【正文】 觀察，截面 C 上得 Mca 最大，但是其軸較粗，而且是齒輪軸，應(yīng)力集中不大，故截面 C 不校核，截面 E 應(yīng)該為危險(xiǎn)截面。2）計(jì)算危險(xiǎn)截面應(yīng)力截面右側(cè)彎矩為 20584NmM?A截面上扭矩為 ；T抗彎截面系數(shù) ；??抗扭截面系數(shù) ；0226T截面上得彎曲應(yīng)力 ；??截面上的扭轉(zhuǎn)剪切應(yīng)力 ；2./260TW??彎曲應(yīng)力幅 ；??彎曲平均應(yīng)力 ；m中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）59扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力得應(yīng)力幅與平均應(yīng)力相等，即 。???3）確定影響系數(shù) 軸得材料為 ，淬火加回火，查表得 ，30CrMnTi 2750/B?， ；21N/m???21N/???軸間圓角處的有效應(yīng)力集中系數(shù) ，根據(jù) 查表得,kr?/。/?；,.63kr?尺寸系數(shù) 根據(jù)截面為圓截面查圖得 ；,? ,.78r?表面質(zhì)量系數(shù) ，根據(jù) ，和表面加工方法為精車，查???275/BNm?圖得， ；,.?材料彎曲、扭轉(zhuǎn)得特性系數(shù) 取 ；,??,.15????由上面結(jié)果可得： ????????? 1 ..????? ?..caS??????由手冊(cè)中得許用安全系數(shù)值，可知該軸安全。（4）軸承壽命的驗(yàn)算由于截一與截二軸的軸承一樣，所以只驗(yàn)算低速軸的軸承，此處略去軸承的壽命驗(yàn)算。四、截三軸的詳細(xì)校核：（彎扭圖如圖 33 所示）（1）求軸上的載荷首先根據(jù)軸的機(jī)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，確定軸承的支撐位置，從手冊(cè)中查取。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖，扭矩圖，和當(dāng)量彎矩圖，從軸的結(jié)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）60構(gòu)圖和當(dāng)量彎矩圖中可以看出，C 截面的當(dāng)量彎矩最大，是軸的危險(xiǎn)截面。C 截面處的 MH、MV 、M 、T 及 Mca 的數(shù)值如下。；???A；119tFd；1tan20856r??；??；2tan01rF??中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）61圖 33 截三軸彎扭圖支反力 水平面 125937N,8。HHR?? 垂直面 04057VVR?彎矩 MH 和 MV 水平面 6m。HMA垂直面 318NV?合成彎矩 M ；222456853NmHV????A扭矩 T ；中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）62當(dāng)量彎矩 Mca 。??????A（2）校核該軸得強(qiáng)度軸的材料為 ，表面淬火，回火，查表得 ，則30Crni 25/B?。2[].175N/mB??軸得計(jì)算應(yīng)力為 ，[]60/.1caMW?????根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知，該軸滿足強(qiáng)度要求。（3）精確校核該軸得強(qiáng)度 對(duì)于重要得軸，必須按安全系數(shù)精確校核軸的疲勞強(qiáng)度。1）對(duì)危險(xiǎn)界面 危險(xiǎn)截面應(yīng)該是應(yīng)力較大，同時(shí)應(yīng)力集中較為嚴(yán)重的界面。從受載情況觀察，截面 C 上得 Mca 最大，但是其軸較粗，而且是齒輪軸，應(yīng)力集中不大，故截面 C 不校核， 。截面 E 應(yīng)該為危險(xiǎn)截面。2）計(jì)算危險(xiǎn)截面應(yīng)力截面右側(cè)彎矩為 408793NmM?A截面上扭矩為 ；抗彎截面系數(shù) ；33101Wd??抗扭截面系數(shù) ；截面上得彎曲應(yīng)力 ；??截面上的扭轉(zhuǎn)剪切應(yīng)力 ；236./20TW??彎曲應(yīng)力幅 ；?彎曲平均應(yīng)力 ；m?扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力得應(yīng)力幅魚(yú)平均應(yīng)力相等，即 ；???3）確定影響系數(shù) 軸得材料為 ，淬火加回火，查表得30CrMnTi中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）63， ， 。2750N/mB??2130N/m???210N/m???軸間圓角處的有效應(yīng)力集中系數(shù) 。根據(jù) 查表得,kr?。/?；2.,.6kr?尺寸系數(shù) 根據(jù)截面為圓截面查圖得 ；,? ,.78r??表面質(zhì)量系數(shù) ，根據(jù) 和表面加工方法為精車，查???275N/mB圖得 ；,.?材料彎曲、扭轉(zhuǎn)得特性系數(shù) 取 ；,??,.15????由上面結(jié)果可得： 1 ???? ???? 1216..??????? ..caS????由手冊(cè)中得許用安全系數(shù)值，可知該軸安全。（4）軸承壽命的驗(yàn)算截三上軸承，軸承 6 型號(hào)為 23220CC 額定載荷為 420KN，軸承 7 的型號(hào)為22226CC 額定載荷為 562KN。軸承 6 上的力 ；222159370461NHVFR????軸承壽命；10 10663 3. 5h758267thpfCLnP?????????????軸承 7 上的力。222309NHVFR????軸承壽命：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6410 10663 ????????????????三、惰二軸及其軸承的壽命校核惰二軸上軸承的的型號(hào)為 22220CC 額定載荷為 315KN。惰二齒輪受的力為 3102NF惰二軸抗彎強(qiáng)度系數(shù) 353..10mwd???惰二軸的彎矩為 0285476tlM??A惰二軸的應(yīng)力為 ?????軸承壽命驗(yàn)算： 10 10663 ????? ?????????四、惰三軸的受力與惰二軸相同，軸承型號(hào)也相同，在此軸與軸承的校核略去。五、截四軸及軸承的校核截四軸受力為 31087Ncos2tF????截四軸的彎矩為 0796m8tlM?A截四軸的抗彎 ().15[()]76wd???????截四軸應(yīng)力為 ??截四軸上的軸承為 NJ224E 額定載荷為 302KN軸承的壽命驗(yàn)算： 10 10663 ????????????????六、第一級(jí)太陽(yáng)輪軸的校核中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）65軸所受力矩為 ???A太陽(yáng)輪： ??(1).???剪切應(yīng)力為 ，合格50./02867T????六、第一級(jí)行星輪軸的校核及其軸承的壽命驗(yàn)算行星輪軸承為特制軸承，額定載荷為 465KN。行星輪受的力為 3107cos2tFN????行星軸抗彎強(qiáng)度系數(shù) 32..460mwd?行星軸的彎矩為 行星軸的應(yīng)力為 ????軸承壽命驗(yàn)算： 10 10663 ??????????????說(shuō)明：現(xiàn)在采煤機(jī)中行星輪中均采用進(jìn)口軸承，壽命會(huì)提高很多，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)使用國(guó)內(nèi)軸承的壽命在兩千小時(shí)左右。七、第二級(jí)太陽(yáng)輪軸的校核軸所受力矩為 ???A太陽(yáng)輪： ??()?????剪切應(yīng)力為 ，合格。230./519T??八、第二級(jí)行星輪軸的校核及其軸承的壽命驗(yàn)算行星輪軸承為特制軸承，額定載荷為 465KN；行星輪受的力為 ；8364098Ncos2tF????行星軸抗彎強(qiáng)度系數(shù) ；?中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）66行星軸的彎矩為 ；02836417054NmtFlM???A行星軸的應(yīng)力為 59/??軸承壽命驗(yàn)算：。10 10663 ????????????????說(shuō)明：現(xiàn)在采煤機(jī)中行星輪中均采用進(jìn)口軸承，壽命會(huì)提高很多，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)使用國(guó)內(nèi)軸承的壽命在兩千小時(shí)左右。4 MG300/700－WD 型采煤機(jī)截割部說(shuō)明 截割機(jī)構(gòu)截割機(jī)構(gòu)是采煤機(jī)實(shí)現(xiàn)落煤、裝煤的主要部件，它分別由左右截割部（外形如圖 41）組成，每個(gè)截割部主要由截割部殼體、截割電機(jī)、齒輪減速裝置、滾筒等組成，截割部?jī)?nèi)設(shè)有冷卻系統(tǒng)、內(nèi)噴霧等裝置。截割電機(jī)直接安裝在截割部殼體內(nèi)，齒輪減速裝置全部集中在截割部殼體及行星減速器內(nèi)，與傳統(tǒng)的縱向布置的單電機(jī)采煤機(jī)相比沒(méi)有同軸、螺旋傘齒輪、固定減速箱、搖臂回轉(zhuǎn)套等機(jī)構(gòu)，因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、可靠性高。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）67兩個(gè)截割部分分別用階梯軸同左、右牽引減速鉸接，同時(shí)通過(guò)回轉(zhuǎn)腿與調(diào)高油缸鉸接，通過(guò)油缸的伸縮實(shí)現(xiàn)左、右截割滾筒的升降。左右搖臂設(shè)計(jì)為完全相同的結(jié)構(gòu)，用設(shè)計(jì)的不同吊耳與機(jī)身相接，可以互換，所以在購(gòu)買備用搖臂時(shí)可以只備用一個(gè)搖臂，雖然直搖臂較彎搖臂而言減小了過(guò)煤量，但是對(duì)大功率大采高的采煤機(jī)而言影響較小。截割部有以下特點(diǎn)：1．截割部（搖臂）回轉(zhuǎn)采用銷軸結(jié)構(gòu)，與其他部件間沒(méi)有傳動(dòng)聯(lián)接，回轉(zhuǎn)部分的磨損與截割部傳動(dòng)齒輪嚙合無(wú)關(guān)。2．截割部齒輪減速都是簡(jiǎn)單的直齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)效率高。3．截割電機(jī)和截割部一軸齒輪之間采用細(xì)長(zhǎng)扭矩軸聯(lián)接，電機(jī)和截割部一軸齒輪安裝位置的小量誤差不影響動(dòng)力傳遞，便于安裝，在受到較大的沖擊載荷時(shí)對(duì)截割傳動(dòng)系統(tǒng)的齒輪和軸承起到緩沖作用。4．高速軸油封線速度大大降低，提高了油封的可靠性和使用壽命。5．截割機(jī)構(gòu)減速箱內(nèi)的傳動(dòng)件及結(jié)構(gòu)件的機(jī)械強(qiáng)度設(shè)計(jì)有較大的安全系數(shù)。6．截割部殼體采用左右搖臂可以互換的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，只需備用一個(gè)搖臂即可。截割部 外殼上下有冷卻水套，以降低搖臂內(nèi)油池溫度。輸出端采用mm 方形聯(lián)接套和滾筒聯(lián)接，滾筒采用三頭螺旋葉片，其直徑可410?根據(jù)煤層厚度在 內(nèi)選取，滾筒截深可采用 630mm 和180,2,0??800mm，輸出轉(zhuǎn)速可根據(jù)不同直徑滾筒的線速度要求和煤質(zhì)硬度在三檔速度內(nèi)選擇。 截割機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)截割機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)如圖所示 42 所示截割電機(jī)的出軸是帶有花鍵的空心軸，通過(guò)兩端均為漸開(kāi)線花鍵的細(xì)長(zhǎng)扭矩軸與截一軸齒輪相連，電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩通過(guò)齒輪Z1,Z2,Z3,Z4,Z5,Z6,Z7,Z8 傳動(dòng)到行星機(jī)構(gòu)，最后行星機(jī)構(gòu)的行星架輸出，將動(dòng)力傳給截割滾筒。左右截割部傳動(dòng)方式相同，傳動(dòng)元件通用。根據(jù)用戶要求可以改變滾筒轉(zhuǎn)速。Z4,Z5 為變速齒輪（共三對(duì)） ，可以選擇三種不同轉(zhuǎn)速。截割機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比為： 359151214603()().azzi?????中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）68359151214603()()????? 359151214603()() 截割部減速箱 截割部減速箱（如圖 43）由截割部殼體、軸組、行星機(jī)構(gòu)、內(nèi)外噴霧裝置等組成。截割部殼體采用整體鑄造結(jié)構(gòu)，搖臂外殼有一焊接的冷卻水套，水套下面裝有噴嘴，用于整體的外噴霧。 截割部的離合器，安裝在截割電機(jī)的尾部，主要由手柄，手柄座，軸承，離合器軸，推桿，距離套等組成。其中細(xì)長(zhǎng)扭矩軸為一關(guān)鍵部件，其一端通過(guò)漸開(kāi)線花鍵同電機(jī)轉(zhuǎn)子相連，另一端通過(guò)漸開(kāi)線花鍵與軸齒輪相連。并通過(guò)軸承、螺母、等與拉桿相連，當(dāng)該軸在手柄與拉桿的作用下外拉時(shí)，同截一齒輪脫離。 截割部減速箱，主要由，截一軸，惰一軸，截二軸，截三周，惰二軸，惰三軸，截四軸，第一級(jí)行星機(jī)構(gòu)，第二級(jí)行星機(jī)構(gòu)組成。 內(nèi)噴霧供水系統(tǒng)（如圖 44） 。主要由接頭座，水封座，最合密封，泄漏環(huán)，油封，水封裝置外殼，軸承座，軸承，不銹鋼送水管，管座，三通接頭，高壓軟管，鉸接接頭等最成。不銹鋼送水管和滾筒軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。靠?jī)?nèi)外兩道 O 型圈密封。送水管靠老塘側(cè)通過(guò)軸承支撐在軸承座內(nèi)。因兩者有相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，為防止內(nèi)噴霧水進(jìn)入搖臂油池，在送水管外殼安裝一特制的組合密封，該密封油一特制水封和油封組成，起防水，防塵作用。在水封和油封之間安裝有泄漏環(huán)，泄漏的水經(jīng)過(guò)泄漏環(huán)和水封裝置外殼流出搖臂殼體外。油封防止搖臂內(nèi)油液外泄。內(nèi)噴霧水通過(guò)接頭座與噴霧冷卻系統(tǒng)的相應(yīng)管路相通，經(jīng)不銹鋼送水管、煤壁側(cè)高壓軟管與滾筒的內(nèi)噴霧供水口相聯(lián)進(jìn)入滾筒水道。 兩級(jí)行星機(jī)構(gòu)（如圖 45）均為四星輪減速機(jī)構(gòu)，主要油太陽(yáng)輪，行星輪，內(nèi)齒圈，行星架，支撐軸承，浮封環(huán)，等組成，第一級(jí)行星采用太陽(yáng)輪，行星架浮動(dòng)的方式，浮動(dòng)靈敏，均載效果好，使壽命大大提高，第二級(jí)由于行星架要輸出動(dòng)力，所以采用太陽(yáng)輪浮動(dòng)的方式解決行星均在的問(wèn)題。行星齒輪傳動(dòng)利用 4 個(gè)行星輪嚙合的功率分流，結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比大，采用兩級(jí)行星機(jī)構(gòu)后，搖臂的整體尺寸的到了有效的降低，使搖臂重量減小，剛性提高，也是過(guò)煤空間增大，使直搖臂過(guò)煤空間小的矛盾得到了一定程度的解決。滾筒聯(lián)接套采用平面浮動(dòng)油封裝置，能適應(yīng)行星機(jī)構(gòu)的軸中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）69向竄動(dòng)，適應(yīng)煤塵和煤泥水的工況。 截割滾筒 截割滾筒擔(dān)負(fù)著落煤、裝煤作用。主要由滾筒筒體、截齒、齒座和噴霧和噴嘴等組成。滾筒與搖臂行星機(jī)構(gòu)連接軸采用方形接套連接。連接可靠，拆裝方便。 滾筒以及截齒、噴嘴均屬于易損件，正確維護(hù)和使用滾筒，對(duì)延長(zhǎng)其工作壽命，提高截割功率利用率使十分重要的。所以開(kāi)機(jī)前必須做到如下幾點(diǎn)：1．檢查滾筒上截齒和噴嘴是否處于良好狀態(tài)，若發(fā)現(xiàn)截齒刀頭嚴(yán)重磨鈍，應(yīng)及時(shí)更換，若噴嘴被堵，亦應(yīng)及時(shí)更換。換下的噴嘴經(jīng)清洗后可復(fù)用。2．檢查滾筒上的截齒和噴嘴是否齊全，若發(fā)現(xiàn)丟失，則應(yīng)及時(shí)補(bǔ)上；3．截齒和噴嘴的固定必須牢固；4．檢查噴霧冷卻系統(tǒng)管路是否漏水，水量、水壓是否合乎要求；5．固定滾筒用的螺栓是否松動(dòng)，以防滾筒脫落；6．采煤機(jī)司機(jī)操作時(shí)，做到先開(kāi)水，后開(kāi)機(jī)。停機(jī)時(shí)先停機(jī)，后停水，并注意不讓滾筒割支架頂梁和輸送機(jī)鏟等金屬件。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）70中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）71傳動(dòng)齒輪及支撐軸承規(guī)格及參數(shù)詳見(jiàn)表 41；42。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）72中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院