YBCS3-400(A)型交流电牵引采煤机截割部设计【8张CAD图纸+PDF图】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共73页)
编号：118728539
类型：共享资源
大小：3.94MB
格式：ZIP
上传时间：2021-03-24
上传人：好资料QQ****51605
认证信息
个人认证
孙**（实名认证）
江苏
IP属地：江苏
45
积分
- 关 键 词：
-
YBCS3
400
交流电
牵引
采煤
机截割部
设计
CAD
图纸
PDF
- 资源描述：
-
喜欢这套资料就充值下载吧。。。资源目录里展示的都可在线预览哦。。。下载后都有，，请放心下载，，文件全都包含在内，，【有疑问咨询QQ:414951605 或 1304139763】
喜欢这套资料就充值下载吧。。。资源目录里展示的都可在线预览哦。。。下载后都有，，请放心下载，，文件全都包含在内，，【有疑问咨询QQ:414951605 或 1304139763】
- 内容简介：
-
第 72 页成人教育学院本科毕业设计 毕业设计（说明书）姓 名： 胡智斌 学 号： 001150572 学 院： 中国矿业大学成人教育学院 专 业： 机械电子 设计题目： 采煤机截割部设计 指导教师： 鲍久圣 职 称： 博士 教授 2016 年 9 月目录Abstract31 概述11.1对设计题目的分析11.1.1 设计思路的提出11.1.2设计蓝图11.1.3选取采煤机的摇臂完成传动和结构的设计21.1.4牵引行走部31.1.5截割部、行走部电机的选用41.1.6摇臂减速箱41.2采煤机的概况41.2.1采煤机的类型41.2.2采煤机的主要组成41.2.3滚筒采煤机的工作原理51.2.4采煤机的进刀方法51.3采煤机的发展趋势52 设计过程62.1整机功率的安排62.2摇臂减速器传动比的安排62.3摇臂减速箱的具体结构62.3.1壳体62.3.2一轴62.3.3第一级减速惰轮组72.3.4二轴72.3.5第二级减速惰轮72.3.6中心齿轮组72.3.7一级行星减速器72.3.9中心水路72.3.10离合器72.4各轴的转速72.5各轴的功率82.6截割部齿轮的设计计算82.6.1第一级减速圆柱直齿轮的设计计算82.6.2第二级减速圆柱直齿轮的设计计算172.6.3一级行星减速器的设计计算272.7截割部轴的设计及校核以及轴承的选用和校核422.7.1齿轮轴422.7.2第一级惰轮轴462.7.3二轴齿轮492.7.4第二级惰轮轴532.7.5第三级惰轮轴（第二级惰轮轴相同）572.7.6中心齿轮轴572.8截割部花键连接强度校核602.8.1电动机输出轴与齿轮啮合处的花键602.8.2二轴处与齿轮啮合的花键612.8.3中心轮与太阳轮啮合处的花键622.8.4一级行星减速器机架太阳轮啮合处的花键622.8.5方法兰与行星减速器机架啮合处的花键63参考文献65致谢66摘要本文描述了中煤层电牵引采煤机整机方案设计以及截割部的设计过程。中煤层电牵引采煤机可用于煤层厚度为2-4m、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AbstractThis brochure describes the type of hydraulic shearer traction unit program design and cutting the Department of Design and calculation process. traction Shearer hydraulic seam thickness can be used for 2-4 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,design721 概述1.1对设计题目的分析1.1.1 设计思路的提出在目前的国内采煤机市场，不管从研发、设计、制造还是使用方面中厚煤层所使用的重型采煤机都占据着主导的地位，也正是这种庞大的市场优势使得中厚煤层采煤机在技术上日趋成熟，而且有着非常大的改进刷新速度，目前国内生产这种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，其中以西安煤矿机械厂设计制造的交流电牵引采煤机为典型代表，2004年中国能源集团旗下的进出口设备公司出口俄罗斯的成套综采设备中，采煤机就选用的是西安煤机厂的交流电牵引采煤机，该机型在国内也有着广泛的应用，其优越的性能得到了各大矿的好评。其成功的设计思想和理念给了我很大的震撼，也给我的这次毕业设计提出了一个基本的框架和蓝图，所以我的设计以此为启发、也以此为依据展开。1.1.2设计蓝图1.1.2.1整机的设计方案主要技术特征项目数据单位最大计算生产能力2500t/h采高 1.803.76m装机功率 2400+255+20kW供电电压 3300v滚筒直径 1800, 2000mm截深 800mm牵引力 680410kN牵引速度 08.313.8m/min灭尘方式 内处喷雾拖电缆方式 自动拖缆主机外形尺寸1440022921535mm主机重量 60t最大不可拆卸尺寸 307012001000 mm最大不可拆卸重量 7.0t1.1.2.2主要结构特点1、整机为多电机横向布置，框架式结构，机身由三段组成，无底托架。三段机身采用液压拉杠联结，所有部件均可从老塘侧抽出。 2、采用直摇臂，左右可互换，左右牵引部对称，结构完全相同。 3、用二台交流电机牵引，电气拖动系统为一拖一。 4、电气系统具有四象限运行的能力，可用于大倾角工作面。 5、采用水冷式变频器，技术领先，可靠性高，体积小。 6、采用PLC控制，全中文液晶显示系统。 7、具有简易智能监测，系统保护功能齐全，查找故障方便。 8、具有手控、电控、遥控操作方式。1.1.2.3用途及适用条件该机型的采煤机是一种多电机驱动，电机横向布置，交流变频调速无链 双驱动电牵引采煤机。总装机功率930kW，机面高度1535mm，适用于采高1.803.76m，煤层倾角40的中厚煤层综采工作面，要求煤层顶板中等稳定，底板起伏不大，不过于松软，煤质硬或中硬，能截割一定的矸石夹层。工作面长度以150200m为宜。1.1.3选取采煤机的摇臂完成传动和结构的设计1、摇臂处其动力通过两级直齿圆柱齿轮减速和两级行星齿轮减速传给输出轴，再由方法兰驱动滚筒旋转，摇臂减速箱设有离合装置、冷却装置、润滑装置、喷雾降尘装置等，摇臂减速箱壳体与一连接架铰接后再与牵引部机壳铰接，摇臂和滚筒之间采用方榫连接。2、截割部的机械传动截割电机的空心轴通过扭矩轴花键与一轴轴齿轮连接，将动力传入摇臂减速箱，在通过二级圆柱直齿齿轮和三级惰轮组传递到二级行星减速器，末级的行星减速器的行星架出轴渐开线花键连接驱动滚筒。 图11.1.4牵引行走部牵引行走部包括固定箱和型走箱两大部分组成。固定箱内有三级直齿传动和一级行星传动。行走箱内有驱动轮、行走轮和导向滑靴。牵引电机输出的动力经过减速后，传到行走箱的行走轮，与刮板输送机销轨相啮合，使采煤机行走。导向滑靴通过销轨对采煤机进行导向，保证行走轮与销轨正常啮合。 为使采煤机能在较大倾角条件下安全工作，在固定箱内设有液压制动器，能可靠防滑。该牵引行走部有如下特点：1、 采用销轨牵引，承载能力大，导向好，拆装、维修方便；2、采用双浮动、四行星轮行星减速机构，轴承寿命和齿轮的强度裕度大，可靠性高； 3、导向滑靴回转中心与行走轮中心同轴，保证行走轮与销轨的正常啮合。 图21.1.5截割部、行走部电机的选用截割部：选取型号为YBCS3400(A)的矿用隔爆型三相交流异步电动机。行走部：选取型号为YB280M-4的矿用隔爆型三相交流异步电动机。1.1.6摇臂减速箱 有壳体、一轴、第一级减速惰轮组、二轴、第二级惰轮组、中心齿轴轮组、一级行星减速器、中心水路、离合器等组成。1.2采煤机的概况1.2.1采煤机的类型 采煤机有不同的分类方法，按工作机构可分为滚筒式、钻削式和链式采煤机；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、液压牵引和电牵引；按工作机构位置可分为额面式和侧面式；还可以按层厚、倾角来进行分类。1.2.2采煤机的主要组成 电动机是采煤机的动力部分，它通过两端出轴驱动滚筒和牵引部。牵引部通过其主动轮与固定在工作面前方的轨道相啮合，使采煤机沿工作面移动，因此牵引部是采煤机的行走机构；左、右截割部减速箱将电动机的动力经齿轮减速传到摇臂的齿轮，以驱动滚筒；滚筒式采煤机直接进行落煤和装煤的机构，称为采煤机的工作机构。滚筒上焊接有端盘及螺旋叶片，其上装有截煤用的截齿，由螺旋叶片将落下的煤装到刮板输送机种，为了提高螺旋滚筒的装煤效果，滚筒侧装有弧形挡煤板，它可以根据不同的采煤方向来回翻转180；底托架用来固定整个采煤机，底托架内的调高油缸用来使摇臂升降，以调整采煤机的采高；采煤机的电缆和供水管靠托缆装置来夹持，并由采煤机托着在工作面输送机的电缆槽中移动；电气控制箱内装有各种电控元件，以实现各种控制及电气保护；为降低电动机和牵引部的温度来提供喷雾降尘用水，采煤机上还设有专门的供水系统和内喷雾系统。1.2.3滚筒采煤机的工作原理 单滚筒采煤机的滚筒一般位于采煤机下端，以使滚筒割落下来的煤不经机身下部运走，从而可降低采煤机机面高度，单滚筒采煤机上行工作时，滚筒割顶部煤并把落下的煤装入刮板输送机，同时跟机悬挂铰接顶梁，割完工作面全长后，将弧形挡煤板翻转180；接着，机器下行工作，滚筒割底部煤及装煤，并随之推移工作面输送机。这种采煤机沿工作面往返一次进一刀的采煤法叫单向采煤机；双滚筒采煤机工作时，前滚筒割顶部煤，后滚筒割底部煤，因此双滚筒采煤机沿工作面牵引一次，可以进一刀，返回时，又可以进一刀，即采煤机往返一次进二刀，这种采煤法称为双向采煤法；必须指出，为了使滚筒落下的煤能装入刮板输送机，滚筒上螺旋叶片的螺旋方向必须与滚筒旋转方向相适应；对顺时针旋转的滚筒，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。或者形象地归结为“左转左旋，右转右旋”，即人站在采空区侧从上面看滚筒，截齿向左的用左旋滚筒，向右的用右旋滚筒。1.2.4采煤机的进刀方法1、端部斜切法2、中部斜切法3、正切进刀法1.3采煤机的发展趋势 电牵引采煤机仍然是采煤机的发展方向，液压牵引采煤机制造进度高，在井下易被污染，因而维修困难，使用费用高，效率和可靠性则较低。德国Eickhoff公司于1976年制造出了世界上第一台电牵引采煤机，在随后的20年中，美国、日本、法国、英国等都大力研制并发展了电牵引采煤机。电牵引采煤机具有良好的牵引特性、可用于大倾角煤层、运行可靠、适用寿命长、反应灵敏、动态特性好、效率高、结构简单、有完善的检测和显示系统。因此，电牵引采煤机是今后的发展方向，近年来综采高产高效的世界记录都是由电牵引采煤机创造的。2 设计过程2.1整机功率的安排 设计机型的总装机功率为930KW，其中左右摇臂处各设一个功率为400KW的矿用隔爆型三相交流异步电动机，左右牵引部各设一个功率为55KW的矿用隔爆型三相交流异步电动机，液压部分的泵用电机采用一个功率为20KW的矿用隔爆型三相交流异步电动机。2.2摇臂减速器传动比的安排根据采煤机械手册，总装机功率在930KW左右的重型采煤机滚筒的转速没有一个确定的数值，只要在2540r/min之间都可以满足所需的要求，再根据摇臂减速箱的结构安排，参考西安煤矿机械厂的交流电牵引采煤机选取总的传动比为49，当电机的转速为1472r/min时，滚筒的转速为： n=147249 =30符合要求2.3摇臂减速箱的具体结构2.3.1壳体采取直摇臂形式，用ZG25Mn材料铸造成整体，并在壳体内腔壳体表面设置有八组冷却水管；2.3.2一轴 轴齿轮、轴承、端盖、密封座、铜套、密封件等组成，与截割电机空心轴以花键轴联接的扭矩轴通过INT/ET16Z5m30p6H/6h花键与一轴轴齿轮相联；2.3.3第一级减速惰轮组 齿轮、轴承、距离垫、挡圈组成，先成组装好，再与惰轮轴一起装入壳体；2.3.4二轴轴齿轮、齿轮、轴承、端盖、距离垫、密封圈等组成；2.3.5第二级减速惰轮由齿轮、轴承、挡圈、垫等组成，先成组装好，再与惰轮轴一起装入壳体；2.3.6中心齿轮组由轴齿轮、太阳轮、两个轴承座、两个NCF2940V轴承和四个骨架油封等组成，太阳轮通过花键与轴齿轮相联并将动力传给第一级行星减速器；2.3.7一级行星减速器内齿圈、行星架、太阳轮、行星轮及轮轴、行星轮轴承、两个距离垫，该行星减速器为三个行星轮结构，太阳轮浮动，行星架靠两个铜质距离垫轴向定位，径向有一定的配合间隙，因而行星架径向也有一定的浮动量；2.3.9中心水路有水管和一些接头组成；2.3.10离合器离合手把、压盖、转盘、推杆轴、扭矩轴等组成。2.4各轴的转速 一轴齿轮的转速：由于与电机相连所以 二轴的转速： 中心轮组的转速： 一级行星减速器太阳轮的转速：2.5各轴的功率 一轴齿轮的功率： 二轴齿轮的功率： 中心轮组的功率： 一级行星减速器太阳轮的功率：2.6截割部齿轮的设计计算2.6.1第一级减速圆柱直齿轮的设计计算1、选择齿轮材料查机械手册：小齿轮选用18Cr2Ni4WA调质 惰轮选用20CrMnTi调质 大齿轮选用18Cr2Ni4WA调质2、按齿面接触疲劳强度设计计算确定齿轮传动精度等级，按vt=(0.0130.022) n11估计圆周速度vt=17.15m/s,参考机械设计工程学中的表8-14，表8-15选取小轮分度圆直径d1,查机械手册得齿宽系数查表按齿轮相对轴承为对称布置，取=0.4小轮齿数Z1 在推荐值2040中选Z1=28大轮齿数Z2 Z2=iZ1=1.4328=40.04圆整取Z2=40齿数比u= Z2/ Z1=40/28传动比误差u/u u/u=(1.43-1.428)/1.43=0.001误差在5%范围内，所以符合要求小轮转矩T1 由公式得T1=9550P/n=9550392.04/1472=2546.926KNm载荷系数K 由公式得使用系数 查表得=2动载荷系数 查表得=1.3齿向载荷分布系数 查表得=1齿间载荷分配系数 由公式及=0得 = = =1.68查表并插值得=1.1则载荷系数的初值 = =2.01.311.1 =2.86弹性系数 查表得=189.8节点影响系数 查表得（=0，x1=0.2568、x2=0.2529）=2.4重合度系数 查表得（）=1.0许用接触应力 由公式得接触疲劳极限应力查图得=1650N/mm2 =1300 N/mm2应力循环次数由公式得：N1=60njLh=6014721(243008)=5.08109 N2=N1/u =5.08109/1.428 =3.56109则查表得接触强度的寿命系数、（不允许有点蚀） =1硬化系数查表及说明得 =1按接触强度安全系数 查表，按较高可靠强度=1.251.3取 =1.2则 =165011/1.2 =1375 N/mm2 =130011/1.2 =1083 N/mm2d1的设计初值d1t为 223.578mm齿轮模数m m=d1t/Z1 =223.578/28 =7.89查表取m=8小齿轮分度圆直径的参数圆整值=Z1m =288 =224mm圆周速 与估计值vt=17.15m/s 很相近，对值影响不大，不必修正=t=1.3,小齿轮分度圆直径大齿轮分度圆直径中心矩齿宽大齿轮齿宽小齿轮齿宽3、考虑到摇臂的长度以及大小齿轮的直径，在大小齿轮间加一级惰轮组。由于要分别和大小齿轮啮合传递扭矩，所以模数必须和大小齿轮的模数相同都取8，惰轮的齿数按推荐值取，变位系数取，也采用圆柱直齿渐开线齿形。4、齿根弯曲疲劳强度校核计算由公式 齿形系数 查表得 小轮 2.3 大轮 2.2应力修正系数 查表得 小轮 =1.725 大轮 =1.755 重合度系数 由公式 =许用弯曲应力 由式 弯曲疲劳极限 查表得=1100N/mm2 =660 N/mm2弯曲寿命系数 查表得=1尺寸系数 查表得=1安全系数 查表得=1.6则 =110011/1.6=687.5 66011/1.6=412.5故 287.96 N/mm2 193.16N/mm2所以齿根弯曲强度足够5、 其他尺寸的计算 已知参数： 计算参数：啮合角 按如下公式计算 中心矩变动系数 按如下公式计算 中心矩 按如下公式计算 齿高变动系数 按如下公式计算 齿顶高 按如下公式计算 齿根高 按如下公式计算=（+-x）m 齿全高 =（2+-）m 齿顶圆直径 =d12 齿根圆直径 =d1-2一齿轮轴与第一级惰轮啮合传动的相关参数的计算值： 啮合角 =中心矩变动系数 =0.5025中心矩 =272.02mm齿高变动系数 =0.0243齿顶高 齿根高 齿全高 齿顶圆直径 齿根圆直径 =208.10mm 大齿轮与第一级惰轮啮合传动的相关参数的计算值： 啮合角 =中心矩变动系数 = 0.4963中心矩 = 319.97mm齿高变动系数 = 0.0266齿顶高 齿根高 齿全高 齿顶圆直径 齿根圆直径 = 304.22mm 注：其他的大、小齿轮参数一样。6、结构设计小齿轮的结构设计：考虑到齿轮直接和电动机的输出轴相连，因此采用内设花键与电动机的扭矩轴连接， 图3大齿轮的结构： 图4第一级惰轮的结构： 图52.6.2第二级减速圆柱直齿轮的设计计算2.6.2.1选择齿轮材料查机械手册：小齿轮选用18Cr2Ni4WA调质 大齿轮选用18Cr2Ni4WA调质2.6.2.2按齿面接触疲劳强度设计计算确定齿轮传动精度等级，按vt=(0.0130.022) 估计圆周速度=14.26m/s,参考机械设计工程学中的表8-14，表8-15选取齿轮的公差组为7级小轮分度圆直径d1,查机械手册得齿宽系数查表按齿轮相对轴承为非对称布置，取=0.3小轮齿数Z3 在推荐值2040中选Z3=27大轮齿数Z4 Z4=iZ3=1.4527=39.15圆整取Z4=40齿数比u= Z2/ Z1=40/27传动比误差u/u u/u=(1.48-1.45)/1.48=0.020误差在5%范围内，所以符合要求小轮转矩T3 由公式得T3=9550P/n3=9550376.476/1029=3494.019KNmm载荷系数K 由公式得使用系数 查表得=2.2动载荷系数 查表得=1.4齿向载荷分布系数 查表得=1.08齿间载荷分配系数 由公式及=0得 = = =1.68查表并插值得=1.1则载荷系数的初值 = =2.21.41.081.1 =3.65弹性系数 查表得=189.8节点影响系数 查表得（=0，x3=0.2662、x4=0.2611）=2.35重合度系数 查表得（）=0.856许用接触应力 由公式得接触疲劳极限应力查图得=1650N/mm2 =1300 N/mm2应力循环次数由公式得：N3=60njLh=6010291(243008)=3.56109 N4=N3/u =3.56109/1.48 =2.41109则查表得接触强度的寿命系数、（不允许有点蚀） =1硬化系数查表及说明得 =1按接触强度安全系数 查表，按较高可靠强度=1.251.3取 =1.2则 =165011/1.2 =1375 N/mm2 =130011/1.2 =1083 N/mm2D3的设计初值d3t为 267.46mm齿轮模数m m=d3t/Z3 =267.46/27 =9.906查表取m=10小齿轮分度圆直径的参数圆整值=Z3m =2710 =270mm圆周速 与估计值vt=14.26m/s 很相近，对值影响不大，不必修正=t=1.4,小齿轮分度圆直径mm大齿轮分度圆直径mm中心矩齿宽考虑到受内部花键的影响取大齿轮齿宽mm小齿轮齿宽mm1、 考虑到摇臂的长度以及大小齿轮的直径，在大小齿轮间加二级惰轮组。由于要分别和大小齿轮啮合传递扭矩，所以模数必须和大小齿轮的模数相同都取10，惰轮的齿数按推荐值取，变位系数取，也采用圆柱直齿渐开线齿形。2、齿根弯曲疲劳强度校核计算由公式 齿形系数 查表得 小轮 2.1 大轮 2.063应力修正系数 查表得 小轮 =1.85 大轮 =1.855重合度系数 由公式 =许用弯曲应力 由式 弯曲疲劳极限 查表得=1100N/mm2 =660 N/mm2弯曲寿命系数 查表得=1尺寸系数 查表得=1安全系数 查表得=1.6则 =110011/1.6=687.5 66011/1.6=412.5故 241.44N/mm2 164.99N/mm2所以齿根弯曲强度足够3、其他尺寸的计算 已知参数： 计算参数：啮合角 按如下公式计算 中心矩变动系数 按如下公式计算 中心矩 按如下公式计算 齿高变动系数 按如下公式计算 齿顶高 按如下公式计算 齿根高 按如下公式计算=（+-x）m 齿全高 =（2+-）m 齿顶圆直径 =d12 齿根圆直径 =d1-2 二齿轮轴与第二级惰轮啮合传动的相关参数的计算值： 啮合角 =中心矩变动系数 = 0.5069中心矩 = 305.06mm齿高变动系数 = 0.0229齿顶高 齿根高 齿全高 齿顶圆直径 齿根圆直径 = 254.10mm 第三级惰轮与第二级惰轮啮合传动的相关参数的计算值： 啮合角 =中心矩变动系数 = 0.4926中心矩 = 334.926mm齿高变动系数 = 0.0346齿顶高 齿根高 齿全高 齿顶圆直径 齿根圆直径 中心齿轮与第三级惰轮啮合传动的相关参数的计算值： 啮合角 =中心矩变动系数 = 0.5055中心矩 = 370.055mm齿高变动系数 = 0.0192齿顶高 齿根高 齿全高 齿顶圆直径 齿根圆直径 = 380.22mm 注：其他的大、小齿轮参数一样。4、 结构设计小齿轮的结构设计：考虑到齿轮直接和电动机的输出轴相连，因此采用内设花键与电动机的扭矩轴连接，二轴齿轮图6中心轮组齿轮结构：图7第二级惰轮的结构：图82.6.3一级行星减速器的设计计算2.6.3.1内容摘要 行星齿轮减速机主要传动结构为：行星轮，太阳轮，外齿圈。 行星减速机因为结构原因，单级减速最小为3，最大一般不超过10，常见减速比为：3.4.5.6.8.10，减速机级数一般不超过3，但有部分大减速比定制减速机有4级减速。相对其他减速机，行星减速机具有高刚性、高精度(单级可做到1分以内)、高传动效率(单级在97%-98%)、高的扭矩/体积比、终身免维护等特点。因为这些特点，行星减速机多数是安装在步进电机和伺服电机上，用来降低转速，提升扭矩，匹配惯量。 行星减速机额定输入转速最高可达到18000rpm(与减速机本身大小有关，减速机越大，额定输入转速越小)以上，工业级行星减速机输出扭矩一般不超过2000Nm，特制超大扭矩行星减速机可做到10000Nm以上。工作温度一般在-25到100左右，通过改变润滑脂可改变其工作温度。 因搭配伺服电机所以背隙等级(弧分)相当重要，不同背隙等级价格差异相当大，行星减速机可做多齿箱连结最高减速比达100000。 减速机齿轮传动圆周速度不超过10米/秒。输入轴转速不高于1500转/分。减速机工作环境温度-40-+45。减速机可用正、反两向运转。 主要传动结构为:行星轮，太阳轮，外齿圈。行星减速机因为结构原因，单级减速最小为3，最大一般不超过10，常见减速比为：3.4.5.6.8.10，减速机级数一般不超过3，但有部分大减速比定制减速机有4级减速。 相对其他减速机，行星减速机具有高刚性，高精度(单级可做到1分以内)。高传动效率(单级在97%-98%)，高的扭矩/体积比，终身免维护等特点。 因为这些特点，行星减速机多数是安装在步进电机和伺服电机上，用来降低转速，提升扭矩，匹配惯量。减速机额定输入转速最高可达到18000rpm(与减速机本身大小有关，减速机越大，额定输入转速越小)以上，工业级行星减速机输出扭矩一般不超过2000Nm，特制超大扭矩行星减速机可做到10000Nm以上。工作温度一般在-25到100左右，通过改变润滑脂可改变其工作温度。 级数：行星齿轮的套数。由于一套星星齿轮无法满足较大的传动比，有时需要2套或者3套来满足拥护较大的传动比的要求。由于增加了星星齿轮的数量，所以2级或3级减速机的长度会有所增加，效率会有所下降。回程间隙：将输出端固定，输入端顺时针和逆时针方向旋转，使输入端产生额定扭矩+-2%扭矩时，减速机输入端有一个微小的角位移，此角位移就是回程间隙。单位是“分”，就是一度的六十分之一，也有人称之为背隙。 全部传动装置可分为三部分：输入部分、减速部分、输出部分。在输入轴上装有一个错位180的双偏心套，在偏心套上装有两个称为转臂的滚柱轴承，形成H机构、两个摆线轮的中心孔即为偏心套上转臂轴承的滚道，并由摆线轮与针齿轮上一组环形排列的针齿相啮合，以组成齿差为一齿的内啮合减速机构，（为了减小摩擦，在速比小的减速机中，针齿上带有针齿套）。 当输入轴带着偏心套转动一周时，由于摆线轮上齿廓曲线的特点及其受针齿轮上针齿限制之故，摆线轮的运动成为既有公转又有自转的平面运动，在输入轴正转周时，偏心套亦转动一周，摆线轮于相反方向转过一个齿从而得到减速，再借助W输出机构，将摆线轮的低速自转运动通过销轴，传递给输出轴，从而获得较低的输出转速。 行星减速机广泛应用于回转机构，辊压机，斗轮机，档板传送带机，分离机，曝气机，行走驱动减速机，钢带旋转碾磨机，回转窑等。P系列行星齿轮减速机有超过27种规格可供选择，其包括有2或3级行星轮，可以与不同种类的初级齿轮结合。一级齿轮可以是斜齿轮、锥齿轮或者是斜齿和直齿的结合。高质量的加工精度和对行星轮保持架进行有限元分析优化了行星轮和其他接触部分表面的负载分布，P系列行星齿轮减速机采用模块化设计，可根据客户要求进行变化组合，减速机采用渐开线行星齿轮传动，合理利用内、外啮合、功率分流，箱体采用球墨铸铁，大大提高了箱体的钢性及抗震性，齿轮均采用渗碳淬火处理，得到高硬耐磨表面，齿轮热处理后全部磨齿，降低了噪音，提高了整机的效率和使用寿命。因此具有重量轻、体积小、传动比范围大、效率高、运转平稳、噪声低适应性强等特点。P系列行星齿轮减速机广泛应用于冶金、矿山、起重运输、电力、能源、建筑建材、轻工、交通等工业部门。 减 速 比：254000r/min（与、R、K系列组合可达到更大速比） 输出转矩：高至2600000Nm 电机功率：0.4-12934kW 安装形式：底脚安装、法兰安装、 扭力臂安装。 出轴方式：实心轴 渐开线花键实心轴 渐开线花键空心轴 星轮减速机属于渐开线行星齿轮传动范畴，具有体积小，重量轻，承载能力大，效率高，寿命长，传动平稳，允许高速输入等优点，适用于矿山、冶金、电力、起重运输、橡胶、水泥、造纸、锅炉、建筑等行业的机械传动。是我国一项专利发明产品。星轮减速机充分运用有效圆的设计原理，通过多排齿啮合来实现均衡受力，采用合金钢硬齿面和高性能组合的滚动星轮，连续滚动地传递转矩和和转速。内齿轮1通过件9与输出轴l2紧固联接并由件1O和件14支承于机座13的内孔中，紧固环l用于轴向定位和密封；两个技术参数完全相同的行星齿轮2交错180同时与内齿轮1啮合；滚动星轮由星轮轴3及装在上面的4个滚动轴承16及衬套组合而成，其中间两个轴承套装在行星齿轮轴承孔中；偏心套7上装有两个轴承l7，分别套装在行星齿轮2的中心孔中；输入轴7用轴承8和6支承。产品原理是：当输入轴7旋转时，通过偏套上的轴承17推动行星齿轮2运动，由于行星架通过星轮座4紧固于机座13的端部，于是行星齿轮在滚动星轮和偏心套的共同作用下只能作公转运动并推动滚动星轮作自传运动，行星齿轮与内齿轮啮合，从而推动内齿轮及其紧固环联接的输出轴12作减速后的自转运动。 行星轮传动产品与机械传动产品相比具有以下优势：1、传动效率高：采用高啮合效率的齿形参数和滚动星轮连续滚动地传动转矩、转速，所以具有传动效率高的特点。单级传动比在71以下效率可达95以上，串联扩大级传动比在600以下效率可达93以上，两级串联传动比在1000以下效率可达90。 2、速比范围大：传动比级差小，分级多，便于用户合理选用。一级减速时传动比为178O，分28级；串联扩大级传动比为75-600，分37级；两级串联传动比为4755000，分42级；根据需要尚可在4-25000之间任选传动比。 3、承载能力高，结构紧凑：星轮减速器充分利用有效圆的设计原理，采用合金钢特制硬齿面，特别适合重载连续传动，承载能力可达76Nmkg；传动转矩范围为00981029KNm；传动功率范围为025-2000KW。 4、传动平稳噪声低：星轮减速器传动过程中为多排齿啮合，运转件为滚动形式，使之运转非常平稳，可靠。 5、转速高，寿命长：星轮减速器由于精确的结构参数和热平衡设计，同时采用优质材料和特殊工艺，多数品种允许输入转速可高达3000rpm，扩大了目前减速器系列产品使用范围；并目采用高承载能力滚动轴承组合的多排滚动星轮和多排齿啮合。2.6.3.1.1减速器相关产业(产品)市场状况 目前，随着我国经济市场化程度逐年提高，生产主体的性质更加多元化，可检索到的统计资料主要是部分大型国有企业的数据，因此每年使用减速器的准确数据很难统计，只能通过查找相关的网络评论和调研过程中收集的各方数据进行测算、互相印证。破碎粉磨机械行业：据破碎粉磨设备专业委员会秘书长介绍，不含水泥、电力、建材行业用户，全国市场年需求量为14亿元。起重机械行业：全国工程起重机行业主要生产企业有20多家，工程起重行业从1999年走出低谷，连续4年持续增长，据行业17个生产企业统计，2002年产值和销售收八超过33亿。令据哈尔滨工程机械厂厂长介绍，全国每年汽车起重机市场约为40-50亿元，港口起重机的年需求量为600台，单价150万左右，产值约lO亿元。输送机械行业：全国有带式输送机200万台，其中锅炉上煤40万台，煤矿120万台，火力发电厂167座，每厂平均输送距离3000米，折合1万台，建材水泥厂6000个，平均每厂50台，共计30万台，港口码头(不含卸船机、散货装船机)约1万台。1、市场需求预测 大传动转矩的一种传动装置，是一种工业基础件，大多数机械设备配有该产品。我国是工业大国，机械工业设备持有量和每年新增产量很大，其配套的减速器品种、规格和数量则随之增大。据不完全统计，2006年减速器的市场需求量在500亿元以上，广泛使用在机械、电力、采油、矿山、冶金、船舶、航空等几乎所有领域。星轮减速机以其优良自勺J陛能，至少可替代现有80以上规格品种的传统减速器，尤其是重型减速器，目前国内年需求量约1千台左右，年市场额约在40-50亿元。很多场合设备需要大功率低速运行，由于没有可靠的减速方法，往往需要采用多极同步电机，如采用星轮减速机配套，就可以替代价格昂贵、耗能大的同步电机运行。可见星轮减速机不但能以其优异的性能替代原有减速器，还可以在一些原不使用减速器的地方开拓了新的使用领域，所以是极具发展前途的。目前，星轮减速器已经进入国内电力、水利、冶金、建材、煤矿、破碎、起重、重型机械等各个行业，凭借高新技术的优势牢固站稳市场，并有部分产品随主机出口。星轮减速机作为高端产品，其独到之处是国内同行业厂家无可比拟的。从星轮减速机已经开发的市场分析，市场潜力巨大。如：电力行业。我国现有发电能力2亿多千瓦，风机、水泵、磨煤机等大耗电量设备共有数万台，假如每年改造200台，就需要100多年。每台按50万元计算，年产值1亿元左右，而每年新增同类设备也需要几百台。2、风力发电行业风力发电作为洁净能源、可再生能源、低成本能源而得到世界各国的普遍重视，尤其是发达国家由于一系列技术问题的解决，这几年发展更快。风力发电机组的核心是增速器，目前大部分还依赖进口，开发国产增速器迫在眉踺。星轮减速机具备了风力发电增速器所要求的技术指标及性能，适合用于风力发电增速器。它的开发与研制一定会加快我国风力发电设备的国产化，有力的推动风力发电的发展。3、重型机械行业星轮减速机具有优良的性价比，可完全替代进口产品。如上海路桥建设公司、沈阳重型机械厂出口的重型机械已配上星轮减速机。上海路桥建设公司在重型板喂机、破碎机均采用星轮减速机，对整个重机行业采用星轮减速机起到了样板示范作用。4、矿山、采掘、港口行业星轮减速机已经广泛使用在矿山、采掘、港口行业，并成功替代国外产品，现场应用效果非常好。5、斗轮机改造每年有四百台左右的斗轮机减速器需要更换，如全部占领市场，可年产生效益亿元以上，凭借现在的技术实力和价格质量优势以及目前市场开拓形势，达到这个目标是完全可能的。据调查和业内人士预测，目前国内需求总量为500亿元年，企业数量约4000家，减速器市场的竞争十分激烈，但星轮减速机凭借高新技术的优势已经站有国内市场的一席之地，并有部分产品出口。2.6.3.1.2结论星轮减速机是我国的一项独创发明，是具有国际先进水平的高新机械传动产品，是对传统传动机械工业的一场革命。由于其具有传统产品无可比拟的技术优势，该产品很快地进入市场替代传统产品，取代进口产品，已取得很好的社会效益和经济效益，具有极其可观的发展前景。2.6.3.2整体计算设计 整个设计过程中有输出转速40r/min，电压380v，功率200KW。额定转速1000r/min ，输出转速40r/min，一级行星齿轮减速器加一级斜齿轮动载荷系数K=2，使用系数1.5，载荷分配系数 1.4，其他系数1.31.5、齿轮材料：合金钢40CrMo 轴40CrNi =13到15度 圆弧齿轮，可以根据公式求出力矩大小为1.91x106有转速可以求出速比为1:23根据公式D=扭矩/（0.2*材料的应力），最后开三次方根，可以求出输入扭矩为57.5，固直径取60.输出直径为168.5，取170即可。2.6.3.3轴的选择轴的选择各圆周线的形状、大小及圆周线之间的距离均无变化；各圆周线绕轴线转动了不同的角度。 所有纵向线仍近似地为直线，只是同时倾斜了同一角度 g 。扭转变形的平面假设：圆轴扭转时，横截面保持平面，并且只在原地发生刚性转动。 在平面假设的基础上，扭转变形可以看作是各横截面像刚性平面一样，绕轴线作相对转动，由此可以得出： 扭转变形时，由于圆轴相邻横截面间的距离不变，即圆轴没有纵向变形发生，所以横截面上没有正应力。 扭转变形时，各纵向线同时倾斜了相同的角度；各横截面绕轴线转动了不同的角度，相邻截面产生了相对转动并相互错动，发生了剪切变形，所以横截面上有切应力。据静力平衡条件，推导出截面上任一点的切应力计算公式 式中， t r 为横截面上任一点的切应力（ MPa ）； M T 为横截面上的扭矩（ N mm ）； r 为欲求应力的点到圆心的距离（ mm ）； I r 为截面对圆心的极惯性矩（ mm 4 ）。 圆轴扭转时，横截面边缘上各点的切应力最大( r= R )，其值为 式中，Wp 为抗扭截面系数（ mm 3 ） 极惯性矩与抗扭截面系数表示了截面的几何性质，其大小与截面的形状和尺寸有关。 实心轴Solid Shaft 设直径为D，则 对于阶梯轴，因为抗扭截面系数 W p 不是常量，最大工作应力 t max 不一定发生在最大扭矩M Tmax 所在的截面上。要综合考虑扭矩M T 和抗扭截面系数W p ，按这两个因素来确定最大切应力 t max 。扭角Angle of Twist 圆轴扭转时，任意两横截面产生的相对角位移。 扭角 f 是扭转变形的变形度量。 两横截面相距越远，它的扭角就越大。 等直圆轴的扭角 f 的大小与扭矩M T及轴的长度L成正比，与横截面的极惯性矩I p 成反比，引入比例常数Gf为扭角（rad）；G为材料的切变模量(GPa)。如果两截面之间的扭矩值 有变化，或轴径不同，则应分段计算出相应各段的扭角，然后叠加。等直圆轴的刚度条件：最大单位长度扭角小于或等于许用单位长度扭角。2.6.3.4齿轮的设计1、选用齿轮类型，精度，材料及齿数（a）选直齿圆柱齿轮传动，材料HT250，硬度170241HBS（b）此传动为一般齿轮传动，故取精度为8级。 （c） 选取齿轮齿数Z=55。2、按齿面接触强度设计（a）由机械设计计算公式进行计算，即 （3-14）确定公式内的各计算数值1试选载荷系数2计算齿轮传递的转矩 （3-15）3由表机械设计表（10-7）选取齿宽系数。4由机械设计表（10-6）查得材料的弹性影响系数5由机械设计图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限。 6计算应力循环次数 （3-16） 7由机械设计图10-19查得接触疲劳寿命，。8计算接触疲劳许用应力。取失效概率为%，安全系数S=1，由机械设计式（1012）得 （3-17） （3-18） （b） 计算1试算小齿轮分度圆直径，代入中较小值 （3-19） 2计算圆周速度v （3-20）3计算齿宽b 4计算齿宽和齿高之比b/h 模数 齿高 b/h=79.27/5.9515.105计算载荷系数根据，7级精度。由机械设计图10-8查得动载荷系数直齿轮，假设。由机械设计表10-3查得由机械设计表10-2查得使用系数； 代入数据得=1.16，故载荷系数 （3-21）6按实际载荷系数校正所得的分度圆直径 （3-22）7计算模数m （3）按齿根弯曲强度设计设计公式为： （3-23）（a）确定公式内各计算数值1由机械设计图10-20c查得小大齿轮的弯曲疲劳强度极限分别为 2由机械设计图10-18查得弯曲疲劳系数 3计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳系数安全系数S=1.4得 （3-24）4计算载荷齿形系数K由机械设计图10-13中查得 （3-25）查取齿形系数由机械设计表10-5查得 5查取应力校正系数由机械设计表10-5查得 6计算大小齿轮的并比较 （3-26） 所以小齿轮数值大（b）设计计算 （3-27）对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数m，由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲强度算得的模数并就近圆整为标准值m=2，按接触强度算得的分度圆直径，算得齿轮的齿数为： （3-28）取 齿轮齿数 这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。2.6.3.5确定齿轮的结构和尺寸经过上面的计算选型知道：大小齿轮的齿数Z=5中心距 齿轮的结构设计如下图所示图92.6.3.6轴承型号的选择轴承型号一般是由用户的技术人员根据配套产品的使用条件及承受负荷对轴承进行选择。业务人员主要了解用户的实际负荷是否与所选轴承相符合，如果轴承达不到使用要求，应尽快建议客户改选型号，但除非特殊产品在选择型号上一般不会有什么问题。轴承游隙的选择：用户在购买轴承时一般只会告知在什么型号、等级，很少会对轴承的游隙提出要求，业务人员必须问清轴承的使用条件、其中轴承的转速、温度、配合公差都直接关系到轴承游隙的选择。一般在3500转/分以下转速的电机大多采用CM游隙，如高温高速电机则要求采用相对较大的游隙。轴承游隙在装配后会因为内孔的涨大及外圆的缩小而导致减少，游隙的减少量=过盈量60%（轴承室是铝的除外）。比如轴承装配前游隙是0.01mm，装配时过盈量为 0.01mm，则轴承装配后的游隙为0.004mm。在理论上轴承在零游隙时噪音和寿命都达到最佳的状态，但在实际运转中考虑到温升等问题，轴承在装配后游隙为0.002mm-0.004mm较好。 油脂的选择：油脂的选择一般是根据轴承的转速、耐温情况、噪音要求及起动力矩等方面进行选择，要求业务人员对各种油脂的性能很了解。 轴承密封型式的选择：轴承的润滑可分为油润滑和脂润滑。油润滑轴承一般是选用形式轴承，脂润滑轴承一般选用防尘盖或橡胶密封件密封。防尘盖适用于高温或使用环境好的部位，密封件分接触式密封和非接触式密封两种，接触式密封防尘性能好但起动力矩大，非接式密封起动力矩小，但密封性能没有接触式好。人本轴承目前在汽车电机轴承、家电电机轴承、摩托车轴承、保健电机轴承等行业进行了专业化的制造，使轴承的噪音和寿命达到最佳状态。 带座外球面轴承分为轴承座和轴承，其实外球面轴承就是深沟球轴承（即是6000型）的一个变形，就是为了更好的与轴承座配合而设计的。选择轴承类型时，全面掌握轴承的使用条件是至关重要的。轴承的安装空间能容纳于轴承安装空间内的轴承型由于设计轴系时注重轴的刚性和强度，因此一般先确定轴径，即轴承内径。但滚动轴承有多种尺寸系列和类型，应从中选择最为合适的轴承类型。内圈与外圈的相对倾斜分析使轴承内圈与外圈产生相对倾斜的因素（如负荷引起的轴的挠曲、轴及外壳的精度不良或安装误差），并选择能适应这种使用条件的轴承类型。因此应选择可以承受这种倾斜的轴承类型。如果内圈与外圈的相对倾斜过大，轴承会因产生内部负荷造成损伤。负荷轴承负荷的大小、方向和性质轴承的负荷能力用基本额定负荷表示，其数值载于轴承尺寸表轴承负荷富于变化，如负荷的大小、是否只有径向负荷、轴向负荷是单向还是双向、振动或冲击的程度等等。在考虑了这些因素后，再来选择最为合适的轴承类型。一般来说，相同内径的轴承的径向负荷能力按下列顺序递增：深沟球轴承角接触球轴承圆柱滚子轴承圆锥滚子轴承调心滚子轴承安装与拆卸定期检查等的装拆频度及装拆方法装拆频繁时，使用内圈与外圈可分离的圆柱滚子轴承，滚针轴承及圆锥滚子轴承较为方便。深沟球轴承、接触球轴承、圆柱滚子轴承 滚子轴承承受负荷生的变形比球轴承小。对轴承施加预紧（负游隙）可以提高刚性。该方法适用于角接触球轴承和圆锥滚子轴承。转速能适应机械转速的轴承类型轴承转速的界限值基准用极限转速表示，其数值载于轴承尺寸表轴承的极限转速不仅取于轴承类型还限于轴承尺寸、保持架型式、精度等级、负荷条件和润滑方式等，因此，选择时必须考虑这些因素。一般使用下列轴承：一般来说，允许倾斜角（或调心角）按下列顺序递增：圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、深沟球轴承（角接触球轴承）、调心滚子（球）轴承3）刚性能满足机械轴系所需刚性的轴承类型轴承承受负荷时，滚动体与滚道的接触部分会产生弹性变形。“高刚性”是指这种弹性变形的变形量较小在机床主轴和汽车末级减速装置等部位，在提高轴的刚性的同时，还必须提高轴承的刚性。旋转精度具有所需旋转精度的轴承类型轴承的尺寸精度和旋转精度已由GB按轴承类型标准化了?机床主轴、燃汽轮机和控制机器分别要求高旋转精度、高转速和低摩擦，这时应该使用5级精度以上的轴承。2.7截割部轴的设计及校核以及轴承的选用和校核2.7.1齿轮轴1、确定轴的最小直径 选取轴的材料为，淬火渗碳处理。按机械设计工程学24-2查表取 A=107可得： 考虑到轴中空取：d=120mm2、轴的结构设计装配方案如图：图10轴段1 装配轴承 ，=d=120mm选圆柱滚子轴承NJ224E 轴段2 为了给轴承定位，根据轴承的定位尺寸取=150mm，考虑到齿轮与箱体的间隔 取轴段3 此段为轴齿轮，=224mm，轴段4 此段和轴段 2一样给轴承定位，齿轮与箱体的间隔。取 =150mm，轴段5 此段和轴段 1一样装配轴承，选圆柱滚子轴承NJ224E 但考虑到内花键的影响取（1）轴的强度校核a、轴的载荷 圆周力： 轴向力：支反力：水平面 垂直面 弯矩： 水平面 垂直面 图11 合成弯矩： 当量弯矩：b、校核轴的强度 轴的材料为，淬火渗碳。由表4-1查得，则=0.09-0.1，即58-65，取=60，轴的计算应力为 所以强度满足强度要求 （2）轴承强度的校核a、查机械设计手册圆柱滚子轴承NJ224E的主要性能参数： b、计算轴承支反力 水平支反力 垂直支反力 合成支反力 c、轴承的当量载荷 即： d、轴承的寿命因为=，固都可以，由机械设计工程学2表5-9 ，5-10 查得： 按式5-5 采煤机的轴承寿命要求为：10000-30000 所以满足要求2.7.2第一级惰轮轴1、确定轴的最小直径 选取轴的材料为45钢，调质处理。按机械设计工程学24-2查表取 A=115可得： 考虑到轴为心轴：取 d=115mma、轴的结构设计 装配方案如图图12轴段1 装配箱体 ，=d=115mm考虑到箱体的厚度，以及与齿轮的间隔取：轴段 2 为了方便装配轴承，根据选取的轴承的尺寸取=120mm，选取的轴承为：圆柱滚子轴承NJ224E 考虑到轴段1次段应该缩进4mm 取轴段3 此段为装配箱体，考虑圆柱滚子轴承NJ224E的装配尺寸取：=140mm 跟轴段1考虑到箱体的厚度，以及与齿轮的间隔取：2、轴的强度校核A、轴的载荷 圆周力： 轴向力：支反力：水平面 垂直面 弯矩：水平面 垂直面 合成弯矩： 当量弯矩：图13b、校核轴的强度 轴的材料为45钢，淬火渗碳。由表4-1查得。则=0.09-0.1，即58-65，取=60，轴的计算应力为 所以满足强度满足3、轴承强度的校核a、查机械设计手册调心滚子轴承22216c/w33的主要性能参数： b、计算轴承支反力 水平支反力 垂直支反力 合成支反力 c、轴承的当量载荷 即： d、轴承的寿命因为=，固都可以，由机械设计工程学2表5-9 ，5-10 查得： 按式5-5 采煤机的轴承寿命要求为：10000-30000完全满足要求2.7.3二轴齿轮1、确定轴的最小直径 选取轴的材料为，淬火渗碳处理。按机械设计工程学24-2查表取 A=107可得： 考虑到轴承的承受能力以及花键的影响 取：d=140mm2、轴的结构设计 装配方案如图图14轴段1 装配轴承 ，=d=140mm选圆柱滚子轴承NJ228E 轴段 2 根据轴承的定位尺寸取=165mm，考虑到齿轮与箱体的间隔 取轴段 3 此轴段为轴齿轮 =270mm，轴段 4 此轴段为台阶用于齿轮的轴向定位 取=180mm, 轴段 5 此段装配齿轮，考虑内花键的影响以及齿轮4的承受能力取，轴段6 此段和轴段 1一样装配轴承，选圆柱滚子轴承选圆柱滚子轴承NJ228E ，考虑到要与箱体的接触3、轴的强度校核a、轴的载荷 圆周力： 轴向力：支反力：水平面 垂直面 弯矩：水平面 垂直面 合成弯矩： 当量弯矩：b、校核轴的强度 轴的材料为45钢，淬火渗碳。由表4-1查得。则=0.09-0.1，即58-65，取=60，轴的计算应力为 强度满足图154、 轴承强度的校核a、查机械设计手册圆柱滚子轴承选圆柱滚子轴承NJ228E 的主要性能参数： b、计算轴承支反力 水平支反力 垂直支反力 合成支反力 c、轴承的当量载荷 即： d、轴承的寿命因为，由机械设计工程学2表5-9 ，5-10 查得： 按式5-5 采煤机的轴承寿命要求为：10000-30000 所以满足要求 2.7.4第二级惰轮轴 确定轴的最小直径 选取轴的材料为45钢，调质处理。按机械设计工程学24-2查表取 A=115可得：取 d=110mm1、轴的结构设计 装配方案如图图16轴段1 装配箱体 ，=d=110mm考虑到箱体的厚度，以及与齿轮的间隔取：轴段 2 为了方便装配轴承，根据选取的轴承的尺寸取=120mm，选取的轴承为：两个调心滚子轴承22224CC/W33 120x215x58考虑到轴段1次段应该缩进4mm 取轴段 3 此段为装配箱体，考虑调心滚子轴承的装配尺寸取：=140mm 跟轴段1考虑到箱体的厚度，以及与齿轮的间隔取：2、轴的强度校核a、轴的载荷圆周力： 轴向力：支反力：水平面 垂直面 弯矩：水平面 垂直面 合成弯矩： 当量弯矩：图17b、校核轴的强度 轴的材料为45钢，淬火渗碳。由表4-1查得。则=0.09-0.1，即58-65，取=60，轴的计算应力为 所以强度满足3、轴承强度的校核a、查机械设计手册调心滚子轴承22224CC/W33 120x215x58的主要性能参数： b、计算轴承支反力 水平支反力 垂直支反力 合成支反力 c、轴承的当量载荷 即： d、轴承的寿命因为=，固都可以，由机械设计工程学2表5-9 ，5-10 查得： 按式5-5 采煤机的轴承寿命要求为：10000-30000所以满足寿命要求2.7.5第三级惰轮轴（第二级惰轮轴相同）2.7.6中心齿轮轴1、 确定轴的最小直径 选取轴的材料为，淬火渗碳处理。按机械设计工程学24-2查表取 A=107可得：考虑到中空以及内花键的影响 取 d=170mm2、轴的结构设计装配方案如图：轴段1 用于安装两个骨架油封，取=d=170mm 轴段2 装配轴承，=200mm选圆柱滚子轴承NCT2940V 轴段 3 为了给轴承定位，根据轴承的定位尺寸取=220mm，考虑到齿轮与箱体的间隔 取轴段 4 此段为轴齿轮，=400mm，轴段5 此段和轴段 2一样给轴承定位，齿轮与箱体的间隔。取=220mm，轴段6 此段和轴段 1一样装配轴承，选圆柱滚子轴承NCT2940V 轴段7 和轴段1一样用于安装两个骨架油封，取=d=170mm 3、轴的强度校核图18a、轴的载荷 圆周力： 轴向力：支反力：水平面 垂直面 弯矩：水平面 垂直面 合成弯矩： 当量弯矩： 图19b、校核轴的强度 轴的材料为，淬火渗碳。由表4-1查得，则=0.09-0.1，即58-65，取=60，轴的计算应力为 所以强度满足强度要求 4、轴承强度的校核a、查机械设计手册圆柱滚子轴承NCT2940V的主要性能参数： b、计算轴承支反力 水平支反力 垂直支反力 合成支反力 c、轴承的当量载荷 即： d、轴承的寿命因为=，固都可以，由机械设计工程学2表5-9 ，5-10 查得： 按式5-5 采煤机的轴承寿命要求为：10000-30000 所以满足要求2.8截割部花键连接强度
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号