掘進(jìn)機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　EBZ55型掘進(jìn)機(jī)是一種懸臂式掘進(jìn)機(jī)，主要用于中型煤巷及半煤巖巷的掘進(jìn)作業(yè)。它結(jié)構(gòu)緊湊、適應(yīng)性好、機(jī)身矮、重心低、操作簡單、檢修方便。本設(shè)計(jì)主要針對掘進(jìn)機(jī)的整機(jī)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，對截割部進(jìn)行結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)等相關(guān)設(shè)計(jì)。EBZ55型掘進(jìn)機(jī)截割部驅(qū)動(dòng)動(dòng)力由截割電機(jī)提供，為實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的連續(xù)過載能力，適應(yīng)復(fù)雜多變的截割載荷，并利用噴霧水加強(qiáng)冷卻

2、效果，懸臂式掘進(jìn)機(jī)多采用防爆水冷式電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)截割頭。在截割部傳動(dòng)設(shè)計(jì)中用2K-H行星減速器。設(shè)計(jì)中對2K-H型行星減速器進(jìn)行了優(yōu)化配齒，采用高度變位，并做了相應(yīng)的校核。</p><p>　　關(guān)鍵詞：懸臂式掘進(jìn)機(jī) ；截割部分 ；行星減速器 </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The medium-size

3、 EBZ55 type tunnelling road-header is mainly used in tunnelling operations of the medium coal lane and the half coal crag lane digging the tunnels,.It marks by features of compact construction , good adaptability, a shor

4、t body and a low center of gravity ,it is also easy to operate and convenient to overhaul. This paper is mainly make a design for the overall machine and something else relevant to the structure and transmission of the c

5、utting unit.The cutting unit driving force of</p><p>　　Keywords：Cantilever tunneling machine ；cutting unit ；Planet reduction gear</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　

6、摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　第1章 緒論3</b></p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)背景和目的3</p><p>　　1.2 掘進(jìn)機(jī)的分類3</p><p>　　1.3 國外懸臂式重型掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展4<

7、;/p><p>　　1.4 國內(nèi)重型掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展概況5</p><p>　　1.5 國內(nèi)外重型掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展趨勢6</p><p>　　1.6 EBZ-55型掘進(jìn)機(jī)簡介7</p><p>　　1.6.1 產(chǎn)品特點(diǎn)及用途7</p><p>　　1.6.2 使用環(huán)境條件7</p><p&g

8、t;　　1.6.3 產(chǎn)品型號名稱及外形7</p><p>　　第2章 總體設(shè)計(jì)8</p><p>　　2.1 總體參數(shù)8</p><p>　　2.1.1 截割部9</p><p>　　2.2 掘進(jìn)機(jī)截割部各組成部分設(shè)計(jì)9</p><p>　　2.2.1 截割部9</p><p

9、>　　2.2.2 裝載部11</p><p>　　2.3 刮板輸送機(jī)12</p><p>　　2.4 行走部13</p><p>　　2.5 機(jī)架和回轉(zhuǎn)臺13</p><p>　　2.6 液壓系統(tǒng)14</p><p>　　2.7 電氣系統(tǒng)15</p><p>　　第

10、3章 截割機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)16</p><p>　　3.1 截割頭16</p><p>　　3.2 截割減速器17</p><p>　　3.3 電動(dòng)機(jī)17</p><p>　　3.4 懸臂伸縮裝置17</p><p>　　3.5 回轉(zhuǎn)臺17</p><p>　　第4章 減速器結(jié)

11、構(gòu)設(shè)計(jì)和校核18</p><p>　　4.1 減速器概述18</p><p>　　4.2 減速器級齒輪設(shè)計(jì)18</p><p>　　4.2.1 齒輪材料熱工藝處理及制造工藝選定18</p><p>　　4.2.2 減速器原理圖19</p><p>　　4.2.3 確定各主要參數(shù)19</p&g

12、t;<p>　　4.2.4 行星齒輪強(qiáng)度驗(yàn)算27</p><p>　　第5章 減速器低速級齒輪設(shè)計(jì)35</p><p>　　5.1 確定各主要參數(shù)35</p><p>　　5.1.1 齒數(shù)確定35</p><p>　　5.2.1 a-c傳動(dòng)36</p><p>　　5.2.2 傳動(dòng)

13、36</p><p>　　5.3 計(jì)算幾何尺寸37</p><p>　　5.4 齒輪嚙合要素計(jì)算38</p><p>　　5.5 齒輪強(qiáng)度驗(yàn)算38</p><p>　　5.6 行星齒輪強(qiáng)度驗(yàn)算42</p><p>　　5.7 減速器其他零件校核50</p><p>　　5.7

14、.1 輸入軸校核50</p><p>　　5.7.2 軸承校核53</p><p>　　5.7.3 鍵的校核54</p><p>　　第6章 掘進(jìn)機(jī)的檢修及維護(hù)保養(yǎng)56</p><p>　　6.1 機(jī)器的日常維護(hù)保養(yǎng)56</p><p>　　6.2 機(jī)器的定期維護(hù)保養(yǎng)57</p>

15、<p>　　6.3 潤滑57</p><p>　　6.4 液壓系統(tǒng)用油58</p><p>　　6.5 電氣59</p><p>　　第7章 機(jī)器常見故障原因及處理方法59</p><p>　　7.1 截割部59</p><p>　　7.2 裝運(yùn)部59</p><p

16、>　　第8章 安全保護(hù)條件61</p><p>　　第9章 安全保護(hù)62</p><p>　　9.1 安裝與檢查62</p><p>　　9.2 維護(hù)、修理與故障排除63</p><p>　　9.3 包裝及保管63</p><p><b>　　結(jié) 論64</b><

17、;/p><p><b>　　致 謝65</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)66</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　此次設(shè)計(jì)的掘進(jìn)機(jī)機(jī)型適用于截割的煤巖普氏硬度f5，主要適用于煤及半煤巖巷的掘進(jìn)，亦可用于條件類似的其它非煤

18、礦山及工程巷道的掘進(jìn)。是普采、綜采的采準(zhǔn)巷道機(jī)械化掘進(jìn)的主要設(shè)備。</p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)背景和目的</p><p>　　隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展。目前我國的礦井設(shè)計(jì)逐漸采用一井一面布置的采煤方法，其開采強(qiáng)度提高，推進(jìn)速度增快，從而帶來采掘機(jī)械化比例失調(diào)，采掘矛盾日益彰顯。另外對于一些開采年限較長的礦井，易采的中厚煤層資源日益減少，而薄煤層的開采比例逐年增加，在全部采準(zhǔn)巷道中,半煤巖

19、巷的比例已經(jīng)達(dá)到25%，但這些巷道中的90%仍舊采用著傳統(tǒng)的炮掘作業(yè)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全性差。目前，我國大部分煤礦使用的主要機(jī)型多是二十世紀(jì)六、七十年代設(shè)計(jì)的，這些原有的設(shè)計(jì)理念逐漸陳舊、零部件可靠性較差、開機(jī)率低、維護(hù)量大，而且機(jī)重偏輕、截割功率小、過斷層和截割巖石的能力差，不能適應(yīng)較復(fù)雜煤層的要求。</p><p>　　因此開發(fā)研制綜合性能好、適應(yīng)范圍廣的新型掘進(jìn)機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急，用于解決掘進(jìn)機(jī)更新?lián)Q代的問題

20、，緩解采掘矛盾的緊張局面。</p><p>　　1.2 掘進(jìn)機(jī)的分類</p><p>　　目前國內(nèi)外研制和使用的掘進(jìn)機(jī)按所掘斷面的形狀可分為全斷面掘進(jìn)機(jī)和分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)。全斷面掘進(jìn)機(jī)通過截割機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)和連續(xù)推進(jìn)，將整個(gè)巷道斷的煤巖破碎。根據(jù)巷道斷面的尺寸，把刀具布置于工作機(jī)構(gòu)上，通過刀具破落巖，完成裝載、轉(zhuǎn)載、支護(hù)等多種工序作業(yè)。因其功率大，破巖硬度高、尺寸機(jī)重大，主要用于開掘巖石巷道、隧

21、道，掘出的巷道斷面形狀為圓形。部分?jǐn)嘞锏谰蜻M(jìn)機(jī)截割機(jī)構(gòu)的刀具僅能作用于工作面煤巖巷道的局部斷面上，為了掘所要求的巷道斷面尺寸，破落整個(gè)工作面的煤巖，必須依靠截割機(jī)構(gòu)進(jìn)行多次割，平行于掘進(jìn)斷面的工作面連續(xù)移動(dòng)，刁一能達(dá)到整個(gè)斷面的掘進(jìn)。部分?jǐn)嗝孢M(jìn)機(jī)主要適用于煤及半煤巖巷道掘進(jìn)，其工作方式靈活，對巷道的形狀和煤巖賦存情況適用性強(qiáng)，外形尺寸和重量小，生產(chǎn)效率高，便于巷道支護(hù)，能耗低可以得到矩形、拱形、梯形等多種斷面形狀的巷道。其可分為懸臂式、

22、沖擊圓盤滾刀式掘進(jìn)機(jī)和連續(xù)采煤機(jī)四種。其中懸臂式掘進(jìn)機(jī)在煤礦中得到普遍的用。懸臂式掘進(jìn)機(jī)的分類[6]:</p><p>　　1.1.1按截割頭布置方式的不同可以分為兩種: 縱軸式掘進(jìn)機(jī)一截割頭的旋轉(zhuǎn)軸線與懸臂的軸線相重合,橫軸式掘進(jìn)機(jī)一截割頭的旋轉(zhuǎn)軸線與懸臂的軸線相垂直</p><p>　　2按截割對象可分為三種:</p><p>　　3煤巷懸臂式掘進(jìn)機(jī)一截割的煤巖

23、硬度f<4;</p><p>　　4煤一巖懸臂式掘進(jìn)機(jī)一截割的煤巖硬度f>4;</p><p>　　(1)巖巷懸臂式掘進(jìn)機(jī)一截割的煤巖硬度f>8。</p><p>　　(2)按機(jī)器的驅(qū)動(dòng)方式可分為兩種:</p><p>　　(3)電力驅(qū)動(dòng)懸臂式掘進(jìn)機(jī)一由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng);</p><p>　　電一

24、液驅(qū)動(dòng)懸臂式掘進(jìn)機(jī)一由電動(dòng)機(jī)和液壓共同驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　1.3 國外懸臂式重型掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展</p><p>　　國外掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展最早在19世紀(jì)70年代，英國為了修建海底隧道，第一次生產(chǎn)并使用了帶有截齒的旋轉(zhuǎn)式截割機(jī)構(gòu)的掘進(jìn)機(jī)，由于設(shè)計(jì)上有很多缺陷，并沒有得到廣泛的應(yīng)用。直到1949年匈牙利制造出FZ型懸臂式掘進(jìn)機(jī)，此后英、德、日等國相繼開始對掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行研制和開發(fā)。19

25、56年前蘇聯(lián)在匈牙利F4型掘進(jìn)機(jī)的基礎(chǔ)上，研制開發(fā)出nK一3型掘進(jìn)機(jī)，從而形成了集截割、裝運(yùn)和行走于一體的掘進(jìn)機(jī)雛形;隨著掘進(jìn)機(jī)適用范圍的擴(kuò)大，到上世紀(jì)80年末期半煤巖掘進(jìn)機(jī)的設(shè)計(jì)已經(jīng)非常成熟，切割能力有很大提高，機(jī)重達(dá)到50t左右，可靠性也大幅度提高，并開始向重型掘進(jìn)機(jī)發(fā)展;從80年代末至今，重型掘進(jìn)機(jī)進(jìn)一步發(fā)展，截割硬度達(dá)到了100MPa，機(jī)重達(dá)到70t，采用了高科技技術(shù)，功能更加完善，并出現(xiàn)了集切割與支護(hù)操作的掘錨綜合機(jī)組，大幅度

26、提高了巷道的掘進(jìn)速度。</p><p>　　目前國外生產(chǎn)懸臂式掘進(jìn)機(jī)的公司主要有奧地利的奧鋼聯(lián)、前蘇聯(lián)的雅西諾</p><p>　　瓦斯克機(jī)械制造廠、英國的Anderson公司和Dosco公司、德國的阿特拉斯科普柯一?？苫舴蚓蜻M(jìn)機(jī)技術(shù)公司(Atlaseopeo一Eiek一hoffRoadheadingTechbieGmbh簡稱Ac一E)和威斯特伐利亞呂恩公司、日本三井三池制作所等。這些公司

27、生產(chǎn)出來的掘進(jìn)機(jī)工作穩(wěn)定性好、適用范圍大、適應(yīng)坡度逐步增大、安全性高、掘進(jìn)斷面增大、功能性多、先進(jìn)的自控技術(shù)、截割能力增強(qiáng)，代表了國外掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展特點(diǎn)和技術(shù)現(xiàn)狀”這些公司典型的掘進(jìn)機(jī)機(jī)型如下表1:</p><p>　　1.4 國內(nèi)重型掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展概況</p><p>　　20世紀(jì)60年代我國對懸臂式掘進(jìn)機(jī)的研制和應(yīng)用，最初以nK一30小功率掘進(jìn)機(jī)為主，通過消化和改進(jìn)多種小型掘進(jìn)機(jī)，于19

28、75年由太原煤研所等單位</p><p>　　并由佳木斯煤礦機(jī)械有限公司生產(chǎn)出中國第一臺自行研制的掘進(jìn)機(jī)一五入了一30型掘進(jìn)機(jī)。由于當(dāng)時(shí)條件的限制，只能定型生產(chǎn)幾種機(jī)型的掘進(jìn)機(jī)，卻為我國以后自行研制懸臂式掘進(jìn)機(jī)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。</p><p>　　80年代初期，為適應(yīng)煤巷的需要，從國外引進(jìn)了AM一50型、S一100型兩種具有代表性的掘進(jìn)機(jī)機(jī)型，對發(fā)展我國綜掘機(jī)械化起到了重要作用。通過國內(nèi)外

29、的合作，提高設(shè)計(jì)水平，使我國自行設(shè)計(jì)了多種懸臂式掘進(jìn)機(jī)?！鞍宋濉焙笃谟擅嚎瓶傇禾衷号c佳木斯煤礦機(jī)械有限公司共同研制出石丑了一160重型掘進(jìn)機(jī)，并在井下試驗(yàn)成功。為了加快我國重型懸臂式掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展，積極研制開發(fā)綜合機(jī)械化掘進(jìn)裝備，于1998年由佳木斯煤礦機(jī)械有限公司承擔(dān)了EBZ200M重型掘進(jìn)機(jī)的研制，并在巖石硬度為f=6一7的半煤巖中獲得試驗(yàn)成功。在進(jìn)入“九五”后期以后，我國開展了對重型掘進(jìn)機(jī)的研發(fā)，通過產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合開發(fā)，重型掘進(jìn)機(jī)的

30、設(shè)計(jì)和制造水平已相當(dāng)先進(jìn)。重型掘進(jìn)機(jī)已進(jìn)入快速發(fā)展階段，并先后生產(chǎn)出EBZ160、EBZ200、EBZ23O、EBZ300等重型掘進(jìn)機(jī)，在半煤巖和巖巷巷道中得到廣泛應(yīng)用。2009年由凱盛重工有限公司、安徽理工大學(xué)、國投新集能源股份有限公司協(xié)作研發(fā)的五召2255重型硬巖掘進(jìn)機(jī)在淮南礦業(yè)集團(tuán)丁集礦和國投新集煤礦獲得工業(yè)性試驗(yàn)成功，填補(bǔ)了國內(nèi)煤機(jī)產(chǎn)品的空白。</p><p>　　在我國的大型煤礦中，除了煤巷需要掘進(jìn)外，

31、還有大量的全巖和半煤巖巷道需要掘進(jìn)，因此，采用重型化、大功率、大質(zhì)量的重型掘進(jìn)機(jī)為主。國內(nèi)主要有萬召2200(萬)、EBZ23o、五召2255、EBZ26o、EBZ300、甜2318等重型掘進(jìn)機(jī)機(jī)型。 目前，我國重型掘進(jìn)機(jī)一般應(yīng)用于巖石分化大、節(jié)理發(fā)育好的情況，硬度在f=6一8之間的巖巷巷道掘進(jìn)，機(jī)重約60一125t、總功率290一624K砰，月進(jìn)尺在150以上。當(dāng)截割巖石硬度f>8時(shí)，不僅截齒磨損比較大，而且掘進(jìn)機(jī)

32、的截割效率低、設(shè)備消耗大;同樣，即使截割節(jié)理發(fā)育不好，巖石硬度f<6的巖巷巷道消耗也很大，設(shè)備利用率也很低。目前我國從事懸臂式重型掘進(jìn)機(jī)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的主要有煤炭總院太原研究院、上海研究院、天地上海分公司、凱盛重工有限公司、佳木斯煤礦機(jī)械有限公司等。主要系列為EBJ系列型、EBZ系列型、S系列型等。我國對重型掘進(jìn)機(jī)的研制工作雖然取得了一定的成效，在吸收國外技術(shù)的同時(shí)，積極創(chuàng)新，設(shè)計(jì)水平不斷提高，主要表現(xiàn)在機(jī)器的性價(jià)比較高、造型簡潔、結(jié)構(gòu)

33、比較緊湊、機(jī)器重心降低、元件性能及安全保護(hù)更加完善。但是與其他先進(jìn)國家還是存在一定的差距，比</p><p>　　1.5 國內(nèi)外重型掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展趨勢</p><p>　　結(jié)合國內(nèi)外懸臂式掘進(jìn)機(jī)的使用情況，可以總結(jié)出懸臂式重型掘進(jìn)機(jī)具有以下發(fā)展趨勢</p><p>　　（l)研究新型刀具，改善截割技術(shù)。為了提高掘進(jìn)機(jī)截割巖石的能力，需要對截割刀具進(jìn)行深入的研究，大量

34、試驗(yàn)表明，制約重型硬巖掘機(jī)的主要因素是截齒，截齒的好壞與使用壽命的長短直接影響掘進(jìn)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)努力改善刀具的外形結(jié)構(gòu)，采用新材料，使刀具傳遞給巖石得力達(dá)到最大值。研究新的截割技術(shù)或破巖方法，目前很多國家采用高壓水射流輔助切割，這樣在掘進(jìn)機(jī)的截割過程中，不但降低了截齒的溫度，而且也降低了粉塵的生成量、提高了截齒的截割能力、降低了截齒的消耗。</p><p>　　（2)采用矮型化、緊湊化設(shè)計(jì)，提高工作穩(wěn)定性和可靠性

35、。針對掘進(jìn)機(jī)在工作過程中地質(zhì)條件復(fù)雜多變，使截割機(jī)構(gòu)承受沖擊載荷，由于工作臂長度的限制，截割反力比較大，機(jī)器工作不穩(wěn)定。同時(shí)空間小、環(huán)境也比較惡劣，對機(jī)器的維修也不方便。因此，要采用矮型化、緊湊化的設(shè)計(jì)、先進(jìn)的制造技術(shù)、完善的維護(hù)方式，并在掘進(jìn)機(jī)的兩側(cè)增設(shè)穩(wěn)定器，從而提高掘進(jìn)機(jī)的可靠性和穩(wěn)定性。</p><p>　　（3)應(yīng)用高科技，發(fā)展自動(dòng)控制技術(shù)。采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，完善激光導(dǎo)向、遙控操作、各功率自動(dòng)調(diào)節(jié)

36、、截割斷面的監(jiān)控系統(tǒng)和工況檢測及故障診斷系統(tǒng)，通過對電壓、油壓、溫差、油液污染等的監(jiān)測，對機(jī)組的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控，保證機(jī)器在最佳狀態(tài)下工作，從而及早發(fā)現(xiàn)故障，并盡快排除，縮短停機(jī)時(shí)間，從而延長掘進(jìn)機(jī)的使用壽命，提高生產(chǎn)率。目前，研制全自動(dòng)無人操作值守掘進(jìn)機(jī)是各國更大的前景目標(biāo)。</p><p>　?。?)發(fā)展掘錨機(jī)組，實(shí)現(xiàn)巷道快速掘進(jìn)。傳統(tǒng)的掘進(jìn)機(jī)不能滿足支護(hù)作業(yè)與掘進(jìn)作業(yè)的同步，這是制約掘進(jìn)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵，降低

37、了掘進(jìn)效率。集切割、裝運(yùn)、行走、錨桿支護(hù)、機(jī)載、除塵等功能為一體的掘錨機(jī)組，既能實(shí)現(xiàn)巷道的快速掘進(jìn)，又能安裝錨桿、支護(hù)頂板和側(cè)幫，一次成巷大大提高了掘進(jìn)速度和工作效率所以掘錨機(jī)組是實(shí)現(xiàn)巷道快速掘進(jìn)實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效工作面比較理想的作業(yè)方式。</p><p>　　1.6 EBZ-55型掘進(jìn)機(jī)簡介</p><p>　　1.6.1 產(chǎn)品特點(diǎn)及用途</p><p>　　EBZ

38、55 掘進(jìn)機(jī)是集連續(xù)切割、裝載運(yùn)輸和行走于一體的綜合掘進(jìn)設(shè)備，該機(jī)適用于煤巖硬度≤5的煤巷或半煤巖巷以及軟巖的巷道掘進(jìn)，截割巖石最大抗壓強(qiáng)度可達(dá)50MPa。該機(jī)采用了電氣和液壓混合傳動(dòng)方式，操作簡便、可靠，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。機(jī)器配有內(nèi)外噴霧，可有效地抑制截割產(chǎn)生的粉塵，改善工作環(huán)境。</p><p>　　EBZ55 掘進(jìn)機(jī)屬于懸臂式縱向截割斷面的掘進(jìn)機(jī)，有提高機(jī)器穩(wěn)定性的支撐裝置，第一運(yùn)輸機(jī)和鏟板部均采用低速大扭矩液壓馬

39、達(dá)直接驅(qū)動(dòng)，減少故障環(huán)節(jié)，行走部采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，刮板鏈采用彈簧與絲杠組合的漲緊裝置，電氣系統(tǒng)采用集成電路控制。</p><p>　　1.6.2 使用環(huán)境條件</p><p>　　EBZ55掘進(jìn)機(jī)在下列條件下可正常工作</p><p>　　(1). 海拔不超過2000m；</p><p>　　(2). 環(huán)境溫度-20℃～+40℃；<

40、;/p><p>　　(3). 周圍空氣相對濕度不大于90%(+25℃)；</p><p>　　(4). 在有. 無長期連續(xù)漏水的地方；</p><p>　　(8). 污染等級：3級；</p><p>　　(9). 安裝類別：III類；</p><p>　　瓦斯、煤塵后其他爆炸性氣體環(huán)境礦井中；</p>

41、<p>　　(5). 與垂直面的安裝斜度不超過16°；</p><p>　　(6). 無破壞絕緣的氣體或蒸汽的環(huán)境中；</p><p>　　1.6.3 產(chǎn)品型號名稱及外形</p><p>　　產(chǎn)品型號、名稱為EBZ-55型掘進(jìn)機(jī)，外形參見圖l。產(chǎn)品EBZ-55的含義。</p><p>　　1-截割部 2-裝載部

42、3-刮板輸送機(jī) 4-機(jī)架和回轉(zhuǎn)臺 5-履帶行走部 6-油箱 7-操作臺 8-泵站 9-電控箱 10-護(hù)板總成</p><p>　　圖1 EBZ-55型掘進(jìn)機(jī)</p><p><b>　　第2章 總體設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.1 總體參數(shù)</b></p><p>　　機(jī) 長

43、 7.4m</p><p>　　機(jī) 寬 2m</p><p>　　機(jī) 高 1.5m</p><p>　　地 隙 250mm</p><p>　　截割臥底深

44、度 240mm</p><p>　　接地比壓 0.14MPa</p><p>　　機(jī) 重 15.6t</p><p>　　總功率 190kW</p><p>　　可經(jīng)濟(jì)截割煤

45、巖硬度 ≤60MPa</p><p>　　可掘巷道斷面 9～18m2</p><p>　　最大可掘高度 3.5m</p><p>　　最大可掘?qū)挾?4.2m</p><p>　　適應(yīng)巷道坡度

46、 ±160</p><p>　　機(jī)器供電電壓 660／l140V</p><p>　　2.1.1 截割部</p><p>　　電動(dòng)機(jī) 型號 YBUS3-55 </p><p>　　功率 125kW</p><p&g

47、t;　　轉(zhuǎn)速 1470 r/min</p><p>　　截割頭 轉(zhuǎn)速 46 r/min</p><p>　　截齒 鎬形</p><p>　　最大擺動(dòng)角度 上 420</p><p><b>　　下 3l0</b><

48、;/p><p><b>　　左右各390</b></p><p>　　2.2 掘進(jìn)機(jī)截割部各組成部分設(shè)計(jì)</p><p>　　2.2.1 截割部</p><p>　　截割部又稱工作機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要由截割電機(jī)、叉形架、二級行星減速器、懸臂段、截割頭組成。</p><p>　　1-截割頭 2

49、-懸臂段 3-二級行星減速4-齒輪聯(lián)軸節(jié) 5-叉形架 6-截割電機(jī) 7-電機(jī)護(hù)板</p><p>　　截割部為二級行星齒輪傳動(dòng)。行星減速器結(jié)構(gòu)如圖3所示，由125kW的水冷電動(dòng)機(jī)輸入動(dòng)力，經(jīng)齒輪聯(lián)軸節(jié)傳至二級行星減速器，經(jīng)懸臂段，將動(dòng)力傳給截割頭，從而達(dá)到破碎煤巖的目的。</p><p>　　圖2 EBZ55截割機(jī)構(gòu)</p><p>　　整個(gè)截割部通過一個(gè)叉形框架

50、、兩個(gè)銷軸鉸接于回轉(zhuǎn)臺上。借助安裝于截割部和回轉(zhuǎn)臺之間的兩個(gè)升降油缸，以及安裝于回轉(zhuǎn)臺與機(jī)架之間的兩個(gè)回轉(zhuǎn)油缸，來實(shí)現(xiàn)整個(gè)截割部的升、降和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由此截割出任意形狀的斷面。</p><p>　　圖3 二級行星減速器</p><p>　　2.2.2 裝載部</p><p>　　裝載機(jī)構(gòu)包括裝載部件和鏟板兩部分。掘進(jìn)機(jī)的裝載部件有雙環(huán)形刮板鏈?zhǔn)?、螺旋式、耙爪式和?/p>

51、輪式等幾種，由于受煤巖塊度大小等因素的影響，該執(zhí)行元件受載荷沖擊較大，工作環(huán)境惡劣。目前通常采用兩種裝載方式:即星輪式和蟹爪式。蟹爪式裝載機(jī)構(gòu)是普遍采用的一種型式，屬于四連桿機(jī)構(gòu)，其基本形式有曲柄、搖桿和曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，左右兩蟹爪以180°的相位交替工作，兩者尖端的運(yùn)動(dòng)軌跡為雙腰形曲線。本次設(shè)計(jì)是采用的鏟板。</p><p><b>　　如圖2.1所示：</b></p>

52、<p>　　裝載部安裝于機(jī)器的前端。通過一對銷軸和鏟板的左右升降油缸鉸接于主機(jī)架上，在鏟板油缸的作用下，鏟板繞銷軸上下擺動(dòng)。當(dāng)機(jī)器截割煤巖時(shí)，應(yīng)使鏟板前端緊貼底板，以增加機(jī)器的截割穩(wěn)定行。</p><p><b>　　圖2.1</b></p><p>　　2.3 刮板輸送機(jī)</p><p>　　刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)如圖2.2，主要由機(jī)前

53、部、機(jī)后部、驅(qū)動(dòng)裝置、邊雙鏈刮板、張緊裝置和脫鏈器等組成。是一種有撓性牽引機(jī)構(gòu)的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械。</p><p>　　圖2.2刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)</p><p>　　刮板輸送機(jī)位于機(jī)器中部，前端與主機(jī)架和鏟板鉸接，后部托在機(jī)架上。機(jī)架在該處設(shè)有可拆裝的墊片，根據(jù)需要，刮板輸送機(jī)后部可墊高，增加刮板輸送機(jī)的卸載高度。</p><p>　　刮板輸送機(jī)適用于煤炭傾斜角不超過25

54、°的才沒工作面，但對于以兼作采煤機(jī)運(yùn)行軌道與機(jī)組配合的刮板輸送機(jī)，當(dāng)工作面傾斜角超過10°時(shí)，要采取防滑措施，在采煤工作面的下順和聯(lián)絡(luò)眼，也可以使用刮板輸送機(jī)。</p><p><b>　　2.4 行走部</b></p><p>　　履帶行走部是懸臂式掘進(jìn)機(jī)整機(jī)的支承座，用來支承掘進(jìn)機(jī)的自重、承受切割機(jī)構(gòu)在工作過程中所產(chǎn)生的力，并完成掘進(jìn)機(jī)在切割

55、、裝運(yùn)及調(diào)動(dòng)時(shí)的移動(dòng)。履帶行走機(jī)構(gòu)包括左右行走機(jī)構(gòu)、并以掘進(jìn)機(jī)縱向中心線左右對稱。履帶行走機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向輪、張緊裝置、履帶架、支重輪、履帶鏈及驅(qū)動(dòng)裝置等部件。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與驅(qū)動(dòng)輪相嚙合的履帶有移動(dòng)的趨勢。但是，因?yàn)槁膸路种c底板間的附著力大于驅(qū)動(dòng)輪、導(dǎo)向輪和支重輪的滾動(dòng)阻力，所以履帶不產(chǎn)生滑動(dòng)，而輪子卻沿著鋪設(shè)的滾道滾動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)整臺掘進(jìn)機(jī)行走。掘進(jìn)機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)彎方式一般有2種：① 一側(cè)履帶驅(qū)動(dòng)，另一側(cè)履帶制動(dòng)；②兩側(cè)履帶同時(shí)

56、驅(qū)動(dòng)，但方向相反?，F(xiàn)在設(shè)計(jì)將支重輪作成和機(jī)架一體的結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)簡單，而且在井下的環(huán)境中它比支重輪可靠性能更高。由于沒有了支重輪，所以履帶的磨損比較嚴(yán)重，要采用更好的耐磨合金鋼。</p><p>　　掘進(jìn)機(jī)部在掘進(jìn)作業(yè)時(shí)。它承受切割機(jī)構(gòu)的反力、傾覆力矩及動(dòng)載荷。腰帶機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)對整機(jī)正常運(yùn)行、通過性能和工作穩(wěn)定性具有重要作用。</p><p>　　履帶機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求：具有良好的爬坡性能和靈活

57、的轉(zhuǎn)向性能；</p><p>　　兩條履帶分別驅(qū)動(dòng)，其動(dòng)力可選用液壓馬達(dá)或電動(dòng)機(jī)；履帶應(yīng)有較小的接近角和離去角。以減少其運(yùn)行阻力；要注意合理設(shè)計(jì)整機(jī)重心位置。使履帶不出現(xiàn)零比壓現(xiàn)象；履帶應(yīng)有可靠的制動(dòng)裝置，以保證機(jī)器在設(shè)計(jì)的最大坡度工作不會(huì)下滑。其示意圖見圖2.3</p><p>　　2.5 機(jī)架和回轉(zhuǎn)臺</p><p>　　機(jī)架是整個(gè)機(jī)器的骨架，它承受來自截割、

58、行走和裝載的各種載荷。機(jī)器中的各個(gè)部件均用螺栓、銷軸及止口與機(jī)架聯(lián)接，機(jī)架為組焊件。</p><p>　　回轉(zhuǎn)臺主要用于支承，聯(lián)接并實(shí)現(xiàn)切割機(jī)構(gòu)的升降和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。回轉(zhuǎn)臺座在機(jī)架上，通過大型回轉(zhuǎn)軸承用于止口、36個(gè)高強(qiáng)度螺栓與機(jī)架相聯(lián)。工作時(shí)，在回轉(zhuǎn)油缸的作用下，帶動(dòng)切割機(jī)構(gòu)水平擺動(dòng)。截割機(jī)構(gòu)的升降是通過回轉(zhuǎn)臺支座上左、右耳軸鉸接相連的兩個(gè)升降油缸實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　　圖2.3履帶行

59、走機(jī)構(gòu)</p><p><b>　　2.6 液壓系統(tǒng)</b></p><p>　　液壓系統(tǒng)是由若干液壓元件與管路組合起來能完成一定動(dòng)作的整體。液壓系統(tǒng)一般由動(dòng)力機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、輔助裝置和液壓油組成。動(dòng)力機(jī)構(gòu)，也就是通常說的主油泵,是把機(jī)械能傳給液體，造成液體壓力能的機(jī)構(gòu)。操縱機(jī)構(gòu)，是控制和調(diào)節(jié)液壓油的壓力、流量及方向，以滿足機(jī)器的工作性能要求，并實(shí)現(xiàn)各種不

60、同工作循環(huán)的機(jī)構(gòu)。常用的液壓元件是控制油液的流量、壓力、流動(dòng)方向的流量控制閥、壓力控制閥及方向控制閥，以滿足系統(tǒng)所要求的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和運(yùn)動(dòng)參數(shù)。輔助裝置，是為了改善液壓系統(tǒng)的工作條件、確保液壓系統(tǒng)正常工作所必須的輔助部件,包括過濾器、油箱、管路、蓄能器和冷卻器等。執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是把油液的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械運(yùn)動(dòng)能，輸出到機(jī)器工作部件上去的機(jī)構(gòu)。應(yīng)用在巷道掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可分為兩類。一類是具有往復(fù)運(yùn)動(dòng)的液壓缸，通過鉸鏈連結(jié)組成擺缸機(jī)構(gòu)；另

61、一類是具有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的油馬達(dá)，作為掘進(jìn)機(jī)部分組件的動(dòng)力源。采用這兩類執(zhí)行機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)，通常稱為油泵-油缸系統(tǒng)和油泵-油馬達(dá)系統(tǒng)。XK–15型巷道掘進(jìn)機(jī)借助于油泵-油缸系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)截割機(jī)構(gòu)的推進(jìn)、升降和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；裝載機(jī)構(gòu)鏟板的升降和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)卸載斷的升降和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；機(jī)</p><p>　　巷道掘進(jìn)機(jī)在井下存在大量煤塵、巖粉和污水的惡劣條件下工作；地質(zhì)條件復(fù)雜多變；工作面的空間很?。痪蜻M(jìn)機(jī)的調(diào)動(dòng)較困難；掘進(jìn)工

62、作的工序銜接對掘進(jìn)效率影響很大，所有這些因素，都對巷道掘進(jìn)機(jī)的工作適應(yīng)性和可靠性提出了較高的要求。因此巷道掘進(jìn)機(jī)的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)滿足以下主要要求：</p><p>　　液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作可靠性要高。</p><p>　　要有靈敏的過載保護(hù)裝置，以防止掘進(jìn)機(jī)和液壓元件的損壞。</p><p>　　要能適應(yīng)負(fù)載變化大的特點(diǎn)，過載能力高。同時(shí)要易于無級調(diào)速。</p&

63、gt;<p>　　傳遞功率要大，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕。</p><p>　　控制方式簡便集中，便于使用、維護(hù)和檢修。</p><p>　　掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)圖如圖2.4所示：</p><p><b>　　2.7 電氣系統(tǒng)</b></p><p>　　電氣系統(tǒng)由前級饋電開關(guān)、KXJ250/1140EB型隔爆兼本質(zhì)安

64、全型掘進(jìn)機(jī)用電控箱、CZD14/8型礦用隔爆型掘進(jìn)機(jī)電控箱用操作箱、XEFB—36/150隔爆型蜂鳴器、DGY—60/36型隔爆照明燈、LA810—1型隔爆急停按鈕、KDD2000型瓦斯斷電儀以及驅(qū)動(dòng)掘進(jìn)機(jī)各工作機(jī)構(gòu)的防爆電動(dòng)機(jī)和連接電纜組成。</p><p>　　圖2.4掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)</p><p>　　第3章 截割機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>

65、　　3.1 截割頭</b></p><p>　　截割頭是掘進(jìn)機(jī)上直接切割破碎煤巖的旋轉(zhuǎn)部件，其形狀、尺寸和切齒的排列分布方式對掘進(jìn)機(jī)的工作性能都有很大的影響。切割頭主要由截割頭體，旋轉(zhuǎn)葉片和截齒座等組成。在截齒座里裝有截齒，葉片（或頭體）上焊有安裝內(nèi)噴霧嘴用的噴嘴座。</p><p>　　截割頭體有橫軸式和縱軸式兩種，本次設(shè)計(jì)的截割頭體為縱軸式截割頭體，如圖3.2所示?？v軸式

66、截割頭（圖3.2）的頭體為組焊式結(jié)構(gòu)，在頭體上焊有截齒座和噴嘴座，頭體內(nèi)設(shè)有內(nèi)噴霧水道，截割頭通過見與減速器的輸出軸相聯(lián)結(jié)。截割頭有球形、球柱形、球錐形和球錐柱形四種形式，本次設(shè)計(jì)的是球柱形球體直</p><p><b>　　圖3.2 截割頭</b></p><p>　　徑為840mm，柱形352mm×420mm×420mm。</p>

67、<p>　　截齒的分布方式為對截齒、截割頭乃至整機(jī)的影響都比較大。縱軸式截割頭的截齒均按螺旋線方式分布在頭體上，螺旋線一般有2-3條。截距對截割效果有較大的影響，較大的截距可以增加單齒截割力，但截齒的磨損也會(huì)相應(yīng)增大，因此兩者應(yīng)兼顧。在選擇截距時(shí)，還應(yīng)考慮到截割頭上不同部位的截齒所受的負(fù)荷不同有所區(qū)別，力求個(gè)截齒的負(fù)荷均勻，以減小沖擊載荷和截齒的磨損。</p><p>　　掘進(jìn)機(jī)所采用的截齒和采煤機(jī)一

68、樣有扁形和錐形兩種。在截割硬巖時(shí)錐形截齒的壽命比扁形長，本次采用的是扁形（半煤巖）。</p><p>　　3.2 截割減速器</p><p>　　作時(shí)應(yīng)承受較大的沖擊載荷，因此要求減速器的可靠性高，過載能力大；其箱體作為懸臂的一部分，應(yīng)有較大的剛性；聯(lián)結(jié)螺栓、螺釘應(yīng)有可靠的防松裝置。本次采截割減速器的作用是將電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞到截割頭上。由于截割頭工用的傳遞形式為2K-H二級行星傳動(dòng)

69、。</p><p><b>　　3.3 電動(dòng)機(jī)</b></p><p>　　為實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的過載能力，適應(yīng)復(fù)雜多變的截割載荷，并利用噴霧水加強(qiáng)冷卻效果，懸臂式掘進(jìn)機(jī)多采用防爆水冷式電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)截割頭。根據(jù)所給設(shè)計(jì)要求（截割功率：125kW、額定電壓：1140/660v）選用YBK2序列煤礦井下防爆電動(dòng)機(jī)。機(jī)座號為315M。</p><p>　　3

70、.4 懸臂伸縮裝置</p><p>　　掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)時(shí)，截割頭切入煤巖的方式一種是利用行走機(jī)構(gòu)向前推進(jìn)，使截割頭切入，這種方式的截割頭不能伸縮，結(jié)構(gòu)比較簡單，但行走機(jī)構(gòu)移動(dòng)頻繁；另一種是截割頭懸臂可以伸縮，一般利用液壓缸的推</p><p>　　力使截割頭沿懸臂上的導(dǎo)軌移動(dòng)，使截割頭切入煤壁，履帶不需要移動(dòng)。有內(nèi)伸縮和外伸縮兩種，本次設(shè)計(jì)采用的是內(nèi)伸縮形式。內(nèi)伸縮懸臂主要由花鍵套內(nèi)外伸縮套

71、，保護(hù)套主軸等組成。截割減速器的輸出軸上連接有內(nèi)花鍵套，主軸右端開有花鍵槽，并插入花鍵套內(nèi)。主軸右端通過花鍵和定位螺釘與截割頭相連接，使減速器的輸出軸驅(qū)動(dòng)截割頭旋轉(zhuǎn)。保護(hù)套和內(nèi)伸縮套同截割頭相連接，但不隨截割頭轉(zhuǎn)動(dòng)。外伸縮套則和減速器箱體相連接。推進(jìn)液壓缸的前端和保護(hù)套相連接，后端和電動(dòng)機(jī)相連接，并在其作用下，保護(hù)套帶動(dòng)截割頭、主軸和內(nèi)伸縮套相對于外伸縮套前后移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)懸臂的伸縮。這種懸臂結(jié)構(gòu)尺寸小，移動(dòng)部件的重量輕，移動(dòng)阻力小，有利于

72、機(jī)器的穩(wěn)定。但需要較長的花鍵，加工較難，結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜。</p><p><b>　　3.5 回轉(zhuǎn)臺</b></p><p>　　回轉(zhuǎn)臺是懸臂支撐機(jī)構(gòu)中的主要部件，位于機(jī)器的中央。它連接左右履帶架，支撐懸臂，實(shí)現(xiàn)懸臂的回轉(zhuǎn)、升降運(yùn)動(dòng)，承受著復(fù)雜的交變沖擊載荷?；剞D(zhuǎn)臺同時(shí)也是一個(gè)將懸臂工作機(jī)構(gòu)和其他機(jī)構(gòu)（裝載、行走機(jī)構(gòu)）相連得連接部件，其機(jī)構(gòu)是否合理，對機(jī)器的性能、可

73、靠性、整體結(jié)構(gòu)和高度尺寸有重大影響。對回轉(zhuǎn)臺有如下基本要求：</p><p>　　1 承載能力大，耐沖擊振動(dòng)；</p><p>　　2 慣性小，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，噪音低；</p><p>　　3 機(jī)構(gòu)緊湊，高度尺寸小</p><p>　　4 回轉(zhuǎn)力矩變化小</p><p>　　第4章 減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和校核</p

74、><p>　　4.1 減速器概述</p><p>　　減速機(jī)構(gòu)是用來讓截割電機(jī)的速度減小，增大扭矩的，本次設(shè)計(jì)的截割機(jī)構(gòu)的減速機(jī)構(gòu)是采用直聯(lián)電動(dòng)機(jī)的方式，考慮到要采用有限的空間布置，就選用2K-H型減速器。該減速器如圖4.1所示. 其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：內(nèi)齒圈固定，太陽輪圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)，行星輪圍繞行星輪軸旋轉(zhuǎn)，為2K-H傳動(dòng)。在機(jī)械傳動(dòng)中，它已經(jīng)獲得了較為廣泛的應(yīng)用。2K-H傳動(dòng)的傳動(dòng)比范圍為=20

75、～500，其傳動(dòng)效率為0.8～0.9。</p><p>　　4.2 減速器級齒輪設(shè)計(jì)</p><p>　　4.2.1 齒輪材料熱工藝處理及制造工藝選定</p><p>　　太陽輪和行星輪材料為20CrNi2Mo,表面滲碳處理，表面硬度為57HRC。實(shí)驗(yàn)齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度為實(shí)驗(yàn)齒輪齒根彎曲疲勞極限：太陽輪行星輪齒形為漸開線直齒。最終加工為磨齒，精度等級為7級。內(nèi)

76、齒圈的材料為42CrMo，調(diào)質(zhì)處理，硬度為262-302HBS實(shí)驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限實(shí)驗(yàn)齒輪的彎曲疲勞極限齒形的最終加工為插齒精度等級為7級</p><p>　　4.2.2 減速器原理圖</p><p>　　a-高速級太陽輪 b-高速級內(nèi)齒輪 c-高速級行星輪a1-低速級太陽輪 b1-低速級級內(nèi)齒輪 c1-低速級行星輪</p><p>　　圖4.1 2K-H行星減

77、速器傳動(dòng)示意圖</p><p>　　4.2.3 確定各主要參數(shù)</p><p>　　減速器設(shè)計(jì)確定各主要參數(shù)</p><p>　?。?) 高速級傳動(dòng)部 減速器的總傳動(dòng)比</p><p>　　令低速級傳動(dòng)比固定高速傳動(dòng)比</p><p>　　行星輪數(shù)目 查表以及根據(jù)傳動(dòng)比，取</p><p>

78、　　載荷不均衡系數(shù)高速級采用太陽輪浮動(dòng)和行星浮動(dòng)的均載機(jī)構(gòu)，取</p><p>　　太陽輪齒數(shù)， 取</p><p><b>　　內(nèi)齒圈齒數(shù)</b></p><p><b>　　行星輪齒數(shù)</b></p><p><b>　　齒輪模數(shù)和中心

79、距a</b></p><p>　　按照推薦公式計(jì)算太陽輪分度圓直徑：</p><p><b>　　式中 </b></p><p><b>　　代入 </b></p><p>　　模數(shù)， 取</p><p>&

80、lt;b>　　則 </b></p><p>　　則取 a = 125 mm</p><p><b>　　b = 65 mm</b></p><p><b>　　計(jì)算變位系數(shù)</b></p><p><b>　　傳動(dòng)</b></p><p&

81、gt;<b>　　嚙合角</b></p><p><b>　　因?yàn)?</b></p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　變位系數(shù)和</b></p><p><b>　　中心距變動(dòng)系數(shù)</b></p&g

82、t;<p><b>　　齒頂降低系數(shù)</b></p><p><b>　　分配變位系數(shù)：</b></p><p><b>　　查設(shè)計(jì)手冊，</b></p><p><b>　　傳動(dòng)</b></p><p><b>　　因嚙合角<

83、;/b></p><p><b>　　為 </b></p><p><b>　　式中 </b></p><p><b>　　代入 </b></p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　

84、　變位系數(shù)和</b></p><p><b>　　中心距變動(dòng)系數(shù)</b></p><p><b>　　齒頂降低系數(shù)</b></p><p><b>　　分配變位系數(shù)：</b></p><p><b>　　因</b></p><

85、;p><b>　　所以， </b></p><p><b>　　幾何尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　　分度圓直徑 </b></p><p><b>　　齒頂圓直徑 </b></p><p><b>　　齒根圓直徑 </b&

86、gt;</p><p><b>　　基圓直徑 </b></p><p>　　齒頂高系數(shù)：太陽輪、行星輪-</p><p><b>　　內(nèi)齒輪 </b></p><p>　　頂隙系數(shù)：太陽輪、行星輪</p><p><b>　　內(nèi)齒輪</b></

87、p><p>　　代入上組計(jì)算公式計(jì)算如下：</p><p><b>　　太陽輪</b></p><p><b>　　行星輪</b></p><p><b>　　內(nèi)齒輪</b></p><p>　　齒輪嚙合要素計(jì)算a-c傳動(dòng)端面重合度頂圓齒形曲率半徑</

88、p><p>　　齒輪強(qiáng)度驗(yàn)算齒輪強(qiáng)度驗(yàn)算公式按第二版機(jī)械傳動(dòng)手冊相關(guān)公式進(jìn)行</p><p><b>　　傳動(dòng)</b></p><p><b>　　太陽輪嚙合強(qiáng)度驗(yàn)算</b></p><p><b>　　確定計(jì)算負(fù)荷</b></p><p><b>

89、;　　名義轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>　　名義圓周力</b></p><p><b>　?。?）應(yīng)力循環(huán)系數(shù)</b></p><p><b>　　式中 </b></p><p><b>　?。?）接觸強(qiáng)度計(jì)算</b></p>

90、;<p>　　使用系數(shù) 根據(jù)對磨機(jī)使用的實(shí)測與分析，查表取</p><p>　　動(dòng)載系數(shù) 查表先計(jì)算傳動(dòng)精度,對于太陽輪，,算得</p><p><b>　　故取</b></p><p>　　齒輪載荷分布系數(shù)、 對于計(jì)算的齒輪查表得, 故取</p><p>　　,而,故得小齒輪結(jié)構(gòu)尺寸系數(shù)，所以，固按公

91、式得</p><p>　　式中是由公差表差得7級精度齒輪的齒向誤差。</p><p><b>　　取 則</b></p><p>　　計(jì)算嚙合剛度：由于，所以,,又，</p><p>　　,， 算得</p><p><b>　　則由公式算得</b>

92、</p><p><b>　　式中</b></p><p>　　齒間載荷分布系數(shù)、 由公式</p><p>　　取，查表 計(jì)算出,故</p><p><b>　　取 </b></p><p><b>　　同樣可以計(jì)算出</b></p>&l

93、t;p>　　節(jié)點(diǎn)處計(jì)算接觸應(yīng)力基本值</p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　式中 直齒輪</p><p><b>　　，查表取</b></p><p><b>　　又有 </b></p><p><b>

94、　　，，得到</b></p><p><b>　　又有</b></p><p><b>　　則得到</b></p><p><b>　　計(jì)算接觸應(yīng)力</b></p><p><b>　　查表得到：</b></p><p>

95、;<b>　　許用接觸應(yīng)力</b></p><p><b>　　式中 </b></p><p><b>　　，因,取</b></p><p>　　()-潤滑油膜系數(shù)，查表?。ǎ?0.92</p><p><b>　　，</b></p><

96、;p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　則有：</b></p><p>　　接觸強(qiáng)度計(jì)算安全系數(shù)</p><p><b>　?。?）彎曲強(qiáng)度計(jì)算</b></p><p>

97、;　　系數(shù),這些在上面已經(jīng)算出。</p><p><b>　　齒根應(yīng)力基本值</b></p><p>　　式中 前面已經(jīng)給出，齒形系數(shù)</p><p>　　按照如下公式計(jì)算其它系數(shù)：</p><p><b>　　則有：</b></p><p><b>　　許用齒根應(yīng)

98、力</b></p><p><b>　　式中 ，;</b></p><p><b>　　，；</b></p><p><b>　　，；</b></p><p><b>　　，；</b></p><p><b>

99、　　，；</b></p><p><b>　　，。</b></p><p><b>　　則有：</b></p><p>　　彎曲強(qiáng)度計(jì)算安全系數(shù)</p><p>　　4.2.4 行星齒輪強(qiáng)度驗(yàn)算</p><p><b>　?。?）確定計(jì)算負(fù)荷</

100、b></p><p><b>　　名義轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>　　名義圓周力</b></p><p><b>　　應(yīng)力循環(huán)系數(shù)</b></p><p><b>　　其中 </b></p><p><b&g

101、t;　?。?）接觸強(qiáng)度計(jì)算</b></p><p>　　使用系數(shù) 根據(jù)對磨機(jī)使用的實(shí)測與分析，查表取</p><p>　　動(dòng)載系數(shù) 查表先計(jì)算傳動(dòng)精度,對于太陽輪，,算得</p><p><b>　　故取</b></p><p>　　齒輪載荷分布系數(shù)、 對于計(jì)算的齒輪查表得, 故取</p>

102、<p>　　,而,故得小齒輪結(jié)構(gòu)尺寸系數(shù)，所以，查齒輪公差，則有固按公式得</p><p>　　式中是由公差表差得7級精度齒輪的齒向誤差。</p><p><b>　　取 則</b></p><p>　　計(jì)算嚙合剛度：對于內(nèi)齒輪 ,又，,，算得</p><p><b>　　則由公式算得</b&g

103、t;</p><p><b>　　式中</b></p><p>　　齒間載荷分布系數(shù)、 由公式</p><p>　　取，查表 計(jì)算出,故</p><p><b>　　取 </b></p><p><b>　　同樣可以計(jì)算出</b></p>

104、<p>　　節(jié)點(diǎn)處計(jì)算接觸應(yīng)力基本值</p><p><b>　　式中 </b></p><p><b>　　，查表取</b></p><p><b>　　又有 </b></p><p><b>　　，，得到</b></p><

105、;p><b>　　又有 </b></p><p><b>　　則得到</b></p><p><b>　　計(jì)算接觸應(yīng)力</b></p><p><b>　　查表得到：</b></p><p><b>　　許用接觸應(yīng)力</b>&l

106、t;/p><p><b>　　式中 </b></p><p><b>　　，因,取</b></p><p>　　()-潤滑油膜系數(shù)，查表取（）=0.85</p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b>&l

107、t;/p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　則有：</b></p><p>　　接觸強(qiáng)度計(jì)算安全系數(shù)</p><p><b>　?。?）彎曲強(qiáng)度計(jì)算</b></p><p>　　系數(shù),這些在上面已經(jīng)算出。</p>&l

108、t;p><b>　　齒根應(yīng)力基本值</b></p><p>　　式中 前面已經(jīng)給出，齒形系數(shù)</p><p>　　按照如下公式計(jì)算其它系數(shù)：</p><p><b>　　則有：</b></p><p><b>　　許用齒根應(yīng)力</b></p><p&g

109、t;<b>　　式中 ，;</b></p><p><b>　　，；</b></p><p><b>　　，；</b></p><p><b>　　，；</b></p><p><b>　　，；</b></p><

110、p><b>　　，。</b></p><p><b>　　則有：</b></p><p>　　彎曲強(qiáng)度計(jì)算安全系數(shù)</p><p>　　c-g傳動(dòng) 此段僅列出相嚙合的內(nèi)齒輪嚙合強(qiáng)度計(jì)算過程，行星輪的強(qiáng)度較高，故計(jì)算從略。</p><p><b>　?。?）確定計(jì)算負(fù)荷</b

111、></p><p><b>　　名義轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>　　名義圓周力</b></p><p><b>　　應(yīng)力循環(huán)系數(shù)</b></p><p><b>　　式中 </b></p><p><b>

112、　　接觸強(qiáng)度計(jì)算</b></p><p>　　使用系數(shù) 根據(jù)對磨機(jī)使用的實(shí)測與分析，查表取</p><p>　　動(dòng)載系數(shù) 查表先計(jì)算傳動(dòng)精度,對于太陽輪，,算得</p><p><b>　　故取</b></p><p>　　齒輪載荷分布系數(shù)、 對于計(jì)算的齒輪查表得, 故取</p><p

113、>　　,而,故得小齒輪結(jié)構(gòu)尺寸系數(shù)，所以，固按公式得</p><p>　　式中是由公差表差得7級精度齒輪的齒向誤差。</p><p><b>　　取 則</b></p><p>　　計(jì)算嚙合剛度：由于，所以,,又，</p><p><b>　　,，算得</b></p><p

114、><b>　　則由公式算得</b></p><p><b>　　式中</b></p><p>　　齒間載荷分布系數(shù)、 由公式</p><p>　　取，查表 計(jì)算出,故</p><p><b>　　取 </b></p><p><b>　　

115、同樣可以計(jì)算出</b></p><p>　　節(jié)點(diǎn)處計(jì)算接觸應(yīng)力基本值</p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　式中 直齒輪</p><p><b>　　，查表取 </b></p><p><b>　　又有 </b&

116、gt;</p><p><b>　　，，得到</b></p><p><b>　　又有 </b></p><p><b>　　則得到</b></p><p><b>　　計(jì)算接觸應(yīng)力</b></p><p><b>　　查

117、表得到：</b></p><p><b>　　許用接觸應(yīng)力</b></p><p><b>　　式中 </b></p><p><b>　　，因,取</b></p><p>　　()-潤滑油膜系數(shù)，查表?。ǎ?0.92</p><p><

118、;b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　則有：</b></p><p>　　接觸強(qiáng)度計(jì)算安全系數(shù)</p><p><b>　　彎曲強(qiáng)度計(jì)

119、算</b></p><p>　　系數(shù),這些在上面已經(jīng)算出。</p><p><b>　?、?齒根應(yīng)力基本值</b></p><p>　　式中 前面已經(jīng)給出，齒形系數(shù)</p><p>　　按照如下公式計(jì)算其它系數(shù)：</p><p><b>　　則有：</b><

120、/p><p><b>　　許用齒根應(yīng)力</b></p><p><b>　　式中 ，;</b></p><p><b>　　，；</b></p><p><b>　　，；</b></p><p><b>　　，；</b&

121、gt;</p><p><b>　　，；</b></p><p><b>　　，。</b></p><p><b>　　則有：</b></p><p>　　彎曲強(qiáng)度計(jì)算安全系數(shù)</p><p>　　第5章 減速器低速級齒輪設(shè)計(jì)</p>&

122、lt;p>　　5.1 確定各主要參數(shù)</p><p>　　5.1.1 齒數(shù)確定</p><p>　?。?) 低速級傳動(dòng)部 減速器的總傳動(dòng)比</p><p>　　令低速級傳動(dòng)比固定高速傳動(dòng)比</p><p>　　行星輪數(shù)目 查表以及根據(jù)傳動(dòng)比，取</p><p>　　載荷不均衡系數(shù)高速級采用太陽輪浮動(dòng)和行星浮

123、動(dòng)的均載機(jī)構(gòu)，取</p><p><b>　?。?）太陽輪齒數(shù)，</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　?。?）內(nèi)齒圈齒數(shù)</b></p><p><b>　　（4）行星輪齒數(shù)</b></p><p&

124、gt;<b>　　取</b></p><p>　　(5)模數(shù)和中心距a</p><p><b>　　取 m = 7</b></p><p><b>　　mm</b></p><p>　　則取 a=128mm B=100mm</p><p>　?。?）

125、計(jì)算變位系數(shù)</p><p>　　5.2.1 a-c傳動(dòng)</p><p><b>　　嚙合角</b></p><p><b>　　因?yàn)?</b></p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　變位系數(shù)和</b&g

126、t;</p><p><b>　　中心距變動(dòng)系數(shù)</b></p><p><b>　　齒頂降低系數(shù)</b></p><p><b>　　分配變位系數(shù)：</b></p><p><b>　　因?yàn)?lt;/b></p><p><b&g

127、t;　　所以取</b></p><p><b>　　則， </b></p><p><b>　　5.2.2 傳動(dòng)</b></p><p><b>　　嚙合角</b></p><p><b>　　因?yàn)?</b></p><p

128、><b>　　式中</b></p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　變位系數(shù)和</b></p><p><b>　　中心距變動(dòng)系數(shù)</b></p><p><b>　　齒頂降低系數(shù)</b></

129、p><p><b>　　分配變位系數(shù)：</b></p><p><b>　　查設(shè)計(jì)手冊， </b></p><p>　　5.3 計(jì)算幾何尺寸</p><p><b>　　分度圓直徑 </b></p><p><b>　　齒頂圓直徑 </b&

130、gt;</p><p><b>　　齒根圓直徑 </b></p><p><b>　　基圓直徑 </b></p><p>　　齒頂高系數(shù)：太陽輪、行星輪-</p><p><b>　　內(nèi)齒輪 </b></p><p>　　頂隙系數(shù)：太陽輪、行星輪&l

131、t;/p><p><b>　　內(nèi)齒輪</b></p><p>　　代入上組計(jì)算公式計(jì)算如下：</p><p><b>　　太陽輪</b></p><p><b>　　行星輪</b></p><p><b>　　內(nèi)齒輪</b></p