【導(dǎo)讀】MG300/690-WD型采煤機(jī)是一種多電機(jī)驅(qū)動(dòng)，橫向布置的交流電牽引采煤機(jī)。該機(jī)功率大，多電。機(jī)橫向布置，整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，采用交流變頻調(diào)速系統(tǒng)，變頻調(diào)速采用機(jī)載式。截割電機(jī)、牽引電機(jī)。等主要元部件均可從采空區(qū)抽出，容易更換，方便維修。輸出軸通過(guò)鍵與制動(dòng)器相連，實(shí)現(xiàn)電牽引部的制動(dòng)。將采煤機(jī)各大部件聯(lián)接成一個(gè)整體，起到緊固及連接的作用。牽引箱與行走部獨(dú)立箱體設(shè)計(jì)，配套。從此，綜合機(jī)械化采煤設(shè)備成為各國(guó)地下開(kāi)煤礦的發(fā)展方向。和可靠性進(jìn)一步提高。工礦自動(dòng)檢測(cè)、故障診斷以及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理和數(shù)顯等先進(jìn)的監(jiān)。方面進(jìn)行攻關(guān)研究，盡快趕上世界水平。度和牽引力；配用機(jī)載增壓水泵和吸塵滾筒，操作方便，控制、保護(hù)齊全，性能良好。適應(yīng)程度以及壽命加以分析。置預(yù)先發(fā)現(xiàn)故障并及時(shí)排除。壽命均低于國(guó)外水平。采煤機(jī)大部分不具有監(jiān)控、診斷保護(hù)功能，不能預(yù)報(bào)診斷故障，不能保證采煤機(jī)經(jīng)常處于正常狀態(tài)。我國(guó)要求采煤機(jī)出150萬(wàn)噸-200萬(wàn)噸煤不大修，實(shí)

　　

【正文】 根彎曲疲勞極限： 太陽(yáng)輪： lim 1450H? ? MPa 行星輪： lim 1450H? ? MPa 齒形為漸開(kāi)線直齒，最終加工為磨齒，精度為 6級(jí)。 內(nèi)齒圈的材料為 20CrMnTi，調(diào)質(zhì)處理，硬度為 262～ 302HBS. 齒形的加工為插齒，精度為 7 級(jí)。 確定各主要參數(shù) ⑴ 行星機(jī)構(gòu)總傳動(dòng)比： i=，采用 NGW 型行星機(jī)構(gòu)。 ⑵ 行星輪數(shù)目 pn ： 取 3。 ⑶ 載荷不均衡系數(shù) pk ： 采用太陽(yáng)輪浮動(dòng)和行星架浮動(dòng)的均載機(jī)構(gòu)，取 pk = ⑷ 配齒計(jì)算： (5)太陽(yáng)輪齒數(shù) az az =14 內(nèi)齒圈齒數(shù) zb =za ? 49)(14)1( ?????i 取 50 行星輪齒數(shù) zc = ) zz(21ab = 取 zc =18 1) 齒輪模數(shù) m ： 按公式計(jì)算中心距 ： 3 2lim)1(4 8 3 ukTuAA??? ?? 1) 綜合系數(shù) ： K= 34 2) 太陽(yáng)輪單個(gè)齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 ： Ta =CKnT?= ? = m? 3) 齒數(shù)比 ： u= za /zc =18/14= 4) 取齒寬系數(shù) ： A? = 5) 初定中心距： 將以上各值代入強(qiáng)度計(jì)算公式，得 )(483 3 2 ???????w? mm w? =142mm 6) 計(jì)算模數(shù) m ： m=ca zz ??2 = ??? mm 取標(biāo)準(zhǔn)值 m=9mm 7) 未變位時(shí)中心距 a： )(921)(2 ??????? ca zzm? mm （ 6） 計(jì)算變位系數(shù) 1） ac 傳動(dòng) a)嚙合角 ac? ： ac? =waa cos20 ? 20cos? = 所以 ac? = b)總變位系數(shù) ： ?? = ?tan2 ca zz ? (inv ac? inv? ) 35 = )(20t a n2 in vin v ?? ? = c)中心距變動(dòng)系數(shù) y ： maay w?? = 0 2 4 11 4 2 ?? d)齒頂降低系數(shù) y? ： ??y ?? y=0. = e)分配變位系數(shù)： 查圖可知： x1 = x2 = 2） cb 傳動(dòng) a)嚙合角 cba ： cb? =waa cos20 式中 ， )(2 cb zzm ??? = ??921 (5018) =144mm 代入 cb? =waa cos20 =(144/142)cos20 = 所以 cb? = b)變位系數(shù)和 ?x ： ?? = ?tan2 cb zz ? (inv ac? inv? ) 36 = = )(20t a n2 1850 in vin v ?? ? = c)中心距變動(dòng)系數(shù) y ： maay w?? = 144142 ??? d)齒頂降低系數(shù) y? ： ??y ?? y=0. 03+= e)分配變位系數(shù) ： ? x2 =0. 0095 ? x3 = ?? + x2 =0. 03+0. 0095 = 第一對(duì)行星輪配齒驗(yàn)算 ： （ 1） 傳動(dòng)比條件 ： zc = ) zz(21ab 28=21 （ 6913） 滿足 （ 2） 安裝條件 ： （ az + zb ） /2=整數(shù) 即 (69+13)/2=整數(shù) 滿足 （ 3） 同軸線條件 : 13+28=6928 故 滿足 （ 4） 鄰接條件 : np) 2zarcsin( Bca zz ??? 即 ： 3180/= 滿足 第一對(duì)行星輪配齒驗(yàn)算 ： （ 1） 傳動(dòng)比條件 ： 37 zc = ) zz(21ab 18=21 （ 5014） 滿足 （ 2） 安裝條件 ： （ az + zb ） /2=整數(shù) 即 (50+14)/2=整數(shù) 滿足 （ 3） 同軸線條件 : 14+18=5018 故 滿足 （ 4） 鄰接條件 : np) 2zarcsin( Bca zz ??? 即 ： 3180/= 滿足 分度圓 d mz? 齒頂圓 )(2 * yxhmdd aa ???? ? 齒根圓 )(2 ** xchmdd af ?? ?? 基圓直徑 addb co s? 齒頂高系 數(shù) 太陽(yáng)輪，行星輪 — 1*?ah 內(nèi)齒輪 — * ?ah 頂隙系數(shù) 太陽(yáng)輪，行星輪 — * ?c 內(nèi)齒輪 — * ?c 38 代入上組公式計(jì)算如下： 第一對(duì) 太陽(yáng)輪 d=5 13? =65mm da= 65+2 )0083 (5 ???? = df =652 5? )( ?? = db =dcos20=65 20cos? = 行星輪 d=5 28? =140mm da= 140+2 )00 83 16 (5 ???? = df =1402 5? )( ?? = db =dcos20=140 20cos? = 內(nèi)齒輪 d=5 69? =345mm da= 3452 )(5 ???? = df =345+2 5? )( ?? = db =dcos20=345 20cos? = 第二對(duì) 太陽(yáng)輪 d=9 14? =126mm da= 126+2 )(9 ???? = 39 df =1262 5? )( ?? = db =dcos20=126 20cos? = 行星輪 d=9 18? =162mm da= 162+2 )(9 ???? = df =1622 9? )09 ( ?? = db =dcos20=162 20cos? = 內(nèi)齒輪 d=9 50? =450mm da= 4502 )(9 ???? = df =450+2 9? )( ?? = db =dcos20=350 20cos? = 第一對(duì) 太陽(yáng)輪，齒寬 b 取 1/ ? 則 b = 65? = 取 b=70 ba =bc =70 5(?? ab bb ～ 10)=76 40 第 一對(duì) 太陽(yáng)輪，齒寬 b 取 1/ ? 則 b = 126? = 取 b=138 ba =bc =138 5(?? ab bb ～ 10)=144 行星輪 嚙合要素驗(yàn)算 ⑴ ac 傳動(dòng)端面重合度 a? 1） 頂圓齒形曲徑 ： 22 )2()2( aaa dd ??? 太陽(yáng)輪 1a? = 2 22 )()265( ?= 行星輪 222 2 1 8 . 0 7 2 1 8 7 . 9 3 8( ) ( )22a? ?? 2a? = 2 22 )2 1()214 0( ?= 2） 端面嚙合長(zhǎng)度 ag ： )s in( 39。39。21 taaa aag ??? ?? 式中 “? ”號(hào)正號(hào)為外嚙合，負(fù)號(hào)為內(nèi)嚙合角 ta? — 端面節(jié)圓嚙合 ,則 : 39。39。21 s in taaa aag ??? ?? =+ =（ mm） 3） 端面重合度 a? ： 41 )c o s/(c o s tnaa amg ??? ? a? = ?? ? = ⑵ cb 端面重合度 a? 1） 頂圓齒形曲徑 a? ： 22 )2()2( baa dd ??? 由上式計(jì)算得 行星輪 2a? = 內(nèi)齒輪 3a? =59mm 2） 端面嚙合長(zhǎng)度 ag ： 39。39。21 s in taaa aag ??? ?? =+ = 3） 端面重合度 a? ： )c o s/(c o s tnaa amg ??? ? = ?? ? = 第二對(duì)行星輪 嚙合要素驗(yàn)算 ⑴ ac 傳動(dòng)端面重合度 a? 2） 頂圓齒形曲徑 ： 22 )2()2( aaa dd ??? 太陽(yáng)輪 1a? = 2 22 )2 ()2126( ?= 行星輪 42 2a? = 2 22 )2 2()216 2( ?= 2） 端面嚙合長(zhǎng)度 ag ： )s in( 39。39。21 taaa aag ??? ?? 式中 “? ”號(hào)正號(hào)為外嚙合，負(fù)號(hào)為內(nèi)嚙合角 ta? — 端面節(jié)圓嚙合 ,則 : 39。39。21 s in taaa aag ??? ?? =+ =（ mm） 3） 端面重合度 a? ： )c o s/(c o s tnaa amg ??? ? a? = ?? ? = ⑵ cb 端面重合度 a? 2） 頂圓齒形曲徑 a? ： 22 )2()2( baa dd ??? 由上式計(jì)算得 行星輪 2a? = 內(nèi)齒輪 3a? = 2） 端面嚙合長(zhǎng)度 ag ： 39。39。21 s in taaa aag ??? ?? =+ = 3） 端面重合度 a? ： )c o s/(c o s tnaa amg ??? ? 43 = ?? ? = 第三章 軸的 設(shè)計(jì)及校核 確定軸的最小直徑 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括軸的形狀、軸的徑向尺寸和軸向尺寸。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在初估軸頸 mind 基礎(chǔ)上進(jìn)行的。 為了滿足設(shè)計(jì)要求，保證軸上零件的定位和規(guī)定，便于裝配，并有良好的加工工藝性，所以選擇階梯軸形。裝滾動(dòng)軸承的定位軸肩尺寸應(yīng)查有關(guān)的安裝尺寸。為便于裝配及減小應(yīng)力集中，有配合的軸段直徑變化處做成引導(dǎo)錐。在一根軸上的軸承一般都取一樣型號(hào)，使軸承孔尺寸相同，可一次鏜孔，保證精度。 軸一的設(shè)計(jì)與校核 (1)軸上的轉(zhuǎn)矩 T1 T1 = 610? nP? 44 =9550? = 由表 4－ 2 取 A＝ 120， 可得 d? A? 3nP=115? = 取 d=80mm (2)求作用在齒輪上的力 軸 1 上大齒輪分度圓直徑為： d1 =mZ1 =100mm 圓周力 tF ，徑向力 rF 和軸向力 ?F 的大小如下 F1t =12dT = 1001890502? =3781N 1 tanr t nFF ??? =3781? tan20 = F1n = F1t /cosa=2T1 /( d1 cosa) = 3781/cos20 = (3)軸的強(qiáng)度效核： 1） 求支反力 水平面： R 1H = R 2H = 45 垂直面： R 1V = R 2V = 3） 計(jì)算彎矩 水平面彎矩： M 1H =? mm M 2H = N? mm 垂直面彎矩： M1V = ? mm M 2V = ? mm 合成彎矩： M1 =M2 = N? mm 扭矩 T = 189050 N? mm 4) 扭矩： 63 10T? ? ? ? ? = N? mm 5） 計(jì)算當(dāng)量彎矩： ? ?22CaM M T??? = 22 )1 39 9 26 . 6()2 06 8 31 . 1 7( ? =2