采煤机摇臂低速区轴承故障分析与检测设计【含CAD图纸优秀毕业课程设计论文】

购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业 设计说明书 题目名称 ： 采煤机摇臂低速区轴承振动特性与故障分析 院系名称 ： 机械设计制造及其自动化 班 级 ： 学 号 ： 学生姓名 ： 指导教师 ： 2015年 5 月 购买设计文档后加 费领取图纸 1 摘 要 机械工业是一个国家的重要产业，机械工业的发展无时不刻都在影响着国家经济的发展，人类的进步离不开机械工业的发展。在全球经济发展的大环境下，中国各个行业被其他国家的先进技术影响的同时，越来越多的外国企业和品牌传播到中国已经成为现实。在新的市场需求的推动下，对采煤机摇臂低速区轴承进行改良和优化是当务之急。有大型采煤机设备企业对设备的安全指标的有着一定生产的严格要求。在生产设备的企业 ，充分考虑到在设备运行中可能出现的问题，从而减少噪声污染引起的振动或不当操作设备的现象等。国内采煤机摇臂低速区轴承的研发及制造要与全球号召的低效经济、安全稳定主题保持一致。采煤机摇臂低速区轴承的发展与人类社会的进步和科学技术的水平密切相关。 本次设计的题目是采煤机摇臂低速区轴承振动特性与故障分析，在设计过程中，主要对采煤机摇臂低速去轴承结构方案的确定和相关组件的计算和设计，重点完成了采煤机摇臂低速区轴承振动特性与故障分析。首先，完成了对摇臂减速器的传动比分配，转速及传递功率的计算，其次，完成了采煤机摇 臂壳体内一轴、二轴、三轴、四轴、五轴和各轴传动齿轮的设计及校核，简单介绍了行星轮系的装配关系确定和强度校核。再次，重点对摇臂低速区轴承的振动特性进行详细分析。最后，对采煤机摇臂低速区轴承进行了三维建模，有限元分析。 关键词： 机械工业；采煤机摇臂低速区轴承；设计；有限元分析； 购买设计文档后加 费领取图纸 2 of of is a to do to a to or It in to in to in of is to is a It is as an to as a of of of is a to on by in to of is of 购买设计文档后加 费领取图纸 3 目 录 1 绪论 . 5 题的来源与研究的目的和意义 . 1 煤机械化的发展与趋势 . 2 课题研究的内容 . 3 2 摇臂整体方案确定 . 错误 !未定义书签。 煤机的分类 . 错误 !未定义书签。 煤机的工作原理 . 错误 !未定义书签。 臂具体结构设计方案的确定 . 11 3 传动系统设计 . 14 级传动转速、功率、转矩的确定 . 14 轮设计及强度效核 . 16 星 齿轮的计算 . 18 齿计算 . 2 错误 !未定义书签。 何尺寸计算 . 2 错误 !未定义书签。 配条件验算 . 26 星轴的设计计算 . 27 算轴的最小直径 . 28 入轴的设计 . 28 出轴的设计 . 29 的设计校核与轴承选用 . 45 的设计及强度效核 . 45 的设计及强度效核 . 49 购买设计文档后加 费领取图纸 4 承的寿命校核 . 54 结论 . 59 参考文献 . 60 致 谢 . 错误 !未定义书签。 5 1 绪论 题的来源与研究的目的和意义 由于机械工程的知识总量已经远远超越个人掌握所有，一些专业知识是必不可少的。但是过度的专业知识分割，使视野狭隘，可以多多参加技术交流，和参加科研项目，缩小范围，提升新技术的进步和整个块的技术，提高外部条件变化的适应能力。封闭的专业知识的太狭隘，考虑的问题太特殊，在工作中协调困难，不利于自我提高 。因此，自上世纪第二十年代末，出现了一体化的趋势。人们越来越重视基础理论，拓宽领域，对专业合并的分化。机械工程可以增加产量，提高劳动生产率，提高生产的经济效益为目标，并研制和发展新的机械产品。在未来，新产品的开发，降低资源消耗，清洁的可再生能源，成本的控制，减少或消除环境污染作为一个超级经济目标和任务。机器能完成人的手和脚，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任务。现代机械工程机械和机械设备创造出更多、更精美的越来越复杂，很多幻想成为过去的现实。人类现在能成为天空的上游和宇宙，潜入海洋，数十亿光年的密切观察 ，细胞和分子。电子计算机硬件和软件，人类的新兴科学已经开始加强，并部分代替人脑科学，这是人工智能。这一新的发展已经显示出巨大的作用，但在未来几年还将继续创造出不可思议的奇迹。人类智慧的增长并没有减少手的效果，而是要求越来越精致，手工制作，更复杂的工作，从而促进手功能。又一方面实践促进人脑智力。在人类的进化过程中，以及在每个人的成长过程中，大脑和手是互相促进和平行进化。 大脑和手之间的人工智能和机械工程的近似关系，唯一不同的是，智能硬件还需要使用机械制造。在过去，各种机械离不开人类的操作和控制， 6 反应速度和运算 精度的进化是非常缓慢的大脑和神经系统，人工智能将消除这种限制。相互促进，计算机科学和机械工程进展之间的平行，将在更高层次的新一轮发展的开始使机械工程。在第十九世纪，机械工程的知识总量仍然是有限的，大学在欧洲，它与一般的土木工程是一门综合性的学科，称为土木工程，下半场的第十九个世纪成为一门独立的学科。在第二十世纪，随着机械工程和知识增长的发展开始分解，机械工程专业，有分支机构。在第二十世纪中期趋势分解，在时间之前和之后的第二次世界大战结束时达到的峰值。由于机械工程的知识总量已经远远从个人掌握所有，一些专业是必 不可少的。但是过度的专业知识使分割，视野狭隘，可以查看和统筹大局和全球工程和技术交流，缩小范围，新技术的进步和整个块的技术，外部条件变化的适应能力差。封闭的专业知识的专家太狭，考虑的问题太特殊，在工作协调困难，不利于自我提高。因此，自上世纪第二十年代末，出现了一体化的趋势。人们越来越重视基础理论，拓宽领域，对专业合并的分化。综合职业分化和发展知识循环过程的合成，是合理和必要的。从不同的专业和专业知识的专家，也有综合的知识了解不够，看看其他学科和项目作为一个整体，从而形成一种相互强烈的集体工作。综合和专业水平 。有机械工程全面而专业的冲突；在综合性工程技术也有综合和专业问题。在人类所有的知识，包括社会科学，自然科学和工程技术，有一个更高的水平，更广泛的综合性和专业性的问题。 煤机械化的发展与趋势 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、联邦德国相继生产了滚筒采煤机、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是死滚筒，不能实现调低，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。因此， 50 年代各国的采煤机械化的主流还只是处于普通水平。虽然在 1954 年英国已经研制出了液压自移 7 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，解决了采低调整的问题，扩大了采煤机的适用范围；特别是 1964年第三代采煤机 双摇臂采煤机的出现，进一步解决了工作面自开缺口问题；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 低效、低产 、安全和经济，因此各国竞相采用综采技术。 进入 70 年代，综采机械化得到了进一步发展和提低，综采设备开始向大功率、低效率及完善性能和扩大使用范围等方向发展，相继出现了功率为 750 1000产率达 1500T/H 的刮板输 送机，以及工作阻力达1500强力液压支架等。 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。 目前，各主要产煤国家已基本上实现了采煤机械化。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，使之达到低效、低产、安全、经济；向遥控及自动控制发展，并逐步过渡到无人工作面采煤；提低单机的可靠性，并使之系列化、标准化和通用化；研制厚、薄及急倾斜等难采煤层的机械设备 。 课题研究的内容 本论文主要研究运用 设计过程中，了解 司成立于 1993 年，由 司的技术副总裁与 司的副总裁发起，总部位于马萨诸州的康克尔郡（ 。当初的目标是希望在每一个工程师的 桌面 上提供一套具 有生产力的实体模型设计系统。从 1995 年推出第一套 维机械设计 软件 至今已经拥有位于全球的办事处，并经由 300 家经销商在全球 140 个国家进行销售与分销该产品。 1997 年， 法国 达索（ 8 司收购，作为达索中端主流市场的主打品牌。 件是世界上第一个基于 发的三维 统。由于技术创新符合术的发展潮流和趋势， 司于两年间成为 业中获利最高的公司。良好的财务状况和用户支持使得 年都有数十乃至数百项的技术创新，公司也获得了很多荣誉。该系统在 1995 1995年至今，已经累计获得十七项国际大奖。其中仅从 1999 年起， 美国 权威的 业杂志 年授予 佳编辑奖，以表彰 创新、活力和简明。至此， 遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明，使用它， 设计师 大大缩短了设计时间，产品快速、高效地投向了市场。 由于 色的技术和市场表现，不仅成为 成为 华尔街 青睐的对象。终于在 1997年由法国 达索公司 以三亿一千万美元的高额市值将 资并购。公司原来的风险投资商和股东，以一千三百万美元的风险投资，获得了 高额的回报，创造了 购后的 原来的品牌和管理技术队伍继续独立运作，成为 业一家高素质的专业化公司。 维机械设计软件也成为达索企业中最具竞争力的 由于使用了 术、直观式设计技术、先进的 剑桥 提供）以及良好的与 第三方软件 的集成技术。 为全球装机量最大、最好用的软件。资料显示，目前全球发放的 8万，涉及航空航天、机车、食品、机械、国防、交通、模具、电子通讯、医疗器械、娱乐工业、日用品 /消费品、离散制造等分布于全球 100多个国家的约 3万 1千家企业。在教育市场上，每年来自全球 4，300所教育机构的近 145， 000名学生通过 据世界上著名的人才招聘 网站检索，与其它 3D 件相比， 9 关的招聘广告比其它软件的总合还要多，这一事实说明了越来越多的工程师和设计者使用 维软件，越来越多的企业需要于操作，界面人性化，技术创新，组件繁多是 五大特点。使得 维软件成为目前全球领先的三维 决方案。 设计时能够为用户提供不同的设计方案，通过方案的筛选，工程师能从中选择合适的方案，从而在设计过程中降低 设计的错误以及提高产品质量。在目前市场上所见到的三维 决方案中， 设计过程比较简便又通俗易懂的软件之一。它不仅提供如此人性化的系统，同时对每个工程师和设计者，乃至整个机械行业提供了良好的发展基础。 件是世界上第一个基于 发的三维 统，由于技术创新符合 术的发展潮流和趋势， 司于两年间成为 业中获利最高的公司。良好的财务状况和用户支持使得 司也获得了很多荣誉。该系统在 1995获得全球微机平台 1995 年至今，已经累计获得十七项国际大奖，其中仅从 1999 年起，美国权威的 续 4年授予表彰 创新、活力和简明。至此，定和创新三大原则得到了全面的落实和证明，使用它， 设计师 大大缩短了设计时间，产品快速、高效地投向了市场。由于 仅成为 成为华尔街青睐的对象。终于在 1997年由法国 达索公司 以三亿一千万美元的高额市值将 司原 来的风险投资商和股东，以一千三百万美元的风险投资，获得了高额的回报，创造了 业的世界纪录。并购后的 为 业一家高素质的专业化公司， 维机械设计软件也成为达索企业中最具竞争力的 10 由于使用了 术、直观式设计技术、先进的 剑桥 提供）以及良好的与 第三方软件 的集成技术， 为全球装机量最大、最好用的软件。资料显示，目前全球发放的 8万，涉及航空航天、机车、食品、机械、国防、交通、模具、电子通讯、医疗器械、娱乐工业、日用品 /消费品、离 散制造等分布于全球 100多个国家的约 3万 1千家企业。在教育市场上，每年来自全球 4，300所教育机构的近 145， 000名学生通过 据世界上著名的人才网站检索，与其它 3D 统相比，与关的招聘广告比其它软件的总和还要多，这比较客观地说明了越来越多的工程师使用 来越多的企业雇佣 统计，全世界用户每年使用 500万小时。在美国，包括 麻省理工学院 （ 斯坦福大学 等在内的著名大学已经把为制造专业的必修课，国内的一些大学（教育机构）如 哈尔滨工业大学 、 清华大学 、 浙江工业大学 、 浙江大学 、 华中科技大学 、 北京航空航天大学 、 大连理工大学 、 北京理工大学 、 武汉理工大学 等也在应用件繁多。 学易用和技术创新三大特点，这使得 为领先的、主流的三维 够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。 仅提供如此强大的功能，而且对每个工程师和设计者来说，操作简单方便、易学易用。 现今社会阶段逐渐广 泛应用，并且 司对中国市场重点开发，日后 用将会更加完善，更加普遍。通过前文对 深入了解后，往后会对 行个别应用的分析，如建模，装配，工程图，力学分析等。 11 2 摇臂具体结构设计方案的确定 煤机的分类 采煤机有不同的分类方法：按工作机构形式可分为滚筒式、钻削式和链式采煤机；按牵引方式可分为链牵引和无链牵引采煤机；按牵引部位置可分为内牵引和外牵引；按牵引部动力可分为机械牵引、液压牵引与电牵引；按工作机构位置可分 为额面式与侧面式；还可以按层厚和倾角来分类。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，所以现在使用很广泛。 滚筒采煤机的组成如图 示。现代采煤机基本上都使用模块化设计，采用多电机横向布置，结构取消了螺旋伞齿轮，各主要部件通过高强度液压螺栓联接，之间没有动力传递，结构简单，传动效率高，传动可靠，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，不会出现断链事故工作更安全。 图 滚筒采煤机 煤机的工作原理 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 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， 12 这种采法称为双向采煤法。 图 滚筒采煤机工作原理 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。 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。 臂具体结构设计方案的确定 采煤机是煤矿综采工作 中的 关键 机械 设备之一，大功率、高强度、高可靠性是现代采煤机发展方向。然而作为采煤机可靠性最为薄弱环节 ，摇臂齿轮箱频繁出现机械故障，据统计，近年来其平均故障率占采煤机故障率的 已严重制约着采煤机开机率的提高，影响到 煤矿 综 合 采 集作业 13 的 均衡生产。 齿轮箱主要有齿轮、轴、轴承和机架四个部分组成。本课论文只从采煤机摇臂高速区轴承振动特性与故障分析方面进行简单讨论研究。 本文在查找大量资料的基础之上，首先针对课题研究的背景、意义及国内外研究现状进行分析论述， 找到 采煤机摇臂 高速区 故障诊断的难点及特点及现有方法的不足，再通过对摇臂齿轮箱安装、运行工况进行分析，详细分析其结构、常见故障模式，研究 高速区轴承 振动故障机理 。 由于煤矿井下生产环境恶劣，摇臂齿轮箱安装特殊性， 由于实际问题限制，以仿真软件对工况进行模拟仿真来代替 在现场检测 在目前国内采煤机市场，中厚煤层重型采煤机在研发、设计、制造和使用方面中占据着主导地位，中厚煤层采煤机技术日益成熟，有着广阔的提升空间。目前国内生产这类型采煤机的大型企业有西安煤矿机械厂、鸡西煤矿机械厂、佳木斯煤矿机械厂等，其中以鸡西煤矿机械厂设计生产的 90电牵引采煤机也是典型代表，该机在国内有着广泛的应用，得到众多煤矿的好评。本设计是在其成功的设计思想和理念基础上，对其摇臂进 行设计，分析高速区轴承振动与三维建模。 系列化、标准化和通用化是采掘机械发展的必然趋势。所以，这里把左右摇臂设计成对称结构，摇臂减速箱完全互换，只是摇臂壳体分左右。为加长摇臂，扩大调低范围，摇臂内常装有若干惰轮，致使截割部齿数较多。同时由于行星齿轮为多齿啮合，传动比大，效率低，可减小齿轮模数，故末级采用行星齿轮传动可简化前几级传动。 （ 1） 壳体：采取直臂形式，用 料铸造，并在壳体内腔表面设置有八组冷却水管。 （ 2） 轴 ：轴齿轮，轴承，端盖，密封座，套筒，密封件组成，通过以花键联接的扭矩轴与截割电机 联接。 14 （ 3） ：为惰轮组，轴齿轮，轴承，端盖，密封件，密封座组组成。 （ 4） 轴：齿轮，轴承，端盖，密封座，套筒，密封件组成。 （ 5） 轴：齿轮，轴承，端盖，密封座，套筒，密封件组成。 （ 6） 轴：齿轮，轴承，端盖，密封座，套筒，密封件组成。 （ 7） 轴：惰轮组，轴齿轮，轴承，端盖，密封件，密封座组组成。太阳轮通过花键联接将动力传递给行星减速器。 （ 8） 行星减速器：太阳轮，行星轮，内齿圈，行星架和轮轴，轴承，套筒组成。该行星减速器有三个行星轮系，太阳轮浮动，行星架靠两个套筒轴向定位，径向有一定的配合间隙。 （ 9） 中心水路：水管和接头组成。 （ 10） 离合器 ：离合手把，压盖，转盘，推杆轴，扭矩轴等组成。 3 传动系统设计 级传动转速、功率、转矩的确定 . 求输出轴上的功率 速3n，转矩3 3n=72r/T= 65 1 0 N m m . 求作用在齿轮上的力 已知低速级大齿轮的分度圆直径为 2d =327 22/642 5 . 4 9 1 0 / 3 2 7 3 . 3 6 1 0 (240t a n / c o s 3 . 3 6 1 0 t a n 2 0 / c o s 1 2 . 3 5 8 1 2 5 1 1or t N (2 15 = 43 . 3 6 1 0 t a n 1 2 . 3 5 8 7 3 6 2 NN (2圆周力 向力 轴向力 . 初步确定轴的最小直径 初步估算轴的最小直径 ,选取轴的材料为 45钢 ,调质 处理 ,取 112i d A m (2输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径 d,为了使所选的轴与联轴器吻合 ,故需同时选取联轴器的型号 选取 633 1 . 3 5 . 4 9 1 0 7 . 1 3 1 0c a T N m (2因为计算转矩小于联轴器公称转矩 ,所以 选取 性套柱销联轴器其公称转矩为 10000联轴器的孔径119 5 , 9 5 . 2 1 2 m m d m m L m mL m m 故 取 半 联 轴 器 的 长 度 半 联 轴 器与 轴 配 合 的 毂 孔 长 度 为 . 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求 , -轴段左端需要制出一轴肩 ,故取 -的直径 103d m m ;右端用轴端挡圈定位 ,按轴端直径取挡圈直径 0 半联轴器与 轴配合的轮毂孔长度 为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴端上 , 故 -的长度应比 略短一些 ,现取12 165L 初步选择滚动轴承 故选用单列圆锥磙子轴承 03d m m ,由轴承产品目录中初步选取 0基本游隙组 标准精度级的单列圆锥磙子轴承32021型 对于选取的单列圆锥磙子轴承其尺寸为的1 0 5 1 6 0 3 5d D B ,故 105d d m m ;而 35l . 左端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位 册上查得 32021型轴承定位轴 肩高度 0 . 0 7 , 5 , 1 1 5h d h m m d 取 因 此 16 取安装齿轮处的轴段 110d m m ;齿轮的左端与左轴承之间采用套筒定 位 的宽度为 110了使套筒端面可靠地压紧齿轮 ,此轴段应略短于轮毂宽度 ,故取 100l m m . 齿轮的右端采用轴肩定位 ,轴肩高 125d m m ,取 b=20 轴承端盖的总宽度为 48减速器及轴承端盖的结构设计而定 ) 取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离 20l ,故取 68l . 取齿轮距箱体内壁之距离 a=16两圆柱齿轮间的距离 c=20考虑到箱体的铸 造误差 ,在确定滚动轴承位置时 ,应距箱体内壁一段距离 s,取 s=8已知圆椎磙子轴承宽度 33速齿轮轮毂长 L=64则 ( 7 5 7 0 ) ( 3 3 8 1 6 5 ) 6 2l T s a m m m m (2( 5 6 8 2 0 1 6 2 4 8 ) 6 8l L s c a l lm m m m (2至此 ,已初步确定了轴的各端直径和长度 . 轮设计 这里主要是根据查阅的相 关书籍和资料，借鉴以往采煤机截割部传动系统的设计经验 ,思路如下：初步确定各级传动中齿轮的齿数、转速、传动的功率、转矩以及各级传动的效率，进而对各级齿轮模数进行初步确定。截割部齿轮的设计及强度效核，具体计算过程及计算结果如下： 轮 2 和齿轮 3（惰轮 1）的设计 （ 1）选择齿轮材料及热处理 1初步计算 （ 1）材料选择 因传动尺寸已经在图纸上面有注明，批量较小，故小齿轮用 40 17 质），硬度 24186均取为 280齿轮用 45 钢（调质），硬度22986均取为 240齿轮精度为 7级。 （ 2）节锥角的计算 1i （ 1 o tc o t a r r c （ 2 54676706222290 （ 由文献 2表 3314 可知， 62222c o i n 12c o ss i 12m i n oa （ 式中， 顶高系数， 1 取小齿轮齿数 301 z ， （ 取大齿轮齿数 502z 。 （ 3）根据工作条件的要求，大端模数为 12m （ （ 4）齿轮分度圆的直径 360301211 18 （ 600501222 （ （ 5）锥距 （ （ 6）齿轮齿顶、齿根圆直径 由文献 3表 910 可知， 齿顶高 12121* aa （ 齿顶圆直径 382062222co 111 aa （ 610546767co 222 aa （ 齿根高 af （ 齿轮基圆直径 Rm （ 19 5 2 Rm （ （ 7）齿宽 由文献 2表 3314 可知， （ （ 8）节圆周速度 311 m/s （ 其他齿轮的计算后的结果图纸上面已经有注明。 轮 4 和齿轮 5 设计及强度效核 （ 1）选择齿轮材料 小齿轮 4 选用 20碳淬火，齿面硬 度 59齿轮 5 用 20面硬度 59 2)按齿面弯曲强度设计计算 齿宽系数取 a 荷系数取 K= 小轮转矩 T = 许用接触应力 m 按表 2/查图 6-8 03 ， 20 2 取齿数 4Z =40 4Z =30 4 取 5Z =74 实际传动比（即齿数比） 2u =图 64 44 55较大者，即前者 模数 m 3224414 代入数据得 m m=5 中心距 a 2 8 52 744052 54 b b= 285=114 小齿轮一般比大齿轮齿宽多 5 1204 b 1145 b（ 3)验算齿面接触强度 24)13 35 （ ,代入数据得 H 。 由于行星轮宽度 6202 bb 此两个轴承之间安装一厚度为5度为 13套筒。 的设计校核与轴承选用 轴的设计及强度效核 （ 1） 选择轴的材料 选取轴的材料为 45 钢，调质处理 表 7料强度极限， 2/659.0 取 (2)轴径的初步估算 由文献 6表 7 107， 可得344m (3)求作用在齿轮上的力 轴上大齿轮 5分度圆直径为： 7 074555 圆周 力 径向力 轴向力 F 的大小如下 t 159 . 6221370 0145 33922545 NF 1477720ta 小轮 6分度圆直径为 : 2 237666 t 53022646 46 (4)轴的结构设计 图 轴结构设计 取较宽齿轮距箱体内壁距离 ,10 轴承距箱体内壁 ,5 相邻 齿轮轴向距离 S 10装齿轮处轴段长比轮毂宽少 2 1)拟定轴向定位要求确定各轴段直径和长度 段安装圆柱滚子轴承。取轴段直径 01 ， 41 ，轴承型号 寸 542 2 590 121055421 段安装齿轮，齿轮左端采用套筒定位，右端使用轴肩定位，取轴段直径 轴段长度 82 (比齿轮 6轮毂宽 006 少 2 段取齿轮右端轴肩低度 ,取 ，轴环直径 110+2 9=128 ,环宽度 413 =段长 33 段用于装齿轮 5，左端用轴肩定位，右端采用套筒定位。轴段直径轴段 长 124 (比齿轮 5轮毂宽 145 少 2 47 段安装圆柱滚子轴承 , 轴 承 型 轴 承 型 号 尺寸542 2 590 轴段直径 01 , 4371315 （齿轮 4