買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 摘要 . . 一章 緒論 . 1 課題研究意義 . 1 內(nèi)電牽引采煤機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì) . 2 煤機(jī)的技術(shù)特點(diǎn) . 2 煤機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) . 4 體方案的確定 . 4 煤機(jī)類型 . 4 煤機(jī)的組成 . 5 結(jié)構(gòu)及技術(shù)特征 . 6 . 6 動(dòng)機(jī)的選擇 . 9 第二章 傳動(dòng)參數(shù)的確定 . 10 傳動(dòng)比的計(jì)算 . 10 動(dòng)比的分配 . 10 定各軸的轉(zhuǎn)速 n、功率 P、轉(zhuǎn)矩 T . 11 第三章 齒輪嚙合參數(shù)及強(qiáng)度計(jì) . 12 輪的初步設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核 . 12 一級(jí)減速齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算及強(qiáng)度校核 . 12 二級(jí)減速齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算及強(qiáng)度校核 . 16 級(jí)減速齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)及計(jì)算 . 20 級(jí)減速中惰輪軸的齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 . 23 級(jí)減速中惰輪軸的齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 . 25 星減速機(jī)構(gòu)的齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 . 26 第四章 軸及軸承的設(shè)計(jì) . 31 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其強(qiáng)度校核 . 31 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其強(qiáng)度校核 . 31 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其強(qiáng)度校核 . 37 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其強(qiáng)度校核 . 42 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其強(qiáng)度校核 . 48 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其強(qiáng)度校核 . 54 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其強(qiáng)度校核 . 58 齒輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其強(qiáng)度校核 . 59 承的選用及其校核 . 65 軸上軸承的選用及其校核 . 66 軸上軸承的選用及其校核 . 67 軸上軸承的選用及其校核 . 67 軸上軸承的選用及其校核 . 68 軸上軸承的選用及其校核 . 69 軸上軸承的選用及其校核 . 70 第五章 截割部的潤(rùn)滑及密封 . 70 結(jié) 論 . 73 參考文獻(xiàn) . 74 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 摘要 40采煤機(jī)是一種電牽引大功率采煤機(jī)，該機(jī)機(jī)身矮，裝機(jī)功率大，所有電機(jī)橫向布置， 機(jī)械傳動(dòng)都是直齒傳動(dòng)，電機(jī)、行走箱驅(qū)動(dòng)輪組件等均可從老塘側(cè)抽出，故傳動(dòng)效率高，容易安裝和維護(hù)。 本說明書主要介紹了采煤機(jī)截割部的設(shè)計(jì)計(jì)算。 40采煤機(jī)截割部主要是由四級(jí)齒輪傳動(dòng)組成，截割部電機(jī)放在搖臂內(nèi)橫向布置，電動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力經(jīng)由三級(jí)直齒圓柱齒輪和一級(jí)行星輪系的傳動(dòng)，最后驅(qū)動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)。截割部采用四行星單浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，減小了結(jié)構(gòu)尺寸，采用大角度彎搖臂設(shè)計(jì)，加大了過煤空間，提高了裝煤效果。 在設(shè)計(jì)過程中，對(duì)截割部的軸、傳動(dòng)齒輪、軸承和聯(lián)接用的花鍵等部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算、強(qiáng)度校核和選用。本說明書 主要針對(duì)主要部件的設(shè)計(jì)計(jì)算和強(qiáng)度校核進(jìn)行了敘述和介紹。 此外，還對(duì) 40煤機(jī)的使用與維護(hù)進(jìn)行了說明，以便能更好的發(fā)揮該采煤機(jī)的性能，達(dá)到最佳工作效果。 關(guān)鍵詞 ：采煤機(jī)；截割部；行星輪系；齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 40is a of is is in up is of so is in to in of of It is up of a 40of to up in on a of of of to of to to of of In of to of of as to is to In 40In to be to of A of of 流 14951605 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 - 1 - 第一章 緒論 課題研究意義 為了提高工作面的生產(chǎn)效益 , 世界主要采煤國均紛紛致力于發(fā)展大型先進(jìn)的綜采設(shè)備 , 取得了顯著的效果 , 綜采工作面的生產(chǎn)能力和效益均大幅度提高。我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)煤炭需求大幅度增加 ,年產(chǎn)超 600 萬 t 高產(chǎn)高效工作面得到快速發(fā)展 ,大功率采煤機(jī)的市場(chǎng)需求日益增加。電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)計(jì)術(shù)的飛速發(fā)展 ,為開發(fā)集電力電子、信息采 集、微機(jī)控制及智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)于一身的大采高重型電牽引采煤機(jī)創(chuàng)造了條件。我國在 90 年代初致力發(fā)展高產(chǎn)高效工作面 ,開發(fā)了日產(chǎn)7000t 綜采成套設(shè)備 , 但能真正實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的工作面依然較少 , 主要原因是受采煤機(jī)生產(chǎn)能力的限制 , 高產(chǎn)高效工作面要求采煤機(jī)具有高可靠性、大截割功率、大牽引力、大牽引速度 , 并能較快發(fā)現(xiàn)故障和處理故障。 大功率采煤機(jī)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和良好的散熱條件 ,并具有靈活的操作性。設(shè)計(jì)搖臂要充分考慮結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 ,滾筒要針對(duì)采煤工作面地質(zhì)條件進(jìn)行設(shè)計(jì) ,具有很強(qiáng)的過斷層能力 ,電氣設(shè)計(jì)必須考慮過斷層強(qiáng)烈沖擊的 影響。采煤機(jī)要有適當(dāng)?shù)闹亓靠箾_擊 ;同時(shí)要有足夠的牽引力過斷層。采煤機(jī)功率大 ,發(fā)熱量大 ,必須充分考慮各部件的散熱問題。為了適應(yīng)采煤工況要求 ,必須實(shí)現(xiàn)機(jī)載交流變頻 ,“一拖一”方式平衡牽引 ,并開發(fā)保護(hù)、監(jiān)測(cè)功能齊全、運(yùn)行可靠的程序。為使采煤機(jī)可靠運(yùn)行 ,必須解決機(jī)器聯(lián)結(jié)的松動(dòng)問題 ,除部件間用螺栓緊固外 ,采用多個(gè)高強(qiáng)度長(zhǎng)螺桿和液壓螺母組合將機(jī)身三大段聯(lián)結(jié)起來形成一個(gè)剛性整體。根據(jù)國內(nèi)外大功率大采高電牽引采煤機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)和性能指標(biāo)以及我國厚煤層的開采情況 ,分析大采高綜采工作面的生產(chǎn)能力和煤質(zhì)硬度與所需的采煤機(jī)截割功 率、滾筒直徑、滾筒轉(zhuǎn)速、牽引速度、牽引功率、買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 - 2 - 調(diào)高油缸推拉力等采煤機(jī)主要性能參數(shù)的關(guān)系 ,在可行性、可靠性、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行比較 ,并考慮與已有采煤機(jī)部分元部件的互換 ,最后確定設(shè)計(jì) 940體結(jié)構(gòu)如 (圖 1) 。 圖 1內(nèi)電牽引采煤機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì) 煤機(jī)的技術(shù)特點(diǎn) 電牽引采煤機(jī)已成為國內(nèi)采煤機(jī)的研究重點(diǎn) 國內(nèi)從 90 年代初已逐步停止研究開發(fā)液壓牽引采煤機(jī)將研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向電牽引采煤機(jī) ;通過交流、直流電牽引采煤機(jī)的對(duì)比研究，已基本確定以交流 變頻調(diào)速電牽引采煤機(jī)為今后電牽引采煤機(jī)的發(fā)展方向。電牽引替代液壓牽引，交流調(diào)速代替直流調(diào)速已成為國內(nèi)采煤機(jī)的發(fā)展方向。 裝機(jī)功率不斷增加 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 - 3 - 為了滿足高產(chǎn)高效綜采工作面快速割煤對(duì)采煤機(jī)的高強(qiáng)度、高性能需要，不論是厚、中厚煤層還是薄煤層采煤機(jī)，其裝機(jī)功率 (包括截割功率和牽引功率 )均在不斷加大，最大已達(dá) 1020中截割電機(jī)功率達(dá) 450引電機(jī)功率達(dá) 2 50 牽引速度和牽引力不斷增大 電牽引采煤機(jī)最大牽引速度已達(dá) 引力已普遍增大到 450 600 電機(jī)橫向 布置總體結(jié)構(gòu)發(fā)展迅速 近年來，我國基本停止了截割電左尼縱向布置采煤機(jī)的研制，新研制的采煤機(jī)中已廣泛采用了多電機(jī)驅(qū)動(dòng)橫向布置的總體結(jié)構(gòu)。 控制系統(tǒng)日趨完善 采煤機(jī)電氣控制功能逐步齊全，可靠性不斷提高，在通用性互換性和集成化等方面已有較大進(jìn)步；開發(fā)了可靠的防爆全中文界面的 現(xiàn)了運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控、監(jiān)測(cè)功能，以及故障記憶和診斷功能 ;研制成功井下無線電離機(jī)控制并得到推廣使用。 滾筒截深不斷增大 目前已由 630至 800計(jì)今后可能增至 1000 采煤機(jī)的可靠性將 成為國產(chǎn)采煤機(jī)越來越重要的性能指標(biāo) 隨著高產(chǎn)高效礦井的建設(shè)和發(fā)展，要求采煤工作面逐步達(dá)到日產(chǎn) 7000 10000煤機(jī)及其系統(tǒng)的可靠性將成為影響礦井原煤產(chǎn)量關(guān)鍵因素越來越受到重視，成為中國采煤機(jī)越來越重要的綜合性能指標(biāo)。 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 - 4 - 煤機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 電牽引采煤機(jī)經(jīng)過 25 年的發(fā)展，技術(shù)已趨成熟。新一代大功率電牽引采煤機(jī)已集中采用了當(dāng)今世界最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)成為具有人工智能的高自動(dòng)化機(jī)電設(shè)備代替液壓牽引已成必然。技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)可簡(jiǎn)要?dú)w結(jié)如下 : 電牽引系統(tǒng)向交流變頻調(diào)速牽引系統(tǒng)發(fā)展。 結(jié)構(gòu)形式向多電機(jī)驅(qū)動(dòng)橫向布置發(fā)展。 監(jiān)控技術(shù)向自動(dòng)化、智能化、工作面系統(tǒng)控制及遠(yuǎn)程監(jiān)控發(fā)展。 性能參數(shù)向大功率、高參數(shù)發(fā)展。 綜合性能向高可靠性和高利用率發(fā)展。 國內(nèi)電牽引采煤機(jī)研制方向與國際發(fā)展基本一致經(jīng)過近 15 年的研究，已取得較大進(jìn)展但離國際先進(jìn)水平特別是在監(jiān)控技術(shù)及可靠性方面尚有較大差距，必須進(jìn)行大量的技術(shù)和試驗(yàn)研究。 體方案的確定 煤機(jī)類型 滾筒采煤機(jī)的類型很多，可按滾筒數(shù)目、行走機(jī)構(gòu)形式、行走驅(qū)動(dòng)裝置的調(diào)速傳動(dòng)方式、行走部布 置位置、機(jī)身與工作面輸送乳汁機(jī)配合導(dǎo)向方式、總體結(jié)構(gòu)布置方式等分類。 按滾筒數(shù)目分為單滾筒和雙滾筒采煤機(jī)，其中雙滾筒采煤機(jī)應(yīng)用最普遍。按行走機(jī)構(gòu)形式分鋼絲繩牽引、鏈牽引和無鏈牽引采煤機(jī)。按行走驅(qū)動(dòng)裝置的調(diào)速方式分機(jī)買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 - 5 - 械調(diào)速、液壓調(diào)速和電氣調(diào)速滾筒采煤機(jī)（通常簡(jiǎn)稱機(jī)械牽引、液壓牽引和電牽引采煤機(jī)）。按行走部布置位置分內(nèi)牽引和外牽引采煤機(jī)。按機(jī)身與工作面輸送機(jī)的配合導(dǎo)向方式分騎槽式和爬底板式采煤機(jī)。按總體結(jié)構(gòu)布置方式分截割（主）電動(dòng)機(jī)縱向布置在搖臂上的采煤機(jī)和截割（主）電動(dòng)機(jī)橫向布置在機(jī)身上的采煤機(jī)、截割電動(dòng)機(jī)橫 向布置在搖臂上的采煤機(jī)。按適用的煤層厚度分厚煤層、中厚煤層和薄煤層采煤機(jī)。按適用的煤層傾角分緩斜、大傾角和急斜煤層采煤機(jī)。 煤機(jī)的組成 采煤機(jī) 主要由電動(dòng)機(jī)、牽引部、截割部和附屬裝置等部分組成（如圖 1 電動(dòng)機(jī)：是滾筒采煤機(jī)的動(dòng)力部分，它通過兩端輸出軸分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)截割部和牽引部。采煤機(jī)的電動(dòng)機(jī)都是防爆的，而且通常都采用定子水冷，以縮小電動(dòng)機(jī)的尺寸。 牽引部：通過其主動(dòng)鏈輪與固定在工作面輸送機(jī)兩端的牽引鏈 3 相嚙合，使采煤機(jī)沿工作面移動(dòng)，因此，牽引部是采煤機(jī)的行走機(jī)構(gòu)。 左、右截割部減速箱： 將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)齒輪減速后傳給搖臂 5 的齒輪，驅(qū)動(dòng)滾筒 6旋轉(zhuǎn)。 圖 1滾筒采煤機(jī) 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 - 6 - 滾筒：是采煤機(jī)落煤和裝煤的工作機(jī)構(gòu)，滾筒上焊有端盤及螺旋葉片，其上裝有截齒。螺旋葉片將截齒割下的煤裝到刮板輸送機(jī)中。為提高螺旋滾筒的裝煤效果，滾筒一側(cè)裝有弧形擋煤板 7，它可以根據(jù)不同的采煤方向來回翻轉(zhuǎn) 180。 底托架：是固定和承托整臺(tái)采煤機(jī)的底架，通過其下部四個(gè)滑靴 9將采煤機(jī)騎在刮板輸送機(jī)的槽幫上，其中采空區(qū)側(cè)兩個(gè)滑靴套在輸送機(jī)的導(dǎo)向管上，以保證采煤機(jī)的可靠導(dǎo)向。 調(diào)高油缸：可使搖臂連同滾筒升降，以調(diào)節(jié)采煤機(jī)的采高 。 調(diào)斜油缸：用于調(diào)整采煤機(jī)的縱向傾斜度，以適應(yīng)煤層沿走向起伏不平時(shí)的截割要求。 電氣控制箱：內(nèi)部裝有各種電控元件，用于采煤機(jī)的各種電氣控制和保護(hù)。 此外，為降低電動(dòng)機(jī)和牽引部的溫度并提供內(nèi)外噴霧降塵用水，采煤機(jī)設(shè)有專門的供水系統(tǒng)。采煤機(jī)的電纜和水管夾持在拖纜裝置內(nèi)，并由采煤機(jī)拉動(dòng)在工作面輸送機(jī)的電纜槽中卷起或展開。 割部結(jié)構(gòu)及技術(shù)特征 割部傳動(dòng)方式確定 截割部傳動(dòng)裝置的功用：是將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞到滾筒上，以滿足滾筒工作的需要。同時(shí)，傳動(dòng)裝置還應(yīng)適應(yīng)滾筒調(diào)高的要求，使?jié)L筒保持 適當(dāng)?shù)墓ぷ鞲叨取Ｓ捎诮馗钕牟擅簷C(jī)總功率的 80 90，因此要求設(shè)計(jì)出的截割部傳動(dòng)裝置具有高的強(qiáng)度、剛度和可靠性，良好的潤(rùn)滑密封、散熱條件和高的傳動(dòng)效率。 采煤機(jī)截割部都采用齒輪傳動(dòng)，常見的傳動(dòng)方式有以下幾種 (圖 1 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 - 7 - 圖 1截割部傳動(dòng)方式 1電動(dòng)機(jī)； 12固定減速箱； 3搖臂； 4滾筒； 5行星齒輪傳動(dòng)； 6泵箱； 7機(jī)身及牽引部 電動(dòng)機(jī) 固定減速箱 搖 臂 滾筒 (圖 1-c(a)。這種傳動(dòng)方式的特點(diǎn)是傳動(dòng)簡(jiǎn)單，搖臂從固定減速箱端部伸出，支承可靠，強(qiáng)度和剛度好。但搖臂下降的最低位置受輸送機(jī)限制，故臥底量較小。 電動(dòng)機(jī) 固定減速箱 搖臂 行星齒輪傳動(dòng) 滾筒 (圖 1-c(b)。這種方式在滾筒內(nèi)裝了行星傳動(dòng)，故前幾級(jí)傳動(dòng)比減小，簡(jiǎn)化了傳動(dòng)系統(tǒng)，但筒殼尺寸卻增大了，故這種傳動(dòng)方式適用于中厚煤層采煤機(jī)，如在 電動(dòng)機(jī) 減速箱 滾筒 (圖 1-c(c)。這種傳動(dòng)方式取消了搖臂，靠由電動(dòng)機(jī)、減速箱和滾筒組成的截割部來調(diào)高 (稱為機(jī)身調(diào)高 )，使齒輪數(shù)大大減少，機(jī)殼的強(qiáng)度、剛度增大，且調(diào)高范圍大，采煤機(jī)機(jī)身也可縮短，有利于采煤機(jī)開缺口工作。 電動(dòng)機(jī) 搖臂 行星齒輪傳動(dòng) 滾筒 (圖 1-c(d)。這種傳動(dòng)方式的電動(dòng)機(jī)軸與滾筒軸平行，取消了容易損壞的錐齒輪，使傳動(dòng)更加簡(jiǎn)單，而且調(diào)高范圍大，機(jī)身長(zhǎng)度小。新的電牽引采煤機(jī)都采取這種傳動(dòng)方式。 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 - 8 - 對(duì)比以上傳動(dòng)方式，我設(shè)計(jì)的截割部傳動(dòng)方式為 :電動(dòng)機(jī) 搖臂 行星齒輪傳動(dòng) 滾筒（如圖 1 該截割部采用銷軸與 牽引部聯(lián)結(jié)，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。 圖 1割部傳動(dòng)系統(tǒng)圖 該截割部有以下特點(diǎn)： 1) 電機(jī)橫向布置 ,機(jī)械傳動(dòng)都是直齒傳動(dòng)故傳動(dòng)效率高，容易安裝和維護(hù)。 2) 截割電機(jī)采用旋轉(zhuǎn)開關(guān)控制外，其余控制如牽引速度調(diào)整、方向設(shè)定、左右搖臂的升降，急停等操作均由設(shè)在機(jī)身兩端操作站的按鈕進(jìn)行控制，操作簡(jiǎn)單、方便。 3) 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，采用集成閥塊結(jié)構(gòu)，管路少，連接可靠； 經(jīng)常調(diào)整的閥設(shè)在液壓箱體外，便于檢修和更換。 4) 截割機(jī)械傳動(dòng)鏈設(shè)有扭矩軸過載保護(hù)裝置，并可設(shè)有強(qiáng)制潤(rùn)滑冷卻系統(tǒng)，提買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 - 9 - 高了傳動(dòng)件，支承件的使用壽命。 5) 截割部采用四行星單浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，承載能力大，減小了結(jié)構(gòu)尺寸。采用大角度彎搖臂設(shè)計(jì)，加大過煤空間，提高裝煤效果，臥底量大 6) 調(diào)高油缸與調(diào)高液壓鎖采用分離布置，液壓鎖置于殼體空腔內(nèi)，打開蓋板即可取出液壓鎖，方便井下查找故障和更換調(diào)高油缸、液壓鎖等維修工作 。 動(dòng)機(jī)的選擇 由設(shè)計(jì)要求知，截割部功率為 400據(jù)礦井電機(jī)的具體工作環(huán)境情 況，電機(jī)必須具有防爆和電火花的安全性，以保證在有爆炸危險(xiǎn)的含煤塵和瓦斯的空氣中絕對(duì)安全，而且電機(jī)工作要可靠，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，過載能力強(qiáng)，效率高。所以選擇三相鼠籠異步防爆電動(dòng)機(jī)，型號(hào)為 400,其主要參數(shù)如下： 額定功率： 400 額定電壓： 3300V； 滿載電流： 98A； 額定轉(zhuǎn)速： 1470r/ 滿載效率： 絕緣等級(jí)： H； 滿載功率因數(shù)： 接線方式： Y； 質(zhì)量： 1150 冷卻方式：外殼水冷 該電動(dòng)機(jī)輸出軸上帶有漸開線花鍵，通過該花鍵電機(jī)將輸出的動(dòng)力傳遞給搖臂的齒輪減速機(jī)構(gòu)。 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 - 10 - 第二章 傳動(dòng)參數(shù)的確定 傳動(dòng)比的計(jì)算 本次設(shè)計(jì)選用 離合 )防爆型異步電動(dòng)機(jī)，電機(jī)功率為 400速1470 /滾筒轉(zhuǎn)速 35 /根據(jù)上述就可以求出總的傳動(dòng)比1 4 7 0 / m i n 423 5 / m i r 總電 機(jī) 輸 入 轉(zhuǎn) 速滾 筒 輸 出 轉(zhuǎn) 速。 傳動(dòng)比較大時(shí)通常采用多級(jí)傳動(dòng)，若傳動(dòng)裝置由多級(jí)串聯(lián)而成，則必須使各級(jí)傳動(dòng)比的乘積和總傳動(dòng)比相等。 動(dòng)比的分配 1分配原則 1）由高速級(jí)至低速級(jí)逐漸增大傳動(dòng)比。由于該截割部要求傳動(dòng)比大，空間體積小，如果在高速級(jí)分配較大傳動(dòng)比，隨著傳動(dòng)比和模數(shù)的增大，齒輪的直徑將變得很大，不宜滿足空間體積的要求。 2）通過總體預(yù)算具體分配各級(jí)傳動(dòng)比。由于分配傳動(dòng)比時(shí)首先要考慮總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，然后在給定的中心矩范圍內(nèi)分配各級(jí) 傳動(dòng)比，因而必須先進(jìn)行總體預(yù)算，并經(jīng)過不斷的調(diào)整，最后得到合適的傳動(dòng)比。 2傳動(dòng)比數(shù)值表 級(jí)數(shù) 一級(jí) 二級(jí) 三級(jí) 四級(jí) 傳動(dòng)比 i 13 34 45 6i 行 星實(shí)際分配后的總傳動(dòng)比： 1 . 7 7 1 . 7 6 2 . 2 4 6 4 1 . 9i 總買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 - 11 - 定各軸的轉(zhuǎn)速 n、功率 P、轉(zhuǎn)矩 T 1）確定各軸轉(zhuǎn)速 n 1 1 4 7 0 r / m i 電 機(jī)21 1 4 7 0 r / m i 3 2 1/ 1 4 7 0 / 1 . 7 7 8 3 0 r / m i nn n i 4 3 2/ 8 3 0 / 1 . 7 6 4 7 2 r / m i nn n i 54= 4 7 2 r / m i 5 3/ 4 7 2 / 2 . 2 3 8 2 1 1 r / m i nn n i 76 / 2 1 1 / 6 3 5 r / m i nn n i 行 星2）確定各軸輸入功率 P 1 400 21 4 0 0 k 3 2 1 2 4 0 0 0 . 9 7 0 . 9 9 3 8 4 k 4 3 1 2 3 8 4 0 . 9 7 0 . 9 9 3 6 9 k 54 3 6 9 k 6 5 1 2 3 6 9 0 . 9 7 0 . 9 9 3 5 4 k 76 3 5 4 k 式中： 1齒輪嚙合效率，1 ; 2軸承效率，2 . 3）確定各軸輸入轉(zhuǎn)矩 T 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 - 12 - 1114009 5 5 0 9 5 5 0 2 5 9 0 N 21 2 5 9 0 N 3333849 5 5 0 9 5 5 0 4 3 7 9 N 4443699 5 5 0 9 5 5 0 7 5 0 0 N 54 7 5 0 0 N 6663549 5 5 0 9 5 5 0 1 6 0 0 0 N 7773549 5 5 0 9 5 5 0 9 6 0 0 0 N 第三章 齒輪嚙合參數(shù)及強(qiáng)度計(jì) 輪的初步設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核 本截割部所用的齒輪為漸開線直齒圓柱齒輪，可根據(jù)彎曲強(qiáng)度計(jì)算確定模數(shù)來進(jìn)行初步設(shè)計(jì)計(jì)算，參考文獻(xiàn) 1來進(jìn)行計(jì)算及校核。 一級(jí)減速齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算及強(qiáng)度校核 1. 選擇齒輪材料和熱處理、精度等級(jí)、齒輪齒數(shù) 考慮到傳遞功率較大，并且是井下設(shè)備，要求結(jié)構(gòu)緊湊，使用壽命長(zhǎng)，由表 6齒輪材料用 20表面滲碳淬火，齒面硬度 5662 煤礦機(jī)械齒輪傳動(dòng)，對(duì)齒輪精度無特別要求，選齒輪為 7級(jí)精度。 對(duì)閉式齒輪傳動(dòng)，高速級(jí)轉(zhuǎn)速較高，為提高傳動(dòng)平穩(wěn)性，降低動(dòng)載荷，以齒輪較買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 - 13 - 多為好，一般取小齒輪 齒數(shù)為 20 40: ，現(xiàn)取1 22z ，傳動(dòng)比13 ，則31 1 . 7 7 2 2 3 8 . 9 4z ，則取整為3 39z 2設(shè)計(jì)計(jì)算 閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)，承載能力一般取決于彎曲強(qiáng)度，故先按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，驗(yàn)算接觸強(qiáng)度。由式（ 6 13 212 F a S K T Y Y g 確定式中各項(xiàng)數(shù)值： 因載荷有較重沖擊，由表 6，故選初載荷系數(shù) 2 6 61114009 . 5 5 1 0 9 . 5 5 1 0 2 . 5 9 1 01470pT n N 由式（ 613111 . 8 8 3 . 2 c o ，計(jì)算端面重合度 由式（ 6 5 5Y 由表 6取 由圖 6圖 61 1 3 3 由式（ 6 9116 0 6 0 1 4 7 0 1 2 8 3 0 0 1 5 6 . 3 5 1 0hN n j L 9 913136 . 3 5 1 0 3 . 5 9 1 01 . 7 7 由圖 6，3 ； 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 - 14 - 取由圖 60 i m 1 l i m 3 525 l i m 1 11m i 5 0 . 8 5 3571 . 2 5Y M p l i m 3 33m i 5 0 . 8 6 3 6 9 . 61 . 2 5Y M p 111 2 . 7 2 1 . 5 7 0 . 0 1 2357F a S g 222 2 . 3 9 1 . 6 3 0 . 0 1 0 53 6 9 . 6F a S 141 0 2F a S g，設(shè)計(jì)齒輪模數(shù)： 將確定后的各項(xiàng)數(shù)值代入設(shè)計(jì)公式，求得： 61 1 1 33221 12 2 2 2 . 5 9 1 0 0 . 7 0 . 0 1 2 6 . 6 90 . 6 2 2t F a S K T Y Y 修正 11 6 . 6 9 2 2 1 4 7 0 1 1 . 3 26 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tm z /圖 6 由圖 6 由表 6 則 1 . 5 1 . 1 9 1 . 1 2 1 . 2 2 . 3 9 K K K 33 2 . 3 96 . 6 9 7 . 12 由表 6取第二系列標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) 7m 齒輪主要幾何尺寸： 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 - 15 - 11 7 2 2 1 5 4d m z 3 9 2 7 3d m z 13 7 2 2 3 9 2 1 3 . 522ma z z 1 0 . 6 1 5 4 9 2 . 4 3 93B 6B 122 1H E H Z b d ug 由表 6 188 由圖 6 由圖 6 由圖 6不允許出現(xiàn)點(diǎn)蝕，查得1 3 由圖 6齒面硬度均值 60 1400取則 l i m 1 1l i m 1m i l i m 3 3l i m 3m i 將確定出的各項(xiàng)數(shù)值代入接觸強(qiáng)度校核公式，得 622 2 . 3 9 2 . 5 9 1 0 1 . 7 7 11 8 8 2 . 5 0 . 8 7 1 2 1 29 3 1 5 4 1 . 7 7H H 接觸強(qiáng)滿足。 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 - 16 - 計(jì)算應(yīng)力 611 1 12212 2 2 . 3 9 2 . 5 9 1 0 0 . 7 2 . 7 2 1 . 5 7 3 5 7 . 69 6 7 2 2F F a s Y m z 32232 2 2 . 3 9 2 . 5 9 1 0 0 . 7 2 . 3 9 1 . 6 3 1 8 9 . 99 3 7 3 9F F a s Y m z l i mm i . 8 5 3 5 71 . 2 5 由圖 6d）查得 25F 二級(jí)減速齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算及強(qiáng)度校核 1. 選擇齒輪材料和熱處理、精度等級(jí)、齒輪齒數(shù) 考慮到傳遞功率較大，并且是井下設(shè)備，要求結(jié)構(gòu)緊 湊，使用壽命長(zhǎng)，由表 6齒輪材料用 20表面滲碳淬火，齒面硬度 5662 煤礦機(jī)械齒輪傳動(dòng)，對(duì)齒輪精度無特別要求，選齒輪為 7級(jí)精度。 對(duì)閉式齒輪傳動(dòng)，高速級(jí)轉(zhuǎn)速較高，為提高傳動(dòng)平穩(wěn)性，降低動(dòng)載荷，以齒輪較多為好，一般取小齒輪齒數(shù)為 20 40 ，現(xiàn)取4 25z ，傳動(dòng)比34 ，則54 1 . 7 6 2 5 4 4z 。 2. 閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)，承載能力一般取決于彎曲強(qiáng)度，故先按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，驗(yàn)算接觸強(qiáng)度。由式（ 6 33 242 F a S K T Y Y g 確定式中各項(xiàng)數(shù)值： 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 - 17 - 因載荷有較重沖擊，由表 6，故選初載荷系數(shù) 2 6 63333849 . 5 5 1 0 9 . 5 5 1 0 4 . 3 7 9 1 0830pT n N 由式（ 645111 . 8 8 3 . 2 c o ，計(jì)算端面重合度 由式（ 6 5 8Y 由表 6取 由圖 6圖 64 4 5 5 由式（ 6 9436 0 6 0 8 3 0 1 2 8 3 0 0 1 5 3 . 5 8 1 0hN n j L 9 9453 . 5 8 1 0 2 . 0 4 1 01 . 7 6NN i 由圖 6，5 ； 取由圖 60 i m 4 l i m 5 525 l i m 6 44m i 5 0 . 8 9 3 7 3 . 81 . 2 5Y M p l i m 5 55m i 5 0 . 9 0 3781 . 2 5Y M p 444 2 . 6 1 1 . 5 7 0 . 0 1 0 9374F a S g 555 2 . 3 6 1 . 6 7 0 . 0 1 0 4378F a S 紙 Q 號(hào)交流 414951605 - 18 - 取 444 0 . 0 1 0 9F a S g，設(shè)計(jì)齒輪模數(shù)： 將確定后的各項(xiàng)數(shù)值代入設(shè)計(jì)公式，求得 ： 63 4 4 33224 42 2 2 4 . 3 7 9 1 0 0 . 7 0 . 0 1 0 9 8 . 10 . 4 2 5t F a S K T Y Y