【正文】 ?????WMDa 取??2/65~. mNB??2/60??3333 .917..2d????2/???2/60mN??： 1）確定參數(shù) 由前述計(jì)算可知： T?? mNMDa784 in/213rn? 抗扭截面模量： ????? 2）計(jì)算應(yīng)力參數(shù) 彎曲應(yīng)力幅 2/?? 因彎矩為對(duì)稱循環(huán)，故彎曲平均應(yīng)力 0 扭剪應(yīng)力幅 23 / ??? 因轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)，故扭剪平均應(yīng)力 2/.mNa?3）確定影響系數(shù) 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表 4－1 查得 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 24 頁(yè)，212/30,/650mNNB????? 21/5mN??? 軸肩圓角處得有效應(yīng)力集中系數(shù) ??K, 根據(jù) 071D由表 4－5 經(jīng)插值可得： 2.????k尺寸系數(shù) 、??? 根據(jù)軸截面為圓截面查圖 4－18 得： ＝ =????表面質(zhì)量系數(shù) 、???根據(jù) 和表面加工方法為精車，查圖 4－19，得2/650mNB?＝ ＝。軸承型號(hào) 22217，尺寸 361508???BDd取軸段直徑 md851? 取齒輪距箱體內(nèi)壁距離 軸承距箱體內(nèi)壁 則：,10??,5mssBL361??? Ⅱ段做成齒輪軸,軸段長(zhǎng)度 mL2 Ⅲ段取齒輪右端軸肩高度 ,4h?mL1783? Ⅳ段用于裝軸承，選用調(diào)心滾子軸承 22218，尺寸 ，4069??BDd取軸段直徑 軸段長(zhǎng) 。smvt/9?表 選取小輪分度圓直徑 ，由式（8－64）得1d3 211 )][(2HEdZukT???????齒寬系數(shù) 查文獻(xiàn) 1 表 按齒輪相對(duì)軸承為非對(duì)稱布置，取 ＝0 ．6d小輪齒數(shù) 4Z大輪齒數(shù) ＝ 圓整取55 ????Zi齒數(shù)比 ＝u//傳動(dòng)比誤差 誤差在 范圍內(nèi)03./?%5?小輪轉(zhuǎn)矩 mNT??174載荷系數(shù) 由式（8－54）得K??KKVA???使用系數(shù) 查表 8－20A動(dòng)載荷系數(shù) 查圖 8－ 57 得初值VVt齒向載荷分布系數(shù) 查圖 8－60 ?K齒向載荷分配系數(shù) 由式 8－55 及 得?0????? cos)]/1/([54Z??? ＝[－(1/23+1/36)]=查表 并插值 ＝?K 則載荷系數(shù) 的初值 ??t 彈性系數(shù) 查表 HRC 56～62HBS 245～275smvt/9?公差組 7 級(jí)＝0 ．6d?=234Z＝415＝合適＝＝＝?K＝??t 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16 頁(yè) ＝ 節(jié)點(diǎn)影響系數(shù) 查圖 8－64HZ0,021??x?重合度系數(shù) 查圖 ?????許用接觸應(yīng)力 由式 得698?＝??H?HLimSZ/??接觸疲勞極限應(yīng)力 查圖 8－6954Limi?、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由式 得??708? ??hnjLN 915 ?u則 查圖 得接觸強(qiáng)度得壽命系數(shù) 121?NZ硬化系數(shù) 查圖 及說(shuō)明 ?Z接觸強(qiáng)度安全系數(shù) 按高可靠度查 取HS6.~?HS?? 22 /???故 的設(shè)計(jì)初值 24 ????????????t齒輪模數(shù) 取mZdmt 3//4??小齒分度圓直徑的參數(shù)圓整值 ＝td493??Z圓周速度 v 60/?nt?與估取 很相近，對(duì) 取值影響不大，不必修正smt/9?VK＝， VtK5.?t小輪分度圓直徑 td4＝＝＝?24/170mNHLim??58i9410.??521NZ＝1?6.?HS＝190mmtd49?mt2074sv/.? 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17 頁(yè)惰輪分度圓直徑 369415???mZd中心距 a????2824?齒寬 ????td?惰輪齒寬 55b小輪齒寬 ??~4?齒根彎曲疲勞強(qiáng)度效荷計(jì)算??3由式 68???FSFFYmbdKT????????42齒形系數(shù) 查圖 小輪?Y4 大輪 5?FY應(yīng)力修正系數(shù) 查圖 小輪?S 4S大輪 5?重合度系數(shù) ,由式 ???????許用彎曲應(yīng)力 由式 8－71 ??F???FxNFLimSY/???彎曲疲勞極限 查圖 彎曲壽命系數(shù) 查圖 尺寸系數(shù) 查圖 安全系數(shù) 查表 則 ?? 2/????XNFLimY?155Fi Smd3695?a28b15?m304＝ ?FY＝ =?S=??24/58mNLim?0Fi?.＝ ＝2FS??24/.mNF??5039 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁(yè)??424 / FF mN?? ????? 55 58(4)齒輪幾何尺寸計(jì)算 分度圓直徑 d2394??mZ 15 齒頂高 ahha* 齒根高 f ???????mcf 齒頂圓直徑 ad724aad 365h 齒根圓直徑 f ???ff 925ffd 基圓直徑 bd?cos7cos4?b ???20365 齒距 ? 齒厚 s14/s 中心距 取整a?齒輪 6 和惰輪 7 的幾何尺寸計(jì)算：齒輪幾何尺寸計(jì)算：分度圓直徑 d1746?mZ 287? 齒頂高 ahmha* 齒根高 f ??????cf 齒頂圓直徑 ad2386?aad 97h 齒根圓直徑 f ??ff24/?58d2074??md???md238697??37mf6 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19 頁(yè) ???ffhd 基圓直徑 bd?0cos8cos6?b ?7 齒距 ?? 齒厚 ss821/ 中心距 取整a5mdf4207??s821a35 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁(yè)惰輪 8 和齒輪 9 的幾何尺寸計(jì)算：齒輪幾何尺寸計(jì)算：分度圓直徑 d28148??mZ 399 齒頂高 ahmha* 齒根高 f ???????cf 齒頂圓直徑 ad3928aad 69h 齒根圓直徑 f ???ff 249ffd 基圓直徑 bd?0cos3cos8?b ???569 齒距 ? 齒厚 ss821/ 中心距 取整a69?md3928??da35849mf208?d?? 由于齒輪的強(qiáng)度效核方法都是相似的，因而對(duì)其它齒輪的強(qiáng)度效核過(guò)程安排在設(shè)計(jì)說(shuō)明書以外的篇幅中進(jìn)行，并全部強(qiáng)度驗(yàn)算合格。m)傳動(dòng)比Ⅰ軸 297 1470 Ⅲ軸 Ⅳ軸 Ⅶ軸 Ⅷ軸 齒輪設(shè)計(jì)及強(qiáng)度效核這里主要是根據(jù)查閱的相關(guān)書籍和資料，借鑒以往采煤機(jī)截割部傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)初步確定各級(jí)傳動(dòng)中齒輪的齒數(shù)、轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)的功率、轉(zhuǎn)矩以及各級(jí)傳動(dòng)的效率，進(jìn)而對(duì)各級(jí)齒輪模數(shù)進(jìn)行初步確定，具體計(jì)算過(guò)程級(jí)計(jì)算結(jié)果如下：統(tǒng)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)初步確 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè)定各級(jí)傳動(dòng)中齒輪的齒數(shù)、轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)的功率、轉(zhuǎn)矩以及各級(jí)傳動(dòng)的效率，進(jìn)而對(duì)各級(jí)齒輪模數(shù)進(jìn)行初步確定，截割部齒輪的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度效核，具體計(jì)算過(guò)程及計(jì)算結(jié)果如下：齒輪 1 惰輪 2 的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核。Ⅰ軸 min1470?n/rⅢ軸 min/Ⅳ軸 ?i＝ i/rⅥ軸 89./435636n＝各軸功率計(jì)算：Ⅰ軸 =297031??η＝ PkW 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè)Ⅱ軸 =??ηη＝ P2kWⅢ軸 =＝Ⅳ軸 =??ηηη＝ kⅤ軸 =?ηηη＝ PⅥ軸 =?ηη＝ kWⅦ軸 =＝Ⅷ軸 =???ηηη＝ P k各軸扭矩計(jì)算:Ⅰ軸 9511nTmN??Ⅲ軸 033?P?.Ⅳ軸 9544nTmN??Ⅶ軸 077?P?Ⅷ軸 9588nT mN??將上述計(jì)算結(jié)果列入下表,供以后設(shè)計(jì)計(jì)算使用運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)編號(hào) 功率/kW 轉(zhuǎn)速n/(r36．75＝0．2‰.536(??在誤差允許范圍 5﹪內(nèi)，合適。=x行 星 架 圖 NWG行 星 機(jī) 構(gòu) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè)由于采煤機(jī)機(jī)身高度受到嚴(yán)格限制，每級(jí)傳動(dòng)比一般為 根據(jù)前述多級(jí)減數(shù)。這里定行星減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比 ?bagi則其他三級(jí)減速機(jī)構(gòu)總傳動(dòng)比 247。如圖2－7 所示，當(dāng)內(nèi)齒圈 b 固定，以太陽(yáng)輪 a 為主動(dòng)件，行星架 g 為從動(dòng)件時(shí)，傳動(dòng)比的推薦值為 ～9。這種型號(hào)的行星減速裝置，效率高、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、傳動(dòng)功率范圍大，可用于各種工作條件。傳動(dòng)時(shí)，內(nèi)齒圈 b 固定不動(dòng)，太陽(yáng)輪 a 為主動(dòng)輪，行星架 x 上的行星輪 g—面繞自身的軸線 ox—ox 轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)行星架 x 回轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)減速。因此，這里先確定行星減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。4．使各級(jí)傳動(dòng)中的大齒輪進(jìn)入油中的深度大致相等，從而使?jié)櫥容^方便。、結(jié)構(gòu)勻稱；各傳動(dòng)件彼此間不應(yīng)發(fā)生干涉碰撞；所有傳動(dòng)零件應(yīng)便于安裝?？倐鲃?dòng)比 總i 7536401．＝＝＝ 滾總 nI ——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min ——滾筒轉(zhuǎn)速 r/min滾 傳動(dòng)比的分配在進(jìn)行多級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)時(shí)，傳動(dòng)比分配是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，能否合理分配傳動(dòng)比，將直接影響到傳動(dòng)系統(tǒng)的外闊尺寸、重量、結(jié)構(gòu)、潤(rùn)滑條件、成本及工作能力。 傳動(dòng)方案的確定 傳動(dòng)比的確定 滾筒上截齒的切線速度，稱為截割速度，它可由滾筒的轉(zhuǎn)速和直徑計(jì)算而的，為了減少滾筒截割產(chǎn)生的細(xì)煤和粉塵，增大塊煤率，滾筒的轉(zhuǎn)速出現(xiàn)低速化的趨勢(shì)。 額定轉(zhuǎn)速：1470r/min 額定功率：50HZ。而且電機(jī)工作要可靠，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，過(guò)載能力強(qiáng)，效率高。 截割部電動(dòng)機(jī)的選擇 由設(shè)計(jì)要求知，截割部功率為 3002KW，即每個(gè)截割部功率為 300KW。系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化是采掘機(jī)械發(fā)展的必然趨勢(shì)。 搖臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的確定 由于煤層地質(zhì)條件的多樣性，煤炭生產(chǎn)需要多種類型和規(guī)格的采煤機(jī)。該機(jī)具有以下特點(diǎn)： 1．截割電機(jī)橫向布置在搖臂上，搖臂和機(jī)身連接沒有動(dòng)力傳遞，取消了縱向布置結(jié)構(gòu)中的螺旋傘齒輪和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的通軸。該采煤機(jī)使用的電氣控制箱符合礦用電氣設(shè)備防爆規(guī)程的要求，可在有瓦斯或煤層爆炸危險(xiǎn)的礦井中使用，并可在海拔不超過(guò) 2022m、周圍介質(zhì)溫度不超過(guò)＋40℃或低于－10℃、不足以腐蝕和破壞絕緣的氣體與導(dǎo)電塵埃的情況下使用。具有使用中軸向力波動(dòng)小,工作平穩(wěn)性好,塊煤率高,能耗低等優(yōu)點(diǎn)。(6) 在橫向布置的截割電機(jī)上, 設(shè)