【文章內(nèi)容簡介】 1F 提升鏈的拉力 ； G滿載工作機(jī)構(gòu)的重力 ； M? 鏟取物料時的靜阻力矩 ， (1 )ndoM M C? ??? (121) doM 鏟斗開始鏟取時的靜阻力矩 11 .1 [0 .4 ( ) ]3oM F x L y? ? ? ? (122) F、 L 分別為鏟斗的插入阻力和插入深度 ； 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 17 ?鏟斗在回轉(zhuǎn)堆里的回轉(zhuǎn)角 ； C、 n 實(shí)驗(yàn)計(jì)算系數(shù) ， 其中 2 ( )lg / lg 3ooMMn M????? ??? (123) ()o noMMC M??? ? ??? ? (124) M?? 鏟斗脫離巖石堆后 ， 斗中巖石重量產(chǎn)生的靜力矩 ； ?? 鏟斗尖自鏟取到離 開巖石堆時的全部回轉(zhuǎn)角 ； gM 滿載工作機(jī)構(gòu)對瞬心 O 的慣性矩 。 g o iMI?? (125) oI 滿載工作機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動慣量 ， 22o G GI I m l?? (126) GI 滿載工作機(jī)構(gòu)對其重心的轉(zhuǎn)動慣量 Gm 滿載工作機(jī)構(gòu)的質(zhì)量 ，由物料的性質(zhì)系數(shù)和巖石容重?。? 460Gm kg? 設(shè)計(jì)時由于參數(shù)不能最后確定 ， 有的甚至無法確定 ， 所以難以準(zhǔn)確求的 0I 值 。 0I 可由下邊公式 近似計(jì)算 ： 202( ~ ) GI m l? (127) 將以上相關(guān)參數(shù)代入 (51)整理可求得鏈條 拉力為 ： 211 1s in gG l M MF l ?? ??? (128) 有實(shí)驗(yàn)證明 ， 開始提升鏟斗時鏈條受拉力最大 。 這時 oMM??? ， 所以應(yīng)有 ： 211 m a x 1s i n ogG l M MF l ?? ??? (129) 但在計(jì)算提升開始狀態(tài)是 ， 0?? 且 ??? ， 一般取初始間隔時間 0 ?? 式算 。 設(shè)計(jì)時估取重心由 上述分析得 : 李剛 ： 裝載機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì) 18 1. 1 35 97 .4 0 [ 0. 4 ( 0. 67 0. 09 ) 0. 48 ] 16 67 /oM N m? ? ? ? ? ? ? ? 4 6 0 1 . 0 5 8 9 . 8 4 7 6 9 . 4 6M N m? ? ? ? ? 220 1 . 6 4 6 0 0 . 3 0 6 6 8 . 9 2 /I k g m? ? ? ? 1 m a x2 2 5 4 0 0 .3 0 4 1 6 6 7 1 0 2 0 .1 6 1 6 4 4 7 .1 00 .5 8 0FN? ? ??? 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 19 3 行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 行走機(jī)構(gòu)主要包括發(fā)動機(jī)、輪軸和減速箱等。鑄鋼的減速箱體是行走機(jī)構(gòu)的底架，又是機(jī)器的架體，它的前部是一個整塊的半圓行緩沖器，用以拖掛礦車。減速箱上部裝有回轉(zhuǎn)托盤，用以安裝機(jī)器的回轉(zhuǎn)部分。行走機(jī)構(gòu)的傳動系統(tǒng)如圖（ 31）所示： 圖 31 行走機(jī)構(gòu)傳動系統(tǒng) Fig 31 run about anization to spread to move system 行走參數(shù)的選擇 行走速度為設(shè)計(jì)參數(shù) v =1 m/min 行走機(jī)構(gòu)的選擇 ： 由于軌輪式行走機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單 、 制造和維護(hù)容易 、 操作方便 、 運(yùn)行阻力小 、 運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低和使用壽命長的優(yōu)點(diǎn) ， 所以裝載機(jī)行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時選擇軌輪式 。 原動機(jī)的選擇主要有氣動馬達(dá)和電動機(jī) 。 氣動馬達(dá)對于裝載機(jī)的工作要求有較好的適應(yīng)性 ， 因其特性軟 ， 啟動和停止不會產(chǎn)生過熱現(xiàn)象 。 但由于氣源的價格高 、 能源輸入比較麻煩 ， 能量利用率較低 ， 維護(hù)檢修工作比較繁雜等原因 ， 使用較少 。 電動機(jī)驅(qū)動 ， 能源輸入比較簡單 、 方便 ； 能量利用率較高 ； 使用操作容易 ， 維護(hù)檢修方便 。 由于經(jīng)常處在大電流下工作 ， 發(fā)熱現(xiàn)象較為嚴(yán)重 ， 但可選擇容量適當(dāng)增大 ， 特性軟 ，過載能力強(qiáng)的 ， 同時電動機(jī)工作費(fèi)用較低 ， 所以一般選電動機(jī)作為原動機(jī)較多 。 傳動系統(tǒng)參照 20ZB? 選四輪驅(qū)動 ， 則裝載機(jī)的粘著重量就等于自身重量 ， 從而增大鏟斗的插入力 ， 使鏟斗插入深度增加 ， 提高生產(chǎn)率 。 軌距按照 1 5 3 8 7 5 6 0 0JB ? 規(guī) 定 ， 從 標(biāo) 準(zhǔn) 軌 距 中 選 mm 車輪直徑有 300 mm 和 350 mm 兩種 ， 選 ? 為 350mm 李剛 ： 裝載機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20 車輪寬度一般為 200mm 左右 ， 取 輪h =160mm 裝載機(jī)工作的理想重力 2m FG ??? ?（ ） (21) ? 行走輪與軌面的黏著系數(shù) ， 一般為 ~ ?? =( d b g? ? ???) (22) d? 直道基本阻力系數(shù) ， 一般為 ~ b? 彎道附加阻力系數(shù) ， 一般為 ~ g? 坡道附加阻力系數(shù) ， 一般為 ~ 故 ： ?? =+= (23) mG = ( 0. 2 0. 03 4) N??? (24) 此時 ， 牽引力 : P= 1 4 0 8 6 . 1 4 0 . 2 2 8 1 7 . 2 2mGN?? ? ? ?F= (25) 所以增大裝載機(jī)的整機(jī)重量 ， 參照同系列產(chǎn)品重量取裝載機(jī)重量 G=3700Kg 此時 ， 牽引力 : P= 37 00 9. 8 0. 2 72 52mGN?? ? ? ? ? (28) 符合要求 。 電動機(jī)的選擇 原動機(jī)功率 : 1000PVN ?? (29) ? 行走減速器的傳動效率 ， 在 和 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 21 故 ： N= ? = (210) 查新編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊選擇電動機(jī)型號 YB180L8 功率 11KW 步轉(zhuǎn)速 730 /minr 安裝座到電動機(jī)軸中心線的高度 H為 180mm 電動機(jī)軸直徑 D為 48mm 電動機(jī)總長度 L為 730mm 電動機(jī)高度 AC 為 240mm 原動機(jī)功率校核 : 9554nr GN i??? (211) 滾輪轉(zhuǎn)速 : v dn?? 輪 (212) 得 ： 6 0 6 0 1 6 0 / m in0 .3 5vnrd???? ? ?輪 (213) 則行走減速器的傳動比 ： 730 1 2 .1 760ni n? ? ?電總輪 (214) 故 ： 730 7252 119554 9554 GN K Wi? ? ??? ? ? ? (215) 電動機(jī)符合要求 。 進(jìn)行行走減速器的齒輪設(shè)計(jì) 各級傳動比的分配 公稱 傳動比 :i1 =， i2 =， 3i =， 4i = 1．進(jìn)行配齒 李剛 ： 裝載機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22 一級 實(shí)際傳動比 1i = 齒數(shù) 1Z =16， 2Z =36 二 級 實(shí)際傳動比 i2 =3 齒數(shù) 3Z =20， 4Z =60， 三級 實(shí)際傳動比 3i = 齒數(shù) 5Z =18， 6Z =48 四級 實(shí)際傳動比 4i = 齒數(shù) 7Z =31 2．傳動比誤差 i? 傳動比誤差 i? 應(yīng)滿足條件 i? 4% 1i? =ppi ii || ? =%5% (216) 2i? =ppi ii || ? =05% (217) 3i? =05% (218) 均滿足條件 初步計(jì)算第一級傳動齒輪的主要參數(shù) 選擇齒輪的材料 (1) 查表 817。 小齒輪選用 45 調(diào)質(zhì) 大齒輪選用 45 正火 小輪分度圓直徑 1d ： 231 21 ()[]EHdHZ Z ZKTd ??? ? ??? ? ? (219) 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 23 齒寬系數(shù) d? 查表 823按軟齒面相對軸非對稱布置 取 d? = 小齒輪齒數(shù) 1Z 取 1 16Z? 大齒輪齒數(shù) 2Z : 21Z i Z?? (220) 2 2. 27 16 36Z ? ? ? 小齒輪名義轉(zhuǎn)矩 ： 10 /T P n? ? ? (221) 339 . 5 5 1 0 / 9 . 5 5 1 0 1 1 / 7 3 0 1 4 3 . 9 0T P n N m? ? ? ? ? ? ? 載荷系數(shù) K: AVK K K K K??? (222) 按表 820 取使用系數(shù) AK = 按 圖 860 取齒向載荷分布 系數(shù) K? = 動載荷系數(shù) VK 查圖 857 取tVK= 齒間載荷分配系數(shù) K? ： 12[1. 88 3. 2( 1 / 1 / ) ]r ZZ???? ? ? ? (223) 則： [ 1 .8 8 3 .2 ( 1 / 1 6 1 / 3 6 ) ] 1 .7 9r ???? ? ? ? ? K? 查表 821 插值取 K? = 則載荷系數(shù) K 初值 tK ： 1 .0 0 1 .1 2 1 .2 1 .0 5 1 .4 1tK ? ? ? ? ? 查表 822 彈性系數(shù) EZ 取 /EZ N m m? 查圖 864 節(jié)點(diǎn)影響系數(shù) HZ 取 HZ = 查圖 865 重合度系數(shù) Z? 取 Z? = 李剛 ： 裝載機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì) 24 許用接觸應(yīng)力 [ H? ]： [ H? ]=lim /H N HZ Z S?? ?? (224) 查圖 869 得接觸疲勞極限應(yīng)力 ： lim1H?=570 2/N mm lim2H?=460 2/N mm 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由公式 (870)得 ： 1 60 hN njL? （ 225) 1 60 60 73 0 1 16 30 0 3hN njL? ? ? ? ? ? ?= 810 21/N N u? （ 226) 21 / 60 73 0 1 16 30 0 3 / 2. 1N N u? ? ? ? ? ? ?= 810? 查圖 870 取接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)12,NNZZ 12NNZZ?=1 查圖 871 及說明取硬化系數(shù) Z? =1 接觸強(qiáng)度安全系數(shù) HS 查表 827按一般可靠度取 HS = lim 1 211[ ] /H H N NZ Z Z ???? ? ? (227) 21[ ] 5 7 0 1 1 / 1 . 1 5 1 8 /H N m m? ? ? ? ? 21[ ] 4 6 0 1 1 / 1 . 1 4 1 8 /H N m m? ? ? ? ? 則 1d 的設(shè)計(jì)初值 1td 為 ： 231 2 1 . 4 1 1 4 3 9 0 0 2 . 1 1 1 1 8 9 . 8 2 . 5 0 . 7 4( ) 8