【正文】 K (3— 1) 大輪： 2H? =ZD??? HHVAHO KKKK (3— 2) 式中： AK — 使用系數，見表 13181[3]、表 13182[3]原動機工作特性示例及表13183[3]工作機工作特性示例，取 AK =； VK — 動載系數，由圖 13114[3]查得 KV=； 11 1 2 5 1 4 5 5 9 . 5 2 m /s6 0 1 0 0 0 6 0 0 0 0dnv ? ? ??? ? ?? ?HK — 接觸強度計算的齒向載荷分布系數，見表 13199[3] ?HK =+ 21)(db +? 103b b= 1dd?? =63mm ?HK =+ 2() +? 103? 63= ?HK — 接觸強度計算的齒間載荷分配系數， 見表 131102[3]查得 ??HK ； DZ、BZ — 小輪及大輪單對齒嚙合系數，見表 131104[3]， 1 B 1 1 B 2 D 22D2 , M 1 Z M M 1 Z 1 。 將以上系數帶入（ 3— 3）式得： 22 3 0 6 . 4 1 . 4 4 12 . 5 1 8 9 . 8 0 . 9 2 1 3 0 7 . 5 N / m m1 2 5 6 3 1 . 4 4HO? ?? ? ? ? ? ? ?? 將以上結果帶入（ 3— 1）、（ 3— 2）得： 2122 307 .5 1 76 132 N /m m 307 .5 1 76 123 N /m mHH??? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ： Xx： 電動 采煤機行走部設計 14 XWRVLNTHHG ZZZZZZlim?? ? （ 3— 4） 式中： HG? — 計算齒輪的接觸極限應力 2N/mm ； HLim? — 試取齒輪的接觸疲勞極限； 1limH? =1650MPa 2limH? =1500MPa NTZ — 接觸強度計算的壽命系數，工作壽命 1 萬小時計算 4919 912 16 0 6 0 1 4 5 5 1 1 1 0 0 . 8 7 3 1 00 . 8 7 3 1 0 0 . 6 0 6 1 01 . 4 4LhLLN n jLNN i? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? 見圖 13126[3]查得 1 ? 2 ? ； LZ — 潤滑劑系數， VZ — 速度系數， RZ — 粗糙度系數， 見表 131108[3] 持久強度 CL NN ? ： V RZ Z Z ? ； WZ — 工作硬化系數， 1WZ =1 2WZ =1 XZ — 接觸強度計算的尺寸系數， 1?XZ .= 將以上系數帶入（ 3— 4）式得： 21 1 6 5 0 0 . 8 0 5 3 0 . 9 8 1 1 . 0 2 1 5 1 3 3 0 . 1 7 N / m mHG? ? ? ? ? ? ? 22 1 6 5 0 0 . 8 2 7 9 0 . 9 8 1 1 . 0 2 1 5 1 3 6 7 . 4 9N / m mHG? ? ? ? ? ? ? 4．計算安全系數： H1S = 11HHG?? = = HLimS H2S = 22HHG?? = = HLimS limHS — 最小安全系數，見表 131110[3]，取limHS =1。 四 .輪齒彎曲強度校核計算 1. 計算齒根應力： Xxxx 大學畢業(yè)設計 15 ???? FFVAFF KKKK0? （ 3— 5） 式中： AK ， VK — 使用系數， 動載荷系數同齒面接觸強度中的值 取 1AK? ? ?FK — 彎曲強度計算的齒向載荷分布系數， 0 . 8 2 6( ) 1 . 1 7 9 0 3 1 . 1 4 5 7NFHKK??? ? ? 22( / ) 0 .8 2 61 ( / ) ( / )bhN b h b h???? ?FK — 彎曲強度計算的齒間載荷分配系數， ??FK ??HK ； FO? — 齒根應力的基本值， 2N/mm ； 2. 計算齒根應力的基本值 : ??? YYYYbmF SaFatF ?0 （ 3— 6） 式中： FaY — 載荷作用于齒頂時的齒形系數， 1 ? ?FaY ； SaY — 載荷作用于齒頂時的應力修正系數， 1 ? ?SaY ； ?Y — 重合度系數， ?? ? ??Y =+ =； ?Y — 螺旋角系數， 當 ? =00時，?Y =1。 將以上系數帶入（ 3— 7）式得： 1 2 1 0 2 .0 0 .8 9 2 6 1 .0 1 .1 2 1 .0 4 0 2 .7 6FG? ? ? ? ? ? ? ?2N/mm 2 2 1 0 2 . 0 0 . 8 9 9 1 . 0 1 . 1 2 1 . 0 4 1 5 . 0 3FG? ? ? ? ? ? ? ?2N/mm 4．計算安全系數： F1S = 11FFG?? = = FLimS F2S = 22FFG?? = = FLimS limFS — 最小安全系數，見表 131110[3]，取limFS =。 行走 部齒輪 Z3， Z4的初步設計及強度校核 在初步設計齒輪時， Z3,Z4齒輪材料初定為 20CrMnTi。 一．齒面接觸強度 根據齒面接觸強度，可按下列公式估算齒輪傳動的尺寸： Xxxx 大學畢業(yè)設計 17 ? ?3 221HPaa uKTuAa ???? (mm) 33 223 1uuKTAdHPdd??? ?? (mm) 式中： K— 載荷系數常用值 K=； aA 、 dA — 剛對鋼配對的齒輪副的值，查表 13175[3]得 直齒輪 aA =48 dA =766； a? — 齒寬系數 )1( ?? uda ?? 按表 13177[3]圓整， 取 d? =。 3HP? 2l i m 30 . 9 0 . 9 1 1 8 0 1 0 6 2 ( N / m m )H?? ? ? ? 3 22 . 0 9 9 6 . 8a 4 8 3 ( 4 . 3 1 ) 4 5 8 m m0 . 3 4 . 3 1 0 6 2?? ? ??? 31 22 . 0 9 9 6 . 8 4 . 3 1d 7 6 6 1 8 6 . 9 8 m m0 . 3 1 0 6 2 4 . 3??? ? ?? 齒根彎曲強度 在初步設計齒輪時，根據齒根彎曲強度，可按下列公式估算齒輪的模數： 233Fsmd FPKT YmA z??? (mm) 式中： mA — 模數系數；直齒輪 ?0?? 時， ?mA ； FP? — 許用齒根應力， 20 .7 (N /m m )FP FE??? ； FE? — 齒 輪 材 料 的 彎 曲 疲 勞 強 度 的 基 本 值 ， 圖 13153[3] ，Xx： 電動 采煤機行走部設計 18 22343 7 0N / m m , 4 5 0N / m mF E F E???? 220 . 7 3 7 0 2 4 9 N / m m , 0 . 7 4 5 0 3 1 5 N / m mF P F P? ? ? ? ? ? FsY — 復合齒形系數， SaFaFs YYY ? ； YFa— 齒形系數，查： .,1,20 ????nfPnfPnaPn mmhmh ?? ? 時， 當 3 15z? 時 3FaY =，當 4 65z ? 時， 4FaY =； YSa— 應力修正系數按圖 13143[3]查： .,1,20 ???? nfPnfPnaPn mmhmh ?? ? 時， 當 3 15z ? 時， ?SaY ；當 4 65z ? 時， ?SaY 。 則 322 . 5 9 9 6 . 8 0 . 0 1 21 2 . 6 5 . 2 70 . 3 1 5nm ?????mm 取 m =5mm Z3=15 Z4=65。 2．實際中心距 a? ： a? = ???coscosa = 00458 cos20cos22 37 11? ? ??=。 ? ： )( 43 ???? yxx? 。 VK — 動載系數，由圖 13114[3]查得 KV=； 32 7 5 1 4 6 0 2 5 / 3 6 3 . 9 8 m /s6 0 1 0 0 0 6 0 0 0 0dnv ? ? ? ? ?? ? ?? ?HK — 接觸強度計算的齒向載荷分布系數，見表 13199[3] Xx： 電動 采煤機行走部設計 20 ?HK =+ 21)(db +? 103b b= 3dd?? = ?HK =+ 2)( +? 103? 48= ?HK — 接觸強度計算的齒間載荷分配系數， 見表 131102[3]查得 ??HK ； DZ、BZ — 小輪及大輪單對齒嚙合系數，見表 131104[3]。 M 1 Z MM 1 Z 1?? ? ? ? ? ??? 因 當 〉 時 ， ； 當 時 ， 當 〉 時 ， ；當 時 ， 。 2. 計算接觸應力的基本值 : uubdFZZZZ tEHHO 11 ??? ??? （ 3— 10） 式中： HZ — 節(jié)點區(qū)域系數， i n20c o s o s0c o s2s i nc o s c o sc o s2 22 ????? ?? ??tttbHZ???? EZ — 彈性系數， 2N/mm ，見表 13110[3] N /m mEZ ? ； Xxxx 大學畢業(yè)設計 21 ?Z — 重合度系數， ????? ?? ?Z ； ?Z — 螺旋角系數， 10c o sc o s ??? ???Z ； Ft— 端面內分度圓上的名義切向力 ， Ft=20xx?32WdT =； b — 工作齒寬 , b=； m— 齒輪模數， m=5mm； 將以上系數帶入（ 3— 10）式得： 23 8 1 2 . 9 4 . 3 12 . 3 3 1 8 9 . 8 0 . 9 1 1 4 9 1 . 0 2 N / m m7 5 2 2 . 5 4 . 3HO? ?? ? ? ? ? ? ?? 將以上結果帶入（ 3— 8）、（ 3— 9）得： 234 1 . 0 4 9 1 . 0 2 1 . 7 5 1 . 2 3 1 . 1 5 9 1 . 1 8 1 3 . 4 1 N / m mHH?? ? ? ? ? ? ? ? ? ： XWRVLNTHHG ZZZZZZlim?? ? （ 3— 11） 式中： HG? — 計算齒輪的接觸極限應力 2N/mm ； HLim? — 試取齒輪的接觸疲勞極限； 1limH? =1180MPa 2limH? =1650MPa NTZ — 接觸強度計算的壽命系數。 所以 Z3,Z4齒面接觸強度滿足要求。 將以上系數帶入（ 3— 13）式得： 03 3 8 1 2 . 9 2 . 2 4 1 . 7 8 0 . 7 5 1 5 9 . 8 42 2 . 5 5F? ? ? ? ? ? ??2N/mm 04 3 8 1 2 . 9 2 . 1 8 1 . 8 3 0 . 7 5 1 5 9 . 8 62 2 . 5 5F? ? ? ? ? ? ??2N/mm 將以上結果帶入（ 3— 12）得： 3 59 .8 4 1. 75 1. 23 1. 09 6 1. 1 15 5. 29F? ? ? ? ? ? ?2N/mm 4 59 .8 6 1. 75 1. 23 1. 09 6 1. 1 15 5. 30F? ? ? ? ? ? ?2N/mm ： XR re lTre lTNTSTFFG YYYYY ??? lim? （ 3— 14） 式中： FG? — 計算齒輪的彎曲極限應力， 2N/mm ； FLim? — 試取齒輪的齒根彎曲疲勞極限； 3limF? =370MPa 4limF? =450MPa STY — 試驗齒輪的應力修正系數，取 STY =； NTY — 彎曲強度計算的壽命系數， 見圖 13155[3]查得 ?NTY ?NTY relTY? — 相對齒根圓角敏感系數，見圖 13157[3]查得relTY? =； Xx： 電動 采煤機行走部設計 24 RrelTY — 相對齒根表面狀況系數，見圖 13158[3]查得RrelTY =； XY — 彎曲強度計算的尺寸系數，由表 131119[3]得XY =； 將以上系數帶入（ 3— 14）