SZZ1000-400型中雙鏈刮板轉(zhuǎn)載機(jī)結(jié)構(gòu)及選型設(shè)計(jì)【含cad圖紙+文檔全套資料】

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Design of transmission system; And the scraper chain strength check, reducer internal transmission system design (including gear design and check, shaft design and check, etc.) and the box and its subsidiary structure design. Reducer design, first calculate the total transmission ratio, and then carry out a reasonable distribution, to determine how many stages; Secondly, the rotational speed and torque of each shaft are calculated, the material and other parameters of each shaft are determined in the design, and the final check is carried out. In addition, the function of the main parts of the transfer machine and the use method are introduced. Key words:Scraper transfer machine; Scraper chain; Gear reducer; Head drive ii 山西工程技術(shù)學(xué)院----畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 目 錄 摘 要 i Abstract ii 1. 概述 3 1.1 刮板轉(zhuǎn)載機(jī)簡(jiǎn)述 3 1.2 國(guó)內(nèi)外刮板轉(zhuǎn)載機(jī)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r 3 1.3 橋式轉(zhuǎn)載機(jī) 4 1.4 橋式轉(zhuǎn)載機(jī)的工作原理 4 1.5 橋式轉(zhuǎn)載機(jī)的結(jié)構(gòu)與作用 5 1.6 SZZ1000/400中雙鏈刮板轉(zhuǎn)載機(jī)總述 6 1.7 SZZ1000/400中雙鏈刮板轉(zhuǎn)載機(jī)使用條件和特點(diǎn) 6 2. SZZ1000/400中雙鏈刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的原始數(shù)據(jù)資料 7 2.1.1中部槽裝煤量計(jì)算 7 2.1.2計(jì)算運(yùn)行阻力 8 2.1.3刮板鏈張力的計(jì)算 9 2.1.4刮板鏈的預(yù)緊力和緊鏈力計(jì)算 10 2.1.5計(jì)算所需電動(dòng)機(jī)功率 10 2.1.6刮板鏈的安全系數(shù)校核 11 3. 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體設(shè)計(jì) 12 3.1 結(jié)構(gòu)方案確定 12 3.2 傳動(dòng)比的分配計(jì)算 13 3.2.1傳動(dòng)比分配 13 3.2.2計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 13 3.3. 齒輪及軸的設(shè)計(jì) 16 3.3.1 圓錐齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 16 3.3.2 斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 22 3.3.3 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 29 3.3.4 鏈輪軸的設(shè)計(jì) 30 3.3.5 聯(lián)軸器的選擇 38 3.3.6 軸承及鍵的設(shè)計(jì)計(jì)算 38 3.3.7 減速器箱體的設(shè)計(jì) 40 4. SZZ1000/400中雙鏈刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的主要零部件及作用 43 4.1 機(jī)頭傳動(dòng)部 43 4.2 機(jī)頭架 43 4.3 伸縮槽 43 4.4 鏈輪組件 43 4.5 撥鏈器 44 4.6 動(dòng)力部 44 4.7 聯(lián)接罩 44 4.8 緊鏈裝置 44 4.9 溜槽 45 4.10 刮板鏈及連接環(huán) 46 4.11 機(jī)尾 46 4.12 轉(zhuǎn)載機(jī)的移動(dòng) 46 4.13 轉(zhuǎn)載機(jī)的鋪設(shè)安裝 47 4.14 轉(zhuǎn)載機(jī)的試運(yùn)轉(zhuǎn) 47 5. 轉(zhuǎn)載機(jī)的潤(rùn)滑 49 6. 轉(zhuǎn)載機(jī)故障及處理方法 50 結(jié)束語(yǔ) 53 參考文獻(xiàn) 54 英文文獻(xiàn) 56 翻譯部分 60 致 謝 63 1. 概述 1.1 刮板轉(zhuǎn)載機(jī)簡(jiǎn)述 轉(zhuǎn)載機(jī)是綜合機(jī)械化采煤工作面運(yùn)輸系統(tǒng)配套設(shè)備中的重要組成部分,在工作面運(yùn)輸巷中接受工作面刮板輸送機(jī)卸下的煤流,不停頓地轉(zhuǎn)運(yùn)到可伸縮帶式輸送機(jī)上去.橋式轉(zhuǎn)載機(jī)與工作面刮板輸送機(jī)機(jī)頭部同步推移,保證工作面采煤機(jī)連續(xù)采煤,實(shí)現(xiàn)綜采工作面的高產(chǎn)高效作業(yè)。橋式轉(zhuǎn)載機(jī)是一種特殊結(jié)構(gòu)的刮板輸送機(jī),其動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)裝置與刮板輸送機(jī)相似,其機(jī)身有一個(gè)坡道段和一段拱橋結(jié)構(gòu),可在帶式輸送機(jī)機(jī)尾段上面搭接。在后退式采煤工作面運(yùn)輸巷中,當(dāng)轉(zhuǎn)載機(jī)推移到其拱橋段全部與帶式輸送機(jī)機(jī)尾段搭接疊的極限位置時(shí),可伸縮帶式輸送機(jī)縮短一個(gè)搭接長(zhǎng)度,帶式輸送機(jī)的機(jī)尾部移置到轉(zhuǎn)載機(jī)卸載機(jī)頭下方,轉(zhuǎn)載機(jī)又可隨工作面的推進(jìn)而向前推移。 我國(guó)現(xiàn)已成為世界上年產(chǎn)煤量最高的國(guó)家，到十一五期間要建成，13個(gè)大型煤炭基地，年產(chǎn)量約30億噸，面臨著加速發(fā)展機(jī)械化，增加產(chǎn)量，提高效率，改善安全和建設(shè)現(xiàn)代化礦井的歷史任務(wù)。我國(guó)的礦井機(jī)械研究，設(shè)計(jì)與生產(chǎn)部門，認(rèn)真借鑒，吸收了國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，已設(shè)計(jì)制造出適合我國(guó)國(guó)情的新一代能力大，性能好，壽命長(zhǎng)的重型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)。 1.2 國(guó)內(nèi)外刮板轉(zhuǎn)載機(jī)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r 在不斷提高工作單產(chǎn)和效率的總要求下，90年代后期，主要是對(duì)工作面刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。如采用中雙鏈，封底溜槽和雙速電動(dòng)機(jī)，增大溜槽，牽引鏈條等組件的強(qiáng)度及傳動(dòng)功率等都有效地提高了刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的運(yùn)輸能力和可靠性?？缛?1世紀(jì)以來(lái)，運(yùn)輸巷轉(zhuǎn)載機(jī)技術(shù)發(fā)展可概括為“三大（大運(yùn)量，大運(yùn)距，大功率），二重（重型溜槽，重型鏈條），一新（自動(dòng)監(jiān)測(cè)等新技術(shù)）”。 我國(guó)采煤工作面刮板輸送機(jī)及運(yùn)輸巷轉(zhuǎn)載機(jī)，自90年代中期引進(jìn)國(guó)外250多套綜采設(shè)備以來(lái)，十余年間，基本上還停留在消化，控制與鞏固階段，總體技術(shù)水平還處于國(guó)外80年代中后期水平。運(yùn)輸巷刮板轉(zhuǎn)載機(jī)輸送能力一般為1000-1500t/h，運(yùn)距為100-200m，安裝功率為250-500kw，中部溜槽過(guò)煤僅為100萬(wàn)t左右。我國(guó)運(yùn)輸巷輸送機(jī)的這種狀態(tài)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我國(guó)煤炭生產(chǎn)的要求，制約了高產(chǎn)高效采煤綜合機(jī)械化生產(chǎn)的發(fā)展?？缛胄率兰o(jì)以來(lái)，煤炭工業(yè)部組織實(shí)施了研制開(kāi)發(fā)日產(chǎn)7000t高產(chǎn)高效采煤綜合機(jī)械化成套設(shè)備攻關(guān)項(xiàng)目，由煤炭科學(xué)研究總院太原分院設(shè)計(jì)，太重煤礦機(jī)械廠試制成功了許多大重型橋式轉(zhuǎn)載機(jī)，為我國(guó)高產(chǎn)高效綜采工藝技術(shù)跨上新臺(tái)階，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)日產(chǎn)萬(wàn)噸的工作面，縮短與國(guó)外先進(jìn)水平的差距，為逐步實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效綜采成套設(shè)備國(guó)產(chǎn)化積累了經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)造了條件。 1.3 橋式轉(zhuǎn)載機(jī) 橋式轉(zhuǎn)載機(jī)是綜合機(jī)械化采煤工作面運(yùn)輸系統(tǒng)配套設(shè)備中的重要組成部分,在工作面運(yùn)輸巷中接受工作面刮板輸送機(jī)卸下的煤流,不停頓地轉(zhuǎn)運(yùn)到可伸縮帶式輸送機(jī)上去.橋式轉(zhuǎn)載機(jī)與工作面刮板輸送機(jī)機(jī)頭部同步推移,保證工作面采煤機(jī)連續(xù)采煤,實(shí)現(xiàn)綜采工作面的高產(chǎn)高效作業(yè). 橋式轉(zhuǎn)載機(jī)是一種特殊結(jié)構(gòu)的刮板輸送機(jī),其動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)裝置與刮板輸送機(jī)相似,其機(jī)身有一個(gè)坡道段和一段拱橋結(jié)構(gòu),可在帶式輸送機(jī)機(jī)尾段上面搭接.在后退式采煤工作面運(yùn)輸巷中,當(dāng)轉(zhuǎn)載機(jī)推移到其拱橋段全部與帶式輸送機(jī)機(jī)尾段搭接疊的極限位置時(shí),可伸縮帶式輸送機(jī)縮短一個(gè)搭接長(zhǎng)度,帶式輸送機(jī)的機(jī)發(fā)展部移置到轉(zhuǎn)載機(jī)卸載機(jī)頭下方,轉(zhuǎn)載機(jī)又可隨工作面的推進(jìn)而向前推移。 1.4 橋式轉(zhuǎn)載機(jī)的工作原理 橋式轉(zhuǎn)載機(jī)的機(jī)頭部通過(guò)橫梁和小車搭接在可伸縮帶式輸送機(jī)機(jī)尾部?jī)蓚?cè)的軌道上，并沿此軌道整體移動(dòng)；機(jī)尾和水平轉(zhuǎn)載段則沿著巷道底板滑行。轉(zhuǎn)載機(jī)與可伸縮帶式輸送機(jī)配套使用時(shí)的最大移動(dòng)距離，等于轉(zhuǎn)載機(jī)頭部和中間懸拱部分與帶式輸送機(jī)機(jī)尾部的搭接長(zhǎng)度。當(dāng)轉(zhuǎn)載機(jī)移動(dòng)到極限位置（即懸拱部分全部與帶式輸送機(jī)分離或懸拱部分全部與帶式輸送機(jī)重疊）時(shí)，須將帶式輸送機(jī)進(jìn)行伸縮（伸長(zhǎng)或縮短），搭接狀況達(dá)到另一極限位置后，轉(zhuǎn)載機(jī)才能繼續(xù)移動(dòng)和與帶式輸送機(jī)配合工作。 1.5 橋式轉(zhuǎn)載機(jī)的結(jié)構(gòu)與作用 橋式轉(zhuǎn)載機(jī)是國(guó)內(nèi)外機(jī)械化采煤運(yùn)輸系統(tǒng)中普遍采用的一種中間轉(zhuǎn)載輸送設(shè)備，其結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。 圖1 橋式轉(zhuǎn)載機(jī) 1——機(jī)頭部；2——機(jī)身部；3——機(jī)尾部；4——拖移裝置；5——行走部；6——膠帶機(jī)機(jī)尾 橋式轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭部傳動(dòng)裝置的布置均采用平行單側(cè)傳動(dòng)。當(dāng)工作面接近收尾，可伸縮膠帶輸送機(jī)全部拆除后，而將轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)尾水平面加長(zhǎng)。當(dāng)單電機(jī)功率不夠時(shí)．也可在機(jī)頭部?jī)蓚?cè)安裝傳動(dòng)裝置。 轉(zhuǎn)載機(jī)的機(jī)身部由三段組成：即機(jī)尾水平裝載段、爬坡段和水平橋身段。水平裝載段與機(jī)尾相連接，其封底板坐落在巷道底板上，作為滑撬，轉(zhuǎn)載機(jī)移動(dòng)時(shí)可沿巷道底扳滑動(dòng)，以減少移動(dòng)阻力。爬坡段由一節(jié)凹形溜槽、—節(jié)凸形溜槽及三節(jié)中部標(biāo)準(zhǔn)溜槽組成，其作用是將轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)身從巷道底板順利地升到—定高度，形成—個(gè)堅(jiān)固的懸橋結(jié)構(gòu)，以便搭接在可伸縮膠帶輸送機(jī)機(jī)尾上。水平橋身段—般由8節(jié)標(biāo)準(zhǔn)溜榴組成。 機(jī)尾部鏈輪組件兩端軸承座安裝在機(jī)尾架的導(dǎo)向槽內(nèi)，利用張緊螺桿使鏈子張緊。 行走部主要由卸料槽和行走小車組成。隨著工作面推進(jìn)，轉(zhuǎn)載機(jī)行走部在可伸縮膠帶輸送機(jī)的機(jī)尾導(dǎo)軌上向前移動(dòng)。 —般轉(zhuǎn)載機(jī)的移動(dòng)由液壓拖移裝置來(lái)完成：當(dāng)轉(zhuǎn)載機(jī)本身不具備液壓拖移裝置時(shí)，可采用其他拖動(dòng)方式，如利用絞車牽引或工作面端頭液壓支架的水平千斤頂推移。 橋式轉(zhuǎn)載機(jī)安置在采煤工作面下順槽中，與可伸縮帶式輸送機(jī)配套使用，將工作面運(yùn)出的煤轉(zhuǎn)送到順槽帶式輸送機(jī)上去。橋式轉(zhuǎn)載機(jī)實(shí)際上是一種可以縱向整體移動(dòng)的短的重型刮板輸送機(jī)。它的長(zhǎng)度較小，便于隨著采煤工作面的推進(jìn)和帶式輸送機(jī)的伸縮而整體移動(dòng)。在機(jī)械化采煤工作面順槽中使用的轉(zhuǎn)載機(jī)有三個(gè)功能：一是改變煤流方向，轉(zhuǎn)載機(jī)與工作面刮板輸送機(jī)垂直布置，使煤流沿順槽方向外運(yùn)；二是提高煤炭的卸載點(diǎn)，使之與順槽帶式輸送機(jī)機(jī)尾合理搭接；三是轉(zhuǎn)載機(jī)被支撐小車?yán)耙疲槐仡l繁地縮短帶式輸送機(jī)的長(zhǎng)度，從而提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。 1.6 SZZ1000/400中雙鏈刮板轉(zhuǎn)載機(jī)總述 SZZ1000/400 型轉(zhuǎn)載機(jī)用于工作面順槽轉(zhuǎn)載輸送煤炭?？梢耘c ZY1100 型自 移裝置、PCM200 型錘式破碎機(jī)及 ZY2700 型皮帶機(jī)機(jī)尾自移裝置配套使用。其 作用是將輸送機(jī)卸載下的煤炭經(jīng)轉(zhuǎn)載機(jī)（包括破碎機(jī)破碎后）提升并卸載到順槽 皮帶機(jī)上,本轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)量可達(dá) 2500 噸/小時(shí)，技術(shù)先進(jìn)，工作可靠，是大型綜采配套設(shè) 備的優(yōu)秀機(jī)型之一。 1.7 SZZ1000/400中雙鏈刮板轉(zhuǎn)載機(jī)使用條件和特點(diǎn) 1. 本機(jī)傳動(dòng)功率大，結(jié)構(gòu)緊湊，整機(jī)體積小，高度低，整體可靠性高，機(jī)頭距地最大 高度約 2150mm，對(duì)順槽巷道的尺寸要求低。 2. 本機(jī)設(shè)計(jì)有鉸接槽能垂直彎曲±3°，機(jī)頭傳動(dòng)部相對(duì)于皮帶機(jī)機(jī)尾可左右擺動(dòng)， 上下轉(zhuǎn)動(dòng),從而能在一定程度上適應(yīng)順槽底板起伏。由于與自移皮帶機(jī)機(jī)尾配合，適應(yīng) 性有更大的提高。 3. 本機(jī)設(shè)計(jì)要求與破碎機(jī)配合使用，由破碎機(jī)限制煤的塊度，消除大塊煤對(duì)皮帶不利 影響。 4. 本機(jī)除閘盤+阻鏈器緊鏈外，還可通過(guò)伸縮機(jī)頭在300范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)每約5mm的微調(diào)。 5. 本機(jī)設(shè)計(jì)與前后部輸送機(jī)是端卸關(guān)系。通過(guò)推移槽與端頭支架實(shí)現(xiàn)前移。也可配套 轉(zhuǎn)載機(jī)邁步自移裝置。 2. SZZ1000/400中雙鏈刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的原始數(shù)據(jù)資料 設(shè)計(jì)長(zhǎng)度：70m 輸送量:1000t/h 刮板鏈速：1.49m/s 爬坡角度：10° 爬坡高度：1.265m 電機(jī)型號(hào)：YBSD-4OO/200-4/8G 電機(jī)功率：400/200kw 額定電壓：3300v 額定轉(zhuǎn)速：747/1497r/min 2.1.1中部槽裝煤量計(jì)算 中部槽裝煤的動(dòng)堆積角按30計(jì)算。裝煤斷面F按圖1的形狀，從幾何關(guān)系可得： 圖1 中部槽 按給定條件，所需中部槽的裝載斷面, 計(jì)算如下： 其中：—中部槽的裝載斷面 —轉(zhuǎn)載機(jī)輸送能力1000t/h —刮板鏈速度 1.49 —裝滿系數(shù) 取 —煤的散集容重 所以： 由上計(jì)算知，中部槽的裝煤斷面能夠滿足裝煤要求。 2.1.2計(jì)算運(yùn)行阻力 為簡(jiǎn)化計(jì)算，中部槽的單位長(zhǎng)度上的裝煤量只按鏈速計(jì)算， 即： 本次設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)載機(jī)的出廠長(zhǎng)度為60m，落地段設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為32m，爬坡段設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為8m，水平段設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為20m。 落地段與水平段重，空載運(yùn)行阻力的計(jì)算： 爬坡段重，空載運(yùn)行阻力的計(jì)算： 此刮板轉(zhuǎn)載機(jī)重載運(yùn)行阻力為： 其中：—刮板鏈單位長(zhǎng)度的質(zhì)量 22.7 —轉(zhuǎn)載機(jī)重載運(yùn)行時(shí)的阻力系數(shù) 取=0.8 —轉(zhuǎn)載機(jī)空載運(yùn)行時(shí)的阻力系數(shù) 取=0.4 —重力加速度 取g=9.8 —爬坡段傾角 取 2.1.3刮板鏈張力的計(jì)算： 圖2 單機(jī)頭驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)載機(jī) 此橋式轉(zhuǎn)載機(jī)為單機(jī)頭驅(qū)動(dòng)，機(jī)頭部1點(diǎn)為最小張力點(diǎn)，取，用逐點(diǎn)計(jì)算法計(jì)算各點(diǎn)張力。 2.1.4刮板鏈的預(yù)緊力和緊鏈力計(jì)算： 圓環(huán)鏈選用，B級(jí)圓環(huán)鏈，實(shí)驗(yàn)負(fù)荷為900kN，最小破斷負(fù)荷為1140N,單位長(zhǎng)度質(zhì)量為。一條B級(jí)圓環(huán)鏈的剛度剛度,取 （一）預(yù)緊力按下式計(jì)算： （二）緊鏈力計(jì)算： 2.1.5計(jì)算所需電動(dòng)機(jī)功率 1.驅(qū)動(dòng)裝置牽引力的計(jì)算 其中：——轉(zhuǎn)載機(jī)爬坡段彎曲時(shí)加阻力系數(shù)，取 2.驅(qū)動(dòng)裝置電機(jī)功率 其中：——驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)效率 ——減速器傳動(dòng)效率，取 ——聯(lián)軸器傳動(dòng)效率，取 所以： 此功率計(jì)算值增加的備用量， 所以選用電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 :，雙速電機(jī)直接經(jīng)過(guò)齒輪減速器來(lái)驅(qū)動(dòng)刮板轉(zhuǎn)載機(jī)。 2.1.6刮板鏈的安全系數(shù)校核 刮根據(jù)已知條件，板鏈的安全系數(shù)按下式計(jì)算： 其中： ——鏈條的安全系數(shù)，一般為n≧3.5 ——雙鏈負(fù)荷不均勻系數(shù)，邊雙鏈取0.85，中雙鏈可大些，取0.9 ——一條鏈條的破斷拉力 ，取 ——刮板鏈的最大靜張力，取 所以: 。 經(jīng)以上計(jì)算所選刮板鏈滿足要求。 3. 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體設(shè)計(jì) 3.1 結(jié)構(gòu)方案確定 合理的傳動(dòng)方案首先要滿足工作機(jī)的性能要求，適應(yīng)工作條件，工作可靠，此外還應(yīng)使傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，加工方便，成本低廉，傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)方便，它能通過(guò)分析比較多種傳動(dòng)方案，選擇出能保證重點(diǎn)要求的最佳傳動(dòng)方案。 在本次傳動(dòng)方案的確定當(dāng)中，任務(wù)書(shū)所給資料中已給定電動(dòng)機(jī)型號(hào)，減速器由于用在采煤工作面附近比較狹窄的巷道中，減速器需和刮板轉(zhuǎn)載機(jī)并列安裝工作，所以用圓錐齒輪來(lái)改變動(dòng)力方向。由于減速器用于大功率運(yùn)輸煤，傳動(dòng)比比較大所以選擇三級(jí)傳動(dòng)，第一級(jí)改變方向選用圓錐齒輪傳動(dòng)，由于傳遞扭矩大、受力大所以第二、三級(jí)選用斜齒輪傳動(dòng)如下； 第一級(jí)：圓錐齒輪傳動(dòng)（高速級(jí)） 第二級(jí)：斜齒輪傳動(dòng) 第三級(jí)：斜齒輪傳動(dòng)（低速級(jí)） 由于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，輸送量和電機(jī)功率以及其他前提因素所以選擇溜槽寬1000mm，各溜槽如中部槽，開(kāi)口槽等再詳細(xì)選擇。此輸送機(jī)根據(jù)資料給定采用雙速電動(dòng)機(jī)，為滿足礦井輸送量，采用雙電機(jī)分布在機(jī)頭部，需與減速器同刮板轉(zhuǎn)載機(jī)并列安裝工作。 鏈輪的選擇，齒數(shù)為7，鏈輪的節(jié)圓直徑為567mm。 由此可得鏈輪的轉(zhuǎn)速 即減速器輸出軸的轉(zhuǎn)速為 。 電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速 總傳動(dòng)比 3.2 傳動(dòng)比的分配計(jì)算 3.2.1傳動(dòng)比分配 按前大后小的原則進(jìn)行，相鄰兩級(jí)傳動(dòng)比相差不易過(guò)大，且高速級(jí)傳動(dòng)比略低于低速級(jí)的傳動(dòng)比，這樣逐級(jí)減速，可使機(jī)構(gòu)較為緊湊 第一級(jí)：圓錐圓柱齒輪傳動(dòng)。 第二級(jí)：斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 第三級(jí)：斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 總傳動(dòng)比 對(duì)于圓錐—圓柱齒輪減速器，圓錐齒輪處于高速級(jí)為使大圓錐齒輪的尺寸不至過(guò)大，圓錐齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比并盡量使，以保證大錐齒輪尺寸不至過(guò)大，漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)一般安排在低速級(jí)，考慮潤(rùn)滑條件和減速器箱體的大小，所以必須使兩級(jí)大齒輪直徑相近，取，取, 所以： 3.2.2計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 各軸的轉(zhuǎn)速： 軸Ⅰ： 軸Ⅱ： 軸Ⅲ： 軸Ⅳ： 鏈輪軸： 各軸的輸入功率： 聯(lián)軸器的效率： 滾子軸承的效率 各級(jí)齒輪傳動(dòng)的效率 鏈輪軸的效率 軸Ⅰ: 軸Ⅱ: 軸Ⅲ: 軸Ⅳ: 鏈輪軸： 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩： 電動(dòng)機(jī)軸： 軸Ⅰ: 軸Ⅱ: 軸Ⅲ: 軸Ⅳ: 鏈輪軸： 將以上計(jì)算結(jié)果列入表1： 軸名 功率（） 轉(zhuǎn)矩（） 轉(zhuǎn)速(r/min) 傳動(dòng)比 效率 電動(dòng) 機(jī)軸 250 1598.1 1494 1 0.99 Ⅰ軸 247.5 1582.1 1494 3 0.97 Ⅱ軸 235.3 4512.3 498 3.724 0.97 Ⅲ軸 223.7 15978.6 133.7 2.66 0.97 Ⅳ軸 212.6 40444.8 50.2 1 0.96 鏈輪軸 206.3 39246.3 50.2 表1計(jì)算結(jié)果 3.3. 齒輪及軸的設(shè)計(jì) 3.3.1 圓錐齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.3.1.1 選擇材料、熱處理、齒輪精度等級(jí)、齒數(shù)等 小齒輪： 40Cr,調(diào)質(zhì)處理，硬度：241- 286 =686 MPa，＝490MPa 大齒輪： ZG35CrMo鑄鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度:- =MPa，＝539MPa 精度等級(jí)：估算圓周速度約為10m/s，選擇6級(jí)精度（用于高速和大功率適度條件下的齒輪，用于冶金，礦山等工程機(jī)械）。 小齒輪按常規(guī)范圍?。?,由 得： ; 實(shí)際從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速： 轉(zhuǎn)速相對(duì)誤差： 3.3.1.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 初步估算小齒輪分度圓直徑： 其中：K——載荷系數(shù)，取K=1.5 齒數(shù)比 u=i=3 ——齒輪許用接觸應(yīng)力 其中：——試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，取 ——估算時(shí)的安全系數(shù)，取 所以： 圓錐齒輪計(jì)算統(tǒng)計(jì)可見(jiàn)下表1 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算說(shuō)明及過(guò)程 計(jì)算結(jié)果 分錐角 大端模數(shù) 查表取 齒寬系數(shù) 由吳宗澤主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 6—10查得；軟齒面齒輪，非 對(duì)稱安裝取齒寬系數(shù) =0.3 大端分度圓直徑 外錐距 齒寬 取 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算說(shuō)明及過(guò)程 計(jì)算結(jié)果 中點(diǎn)模數(shù) 中點(diǎn)分度圓直徑 全齒高 當(dāng)量齒數(shù) 當(dāng)量齒輪分度圓直徑 當(dāng)量齒數(shù)比 作用在小錐齒輪當(dāng)量圓柱齒輪上的轉(zhuǎn)矩 3.3.1.3 校核計(jì)算 （一）、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核 表2 圓錐齒輪校核表 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算說(shuō)明及過(guò)程 計(jì)算結(jié)果 中點(diǎn)分度圓上的切向力 許用接觸應(yīng)力 其中：壽命系數(shù)，潤(rùn)滑油影響系數(shù)，工作硬化系數(shù)，尺寸系數(shù)，最小安全系數(shù)。 計(jì)算接觸應(yīng)力 彈性系數(shù) 查新版《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》表16.2-43得 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 查新版《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》圖16.4-29得 查新版《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》得 使用系數(shù)，動(dòng)載系數(shù)， 齒向載荷分布系數(shù)， 端面載荷系數(shù) 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算說(shuō)明及過(guò)程 計(jì)算結(jié)果 計(jì)算接觸應(yīng)力 符合要求。 （二） 、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 表3 計(jì)算校核表 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算說(shuō)明及過(guò)程 計(jì)算結(jié)果 齒根許用彎曲應(yīng)力 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度基本值 查新版《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》圖16.2-26得 壽命系數(shù) 查新版《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》圖16.2-27得 相對(duì)齒根圓角敏感系數(shù) 查新版《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》圖16.2-23得 尺寸系數(shù) 查新版《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》圖16.2-28得 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算說(shuō)明及過(guò)程 計(jì)算結(jié)果 最小安全系數(shù) 查新版《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》表16.2-46得 作用在大錐齒輪當(dāng)量圓柱齒輪上的轉(zhuǎn)矩 齒形系數(shù) 查吳宗澤主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖6-18得 應(yīng)力修正系數(shù) 查吳宗澤主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖6-19得 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算說(shuō)明及過(guò)程 計(jì)算結(jié)果 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算說(shuō)明及過(guò)程 計(jì)算結(jié)果 計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力 3.3.2 斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 3.3.2.1 選擇材料，確定齒輪的疲勞極限應(yīng)力 參考《新版機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三卷表16.2-59，選擇齒輪的材料為 小齒輪： 滲碳，淬火，回火 硬度 大齒輪： 滲碳，淬火，回火 硬度 由《新版機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三卷圖16.2-17，及《新版機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三卷圖16.2-26查得: 齒輪的齒根彎曲疲勞極限 齒輪的齒面接觸疲勞極限 3.3.2.2 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 表4計(jì)算校核表 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算說(shuō)明及過(guò)程 計(jì)算結(jié)果 小齒輪轉(zhuǎn)矩 齒數(shù) 實(shí)際傳動(dòng)比 傳動(dòng)比相對(duì)誤差 齒數(shù)選擇滿足要求 大齒輪轉(zhuǎn)速 齒寬系數(shù) 查吳宗澤主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-10得硬齒面齒輪非對(duì)稱安裝取齒寬系數(shù) 使用系數(shù) 查吳宗澤主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-7得 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算說(shuō)明及過(guò)程 計(jì)算結(jié)果 試取動(dòng)載系數(shù) 查吳宗澤主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-6b得 齒向載荷分布系數(shù) 查吳宗澤主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-8b得 齒間載荷分配系數(shù) 查吳宗澤主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-8得 載荷系數(shù) 當(dāng)量齒數(shù) 齒形系數(shù) 查吳宗澤主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-18得 小齒輪齒形系數(shù) 大齒輪齒形系數(shù) 端面壓力角 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算說(shuō)明及過(guò)程 計(jì)算結(jié)果 大，小齒輪的端面重合度 查吳宗澤主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖6-12，圖6-13得 端面重合度 縱向重合度 端面重合度系數(shù) 查吳宗澤主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖6-20得 螺旋角系數(shù) 查吳宗澤主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖6-29得 壽命系數(shù) 由吳宗澤主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-13計(jì)算得 尺寸系數(shù) 查吳宗澤主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖6-25得 實(shí)驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù) 由吳宗澤主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》式6-14計(jì)算得 彎曲疲勞強(qiáng)度安全系數(shù) 查吳宗澤主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-12得 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算說(shuō)明及過(guò)程 計(jì)算結(jié)果 許用彎曲疲勞應(yīng)力 所以應(yīng)按小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算 法面模數(shù) 取標(biāo)準(zhǔn)法面模數(shù) 中心距 圓整為 螺旋角 與原假設(shè)相近 大齒輪分度圓直徑 小齒輪分度圓直徑 齒寬 取 3.3.2.3 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核 表5計(jì)算校核表 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算說(shuō)明及過(guò)程 計(jì)算結(jié)果 彈性系數(shù) 查吳宗澤主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-9得 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 查吳宗澤主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖6-14得 重合度系數(shù) 查吳宗澤主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖6-13得 螺旋角系數(shù) 查吳宗澤主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖6-28得 壽命系數(shù) 查吳宗澤主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-11得 工作硬化系數(shù) 查吳宗澤主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖6-23得 接觸疲勞強(qiáng)度安全系數(shù) 查吳宗澤主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-12得 接觸疲勞許用應(yīng)力 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算說(shuō)明及過(guò)程 結(jié)算結(jié)果 小齒輪的計(jì)算接觸應(yīng)力 大齒輪的計(jì)算接觸應(yīng)力 經(jīng)過(guò)以上計(jì)算說(shuō)明該斜齒輪的選擇滿足要求。 表5計(jì)算校核表 3.3.3 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.3.3.1 選擇材料 由于用于傳遞的載荷較大，耐磨，要求強(qiáng)度級(jí)韌性均較高所以選40Cr鋼，熱處理，調(diào)質(zhì)， 硬度：241HBS—286HBS , 抗拉強(qiáng)度： 屈服強(qiáng)度： 彎曲疲勞極限： ，剪切疲勞極限：。 3.3.3.2 估算軸最小直徑 由吳宗澤主編《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》式（2-44）有： 其中 ： ——軸的計(jì)算直徑，mm P——軸傳遞的功率， n——軸的轉(zhuǎn)速，n/min C——與軸材料有關(guān)的系數(shù) ——切應(yīng)力，MPa ——許用切應(yīng)力，MPa 由吳宗澤主編《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2-6得 切應(yīng)力，材料系數(shù)C=100. 本式求出的直徑，作為承受轉(zhuǎn)距作用的軸段的最小直徑，當(dāng)軸上開(kāi)有鍵槽時(shí)，應(yīng)增大軸頸以考慮鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度的削弱。 所以：當(dāng)直徑時(shí)，單鍵應(yīng)增加3%。 將軸勁圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑查吳宗澤主編《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》表6.1-1得 3.3.3.3 軸承選取 根據(jù)軸頸又由該軸主要受徑向力，所以選用調(diào)心滾子軸承，根據(jù)《新版機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三卷表20.6-17選取軸承型號(hào)： 24036 d=180mm， B=100mm， D=280mm。 23034 d=170mm, B=67mm, D=260mm. 3.3.3.4 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖3-1軸的設(shè)計(jì)草圖 軸結(jié)構(gòu)由軸上各零件及在箱體中的位置，設(shè)計(jì)時(shí)既要滿足強(qiáng)度要求，也要保證軸上零件的定位和固定，便于裝配，并有良好的加工工藝性，所以軸一般都做成階梯行。 此軸上有兩個(gè)支撐軸承，按有一個(gè)大齒輪和箱體安裝空余段，齒輪和軸承之間， 軸肩和與鏈輪相連接的預(yù)留空段，所以此軸共分五段如圖3。 第一段上安裝有調(diào)心滾子 ，直徑，軸承寬度為，長(zhǎng)度，此段上還有一個(gè)砂輪越程槽寬為。 第二段為空余段，直徑，長(zhǎng)度。 第三段設(shè)計(jì)為軸肩，直徑，長(zhǎng)度。 第四段上安裝有齒輪，一般軸的長(zhǎng)度要比齒輪長(zhǎng)度略小，直徑，長(zhǎng)度。 第五段上安裝有一個(gè)定位軸套，軸承和端蓋，直徑，長(zhǎng)度 此段軸為內(nèi)花鍵軸，花鍵深為90mm，內(nèi)花鍵選擇 3.3.3.5 按彎曲許用應(yīng)力計(jì)算 a. 畫出軸的空間受力簡(jiǎn)圖，將齒輪受力簡(jiǎn)化為集中力通過(guò)輪轂中點(diǎn)作用于軸上，軸的支點(diǎn)反力也簡(jiǎn)化為集中力通過(guò)軸承載荷中心O作用于軸上，軸的受力簡(jiǎn)圖如圖4所示。 b. 齒輪分度圓直徑： 轉(zhuǎn)矩： 圓周力: 徑向力： 軸向力： c. 畫出水平面受力圖，計(jì)算支點(diǎn)反力，畫水平面彎矩圖，見(jiàn)圖4- b,c所示。 考慮到B截面處為可能危險(xiǎn)截面，計(jì)算出B處的彎矩。 支承反力： ∴ B點(diǎn)彎矩： d.畫出垂直面受力圖，計(jì)算支點(diǎn)反力和B處的彎矩，畫出垂直面彎矩圖如圖4- d，e所示。 支承反力： ∴ B點(diǎn)彎矩： e ．求合成彎矩，畫出合成彎矩圖，如圖3- f所示。 B 點(diǎn)合成彎矩： f．畫出轉(zhuǎn)矩圖；如圖 4- g所示。 g．計(jì)算B處當(dāng)量彎矩，畫出當(dāng)量彎矩圖，如圖 3 -h所示。 式中 是根據(jù)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生應(yīng)力的應(yīng)力循環(huán)特性差異而定的應(yīng)力校正系數(shù)， 取 ∴ h．校核軸的強(qiáng)度；根據(jù)彎矩大小及軸直徑選定B截面進(jìn)行強(qiáng)度校核。 由吳宗澤主編《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2-5得，當(dāng)40Cr鋼 按表2-7用插入法得， B截面當(dāng)量彎矩應(yīng)力（因C截面有鍵槽，考慮到對(duì)軸強(qiáng)度削弱影響，故d要乘上0.95） 故B截面處安全。 圖3-2 軸的彎矩扭矩圖 3.3.3.6 安全系數(shù)校核計(jì)算 a．初步分析，B截面有較大的應(yīng)力，確定其為危險(xiǎn)截面進(jìn)行安全系數(shù)校核 由吳宗澤主編《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2-5查得40Cr鋼的 。 由吳宗澤主編《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》由表2-2查得等效系數(shù)，。 b．求B截面的應(yīng)力。 由前述求得B截面得合成彎矩 轉(zhuǎn)矩，因B截面處有鍵槽故由吳宗澤主編《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》附錄表7可得抗彎截面系數(shù)W和抗扭截面系數(shù)計(jì)算公式及結(jié)果為：（按軸直徑 ）； 彎曲應(yīng)力幅： 彎曲平均應(yīng)力： 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： 切應(yīng)力幅和平均切應(yīng)力： c．求綜合影響系數(shù) 因和，C截面上有鍵槽和過(guò)盈配合兩種產(chǎn)生應(yīng)力集中的因素，故應(yīng)比較兩種的有效應(yīng)力集中系數(shù)從中取最大值計(jì)算。 鍵槽對(duì)軸的有效應(yīng)力集中系數(shù)由吳宗澤主編《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》附錄表1中查出，當(dāng)，A型鍵槽時(shí) ；過(guò)盈配合對(duì)軸的有效應(yīng)力集中系數(shù)，當(dāng)配合為時(shí) 因過(guò)盈配合的有效應(yīng)力集中系數(shù)均比鍵槽大，取過(guò)盈配合時(shí)的有效應(yīng)力集中系數(shù)計(jì)算； 由吳宗澤主編《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》附錄表4查出當(dāng)材料為合金鋼，毛坯直徑，尺寸系數(shù) ，由吳宗澤主編《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》附錄表5中查出，當(dāng)，時(shí)，表面狀態(tài)系數(shù)則 d．求安全系數(shù)； 設(shè)按無(wú)限壽命（即=1）計(jì)算， 復(fù)合安全系數(shù)： 由吳宗澤主編《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2-3查得，因此S>，所以軸得強(qiáng)度安全。 3.3.4 鏈輪軸的設(shè)計(jì) 3.3.4.1 鏈輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 鏈輪軸的一端與減速器輸出軸的聯(lián)結(jié)是通過(guò)花鍵連接起來(lái)的，考慮到二者的配合關(guān)系，選擇矩形花鍵為,次花鍵長(zhǎng)度為90mm。該軸的第二階段上要安裝止動(dòng)螺母，該段加工成螺紋軸，螺紋大徑為120mm，該段上還要安裝軸套與端蓋，所以設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為120mm。該軸的第三階段上要安裝軸承，選用軸承為調(diào)心滾子軸承，型號(hào)為23024，該段直徑為120mm，長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為260mm。該軸的第四階段上要對(duì)稱的安放兩對(duì)鏈輪，考慮到該段與鏈輪的配合，該段軸的直徑設(shè)計(jì)為140mm，長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為200mm。此軸通過(guò)四個(gè)圓頭平鍵與鏈輪進(jìn)行配合，四個(gè)鍵槽在軸上對(duì)稱分布，鍵槽長(zhǎng)為20mm，寬為80mm。該軸的第五階段上所安裝的軸承型號(hào)與第三階段的相同，該段直徑設(shè)計(jì)為120mm，長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為160mm。該軸的結(jié)構(gòu)如圖4所示： 圖4 鏈輪軸的結(jié)構(gòu) 3.3.4.2 鏈輪軸端花鍵連接的強(qiáng)度校核計(jì)算 花鍵連接的類型和尺寸通常根據(jù)被連接件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使用要求和工作條件選擇，為避免鍵齒工作表面壓潰或過(guò)度磨損，應(yīng)進(jìn)行必要的強(qiáng)度校核計(jì)算。計(jì)算公式為： 其中：T——傳遞轉(zhuǎn)矩 ——各齒間載荷不均勻系數(shù)，一般取 Z——花鍵齒數(shù) L——齒的工作長(zhǎng)度 h——鍵齒工作高度 ——平均直徑 花鍵連接時(shí)的許用擠壓應(yīng)力取 矩形花鍵 傳遞的轉(zhuǎn)矩 所以： 滿足條件。 3.3.5 聯(lián)軸器的選擇 考慮動(dòng)載荷及過(guò)載，取聯(lián)軸器工作情況系數(shù)則聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩； 根據(jù)工作要求選取彈性塊聯(lián)軸器，由電動(dòng)機(jī)輸出軸直徑 所以：選得LK2安全銷彈性塊聯(lián)軸器， 表3.5 LK2安全銷彈性塊聯(lián)軸器參數(shù)表 型號(hào) 公稱轉(zhuǎn) 矩 許用轉(zhuǎn) 速 軸孔 直徑 軸孔 長(zhǎng)度 D B S 轉(zhuǎn)動(dòng) 慣量 LK2 16000 1750 100 112 415 208 5 66 5.2 3.3.6 軸承及鍵的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.3.6.1 軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 因?yàn)槭切饼X輪，同時(shí)因受有軸向載荷，故習(xí)慣上選用調(diào)心滾子軸承。所選軸承為24036和23034?！缎掳鏅C(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三卷表20.6-17； 式中； 由于調(diào)心滾子軸承承受徑向力； 則；, ； 因?yàn)椋?，所以只?jì)算軸承2壽命，對(duì)于滾子軸承。 因此強(qiáng)度足夠。 3.3.6.2 鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算 齒輪為7級(jí)精度，要求有一定定心性，因此選用平鍵。由于是靜聯(lián)接，選用普通圓頭平鍵，查《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》上冊(cè)表4.3-14得： 所選普通圓頭平鍵尺寸為： 鍵的接觸長(zhǎng)度： 取鑄鋼輪轂鍵槽的許用擠壓應(yīng)力，計(jì)算擠壓應(yīng)力： 故鍵的強(qiáng)度能滿足要求。 3.3.7 減速器箱體的設(shè)計(jì) 3.3.7.1 減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料的選擇 減速器箱體可做成臥式和傾斜式兩種，現(xiàn)選擇臥式結(jié)構(gòu)。臥式減速器箱體常沿軸心線所在水平面剖分成箱蓋和箱座兩部分，這樣利于箱體制造和便于軸組件零件的裝拆。 減速器箱體材料選用灰鑄鐵，灰鑄鐵具有良好的鑄造性能，易獲得美觀外形，適宜批量生產(chǎn)。 3.3.7.2 箱體的尺寸計(jì)算 表1 減速器箱體計(jì)算數(shù)據(jù)表 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算說(shuō)明及過(guò)程 計(jì)算結(jié)果 箱座壁厚 箱蓋壁厚 箱座加強(qiáng)肋厚 m 箱蓋加強(qiáng)肋厚 箱蓋凸緣厚度 箱座凸緣厚度 箱座底凸緣厚度 地腳螺釘直徑 軸承螺栓 蓋與座連接螺栓 軸承端蓋螺釘 檢查孔蓋螺釘 地腳螺釘數(shù)目 n=6 n=6 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算說(shuō)明及過(guò)程 計(jì)算結(jié)果 軸承旁連接螺栓直徑 蓋與座連接螺栓直徑 連接螺栓的直徑l l=160mm 定位銷直徑 到外箱壁距離 至凸緣邊緣距離 軸承旁凸臺(tái)半徑 外箱壁至軸承座斷面得距離 齒輪頂圓與內(nèi)箱壁得距離 齒輪端面與內(nèi)箱壁得距離 軸承端蓋外徑 軸承旁連接螺栓距離 3.3.7.3 減速器附件的選擇 （一）、通氣器 由于在井下使用，選通氣器（多層過(guò)濾），采用M18×1.5油面指示器，選用游標(biāo)尺M(jìn)16起吊裝置采用箱蓋吊耳、箱座吊耳。放油螺塞選用外六角油塞及墊片M16×1.5。 （二）潤(rùn)滑與密封 齒輪采用浸油潤(rùn)滑。當(dāng)齒輪圓周速度時(shí)，宜采用油潤(rùn)滑。斜齒圓柱齒輪浸入油的深度約一個(gè)齒高，三分之一齒輪半徑，大齒輪的齒頂?shù)接偷酌娴木嚯x≥。 軸承潤(rùn)滑采用潤(rùn)滑脂，潤(rùn)滑脂的加入量為軸承空隙體積的。滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑由于軸承周向速度為，所以宜開(kāi)設(shè)油溝、飛濺潤(rùn)滑。 密封的目的是防止外部的灰塵、水分等進(jìn)入軸承，同時(shí)也防止?jié)櫥瑒┑牧魇?。連接表面應(yīng)精刨，其表面粗糙度不大于6.3，也可以在機(jī)座凸緣上銑出回油溝，使?jié)B入連接面的油重新流回箱底。密封圈選擇半粗羊毛氈圈。 4. SZZ1000/400中雙鏈刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的主要零部件及作用 4.1 機(jī)頭傳動(dòng)部 機(jī)頭傳動(dòng)部主要有機(jī)頭部分和動(dòng)力部組成。機(jī)頭部分有鏈輪軸組，機(jī)頭架，護(hù)板，撥鏈器，防護(hù)罩等組成。動(dòng)力部有減速器，半聯(lián)軸器，電機(jī)，連接盤，連接罩等零部件組成。帶有法蘭盤的連接罩將減速器，半聯(lián)軸器，電機(jī)等聯(lián)成一體，通過(guò)連接板組裝在機(jī)頭架一側(cè)，通過(guò)減速器輸出軸的內(nèi)花鍵與鏈輪軸組的外花鍵相嚙合，從而驅(qū)動(dòng)鏈輪軸組。在減速器第一軸裝有緊鏈器完成緊鏈功能。 4.2 機(jī)頭架 機(jī)頭架為前開(kāi)口式結(jié)構(gòu)，用不同厚度的高強(qiáng)板材拼焊，經(jīng)機(jī)加工成型，具有強(qiáng)度高，剛性好等特點(diǎn)。前開(kāi)口的圓弧頂端靠?jī)蓚?cè)板處設(shè)有鏈輪軸組的輔助支撐，以縮小鏈輪軸組的支撐跨距，提高鏈輪軸組的強(qiáng)度和剛性。機(jī)頭架兩側(cè)均可安裝傳動(dòng)裝置，鏈輪軸組安裝在前開(kāi)口內(nèi)，分別用兩個(gè)壓塊固定在機(jī)頭架前端。 4.3 伸縮槽 該伸縮槽集過(guò)渡，連接及調(diào)節(jié)功能與一體，由于其所處位置，結(jié)構(gòu)很緊湊，其主要功能：a:完成中部槽向機(jī)頭部的過(guò)渡。b：當(dāng)鏈條產(chǎn)生較小松弛后，利用其兩側(cè)調(diào)節(jié)油缸，對(duì)鏈條進(jìn)行張緊，每次調(diào)節(jié)量為10mm，可進(jìn)行多次。 具體操作過(guò)程是：去掉該槽兩側(cè)的定位銷，給液壓缸供液，使之伸出，并使槽兩側(cè)銷孔對(duì)正，重新插入定位銷，液壓缸撤壓完成一次微調(diào)。當(dāng)伸縮槽調(diào)到極限位置，需將該槽縮回，重新緊鏈?？s回前需將溜槽中浮煤拉盡，并清除槽內(nèi)接口處雜物。 4.4 鏈輪組件 鏈輪軸組裝在機(jī)頭傳動(dòng)部的機(jī)頭架上，鏈輪軸組主要有軸承蓋，軸承座，鏈輪，軸，油封，套，螺塞，滾動(dòng)軸承組成。 鏈輪為合金鋼整體鍛造，齒形為數(shù)控加工成型，齒面淬火處理，內(nèi)孔為漸開(kāi)線花鍵與軸裝配在一起，動(dòng)力由減速器輸出經(jīng)鏈輪軸傳遞到鏈輪花鍵，從而使鏈輪帶動(dòng)刮板鏈運(yùn)行，鏈輪軸組件可以整體拆卸便于檢修。鏈輪軸組為集中式附油箱儲(chǔ)油稀油潤(rùn)滑。 4.5 撥鏈器 分為機(jī)頭撥鏈器和機(jī)尾撥鏈器，撥鏈器為焊接結(jié)構(gòu)件，安裝撥鏈器時(shí)撥叉插入鏈輪齒的溝槽內(nèi)，使刮板鏈的鏈條與鏈輪能順利的嚙合與分離。撥鏈器的作用是：防止鏈環(huán)卡在鏈輪溝槽內(nèi)不能正常在分離點(diǎn)脫開(kāi)，并及時(shí)清除夾在鏈輪槽內(nèi)的雜物，保證鏈輪和刮板鏈的正常嚙合。當(dāng)上下兩受力部位磨損后，可利用對(duì)焊方式修復(fù)，再次使用。 4.6 動(dòng)力部 帶有法蘭盤的連接罩將減速器，半聯(lián)軸器，電機(jī)等聯(lián)成一體組成動(dòng)力部。由螺栓連接組裝在機(jī)頭架一側(cè)，通過(guò)減速器輸出軸的內(nèi)花鍵與鏈輪軸組的外花鍵相嚙合，從而驅(qū)動(dòng)鏈輪軸組件。 4.7 聯(lián)接罩 連接罩的主要作用是用來(lái)連接減速器和電動(dòng)機(jī)，并作為緊鏈器制動(dòng)制動(dòng)裝置機(jī)構(gòu)的支撐。 4.8 緊鏈裝置 本機(jī)緊鏈采用閘盤緊鏈器與阻鏈器共同完成。 該緊鏈方式是利用轉(zhuǎn)載機(jī)動(dòng)力部提供給鏈輪軸組的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力來(lái)張緊刮板鏈。目測(cè)刮板鏈松勁適度時(shí)，用緊鏈器將減速器第一軸制動(dòng)，使刮板鏈處于靜止張緊狀態(tài)，待將刮板鏈斷開(kāi)點(diǎn)閉合時(shí)，使刮板鏈恢復(fù)自由張緊狀態(tài)，便完成了緊鏈工作。 緊鏈器緊鏈時(shí)安裝在減速器第一軸上，其制動(dòng)或松開(kāi)是通過(guò)緊鏈器的制動(dòng)器來(lái)控制的，當(dāng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪時(shí)通過(guò)導(dǎo)套內(nèi)的絲杠帶動(dòng)鉗臂合攏，從而閘塊抱住閘輪起制動(dòng)作用。反之，若逆時(shí)針?biāo)砷_(kāi)手輪則鉗臂張開(kāi)。 阻鏈器用來(lái)在緊鏈過(guò)程中阻止轉(zhuǎn)載機(jī)上的刮板鏈。將阻鏈器放入伸縮槽尾部中板預(yù)鉆的孔中卡住圓環(huán)鏈立環(huán)，把阻鏈器兩端的活塊轉(zhuǎn)到槽幫沿下面，緊鏈時(shí)活塊卡住曹幫沿，防止阻鏈器顛覆，釀成事故。 緊鏈步驟：安裝好緊鏈器和阻鏈器； 反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)； 目測(cè)鏈條松緊合適時(shí)，立即轉(zhuǎn)動(dòng)緊鏈器上的手輪，同時(shí)切斷電動(dòng)機(jī)電源，緊鏈器將閘盤制動(dòng)； 用合適的鏈條將刮板鏈形成封閉； 松開(kāi)制動(dòng)手輪，待刮板鏈完全停止運(yùn)動(dòng)后，取下阻鏈器； 啟動(dòng)轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭電動(dòng)機(jī)，觀察鏈條的松緊程度是否合適，一般在鏈輪下方有兩個(gè)松弛環(huán)為宜。 4.9 溜槽 溜槽作為刮板運(yùn)行導(dǎo)軌及物料載體，在不同部位具有不同的功能，分為以下幾種： 1.中部槽 分為懸空段中部槽，落地端中部槽及開(kāi)天窗中部槽，它們采用將高強(qiáng)度耐磨材料的中板與槽幫沿，側(cè)板和擋板焊成一體的箱型結(jié)構(gòu)，提高了強(qiáng)度和剛度。 a.懸空段中部槽：采用剛性連接，槽間有定位銷及螺栓連接 b.落地段中部槽：采用柔性連接，槽間裝有啞鈴銷，并有連接板，搭接板和螺栓連接。 c.開(kāi)天窗中部槽：間隔安裝與落地段中部槽，采用柔性連接，采用柔性連接，槽間裝有啞鈴銷，并有連接板，搭接板和螺栓連接，兩側(cè)均設(shè)有抽屜式側(cè)抽活中板。 2.凸，凹槽 用來(lái)完成起橋段及懸空段的角度變化。 3.輸入槽 整體焊接箱型結(jié)構(gòu)，用于完成與破碎機(jī)的連接。 4.鉸接槽 整體焊接箱型結(jié)構(gòu)，兩鉸接槽間用銷軸連接，使兩鉸接槽可圍繞銷軸產(chǎn)生角度變化，從而使轉(zhuǎn)載機(jī)適應(yīng)地板起伏不平及順槽傾角變化。 4.10 刮板鏈及連接環(huán) 刮板鏈?zhǔn)禽斔兔禾康闹黧w，也是轉(zhuǎn)載機(jī)的關(guān)鍵部件之一，本轉(zhuǎn)載機(jī)刮板鏈為中雙鏈形式，鏈條為礦用高強(qiáng)度圓環(huán)鏈，鏈間距為200mm，每6個(gè)環(huán)安裝一個(gè)刮板，刮板間距為756mm，刮板安裝在平環(huán)上。 1.刮板鏈的安裝注意事項(xiàng)： a. 將連接件螺紋除銹，粘附物清洗干凈，并涂少量潤(rùn)滑油。 b. 圓環(huán)鏈立環(huán)的焊口背離中板。 c. 螺紋的緊固操作位置背離中板。 d. 刮板的大弧形凹面與輸送機(jī)運(yùn)輸方向一致。 e. 圓環(huán)鏈要成對(duì)使用。 2.維護(hù)： a.經(jīng)常檢查緊固螺母使其處于緊固狀態(tài)。 b.發(fā)現(xiàn)彎曲或折斷的刮板時(shí)必須盡快校正與更換。 4.11 機(jī)尾 機(jī)尾由機(jī)尾架，機(jī)尾軸組，撥鏈器，壓板等零部件組成，拆掉壓板即可取出撥鏈器。 1.機(jī)尾架：機(jī)尾架為前開(kāi)口式結(jié)構(gòu)，機(jī)尾軸組可整體裝卸。 2.機(jī)尾軸組：機(jī)尾軸組為合金鋼整體鍛造鏈輪，采用齒輪油集中式潤(rùn)滑，由油箱處潤(rùn)滑。機(jī)尾軸組鏈輪齒一側(cè)磨損較嚴(yán)重時(shí)應(yīng)調(diào)轉(zhuǎn)。使之均勻磨損鏈輪齒的兩側(cè)面。 4.12 轉(zhuǎn)載機(jī)的移動(dòng) 本轉(zhuǎn)載機(jī)的移動(dòng)突破了傳統(tǒng)的錨固拉緊方式，可通過(guò)與配套適用的轉(zhuǎn)載機(jī)自移系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)載機(jī)整體快速移動(dòng)。 4.13 轉(zhuǎn)載機(jī)的鋪設(shè)安裝 轉(zhuǎn)載機(jī)在下井安裝鋪設(shè)之前，應(yīng)檢查各零部件是否完好，品種數(shù)量是否齊全，否則應(yīng)在地面檢修好備齊各零部件。轉(zhuǎn)載機(jī)的鋪設(shè)安裝方案，應(yīng)根據(jù)礦井具體條件而定，但一般可按下列方法進(jìn)行： a. 首先鋪設(shè)機(jī)尾，將刮板鏈從機(jī)尾下鏈道穿過(guò)，再搭接在機(jī)尾鏈輪上。 b. 從機(jī)尾逐段鋪設(shè)落地段中部槽及開(kāi)天窗中部槽，這時(shí)應(yīng)將鏈條穿過(guò)底板，中部槽之間用啞鈴銷連接。