【正文】 6. 軸的剛度校核： C處加單位力 Fi=1N，畫彎矩 M? 圖 （圖 — 5） B處加單位力矩 Mi=1 N? m , 畫彎矩 M? 圖 （圖 — 6） yC: 41 5425 1 1 4 1 8 0 0 1 7 1 . 1 5 1 0 m m0 . 1 3 8 2 1 0 1 2 0Cy ?? ? ? ? ?? ? ? 42 5416 1 6 5 7 7 5 2 2 8 0 . 7 3 1 0 m m0 . 1 3 8 2 1 0 1 3 8Cy ?? ? ? ? ?? ? ? 434 5440 3 6 5 2 6 3 2 5 6 1 . 5 1 0 m m0 . 1 3 8 2 1 0 2 2 0CCyy ?? ? ? ? ? ?? ? ? 45 54107 2 7 6 7 9 4 0 4 3 6 . 6 1 0 m m0 . 1 3 8 2 1 0 1 5 8Cy ?? ? ? ? ?? ? ? 46 5410 5 8 8 6 0 0 9 0 . 0 5 1 0 m m0 . 1 3 8 2 1 0 1 3 4Cy ?? ? ? ? ?? ? ? 47 5420 3 9 2 4 0 0 6 0 . 1 1 0 m m0 . 1 3 8 2 1 0 1 0 2Cy ?? ? ? ? ?? ? ? 1 2 3 4 5 6 7 0 .0 0 1 2 m mC C C C C C C Cy y y y y y y y? ? ? ? ? ? ? ? B? ： 51 5425 1 1 4 1 8 0 0 0 . 1 0 . 0 5 1 0 r a d0 . 1 3 8 2 1 0 1 2 0B? ?? ? ? ? ?? ? ? 52 5416 1 6 5 7 7 5 2 0 . 1 6 0 . 0 0 5 1 0 r a d0 . 1 3 8 2 1 0 1 3 8B? ?? ? ? ? ?? ? ? 53 5440 3 6 5 2 6 3 2 0 . 3 1 0 . 0 6 7 1 0 r a d0 . 1 3 8 2 1 0 2 2 0B? ?? ? ? ? ?? ? ? Xxxx 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 35 54 5440 3 5 6 2 6 3 2 0 . 4 7 0 . 0 5 7 1 0 r a d0 . 2 8 3 2 1 0 2 2 0B? ?? ? ? ? ?? ? ? 55 54107 2 7 6 9 9 4 0 0 . 8 8 0 . 6 8 1 0 r a d0 . 2 8 3 2 1 0 1 5 8B? ?? ? ? ? ?? ? ? 56 5。 彎曲應(yīng)力幅為： a? =WMC = 68071021? = MPa 式中： W— 抗彎斷面系數(shù)， 取 W=21m3 由于是對稱循環(huán)彎曲應(yīng)力，故平均應(yīng)力 m? =0 ?S = maK ????????? ??1 = 66 10517???? = 式中： 1?? — 20CrMnTi 鋼彎曲對稱應(yīng)力時(shí)的疲勞極限， 1?? =517 MPa； ?K — 正應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，按鍵槽查得 ?K = ，按配合查得 ?K =，故取 ?K =； ? — 表面質(zhì)量系數(shù)，軸經(jīng)徹削加工，按參考文獻(xiàn) [3]表 — 8 查得 ? =； ?? — 尺寸系數(shù)，由參 考文獻(xiàn) [3]表 — 11 查得 ?? =?，F(xiàn)對截面 C 進(jìn)行強(qiáng)度校核。tgα 1=3192. 行走 部軸的校核及軸承壽命計(jì)算 行走 部 Ⅰ軸的初步設(shè)計(jì)、校核及軸承壽命計(jì)算 1．初步估算軸徑： 選擇軸的材料為 20CrMnTi， 滲碳后淬火 ， 由 表 [3]查得材料的機(jī)械性能數(shù)據(jù)為：b? = 1080 Mpa s? = 835 Mpa 1?? = 514 Mpa 1?? = 300 Mpa 由于材料是 20CrMnTi，由 表 [3]選取 A=100，則得 dmin= A nP3 = 1003 521460 = 60 mm 2．軸上受力分析： I齒輪 軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 : T1= 19550n P? = 9550 521460? =850 N? m Xx： 電動(dòng) 采煤機(jī)行走部設(shè)計(jì) 32 式中： T1 — I 軸傳遞扭矩 ； P — 電機(jī)功率 ， P＝ 52 kW； 1n — 電機(jī)轉(zhuǎn)速 ， n1＝ 1460 rpm。 將以上系數(shù)帶入（ 3— 20）式得： 6 4 5 0 2 . 0 0 . 9 3 1 . 0 1 . 0 3 1 . 0 8 6 2 . 1 1FG? ? ? ? ? ? ? ?2N/mm 4．計(jì)算安全系數(shù)： 12FS = 66FGF?? = = limFS limFS — 最小安全系數(shù)，見表 131110[3]取limFS =。 五 .輪齒彎曲強(qiáng)度校核計(jì)算 1. 計(jì)算齒根應(yīng)力： ???? FFVAFF KKKK0? （ 3— 18） Xx： 電動(dòng) 采煤機(jī)行走部設(shè)計(jì) 30 式中： AK ， VK — 使用系數(shù)，動(dòng)載荷系數(shù)同齒面接觸強(qiáng)度中的值 取 ?AK ?VK ； ?FK — 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)， ?FK =1； ?FK — 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒間載荷分配系數(shù)， ??FK ??HK ； FO? — 齒根應(yīng)力的基本值， 2N/mm ； 2. 計(jì)算齒根應(yīng)力的基本值 : ??? YYYYbmF SaFatF ?0 （ 3— 19） 式中： Ft — 端面內(nèi)分度圓上的名義切向力， Ft=36735N； b— 工作齒寬 , b=65mm； m — 齒輪模數(shù)， m=5mm； FaY — 載荷作用于齒頂時(shí)的齒形系數(shù)， ?FaY ； SaY — 載荷作用于齒頂時(shí)的應(yīng)力修正系數(shù)， ?SaY ； ?Y — 重合度系數(shù)， ?? ? ??Y =+ =； ?Y — 螺旋角系數(shù)， 當(dāng) ? =00時(shí)，?Y =1。 將以上系數(shù)帶入（ 3— 17）式得： 212 1 5 0 0 0 . 9 5 0 . 9 2 1 . 1 9 0 . 9 6 7 1 5 0 8 . 6 1 N / m mHG? ? ? ? ? ? ? 4．計(jì)算安全系數(shù)： 12HS = 1212HHG?? = = limHS limHS — 最小安全系數(shù)，見表 131110[3] 取limHS =1。 i n20c o s o s0c o s2s i nc o s c o sc o s2 22 ????? ?? ??tttbHZ???? 式中： EZ — 彈性系數(shù)， 2N/mm ， N /m mEZ ? ； ?Z — 重合度系數(shù)， 92 ????? ?? ?Z ； ?Z — 螺旋角系數(shù)， 10c o sc o s ??? ???Z ； Ft— 端面內(nèi)分度圓上的名義切向力 ， Ft=36735N； b— 工作齒寬 , b=65mm； m — 齒輪模數(shù)， m=5mm。當(dāng)因 ?? 。 VK — 動(dòng)載系數(shù)，由圖 13114[3]查得 KV= ， 862 5 1 5 1 32 2 0 1 4 6 0 3 6 6 5 1 3 6 21 . 5 4 m /s6 0 1 0 0 0 6 0 0 0 0dnv ?? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ?HK — 接觸強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)，見表 13199[3]，行星齒輪傳動(dòng)的內(nèi)齒輪Xx： 電動(dòng) 采煤機(jī)行走部設(shè)計(jì) 28 寬度與行星輪分度圓直徑的比小于或等于 1時(shí)，取 ?HK = ?FK =1； ?HK — 接觸強(qiáng)度計(jì)算的齒間載荷分配系數(shù)， 見表 131102[3]查得 ??HK ； HO? — 節(jié)點(diǎn)處計(jì)算接觸應(yīng)力的基本值， 2N/mm ； DZ — 小輪及大輪單對齒嚙合系數(shù)，見表 131104[3]。 用圖 1314[3]分配變位系數(shù) ?Cx ， ?Bx 。 用圖 1314[3]分配變位系數(shù) ?Ax ， ?Cx 。 ? ?3 211HPaAa u TKuAa ???? （ mm） 則 321 . 4 4 6 4 9a 4 8 3 ( 1 . 8 4 6 1 ) 9 6 . 8 ( m m )0 . 6 4 1 . 8 4 6 1 3 5 0?? ? ??? 模數(shù) m=2a/(ZA+ZC)= 取 m=5mm。 為提高傳動(dòng)承載能力，宜 取 CZ =24,預(yù)取 53240 ???AC? 。 所以 Z3,Z4齒彎曲強(qiáng)度滿足要求。 四 .輪齒彎曲強(qiáng)度校核計(jì)算 1. 計(jì)算齒根應(yīng)力： ???? FFVAFF KKKK0? （ 3— 12） 式中： AK ， VK — 使用系數(shù)，動(dòng)載荷系數(shù)同齒面接觸強(qiáng)度中的值 取 ?AK ?VK ； ?FK — 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)， )( ??? NHF KK ?? )/()/(1 )/( 22 ???? hbhb hbN ?FK — 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒間載荷分配系數(shù)， ??FK ??HK ； FO? — 齒根應(yīng)力的基本值， 2N/mm ； 2. 計(jì)算齒根應(yīng)力的基本值 : ??? YYYYbmF SaFatF ?0 （ 3— 13） Xxxx 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 式中： Ft— 端面內(nèi)分度圓上的名義切向力， Ft=20xx?32WdT =； b— 工作齒寬 , b=； m — 齒輪模數(shù)， m=5mm； FaY — 載荷作用于齒頂時(shí)的齒形系數(shù)， ?FaY ?FaY ； SaY — 載荷作用于齒頂時(shí)的應(yīng)力修正系數(shù)， ?SaY ?SaY ； ?Y — 重合度系數(shù)， ?? ? ??Y =+ =； ?Y — 螺旋角系數(shù)， 當(dāng) ? =00時(shí)，?Y =1。工作壽命 2 萬小時(shí)計(jì)算 4939 814 26 0 6 0 1 4 6 0 1 2 1 0 1 . 7 5 2 1 01 . 7 5 2 1 0 4 . 0 7 1 04 . 3LhLLN n jLNN i? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? 見圖 13126[3]查得 ?NTZ ?NTZ LZ — 潤滑劑系數(shù)， VZ — 速度系數(shù)， RZ — 粗糙度系數(shù)， 見表 131108[3] 持久強(qiáng)度 CL NN ? ： ?RVL ZZZ ； WZ — 工作硬化系數(shù) ， 1 7 0 01 3 ??? HBZ W 3WZ = 4WZ = Xx： 電動(dòng) 采煤機(jī)行走部設(shè)計(jì) 22 XZ — 接觸強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù)， 1?XZ .=； 將以上系數(shù)帶入（ 3— 11）式得： 23 1 1 8 0 0 . 8 9 0 . 9 2 1 . 2 1 0 . 9 6 7 1 1 3 0 . 5 2 N / m mHG? ? ? ? ? ? ? 24 1 6 5 0 0 . 8 9 5 0 . 9 2 1 . 1 9 0 . 9 6 7 1 5 6 3 . 3 9 N / m mHG? ? ? ? ? ? ? 4．計(jì)算安全系數(shù)： 3HS = 33HHG?? = = HLimS 4HS = 44HHG?? = = HLimS limHS — 最小安全 系數(shù)，見表 131110[3] 取limHS =1。 ? ?z211ddz21ddt a nM42b22a232b12a11 ?????????????????????????????? 取 ? ? ?z211ddz21ddt a nM32b12a142b22a22 ?????????????????????????????? 取 1ZD? .0 HO? — 節(jié)點(diǎn)處計(jì)算接觸應(yīng)力的基本值， 2N/mm 。 1 B 1 1 B 2 D 22D2 , M 1 Z M M 1 Z 1 。 ： Xxxx 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 33443W3344434b3 3b4 4a 3 3 a 3d m z 5 15 75 m md m z 5 65 325 m m15d 2 2 461 .39 172 .52 m m15 65652 2 461 .39 749 .66 m m15 65d d c os 75 c os20 8 m md d c os 325 c os20 305 .4 m md