【正文】 小 齒 輪 的 名 義 轉(zhuǎn) 矩mNnn PT p ??????? 111 。 再將 aZ ， pn 和 pi值代入公式，得內(nèi)齒輪 b的齒數(shù) bZ 為 ? ? ? ? ? ??????? ??????pappapab nZinZnZZ 1421 2????? （ 101） = ? ? ? ? ? ??????? ???????? 31817 9 3 2 =≈ 54 內(nèi)齒輪 e 的齒數(shù) eZ 為 ez = pb nz? 得 ： ez =54+3=57 因 ez az =5718=39 為奇數(shù)，所以行星輪 c 的齒數(shù) cz 為 cz = ? ? ? ? ?????? ae zz 驗(yàn)算其實(shí)際的傳動(dòng)比 baei 為 劉霞：刨煤機(jī)總體方案設(shè)計(jì)及刨頭設(shè)計(jì) 44 7635718725457 57185411 ????????? ??????? ?????????? ????????? ??beezbbae zz zzzi ??? （ 102） 其傳動(dòng)比誤差 i? 為 7 9 3 767 9 3 ??????pbaepi iii %＜ ip? =1% ????? （ 103） 故滿足傳動(dòng)比誤差的要求，即得該行星齒輪傳動(dòng)實(shí)際的傳動(dòng)比為 baei =行星傳動(dòng)各輪的齒數(shù)為 ,18?az .19,57,54 ??? ceb zzz 初步計(jì)算齒輪的主要參數(shù) 齒輪材料和熱處理的選擇：中心輪 a 和行星輪 c 均采用 20CrMnTi，滲碳淬火，齒面硬度 58～ 62HRC， 根據(jù)文獻(xiàn) ??1 ，查圖 612， 627，取 limH? =1400N/ 2mm 和 ?limF? 340N/ 2mm ，中心輪 a和行星輪 c的加工精度為 6級(jí)；內(nèi)齒輪 b和 e均采用 42CrMo，調(diào)質(zhì)硬度 217～ 259HB,根據(jù)文獻(xiàn) ??1 圖 611，和圖 626，取 limH? =780N/ 2mm 和 ?limF? 260N/ 2mm ，內(nèi)齒輪 b 和 e的加工精度為 7 級(jí)。為了裝配方便，遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 43 結(jié)構(gòu)緊湊，選用具有單齒圈的行星輪的 3Z(? )型行星傳動(dòng)較合理，其傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 41 圖 size graph of struc ture of the plow head XP ?maxbTX VFP ?= 0 4 7 5 5 ?? KW????? （ 91） 表 101 電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)及總傳動(dòng)比 Tab101 the motor data and the total gear ratio 劉霞：刨煤機(jī)總體方案設(shè)計(jì)及刨頭設(shè)計(jì) 42 型 號(hào) 額定 功率 （ kw） 同步轉(zhuǎn)速（ r/min） 總傳動(dòng)比 YBK315S2 110 2980 鏈輪 轉(zhuǎn)速： 3 1 7 4 8 ????? Dvn L ? r/min 總傳動(dòng)比： ?i 7 93 3 17 98 00 ??Lnn 計(jì)算傳動(dòng)的輸入功率： ???? ??PP出 KW p1 ?????? ? 出PT （ pn 為行星輪個(gè)數(shù)） ? （ 92） 由上設(shè)計(jì)可知總傳動(dòng)比為 pi = 選取行星齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)類型和傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 根據(jù)上述設(shè)計(jì)要求：短期間斷、傳動(dòng)比大、結(jié)構(gòu)緊湊和外廓尺寸較小。具體裝煤形狀可見圖。一般情況下，為了使煤堆較易被裝到輸送機(jī)上，刨刀的排列外形應(yīng)是圓弧狀。如前面所述，被刨頭刨落的煤，處于一個(gè)六面體之中。若刨落的煤不能及時(shí)被裝到輸送機(jī)上，則會(huì)給刨頭帶來很大的擠壓力，使刨頭的穩(wěn)定性減弱。因此，可以認(rèn)為煤在被刨落以后，先是被提升到一定高度，然后煤 與煤之間形成很大的擠壓力，只有煤被擠碎之后，才能最后被推到輸送機(jī)上。這樣就會(huì)造成六面體中的煤互相擠壓，不能被很容易的裝到輸送機(jī)上。 初選刨鏈 刨鏈： GB/T1271820xx,圓環(huán)鏈 30 C??? 169108 . .180,/18 mLmkgq k ?? 刨鏈的摩擦阻力 劉霞：刨煤機(jī)總體方案設(shè)計(jì)及刨頭設(shè)計(jì) 38 LqF kC ?2? =2 2 9 1 61 8 ???? N??????? （ 71） 刨鏈的最大預(yù)緊力 VF ? ? ? ?1 8 9 2 4 9 4 33412341 ????????? gLqFF kBV ? = 刨鏈總牽引力 TF 和刨鏈強(qiáng)度校核 ① FT ′ CnmZ FFFF ???? ?????????? ??? （ 72） =+++2916 = N ② ?KFT ? FT ′ = 7 8 5 7 8 5 9 ?? N ???? （ 73） ③刨鏈強(qiáng)度校核 根據(jù)刨鏈的破斷力負(fù)荷 1108?mf KN ??? Tmj Ffn＞ (安全系數(shù) ) 所以安全。 LMnZT FFFFF ???? =++ mF + 180182 ??? 把此式子代入上式得 ? ?8 8 3 5 2 ??? mm FF 求得 ?mF KN 所以總阻力 nmZB FFFF ??? =++ 1 1 4 51 3 4 ??? TTff FX bFS ??遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 = N 7. 刨刀材料選擇、刨鏈選擇 、 刨鏈總牽引力的計(jì)算 、 裝煤原理 刨刀材料選擇 表 71 刨刀材料 Tab71 the material of planing tool 部 位 材料名稱 彈性模量 /MP 泊松比 刀 體 高 速鋼 510? 焊 縫 焊 料 510? 刀 頭 硬質(zhì)合金（ YG8） 510? 按照刀刃的形狀，刨刀分為片式和錐形刨刀。 所以刨頭摩擦阻力： mF = KS? + fS? + SS? =12+ TF KN LMnZT FFFFF ???? 式中 ： LF = KW? ? — 鏈子在導(dǎo)向架中的摩擦系數(shù)， ? =,這里取 . KW — 整個(gè)鏈子的重力。 X— 3Y 作用線到 x 軸的距離， mm。 式中： TF — 刨鏈拉力， KN. b— 刨鏈拉力 TF 作用線到 x 軸的距離， mm。 SS? — 刨鏈拉力 TF 產(chǎn)生的摩擦力， KN。刨頭摩擦力 mF 按式計(jì)算。 ) 66 53 48 51 52 刨頭所受的摩擦阻力 mF mF 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 1刨頭 2上滑架 3下滑架 4支撐橋架 5輸送機(jī)中部槽 6牽引刨鏈 7刨刀 8 煤壁 9刨頭重心 圖 64 刨煤機(jī)刨頭受力圖 the force program of the plow head 有支撐橋架時(shí)刨頭所受的摩擦阻力 mF 按式（ 6－ 17）計(jì)算， 各個(gè)力的作用點(diǎn)和力臂可見圖 6－ 4。 .........m z zH H b tg ??? ????????? （ 6－ 16） =+ ?? 35tan = 所以 ?NF ++= N 劉霞：刨煤機(jī)總體方案設(shè)計(jì)及刨頭設(shè)計(jì) 34 圖 6－ 4 ? 與 1? 的關(guān)系圖 表 6－ 7 ? 與 1? 的關(guān)系 Tab67 the relation betw een ? and 1? ? (176。 ? — 煤堆的內(nèi)摩擦系數(shù)。 這里取 ?35 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 圖 6－ 3 刨頭裝 煤阻力 計(jì)算圖 the nomogram of the plow head charging coal resistance （ 3）需克服煤堆中的內(nèi)摩擦阻力 KF ? ?6 0 s in c o s2 1 0 . .s in 2 2 s inmZzK HHbFg ? ? ?? ? ??? ??????????????? （ 6－ 15） = ?????? ? ????????? ?? 60s i n2 48c o s108s i i n 6 = N 式中： ?— 平面 II? 與煤層之間的夾角， ? 與 ? 的關(guān)系見表 6－ 7； 這里取 ?48 0? — 煤堆的抗截強(qiáng)度， MPa 。 . ? ? .....z z z zG g b H b tg H ctg? ? ??? ????????? （ 6－ 14） = ? ? ???????? a c tg = 式中 ： ? — 煤的實(shí)體密度， 3/tm； g — 重力加速度， 2/ms； zH — 裝載表面的高度（ zH 是指煤層底板與滑架最上沿之間的距 離，如圖 6－ 3 所示）， m ； 這里取 。 0? －煤與刨頭裝載表面的摩擦系數(shù)，通 常 0? ＝ ～ 。 刨頭裝載表面的寬度 zb 是指刨刀刀座上靠近煤壁的側(cè)面與滑架上靠近煤壁的最上沿工作面前進(jìn)方向之間的距離， zb 的取值 如圖 6－ 3 所示。 nF ＝ RF + GF + KF ???????????? （ 6－ 11） （ 1）刨頭裝載表面 插入煤堆中所需要的力 RF 5400 .....RzFb? ????????????? （ 6－ 12） =5400 ? = 式中： zb － 刨頭裝載表面的寬度。 4 2 22 2 4 67 4 8 9 01 ??????mi x s iFN 01 ???mi XCIF N 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 01 ???mi XTIF N 0 3 3 2 21 4 9 21 4 9 67 4 3 31 ??????mi X D IF N 0 8 6 11 ?????mi XXIF 所以 ?XF +0++ ?? N 刨頭所受的裝煤阻力 nF 刨頭所受的裝煤阻力 nF 是指刨頭在把煤堆裝入輸送機(jī)過程中，煤堆對(duì)刨頭的反作用力。 XF按式 （ 6－ 10） 計(jì)算。 1 1 1 1 1m m m m mY Y S i Y C i Y T i Y D i i Y X ii i i i iF F F Y Y K F? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ???????? ? （ 6－ 9） 式中 : YSiF — 刨頭頂部刨刀所受的平均擠壓力， N ； YCiF — 超前刨刀所受的平均擠壓力， N ； YTiF — 掏槽刨刀所受的平均擠壓力， N ； YDiF — 刨頭底部刨刀所受的平均擠壓力， N ； YXiF — 工作在直線式和階梯式刨刀所受平均擠壓力， N ； m — 各種刨刀所對(duì)應(yīng)的數(shù)量； iK — 刨刀同時(shí)工作系數(shù)， iK 的取值見表 6－ 6。 ??mi zsiF1 =++= 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 ??mi Fzci1 =0N ??mi ZTIF1 =0N ??????mi Z DiF N ??mi Fzxi1 = ???? N 所以 3 7 9 9 4 3 4 2 1 7003 9 9 5 6 ??????ZF = 表 6－ 6 刨刀同時(shí)工作系數(shù) iK Tab66 the simultaneous w ord c oeffic ient of the pla ning tool 極脆性煤 脆性煤 粘性煤 刨刀所受的擠壓力 YF 刨刀所受煤壁擠壓力 YF ，實(shí)質(zhì)是煤壁對(duì)