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MG180中煤层采煤机截割部设计【7张图/15623字】【优秀机械毕业设计论文】

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MG180中煤层采煤机截割部设计【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

A0-总装配图.dwg

A0-截割部装配图.dwg

A1-截III系.dwg

A1-截割部正面图.dwg

A2-截割部简图.dwg

A3-截三轴.dwg

A3-零件图齿轮.dwg

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关键词：: mg180 煤层采煤机截割部设计优秀优良机械毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份,71页,15000字左右.
任务书一份.
翻译一份.

图纸共7张:
A0-总装配图.dwg
A0-截割部装配图.dwg
A1-截III系.dwg
A1-截割部正面图.dwg
A2-截割部简图.dwg
A3-截三轴.dwg
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目录
毕业设计主要内容和要求：
参考参数
截割部功率： 180KW 滚筒截深： 650MM
采高范围： 1.3—3.0MM 适应煤质硬度：f<2.5
煤层倾角： Y<25 电动机转速： 1460转/分
滚筒转速： 45-50转/分
顶板中等稳定、地板起伏不大
液压无链牵引

设计要求
1、完成采煤机总体方案设计
2、截割部传动及结构设计
3、完成截割部的组件、零件工作图设计

摘要

在参考国内外有关中厚煤层采煤机的情况下，完成了截割电机功率为180KW总装机功率为450KW的截割式滚筒液压牵引采煤机的整机方案设计及对采煤机截割部进行了重点设计。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。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。在前三级的直齿传动利用直齿传动设计的一般原理，设计出适合截割部的齿轮传动依次分为截一轴系，惰一轴系，截二轴系，截三轴系，，惰二轴系；采用了两个惰轴系是本设计的创新点，它即满足了传动强度的要求又满足了截割高度对截割部长度的要求。在第四级行星传动中，用运2KH行星减速器设计的原理，设计出适合截割部的一级2KH型行星减速器，并将它和滚筒直接联结，大大简化了截割部的设计，节省了材料、空间。此外对截割部上的其它部分如离合器，内喷雾系统也进行了详细设计及校合。

关键词：
采煤机截割部行星轮减速器

ABSTRACT

Reference to the domestic and international thick seam Shearer circumstances, Cutting completed the electrical power of 180 KW total installed power of 450 KW of cutting-cylinder hydraulic traction Shearer Whole program design and right shearer cutting focus of the Department of Design. Host overall body structure, eliminating a long stud, and the traditional sense of the bolt; This structure is simple, reliable, and small size, greatly reducing the height of Shearer's fuselage. Cutting Part 4 used to drive before three straight tooth drive, the fourth level of planetary transmission. The former three straight drive gear teeth through the direct transmission of the general design principles, designed for cutting the Department of Gear were divided into a closed shaft, the shaft an inert, as of two shaft, up 3 shaft, and inert two shafts; using two inert shaft is the innovation in design, It is a drive to meet the strength to meet the demands of the cutting height on the cutting Minister degree requirements. In the fourth grade planetary transmission, and use Win two KH planetary reducer design principle, designed for cutting the Department of a two-KH planetary reducer, and it will directly link drum, greatly simplified the cutting of the design, saving materials and space. In addition to cutting the Department of the other parts such as clutch, which spray system also carried out a detailed design and a calibration.

Keywords：
Shearer;Cutting Department;Planetary gear reducer

绪论
1.1引言 1
1.2采煤机械概述 1
1.3采煤机简述 2
1.4 MG180/435－W型采煤机 4

MG180中煤层采煤机截割部的设计
1、截割电动机的选择 6
2、传动比分配 6
3 、直齿轮模数齿数 7
4、传动装置的运动参数计算 8
4.1、各轴转速的计算 8
4.2、各轴的扭矩 10
5 、圆柱直齿齿轮设计及校核 10
5.1．圆柱直齿齿轮1设计及校核 10
5.2．圆柱直齿齿轮2设计及校核 13
5.3．圆柱直齿齿轮3设计及校核 17
5.4圆柱直齿齿轮4设计及校核 20
5.5．圆柱直齿齿轮5设计及校核 23
5.6．圆柱直齿齿轮6设计及校核 27
5.7．圆柱直齿齿轮6设计及校核 30
5.8．圆柱直齿齿轮8设计及校核 30
6 、轴及轴承的设计及校核 34
6.1．齿轮轴1 34
6.2．惰轴 2 37
6.3．轴3 40
6.4．轴4 44
6.5．惰轴 5 47
6.6．轴 6 50
7 、行星齿轮设计及校核 51
7.1初步计算齿轮的主要参数
7.1.1计算变位系数 52
7.1.2 几何尺寸计算 53
7.1.3啮合要素验算 54
7.1.4齿轮强度验算 55
7.2．输出轴直径及轴承的确定： 66
8 、花键的设计及校核 66
8.1．输入轴上的的花键 66
8.2．轴三上的花键 67
8.3．轴四上的花键 67
8.4．输出轴上的花键 68
参考文献 69
翻译英文 70
翻译中文 76
致谢 81

MG180中煤层采煤机截割部设计-总装配图

MG180中煤层采煤机截割部设计-截割部装配图

内容简介：: 中国矿业大学本科生毕业设计姓名：刘晓亮学号： 03030852 学院：机电工程学院专业：机械工程及自动化设计题目：中煤层采煤机截割部设计专题：指导教师：杨寅威职称：副教授 2007 年 6 月 25 徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院机电学院专业年级机械工程及自动化学生姓名刘晓亮任务下达日期： 2007 年 3 月 5 日毕业设计日期： 2007 年 3 月 26 日至 2007 年 6 月 25 日毕业设计题目：中煤层采煤机截割部设计毕业设计专题题目：毕业设计主要内容和要求：参考参数截割部功率： 180 滚筒截深： 650高范围：适应煤质硬度： f层倾角： Y25 电动机转速： 1460 转 /分滚筒转速： 45 /分顶板中等稳定、地板起伏不大液压无链牵引设计要求 1、完成采煤机总体方案设计 2、截割部传动及结构设计 3、完成截割部的组件、零件工作图设计院长签字：指导教师签字：中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成绩：指导教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩答辩情况提出问题回答问题正确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字：年月日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人：年月日摘要在参考国内外有关中厚煤层采煤机的情况下，完成了截割电机功率为 18050截割式滚筒液压牵引采煤机的整机方案设计及对采煤机截割部进行了重点设计。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。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。在前三级的直齿传动利用直齿传动设计的一般原理，设计出适合截割部的齿轮传动依次分为截一轴系，惰一轴系，截二轴系，截三轴系，惰二轴系；采用了两个惰轴系是本设计的创新点，它即满足了传动强度的要求又满足了截割高度对截割部长度的要求。在第四级行星传动中，用运 2星减速器设计的原理，设计出适合截割部的一级 2行星减速器，并将它和滚筒直接联结，大大简化了截割部的设计，节省了材料、空间。此外对截割部上的其它部分如离合器，内喷雾系统也进行了详细设计及校合。关键词：采煤机截割部行星轮减速器 to 80 KW 50 KW of of a of is s to of of a an as of is in It is a to to of on In in H of a it of In to of as a a 目录绪论言 1 煤机械概述 1 煤机简述 2 35 W 型采煤机 4 煤层采煤机截割部的设计 1、截割电动机的选择 6 2、传动比分配 6 3 、直齿轮模数齿数 7 4、传动装置的运动参数计算 8 轴转速的计算 8 轴的扭矩 10 5 、圆柱直齿齿轮设计及校核 10 柱直齿齿轮 1 设计及校核 10 柱直齿齿轮 2 设计及校核 13 柱直齿齿轮 3 设计及校核 17 柱直齿齿轮 4 设计及校核 20 柱直齿齿轮 5 设计及校核 23 柱直齿齿轮 6 设计及校核 27 柱直齿齿轮 6 设计及校核 30 柱直齿齿轮 8 设计及校核 30 6 、轴及轴承的设计及校核 34 轮轴 1 34 轴 2 37 3 40 4 44 轴 5 47 6 50 7 、行星齿轮设计及校核 51 步计算齿轮的主要参数算变位系数 52 何尺寸计算 53 合要素验算 54 轮强度验算 55 出轴直径及轴承的确定： 66 8 、花键的设计及校核 66 入轴上的的花键 66 三上的花键 67 四上的花键 67 出轴上的花键 68 参考文献 69 翻译英文 70 翻译中文 76 致谢 81 中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 1 页翻译英文 by to at in In is it is to in a a of in of ID to to an in of in is of to to of in of 1 he of is in 中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 2 页 an of in of or In of 0 Hz or 5 be as to at in a of as a of on of ID in of to as to in of of is in of of a to be 中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 3 页 a of of of of an of SP in a of , a of a to to a of 2 2000 SP to l he of a is on to 中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 4 页 in In to a as in to in as of is to to to of is on is to in in 28x a an of to in to to be on 中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 5 页 by to be on a as 28x of be in of to he of to a is by is be to to up of In as ID is to in to be PU is it is to a is to A to in is 中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 6 页 . of SP a 2SP a an 28x OM AM a of a , WM 28x a an 2of a SP a an of 28x an 中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 7 页翻译中文制电液伺服驱动 1 引言摘要液压驱动的特点是 ,它能够以高转速传递大转矩 ,在许多工业运动系统中得到应用。在应用中良好的动态性能 ,是重要的是共同遏制驱动伺服回路组成反馈传感器和电子控制器。大多数电子伺服控制器使用这些系统是基于模拟实现了著名的。然而 , 规定实施先进控制策略 ,也带来了更多的利率 ,使用数字信号处理器 (三十八 )在这一领域的合作。一个设计方法值得考虑 ,特别是利用计算机仿真软件来模拟液压装置和电子式伺服控制器 ,以产生和嵌入式测试码为目标这项申请报告讨论的一些问题涉及线性控制液压驱动 ,和适用性的理器这类系统。电液伺服系统的应用范围是多种多样的 ,包括制造系统 ,材料试验机 , 主动悬架系统 ,采矿机械 ,疲劳测试 ,模拟飞行 ,造纸机械 ,船舶和海洋电磁工程 ,注塑机 , 机械 ,钢铁和铝轧机设备。液压系统也很常见 ,在航空器上其高功率使他们成为理想的选择自动飞行的表面。虽然电动机有时被用在许多这些应用 , 运动控制系统的要求不是很高武力或带宽往往给更有效率电液伺服而非电磁手段。一般来说 ,申请带宽大于约 20 赫兹或控制功率大于 15 千瓦 ; 可视为适合液压伺服控制技术。除了能够提供更高的力量在速度快 , 液压伺服控制系统 ,提供其他几个好处超过其电气同行。例如 ,液压系统都是机械式的严厉 ,导致较高的机架共振频率为某一功率水平 , 高闭环增益和改进动态性能。它们也有重要的好处是自冷自驾车有效液作为冷却介质进行热离器和流量控制元件。不幸的液压系统还具有若干固有的非线性效应 ,可以复杂的控制问题。中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 8 页绝大多数的电子闭环控制是基于简单的模拟电路设计 ,提供强劲低成本实现众所周知的制策略。这种做法行之有效 ,在系统简单拓扑和有限的带宽。然而越来越多地使用复杂的控制策略 , 再加上需支持增强功能 ,如数据记录系统和数字通信导致利息增加 ,在使用数字处理器控制的液压伺服系统。这一点是最明显的领域中的力学性能测试设备凡使用一种可编程数字处理器允许同一伺服控制器 ,可用于多种液压系统。这项申请报告审查面临的一些问题液压控制工程师和探讨适合高速多制液压伺服控制系统。申请报告开始评估的于电液伺服控制器并介绍了理器家族 :一个台优化的数字控制应用。第 3 节的主要组成部分的液压系统。在第 4 ,数学模型 ,对各种植物成分的开发和利用仿真。第 5 列的案例研究了液压控制系统 ,并处理拟合真实数据模型为了验证其行为。申请报告最后简要介绍和讨论中的应用及设计过程。 2 数字控制 2。 1 效益的字控制嵌入式数字控制器可提供若干重要利益的电子设计工程师 ,其中包括 : 免于错误引起组成宽容 ,笔 0001移和老化改进的抗干扰能力修改和贮存控制参数能力 ,我很容易物排斥数码通讯系统故障监测和诊断能力数据记录能力能力进行自动校准表现了高品质的液压驱动是非常依赖的伺服控制器。本身并实施实时控制算法 , 并已广泛应用于高性能数字控制器多年。除了在上述的好处 ,让工程师内容 : 实施先进控制策略包括多变量和复杂的控制算法 ,用现代智能方法 , 中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 9 页如神经网络和模糊逻辑。演出自适应控制 ,其中动态算法 ,以适应比赛的变异系统行为。执行复杂的拓扑结构 ,如多轴控制下同步多重力量的格局。进行诊断监测 ,包括频谱分析 ,以找出机械振动和预测失效模式。有效落实高阶数字滤波器包括大幅度停产陷波滤波器来消除能源 ,否则激起谐振模式并有可能导致不稳定的因素。降低系统成本 ,利用丰富的整合周边设定为减少元件数和董事会规模。使用数码控制器有时是避免期望的 ,即用户必须投入时间学习新的编程语言 ,并会遇到困难 ,在测试与德窃听的代码。得克萨斯仪器编译器和一套广泛的软件库最大限度的发展努力。最近的事态发展 ,在仿真软件还使设计者能够示范定点数字处理器 , 并自动生成的优化代码 ,可以编译和运行在目标处理器直接由 S 仿真环境。这个硬件在回路的方法 ,使控制算法生成的模型 ,可以签一个实际的目标处理器等作为真过程 ,并提高设计水平的信心。再加上控制算法 ,可以创建和修改 ,这种方式可以节省几个月的开发时间并导致先前的错误检测与传统手编码方法。 2。 2 理器列选择处理器 ,以执行特定的控制算法是受多种因素影响。最基本 ,最明显的就是设备必须能够计算出的控制算法快速足以跟上实时需求的系统。在许多情况下 ,例如简单的制 ,控制任务 ,是比较简单 , 但执行更复杂的控制策略和的情况下 ,额外的处理器的任务是表演 , 多带宽要求 ,是最为理想的选择处理器是适合进行实时 36。 9% 。一个多总线结构和丰富的指令集使得佳人要求执行实时控制算法。理器的家庭从德州仪器代表国家在控制疾病 ,是理想的建筑为数字控制申请。中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 10 页图 1 。方框图的列在理器嵌一个高性能 32位定点心 ,展出低延迟中断机制 , 高效的指令集包括原子的指示 ,并执行管线高速代码 ,从内部闪存。对芯片的存块 , 以及一整套丰富的集成外设包括一条高速模 /数转换器 ,几个串口和多重发电机组。几个优化图书馆可供台 ,包括一套以及优化数学图书馆支持 32 位定点功能。结合高性能心 ,集成丰富的周边集以及丰富的图书馆优化控制算法使得佳的数字控制应用。中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 1 页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。煤机械概述煤机械化的发展 20 世纪 40 年代初，英国和苏联相继研制出来了链式采煤机。这种采煤机是用截链落煤，在截链上安装有被称为截齿的专用截煤工具，其工作效率低。同时德国研制出了用刨削方式落煤的刨煤机。 50 年代初，英国和德国相继研制出了滚筒采煤机，在这种采煤机上安装有截煤滚筒，这是一种圆筒形部件，其上装有截齿，用截煤滚筒实现装煤和落煤。这种采煤机与可弯曲输送机配套，奠定了煤炭开采机械化的基础。这种采煤机的主要缺点有二，其一是截煤滚筒的安装高度不能在使用中调整，对煤层厚度及其变化适应性差；其二是把圆筒形截煤滚筒改进成螺旋叶片式截煤滚筒，即螺旋滚筒，极大地提高了装煤效果。这两项关键的改进是滚筒式采煤机成为现代化采煤机械的基础。可提高螺旋滚筒采煤机或刨煤机与液压支架和可弯曲输送机配套，构成综合机械化采煤设备，使煤炭生产进入高产、高效、安全和可靠的现代化发展阶段。从此，综合机械化采煤机采煤设备成为各国地下开采煤矿的发展方向。自 70 年代以来，综合机械化采煤设备朝着大功率、遥控、遥测方向发展，其性能日益完善，生产率和可靠性进一步提高。工矿自动监测、故障诊断以及计算机数据处理和数显等先进的监控技术已经在采煤机上得到应用。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）支柱及金属中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 2 页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：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和组成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：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。中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 3 页 Y B Q Y S 2 - 4 5 - 2 双滚筒采煤机1 . 右滚筒 2 . 右摇臂 3 . 右牵引部 4 . 中间箱 5 . 左牵引箱 6 . 左摇臂 7 . 左滚筒采煤机的特点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。但是滚筒采煤机也有其缺点：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。煤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； 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；中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 4 页 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。滚筒式采煤机正是因为它的适应性强，生产产量大，机械化程度高，截割效率高等等优点得到了飞跃的发展。 35 W 型采煤机 35 W 型薄煤层液压牵引采煤机（以下简称 35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 180引功率 45用液压无级调速系统来控制采煤机牵引速度。 35 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 35 W 型薄煤层液压牵引采煤机适用于采高倾角小于或等于 35 度，煤质中硬或中硬以下，含有少量夹矸的长壁式工作面。号的组成及其代表的含义用环境条件 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中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 5 页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和导电尘埃。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。中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 6 页采煤机截割部的设计 1、截割电动机的选择电机型号： 180 额定功率（ 180 定电压（ V）： 1140 V 额定电流（ A）： 112 A 额定转速（ 1480 形尺寸（ 693 550 615 电动机的转距： T 69 1 0 1 8 01480=2、传动比分配传动比。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： 1460 转 /分滚筒转速： 45 /分总传动比： 1 4 8 0 / m i n 3 2 . 4 44 5 / m i r总 12 1 4 8 0 / m i n 2 9 . 25 0 / m i r总即：总传动比在间动比分配。对于采煤机结构的特殊性（如机厚及其约束），厚煤层型采煤机一般使用 3 级圆柱直齿轮减速，带 2K H 负号行星齿轮减速。行星齿轮传动安排在最后一级较合理，既可利用滚筒滚毂内的空间，又可减少前面圆柱直齿轮的传动比和尺寸。采煤机机身高度受到严格限制，每级圆柱直齿轮传动比一般为 34 :，行星齿轮 46 :。中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 7 页行星齿轮减速级传动比：初步估算行星齿轮减速级传动比为 5表得可取：14，64，25， 3 三级圆柱齿轮传动系总传动比： I 2 9 . 2 5 . 2 45 . 5 7 1 4i 直齿 2 . 4 4 5 . 8 2 35 . 5 7 1 4i 直齿即：传动比在间为有效利用空间，同时尽可能使所设计的采煤机机身高度较小，传动比应从高速级向低速级递增1，在初步设计时可按 1 10% 由公式：1 111 . 1 1 . 1 1 . 1 ii i i 直齿1 ，2 ，3 3 、直齿轮模数齿数第一级直齿轮传动：由：取 2）动啮合角： 00 1 3 6 . 5c o s c o s c o s 2 0 0 . 9 1 6 2 0 0 3 0 5140gb 所以：位系数和： 0 . 0 2 5 3 5 5 0 . 0 1 4 9 0 4 4( ) ( 1 4 2 5 ) 0 . 5 6 02 t a n 2 0 . 3 6 3 9 7 0 2 3n v a i n v 中心距变位系数 y： 0 1 4 0 1 3 6 . 5 0 . 57m 齿顶降低系数： 0 . 5 6 0 . 5 0 . 0 6y x y y：分配变位系数： x= 取 : 何尺寸计算分度圆： d=m Z 齿顶圆： *2 ( )d m h c x d a齿顶系数：太阳、行星轮 * 内齿轮 =隙系数：内齿轮 *c =阳轮： d = 7 1 4 = 9 8 m m 9 8 2 7 ( 1 0 . 5 6 0 . 6 ) 1 1 9ad m m 9 6 2 7 ( 1 0 . 4 0 . 5 6 ) 8 6 . 2 4fd m m 中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 54 页 9 8 c o s 2 0 9 2 . 0 8 9 8bd m m 行星轮： d = 7 2 5 = 1 7 5 m m 1 7 5 2 7 ( 1 0 0 . 0 6 ) 1 8 8 . 1 6ad m m 1 7 5 2 7 ( 1 0 . 4 0 ) 1 5 5 . 4fd m m 1 7 5 c o s 2 0 1 6 4 . 4 4 6bd m m 内齿轮： d = 7 6 4 = 4 4 8 m m 4 4 8 2 7 ( 0 . 8 0 . 5 6 0 . 6 ) 4 4 3 . 8ad m m 4 4 8 2 7 ( 1 0 . 2 5 0 . 5 6 ) 4 5 7 . 6 6fd m m 4 4 8 c o s 2 0 4 2 0 . 9 8 2 2 9 4 1bd m m 齿宽： b=60合要素验算 1、动端面重合度a1）顶圆齿形曲率半径22( ) ( )22 太阳轮：1 ：2 面啮合长度 12( s i n )a a a ig a a |ia= 7 . 6 8 4 ( 4 6 . 1 7 2 1 4 0 s i n 2 3 . 6 2 3 ) 2 7 . 7 5 6 中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 55 页端面重合度aa= c o s 12 7 . 7 5 6 1 . 3 4 4c o s 3 . 1 4 7 c o s 2 0a ng 动端面重合度a1）顶圆齿形曲率半径22( ) ( )22 太阳轮：1 ：2 面啮合长度 12( s i n )a a a ig a a |ia= 6 . 1 7 2 ( 7 0 . 2 3 6 1 4 0 s i n 2 3 . 6 2 3 ) 3 2 . 0 3 6 端面重合度aa= c o s 13 2 . 0 3 6 1 . 5 5 1c o s 3 . 1 4 7 c o s 2 0a ng 轮强度验算： 1 动 1）确定计算负荷名义转距： T=2347 名义圆周力： 1 8 0 2 3 4 7 4 3 1 0 . 898F t N2）应力循环次数 86 0 6 0 4 6 . 1 6 6 8 3 2 0 0 0 0 7 . 5 9 2 1 0Ha a pN n n t 2 5 7 . 2 6 4 6 . 1 6 6 8 / m i 5 7 2 4Ha 3）确定强度计算中的各种系数中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 56 页使用系数星齿轮设计表 5取：负荷系数取：向载荷分布系数：01 ( 1 )H H H W H K K 01 ( 1 )F F F W F K K 0算接触强度时运转初期查行星齿轮设计图 5：0跑合影响系数查行星齿轮设计图 5：算弯曲强度时运转初期齿向载荷分布系数查行星齿轮设计图5：0合影响系数查行星齿轮设计图 5：。 85 0 1 / / 8 9 1 ( 1 . 1 1 1 ) 0 . 6 0 0 . 7 0 1 . 0 4 2 6 中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 57 页 1 ( 1 . 1 1 ) 0 . 9 0 . 8 5 1 . 0 7 6 5 齿间载荷分布系数1 . 7 5 4 3 1 0 6 0 1 2 5 / b N m m 精度六级查行星齿轮设计表 5：点区域系数行星齿轮设计表 5|2 c o s c o s 2 . 2 7 6c o s s i 弹性系数行星齿轮设计表 5 1 8 9 . 8 M P 4 1 查行星齿轮设计表 5图 5：荷作用与齿顶的应力修正系数合度系数 ZY - 1 . 5 5 1= 0 . 9 0 333Z 7 50 . 2 5 0 . 7 3 3 5Y 中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 58 页螺旋角系数Z=1 4）齿数比 1225 1 . 7 8 514 5）计算接触应力基本值 1( 1 ) 4 1 1 . 2 H Z 6）接触应力H： 4 8 2 . 8H H O A V H H K K 7）弯曲应力的基本值 9 . 0 F a s Y Y 8）弯曲应力F： 1 7 . 8F F O A V F F K K M P a9）确定计算许用接触应力各种参数寿命系数 6 6 2 1 0查行星齿轮设计图 5润滑系数行星齿轮设计图 5 中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 59 页取：度系数行星齿轮设计图 5：糙度系数行星齿轮设计图 5：作硬化系数行星齿轮设计图 5：尺寸系数行星齿轮设计图 5：0）许用接触应力 l i m 1 0 7 9 . 5 6H P H N T L V R W Z Z Z Z M P a11）接触强度安全系数 2 12）确定计算许用弯曲应力各种参数试验齿轮的应力修正系数寿命系数查行星齿轮设计图 5：相对齿跟圆角敏感系数查行星齿轮设计图 5：齿面表面状况系数: 中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 60 页尺寸系数行星齿轮设计图 5： 13）许用弯曲应力 :l i m 637F P F N T S T r e l T XR e L Y Y Y M P a 弯曲强度安全系数 3 5 . 7 8 合格动 1）确定计算负荷名义圆周力： 7041 2）应力循环次数 86 0 6 0 4 6 . 1 6 6 8 3 2 0 0 0 0 7 . 5 9 2 1 0Ha a pN n n t 2 5 7 . 2 6 4 6 . 1 6 6 8 / m i 5 7 2 4Ha 3）确定强度计算中的各种系数使用系数星齿轮设计表 5取：负荷系数取：向载荷分布系数：01 ( 1 )H H H W H K K 01 ( 1 )F F F W F K K 中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 61 页 0算接触强度时运转初期查行星齿轮设计图 5：0跑合影响系数查行星齿轮设计图 5：算弯曲强度时运转初期齿向载荷分布系数查行星齿轮设计图5：0合影响系数查行星齿轮设计图 5：。 85 / 8 9 1 ( 1 . 1 1 1 ) 0 . 6 0 0 . 7 0 1 . 0 4 1 1 ( 1 . 1 1 ) 0 . 9 0 . 8 5 1 . 0 4 2 1 齿间载荷分布系数1 . 7 5 7 0 4 1 6 0 2 0 5 / b N m m 精度六级查行星齿轮设计表 5 ：点区域系数行星齿轮设计表 5 中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 62 页 |2 c o s c o s 2 . 2 7 6c o s s i 弹性系数行星齿轮设计表 5 1 8 9 . 8 M P 4 1 查行星齿轮设计表 5图 5：荷作用与齿顶的应力修正系数合度系数 ZY - 1 . 5 5 1= 0 . 9 0 333Z 7 50 . 2 5 0 . 7 3 3 5Y 螺旋角系数Z=1 4）齿数比 1264 2 . 5 625 5）计算接触应力基本值 1( 1 ) 2 4 5 . 7 9 H Z 中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 63 页 6）接触应力H： 3 5 1 . 2 0H H O A V H H K K 7）弯曲应力的基本值 7 0 . 8 4 F a s Y Y 8）弯曲应力F： 1 4 2 . 4 3F F O A V F F K K M P a9）确定计算许用接触应力各种参数寿命系数 6 6 2 1 0查行星齿轮设计图 5润滑系数行星齿轮设计图 5：度系数行星齿轮设计图 5：糙度系数行星齿轮设计图 5：作硬化系数行星齿轮设计图 5 中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 64 页取：寸系数行星齿轮设计图 5：0）许用接触应力 l i m 5 8 1 . 2H P H N T L V R W Z Z Z Z M P a11）接触强度安全系数 1 12）确定计算许用弯曲应力各种参数试验齿轮的应力修正系数寿命系数查行星齿轮设计图 5：相对齿跟圆角敏感系数查行星齿轮设计图 5：齿面表面状况系数:寸系数行星齿轮设计图 5： 13）许用弯曲应力 :l i m 4 6 5 . 2 1F P F N T S T r e l T XR e L Y Y Y M P a 弯曲强度安全系数 3 . 2 6 7 中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 65 页合格 1. 行星轮轴直径的确定： 2 4 3 1 0 . 8行星轮与行星架之间的间隙则跨距 0 6 0 2 . 5 2 6 5L M M 行星轮转壁中的配合选 H7/险截面的弯距： 200 1 1 4 4 1 6 . 2 588tq l F N/用 45 钢调质 440S 安全系数 S= / 4 4 0 / 2 . 5 1 7 6 M P a 固行星轮轴直径： 30 32 1 8 . 7 8取：0 40d 出轴直径及轴承的确定：输出轴直径选用 42t=450 36575 1 6 0 . 5 245d 取：0 200d 择轴承在行星轮上安装两个调心滚子轴承每个轴承径向载荷中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 66 页 35212选调心滚子轴承 21308 40 参数： NN当量动载荷 P=0663 31 0 1 0 1 8 5 0 0 0 2 7 9 0 7 . 86 0 6 0 8 4 5 . 7 1 . 6 7 0 4 1f F 合格输出轴轴承不受径向工作载荷按尺寸结构要求确定选滚子轴承 200星架轴承选 8 、花键的设计及校核入轴上的的花键已知： D=152 T = 1 1 4 7 7 0 0 N m m 选用 030 圆柱直齿渐开线花键查机械设计手册：取 m=3 z=14 D=45校核公式： 2p= T pZ P：动连接压力强度：载荷分配不均系数，一般取 0 H：花键工作高度 h=1。 0m l：花键工作长度 p ：许用挤压应力强度查机械设计工程学下表 2 中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计第 67 页取： 24 0 7 0 /p N m m 22 2 1 1 4 7 7 0 0p = 1 8 . 5 /0 . 8 1 4 3 7 5 3 5T N m mZ h l d 显然合格三上的花键已知： d=152 T = 2 3 0 5 7 4 2 N m m 选用 030 圆柱直齿渐开线花键查机械设计手册：取 m=5 z=34 D=170核公式： 2p= T pZ P：动连接压力强度：载荷分配不均系数，一般取 0 H：花键工作高度 h=1。 0m l：花键工作长度 p ：许用挤压应力强度查机械设计工程学下表 2： 21 0 2 0 /p N m m 22 2 2 3 0 5 7 4 2p = 4 . 6 3 /0 . 8 3 4 5 8 0 1 5 2T N m mZ h l d 显然合格四上的花键已知： d=116 T = 4 1 6 8 0 7 2 N m m 选用 030 圆柱直齿渐开线花键

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