【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 使用消聲器消除噪聲的主要措施是吸聲。吸聲使用吸聲材料，如玻璃棉、礦渣棉等裝飾在容器的內(nèi)壁，或敷設(shè)在管道的內(nèi)壁上，將噪聲吸收一部分，從而達(dá)到降低噪聲的目的。本產(chǎn)品使用的阻性消聲器是利用在氣流通道內(nèi)表面的多孔吸聲材料來吸收聲能。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能在較寬的高頻范圍內(nèi)消聲，特別是對(duì)刺耳的高頻聲波有突出的消聲作用，但對(duì)低頻的消聲效果較差。 操縱機(jī)構(gòu)方案的確定一、氣閥和水閥的選擇（1）開關(guān)方式的選擇 該氣動(dòng)支腿式錨桿鉆機(jī)有 l 個(gè)主氣閥、l 個(gè)氣腿閥和 l 個(gè)水閥，都采用了人力控制閥。在單體式氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)中一般用人力控制閥直接操縱氣動(dòng)執(zhí)行元件。 水閥和氣腿閥都采用了撥動(dòng)式開關(guān)。這是因?yàn)閾軇?dòng)式開關(guān)的操縱方式具有定位性能即操作力除去后仍能保持閥的工作狀態(tài)不變。而這 2 個(gè)閥在工作開始之前需要打開，以進(jìn)氣和進(jìn)水，但是在工作過程中需要穩(wěn)壓，撥動(dòng)式手動(dòng)閥能很好的解決這個(gè)問題。其閥芯結(jié)構(gòu)基本上和機(jī)控閥相同。 馬達(dá)進(jìn)氣閥開關(guān)采用了壓柄式。可以根據(jù)工作需要，控制進(jìn)氣量的大小。（2）控制閥原理的選擇氣腿閥原理圖如圖 22 采用二位三通閥，手動(dòng)換位，彈簧復(fù)位的形式，P 口接高壓氣，T 口接大氣，A 口接氣腿氣路。左位機(jī)能接通 P、T 口，高壓氣排入大氣。右位機(jī)能接通P、A 口，高壓氣進(jìn)入氣腿氣路。主氣閥原理圖如圖 22 采用二位二通閥，手動(dòng)換位，彈簧復(fù)位的形式。P 口接高壓氣，A 口接馬達(dá)氣路。左位機(jī)能將兩口斷開，高壓氣無法進(jìn)入馬達(dá)氣路。右位機(jī)能接通兩口，高壓氣進(jìn)入馬達(dá)氣路。水閥原理同主氣閥。P 口接水接頭，A 口接冷卻水水路。氣腿的排氣閥采用快速排氣閥二快速排氣閥安裝在靠近氣腿氣缸排氣口，使氣缸快速排氣，達(dá)到提高生產(chǎn)效率的目的。二、油霧器的選擇氣動(dòng)系統(tǒng)中所用的許多元件和裝置都有運(yùn)動(dòng)部分。為使其能正常的工作，需要進(jìn)行. .. . ..學(xué)習(xí)參考潤(rùn)滑。然而，以壓縮空氣為動(dòng)力源的氣動(dòng)元件運(yùn)動(dòng)部分都構(gòu)成密封的氣室，不能用普通的方法注油，只能用某種特殊的方法將油注入氣流帶到需要潤(rùn)滑的部位。因此，必須在空氣管路中設(shè)置特殊功能的元件，使普通的液態(tài)油滴霧化成細(xì)微的油霧進(jìn)入高壓氣，隨氣流輸入到運(yùn)動(dòng)部位。油霧器就是這樣一種特殊的給油裝置。當(dāng)壓縮空氣流過時(shí)，它將潤(rùn)滑油噴射成霧狀，隨壓縮空氣一起流進(jìn)需要潤(rùn)滑的部件，達(dá)到潤(rùn)滑的目的。使用油霧器有以下優(yōu)點(diǎn):①油霧可輸送到任何有氣流的地方，且潤(rùn)滑均勻穩(wěn)定。②氣路一接通就開始潤(rùn)滑，氣路斷開就停止供油。③可以同時(shí)對(duì)多個(gè)元件進(jìn)行潤(rùn)滑。油霧器的主要特性參數(shù)有流量特性和起霧流量 2 個(gè)參數(shù)，他們是選用油霧器的主要依據(jù)。流量特性是指壓力降流量特性，即油霧器的進(jìn)口壓力在規(guī)定值時(shí)，其輸出空氣的流量與出口側(cè)的壓力降之間的關(guān)系。起霧流量是指進(jìn)口壓力在規(guī)定值、潤(rùn)滑油在正常工作油位，滴油量每分鐘 5 滴時(shí)流過的空氣流量。對(duì)于一定的進(jìn)口壓力而言，起霧流量越低說明油霧器在小流量工作時(shí)潤(rùn)滑油的霧化性能越好。 工作原理如圖 22 所示， 壓縮空氣經(jīng)過濾器、注油器、濾網(wǎng) J 進(jìn)入操縱臂部件的閥塊。手壓扳機(jī)，開啟馬達(dá)控制閥，壓縮空氣驅(qū)動(dòng)齒輪式氣馬達(dá)，輸出齒輪經(jīng)兩級(jí)減速，帶動(dòng)主軸順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕開啟氣腿控制閥，壓縮空氣經(jīng)快速排氣閥進(jìn)入氣腿上腔，氣腿伸長(zhǎng)。當(dāng)關(guān)閉氣腿控制閥，氣腿上腔余氣即從快速排氣閥放空，氣腿靠鉆機(jī)重力回落。轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕開啟水控制閥，沖洗水即經(jīng)濾網(wǎng)、水閥、水套、主軸內(nèi)孔進(jìn)入鉆桿，沖洗鉆孔。手動(dòng)調(diào)節(jié)各閥的開啟量，即可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，推力或水量。圖 22 氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)工作原理圖. .. . ..學(xué)習(xí)參考 性能參數(shù)指標(biāo)根據(jù)我國(guó)煤礦井下巷道和地下工程實(shí)際情況，要求氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)既可鉆頂板錨桿孔，也可鉆頂板錨索孔，還可以作為樹脂藥卷類的錨桿，錨索攪拌和安裝設(shè)備，不再需要其它輔助設(shè)備，實(shí)行螺母一次性旋緊，達(dá)到一次性初錨預(yù)緊力的要求。確定氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)的輸出參數(shù)為: 最大功率 最大功率時(shí)轉(zhuǎn)矩 最大功率時(shí)轉(zhuǎn)速 230250r/min推進(jìn)力 68KN上述氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)性能參數(shù)，既能滿足現(xiàn)場(chǎng)的使用要求，又能最大限度地利用鉆機(jī)的功率，并盡可能地降低鉆機(jī)的重量，改善煤巷支護(hù)的勞動(dòng)條件。第三章 氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 整體結(jié)構(gòu)及參數(shù)的確定氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)由回轉(zhuǎn)切削機(jī)構(gòu)、推進(jìn)機(jī)構(gòu)和操作機(jī)構(gòu)三大部分組成?；剞D(zhuǎn)切削機(jī)構(gòu)由回轉(zhuǎn)器總成、消聲器總成、護(hù)圈總成三部分組成，包括馬達(dá)、齒輪箱、超越軸承、主軸、水套、消聲器等零部件。推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括支腿、固定套兩大部件。支腿部分由三級(jí)氣缸組成，通過固定套與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接，氣缸下部裝有頂錐，作業(yè)時(shí)頂錐頂住地面。支腿氣缸及固定套均由非金屬材料制成，強(qiáng)度高，重量輕，耐腐蝕，阻然、抗靜電。操縱部分由閥體、操縱桿兩大總成組成，包括注油器、三通閥、操縱桿、手把架等零部件，三通與固定套連接，通過操縱開關(guān)、水、氣旋扭控制馬達(dá)閥、水閥、支腿氣閥。根據(jù)我國(guó)煤礦煤巷錨桿支護(hù)的大部分巷道頂板巖石硬度為 f≤5，錨桿鉆孔直徑為2830mm，確定該氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)的輸出參數(shù)為:額定壓力：；額定轉(zhuǎn)速：240r/min；額定轉(zhuǎn)矩：；最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩：；推進(jìn)力：. .. . ..學(xué)習(xí)參考該氣動(dòng)煤幫錨桿鉆機(jī)適用于礦山企業(yè)，特別是巷道巖石硬度≤f4 的、巷道高度 米— 米的錨桿支護(hù)的巖巷、半煤巷、煤巷的臨時(shí)支護(hù)和永久支護(hù)。它主要完成鉆孔、安裝錨桿、攪拌藥卷、緊固螺母等項(xiàng)工作。 回轉(zhuǎn)部分的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算回轉(zhuǎn)切削機(jī)構(gòu)是氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)的核心，它由氣動(dòng)馬達(dá)、減速機(jī)構(gòu)、消音器三部分組成。它的輸出是轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速，是由氣動(dòng)馬達(dá)的輸出特性決定的。 減速機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)減速機(jī)構(gòu)采用齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)效率 ????， 。???? 6342?1:。 ?一、各軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算（一）計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速 min/2406r? min/ r??（2）計(jì)算各軸功率 ????KW91093267 ???. .. . ..學(xué)習(xí)參考（3）計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩 mNT??506 mNi????T?7627將以上計(jì)算參數(shù)整理成表軸名 P(KW) T() n(r/min) 傳動(dòng)比 效率軸 6 50 240軸 1 軸 7 表 31（4）齒輪強(qiáng)度校核（1）次級(jí)被動(dòng)齒輪 5 與齒輪軸 1 輪齒的校核、材料、精度等級(jí)及主要尺寸該減速機(jī)構(gòu)選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，精度等級(jí)都為 8 級(jí)，齒輪 5 材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)） ，硬度為 250HBS，齒輪軸 1 輪齒材料為 40Cr（齒面淬火） ，硬度為 47HRC。主要尺寸如表 32。齒輪 5 齒輪軸 1齒數(shù) 42?z31?z模數(shù) ?m齒寬 182b 21b變位系數(shù) 0?x 403.??x齒數(shù)比 ?zu分度圓直徑 ??mzd ??mzd節(jié)圓直徑 ?? 0683314/8)/(????ua. .. . ..學(xué)習(xí)參考齒寬系數(shù) ???db ???db嚙合角 。? 。 )(??? ??a表 32因?yàn)閮蓢Ш淆X輪的齒面接觸強(qiáng)度相等所以只校核一個(gè)齒輪即可。（1）計(jì)算齒面接觸強(qiáng)度1）計(jì)算圓周速度： smvnd/ ??????2）計(jì)算載荷系數(shù)：根據(jù) ，8 級(jí)精度。由書 1 圖 108 查得動(dòng)載荷系數(shù) ?KV，直齒sm/?輪： 1KFH?， 由表 102 得使用系數(shù) .?KA；由書 1 表 104 用插值法查得 8級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支撐非對(duì)稱布置時(shí)， 04H?。由 ?hb， ?H?查書 1 圖 1013 得 ?F?。故載荷系數(shù)為2.???KHVAK??3)由書 1 表 106 查得材料的彈性影響系數(shù) ，MPaZE819查書 2 圖 得 ?HZ MPaudKTEHH ???????（2）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力1)由書 1 圖 1021d、e 按齒面硬度查得齒輪軸 1 的接觸疲勞強(qiáng)度極限 ，H10lim?齒輪 5 的接觸疲勞強(qiáng)度極限 。MPaH605lim?. .. . ..學(xué)習(xí)參考2)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。 ??911 ???????LnNhj。9915 1.?uN3)由書 1 圖 1019 選取接觸疲勞壽命系數(shù) 。 。01KHN 705HN4)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為 1%，安全系數(shù) ，得1?S；??MPaSHHN ????。HNK582675lim55 ?因 ,故符合接觸強(qiáng)度要求。??15HH???（1）計(jì)算齒根彎曲強(qiáng)度 23ZmYKTdSaFF???1) 計(jì)算載荷系數(shù) ???KFVA??2) 齒輪軸 1 由書 2 圖 查得 。則FSaFY?4?FSYMPaZmKTdSaFF ??????3）齒輪 5由書 1 表 105 查得 ， ?FaY MPaZmKTdFF 2235 ?????（2）計(jì)算齒根彎曲許用應(yīng)力 取 S=??SFENF??. .. . ..學(xué)習(xí)參考1） 齒輪軸 1由書 1 表 1018 查得 ；由書 1 圖 1020d 得9110678.??N901?KFN則MPaFE650????MPaSFENF ?????，滿足要求。11FF??2） 齒輪 5由書 1 表 1018 查得 ；由書 1 圖 1020 得95102.???KFN則MPaFE405???? MPaSFENF ?????，滿足要求。55FF??（二） 齒輪 2 和齒輪軸 7 輪齒的校核1. 齒輪的類型、材料、精度等級(jí)及主要尺寸該減速機(jī)構(gòu)選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，精度等級(jí)都為 8 級(jí)，齒輪 2 材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)） ，硬度為 250HBS，齒輪軸 7 輪齒材料為 40Cr（齒面淬火） ，硬度為 47HRC。主要尺寸如表 33。齒輪 2 齒輪軸 7齒數(shù) 54?z10?z模數(shù) ?m齒寬 182b 291b變位系數(shù) 0?x ??x齒數(shù)比 ?zu分度圓直徑 ???mzd ??mzd. .. . ..學(xué)習(xí)參考節(jié)圓直徑 ????d )1/(??????uad齒寬系數(shù) 02?bd 9351?db嚙合角 。?? 。 )(???? ??a表 33因?yàn)閮蓢Ш淆X輪的齒面接觸強(qiáng)度相等所以只校核一個(gè)齒輪即可。（1）計(jì)算齒面接觸強(qiáng)度1）計(jì)算圓周速度： smvnd/ ??????2）計(jì)算載荷系數(shù)：根據(jù) ，8 級(jí)精度。由書 1 圖 108 查得動(dòng)載荷系數(shù) ，直齒sm/34.? 16.?VK輪： 1KFH?， 由表 102 得使用系數(shù) .?KA；由書 1 表 104 用插值法查得 8級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支撐非對(duì)稱布置時(shí)， 。02?H由 ， 查圖 1013 得 。??H? ?F?36??KFVAK??3) 由書 1 表 106 查得材料的彈性影響系數(shù) ，?查書 2 圖 得 ?HZ MPaudKTEHH ??????(2) 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力1) 由書 1 圖 1021d、e 按齒面硬度查得齒輪軸 1 的接觸疲勞強(qiáng)度極限 ，H107lim?. .. . ..學(xué)習(xí)參考齒輪 5 的接觸疲勞強(qiáng)度極限 。MPaH602lim??2) 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。 ??977 ?????LnNhj。972 ??uN3) 由書 1 圖 1019 選取接觸疲勞壽命系數(shù) 。 。87KHN02HN4)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為 1%，安全系數(shù) ，?S；??MPaSHHN ????。HNK4692lim22 ?因 ,故符合接觸強(qiáng)度要求。??72HH???（1）計(jì)算齒根彎曲強(qiáng)度 23ZmYKTdSaFF???1) 計(jì)算載荷系數(shù) ???KFVA??2) 齒輪軸 7 由書 2 圖 查得 。則FSaFY?953?FSYMPaZmKTdSaFF ??????3）齒輪 2由書 1 表 105 查得 ， ?FaY MPaZmKTdFF ??????（2）計(jì)算齒根彎曲許用應(yīng)力. .. . ..