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1、编号:00920039993833本 科 毕 业业 设 计题 目: 煤煤矿用刮刮板输送送机设计计 学 院: 机机械工程程学院 专 业: 机械械设计制制造及其其自动化化 年级级: 099级 姓 名:指导教师师:完成日期期: 220133年5月月 煤矿用刮刮板输送送机设计计摘 要要:刮板输输送机是是一种有有挠性牵牵引机构构的连续续机械。主主要采煤煤工作面面使用。在在煤矿下下综采工工作面中中主要任任务是将将采煤机机采下的的原煤连连续不断断地运往往转载机机,保证证采煤工工作面的的原煤连连续送出出。刮板板输送机机是在井井下工作作,而且且是采煤煤作业转转运煤的的第一环环节,所所以所处处工作环环境恶劣劣,任
2、务务艰巨,所所受损坏坏作用严严重且众众多。刮刮板输送送机在工工作中,要要承受拉拉压,弯弯曲,冲冲击,摩摩擦及腐腐蚀等多多种损坏坏。国外现在在能生产产出的刮刮板输送送机一般般去向不不都能整整机无故故障过煤煤6000万吨以以上,有有些甚至至已达到到12000万吨吨。而国国内生产产的刮板板输送机机不仅总总运量低低,而且且故障频频繁,每每小时运运输率也也较国外外远逊。国产刮板板输送机机的主要要问题是是刮板链链强度不不够,是是由于磨磨损,疲疲劳,自自身质量量差,锈锈蚀等原原因,在在链条使使用三个个月后故故障增多多。国产产机械的的连接螺螺栓可靠靠性普遍遍较差,机机头机尾尾的连接接螺栓经经常出现现拉断现现象
3、。中中部槽由由于刮板板的磨损损以及连连接强度度不够,严严重影响响了刮板板机的寿寿命和可可靠性。随着刨煤煤机和深深截式采采煤机的的出现,刮刮板机需需要向更更大运量量,更快快速运输输,更耐耐用方面面发展。其其结构应应向短机机头,大大功率,高高链速的的中槽部部和链条条方向改改进。其其次应使使刮板输输送机标标准化,规规范化,向向智能化化自动化化方向发发展,保保证同步步提高设设计和加加工质量量水平。关键词:刮板输输送机 ;减速速器 ;机头部部 ;机机尾部The dessignn off thhe sscraaperr coonveeyorrScraaperr coonveeyorr:Scrrapeer
4、cconvveyoor iis aa coontiinuoous mecchannicaal fflexxiblle ttracctioon mmechhaniism. Thhe mmainn cooal minningg woorkiing facce wwithh. IIn tthe fullly mecchannizeed ccoall faace is thee maain tassk oof tthe coaal mminiing macchinne mminiing undder conntinnuouuslyy too reepriint macchinne, enssuree
5、thhe ccoall miininng wworkkingg faace conntinnuouuslyy diischhargged. Sccrapper connveyyor is in undderggrouund worrk, andd iss thhe ffirsst llinkk off cooal minningg trranssporrt, so thee woorkiing envviroonmeent is badd, tthe tassk iis aarduuouss, tthe dammageed bbadlly aand nummeroous. Sccrapper
6、connveyyor at worrk, to beaar ttenssionn annd ccomppresssioon, benndinng, imppactt, ffricctioon aand corrrossionn annd ootheer ddamaage.Foreeignn coounttriees ccan noww prroduuce connveyyor in genneraal tto ccan nott maachiine witthouut ffaullt ccoall 600000000 tonns, andd soome havve eevenn reeachh
7、ed 1200000000 tonns. Scrrapeer cconvveyoor aand thee doomessticc prroduuctiion of nott onnly thee tootall voolumme iis llow, annd ffreqquennt bbreaakdoownss, pper houur ttrannspoort ratte iis ffar lowwer in forreiggn ccounntriies.The maiin pprobblemm off thhe sscraaperr coonveeyorr sccrapper chaain
8、strrenggth is nott ennouggh, is duee too weear, faatiggue, itts ppoorr quualiity, coorroosioon aand othher reaasonns, thee usse oof tthreee mmontths in thee chhainn faailuure inccreaasess. BBoltt coonneectiion relliabbiliity genneraallyy pooor dommesttic macchinneryy coonneectiing bollt hheadd annd
9、ttaill, oofteen bbreaakinng pphennomeenonn. TThe cenntraal ggrooove scrrapeer wwearr annd cconnnecttionn sttrenngthh iss noot eenouugh, seerioouslly aaffeectss thhe llifee annd rreliiabiilitty oof sscraaperr maachiine.Withh pllouggh aand deeep wweb sheeareer, scrrapeer tto mmoree trrafffic, moore ra
10、ppid traansiit, morre dduraablee deevellopmmentt. IIts strructturee shhoulld bbe sshorrt nnosee, bbig powwer, immproove thee hiigh speeed of chaain in thee sllot andd thhe cchaiin ddireectiion. Seeconndlyy, sshouuld makke tthe scrrapeer cconvveyoor sstanndarrdizzatiion, sttanddarddizaatioon, inttell
11、ligeent auttomaatioon ddireectiion devveloopmeent, ennsurre tthe synnchrroniizattionn too immproove dessignn annd mmachhiniing quaalitty lleveel.Key worrds:scrrapeer cconvveyoor;meddia craaft;airrcraaft taiil; hyydraauliic ccoupplerr目录1 概述述11.1 技术现现状11.2 刮板输输送机发发展趋势势12 主要要部件的的结构和和设计要要求32.1机机头部442.1.
12、1机头头架42.1.2链轮轮42.1.3 减减速器552.1.4 联联轴器662.1.5 电电动机772.2 机尾部部72.3 中部槽槽及附属属部件772.4 刮板链链82.5 紧链装装置82.6推推移装置置92.7锚锚固装置置93 总体体方案的的确定1103.1主主要技术术参数1113.2电电动机的的选择1113.2.1运输输能力计计算1223.3总总传动比比及传动动比的分分配1333.3.1总传传动比的的确定1133.3.2传动动比的分分配1333.4各各级传动动计算1133.4.1各轴轴转速计计算1333.4.2各轴轴功率计计算1333.4.3各轴轴扭矩计计算1443.5轴轴的设计计及强
13、度度校核2253.5.1高速速轴轴的设设计2553.5.2 轴的设设计2773.5.3 轴的设设计2883.5.4输出出轴的设设计2994 箱体体及附件件的设计计校核3314.1 轴的强强度校核核324.1.1轴的的受力分分析3224.2 齿轮详详细参数数38结论399参考文献献401 概述述近年来矿矿井在向向高产高高效集约约化的方方向迅速速发展,煤煤矿都在在努力实实现一矿矿一井一一面的高高度集约约化生产产模式。刮刮板输送送机作为为长臂工工作面的的主要输输送机械械设备,它它的输送送能力也也要随着着高产高高效矿井井需要的的生产能能力来发发展。1.1 技术现现状20 世世纪800年代以以后,国国内
14、外刮刮板输送送机均在在向大运运量,长长运距,大大功率,高高强度,长长寿命及及高可靠靠性趋势势发展。目目前,国国外综采采刮板输输送机最最大工作作面的输输送量已已达 660000t/hh,装机机功率 4 8000kWW,运距距 4550m 。国内内自主研研发的刮刮板输送送机输送送量却只只有35500tt/h,装装机功率率也只不不过3 7000kWW ,运运送距程程大约3300mm。但是是,目前前有国内内大型煤煤炭基工工作面加加长的必必要性,对对国产运运输机械械的要求求也逐步步提高,刮刮板输送送机的工工作面也也应有相相应的加加长。因因此,刮刮板输送送机的功功率,机机体质量量也有相相当的改改善,介介是
15、受到到生产技技术的限限制。11,中部部槽的高高度不能能过高,否否则装煤煤效果会会受到影影响;22,输送送机长度度太大,物物料的推推进速度度会降低低。最后后,重要要的部件件的技术术质量,性性能以及及寿命也也会有很很大影响响。所以以,要更更大型化化的设计计刮板输输送机,一一方面要要提高机机器部件件的质量量和技术术性能,一一方面也也要综合合现在的的软启动动技术,工工况检测测以及机机电一体体化技术术同步发发展。1.2 刮板输输送机发发展趋势势20世纪纪英国工工业发达达,最先先用刮板板输送机机运输散散碎物料料。最早早的刮板板输送机机长、仅仅几十米米,功率率小 ,牵牵引链的的强度也也很小。经经过多年年的逐
16、步步改进和和发展,目目前,综综合采矿矿用的刮刮板输送送机主要要用来运运送煤之之,另外外还可以以给采煤煤机做运运行轨道道,能作作为拉移移液压支支架时升升缩油缸缸的固定定点;清清理工作作面的浮浮煤;悬悬挂电缆缆、水管管,乳化化液管等等。挂板板输送机机在综采采煤工作作面与采采煤机和和液压支支架配套套工作。刮刮板输送送机在煤煤矿是大大量使用用、高消消耗的重重要机械械设备。一一直以来来,国内内制造的的刮板输输送机就就有几十十种型号号。迄今今,我国国能制造造出最大大的刮板板输送机机输送能能力达9900tt/h;装机总总功率高高达3220kWW;一条条牵引链链能达到到破断负负荷855t;能能沿水平平线的输输
17、送距离离为仅为为1500米左右右;整机机总重量量达到2205tt。矿用刮板板输送机机一般按按刮板链链是形式式来分三三种:中中单链型型、中双双链型和和边双59内蒙古民族大学学士学位论文链型。系系列型谱谱的刮板板输送机机大都采采用矿用用高其强强度圆环环链制成成的刮板板传动链链。 刮刮板输送送机有时时按功率率大小来来分为轻轻型、中中和重型型。刮板板输送机机配套单单电动机机,设计计额定功功率为440KWW及以下下的为轻轻型;大大于400kW而而小于等等于900kW的的为中型型;900kW以以上的为为重量型型。2 主要要部件的的结构和和设计要要求对于矿用用刮板输输送机,根根据工作作情况需需要,其其结构有
18、有如下设设计要求求:既能用用于左又又能用于于右工作作面; 各部组组在井下下拆装和和运输是是尽可能能方便 ; 保证同同种型号号的部件件安装尺尺寸与连连接尺寸寸相同,同同类部件件要保证证通用互互换性;保证刮刮板链在在安装以以后,链链条能正正反方向向都可以以运行通通畅;设置紧紧链装置置保证工工作时安安全稳定定;为了便便于利用用机械移移动,要要设计便便于连接接移动的的连接处处;机械部部件必须须达到需需要的强强度,刚刚度和耐耐磨性;一般应应有上链链器,上上链器是是供刮板板链在下下槽脱出出时通过过它返回回槽内的的装置; 用于机机械采煤煤的工作作面刮板板输送机机,机头头架的外外廓尺寸寸和结构构形式应应便于采
19、采煤机自自切开口口; 用于采采煤机的的工作面面刮板输输送机,应应结合技技术上的的需要,能能装设下下列部分分或全部部附属部部件: 采煤煤机的导导向装置置; 铲煤煤板; 挡煤煤板; 无链链牵引采采煤机的的齿轨; 放置置电缆,水水管,乳乳化液管管路的槽槽或支架架; 在机头头部和机机尾部能能安装采采煤机外外牵引的的传动部部装置,牵牵引链的的固定装装置或刨刨煤机机机构传动动装置和和控制保保护装置置; 用于综综采工作作面的刮刮板输送送机,相相关的外外廓尺寸寸应与采采煤机和和液压支支架相配配;刮铺设设板输送送机时,一一般有倾倾斜面,为为防止工工作中有有下滑可可能,应应设置防防滑锚固固装置;刮板输送送机由机机
20、头部,机机尾部,中中部槽及及其附属属部件,刮刮板链,紧紧链装置置,推移移装置和和锚固装装置等组组成。下下面分述述其结构构和技术术要求。2.1机机头部机头部是是由机头头架,链链轮,减减速器,盲盲轴,联联轴器及及电动机机等级部部件组成成的,是是电动机机动力输输出装置置。图22-1刮刮板输送送机就是是机头部部为一种种轻型边边双链式式。图 2-1 机机头部为为边双链链式刮板板输送机机2.1.1机头头架机头架是是机头部部的骨架架,要保保证足够够的强度度和刚度度,用厚厚钢板直直接焊接接而成,各各种型机机的头部部的有以以下共同同点石成成金:为配左左右工作作面采煤煤的需要要,两侧侧必须对对称设计计,使两两个侧
21、壁壁上都可可以安装装减速器器,;链轮由由减速器器伸出和和盲轴支支承连接接便于在在井下拆拆装;拨链器器和护轴轴板固定定在机头头架前梁梁上,它它的作用用防止刮刮板链在在与链轮轮的分离离点处被被轮齿带带动卷入入链轮,护护轴板是是易损部部位,用用可拆换换的活板板,既便便于链轮轮和拨链链器的拆拆装,有有可更换换;机头架架的易磨磨损部位位采取耐耐磨措施施,例如如加焊高高锰钢堆堆焊层或或局部采采用耐磨磨材料的的可更换换零件。2.1.2链轮轮链轮是一一个组件件,由链链轮和连连接筒组组成。链链轮是传传力部件件,也是是易损部部件,运运转中除除受静载载荷外,还还有脉冲冲和冲击击载荷。图2-22所示为为边双链链用的链
22、链轮连接接筒用组组件,采采用部分分式连接接筒,连连接筒两两端由环环槽与链链轮的环环槽相连连,内孔孔用平键键分别与与减速器器伸出及及盲轴连连接,部部分用螺螺栓固接接。链轮轮用花键键与减速速器是伸伸出轴和和盲轴连连接。安安装时必必须保证证两个链链轮的齿齿轮在相相同的相相位角上上。这种种结构的的有点是是链轮磨磨损后可可以只更更换链轮轮。但是是,连接接筒螺栓栓锈死时时,很难难拆卸。所所以连接接筒与链链轮焊接接成一体体,连接接筒两端端的内花花键分别别与减速速器输出出轴和盲盲轴连接接,这种种结构拆拆装维修修方便。图2-22边双链链用的链链轮连接接组件2.1.3 减减速器我国目前前生产的的刮板输输送机减减速
23、器多多为平行行布置式式、三级级传动的的圆锥圆圆柱齿轮轮减速器器。其适适用条件件为:齿齿轮圆周周速度不不大于118m/s;安安装角度度为1 225;高速速轴的转转速不大大于15500rr/miin;减减速器工工作的环环境温度度为-220C +35C;适适用于正正反两向向运转。刮板输输送机通通用技术术条件对对减速器器的技术术性能规规定有具具体指标标。图2-33所示的的减速器器,第一一对齿轮轮为圆弧弧锥齿轮轮,第二二对为斜斜齿圆柱柱齿轮,第第三对为为直齿圆圆柱齿轮轮。箱体体用球墨墨铸铁制制造,以以保证强强度。为为使在倾倾斜状态态下,第第一轴上上球轴承承也能得得到良好好的润滑滑,用挡挡环和油油封隔成成
24、一个独独立的油油室,使使润滑油油不会流流入箱体体油室内内。为使使在大倾倾角下锥锥齿轮也也能得到到润滑,在在箱体的的相应部部位设隔隔离油室室。为防防止工作作时油过过热,箱箱底部装装有冷却却水管。如果矿用用刮板输输送机的的机头部部装在平平巷的位位置,可可采用圆圆柱齿轮轮减速器器。行星齿轮轮减速器器的体积积、质量量小,效效率高,大大功率的的减速器器采用它它有利。盲盲轴是装装在机头头架的不不装减速速器一侧侧、支承承链轮的的一个组组件。盲盲轴组件件是用于于与圆锥锥圆柱齿齿轮减速速器的链链轮连接接组件相相配的盲盲轴组件件,其轴轴承座装装在机头头架侧板板的座孔孔内,用用螺栓固固定。图2-33圆锥圆圆柱齿轮轮
25、减速器器2.1.4 联联轴器电动机与与减速器器的连接接有弹性性联轴器器和液力力耦合器器两种。用用液力耦耦合器有有以下有有点:使使电动机机轻载保保护功能能;减缓缓传动系系统的冲冲击和震震动;多多电机驱驱动能使使各电机机的负荷荷较均匀匀;如果果与电动动机的特特性匹配配得当,能能增大驱驱动装置置的启动动力矩。中中型和重重型刮板板输送机机都采用用液力耦耦合器。根据液力力转动的的理论,液液力耦合合器所能能传递的的力矩MM用下式式计算: (21) 式中 转矩矩系数;工作作液体的的重度,;泵轮轮的转速速,r/minn;D泵泵轮的有有效直径径,m 。(液力耦耦合器的的工作液液可用矿矿物油、水水或难燃燃液)2.
26、1.5 电电动机采用液力力耦合器器时,对对电动机机的启动动转矩无无高要求求,只是是要求最最大转矩矩要高。因因为用液液力耦合合器时,电电动机是是轻载启启动,如如果液力力耦合器器的输入入特性与与电动机机的特性性匹配得得当,则则对负载载的启动动转矩可可接近电电动机的的最大力力矩。2.2 机尾部部机尾部分分有两种种,及驱驱动装置置以及无无驱动装装置。机机尾部有有驱动装装置时,因因为尾部部没必要要有卸载载高度,尾尾部架和和机头架架只有机机架不同同,其他他部件与与机头部部相似。机机尾部滑滑驱动装装置时,尾尾部上只只有供刮刮板链改改向用的的尾部轴轴部件,如如图2-4所示示是边双双链型的的一种,也也可以用用滚
27、筒来来代替尾尾部轴上上的链轮轮。图2-44机尾部部滚筒2.3 中部槽槽及附属属部件中部槽的的形式列列入标准准的有中中单链,中中双链,边边双链型型三种。 中部槽除除了标准准长度以以外,为为适应采采煤工作作面长度度变化的的需要,设设有5000mmm和10000mmm长的的调节槽槽。中部槽受受煤和刮刮板链的的剧烈摩摩擦,是是消耗量量最大的的部件。中中部槽的的井下使使用寿命命,目前前是按过过媒量衡衡量。刮刮板输送送机通用用技术条条件种种规定的的过媒量量列于表表2-11中。表2-11 中中部槽过过煤量槽宽/mmm280320420520(6200)630730764830轻型6812203040中型60
28、重型12001800中部槽的的连接装装置是将将单个中中部槽连连接成刮刮板输送送机机身身的组件件,它既既要保证证对中性性,使两两槽之间间上下、左左右的错错口量不不超过规规定,又又要允许许相邻两两槽在平平、竖两两个面内内能折曲曲一定角角度,使使机身有有良好的的弯曲性性能,还还要求同同一型号号中部槽槽的安装装、连接接尺寸相相同,能能通用互互换。铲煤板在在推移中中部槽时时用来清清理工作作面的浮浮煤,它它固定在在中部槽槽的支座座上,安安装后上上缘应低低于槽帮帮,下缘缘要超出出槽底,宽宽度方向向与采煤煤机滚筒筒应有一一间隔。2.4刮刮板链链条和刮刮板组成成刮板链链,它是是刮板输输送机的的牵引机机构,作作用
29、是刮刮推槽内内的物料料。目前前使用的的有三种种即:中中单链、中中双链和和边双链链。现在刮板板链链条条大都用用圆环链链,链条条在运行行中既要要承受很很大的静静负荷和和动负荷荷,也要要能在受受滑动摩摩擦的情情况下运运行,并并且会受受矿水的的浸蚀,鉴鉴于以上上原因,目目前使用用的圆环环链都要要用优质质合金钢钢焊接而而成,并并经过热热处理和和预拉伸伸处理,使使之具有有高强度度、高韧韧性、耐耐磨搞腐腐蚀等性性能。刮板在运运行时有有刮底清清帮,防防止煤粉粉粘结引引起堵塞塞的作用用,并应应尽可能能减轻质质量。刮刮板一般般用轧制制异型钢钢锻造,也也可以用用铸造合合金钢经经韧化热热处理制制成。2.5紧紧链装置置
30、刮板链安安装时,要要有适合合的预紧紧力,使使它运行行时到张张力最小小点不会会发生链链条松弛弛和堆积积。紧链链装置即即给刮板板链施加加张紧力力的装置置。早期的轻轻型刮板板输送机机,采用用人工改改变机尾尾轴位置置的办法法来紧链链,现在在则采用用定轴距距紧链。目目前一般般有三种种方式:一种是是将刮板板链一端端固定在在机头架架上,另另一端则则绕经机机头链轮轮,用机机头部的的电动机机使链轮轮反转,将将链条拉拉紧,电电动机停停止反转转时,立立即用一一种制动动装置将将链轮闸闸住,防防止链条条回松;第二种种方式与与前一种种差不多多,只是是不用电电动机反反转来紧紧链,而而是用专专设的液液压马达达紧链;第三种种方
31、式是是用专用用液压缸缸紧链。以上各种种紧链装装置中,棘棘轮紧链链器和摩摩擦紧链链器结构构简单,使使用方便便,缺点点是它们们不能显显示出链链子张力力的大小小。其余余三种都都能显示示并且准准确控制制链子的的张紧力力的大小小。液压压马达紧紧链装置置操作简简单且安安全性高高。液压压缸紧链链器虽然然使用不不方便但但它能在在任何部部位使用用。2.6推推移装置置在采煤工工作面内内,推移移装置是是用来将将刮板输输送机向向煤壁推推移的设设备。综综合工作作面要使使用液压压支架上上的推移移千斤顶顶,非综综合工作作面可以以用单体体液压推推溜器也也可以用用手动液液压推溜溜器。单体液压压推溜器器本质上上是一个个液压千千斤
32、顶。为为方便用用在采煤煤工作面面,一般般采用内内回液结结构,说说明了就就是不用用外露回回液管直直接经活活塞杆的的心部回回液。用用的时候候时,在在中部槽槽挡煤板板上联上上推溜器器的活塞塞杆插销销,然后后将底座座用支柱柱撑在顶顶板上。扳扳动操作作阀,向向活塞一一侧注入入压力液液,活塞塞杆就会会将中部部槽推向向煤壁,向向活塞的的另一侧侧注入压压力液,缸缸体和支支座便向向前收回回。单体液压压缸推溜溜器安装装在采煤煤工作面面。在一一定距离离设置一一个推溜溜器;设设在平巷巷内的泵泵站使压压力液经经高低压压管路循循环。如如果用的的是外主主式的液液压推溜溜器,则则用注液液枪来注注液,此此时也不不需要在在推溜器
33、器上连接接固定管管路了。液液压推溜溜器使用用的液体体是含335%乳乳化油的的中性水水溶液。 2.7锚锚固装置置锚固装置置的刮板板输送机机在倾角角较大的的工作面面工作有有下滑可可能时,用用以固定定、防滑滑之用。它它由单体体液压支支架和锚锚固架组组成,锚锚固架与与机头架架、机尾尾架连接接,使用用液压支支架的泵泵站。3 总体体方案的的确定设计主要要内容和和要求:设计拟定定参数: 设计溜槽槽长度2000m生产输送送能力10000tt/h传动拟定定链速1mm/s要求:(1)刮刮板输送送机传动动方案设设计成 ;(2)拟拟定减速速器的设设计;(3)完完成主要要传动组组件及零件运作作图设计计;(4)编编写设计
34、计计及计计算说明明书。3.1主主要技术术参数刮板输送送机是与与综采工工作面的的采煤机机、液压压支架设设备配结结合套使使用,完完成采区区采煤,并并将采煤煤机采下下的煤输输送出去去的设备备。传动系统统图如图图3-11所示图3-11传统系系统图该机的主主要技术术参数如如表3-1:表3-11 主主要技术术参数设计长度度m200输送量t/h10000 刮板链速速m/s1电动机功功率kW1603.2电电动机的的选择要符合矿矿井电机机的具体体工作环环境情况况,电机机必须有有防爆和和电火花花的安全全性能,确确保在有有爆炸危危险的含含煤尘和和瓦斯的的空气中中能绝对对安全,并并且电机机工作要要稳定可可靠,启启动转
35、矩矩要大,防防过载能能力强,效效率高。所所以要选选择矿用用防爆电电动机:型号为YYZ4000L11-100;其主要参参数如下下:功率: 1600 kWW;转速: 5877 r/minn;电压: 11440 VV;效率: 91.50% ;功率因数数:0.7900 ;外形尺寸寸:18865 (21120)855950 ;重量:224000 kgg 。3.2.1运输输能力计计算按连续运运行的计计算公式式为:(311)式中刮板板输送机机的输送送能力,tt/h;中部部槽物料料运行时时的断面面积,;为物物料的散散碎密度度,kgg/m;转满满系数;刮板板链速,mm/s=3.668300tann200.997
36、0.9961=110133t/hh10000tt/h 满足足设计要要求3.3总总传动比比及传动动比的分分配3.3.1总传传动比的的确定总传动比比 3.3.2传动动比的分分配初定齿数数及各级级传动比比为:3.4各各级传动动计算3.4.1各轴轴转速计计算从电动机机出来,各各轴依次次命名为为、轴。轴 r/mmin轴 轴 轴 3.4.2各轴轴功率计计算轴 轴 轴 轴 式中 根根据88表33-9滚动动轴承效效率 =0.999闭式式圆柱齿齿轮效率率 =00.977花键键效率 =0.99卷筒筒效率 =0.973.4.3各轴轴扭矩计计算轴 轴轴轴选择齿齿轮材料料查文22表33-8 两个齿齿轮都选选用188Cr
37、TTi渗碳碳淬火HRC 6062许用接触触应力 由式, (32)=15772N/mm22 =115722N/mmm接触疲劳劳极限接触强度度寿命系系数ZN 应应力循环环次数NN 由式式N1=N2= N1/i=查得、=1 =1.05根据文献献7 接接触强度度最小安安全系数数 =1则 许许用弯曲曲应力 由由式, (33)弯曲疲劳劳极限弯曲强度度度寿命命系数YYN1=YYN2=11弯曲强度度尺寸系系数 YYX=1弯曲强度度最小安安全系数数 =1.44 则 按齿面面接触疲疲劳强度度设计计计算确定齿轮轮传动精精度等级级,按估估取圆周周速度,选选取公差组88级小轮分度度圆直径径, 根据据文献5有有公式 (3
38、34)齿宽系数数:查表表6.99按齿轮轮相对轴轴承为非非对称布布置,取取0.550小齿轮齿齿数: =20 大齿轮齿齿数齿数比传动比误误差误差差在范围围内小轮转矩矩:=9.555载荷系数数: (335)使用系数数:查表表 动载荷系系数: 由由推荐值值1.0051.44 1.22齿向载荷荷分布系系数:由推荐荐值1.011.2 1.11则载荷系系数的初初值 材料弹性性系数: 查表节点影响响系数:故 齿轮模模数mmm = 圆整 =77小轮大端端分度圆圆直径 =1440mmm 小轮平均均分度直直径圆周速度度齿宽圆整 =622齿根弯弯曲疲劳劳强度校校核计算算 根根据文献献5第七章章有公式式 (36)当量齿
39、数数齿行系数数小轮=22.844 大轮轮=2.26 应力修正正系数 小小轮=11.544 大大轮=11.744 故齿轮其其他主要要尺寸计计算大端分度度圆直径径分度圆锥锥角切向变位位系数 径向变变位系数数小齿轮 当=0.442 大齿轮 齿顶高=7 齿根高齿高 齿根圆直直径大端分度度圆齿厚厚S 小齿齿轮 =m()=大齿轮=6.116 锥距R小轮大端端顶圆直直径大轮大端端顶圆直直径直齿圆柱柱齿轮 选择齿轮轮材料,确确定许用用应力 由齿轮传传动手册册两个齿齿轮都选选用188CrTTi渗碳碳淬火 许用接触触应力 (337)接触疲劳劳极限=15772N/mm22 =15772N/mm 接触强度度寿命系系数
40、Z 应力循循环次数数N 由由式6-7 N1 = =N2 = N1/i=查得、=1 =1.005 接触强度度最小安安全系数数=1 则 =15572NN/mmm2=16550.66N/mmm2许用弯曲曲应力 根据据文献5有有公式 (38)弯曲疲劳劳极限, 弯曲强度度度寿命命系数YYN1 =YN22 =11 弯曲强度度尺寸系系数 YYX=1 弯曲强度度最小安安全系数数=1.4则 确定齿齿轮传动动精度等等级,采采用直齿齿圆柱齿齿轮传动动按文献献6第二章章公式22-8(0.00130.222) (339)估取圆周周速度33。公差组组9级 小轮分度度圆直径径 (3310)齿宽系数数,按齿齿轮相对对轴承为为非对称称布置 00.8 小轮齿数数 在推推荐值220440中选选 255 大轮齿数数齿数比传动比误误差=00 误差在在范围内内合适小轮转距距=9.55=9.555载荷系数数 (310)使用系数数1动载荷系系数由推荐值值 1.00511.4 取 112 齿向载荷荷分布系系数由推荐值值1.001.22 取 11.1则载荷系系数的初初值材料弹性性系数节点影响响系数2.55 重合度系系数 由文献献7表6-4 推推荐值00.8550.92 取 =0.87