買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 第 1 章 緒論 言 我國是產煤大國，煤炭也是我國最主要的能源，是保證我國國民經(jīng)濟飛速增長的重要物質基礎。 煤炭工業(yè)的機械化是指采掘、支護、運輸、提升的機械化。其中采掘包括采煤和掘進巷道。隨著采煤機械化的發(fā)展，采煤機是現(xiàn)在最主要的采煤機械。 20 世紀 70 年代主要靠進口采煤機來滿足我國生產的需要，到今天幾乎是我國采煤機占領我國的整個采煤機市場，依靠科技進步，推進技術創(chuàng)新，開發(fā)高效礦井綜合配套技術是我國煤炭科技的發(fā)展的主攻方向，我國的采煤機現(xiàn)在已 經(jīng)進入了自主研發(fā)，標準化，系列化階段。 煤機械概述 煤機械化的發(fā)展 機械化采煤開始于上世紀 40 年代，是隨著采煤機械（采煤機和刨煤機）的出現(xiàn)而開始的。 40 年代初期，英國、蘇聯(lián)相繼生產了采煤機，聯(lián)邦德國生產了刨煤機，使工作面落煤，裝煤實現(xiàn)了機械化。但是當時的采煤機都是鏈式工作機構，能耗大、效率低，加上工作面輸送機不能自移，所以生產率受到一定的限制。 50 年代初期，英國、聯(lián)邦德國相繼生產力滾筒采煤機、可彎曲刮板輸送機和單體液壓支柱，大大推進了采煤機械化的發(fā)展。由于當時采煤機上的滾筒式死滾筒，不 能實現(xiàn)跳高，因而限制了采煤機械的適用范圍，我們稱這種固定滾筒的采煤機為第一代采煤機。這樣， 50 年代各國的采煤機械化的主流還只是處于普通機械化水平。雖然載 1954 年英國已經(jīng)研制出了液壓自移式支架，但是由于采煤機和可彎曲刮板輸送機尚不完善，綜采技術僅僅處于開始試驗階段。 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 60 年代是世界綜采技術的發(fā)展時期。第二代采煤機 單搖臂滾筒采煤機的出現(xiàn)，解決了采高調整的問題，擴大了采煤機的適用范圍；特別式 1964年第三代采煤機 雙搖臂采煤機的出現(xiàn)，進一步解決了工作面自開缺口問題；再加上液壓支架和可彎曲刮板輸送機 的不斷完善，滑行刨的研制成功等，把綜采技術推向了一個新水平，并在生產中顯示了綜合機械化采煤的優(yōu)越性 高校、高產、安全和經(jīng)濟，因此各國競相采用綜采。 進入 70 年代。綜采機械化得到了進一步發(fā)掌和提高，綜采設備開始向大功率、高效率及完善性能和擴大使用范圍等方向發(fā)掌，相繼出現(xiàn)了功率為750 1000產率大 1500T/H 的刮板輸送機，以及工作阻力大 15001970 年采煤機無鏈牽引系統(tǒng)的研制成功以及 1976 年出現(xiàn)的第四代采煤機 電牽引采煤機，大大改善了采煤機的性能，并擴大了它的使用范圍 。 目前，各主要產煤國家已基本上實現(xiàn)力采煤機械化。衡量一個國家采煤機械化水平的指標是采煤機械化程度和綜采機械化程度。 采煤機械化的發(fā)展方向是：不斷完善各類采煤設備，使之達到高效、高產、安全、經(jīng)濟；向遙控及自動控制發(fā)展，以逐步過渡到無人工作面采煤；提高單機的可靠性，并使之系列化、標準化和通用化；研制后、薄及急傾斜等難采煤層的機械設備。 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 械化采煤的類型 長壁采煤工作面的采煤過程主要包括：落煤、裝煤、工作面運煤、頂板支護及處理采空去五個工序，按照這些工序來分有兩種機械化采煤方式： 1、普通機械化采煤（ 普采）利用采煤機械（刨煤機或采煤機）來實現(xiàn)落煤和裝煤，工作面輸送機運煤，并用單體液壓（或金屬磨擦）支柱及金屬鉸接梁來支護頂板的采煤法稱普通機械化采煤。 2、綜合機械化采煤（綜采）用大功率采煤機來實現(xiàn)落煤裝煤，刮板輸送機運煤，自移式液壓支架來支護頂板而使工作面采煤過程完全實現(xiàn)機械化的采煤法稱綜合機械化采煤。綜采工作面主要是三機配合。 如下圖 1示： 圖 1 - 11 . 采 煤 機2 . 刮 板 輸 送 機3 . 液 壓 支 架買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 煤機簡述 煤機的分類、組成和工作原理 采煤機有不同的分類方法，一般我們按照工 作機構的形式進行分類，可分為：滾筒式、鉆削式和鏈式采煤機；現(xiàn)在我們所說的采煤機主要是指滾筒采煤機，這種采煤機適用范圍廣，可靠性高，效率高，所以現(xiàn)在有很廣泛的使用。 滾筒采煤機的組成如圖 1示： 現(xiàn)代采煤機的設計基本上都是使用模塊化設計，電機橫向布置，采用模塊化設計使各主要部件分開，特別是傳動部件的分離使傳動效率更高，傳動更可靠，維修和檢查方便；采煤機的牽引部分也采用了無鏈牽引，牽引嚙合效率高，不會出現(xiàn)斷鏈事故使之更安全。 筒采煤機的工作原理 第四代采煤機研發(fā)成功后，現(xiàn)在采煤機的設計基本 上傳承了他們的特點，隨著機械電子的飛速發(fā)展，對采煤機產生了很大的影響，現(xiàn)在采煤機是集電子系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)，機械傳動系統(tǒng)于一身的復雜的系統(tǒng)。在機械傳動部分現(xiàn)代的采煤機去掉了以前采煤機的的托架，全部采用雙滾筒設計。 雙滾筒采煤機工作時，前滾筒割頂煤，后滾筒割底部煤，并清理浮煤。（雙滾筒采煤機的工作原理如圖 1示） 因此雙滾筒采煤機沿工作面牽引一次，可以進一次刀；返回時，又可以買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 進一刀，即采煤機往返一次進兩次刀，這種采法稱雙向采煤法。 必須指出的是，為了使?jié)L筒落下的煤能裝入刮板輸送機，滾筒上的螺旋葉片螺旋方向必須 與滾筒旋轉方向相適應：對順時針旋轉（人站在采空側看）的滾筒，螺旋葉片方向必須右旋；逆時針旋轉的滾筒，其螺旋葉片方向必須左旋?；蛘咝蜗蟮臍w結為“左轉左旋；右轉右旋”，即人站在采空區(qū)從上面看滾筒，截齒向左的用左旋滾筒，向右的用右旋滾筒。 圖 1 - 3雙滾筒采煤機有自開缺口的能力，當采煤機割完一刀后，需要重新將滾筒切入一個截深，這一過程稱為進刀。常用的進刀方式有兩種： 1端部斜切法 ：利用采煤機在工作面兩端約 25 30m 的范圍內斜切進刀稱端部斜切進刀法； 2 中部斜切法（半工作面法）：利用采煤機在工作面中部斜切進刀稱為中部斜切法。 筒采煤機的特點 1、使用范圍廣 滾筒采煤機對煤層地質條件的要求較低，對于地板起伏不平、層厚變化大、煤粘頂、有落差不大的斷層以及不同性質的頂板等煤層條件，采煤機都能適應； 2、調高方便，免開缺口； 3、功率大、生產率高、工作可靠； 4、操作方便并有完善的保護、監(jiān)測系統(tǒng) 5、向標準化、系列化、通用化發(fā)展。 但是采煤機也有其缺點：結構復雜，價格昂貴；割落的煤的塊度小，粉塵含量多，因而破碎單位體積煤的能量消耗大。 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 機與刨煤 機的比較 刨煤機是僅次于滾筒采煤機而應用的較多的一種采煤機械。 它們兩者的特點區(qū)別在于： 1、刨煤機較采煤機截深淺，它能有效的利用煤壁的壓酥作用，刨下的煤塊大，能耗低，產生的粉塵少，但是也正因為如此它的產量較采煤機而言低了很多； 2、刨煤機傳動裝置位于輸送機兩端，刨頭靠輸送機導向，因此包頭可做的很矮，適合在薄煤層開采； 3、刨煤機的使用條件壁采煤機高，故使用范圍受到一定限制，特別是硬煤，粘煤不宜用刨煤機； 4、刨煤機調整采高較困難，因為刨頭高度不能隨時調整，所以要求不能粘頂及厚度不能過大； 5、刨煤機不能自 開缺口，工作面兩端需人工開缺口，工作量大； 6、刨煤機消耗在刨頭與輸送機及底板之間的摩擦功率大，用于采煤的有效功率占采煤機械總功率較小。 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 第 2 章 75 W 型采煤機 述 75 W 型薄煤層液壓牽引采煤機，為多電機橫向布置液壓無鏈牽引采煤機，該機裝機總功率 435割功率 2 X 200引功率45用液壓無級調速系統(tǒng)來控制采煤機牽引速度。 75 W 采煤機，主機身采用整體結構形式，取消了長螺柱 及傳統(tǒng)意義上的螺栓聯(lián)接。此結構簡單、可靠，且尺寸小，大大的降低了采煤機的機身高度，適用薄煤層開采。多電機驅動采用橫向布置形式，拆裝方便。在主機箱中部橫向裝有牽引電機，通過牽引機構為采煤機提供 300牽引力。主機箱分為四個隔腔，從左到右分別為左固定箱、電控部分、液壓泵箱和右固定箱。采煤機控制面板位于電控隔腔內，除油馬達外，所有液壓元件都安裝在液壓泵箱內。液壓調高手把設在主機箱右側，控制采煤機左、右搖臂的升降。 要用途及適用范圍 75 W 液壓牽引采煤機一般適用于中厚煤層的開采，傾角小于25 度，煤質中硬或中硬以上，含有少量夾矸的長壁式工作面。 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 號的組成及其代表的含義 用環(huán)境條件 1、可在周圍空氣中的甲烷、煤塵、硫化氫、二氧化碳等不超過煤礦安全規(guī)程中所規(guī)定的安全含量的礦井中使用。 2、海拔高度小于 200m。 3、周圍介質溫度不超過 40 攝氏度、不低于 氏度。 4、環(huán)境溫度為 25 攝氏度時，周圍空氣濕度不大于 97。 5、周圍介質中無足以腐蝕和破壞絕緣的氣體 全警示 1、該產品必須取得礦用產品安全標志后方可下井使用。 2、該產品的電控腔急接線腔的箱蓋嚴 禁在帶電的情況下打開。該產品在箱蓋的顯著位置已標有“嚴禁帶電開蓋”的字樣。 3、用的隔離開關“ 禁帶電離合。 4、該產品的電路嚴禁亂拆亂調。 5、該產品開機前必須先通水，后開機，當噴霧泵站停止供水時，應立即停止電機運行。 6、隨時注意冷卻水路中的安全閥，如產生釋放現(xiàn)象，應及時檢查原因。 7、定期檢查清洗水閥內的過濾器。 8、隨時注意各噴嘴運行情況，如有堵塞，應及時疏通。 9、定期檢查噴霧泵站至采煤機輸水管各連接口是否密合，不得有滲透買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 水現(xiàn)象。 第 3 章 75 W 型采 煤機截割部的設計 割部傳動總體方案 計總則 1、煤礦生產，安全第一。 2、面向生產，力求實效，以滿足用戶最大實際需求。 3、貫徹執(zhí)行國家、部、專業(yè)的標準及有關規(guī)定。 4、技術比較先進，在一般設計中進行改進，要求性能和壽命能有顯著的提高。 知條件 1. 采高范圍 2. 煤層傾角 25 ； 3. 截割功率 2 200； 4. 滾筒轉速 3 8 . 2 / m i n ; 4 3 . 9 7 / m i n ;文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 5. 設計壽命： 5000h 割電動機的選擇 電機型號： 200 額定功率（ 200 定電壓（ V）： 1140 V 額定電流（ A）： 123 A 額定轉速（ 1480 形尺寸（ 693 550 615 電動機的轉距： T 69 1 0 2 0 01480=算傳動效率 各傳動件的效率為： 123450 . 9 90 . 9 8 70 . 9 8 00 . 9 6 00 . 9 9 0花 鍵 效 率 : 滾 動 軸 承 效 率 : 對 ；圓柱直齒輪效率: ；行星齒輪傳動效率: ；攪 油 效 率 : ；傳動件的效率： 4 7 6 21 2 3 4 54 7 6 20 . 9 9 0 . 9 8 0 . 9 8 0 . 9 6 0 . 9 80 . 6 4 7 總 動比的分配及配齒情況 總傳動比等于截割電動機的轉速與滾筒的轉速比值 : 電動機轉速： 1480 轉 /分 滾筒轉速： 3 8 . 2 / m i n ; 4 3 . 9 7 / m i n ;傳動比： 1 4 8 0 / m i n 3 8 . 5 93 8 . 2 / m i r總1買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 2 1 4 8 0 / m i n 3 3 . 5 24 3 . 9 7 / m i r總采煤機搖臂傳動齒輪傳動比的分配與一般減速器傳動比的分配有所不同，搖臂要求所有大齒輪盡量的一樣大，這樣設計出的搖臂才能緊湊小巧，根據(jù)以上原則齒輪的齒數(shù)與模數(shù)定為上表中所示的參數(shù)。 割部傳動系統(tǒng)齒輪的校核計算 合參數(shù)及強度計算 1、齒輪參數(shù)、材料、熱處理工藝及制造工藝的選定 齒輪采用 20面滲碳淬火處理。試驗齒輪齒面接觸疲勞極限為驗齒輪齒根彎曲疲勞極限l i m l i i m 1 l i m 21 5 0 0 / , 1 5 0 0 / ,5 0 0 / , 4 3 0 /m m N m mN m m N m m 齒形為漸開線直齒。最終加工為磨齒，精度 6 級。 齒輪 2 為惰輪，其受到循環(huán)彎曲應力，所以上述參數(shù)中齒輪 2 的試驗 輪齒根彎曲疲勞極限乘了一個修正系數(shù) 2、幾何尺寸計算： 126 ; 2 4 ; 4 1;m z z 分度圓直徑： d ； 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 121 4 4 ; 2 4 6齒頂圓直徑： *2 ( )m h x m； 121 5 6 ; 2 5 8齒根圓直徑： *2 ( )m h c 121 9 0 ; 2 2 8其中： * 1， *c 3、嚙合要素的驗算： 1 和 2 的重合度 12 ； 頂圓齒形曲率半徑： 22( ) ( )22； 221 1 5 6 1 9 0 c o s 2 0( ) ( ) 4 5 . 2 3 322 ； 222 2 5 8 2 2 8 c o s 2 0( ) ( ) 5 7 . 7 9 922 端面重合度： 12( s i n ) 2 5 . 6 7 9g a t 所以12c o s 5 9 . 6 7 9 c o s 0 1 . 4 3c o s 3 . 1 4 1 6 8 c o s 2 0 ； 4、齒輪強度驗算 采煤機用的齒輪的接觸和彎曲強度按照驅動電機的額定全功率驗算，因為滾筒截割硬煤或夾矸時可能受到很大的尖峰負載。設計時間按 T 20000h 1200000算。 （ 1）圓周速度 ： 3 . 1 4 1 4 4 1 4 8 0 1 1 . 1 56 0 6 0 1 0 0 0 （ 2）名義轉矩： 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 2009 5 5 0 9 5 5 0 1 2 5 9 . 7 91480pT n （ 3）名義圓周力： 12 12 0 0 0 2 0 0 0 1 2 5 9 17486144d （ 4）應力循環(huán)次數(shù) 911 1 4 8 0 1 2 0 0 0 0 0 1 . 7 7 6 1 0N n t g 9912 241 . 7 7 6 1 0 1 . 2 6 9 1 041nN u （ 5）確定強度計算中的各種系數(shù) 接觸應力強度系數(shù) 1）使用系數(shù) 負載荷系數(shù) 3）齒向載荷分布系數(shù) 4）齒間載荷分布系數(shù) 則載荷系數(shù) K 的初值 2 . 1 1 3t A v tk k k k kg g 性系數(shù) 6）節(jié)點影響系數(shù) 222 c o s c o s 2 c o s 0 c o s 2 0c o s 2 0 s i n 0c o s s i 122 7）重合度系數(shù) Z4 4 1 . 4 3 0 . 9 333z 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 0 . 7 5 0 . 7 50 . 2 5 0 . 2 5 0 . 7 7 41 . 4 3Y 齒根彎曲疲勞強度計算各系數(shù) 8）齒形系數(shù)122 . 6 5 ; 2 . 4 59）應力修正系數(shù)121 . 5 9 ; 1 . 6 510）重合度系數(shù) 0 . 2 5 0 . 7 5 / 0 . 7 7 4Y （ 6）計算接觸應力的基本值 Z Zd b u g g g g g H 0 11 7 4 8 6 1 . 4 12 . 5 1 8 9 . 8 0 . 9 3 1 5 7 0 . 2 11 4 4 6 5 1 . 4 H 0 11 7 4 8 6 1 . 4 12 . 5 1 8 9 . 8 0 . 9 3 1 4 8 6 . 42 4 6 6 5 1 . 4 接觸應力： H H 0 A v tk k k k g g g 7 0 . 2 1 1 . 7 5 1 . 1 5 1 . 0 5 1 . 0 0 8 2 1 . 0 5 8 6 . 4 1 . 7 5 1 . 1 5 1 . 0 5 1 . 0 0 7 1 6 . 1 3 （ 7）彎曲應力基本值： 0 Y Y g g g . 6 5 1 . 5 9 0 . 7 7 4 1 . 0 8 7 . 6 96 5 617486 2 . 4 5 1 . 6 5 0 . 7 7 4 1 . 0 8 4 . 1 36 5 6 齒根彎曲應力0F F A v t Fk k k k g g g 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 128 7 . 6 9 1 . 7 5 1 . 1 5 1 . 0 5 1 . 0 1 8 5 . 3 08 4 . 1 3 1 . 7 5 1 . 1 5 1 . 0 5 1 . 0 1 7 7 . 7 8 （ 8）確定計算許用接觸應力 時的各種系數(shù) 1）壽命系數(shù)121; 1N T N 2）潤滑系數(shù) 13）速度系數(shù) 14）粗糙度系數(shù) 5）工作硬化系數(shù) 16）尺寸系數(shù) 1許用接觸應力 H P H L i m N T L v R w Z Z Z Z g g g g g 5 0 0 1 1 1 0 . 9 1 1 1 3 5 0H P H P （ 9）接觸強度安全系數(shù) 121350 1 . 2 58 2 1 . 0 51350 1 . 4 57 1 6 . 1 3（ 10）確定計算許用彎曲應力的各種系數(shù) 1）壽命系數(shù)120 . 9 ; 0 . 9N T N 2）齒根表面狀況系數(shù) Y 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 3）尺寸系數(shù) 1 . 0 5 0 . 0 1 0 . 9 7 許用彎曲應力25 0 0 0 . 9 1 . 0 1 0 . 9 7 4 4 0 . 8 65 0 0 0 . 8 0 . 9 1 . 0 1 0 . 9 7 3 5 2 . 6 9F p F L i m N T R r e l T Y g g g（ 11）齒根彎曲強度安全系數(shù) 124 4 0 . 8 6 5 2 . 41 8 5 . 33 5 2 . 6 9 1 . 91 7 7 . 8 合參數(shù)及強度計算 1、齒輪參數(shù)、材料、熱處理工藝及制造工藝的選定 齒輪采用 20面滲碳淬火處理。試驗齒輪齒面接觸疲勞極限為500H 試驗齒輪齒根彎曲疲勞極限00F 齒形為漸開線直齒。最終加工為磨齒，精度 6 級。 2、幾何尺寸計算： 236 ; 4 1 ; 4 3 ;m z z 分度圓直徑： d ； 232 4 6 ; 2 5 8齒頂圓直徑： *2 ( )m h x m； 232 5 8 ; 2 6 6買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 齒根圓直徑： *2 ( )m h c 232 2 8 ; 2 3 6其中： * 1， *c 3、嚙合要素的驗算： 2 和 3 的重合度23； 頂圓齒形曲率半徑： 22( ) ( )22； 222 2 5 8 2 4 6 c o s 2 0( ) ( ) 4 4 . 1 222 ； 223 2 6 6 2 5 8 c o s 2 0( ) ( ) 4 5 . 4 822 12( s i n ) 3 9 . 3 5g a t 其中正號為外嚙合，負號為內嚙合 端面重合度： 23c o s 3 9 . 3 5 2 c o s 0 1 . 6 7c o s 3 . 1 4 1 6 8 c o s 2 0 ； 4、齒輪強度驗算 采煤機用的齒輪的接觸和彎曲強度按照驅動電機的額定全功率驗算，因為滾筒截割硬煤或夾矸時可能受到很大的尖峰負載。設計時間按 T 20000h 1200000算。 （ 1）圓周速度 3 . 1 4 2 5 6 8 6 2 . 8 3 1 1 . 5 66 0 6 0 1 0 0 0 （ 2）確定計算負載 名義轉矩： 2009 5 5 0 9 5 5 0 1 2 5 9 . 7 91480pT n 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 名義圓周力： 3 12 0 0 0 2 0 0 0 1 2 9 5 . 7 9 9 8 4 2 . 1 1256d （ 3）應力循環(huán)次數(shù) 9913 411 . 7 7 6 1 0 1 . 5 3 1 1 043nN u （ 4）確定強度計算中的各種系數(shù) 接觸應力強度系數(shù) 1）使用系數(shù) 負載荷系數(shù) 3）齒向載荷分布系數(shù) 4）齒間載荷分布系數(shù) 則載荷系數(shù) K 的初值 2 . 1 1 3t A v tk k k k kg g 性系數(shù) 6）節(jié)點影響系數(shù) 222 c o s c o s 2 c o s 0 c o s 2 0 2 . 5c o s 2 0 s i n 2 0c o s s i 7）重合度系數(shù) Z4 4 1 . 6 7 0 . 8 833z 0 . 7 5 0 . 7 50 . 2 5 0 . 2 5 0 . 6 9 91 . 6 7Y 齒根彎曲疲勞強度計算各系數(shù) 8）齒形系數(shù) 3 ; 9）應力修正系數(shù)3 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 10）重合度系數(shù) 0 . 2 5 0 . 7 5 / 0 . 6 9 9Y （ 5）計算接觸應力的基 本值 Z Zd b u g g g g g H 0 31 2 5 9 . 7 9 1 . 2 1 12 . 5 1 8 9 . 8 0 . 8 8 1 4 1 5 . 5 32 5 8 9 0 1 . 2 1 （ 6）接觸應力： H H 0 A v tk k k k g g g 1 5 . 5 3 1 . 7 5 1 . 1 5 1 . 0 5 1 . 0 0 6 0 4 . 0 4 （ 7）彎曲應力基本值： 0 Y Y g g g 2 5 9 . 7 9 2 . 5 5 1 . 6 5 0 . 6 9 9 1 . 0 9 0 . 8 66 5 6F （ 8）齒根彎曲應力： 0F F A v t Fk k k k g g g 0 . 8 6 1 . 7 5 1 . 1 5 1 . 0 5 1 . 0 1 9 2 . 0 1F （ 9）確定計算許用接觸應力 時的各種系數(shù) 1） 壽命系數(shù)3 12） 潤滑系數(shù) 13） 速度系數(shù) 14） 粗糙度系數(shù) 5） 工作硬化系數(shù) 16） 尺寸系數(shù) 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 （ 10）許用接觸應力 H P H L i m N T L v R w Z Z Z Z g g g g g 5 0 0 1 1 1 0 . 9 1 1 1 3 5 0 （ 12）接觸強度安全系數(shù) 3 1350 2 . 2 36 0 4 . 0 4（ 13）確定計算許用彎曲應力的各種系數(shù) 1） 壽命系數(shù)3 2） 齒根表面狀況系數(shù) Y 3） 尺寸系數(shù) 1 . 0 5 0 . 0 1 0 . 9 7 許用彎曲應力 5 0 0 0 . 9 1 . 0 1 0 . 9 7 4 4 0 . 8 6F p F L i m N T R r e l T Y g g g 齒根彎曲強度安全系數(shù) 3 4 4 0 . 8 6 2 . 2 9192 合參數(shù)及強度計算 說明：本校核只計算傳動比最大的一對齒輪，這對齒輪也是這二對中受力最大的一對。 1、齒輪參數(shù)、材料、熱處理工藝及制造工藝 的選定 （ 1）齒輪采用 20面滲碳淬火處理。試驗齒輪齒面接觸疲勞買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 極限為驗齒輪齒根彎曲疲勞極限l i m 4 l i m 5l i m 4 l i m 51 5 0 0 ; 1 5 0 0 ;5 0 0 4 3 0 齒形為漸開線直齒。最終加工為磨齒，精度 6 級。 （ 2）變位系數(shù)的選取及幾何尺寸計算： 標準中心距 450 2382g；取 a 240； 嚙合角 045 238c o s c o s c o s 2 0 0 . 9 2 4 0 3240 g ； 45 變位系數(shù) 455 ) 2 t a ni n v i n g ； 中心距變動系數(shù) 2 4 0 2 3 8 0 . 2 87m ； 齒頂降低系數(shù) 0 . 3 1 2 0 . 2 8 0 . 0 3 2y x y ； 分配變位系數(shù)：；取 450 . 3 ; 0 . 2 3 2 ;457 ; 2 2 ; 4 3 ;m z z 分度圓直徑： d ； 451 5 4 ; 3 0 1齒頂圓直徑： *2 ( )m h x m； 451 7 4 . 8 2 4 ; 3 2 0 . 9齒根圓直徑： *2 ( )m h c 451 4 4 . 9 ; 2 9 1 . 6 7買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 其中： * 1， *c 2、嚙合要素的驗算： 4 和 5 的重合度 45 ； 頂圓齒形曲率半徑： 22( ) ( )22； 224 1 5 4 1 7 4 . 8 2 c o s 2 0( ) ( ) 5 9 . 4 6 722 ； 225 3 0 1 3 2 0 . 9 c o s 2 0( ) ( ) 8 3 . 422 12( s i n ) 5 0 . 5 2 2g a t 其中正號為外嚙合，負號為內嚙合 端面重合度： 45c o s 5 0 . 5 2 2 c o s 0 1 . 9c o s 3 . 1 4 1 6 9 c o s 2 0 ； 3、齒輪強度驗算 采煤機用的齒輪的接觸和彎曲強度按照驅動電機的額定全功率驗算，因為滾筒截割硬煤或夾矸時可能受到很大的尖峰負載 。設計時間按 T 20000h 1200000算。 （ 1）圓周速度 3 . 1 4 1 5 4 8 2 2 . 6 9 6 . 6 36 0 6 0 1 0 0 0 （ 2）確定計算負載 名義轉矩： 2009 5 5 0 9 5 5 0 2 3 2 1 . 6 5 /8 2 2 . 6 9 名義圓周力： 2 0 0 0 2 0 0 0 2 3 2 1 . 6 5 3 0 1 5 1 . 2154t （ 3）應力循環(huán)次數(shù) 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 844 8 2 2 . 6 9 1 2 0 0 0 0 0 9 . 8 7 1 0N n t g 8845 229 . 8 7 1 0 6 . 6 7 1 043nN u （ 4）確定強度計算中 的各種系數(shù) 接觸應力強度系數(shù) 1）使用系數(shù) 負載荷系數(shù) 3）齒向載荷分布系數(shù) 4）齒間載荷分布系數(shù) 則載荷系數(shù) K 的初值 2 . 1 1 3t A v tk k k k kg g 性系數(shù) 6）節(jié)點影響系數(shù) 222 c o s c o s 2 c o s 0 c o s 2 2 . 4 7 8c o s 2 0 s i n 2 2 . 4 7 8c o s s i 452 . 3 4 ; 2 . 3 47） 重合度系數(shù) Z4 4 1 . 9 0 . 8 3 733z 齒根彎曲疲勞強度計算各系數(shù) 8）齒形系數(shù) 452 . 3 5 ; 2 . 2 59）應力修正系數(shù) 451 . 7 1; 1 . 6 7買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 10）重合度系數(shù) 0 . 2 5 0 . 7 5 / 0 . 6 4 5Y （ 5）計算接觸應力的基本值 Z Zd b u g g g g g H 0 43 0 1 5 1 . 2 1 . 6 8 12 . 3 4 1 8 9 . 8 0 . 8 3 7 1 6 8 8 . 1 11 5 4 1 0 0 1 . 6 8 H 0 53 0 1 5 1 . 2 1 . 6 8 12 . 3 4 1 8 9 . 8 0 . 8 3 7 1 5 7 3 . 4 93 0 1 1 0 0 1 . 6 8 （ 6）接觸應力： H H 0 A v tk k k k g g g 8 8 . 1 1 1 . 7 5 1 . 1 5 1 . 0 5 1 . 0 1 0 0 0 . 2 7 3 . 4 9 1 . 7 5 1 . 1 5 0 . 0 5 1 . 0 8 3 3 . 7 9 （ 7）彎曲應力基本值： 0 Y Y g g g 1 5 1 . 2 2 . 3 5 1 . 7 1 0 . 6 3 5 1 . 0 9 4 . 99 0 93 0 1 5 1 . 2 2 . 2 5 1 . 6 7 0 . 6 3 5 1 . 0 8 9 . 1 39 0 9 （ 8）齒根彎曲應力0F F A v t Fk k k k g g g . 9 1 . 7 5 1 . 2 1 . 0 5 1 . 0 5 2 1 9 . 78 9 . 1 3 1 . 7 5 1 . 2 1 . 0 5 1 . 0 5 2 0 6 . 3 5 （ 9）確定計算許用接觸應力 時的各種系數(shù) 1）壽命系數(shù)451; 1N T N 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 2）潤滑系數(shù) 13）速度系數(shù) 14）粗糙度系數(shù) 5）工作硬化系數(shù) 16）尺寸系數(shù) 1（ 10）許用接觸應力 H P H L i m N T L v R w Z Z Z Z g g g g g 5 0 0 1 1 1 0 . 9 1 1 1 3 5 0H P H P （ 11）接觸強度安全系數(shù) 451350 1 . 3 51 0 0 0 . 21350 1 . 6 28 3 3 . 7 9（ 12）確定計算許用彎曲應力的各種系數(shù) 1）壽命系數(shù) 450 . 8 ; 0 . 8 5N T N 2）齒根表面狀況系數(shù) Y 3）尺寸系數(shù) 1 . 0 5 0 . 0 1 0 . 9 6 （ 13）許用彎曲應力55 0 0 0 . 9 1 . 0 1 0 . 9 7 4 4 0 . 8 6 55 0 0 0 . 8 0 . 9 1 . 0 1 0 . 9 7 3 5 2 . 6 9F p H L i m N T R r e l T Y g g 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 （ 14）齒根彎曲強度安全系數(shù) 454 4 0 . 8 6 5 2 . 0 12 1 9 . 73 5 2 . 6 9 1 . 7 12 0 6 . 3 56 與 合參數(shù)及強度計算 1、齒輪參數(shù)、材料、熱處理工藝及制造工藝的選定 （ 1）齒輪采用 20面滲碳淬火處理。 試驗齒輪齒面接觸疲勞極限為500H 試驗齒輪齒根彎曲疲勞極限00F 齒形為漸開線直齒。最終加工為磨齒，精度 6 級。 （ 2）幾何尺寸計算： 678 ; 1 9 ; 3 1;m z z 分度圓直徑： d 671 5 2 ; 2 4 8齒頂圓直徑： *2 ( )m h x 0 ; 2 6 6； 齒根圓直徑： *2 ( )m h c 0 . 5 ; 2 2 6 . 5其中： * 1， *c 2、嚙合要素的驗算： 1 和 2 的重合度 23 ； 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 頂圓齒形曲率半徑： 22( ) ( )22 226 1 7 0 1 5 2 c o s 2 0( ) ( ) 2 9 . 0 722 ； 227 2 2 6 2 4 8 c o s 2 0( ) ( ) 3 8 . 7 922 67( s i n ) 4 3 . 8 9 2g a t 其中正號為外嚙合，負號 為內嚙合 端面重合度： 67c o s 4 3 . 8 9 2 c o s 0 1 . 6 5c o s 3 . 1 4 1 6 9 c o s 2 0 ； 3、齒輪強度驗算 采煤機用的齒輪的接觸和彎曲強度按照驅動電機的額定全功率驗算，因為滾筒截割硬煤或夾矸時可能受到很大的尖峰負載。設計時間按 T 20000h 1200000算。 （ 1）圓周速度 6 3 . 1 4 1 5 2 2 5 7 . 9 8 2 . 0 56 0 6 0 1 0 0 0 （ 2）確定計算負載 名義轉矩： 62009 5 5 0 9 5 5 0 7 4 0 3 . 6 8 /2 5 7 . 9 8 名義圓周力： 2 0 0 0 2 0 0 0 7 4 0 3 . 6 8 97416152t （ 3）應力循環(huán)次數(shù) 866 2 5 7 . 9 8 1 2 0 0 0 0 0 3 . 9 1 0N n t g 8877 193 . 9 1 0 2 . 3 9 1 031NN u 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 （ 4）確定強度計算中的各種系數(shù) 接觸應力強度系數(shù) 1）使用系數(shù) 負載荷系數(shù) 3）齒向載荷分布系數(shù) 4）齒間載荷分布系數(shù)） 則載荷系數(shù) K 的初值 2 . 0 2 1 3t A v tk k k k kg g 性系數(shù) 6）節(jié)點影響系數(shù) 222 c o s c o s 2 c o s 0 c o s 2 0c o s 2 0 s i n 0c o s s i 672 . 5 ; 2 . 57）重合度系數(shù) Z4 4 1 . 6 5 0 . 8 8 533z 0 . 7 5 0 . 7 50 . 2 5 0 . 2 5 0 . 7 0 51 . 6 5Y 齒根彎曲疲勞強度計算各系數(shù) 8）齒形系數(shù) 672 . 6 0 ; 2 . 5 59）應力修正系數(shù) 671 . 6 0 ; 1 . 6 310）重合度系數(shù) 0 . 2