【導(dǎo)讀】總裝機(jī)功率700KW，截割功率2X300KW,牽引功率2X40KW，采用機(jī)載交。更簡(jiǎn)單、緊湊，可靠性更高。本說(shuō)明書(shū)主要介紹了采煤機(jī)截割部的設(shè)計(jì)計(jì)算。80%-90%，主要由截割部殼體、截割電機(jī)、齒輪減速裝置、滾筒等組成。機(jī)的截割部采用四級(jí)傳動(dòng)；前三級(jí)為直齒傳動(dòng)，第四級(jí)為行星傳動(dòng)。圓柱齒輪為可換齒輪，使輸出轉(zhuǎn)速可根據(jù)不同的煤質(zhì)硬度在兩檔速度內(nèi)選取。割部采用了三個(gè)惰輪軸，使采煤機(jī)能夠滿(mǎn)足截割高度對(duì)截割部長(zhǎng)度的要求。裝在滾筒上的截齒，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)截割部的軸，傳動(dòng)齒輪，軸承和聯(lián)接用的花鍵等部件進(jìn)行，強(qiáng)度校核和選用。的發(fā)揮該采煤機(jī)的性能，達(dá)到最佳工作效果。

　　

【正文】 重合度系數(shù) ?Z 查圖 8－ 65? ?0??? 許用接觸應(yīng)力 由式 ? ?698? 得 ? ?H? ＝ HHH L im SZZ /?? ?? 接觸疲勞極限應(yīng)力 21 HLimHLim ?? 、 查圖 8－ 69 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由式 ? ?708? 得 )1030020( ??????? hn j LN 9912 ????? uNN 則 查圖 8－ 70得接觸強(qiáng)度得壽命系數(shù) 121 ?? NN ZZ 硬化系數(shù) ?Z 查圖 8－ 71及說(shuō)明 接 觸 強(qiáng) 度 安 全 系數(shù) HS 查表 8 － 27 ， 按高 可 靠 度查~?HL imS 取 ?HS ?K ＝ ?K ＝ ?tK EZ ＝ 2/mmN HZ ＝ ?Z ＝ 21 /1 4 5 0 mmNHL im ??22 /1 4 5 0 mmNHL im ?? 91 ??N 92 ??N 121 ?? NN ZZ ?Z ＝ 1 ?HS ? ? ? ? 221 / 0 ????? ?? 齒輪模數(shù) mmZdm t ??? 查表 8－ 3 小齒分度圓直徑的參數(shù)圓整值 td4 ＝ 11244 ???mZ 圓周速度 v 6 0 0 0 0/ 2 12 6 0 0 0 0/34 ????? ndv t? 與估取 smvt /9? 很相近，對(duì) VK 取值影響不大，不必修正 VtV KK ?＝ ， ?? tKK 小輪分度圓直徑 tdd 44 ? 惰輪分度圓直徑 407371155 ???? mZd 中心距 a ? ? ? ? 3724112 54 ????? ZZma 齒寬 b 1 6 6 in1 ????? td db ? 惰輪齒寬 1255 ??bb 小輪齒寬 ? ?10~554 ?? bb ??3 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度效荷計(jì)算 由式 ? ?668? ? ?FSFF YYYmbdKT ?? ??? ????? 4 42 齒形系數(shù) ?FY 查圖 8－ 67 小輪 4?FY 大輪 5?FY 應(yīng)力修正系數(shù) ?SY 查圖 8－ 68 小輪 4?SY 大輪 5?SY 重合度系數(shù) ?Y ,由式 8－ 67 ???? ?? ?Y 11?m mmd t 2644 ? smv /? ?VK ?K mmd 2644 ? mmd 4075 ? mma ? mmb 1605 ? mmb 1354 ? 4?FY ＝ 5?FY ＝ 4?SY = 5?SY = ??Y 許用彎曲應(yīng)力 ? ?F? 由式 8－ 71 ? ? FxNF L imF SYY /??? ?? 彎曲疲勞極限 FLim? 查圖 8－ 72 彎曲壽命系數(shù) NY 查圖 8－ 73 尺寸系數(shù) xY 查圖 8－ 74 安全系數(shù) FS 查表 8－ 27 則 ? ? ? ? 2/ 5 0/11421 ??????? FXNF L i mFF SYY??? ? ?4F24F mm/ 325100 ?? ??????? ??? ? ?525 / FF mmN ?? ??????? ??? (4)齒輪幾何尺寸計(jì)算 分度圓直徑 d 241144 ??? mZd 371155 ??? mZd 齒頂高 ah mmmhh aa 11111* ???? 齒根高 fh ? ? ? ? ** ????? mchh af 齒頂圓直徑 ad 1122 6 4244 ????? aa hdd 1124 0 7255 ????? aa hdd 齒根圓直徑 fd ????? ff hdd ????? ff hdd 基圓直徑 bd ???? 20c o s264c o s44 ?dd b 24 /850 mmNF L im ??25 /850 mmNF L im ?? 121 ?? NN YY xY ＝ FS ＝ 2 ? ? 21 / 1 6 mmNF ?? ? ? 22 / 1 6 mmNF ?? 24 / 9 7 mmNF ?? 25 / 2 2 mmNF ?? mmd 2644 ? mmd 4075 ? mmha 11? mmh f ? mmda 2864 ? mmda 4295 ? mmd f ? mmd f ? mmdb 2484 ? mmd b ? ???? 20c o s407c o s55 ?dd b 齒距 p mmmp ?? ? 齒厚 s ?? ms ? 中心距 a mma 336? 圓整 mmp ? mms ? mma 336? 齒輪 6和惰輪 7的幾何尺寸計(jì)算： 齒輪幾何尺寸計(jì)算： 分度圓直徑 d 171666 ??? mZd 281677 ??? mZd 齒頂高 ah mmmhh aa 16161* ???? 齒根高 fh ? ? ? ? ** ????? mchh af 齒頂圓直徑 ad 1622 7 2266 ????? aa hdd 1624 4 8277 ????? aa hdd 齒根圓直徑 fd 202272266 ????? ff hdd 202448277 ????? ff hdd 基圓直徑 bd ???? 20c o s272c o s66 ?dd b ???? 20c o s448c o s77 ?dd b 齒距 p mmmp ?? ? 齒厚 s mmms ?? ? 中心距 a mma 360? 圓整 mmd 2726 ? mmd 4487 ? mmha 16? mmhf 20? mmda 3046 ? mmda 4807 ? mmd f 2326 ? mmd f 4087 ? mmdb 2326 ? mmdb 3827 ? mmp ? mms ? mma 360? 惰輪 8和齒輪 9的幾何尺寸計(jì)算： 齒輪幾何尺寸計(jì)算： 分度圓直徑 d 281688 ??? mZd 391699 ??? mZd 齒頂高 ah mmmhh aa 16161* ???? mmd 4488 ? mmd 6249 ? mmha 16? 齒根高 fh ? ? ? ? ** ????? mchh af 齒頂圓直徑 ad 1624 4 8288 ????? aa hdd 1626 2 4299 ????? aa hdd 齒根圓直徑 fd 202448288 ????? ff hdd 202624299 ????? ff hdd 基圓直徑 bd ???? 20c o s448c o s88 ?dd b ???? 20c o s624c o s99 ?dd b 齒距 p mmmp ?? ? 齒厚 s mmms ?? ? 中心距 a mma 536? 圓整 mmhf 20? mmda 4808 ? mmda 6569 ? mmd f 4088 ? mmd f 4209 ? mmdb 3828 ? mmdb 5869 ? mmp ? mms ? mma 536? 由于齒輪的強(qiáng)度效核方法都是相似的，因而對(duì)其它齒輪的強(qiáng)度效核過(guò)程安排在設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)以外的篇幅中進(jìn)行，并全部強(qiáng)度驗(yàn)算合格。 第六節(jié) 軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核 先確定Ⅲ軸 選擇軸的材料 選取軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理 軸徑的初步估算 由表 4－ 2取 A＝ 115， 可得 mmnpAd 33 331 ????? 3軸示意圖 求作用在齒輪上的力 Ⅲ軸上大齒輪分度圓直徑為： mmmZd 3403 ?＝Ⅲ 圓周力 tF ，徑向力 rF 和軸向力 ?F 的大小如下 NdTF t 25636306435800022 2 31 ???? NFF ntr 9 3 3 120t a n2 5 6 3 6t a n1 ????? ? 小輪分度圓直徑為： mmd 2644 ? NdTF t 580 0022 4 32 ???? NFF ntr 1 2 0 1 1 4 1 1tan2 ????? ? 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）擬定軸向定位要求確定各軸段直徑和長(zhǎng)度 Ⅰ段安裝調(diào)心滾子軸承。軸承型號(hào) 22219c，尺寸 3615085 ????? BDd 取軸段直徑 mmd 851 ? 取齒輪距箱體內(nèi)壁距離 ,10mm?? 軸承距箱體內(nèi)壁 ,5mms? 則： mmsBL 1651051501 ???????? Ⅱ段安裝齒輪，齒輪左端采用套筒定位，右端使用軸肩定位，取軸段直徑,91mm 軸段長(zhǎng)度 mmL 1102 ? Ⅲ段取齒輪右端軸肩高度 ,4mmh? 軸環(huán)直徑 91 ,mm 軸段長(zhǎng) mmL 1783 ? Ⅳ段用于裝軸承，選用深溝球軸承 Nj419，尺寸 3016090BDd ????? ，取軸段直徑 ,903 mmd ? 軸段長(zhǎng) 164mm 2）軸上零件的周向定位 兩個(gè)齒輪均采用花鍵聯(lián)結(jié)，花鍵適用于載荷較大和定心精度要求較高的靜聯(lián)接和動(dòng)聯(lián)接，它的鍵齒多，工作面總接觸面積大，承載能力高，它的鍵布置對(duì)稱(chēng)，軸、轂受力均勻，齒槽淺，應(yīng)力集中較小，對(duì)軸和 輪轂的消弱小。 花鍵尺寸為： 1 1 61 1 21 0 210 ??????? BDdN 軸承與軸的周向定位采用過(guò)渡配合保證的，因此軸段直徑公差取為 6K . 軸端倒角 ??452 軸的強(qiáng)度效核： 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖： 軸承1 軸承2 166。Α 2166。Α 1166。Α166。Α 2） 求支反力 ： 水平面： ? ?? ? ? ? NFFR ttRB 7 8 4 3901 2 583/831 2 583 43 ???????? NRFFR HBttHA ???? 垂直面： ? ?? ? ? ? NFFR rrRB 8 2 5901 2 583/831 2 5)83( 43 ????????? NRFFR rBrrHA 21 2743 ???? 3） 計(jì)算彎矩，繪彎矩圖 水平彎矩：圖（ b）所示 mmNRM HACH ?????? 0 5 9 8 4 mmNRM HBDH ?????? 垂直面彎矩 ：圖（ c）所示 mmNRM VACV ???????? 1 7 6 5 4 1832 1 2 783 mmNRM VBDV ?????? 5 2 4 3 3 8 2 590 合成彎矩：圖（ d）所示 mmNMMM CHCVC ?????? 0 6 7 3 9 51 7 6 5 4 0 5 9 8 4 4 2222 mmNMMM DHDVD ?????? 5 6 0 1 5 55 2 4 3 3 12 5 0 5 8 8 8 2222 4) 扭矩： mmNT ?? 32511003