MG200475-W型采煤机设计【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 优秀设计 摘 要 本 说明书 描述了 75机 整机方案设计 以及 截割部 的设计和计算过程。 75液压牵引 采煤机可用于煤层厚度为 质中硬的缓倾斜煤层。 与传统的纵向布置的单电机采煤机相比 ，该采煤机将 截割电机直接安装在截割部壳体内，齿轮减速装置全部集中在截割部壳体及行星减速器内， 取消了 螺旋伞齿轮、固定减速箱、摇臂回转套等结构 ，使其结构更简单、紧凑， 可靠性 更 高 。 截割部是采煤机 直接 落煤、装煤的部 分，其消耗的功率约占整个采煤机功率的 80% 主要 由截割部壳体、截割电机、齿轮减速装置、滚筒等组成 。该采煤机的 截割部 采用四级传动 ； 前三级为直齿传动，第四级为行星传动。 二级传动的圆柱齿轮为可换齿轮，使 输出转速可根据不同 的 煤质硬度在两档速度内选取 。 截割部 采用 了三 个惰 轮 轴， 使采煤机能够 满足截割高度对截割部长度的要求 。设计将 截割部 行星减速器和滚筒直接联结 ，取消了安装在滚筒上的截齿，使结构简单、可靠。 关键词： 采煤机，截割部，结构，设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 of 75-W 75-W be a m, to of be in of on of of is of is of 0% by of 2 to be be on in a to on to be in 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 1 章 绪论 言 我国是产煤大国，煤炭也是我国最主要的能源，是保证我国国民经济飞速增长的重要物质基础。 煤炭工业的机械化是指采掘、支护、运输、提升的机械化。其中 采掘包括采煤和掘进巷道。随着采煤机械化的发展，采煤机是现在最主要的采煤机械。 20 世纪 70 年代主要 靠进口采煤机来满足我国生产的需要，到今天几乎是我国采煤机占领我国的整个采煤机市场，依靠科技进步，推进技术创新，开发高效矿井综合配套技术是我国煤炭科技的发展的主攻方向，我国的采煤机现在已经进入了自主研发，标准化，系列化阶段。 煤机械概述 煤机械化的发展 机械化采煤开始于上世纪 40 年代，是随着采煤机械（采煤机和刨煤机）的出现而开始的。 40 年代初期，英国、苏联相继生产了采煤机，联邦德国生产了刨煤机，使工作面落煤，装煤实现了机械化。但是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，所以生产率受到一定的限制。 50 年代初期，英国、联邦德国相继生产力滚筒采煤机、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的发展。由于当时采煤机上的滚筒式死滚筒，不能实现跳高，因而限制了采煤机械的适用范围，我们称这种固定滚筒的采煤 机为第一代采煤机。这样， 50 年代各国的采煤机械化的主流还只是处于普通机械化水平。虽然载 1954 年英国已经研制出了液压自移式支架，但是由于采煤机和可弯曲刮板输送机尚不完善，综采技术仅仅处于开始试验阶段。 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，解决了采高调整的问题，扩大了采煤机的适用范围；特别式 1964年第三代采煤机 双摇臂采煤机的出现，进一步解决了工作面自开缺口问买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 题；再加上液压支架和可弯曲刮板输送机的不断完善，滑行刨的研制成功等，把综采技术推向了一个新水平，并在生产中显示 了综合机械化采煤的优越性 高校、高产、安全和经济，因此各国竞相采用综采。 进入 70 年代。综采机械化得到了进一步发掌和提高，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掌，相继出现了功率为750 1000产率大 1500T/H 的刮板输送机，以及工作阻力大 15001970 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。 目前，各主要产煤国家已基本上实现力采煤机械化。衡量一个国家采煤机械化水 平的指标是采煤机械化程度和综采机械化程度。 采煤机械化的发展方向是：不断完善各类采煤设备，使之达到高效、高产、安全、经济；向遥控及自动控制发展，以逐步过渡到无人工作面采煤；提高单机的可靠性，并使之系列化、标准化和通用化；研制后、薄及急倾斜等难采煤层的机械设备。 械化采煤的类型 长壁采煤工作面的采煤过程主要包括：落煤、装煤、工作面运煤、顶板支护及处理采空去五个工序，按照这些工序来分有两种机械化采煤方式： 1、普通机械化采煤（普采）利用采煤机械（刨煤机或采煤机）来实现落煤和装煤，工作面输送机运煤，并 用单体液压（或金属磨擦）支柱及金属铰接梁来支护顶板的采煤法称普通机械化采煤。 2、综合机械化采煤（综采）用大功率采煤机来实现落煤装煤，刮板输送机运煤，自移式液压支架来支护顶板而使工作面采煤过程完全实现机械化的采煤法称综合机械化采煤。综采工作面主要是三机配合。 如下图 1示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 1 - 11 . 采 煤 机2 . 刮 板 输 送 机3 . 液 压 支 煤机简述 煤机的分类、组成和工作原理 采煤机有不同的分类方法，一般我们按照工作机构的形式进行分类，可分为：滚筒式、钻削式和链式采煤机；现在我们所说的采 煤机主要是指滚筒采煤机，这种采煤机适用范围广，可靠性高，效率高，所以现在有很广泛的使用。 滚筒采煤机的组成如图 1示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 现代采煤机的设计基本上都是使用模块化设计，电机横向布置，采用模块化设计使各主要部件分开，特别是传动部件的分离使传动效率更高，传动更可靠，维修和检查方便；采煤机的牵引部分也采用了无链牵引，牵引啮合效率高，不会出现断链事故使之更安全。 筒采煤机的工作原理 第四代采煤机研发成功后，现在采煤机的设计基本上传承了他们的特点，随着机械电子的飞速发展，对采煤机产生了很大的影响，现在 采煤机是集电子系统，液压系统，机械传动系统于一身的复杂的系统。在机械传动部分现代的采煤机去掉了以前采煤机的的托架，全部采用双滚筒设计。 双滚筒采煤机 工作时，前滚筒割顶煤，后滚筒割底部煤，并清理浮煤。（双滚筒采煤机的工作原理如图 1示） 因此双滚筒采煤机沿工作面牵引一次，可以进一次刀；返回时，又可以进一刀，即采煤机往返一次进两次刀，这种采法称双向采煤法。 必须指出的是，为了使滚筒落下的煤能装入刮板输送机，滚筒上的螺旋叶片螺旋方向必须与滚筒旋转方向相适应：对顺时针旋转（人站在采空侧看）的滚筒，螺旋叶片方向必 须右旋；逆时针旋转的滚筒，其螺旋叶片方向必须左旋。或者形象的归结为“左转左旋；右转右旋”，即人站在采空区从上面看滚筒，截齿向左的用左旋滚筒，向右的用右旋滚筒。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 1 - 3双滚筒采煤机有自开缺口的能力，当采煤机割完一刀后，需要重新将滚筒切入一个截深，这一过程称为进刀。常用的进刀方式有两种： 1端部斜切法 ：利用采煤机在工作面两端约 25 30m 的范围内斜切进刀称端部斜切进刀法； 2中部斜切法（半工作面法）：利用采煤机在工作面中部斜切进刀称为中部斜切法。 筒采煤机的特点 1、 使用范围广 滚筒采煤机对煤层地质条件的要求较低，对于地板起伏不平、层厚变化大、煤粘顶、有落差不大的断层以及不同性质的顶板等煤层条件，采煤机都能适应； 2、调高方便，免开缺口； 3、功率大、生产率高、工作可靠； 4、操作方便并有完善的保护、监测系统 5、向标准化、系列化、通用化发展。 但是采煤机也有其缺点：结构复杂，价格昂贵；割落的煤的块度小，粉尘含量多，因而破碎单位体积煤的能量消耗大。 机与刨煤机的比较 刨煤机是仅次于滚筒采煤机而应用的较多的一种采煤机械。 它们两者的 特点区别在于： 1、刨煤机较采煤机截深浅，它能有效的利用煤壁的压酥作用，刨下的煤块大，能耗低，产生的粉尘少，但是也正因为如此它的产量较采煤机而言低了很多； 2、刨煤机传动装置位于输送机两端，刨头靠输送机导向，因此包头可做的很矮，适合在薄煤层开采； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3、刨煤机的使用条件壁采煤机高，故使用范围受到一定限制，特别是硬煤，粘煤不宜用刨煤机； 4、刨煤机调整采高较困难，因为刨头高度不能随时调整，所以要求不能粘顶及厚度不能过大； 5、刨煤机不能自开缺口，工作面两端需人工开缺口，工作量大； 6、刨煤机消耗在刨头与输送机及 底板之间的摩擦功率大，用于采煤的有效功率占采煤机械总功率较小。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 2 章 75 W 型采煤机 述 75 W 型薄煤层液压牵引采煤机，为多电机横向布置液压无链牵引采煤机，该机装机总功率 435割功率 2 X 200引功率45用液压无级调速系统来控制采煤机牵引速度。 75 W 采煤机，主机身采用整体结构形式，取消了长螺柱及传统意义上的螺栓联接。此结构简单、可靠，且尺寸小，大大的降低了采煤机的机 身高度，适用薄煤层开采。多电机驱动采用横向布置形式，拆装方便。在主机箱中部横向装有牵引电机，通过牵引机构为采煤机提供 300牵引力。主机箱分为四个隔腔，从左到右分别为左固定箱、电控部分、液压泵箱和右固定箱。采煤机控制面板位于电控隔腔内，除油马达外，所有液压元件都安装在液压泵箱内。液压调高手把设在主机箱右侧，控制采煤机左、右摇臂的升降。 要用途及适用范围 75 W 液压牵引采煤机一般适用于中厚煤层的开采，倾角小于25 度，煤质中硬或中硬以上，含有少量夹矸的长壁式工作面。 号的组成 及其代表的含义 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 用环境条件 1、可在周围空气中的甲烷、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。 2、海拔高度小于 200m。 3、周围介质温度不超过 40 摄氏度、不低于 氏度。 4、环境温度为 25 摄氏度时，周围空气湿度不大于 97。 5、周围介质中无足以腐蚀和破坏绝缘的气体 全警示 1、该产品必须取得矿用产品安全标志后方可下井使用。 2、该产品的电控腔急接线腔的箱盖严禁在带电的情况下打开。该产品在箱盖的显著位置已标有“严禁带电开盖”的字样。 3、用的隔离开关“ 禁带电离合。 4、该产品的电路严禁乱拆乱调。 5、该产品开机前必须先通水，后开机，当喷雾泵站停止供水时，应立即停止电机运行。 6、随时注意冷却水路中的安全阀，如产生释放现象，应及时检查原因。 7、定期检查清洗水阀内的过滤器。 8、随时注意各喷嘴运行情况，如有堵塞，应及时疏通。 9、定期检查喷雾泵站至采煤机输水管各连接口是否密合，不得有渗透水现象。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 3 章 75 W 型采煤机截割部的设计 割部传动总体方案 计总则 1、煤 矿生产，安全第一。 2、面向生产，力求实效，以满足用户最大实际需求。 3、贯彻执行国家、部、专业的标准及有关规定。 4、技术比较先进， 在一般设计中进行改进，要求性能和寿命能有显著的提高 。 知条件 1. 采高范围 2. 煤层倾角 25 ； 3. 截割功率 2 200； 4. 滚筒转速 3 8 . 2 / m i n ; 4 3 . 9 7 / m i n ;. 设计寿命： 5000h 割电动机 的选择 电机型号： 200 额定功率（ 200 定电压（ V）： 1140 V 额定电流（ A）： 123 A 额定转速（ 1480 形尺寸（ 693 550 615 电动机的转距： T 69 1 0 2 0 01480=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 算传动效率 各传动件的效率为： 123450 . 9 90 . 9 8 70 . 9 8 00 . 9 6 00 . 9 9 0花 键 效 率 : 滚 动 轴 承 效 率 : 对 ；圆柱直齿轮效率: ；行星齿轮传动效率: ；搅 油 效 率 : ；传动件的效率： 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 总 动比的分配及配齿情况 总传动比等于截割电动机的转速与滚筒的转速比值 : 电动机转速： 1480 转 /分 滚筒转速： 3 8 . 2 / m i n ; 4 3 . 9 7 / m i n ;传动比： 1 4 8 0 / m i n 3 8 . 5 93 8 . 2 / m i r总12 1 4 8 0 / m i n 3 3 . 5 24 3 . 9 7 / m i r总采煤机摇臂传动齿轮传动比的分配与一般减速器传动比的分配有所不同，摇臂要求所有大齿轮尽量的一样大，这样设计出的摇臂才能紧凑小巧，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 根据以上原则齿轮的齿数与模数定为上表中所示的参数。 割部传动 系统齿轮的校核计算 合参数及强度计算 1、 齿轮 参数、 材料、热处理工艺及制造工艺的选定 齿轮采 用 20面渗碳淬火处理 。试验齿轮齿面接触疲劳极限为验齿轮齿根弯曲疲劳极限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 齿形为渐开线直齿。最终加工为磨齿，精度 6 级。 齿轮 2 为惰轮，其受到循环弯曲应力，所以上述参数中齿轮 2 的试验 轮齿根弯曲疲劳极限乘了一个修正系数 2、 几何尺寸计算： 126 ; 2 4 ; 4 1 ;m z z 分度圆直径： d ； 121 4 4 ; 2 4 6齿顶圆直径： *2 ( )m h x ； 121 5 6 ; 2 5 8齿根圆直径： *2 ( )m h c ； 121 9 0 ; 2 2 8其中： * 1， *c 3、 啮合要素的验算： 1 和 2 的重合度 12 ； 顶圆齿形曲率半径： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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、 齿轮强度验算 采煤机用的齿轮的接触和弯曲强度按照驱动电机的额定全功率验算，因为滚筒截割硬煤或夹矸时可能受到很大的尖峰负载。设计时间按 T 20000h 1200000算。 （ 1）圆周速度： 3 . 1 4 1 4 4 1 4 8 0 1 1 . 1 56 0 6 0 1 0 0 0 （ 2） 名义转矩 ： 2009 5 5 0 9 5 5 0 1 2 5 9 . 7 91480pT n （ 3） 名义圆周力： 12 12 0 0 0 2 0 0 0 1 2 5 9 17486144d （ 4）应力循环次数 911 1 4 8 0 1 2 0 0 0 0 0 1 . 7 7 6 1 0N n t 9912 241 . 7 7 6 1 0 1 . 2 6 9 1 041nN u （ 5）确定强度计算中的各种系数 接触应力强度系数 1）使用系数 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2）动负载荷系数 3）齿向载荷分布系数 4）齿间载荷分布系数 则载荷系数 K 的初值 2 . 1 1 3t A v tk k k k k5）弹性系数 6）节点影响系数 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）重合度系数 Z4 4 1 . 4 3 0 . 9 333z 0 . 7 5 0 . 7 50 . 2 5 0 . 2 5 0 . 7 7 41 . 4 3Y 齿根弯曲疲劳强度计算各系数 8）齿形系数122 . 6 5 ; 2 . 4 59）应力修正系数121 . 5 9 ; 1 . 6 510）重合度系数 0 . 2 5 0 . 7 5 / 0 . 7 7 4Y （ 6） 计算接触应力的基本值 Z Zd b u 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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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 接触应力： H H 0 A v tk k k k 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） 弯曲应力基本值： 0 Y Y 010217486 2 . 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 齿根弯曲应力0F F A v t Fk k k k128 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） 确定计算许用接触应力 时的各种系数 1） 寿命系数121; 1N T N 2） 润滑系数 13） 速度系数 14） 粗糙度系数 5） 工作硬化系数 16） 尺寸系数 1许用接触应力 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 H P H L i m N T L v R w Z Z Z Z12 1 5 0 0 1 1 1 0 . 9 1 1 1 3 5 0H P H P （ 9） 接触强度安全系数 121350 1 . 2 58 2 1 . 0 51350 1 . 4 57 1 6 . 1 3（ 10） 确定计算许用弯曲应力的各种系数 1） 寿命系数120 . 9 ; 0 . 9N T N 2） 齿根表面状况系数 Y 3） 尺寸系数 1 . 0 5 0 . 0 1 0 . 9 7 许用弯曲应力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 （ 11） 齿根弯曲强度安全系数 124 4 0 . 8 6 5 2 . 41 8 5 . 33 5 2 . 6 9 1 . 91 7 7 . 8买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 合参数及强度计算 1、 齿轮 参数、 材料、热处理工艺及制 造工艺的选定 齿轮采 用 20面渗碳淬火处理 。试验齿轮齿面接触疲劳极限为500H 试验齿轮齿根弯曲疲劳极限00F 齿形为渐开线直齿。最终加工为磨齿，精度 6 级。 2、 几何尺寸计算： 236 ; 4 1 ; 4 3 ;m z z 分度圆直径： d ； 232 4 6 ; 2 5 8齿顶圆直径： *2 ( )m h x ； 232 5 8 ; 2 6 6齿根圆直径： *2 ( )m h c ； 232 2 8 ; 2 3 6其中： * 1， *c 3、 啮合要素的验算： 2 和 3 的重合度23； 顶圆齿形曲率半径： 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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12( s i n ) 3 9 . 3 5g a t 其中正号为外啮合，负号为内啮合 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、 齿轮强度验算 采煤机用的齿轮的接触和弯曲强度按照驱动电机的额定全功率验算，因为滚筒截割硬煤或夹矸时可能受到很大的尖峰负载。设计时间按 T 20000h 1200000算。 （ 1）圆周速度 3 . 1 4 2 5 6 8 6 2 . 8 3 1 1 . 5 66 0 6 0 1 0 0 0 （ 2）确定计算负载 名义转矩： 2009 5 5 0 9 5 5 0 1 2 5 9 . 7 91480pT n 名义圆周力： 3 12 0 0 0 2 0 0 0 1 2 9 5 . 7 9 9 8 4 2 . 1 1256d （ 3）应力循环次数 9913 411 . 7 7 6 1 0 1 . 5 3 1 1 043nN u （ 4）确定强度计算中的各种系数 接触应力强度系数 1）使用系数 负载荷系数 3）齿向载荷分布系数 4）齿间载荷分布系数 则载荷系数 K 的初值 2 . 1 1 3t A v tk k k k k买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5）弹性系数 6）节点影响系数 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 数 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 齿根弯曲疲劳强度计算各系数 8）齿形系数 3 ; 9）应力修正系数3 10）重合度系数 0 . 2 5 0 . 7 5 / 0 . 6 9 9Y （ 5） 计算接触应力的基本值 Z Zd b u 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） 接触应力： H H 0 A v tk k k k 1 5 . 5 3 1 . 7 5 1 . 1 5 1 . 0 5 1 . 0 0 6 0 4 . 0 4 （ 7） 弯曲应力基本值： 0 Y Y 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 03 1 2 5 9 . 7 9 2 . 5 5 1 . 6 5 0 . 6 9 9 1 . 0 9 0 . 8 66 5 6F （ 8） 齿根弯曲应力 ： 0F F A v t Fk k k k3 9 0 . 8 6 1 . 7 5 1 . 1 5 1 . 0 5 1 . 0 1 9 2 . 0 1F （ 9） 确定计算 许用接触应力 时的各种系数 1） 寿命系数3 12） 润滑系数 13） 速度系数 14） 粗糙度系数 5） 工作硬化系数 16） 尺寸系数 （ 10） 许用接触应力 H P H L i m N T L v R w Z Z Z Z3 1 5 0 0 1 1 1 0 . 9 1 1 1 3 5 0 （ 12） 接触强度安全系数 3 1350 2 . 2 36 0 4 . 0 4（ 13） 确定计算许用弯曲应力的各种系数 1） 寿命系数3 2） 齿根表面状况系数 Y 3） 尺寸系数 1 . 0 5 0 . 0 1 0 . 9 7 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 许用弯曲应力 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 齿根弯曲强度安全系数 3 4 4 0 . 8 6 2 . 2 9192 合参数及强度计算 说明 ：本校核只计算传动比最大的一对齿轮，这对齿轮也是这二对中受力最大的一对。 1、齿轮 参数、 材料、热处理工艺及制造工艺的选定 （ 1）齿轮采 用 20面渗碳淬火处理 。试验齿轮齿面接触 疲劳极限为验齿轮齿根弯曲疲劳极限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 齿形为渐开线直齿。最终加工为磨齿，精度 6 级。 （ 2）变位系数的选取及 几何尺寸计算： 标准中心距 450 2382；取 a 240； 啮合角 045 238c o s c o s c o s 2 0 0 . 9 2 4 0 3240 ； 45 变位系数 455 ) 2 t a ni n v i n ； 中心距变动系数 2 4 0 2 3 8 0 . 2 87m ； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 齿顶降低系数 0 . 3 1 2 0 . 2 8 0 . 0 3 2y x y ； 分配变位系数：；取 450 . 3 ; 0 . 2 3 2 ;457 ; 2 2 ; 4 3 ;m z z 分度圆直径： d ； 451 5 4 ; 3 0 1齿顶圆直 径： *2 ( )m h x ； 451 7 4 . 8 2 4 ; 3 2 0 . 9齿根圆直径： *2 ( )m h c ； 451 4 4 . 9 ; 2 9 1 . 6 7其中： * 1， *c 2、 啮合要素的验算： 4 和 5 的重合度 45 ； 顶圆齿形曲率半径： 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 其中正号为外啮合，负号为内啮合 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 ； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3、 齿轮强度验算 采煤机用的齿轮的接触和弯曲强度按照驱动电机的额定全功率验算，因为滚筒截割硬煤或夹矸时可能受到很大的尖峰负载。设计时间按 T 20000h 1200000算。 （ 1）圆周速度 3 . 1 4 1 5 4 8 2 2 . 6 9 6 . 6 36 0 6 0 1 0 0 0 （ 2）确定计算负载 名义转矩： 2009 5 5 0 9 5 5 0 2 3 2 1 . 6 5 /8 2 2 . 6 9 名义圆周力： 2 0 0 0 2 0 0 0 2 3 2 1 . 6 5 3 0 1 5 1 . 2154t （ 3）应力循环次数 844 8 2 2 . 6 9 1 2 0 0 0 0 0 9 . 8 7 1 0N n t 8845 229 . 8 7 1 0 6 . 6 7 1 043nN u （ 4）确定强度计算中的各种系数 接触应力强度系数 1）使用系数 负载荷系数 3）齿向载荷分布系数 4）齿间载荷分布系数 则载荷系数 K 的初值 2 . 1 1 3t A v tk k k k k5）弹性系数 6）节点影响系数 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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 452 . 3 4 ; 2 . 3 47） 重合度系数 Z4 4 1 . 9 0 . 8 3 733z 齿根弯曲疲劳强度计算各系数 8）齿形系数 452 . 3 5 ; 2 . 2 59）应力修正系数 451 . 7 1 ; 1 . 6 710）重合度系数 0 . 2 5 0 . 7 5 / 0 . 6 4 5Y （ 5） 计算接触应力的基本值 Z Zd b u 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） 接触应力： H H 0 A v tk k k k 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） 弯曲应力基本值： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 0 Y Y 04053 0 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） 齿根弯曲应力0F F A v t Fk k k k459 4 . 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） 确定计算许用接触应力 时的各种系数 1） 寿命系数451; 1N T N 2） 润滑系数 13） 速 度系数 14） 粗糙度系数 5） 工作硬化系数 16） 尺寸系数 1（ 10） 许用接触应力 H P H L i m N T L v R w Z Z Z Z45 1 5 0 0 1 1 1 0 . 9 1 1 1 3 5 0H P H P （ 11） 接触强度安全系数 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 451350 1 . 3 51 0 0 0 . 21350 1 . 6 28 3 3 . 7 9（ 12） 确定计算许用弯曲应力的各种系数 1） 寿命系数 450 . 8 ; 0 . 8 5N T N 2） 齿根表面状况系数 Y 3） 尺寸系数 1 . 0 5 0 . 0 1 0 . 9 6 （ 13） 许用弯曲应力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 （ 14） 齿根弯曲强度安全系数 454 4 0 . 8 6 5 2 . 0 12 1 9 . 73 5 2 . 6 9 1 . 7 12 0 6 . 3 56 与 合参数及强度计算 1、 齿轮 参数、 材料、热处理工艺及制造工艺的选定 （ 1）齿轮采 用 20面渗碳淬火处理 。 试验齿轮齿面接触疲劳极限为500H 试验齿轮齿根弯曲疲劳极限00F 齿形为渐开线直齿。最终加工为磨齿，精度 6 级。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （ 2） 几何尺寸计算： 678 ; 1 9 ; 3 1 ;m z z 分度圆直径： d 671 5 2 ; 2 4 8齿顶圆直径： *2 ( )m h x 671 7 0 ; 2 6 6； 齿根圆直径： *2 ( )m h c 671 7 0 . 5 ; 2 2 6