MG100采煤機(jī)總成設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 1頁，共 49頁 摘 要 筒式采煤機(jī)是采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)、橫向布置，用以開采較薄煤層的無鏈液壓牽引采煤機(jī)，機(jī)面高度低，裝機(jī)功率較大，具備截割硬煤、夾矸和爬坡的能力和過斷層的能力。 采煤機(jī)的類型很多，但多以雙滾筒采煤機(jī)為主。雙滾筒采煤機(jī)主要由截割部、牽引部、電氣系統(tǒng)和輔助裝置組成。采煤機(jī)各個(gè)部分協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)對(duì)煤礦開采的目的。 過液壓油缸的推或拉，實(shí)現(xiàn)搖臂成角度擺動(dòng)。 關(guān)鍵詞： 采煤機(jī)；總成設(shè)計(jì)；齒輪 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 2頁，共 49頁 is is a of to of by of of to of on to to or to 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 3頁，共 49頁 目錄 1 煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 6 煤機(jī)的組成和總體分布 . 6 煤機(jī)的組成 . 6 煤機(jī)總體布置 . 7 2 液壓系統(tǒng) 9 油路系統(tǒng) . 9 油路 . 9 油和熱交換回路 . 9 護(hù)系統(tǒng) . 10 壓控制和電動(dòng)機(jī)超載保護(hù) . 10 壓保護(hù) . 11 壓馬達(dá)制動(dòng) . 11 作系統(tǒng) . 11 壓牽引系統(tǒng)開啟 . 11 臂調(diào)高系統(tǒng)液壓操作和手動(dòng)操作 . 12 3 采煤機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng) 13 引部傳動(dòng)系統(tǒng) . 13 引部液壓馬達(dá)選取 . 13 引部傳動(dòng)比設(shè)計(jì) . 13 4 液壓傳動(dòng)部傳動(dòng)系統(tǒng) 16 壓傳動(dòng)部電動(dòng)機(jī)選取 . 16 壓傳動(dòng)部輔助泵選取 . 16 壓傳動(dòng)部主泵選取 . 16 壓傳動(dòng)部傳動(dòng)比 . 16 煤機(jī)總傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 . 17 5 采煤機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)齒輪設(shè)計(jì) 19 壓傳動(dòng)部齒輪設(shè)計(jì) . 19 壓傳動(dòng)部各軸的傳遞功率及扭矩計(jì)算 . 19 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)部齒輪 . 20 齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核液壓傳動(dòng)部齒輪 . 21 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 4頁，共 49頁 核液壓傳動(dòng) 部其他齒輪是否符合設(shè)計(jì)要求 . 22 引部齒輪設(shè)計(jì) . 25 引部各軸的傳遞功率及扭矩計(jì)算 . 25 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)牽引部齒輪 . 26 齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核牽引部齒輪 . 28 引部行星輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) . 29 引部行星輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比及模數(shù)設(shè)計(jì) . 29 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)行星輪齒輪 . 31 齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核行星輪齒輪 . 32 齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核行星輪齒輪 . 33 引部行走齒輪設(shè)計(jì) . 34 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) . 34 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核齒輪 . 35 齒輪的強(qiáng)度校核 . 36 6 采煤機(jī)部分傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)及校核 37 步設(shè)計(jì)軸的最小直徑 . 37 彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 . 37 7 采煤機(jī)箱體設(shè)計(jì) 44 煤機(jī)箱體力學(xué)模型 . 44 煤機(jī)壁厚計(jì)算 . 44 8 采煤機(jī)調(diào)高系統(tǒng)設(shè)計(jì) 46 高油缸的選擇 . 46 高方案設(shè)計(jì) . 46 參考文獻(xiàn) 49 致謝 50 附錄 51 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 5頁，共 49頁 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 6頁，共 49頁 錯(cuò)誤 !書簽自引用無效。 1 煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 所示 : 表 1 煤機(jī)主要參數(shù) 項(xiàng)目 內(nèi)容 采煤范圍 m 機(jī)功率 40 截割功率 002 牽引功率 0 滾筒直徑 ； 滾筒截深 30； 700； 800 牽引力 50 調(diào)速方式 液壓控制，無級(jí)調(diào)速 工作面傾角 機(jī)面高度 40 滾筒轉(zhuǎn)速 r/引速度 m/ 5 牽引方式 擺線輪銷軌式無鏈牽引 整體機(jī)重 t 向布置，用以開采較薄煤層的無鏈液壓牽引采煤機(jī)，機(jī)面高度低，裝機(jī)功率較大，具備截割硬煤、夾矸和爬坡的能力和過斷層的能力。適用于煤層厚度 層工作面傾角，頂、底板不過于松軟的普采或高檔普采工作面，完成落煤和裝煤作業(yè)?？稍诨煊屑淄?、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。 煤機(jī)的組成和總體分布 煤機(jī)的組成 采煤機(jī)的類型很多，但多以雙滾筒采煤機(jī)為主。雙滾筒采煤機(jī)由以下幾部分組成： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 7頁，共 49頁 1、 截割部 截割部主要包括 搖臂齒輪箱，機(jī)頭齒輪箱、滾筒及附件。截割部主要承擔(dān)落煤、碎煤和裝煤工作 2、 牽引部 牽引部由牽引傳動(dòng)裝置和牽引機(jī)構(gòu)組成。牽引機(jī)構(gòu)可分為無鏈牽引和有鏈牽引，此次 引部主要是控制采煤機(jī)沿工作面運(yùn)行，同時(shí)達(dá)到過載保護(hù)的目的。 3、 電氣系統(tǒng) 電氣系統(tǒng)主要是給采煤機(jī)提供動(dòng)力，并對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)及動(dòng)作控制 4輔助裝置 輔助裝置主要包括擋煤板，底托架，噴霧冷卻裝置和調(diào)高裝置等。 采煤機(jī)各個(gè)部分協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)對(duì)煤礦開采的目的。 煤機(jī)總體布置 此次 總體布置方式如圖 1所示。 圖 1 采煤機(jī)總體布置 12345 液壓傳動(dòng)部； 6采煤機(jī)總體結(jié)構(gòu)如圖 2所示 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 8頁，共 49頁 圖 2 采煤機(jī)總體結(jié)構(gòu) 1234； 5； 6； 7； 89101112131415買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 9頁，共 49頁 2 液壓系統(tǒng) 采煤機(jī)牽引液壓系統(tǒng)包括主油路系 統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)和操作系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)如圖 3所示。 圖 3 采煤機(jī)液壓系統(tǒng) 油路系統(tǒng) 主油路系統(tǒng)包括主油路、補(bǔ)油和熱交換回路 油路 由 q=125ml/r）和兩個(gè)并聯(lián)的 線液壓馬達(dá)（ q=625ml/r）組成閉合回路。 油和熱交換回路 系統(tǒng)的補(bǔ)油是由輔助泵 3經(jīng)粗過濾器 4從油池中吸油，液壓油經(jīng)過精過濾器5、單向閥 8 或者單向閥 9 從主回路的低壓側(cè)進(jìn)入主泵 1，補(bǔ)償系統(tǒng)的泄露和建立系統(tǒng)背壓。輔助泵是齒輪泵，只能單向工作，不允許反轉(zhuǎn)。若電動(dòng)機(jī)因?yàn)?接線買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 10頁，共 49頁 有誤而瞬時(shí)反轉(zhuǎn)時(shí)，齒輪泵可經(jīng)由單向閥 7吸油，防止吸空。溢流閥 6用來限制輔助泵的最大壓力。 系統(tǒng)的冷熱油交換通過整流閥 10、背壓閥 11 和冷卻器 12 實(shí)現(xiàn)。整流閥 10是一個(gè)三位五通的換向閥，由主油路高壓側(cè)壓力油控制整流閥自動(dòng)轉(zhuǎn)換。若主油路 整流閥向下動(dòng)作； 0、背壓閥11、冷卻器 12和單向閥 13進(jìn)入油池冷卻，另一部分繼續(xù)供給主液壓泵。由于補(bǔ)償單向閥 8和 9在結(jié)構(gòu)位置上靠近主液壓泵，故由輔助泵排除的冷油能及時(shí)經(jīng)由補(bǔ)償單向閥 8或 9供給主液壓泵。 整流閥 10中位的 2個(gè)節(jié)流孔的作 用是產(chǎn)生一定的降壓，使調(diào)速手把給速后，整流閥能夠立即動(dòng)作，防止換向閥沖擊并保證冷熱油交換的可靠進(jìn)行。單向閥13的作用是為了在更換冷卻器時(shí)使油池不向外泄露。 保護(hù)系統(tǒng) 保護(hù)系統(tǒng)包括恒壓控制和電動(dòng)機(jī)超載保護(hù)、高壓保護(hù)和馬達(dá)制動(dòng)。 恒壓控制和電動(dòng)機(jī)超載保護(hù) 恒壓控制特性屬性如圖 4所示。圖中 圍成區(qū)域內(nèi)的任一點(diǎn)均是該液壓傳動(dòng)系統(tǒng)可以工作的工況點(diǎn)。若把速度調(diào)節(jié)為 x，如圖虛線所示，則在機(jī)器牽引 過程中，由于外界負(fù)載的變化，系統(tǒng)的工作點(diǎn)將沿著虛線方向來回移動(dòng)。當(dāng)牽引阻力達(dá)到 以后，牽引速度沿 牽引阻力降低后，牽引速度又恢復(fù)到原來的調(diào)定值。 圖 4 恒壓控制屬性 整個(gè)控制過程是由換向閥 16、換向閥 19，變量油缸 17 和溢流閥 18 共同作用完成的。當(dāng)采煤機(jī)負(fù)載正常時(shí)，換向閥 19處于右閥位，液壓油經(jīng)由換向閥 19和換向閥 16進(jìn)入變量油缸 17，調(diào)動(dòng)液壓油缸彈簧，使主泵輸出流量處于設(shè)定數(shù)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 11頁，共 49頁 值，此時(shí)機(jī)器的牽引速度也處于設(shè)定數(shù)值。當(dāng)采煤機(jī)超載工作 時(shí)，主油路工作壓力超出溢流閥 18設(shè)定數(shù)值，溢流閥溢流，一部分液壓油進(jìn)入換向閥 19，換向閥19換向到左閥位，另一部分液壓油經(jīng)節(jié)流閥流入油池，目的使保證換向閥 19的穩(wěn)定性。由于換向閥 19 處于左閥位，液壓油缸左右油缸聯(lián)通，液壓油缸彈簧恢復(fù)平衡，主泵流量減小，機(jī)器的牽引速度減小。一旦采煤機(jī)負(fù)載恢復(fù)正常，主油路工作壓力恢復(fù)正常，溢流閥 18不溢流，換向閥 19回到右閥位，液壓油經(jīng)換向閥 19和換向閥 16進(jìn)入變量油缸，推動(dòng)變量油缸中的彈簧朝主泵流量增加方向伸縮，主泵流量恢復(fù)設(shè)定數(shù)值，機(jī)器牽引速度恢復(fù)設(shè)定數(shù)值。 采煤機(jī)在工作時(shí) ，電動(dòng)機(jī)大部分功率都消耗于截煤，當(dāng)牽引速度選擇過大或者遇到夾矸時(shí)，截割功率增加，電動(dòng)機(jī)將超載工作。若電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期超載工作，會(huì)引起電動(dòng)機(jī)和機(jī)械零部件損壞。 采用的恒壓保護(hù)系統(tǒng)可使電動(dòng)機(jī)工作在額定功率之下。當(dāng)工作負(fù)載過大時(shí)，機(jī)器牽引速度減小，以減小電動(dòng)機(jī)輸出功率；當(dāng)工作負(fù)載過小時(shí)，機(jī)器牽引速度增加，直到牽引速度恢復(fù)到設(shè)定值。 高壓保護(hù) 采煤機(jī)工作時(shí)，經(jīng)常遇到鱉卡現(xiàn)象，牽引阻力突然增加會(huì)使液壓系統(tǒng)的工作壓力急劇上升。由于恒壓控制受分流阻尼的影響，牽引速度下降比較慢，因此系統(tǒng)壓力會(huì)繼續(xù)上升。因此，系統(tǒng)中 設(shè)置了高壓安全保護(hù)系統(tǒng)，以限制系統(tǒng)的最高壓力。高壓保護(hù)依靠安全閥 20來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，安全閥 20開啟溢流，溢出的油液回到主回路低壓側(cè)，系統(tǒng)壓力不再上升，牽引速度很快下降，實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的超載保護(hù)。另外，一旦溢流閥 18動(dòng)作失靈，安全閥 20可以起到二次保護(hù)的作用。 液壓馬達(dá)制動(dòng) 當(dāng)采煤機(jī)正常工作時(shí)，若因故停電，使主液壓泵突然停止向液壓馬達(dá)供液，而液壓馬達(dá)仍在轉(zhuǎn)動(dòng)，必須有相應(yīng)的制動(dòng)裝置使液壓馬達(dá)制動(dòng)。 系統(tǒng)中的液壓制動(dòng)器能實(shí)現(xiàn)液壓馬達(dá)制動(dòng)。當(dāng)突然因故停電，輔助泵停止供油時(shí)，液壓制動(dòng)器將 在彈簧力的作用下實(shí)現(xiàn)液壓馬達(dá)的制動(dòng)。 作系統(tǒng) 壓牽引系統(tǒng)開啟 當(dāng)手把 14 處于中間位置時(shí)，換向閥處于中位，主液壓泵和輔助泵不開啟。當(dāng)手把 14左旋或者右旋時(shí)，換向閥 16換向，主液壓泵和輔助泵工作，液壓系統(tǒng)開啟。液壓油經(jīng)換向閥 19右閥位、換向閥 16左或右閥位進(jìn)入變量油缸，變量油缸對(duì)主液壓泵流量起到調(diào)節(jié)作用。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 12頁，共 49頁 臂調(diào)高系統(tǒng)液壓操作和手動(dòng)操作 液壓系統(tǒng)開啟后，按下調(diào)高閥 22，液壓油從輔助泵經(jīng)調(diào)高閥 22作用于換向閥 23，換向閥 23換向，調(diào)高油缸油路和輔助泵接通，調(diào)高油缸工作。當(dāng)松開按鍵 時(shí)，在液壓鎖的作用下，調(diào)高油缸鎖定在該位置。安全閥 25 用來防止?jié)L筒截割時(shí)掉高泵過載。安全閥 27 限制調(diào)高泵的工作壓力。由于連接調(diào)高泵的 2 個(gè)換向閥串聯(lián)，所以調(diào)高泵只能先后相繼動(dòng)作。 手動(dòng)作用于換向閥 23，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)操作，將換向閥 23打到左或右閥位時(shí)，調(diào)高油缸工作，當(dāng)將換向閥打到中位時(shí)，調(diào)高油缸鎖定。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 13頁，共 49頁 3 采煤機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng) 引部傳動(dòng)系統(tǒng) 引部液壓馬達(dá)選取 當(dāng)采煤機(jī)牽引速度為 5m/引部功率最大。為： 由于傳遞過程中存在功率損失，故選取的液壓馬達(dá)功率應(yīng)遠(yuǎn)大于 于安全考慮，選取 液壓馬達(dá)。 所示。 表 2 壓馬達(dá)技術(shù)參數(shù) 排量 ml/r 最高轉(zhuǎn)速r/定壓力 高壓力 論扭矩 率 轉(zhuǎn)方向 80 3350 35 40 445 156 雙向 牽引部傳動(dòng)比設(shè)計(jì) 液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速由其輸入流量決定。根據(jù) 出轉(zhuǎn)速為 為： 該傳動(dòng)比非常巨大，故需要采取行星輪減速機(jī)構(gòu)。 采用 星輪減速機(jī)構(gòu)，其傳動(dòng)比范圍為 心輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 14頁，共 49頁 圖 5 行星輪機(jī)構(gòu) 選取 ,傳動(dòng)比為 級(jí)行星輪減速機(jī)構(gòu)顯然不能滿足要求，故采用兩級(jí)行星輪減速機(jī)構(gòu)，兩級(jí)行星輪均采用 ，如圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 15頁，共 49頁 圖 6 二級(jí)行星輪機(jī)構(gòu) 選取 , 選取 ,總傳動(dòng)比為 動(dòng)比分配 取齒輪一齒數(shù) 30，齒輪二齒數(shù) 61，齒輪三齒數(shù) 72，傳動(dòng)比： 取行走輪一齒數(shù) 6，行走輪而齒數(shù) 7，傳動(dòng)比： 誤差在以 內(nèi)，符合設(shè)計(jì)要求。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 16頁，共 49頁 4 液壓傳動(dòng)部傳動(dòng)系統(tǒng) 液壓傳動(dòng)部電動(dòng)機(jī)選取 由于采煤機(jī)工作環(huán)境惡劣，工作環(huán)境的空氣中?；煊屑淄?、煤塵、硫化氫等易燃易爆物質(zhì)，故須采用隔爆電機(jī)。 根據(jù)采煤機(jī) 術(shù)參數(shù)，采煤機(jī)電機(jī)選用電動(dòng)機(jī) 動(dòng)機(jī)所示 表 3 機(jī)的技術(shù)參數(shù) 額定功率 速 r/率 % 電壓 V 40 1450 80 液壓傳動(dòng)部輔助泵選取 輔助泵選用 齒輪泵。 數(shù)如表 4所示 表 4 輪泵技術(shù)參數(shù) 公稱排量 額定壓力 高壓力 定轉(zhuǎn)速 r/6 16 30 2000 液壓傳動(dòng)部主泵選取 主泵選用 斜軸式軸向柱塞泵技術(shù)參數(shù)如表 5所示 表 5 斜軸式軸向柱塞泵技術(shù)參數(shù) 公稱排量 額定壓力 高壓力 定轉(zhuǎn)速 r/5 25 32 2200 液壓傳動(dòng)部傳動(dòng)比 液壓傳動(dòng)部的輸入轉(zhuǎn)速為 1450r/助泵輸出轉(zhuǎn)速為 泵輸出轉(zhuǎn)速為 機(jī)和輔助泵間的理想傳動(dòng)比為： 輔助泵和主泵間的理想傳動(dòng)比為： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 17頁，共 49頁 選取齒輪 1齒數(shù)為 25，齒輪 2齒數(shù)為 33，齒輪 3齒數(shù)為 27 選取齒輪 4齒數(shù)為 33，齒輪 5齒數(shù)為 23，齒輪 6齒數(shù)為 22 誤差在以內(nèi)，符合設(shè)計(jì)要求。 液壓傳動(dòng)部傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖 8所示 圖 8 液壓傳動(dòng)部傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 采煤機(jī)總傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 采煤機(jī)總傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖 9所示 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 18頁，共 49頁 圖 9 采煤機(jī)總傳動(dòng)圖買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 19頁，共 49頁 5 采煤機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)齒輪設(shè)計(jì) 液壓傳動(dòng)部齒輪設(shè)計(jì) 液壓傳動(dòng)部傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 10如圖所示 圖 10 液壓傳動(dòng)部傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 液壓傳動(dòng)部各軸的傳遞功率及扭矩計(jì)算 齒輪和齒輪間采用稀油潤滑，傳遞效率取 承的傳遞效率取 軸 1的功率 軸 1的扭矩 軸 2的功率 軸 2上的齒輪為惰輪，故不傳度扭矩 軸 3的功率 軸 3的扭矩 軸 4的功率 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 20頁，共 49頁 軸 4上的齒輪為惰輪，故不傳度扭矩 軸 5的功率 軸 5的扭矩 軸 6的功率 軸 6的扭矩 液壓傳動(dòng)部各軸傳動(dòng)功率及扭矩如表 6所示 表 6 各軸傳動(dòng)功率及扭矩 軸號(hào) 傳遞扭矩 遞功率 40 2 3 4 5 6 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)部齒輪 齒輪選用 20料，按 7 級(jí)精度計(jì)算。該材料齒輪為硬齒面齒輪，故按照齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度為； 彎曲疲勞系數(shù)查詢 齒輪工作循環(huán)管應(yīng)力次數(shù) N 計(jì)算，齒輪的工作壽命按工作 15 年，每年 300 天設(shè)計(jì)。 齒輪 1 至齒輪 6 彎曲疲勞壽命系數(shù)均取 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=選載荷系數(shù) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 21頁，共 49頁 查齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù) 計(jì)算大小齒輪的，并加以比較，取其中的較大值。 計(jì)算 小齒輪模數(shù) 取 計(jì)算尺寬和齒寬高比 ，按結(jié)構(gòu)要求，取 B=60算圓周速度 根據(jù)， 6 級(jí)精度，查圖 10到動(dòng)載系數(shù) 直齒輪 查得使用系數(shù) 由， 。 按實(shí)際載荷系數(shù)校正齒輪模數(shù) 小齒輪選用推薦模數(shù) m=4。 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核液壓傳動(dòng)部齒輪 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 計(jì)算載荷系數(shù) K 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 22頁，共 49頁 查得材料彈性影響系數(shù) 查得接觸疲勞系數(shù) 查得齒輪疲勞強(qiáng)度 計(jì)算接觸疲勞需用應(yīng)力 取安全系數(shù) S=1 計(jì)算 設(shè)計(jì)符合要求。 校核液壓傳動(dòng)部其他齒輪是否符合設(shè)計(jì)要求 液壓傳動(dòng)部其它齒輪齒根彎曲強(qiáng)度校核 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 23頁，共 49頁 由于齒輪的圓周速度相同，故均取 K=根彎曲強(qiáng)度符合要求。 其它齒輪的齒面接觸強(qiáng)度校核。 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 由于各齒輪的圓周速度均相同為，故取 K=計(jì)符合要求。 各齒輪的幾何尺寸 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 24頁，共 49頁 液壓傳動(dòng)部齒輪幾何參數(shù)如表 7 所示 表 7 各齒輪幾何參數(shù) 齒輪 1 齒輪 2 齒輪 3 齒輪 4 齒輪 5 齒輪 6 模數(shù)（ 4 4 4 4 4 4 壓力角（） 20 20 20 20 20 20 分度圓直徑（ 100 132 108 132 92 88 齒輪寬度（ 60 55 60 55 60 40 齒輪 1 和齒輪 2 的中心距 齒輪 2 和齒輪 3 的中心距 齒輪 3 和齒輪 4 的中心距 齒輪 4 和齒輪 5 的中心距 齒輪 5 和齒輪 6 的中心距 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 25頁，共 49頁 牽 引部齒輪設(shè)計(jì) 牽引部傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖 11 所示 圖 11 牽引部傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 牽引部各軸的傳遞功率及扭矩計(jì)算 齒輪和齒輪間采用稀油潤滑，傳遞效率取 承的傳遞效率取 軸 7 的功率 軸 7 的扭矩 軸 8 的功率 軸 8 上的齒輪為惰輪，故不傳度扭矩 軸 9 的功率 軸 9 的扭矩 軸 10 的功率 軸 10 的扭矩 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 26頁，共 49頁 軸 11 的功率 軸 11 的扭矩 軸 13 的功率 軸 13 的扭矩 軸 14 的功率 軸 14 的扭矩 軸 16 的功率 軸 16 的扭矩 軸 17 的功率 軸 17 的扭矩 牽引部各軸傳動(dòng)功率及扭矩如表 8 所示 表 8 各軸傳動(dòng)功 率及扭矩 軸號(hào) 傳遞扭矩 遞功率 8 9 10 11 13 14 16 17 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)牽引部齒輪 齒輪選用 20料，按 7 級(jí)精度計(jì)算。該材料齒輪為硬齒面齒輪，故按照齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度為； 彎曲疲勞系數(shù)查詢 齒輪工作循環(huán)管應(yīng)力次數(shù) N 計(jì)算，齒 輪的工作壽命按工作 15 年，每年 300 天設(shè)計(jì)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 27頁，共 49頁 齒輪 7 至齒輪 9 彎曲疲勞壽命系數(shù)均取 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=選載荷系數(shù) 查齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù) 計(jì)算大小齒輪的，并加以比較，取其中的較大值。 計(jì)算 小齒輪模數(shù) 取 計(jì)算尺寬和齒寬高比 ，根據(jù)結(jié)構(gòu)取 B=60算圓周速度 根據(jù)， 7 級(jí)精度，查得到動(dòng)載系數(shù) 直齒輪 查得使用系數(shù) 由，。 按實(shí)際載荷系數(shù)校正齒輪模數(shù) 小齒輪選用推薦模數(shù) m=4。 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核齒輪 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 28頁，共 49頁 確定 公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 計(jì)算載荷系數(shù) K 查得材料彈性影響系數(shù) 查詢接觸疲勞系數(shù) 查得齒輪疲勞強(qiáng)度 計(jì)算接觸疲勞需用應(yīng)力 取安全系數(shù) S=1 計(jì)算 設(shè)計(jì)符合要求。 校核其它齒輪是否符合設(shè)計(jì)要求 其它齒輪齒根彎曲強(qiáng)度校核 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 由于齒輪的圓周速度接近，故均取 K=根彎曲強(qiáng)度符合要求。 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核牽引部齒輪 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 29頁，共 49頁 由于各齒輪的圓周速度均接近為，故取 K=觸疲勞強(qiáng)度均小于，設(shè)計(jì)符合要求。 各齒輪的幾何尺寸 牽引部齒輪 1 齒輪 2 齒輪 3 幾何參數(shù)如表 9 所示 表 9 齒輪幾何參數(shù) 齒輪 7 齒輪 8 齒輪 9 模數(shù)（ 4 4 4 壓力角（） 20 20 20 分度圓直徑（ 120 244 288 齒輪寬度（ 95 90 85 齒輪 7 和齒輪 8 的中心距 齒輪 8 和齒輪 9 的中心距 引部行星輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 牽引部行星輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比及模數(shù)設(shè)計(jì) 采用兩級(jí) 星輪機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 12 所示 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 30頁，共 49頁 101112131415圖 12 行星輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 設(shè)高速級(jí)和低速級(jí)的外嚙合材料和齒面硬度相同。取兩級(jí)行星輪的傳動(dòng)比相同，故。取查表得到： 按接觸疲勞強(qiáng)度初算齒輪 齒輪 中心距和模數(shù) 輸入轉(zhuǎn)矩 設(shè)載荷不均勻系數(shù) =陽輪傳遞的扭矩 齒數(shù)比，太陽輪和行星輪的材料用 20面硬度為 6062陽輪）和 5658星輪） 取齒寬系數(shù) 齒面強(qiáng)度計(jì)算公式計(jì)算中心距 模數(shù) 取模數(shù) m=6 齒輪 10和齒輪 11 未變位時(shí)的中心 距 a= 預(yù)取嚙合角 =30 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 31頁，共 49頁 齒輪 10和 11的中心距變動(dòng)系數(shù) y= 中心距 a=a+實(shí)際中心距 a=110算齒輪 10和 11 實(shí)際中心距變動(dòng)系數(shù)和嚙合角 y= 計(jì)算變?yōu)橄禂?shù) 取 由于齒輪 11和齒輪 12的齒數(shù)均超過 17，故齒輪 12的變?yōu)橄禂?shù) 由于齒輪 13、齒輪 14和齒輪 15的構(gòu)成的行星輪機(jī)構(gòu)和齒輪 10、齒輪 11齒和輪 12構(gòu)成的行星輪機(jī)構(gòu)相同，故他們的幾何參數(shù)也一樣。 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)行星輪齒輪 齒輪選用 20料，按 7 級(jí)精度計(jì)算。該材料齒 輪為硬齒面齒輪，故按照齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度為； 彎曲疲勞系數(shù)查詢 齒輪工作循環(huán)管應(yīng)力次數(shù) 齒輪的工作壽命按工作 15年，每年 300天設(shè)計(jì)。 齒輪 10至齒輪 11彎曲疲勞壽命系數(shù)均取 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=選載荷系數(shù) 查齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù) 計(jì)算大小齒輪的，并加以比較，取其中的較大值。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 32頁，共 49頁 計(jì)算 小齒輪模數(shù) 計(jì)算尺寬和齒寬高比 ，取 B=78算圓周速度 根據(jù)， 6級(jí)精度， 查圖 10直齒輪 查表 10由，。 按實(shí)際載荷系數(shù)校正齒輪模數(shù) 小齒輪選用推薦模數(shù) m=6。 ，取 B=84按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核行星輪齒輪 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 計(jì)算載荷系數(shù) K 由表 10查詢接觸疲勞系數(shù) 查圖 10計(jì)算接觸疲勞需用應(yīng)力 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 33頁，共 49頁 取安全系數(shù) S=1 計(jì)算 設(shè)計(jì)符合要求。 校核其它齒輪是否符合設(shè)計(jì)要求 其它齒輪齒根彎曲強(qiáng)度校核 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 此取 K=根彎曲強(qiáng)度符合要求。 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核行星輪齒輪 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 由于各齒輪的圓周速度均接近為，故取 K=文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 34頁，共 49頁 接觸疲勞強(qiáng)度均小于，設(shè)計(jì)符合要求。 各齒輪的幾何尺寸 行星輪機(jī)構(gòu)中齒輪 10齒輪 11齒輪 12的幾何參數(shù)如表 10所示： 表 10 齒輪幾何參數(shù) 齒輪 10 齒輪 11 齒輪 12 模數(shù)（ 6 6 6 壓力角（） 20 20 20 分度圓直徑（ 78 132 354 齒 輪寬度（ 84 78 72 齒輪 10和齒輪 11 的中心距 齒輪 11和齒輪 12 的中心距 牽引部行走齒輪設(shè)計(jì) 按齒輪接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 齒輪選用 料，按 7 級(jí)精度計(jì)算。該材料齒輪為軟齒面齒輪，故按照齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)公式 試選載荷系數(shù) 取齒寬系數(shù) 查材料的彈性影響系數(shù) 大小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度均為 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 由此取接觸疲勞壽命系數(shù) 取安全系數(shù) S=1 計(jì)算 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 35頁，共 49頁 計(jì)算圓周速度 計(jì)算齒寬和齒高之比 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù)， 7級(jí)精度，查得動(dòng)載荷系數(shù) 直齒輪 查使用系數(shù) 由查得 故載荷系數(shù) K= 計(jì)算齒輪的實(shí)際模數(shù) 取齒輪的模數(shù)為 72 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核齒輪 查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 查取彎曲疲勞壽命系數(shù) 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 依此取 K=根彎曲強(qiáng)度符合要求。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 36頁，共 49頁 大齒輪的強(qiáng)度校核 大齒輪的齒面接觸強(qiáng)度校核。 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 由于各齒輪的圓周速度為，故取 K=d=504計(jì)符合要 求。 大齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 其它齒輪齒根彎曲強(qiáng)度校核 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 依此取 K=根彎曲強(qiáng)度符合要求。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 37頁，共 49頁 6 采煤機(jī)部分傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)及校核 初步設(shè)計(jì)軸的最小直徑 軸 1設(shè)計(jì) 選擇軸的材料：選用 45制處理 初步估算軸一的最小直徑，取，則 2設(shè)計(jì) 選擇軸的材料：選用選用 45制處理 初步估算軸一的最小直徑，取，則 軸 5設(shè)計(jì) 選擇軸的材料：選用選用 45制處理 初步估算軸一的最小直徑，取，則 按彎扭 合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 軸 1軸 3軸 5的具體結(jié)構(gòu)詳見圖紙 軸 1的彎矩圖和扭矩圖： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 38頁，共 49頁 圖 13 軸的彎扭圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 39頁，共 49頁 表 11 軸的受力 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F 彎矩 M 總彎矩 扭矩 T 軸一按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 由于脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力取 軸三的彎矩圖和扭矩圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 40頁，共 49頁 圖 14 軸三的彎扭圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 41頁，共 49頁 表 12 軸三的受力 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F 彎矩 M 總彎矩 扭矩 T 軸一按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 由于脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力取 軸五的彎矩圖和扭矩圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 42頁，共 49頁 圖 15 軸五的彎扭圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 43頁，共 49頁 表 13 軸五的受力 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F 彎矩 M 總彎矩 扭矩 T 軸一按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 由于脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力取 故軸一、三、五均符合設(shè)計(jì)要求。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 44頁，共 49頁 7 采煤機(jī)箱體設(shè)計(jì) 采煤機(jī)箱體力學(xué)模型 采煤機(jī)箱體力學(xué)受力模型如下，如圖 示 圖 16 采煤機(jī)箱體的彎扭圖 采煤機(jī)壁厚計(jì)算 當(dāng)采煤機(jī)的兩臂平展時(shí)，采煤機(jī)所受 的彎矩最大 采煤機(jī)牽引速度為 05m/個(gè)搖臂的截割功率為 100采煤機(jī)的平均牽引速度為 得截割阻力 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 45頁，共 49頁 求得 最大彎矩為采煤機(jī)機(jī)箱中心處 根據(jù)結(jié)構(gòu) =4321150 =3421060，符合設(shè)計(jì)要求。 箱體最危險(xiǎn)截面處的上下壁以及左右壁壁厚均為 45合設(shè)計(jì)要求。 箱體危險(xiǎn)截面處，截面圖 17所示。 圖 17 箱體的危險(xiǎn)截面 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 46頁，共 49頁 8 采煤機(jī)調(diào)高系統(tǒng)設(shè)計(jì) 高油缸的選擇 調(diào)高油缸所承受的安全壓力為 15旦油缸所 承受的壓力超過 15全閥溢流，系統(tǒng)壓力自動(dòng)下降。故選擇的液壓缸工作壓力須大于 15 選用液壓油缸 耳環(huán)安裝。主要技術(shù)參數(shù)如表 14所示。 表 14 液壓油缸的技術(shù)參數(shù) 缸徑 塞桿直徑 塞面積 工作壓力 16大行 程面積 小面積 推力 力 50 28 500 液壓缸不工作時(shí)，安裝尺寸的長(zhǎng)度為 276作滿行程時(shí)，安裝尺寸長(zhǎng)度為 1776 推力 拉力 符合選擇要求。 高方案設(shè)計(jì) 調(diào)高系統(tǒng)的主要部分為搖臂和液壓油缸。將液壓油缸鉸接在采煤機(jī)主箱體之上，同時(shí)搖臂也與采煤機(jī)主箱體相鉸接，通過液壓缸的推或拉，實(shí)現(xiàn)搖臂成角度擺動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)模型為曲柄搖塊機(jī)構(gòu)。 初步設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖如 18 圖所示。實(shí)線部分為搖臂平展?fàn)顟B(tài)，虛線部分為搖臂上揚(yáng)狀態(tài)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401