【正文】 恢復(fù)供液并保證執(zhí)行元件所需壓力。能保證有足夠的流量和壓力。二是根據(jù)工作面現(xiàn)場情況（如巷道的高、寬、周圍、壓力情況等）確定液泵站系統(tǒng)的組成。乳化液泵站系統(tǒng)的選用和組成主要考慮兩方面的問題，一是根據(jù)工作面實(shí)際情況（如是高檔普采還是綜采等）來確定選用多大參數(shù)的乳化液泵及泵站元件。( 三 ).十字頭與柱塞連接校合 (1)螺紋靜力強(qiáng)度校合為螺紋靜力強(qiáng)度安全系數(shù)為柱塞材料的屈服強(qiáng)度，查《往復(fù)泵設(shè)計表》317取=700MPa為螺紋工作時產(chǎn)生的正應(yīng)力 為旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的剪切應(yīng)力 剪應(yīng)力（2）螺紋疲勞強(qiáng)度校合（2）十字頭螺母拉伸應(yīng)力校和（3）十字頭螺母與十字頭體接觸面擠壓應(yīng)力校合十字頭采用螺紋連接滿足要求。在銷的中間截面ⅠⅠ有最大彎應(yīng)力，在截面ⅡⅡ處產(chǎn)生剪切。此截面可看做承受單純的拉伸或壓縮作用力，其最大應(yīng)力為：連桿體平均截面面積由《往復(fù)泵設(shè)計》連桿體最小截面面積則桿體最小截面應(yīng)力②.連桿體穩(wěn)定性計算連桿擺動平面內(nèi)的桿體中間截面慣性半徑垂直與擺動平面內(nèi)的桿體中間截面慣性半徑 連桿擺動平面的柔度③.連桿體中間截面的強(qiáng)度校核桿體中截面應(yīng)按壓縮、彎曲聯(lián)合作用進(jìn)行強(qiáng)度校核，桿體中截面對軸的慣性矩桿體中截面對軸的慣性矩連桿擺動平面內(nèi)的彎曲應(yīng)力垂直于連桿擺動平面內(nèi)的彎曲應(yīng)力(, 45鋼)桿體中截面的壓縮應(yīng)力在連桿擺動平面的總參數(shù)在垂直于連桿擺動平面的總參數(shù)則總應(yīng)力 ④.連桿大頭強(qiáng)度校核計算時把大頭蓋看做是自由支撐在連桿螺栓軸線上,在曲柄銷直徑D長度上作用著均勻載荷的梁,如圖5所示: 圖 5危險截面AA按單純彎曲應(yīng)力校核:其中為AA截面的抗彎斷面模數(shù)則危險截面BB按彎曲、拉伸、剪切聯(lián)合作用校核: 其中彎曲應(yīng)力 拉伸應(yīng)力剪切應(yīng)力則由計算連桿強(qiáng)度滿足要求.二 十字頭的設(shè)計十字頭在其滑道里做直線往復(fù)運(yùn)動,.(一) 十字頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計,正火處理。(一) 連桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計1. 連桿大頭，小頭，大頭軸瓦，小頭襯套尺寸在第一章中已經(jīng)確定，在這不作重復(fù)介紹；：連桿體采用工字鋼結(jié)構(gòu)，如圖 則 (二) 連桿強(qiáng)度和穩(wěn)定性校核1. 連桿小頭襯套比壓校核 式中——小頭襯套最大比壓 ——最大柱塞力 ——小頭襯套內(nèi)徑 ——小頭襯套寬度。它與曲軸相連的一頭稱為大頭，與十字頭相連的一頭稱為小頭。曲軸的選擇和校核在上一章已完成，下面主要對連桿和滑塊的尺寸選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計和強(qiáng)度校核。對于泵內(nèi)減速的機(jī)動往復(fù)泵，傳動端內(nèi)還有減速機(jī)構(gòu)（齒輪傳動、蝸桿傳動等），泵內(nèi)減速的，因減速機(jī)獨(dú)立，不屬于傳動端。已知柱塞直徑，由《中國機(jī)械設(shè)計大典》 填料截面寬度 因?yàn)橥鶑?fù)柱塞的壓力＞10MPa，所以填料圈數(shù)或更多 選選用有封液環(huán)的填料箱，填料箱深度： 填料壓蓋法蘭厚度： 由《中國機(jī)械設(shè)計大典》壓蓋螺栓載荷： （石棉類填料：）壓蓋螺栓直徑：（z是螺栓數(shù)目，一般為24個；為螺桿許用應(yīng)力，對低碳鋼螺栓（）取2025MPa，時取高直） 因選用石棉類填料介質(zhì)，取 則 為了使填料壓蓋法蘭蓋強(qiáng)度達(dá)到要求所以取。由《中國機(jī)械設(shè)計大典》。疲勞強(qiáng)度校核的一般式為：校核截面在曲軸旋轉(zhuǎn)一周的過程中繞z軸的最大彎矩、最小彎矩和繞x軸的最大扭矩和最小扭矩：對于截面9對應(yīng)的相位是對應(yīng)相位是由《往復(fù)泵設(shè)計》表513得 則 則對應(yīng)的相位是對應(yīng)的相位是 則 = 則由以上計算得由表514得 45號鋼 由《往復(fù)泵設(shè)計》圖541得 由圖540得由《往復(fù)泵設(shè)計》表512得 45號鋼由以上計算數(shù)據(jù)得 取把得 截面9的疲勞強(qiáng)度符合要求，此處的截面應(yīng)力最大，因此其他截面與此相似，符合要求。②.疲勞強(qiáng)度校核對于曲軸上必須考慮應(yīng)力集中的截面，應(yīng)校核疲勞強(qiáng)度。①.靜強(qiáng)度校核靜強(qiáng)度校核的一般式為兩支點(diǎn)三拐曲軸軸頸上各截面應(yīng)力計算有如下特點(diǎn)：沒有軸向()繞z軸和繞y軸的抗彎斷面模數(shù)相等且與繞x軸的抗扭斷面模數(shù)存在這樣的關(guān)系：上式中因此靜強(qiáng)度校核一般式寫為式中——分別是校核截面繞y軸繞z軸的彎矩和繞x軸的扭矩；——分別是校核截面繞z軸的抗彎斷面模數(shù)和繞x軸的抗扭斷面模數(shù)。往復(fù)慣性力其中 低速泵取大值 旋轉(zhuǎn)慣性力柱塞力 （，為泵的最大排壓） （，計算時設(shè)）綜合柱塞力連桿力 由《往復(fù)泵設(shè)計》表44查得 徑向力由表46查得切向力由表45查得輸入扭矩在坐標(biāo)z向的投影在坐標(biāo)y向的投影軸前端C點(diǎn)處的載荷（由傳動方式造成的附加載荷）軸前端A點(diǎn)的支反力 軸尾端B點(diǎn)的支反力 支反力在垂直于曲柄中線方向的投影 支反力在平行于曲柄中線方向的投影 在垂直于曲柄中線方向的投影 在平行于曲軸中線方向的投影 在垂直于曲柄中線方向的投影 在垂直于曲拐中線方向的投影 在平行于曲柄中線方向的投影 在平行于曲拐中線方向的投影 在垂直于Ⅰ，Ⅱ曲柄銷中線連線方向的投影 在垂直于Ⅰ，Ⅱ曲柄銷中線連線方向的投影 由以上公式計算數(shù)據(jù)列入下表得2268113411342443244324430011342268116322683700532374711085104711001599520542632944268325754817632910688170162095314625481735929407452580230618159951347825162054247901575244268263051796332575204581211600376894079322821759235517632175923552355 由于曲軸是承受交變載荷，其破壞形式多半是由疲勞引起的，因此，在通常的情況下，應(yīng)按疲勞強(qiáng)度校核。Y軸垂直向上，按右手法則確定Ⅰ曲軸前后兩端以外的坐標(biāo)，將隨曲軸旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動，X軸將始終處于任一曲拐作用的平面內(nèi)，并沿曲柄中心線從前端順次移動，Y軸將和X軸一樣，始終處在任一曲拐所在平面內(nèi)，并按右手法則與X軸垂直，Z軸自然應(yīng)始終垂直于各曲拐所在的平面并與X、Y軸保持右手法則的關(guān)系。根據(jù)以上假設(shè)對MRB曲軸進(jìn)行受力分析與計算，它的主要參數(shù)如下：最大設(shè)計流量：最大設(shè)計排壓：曲軸轉(zhuǎn)速： 柱塞行程： 十字頭質(zhì)量： 連桿質(zhì)量： 柱塞質(zhì)量： 在上述假設(shè)條件下，作用在兩支承點(diǎn)三拐曲軸上的力有：作用在曲柄頸中點(diǎn)的集中力——（切向力和徑向力和旋轉(zhuǎn)慣性力）；作用在主軸上的支承反力；作用在輸入主軸頸上的總扭矩M。為此，在分析、計算曲軸受力，通常做下列假設(shè)：；，又看成是集中支承力的作用點(diǎn)；，看作是集中力并作用在曲軸頸中點(diǎn)；，也略去因加工精度，裝配質(zhì)量以及因使用后磨損、熱變形等造成的附加載荷。要想把曲軸所有受立情況考慮進(jìn)去，是很難做到的。除了作用在曲軸上的重力是恒定不變的，其他如連桿力、慣性力、原動機(jī)驅(qū)動扭矩和支座外力間的縱向、橫向、扭轉(zhuǎn)振動慣性矩都將隨著轉(zhuǎn)動角的變化而變化。曲軸曲拐的直徑查《中國機(jī)械設(shè)計大典》 取 ①曲軸個軸段直徑的確定由d得軸段L的直徑最小，軸段K、A上分別安裝調(diào)心滾子軸承，所以其直徑必須滿足軸承內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)，由《中國機(jī)械設(shè)計大典》，其，故取軸段K、A直徑，軸段J、B為軸肩，所以，軸段I、C、E、G為軸柄，軸段D、F、H為軸拐的直徑，它與連桿大頭連接，其直徑應(yīng)當(dāng)有連桿大頭內(nèi)徑來定，所以確定其內(nèi)徑。如下 圖。③ 曲軸各工作表面過渡圓角在條件允許下應(yīng)力要求做好表面硬化處理并有足夠的尺寸精度和表面光潔度以減少應(yīng)力集中，提高各工作表面耐 磨性和疲勞強(qiáng)度。① 曲軸各部件的尺寸和形狀應(yīng)在保證強(qiáng)度和剛度的條件下確定，不影響強(qiáng)度和剛度的部件只要是制造工藝允許并易于實(shí)現(xiàn)的就應(yīng)當(dāng)去掉，以便于減輕重量。圓柱面配合一般為H7/KH7/js6。軸端見形式是：前端多為圓柱體或圓錐體，后端多為圓柱體。③ 同一曲軸上的圓角，包括軸頸突然變化處的圓角r1應(yīng)盡量取同一圓角半徑，以利于加工。② 軸頸圓柱面和過渡圓角表面應(yīng)為一次磨成，保證銜接處過渡平滑。r1≥t1,t1由具體結(jié)構(gòu)決定，但不應(yīng)小于2mm。這種過渡圓角的特點(diǎn)是：可減少軸頸與曲軸相連處的應(yīng)力集中，疲勞強(qiáng)度較高，并便于軸頸和圓角部分的加工。過渡圓角常見形式有單圓弧過渡圓角和雙圓弧圓角、內(nèi)凹過渡圓角。曲柄設(shè)計原則總是盡肯能的將曲柄不 影響強(qiáng)度的多余金屬去掉，以減少曲柄重量，減少旋轉(zhuǎn)慣性質(zhì)量。成形方法：一般為鍛造成形，也有用棒料車削而成的。 往復(fù)泵曲軸常采用的曲柄外形有橢圓形，圓形和矩形三種形式。 由于制造工藝的原因，短在曲軸的軸頸一般均制成實(shí)心圓柱體。二支承三拐曲軸的剛度較差，主軸承處的主軸頸變形，傾角較大，故主軸承多采用允許傾角較大的調(diào)心滾子軸承。這樣才有利于主軸頸處的變形相近，特別是軸前端主軸頸外伸部位有附加力矩時，更是如此。曲柄錯角選擇還應(yīng)該考慮到有利于流量不均勻（性）度，慣性力和慣性力矩的平衡并有利于兩主軸頸處撓曲變形相接近。由主軸頸中心到任意曲柄頸中心的距離稱為曲柄半徑。曲柄和曲柄頸的組合體稱為曲拐。③.曲拐，曲柄，曲柄半徑 曲軸上連接主軸頸和曲柄頸或兩相鄰曲柄銷的部位，叫曲柄。主軸頸系指軸端上安裝主軸承（滾動軸承）或曲軸支承在機(jī)體主軸承上的部件。相對的另一端叫后端，也叫尾端。軸的外伸端叫前端。因其支承少，使曲軸和機(jī)體的加工量減少，傳動端裝配也簡單；相反地，因曲柄錯角為120度的三拐二支承曲軸不能簡化為平面曲軸，故受力狀況復(fù)雜，剛度和強(qiáng)度較差，在同等條件下就顯得粗笨。工作時，它將承受周期性的交變載荷，產(chǎn)生交變的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力和彎曲應(yīng)力，因此也是曲軸連桿機(jī)構(gòu)中最重要的受力部件。由《機(jī)械傳動設(shè)計手冊》圖717。這樣齒輪軸的機(jī)構(gòu)就確定了。要確定軸的結(jié)構(gòu)形狀，必須先確定軸上零件的拆裝順序和固定方式。 選擇軸材料為40Cr，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，其機(jī)械性能查《機(jī)械設(shè)計》表619得抗拉強(qiáng)度 屈服極限 彎曲持久極限 剪切持久極限 軸的許用彎曲應(yīng)力查《機(jī)械設(shè)計》表64得 查《機(jī)械設(shè)計》表63 C=105 考慮到軸端裝聯(lián)軸器需開鍵槽，將其軸徑增加4%5%，故取軸的直徑45mm.由《機(jī)械零件設(shè)計手冊》表122，取工作情況系數(shù) 則計算轉(zhuǎn)矩 聯(lián)軸器的選擇 ：根據(jù)和查《機(jī)械設(shè)計實(shí)踐》表168取HL5彈性柱銷聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩2000； 許用轉(zhuǎn)速3550； 由于選取聯(lián)軸器的內(nèi)徑為50，故取最小軸徑為50。 實(shí)際分度圓直徑d 基圓直徑 （國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定分度圓壓力角的標(biāo)準(zhǔn)值）齒頂高 齒根高