【導讀】隨著我國煤炭事業(yè)的發(fā)展。因采煤機械和綜合機械化水平的速度提高，要求有與之相適應巷道掘進速度。機械化裝備，還是不能滿意足需要。目前，國內外研制和使用巷道掘進機種類繁多。全斷面巷道掘進機主要用于掘進巖石巷。道，這類掘進機功率大，結構復雜，巷道斷面形狀單一。在煤炭工業(yè)中沒有。部分斷面掘進機，其工作機構僅能同時截割工作面煤巖斷面。為截割破落整個工作面的煤巖必須在斷面內多次連續(xù)地移動工作。故此它能實際掘出所需巷道斷面形狀。善起截割性能和使用范圍。廣泛采用觸爪式裝載機構和履帶式行走機構。改進噴霧除主裝置，支護設備和配套轉載設備?？?，因而帶來采掘機械化比例失調的矛盾更加突出。勞動強度大，安全性差。機更新換代的問題，緩解采掘比例失調的緊張局面。過程，已形成了輕型、中型和重型系列。掘進機行走機構的工作原理：液壓馬達依靠液壓泵送來的高壓油旋轉，反方向分別驅動左右液壓馬達的方法，使機體急轉彎。

　　

【正文】 33 )( ?????aAh mm myxhh CaaC )( ???? ? )( ?????aCh mm myxhh BaaB )( ???? ? )( ?????aBh mm ③ 齒根高 mxchh AafA )( ** ??? )( ????? mm )( ** CafC xchh ??? m )( ????? mm mxchh BafB )( ** ??? )( ????? mm ④ 齒高 ????? fAaAA hhh mm ????? fCaCC hhh mm ????? fBaBB hhh mm ⑤ 齒頂圓直徑 2 1 021 ?????? aAAaA hdd mm 5 4 021 ?????? aCCaC hdd mm 9 0 021 ?????? aBBaB hdd mm 劉杰 :EBZ200 掘進機行走部設計 34 為避免小齒輪齒根過渡曲線干涉， aBd 應滿足下式： 239。39。2 )2s in2( ?? ??? add bBaB 式中， )s in2s in( 11 ??? xhzm a ??? ? ⑥ 齒 根圓 直徑 fAAfA hdd 21 ?? ???? mm fCCfC hdd 21 ?? ???? mm fBBfB hdd 21 ?? ???? mm ⑦ 節(jié)圓直徑 2213022 39。39。1 ?????? AC AA ZZ Zad mm 2213022 39。39。1 ?????? AC AC ZZ Zad mm 8013022 39。39。1 ?????? CB BB ZZ Zad mm ⑧ 基圓直徑 o s110c o s1 ???? ??AbA dd mm 3 120c o s1 4 0c o s1 ???? ??CbC dd mm 7 520c o s4 0 0c o s1 ???? ??BbB dd mm ⑨ 齒頂圓壓力角 rc c osa rc c os ?? aAbAaA dd?39。4433?? rc c osa rc c os ?? aCbCaC dd?39。39。39。213731?? 遼寧工程技術大學畢業(yè)設計 (論文 ) 35 rc c osa rc c os ?? aBbBaB dd?39。3012?? （ 8）驗算配齒條件： 1） 傳動比條件：對于 NGW 型機構，傳動比應滿足以下條件： ?? BAXi 。 ????? ABBAC zzi 2） 同心條件：為了保證正確的嚙合，各對齒輪之間的中心距必須相等。對于 NGW 型傳動，太陽輪 A 與行星輪 C的的中心距應等于行星輪與內齒輪的中心距。 3） 裝配條件：保證各行星輪能均布地安裝于倆中心齒輪之間，并且與倆個中心輪嚙合良好，沒有錯位現象。為簡化計算和裝配，應使太陽輪和內齒輪的齒數等于行星輪數目的整數倍，即 cn zz p BA ??（ c為整數） 343 8022 ?? 4） 鄰接條件：必須保證相鄰倆行星齒輪互不碰撞，并留有大于 0． 5倍的模數的間隙，即行星輪齒頂圓半徑之和小于其中心距 L（ Lr?2 ）。 ?60s ??? （ 9）驗算 AC 傳動的接觸強度 計算公式：????? ZZZZKKKKuubdF EHHHVAtH ????? 11 確定式中的系數： 1）動載系數 VK 和速度系數 VZ 確定 VK 和 VZ 所用的圓周速度是用相對與行星架的圓周速度，即：劉杰 :EBZ200 掘進機行走部設計 36 )/(601000 )11(1 smindv AX??? ? 即 )/( 0 0 0 ) 11( 1 smv X ?? ????? 由圖 13190 可查取 1?VK 查 圖 13128 可查取 VZ =0． 9 2）使用系數 ，是考慮由于齒輪嚙合外部因素引起的附加動載荷影響的系數。取 AK =1． 1 3）齒間載荷分布系數 ?HK 、 ?FK ： 考慮沿齒寬方向載荷分布不均勻對齒面接觸應力影響的系數。 對于重要的行星齒輪齒輪傳動 ， 應考慮行星傳動的特點 ， 用下述方法確定。 彎曲強度計算時， FbFK ??? )1(1 ??? 接觸強度計算時， HbHK ??? )1(1 ??? 式中 ， F? 及 H? 齒輪相對于行星架的圓周速度 Xv 及大齒輪齒面硬度2HB 對 ?HK 、 ?FK 的影響系數， F? 及 H? 按圖 13512 選取 F? = H? =1； b? 齒寬和行星輪數目對 ?HK 、 ?FK 的影響系數。查圖 13513確定 ， 110 ????? Aad d a??，所以 b? =1。 35； 則 )(1 ??????FK )(1 ??????HK 4）求齒間載荷分配系數 ?HK 及 ?FK ：是考慮同時嚙合的各對輪齒間載 遼寧工程技術大學畢業(yè)設計 (論文 ) 37 荷分配不均勻影響的系數。 先求端面重合度 ?? ： ? ?)t a n(t a n)t a n(t a n2 1 2211 ?????? ? ???? aa zz 式中 39。1 4433??a? 39。39。39。2 213731??a? 則 ? ?)20t a n213731(t a n28)20t a n4433(t a n222 1 39。39。39。39。 ??? ???? ??? a = ? ?)(28)(22(2 1 ???? =2． 19 因為是直齒輪，總重合度 ??? ?r ，所以 ????? rFH KK ??? 5）節(jié)點區(qū)域系數 HZ ： 是考慮節(jié)點處齒廓曲率對接觸應力的影響，并將分度圓上切向力折算為節(jié)圓上法向力的系數。 ?0?? ， ???????AcAc zz xxY 所以 ?HZ 6）彈性系數 EZ ： 用以考慮材料彈性模量 E 和泊松比 ? 對赫茲應力的影響。 2/)(20600021)1(21 mmNEZ E ?????? ? 式中， E— 彈性模量，剛的 E=206000 2/mmN ； ? 泊 松 比，剛及鐵的 ? 均為 0． 3。 7）接觸強度計算的重合度系數 ?Z ： 用以考慮重合度對單位齒寬載荷的劉杰 :EBZ200 掘進機行走部設計 38 影響。 對直齒輪： 3 ????? aZ ?? 8）接觸強度的螺旋角系數 ?Z ： 是螺旋角造成的接觸線傾斜對接觸應力影響的系數。 10c o sc o s ??? ??Z 9） 接觸強度計算的壽命系數 NZ ： 是考慮齒輪壽命小于或大于持久壽命的條件循環(huán)次數 cN ，其可承受的接觸應力值與其相應的條件循環(huán)次數 cN 時疲勞 疲勞極限應力的比例的系數。 因為當量循環(huán)次數 ?? ???????? nN e ? 大于 7105? ，所以取 ?NZ 10）最小安全系數 limHS ，取 limHS =1． 1 11）潤滑劑系數 LZ 12)粗糙度系數 RZ ，一般取 1?RLV ZZZ 13）齒面工作硬化系數 WZ 硬齒面取 ?WZ 14）接觸強度計算的尺寸系數 XZ 取 XZ =1 15）端面分度圓上的切向力 tF ： 即太陽輪所傳動的扭矩mNd TF t ????? 1 1 代入公式得： 遼寧工程技術大學畢業(yè)設計 (論文 ) 39 369 ????????????H?2/ mmN? 計算許用接觸應力 HP? ： 因為XWRVLH NHHPH ZZZZZS Zlimlim??? ?? 所以limlim HXWRVLN HH ZZZZZZS ?? ??即： 2/ mmN???????? 計算結果：接觸強度通 過。 （ 10） 驗算 AC 傳動的彎曲強度 1）計算公式 ????? YYYYKKKKbmF SaFaFFVAtF ? 2）確定式中系數 ① 齒形系數 FaY 查 (機械設計 )表 6． 5取 ?FaY ， ?FaY ② 應力修正系數 SaY ，查 (機械設計 ) 表 6． 5 取 ?SaY ， ?SaY ③ 彎曲強度計算的重合度系數 ?Y ????? aY ?? ④ 彎曲強度計算的螺旋角系數，因是直齒，故取 1??Y ． 3）代入公式計算結果 2/ mmNF ???????????? 劉杰 :EBZ200 掘進機行走部設計 40 考慮到行星 齒輪輪齒 受力可能 出現不均 勻性，齒 根最大 應力2m a x / 1 2 4 mmNFF ????? ?? 。 由強度公式 maxFFP ?? ? 即 m a xlimlim FF STFFP S Y ??? ?? 式中 STY 為材料應力修正系數，取 STY =2． 0；安全系數 ?FS ，則： 2m a x2 /????? ?? 4）計算結果：彎曲強度通過。 （ 11） 驗算 CB傳動的接觸強度和彎曲強度 1）根據 AC傳動的 H? 來確定 CB 傳動的接觸應力 HCB? ，因為 CB傳動為內嚙合， 2280 ??? ABzzu，所以： 2/mmNHH C B???????? 2） 核算內齒輪材料的接觸強度疲勞極限 limH? 由 HCBHP ?? ? ，則： 2limlim/ 2 2 mmNSZZZZZZ HXWRVLNHC BH?????????? ?? 由于齒輪材料為 20CrMnTi 滲碳淬火 ， 2lim /1500 mmNH ?? ，故接觸強度符合要求。 遼寧工程技術大學畢業(yè)設計 (論文 ) 41 3）彎曲強度的驗算 只需要對內齒輪進行驗算，計算齒根應力，其大小和 AC 傳動的外嚙合一樣，即 2/ mmNYYYYKKKKbmF SaFaFFVAtF ?? ????? 2m a x / 1 2 4 mmNFF ????? ?? 由強度條件 FCBFP ?? ? 得： 2m a xm a xlim / mmNY SS