【正文】 109 內(nèi)蒙古科技大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 37 37 因 Nl〉 N0,故 ZN=1 于 是 內(nèi) 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+70=600（ N/mm2） 因內(nèi) 齒輪副的實際承載能力低于計算結(jié)果，當Zb/Zg=83/31=2 時應將 H0? 降低 8%，即內(nèi)齒輪 b的接觸疲勞 極限 H0? =600179。 1931 =179。 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(zhuǎn)矩 66 ??????T （ Nmm） 齒行系數(shù)查表有 太陽輪 a FY = 行星輪 g FY = 內(nèi)蒙古科技大學本科畢業(yè)設(shè)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(nèi)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。 300179。 =179。 106 ?? 內(nèi)蒙古科技大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 31 31 =179。內(nèi)齒圈 b 選用 40Cr 調(diào)質(zhì)，硬度為 HB=256。? =223o? 中心矩變動系數(shù) y y = 中心矩 a? a? = 齒高變動系數(shù) y? y? = 齒頂高 h? 4 ? ? 12 .40m mh? ?惰 輪 齒根高 fh 4 ? ?惰 輪 齒全高 h 1 ? mm?惰 輪 齒頂圓直徑 d? 1 4mmd? ? 35 4. 80 m md? ?惰 輪 齒根圓直徑 fd 1fd = 31 0. 32 m mfd ?惰 輪 注：其他的大、小齒輪參數(shù)一樣。? =2228o ? 中心矩變 動系數(shù) y y = 中心矩 a? a? = 齒高變動系數(shù) y? y? = 齒頂高 h? 1 ? ? 12 .40m mh? ?惰 輪 齒根高 fh 1 ? ?惰 輪 齒全高 h 1 ? mm?惰 輪 齒頂圓直徑 d? 1 6mmd? ? 35 4. 80 m md? ?惰 輪 齒根圓直徑 fd 1fd = 31 0. 32 m mfd ?惰 輪 第三級惰輪與第二級惰輪嚙合傳動的相關(guān)參數(shù)的計算值： 嚙合角 39。 1/= 故 ?????? ??? 371234 3F?≤ ? ?1F? ?????? ??? 4F?≤ ? ?2F? 所以齒根彎曲強度足夠，其他尺寸的計算 已知參數(shù)： o34323m = 1 0 Z = 2 7 Z = 4 0 3 3 = 2 0 h = 1 .0 0c = 0 .2 5 d = 2 7 0 m m d = 4 0 0 m m = 3 3 0 m mx = 0 .2 6 6 2 0 .2 6 3 6Zx??????惰 輪 2惰 輪 14 惰 輪 2， ， ， ， ， ， ， d， x = 0 . 2 6 1 1 ， 計算參數(shù)：嚙合角 39。 齒根彎曲疲勞強度校核計算由公式 ? ?FSFF YYYmbdKT ?? ??? ??? 3 32 齒形系數(shù)?FY 查表得 小輪 ?1?FY 大輪 ?2?FY 應力修正系數(shù) ?SY 查表得 小輪 1?SY = 大輪 2?SY = 重合度系數(shù) ?Y 由公式 0 .7 00 .7 5 / 1 . 6 8+0 .2 5=/ ??? ?? ?Y 許用彎曲應力 ? ?F? 由式 ? ? FXNFF SYY /lim?? ? 內(nèi)蒙古科技大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 24 24 彎曲疲勞極限 limF? 查表得 3limF? =1100N/mm2 4limF? =660 N/mm2 彎曲壽命系數(shù) NY 查表得 3NY = 4NY =1 尺寸系數(shù) XY 查表得 XY =1 安全系數(shù) FS 查表得 FS = 則 ? ? FXNFF SYY /3333lim?? ?=1100179。 1/ =1375 N/mm2 ? ?4H? =1300179。109 N4=N3/u=179。 1179。 179。 27= 圓整取 Z4=40 齒數(shù)比 u= Z2/ Z1=40/27 傳動比誤差△ u/u △ u/u=()/= 誤差 在177。? 39。? 按如下公式計算 ? ?12122 ta nxxin v in vZZ? ? ??? ??? 中心矩變動系數(shù) y 按如下公式計算 12 c o s 12 c o sZZy ??? ????????? 中心矩 a? 按如下公式計算 a a ym??? 齒高變動系數(shù) y? 按如下公式計算 y x y?? ? ? 齒頂高 h? 按如下公式計算 ? ?h h x y m???? ? ? ? 齒根高 fh 按如下公式計算 fh =（ ??h + ?c x） m 齒全高 h=（ 2 ??h + ?c y? ） m 齒頂圓直徑 1?d =d1177。 1179。 1179。 109/ =179。 (24179。 1179。 5%范圍內(nèi)，所以符合要求 小輪轉(zhuǎn)矩 T1 由公式得 T1=9550P/n =9550179。 53= 符合要求，因此各軸的轉(zhuǎn)速： 一軸齒輪的轉(zhuǎn)速：由于與電機相連所以 min/14701 rn ? 二軸的轉(zhuǎn)速： m in/102928/40 12 rnn ?? 中心輪組的轉(zhuǎn)速： m in/27/40 23 rnn ?? 第二級行星減速器太陽輪的轉(zhuǎn)速： m in/ 34 rnn ?? 各軸的功率 一軸齒輪的功率： ? ?kwP ???? 二軸齒輪的功率： ? ?kwP ???? 中心輪組的功率： ? ?kwcP ????? 5 8 23 第二級行星減速器太陽輪的功率： ? ?kwP ?????? 截割部第一級圓柱齒輪傳動設(shè)計 選擇齒輪材料，查機械手冊： 小齒輪選用 18Cr2Ni4WA 調(diào)質(zhì)，惰輪選用 20CrMnTi 調(diào)質(zhì)，大齒輪選用18Cr2Ni4WA 調(diào)質(zhì) 18Cr2Ni4WA 屬于高強度中合金滲碳鋼。 內(nèi)蒙古科技大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 10 10 該機主要定位適用于傾角 ? ?18 的中厚煤層的開采，煤層中不應有堅硬的或較厚的該類夾雜物，以及落差較大的斷層。 ⑶液壓系統(tǒng)設(shè)計合理，采用集成閥塊結(jié)構(gòu)，管路少，連接可靠；經(jīng)常調(diào)整的閥設(shè)在液壓箱體外，便于檢修和更換。 對比以上傳動方式，我設(shè)計的截割部傳動方式為 :電動機 — 搖臂 — 行星齒輪傳動 — 滾筒。 MXP240 和 DTS300 型采煤機采用這種傳動方式。 ⑵電動機 — 固定減速箱 — 搖臂 — 行星齒輪傳動 — 滾筒 (圖 21(b))。 采煤機截割部都采用齒輪傳動，常見的傳動方式有以下幾種： 內(nèi)蒙古科技大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 8 8 圖 21 截割部傳動方式 1－電動機； 12－固定減速箱； 3－搖臂； 4－滾筒； 5－行星齒輪傳動； 6－泵箱； 7－機身及牽引部 ⑴電動機 — 固定減速箱 — 搖臂 — 滾筒 (如圖 21(a))。采煤機的電纜和水管夾持在拖纜裝置內(nèi)，并由采煤機拉動在工作面輸送機的電纜 槽中卷起或展開。 調(diào)高油缸：可使搖臂連同滾筒升降，以調(diào)節(jié)采煤機的采高。 內(nèi)蒙古科技大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 7 7 如圖 雙滾筒采煤機 滾筒：是采煤機落煤和裝煤的工作機構(gòu)，滾筒上焊有端盤及螺旋葉片，其上裝有截齒。 電動機：是滾筒采煤機的動力部分，它通過兩端輸出軸分別驅(qū)動兩個截割部和牽引部。按總體結(jié)構(gòu)布置方式分截割（主）電動機縱向布置在搖臂上的采煤機和截割（主）電動機橫向布置在機身上的采煤機、截割電動機橫向布置在搖臂上的采煤機。按行走機構(gòu)形式分鋼絲繩牽引、鏈牽引和無鏈牽引采煤機。同時能有效地抵消滾筒軸向力，其軸向力波動小于 4％，這種滾筒在使用中工作平穩(wěn)性好，塊煤率高，能耗低。 30 個截齒通過非均布葉片的特殊設(shè)計而達到葉片齒與端盤齒交錯均布的目的，同時三個葉片各自的齒高不等，從而可確保葉片截齒截深相等。 6） 截割部電動機使 用彈性扭矩軸 結(jié)合截割電動機橫向布置多電機驅(qū)動采煤機的開發(fā)，將動態(tài)分析運用于具有 彈性轉(zhuǎn)矩軸典型結(jié)構(gòu)。 內(nèi)蒙古科技大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書 5 5 4） 交流變頻調(diào)速牽引裝置的研制 對日本東芝和東洋公司的 100kVA、 150VA 兩個規(guī)格的 51 系列變頻器進行技術(shù)消化，其中 100kVA 的變頻器成功改制成和 MG344－ PWD 型采煤機配套的交流變頻調(diào)速牽引裝置，并推廣使用。 )條件下工作，利用制動器使采煤機防滑問題得到解決。 雙級行星齒輪減速器的設(shè)計 采用了四個行星輪結(jié)構(gòu)的行星齒輪減速器，在均載措施、材料及熱處理工藝、齒輪的修形修緣加工等技術(shù)方面有了進一步提高。 8) 高的可靠性 據(jù)了解美國 LS 系列采煤機、英國 Electra1000 型采煤機的利用率可達 95％～98％，維修期都在采煤 350 萬 t 以上，最高的達 1000 萬 t。美國阿巴拉契煤礦正在考慮采用 1500mm 截深的可能性。由于這種布置方式是各部件由單獨電動機驅(qū)動，機械傳動系統(tǒng)彼此獨立， 取消了錐齒輪傳動副和復雜通軸，機械結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，因此被廣泛采用。 3) 牽引速度和牽引力不斷增加 液壓牽引采煤機的最大牽引速度為 8m/min左右，而實際可用割煤速度為 4～5m/min(相對最大牽引力時的牽引速度 )，實際牽引功率僅為 40～ 50kW，不適應快速割煤的需要。法國薩吉姆公司在 90 年代也已研制成功 Pande－ E 型交流電牽引采煤機。 2) 電牽引采煤機成為主導機型 德國艾柯 夫公司最早開發(fā)電牽引采煤機， 80 年代中后期已基本停止生產(chǎn)液壓牽引采煤機，研制出 EDW 系列電牽引采煤機，其中 EDW450/1000 和 EDW300－ LN 是代表性的機型， 90 年代又研制成功交直流兩用的 SL300、 SL400、 SL500型采煤機。裝機功率大都在1000kW 左右，最大的已達 2240kW，單個截割電動機的功率都在 375kW 以上，最高的已達 600kW。隨著采煤機械化的發(fā)展，采煤機是現(xiàn)在最主要的采煤機械。 Before three straight tooth drive, the fourth level of plaary transmission. 2 Drive Gear to be for the gears, enabling the output speed can be based on different coal hardness in two tranches within the selected speed. Cutting the Department ha