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MG200475-W型采煤机设计【9张图/20000字】【优秀机械毕业设计论文】

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MG200475-W型采煤机设计【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

A0-MG200-475-W型液压牵引采煤机.dwg

A0-左摇臂.dwg

A0-摇臂.dwg

A1-惰一轴组.dwg

A1-截二轴组.dwg

A2-轴1.dwg

A2-轴2.dwg

A2-齿轮1.dwg

A2-齿轮2.dwg

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关键词：: mg200475 采煤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,20000字左右.
任务书一份.

图纸共9张:
A0-MG200-435-W型液压牵引采煤机.dwg
A0-摇臂.dwg
A0-左摇臂.dwg
A1-惰一轴组.dwg
A1-截二轴组.dwg
A2-齿轮1.dwg
A2-齿轮2.dwg
A2-轴1.dwg
A2-轴2.dwg

毕业设计题目：MG200/475-W型采煤机设计

毕业设计主要内容和要求：
参考参数
截割部功率： 200KW 滚筒截深： 630MM
采高范围： 1.3—2.5MM 适应煤质硬度：f<4
煤层倾角： Y<25 电动机转速： 1480转/分
滚筒转速： 38.2转/分、43.97转/分
顶板中等稳定、地板起伏不大
液压牵引

设计要求
1、完成采煤机总体方案设计及其与运输机、液压支架的选择配套布置；
2、设计完成选者部件的组件、零件工作图设计；
3、编写完成整机设计计算说明书。

目录
第1章绪论 1
1.1 引言 1
1.2 采煤机械概述 1
1.2.1 采煤机械化的发展 1
1.2.2机械化采煤的类型 2
1.3 采煤机简述 3
1.3.1采煤机的分类、组成和工作原理 3
1.3.2滚筒采煤机的工作原理 4
1.3.3滚筒采煤机的特点 5
1.3.4煤机与刨煤机的比较 5
第2章 MG200/475－W型采煤机 7
2.1 概述 7
2.2 主要用途及适用范围 7
2.3 型号的组成及其代表的含义 7
2.4 使用环境条件 8
2.5 安全警示 8
第3章 MG200/475－W型采煤机截割部的设计 9
3.1 截割部传动总体方案 9
3.1.1设计总则 9
3.1.2已知条件 9
3.1.3截割电动机的选择 9
3.1.4计算传动效率 10
3.1.5传动比的分配及配齿情况 10
3.2 截割部传动系统齿轮的校核计算 11
3.2.1 Z1与Z2啮合参数及强度计算 11
3.2.2 Z2与Z3啮合参数及强度计算 16
3.2.3 Z4与Z5啮合参数及强度计算 20
3.2.4 Z6与Z7啮合参数及强度计算 25
3.2.5 Z8与Z9啮合参数及强度计算 30
3.2.6 行星传动齿轮参数及强度计算 35
3.3 截割部传动系统各传动轴、轴承的校核计算 47
3.3.1截一轴轴、轴承的校核计算 47
3.3.2惰一轴轴、轴承的校核计算 49
3.3.3截二轴轴、轴承的校核计算 52
3.3.4截三轴轴、轴承的校核计算 54
3.3.5惰二轴轴、轴承的校核计算 57
3.3.6惰三轴轴、轴承的校核计算 60
3.3.7截四轴轴、轴承的校核计算 60
3.3.8太阳轮轴轴、轴承的校核计算 62
3.3.9行星轮轴轴、轴承的校核计算 63
3.4各轴花键的设计与校核 64
3.4.1截一轴花键设计计算 64
3.4.2截二轴花键设计计算 65
3.4.3截三轴花键设计计算 66
3.4.4截四轴花键设计计算 67
3.4.5输出轴花键设计计算 68
总结 70
参考文献 71

摘要
本说明书描述了MG200/475-W型液压牵引采煤机整机方案设计以及截割部的设计和计算过程。
MG200/475-W型液压牵引采煤机可用于煤层厚度为1.3-2.5m、煤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%-90%，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

Abstract
This brochure describes the type of hydraulic MG200/475-W shearer traction unit program design and cutting the Department of Design and calculation process.
MG200/475-W traction Shearer hydraulic seam thickness can be used for a .3-2.5 m, Hard coal to the gently inclined seam. With the traditional vertical layout of the single-motor compared to Shearer, Shearer will be the ranging-arm installed directly in the cutting of the shell, gear device exclusively on cutting Shell and planetary reducer, the abolition of the spiral bevel gears, gear box fixed, Rocker rotating sets of structures, their structure is simpler, more compact and higher reliability.
Ranging-arm of the shearer is directly charged coal, the coal loaded, its about the power consumption of the entire power shearer 80% -90%, mainly by cutting Shell, cutting electrical, Gear and drum components. The shearer cutting unit used four drive; Before three straight tooth drive, the fourth level of planetary transmission. 2 Drive Gear to be for the gears, enabling the output speed can be based on different coal hardness in two tranches within the selected speed. Cutting the Department has adopted a three lazy axle, to meet the shearer cutting height on the ranging-arm degree requirements. Designed to be cutting planetary reducer and drum direct link, canceled installed in the drum Pick, simple and reliable.

Keywords: shearer, ranging-arm,structure,design

MG200-435-W型液压牵引采煤机总图

MG200-435-W型液压牵引采煤机摇臂

MG200-435-W型液压牵引采煤机左摇臂

MG200-435-W型液压牵引采煤机惰一轴组

MG200-435-W型液压牵引采煤机截二轴组

MG200-435-W型液压牵引采煤机齿轮1

MG200-435-W型液压牵引采煤机齿轮2

MG200-435-W型液压牵引采煤机轴1

MG200-435-W型液压牵引采煤机轴2

内容简介：: 中国矿业大学本科生毕业设计姓名：梁晓欢学号： 03030850 学院：机电工程学院专业：机械工程及自动化设计题目： 75采煤机设计专题：指导教师：杨铟威职称： 2007 年 6 月 25 徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院机电工程学院专业年级机自 03学生姓名梁晓欢任务下达日期： 2007 年 3 月 5 日毕业设计日期： 2007 年 3 月 27 日至 2007 年 6 月 25 日毕业设计题目： 75采煤机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： 200 滚筒截深： 630高范围：适应煤质硬度： f4 煤层倾角： Y25 电动机转速： 1480 转 /分滚筒转速： /分、 /分顶板中等稳定、地板起伏不大液压牵引设计要求 1、完成采煤机总体方案设计及其与运输机、液压支架的选择配套布置； 2、设计完成选者部件的组件、零件工作图设计； 3、编写完成整机设计计算说明书。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煤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 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 I 目录第 1 章绪论 . 1 言 . 1 煤机械概述 . 1 煤机械化的发展 . 1 械化采煤的类型 . 2 煤机简述 . 3 煤机的分类、组成和工作原理 . 3 筒采煤机的工作原理 . 4 筒采煤机的特点 . 5 机与刨煤机的比较 . 5 第 2 章 75 W 型采煤机 . 7 述 . 7 要用途及适用范围 . 7 号的组成及其代表的含义 . 7 用环境条件 . 8 全警示 . 8 第 3 章 75 W 型采煤机截割部的设计 . 9 割部传动总体方案 . 9 计总则 . 9 知条件 . 9 割电动机的选择 . 9 算传动效率 . 10 动比的分配及配齿情况 . 10 割部传动系统齿轮的校核计算 . 11 1 与合参数及强度计算 . 11 2 与合参数及强度计算 . 16 4 与合参数及强度计算 . 20 6 与合参数及强度计算 . 25 8 与合参数及强度计算 . 30 星传动齿轮参数及强度计算 . 35 割部传动系统各传动轴、轴承的校核计算 . 47 一轴轴、轴承的校核计算 . 47 一轴轴、轴承的校核计算 . 49 二轴轴、轴承的校核计算 . 52 三轴轴、轴承的校核计算 . 54 二轴轴、轴承的校核计算 . 57 三轴轴、轴承的校核计算 . 60 四轴轴、轴承的校核计算 . 60 阳轮轴轴、轴承的校核计算 . 62 星轮轴轴、轴承的校核计算 . 63 轴花键的设计与校核 . 64 一轴花键设计计算 . 64 二轴花键设计计算 . 65 三轴花键设计计算 . 66 四轴花键设计计算 . 67 出轴花键设计计算 . 68 总结 . 70 参考文献 . 71 中国矿业大学 2007 届毕业设计第 1 页第 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中国矿业大学 2007 届毕业设计第 2 页题；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：中国矿业大学 2007 届毕业设计第 3 页图 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：中国矿业大学 2007 届毕业设计第 4 页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。中国矿业大学 2007 届毕业设计第 5 页图 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；中国矿业大学 2007 届毕业设计第 6 页 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。中国矿业大学 2007 届毕业设计第 7 页第 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中国矿业大学 2007 届毕业设计第 8 页用环境条件 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。中国矿业大学 2007 届毕业设计第 9 页第 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= 中国矿业大学 2007 届毕业设计第 10 页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，中国矿业大学 2007 届毕业设计第 11 页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 m； 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：中国矿业大学 2007 届毕业设计第 12 页 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 g 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）使用系数中国矿业大学 2007 届毕业设计第 13 页 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 kg g 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 g g g g g 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 中国矿业大学 2007 届毕业设计第 14 页 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 g g g 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 g g g . 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 k g g g . 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许用接触应力中国矿业大学 2007 届毕业设计第 15 页 H P H L i m N T L v R w Z Z Z Z g g g g g 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 g g g（ 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 中国矿业大学 2007 届毕业设计第 16 页合参数及强度计算 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 m； 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 中国矿业大学 2007 届毕业设计第 17 页 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 kg g g 中国矿业大学 2007 届毕业设计第 18 页 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 g g g g g 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 g g g 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 g g g g 中国矿业大学 2007 届毕业设计第 19 页 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 k g g g 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 Z g g g g g 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 中国矿业大学 2007 届毕业设计第 20 页许用弯曲应力 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 g g g 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 2382g；取 a 240；啮合角 045 238c o s c o s c o s 2 0 0 . 9 2 4 0 3240 g ； 45 变位系数 455 ) 2 t a ni n v i n g ；中心距变动系数 2 4 0 2 3 8 0 . 2 87m ；中国矿业大学 2007 届毕业设计第 21 页齿顶降低系数 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 m； 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 ；中国矿业大学 2007 届毕业设计第 22 页 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 g 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 kg g 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 中国矿业大学 2007 届毕业设计第 23 页 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 g g g g g 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 g g g 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：中国矿业大学 2007 届毕业设计第 24 页 0 Y Y g g g 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 k g g g . 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 Z g g g g g 5 0 0 1 1 1 0 . 9 1 1 1 3 5 0H P H P （ 11）接触强度安全系数中国矿业大学 2007 届毕业设计第 25 页 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 g g g（ 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。中国矿业大学 2007 届毕业设计第 26 页（ 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 0 ; 2 6 6；齿根圆直径： *2 ( )m h c 0 . 5 ; 2 2 6 . 5其中： * 1， *c 2、啮合要素的验算： 1 和 2 的重合度 23 ；顶圆齿形曲率半径： 22( ) ( )22 226 1 7 0 1 5 2 c o s 2 0( ) ( ) 2 9 . 0 722 ； 227 2 2 6 2 4 8 c o s 2 0( ) ( ) 3 8 . 7 922 67( s i n ) 4 3 . 8 9 2g a t 其中正号为外啮合，负号为内啮合端面重合度： 67c o s 4 3 . 8 9 2 c o s 0 1 . 6 5c o s 3 . 1 4 1 6 9 c o s 2 0 ； 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 中国矿业大学 2007 届毕业设计第 27 页 1200000算。（ 1）圆周速度 6 3 . 1 4 1 5 2 2 5 7 . 9 8 2 . 0 56 0 6 0 1 0 0 0 （ 2）确定计算负载名义转矩： 62009 5 5 0 9 5 5 0 7 4 0 3 . 6 8 /2 5 7 . 9 8 名义圆周力： 2 0 0 0 2 0 0 0 7 4 0 3 . 6 8 97416152t （ 3）应力循环次数 866 2 5 7 . 9 8 1 2 0 0 0 0 0 3 . 9 1 0N n t g 8877 193 . 9 1 0 2 . 3 9 1 031NN 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 . 0 2 1 3t A v tk k k k kg g 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 672 . 5 ; 2 . 57）重合度系数 Z 中国矿业大学 2007 届毕业设计第 28 页 4 4 1 . 6 5 0 . 8 8 533z 0 . 7 5 0 . 7 50 . 2 5 0 . 2 5 0 . 7 0 51 . 6 5Y 齿根弯曲疲劳强度计算各系数 8）齿形系数 672 . 6 0 ; 2 . 5 59）应力修正系数 671 . 6 0 ; 1 . 6 310）重合度系数 0 . 2 5 0 . 7 5 / 0 . 7 0 5Y （ 5）计算接触应力的基本值 Z Zd b u g g g g g H 0 69 7 4 1 6 1 . 2 2 12 . 5 1 8 9 . 8 0 . 8 8 5 11 5 2 1 1 0 1 . 2 2 H 0 79 7 4 1 6 1 . 2 2 12 . 5 1 8 9 . 8 0 . 8 8 5 12 4 8 1 1 0 1 . 2 2

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