本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第1頁(yè)1緒論全套CAD圖紙，聯(lián)樣的采取與制備煤種、煤的物理及化學(xué)性質(zhì)是決定其用途、加工方法和工藝的重要依據(jù)。因?yàn)槊菏谴笞谖镔|(zhì)，在檢測(cè)它的性質(zhì)時(shí)，不可能采取破壞性的試驗(yàn)和測(cè)定，只能根據(jù)不同的目的和要求從大批或一批煤中取出有代表性的一小部分進(jìn)行檢測(cè)，這種按有關(guān)規(guī)程采取一小部分煤的過(guò)程稱(chēng)之為采取，簡(jiǎn)稱(chēng)采樣。例如，為檢測(cè)煤層貯存和礦井生產(chǎn)情況而采取的煤樣稱(chēng)之為煤樣、生產(chǎn)煤樣等。在選煤廠要采生產(chǎn)檢查煤樣，及時(shí)了解生產(chǎn)狀況，指導(dǎo)生產(chǎn)；成品裝車(chē)銷(xiāo)售，要采商品煤樣，以確定該煤的產(chǎn)品質(zhì)量和價(jià)格。用于不同檢測(cè)目的的煤樣其質(zhì)量是不同的，少則幾公斤、幾十公斤，多則幾噸，甚至10噸，而化驗(yàn)所用煤樣，只需要幾十克或幾千克，并且有一定的粒度要求，因此還需將采來(lái)的煤樣制成供分析用的煤樣。111概述一、有關(guān)術(shù)語(yǔ)1煤樣為確定煤種、性質(zhì)以及某些特性而從煤流或煤堆中采取的有代表性的一部分煤。2采樣單元從一批煤中采取一個(gè)總樣的煤量。一批煤可以有一個(gè)或多個(gè)采樣單元。3分樣由若干個(gè)子樣構(gòu)成，代表整個(gè)采樣單元的一部分的煤樣。4總樣從一個(gè)采樣單元取出的全部子樣并成的煤樣。5子樣采樣器具操作一次或截取一次煤流全斷面所采取的份煤樣。6批需要進(jìn)行整體性質(zhì)測(cè)定的一個(gè)獨(dú)立煤量。7標(biāo)稱(chēng)最大粒度與篩上物累計(jì)質(zhì)量百分率最接近（但不大于）5的篩子相應(yīng)的篩孔尺寸。8系統(tǒng)采樣按相同的時(shí)間、空間或質(zhì)量間隔采本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第2頁(yè)取子樣，但第一個(gè)子樣在第一間隔內(nèi)隨機(jī)采取，其余子樣按選定的間隔采取。9隨機(jī)采樣對(duì)采樣的部位或時(shí)間均不施加任何人為意志，能使任何部位的物料都有機(jī)會(huì)采出。10時(shí)間基采樣整個(gè)采樣單元按相同的時(shí)間間隔采取子樣。11質(zhì)量基采樣整個(gè)采樣單元按相同的質(zhì)量間隔采取子樣。12多份采樣從一個(gè)采樣單元取出若干份子樣依次輪流放入各容器中。每個(gè)容哭器中的煤樣構(gòu)成一份質(zhì)量接近的煤樣，每份煤樣能代表整個(gè)采樣單元的煤質(zhì)。112煤的不均勻性由于成煤生物量、成煤條件和地殼變遷的民政部不同，不同煤田煤礦化學(xué)組成和物理特性不盡相同。即使是同一煤田同一礦井的不同煤層之間，其化學(xué)組成和物理特性有時(shí)差異也很大。這種在煤組成中的不均勻性是因?yàn)?按粒度的分聚作用破壞了煤的均勻性。煤是由大小不同粒度級(jí)別組成的，運(yùn)動(dòng)時(shí)，自然形成一個(gè)不均勻體。例如從煤倉(cāng)往火車(chē)上裝煤時(shí)，塊煤會(huì)多聚集到車(chē)體的四周，小粒度煤則多落在中心。2按密度不同的自然偏析現(xiàn)象破壞了煤的均勻性。密度低的煤集中在上部，密度高的煤集中在下部，形成煤密度組成的不均勻體。3按破碎時(shí)煤的堅(jiān)固性的分聚作用破壞了煤的均勻性，使小塊煤和大塊煤具有不同的成分。煤的不均勻程度取決于存在偏析程度、粒度范圍和煤是否經(jīng)過(guò)精選加工，其不均勻性隨煤是游離灰分的增加而變大。由于游離灰分很難測(cè)定，一般以煤的總灰分代替游離灰分，即煤的不均勻性與灰分含量是成正比，灰分含量愈高，愈不均勻。通常用單個(gè)子樣的方差來(lái)表示煤的不均勻程度。方差大，表示為灰分波動(dòng)范圍大，不均勻；方差小，表示煤灰分波動(dòng)范圍小，較均勻。單個(gè)子樣的方差是這樣確定的從一批煤的不同部位采取幾十個(gè)子樣的方差S2，即122NXSII（11）式中每個(gè)子樣的干基灰分；IXN個(gè)子樣干基灰分的平均值；N子樣數(shù)目。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第3頁(yè)113采樣采樣是指從特定量的煤中取出一部分有代表性的總樣，以供確定該特定量煤的質(zhì)量的過(guò)程。所采總樣在數(shù)量上很小，但在物理和化學(xué)性質(zhì)上卻能代表該特定量的煤。由于煤是不均勻物料，要取到在質(zhì)量上同這批特定煤量絕對(duì)相同的煤樣是不可能的，只能做到性質(zhì)不系統(tǒng)偏向一方，而且在一定范圍內(nèi)，必須盡可能地接近特定量的全部煤的平均質(zhì)量，才能以這一小部分煤的分析試驗(yàn)結(jié)果來(lái)代表這一特定量煤的平均性質(zhì)。煤樣的代表性取決于組成平均煤樣的子樣數(shù)目、子樣質(zhì)量和采樣位置及方法等。12商品煤樣的采取商品煤樣是代表商品煤平均性質(zhì)的煤樣。商品煤樣可以從煤流中、火車(chē)、汽車(chē)、船上和煤堆上采取。商品煤樣的化驗(yàn)結(jié)果作為供需雙方結(jié)算的依據(jù)。121采樣工具型式1采樣鏟用以從煤流中和靜止的煤中采樣。鏟的長(zhǎng)和寬均應(yīng)不小于被采煤樣最大粒度的253倍，對(duì)最大粒度150MM的煤可用長(zhǎng)寬300MM250MM的鏟。2接斗用以在落煤流處截取子樣。斗的開(kāi)口尺寸至少應(yīng)為被采煤樣最大粒度的253倍，其容量應(yīng)能容納輸送機(jī)最大運(yùn)量時(shí)煤流全斷面的全部煤量。3人工或機(jī)械采樣器凡滿足以下條件的，人工或機(jī)械采樣器都可應(yīng)用。采樣器開(kāi)口尺寸為被采樣最大粒度的253倍；能在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采樣點(diǎn)上采樣；采取的子樣量能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，采樣時(shí)煤樣不損失；性能可靠，不發(fā)生影響采樣和煤炭正常生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)墓收?；?jīng)權(quán)威部門(mén)鑒定采樣無(wú)系統(tǒng)偏差，采樣精密度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。122采樣基本原則1采樣單元本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第4頁(yè)精煤和特種工業(yè)用煤，按品種、分用戶以1000T（100T，下同）為一采樣單元；其他煤按品種、不分用戶以1000T為一采樣單元；進(jìn)出口煤按品種、分國(guó)別以交貨量或一天的實(shí)際運(yùn)量為一采樣單元，運(yùn)量超過(guò)1000T或不足1000T時(shí)，以實(shí)際量為一采樣單元。2采樣精密度各種煤的采樣精密度規(guī)定見(jiàn)表11所示。表11采樣精度原煤、篩選煤品種干基灰分20干基灰分20精煤其他洗煤（包括中煤）采樣精密度A（絕對(duì)值）1/10灰分但不小于121153子樣數(shù)目11000T各種煤應(yīng)采取的最少子樣數(shù)目規(guī)定見(jiàn)表12所示。表121000T最少子樣數(shù)目干基灰分/采樣地點(diǎn)品種煤流火車(chē)汽車(chē)船舶煤堆原煤、篩選煤202060306060606060606060精煤1520202020其他洗煤和粒度大于100MM塊煤20202020202煤量超過(guò)1000T的子樣數(shù)目N按式12計(jì)算，即1210MN式中N實(shí)際應(yīng)采子樣數(shù)目，個(gè)；N1000T煤按規(guī)定的子樣數(shù)目，個(gè)；M實(shí)際被采樣煤量，T。3煤量少于1000T時(shí)，子樣數(shù)目應(yīng)按上表規(guī)定數(shù)目按比例遞減，但最本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第5頁(yè)少不能少于表13規(guī)定的數(shù)目表13干基灰分/采樣地點(diǎn)品種煤流火車(chē)汽車(chē)船舶煤堆原煤、篩選煤20201818精煤66其他洗煤和粒度大于100MM塊煤表12規(guī)定數(shù)目的1/366表12規(guī)定數(shù)目的1/2表12規(guī)定數(shù)目的1/24子樣質(zhì)量每個(gè)子樣的最小質(zhì)量根據(jù)商品煤標(biāo)稱(chēng)最大粒度，按表14規(guī)定確定。表14子樣質(zhì)量最大粒度M/M2550100100子樣最小質(zhì)量/1245123煤流中采樣1在移動(dòng)煤流中采樣時(shí)，按時(shí)間基采樣或質(zhì)量基采樣。子樣時(shí)間間隔T和質(zhì)量間隔M分別按式下面兩個(gè)公式計(jì)算。子樣數(shù)目和子樣質(zhì)量分別按表12、表13、表14規(guī)定確定。13GNQT6014式中T子樣時(shí)間間隔，MIN；M子樣質(zhì)量間隔，T；G煤流量，T/H；N子樣數(shù)目。2在移動(dòng)煤流落點(diǎn)采樣時(shí)，可根據(jù)煤的流量，以1次或分23次用接斗或鏟橫截取煤流的全斷面為1個(gè)子樣。分23次截取時(shí)，按左右或左中右的順序進(jìn)行，采樣部位不得交錯(cuò)重復(fù)。用鏟取樣時(shí)，鏟子只能在煤流中本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第6頁(yè)穿過(guò)1次，即在進(jìn)入或撤出煤流時(shí)取樣，不能時(shí)出都來(lái)取樣。3在移動(dòng)煤流上用人工鏟取煤樣時(shí)，膠帶運(yùn)輸機(jī)的移動(dòng)速度一般不能超過(guò)15M/S，并且要設(shè)防護(hù)欄保證安全。124商品煤樣自動(dòng)采取任何一個(gè)選煤過(guò)程總是和采樣同時(shí)進(jìn)行的只有了解相應(yīng)的測(cè)試結(jié)果，才能確定原煤和選煤產(chǎn)品的質(zhì)量計(jì)算工藝指標(biāo)。商品煤樣作為供需雙方結(jié)算的依據(jù)，它直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此采取有代表性的煤樣非常重要。目前我國(guó)大部分商品煤樣還是人工采取。近年來(lái)從國(guó)引進(jìn)了一些在煤流中自動(dòng)采樣的采樣系統(tǒng)，如美國(guó)RAMSEY公司生產(chǎn)的裝車(chē)系統(tǒng)已在一些選煤廠使用。13選煤廠生產(chǎn)檢查煤樣的采取選煤廠為了控制各工序的產(chǎn)品質(zhì)量和機(jī)械設(shè)備的工藝效果所采取有煤樣稱(chēng)生產(chǎn)檢查煤樣，其分析試驗(yàn)結(jié)果可作為指導(dǎo)生產(chǎn)操作及控制生產(chǎn)指標(biāo)的依據(jù)。131生產(chǎn)檢查主要項(xiàng)目和采樣一般原則生產(chǎn)檢查煤樣包括入選原煤、中間產(chǎn)物、最終產(chǎn)品和為控制生產(chǎn)操作條件而采取的煤樣。不同煤樣的采樣目的、性質(zhì)及要求均不相同。1入選原煤煤樣原料煤是選煤廠的加工對(duì)象，對(duì)其數(shù)量、質(zhì)量的變化情況必須進(jìn)行研究和分析，以制定出合理的分選指標(biāo)。入選原煤煤樣通常在進(jìn)入主廠房的璉式輸送上采取，若原煤性質(zhì)不穩(wěn)定，粒度較大，采取的子樣數(shù)目應(yīng)較多，子樣質(zhì)量應(yīng)較大。2精煤煤樣精煤是選煤廠主要產(chǎn)品，必須隨時(shí)了解和掌握精煤的數(shù)量、質(zhì)量情況。精煤煤樣包最終精煤煤樣和生產(chǎn)中間環(huán)節(jié)的精煤煤樣，通常在脫水后采取，如在煤、精煤帶式輸送機(jī)、脫水（介）篩出口、離心脫水機(jī)產(chǎn)物出口處等部位采取。精煤質(zhì)量比較均勻，但因?yàn)樗沁x煤廠主要產(chǎn)品，直接關(guān)系到選煤廠的經(jīng)濟(jì)效益，因此要檢查得勤一些，采取的子樣數(shù)目要安排得當(dāng)，子樣質(zhì)量可以適當(dāng)少一些。3中煤、矸石煤樣中煤是選煤廠的副和矸石的數(shù)量、質(zhì)量指標(biāo)可以了解選煤設(shè)備分選效果的好壞以及各產(chǎn)物的損失和污染情況。中煤、矸石煤樣包括中煤工業(yè)品樣和最終矸石煤樣和中間環(huán)節(jié)煤樣，通常在中煤和矸石斗式脫水機(jī)卸載處或帶式輸送機(jī)的煤流中采取。檢查的間隔時(shí)間可根據(jù)需要適當(dāng)長(zhǎng)一些，子樣數(shù)目也可適當(dāng)少一些。由于中煤、矸石粒度較粗，本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第7頁(yè)密度較大，子樣質(zhì)量應(yīng)相應(yīng)較大。4浮選入料、浮選精煤、浮選尾煤煤樣采取浮選煤樣是為了分析浮選系統(tǒng)工作情況制定浮選的藥劑制度，從而生產(chǎn)出合格精煤。浮選入料可在礦漿預(yù)處理裝置出料管中采?。痪嚎稍谶^(guò)濾機(jī)脫水后濾餅中采?。晃裁涸谖裁翰壑胁扇?。由于浮選作業(yè)比較穩(wěn)定，粒度細(xì)，因此檢查的間隔時(shí)間可適當(dāng)延長(zhǎng)，子樣數(shù)目可少一些，子樣質(zhì)量也可相應(yīng)小。132采樣間隔時(shí)間和子樣質(zhì)量選煤廠生產(chǎn)檢查煤樣在選煤機(jī)常負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)510MIN后隨機(jī)采取，采樣按時(shí)間基采取。采樣最大時(shí)間間隔和子樣最小質(zhì)量見(jiàn)表15。表15生產(chǎn)檢查煤樣采取煤樣名稱(chēng)采樣最大時(shí)間間隔/MIN子樣最小質(zhì)量或體積采樣地點(diǎn)入選原料煤204入選前煤流中裝倉(cāng)精煤202入倉(cāng)前煤流中選煤機(jī)精煤152選煤機(jī)溢流口中煤、洗混煤、矸石304中煤、洗混煤、矸石流中選煤機(jī)中煤、矸石304斗子卸料口或溜槽出口處浮選精煤301過(guò)濾機(jī)濾餅脫水設(shè)備浮選入料301L礦漿準(zhǔn)備器出料管浮選尾礦301L浮選尾礦槽洗水等煤泥水樣1201L水流由高向低的流出口處煤泥回收篩精煤202回收篩精煤卸料處粒級(jí)煤3025粒級(jí)煤煤流中133采樣點(diǎn)及采樣方法1在煤流中采樣在煤流中采樣商品煤樣的采?。ū驹O(shè)計(jì)工況）。2對(duì)斗子提升機(jī)采樣對(duì)斗子提升機(jī)采樣應(yīng)在斗子卸料的出口處或溜槽底開(kāi)口處采樣，采樣口的寬度應(yīng)能保證能采到煤流的全斷面。3選煤機(jī)溢流口采樣采樣在煤流全斷面按左中右順序進(jìn)行采樣時(shí)采樣器底部緊壓溢流堰，以截取溢流層的全高，采樣器裝滿后迅速提起，使已采取的煤樣不被水沖出，等水通過(guò)網(wǎng)底后，將試樣倒入煤樣桶中。若用機(jī)械手取樣，可沿溢流堰從一端開(kāi)始一次取全斷面。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第8頁(yè)4煤泥水樣采取煤泥水樣在煤泥水流由高向的流出口處采取，采樣時(shí)應(yīng)截取水流全寬或沿水全寬以均勻的間隔采取。134采樣精密度生產(chǎn)檢查煤樣采樣精密度同商品煤樣采樣精密度。135自動(dòng)采樣機(jī)各選煤廠根據(jù)檢測(cè)目的和具體要求以及采樣點(diǎn)的不同情況研制了不類(lèi)型的采樣機(jī)。這些采樣機(jī)主要用于在輸送機(jī)、溜槽等煤流中采樣。采樣機(jī)在使用前必須進(jìn)行參比試驗(yàn)（如停帶采樣），檢驗(yàn)無(wú)系統(tǒng)偏差后方可使用。采樣機(jī)優(yōu)于人工采樣，它能以同樣方式動(dòng)作，沒(méi)有人為主觀因素的干擾，節(jié)省人力物力。下面是幾種較為常見(jiàn)的常用的采樣機(jī)。1用于煤流卸載點(diǎn)的采樣機(jī)這種采樣機(jī)有一個(gè)載煤斗，該載煤斗垂直于輸送機(jī)運(yùn)動(dòng)方向，輕均勻速度通過(guò)煤流。載煤斗開(kāi)口寬度為煤的最大粒度的3倍。其主要類(lèi)型有（一）、活動(dòng)閘板式采機(jī)；（二）、容器式采樣機(jī)。2用于提升機(jī)卸載點(diǎn)的采樣機(jī)在斗式提升機(jī)卸載點(diǎn)煤流相垂直的方向上，有一個(gè)能盛整斗煤樣的箱車(chē)，箱車(chē)可入復(fù)運(yùn)動(dòng)，其寬度與厚度，由時(shí)間繼電器以相等于斗子間隔控制一個(gè)導(dǎo)向板，將斗子中的物料志入車(chē)箱，斗子提升機(jī)卸載點(diǎn)采樣機(jī)示意圖如圖11。3礦漿自動(dòng)取樣機(jī)礦漿自動(dòng)取樣機(jī)不需要?jiǎng)恿?，直接由礦漿沖擊取樣盤(pán)運(yùn)轉(zhuǎn)連續(xù)取樣。礦漿自動(dòng)取樣機(jī)示意圖如圖14。4用于帶式輸送機(jī)煤流采樣的刮臂式采樣機(jī)刮臂的動(dòng)作是橫向掃過(guò)帶式輸送機(jī)的全寬刮出子樣，刮臂式采機(jī)示意圖如圖15。子樣的質(zhì)量取決于膠帶上負(fù)荷和采鏟的寬度和形狀?？梢酝ㄟ^(guò)時(shí)間繼電器控制電動(dòng)機(jī)以相等的時(shí)間間隔采樣。為了避免系統(tǒng)偏差，采樣鏟運(yùn)動(dòng)的軌跡應(yīng)與帶式運(yùn)輸機(jī)曲度一致，否則會(huì)產(chǎn)生損傷膠帶或“底煤”問(wèn)題。采樣鏟的形狀、速度以被采到的煤樣大塊不被丟掉為準(zhǔn)。由于子樣質(zhì)量不可能太大，此采樣機(jī)僅適用于粒度小于50MM的選煤產(chǎn)物。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第9頁(yè)圖11斗子提升機(jī)卸載點(diǎn)采樣機(jī)示意圖圖12活動(dòng)閘板式采機(jī)示意圖1自動(dòng)操縱閘；2控制操縱閘動(dòng)作液壓系統(tǒng)圖13斗子提升機(jī)卸載點(diǎn)采樣機(jī)示意圖圖14礦漿自動(dòng)取樣機(jī)示意圖本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第10頁(yè)圖15刮臂式采樣機(jī)示意圖1停止開(kāi)關(guān)；2減速器；3電機(jī)；4運(yùn)輸帶；5接樣溜槽；6取樣機(jī)聯(lián)桿刮臂；7采樣鏟；8皮帶托輥采樣器械可分為人工采樣器具和機(jī)械采樣機(jī)2類(lèi)。與人工采樣器具相比機(jī)械采樣機(jī)不僅可以節(jié)省人力更主要的是采樣間隔時(shí)間短頻率高樣品更具有代表性。日前所采用的機(jī)械采樣機(jī)都是按斷流截取法原則從全部料流中采出試樣按其截取方式可分為1直線運(yùn)動(dòng)式采樣機(jī)直線運(yùn)動(dòng)式采樣機(jī)分為往復(fù)運(yùn)動(dòng)式與非往復(fù)運(yùn)動(dòng)式2種。其特L從是截取物料的速度快能在被采樣料流的全寬和全厚方向上取出均勻的、代表性強(qiáng)的樣品。選煤廠廣泛采用的有AJI1型絲桿式和鏈條傳動(dòng)采樣機(jī)。2鐘擺運(yùn)動(dòng)式采樣機(jī)鐘擺運(yùn)動(dòng)式采樣機(jī)在垂直位置時(shí)運(yùn)動(dòng)速度較兩邊快截取料層中間薄、兩邊厚樣品代表性差日前己極少采用。3回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)式采樣機(jī)山于受結(jié)構(gòu)限制運(yùn)動(dòng)速度不能太快故回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)式采樣機(jī)截取的物料比直線運(yùn)動(dòng)式采樣機(jī)的要多它適應(yīng)于粗粒物料的采樣。本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的帶式輸送機(jī)煤流采樣的刮臂式采樣機(jī)即屬于回轉(zhuǎn)式采樣機(jī)。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第11頁(yè)2采樣機(jī)設(shè)計(jì)方案的確定21刮臂式（回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)式）采樣機(jī)結(jié)構(gòu)原理211刮臂式采樣機(jī)結(jié)構(gòu)1采樣機(jī)結(jié)構(gòu)輸送帶煤流采樣機(jī)由電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、工作機(jī)構(gòu)、機(jī)架和控制箱等組成。各主要部們安裝在機(jī)架上。機(jī)架橫跨在帶式輸送機(jī)的中間架上用螺柱聯(lián)接或焊接。如圖21所示。圖21輸送帶煤流采樣機(jī)示意圖1電動(dòng)機(jī)；2傳動(dòng)裝置；3機(jī)架；4控制箱；5工作裝置；6帶式輸送機(jī)中間架工作機(jī)構(gòu)如圖22所示，是一個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)。實(shí)際工作過(guò)程中可分解成2種四連桿機(jī)構(gòu)，采樣時(shí)為擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)回程時(shí)為曲柄搖塊機(jī)構(gòu)。圖22采樣機(jī)工作機(jī)構(gòu)示意圖1定位軸；2鏟桿；3主動(dòng)軸；4曲柄；5滑塊本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第12頁(yè)212刮臂式采樣機(jī)工作原理當(dāng)時(shí)間繼電器延時(shí)到設(shè)定的時(shí)間時(shí)，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速器和皮帶傳動(dòng)將轉(zhuǎn)知傳給大皮帶輪?；b在傳動(dòng)軸見(jiàn)圖22上的大皮帶輪轉(zhuǎn)至一定位置時(shí)，其上的擋桿與偏心塊接觸，并帶動(dòng)偏心塊一起轉(zhuǎn)動(dòng)。偏心塊轉(zhuǎn)到最高位置時(shí)脫離大鏈輪上的擋桿靠自身重力作用快速向下擺動(dòng)，帶動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)，使曲柄驅(qū)動(dòng)鏟桿沿采樣軌跡快速運(yùn)動(dòng)，完成1次采樣。當(dāng)偏心塊在最高位置時(shí)，觸發(fā)行程開(kāi)關(guān)，使時(shí)間繼電器復(fù)位，電機(jī)停止，重新開(kāi)始延時(shí)。213刮臂式采樣機(jī)方案說(shuō)明此采樣機(jī)用于DT75型通用固定帶式輸送機(jī)上，采用鏈輪傳動(dòng)，減速器為二級(jí)行星輪減速器。采樣時(shí)間間隔可通過(guò)繼電器調(diào)整，其調(diào)整范圍在199MIN之間。22采樣機(jī)整機(jī)方案示意圖1、電機(jī)；2、減速器；3、小鏈輪；4、偏心塊；5、大鏈輪；6、偏心塊；7、工作機(jī)構(gòu)；8、主軸本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第13頁(yè)3采樣機(jī)的初步設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)參數(shù)輸送帶寬度1200/MM（DT75型通用固定帶式輸送機(jī)）輸送能力1000T/H帶速2M/S物料松散密度13103KG/M3托輥直徑為108MM物料最大粒度50MM31鏟斗的設(shè)計(jì)國(guó)標(biāo)規(guī)定，用以從煤流中采樣的鏟的長(zhǎng)度和寬度均應(yīng)不小于被采樣煤最大粒度的253倍。因此，采樣機(jī)的取樣鏟的長(zhǎng)度和寬度應(yīng)不小于125150MM。實(shí)際上，采樣機(jī)的取樣鏟的長(zhǎng)度和寬度分別為180MM和150MM，不但滿足要求，同時(shí)，80MM的深度也滿足子樣質(zhì)量要求。32接斗的設(shè)計(jì)國(guó)標(biāo)規(guī)定，接斗的容量應(yīng)能容納輸送機(jī)最大運(yùn)量時(shí)煤流全斷面的全部煤量。本采煤機(jī)用的接斗尺寸定為250MM300MM，完全可以將鏟子拋出的煤接住而不丟失。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第14頁(yè)4偏心塊的設(shè)計(jì)圖41偏心塊的結(jié)構(gòu)偏心塊的結(jié)構(gòu)如圖31所示。本采樣機(jī)的鏟煤行程是靠偏心塊的重力下移來(lái)實(shí)現(xiàn)的，也就相當(dāng)于利用偏心塊的振動(dòng)。利用振動(dòng)能有效地完成某些工藝過(guò)程，由于振動(dòng)機(jī)械具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、重量輕、成本低、能耗少和安裝維修方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，而在很多工業(yè)部門(mén)中得到廣泛應(yīng)用，但有些振動(dòng)機(jī)械存在著工作狀態(tài)不夠穩(wěn)定，調(diào)試比較困難，動(dòng)載荷較大，零件使用壽命低和噪聲較大等特點(diǎn)，這些正是設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題。大扇形的面積4121180RS大扇形的偏心半徑形心位置42SIN11R2個(gè)三角形的面積43212RS本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第15頁(yè)2個(gè)三角形的偏心半徑44SINSICO31222RRR1ASIN小扇形的面積4523809RS小扇形的偏心半徑4690SIN9123R圓孔的面積47420DS圓孔的偏心半徑480R整體偏心塊的面積490321SS整體偏心塊的偏心半徑410SRRR0321偏心塊的質(zhì)量矩411RM0式中角度，通常取60；偏心塊材料密度；偏心塊厚度。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第16頁(yè)41選擇偏心塊的材料查機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)第二版表216，選用Q235A，碳素鋼。42計(jì)算每次采集煤樣重量采樣頭的切割速度V1，由于目前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)這一點(diǎn)還沒(méi)有相關(guān)規(guī)定，故參照ASTMD的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，取400MM/S。1采樣精密度膠帶速度V22M/S，故實(shí)際采樣速度。SMV/47120212實(shí)際采樣長(zhǎng)度LVT147115M。為了減少犁煤現(xiàn)象的發(fā)生，采樣時(shí)間應(yīng)盡量短一些，故T暫取1秒。3輸送機(jī)的斷面圖如圖42所示圖42輸送機(jī)斷面圖槽形角，45；B膠帶寬度；動(dòng)堆積角；B有效帶寬輸送機(jī)斷面面積包括兩部分梯形面積A1和圓弧面積A2。查礦井運(yùn)輸提升第二版表317，選堆積角為30，得物料的最大面積為A02M2。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第17頁(yè)4采樣體積和每次采樣樣品重量采樣體積02015003M3，L采樣鏟寬度。LAV樣品重量00313103KG/M340KG，煤的堆積密度。M43計(jì)算每次采集所需做的功煤樣與膠帶的摩擦力FMGF412式中F煤與膠帶的摩擦系數(shù)，查得F045；M一次取樣煤的重量；故F4098045180N；一次取煤樣所需的功WCHFS18015270NM41344計(jì)算偏心塊的尺寸如圖41，將60，100MM，78103KG/M3，R1240MM，R290MM，D50MM依次代入式41411，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表41。表41偏心塊設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算公式結(jié)果大扇形的面積S121180S60288MM2大記扇形的偏心半徑R1SINRR13238MM2個(gè)三角形的面積S2212S2002374MM2SI3/SICO212R1057MM2個(gè)三角形的偏心半徑R2ARN1R38小扇形面積S32380/9S73476MM2小扇形偏心半徑R39SI/12025212MM圓孔的面積S04/D5024MM2圓孔的偏心半徑R00R0本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第18頁(yè)整體偏心塊的面積S0321SS8263534MM2整體偏心塊偏心半徑RRR/10147MM偏心塊質(zhì)量矩M0981KG45驗(yàn)算得知道偏心塊的質(zhì)量矩，可求得偏心塊的質(zhì)量M75KG，已知偏心半徑R10147MM，故WP4MGR413475981014710330441NMWCH270NM滿足設(shè)計(jì)要求。注為了方便重塊的調(diào)整，為此將偏心塊做成可調(diào)式的，最大重量至75KG，只要增減鐵片個(gè)數(shù)，就可調(diào)整重量，調(diào)整塊通過(guò)螺柱螺母固定在偏心塊上。每塊鐵片的重量為5KG，重塊最輕重量為60KG，鑄造時(shí)重塊不得小于70KG。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第19頁(yè)5減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)工作機(jī)構(gòu)的要求，傳動(dòng)裝置將原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞給工作機(jī)。實(shí)際表明，傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)得合理與否，對(duì)整部裝置的性能，成本以及整體尺寸都有很大影響。因此，合理地設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置是整部機(jī)器設(shè)計(jì)工作中的重要環(huán)節(jié)，即合理地?cái)M定傳動(dòng)方案又是保證傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)質(zhì)量的基礎(chǔ)。由于行星傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，質(zhì)量小，傳動(dòng)效率高，傳動(dòng)比較大，可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成和分解，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、抗沖擊和振動(dòng)的能力較強(qiáng)。固采用行星傳動(dòng)裝置。本減速器設(shè)計(jì)為雙級(jí)NGW2KH負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)行星傳動(dòng)設(shè)計(jì)。51方案的確定本次設(shè)計(jì)選雙級(jí)2KH行星傳動(dòng)裝置。減速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖51。圖51行星輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖用角標(biāo)1表示高速級(jí)參數(shù)，2表示低速級(jí)參數(shù)此減速器的優(yōu)點(diǎn)適用于在傳遞動(dòng)力時(shí)它可以進(jìn)行功率分流；同時(shí)，本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第20頁(yè)其輸入軸與輸出軸具有同軸性，即輸出軸與輸入軸均設(shè)在同一主軸線上。所以行星齒輪傳動(dòng)現(xiàn)已被人們用來(lái)代替普通齒輪傳動(dòng)，而作為各種機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中的減速器、增速器和變速裝置。52計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)521電動(dòng)機(jī)選型查機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表1046，選Y290L8型電動(dòng)機(jī)，其基本參數(shù)為額定功率055KW；額定轉(zhuǎn)速700R/MIN；長(zhǎng)寬高340195250MM。522動(dòng)力參數(shù)計(jì)算1傳動(dòng)比及傳動(dòng)比分配計(jì)算由于還需考慮到鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)，故先取大鏈輪轉(zhuǎn)速10R/MIN，本設(shè)計(jì)采用鏈傳動(dòng)，包角（即小鏈輪包）是影響傳動(dòng)承載能力的一個(gè)重要參數(shù)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)保證90120。為了使盡可能大，帶傳動(dòng)比I不能過(guò)大，應(yīng)使I7，這里先取帶傳動(dòng)比I35。按電機(jī)功率P055KW，采樣機(jī)整機(jī)總傳動(dòng)比為51710出入NI故減速器總傳比IJ70/3520。2傳動(dòng)比分配分配原則是各級(jí)傳動(dòng)等強(qiáng)度和獲得最小外形尺寸，在兩級(jí)行星齒輪傳動(dòng)中，用角標(biāo)表示高速級(jí)參數(shù)，表示低速級(jí)參數(shù)。設(shè)高速級(jí)和低速級(jí)外嚙合齒輪材料，齒面硬度相同，則；取行星輪數(shù)目；LIMLIH3WN齒面工作硬化系數(shù)；低速級(jí)內(nèi)齒輪分度圓直徑與高速級(jí)內(nèi)齒WZBD輪分度圓直徑之比值以B表示，并取B12；取載荷不均勻系數(shù)BD本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第21頁(yè)；取齒寬系數(shù)。CK61D因?yàn)閯?dòng)載系數(shù)，接觸強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)及接觸強(qiáng)度VHK計(jì)算的壽命系數(shù)的三項(xiàng)比值的乘積（）等于1820，故NZNHVZK?。ǎ?9。所以NHVKA1619304522LIMHWNCDSZ由公式，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第十三篇圖1357，即可查出NGW型兩3ABE級(jí)行星齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比分配，圖中及分別為高速級(jí)及總的傳動(dòng)比。此I例中，由圖查054133745327I523高速級(jí)齒輪參數(shù)計(jì)算1配齒計(jì)算通常取行星輪數(shù)目，過(guò)多會(huì)使其載荷均衡困難，過(guò)少又發(fā)揮不3WN了行星齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，由于，距可能達(dá)到的傳動(dòng)比極限值較遠(yuǎn)，74BAHI所以可不檢驗(yàn)鄰接條件。查行星齒輪傳動(dòng)表32，選擇行星齒輪傳動(dòng)的配齒選擇。各輪齒數(shù)按公式54CNZIWABH進(jìn)行配齒計(jì)算，計(jì)算中根據(jù)并適當(dāng)調(diào)整，使C等于整數(shù)，再求出，IAZ應(yīng)盡可能取質(zhì)數(shù)，并使/C。適當(dāng)調(diào)整44211，使C為整數(shù)。AZAZBAHI則5528341WBHZNIC本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第22頁(yè)所以19AZ6519328AWBZCN2CZ由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)圖1723可查出適用的預(yù)計(jì)嚙合角在，20TACTCB。2按接觸強(qiáng)度初算中心距A和模數(shù)M中心輪A和行星輪C均采用20CRMNTI調(diào)質(zhì)、滲碳淬火，齒面硬度5862HRC，據(jù)圖查得，取1400N/MM2和，中心LIH2LIM/340NF輪和行星輪的加工精度為6級(jí)；內(nèi)齒輪B采用40CR，調(diào)質(zhì)、表面淬火。齒面硬度4855HRC，查圖，取1100N/MM2和，LIM2LI/5F內(nèi)齒輪B的加工精度7級(jí)。按彎曲強(qiáng)度的初算公式，計(jì)算齒輪的模數(shù)M為563LIM11FDAPAMZYKT現(xiàn)已知ZA19，。小齒輪名義轉(zhuǎn)矩2LI/40NF575739511NPTW取算式系數(shù)；按表取使用系數(shù)；按表取綜合系數(shù)2MK31AK；取接觸強(qiáng)度計(jì)算的由行星輪間載荷分布不均勻系數(shù)。81F21HPK由公式可得583125151HPFP由圖查得齒形系數(shù)；由表查得齒寬系數(shù)。則得齒輪模數(shù)2AY0D為59934019528513M本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第23頁(yè)齒輪模數(shù)MI1MM。3嚙合參數(shù)計(jì)算在兩個(gè)嚙合齒輪副AC、BC中，其標(biāo)準(zhǔn)中心距21391221MZA65MBCBC由此可見(jiàn)，兩個(gè)齒輪副的標(biāo)準(zhǔn)中心距都相等。因此，該行星齒輪傳動(dòng)能滿足非變位的同心條件。4幾何尺寸計(jì)算分度圓直徑19MZDAA23C65ZBB齒頂高1MHAACAAB式中120657BAZH81MA齒根高25101CHAFAFCMMCAFB齒高251HHFAAFCAC本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第24頁(yè)132580MHHFBAB齒頂圓直徑92DAAACAC24638065MHABB齒根圓直徑51219DFAFA3FCFC6765MHFBFB5裝配條件的驗(yàn)算對(duì)于所設(shè)計(jì)的上述行星齒輪傳動(dòng)應(yīng)滿足如下的裝配條件。鄰接條件按公式510驗(yàn)算其鄰接條件，即510WACACNDSI2將已知的、和值代入上式，則得ACA376180SIN25M即滿足鄰接條件。同心條件按公式511驗(yàn)算該公式2KH型行星傳動(dòng)的同心條件，即511ACBACOSAZSZ各齒輪副的嚙合為和，且，和。20TCTCB19AZ65B23CZ代入式511，即得7436519OSS故滿足同心條件。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第25頁(yè)安裝條件驗(yàn)算按公式512驗(yàn)算其安裝條件，即得512整數(shù)）2836519WBANZ所以，滿足其安裝條件。6驗(yàn)算AC傳動(dòng)的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度強(qiáng)度計(jì)算所用公式同定軸線齒輪傳動(dòng)，先確定和所用的圓周速度VKZ用相對(duì)于行星架的圓周速度513/601SMINDVAH則/507419S動(dòng)載系數(shù)0193/031AVVZK速度系數(shù)，查行星齒輪傳動(dòng)表611查得097ZVZ確定計(jì)算公式中的其他系數(shù)使用系數(shù)按輕微沖擊得；齒間載荷分布系數(shù)，AK351AKHKF彎曲強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，514FBF接觸強(qiáng)度計(jì)算是，515HBH1式中及齒輪相對(duì)于行星架的圓周速度及大齒輪齒面硬度FXV對(duì)，的影響系數(shù)，按表選取2HBK450F350H齒寬和行星輪數(shù)目對(duì)，的影響系數(shù)。BKF對(duì)于圓柱直齒傳動(dòng)，如果行星架剛性好，行星輪對(duì)稱(chēng)布置或者行星輪采用調(diào)位軸承，則使太陽(yáng)輪和行星輪的軸線偏斜可以忽略不計(jì)，值可查B本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第26頁(yè)行星齒輪傳動(dòng)圖610查取。由圖查得135，分別代入式514，515，則得B1645031FK2H求齒間載荷分配系數(shù)，。FKH先求端面重合度516TANTTANT2121ZZ式中73120COS9RCOSAR1AAD53RSRS2ACA則6105942369705849367120TAN1TA2TN1T92因?yàn)槭侵饼X齒輪，總重合度，所以FK30216450H節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)HZ517803本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第27頁(yè)式中271084HZ所以53283彈性系數(shù)E518MNZ/19026121接觸強(qiáng)度計(jì)算的重合度系數(shù)Z890314Z接觸強(qiáng)度計(jì)算的螺旋角系數(shù)Z10COS接觸強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)NT因?yàn)楫?dāng)量循環(huán)次數(shù)，則，最小安全系數(shù)取75ENTZMINHS1；潤(rùn)滑劑系數(shù)，考慮用N46機(jī)械油作為潤(rùn)滑冷卻劑，按行星MINHSLZ齒輪傳動(dòng)表610，取093；粗糙度系數(shù)，按表612，取10。RRZ齒面工作硬化系數(shù)取1。接觸強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù)1。WXAC傳動(dòng)接觸強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算接觸應(yīng)力，由式（66）H519ZKBDFEHAVAT1H本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第28頁(yè)132813242794095189301530121ADTA按式520計(jì)算許用接觸應(yīng)力HP520XWRVLNTZZSHMINLP強(qiáng)度條件P則5211970312HMINXWRVLNHZS2LIM2404NH計(jì)算結(jié)果得出，AC接觸強(qiáng)度通過(guò)。用20CRMNTI調(diào)質(zhì)后滲碳淬火，安全可靠。AC傳動(dòng)彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算按式522計(jì)算齒根應(yīng)力為5222FMNYKBMSAFVANT式中齒形系數(shù)，由圖65查取，；AY91FA452FAY應(yīng)力修正系數(shù)，由行星齒輪傳動(dòng)圖66查取，S1SA；6712SAY彎曲強(qiáng)度計(jì)算的重合度系72015207520本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第29頁(yè)彎曲強(qiáng)度計(jì)算的螺旋角系數(shù)，因?yàn)槭侵饼X，取1YY/761549421091790514203162351MNADTIAF考慮到行星輪輪齒受力可能出現(xiàn)不均勻性，齒根最大應(yīng)力523/142357642AXMNF由強(qiáng)度條件MAXP即MAXINFFSTY則/51624232IAXLIMMNST查得，20CRMNTI調(diào)質(zhì)、滲碳淬火，。AC傳動(dòng)改用LIM/0F材質(zhì)后，彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算也通過(guò)。7驗(yàn)算CB傳動(dòng)大接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度根據(jù)AC傳動(dòng)的來(lái)確定CB傳動(dòng)的接觸應(yīng)力，因?yàn)镃B傳動(dòng)HHCB為內(nèi)嚙合，所以83265CBZ524/65290132477012MNHB核算內(nèi)齒輪材料的接觸疲勞驗(yàn)算由，按式525有HCBP本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第30頁(yè)525/5673419012MINLIMNSZHXWRVLHCBH40CR調(diào)質(zhì)，則內(nèi)齒輪用40CR調(diào)質(zhì)22LIM/56734/NH材料，接觸強(qiáng)度符合要求。彎曲強(qiáng)度的驗(yàn)算只對(duì)內(nèi)齒輪進(jìn)行驗(yàn)算，按式526計(jì)算齒根應(yīng)力，其大小和AC傳動(dòng)的外嚙合一樣，即，276154MNF14322AXMNF由強(qiáng)度條件P得526/091452MINAXLIMYSTFF40CR調(diào)質(zhì)材料，所以CB傳動(dòng)中的22LI/3MN內(nèi)齒輪彎曲強(qiáng)度符合要求。524低速級(jí)齒輪參數(shù)計(jì)算1配齒計(jì)算由高速級(jí)計(jì)算得I425，取行星輪數(shù)目3，按公式527進(jìn)行分配WN計(jì)算527CNZIWABH并適當(dāng)調(diào)整，使C等于常數(shù)，再求出，應(yīng)盡可能取質(zhì)數(shù)，并使IAZ/C。適當(dāng)調(diào)整44211，使C為整數(shù)。則AZWBAHI本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第31頁(yè)283517AZ求得19AZ651928AWBCN231C符合取質(zhì)數(shù)，/整數(shù)，/整數(shù)，及無(wú)公約AZASCBZSCCBZCA數(shù)的NGW弄配齒要求。2初步計(jì)算齒輪的主要參數(shù)中心輪A和行星輪C和高速級(jí)一樣，均采用20CRMNTI調(diào)質(zhì)、滲碳淬火，齒面硬度5862HRC，據(jù)圖查得，取1400N/MM2和LIMH，中心輪和行星輪C的加工精度為6級(jí)；內(nèi)齒輪B采用2LIM/340NF40CR，調(diào)質(zhì)、表面淬火。齒面硬度4855HRC，據(jù)圖，取1100N/MM2和，內(nèi)齒輪B的加工精度7級(jí)。LIH2LIM/350NF按彎曲強(qiáng)度的初算公式，計(jì)算齒輪的模數(shù)M低速級(jí)輸入扭矩52825374512NIT在一對(duì)AC輪傳動(dòng)中，太陽(yáng)輪傳遞的轉(zhuǎn)矩12NW5293LIM11FDAPAMZYKT現(xiàn)已知Z119，。取算式系數(shù)；按表取使用系2LI/40NF12M數(shù)；按表取綜合系數(shù)；取接觸強(qiáng)度計(jì)算的由行星輪間栽35AK6F本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第32頁(yè)荷分布不均勻系數(shù)。21HPK由公式可得；由圖查得齒形系數(shù)31255PFP；由表查得齒寬系數(shù)。則得齒輪模數(shù)M為521FAY0D3413419506732M取齒輪模數(shù)M15MM。3嚙合參數(shù)計(jì)算在兩個(gè)嚙合齒輪副AC、BC中，其標(biāo)準(zhǔn)中心距A為531295121MZMAAC6ABB由此可見(jiàn)，兩個(gè)齒輪副的標(biāo)準(zhǔn)中心距都相等。因此，該行星齒輪傳動(dòng)能滿足非變位的同心條件。4幾何尺寸計(jì)算按高變位齒輪傳動(dòng)計(jì)算A、C、B三輪的幾何尺寸。分度圓直徑M52819ZMD34C76ZBB齒頂高51MHAAC本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第33頁(yè)MHHAAB式中10657AZB31HA齒根高815201MMCAFAFCCHAFB齒高3815MFAAFCAC2HHFBB齒頂圓直徑2AADAA531528M2CC7342ABABH89497齒根圓直徑72158MDFAFA430342HFCFC697FBFB5裝配條件的驗(yàn)算對(duì)于所設(shè)計(jì)的上述行星齒輪傳動(dòng)應(yīng)滿足如下的裝配條件。鄰接條件按公式530驗(yàn)算其鄰接條件，即本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第34頁(yè)530WACANDSI2將已知的、和值代入上式，則得2ACAW5643180SIN537M即滿足鄰接條件。同心條件按公式531驗(yàn)算該公式2KH型行星傳動(dòng)的同心條件531ACBACOSAZSZ各齒輪副的嚙合為和，且，和20TCTCB19AZ65B。代入式531，即得23CZ742036519COSS則滿足同心條件。安裝條件驗(yàn)算按公式532驗(yàn)算其安裝條件，即得532整數(shù)）2836519WBANZ所以，滿足其安裝條件。6齒輪強(qiáng)度驗(yàn)算強(qiáng)度計(jì)算所用公式同定軸線齒輪傳動(dòng)，但確定和所用的圓周速度VKZ用相對(duì)于行星架的圓周速度按式（533）計(jì)算行星架圓速度533170601254175286011SMINDVAH本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第35頁(yè)由表查得速度系數(shù)，動(dòng)載系數(shù)950VZ019170310/31AVK確定計(jì)算公式中的其他系數(shù)使用系數(shù)使用系數(shù)按輕微沖擊得；齒間載荷分布系A(chǔ)A5AK數(shù)，HKF彎曲強(qiáng)度計(jì)算時(shí)534FBFK1接觸強(qiáng)度計(jì)算是535HH式中及齒輪相對(duì)于行星架的圓周速度及大齒輪齒面硬度FXV對(duì)，的影響系數(shù)，按表選??；。2HBK650F8H齒寬和行星輪數(shù)目對(duì)，的影響系數(shù)。BHK對(duì)于圓柱直齒傳動(dòng)，如果行星架剛性好，行星輪對(duì)稱(chēng)布置或者行星輪采用調(diào)位軸承，則使太陽(yáng)輪和行星輪的軸線偏斜可以忽略不計(jì)，值由圖查B取。由圖查得，代入式534，535得281B24185021FK6H求齒間載荷分配系數(shù)，。F先求端面重合度536TANTTANT212ZZ式中17351908RCOSSARCOAAD734RRSACA本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第36頁(yè)則6198452369705823670120TAN1TATAN1TA92因?yàn)槭侵饼X齒輪，總重合度，所以FK032450HK節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)HZ803HZ式中，故2718H5328037142彈性系數(shù)MNE/96接觸強(qiáng)度計(jì)算的重合度系數(shù)Z5378930143Z接觸強(qiáng)度計(jì)算的螺旋角系數(shù)10COS接觸強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)NTZ因?yàn)楫?dāng)量循環(huán)次數(shù)，則。最小安全系數(shù)取7105E1NTMINHS1。潤(rùn)滑劑系數(shù)，考慮用N46機(jī)械油作為潤(rùn)滑冷卻劑，取MINHSL093。LZ粗糙度系數(shù)，取12。RZ齒面工作硬化系數(shù)取1。WZ接觸強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù)1X本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第37頁(yè)AC傳動(dòng)接觸強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算接觸應(yīng)力，由式538得H538ZKBDFEHAVAT1H/143081324725286189301503021MNAT按式539計(jì)算許用接觸應(yīng)力HP539XWRVLNTZZSMINLHP強(qiáng)度條件P則12980314HMINXWRVLNHZS2LIM027NH計(jì)算結(jié)果，AC接觸強(qiáng)度通過(guò)。用20CRMNTI調(diào)質(zhì)后滲碳淬火，安全可靠。AC傳動(dòng)彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算按式540齒根應(yīng)力為本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第38頁(yè)5402FMNYKBMSAFVANT式中齒形系數(shù)，由圖查取，；AY671A492FA應(yīng)力修正系數(shù)，由圖查取，；S5SY61S彎曲強(qiáng)度計(jì)算的重合度系數(shù)；79052020彎曲強(qiáng)度計(jì)算的螺旋角系數(shù)，因?yàn)槭侵饼X，取1。YY/8167814530521790541920321MNADTAF考慮到行星輪輪齒受力可能出現(xiàn)不均勻性，齒根最大應(yīng)力/825181672AXMNF由強(qiáng)度條件MAXFP即AXINAFSTY則/825122MINAXLIMNYSTFF采用20CRMNTI調(diào)質(zhì)、滲碳淬火，。AC傳動(dòng)改用2LIM/340F材質(zhì)后，彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算也通過(guò)。7驗(yàn)算CB傳動(dòng)大接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第39頁(yè)根據(jù)AC傳動(dòng)的來(lái)確定CB傳動(dòng)的接觸應(yīng)力，因?yàn)镃B傳動(dòng)為HHCB內(nèi)嚙合，所以82365CBZ/581260413292MNHB核算內(nèi)齒輪材料的接觸疲勞驗(yàn)算由，按式540有CBHP54012930158MINLIMHXWRVLNHSZ/93782240CR調(diào)質(zhì)，則內(nèi)齒輪用40CR調(diào)質(zhì)22LIM/78/10NH材料，接觸強(qiáng)度符合要求。彎曲強(qiáng)度的驗(yàn)算只對(duì)內(nèi)齒輪進(jìn)行驗(yàn)算，按式541計(jì)算齒根應(yīng)力，其大小和AC傳動(dòng)的外嚙合一樣，即，2590MNF764352AXMNF由強(qiáng)度條件P得541/35272MINAXLIMYSTFF40CR調(diào)質(zhì)材料，所以CB傳動(dòng)中的2LI/0MNN內(nèi)齒輪彎曲強(qiáng)度符合要求。53軸的設(shè)計(jì)計(jì)算本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第40頁(yè)531高速軸（齒輪軸）1計(jì)算作用在齒輪上的力轉(zhuǎn)矩T955106P/N955106055/700750357NMM軸上小齒輪分度圓直徑DM19MM圓周向力FT2T/D5422750357/1978985N徑向力FRFTTAN54319151TAN2028748N軸向力FAFTCOS78985178985N2初步估算軸最小的直徑選取40CR作為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)第5篇表511查得材料力學(xué)性能數(shù)據(jù)為；MPAB640MPAS35；27511由式計(jì)算軸的最小直徑并加大3以考慮鍵槽的影響，由機(jī)3NAD械設(shè)計(jì)表86查得A115，則得MD610751NP33MIN3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第41頁(yè)1確定軸的結(jié)構(gòu)方案兩軸承均由軸的右端裝入，靠軸肩和套筒及軸承端蓋定位。采用深溝球軸承和凸緣聯(lián)軸器。2確定各軸段直徑和長(zhǎng)度段根據(jù)DMIN圓整按GB501485，并由T和N選擇凸緣聯(lián)軸器型號(hào)為YL1GB/T58431986，查表軸孔直徑D112MM，L132335MM。段為使凸緣聯(lián)軸器定位，軸肩高度HC23MM，D214MM且符合標(biāo)準(zhǔn)密封內(nèi)徑JB/ZQ460686。取端蓋寬度7MM，端蓋外端面與凸緣聯(lián)軸器右端面3MM，則L210MM。段為便于裝拆軸承內(nèi)圈，D3D2且符合標(biāo)準(zhǔn)軸承內(nèi)徑。查GB/T27694，選深溝球軸承型號(hào)為60000，D315，其寬度為T(mén)5MM。軸承潤(rùn)滑方式選擇D3N1570010500MMR/MIN10000MMR/MIN，選擇油潤(rùn)滑。取L36MM。段為了能夠安裝第二個(gè)軸承D4D31314MM，為使套筒面可靠地壓緊軸承內(nèi)圈，L4取10MM。段長(zhǎng)度和直徑同段，選深溝球軸承型號(hào)為60000。段軸肩，為了固定第二個(gè)軸承的徑向滑動(dòng)，取D617MM，L62MM。段右面和高速級(jí)太陽(yáng)輪為一體，考慮太陽(yáng)輪的分度圓直徑和行星架的橫向深度，取D715MM，L714MM。4繪制軸的彎矩圖和扭矩圖1求軸承反力H水平面RH1197463N，RH2118478NV垂直面RV16127N，RV29002N2求齒寬中心處彎矩H水平面MH1RH145197463244739112NMMMH2RH2291184784047391NMMV垂直面MV1RV1456127241470512NMMMV2RV22990024036008NMM3合成彎矩M121VH本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第42頁(yè)22147054739149620NMMM222VH3608479159518NMM扭矩TT750357NMM彎矩圖、扭矩圖見(jiàn)圖52。5按彎扭矩合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度當(dāng)量彎矩MCA，取折合系數(shù)06，22TMCA257036591859688NMM當(dāng)量彎矩圖見(jiàn)圖52。軸的材料為40CR，調(diào)質(zhì)處理。已查得B640MPA，許用應(yīng)力165N/MM2，由式543得軸的計(jì)算應(yīng)力為3732N/MM254333190568DWCACAC故該軸滿足強(qiáng)度要求。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第43頁(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第44頁(yè)圖52齒輪軸彎扭矩圖532低速軸1初步估算軸最小的直徑選取40CR作為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)第5篇表511查得材料力學(xué)性能數(shù)據(jù)為本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第45頁(yè)；MPAB640MPAS35；27511由式計(jì)算軸的最小直徑并加大3以考慮鍵槽的影響，由3NAD機(jī)械設(shè)計(jì)表86查得A115，則得MD5274015NP33MIN2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定各軸段直徑和長(zhǎng)度段根據(jù)DMIN圓整（按GB501485），由行星架確定軸直徑D130MM，L140MM。段為使行星架和小鏈輪定位，軸肩高度HC24MM，D234MM且符合標(biāo)準(zhǔn)密封內(nèi)徑（JB/ZQ460686）。取端蓋寬度85MM，則L220MM。段直徑由小鏈輪內(nèi)徑確定，長(zhǎng)度由小鏈輪輪轂長(zhǎng)度確定，且大于小鏈輪輪轂長(zhǎng)度5MM。3校核經(jīng)校核，該軸滿足強(qiáng)度要求。54滾動(dòng)軸承的選擇1高速軸選用深溝球軸承60000GB/T27694，兩個(gè)，軸承代號(hào)61802。經(jīng)校核，其強(qiáng)度和壽命均滿足要求。2高速級(jí)行星輪軸選用深溝球軸承60000GB/T27694，軸承代號(hào)618/6，兩個(gè)。經(jīng)校核，其強(qiáng)度和壽命均滿足要求。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第46頁(yè)3低速級(jí)行星輪架左右軸承選用深溝球軸承60000GB/T27694，軸承代號(hào)61809，兩個(gè)。經(jīng)校核，其強(qiáng)度和壽命均滿足要求。4低速級(jí)行星輪軸選用深溝球軸承60000GB/T27694，軸承代號(hào)61800，兩個(gè)。經(jīng)校核，其強(qiáng)度和壽命均滿足要求。55鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算擠壓強(qiáng)度校核軸的材料一般為45鋼，而輪轂材料可能是鋼或鑄鐵，當(dāng)載荷性質(zhì)為輕微沖擊時(shí)鋼的許用擠壓應(yīng)力，P110N/MM2，用擠壓強(qiáng)度條件P4T/DBLP校核本次設(shè)計(jì)中所采用的鍵，L為鍵的工作長(zhǎng)度，A型鍵LLB。1高速軸與聯(lián)軸器聯(lián)接的A型平鍵，軸直徑D12MM，鍵的尺寸為BHL5525，LLB25520MM扭矩T750357NMM。P4T/DBL4750357/1252025N/MM2P2低速軸與行星架聯(lián)接的C型平鍵，軸直徑D30MM，鍵的尺寸為BHL15832，LLB321517MM，扭矩T9246NM。P4T/DBL435250/301517553N/MM2P與小鏈輪聯(lián)接的鍵，直徑D30MM，鍵的尺寸為BHL8740，LLB40832MM，扭矩T9246NM。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第47頁(yè)P(yáng)4T/DBL435250/248322295N/MM2P由上計(jì)算，各鍵均滿足強(qiáng)度要求。56減速器的潤(rùn)滑和密封形式1減速器的潤(rùn)滑良好的潤(rùn)滑，可降低傳動(dòng)件和軸承的摩擦功率損耗，減少磨損，保護(hù)其銹蝕。提高其使用壽命和效率，由于潤(rùn)滑油膜的分隔作用，能減少潤(rùn)滑表面的摩擦阻力，減輕工作時(shí)的沖擊，降低振動(dòng)和噪音。潤(rùn)滑還能起到散熱、冷卻、沖洗金屬磨粒的作用。1齒輪潤(rùn)滑采用油池浸浴潤(rùn)滑2滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑2減速器的密封形式減速器的密封包括箱體、軸承等處的密封，密封的作