【導讀】本文描述了中煤層電牽引采煤機整機方案設計以及截割部的設計過程。中煤層電牽引采煤機可用于煤層厚度為2-4m、煤質中硬的緩傾斜煤層。轉套等結構，使其結構更簡單、緊湊，可靠性更高。80%-90%，主要由截割部殼體、截割電機、齒輪減速裝置、滾筒等組成。割部采用四級傳動；前三級為直齒傳動，第四級為行星傳動。換齒輪，使輸出轉速可根據(jù)不同的煤質硬度在兩檔速度內選取。截割部采用了三個惰輪。軸，使采煤機能夠滿足截割高度對截割部長度的要求。直接聯(lián)結，取消了安裝在滾筒上的截齒，使結構簡單、可靠。

　　

【正文】 3. 確定各輪的齒數(shù) Za 、 Zg 、 Zb: ??????? HipZZHi baabba 首先試選太陽輪 a 的齒數(shù) Za=19,則 Zb=pZa=179。 19= 同時考慮“轉配條件” En ZZ p ab ??，故取 Zb=83,即 343 1983 ???e 中 心齒輪圓整后數(shù) 1983 ??? abZZp,其傳動誤差△ i 甚少，僅為 %，對動力傳動完全合用； 其次計算行星輪 g 的名義吃數(shù)值 312 19832 ?????? abg ZZZ 取 0?? ，選取高變位齒輪傳動，所以 31??? gg ZZ 強度計算 外齒輪副 ag 的強度計算 計算中心距 wa 根據(jù)公式 ? ? ? ?3 12 121 uuKTZZua dHHEw ????????????? ??式中各參數(shù)的數(shù)值計算如下 ： 齒數(shù)比 1931??? agZZu 齒寬系數(shù) d? 查表取為： ? ? 1 ??? adb dd ?? 材料系數(shù) ZE 查表取 ZE= 節(jié)點嚙合系數(shù) ZH 查表得 ZH= 轉矩 T1 根據(jù)公式 pPHa nKnPT ??? =179。 106 ?? 內蒙古科技大學本科畢業(yè)設計說明書 31 31 =179。 106 Nmm 載荷系數(shù) ?HVA KKKK ? 工作情況系數(shù) KA 查表得 KA=1 動載荷系數(shù) VK 查表得 VK = 載荷分布系數(shù) ? ? HbHK ??? 11 ??? 查表得 ?b? ， ?H? 故 ? ? ??????HK ????K 許用接觸應力 ??H? 按下式計算： ? ?VRNHOH ZZZS ???? （ N/mm2） 齒輪材料的接觸疲勞強度極限 oH? 查表有 oH? =23HRC 對太陽輪 a oH? =23179。 60=1380（ N/mm2） 對行星輪 g oH? =23179。 58=1334（ N/mm2） 安全系數(shù) HS 取為 HS = 齒面光潔度系數(shù) RZ = 速度系數(shù) VZ =1 接觸壽命系數(shù) 6 0NNZN? 其中應力循環(huán)系數(shù) 0N = 對太陽輪 a 0N =30179。 =179。 108 對行星輪 g 0N =30179。 =179。 108 齒輪的應力循環(huán)次數(shù) lN 按下式計算 對太陽輪 a 為 ? ? ptHaal nnnN ?? 60 內蒙古科技大學本科畢業(yè)設計說明書 32 32 對 行星輪 g 為 ? ? tnnNHagl ?? 60 按每天工作 24 小時，每年工作 300 天，使用壽命 10 年，計算出 t=24179。 300179。 10=72021 (h) 根 據(jù) 傳 動 比 198311 ??????? abba ZZHii 及 ? ?m in/5 94 rn a ? 可計算出 ? ?m i n/ rinn aH ??? ? ? ?m i n/1 8 6 53 9 2 95 7 9 4 rnn Ha ???? ∵ 1931??????? HgHg HaHa ZZnn nngi ∴ ? ?m i n/ rZZnnnnagHaHg ???????? 故太陽輪 a 的 循 環(huán) 次 數(shù) 為 ? ? 2 0 0 ??????alN 行星輪 g 的循環(huán)次數(shù)為 ? ? 9104 9 2 0 0 04 0 4 660 ?????glN 因 0NNl ? ，故取 1?NZ 于是有太陽輪 a 的許用接觸應力為? ? ? ?2/ mmNH ?????? 行星輪 g 的許用接觸應力為? ? ? ?2/ mmNH ?????? 計算時應取較小的 ? ? ? ?2/1 1 1 2 mmNH ?? 將以上各值代入按接觸強度計算的中心距內蒙古科技大學本科畢業(yè)設計說明書 33 33 ? ? ? ?mma W 3 62 ???????????? ? ???圓整中心距，取工作中心距 ? ?mma W 1 8 0? 確定齒輪模數(shù) m 3119 18022 ?????? ga WZZ am 根據(jù) BG135787，取 m=7 確定變位系數(shù) ax 、 gx 因工作中心距 Wa =180(mm) 標準中心距 ? ? ? ?mmZZma ga 1752 5072 ????? 比較 aaW? ，故外齒輪副 ag 要采用變位齒輪傳動（正傳動） 按下式計算嚙合角 ? ? ??? invtgZZ xxinv ga gaw ???? 2和 ???? coscos ww ? 計算得嚙合角 25?w? .38176。 總變位系數(shù) ????ga xxx 按滾切的外齒輪副變位系數(shù)的線圖差得各齒輪變位系數(shù)的分配 ?ax ， ?gx 校核接觸強度 根據(jù)公式有 ? ? ? ?23 /12 mmNuudKTZZ HdHEH ??? ???? 按 ??? ga ga ZZ xx，查表得 ?HZ 小齒輪分度圓直徑 133197 ???? aa mZd （ mm） 根據(jù) 1 ??????? ?? ?? HawaH nndv 所以重新取 ?vK ，那么 ?K 內蒙古科技大學本科畢業(yè)設計說明書 34 34 將所求的各值代入接觸強度校核公式? ? ? ?23 6 / mmNHH ?????? ????? ?? 所以滿足接觸強度 校核彎曲強度 彎曲強度的校核公式為 ? ?FSFadF YYmZKT ??? ?? 322 許用彎曲應力安下式計算 ? ?XNFFF YYS0?? ? 查表齒根彎曲疲勞強度極限 F0? =750（ N/mm2） 因行星輪 g 在此傳動中是公用齒輪系雙向受載荷，故應取 F0? =750179。=600（ N/mm2） 安全系數(shù) FS 取為 FS = 尺寸系數(shù) XY =1 彎曲壽命系數(shù) NYN6104?? 因齒輪的應力循環(huán)次數(shù) Nl 均大于 4179。 106，故取 YN=1 對太陽輪 a ? ? )/( 2mmNaF ????? 對行星輪 g ? ? )/( 2mmNgF ????? 根據(jù)載荷分布系數(shù) ? ? FbFK ??? 11 ??? 查表得 ?F? ， b? = 故 ? ? ??????FK 從而載荷系數(shù) ????? ?FVA KKKK 轉矩 66 ??????T （ Nmm） 齒行系數(shù)查表有 太陽輪 a FY = 行星輪 g FY = 內蒙古科技大學本科畢業(yè)設計說明書 35 35 齒根應力集中系數(shù) SY 查 表有 太陽輪 a SY = 行星輪 g SY = 將求得的各值代入彎曲強度校核公式有 太陽輪 a 的齒根彎曲應力 ? ? ? ?232 6 / mmNaFF ??????? ???? ?? 行星輪 g 的齒根彎曲應力 ? ? ? ?232 6 / mmNaFF ??????? ???? ?? 所以都滿足彎曲強度 內齒輪副 gb 的強度計算 變位系數(shù)的確定 標準中心距 ? ? ? ? 1822 318372 ?????? gb ZZma aw=180(mm) 故應采用變位齒輪傳動（負傳動） 再按下式計算嚙合角 ? ? inv aaZZ xxinv a gb gbw ???? tan2和 aaaa ww coscos ? 得 18?wa 176。 12〃，總變位系數(shù) ?????gb xxx 已有 xg= 所以 xb= 校核接觸強度 根據(jù)校核的公式 ? ?HgdHEH uudKTZZ ??? ???? 12 查表有 EZ = 按 ?????? gb gb ZZ xx，查表得 HZ = 內蒙古科技大學本科畢業(yè)設計說明書 36 36 齒數(shù)比3183?? gbZZu= 小齒輪分度圓直徑 gg mZd ? =7179。 31=217（ mm） 齒寬系數(shù) d? 查表取 d? = 轉矩 agPHpa ZZKnTT ? =179。 106179。 1931 =179。 106（ Nmm） 根據(jù) d? = ，查圖取 ?b? 根據(jù) ??? ???? ?? ?? HgwHgnndv 查圖有 ?H? ? ? HbHK ??? 11 ??? =1+（ ）179。 =1 ????? 1?HVA KKKK 179。 1= 許用接觸應力 ? ?VRNHHH ZZZS ???? 0?? 對于內齒圈 b,齒輪材料的接觸疲勞強度疲勞極限 H0? 查表有 H0? =2HB+70=2179。 265+70=600（ N/mm2） 因內齒輪副的實際承載能力低于計算結 果，當Zb/Zg=83/31=2 時應將 H0? 降低 8%，即內齒輪 b的接觸疲勞 極限 H0? =600179。 =552（ N/mm2） 安全系數(shù) HS 取為 HS =， ZR=， ZV=1 內齒輪 b 的 應 力 循 環(huán) 基 數(shù) ????? HBN 內齒輪 b 輪齒的應力循環(huán)次數(shù) lN 按下式計算 ? ? ???? 6060 tnnnN pHbbl 179。 3179。 72021=179。 109 內蒙古科技大學本科畢業(yè)設計說明書 37 37 因 Nl〉 N0,故 ZN=1 于 是 內 齒 輪 b 的 許 用 接 觸 應 力? ? ? ?2/ mmNH ?????? 將 求 得 的 個 值 代 入 接 觸 強 度 的 校 核 公 式 有 3 6 ???? ??????H? ? ? ? ?2/ 0 2 mmNH ?? 校核彎曲強度 彎曲強度的校核公式為 ? ?FSFgdF YYmZKT ??? ?? 322 許用彎曲應力安下式計算 ? ?XNFFF YYS0?? ? 查表齒根彎曲疲勞強度極限 F0? ==179。 265=477（ N/mm2） YN=1， YX=1， SF=， ? ? ? ?2/ mmNF ????? 查表有 ?F? ， ?VK