【正文】 額定轉(zhuǎn)速： 1470P/m 額定 頻率 ： 50HZ。 傳動(dòng)方案的確定 傳動(dòng)比的確 定 滾筒上截齒的切線(xiàn)速度，稱(chēng)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)速出中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè) 現(xiàn)低速化的趨勢(shì)。 總傳動(dòng)比 總i 7536401470nnI ．＝＝＝ 滾總 n —— 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min 滾n —— 滾筒轉(zhuǎn)速 r/min 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。 間應(yīng)做到尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻稱(chēng)；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。 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?比較方便。因此，這里先確定行星減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。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(xiàn) 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。 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。如 上 圖所示，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。這里定行星減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比 ? 則其他三級(jí)減速機(jī)構(gòu)總傳動(dòng)比 總II? 247。 = 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 。 36． 75＝ 0． 2‰ 在誤差允許范圍 5﹪內(nèi)，合適。 Ⅰ軸 14701 ?n /r min Ⅲ軸 m in/?? Ⅳ軸 2 ??inn ＝ min/r Ⅵ軸 m i n/ 2 ??＝ 各軸功率計(jì)算： Ⅰ軸 40031 ??η＝ PP =396kW Ⅱ軸 39621212 ??? ηη＝ PP = Ⅲ 軸 8 41223 ??? ηη＝ PP = Ⅳ 軸 7 231234 ???? ηηη＝ PP =358kW 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) Ⅴ 軸 35831245 ???? ηηη＝ PP = Ⅵ 軸 4 31256 ??? ηη＝ PP = Ⅶ軸 3 331267 ???? ηηη＝ PP = Ⅷ軸 2 031278 ???? ηηη＝ PP = 各軸扭矩 計(jì)算 : Ⅰ軸 95509550111 ?? nPT mN ?? 7214 70396 Ⅲ 軸 95509550333 ?? nPT mN ?? 1 2 Ⅳ 軸 95509550444 ?? nPT mN ?? Ⅶ 軸 95509550777 ?? nPT 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/(r m) 傳動(dòng)比 Ⅰ軸 396 1470 Ⅲ軸 Ⅳ軸 358 Ⅶ軸 13792 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(shū)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)矩以中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè) 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 和惰輪 2 的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度效核 計(jì)算過(guò)程及說(shuō)明 計(jì)算結(jié)果 1)選擇齒輪材料 查文獻(xiàn) 1表 817 齒輪選用 20GrMnTi 滲碳淬火 2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)，按 3 111t /np0. 02 2) n~( 0. 01 3v ? 估取圓周速度 smvt /? ，參考文獻(xiàn) 1 表 8－ 14，表 8－ 15 選取 小輪分度圓直徑 1d ， 由式（ 8－ 64）得 3 2HHEd11 )][ ZZZ(u 1ukT2d ?? ?????? 齒寬系數(shù) d? 查文獻(xiàn) 1 表 8－ 23 按齒輪相對(duì)軸承為非對(duì)稱(chēng)布置，取 d? ＝ 0． 6 小輪齒數(shù) 1Z 1Z =19 惰輪齒數(shù) 2Z 2Z ＝ ???? Zi 齒數(shù)比 u u ＝ 19/34/ 12 ?ZZ 傳動(dòng)比誤差 0/ ?? uu 誤差在 %3? 范圍內(nèi) 小輪轉(zhuǎn)矩 mmNT ?? 25726501 HRC 56～ 62 smvt /? 公差組 6級(jí) d? ＝ 0． 6 1Z =19 2Z ＝ 34 u ＝ 合適 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15 頁(yè) 載荷系數(shù) K 由式（ 8－ 54）得 ?? KKKKK VA ???? 使用系數(shù) AK 查表 8－ 20 動(dòng)載荷系數(shù) VK 查圖 8－ 57 得初值 VtK 齒向載荷分布系數(shù) ?K 查圖 8－ 60 齒間 載荷分配系數(shù) ?K 由式 8－ 55 及 0?? 得 ??? ?? c o s)]Z/1Z/1([ 21 ???? ＝ [－ (1/19+1/34)]= 查表 8－ 21 并插值 ?K ＝ 1 則載荷系數(shù) K 的初值 ?tK ????tK 彈性系數(shù) EZ 查表 8－ 22 EZ ＝ 2/mmN 節(jié)點(diǎn)影響系數(shù) HZ 查圖 8－ 64 0xx,021 ???? 重合度系數(shù) ?Z 查圖 8－ 65? ?0??? 許用接觸應(yīng)力 由式 ? ?698? 得 ? ?H? ＝ HHH L im SZZ /?? ?? 接觸疲勞極限應(yīng)力 21 HLimHLim ?? 、 查圖 8－ 69 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由式 ? ?708? 得 )1030020(2147060n j L60N h1 ??????? AK ＝ 1． 75 VtK ＝ 1． 11 ?K ＝ ?K ＝ 1 ?tK EZ ＝ 2/mmN HZ ＝ ?Z ＝ 21 /1 4 5 0 mmNHL im ??22 /1 4 5 0 mmNHL im ?? 91 ??N 92 ??N 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16 頁(yè) 912 ???? 則 查圖 8－ 70得接觸強(qiáng)度得壽命系數(shù) 121 ?? NN ZZ 硬化系數(shù) ?Z 查圖 8－ 71及說(shuō)明 接觸強(qiáng)度安全系數(shù) HS 查表 8－ 27，按高可靠度 查~?HL imS 取 ?HS ? ? ? ? 22H1H mm/????? ?? 故1d的設(shè)計(jì)初值 td1 為 25 72 65 21 ??????? ???????td 齒輪模數(shù) mmZdm t ??? 查表 8－ 3 小齒分度圓直徑的參數(shù)圓整值 td1 ＝ 919mZ1 ??? 圓周速度 v 6 0 0 0 0/ 0 0 0 0/11 ???? ndv t? 與估取 smvt /? 很相近，對(duì) VK 取值影響不大，不必修正VK VtV KK ? ＝ ， ?? tKK 小輪分度圓直徑 tdd 11? 惰輪分度圓直徑 340341022 ???? mZd 中心距 a ? ? ? ? 2652 3419102 21 ????? ZZma 齒寬 b in1 ????? td db ? 121 ?? NN ZZ ?Z ＝ 1 ?HS 10?m mm td1 ＝ 190mm smv /? ?VK , ?K mmd 1901 ? mmd 3402 ? 265?a mm 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17 頁(yè) 惰輪齒寬 1102 ??bb 小輪齒寬 ? ?10~521 ?? bb ??3 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度效荷計(jì)算 由式 ? ?668? ? ?FSF1 1F YYYmbdKT2 ?? ??? ????? 齒形系數(shù) ?FY 查圖 8－ 67 小輪 1?FY 大輪 2?FY 應(yīng)力修正系數(shù) ?SY 查圖 8－ 68 小輪 1?SY 大輪 2?SY 重合度系數(shù) ?Y ,由式 8－ 67 1 ????? ?? ?Y 許用彎曲應(yīng)力 ? ?F? 由式 8－ 71 ? ? FxNF L imF SYY /??? ?? 彎曲疲勞極限 FLim? 查圖 8－ 72 彎曲壽命系數(shù) NY 查圖 8－ 73 尺寸系數(shù) xY 查圖 8－ 74 安全系數(shù) FS 查表 8－ 27 則 ? ? ? ? 2/??????? FXNF L i mFF SYY??? ? ?121 / FF mmN ?? ??????? ??? 1102 ?b mm mmb 1151 ? 1?FY ＝ 2?FY ＝ 1?SY = 2?SY = ??Y 21 /850 mmNF L im ??22 /850 mmNF L im ?? 121 ?? NN YY xY ＝ 1 FS ＝ 2 ? ? 21 / 1 6 mmNF ?? ? ? 22 / 1 6 mmNF ?? 21 / mmNF ?? 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁(yè) 齒輪 4和齒輪 5設(shè)計(jì)及強(qiáng)度效核 ： 1)選擇齒輪材料 查文獻(xiàn) 1表 817 齒輪選用 20GrMnTi 滲碳淬火 2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)，按 3 333t n/pn)~(v ? 估 HRC 56~62 smvt /? 公差組 7級(jí) ? ?222 / 2572 FF mmN ?? ??????? ??? 4. 齒輪幾何尺寸計(jì)算 分度圓直徑 d 191011 ??? mZd 341022 ??? mZd 齒頂高 ah mmmhh aa 10101* ???? 齒根高 fh ? ? ? ? ** ????? mchh af 齒頂圓直徑 ad 1021 9 0211 ????? aa hdd 1023 4 0222 ????? aa hdd 齒根圓直徑 fd ????? ff hdd ????? ff hdd 基圓直徑 bd ???? 20c o s1 9 0c o s11 ?dd b ???? 20c o s340c o s22 ?dd b 齒距 p ?? mp ? 齒厚 s ?? ms ? 中心距 a 265?a 圓整 22 / mmNF ?? mmd 1901 ? mmd 3402 ? mmha 10? mmhf ? mmda 2101 ? mmda 3602 ? mmd f 1651 ? mmd f 3152 ? mmdb ? mmd b ? mmp .? mms ? mma 265? 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19 頁(yè) 取圓周速度 smvt /? ，參考文獻(xiàn) 1 表 8－ 14，表 8－ 15選取 小輪分度圓直徑 1d ，由式（ 8－ 64）得 3 211 )][(12HHEdZZZuukTd ?? ??????