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文檔簡介
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)。縱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?!鞍宋濉?、“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> ?、僭诰蜻M(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> ②掘進(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、減速器和動力輸入裝置(液壓馬達(dá)或電動機(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)是電動機(jī)和控制掘進(jìn)機(jī)的運(yùn)動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)</p><p> 行走速度 工作3m/min,調(diào)動6m/min</p>
33、;<p> 接地長度 2.5m</p><p> 制動形式 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</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,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)有啟動報(bào)警裝置,啟動前必須發(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。由120kW水冷電動機(jī)輸入動力,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)動裝置組成,通過低速大扭矩液壓馬達(dá)直接驅(qū)動三爪轉(zhuǎn)盤向內(nèi)轉(zhuǎn)動,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。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,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?;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,帶動切割機(jī)構(gòu)水平擺動。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)動外,其余各部分采用液壓傳動。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)動掘進(jìn)機(jī)各工作機(jī)構(gòu)的防爆電動機(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)動時(shí)的移動。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)動裝置等部件。當(dāng)驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動時(shí),與驅(qū)動輪相嚙合的履帶有移動的趨勢。但是,因?yàn)槁膸路种c底板間的附著力大于驅(qū)動輪、導(dǎo)向輪和支重輪的滾動阻力,所以履
61、帶不產(chǎn)生滑動,而輪子卻沿著鋪設(shè)的滾道滾動,從而驅(qū)動整臺掘進(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,另一側(cè)履帶制動;②兩側(cè)履帶同時(shí)驅(qū)動,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,其動力可選用液壓馬達(dá)或電動機(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。各由10個高強(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減速后將動力傳給主動鏈輪,驅(qū)動履帶運(yùn)動。本次的設(shè)計(jì)采用的是直聯(lián)高速液壓馬達(dá)驅(qū)動,傳動比比較大。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),摩擦片式制動器等組成。摩擦片式制動器為彈簧常閉式,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),向摩擦片式制動器提供壓力油推動活塞,壓縮彈簧,使摩擦片式制動器解除制動。</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和2K-H型行星傳動。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> (3-2)</b></p><p><b> 其中</b><
70、/p><p><b> (3-3)</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)履帶對地面的滾動阻力,kN;</p><p> f——履帶與地面之間滾動阻力因數(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> ?。?-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)動裝置減速器的傳動效率,%。</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> 電動機(jī)型號為YB250M—4,功率為55kW,轉(zhuǎn)動速度為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)動架上就會影響到接地角和離去角,把原有設(shè)計(jì)的8個齒改成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> ?。?-6)</b></p><p><b> (3-7)</b></p><p><b> ?。?-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> ——兩個履帶的厚度,mm。</p><p> 將z=9,p=160帶入(3-6)、(3-7)、(3-8)三個公式:</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個履帶板和地面接觸,在這個設(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)向輪和傳動鏈輪的安裝以及保證履帶能在上面運(yùn)動。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和2K-H型行星傳動。恰好解決了安裝方式和安裝空間的問題。傳動示意圖如下圖4-1</p><p> 圖4-1 傳動示意圖</p><p> 1)液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)動速度的計(jì)算</p><p> 在高速行走的時(shí)候,液壓馬達(dá)由兩個63液壓泵提供液壓油分別驅(qū)動左右行走部的
84、液壓馬達(dá),液壓泵的轉(zhuǎn)動速度和泵站電動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度相同。</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)動速度的計(jì)算</p><p> 計(jì)算掘進(jìn)機(jī)調(diào)動速度時(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> (4-4)</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比要為100.3。</p><p> 4.2第一級齒輪傳動的計(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> 確定齒輪傳動精度等級,按,參考表,選取Ⅱ公差組8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部分傳動比。</p><p><b> 1確定行星齒輪個數(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> (2)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
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