畢業(yè)設(shè)計(jì)---ebj─120tp掘進(jìn)機(jī)設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　第一章 概述</b></p><p>　　1.1掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀與前景展望</p><p>　　1.1.1國內(nèi)外掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　我們把全斷面掘進(jìn)機(jī)和自由斷面掘進(jìn)機(jī)統(tǒng)稱為巷道掘進(jìn)機(jī)。前者主要用于巖巷的全斷面鉆削式一次成巷掘進(jìn)；自由斷面掘進(jìn)機(jī)則由于其工作臂可以上下左右移動(dòng)而能自由改變掘進(jìn)斷面的形狀

2、和大小。自由斷面掘進(jìn)機(jī)常用于煤巷掘進(jìn)．既可以用于綜合機(jī)械化工作面進(jìn)行全斷面巷道掘進(jìn)．也可應(yīng)用于打眼放炮工藝進(jìn)行機(jī)械化掘進(jìn)。</p><p>　　19世紀(jì)70年代，英國為修建海底隧道，生產(chǎn)制造了第一臺掘進(jìn)機(jī)，美國在20世紀(jì)30年代開發(fā)了懸臂式掘進(jìn)機(jī)，并把此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于采礦業(yè)，此后英、德、日等十幾個(gè)國家相繼投入了大量的人力、物力、財(cái)力用于掘進(jìn)機(jī)技術(shù)的開發(fā)和研制，經(jīng)過多年的不懈努力，現(xiàn)有20多家公司，先后研制了近百種機(jī)

3、型。</p><p>　　目前，掘進(jìn)機(jī)技術(shù)在如下幾個(gè)方面有長足進(jìn)步：</p><p>　　(1)適用范圍在擴(kuò)大</p><p>　　(2)掘進(jìn)斷面在增加</p><p>　　(3)適應(yīng)坡度在提升</p><p>　　(4)截割能力在加強(qiáng)</p><p>　　(5)多功能性在顯現(xiàn)</p>

4、;<p>　　(6)自控技術(shù)在提高</p><p>　　其中自由斷面的懸臂式巷道掘進(jìn)機(jī)從上世紀(jì)四十年代產(chǎn)生至今，已有五十多年的發(fā)展歷史，目前掘進(jìn)機(jī)的截割功率為100—408kw，機(jī)重24—160t，平均日掘進(jìn)進(jìn)尺7—8nl，最大掘進(jìn)能力達(dá)20—30m／d．目前，國內(nèi)煤礦用機(jī)型，中型機(jī)以AM一50、SIO0為代表，其截割功率為100kw，機(jī)重25t；重型機(jī)以EBH132(截割功率132kw、機(jī)重36t

5、)、EBJ160(截割功率160kw、機(jī)重50t)為代表。掘進(jìn)機(jī)的截割頭有橫軸式和縱軸式兩種形式，橫軸式截割頭一般用于軟巖掘進(jìn)，縱軸式截割頭則多用于硬巖掘進(jìn)。截齒的選擇原來雖主要依靠經(jīng)驗(yàn)，但目前已可以通過試驗(yàn)臺測試來準(zhǔn)確選擇。截齒在掘進(jìn)過程中破碎煤巖時(shí)，其上受到的應(yīng)力會部分轉(zhuǎn)化為能量，故研制新的刀頭合金材料一直是截齒的發(fā)展方向。截割速度是影響掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)能力和截齒壽命的重要參數(shù)?？v軸式截割頭的截割速度低于橫軸式截割頭的截割速度，目前掘進(jìn)機(jī)

6、的截割速度多為2．5—3．5m／s。實(shí)踐證明，低速截割具有截深大、巖屑粗、粉塵生成量少、齒尖溫度低、磨損量小、裝機(jī)功率利用率高等優(yōu)點(diǎn)；但同時(shí)，低速截割也相應(yīng)降低了掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)能力。國外已有公司進(jìn)行臺架試驗(yàn)，以確定截</p><p>　　追溯我國使用巷道掘進(jìn)機(jī)的歷史，是從上世紀(jì)50年代初使用前蘇聯(lián)生產(chǎn)的J_IK一2M，J_IK2—1型煤巷掘進(jìn)機(jī)開始的，之后又應(yīng)用并仿制了J1K一3型掘進(jìn)機(jī)；60年代我國開始自行研制巷

7、道掘進(jìn)機(jī)，相繼研制出了“反修I型”，“反修Ⅱ型”和“開馬”型掘進(jìn)機(jī)，機(jī)重大都在10t左右，適用于f<4的斷面為4—9．6的煤巷掘進(jìn)。從1972年一1985年間，我國煤炭科研院所與煤機(jī)廠和礦務(wù)局共同設(shè)計(jì)開發(fā)研制了EMS-30以及EMS-55等機(jī)型。到80年代中期，我國分別從英國、奧地利、日本、前蘇聯(lián)、美國、德國、匈牙利等國家引進(jìn)了16種、近200臺掘進(jìn)設(shè)備，對我國煤礦使用掘進(jìn)機(jī)起到了推動(dòng)作用?！捌呶濉逼陂g，在煤礦采掘設(shè)備“一條龍”項(xiàng)

8、目引進(jìn)中，又引進(jìn)了奧地利阿爾卑尼公司的Anll一50、日本三井三池公司的s100—41型掘進(jìn)機(jī)制造技術(shù)和先進(jìn)的加工設(shè)備，使我國形成了批量生產(chǎn)掘進(jìn)機(jī)的能力，基本上結(jié)束了中、小型掘進(jìn)機(jī)依賴進(jìn)口的局面。“八五”、“九五”期間，我國開始重型掘進(jìn)機(jī)的研制工作，“十五”期間進(jìn)入快速發(fā)展階段。目前有輕、中、重機(jī)型EBE55、EBE75、EBE90、S100、AM一50、EBE110、EBEl20、</p><p>　　(1)從

9、產(chǎn)品生產(chǎn)和使用方面看，國產(chǎn)的s100比日本晚6年，聯(lián)合研制的EBE160比英國LH130晚13年</p><p>　　(2)性能、規(guī)格相近的機(jī)型與國外相比晚8—20年。</p><p>　　(3)從制造總數(shù)上看，截止2005年2月我國制造的掘進(jìn)機(jī)近1150臺，僅相當(dāng)英國、德國、奧地利上世紀(jì)80年代的生產(chǎn)水平。</p><p>　　(4)從機(jī)掘巷道比重看，與前蘇聯(lián)、英

10、國、德國平均相差近20年。</p><p>　　(5)從裝機(jī)綜合技術(shù)水平看，我國僅相當(dāng)于國外20世紀(jì)80年代初期水平。為此，我國要提高制造廠及配套廠的設(shè)備精度和加工能力、原材料質(zhì)量、加工技術(shù)及管理水平，適時(shí)引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)自主開發(fā)能力，盡快縮短我國與先進(jìn)掘進(jìn)機(jī)生產(chǎn)國家的技術(shù)差距，并使我國煤礦掘進(jìn)機(jī)械化裝備提高到一個(gè)新的水平。</p><p>　　1.1.2掘進(jìn)機(jī)發(fā)展前景展望

11、</p><p>　　從目前國內(nèi)掘進(jìn)機(jī)發(fā)展趨勢來看，具有廣闊的發(fā)展前景，在我國除用于煤礦巷道掘進(jìn)外，掘進(jìn)機(jī)正進(jìn)入鐵路、城市地鐵隧道的掘進(jìn)以及公路建設(shè)等行業(yè)。其發(fā)展趨勢有如下3項(xiàng)：</p><p>　　(1)重型掘進(jìn)機(jī)。如$220、AM75等機(jī)型，隨著高產(chǎn)高效礦井建設(shè)需要，必然成為礦山的主力機(jī)型。另外，隨著環(huán)保意識的強(qiáng)化，勞動(dòng)力成本的提高，機(jī)械化掘進(jìn)是一種必然發(fā)展趨勢，市場前景更為看好。&l

12、t;/p><p>　　(2)矮機(jī)身中型掘進(jìn)機(jī)。隨著我國煤炭采掘業(yè)的不斷發(fā)展，中厚煤層將逐步減少，煤礦巷道必然趨于薄煤層、半煤巖巷道，如山東、貴州等地。因此，有一定的破巖能力，機(jī)身矮、功率大的機(jī)型會成為今后市場的搶手機(jī)型。</p><p>　　(3)輔助功能多的機(jī)型。</p><p>　　①在掘進(jìn)機(jī)上搭載濕式除塵系統(tǒng)或其它除塵方式。這是改善作業(yè)環(huán)境，清除肺矽病途徑之一。&

13、lt;/p><p>　?、诰蜻M(jìn)機(jī)具有錨桿支護(hù)機(jī)等功能，若該項(xiàng)技術(shù)成熟，必將受到高度重視和開發(fā)研制。</p><p>　?、圻b控技術(shù)、截割軌跡顯示與紅外線定位系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)機(jī)組遠(yuǎn)程遙控。</p><p>　?、芄收献栽\斷功能更完備，并能實(shí)現(xiàn)輔助作業(yè)。</p><p>　　⑤連掘機(jī)組。實(shí)現(xiàn)房柱式采掘。</p><p>　　1.

14、2懸臂式掘進(jìn)機(jī)的主要組成部分</p><p>　　懸臂式掘進(jìn)機(jī)主要有橫軸式掘進(jìn)機(jī)和縱軸式掘進(jìn)機(jī)。它們的主要組成部件相同，只是截割頭的布置不同。懸臂式掘進(jìn)機(jī)由切割機(jī)構(gòu)、裝運(yùn)機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、除塵噴霧系統(tǒng)等組成</p><p><b>　　切割機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　切割機(jī)構(gòu)由切割頭、齒輪箱、電動(dòng)機(jī)、回轉(zhuǎn)臺等組成，具有破

15、碎煤巖功能的機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　二、裝運(yùn)機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　裝運(yùn)機(jī)構(gòu)由裝載部和刮板輸送機(jī)組成。</p><p>　　懸臂式掘進(jìn)機(jī)裝載機(jī)構(gòu)形式較多。如星輪式、鏈輪鏈條式、蟹爪式等，過去比較多的是運(yùn)用蟹爪式，現(xiàn)在隨著液壓的廣泛運(yùn)用，開始大規(guī)模運(yùn)用液壓馬達(dá)直接帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤的機(jī)構(gòu)了。</p><p>&

16、lt;b>　　三、行走機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　掘進(jìn)機(jī)的行走機(jī)構(gòu)主要由履帶部分、減速器和動(dòng)力輸入裝置（液壓馬達(dá)或電動(dòng)機(jī)）。</p><p><b>　　四、液壓系統(tǒng)</b></p><p>　　液壓系統(tǒng)由統(tǒng)一的泵站給分布在各個(gè)地方的液壓缸，液壓泵供液壓油，設(shè)計(jì)中要照顧不同液壓部件的壓力。</p><

17、p><b>　　五、電氣系統(tǒng)</b></p><p>　　電器系統(tǒng)是電動(dòng)機(jī)和控制掘進(jìn)機(jī)的運(yùn)動(dòng)的電信號控制器等電器元件，在井下工作的時(shí)候要注意它的防爆處理，選用的電動(dòng)機(jī)、電器元件必須符合井下的防爆標(biāo)準(zhǔn)。</p><p><b>　　六、除塵噴霧系統(tǒng)</b></p><p>　　除塵噴霧系統(tǒng)內(nèi)噴霧回路、外噴霧回路及冷卻水

18、回路組成。</p><p>　　1.3 EBJ─120TP型掘進(jìn)機(jī)簡介</p><p>　　圖1-1 EBJ-120TP型掘進(jìn)機(jī)</p><p>　　1.3.1 EBJ─120TP概述</p><p><b>　　一、產(chǎn)品特點(diǎn)</b></p><p>　　EBJ─120TP型掘進(jìn)機(jī)由煤炭科學(xué)總院分

19、院設(shè)計(jì)制造。該機(jī)為懸臂式部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)，適應(yīng)巷道斷面9～18m2、坡度±16°。、可經(jīng)濟(jì)切割單向抗壓強(qiáng)度≤60MP的煤巖，屬于中型懸臂式掘進(jìn)機(jī)。該機(jī)的主要特點(diǎn)是結(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。</p><p>　　二、主要用途、適應(yīng)范圍</p><p>　　EBJ─120TP型懸臂式掘進(jìn)機(jī)主要是為煤礦綜采及高檔普采工作面采準(zhǔn)巷道掘進(jìn)服務(wù)的機(jī)械設(shè)備

20、。主要適用于煤及半煤巖巷的掘進(jìn)，也適用于條件類似的其它礦山及工程巷道的掘進(jìn)。該機(jī)可經(jīng)濟(jì)切割高度3.75m,可掘任意斷面形狀的巷道，適應(yīng)巷道±16。。該機(jī)后配套轉(zhuǎn)載運(yùn)輸設(shè)備可采用橋式膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)和可伸縮式帶式輸送機(jī)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸，以利于機(jī)器效能的發(fā)揮。</p><p>　　三、產(chǎn)品型號、名稱及外型</p><p>　　產(chǎn)品型號、名稱為EBJ─120TP型懸臂式掘進(jìn)機(jī)外型參見圖1-2&

21、lt;/p><p>　　四、型號的組成及其代表的意義</p><p><b>　　圖1-2掘進(jìn)機(jī)外形</b></p><p>　　1.3.2 EBJ─120TP主要技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　一、總體參數(shù)</b></p><p>　　機(jī) 長

22、 8.6m</p><p>　　機(jī) 寬 2～2.2m</p><p>　　機(jī) 高 1.55m</p><p>　　地 隙

23、 250mm</p><p>　　截割臥底深度 240mm</p><p>　　接地比壓 0.14MPa</p><p>　　機(jī) 重 35t</p><p&

24、gt;　　總 功 率 190kW</p><p>　　可經(jīng)濟(jì)截割煤巖單向抗壓強(qiáng)度 ≤60MPa</p><p>　　可掘巷道斷面 9～18m2</p><p>　　最大可掘高度

25、 3.75m</p><p>　　最大可掘?qū)挾?5.0m</p><p>　　適應(yīng)巷道坡度 ±16。</p><p>　　機(jī)器供電電壓 660/1140V</p>

26、<p><b>　　二、截割部</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī) 型 號 YBUS3—120</p><p>　　功 率 120kW</p><p>　　轉(zhuǎn) 速 1470r/min</p><

27、;p>　　截割頭 轉(zhuǎn) 速 55r/min</p><p>　　截 齒 鎬形</p><p>　　最大擺動(dòng)角 上 42。</p><p><b>　　下 31。</b></p><p><

28、;b>　　左右各39。</b></p><p><b>　　三、裝載部</b></p><p>　　裝載形式 三爪轉(zhuǎn)盤</p><p>　　裝運(yùn)能力 180m3/h</p><p&

29、gt;　　鏟板寬度 2.5m/2.8m</p><p>　　鏟板臥底深度 250mm</p><p>　　鏟板抬起 360mm</p><p>　　轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速

30、 30r/min</p><p><b>　　四、刮板輸送機(jī)</b></p><p>　　運(yùn)輸形式 邊雙鏈刮板</p><p>　　槽 寬 510mm</p>&

31、lt;p>　　龍門寬度 350mm</p><p>　　鏈 速 0.93m/s</p><p>　　錨鏈規(guī)格 18×64mm</p><p>　　張緊形式

32、 黃油缸張緊</p><p><b>　　五、行走部</b></p><p>　　行走形式 履帶式(液壓馬達(dá)分別驅(qū)動(dòng))</p><p>　　行走速度 工作3m/min，調(diào)動(dòng)6m/min</p>

33、;<p>　　接地長度 2.5m</p><p>　　制動(dòng)形式 摩擦離合器</p><p>　　履帶板寬度 500mm</p><p>　　張緊形式

34、 黃油缸張緊</p><p><b>　　六、液壓系統(tǒng)</b></p><p>　　系統(tǒng)額定壓力： 油缸回路 16MPa</p><p>　　行走回路 16MPa</p><p>　　裝載回路

35、 14MPa</p><p>　　輸送機(jī)回路 14MPa</p><p>　　轉(zhuǎn)載機(jī)回路 14MPa</p><p>　　錨桿鉆機(jī)回路 ≤10MPa</p><p>　　系統(tǒng)總流量 450L/min</p

36、><p>　　泵站電動(dòng)機(jī)： 型 號 YB250M—4</p><p>　　功 率 55kW</p><p>　　轉(zhuǎn) 速 1470r/min</p><p>　　泵站三聯(lián)齒輪泵流量 63/50/

37、40ml/r</p><p>　　泵站雙聯(lián)齒輪泵流量 63/40ml/r</p><p>　　錨桿泵站電動(dòng)機(jī)： 型 號 YB160L—4</p><p>　　功 率 15kW</p><p>　　轉(zhuǎn) 速

38、 1470r/min</p><p>　　錨桿泵站雙聯(lián)齒輪泵流量 32/32ml/r</p><p>　　油箱： 有效容積 610L</p><p>　　冷卻方式 板翅式水冷卻器</p><p>　　油缸數(shù)量：

39、 8個(gè)</p><p><b>　　七、噴霧冷卻系統(tǒng)</b></p><p>　　滅塵形式 內(nèi)噴霧、外噴霧</p><p>　　供水壓力 3MPa</p>&

40、lt;p>　　外噴霧壓力 1.5MPa</p><p>　　流 量 63L/min</p><p>　　冷卻部件 切割電動(dòng)機(jī)、油箱</p><p><b>　

41、　八、電器系統(tǒng)</b></p><p>　　供電電壓 660/1140V</p><p>　　總 功 率 190kW</p><p>　　隔爆形式 隔爆兼本質(zhì)安全型

42、</p><p>　　控 制 箱 本質(zhì)安全型</p><p>　　1.4履帶式掘進(jìn)機(jī)在半煤巖工作條件下應(yīng)用設(shè)計(jì)要求</p><p>　　懸臂式掘進(jìn)機(jī)由切割機(jī)構(gòu)、裝運(yùn)機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、除塵噴霧系統(tǒng)等組成。其基本結(jié)構(gòu)形式為：切割機(jī)構(gòu)分為縱軸式和橫軸式；行走機(jī)構(gòu)為履帶式；裝運(yùn)機(jī)構(gòu)為耙爪式接中

43、間刮板輸送機(jī)。掘進(jìn)機(jī)應(yīng)設(shè)有支護(hù)用的托梁裝置，行走機(jī)構(gòu)和裝運(yùn)機(jī)構(gòu)均能正、反向轉(zhuǎn)動(dòng)，液壓系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)的管件、閥類等布置合理，安裝可靠，整機(jī)各部件皮符合解體拆裝下井運(yùn)輸要求。</p><p>　　設(shè)計(jì)、試驗(yàn)要求：切割機(jī)構(gòu)、裝運(yùn)機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)齒輪箱的傳動(dòng)零件，其強(qiáng)度安全系數(shù)不小于2。刮板鏈的靜強(qiáng)度安全系數(shù)的選擇不應(yīng)小于4.0．圓環(huán)鏈的拉伸強(qiáng)度指標(biāo)為C級。齒輪箱的耐久性試驗(yàn)，在額定載荷和轉(zhuǎn)速下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)．切割和裝運(yùn)齒輪箱不

44、少于1000 h，行走齒輪稻正、反向運(yùn)轉(zhuǎn)不得少于400 h。受動(dòng)載荷大的聯(lián)接螺拴，應(yīng)有可靠的防松裝置。履帶接地長度相中心距之比．一般不大于1．6，履帶公稱接地比壓不大于0.14MP，對軟底板要有適應(yīng)性，履帶上如果有支重輪每個(gè)支重輪應(yīng)能承受50％的整機(jī)重量。內(nèi)噴霧系統(tǒng)額定壓力不低于3MPa，外噴霧系統(tǒng)額定壓力不低于1．5MPa。要求掘進(jìn)機(jī)實(shí)測重心與設(shè)計(jì)重心在縱、橫兩方向上的誤差不大于25mm。實(shí)測重量誤差不大于設(shè)計(jì)重量的5％。</p

45、><p>　　在安全保護(hù)方面要求：掘進(jìn)機(jī)電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造和使用，應(yīng)符合含有瓦斯、煤塵或其他爆炸性混合氣體中作業(yè)要求、符合《煤礦安全規(guī)程》以及《煤礦井下1140 v電氣設(shè)備安全技術(shù)和運(yùn)行的暫行規(guī)定》。所有電氣設(shè)備均應(yīng)取得防爆檢驗(yàn)合格證，掘進(jìn)機(jī)設(shè)有啟動(dòng)報(bào)警裝置，啟動(dòng)前必須發(fā)出警報(bào)，掘進(jìn)機(jī)必須裝有前后照明燈。掘進(jìn)機(jī)行走機(jī)構(gòu)中應(yīng)設(shè)有制動(dòng)系統(tǒng)和必要的防滑保護(hù)裝置，切割機(jī)構(gòu)和裝運(yùn)機(jī)構(gòu)傳統(tǒng)系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)有過載保護(hù)裝置，還應(yīng)有切割臂

46、與鏟板的防干涉裝置。油泵和切割機(jī)構(gòu)之間、轉(zhuǎn)載機(jī)和裝運(yùn)機(jī)構(gòu)之間的開、停順序，在電控系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)有閉鎖裝置。液壓系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有過濾裝置，還應(yīng)設(shè)壓力、油溫、油位顯示或保護(hù)裝置。電控系統(tǒng)應(yīng)設(shè)緊急切斷和閉鋇裝置，在司機(jī)座另一側(cè)，還應(yīng)裝有緊急停止按鈕。內(nèi)外噴霧系統(tǒng)中要裝設(shè)過濾保護(hù)裝置。</p><p>　　使用性能要求：掘進(jìn)機(jī)各部件運(yùn)轉(zhuǎn)乎穩(wěn)，懇臂擺動(dòng)靈活，在規(guī)定煤巖特性條件下進(jìn)行切割時(shí)，截齒損耗宰正常，切割頭上裁齒排列合理、更換方

47、便，同一類截齒應(yīng)具有互換性。裝運(yùn)機(jī)構(gòu)及履帶機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)部件、齒輪箱必須有可靠性高、壽命長的防水密封。履帶的牽引力應(yīng)能滿足設(shè)計(jì)坡度上工作和轉(zhuǎn)向要求．中間刮板輸送機(jī)鏈條應(yīng)具有可伸縮調(diào)整裝置，刮板鏈與鏈輪正常嚙合，不得出現(xiàn)跳鏈、掉鏈、卡鏈現(xiàn)象。裝運(yùn)機(jī)構(gòu)耙爪下平面與鏟板之間有間隙，不得接觸摩擦。各操作手柄、按鈕、族鈕、動(dòng)作靈活、可靠、方便。齒輪箱在運(yùn)轉(zhuǎn)中各密封端蓋、出軸密封、箱體結(jié)合面等處均不得有滲漏現(xiàn)象。齒輪箱、液壓系統(tǒng)和軸承等．必須按設(shè)計(jì)要求

48、注入規(guī)定牌號的潤滑油和油脂，不得滲合使用。掘進(jìn)機(jī)作業(yè)時(shí)，各齒輪箱最高溫度不得超過95℃，液壓油箱中的油溫不應(yīng)超過70℃．掘進(jìn)機(jī)作業(yè)時(shí)，司機(jī)座位處空氣中粉塵濃度應(yīng)＜10mg／m3，司機(jī)處綜合噪聲值不大于90dB(A)。掘進(jìn)機(jī)除手柄、按鈕、滑道等表面外，均應(yīng)采取防銹措施。</p><p>　　第二章 總體方案設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1掘進(jìn)機(jī)總體結(jié)構(gòu)布置</p><p&

49、gt;　　機(jī)器的總體布置．關(guān)系到整機(jī)的性能、質(zhì)量和整機(jī)的合理性。也關(guān)系到操作方便、工作安全和工作效率。因此，總體布置是總體設(shè)計(jì)中極為重要的內(nèi)容。</p><p>　　(1)切割機(jī)構(gòu)由懸臂和回轉(zhuǎn)臺組成，位于機(jī)器前上部，懸臂能上下、左右回轉(zhuǎn)；</p><p>　　(2)裝載鏟板是在機(jī)器下部前方，后接中間刮板運(yùn)輸機(jī)，兩者組成裝運(yùn)機(jī)構(gòu)，貫穿掘進(jìn)機(jī)的縱向軸線；</p><p>

50、;　　(3)考慮掘進(jìn)機(jī)的橫向穩(wěn)定平衡，主要部件按掘進(jìn)機(jī)縱向平面對稱布置，電控箱、液壓裝置分別裝在運(yùn)輸機(jī)兩側(cè)；</p><p>　　(4)為保證作業(yè)的穩(wěn)定性，履帶位于機(jī)器的下部兩側(cè)，前有落地鏟板，后有穩(wěn)定器支撐，整個(gè)機(jī)器的重心在履帶接地面積的形心面積范圍內(nèi)；</p><p>　　(5)為了保護(hù)司機(jī)安全，同時(shí)又便于觀察、操作，將司機(jī)位置在機(jī)器后部右側(cè)；</p><p>

51、　　(6)由于掘進(jìn)機(jī)是地下巷道作業(yè)，所以整個(gè)機(jī)器呈長條形，而且機(jī)身越矮機(jī)器越穩(wěn)定。</p><p>　　2.2掘進(jìn)機(jī)各組成部分基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.2.1截割部</b></p><p>　　截割部又稱工作機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)如圖2-1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><

52、p><b>　　圖2-1截割部</b></p><p>　　截割部為二級行星齒輪傳動(dòng)。由120kW水冷電動(dòng)機(jī)輸入動(dòng)力，進(jìn)齒輪連軸節(jié)傳至二級行星減速器，經(jīng)過懸臂段主軸，將動(dòng)力傳給截割頭，從而達(dá)到破碎煤巖的目的。</p><p><b>　　2.2.2裝載部</b></p><p>　　裝載部結(jié)構(gòu)如圖2-2，主要由鏟板及

53、左右對稱的驅(qū)動(dòng)裝置組成，通過低速大扭矩液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)三爪轉(zhuǎn)盤向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到裝載煤巖的目的。本次設(shè)計(jì)采用的是2.5m寬的鏟板。</p><p><b>　　圖2-2裝載部</b></p><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

54、割穩(wěn)定行。</p><p>　　2.2.3刮板輸送機(jī)</p><p>　　刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)如圖2-3，主要由機(jī)前部、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。</p><p><b>　　圖2-3刮板輸送機(jī)</b></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)

55、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)采用低速大扭矩液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)，刮板鏈條的張緊是通過在輸送機(jī)尾部的張緊脂油缸來實(shí)現(xiàn)的。</p><p><b>　　2.2.4行走部</b></p><p>　　行走部的設(shè)計(jì)見第三章的介紹</p><p>　　2.2

56、.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、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。結(jié)構(gòu)如圖2-4</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)?；剞D(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

57、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>　　1——十字構(gòu)件；2——盤形支座；3——圓盤止推軸承；4——球面滾子軸承；5——漲套連軸器；6——回轉(zhuǎn)齒輪；7——切割臂基座；8——升降油缸；9——支承法蘭；10——水平回轉(zhuǎn)油缸；11——齒條；12——長軸 </p><p><b>　　圖2-4 回轉(zhuǎn)臺</b></p><p

58、><b>　　2.2.6液壓系統(tǒng)</b></p><p>　　本機(jī)除截割頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)外，其余各部分采用液壓傳動(dòng)。系統(tǒng)原理圖見圖2-5</p><p>　　圖2-5 液壓系統(tǒng)圖</p><p><b>　　2.2.7電氣系統(tǒng)</b></p><p>　　電氣系統(tǒng)由前級饋電開關(guān)、KXJ250/11

59、40EB型隔爆兼本質(zhì)安全型掘進(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><b>　　第三章 行走部設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1行走部設(shè)計(jì)要求<

60、;/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、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

61、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)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

62、。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下滑。</p&g

63、t;<p>　　3.2設(shè)計(jì)布置傳動(dòng)方案</p><p>　　參照EBJ-120TP型掘進(jìn)機(jī)采用履帶式行走機(jī)構(gòu)。左、右履帶行走機(jī)構(gòu)對稱布置，分別驅(qū)動(dòng)。各由10個(gè)高強(qiáng)螺栓與機(jī)架相聯(lián)。左右履帶行走機(jī)構(gòu)由液壓馬達(dá)經(jīng)三級圓柱齒輪和一級行星齒輪傳動(dòng)減速后將動(dòng)力傳給主動(dòng)鏈輪，驅(qū)動(dòng)履帶運(yùn)動(dòng)。本次的設(shè)計(jì)采用的是直聯(lián)高速液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)比比較大。對減速的設(shè)計(jì)提出了更高的要求?，F(xiàn)在以左行走機(jī)構(gòu)為例說明其結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)系統(tǒng)。

64、左行走機(jī)構(gòu)由導(dǎo)向張緊裝置，左履帶架，履帶鏈，左行走減速器，液壓馬達(dá)，摩擦片式制動(dòng)器等組成。摩擦片式制動(dòng)器為彈簧常閉式，當(dāng)機(jī)器行走時(shí)，泵站向行走液壓馬達(dá)供油的同時(shí)，向摩擦片式制動(dòng)器提供壓力油推動(dòng)活塞，壓縮彈簧，使摩擦片式制動(dòng)器解除制動(dòng)。</p><p>　　由于空間和安裝方式的限制，本次減速器的設(shè)計(jì)采用三級圓柱直齒輪傳動(dòng)和2K-H型行星傳動(dòng)。具體設(shè)計(jì)見第四章。</p><p>　　3.3行走

65、部各部分的具體設(shè)計(jì)</p><p>　　3.3.1履帶的設(shè)計(jì)</p><p>　　1）接地長度的計(jì)算確定 </p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中 p——掘進(jìn)機(jī)的平均接地比壓； /MPa；</p><p>　　G——掘

66、進(jìn)機(jī)整機(jī)的重力；/N；</p><p>　　B——履帶板寬度；/mm；</p><p>　　L——履帶接地長度；/mm</p><p>　　平均接地比壓主要是根據(jù)底板巖石條件選取，對于遇水軟化的底板，取較小值，對于底板較硬，遇水不軟化的底板取較大值。在設(shè)計(jì)掘進(jìn)機(jī)時(shí)，推薦平均接地比壓p≤0．14 MPa。</p><p>　　掘進(jìn)機(jī)的整機(jī)質(zhì)量為

67、35噸，履帶的寬度選擇為500 mm。</p><p>　　根據(jù)公式（3-1），可以得出：</p><p><b>　　圖3-1履帶板</b></p><p>　　2） 選取履帶板的節(jié)距</p><p>　　選取履帶板（如圖3-1）的節(jié)距p=120mm，</p><p>　　整體式履帶板基本尺寸應(yīng)

68、符合下表（3-1）的規(guī)定。</p><p>　　表（3-1） 單位mm</p><p>　　3.3.2液壓馬達(dá)及電機(jī)選擇</p><p>　　1）單側(cè)履帶行走機(jī)構(gòu)牽引力的計(jì)算確定。</p><p>　　履帶行走機(jī)構(gòu)的最小牽引力應(yīng)滿足掘進(jìn)機(jī)在最大設(shè)計(jì)坡度上作業(yè)、

69、爬坡和在水平路面上轉(zhuǎn)彎等工況的要求，最大牽引力應(yīng)小于在水平路面履帶的附著力。一般情況下，履帶行走機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)彎不與掘進(jìn)機(jī)作業(yè)、爬坡同時(shí)進(jìn)行，而掘進(jìn)機(jī)在水平地面轉(zhuǎn)彎時(shí)，單側(cè)履帶的牽引力為最大，故單側(cè)履帶行走機(jī)構(gòu)的牽引力的計(jì)算以平地轉(zhuǎn)彎時(shí)的牽引力為計(jì)算的依據(jù)。</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>　　其中</b><

70、/p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　式中 T1——單側(cè)履帶行走機(jī)構(gòu)的牽引力，kN；</p><p>　　R1——單側(cè)履帶對地面的滾動(dòng)阻力，kN；</p><p>　　f——履帶與地面之間滾動(dòng)阻力因數(shù)，0.08～0.1；</p><p>　　μ——履帶與地面之間的轉(zhuǎn)向

71、阻力因數(shù)，0.8～1.0；</p><p>　　n——掘進(jìn)機(jī)重心與履帶行走機(jī)構(gòu)接地形心的縱向偏心距離，mm；</p><p>　　G1——單側(cè)履帶行走機(jī)構(gòu)承受的掘進(jìn)機(jī)的重力，kN。</p><p>　　B———左右兩條履帶的中心距，mm。</p><p>　　f取0.1，由公式（3-3）：</p><p>　　μ取0.

72、9，n取440mm，B取150mm,代入公式（3-2）：</p><p>　　表3-2 附著系數(shù)數(shù)值</p><p>　　根據(jù)單側(cè)履帶行走機(jī)構(gòu)的牽引力心須大于或等于各阻力之和，但應(yīng)小于或等于單側(cè)履帶與地面之間的附著力。，由表（3-2）得附著系數(shù)值選取0.7。</p><p><b>　　符合。</b></p>

73、<p>　　2） 單側(cè)履帶行走機(jī)構(gòu)輸入功率的計(jì)算確定</p><p><b>　　（3-4）</b></p><p>　　式中 P——單側(cè)履帶行走機(jī)構(gòu)的輸入功率，kW；</p><p>　　V——履帶行走機(jī)構(gòu)工作時(shí)的行走速度，m／s；</p><p>　　η1——履帶鏈的傳動(dòng)效率。有支重輪時(shí)取0．89

74、～0．92，無支重輪時(shí)取0．71～0．74；</p><p>　　η2——驅(qū)動(dòng)裝置減速器的傳動(dòng)效率，％。</p><p>　　在最大速度的情況下計(jì)算，V=9m/min=0.1m/s，η1取0.9，η2取0.75，根據(jù)公式（3-4）：</p><p><b>　　3）液壓馬達(dá)選型</b></p><p>　　基本型號:

75、 A2F63</p><p>　　幾何排量/(mL/r): 63</p><p>　　最高轉(zhuǎn)速/(r/min): 2400</p><p>　　最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速/(r/min): 50</p><p>　　最高工作壓力/MPa: 1

76、6</p><p>　　最大輸出轉(zhuǎn)矩/N·m: 178</p><p>　　重量/kg: 29</p><p>　　4）泵站電機(jī)的功率選擇</p><p>　　行走需要電動(dòng)機(jī)的功率為Pn</p><p>　　Pn=2P/ηv1ηv2ηj

77、 （3-5）</p><p>　　式中 P——單側(cè)履帶行走機(jī)構(gòu)的輸入功率，kW；</p><p>　　ηv1——液壓馬達(dá)的效率，%；</p><p>　　ηv2——液壓泵的效率，%；</p><p>　　ηj——功率傳輸?shù)膿p失，%；</p><p>　　ηv1、ηv1取0.9，ηj取0.95,

78、根據(jù)公式（3-5）：</p><p>　　電動(dòng)機(jī)型號為YB250M—4，功率為55kW,轉(zhuǎn)動(dòng)速度為1470r/min。</p><p>　　3.3.3鏈輪的設(shè)計(jì)</p><p>　　鏈輪的節(jié)距已確定。齒數(shù)就要決定鏈輪的直徑大小。安裝在后驅(qū)動(dòng)架上就會影響到接地角和離去角，把原有設(shè)計(jì)的8個(gè)齒改成9齒，減小了接地角。使行走部前進(jìn)與后退時(shí)的受力不均的確點(diǎn)減輕。</p&

79、gt;<p><b>　　（3-6）</b></p><p><b>　?。?-7）</b></p><p><b>　　（3-8）</b></p><p>　　式中 ——分度圓直徑，mm；</p><p><b>　　——鏈輪的齒數(shù)；</b

80、></p><p>　　——齒頂圓直徑，mm；</p><p>　　——齒根圓直徑，mm；</p><p>　　——兩個(gè)履帶的厚度，mm。</p><p>　　將z=9，p=160帶入（3-6）、（3-7）、（3-8）三個(gè)公式：</p><p><b>　　。</b></p>

81、<p>　　3.3.4履帶架及導(dǎo)向輪和張緊裝置</p><p>　　1）履帶架的地板長度要能保證15～16個(gè)履帶板和地面接觸，在這個(gè)設(shè)計(jì)中履帶架是承擔(dān)了負(fù)重輪的功能的。履帶架要保證導(dǎo)向輪和傳動(dòng)鏈輪的安裝以及保證履帶能在上面運(yùn)動(dòng)。履帶架見圖3-2。</p><p><b>　　圖3-2履帶架</b></p><p>　　2）導(dǎo)向輪是用來

82、保證掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)彎的一種裝置，張緊裝置是用來調(diào)整履帶的松緊程度的，其設(shè)計(jì)如圖3-3</p><p>　　圖3-3 導(dǎo)向張緊裝置</p><p><b>　　第四章 減速器設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1減速機(jī)傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)及分配</p><p>　　考慮到該減速器用于行走機(jī)構(gòu)上。由于懸臂式的安裝方式，和狹窄的安裝空間的

83、限制。在體積上有所限制。再除掉馬達(dá)占用的空間，留給減速器的空間比較小。減速器采用的：三級圓柱直齒輪傳動(dòng)和2K-H型行星傳動(dòng)。恰好解決了安裝方式和安裝空間的問題。傳動(dòng)示意圖如下圖4-1</p><p>　　圖4-1 傳動(dòng)示意圖</p><p>　　1）液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度的計(jì)算</p><p>　　在高速行走的時(shí)候，液壓馬達(dá)由兩個(gè)63液壓泵提供液壓油分別驅(qū)動(dòng)左右行走部的

84、液壓馬達(dá)，液壓泵的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和泵站電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度相同。</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　，，帶入（4-1）</b></p><p><b>　　液壓馬達(dá)有</b></p><p><b>　?。?-2）</b>&

85、lt;/p><p><b>　　，帶入（4-2）</b></p><p>　　2）鏈輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度的計(jì)算</p><p>　　計(jì)算掘進(jìn)機(jī)調(diào)動(dòng)速度時(shí)的鏈輪轉(zhuǎn)速</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　式中 V——機(jī)器的調(diào)動(dòng)速度，m/min；</

86、p><p><b>　　z——鏈輪的齒數(shù)；</b></p><p>　　p——履帶節(jié)距，mm。</p><p>　　將，，帶入公式（4-3），則得</p><p><b>　　3）減速比計(jì)算</b></p><p><b>　　減速比計(jì)算公式為：</b>&l

87、t;/p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　由前面可以知道，，帶入公式（4-4），則得</p><p>　　所以減速器的總傳動(dòng)比要為100.3。</p><p>　　4.2第一級齒輪傳動(dòng)的計(jì)算</p><p>　　選擇齒輪材料 確定許用接觸應(yīng)力</p><

88、;p>　　小齒輪選用45Cr調(diào)質(zhì) </p><p>　　大齒輪選用45鋼正火 </p><p><b>　　許用接觸應(yīng)力</b></p><p>　　許用接觸極限應(yīng)力，查圖（8-69）得，</p><p><b>　　應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</b></p><p><

89、;b>　　查圖得： </b></p><p>　　接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù),查表（8-27）取則</p><p><b>　　許用彎曲應(yīng)力 </b></p><p>　　彎曲疲勞極限 ，查圖（8-72）得，</p><p>　　彎曲壽命系數(shù),查圖（8-37）得 </p><p>　

90、　尺寸系數(shù),查圖（8-74）得</p><p>　　安全系數(shù),查圖（8-74）得,則</p><p>　?。?）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　確定齒輪傳動(dòng)精度等級，按，參考表，選?、蚬罱M8級</p><p>　　小輪分度圓直徑，由式（8-64）得，</p><p>　　齒寬系數(shù)，查表（8-23），按

91、齒輪相對軸承為非對稱布置，取</p><p><b>　　小輪齒數(shù)，選取</b></p><p><b>　　大輪齒數(shù)，圓整取</b></p><p><b>　　齒數(shù)比 </b></p><p>　　傳動(dòng)比誤差 ，誤差在范圍內(nèi)滿足要求</p><p&

92、gt;<b>　　小輪轉(zhuǎn)矩 </b></p><p><b>　　載荷系數(shù) </b></p><p><b>　　使用系數(shù) ，取</b></p><p><b>　　動(dòng)載荷系數(shù)，</b></p><p><b>　　齒間載荷分布系數(shù)

93、，</b></p><p><b>　　齒向載荷分布系數(shù)，</b></p><p><b>　　載荷系數(shù) </b></p><p>　　彈性系數(shù),查表（8-22）取</p><p>　　節(jié)點(diǎn)影響系數(shù),查圖（8-64）（）得，</p><p>　　重合度系數(shù)，查圖（

94、8-56）（）得</p><p><b>　　則d1的設(shè)計(jì)初值</b></p><p>　　齒輪模數(shù)m，,圓整取模數(shù)</p><p>　　小輪分度圓直徑的參數(shù)圓整值</p><p>　　圓周速度，與估取值Vt=2.16m/s接近。 </p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)中心距a</b&

95、gt;</p><p><b>　　齒寬 </b></p><p><b>　　大輪齒寬 </b></p><p><b>　　小輪齒寬</b></p><p>　?。?）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　齒形系數(shù) ，查閱（8-67）得小輪

96、，大輪</p><p>　　應(yīng)力修正系數(shù)，查閱（8-68）得小輪，大輪</p><p><b>　　重合度</b></p><p><b>　　重合度系數(shù)</b></p><p>　　故由此得齒根彎曲強(qiáng)度滿足要求</p><p>　　圖4.1 第一級軸彎扭矩圖</p&g

97、t;<p>　　4.3第四級行星傳動(dòng)的計(jì)算</p><p>　　行星減速器根據(jù)工作條件我們選用型。前面的設(shè)計(jì)已初選行星齒輪傳動(dòng)部分傳動(dòng)比。</p><p><b>　　1確定行星齒輪個(gè)數(shù)</b></p><p>　　為保證各行星齒輪上載荷分配均勻性，以獲得緊湊減速器結(jié)構(gòu)，選</p><p><b>

98、;　　2齒數(shù)選擇</b></p><p>　　為避免輪齒產(chǎn)生根切要求,初步選取太陽輪齒數(shù)</p><p><b>　　根據(jù)傳動(dòng)比條件得：</b></p><p><b>　　內(nèi)齒圈齒數(shù) </b></p><p><b>　　行星輪齒數(shù) </b></p>

99、;<p>　　按照同心條件，裝配條件和鄰接條件校核所選取齒數(shù)的正確性</p><p><b>　　同心條件 </b></p><p>　?。?）裝配條件 </p><p>　?。?） 鄰接條件 </p><p>　　由計(jì)算可知所有條件均滿足</p><p>　　據(jù)最后確定

100、的各輪齒數(shù)，準(zhǔn)確計(jì)算行星齒輪減速器實(shí)際傳動(dòng)比</p><p><b>　　與初選相等，滿足。</b></p><p><b>　　行星齒輪的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　選擇材料</b></p><p>　　太陽輪和行星輪選用20CrMnTi滲碳淬火，齒面硬度HRC

101、＝50,內(nèi)齒圈選用40Cr調(diào)質(zhì)HBS＝260 </p><p><b>　　齒數(shù)比</b></p><p>　　接觸疲勞極限應(yīng)力 </p><p><b>　

102、　4. 安全私系數(shù)</b></p><p>　　5. 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p>　　當(dāng)內(nèi)齒輪b固定時(shí)， </p><p><b>　　轉(zhuǎn)臂速度 </b></p><p><b>　　6. 壽命系數(shù)</b></p><p>　　對于表面硬質(zhì)鋼和調(diào)質(zhì)

103、鋼，取 </p><p>　　太陽輪： 有 </p><p><b>　　行星輪： 有</b></p><p><b>　　內(nèi)齒圈： 有</b></p><p><b>　　7. 表面硬化系數(shù)</b></p

104、><p><b>　　8. 尺寸系數(shù)</b></p><p>　　9. 接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　外嚙合副a—g按齒面接觸疲勞強(qiáng)度初算中心距</p><p><b>　　10. 計(jì)算轉(zhuǎn)距</b></p><p>　　11. 太陽輪傳遞的扭矩</p>&

105、lt;p>　?。狠d荷分配不均勻系 取</p><p><b>　　12. 齒寬系數(shù)</b></p><p><b>　　按表5－2，取</b></p><p><b>　　13. 公況系數(shù)</b></p><p><b>　　載荷系數(shù)</b>&l

106、t;/p><p><b>　　初取</b></p><p><b>　　初算中心距</b></p><p><b>　　太陽輪節(jié)圓直徑</b></p><p><b>　　17. 太陽輪齒寬</b></p><p>　　太陽輪相對于節(jié)圓

107、的直徑</p><p><b>　　19. 動(dòng)載系數(shù)</b></p><p>　　按查取 </p><p><b>　　載荷分配系數(shù)</b></p><p><b>　　載荷分布系數(shù)</b></p><p><b&

108、gt;　　載荷系數(shù)</b></p><p><b>　　23. 復(fù)算中心距</b></p><p><b>　　24．模數(shù)</b></p><p><b>　　取m=5</b></p><p><b>　　25． 標(biāo)準(zhǔn)中心距</b></p

109、><p>　　內(nèi)嚙合副g-b齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核</p><p><b>　　26. 計(jì)算轉(zhuǎn)距</b></p><p>　　27. 齒寬系數(shù) </p><p>　　28. 太陽輪節(jié)圓直徑 </p><p>　　29. 太陽輪相對節(jié)圓直徑</p>

110、<p><b>　　30. 動(dòng)載系數(shù)</b></p><p><b>　　按查取 </b></p><p>　　31. 載荷分配系數(shù)</p><p>　　32. 載荷分布系數(shù)</p><p><b>　　33. 載荷系數(shù)</b></p><

111、p>　　34. 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)</p><p>　　35. 材料彈性系數(shù)</p><p><b>　　36. 重合度</b></p><p><b>　　近似按計(jì)算</b></p><p>　　37. 齒面接觸疲勞強(qiáng)度</p><p>　　計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p

112、><p><b>　　彎曲疲勞極限應(yīng)力</b></p><p>　　外嚙合副，按框圖MQ級查取</p><p>　　內(nèi)嚙合副 </p><p><b>　　39. 安全系數(shù)</b></p><p><b>　　40. 壽命系數(shù)</b&g

113、t;</p><p>　　因?yàn)?，?</p><p>　　41. 應(yīng)力修正系數(shù)</p><p><b>　　42. 尺寸系數(shù)</b></p><p>　　43. 彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p><b>　　彎曲疲勞強(qiáng)度的校核</b></p>&

114、lt;p><b>　　44. 動(dòng)載系數(shù)</b></p><p><b>　　a-g計(jì)算轉(zhuǎn)距</b></p><p><b>　　式中， </b></p><p>　　46. g-b計(jì)算轉(zhuǎn)距</p><p>　　47. 載荷分配系數(shù)</p>&l

115、t;p>　　48. 載荷分布系數(shù)</p><p><b>　　式中</b></p><p><b>　　49. 載荷系數(shù)</b></p><p><b>　　50. 齒形系數(shù)</b></p><p><b>　　51. 重合度系數(shù)</b><

116、/p><p>　　52. 校核彎曲疲勞強(qiáng)度</p><p><b>　　上式中</b></p><p><b>　　齒根滿足彎曲強(qiáng)度</b></p><p><b>　　齒輪主要尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　　分度圓直徑：</b

117、></p><p><b>　　齒頂圓直徑：</b></p><p><b>　　齒根圓直徑：</b></p><p>　　行星齒輪的嚙合作用力</p><p>　　在直齒行星齒輪副（a, g）中，由行星齒輪g作用在中心輪a上的圓周力和徑向力為</p><p>　　在

118、直齒行星齒輪副（g, b）中，由行星齒輪g作用在中心輪b上的圓周力和徑向力為</p><p>　　式中： ——中心輪的節(jié)圓直徑</p><p>　　——中心輪a, b行星輪數(shù)目</p><p>　　——行星輪間載荷分配不均勻系數(shù)</p><p><b>　　——嚙合角</b></p><p>

119、　　由中心輪a, b和行星架H作用于行星輪g上的圓周力為</p><p>　　4.4減速器其它零件校核</p><p>　　4.4.1減速器軸承校核</p><p>　　1）一級輸入軸上軸承的校核</p><p>　　這是一對同樣的軸承。只要校核其中一個(gè)受力較大的左側(cè)的軸承即可。</p><p>　　查手冊，軸承222

120、11的主要性能參數(shù)為：</p><p><b>　　計(jì)算其壽命</b></p><p><b>　?。?-58）</b></p><p>　　式中 ——軸承應(yīng)該具有的額定動(dòng)載荷；</p><p><b>　　——載荷系數(shù)；</b></p><p>

121、<b>　　——溫度系數(shù)；</b></p><p>　　——軸承內(nèi)外圈相對轉(zhuǎn)動(dòng)速度；r/min</p><p>　　——壽命指數(shù)，對球軸承，，對滾子軸承，。</p><p><b>　　由前面的計(jì)算得：</b></p><p><b>　　合成支反力 </b></p&g

122、t;<p><b>　　查手冊得 </b></p><p><b>　　則 </b></p><p>　　該對軸承的壽命均滿足要求 </p><p>　　2）定位在輸出軸孔內(nèi)的軸承，左側(cè)</p><p>　　查手冊，6306軸承的主要性能參數(shù)為：</p>

123、<p><b>　　由前面的計(jì)算得：</b></p><p>　　合成支反力 </p><p>　　可見支反力很小。無需繼續(xù)校核。該軸承的壽命滿足要求。</p><p>　　3）定位在箱體的軸承，右側(cè)</p><p>　　查手冊，6307軸承的主要性能參數(shù)為：</p><p&

124、gt;<b>　　由前面的計(jì)算得：</b></p><p><b>　　合成支反力 </b></p><p><b>　　查手冊得 </b></p><p><b>　　則 </b></p><p>　　該軸承的壽命滿足要求</p>

125、;<p>　　4.4.2減速器鍵校核</p><p><b>　　1）平鍵的校核</b></p><p>　　當(dāng)軸傳遞轉(zhuǎn)矩T時(shí)，鍵的工作面受到壓力N的作用，工作面受擠壓，鍵受剪切，失效的形式是鍵、軸槽和輪轂槽三者中最弱的工作面被壓潰和鍵被剪切壞。當(dāng)鍵用45鋼制造時(shí)，主要失效形式是壓潰，所以通常只進(jìn)行擠壓強(qiáng)度計(jì)算。</p><p>

126、<b>　　鍵的校核公式為下式</b></p><p><b>　?。?-59）</b></p><p>　　式中 k——鍵與輪轂槽的接觸高度，mm，k=h/2，h為鍵高；</p><p>　　——鍵的工作長度，mm，A型：，B型：，A型：，b為鍵寬（尺寸查有關(guān)設(shè)計(jì)手冊）；</p><p>　

127、　——許用擠壓應(yīng)力，N/mm2。</p><p>　　一級直齒輪傳動(dòng)小齒輪上的平鍵</p><p>　　前面已經(jīng)知道N·mm，選用A型普通平鍵，標(biāo)準(zhǔn)為GB/T1096—1979，型號為：鍵18×11×56（B×h×L），高度h=11mm,代入公式（4-59），則得</p><p><b>　　N/mm2&l