【正文】 各軸功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 按指導(dǎo)書表 確定各零件效率取：聯(lián)軸器效率 聯(lián)? = 齒輪嚙合效率 齒? =（齒輪精度為 7 級(jí)） 滾動(dòng)軸承效率承?= 0 軸（電動(dòng)機(jī)軸）： P0 =Pr =75Kw T0= 0 /n0 = 75 103 /1470= （ 34） Ⅰ軸（減速器高速軸）： P1 = P 0 01? =P0 聯(lián)? =75 = （ 35） m i n/r14701/1470// 00101 ???? 聯(lián)ininn （ 36） mNnPT .4 8 21 4 7 0/?????? 精品文檔 值得下載 Ⅱ 軸（減速器中間軸）： P2 =P1 12? =P1 齒? 承? = = m i n/???? ininn mNnPT .1197563/?????? Ⅲ軸（減速器輸出軸）： P3=P2 23? =P2 齒? 承? = = m/r5631/563// 222323 ???? ininn 1 1 3 8 N . m1 0 3 / 5 6 36 7 .0 99 .5 5/nP9 .5 5T 333 ?????? Ⅳ 軸（開式傳動(dòng)高速軸）： P4=P3 34? =P3 齒? 承? = = 2 6 8 r / m i5 6 3 / 2 . 1/in/inn 33434 ???? 聯(lián) 2 2 7 2 N .m1 0 3 / 2 6 86 3 . 7 89 . 5 5/nP9 . 5 5T 444 ?????? Ⅴ 軸（傳動(dòng)卷筒軸）： P5=P4 45? =P4 齒? 承? = = 1 0 7 r / m i n=2 6 8 / 2 .5= / in= /in =n 344545 5 4 1 1 N .m=1 0 3 / 1 0 76 0 . 6 39 .5 5= /nP9 .5 5=T 555 表 32 結(jié)論 Table 32 Conclusion 功率 P(KW) 轉(zhuǎn)矩 T () 轉(zhuǎn)速 n（ r/min） 連接方式 傳動(dòng)比 I 效率 ? 0 軸 75 487 1470 Ⅰ軸 482 1470 Ⅱ 軸 1197 563 Ⅲ軸 1197 563 Ⅳ 軸 2272 268 聯(lián)軸器 斜齒輪 斜齒輪 斜齒輪 邵啟飛 :薄煤層采煤機(jī)總體方案設(shè)計(jì)及截割減速器的設(shè)計(jì) 24 Ⅴ 軸 5411 107 斜齒輪 齒輪部分設(shè)計(jì) 電動(dòng)機(jī)輸出部 分齒輪傳動(dòng)計(jì)算 1) 高速齒輪傳動(dòng)計(jì)算 (1)選擇齒輪材料： 小輪選用合金剛，表面滲碳 HRC1=56— 62 大輪選用合金剛，表面滲碳 HRC2=56— 62 (2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算： 采用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，按 Vt =(～ )n 3 22 /np 估取圓周速度 Vt =,參考教材表 814， 815 選取 II 公差組 7 級(jí) ? ?321 12d1 ???????? ?????????HHEdZZZZuuTK ?? ?? （ 37） 齒寬系數(shù) d? ,查教材表 823 按齒輪相對(duì)軸承為非對(duì)稱布置，取 d? = 小齒輪齒數(shù) Z1選 Z1=17 大齒輪齒數(shù) Z2=Z1 i=17 = 圓整取 Z2=44 齒數(shù)比 u=Z2/Z1=44/17＝ 合適 傳動(dòng)比誤差 uu/? =（ ） /=0 誤差在 ? 5%內(nèi) 小輪轉(zhuǎn)矩 T1= 載荷系數(shù) K 由教材式（ 854）得 K=KA KV K? K? 使用系數(shù) KA，查教材表（ 820） KA= 動(dòng)載荷系數(shù) KV 的初值 KVt 由教材圖（ 857）查得 KVt = 齒向載荷分布系數(shù) K? 由教材圖（ 860）查得 K? = 齒間載荷分布系數(shù) K? 的初值 Kt? 在推薦值（ ?7?? ～ 20? ）中初選 0? =16? 精品文檔 值得下載 由式（ 855），（ 856）得 ??? ??? ?? （ 38） =[(1/Z1+1/Z2)]cos? +(1/? )Z1 d? tan? =[(1/17+1/44)] cos16? +(1/? ) 17 tan16? =+ = ?? = ?? = 查教材表（ 821）得 Kt? = 則載荷系數(shù)的初值為 : K=KA ?? KKKv ?? = = （ 39） 彈性系數(shù) ZE,查教材表（ 822）得 ZE= 2/mmN 節(jié)點(diǎn)影響系數(shù) ZH，查教材圖（ 864）得 ZH= 重合度系數(shù) ?Z ，查教材圖（ 865） Z? = 螺旋角系數(shù) ?Z = ?cos = ?16cos = 接觸疲勞極限應(yīng)力 2lim1lim , HH ?? 查教材圖（ 869）得 1limH? =1500N/mm2 2limH? =1400N/mm2 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1 =60njLh =60 1470 1 (16 300 10)= 109 h （ 311） N2 = N1 /u= 109 /= 109 h （ 312） 則查教材圖（ 870）得接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù) z1N ,z 2N z1N= z2N=1 硬化系數(shù) zw 查教材圖（ 871）得 zw = 接觸強(qiáng)度安全系數(shù) HS ，查教材表（ 827）得 HS = 許用接觸應(yīng)力由教材式（ 869）得 [ H? ]= limH? ZN Zw/SH則： 邵啟飛 :薄煤層采煤機(jī)總體方案設(shè)計(jì)及截割減速器的設(shè)計(jì) 26 [ ]! ???H?=[ ]2 ???H?=故 d1的設(shè)計(jì)初值 d1t 為 d1t ? 3 25 ?????? ????????? d1t ? 法面模數(shù) mn=d1t t cos ? /Z1 = 取 mn=6 （ 313） 中心距 a=mn(Z1+Z2)/ (2cos? ) （ 314） =6 (17+44)/ (2cos16o) =190mm 分度圓螺旋角 ? =cos1[mn(Z1+Z2)/2a] （ 315） =cos1[6 (17+44)/(2 190)] = 小輪分度圓直徑的計(jì)算值 d1t＇ =mnZ1 /cos? =6? 17/= （ 316） 小輪分度圓周速度 V,V= 60000/11 nd t?? = 1470/60000=（ 317） 與估取 Vt 很相近 ,對(duì) KV 值影響不大 ,不必修正 ,取 KV = Kt? = 齒間載荷系數(shù) K? ??? ??? ?? =[(1/Z1+1/Z2)]cos? +(1/? )Z1 d? tan? =[(1/17+1/44)]? +(1/? ) 17 ? =+ = 查教材表（ 821）得 K? = 載荷系數(shù) K= ?? KKK v ???AK = = （ 318） 精品文檔 值得下載 小輪分度圓直徑31tt kkd ? = 取 d1=d1t＇ = 大輪分度圓直徑 d2=mnZ2/cos? =6 44/= 齒寬 b= d? d1tmin= = 大輪齒寬 b2=b=55,圓整取 小輪齒寬 b1=b2+(5～ 10)=60mm (3)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算 許用彎曲應(yīng)力 [ F? ]= XNF YYlim? /SF 彎曲疲勞極限 limF? 查教材圖（ 872）得 1limF? =950N/mm2 2limF? =800 N/mm2 彎曲疲勞壽命系數(shù) YN,查教材圖（ 873）得 YN=1 N=60njLh=60 563 1 (16 300 10)= 109 h （ 319） 尺寸系數(shù) YX 查教材圖（ 874）得 YX= 安全系數(shù) SF 查教材表（ 827）得 SF= 則許用彎曲應(yīng)力 [ 1F? ]=950 1 （ 320） [ 2F? ]=800 1 齒型系數(shù) YFa 由教材圖（ 867）查得 YFa1= YFa= 應(yīng)力修正系數(shù) YSa 由教材圖（ 868）查取 YSa1= Ysa2= 重合度系數(shù) Y? =+? （ 321） =+ = 螺旋角系數(shù) Y? =1?1200???=??? = （ 322） 故 1F? = 5 ?????? ??? =?[1F?] （ 323） 邵啟飛 :薄煤層采煤機(jī)總體方案設(shè)計(jì)及截割減速器的設(shè)計(jì) 28 2F? = 610250 5 ?????? ???=?[ 2F? ] 所以齒根彎曲強(qiáng)度足夠 . 2)低速齒輪傳動(dòng)計(jì)算 (1)選擇齒輪材料： 小輪選用合金剛，表面滲碳 HRC1=56— 62 大輪選用合金剛，表面滲碳 HRC2=56— 62 (2)按齒 面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算： 采用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，按 Vt =(～ )n 3 22 /np 估取圓周速度 Vt =,參考教材表 814， 815 選取 II 公差組 8 級(jí) d1? ? ?3 21 12 ???????? ????????HHEdZZZZuuTK ?? ?? 齒寬系數(shù) d? ,查教材表 823 按齒輪相對(duì)軸承為非對(duì)稱布置，取 d? = 小齒輪齒數(shù) Z2 根據(jù)上級(jí)低速級(jí) Z2=44 大齒輪齒數(shù) Z3=Z1 i=44 = 圓整取 46 齒數(shù)比 u=Z2/Z1=46/44＝ 合適 傳動(dòng)比誤差 uu/? =（ ） /=0 誤差在 ? 5%內(nèi) 小輪轉(zhuǎn)矩 T1= 載荷系數(shù) K 由式（ 854）得 K=KA KV K? K? 使用系數(shù) KA，查教材表（ 820） KA= 動(dòng)載荷系數(shù) KV 的初值 KVt 由教材圖（ 857）查得 KVt = 齒向載荷分布系數(shù) K? 由教材圖（ 860）查得 K? = 齒間載荷分布系數(shù) K? 的初值 Kt? 在推薦值（ 07?? ～ 200 ）中初選 0? =16? 由式（ 855），（ 856）得 ??? ??? ?? 精品文檔 值得下載 =[(1/Z1+1/Z2)]cos? +(1/? )Z1 d? tan? =[(1/44+1/46)]cos16? +(1/? ) 44 tan16? =+ = ?? = ?? = 查教材表（ 821）得 Kt? = 則載荷系數(shù)的初值為 : K=KA ?? KKKv ?? = = 彈性系數(shù) ZE,查教材表（ 822）得 ZE= 2/mmN 節(jié)點(diǎn)影響系數(shù) ZH，查教材圖（ 864）得 ZH= 重合度系數(shù) ?Z ，查教材圖（ 865） Z? = 螺旋角系數(shù) ?Z = ?cos = ?16cos = 接觸疲勞極限應(yīng)力 2lim1lim , HH ?? 查教材圖（ 869）得 1limH? =1500N/mm2 2limH? =1400N/mm2 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1 =60njLh =6056