MG100采煤机总成设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 1页，共 49页 摘 要 筒式采煤机是采用电机驱动、横向布置，用以开采较薄煤层的无链液压牵引采煤机，机面高度低，装机功率较大，具备截割硬煤、夹矸和爬坡的能力和过断层的能力。 采煤机的类型很多，但多以双滚筒采煤机为主。双滚筒采煤机主要由截割部、牵引部、电气系统和辅助装置组成。采煤机各个部分协调工作，实现采煤机对煤矿开采的目的。 过液压油缸的推或拉，实现摇臂成角度摆动。 关键词： 采煤机；总成设计；齿轮 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 2页，共 49页 is is a of to of by of of to of on to to or to 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 3页，共 49页 目录 1 煤机主要技术参数 6 煤机的组成和总体分布 . 6 煤机的组成 . 6 煤机总体布置 . 7 2 液压系统 9 油路系统 . 9 油路 . 9 油和热交换回路 . 9 护系统 . 10 压控制和电动机超载保护 . 10 压保护 . 11 压马达制动 . 11 作系统 . 11 压牵引系统开启 . 11 臂调高系统液压操作和手动操作 . 12 3 采煤机传动系统 13 引部传动系统 . 13 引部液压马达选取 . 13 引部传动比设计 . 13 4 液压传动部传动系统 16 压传动部电动机选取 . 16 压传动部辅助泵选取 . 16 压传动部主泵选取 . 16 压传动部传动比 . 16 煤机总传动简图 . 17 5 采煤机传动系统齿轮设计 19 压传动部齿轮设计 . 19 压传动部各轴的传递功率及扭矩计算 . 19 齿根弯曲疲劳强度设计液压传动部齿轮 . 20 齿面接触疲劳强度校核液压传动部齿轮 . 21 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 4页，共 49页 核液压传动 部其他齿轮是否符合设计要求 . 22 引部齿轮设计 . 25 引部各轴的传递功率及扭矩计算 . 25 齿根弯曲疲劳强度设计牵引部齿轮 . 26 齿面接触疲劳强度校核牵引部齿轮 . 28 引部行星轮机构设计 . 29 引部行星轮机构传动比及模数设计 . 29 齿根弯曲疲劳强度设计行星轮齿轮 . 31 齿面接触疲劳强度校核行星轮齿轮 . 32 齿面接触疲劳强度校核行星轮齿轮 . 33 引部行走齿轮设计 . 34 齿轮接触疲劳强度设计 . 34 齿根弯曲疲劳强度校核齿轮 . 35 齿轮的强度校核 . 36 6 采煤机部分传动轴的设计及校核 37 步设计轴的最小直径 . 37 弯扭合成应力校核轴的强度 . 37 7 采煤机箱体设计 44 煤机箱体力学模型 . 44 煤机壁厚计算 . 44 8 采煤机调高系统设计 46 高油缸的选择 . 46 高方案设计 . 46 参考文献 49 致谢 50 附录 51 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 5页，共 49页 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 6页，共 49页 错误 !书签自引用无效。 1 煤机主要技术参数 所示 : 表 1 煤机主要参数 项目 内容 采煤范围 m 机功率 40 截割功率 002 牵引功率 0 滚筒直径 ； 滚筒截深 30； 700； 800 牵引力 50 调速方式 液压控制，无级调速 工作面倾角 机面高度 40 滚筒转速 r/引速度 m/ 5 牵引方式 摆线轮销轨式无链牵引 整体机重 t 向布置，用以开采较薄煤层的无链液压牵引采煤机，机面高度低，装机功率较大，具备截割硬煤、夹矸和爬坡的能力和过断层的能力。适用于煤层厚度 层工作面倾角，顶、底板不过于松软的普采或高档普采工作面，完成落煤和装煤作业。可在混有甲烷、煤尘、硫化氢、二氧化碳等不超过煤矿安全规程中所规定的安全含量的矿井中使用。 煤机的组成和总体分布 煤机的组成 采煤机的类型很多，但多以双滚筒采煤机为主。双滚筒采煤机由以下几部分组成： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 7页，共 49页 1、 截割部 截割部主要包括 摇臂齿轮箱，机头齿轮箱、滚筒及附件。截割部主要承担落煤、碎煤和装煤工作 2、 牵引部 牵引部由牵引传动装置和牵引机构组成。牵引机构可分为无链牵引和有链牵引，此次 引部主要是控制采煤机沿工作面运行，同时达到过载保护的目的。 3、 电气系统 电气系统主要是给采煤机提供动力，并对采煤机进行过载保护及动作控制 4辅助装置 辅助装置主要包括挡煤板，底托架，喷雾冷却装置和调高装置等。 采煤机各个部分协调工作，实现采煤机对煤矿开采的目的。 煤机总体布置 此次 总体布置方式如图 1所示。 图 1 采煤机总体布置 12345 液压传动部； 6采煤机总体结构如图 2所示 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 8页，共 49页 图 2 采煤机总体结构 1234； 5； 6； 7； 89101112131415买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 9页，共 49页 2 液压系统 采煤机牵引液压系统包括主油路系 统、保护系统和操作系统。液压系统如图 3所示。 图 3 采煤机液压系统 油路系统 主油路系统包括主油路、补油和热交换回路 油路 由 q=125ml/r）和两个并联的 线液压马达（ q=625ml/r）组成闭合回路。 油和热交换回路 系统的补油是由辅助泵 3经粗过滤器 4从油池中吸油，液压油经过精过滤器5、单向阀 8 或者单向阀 9 从主回路的低压侧进入主泵 1，补偿系统的泄露和建立系统背压。辅助泵是齿轮泵，只能单向工作，不允许反转。若电动机因为 接线买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 10页，共 49页 有误而瞬时反转时，齿轮泵可经由单向阀 7吸油，防止吸空。溢流阀 6用来限制辅助泵的最大压力。 系统的冷热油交换通过整流阀 10、背压阀 11 和冷却器 12 实现。整流阀 10是一个三位五通的换向阀，由主油路高压侧压力油控制整流阀自动转换。若主油路 整流阀向下动作； 0、背压阀11、冷却器 12和单向阀 13进入油池冷却，另一部分继续供给主液压泵。由于补偿单向阀 8和 9在结构位置上靠近主液压泵，故由辅助泵排除的冷油能及时经由补偿单向阀 8或 9供给主液压泵。 整流阀 10中位的 2个节流孔的作 用是产生一定的降压，使调速手把给速后，整流阀能够立即动作，防止换向阀冲击并保证冷热油交换的可靠进行。单向阀13的作用是为了在更换冷却器时使油池不向外泄露。 保护系统 保护系统包括恒压控制和电动机超载保护、高压保护和马达制动。 恒压控制和电动机超载保护 恒压控制特性属性如图 4所示。图中 围成区域内的任一点均是该液压传动系统可以工作的工况点。若把速度调节为 x，如图虚线所示，则在机器牵引 过程中，由于外界负载的变化，系统的工作点将沿着虚线方向来回移动。当牵引阻力达到 以后，牵引速度沿 牵引阻力降低后，牵引速度又恢复到原来的调定值。 图 4 恒压控制属性 整个控制过程是由换向阀 16、换向阀 19，变量油缸 17 和溢流阀 18 共同作用完成的。当采煤机负载正常时，换向阀 19处于右阀位，液压油经由换向阀 19和换向阀 16进入变量油缸 17，调动液压油缸弹簧，使主泵输出流量处于设定数买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 11页，共 49页 值，此时机器的牵引速度也处于设定数值。当采煤机超载工作 时，主油路工作压力超出溢流阀 18设定数值，溢流阀溢流，一部分液压油进入换向阀 19，换向阀19换向到左阀位，另一部分液压油经节流阀流入油池，目的使保证换向阀 19的稳定性。由于换向阀 19 处于左阀位，液压油缸左右油缸联通，液压油缸弹簧恢复平衡，主泵流量减小，机器的牵引速度减小。一旦采煤机负载恢复正常，主油路工作压力恢复正常，溢流阀 18不溢流，换向阀 19回到右阀位，液压油经换向阀 19和换向阀 16进入变量油缸，推动变量油缸中的弹簧朝主泵流量增加方向伸缩，主泵流量恢复设定数值，机器牵引速度恢复设定数值。 采煤机在工作时 ，电动机大部分功率都消耗于截煤，当牵引速度选择过大或者遇到夹矸时，截割功率增加，电动机将超载工作。若电动机长期超载工作，会引起电动机和机械零部件损坏。 采用的恒压保护系统可使电动机工作在额定功率之下。当工作负载过大时，机器牵引速度减小，以减小电动机输出功率；当工作负载过小时，机器牵引速度增加，直到牵引速度恢复到设定值。 高压保护 采煤机工作时，经常遇到鳖卡现象，牵引阻力突然增加会使液压系统的工作压力急剧上升。由于恒压控制受分流阻尼的影响，牵引速度下降比较慢，因此系统压力会继续上升。因此，系统中 设置了高压安全保护系统，以限制系统的最高压力。高压保护依靠安全阀 20来实现。当系统压力达到一定数值时，安全阀 20开启溢流，溢出的油液回到主回路低压侧，系统压力不再上升，牵引速度很快下降，实现液压系统的超载保护。另外，一旦溢流阀 18动作失灵，安全阀 20可以起到二次保护的作用。 液压马达制动 当采煤机正常工作时，若因故停电，使主液压泵突然停止向液压马达供液，而液压马达仍在转动，必须有相应的制动装置使液压马达制动。 系统中的液压制动器能实现液压马达制动。当突然因故停电，辅助泵停止供油时，液压制动器将 在弹簧力的作用下实现液压马达的制动。 作系统 压牵引系统开启 当手把 14 处于中间位置时，换向阀处于中位，主液压泵和辅助泵不开启。当手把 14左旋或者右旋时，换向阀 16换向，主液压泵和辅助泵工作，液压系统开启。液压油经换向阀 19右阀位、换向阀 16左或右阀位进入变量油缸，变量油缸对主液压泵流量起到调节作用。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 12页，共 49页 臂调高系统液压操作和手动操作 液压系统开启后，按下调高阀 22，液压油从辅助泵经调高阀 22作用于换向阀 23，换向阀 23换向，调高油缸油路和辅助泵接通，调高油缸工作。当松开按键 时，在液压锁的作用下，调高油缸锁定在该位置。安全阀 25 用来防止滚筒截割时掉高泵过载。安全阀 27 限制调高泵的工作压力。由于连接调高泵的 2 个换向阀串联，所以调高泵只能先后相继动作。 手动作用于换向阀 23，实现手动操作，将换向阀 23打到左或右阀位时，调高油缸工作，当将换向阀打到中位时，调高油缸锁定。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 13页，共 49页 3 采煤机传动系统 引部传动系统 引部液压马达选取 当采煤机牵引速度为 5m/引部功率最大。为： 由于传递过程中存在功率损失，故选取的液压马达功率应远大于 于安全考虑，选取 液压马达。 所示。 表 2 压马达技术参数 排量 ml/r 最高转速r/定压力 高压力 论扭矩 率 转方向 80 3350 35 40 445 156 双向 牵引部传动比设计 液压马达的转速由其输入流量决定。根据 出转速为 为： 该传动比非常巨大，故需要采取行星轮减速机构。 采用 星轮减速机构，其传动比范围为 心轮机构简图如图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 14页，共 49页 图 5 行星轮机构 选取 ,传动比为 级行星轮减速机构显然不能满足要求，故采用两级行星轮减速机构，两级行星轮均采用 ，如图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 15页，共 49页 图 6 二级行星轮机构 选取 , 选取 ,总传动比为 动比分配 取齿轮一齿数 30，齿轮二齿数 61，齿轮三齿数 72，传动比： 取行走轮一齿数 6，行走轮而齿数 7，传动比： 误差在以 内，符合设计要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 16页，共 49页 4 液压传动部传动系统 液压传动部电动机选取 由于采煤机工作环境恶劣，工作环境的空气中常混有甲烷、煤尘、硫化氢等易燃易爆物质，故须采用隔爆电机。 根据采煤机 术参数，采煤机电机选用电动机 动机所示 表 3 机的技术参数 额定功率 速 r/率 % 电压 V 40 1450 80 液压传动部辅助泵选取 辅助泵选用 齿轮泵。 数如表 4所示 表 4 轮泵技术参数 公称排量 额定压力 高压力 定转速 r/6 16 30 2000 液压传动部主泵选取 主泵选用 斜轴式轴向柱塞泵技术参数如表 5所示 表 5 斜轴式轴向柱塞泵技术参数 公称排量 额定压力 高压力 定转速 r/5 25 32 2200 液压传动部传动比 液压传动部的输入转速为 1450r/助泵输出转速为 泵输出转速为 机和辅助泵间的理想传动比为： 辅助泵和主泵间的理想传动比为： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 17页，共 49页 选取齿轮 1齿数为 25，齿轮 2齿数为 33，齿轮 3齿数为 27 选取齿轮 4齿数为 33，齿轮 5齿数为 23，齿轮 6齿数为 22 误差在以内，符合设计要求。 液压传动部传动简图如图 8所示 图 8 液压传动部传动简图 采煤机总传动简图 采煤机总传动简图如图 9所示 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 18页，共 49页 图 9 采煤机总传动图买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 19页，共 49页 5 采煤机传动系统齿轮设计 液压传动部齿轮设计 液压传动部传动简图 10如图所示 图 10 液压传动部传动简图 液压传动部各轴的传递功率及扭矩计算 齿轮和齿轮间采用稀油润滑，传递效率取 承的传递效率取 轴 1的功率 轴 1的扭矩 轴 2的功率 轴 2上的齿轮为惰轮，故不传度扭矩 轴 3的功率 轴 3的扭矩 轴 4的功率 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 20页，共 49页 轴 4上的齿轮为惰轮，故不传度扭矩 轴 5的功率 轴 5的扭矩 轴 6的功率 轴 6的扭矩 液压传动部各轴传动功率及扭矩如表 6所示 表 6 各轴传动功率及扭矩 轴号 传递扭矩 递功率 40 2 3 4 5 6 按齿根弯曲疲劳强度设计液压传动部齿轮 齿轮选用 20料，按 7 级精度计算。该材料齿轮为硬齿面齿轮，故按照齿根弯曲疲劳强度进行设计 确定公式内的各计算数值 查得齿轮的弯曲疲劳强度为； 弯曲疲劳系数查询 齿轮工作循环管应力次数 N 计算，齿轮的工作寿命按工作 15 年，每年 300 天设计。 齿轮 1 至齿轮 6 弯曲疲劳寿命系数均取 计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 S=选载荷系数 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 21页，共 49页 查齿形系数和应力校正系数 计算大小齿轮的，并加以比较，取其中的较大值。 计算 小齿轮模数 取 计算尺宽和齿宽高比 ，按结构要求，取 B=60算圆周速度 根据， 6 级精度，查图 10到动载系数 直齿轮 查得使用系数 由， 。 按实际载荷系数校正齿轮模数 小齿轮选用推荐模数 m=4。 按齿面接触疲劳强度校核液压传动部齿轮 确定公式内的各计算数值 计算载荷系数 K 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 22页，共 49页 查得材料弹性影响系数 查得接触疲劳系数 查得齿轮疲劳强度 计算接触疲劳需用应力 取安全系数 S=1 计算 设计符合要求。 校核液压传动部其他齿轮是否符合设计要求 液压传动部其它齿轮齿根弯曲强度校核 确定公式内的各计算数值 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 23页，共 49页 由于齿轮的圆周速度相同，故均取 K=根弯曲强度符合要求。 其它齿轮的齿面接触强度校核。 确定公式内的各计算数值 由于各齿轮的圆周速度均相同为，故取 K=计符合要求。 各齿轮的几何尺寸 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 24页，共 49页 液压传动部齿轮几何参数如表 7 所示 表 7 各齿轮几何参数 齿轮 1 齿轮 2 齿轮 3 齿轮 4 齿轮 5 齿轮 6 模数（ 4 4 4 4 4 4 压力角（） 20 20 20 20 20 20 分度圆直径（ 100 132 108 132 92 88 齿轮宽度（ 60 55 60 55 60 40 齿轮 1 和齿轮 2 的中心距 齿轮 2 和齿轮 3 的中心距 齿轮 3 和齿轮 4 的中心距 齿轮 4 和齿轮 5 的中心距 齿轮 5 和齿轮 6 的中心距 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 25页，共 49页 牵 引部齿轮设计 牵引部传动简图如图 11 所示 图 11 牵引部传动简图 牵引部各轴的传递功率及扭矩计算 齿轮和齿轮间采用稀油润滑，传递效率取 承的传递效率取 轴 7 的功率 轴 7 的扭矩 轴 8 的功率 轴 8 上的齿轮为惰轮，故不传度扭矩 轴 9 的功率 轴 9 的扭矩 轴 10 的功率 轴 10 的扭矩 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 26页，共 49页 轴 11 的功率 轴 11 的扭矩 轴 13 的功率 轴 13 的扭矩 轴 14 的功率 轴 14 的扭矩 轴 16 的功率 轴 16 的扭矩 轴 17 的功率 轴 17 的扭矩 牵引部各轴传动功率及扭矩如表 8 所示 表 8 各轴传动功 率及扭矩 轴号 传递扭矩 递功率 8 9 10 11 13 14 16 17 按齿根弯曲疲劳强度设计牵引部齿轮 齿轮选用 20料，按 7 级精度计算。该材料齿轮为硬齿面齿轮，故按照齿根弯曲疲劳强度进行设计 确定公式内的各计算数值 查得齿轮的弯曲疲劳强度为； 弯曲疲劳系数查询 齿轮工作循环管应力次数 N 计算，齿 轮的工作寿命按工作 15 年，每年 300 天设计。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 27页，共 49页 齿轮 7 至齿轮 9 弯曲疲劳寿命系数均取 计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 S=选载荷系数 查齿形系数和应力校正系数 计算大小齿轮的，并加以比较，取其中的较大值。 计算 小齿轮模数 取 计算尺宽和齿宽高比 ，根据结构取 B=60算圆周速度 根据， 7 级精度，查得到动载系数 直齿轮 查得使用系数 由，。 按实际载荷系数校正齿轮模数 小齿轮选用推荐模数 m=4。 按齿面接触疲劳强度校核齿轮 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 28页，共 49页 确定 公式内的各计算数值 计算载荷系数 K 查得材料弹性影响系数 查询接触疲劳系数 查得齿轮疲劳强度 计算接触疲劳需用应力 取安全系数 S=1 计算 设计符合要求。 校核其它齿轮是否符合设计要求 其它齿轮齿根弯曲强度校核 确定公式内的各计算数值 由于齿轮的圆周速度接近，故均取 K=根弯曲强度符合要求。 按齿面接触疲劳强度校核牵引部齿轮 确定公式内的各计算数值 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 29页，共 49页 由于各齿轮的圆周速度均接近为，故取 K=触疲劳强度均小于，设计符合要求。 各齿轮的几何尺寸 牵引部齿轮 1 齿轮 2 齿轮 3 几何参数如表 9 所示 表 9 齿轮几何参数 齿轮 7 齿轮 8 齿轮 9 模数（ 4 4 4 压力角（） 20 20 20 分度圆直径（ 120 244 288 齿轮宽度（ 95 90 85 齿轮 7 和齿轮 8 的中心距 齿轮 8 和齿轮 9 的中心距 引部行星轮机构设计 牵引部行星轮机构传动比及模数设计 采用两级 星轮机构，机构简图如图 12 所示 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 30页，共 49页 101112131415图 12 行星轮结构简图 设高速级和低速级的外啮合材料和齿面硬度相同。取两级行星轮的传动比相同，故。取查表得到： 按接触疲劳强度初算齿轮 齿轮 中心距和模数 输入转矩 设载荷不均匀系数 =阳轮传递的扭矩 齿数比，太阳轮和行星轮的材料用 20面硬度为 6062阳轮）和 5658星轮） 取齿宽系数 齿面强度计算公式计算中心距 模数 取模数 m=6 齿轮 10和齿轮 11 未变位时的中心 距 a= 预取啮合角 =30 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 31页，共 49页 齿轮 10和 11的中心距变动系数 y= 中心距 a=a+实际中心距 a=110算齿轮 10和 11 实际中心距变动系数和啮合角 y= 计算变为系数 取 由于齿轮 11和齿轮 12的齿数均超过 17，故齿轮 12的变为系数 由于齿轮 13、齿轮 14和齿轮 15的构成的行星轮机构和齿轮 10、齿轮 11齿和轮 12构成的行星轮机构相同，故他们的几何参数也一样。 按齿根弯曲疲劳强度设计行星轮齿轮 齿轮选用 20料，按 7 级精度计算。该材料齿 轮为硬齿面齿轮，故按照齿根弯曲疲劳强度进行设计 确定公式内的各计算数值 查得齿轮的弯曲疲劳强度为； 弯曲疲劳系数查询 齿轮工作循环管应力次数 齿轮的工作寿命按工作 15年，每年 300天设计。 齿轮 10至齿轮 11弯曲疲劳寿命系数均取 计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 S=选载荷系数 查齿形系数和应力校正系数 计算大小齿轮的，并加以比较，取其中的较大值。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 32页，共 49页 计算 小齿轮模数 计算尺宽和齿宽高比 ，取 B=78算圆周速度 根据， 6级精度， 查图 10直齿轮 查表 10由，。 按实际载荷系数校正齿轮模数 小齿轮选用推荐模数 m=6。 ，取 B=84按齿面接触疲劳强度校核行星轮齿轮 确定公式内的各计算数值 计算载荷系数 K 由表 10查询接触疲劳系数 查图 10计算接触疲劳需用应力 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 33页，共 49页 取安全系数 S=1 计算 设计符合要求。 校核其它齿轮是否符合设计要求 其它齿轮齿根弯曲强度校核 确定公式内的各计算数值 此取 K=根弯曲强度符合要求。 按齿面接触疲劳强度校核行星轮齿轮 确定公式内的各计算数值 由于各齿轮的圆周速度均接近为，故取 K=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 34页，共 49页 接触疲劳强度均小于，设计符合要求。 各齿轮的几何尺寸 行星轮机构中齿轮 10齿轮 11齿轮 12的几何参数如表 10所示： 表 10 齿轮几何参数 齿轮 10 齿轮 11 齿轮 12 模数（ 6 6 6 压力角（） 20 20 20 分度圆直径（ 78 132 354 齿 轮宽度（ 84 78 72 齿轮 10和齿轮 11 的中心距 齿轮 11和齿轮 12 的中心距 牵引部行走齿轮设计 按齿轮接触疲劳强度设计 齿轮选用 料，按 7 级精度计算。该材料齿轮为软齿面齿轮，故按照齿面接触疲劳强度进行设计 设计公式 试选载荷系数 取齿宽系数 查材料的弹性影响系数 大小齿轮的接触疲劳强度均为 计算应力循环次数 由此取接触疲劳寿命系数 取安全系数 S=1 计算 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 35页，共 49页 计算圆周速度 计算齿宽和齿高之比 计算载荷系数 根据， 7级精度，查得动载荷系数 直齿轮 查使用系数 由查得 故载荷系数 K= 计算齿轮的实际模数 取齿轮的模数为 72 按齿根弯曲疲劳强度校核齿轮 查得齿轮的弯曲疲劳强度极限 查取弯曲疲劳寿命系数 取弯曲疲劳安全系数 S=定公式内的各计算数值 依此取 K=根弯曲强度符合要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 36页，共 49页 大齿轮的强度校核 大齿轮的齿面接触强度校核。 确定公式内的各计算数值 由于各齿轮的圆周速度为，故取 K=d=504计符合要 求。 大齿轮齿根弯曲疲劳强度校核 其它齿轮齿根弯曲强度校核 确定公式内的各计算数值 依此取 K=根弯曲强度符合要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 37页，共 49页 6 采煤机部分传动轴的设计及校核 初步设计轴的最小直径 轴 1设计 选择轴的材料：选用 45制处理 初步估算轴一的最小直径，取，则 2设计 选择轴的材料：选用选用 45制处理 初步估算轴一的最小直径，取，则 轴 5设计 选择轴的材料：选用选用 45制处理 初步估算轴一的最小直径，取，则 按弯扭 合成应力校核轴的强度 轴 1轴 3轴 5的具体结构详见图纸 轴 1的弯矩图和扭矩图： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 38页，共 49页 图 13 轴的弯扭图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 39页，共 49页 表 11 轴的受力 载荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F 弯矩 M 总弯矩 扭矩 T 轴一按弯矩合成应力校核轴的强度 由于脉动循环变应力取 轴三的弯矩图和扭矩图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 40页，共 49页 图 14 轴三的弯扭图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 41页，共 49页 表 12 轴三的受力 载荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F 弯矩 M 总弯矩 扭矩 T 轴一按弯矩合成应力校核轴的强度 由于脉动循环变应力取 轴五的弯矩图和扭矩图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 42页，共 49页 图 15 轴五的弯扭图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 43页，共 49页 表 13 轴五的受力 载荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F 弯矩 M 总弯矩 扭矩 T 轴一按弯矩合成应力校核轴的强度 由于脉动循环变应力取 故轴一、三、五均符合设计要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 44页，共 49页 7 采煤机箱体设计 采煤机箱体力学模型 采煤机箱体力学受力模型如下，如图 示 图 16 采煤机箱体的弯扭图 采煤机壁厚计算 当采煤机的两臂平展时，采煤机所受 的弯矩最大 采煤机牵引速度为 05m/个摇臂的截割功率为 100采煤机的平均牵引速度为 得截割阻力 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 45页，共 49页 求得 最大弯矩为采煤机机箱中心处 根据结构 =4321150 =3421060，符合设计要求。 箱体最危险截面处的上下壁以及左右壁壁厚均为 45合设计要求。 箱体危险截面处，截面图 17所示。 图 17 箱体的危险截面 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 46页，共 49页 8 采煤机调高系统设计 高油缸的选择 调高油缸所承受的安全压力为 15旦油缸所 承受的压力超过 15全阀溢流，系统压力自动下降。故选择的液压缸工作压力须大于 15 选用液压油缸 耳环安装。主要技术参数如表 14所示。 表 14 液压油缸的技术参数 缸径 塞杆直径 塞面积 工作压力 16大行 程面积 小面积 推力 力 50 28 500 液压缸不工作时，安装尺寸的长度为 276作满行程时，安装尺寸长度为 1776 推力 拉力 符合选择要求。 高方案设计 调高系统的主要部分为摇臂和液压油缸。将液压油缸铰接在采煤机主箱体之上，同时摇臂也与采煤机主箱体相铰接，通过液压缸的推或拉，实现摇臂成角度摆动。其运动模型为曲柄摇块机构。 初步设计简图如 18 图所示。实线部分为摇臂平展状态，虚线部分为摇臂上扬状态。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401