MG200（456）-AWD采煤机的截割部设计【全套CAD图纸+毕业答辩论文】

买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 目 录 1 概述 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 56. 错误 !未定义书签。 构特征与工作原理 . 错误 !未定义书签。 2 截割部的设计及计算 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 率、转矩 . 错误 !未定义书签。 割部齿轮设计计算 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 承的寿命校核 . 错误 !未定义书签。 键的强度校核 . 错误 !未定义书签。 3 采煤机的使用和维护 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 及井下组装 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 结 论 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 错误 !未定义书签。 英文原文 . 错误 !未定义书签。 中文译文 . 错误 !未定义书签。 致 谢 . 错误 !未定义书签。 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 1 概述 煤机的发展概况 机械化采煤开始于二十世纪 40 年代，是随着采煤机械的出现而开始的。40 年代初期，英国、苏联相继生产了采煤机，德国生产了刨煤机，使工作面落煤、装煤实现了机械化。但当时的采煤机都是链式工作机构，能耗大、效率低，加上工作面输送机不能自移，所以限制了采煤机生产率的提高。 50 年代初期，英国、德国相继生产出滚筒式采煤机、可弯曲刮板输送机和单体液压支柱，大大推进了采煤机械化技术的发展。由于当时采煤机上的滚筒 是死滚筒，不能实现调高，因而限制了采煤机的适用范围，我们称这种固定滚筒采煤机为第一代采煤机。 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 60 年代是世界综采技术的发展时期，第二代采煤机 单摇臂滚筒采煤机的出现，解决了采高调整问题，扩大了采煤机的适用范围，特别是 1964年第三代采煤机 双摇臂滚筒采煤机的出现，进一步解决了工作面自开缺口的问题，再加上液压支架和可弯曲输送机的不断完善等等，把综采技术推向了一个新水平，并且在生产中显示了综采机械化采煤的优越性 高产、高效、安全和经济。 进入 70 年代，综采机械化得到了进一步的发展和提高，综采设备 开始向大功率、高效率及完善性能和扩大使用范围等方向发展。 1970 年采煤机无链牵引系统的研制成功以及 1976年出现的第四代采煤机 电牵引采煤机，大大改善了采煤机的性能，并扩大了它的使用范围。 80 年代，德国、美国、英国都开发成功各种交、直流电牵引采煤机，同时把计算机控制系统用在采煤机上。并且开始重视系列化采煤机的开发工作，一种功率的采煤机可以派生出多种机型，主要元部件在不同功率的采煤机上都能通用，这样不仅扩大了工作面的适应范围，而且便于用户配件的管理。采煤机系列化是 20 世纪 80 年代采煤机发展中非常突出的特点 。 至此，缓倾斜中厚煤层的综采机械化问题已经基本得到解决，专家开始对实现厚煤层、薄煤层、急倾斜及其它难采煤层开采的综采机械的研发，以买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 适用不同的开采条件。 内电牵引采煤机的技术特点及趋势 煤机的技术特点 电牵引采煤机已成为国内采煤机的研究重点 国内从 90 年代初已逐步停止研究开发液压牵引采煤机将研究重点转向电牵引采煤机 ;通过交流、直流电牵引采煤机的对比研究，已基本确定以交流变频调速电牵引采煤机为今后电牵引采煤机的发展方向。电牵引替代液压牵引，交流调速代替直流调速已成为国内采煤机的发展方向。 装机功率不断增加 为了满足高产高效综采工作面快速割煤对采煤机的高强度、高性能需要，不论是厚、中厚煤层还是薄煤层采煤机，其装机功率 (包括截割功率和牵引功率 )均在不断加大，最大已达 1020中截割电机功率达 450k W，牵引电机功率达 250 牵引速度和牵引力不断增大 电牵引采煤机最大牵引速度已达 引力已普遍增大到 450600 电机横向布置总体结构发展迅速 近年来，我国基本停止 了 纵向布置采煤机的研制，新研制的采煤机中已广泛采用了多电机驱动横向布置的总体结构。 控 制系统日趋完善 采煤机电气控制功能逐步齐全，可靠性不断提高，在通用性互换性和集成化等方面已有较大进步；开发了可靠的防爆全中文界面的 制系统，实现了运行状态的监控、监测功能，以及故障记忆和诊断功能 ;研制成功井下无线电离机控制并得到推广使用。 滚筒截深不断增大 目前已由 630至 800计今后可能增至 1000 采煤机的可靠性将成为国产采煤机越来越重要的性能指标 随着高产高效矿井的建设和发展，要求采煤工作面逐步达到日产 700010000t 水平。采煤机及其系统的可靠性将成为影响矿井原煤产 量关键因素越来越受到重视，成为中国采煤机越来越重要的综合性能指标。 煤机的发展趋势 电牵引采煤机经过 25 年的发展，技术已趋成熟。新一代大功率电牵引采煤机已集中采用了当今世界最先进的科学技术成为具有人工智能的高自 动化机电设备代替液压牵引已成必然。技术发展趋势可简要归结如下 : 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 电牵引系统向交流变频调速牵引系统发展。 结构形式向多电机驱动横向布置发展。 监控技术向自动化、智能化、工作面系统控制及远程监控发展。 性能参数向大功率、高参数发展。 综合性能向高可靠性和高利用率发展。 国内电牵引采 煤机研制方向与国际发展基本一致经过近 15 年的研究，已取得较大进展但离国际先进水平特别是在监控技术及可靠性方面尚有较 大差距，必须进行大量的技术和试验研究。 56流电牵引采煤机 56 采煤机是一种多电机驱动，横向布置的交流电牵引矮型无拖架采煤机，其截割功率为 2 200高功率为 16引功率 2 20用交流变频调速系统，变频调速装置采用机载式，适用于采高 层倾角 40的薄煤层工作面，要求煤层顶板中等稳定，底板起伏不大，不 过于松软，媒质硬或中硬，能截割一定的矸石夹层，工作面长度以 150 200m 为宜。 该采煤机的电气设备符合矿用防爆规程要求可再有瓦斯或煤尘爆炸危险的矿井中使用，并可在海拔不超过 1000m 周围介质不超过 35，空气湿度不大于 97（在 25时）的情况下可靠的工作。 56采煤机机身上分为左右电牵引部、中间电控箱、左右截割摇臂五大部份机身之间采用液压螺母和高强螺母联接，简单可靠，拆卸方便，左右摇臂与左右电牵引部通过自身耳轴相联结。采煤机调高油缸位于煤壁侧牵引壳体下方外置油缸，采煤机供水系统， 供油系统，机间电缆均布置于机身后面，由后护板保护，端头按钮站可实现采煤机起停，牵引换向，调高，输送机停止等功能，中间可实现手动调高。 主要特点 a 该机功率大、机身矮、多电机横向布置，整机结构紧凑，取消了螺旋伞齿轮和结构复杂的通轴。 b 采用积木式组合；使各部件间相互独立，更换方便。各部件间联结采用高强螺母、液压螺母，螺栓联结，不易松动。 c 截割电机，牵引电机等主要元部件均可从采空区抽出，容易更换，方便维修。本机无底拖架，从而加大机身下面的过煤高度，取消了外接行走机构，牵引与行走做成一体，使机身整体尺寸紧 凑，缩小了机身高度。 d 整体弯摇臂结构，刚性好，过煤空间大，装煤效果好。 e 中间牵引手动调高，两端牵引电动调高，远控。 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 f 变频器，逆变器，变压器等均布置在中间电控箱内。 g 具有四象限工作的优越特性，采煤机可根据生产的需要实现加速减速或停止，尤其在煤层倾角较大的工作面，在机器可能下滑的情况下，采煤机能按要求给定的速度下运行。 h 操作方便，可靠性高，事故率低，开机率高，可满足高产高效工作面的要求。 i 制、 示、单点启动、多点操作，可离机控制。 构特征与工作原理 图 滚筒采煤机 1- 电动机； 234567 8910111213 摇臂 摇臂主要由截割电动机、摇臂壳、一轴组件、惰轮组件、二轴组件、三轴组件、拔叉组件、行星减速器，内喷雾系统等组成。左右摇臂减速器除壳体不同外，其余零部件完全相同，可互换使用。 摇臂直接由截割电动机拖动，经三级直齿轮传动和一级行星机构传动，将动力传递到截割滚筒，实现了采煤机落煤和装煤的作用。 摇臂有如下特点 ： （ 1）摇臂回转采用小铰轴结构。 （ 2）摇臂齿轮减速器都是简单的直齿传动，精度高，传动效率高。 （ 3）行星传动内齿圈采用座入摇臂壳内结构，运转中不易松动，工作平稳。 （ 4）采用弯摇臂形式，加大了装煤口，提高装煤效率，增加块煤率。 （ 5）摇臂壳体采用整体铸钢结构，外壳有焊接的冷却水套，用于冷却和内喷雾供水喷雾降尘。 截割电动机 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 截割电动机为矿用割爆型三相交流异步电动机，可用于环境温度下于40，有甲烷或爆炸性煤尘工作面，横向安装在采煤机摇臂上，采用实心轴传动结构，强度高，外壳采用水套冷却。 左右截割电动机通用，接线喇叭口可以改变方向，方便电缆引入，拆装时，可以利用电动机联接法兰上的顶丝螺孔顶出，从老塘侧抽出，拆装方便。 使用时注意开机前应先检查冷却水的水量，先通水后起电动机，严禁断水使用，电动机长时间运行后不要马上关闭冷却水，发现有异样声响时，应立即停车检查。 一轴组件由轴齿轮、轴承、端盖、骨架油封、油封架等组成，轴齿轮由轴承对称支撑在轴承杯上，并通过渐开线花键与电动机输出轴相联接，轴承的轴向间隙应保持 间。 惰轮轴组 I 主要由齿轮、心轴、轴承、距离套等组成，靠心 轴与壳体台阶定位。 二轴组件主要由齿轮、齿轮、轴承、花键轴、端盖等组成。矩形花键由二个轴承支撑在箱体上，花键上装有二个齿轮，其中一个为离合齿轮与拨叉相连，推动拨叉可实现摇臂的离或合两个位置，轴承的轴向间隙，保持在 间 . 三轴组件主要由轴齿轮、齿轮、轴承、端盖、距离套、密封圈等组成，齿轮通过矩形花键套在轴齿轮上，轴齿轮由二个轴承支撑在箱体上。调整垫用来调整轴承的轴向间隙，保持在 轮轴共有两组，其定位方式与惰轮轴相同，这两组轴安装方向相反。 四轴组件 为行星减速器输入轴组，其齿轮大齿轮内孔为花键与太阳轮相连，两轴承内圈安装在大齿轮的空心轴上，而外圈安装在套杯上，轴承间隙应调整在 间。 喷雾供水装置由接头、水封、泄漏环、油封、轴承装置外壳、轴承、不锈钢送水管、形圈、定位销、管座、高压软管等组成。 不锈钢送水管插入靠煤壁侧管座时，管上的缺口对准座上的定位销，使送水管和滚筒轴（行星架）一起转动，靠内外两道型圈密封，送水管靠老塘侧通过轴承支撑在轴承装置外壳内，因两者有相对旋转运动，为防止内喷雾水进入摇臂油池，在送水管壳体， 靠特制的水封防漏水，在水封的后面又架设了一只骨架油封（材料与普通油封不同）起防水，防尘作用，在该水封和油封间装有泄漏环，经水封泄漏的水通过水封装置外壳流出摇臂壳体外，油封是为防止油液外漏而设置的。 内喷雾水通过接头座与喷雾冷却系统的相应管路相通，经送水管，煤壁侧高压管与滚筒的内喷雾供水口相连，进入滚筒水道。 行星减速器为四个行星轮减速机构，主要由太阳轮、行星轮、内齿圈、行星架支撑轴承，平面浮动油封装置和方形联接套等组成，太阳轮的另一端与摇臂大齿轮的内花键相联，输入转矩，当太阳轮转动时，驱动行星轮沿本身轴 线自转，同时又带动行星架绕其轴线转动，行星架通过花键和方形连接买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 套联接，将输出转矩传给滚筒。 行星齿轮传动利用四个行星轮啮合的形式，结构紧凑，传动比大。传动可靠，考虑行星轮间均载，采用太阳轮浮动结构，太阳轮浮动灵敏，反力矩小，浮动量通过与大齿轮相配合的外花键侧隙来保证。 行星架前端靠轴承支撑，此轴承两端面需控制轴向间隙 端靠轴承支撑。 方形联结套采用平面浮动油封装置，能适应行星机构的轴向窜动，适应在有煤尘和煤泥的工况下工作。 牵引部 1 左电牵引部 左电牵引部由左电牵引部壳 体、牵引电机、电机轴组、牵引二轴、制动轴、双行星减速器、液压制动器、行走轮组成等组成。 牵引电动机输出的转矩经二级直齿圆柱齿轮和二级行星齿轮减速器减速后，由行星架输出，通过驱动轮与行走轮相啮合，再由行走轮与工作面输送机上的销轨啮合使采煤机来回行走，同时制动轴出轴通过花键与液压制动器相连，实现电牵引的制动。 2 牵引电动机 牵引电动机为隔爆型三相交流调速电动机，与变频调速装置配套作为采煤机的牵引动力源，可适用于环境温度小于 40，相对湿度不大于 97。 3 液压制动器 液压制动器是由螺塞、外壳、碟形弹簧、活塞 、圆盘、压盘、外摩擦片、内摩擦片、底座、花键套等组成。当采煤机在正常工况下工作时，由调高泵输出的压力油经集成块和制动电磁阀进入液压制动器的外接油口，活塞在油压下压紧碟形弹簧组，压盘与内外摩擦片脱离接触，液压制动器呈现自由空转状态，当电控系统发出制动信号时，制动电磁阀断电复位，制动器内的油腔与油池连通，使得活塞在碟形弹簧的作用下推动压盘压紧内外摩擦片，产生制动转矩，花键套被抱闸，起到制动采煤机的作用。 4 右电牵引部 右电牵引部内的传动系统与左电牵引部完全相同，所不同的是其内部还装有调高电动机，双联齿轮泵、集 成块、过滤器、压力表、制动电磁阀等元件。用于采煤机调高系统及液压制动器的动力来源。 辅助液压系统 1 采煤机辅助液压系统包括两部分： A 调高回路。 B 制动回路。它由调高泵站、机外油管、左右调高油缸和液压制动器等组成。其中。泵站布置在右电牵引部内，液压制动器布置于左右电牵引部内，调高油缸布置在机身下。 泵站由调高电动机、单泵、集成块、过滤器、制动电磁阀、压力表、高低压溢流阀等组成。 调高回路的主要功能是使滚筒能按司机所需的位置工作，调高回路的动买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 力由调高电动机提供，调高油缸调高阻力太大时，为防止系统回路油压 过高，损坏油泵及附件，在调高系统排油路设置一高压溢流阀作为安全阀，调高压力 20 液压制动回路的压力油回油路设置低压溢流阀，为制动器压力及调高电磁反向阀所用压力，为保证液压制动器打开，在制动回路设置一低压溢流阀，调定压力为 由二位三通电磁阀，液压制动器，低压溢流阀及其管路等组成，制动电磁阀在集成块上，通过特定管路与安装在左右电牵引部上的液压制动器相连。 2 调高电动机 该电动机为矿用隔爆型三相异步电动机，可适用环境低于 40，且有甲烷或爆炸性煤尘的工作面。 3 调高油缸 两只调高油缸设置 在靠煤壁侧机身下方，油缸的活塞杆与摇臂的小支臂，缸体与左右牵引部下面分别用销轴联结，已实现左右滚筒的调高，调高油缸由液力锁缸体，活塞杆和活塞等组成。 4 齿轮泵 该泵为 齿轮泵，体积小、重量轻、结构简单、工作可靠。 5 过滤器 在辅助液压系统中，设有过滤器一个，安装在右电牵引部泵站中，采用网式滤芯，型号为 流量为 63l/ 6 压力表 采煤机的工作过程中，为了随时监视液压系统中工作状况，因此在泵站中安装有高低压压力表，分别显示调高及控制油源的压力，为防止表针剧烈振动而损坏，压力表表座中有阻尼塞。 7 手动换向阀 本机设有两只手动换向阀，其内部结构和性能完全一样，均为 H 型三位四通换向阀，阀中弹簧是使阀芯复位，此时无压力油进入油缸，用手直接操作确定阀的工作位置，使压力油进入油缸，使其伸缩实现摇臂的升降。 8 电磁阀 本机选用 24爆型电磁换向阀作为制动电磁阀，当采煤机启动时，制动电磁阀待电动作，压力油进入制动器克服弹簧力，内外摩擦片分离，牵引进入进行状态，当采煤机停止时，制动电磁阀断电复位，压力油回油池，制动器内外摩擦片贴紧，采煤机被制动。 辅助装置 由左右行走箱、滑靴组、拖缆装置、冷却喷雾管路系统、机身联结、截割滚筒、机外液压管路组成。 1 在采空区侧：行走轮组、行走轮、导向滑靴、行走轮轴承、芯轴等组成。 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 2 在煤臂侧：滑靴组，用螺栓、销子固定在左右牵引部下面。 3 拖缆装置：拖缆装置由拖缆架，连接板、销、电缆板等组成，当采煤机沿工作面运行时，拖拽并保护缆和水管使用电缆夹来承受，这样使电缆，水管不受力磨损小，同时还能防砸及拖拽平稳且阻力小，在工作面刮板输送机的电缆槽内可靠的来回拖动。 拖缆装置固定在电控箱前面右上部，以便电缆能顺利进入电控箱， 电缆和水管进入工作面后安装在工作面输送机的固定电缆槽内，在输送机的中点在进入电缆槽并安装电缆夹，故移动电缆和管的长度的一半略有多余。 4 喷雾冷却系统 采煤机工作时，滚筒在破煤和装煤过程中，会产生大量煤尘，不及降低了工作面的能见度，影响正常生产，而且对安全生产和工人的健康也会产生严重影响，因此，必须及时降尘，最大限度的降低空气中的含量，同时采煤机在工作时，各主要部件会产生很大热量需及时进行冷却，已保证工作面生产的顺利进行。 喷雾冷却系统由水阀、水压、继电器、安全阀、节流阀、喷嘴、高压软管及有关连接件组成，来 自喷雾泵的水压由送水管经电缆槽，拖缆装置进入水阀，由水阀到机身后面的两个分配阀，分多路用于冷却截割电机，牵引电机，调高电机，电控箱，内外喷雾降尘。 5 机身连接装置 左右电牵引部，中间电控箱的连接螺柱，摇臂与左右电牵引部铰接销轴四组，这些装置将采煤急各大部件联接成一个整体，起到紧固及连接的作用。 液压螺母由螺母、油堵、密封圈、活塞紧圈组成，其工作原理和使用方法如下： 在打压前应先将液压螺母拧紧后取下一个油堵，接通超高压泵当手动超高压泵产生的高压油，注入螺母与密封圈之间的油腔时，螺母在液压力的作用下向上移动， 将螺栓强行拉伸，产生很大的豫紧力，打压到限定的油压后，将紧固旋紧至螺母底部，卸去高压油拧上油堵，这时螺母靠紧圈和活塞锁在预定的位置。 本机选用两种规格的液压螺母 定油压 200 3 限定油压180用液压锁紧，预紧力大，螺栓受力均匀，防松可靠。 滚筒 滚筒是采煤机工作机构，担负着破煤，装煤的作用，主要由滚筒体、截齿、齿座和喷嘴等组成。滚筒与摇臂行星减速器输出轴采用方形联结套联接，联接可靠，拆卸方便。 滚筒体采用焊接结构，三头螺旋叶片，设有内喷雾水道和喷嘴压力水从喷嘴雾状喷出，直接喷向 齿尖，以达到冷却截齿，降低煤尘和稀释瓦斯的目的。为延长螺旋叶片的使用寿命，在其出煤口处采用耐磨材料喷煤处理。 机外液压管路 由于采用手动换向阀安装在左中部，两端电动换向机外管路简单，由泵箱端买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 集成块引出四根去左右油缸进出油口，二根去制动器，即可将左右油缸，制动器与系统连接起来。 2 截割部传动方案的设计 动机的选择 设计要求截割部功率为 200据矿井电机的具体工作环境情况，电机必须具有防爆和电火花的安全性，以保证在有爆炸危险的含煤尘和瓦斯的空气中绝对安全，而且电机工作要可靠，启动转矩大，过载能力 强，效率高。所以选择由抚顺厂生产的三相鼠笼异步防爆电动机，型号为 其主要参数如下： 额定功率： 200 额定电压： 1140V； 满载电流： 130A； 额定转速： 1470r/ 满载效率： 绝缘等级： H； 满载功率因数： 接线方式： Y； 质量： 1280 冷却方式：外壳水冷 该电动机输出轴上带有渐开线花键，通过该花键电机将输出的动力传递给摇臂的齿轮减速机构。 传动比及传动比的分配 传动比的确定 滚筒上截齿的切线速度，称为截割速度 ，它可由滚筒的转速和直径计算而得，为了减少滚筒截割产生的细煤和粉尘，增大块煤率，滚筒的转速出现低速化的趋势。滚筒转速对滚筒截割和装载过程影响都很大；但对粉尘生成和截齿使用寿命影响较大的是截割速度而不是滚筒转速。 总传动比总滚总n 电动机满载转速 r/n滚筒转速 r/ 传动比的分配 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 在进行多级传动系统总体设计时，传动比分配是一个重要环节，能否合理分配传动比，将直接影响到传动系统的外阔尺寸、重量、结构、润滑条件、成本及工作能力。多级传动系统传动比的确定有如下原则： 应超过所允许的最大值，以符合其传动形式的工作特点，使减速器获得最小外形。 构匀称；各传动件彼此间不应发生干涉碰撞；所有传动零件应便于安装。 要达到等强度。 而使润滑 比较方便。 由于采煤机在工作过程中常有过载和冲击载荷，维修比较困难，空间限制又比较严格，故对行星齿轮减速装置提出了很高要求。因此，这里先确定行星减速机构的传动比。 设计采用 行星减速装置，其工作原理如下图所示（图 图 行星机构 a 太阳轮 b 内齿圈 c 行星轮 x 行星架 该行星齿轮传动机构主要由太阳轮 a、内齿圈 b、行星轮 c、行星架 x 等组成。传动时，内齿圈 b 固定不动，太阳轮 a 为主动轮，行星架 x 上的行星轮 c 绕自身的轴线 ox动，从而驱动行星架 X 回转，实现减速。运转中，轴线 ox转动的。 这种型号的行星减速装置，效率高、体积小、重量轻、结构简单、制造方便、传动功率范围大，可用于各种工作条件。因此，它用在采煤机截割部最后一级减速是合适的，该型号行星传动减速机构的使用效率为 动比一般为 图 内齿圈 b 固定，以太阳轮 a 为主动件，行星架 c 为从动件时，传动比的推荐值为 9。从采掘机械与支护设备上可知 ,采煤机截割部行星减速机构的传动比一般为 5 6。所以这里先定行买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 星减速机构传动比： 747.5则其他三级减速机构总传动比： 总 据前述多级减速齿轮的传动比分配原则及齿轮不发生根切的最小齿数为 17 为依据，另参考 91 型采煤机截割部各齿轮齿数分配原则，初定齿数及各级传动比为： 1 3 1/ 3 4 / 1 9 1 . 7 9i z z 2 5 4/ 3 6 / 2 3 1 . 5 6i z z 3 9 6/ 3 9 / 1 7 2 . 2 9i z z 割部传动计算 图 割部传动系统 级传动转速、功率、转矩 各轴转速计算： 从电动机出来，各轴依次命名为 、 、 、 、 、 、 、 轴。 轴 14701 n /r 轴 31/n n i470 = r 轴 4 3 2/n n i = 轴 7 4 3/n n i买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 = 轴功率计算： 轴 轴 2 1 2 轴 3 2 1 2 3. 轴 4 3 1 2 3. 轴 5 4 1 轴 6 5 1 轴 7 6 1 2 3. 中 1滚动轴承效率 1=闭式圆柱齿轮效率 2=花键效率 3=轴扭 矩计算 : 轴 1 2 731 4 509 5 50 111 轴 33买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 轴 3 1 1 6 19 5 5 09 5 5 0 444 轴 77将上述计算结果列入下表： 轴号 输出功率 P（ 转速 n(r/输出转矩 T/(Nm) 传动比 轴 470 1273 轴 轴 102 轴 118 轴 轴 轴 259 割部齿轮设计计算 齿轮 1 和惰轮 2 的设计及强度效核，具体计算过程和计算结果如下： 计算过程及说明 计算结果 1)选择齿轮材料 查文献 1 表 8 两个齿轮都选用20碳淬火 2)按齿面接触疲劳强度设计计算 确 定 齿 轮 传 动 精 度 等 级 ， 按3 111 /)t 估 取 圆 周 速 度10m/ ，参考文献 1 表 8 14，表 8 15 选取 小轮分度圆直径 1d ，由式文献 1（ 8 64）得 3 211 )(12 齿宽系数d：查文献 1 表 8 23 按齿轮相对轴承为非对称布置，取 56 62 10m/ 公差组 7 级 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 d 0 6 小轮齿数 1Z ： 1Z =19 惰轮齿数 2Z ： 2Z 齿数比 u ： u 193412 传动比误差 0/ 误差在 %3 范围内 小轮转矩： 1161 1055.9 1470 1273463 载荷系数 K ： 由文献 1 式（ 8 54）得 A 使用系数 查文献 1 表 8 20 1 75 动载荷系数 查文献 1 图 8 57 1 11 齿向载荷分布系数K： 查文献 1 图 8 60 d 0 6 1Z =19 2Z 34 u 适 1 75 1 11 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 K 间载荷分配系数K： 由文献 1 式 (8 55)及 0 得 c o s)/1/1(21 1 . 8 8 3 . 2 ( 1 / 1 9 1 / 3 4 ) 查文献 1 表 8 21 并插值 则载荷系数 K 的初值 1 . 7 5 1 . 1 1 1 . 0 8 1 . 0 弹性系数 查文献 1 表 8 2 节点影响系数 查文献 1 图 8,0 21 重合度系数Z： 查文献 1 图 8 65 0许用接触应力 H ： 由文献 1 式 698 得 H 接触疲劳极限应力21 、： K 17.1a K .2 Z 文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 查文献 1 图 8 69 21 1 4 5 0 N / m i m 22 1 4 5 0 N / m i m 应力循环次数： 由文献 1 式 708 得 10300202147060601 hn j 9912 则 查文献 1 图 8 70 得接触强度得寿命系数 12(不许有点蚀 ) 硬化系数Z： 查文献 1 图 8 71 及说明 Z 1 接触强度安全系数 查文献 1 表 8 27，按较高可靠度查1 1 ， 取 212 1 4 5 0 1 1 / 1 . 3 1 1 1 5 N / m 故1 321 7 34 6 齿轮模数 m ： 21 1 4 5 0 N / m i m 22 1 4 5 0 N / m i m 91 N 92 N 121 Z Z 1 21 11 15 22 1115 t 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 查文献 1 表 8 3 小齿分度圆直径的参数圆整值 71911 t 圆周速度 v ： 6 0 0 0 01 4 7 0 0 011 t 与估取 10 m / 很相近，对必修正K 小轮分度圆直径： 1 惰轮分度圆直径： 34722 中心距 a ： 2 341972 21 齿宽 b ： i 惰轮齿宽： 2轮齿宽： 10521 7m t 1331 K 1 133382 86 62 11 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 3 齿根弯曲疲劳强度效荷计算 由文献 1 式 668 T 112齿形系数 查文献 1 图 8 67 小轮 Y： 查文献 1 图 8 68 小轮 重合度系数Y： 由文献 1 式 8 67 0 . 2 5 0 . 7 5 /Y 0 . 2 5 0 . 7 5 / 1 . 6 1 7 许用弯曲应力 F ： 由文献 1 式 8 71 i 弯曲疲劳极限 查文献 1 图 8 72 21 8 5 0 N / m i m 2 Y 21 8 5 0 N / m i m 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 22 8 5 0 N / m i m 弯曲寿命系数 查文献 1 图 8 73 121 Y 尺寸系数 查文献 1 图 8 74 1 安全系数 查文献 1 表 8 27 2则 12 1 1 1 /F L i m N X S 211850 2 73 46 F F 4. 齿轮几何尺寸计算 分度圆直径 d ： 117 1 9d m Z 22 8 5 0 N / m i m 121 Y 1 2 21 425 21 425 21 22 齿根弯曲强度 足够 1 133 382 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 34722 齿顶高 * 17h m 齿根高 * 1 0 . 2 5 7h c m 齿顶圆直径 11 2 1 3 3 2 7d h 722 3 8222 aa 11 2 1 3 3 2 8 . 7 5d h 8222 ff 11 c o s 1 3 3 c o s 2 0 20c o o p ： 2 1 . 9 m 齿厚 s ： / 2 1 1 m