裝機700采煤機截割部設(shè)計畢業(yè)設(shè)計說明書(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 系數(shù)（2）．gb傳動 1）確定計算負(fù)荷 名義圓周力 2）應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 9） 確定強度計算中的各種系數(shù) 式中：取 取 取 取 與均載系數(shù)有關(guān)的系數(shù)取 與均載系數(shù)有關(guān)的系數(shù)取 則10） 齒間載荷分布系數(shù)及因為5）節(jié)點區(qū)域系數(shù) 6）彈性系數(shù)查表取7）載荷作用齒頂時齒形系數(shù)11） 載荷作用齒頂時的應(yīng)力修正系數(shù)9）重合度系數(shù) 10）螺旋角系數(shù)（4）齒數(shù)比（5）計算接觸應(yīng)力的基本值 （6）接觸應(yīng)力 （7）彎曲應(yīng)力基本值 （8）齒根彎曲應(yīng)力 （9）確定計算許用接觸應(yīng)力時的各種系數(shù) 1）壽命系數(shù) 2）潤滑系數(shù) 3）速度系數(shù) 4）粗糙度系數(shù) 5）工作硬化系數(shù) 6）尺寸系數(shù)（10）許用接觸應(yīng)力 接觸強度安全系數(shù)（11）確定計算許用彎曲應(yīng)力時的各種系數(shù) 1）試驗齒輪的應(yīng)力修正系數(shù) 2）壽命系數(shù) 3）相對齒根圓角敏感系數(shù) 4）齒根表面狀況系數(shù) 5）尺寸系數(shù)（12）許用彎曲應(yīng)力 彎曲強度安全系數(shù) 截割部傳動系統(tǒng)輔助裝置的校核計算 各軸花鍵的設(shè)計與校核一、截一軸花鍵設(shè)計計算截一軸按純扭矩計算內(nèi)花鍵設(shè)計計算：傳遞扭矩花鍵材料軸材料選淬火處理，花鍵模數(shù)取；齒數(shù)取；漸開線齒形，平根，壓力角為30度。分度圓直徑；基圓直徑；內(nèi)花鍵大徑基本尺寸：；內(nèi)花鍵小徑基本尺寸：；； ；；外花鍵大徑基本值：；外花鍵小徑基本值：；花鍵強度驗算： 強度合格。二、截二軸設(shè)計截二軸按純扭矩計算內(nèi)花鍵設(shè)計計算：傳遞扭矩花鍵材料軸材料選調(diào)質(zhì)處理，花鍵模數(shù)取；齒數(shù)取；漸開線齒形，平根，壓力角為30度。分度圓直徑；基圓直徑；內(nèi)花鍵大徑基本尺寸：；內(nèi)花鍵小徑基本尺寸：；； ；；外花鍵大徑基本值：；外花鍵小徑基本值：；花鍵強度驗算： 強度合格。三、截三軸設(shè)計截三軸按純扭矩計算內(nèi)花鍵設(shè)計計算：傳遞扭矩花鍵材料軸材料選調(diào)質(zhì)處理，花鍵模數(shù)取；齒數(shù)取；漸開線齒形，平根，壓力角為30度。分度圓直徑；基圓直徑；內(nèi)花鍵大徑基本尺寸：；內(nèi)花鍵小徑基本尺寸：；； ；；外花鍵大徑基本值：；外花鍵小徑基本值：；花鍵強度驗算： 強度合格。四、截四軸設(shè)計根據(jù)第一級行星輪直徑取軸徑為110；驗算此軸強度： 合格；內(nèi)花鍵設(shè)計計算：傳遞扭矩花鍵材料選調(diào)質(zhì)處理，花鍵模數(shù)取；齒數(shù)取；寬度B＝110；漸開線齒形，平根，壓力角為30度。分度圓直徑；基圓直徑；內(nèi)花鍵大徑基本尺寸：；內(nèi)花鍵小徑基本尺寸：；； ；；外花鍵大徑基本值：；外花鍵小徑基本值：；花鍵強度驗算： 強度合格。五、第二級太陽輪輸入軸花鍵設(shè)計內(nèi)花鍵設(shè)計計算：傳遞扭矩花鍵材料選表面淬火，花鍵模數(shù)取；齒數(shù)取；寬度取B＝110；漸開線齒形，平根，壓力角為30度。分度圓直徑；基圓直徑；內(nèi)花鍵大徑基本尺寸：；內(nèi)花鍵小徑基本尺寸：；； ；；外花鍵大徑基本值：；外花鍵小徑基本值：；花鍵強度驗算：強度合格。五、輸出軸花鍵設(shè)計計算內(nèi)花鍵設(shè)計計算：傳遞扭矩花鍵材料選表面淬火，花鍵模數(shù)取；齒數(shù)取；寬度取B＝150；漸開線齒形，平根，壓力角為30度。分度圓直徑；基圓直徑；內(nèi)花鍵大徑基本尺寸：；內(nèi)花鍵小徑基本尺寸：；； ；；外花鍵大徑基本值：；外花鍵小徑基本值：；花鍵強度驗算： ,強度合格。 截割部傳動系統(tǒng)各傳動軸、軸承的校核一、截一軸及其軸承壽命驗算：（截一軸彎扭圖如圖31所示）；圖31 截一軸彎扭圖支反力 水平面 垂直面 彎矩MH和MV 水平面 垂直面 合成彎矩M ；扭矩T 當(dāng)量彎矩Mca 。（2）校核該軸得強度軸的材料為，表面淬火，回火，查表得，則，軸得計算應(yīng)力為 根據(jù)計算結(jié)果可知，該軸滿足強度要求。軸承上的力軸承2型號為NJ224E額定載荷為322KN軸承壽命滿足要求軸承一與二相同壽命不再校核。二、惰二軸的詳細(xì)校核惰一軸的軸承與惰二惰三一樣，軸材料也一樣，所以將在后面校核。三、截二軸的詳細(xì)校核：（彎扭圖如圖32所示）（1）求軸上的載荷 首先根據(jù)軸的機構(gòu)圖作出軸的計算簡圖如下圖，確定軸承的支撐位置，從手冊中查取。 根據(jù)軸的計算簡圖作出軸的彎矩圖，扭矩圖，和當(dāng)量彎矩圖，從軸的結(jié)構(gòu)圖和當(dāng)量彎矩圖中可以看出，C截面的當(dāng)量彎矩最大，是軸的危險截面。C截面處的MH、MV、M、T及Mca的數(shù)值如下。； 圖32 截二軸彎扭圖支反力 水平面 垂直面 彎矩MH和MV 水平面 垂直面 合成彎矩M 扭矩T 當(dāng)量彎矩Mca （2）校核該軸得強度軸的材料為，表面淬火，回火。查表得，則，軸得計算應(yīng)力為： 根據(jù)計算結(jié)果可知，該軸滿足強度要求。（3）精確校核該軸得強度 對于重要得軸，必須按安全系數(shù)精確校核軸得疲勞強度。1）盤對危險界面 危險截面應(yīng)該是應(yīng)力較大，同時應(yīng)力集中較為嚴(yán)重得界面。從受載情況觀察，截面C上得Mca最大，但是其軸較粗，而且是齒輪軸，應(yīng)力集中不大，故截面C不校核，截面E應(yīng)該為危險截面。2）計算危險截面應(yīng)力截面右側(cè)彎矩為 截面上扭矩為 ；抗彎截面系數(shù) ；抗扭截面系數(shù) ；截面上得彎曲應(yīng)力 ；截面上的扭轉(zhuǎn)剪切應(yīng)力 ；彎曲應(yīng)力幅 ；彎曲平均應(yīng)力 ；扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力得應(yīng)力幅與平均應(yīng)力相等，即。3）確定影響系數(shù) 軸得材料為，淬火加回火，查表得，；軸間圓角處的有效應(yīng)力集中系數(shù)，根據(jù)查表得；尺寸系數(shù)根據(jù)截面為圓截面查圖得；表面質(zhì)量系數(shù)，根據(jù)，和表面加工方法為精車，查圖得，；材料彎曲、扭轉(zhuǎn)得特性系數(shù)取；由上面結(jié)果可得： 由手冊中得許用安全系數(shù)值，可知該軸安全。（4）軸承壽命的驗算由于截一與截二軸的軸承一樣，所以只驗算低速軸的軸承，此處略去軸承的壽命驗算。四、截三軸的詳細(xì)校核：（彎扭圖如圖33所示）（1）求軸上的載荷 首先根據(jù)軸的機構(gòu)圖作出軸的計算簡圖，確定軸承的支撐位置，從手冊中查取。 根據(jù)軸的計算簡圖作出軸的彎矩圖，扭矩圖，和當(dāng)量彎矩圖，從軸的結(jié)構(gòu)圖和當(dāng)量彎矩圖中可以看出，C截面的當(dāng)量彎矩最大，是軸的危險截面。C截面處的MH、MV、M、T及Mca的數(shù)值如下。；；；；；圖33 截三軸彎扭圖支反力 水平面 垂直面 彎矩MH和MV 水平面 垂直面 合成彎矩M ；扭矩T ；當(dāng)量彎矩Mca 。（2）校核該軸得強度軸的材料為，表面淬火，回火，查表得，則。軸得計算應(yīng)力為 ，根據(jù)計算結(jié)果可知，該軸滿足強度要求。（3）精確校核該軸得強度 對于重要得軸，必須按安全系數(shù)精確校核軸的疲勞強度。1）對危險界面 危險截面應(yīng)該是應(yīng)力較大，同時應(yīng)力集中較為嚴(yán)重的界面。從受載情況觀察，截面C上得Mca最大，但是其軸較粗，而且是齒輪軸，應(yīng)力集中不大，故截面C不校核。截面E應(yīng)該為危險截面。2）計算危險截面應(yīng)力截面右側(cè)彎矩為 截面上扭矩為 ；抗彎截面系數(shù) ；抗扭截面系數(shù) ；截面上得彎曲應(yīng)力 ；截面上的扭轉(zhuǎn)剪切應(yīng)力 ；彎曲應(yīng)力幅 ；彎曲平均應(yīng)力 ；扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力得應(yīng)力幅魚平均應(yīng)力相等，即；3）確定影響系數(shù) 軸得材料為，淬火加回火，查表得， 。軸間圓角處的有效應(yīng)力集中系數(shù)。根據(jù)查表得；尺寸系數(shù)根據(jù)截面為圓截面查圖得；表面質(zhì)量系數(shù)，根據(jù)和表面加工方法為精車，查圖得；材料彎曲、扭轉(zhuǎn)得特性系數(shù)取；由上面結(jié)果可得： 由手冊中得許用安全系數(shù)值，可知該軸安全。（4）軸承壽命的驗算截三上軸承，軸承6型號為23220CC額定載荷為420KN，軸承7的型號為22226CC額定載荷為562KN。軸承6上的力；軸承壽命；軸承7上的力。軸承壽命：三、惰二軸及其軸承的壽命校核惰二軸上軸承的的型號為22220CC額定載荷為315KN。惰二齒輪受的力為惰二軸抗彎強度系數(shù)惰二軸的彎矩為惰二軸的應(yīng)力為軸承壽命驗算：四、惰三軸的受力與惰二軸相同，軸承型號也相同，在此軸與軸承的校核略去。五、截四軸及軸承的校核截四軸受力為截四軸的彎矩為截四軸的抗彎截四軸應(yīng)力為截四軸上的軸承為NJ224E 額定載荷為302KN軸承的壽命驗算：六、第一級太陽輪軸的校核軸所受力矩為太陽輪：剪切應(yīng)力為，合格六、第一級行星輪軸的校核及其軸承的壽命驗算行星輪軸承為特制軸承，額定載荷為465KN。行星輪受的力為行星軸抗彎強度系數(shù)行星軸的彎矩為行星軸的應(yīng)力為軸承壽命驗算：說明：現(xiàn)在采煤機中行星輪中均采用進口軸承，壽命會提高很多，現(xiàn)在國內(nèi)使用國內(nèi)軸承的壽命在兩千小時左右。七、第二級太陽輪軸的校核軸所受力矩為太陽輪：剪切應(yīng)力為，合格。八、第二級行星輪軸的校核及其軸承的壽命驗算行星輪軸承為特制軸承，額定載荷為465KN；行星輪受的力為；行星軸抗彎強度系數(shù)；行星軸的彎矩為；行星軸的應(yīng)力為軸承壽命驗算：。說明：現(xiàn)在采煤機中行星輪中均采用進口軸承，壽命會提高很多，現(xiàn)在國內(nèi)使用國內(nèi)軸承的壽命在兩千小時左右。4 MG300/700－WD型采煤機截割部說明 截割機構(gòu)是采煤機實現(xiàn)落煤、裝煤的主要部件，它分別由左右截割部（外形如圖41）組成，每個截割部主要由截割部殼體、截割電機、齒輪減速裝置、滾筒等組成，截割部內(nèi)設(shè)有冷卻系統(tǒng)、內(nèi)噴霧等裝置。 截割電機直接安裝在截割部殼體內(nèi)，齒輪減速裝置全部集中在截割部殼體及行星減速器內(nèi)，與傳統(tǒng)的縱向布置的單電機采煤機相比沒有同軸、螺旋傘齒輪、固定減速箱、搖臂回轉(zhuǎn)套等機構(gòu)，因此結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、可靠性高。 兩個截割部分分別用階梯軸同左、右牽引減速鉸接，同時通過回轉(zhuǎn)腿與調(diào)高油缸鉸接，通過油缸的伸縮實現(xiàn)左、右截割滾筒的升降。 左右搖臂設(shè)計為完全相同的結(jié)構(gòu)，用設(shè)計的不同吊耳與機身相接，可以互換，所以在購買備用搖臂時可以只備用一個搖臂，雖然直搖臂較彎搖臂而言減小了過煤量，但是對大功率大采高的采煤機而言影響較小。截割部有以下特點：1． 截割部（搖臂）回轉(zhuǎn)采用銷軸結(jié)構(gòu)，與其他部件間沒有傳動聯(lián)接，回轉(zhuǎn)部分的磨損與截割部傳動齒輪嚙合無關(guān)。2． 截割部齒輪減速都是簡單的直齒輪傳動，傳動效率高。3． 截割電機和截割部一軸齒輪之間采用細(xì)長扭矩軸聯(lián)接，電機和截割部一軸齒輪安裝位置的小量誤差不影響動力傳遞，便于安裝，在受到較大的沖擊載荷時對截割傳動系統(tǒng)的齒輪和軸承起到緩沖作用。4． 高速軸油封線速度大大降低，提高了油封的可靠性和使用壽命。5． 截割機構(gòu)減速箱內(nèi)的傳動件及結(jié)構(gòu)件的機械強度設(shè)計有較大的安全系數(shù)。6． 截割部殼體