【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 RBX== 454 NRAO==1604N RBO==734NRA=＝＝4287NRB=＝＝1962N4. 作彎矩和扭矩圖：齒輪的作用力在水平平面的彎矩圖：(—1)MCx==72 Nm齒輪作用在垂直平面的彎矩圖：(—2)MCy==191 Nm由于齒輪作用力在C截面作出的最大合成彎矩：= =227 Nm由于R0作用而作出的彎矩圖：(—3)MC0= =574Nm 則截面C的最大合成彎矩為：MC= +MC0= 227+574= 801Nm作轉(zhuǎn)矩圖（—4）: T1= 340 Nm5. 軸的強(qiáng)度校核：a. 確定危險(xiǎn)截面：根據(jù)齒輪軸的結(jié)構(gòu)尺寸及彎矩圖，扭矩圖，截面C處的彎矩最大，且有齒輪配合與漸開(kāi)線花鍵引起的應(yīng)力集中，故屬危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)對(duì)截面C進(jìn)行強(qiáng)度校核。b. 安全系數(shù)校核計(jì)算：由于采煤機(jī)截割部電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，彎矩引起對(duì)稱(chēng)循環(huán)的彎應(yīng)力，轉(zhuǎn)矩引起的為脈動(dòng)循環(huán)的剪應(yīng)力。彎曲應(yīng)力幅為：=== MPa式中：W— 抗彎斷面系數(shù)， 取W=21m3 由于是對(duì)稱(chēng)循環(huán)彎曲應(yīng)力，故平均應(yīng)力=0= = = 式中：— 20CrMnTi鋼彎曲對(duì)稱(chēng)應(yīng)力時(shí)的疲勞極限， =517 MPa；— 正應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，按鍵槽查得 = ，按配合查得 =，故取=；— 表面質(zhì)量系數(shù)，軸經(jīng)徹削加工，按參考文獻(xiàn)[3]—8查得=；— 尺寸系數(shù)，由參考文獻(xiàn)[3]—11查得 =。剪應(yīng)力幅為：=== MPa式中： WP— 抗扭斷面系數(shù)，取W=16m3===式中：— 20CrMnTi的扭轉(zhuǎn)疲勞極限，—1[3]查得= 300 MPa； — 剪應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，—5[3]按鍵槽得 =，按配合查得 =； ，— 同正應(yīng)力； — 平均應(yīng)力折算系數(shù)，—13[3]查得 =S= == —4[3]可知，[ S ]= ~ 故S [ S ]，該軸C截面是安全的。 6. 軸的剛度校核： =1N，畫(huà)彎矩圖 （—5） =1 Nm , 畫(huà)彎矩圖 （—6）: ： e. 許用變形值的計(jì)算：—1[3]規(guī)定：安裝齒輪軸的許用撓度[y](~)mn=~?！?[1]查得，安裝圓錐滾子軸承處[]該軸的計(jì)算結(jié)果：yC=0012 mm [y]=~= []=所以，實(shí)際變形均小于許用值，故軸的剛度完全滿足要求。7. 軸承壽命計(jì)算：軸承A（煤壁側(cè)）選用進(jìn)口NJ212E型，Cr＝535kNLhA＝（）＝（）＝15338h式中：PA— 軸承所受實(shí)際動(dòng)載荷，　PA＝RA 。軸承B（老塘側(cè)）選用進(jìn)口NJ215E型，Cr＝310 kNLhB＝（）＝（）＝152630h式中：PB— 軸承所受實(shí)際動(dòng)載荷，　PB＝RB —1～—6 行走部II軸的初步設(shè)計(jì)及校核及軸承壽命計(jì)算1．初步估算軸徑： 選擇軸的材料為20CrMnTi，滲碳后淬火，[3]查得材料的機(jī)械性能數(shù)據(jù)為： = 850 Mpa = 550 Mpa= 375 Mpa = 215 Mpa由于材料是20CrMnTi，[3]選取A=108，則得dmin= A = 100 = 60mm2．軸上受力分析：II軸傳遞的轉(zhuǎn)矩:T2＝η1η2＝＝1474Nm式中：T2 —　II軸傳遞扭矩；η1 η2—　傳動(dòng)效率， η1= η2=； — II軸轉(zhuǎn)速，　＝1460P2＝＝ ＝35469　NPr2＝P2tgα21=35469tg(22014′46″)=14508N＝＝＝37455N＝tgα23=37455tg(22037′11″)＝15606N花鍵傳動(dòng)附加力：Po=＝＝12526N式中：— 花鍵分度圓直徑，?。?34mm。 求支反力： RAY＝=35425NRAX＝＝4867NRAO＝＝4270NRBY＝＝36681NRBX＝＝5875NRBO＝＝8256NRA=＝＝40567NRB=＝＝46514N4. 作彎矩和扭矩圖：齒輪的作用力在水平平面的彎矩圖：(—1)MDx==517 Nm齒輪作用在垂直平面的彎矩圖：(—2)MDy==3137 Nm由于齒輪作用力在C截面作出的最大合成彎矩：= = 2988 Nm由于R0作用而作出的彎矩圖：(—3)MD0= = 756 Nm 則截面D最大合成彎矩為：MD= +MD0= 2988+756= 3744 Nm作轉(zhuǎn)矩圖（—4）: T2= 1474 Nm 5. 軸的強(qiáng)度校核： a. 確定危險(xiǎn)截面：根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸及彎矩圖，扭矩圖，截面D處的彎矩最大，且有齒輪配合與漸開(kāi)線花鍵引起的應(yīng)力集中，故屬危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)對(duì)截面D進(jìn)行強(qiáng)度校核。 b. 安全系數(shù)校核計(jì)算：由于采煤機(jī)截割部電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，彎矩引起對(duì)稱(chēng)循環(huán)的彎應(yīng)力,轉(zhuǎn)矩引起的為脈動(dòng)循環(huán)的剪應(yīng)力。 彎曲應(yīng)力幅為：=== 30 MPa式中 ：W— 抗彎斷面系數(shù)，—15計(jì)算的W= = 133 m3由于是對(duì)稱(chēng)循環(huán)彎曲應(yīng)力，故平均應(yīng)力=0= = =式中： — 20Cr鋼彎曲對(duì)稱(chēng)應(yīng)力時(shí)的疲勞極限， =375 MPa；— 正應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，按鍵槽查得 =，按配合查得 =，故取=；— 表面質(zhì)量系數(shù)，軸經(jīng)車(chē)削加工，—8[3]查得=；— 尺寸系數(shù)，—11[3]查得 =；剪應(yīng)力幅為：=== MPa式中： WP—抗扭斷面系數(shù)，—15[3]計(jì)算的W= == m3=== 式中：— 20CrMnTi的扭轉(zhuǎn)疲勞極限，—1[3]查得= 215 MPa；— 剪應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，按鍵槽查得 =，按配合查得 =；，— 同正應(yīng)力；— 平均應(yīng)力折算系數(shù)，—13[3]查得 =S= == —4[3]可知，[ S ]= ~ 故S [ S ]，該軸D截面是安全的。6. 軸承壽命計(jì)算：軸承A（煤壁側(cè)）選用進(jìn)口NJ212E型，Cr＝535 kNLhA＝（）＝（）＝191644h式中：PA— 軸承所受實(shí)際動(dòng)載荷，　PA＝RA 。軸承B（老塘側(cè)）選用進(jìn)口NJ212E型，Cr＝535kNLhB＝（）＝（）＝441419h式中： PB— 軸承所受實(shí)際動(dòng)載荷，　PB＝RB —1～—63. 2. 3 二級(jí)行星輪軸初步設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核及軸承壽命計(jì)算在二級(jí)行星輪機(jī)構(gòu)中有三個(gè)行星輪，即有三根軸但他們的主要參數(shù)是相同的。軸承使用壽命相差不多，這里只計(jì)算一個(gè)軸強(qiáng)度和壽命。1．初步估算軸徑： 選擇軸的材料為45號(hào)鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，[3]查得材料的機(jī)械性能數(shù)據(jù)為：= 650 Mpa = 360 Mpa= 270 Mpa = 155 Mpa由于材料是45號(hào)鋼，[3]選取A=105，則得dmin= A = 105 = 43mm2．軸上受力分析:太陽(yáng)輪扭矩計(jì)算：T8＝η6＝=15918 Nm式中：T8 —　二級(jí)太陽(yáng)輪傳遞扭矩； η6—　傳動(dòng)效率， η5=P12＝＝＝40377 N式中： — 行星輪數(shù)量，=3；T8 — 太陽(yáng)輪傳遞扭矩，T8= 15918Nm；— 行星傳動(dòng)不均載數(shù)。Pr12＝P12tgα1211=40377tg(24035′)=18472 N＝＝=38730 N=tgα1213=38730tg(18032′55″)=12955 NRC=RD=RY===39554 NRX= ==2738 NR===39648N3．求支反力： RA==40345 NRB=(RC+RD)RA=96828 N4. 軸的強(qiáng)度校核： a. 確定危險(xiǎn)截面：根據(jù)行星輪軸軸的結(jié)構(gòu)尺寸及彎矩圖，截面C處的彎矩最大，故屬危險(xiǎn)截面。現(xiàn)對(duì)截面C進(jìn)行強(qiáng)度校核。 b. 安全系數(shù)校核計(jì)算：由于惰輪不傳遞扭矩，所以彎矩引起脈動(dòng)循環(huán)的彎應(yīng)力。 彎曲應(yīng)力幅為：=== MPa式中： W— 抗彎斷面系數(shù)，—15[3]計(jì)算得W= = === 式中： — 45號(hào)鋼彎曲對(duì)稱(chēng)應(yīng)力時(shí)的疲勞極限， =270 MPa； — 正應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，—5[3]按鍵槽查得 =，按配合查得 =，故取=； — 表面質(zhì)量系數(shù)，軸經(jīng)車(chē)削加工，—8[3]查得=； — 尺寸系數(shù)，—11[3]查得 =； — 平均應(yīng)力折算系數(shù)，—13[3]查得 =?！?[3]可知，[ S ]= ~ 故S [ S ]，該軸C截面是安全的。：軸承選用進(jìn)口22317E型，Cr＝308kNLh＝（） 式中：P — 軸承所受實(shí)際動(dòng)載荷，　P＝R；— 行星輪與軸相對(duì)轉(zhuǎn)速，　＝1460()= rpmLh＝（）＝24452 h3. 2. 4 二級(jí)行星架支承軸承計(jì)算扭矩計(jì)算：T＝＝＝21780Nm式中：T —　二級(jí)行星架輸出扭矩， P　—　截割電機(jī)功率，　P＝130 kW； — 最低輸出轉(zhuǎn)速， ＝ rpm；受力分析：===34848 N=式中： — 采煤機(jī)最大牽引力， =326000 N— 阻力之比， ＝ kW== 90555N=5000= 49000N軸承受力分析：RAY ===47597NRBY=RAY－P=47597－34848=12749NRAX== = 123684NRBX=RAX－PX=133684－90555= 33129NRAO=PO= 49000NRA=＝＝134765NRB=＝＝ 43693N軸承壽命計(jì)算：軸承A（煤壁側(cè)）選用進(jìn)口22208EK型，Cr＝2360kNLhA＝（）＝（）＝70444h式中：PA— 軸承所受實(shí)際動(dòng)載荷，PA＝RA＋3RAO=13476＋349000=130476N軸承B（老塘側(cè)）選用進(jìn)口22209E型，Cr＝750kNLhB＝（）＝（）＝478346h式中：PB— 軸承所受實(shí)際動(dòng)載荷，　PB＝RB結(jié)論本次設(shè)計(jì)的主題是電動(dòng)采煤機(jī)行走部，選用的電牽引和齒輪銷(xiāo)軌無(wú)鏈牽引的設(shè)計(jì)方案，而行走部的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于減速部分。這次設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于：1. 取消了工作面的牽引鏈，消除了斷鏈和跳鏈傷人事故，工作安全可靠；在同一工作面內(nèi)可以同時(shí)使用兩臺(tái)或者多臺(tái)采煤機(jī)，從而可降低生產(chǎn)成本，提高工作效率；牽引速度的脈沖比鏈牽引小得很多，使采煤機(jī)運(yùn)行較平穩(wěn)。2. 在行走驅(qū)動(dòng)方面，具有良好的牽引特性、運(yùn)行可靠、壽命長(zhǎng)、靈敏、動(dòng)態(tài)特性好等方面的特點(diǎn)。3. 行星減速器相比于其他減速方式，其尺寸小，可以提高減速效果。但是，由于是首次獨(dú)立完成這樣的設(shè)計(jì)任務(wù)，在設(shè)計(jì)中存在許多的不足：1. 由于是理想化模型的設(shè)計(jì)，一些部位的設(shè)計(jì)存在缺陷。2. 行星減速器雖然具有許多優(yōu)點(diǎn)，但是其制造精度高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)。3. 在設(shè)備維修與零件更換方面，可能會(huì)出現(xiàn)不方便，需要進(jìn)一步改進(jìn)?？傊?，在這次設(shè)計(jì)中，學(xué)到了許多的東西，同時(shí)也認(rèn)識(shí)到了自己在許多方面存在不足，需要以后多多學(xué)習(xí)，來(lái)充實(shí)自己。致謝經(jīng)過(guò)指導(dǎo)老師的耐心輔導(dǎo)下和半個(gè)學(xué)期不懈的努力學(xué)習(xí)和研究，我終于完成了MG265/312WD行走部的設(shè)計(jì)和專(zhuān)題課題的研究，其中的苦與甜如今想起來(lái)，真的會(huì)使我銘記一生。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，得到了多位老師的熱情支持，幫助及指導(dǎo)，尤其是指導(dǎo)老師焦麗老師，在此設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)我的極大幫助及指導(dǎo)，在此我表示由衷的表示感謝。參考文獻(xiàn)[1].：科學(xué)出版社，2007，9[2].李貴軒，李曉豁編著. 采煤機(jī)械設(shè)計(jì). 沈陽(yáng)：遼寧大學(xué)出版社，1994[3]．成大先主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004[4]. 劉春生. 滾筒式采煤機(jī)理論設(shè)計(jì)基礎(chǔ). 徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2003[5]. 孫忠義. 電牽引采煤機(jī)的研制、使用及發(fā)展前景. 煤礦機(jī)械，2000（5）[6]. 芮冰，皇欽宗. 我國(guó)采煤機(jī)30年發(fā)展回顧和展望. 煤礦機(jī)電，2000（5）[7]. 李占權(quán). 行星齒輪減速器的設(shè)計(jì). 煤礦機(jī)械，2000（11）[8]. 王蓓. 行星機(jī)構(gòu)在電牽引采煤機(jī)中的應(yīng)用. 煤礦機(jī)械，2000（30）[9]．方慎權(quán). 煤礦機(jī)械. 徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，1987[10]. 成居山. 礦山機(jī)械. 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