【文章內(nèi)容簡介】 形式。按照MT14888標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，當(dāng)前新設(shè)計(jì)的刮板輸送機(jī)的減速器應(yīng)為平行布置，并有以下特點(diǎn)：（1）減速器的箱體分為上箱體和下箱體，上下箱體應(yīng)對稱，以適應(yīng)在機(jī)頭，機(jī)尾安裝時(shí)的互換；（2）減速器為三級減速器，其中第一級為錐齒輪傳動(dòng)；（3）中型、重型刮板輸送機(jī)的減速器，錐齒輪均采用圓弧齒，以利于其承載能力，傳動(dòng)平穩(wěn)和噪音小的優(yōu)點(diǎn)；（4）為改變鏈速，減速器應(yīng)能用更換第二對齒輪的辦法，在一定范圍內(nèi)改變傳動(dòng)比；（5）一般減速器應(yīng)能適應(yīng)工作面傾角8176。以下的情況；（6）減速器能用于正，反向運(yùn)行。 總傳動(dòng)比的計(jì)算與分配 驅(qū)動(dòng)鏈輪尺寸的確定取鏈輪齒數(shù)，根據(jù)煤炭標(biāo)準(zhǔn)MT23191，由圓環(huán)鏈規(guī)格18X64可查的鏈輪節(jié)圓直徑。 總傳動(dòng)比計(jì)算鏈輪轉(zhuǎn)速： 于是可得出總傳動(dòng)比為： 各級傳動(dòng)比的分配傳動(dòng)比分配中，應(yīng)使各級承載能力大致相等，使減速器尺寸與重量較小，各級齒輪圓周速度較小。參考機(jī)械手冊，?。河捎诠伟遢斔蜋C(jī)的選定為SGW150，： 減速器嚙合的計(jì)算與校核。 刮板輸送機(jī)計(jì)算示意圖減速器的工作條件；井下工作，煤塵較大，連續(xù)單向運(yùn)行，載荷不平穩(wěn)，每天工作16小時(shí)，每年工作300天，電壓為660/1140V的三相交流電源，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為37kw，及同步轉(zhuǎn)速為。 各級效率查表可知：液力耦合器效率，軸承效率，齒輪效率，齒形聯(lián)軸器效率 第一級效率： 第二級效率： 第三級效率： 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速功率和轉(zhuǎn)速軸1： 1480r/min軸2： 軸3： 軸4： 2．輸出功率 軸1： 軸2： 軸3： 軸4： 3．輸出轉(zhuǎn)矩 軸1： 軸2： 軸3： 軸4：輸出功率P（kw）轉(zhuǎn)速n（r/min）輸出轉(zhuǎn)矩T（Nm）軸11480227軸2648軸3軸4 各級傳動(dòng)件設(shè)計(jì)計(jì)算1. 高速級弧錐齒輪計(jì)算：以下弧錐齒輪計(jì)算方法參考自《現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)手冊》第二版，機(jī)械工業(yè)出版社出版。大小弧錐齒輪材料均選用20CrMnTi，滲碳淬火處理，硬度均為60HRC。 弧齒錐齒輪主要參數(shù)初算序號名稱代號/單位計(jì)算公式和說明算例1軸交角902齒數(shù)比33小輪轉(zhuǎn)矩2274小輪大段分度圓直徑655小輪齒數(shù)176大輪齒數(shù)（圓整）517大端端面模數(shù)8小輪分錐角9大端錐距10齒寬取和中小者11螺旋角一般工業(yè)用35 按接觸強(qiáng)度確定小輪大端分度圓直徑 按彎曲強(qiáng)度確定小輪大端分度圓直徑 弧齒錐齒輪小輪齒數(shù) 弧齒錐齒輪參數(shù)計(jì)算序號名稱代號/單位計(jì)算公式和說明算例小輪大輪1齒頂高系數(shù)2頂隙系數(shù)3法相壓力角20204工作齒高5切向變位系數(shù)6螺旋方向左旋右旋幾何參數(shù)計(jì)算7大端分度圓直徑658分錐角9大端齒距10大輪齒頂高11小輪齒頂高12齒頂間隙13全齒高14齒根高15齒根角16頂錐角17根錐角18頂圓直徑19冠頂距20大端理論弧齒厚 弧齒錐齒輪的切向變位系數(shù) 主動(dòng)小錐齒輪旋轉(zhuǎn)方向和齒的螺旋方向 弧齒錐齒輪的當(dāng)量齒輪參數(shù)和重合度計(jì)算序號名稱代號/單位計(jì)算公式和說明算例小輪大輪參考點(diǎn)M處齒輪的參數(shù)1參考點(diǎn)錐距2參考點(diǎn)端面模數(shù)3參考點(diǎn)法向模數(shù)4參考點(diǎn)分度圓直徑5參考點(diǎn)齒頂高6參考點(diǎn)齒根高7參考點(diǎn)分度圓法向弧齒厚端面當(dāng)量齒輪參數(shù)8端面當(dāng)量齒數(shù)9端面當(dāng)量齒數(shù)比10端面當(dāng)量齒輪分度圓直徑11端面當(dāng)量齒輪中心距12頂圓直徑13端面當(dāng)量齒輪基圓螺旋角14端面當(dāng)量齒輪壓力角15端面當(dāng)量齒輪基圓直徑16端面當(dāng)量齒輪基圓齒距17端面當(dāng)量齒輪嚙合線有效長18端面當(dāng)量齒輪的端面重合度19端面當(dāng)量齒輪縱向重合度20總重合度法面當(dāng)量齒輪參數(shù)21法面當(dāng)量齒輪齒數(shù)22法面當(dāng)量齒輪分度圓直徑23法面當(dāng)量齒輪中心距24法面當(dāng)量齒輪頂圓直徑25法面當(dāng)量齒輪基圓直徑26法面當(dāng)量齒輪嚙合有效長27法面當(dāng)量齒輪重合度28刀盤名義半徑接近或略小于R值（1） 接觸強(qiáng)度校核，取 齒面接觸疲勞極限齒面接觸應(yīng)力：式中，使用系數(shù)在原動(dòng)機(jī)均勻平穩(wěn)，工作機(jī)輕微震動(dòng)的工況下選取，取動(dòng)載系數(shù)，載荷分布系數(shù)按其中一輪跨裝支撐選取。根據(jù) 弧齒錐齒輪接觸強(qiáng)度幾何系數(shù)（） 取，材料彈性系數(shù)。帶入以上數(shù)據(jù)，可求得：則接觸強(qiáng)度計(jì)算安全系數(shù)為：接觸強(qiáng)度符合。（2） 彎曲強(qiáng)度校核 齒根應(yīng)力：式中，值同上，尺寸系數(shù)： 齒輪大端切向力：： 弧錐齒輪彎曲強(qiáng)度幾何系數(shù)J查得，故可得齒根彎曲應(yīng)力： 齒輪齒根彎曲疲勞極限根據(jù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)可知，彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù)，則彎曲強(qiáng)度計(jì)算安全系數(shù)：齒根彎曲強(qiáng)度符合。2. 中間斜齒輪嚙合設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）．選定齒輪類型，精度等級，材料，確定許用應(yīng)力刮板輸送機(jī)為一般機(jī)器，速度不高，選用8級精度 材料選擇為小齒輪 40Cr 調(diào)質(zhì) =260HBS大齒輪 45 正火 =210HBS許用接觸應(yīng)力：接觸疲勞極限根據(jù)齒輪材料熱處理方式查手冊可得，應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N 跟據(jù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，可查得接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)。取接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù)，則許用彎曲應(yīng)力：彎曲疲勞極限由齒輪材料和熱處理方式查得：彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù)跟據(jù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)可查得：彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù)根據(jù)材料和熱處理方式查得：（初選模數(shù)小于5）取彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù)，則（2）．齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算小輪分度圓直徑：齒寬系數(shù)按齒輪相對軸承非對稱布置選?。盒≥嘄X數(shù)在推薦值2040中選?。捍筝嘄X數(shù)： 圓整得齒數(shù)比 小輪轉(zhuǎn)矩：初定螺旋角載荷系數(shù)使用系數(shù)動(dòng)載系數(shù)齒間載荷分配系數(shù)齒向載荷分配系數(shù)載荷系數(shù)根據(jù)齒輪材料選取材料彈性系數(shù)節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)重合度系數(shù) 。螺旋角系數(shù)故 法面模數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)值中心距a圓整得分度圓螺旋角分度圓直徑圓周速度v齒寬b 圓整得大齒輪小齒輪（3）．齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算由當(dāng)量齒數(shù)根據(jù)當(dāng)量齒數(shù)查齒形系數(shù)表得： ，查應(yīng)力修正系數(shù)表得：，端面嚙合角 端面模數(shù) 重合度重合度系數(shù) 。，故：，齒根彎曲強(qiáng)度滿足。（4）．齒輪其他主要尺寸計(jì)算 大輪分度圓直徑 根圓直徑 頂圓直徑 3. 低速級斜齒輪嚙合設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）．選定齒輪類型，精度等級，材料，確定許用應(yīng)力刮板輸送機(jī)為一般機(jī)器，速度不高，選用8級精度 材料選擇為小齒輪 40Cr 調(diào)質(zhì) =260HBS大齒輪 45 正火 =210HBS許用接觸應(yīng)力：接觸疲勞極限根據(jù)齒輪材料熱處理方式查手冊可得，應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N 跟據(jù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，可查得接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)。取接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù)，則許用彎曲應(yīng)力：彎曲疲勞極限由齒輪材料和熱處理方式查得：彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù)跟據(jù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)可查得：彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù)根據(jù)材料和熱處理方式查得：（初選模數(shù)小于5）取彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù)，則（2）．齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算小輪分度圓直徑：齒寬系數(shù)按齒輪相對軸承非對稱布置選?。盒≥嘄X數(shù)在推薦值2040中選?。捍筝嘄X數(shù)： 圓整得齒數(shù)比 小輪轉(zhuǎn)矩：初定螺旋角載荷系數(shù)使用系數(shù)動(dòng)載系數(shù)齒間載荷分配系數(shù)齒向載荷分配系數(shù)載荷系數(shù)根據(jù)齒輪材料選取材料彈性系數(shù)節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)重合度系數(shù) 。螺旋角系數(shù)故 法面模數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)值中心距a圓整得分度圓螺旋角分度圓直徑圓周速度v齒寬b 圓整得大齒輪小齒輪（3）．齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算由當(dāng)量齒數(shù)根據(jù)當(dāng)量齒數(shù)查齒形系數(shù)表得： ，查應(yīng)力修正系數(shù)表得：，端面嚙合角 端面模數(shù) 重合度重合度系數(shù) 。，故：，齒根彎曲強(qiáng)度滿足。（4）．齒輪其他主要尺寸計(jì)算 大輪分度圓直徑 根圓直徑 頂圓直徑 數(shù)據(jù)整理嚙合齒輪模數(shù)m齒數(shù)z分度圓直徑錐齒輪 1765mm51中間斜齒輪431107低速直齒輪53190 傳動(dòng)軸的計(jì)算1. 軸I的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理 錐齒輪參考點(diǎn)處圓周力：徑向力： 軸向力： （1）初選軸最小直徑 由公式 確定最小直徑 查有關(guān)表有45鋼：A = 126~103 根據(jù)電動(dòng)機(jī)伸出軸徑初選液力耦合器型號為YL400，其極限輸入轉(zhuǎn)速，功率范圍，輸出端軸徑為45mm。所以I軸最小軸徑為 。（2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擬定軸上零件的裝配方案，并根據(jù)軸的定位的要求確定各段直徑及長度。 I軸示意圖兩軸承都從軸的左端裝入，左軸承靠裝在3段的圓螺母和4段的套筒定位，右軸承靠6段的套筒和擋油環(huán)定位。錐齒輪與軸作為一體，聯(lián)軸器靠2段的軸肩定位。采用調(diào)心滾子軸承支撐軸，采用液力耦合器與電動(dòng)機(jī)相連。1段 根據(jù)和液力耦合器輸出軸徑可確定，根據(jù)液力耦合器輸出端轂孔長度確定軸段長度。2段 該段裝軸承透蓋，根據(jù)毛氈密封圈和唇形密封圈的標(biāo)準(zhǔn)，取，長度根據(jù)毛氈圈、唇形密封圈以及端蓋的裝配關(guān)系選取。3段 該段裝圓螺母以是平衡軸向力，根據(jù)圓螺母和止動(dòng)墊圈國標(biāo)選取軸徑，。4段 該段裝配軸承和套筒，初選軸承為22211C型調(diào)心滾子軸承，外徑100mm，內(nèi)徑55mm，軸承寬為25mm，根據(jù)軸承內(nèi)徑確定該段軸徑為。另套筒在該軸段上的長度為9mm，所以該段長度為。5段 為減小軸承裝配長度，使該段軸徑小于裝軸承段軸徑。6段 該段裝配套筒、軸承和擋油環(huán)，取擋油環(huán)長度為6mm，套筒在該段的長度和軸承型號與4段相同。7段 該段為定位擋油環(huán)的軸肩。8段 齒輪軸過渡段。9段 錐齒輪軸段，軸徑參見錐齒輪設(shè)計(jì)部分。（3） 確定軸承及齒輪作用力位置，調(diào)心滾子軸承支撐點(diǎn)為軸承中點(diǎn)，錐齒輪力作用點(diǎn)為其參考點(diǎn)。兩軸承作用點(diǎn)距離為，又軸承作用點(diǎn)距齒輪參考點(diǎn)。（4） 繪制軸的彎矩圖和扭矩圖① 求軸承支反力H水平面 V垂直面 ② 求右軸承作用點(diǎn)處的彎矩H水平面V垂直面 合成彎矩M 扭矩T （5） 按彎扭合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度當(dāng)量彎矩，取折合系數(shù)，則右軸承作用點(diǎn)處當(dāng)量彎矩： 。軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查機(jī)械手冊得材料許用應(yīng)力為。軸的計(jì)算應(yīng)力為： ，該軸滿足強(qiáng)度 I軸彎矩扭矩圖2. 軸II的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理 大錐齒輪參考點(diǎn)處圓周力：徑向力： 軸向力： 二級小齒輪圓周力： 徑向力： 軸向力： （1）初選軸最小直徑由公式 確定最小直徑 查有關(guān)表有45鋼：A = 126~103，考慮鍵槽對軸的影響，在計(jì)算值基礎(chǔ)上加大5%。 （2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擬定軸上零件的裝配方案，并根據(jù)軸的定位的要求確定各段直徑及長度。 II軸示意圖二級小齒輪從軸左端裝入，右端面靠6段軸肩定位，左端面靠套筒定位。一級大錐齒輪從軸左端裝入，右端面靠套筒定位，左端靠擋油環(huán)定位。右軸承從軸右端裝入，左端面靠擋油環(huán)定位，右端面靠軸承端蓋定位。左軸承從軸左端裝入，右端面靠擋