【正文】 d, the next step in design is the synthesis of an optimum solution .Now synthesis cannot take place without both analysis and optimization because the system under design must be analyzed to determine whether the performance plies with the specifications.The design is an iterative process in which we proceed through several steps ,evaluate the results ,and then return to an earlier phase of the procedure .Thus we may synthesize several ponents of a system ,analyze and optimize them ,and synthesize several ponents of a system ,analyze and optimize them ,and return to synthesis to see what effect this has on the 。 and the tests should be made under exactly the same loading conditions as the part will experience in service. This means that, if it is to be subjected to bined bending and torsion, it should be tested under bined bending and torsion. Such tests will provide very useful and precise information. They tell the engineer what factor of safety to use and what the reliability is for a given service life. Whenever such data are available for design purposes, the engineering.The cost of gathering such extensive data prior to design is justified if failure of the part may endanger human life, or if the part is manufactured in sufficiently large quantities. Automobiles and refrigerators, for example, have very good reliabilities because the parts are made in such large quantities that they can be thoroughly tested in advance of manufacture. The cost of making these tests is very low when it is divided by the total number of parts manufactured.You can now appreciate the following four design categories:1) Failure of the part would endanger human life, or the part is made in extremely large quantities?？傊?，決定不把方案提交出來才是真正的失敗。事實上，偶然的失敗肯定會發(fā)生的，因為每一個真有創(chuàng)造性的設(shè)想似乎總有失敗或者批評伴隨它。如果一個技術(shù)能力很強的人在上述三種表達方式中的某一種能力較差，他就會遇到很大的困難。人們基本上只有三種表達自己思想的方式，即文字材料、口頭表述和繪圖。當(dāng)一個工程師向經(jīng)營、管理部門或者其主管人員提出自己的新方案時，就是希望向他們說明或者證明自己的方案是比較好的。毫無疑問，有許多偉大的設(shè)計、發(fā)明或創(chuàng)造之所以沒有為人類所利用，就是因為創(chuàng)造者不善于或者不愿意向他人介紹自己的成果。在此階段我們希望弄清楚設(shè)計能否真正滿足所有的要求。評價是整個設(shè)計過程中的一個重要階段。我們將這些模型稱為數(shù)學(xué)模型。因此，我們可以先綜合系統(tǒng)中的幾個零件，對它們進行分析和優(yōu)化，然后再進行綜合，看它們對系統(tǒng)其他部分有什么影響。設(shè)計工作是一個反復(fù)進行的過程。因為只有通過對所設(shè)計的系統(tǒng)進行分析，才能確定其性能是否滿足設(shè)計要求。工人的技術(shù)水平和市場上的競爭情況也是隱含的設(shè)計要求的組成部分。某個工廠中可利用的制造工藝和設(shè)備會對設(shè)計人員的工作有所限制，因而成為隱含的設(shè)計要求的部分。這些設(shè)計要求將規(guī)定生產(chǎn)成本、產(chǎn)量、工作范圍、操作溫度和可靠性。我們可以把設(shè)計對象看作是黑箱中的某種東西。確定問題階段應(yīng)該制定設(shè)計對象所有的設(shè)計要求。要解決的問題是比較具體的。例如，對食品包裝機械進行改進的需要，可能是由于噪音過大、包裝重量的變化、包裝質(zhì)量的微小的但是能夠察覺得出來的變化等表現(xiàn)出來的。因為這種需要可能只是一個模糊的不滿，一種不舒服的感覺，或者是感覺到了某些東西是不正確的。它是怎樣開始的？工程師是不是僅僅坐在鋪著白紙的桌旁就可以開始設(shè)計了呢？當(dāng)他記下一些設(shè)想后，下一步應(yīng)該做什么？什么因素會影響或者控制著應(yīng)該做出的決定？最后這一設(shè)計過程是如何結(jié)束的呢？有時，雖然并不總是如此，工程師認(rèn)識到一種需要并且決定對此做一些工作時，設(shè)計就開始了。大部分設(shè)計需要利用數(shù)學(xué)、材料和工程力學(xué)知識。通?？梢灾苯釉趯嶋H的機械零件上進行硬度試驗。因此，硬度可以表示為所產(chǎn)生的壓痕尺寸的函數(shù)。最常用的四種硬度數(shù)值是布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度和努氏硬度。在選用抗磨損、抗侵蝕或者抗塑性變形的材料時，硬度通常是最主要的性能。延展性材料的重要性在于它是材料冷變形性能的衡量尺度。在此階段我們希望弄清楚設(shè)計能否真正滿足所有的要求。評價是整個設(shè)計過程中的一個重要階段。這個方法是在試件斷裂后，測量其斷裂處的橫截面的面積。材料的伸長量通常是在50mm的計量長度上測量的。通常將5％的延伸率定義為延展性與脆性的分界線?？赡軙袃煞N具有完全相同的強度和硬度值的金屬，其中的一種由于其本身的延展性而具有很好的承受超載荷的能力。而設(shè)計中所能利用的數(shù)據(jù)通常是從簡單的拉伸試驗中得到的，其載荷是逐漸加上去的，有充分的時間產(chǎn)生應(yīng)變。這就是說，設(shè)計人員通常只能利用那些公共發(fā)表的屈服強度、極限強度和延伸率等數(shù)據(jù)資料。這時候需要采用分析的方法來弄清楚不能令人滿意的原因和應(yīng)該如何進行改進。3) 零件的常量非常小，以至于進行試驗根本不合算；或者要求很快地完成設(shè)計，以至于沒有足夠的時間進行試驗。你可以對下列四種類型的設(shè)計做出評判：1) 零件的失效可能會危害人的生命安全，或者零件的產(chǎn)量非常大，因此在設(shè)計時安排一個完善的試驗程序會被認(rèn)為是合理的。例如，汽車和冰箱的零件的產(chǎn)量非常大，可以在生產(chǎn)之前對它們進行大量的試驗，使其具有較高的可靠性。在設(shè)計過程中，只要能夠獲得這種數(shù)據(jù)，工程師就可以盡可能好地進行工程設(shè)計工作。這些種類的試驗可以提供非常有用和精確的數(shù)據(jù)。這表明，如果零件將要承受彎曲載荷，那么就應(yīng)該進行彎曲載荷的試驗。設(shè)計任何機械零件的理想情況為，工程師可以利用大量的他所選用的這種材料的強度試驗數(shù)據(jù)。參考文獻[1].：科學(xué)出版社，2007，9[2].李貴軒，李曉豁編著. 采煤機械設(shè)計. 沈陽：遼寧大學(xué)出版社，1994[3]．成大先主編. 機械設(shè)計手冊. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004[4]. 劉春生. 滾筒式采煤機理論設(shè)計基礎(chǔ). 徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2003[5]. 孫忠義. 電牽引采煤機的研制、使用及發(fā)展前景. 煤礦機械，2000（5）[6]. 芮冰，皇欽宗. 我國采煤機30年發(fā)展回顧和展望. 煤礦機電，2000（5）[7]. 李占權(quán). 行星齒輪減速器的設(shè)計. 煤礦機械，2000（11）[8]. 王蓓. 行星機構(gòu)在電牽引采煤機中的應(yīng)用. 煤礦機械，2000（30）[9]．方慎權(quán). 煤礦機械. 徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1987[10]. 成居山. 礦山機械. 徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1987[11].保晉，王慶康，. 北京：煤炭工業(yè)出版社，1992[12].，1980[13].張仕紅，何敬德，煤礦機電[14].劉春生，1995（4）[15]. 花國梁. 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ). 北京：北京理工大學(xué)出版社，1990[16]. ，2000，8[17].孫桓，陳作模，2006，5[18].，2004，4[19].孫志禮，冷興聚，2000，9[20].段鵬文，[M].，2002[21].冷興聚，王春華，[M].，2003附錄A機械零件的強度在設(shè)計任何機器或結(jié)構(gòu)時，所考慮的主要事項之一是其強度應(yīng)該比它所承受的應(yīng)力要大很多，以確保安全與可靠性。致謝經(jīng)過指導(dǎo)老師的耐心輔導(dǎo)下和半個學(xué)期不懈的努力學(xué)習(xí)和研究，我終于完成了MG265/312WD行走部的設(shè)計和專題課題的研究，其中的苦與甜如今想起來，真的會使我銘記一生。3. 在設(shè)備維修與零件更換方面，可能會出現(xiàn)不方便，需要進一步改進。但是，由于是首次獨立完成這樣的設(shè)計任務(wù)，在設(shè)計中存在許多的不足：1. 由于是理想化模型的設(shè)計，一些部位的設(shè)計存在缺陷。2. 在行走驅(qū)動方面，具有良好的牽引特性、運行可靠、壽命長、靈敏、動態(tài)特性好等方面的特點。m式中：T —　二級行星架輸出扭矩， P　—　截割電機功率，　P＝130 kW； — 最低輸出轉(zhuǎn)速， ＝ rpm；受力分析：===34848 N=式中： — 采煤機最大牽引力， =326000 N— 阻力之比， ＝ kW== 90555N=5000= 49000N軸承受力分析：RAY ===47597NRBY=RAY－P=47597－34848=12749NRAX== = 123684NRBX=RAX－PX=133684－90555= 33129NRAO=PO= 49000NRA=＝＝134765NRB=＝＝ 43693N軸承壽命計算：軸承A（煤壁側(cè)）選用進口22208EK型，Cr＝2360kNLhA＝（）＝（）＝70444h式中：PA— 軸承所受實際動載荷，PA＝RA＋3RAO=13476＋349000=130476N軸承B（老塘側(cè)）選用進口22209E型，Cr＝750kNLhB＝（）＝（）＝478346h式中：PB— 軸承所受實際動載荷，　PB＝RB結(jié)論本次設(shè)計的主題是電動采煤機行走部，選用的電牽引和齒輪銷軌無鏈牽引的設(shè)計方案，而行走部的設(shè)計重點在于減速部分?！?[3]可知，[ S ]= ~ 故S [ S ]，該軸C截面是安全的。 b. 安全系數(shù)校核計算：由于惰輪不傳遞扭矩，所以彎矩引起脈動循環(huán)的彎應(yīng)力。tg(18032′55″)=12955 NRC=RD=RY===39554 NRX= ==2738 NR===39648N3．求支反力： RA==40345 NRB=(RC+RD)RA=96828 N4. 軸的強度校核： a. 確定危險截面：根據(jù)行星輪軸軸的結(jié)構(gòu)尺寸及彎矩圖，截面C處的彎矩最大，故屬危險截面。tg(24035′)=18472 N＝＝=38730 N=Pr12＝P12＝＝40377 N式中： — 行星輪數(shù)量，=3；T8 — 太陽輪傳遞扭矩，T8= 15918N1．初步估算軸徑： 選擇軸的材料為45號鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，[3]查得材料的機械性能數(shù)據(jù)為：= 650 Mpa = 360 Mpa= 270 Mpa = 155 Mpa由于材料是45號鋼，[3]選取A=105，則得dmin= A = 105 = 43mm2．軸上受力分析:太陽輪扭矩計算：T8＝η6＝=15918 N軸承B（老塘側(cè)）選用進口NJ212E型，Cr＝535kNLhB＝（）＝（）＝441419h式中： PB— 軸承所受實際動載荷，　PB＝RB —1～—63. 2. 3 二級行星輪軸初步設(shè)計及強度校核及軸承壽命計算在二級行星輪機構(gòu)中有三個行星輪，即有三根軸但他們的主要參數(shù)是相同的。 彎曲應(yīng)力幅為：=== 30 MPa式中 ：W— 抗彎斷面系數(shù)，—15計算的W= = 133 m3由于是對稱循環(huán)彎曲應(yīng)力，故平均應(yīng)力=0= = =式中： — 20Cr鋼彎曲對稱應(yīng)力時的疲勞極限， =375 MPa；— 正應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，按鍵槽查得 =，按配合查得 =，故取=；— 表面質(zhì)量系數(shù)，軸經(jīng)車削加工，—8[3]查得=；— 尺寸系數(shù)，—11[3]查得 =；剪應(yīng)力幅為：=== MPa式中： WP—抗扭斷面系數(shù)，—15[3]計算的W= == m3=== 式中：— 20CrMnTi的扭轉(zhuǎn)疲勞極限，—1[3]查得= 215 MPa；— 剪應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，按鍵槽查得 =，按配合查得 =；，— 同正應(yīng)力；— 平均應(yīng)力折算系數(shù)，—13[3]查得 =S= ==