【導讀】我國煤炭中薄煤層儲量豐富，對小功率采煤機的需求量也比較大。而炮采安全性比較。低，生產(chǎn)率也比較低；綜采對設備要求較高，而且投資費用比較大。適應高普而進行的設計。MG300/700-WD型采煤機的截割部機械傳動由三級直齒傳動和一級行星機傳動實現(xiàn)，且末級采用太陽輪浮動形式的行星傳動。采取搖臂結構形式以增大滾筒的過煤空間進而提

　　

【正文】 mmda 5749 ? mmdf 4208 ? mmdf 5119 ? mmdb 3578 ? mmdb ? mmp ? mms ? mma 469? 由于齒輪的強度效核方法都是相似的，因而對其它齒輪的強度效核過程安排在設計說明書以外的篇幅中進行，并全部強度驗算合格。 軸的設計及強度效核 先確定Ⅲ軸 選取軸的材料為 45 鋼，調質處理 由表 42取 A＝ 115， 可得 mmnpAd 33 331 ????? 中國礦業(yè)大學 20xx 屆本科生畢業(yè)設計 第 21 頁 截軸3示 意圖 圖 4 截軸 3示意圖 Ⅲ軸上大齒輪分度圓直徑為： mmmZd 3063 ?＝Ⅲ 圓周力 tF ，徑向力 rF 和軸向力 ?F 的大小如下 NdTF t 21249306325110022 2 33 ???? NFF ntr 7 7 3 420t a n2 1 2 4 9t a n3 ????? ? 小輪分度圓直徑為： mmd 2074 ? NdTF t 1 4 112073 2 5 11 0 022 4 34 ???? NFF ntr 1 4 3 220t a 1 4 1 1t a n4 ????? ? 1）擬定軸向定位要求確定各軸段直徑和長度 Ⅰ段安裝調心滾子軸承。軸承型號 22217，尺寸 3615085 ????? BDd 取軸段直徑 mmd 851 ? 取齒輪距箱體內壁距離 ,10mm?? 軸承距箱體內壁 ,5mms? 則： mmsBL 51105361 ???????? Ⅱ段做成齒輪軸 ,軸段長度 mmL 1102 ? Ⅲ段取齒輪右端軸肩高度 ,4mmh? 采用花鍵軸 .軸段長 mmL 1783 ? Ⅳ段用于裝軸承，選用調心滾子軸承 22218，尺寸 4016090 ????? BDd ，取軸段直徑 ,903 mmd ? 軸段長 mml 5010404 ??? 。 中國礦業(yè)大學 20xx 屆本科生畢業(yè)設計 第 22 頁 2）軸上零件的周向定位 齒輪 3 采用花鍵聯(lián)結，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，它的鍵布置對稱，軸、轂受力均勻，齒槽淺，應力集中較小，對軸和輪轂的消弱小。 軸承與軸的周向定位采用過渡配合保證的，因此軸段直徑公差取為 6K . 軸端倒角 ??452 度效核： 首先根據(jù)軸的結構圖作出軸的計算簡圖： 中國礦業(yè)大學 20xx 屆本科生畢業(yè)設計 第 23 頁 aT( )( )( )( )( )( )9016383 中國礦業(yè)大學 20xx 屆本科生畢業(yè)設計 第 24 頁 2） 求支反力： 水平面： ? ?? ? ? ? NFFR ttHB 7 7 4 8901 6 383/831 6 383 43 ???????? NRFFR HBttHA 8643 ???? 垂直面： ? ?? ? ? ? NFFR rrVB 6 4 6 0901 6 383/831 6 3)83( 43 ????????? NRFFR VBrrVA ???? 3） 計算彎矩，繪彎矩圖 水平彎矩：圖（ b）所示 mmNRM HACH ?????? 2 9 6 5 5 8 683 mmNRM HBDH ?????? 垂直面彎矩：圖（ c）所示 mmNRM VACV ???????? 2 9 1 7 7 6 183 mmNRM VBDV ?????? 5 8 1 4 0 0906 4 6 090 合成彎矩：圖（ d）所示 mmNMMM CHCVC ?????? 2222 mmNMMM DHDVD ?????? 16999 0815973 9258140 0 2222 4) 扭矩： mmNT ?? 32511003 mmNT ????? 1 9 5 0 6 6 03 2 5 1 1 0 ? 5） 計算當量彎 矩：圖（ f）所示 mmNMM CCa ???? 6 7 0 0 6 302 ? ? mmNTMM CCa ?????? 2 0 6 2 5 3 71 9 5 0 6 6 06 7 0 0 6 3 2222 ?左 ? ? mmNTMM DDa ?????? 5 8 7 4 2 31 9 5 0 6 6 01 6 9 9 9 0 8 2222 ?左 mmNMM DDa ??? 1 6 9 9 9 0 82右 顯然 D 處為危險截面，故只對該處進行強度效核 軸的材料為 45 鋼，調質處理，查表 4－ 1 得 2/650 mmNB ?? 由 ? ??? ?? WM Da 得 中國礦業(yè)大學 20xx 屆本科生畢業(yè)設計 第 25 頁 ? ? 2/65~~ mmNB ?? ?? 取 ? ? 2/60 mmN?? 3333 1 2 6 mmddW ????? ? 2/ 1 2 6 7 5 8 7 4 2 3 mmNWM Da ???? ? ? 2/60 mmN?? ： 1）確定參數(shù) 由前述計算可知： mNT ?? mmNM Da ?? 5 8 7 4 2 3 267 mmW ? min/ rn ? 抗扭截面模量： 3333 8 2 5 3 mmddW ????? ?? 2）計算應力參數(shù) 彎曲應力幅 2/ mmNa ?? ?? 因彎矩為對稱循環(huán)，故彎曲平均應力 0?m? 扭剪應力幅 23 / 32511002 mmNWTa ???? ?? 因轉矩為脈動循環(huán)，故扭剪平均應力 2/ mmNma ?? ?? 3）確定影響系數(shù) 軸的材料為 45 鋼 ， 調 質 處 理 ， 由 表 4 － 1 查得212 /3 0 0,/6 5 0 mmNmmNB ?? ??? ， 21 /155 mmN??? 軸肩圓角處得有效應力集中系數(shù) ?? KK, 根據(jù) 0 1 ??dr ??dD 由表 4－ 5 經(jīng)插值可得： ??k ??k 尺寸系數(shù) ?? 、 ?? 根據(jù)軸截面為圓截面查圖 4－ 18 得： ?? ＝ ?? = 表面質量系數(shù) ?? 、 ?? 中國礦業(yè)大學 20xx 屆本科生畢業(yè)設計 第 26 頁 根據(jù) 2/650 mmNB ?? 和表面加工方法為精車，查 圖 4－ 19，得 ?? ＝ ?? ＝ 。材料彎曲扭轉的特性系數(shù) ?? 、 ?? 取 ?? ＝ ?? ＝ ?? = 可得： 3 0 01 ??????? ? maKS ??? ? ??? 1551 ??????? ? maKS ??? ? ??? ? ? ~2222 ???????? SSSSSS Ca???? 所以強度足夠。 軸 4 的設計及強度效核 選取軸的材料為 45 鋼，調質處理 由表 4－ 2 取 A＝ 115， 可得 mmnpAd 33 441 ????? 圖 5 截軸 4示意圖 中國礦業(yè)大學 20xx 屆本科生畢業(yè)設計 第 27 頁 Ⅳ軸上大齒輪分度圓直徑為： mmmZd 32455 ?＝ 圓周力 tF ，徑向力 rF 和軸向力 ?F 的大小如下 NdTF t 03 7 23 244 92 0 40 022 5 45 ???? NFF ntr 1 0 5 420t a 0 3 7 2t a n55 ????? ?? 小輪分度圓直徑為： mmd 2386 ? NdTF t 13 472 384 92 04 0022 6 46 ???? NFF ntt 5 0 4 920t a 1 3 4 7t a n66 ????? ?? 1）擬定軸向定位要求確定各軸段直徑和長度 Ⅰ段安裝調心滾子軸承。軸承型號 21320*，尺寸 472 1 51 0 0 ????? BDd 取軸段直徑 mmd 1001 ? 取齒輪距箱體內壁距離 ,10mm?? 軸承距箱體內壁 ,5mms? 則： mmsBL 62105471 ???????? Ⅱ段做成齒輪軸， 取軸段直徑 ,106mm 軸段長度 mml 154101442 ??? Ⅲ段用于裝軸承，選用調心滾子軸承 21320*，尺寸 472 1 51 0 0 ????? BDd ，取軸 段 直 徑 ,1003 mmd ? 該 段 采 用 漸 開 線 花 鍵 來 安 裝 齒 輪 ， 該 軸 段 長mml 1 7 74751 2 53 ???? 2）軸上零件的周向定位 齒輪 5采用漸開線花鍵聯(lián)結，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，它的鍵布置對稱，軸、轂受力均勻，齒槽淺，應力集中較小，對軸和輪轂的消弱小。 軸承與軸的周向定位采用過渡配合保證的，因此軸段直徑公差取為 6K . 軸端倒角 ??452 ： 首先根據(jù)軸的結構圖作出軸的計算簡圖 3： 中國礦業(yè)大學 20xx 屆本科生畢業(yè)設計 第 28 頁 aT( )( )( )( )( )( )2） 求支反力： 水平面： ? ?? ? ? ? NFFR ttHB 9 2 4 1 3/ 4 1 1 3 56 ????????? 中國礦業(yè)大學 20xx 屆本科生畢業(yè)設計 第 29 頁 NRFFR HBttHA 9 9 0 456 ???? 垂直面： ? ?? ? ? ? NFFR rrVB 2 5 4 1 3/ 4 1 1 3 56 ????????? NFRFR rVBrVA ????? 3） 計算彎矩，繪彎矩圖 水平彎矩：圖（ b）所示 mmNRM HACH ?????? 2 5 9 1 7 9 9 0 mmNRM HBDH ?????? 8 3 9 3 7 9 2 994 垂直面彎矩：圖（ c）所示 mmNRM VACV ????????? 2 2 2 7 1 2 4 1 3 mmNRM VBDV ?????? 0 5 5 0 2 5 094 合成彎矩：圖（ d）所示 mmNMMM CHCVC ?????? 2222 mmNMMM DHDVD ?????? 2222 4) 扭矩： mmNT ?? 49204004 mmNT ????? 2 9 5 2 2 4 04 9 2 0 4 0 ? 5） 計算當量彎矩：圖（ f）所示 mmNMM CCa ???? 4 0 4 1 6 102左 ? ? mmNTMM CCa ?????? 8 0 73 2 32 9 5 22 4 4 0 41 6 1 2222 ?左 ? ? mmNTM