【正文】 應(yīng)力系數(shù) STY ，按給定的 limF? 區(qū)域圖取 limF? 時(shí)，取 STY =2。 將 751 ?d mm， 4551 ?n (r/min)， 76?Hn （ m/s）代入公式 （ ） ? ? 49119100 7645575 .v H ???? （ m/s） 中心輪和行星輪均為 7級精度，即精度系數(shù) C=7；按下式計(jì)算動載系數(shù) BVK??????? ?? H200A A ? （ ） 式中 ? ? ? ? 40572505250 66706670 .. .. ?????? A=50+56(1B)=50+56 ()= 代入公式 （ ），可得 23149120 0638 83 . 6 40 ...K .V ??????? ??? ? 所以中心輪 a和行星輪 g的動載系數(shù)為 ?FK 齒向載荷分布系數(shù) ?FK 可按下式計(jì)算 ? ? FbFK ??? 11 ??? （ ） 上式中，查相關(guān)圖可以得到 F? =1，由于沒有變位，φ d=，由此可查圖可以得到θ b=，代入（ ），則得 ? ? 151111511 ..K F ?????? ?FK 齒間載荷分配系數(shù) ?FK 查表可得 ?FK = FpK 行星輪間載荷分配不均勻系數(shù) FpK 按下式計(jì)算 ? ?1511 ??? HpFp （ ） 上式中，行星輪間載荷分布不均勻系數(shù) KHp 取 ，代入公式（ ），則得 ? ? 31121511 ...K Fp ????? FaY 齒形系數(shù) FaY 由圖可得 031 .YFa ? ， 6522 .YFa ? SaY 應(yīng)力修正系數(shù) SaY 由圖可得 511 .YSa ? , 6312 .YSa ? ?Y 重合度系數(shù) ?Y 可按下面的公式計(jì)算 ac..Y ?? 750250 ?? （ ） 取ε ac=，代入（ ），則得 75051 750250 ....Y ???? ?Y 螺旋角系數(shù) ?Y 查相關(guān)圖為 ?Y =1 b 從前面可有得到 b=40 ○ 3 計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力 F? ? ?1 1 1 122648 1 40 5136 .2 /tF Fa S a A V F F FpnFY Y Y Y K K K K KbmN mm? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ?2 2 2 1226482 .6 5 1 .6 3 0 .7 5 1 1 .5 1 .2 3 1 .1 5 1 .1 1 .34 0 51 4 4 .7 /tF Fa S a A V F F FpnFY Y Y Y K K K K KbmN mm? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? 取彎曲應(yīng)力為 155N/mm2。 12021 2 0 0 0 9 . 9 3 1 0 264875taTF d ??? ? ? (N) ○ 2 相關(guān)系數(shù) AK 使用系數(shù)按中等沖擊取 ? VK 先要計(jì)算 a輪相對于轉(zhuǎn)臂的速度，可由下式得到 ? ?1910011 HH nndv ?? （ ） 式中 1d —— 小齒輪的分度圓直徑， mm； 1n —— 小齒輪的轉(zhuǎn)動速度， r/min； Hn —— 轉(zhuǎn)臂 H的轉(zhuǎn)動速度， r/min。 現(xiàn)在分別校核四個嚙合齒輪副： —ac， —bc， —ed，增速齒輪副。給出的輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算公式適用于齒根以內(nèi)輪緣厚度不小于 。 表 名稱 材料牌號 熱處理 硬度 HRC 抗拉強(qiáng)度 b? 2mm/N 屈服極限 s? 2mm/N 中心輪 a 35CrMo 調(diào)質(zhì)淬火 46～ 55 735 539 行星輪 c、 d 40Cr 調(diào)質(zhì)淬火 48～ 55 735 539 內(nèi)齒輪 b 40Cr 調(diào)質(zhì)淬火 48～ 55 735 539 內(nèi)齒輪 e 40Cr 調(diào)質(zhì)淬火 48～ 55 735 539 增速大齒輪 35CrMo 調(diào)質(zhì)淬火 46～ 55 735 539 增速小齒輪 35CrMo 調(diào)質(zhì)淬火 46～ 55 735 539 齒輪彎曲強(qiáng)度校核 國家標(biāo)準(zhǔn)（ GB/T3480— 1997）是以載荷作用側(cè)的齒輪廓根部的最大拉應(yīng)力作為名義彎曲應(yīng)力，并經(jīng)過相應(yīng)的系數(shù)修正后作為計(jì)算齒根應(yīng)力。 經(jīng)計(jì)算， 各個齒輪的主要參數(shù)見表 ： 表 名稱 齒數(shù) 模數(shù) (mm) 分度圓 直徑 (mm) 變位系數(shù) x 齒頂圓 直徑 (mm) 齒根圓 直徑 (mm) 中心輪 a 15 5 75 87 行星輪 c 28 5 140 148 行星輪 d 25 5 125 0 135 內(nèi)齒圈 b 72 5 360 內(nèi)齒輪 e 69 5 345 0 335 增速大齒輪 63 5 315 0 325 增速小齒輪 21 5 105 0 115 內(nèi)齒圈和減速器設(shè)計(jì)圖分別見圖 和圖 ： 圖 圖 減速器 傳動效率計(jì)算 由上面的幾何尺寸結(jié)果可以知道， b 的分度圓直徑大于 e的分度圓直徑，所以，該 3K（Ⅰ）型行星減速器的傳動效率 bae? 可采用下面的公式計(jì)算 Hbebaebaepi.??111980???? （ ） 已知： ? 和 72 15bazp z? ? ? 嚙合損失系數(shù)為 Hbe? HzeHzbHbe ??? ?? （ ） 當(dāng)重合度 51.?? 時(shí)，則有 ???????? ?? 21 1132 zzf. zHz? （ ） 式中 1z —— 齒輪副中的小齒輪齒數(shù)； 2z —— 齒輪副中的大齒輪齒數(shù)； zf —— 嚙合摩擦系數(shù)，一般取 100060 .～.fz ? ；如果齒面經(jīng)過跑合，可取 ? ； 正號“ +”為外嚙合，負(fù)號“ ”為內(nèi)嚙合。 前面三對是減速器 行星齒輪 部分，其中心距相等，因?yàn)樾↓X輪少于 17 個齒，所以進(jìn)行變位，但是不可以進(jìn)行角度變位，只好進(jìn)行高度變位。 齒輪變位方式的選用，主要根據(jù)以下幾個因素： （ 1） 各個齒輪 嚙合 副中小齒輪的齒數(shù) 1z 的多少； （ 2）各個齒輪嚙合副中的齒輪齒數(shù)之和 12z z z? ??值的大??； （ 3）各個齒輪嚙合副中的非變位中心距 a 與變位后的實(shí)際中心距 a? 的關(guān)系， aa? 或a=a? 。 610559 ?? （ ） 將 Kw? ， min/rna 455? 代入公式 （ ） 6514 .29. 55 104552. 98 10aTN m m? ? ?? ? ? 又有 5142 .9 8 1 039 .9 3 1 0apTTnN m m???? ? ? 將上面得到的數(shù)據(jù)代入公式 （ ），可以得到： ? ?2 43 72 15189 .8 2 10577 72admm?? ? ? ? ???? ? ?????? 齒輪模數(shù) m= /aadz= 考慮到減速器使用在惡劣的環(huán)境下， 圓整 取模數(shù)為 m=5mm。 mm； u齒數(shù)比 ， /cazz； K載荷系數(shù)， AVK K K K??； AK 使用系數(shù)，查表取 ； VK 動載系數(shù)，推薦值 ~ ； K? 齒間載荷分配系數(shù)，推薦值 ~ ； K? 齒向載荷分配系數(shù)，推薦值 ~ ； EZ 材料彈性系數(shù)，查表取 2/N mm ； HZ 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，查表取 ； Z? 重合度系數(shù)，推薦值 ~ ； 所以 K=AVK K K K??= = 而 3K（Ⅰ）型傳動有三個嚙合齒輪副： —ac， —bc， —de。 齒輪模數(shù)選擇 根據(jù)空間的情況和該減速器的重載情況，該行星減速器的齒輪材料全部采用合金鋼，表面淬火，其中行星輪和外嚙合齒輪才用滲碳淬火。 表 baei az bz ez cz dz 15 120 111 52 43 15 72 69 28 25 18 183 165 83 65 21 162 150 71 59 18 108 102 45 39 baei az bz ez cz dz 15 72 69 28 25 參數(shù) 帶入公式（ ） 72115 251 28 69baei????? ? 傳動比 baep ii ? 。 3?pn ， ? 分別取 181512963 ，?pz 等數(shù)據(jù)，帶入公式，可得到一組解見表 ： 表 通過比較 發(fā)現(xiàn)傳動比為 的時(shí)候 ， 表 齒數(shù)比較合適 。 按照上述公式 （ ）、（ ）、（ ）或（ ）和（ ），可以根據(jù)給定的傳動比 baep ii ? 確定各個齒輪的齒數(shù)。從而，可以獲得許多組不同齒數(shù)的 3K（Ⅰ）型傳動方案。 如果 ab zz ? 為奇數(shù)，即在采用角度變位的行星傳動中，則 cz 可按下面的公式計(jì)算 zzz ??? （ ） 按公式（ ）、（ ）所確定的 cz 值是不相同的，所以它們所對應(yīng)的實(shí)際傳動比也是不相同的。 將公式 （ ）－（ ），可得齒差數(shù) ? ? pebp nzzz 21 CC ???? （ ） 令 21 CCK ?? ，則得 pp Knz ? （ ） 式中 654321 ，?K 。 zpVn 1000?鏈輪 （ ） 式中 V—— 機(jī)器的調(diào)動速度， m/min； z—— 鏈輪的齒數(shù)； p—— 履帶節(jié)距， mm。 圖 傳動比 計(jì)算 （ 1）液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速的計(jì)算 在高速行走的時(shí)候，液壓馬達(dá)由 63 液壓泵和 50 液壓泵提供液壓油，液壓泵的轉(zhuǎn)動速度和泵站電動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度相同。 導(dǎo)向張緊裝置是用來保證掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)彎和調(diào)整履帶松緊程度的一種裝置，其設(shè)計(jì)如圖 ： 圖 第四章 減速器設(shè)計(jì)和校核 傳動類型的選擇 根據(jù)掘進(jìn)機(jī)的工作特點(diǎn)，它每天的工作時(shí)間較少，且為短期間斷的工作方式，以及礦井下空間狹小的工況，因此該減速器的特點(diǎn)應(yīng)為：短期間斷工作、重量輕、傳動效率高。行走 架見圖 。 行走 架設(shè)計(jì) 行走 架的地板長度要能保證 15～ 16 個履帶板和地面接觸，在這個設(shè)計(jì)中 行走 架是承擔(dān)了負(fù)重輪的功能的。 鏈輪設(shè)計(jì) 按照經(jīng)驗(yàn)公式：驅(qū)動鏈輪 分度圓 直徑 4(75 ~ 85)dG? （ ） 由公式（ ） 得 d=（ 324~ 368） mm，為滿足結(jié)構(gòu)布置，取 d=368 mm 而 zsinpd 180? （ ） ?????? ?? a 180540 （ ） 1dddf ?? （ ） 式中 d—— 分度圓直徑， mm； z—— 鏈輪的齒數(shù)； da—— 齒頂圓直徑， mm； df—— 齒根圓直徑， mm； d1—— 兩個履帶的厚度， mm。 液壓馬達(dá)的技術(shù)參數(shù)為： 排量 V： 157 ml/r； 連續(xù)壓力 p： 25 MPa； 額定扭矩 T： 581 ； 轉(zhuǎn)速范圍 S： 10～ 1000 r/min； 最大輸出功率 P： 25 kW； 重量 W： 27 kg。有支重輪時(shí)取 0． 89～ 0． 92，無支重輪時(shí)取 0． 71～ 0． 74； η 2—— 驅(qū)動裝置減速器的傳動效率，％。 31 3 5 1 0 2 9 .8 0