【導(dǎo)讀】結(jié)構(gòu)緊湊、適應(yīng)性好、機身矮、重心低、操作簡單、檢修方便。式兩種，按照它的截割頭的分布可以分為橫軸式和縱軸式兩種。掘進機截割部是縱軸式帶伸縮的形式?？v軸式與橫軸式相比，主要有結(jié)構(gòu)簡。單，設(shè)計方便，便于安裝和調(diào)試。在截割過程中，橫軸式可以進行上下左右。擺動截割，方便靈活。帶伸縮的截割臂，在解決掘進機掘進面窄的問題上發(fā)。我的設(shè)計中動力源是電動機，通過。聯(lián)軸器傳動，由減速器進行減速，最后輸出轉(zhuǎn)速為40r/min。輪傳動，輸入和輸出都采用花鍵聯(lián)結(jié)。本設(shè)計中介紹了EBZ200型掘進機的。檢修及維護保養(yǎng)。

　　

【正文】 滿載轉(zhuǎn)速 —— 1475 r/min 輸出效率 —— % 確定齒輪傳動精度等級：按 3 11t n/ ）＝（ν ? 估取圓周速度 KWP 2 0 0m in/r1 4 7 5n 1 ?，＝ sm/12t ?ν 根據(jù)圓周速度取精度等級為Ⅱ組 6級精度 小輪分度圓直徑 ? ?3 2d11 u 1u2 ???????? ?????HEH ZZZKTd σ＋Ψ ? 選取齒寬系數(shù) ＝Ψ 小齒輪齒數(shù)選取為： 301?Z 大齒輪齒數(shù)選取為： 702?Z 傳動比 ??? ZZi 中國礦業(yè)大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 19 頁 齒輪齒數(shù)比 ??iu 小齒輪轉(zhuǎn)距 mNnPT ???? 1 2 9 59 5 5 0 111 載荷系數(shù) ?? KKKKK VA ???? 使 用系數(shù) ?AK 預(yù)取動載荷系數(shù) ?vtK 齒向載荷分布系數(shù) 1＝?K 齒間載荷分配系數(shù) ?K 根據(jù) r和 εε? 來確定。 21r＝＝＝＝ εε ??????? ?????? ?????????? ???????? ??? ?? ZZ 查相關(guān)資料得 ??K 則動載荷系數(shù) K 的初值 ＝＝ ???K 彈性系數(shù) ＝EZ 預(yù)取模數(shù) m＝ 6 預(yù)取嚙合角 ?39。39。 ?? 可得傳動中心距變位系數(shù) ? ? ? ? o s 20c o s7030211c o sc o s21 39。39。21 ????????? ??????????? ????? ????ZZy 初算中心距 ? ? ? ? mmZZma 31570306212121 ????????? 實際中心距 mmmmymaa 39。 圓整取?????? 實際變位系數(shù)計算 31531739。 ????? m aay 計算實際變位角 ?20c os3 173 15c osc os39。39。 ???? ?? aa得 ?39。 ?? 中國礦業(yè)大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 20 頁 計算傳動變位系數(shù)： ? ? ? ? a n2 a n2 39。21 ?? ????????? ? ?? in vin vin vin vZZ ? ??? 查相關(guān)資料 得： 121 ??????? ???? 由于都是正變位，變位系數(shù)在綜合性能較好段，所以變位系數(shù)合理。 圓周速度 ????????? ndmv ? m/s 修正 ?VK ?????K 節(jié)點影響系數(shù) ta nc o s c o s22 ??? tt bHZ ?? ? 重合度系數(shù) ?Z 根據(jù) ????, 來選取 ????? ? ? 8 6 ???????? ?Z 許用接觸應(yīng)力 ? ?HWNHH S ZZ ??lim?? ＝ 接觸疲勞極限應(yīng)力 M P aHH 1 3 0 02lim1lim ?? ?? 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 8281 56060 001147 56060???????????????hhjLinNnj LN 根據(jù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)查得壽命系數(shù) ??ZZ 取硬化系數(shù) 1?WZ 則許用接觸應(yīng)力 ? ?? ?M PaM PaHH 1 1 2 ???? ?????? 中國礦業(yè)大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 21 頁 齒輪分度圓直徑的計算 mmd t 21 ??????? ??????? 齒輪模數(shù)的計算 ??? Zdm t 小于 6，則取 m＝ 6可行 實際分度圓直徑的計算mmmZd mmmZd 420670 18063022 11 ????? ????? 中心距的計算 ? ? ? ? mmZZma 3002 703062 21 ?????? 齒寬 b的計算 mmdb d 901 8 ????? ? 按小齒輪齒寬比大齒輪齒寬大 5mm 的原則得：mmb mmb 909521 ?? 齒根彎曲疲勞強度校核 根據(jù)公式 ? ?FSFF YYYmbdK ??? ??? ????? 12計算： 查得： 齒形系數(shù) ?FY ????FFYY大齒輪小齒輪 應(yīng)力修正系數(shù) ?SY ????SSYY大齒輪小齒輪 重合度系數(shù) ??Y 許用彎曲應(yīng)力 ? ? FXNFF SYY /lim ??? ?? 查得： a4 5 02lim1lim MPFF ＝＝ ?? 彎曲壽命系數(shù) 121 ?? NN YY 尺寸系數(shù) ?XY 中國礦業(yè)大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 22 頁 12/1dd???安全系數(shù) ?FS 則 ? ?? ?M P aM P aFF 2 7 ???? ?????? 故 ? ?? ?2211 FFFF??????????? ?????????? ??? 所以合格 高 速級行星齒輪的設(shè)計計算 傳動比分配 （ 1） 行星齒輪 的總傳動比 12i 12 0 36 .87 5 15 .82 3ii i? ? ? 式中 0i —— 高速級直齒輪傳動傳動比 i —— 總傳 動比 12i —— 行星齒輪總傳動比 根據(jù) 12i 值，考慮實際情況和查表采用 NGW 型二級行星減速器。 （ 2）傳動比的分配 選取高低速兩級的齒輪材料相同，齒面硬度相同，則 lim 1 lim 2 1300HH M P a???? 齒寬系數(shù)比 /1CI CIIKK? 3pI pIInn?? 2212VI H I NVI I NK K ZK K Z???? ??? 2221/1WWZZ? 由以上參數(shù)得 A＝ 2， 3E AB? ,B=1 得 E＝ 2 查得 1 5i? ， 2 1 2 1 1 5 .8 2 6 5 3 .1 6 5i i i? ? ? 中國礦業(yè)大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 23 頁 選擇太陽輪和行星輪的 材料為 18CrNi4WA，滲碳淬火，齒面硬度為 58～62HRC 查表 取試驗齒輪齒面接觸疲勞極限 太陽輪 limH? ＝ 100 MPa＝ 1300 N/ 2mm 行星 輪 limH? ＝ 1300 MPa＝ 1300 N/ 2mm 查表 取試驗齒輪根彎曲疲勞極限 太陽輪 Flim? ＝ 400 N/ 2mm 行星輪 Flim? ＝ 400179。 MPa＝ 280 N/ 2mm （載荷對稱） 齒形為漸開線直齒，最終加工為磨齒，精度為 6 級 選擇內(nèi)齒 圈 材料為 38CrMoAL，調(diào)質(zhì)處理，硬度為 262302HBC 查表 取試驗齒輪的接觸疲勞極限 2H lim 750 /N mm? ? 查表 試取試驗齒輪的彎曲疲勞極限 2H lim 280 /N mm? ? 齒形的終加工為插齒，精度為 7 級 轉(zhuǎn)距計算 高速級輸出轉(zhuǎn)矩 （ N178。 m） 119 5 5 0 9 5 5 0 2 0 0 2 . 3 3 0 . 9 8 / 1 4 7 5 2 9 5 3aT P i n?? ? ? ? ? ? ? 低速級輸出轉(zhuǎn)矩（ N178。 m） a2 1 1 2 1=9550P /T i n?? 式中 1? —— 高速級傳動效率，取 1? =98% 式中 2? —— 低速級傳動效率 取 2? =98% 代入數(shù)據(jù) a2T =14553 根據(jù)傳動比值的大小查表?。焊咚偌? 3pn? 低速級 3pn? 參數(shù)的選取和計算 pk 的選取 低速級采用太陽輪浮動的均載機構(gòu)， 故，查表取 FpKK?? 高速級采用太陽輪和行星架同時浮動的均載機構(gòu)， 故，查表取 FpKK?? （ 1） 太陽輪齒數(shù) az 的確定 中國礦業(yè)大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 24 頁 根據(jù)經(jīng)驗和設(shè)備能力及相關(guān)資料初取 37az ? （ 2） 內(nèi)齒輪齒數(shù) gz 的確定 根據(jù) 2KH(NGW)型行星齒輪傳動的傳動比公式 2 1 1 1bH aaH ab bzi i i pz? ? ? ? ? ? ? （ 31） 2 1bazpiz? ? ? （ 32） 式中 p —— 行星齒輪傳動的特性參數(shù)。 特性參數(shù) p 與 給 定的傳動比 2i 有關(guān)。 p 值必須合理地選取 。 p 值太大或太小都是不合理的。如果 p 值太大，或許可能使得 內(nèi)齒輪 bz 值很大；或使得中心輪 az 值很小。通常， 內(nèi)齒輪的尺寸是受到減速器總體尺寸的限制。為了不過 分地增大其外形尺寸，故 bz 值不能很大。另外 ， p 值接近于 1 也是不允許的， 因 為這樣會使得行星輪的尺 寸太小。一般 應(yīng)選取 p =3~8。 由式（ 32）得出內(nèi)齒輪齒數(shù) ? ? ? ?2 1 3 . 1 3 5 1 1 3 7 7 8 . 9 9 8 7b a az p z i z? ? ? ? ? ? ? 對內(nèi)齒輪齒數(shù)進行圓整取 79bz ? （ 3）行星輪齒數(shù) gz 的確定 行星傳動裝置的特點為輸入軸與輸出軸是同軸線的，即各中心論的軸線與行星架的軸線是重合。為保證中心論與行星架軸線重合條件下的正確嚙合，由中心輪和行星輪組成的各嚙合副的實際中心距必須相等，即同心條件。 設(shè) ag嚙合副實際中心距 39。aga ， gb 嚙合副實際中心距 39。gba ，依據(jù)同心條件，各對相嚙合的齒輪的中心距相等。 即： 39。aga = 39。gba （ 33） 對于非變位、高度變位、等嚙合角度變位 中心距 ? ?2bam z za ?? （ 34） 式中“ +”用于外嚙合，“ ”用于內(nèi)嚙合 由式（ 33） 和（ 34）得 b g a bz z z z? ? ? （ 35） 如果 ab zz ? 為偶數(shù)，則 gz 可按公式 （ 35）計算 中國礦業(yè)大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 25 頁 即： 2 abg zzz ?? （ 36） 由上面的式子所求得的 gz 值只適合用于非變位或高度變位的行星傳動。如果 ab zz ? 為奇數(shù)，即在采用角度變位的傳動中，則 gz 可按下面的公式 計算 zzz ??? （ 37） 將數(shù)據(jù)代入公式（ 36）得 79 37 212gz ??? 取 21gz ? 初步計算齒輪模數(shù) m和中心距 a EBJ120TP 型掘進機是工作在礦井下用于中型斷面煤及半煤巖巷的掘進。減速器裝配在掘進機的截割部。根據(jù)實際工況，該減速器是在重載、低速的情況進行工作。依據(jù)設(shè)計手冊及相關(guān)資料，行星齒輪傳動為 閉式硬 齒面齒輪傳動，主要失效形式為齒輪折 斷，按照齒根彎曲疲勞強度公式 計算齒輪的模數(shù) m 。 按照齒根彎曲強度條件的設(shè)計公式確定起模數(shù) m 3 21 11 limFd FaFPFAm z YKKKTKm ?? ?? （ 38） 式中 mK —— 算式系數(shù)，對于直齒輪傳動為 對于斜齒輪傳動為 1T —— 小齒輪承受的扭矩（ N178。 mm) ?FK —— 綜合系數(shù)； FpK —— 彎曲強度的行星輪間載荷分布不均勻系數(shù)； d? —— 齒輪寬度系數(shù)； 1z —— 齒輪副中小齒輪齒數(shù)； limF? —— 試驗齒輪的彎曲疲勞極限（ N/mm2） AK —— 計算彎曲強度的使用系數(shù)； 1FaY —— 載荷作用于齒頂時的小齒輪齒形系數(shù) ； 2KH 型傳動有兩個嚙合齒輪副： g—a ， —gb。減速器傳動的轉(zhuǎn)矩主要由中心輪與行星輪嚙合傳遞。因此，我們在這里先按照齒輪副 g—a 進行模數(shù)的初算。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 26 頁 11 317