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YBCS3400A型交流电牵引采煤机截割部设计.docx

1、 毕业设计 (说明书) 姓 名: 学 号: 学 院: 中国矿业大学成人教育学院 专 业: 机械电子   设计题目: 采煤机截割部设计 指导教师: 职 称: 博士 教授 2016 年 9 月 目录 Abstract 5 1

2、概述 6 1.1对设计题目的分析 6 1.1.1 设计思路的提出 6 1.1.2设计蓝图 6 1.1.3选取采煤机的摇臂完成传动和结构的设计 7 1.1.4牵引行走部 8 1.1.5截割部、行走部电机的选用 9 1.1.6摇臂减速箱 9 1.2采煤机的概况 9 1.2.1采煤机的类型 9 1.2.2采煤机的主要组成 9 1.2.3滚筒采煤机的工作原理 10 1.2.4采煤机的进刀方法 10 1.3采煤机的发展趋势 10 2 设计过程 11 2.1整机功率的安排 11 2.2摇臂减速器传动比的安排 11 2.3摇臂减速箱的具体结构 11 2.3.1壳体 11

3、 2.3.2一轴 11 2.3.3第一级减速惰轮组 12 2.3.4二轴 12 2.3.5第二级减速惰轮 12 2.3.6中心齿轮组 12 2.3.7一级行星减速器 12 2.3.9中心水路 12 2.3.10离合器 12 2.4各轴的转速 12 2.5各轴的功率 13 2.6截割部齿轮的设计计算 13 2.6.1第一级减速圆柱直齿轮的设计计算 13 2.6.2第二级减速圆柱直齿轮的设计计算 22 2.6.3一级行星减速器的设计计算 32 2.7截割部轴的设计及校核以及轴承的选用和校核 47 2.7.1齿轮轴 47 2.7.2第一级惰轮轴 51 2.7.3二轴

4、齿轮 54 2.7.4第二级惰轮轴 58 2.7.5第三级惰轮轴(第二级惰轮轴相同) 62 2.7.6中心齿轮轴 62 2.8截割部花键连接强度校核 66 2.8.1电动机输出轴与齿轮啮合处的花键 66 2.8.2二轴处与齿轮啮合的花键 66 2.8.3中心轮与太阳轮啮合处的花键 67 2.8.4一级行星减速器机架太阳轮啮合处的花键 68 2.8.5方法兰与行星减速器机架啮合处的花键 68 参考文献 70 致谢....................................................................66 摘要 本文描述

5、了中煤层电牵引采煤机整机方案设计以及截割部的设计过程。 中煤层电牵引采煤机可用于煤层厚度为2-4m、煤质中硬的缓倾斜煤层。与传统的纵向布置的单电机采煤机相比,该采煤机将截割电机直接安装在截割部壳体内,齿轮减速装置全部集中在截割部壳体及行星减速器内,取消了螺旋伞齿轮、固定减速箱、摇臂回转套等结构,使其结构更简单、紧凑,可靠性更高。 全套图纸,加153893706 截割部是采煤机直接落煤、装煤的部分,其消耗的功率约占整个采煤机功率的80%-90%,主要由截割部壳体、截割电机、齿轮减速装置、滚筒等组成。该采煤机的截割部采用四级传动;前三级为直齿传动,第四级为行星传动。二级传动的圆柱

6、齿轮为可换齿轮,使输出转速可根据不同的煤质硬度在两档速度内选取。截割部采用了三个惰轮轴,使采煤机能够满足截割高度对截割部长度的要求。设计将截割部关键词:采煤机, 截割部, 结构, 设计 Abstract ranging-armRanging-arm ofranging-armKeywords: shearer, ranging-arm,structure,design 1 概述 1.1对设计题目的分析 1.1.1 设计思路的提出 在目前的国内采煤机市场,不管从研发、设计、制造还是使用方面中厚煤层所使用的重型采煤机都占据着主导的地位,也正是这种庞大的市场优势使得中厚煤层采煤

7、机在技术上日趋成熟,而且有着非常大的改进刷新速度,目前国内生产这种类型采煤机的大型企业有西安煤矿机械厂、鸡西煤矿机械厂、佳木斯煤矿机械厂等,其中以西安煤矿机械厂设计制造的交流电牵引采煤机为典型代表,2004年中国能源集团旗下的进出口设备公司出口俄罗斯的成套综采设备中,采煤机就选用的是西安煤机厂的交流电牵引采煤机,该机型在国内也有着广泛的应用,其优越的性能得到了各大矿的好评。其成功的设计思想和理念给了我很大的震撼,也给我的这次毕业设计提出了一个基本的框架和蓝图,所以我的设计以此为启发、也以此为依据展开。 1.1.2设计蓝图 1.1.2.1整机的设计方案 主要技术特征 项目 数据 单位

8、 最大计算生产能力  2500 t/h 采高   1.80~3.76 m 装机功率   2×400+2×55+20 kW 供电电压   3300 v 滚筒直径   φ1800, φ2000 mm 截深   800 mm 牵引力   680~410 kN 牵引速度   0~8.3~13.8 m/min 灭尘方式   内处喷雾   拖电缆方式   自动拖缆   主机外形尺寸  14400×2292×1535 mm 主机重量   60 t 最大不可拆卸尺寸   3070×1200×1000 mm 最大不可拆卸重量  

9、 7.0 t 1.1.2.2主要结构特点 1、整机为多电机横向布置,框架式结构,机身由三段组成,无底托架。三段机身采用液压拉杠联结,所有部件均可从老塘侧抽出。 2、采用直摇臂,左右可互换,左右牵引部对称,结构完全相同。 3、用二台交流电机牵引,电气拖动系统为一拖一。 4、电气系统具有四象限运行的能力,可用于大倾角工作面。 5、采用水冷式变频器,技术领先,可靠性高,体积小。 6、采用PLC控制,全中文液晶显示系统。 7、具有简易智能监测,系统保护功能齐全,查找故障方便。 8、具有手控、电控、遥控操作方式。 1.1.2.3用途及适用条件 该机型的

10、采煤机是一种多电机驱动,电机横向布置,交流变频调速无链 双驱动电牵引采煤机。总装机功率930kW,机面高度1535mm,适用于采高1.80~3.76m,煤层倾角≤40°的中厚煤层综采工作面,要求煤层顶板中等稳定,底板起伏不大,不过于松软,煤质硬或中硬,能截割一定的矸石夹层。工作面长度以150~200m为宜。 1.1.3选取采煤机的摇臂完成传动和结构的设计 1、摇臂处其动力通过两级直齿圆柱齿轮减速和两级行星齿轮减速传给输出轴,再由方法兰驱动滚筒旋转,摇臂减速箱设有离合装置、冷却装置、润滑装置、喷雾降尘装置等,摇臂减速箱壳体与一连接架铰接后再与牵引部机壳铰接,摇臂和滚筒之间采用方榫连接。 2

11、截割部的机械传动 截割电机的空心轴通过扭矩轴花键与一轴轴齿轮连接,将动力传入摇臂减速箱,在通过二级圆柱直齿齿轮和三级惰轮组传递到二级行星减速器,末级的行星减速器的行星架出轴渐开线花键连接驱动滚筒。 图1 1.1.4牵引行走部 牵引行走部包括固定箱和型走箱两大部分组成。固定箱内有三级直齿传动和一级行星传动。行走箱内有驱动轮、行走轮和导向滑靴。牵引电机输出的动力经过减速后,传到行走箱的行走轮,与刮板输送机销轨相啮合,使采煤机行走。导向滑靴通过销轨对采煤机进行导向,保证行走轮与销轨正常啮合。 为使采煤机能在较大倾角条件下安全工作,在固定箱内设有液压制动器,

12、能可靠防滑。该牵引行走部有如下特点: 1、 采用销轨牵引,承载能力大,导向好,拆装、维修方便; 2、采用双浮动、四行星轮行星减速机构,轴承寿命和齿轮的强度裕度大,可靠性高; 3、导向滑靴回转中心与行走轮中心同轴,保证行走轮与销轨的正常啮合。 图2 1.1.5截割部、行走部电机的选用 截割部:选取型号为YBCS3—400(A)的矿用隔爆型三相交流异步电动机。 行走部:选取型号为YB280M-4的矿用隔爆型三相交流异步电动机。 1.1.6摇臂减速箱 有壳体、一轴、第一级减速惰轮组、二轴、第二级惰轮组、中心齿轴轮组、一级行星减速器、中心水路、离合器等

13、组成。 1.2采煤机的概况 1.2.1采煤机的类型 采煤机有不同的分类方法,按工作机构可分为滚筒式、钻削式和链式采煤机;按牵引部位置可分为内牵引和外牵引;按牵引部动力可分为机械牵引、液压牵引和电牵引;按工作机构位置可分为额面式和侧面式;还可以按层厚、倾角来进行分类。 1.2.2采煤机的主要组成 电动机是采煤机的动力部分,它通过两端出轴驱动滚筒和牵引部。牵引部通过其主动轮与固定在工作面前方的轨道相啮合,使采煤机沿工作面移动,因此牵引部是采煤机的行走机构;左、右截割部减速箱将电动机的动力经齿轮减速传到摇臂的齿轮,以驱动滚筒;滚筒式采煤机直接进行落煤和装煤的机构,称为采煤机

14、的工作机构。滚筒上焊接有端盘及螺旋叶片,其上装有截煤用的截齿,由螺旋叶片将落下的煤装到刮板输送机种,为了提高螺旋滚筒的装煤效果,滚筒侧装有弧形挡煤板,它可以根据不同的采煤方向来回翻转180°;底托架用来固定整个采煤机,底托架内的调高油缸用来使摇臂升降,以调整采煤机的采高;采煤机的电缆和供水管靠托缆装置来夹持,并由采煤机托着在工作面输送机的电缆槽中移动;电气控制箱内装有各种电控元件,以实现各种控制及电气保护;为降低电动机和牵引部的温度来提供喷雾降尘用水,采煤机上还设有专门的供水系统和内喷雾系统。 1.2.3滚筒采煤机的工作原理 单滚筒采煤机的滚筒一般位于采煤机下端,以使滚筒割落下来的

15、煤不经机身下部运走,从而可降低采煤机机面高度,单滚筒采煤机上行工作时,滚筒割顶部煤并把落下的煤装入刮板输送机,同时跟机悬挂铰接顶梁,割完工作面全长后,将弧形挡煤板翻转180°;接着,机器下行工作,滚筒割底部煤及装煤,并随之推移工作面输送机。这种采煤机沿工作面往返一次进一刀的采煤法叫单向采煤机;双滚筒采煤机工作时,前滚筒割顶部煤,后滚筒割底部煤,因此双滚筒采煤机沿工作面牵引一次,可以进一刀,返回时,又可以进一刀,即采煤机往返一次进二刀,这种采煤法称为双向采煤法;必须指出,为了使滚筒落下的煤能装入刮板输送机,滚筒上螺旋叶片的螺旋方向必须与滚筒旋转方向相适应;对顺时针旋转的滚筒,螺旋叶片方向必须右旋

16、逆时针旋转的滚筒,其螺旋叶片方向必须左旋。或者形象地归结为“左转左旋,右转右旋”,即人站在采空区侧从上面看滚筒,截齿向左的用左旋滚筒,向右的用右旋滚筒。 1.2.4采煤机的进刀方法 1、端部斜切法 2、中部斜切法 3、正切进刀法 1.3采煤机的发展趋势 电牵引采煤机仍然是采煤机的发展方向,液压牵引采煤机制造进度高,在井下易被污染,因而维修困难,使用费用高,效率和可靠性则较低。德国Eickhoff公司于1976年制造出了世界上第一台电牵引采煤机,在随后的20年中,美国、日本、法国、英国等都大力研制并发展了电牵引采煤机。电牵引采煤机具有良好的牵引特性、可用于大倾角煤层、运行可

17、靠、适用寿命长、反应灵敏、动态特性好、效率高、结构简单、有完善的检测和显示系统。因此,电牵引采煤机是今后的发展方向,近年来综采高产高效的世界记录都是由电牵引采煤机创造的。 2 设计过程 2.1整机功率的安排 设计机型的总装机功率为930KW,其中左右摇臂处各设一个功率为400KW的矿用隔爆型三相交流异步电动机,左右牵引部各设一个功率为55KW的矿用隔爆型三相交流异步电动机,液压部分的泵用电机采用一个功率为20KW的矿用隔爆型三相交流异步电动机。 2.2摇臂减速器传动比的安排 根据采煤机械手册,总装机功率在930KW左右的重型采煤机滚筒的转速没有一个确定的数值,只要在25~40

18、r/min之间都可以满足所需的要求,再根据摇臂减速箱的结构安排,参考西安煤矿机械厂的交流电牵引采煤机选取总的传动比为49,当电机的转速为1472r/min时,滚筒的转速为: n=1472÷49 =30 符合要求 2.3摇臂减速箱的具体结构 2.3.1壳体 采取直摇臂形式,用ZG25Mn材料铸造成整体,并在壳体内腔壳体表面设置有八组冷却水管; 2.3.2一轴 轴齿轮、轴承、端盖、密封座、铜套、密封件等组成,与截割电机空心轴以花键轴联接的扭矩轴通过INT/E×T16Z×5m×30p×6H

19、/6h花键与一轴轴齿轮相联; 2.3.3第一级减速惰轮组 齿轮、轴承、距离垫、挡圈组成,先成组装好,再与惰轮轴一起装入壳体; 2.3.4二轴 轴齿轮、齿轮、轴承、端盖、距离垫、密封圈等组成; 2.3.5第二级减速惰轮 由齿轮、轴承、挡圈、垫等组成,先成组装好,再与惰轮轴一起装入壳体; 2.3.6中心齿轮组 由轴齿轮、太阳轮、两个轴承座、两个NCF2940V轴承和四个骨架油封等组成,太阳轮通过花键与轴齿轮相联并将动力传给第一级行星减速器; 2.3.7一级行星减速器 内齿圈、行星架、太阳轮、行星轮及轮轴、行星轮轴承、两个距离垫,该行星减速器为三个行星轮结构,太阳轮浮动,行

20、星架靠两个铜质距离垫轴向定位,径向有一定的配合间隙,因而行星架径向也有一定的浮动量; 2.3.9中心水路 有水管和一些接头组成; 2.3.10离合器 离合手把、压盖、转盘、推杆轴、扭矩轴等组成。 2.4各轴的转速 一轴齿轮的转速:由于与电机相连所以 二轴的转速: 中心轮组的转速: 一级行星减速器太阳轮的转速: 2.5各轴的功率 一轴齿轮的功率: 二轴齿轮的功率: 中心轮组的功率: 一级行星减速器太阳轮的功率: 2.6截割部齿轮的设计计算 2.6.1第一级减速圆柱直齿轮的设计计算 1、选择齿轮材料 查机械

21、手册:小齿轮选用18Cr2Ni4WA调质 惰轮选用20CrMnTi调质 大齿轮选用18Cr2Ni4WA调质 2、按齿面接触疲劳强度设计计算 确定齿轮传动精度等级,按vt=(0.013~0.022) n11估计圆周速度vt=17.15m/s,参考机械设计工程学[Ⅰ]中的表8-14,表8-15选取 小轮分度圆直径d1,查机械手册得 齿宽系数查表按齿轮相对轴承为对称布置,取=0.4 小轮齿数Z1 在推荐值20~40中选Z1=28 大轮齿数Z2 Z2=i·Z1=1.43×28=40.04圆整取Z2=40 齿数比u= Z2/

22、 Z1=40/28 传动比误差△u/u △u/u=(1.43-1.428)/1.43=0.001误差在±5%范围内,所以符合要求 小轮转矩T1 由公式得T1=9550P/n =9550×392.04/1472 =2546.926KN·m 载荷系数K 由公式得 使用系数 查表得=2 动载荷系数 查表得=1.3 齿向载荷分布系数 查表得=1 齿间载荷分配系数 由公式及β=0得 εγ=εα= = =1.68 查表并插值得=1.1 则载荷系数的初值 =

23、 =2.0×1.3×1×1.1 =2.86 弹性系数 查表得=189.8 节点影响系数 查表得(β=0,x1=0.2568、x2=0.2529)=2.4 重合度系数 查表得()=1.0 许用接触应力 由公式得 接触疲劳极限应力查图得=1650N/mm2 =1300 N/mm2 应力循环次数由公式得:N1=60njLh =60×1472×1×(24×300×8) =5.08×109

24、 N2=N1/u =5.08×109/1.428 =3.56×109 则查表得接触强度的寿命系数、(不允许有点蚀) ==1 硬化系数查表及说明得 =1 按接触强度安全系数 查表,按较高可靠强度=1.25~1.3取 =1.2 则 =1650×1×1/1.2

25、 =1375 N/mm2 =1300×1×1/1.2 =1083 N/mm2 d1的设计初值d1t为 ≥223.578mm 齿轮模数m m=d1t/Z1 =223.578/28 =7.89 查表取m=8 小齿轮分度圆直径的参数圆整值=Z1m =28×8

26、 =224mm 圆周速 与估计值vt=17.15m/s 很相近,对值影响不大,不必修正 =t=1.3, 小齿轮分度圆直径 大齿轮分度圆直径 中心矩 齿宽 大齿轮齿宽 小齿轮齿宽 3、考虑到摇臂的长度以及大小齿轮的直径,在大小齿轮间加一级惰轮组。由于要分别和大小齿轮啮合传递扭矩,所以模数必须和大小齿轮的模数相同都取8,惰轮的齿数按推荐值取,变位系数取,也采用圆柱直齿渐开线齿形。 4、齿根弯曲疲劳强度校核计算 由公式 齿形系数 查表得 小轮 2.3 大

27、轮 2.2 应力修正系数 查表得 小轮 =1.725 大轮 =1.755 重合度系数 由公式 = 许用弯曲应力 由式 弯曲疲劳极限 查表得=1100N/mm2 =660 N/mm2 弯曲寿命系数 查表得==1 尺寸系数 查表得=1 安全系数 查表得=1.6 则 =1100×1×1/1.6=687.5 =660×1×1/1.6=412.5 故

28、287.96 N/mm2≤ 193.16N/mm2≤ 所以齿根弯曲强度足够 5、 其他尺寸的计算 已知参数: 计算参数:啮合角 按如下公式计算 中心矩变动系数 按如下公式计算 中心矩 按如下公式计算 齿高变动系数 按如下公式计算 齿顶高 按如下公式计算 齿根高 按如下公式计算=(+-x)m 齿全高 =(2+-)m 齿顶圆直径 =d1±2

29、 齿根圆直径 =d1-2 一齿轮轴与第一级惰轮啮合传动的相关参数的计算值: 啮合角 = 中心矩变动系数 =0.5025 中心矩 =272.02mm 齿高变动系数 =0.0243 齿顶高 齿根高 齿全高 齿顶圆直径 齿根圆直径 =208.10mm 大齿轮与第一级惰轮啮合传动的相关参数的计算值: 啮合角 = 中心矩变动系数 = 0.4963 中心矩 = 319.97mm 齿高变动系数 = 0.0266 齿顶高 齿根高 齿全高 齿顶圆直径

30、 齿根圆直径 = 304.22mm 注:其他的大、小齿轮参数一样。 6、结构设计 小齿轮的结构设计:考虑到齿轮直接和电动机的输出轴相连,因此采用内设花键与电动机的扭矩轴连接, 图3 大齿轮的结构: 图4 第一级惰轮的结构: 图5 2.6.2第二级减速圆柱直齿轮的设计计算 2.6.2.1选择齿轮材料 查机械手册:小齿轮选用18Cr2Ni4WA调质 大齿轮选用18Cr2Ni4WA调质 2.6.2.2按齿面接触疲劳强度设计计算 确定齿轮传动精度

31、等级,按vt=(0.013~0.022) 估计圆周速度=14.26m/s,参考机械设计工程学[Ⅰ]中的表8-14,表8-15选取齿轮的公差组为7级 小轮分度圆直径d1,查机械手册得 齿宽系数查表按齿轮相对轴承为非对称布置,取=0.3 小轮齿数Z3 在推荐值20~40中选Z3=27 大轮齿数Z4 Z4=i·Z3=1.45×27=39.15圆整取Z4=40 齿数比u= Z2/ Z1=40/27 传动比误差△u/u △u/u=(1.48-1.45)/1.48=0.020误差在±5%范围内,所以符合要求 小轮转矩T3 由公式得T3=9550P/n3 =9550×

32、376.476/1029 =3494.019KN·mm 载荷系数K 由公式得 使用系数 查表得=2.2 动载荷系数 查表得=1.4 齿向载荷分布系数 查表得=1.08 齿间载荷分配系数 由公式及β=0得 εγ=εα= = =1.68 查表并插值得=1.1 则载荷系数的初值 = =2.2×1.4×1.08×1.1 =3.65 弹性系数 查表得=189.8 节点影响系

33、数 查表得(β=0,x3=0.2662、x4=0.2611)=2.35 重合度系数 查表得()=0.856 许用接触应力 由公式得 接触疲劳极限应力查图得=1650N/mm2 =1300 N/mm2 应力循环次数由公式得:N3=60njLh =60×1029×1×(24×300×8) =3.56×109 N4=N3/u =3.56×109/1.48

34、 =2.41×109 则查表得接触强度的寿命系数、(不允许有点蚀) ==1 硬化系数查表及说明得 =1 按接触强度安全系数 查表,按较高可靠强度=1.25~1.3取 =1.2 则 =1650×1×1/1.2 =1375 N/mm2 =1300×1×1/1.2

35、 =1083 N/mm2 D3的设计初值d3t为 ≥267.46mm 齿轮模数m m=d3t/Z3 =267.46/27 =9.906 查表取m=10 小齿轮分度圆直径的参数圆整值=Z3m =27×10 =270mm 圆周速 与估计值vt=14.26m/s 很相近,对值影响不大,不必修正 =t=1.4, 小齿轮分度圆

36、直径mm 大齿轮分度圆直径mm 中心矩 齿宽 考虑到受内部花键的影响取 大齿轮齿宽mm 小齿轮齿宽mm 1、 考虑到摇臂的长度以及大小齿轮的直径,在大小齿轮间加二级惰轮组。 由于要分别和大小齿轮啮合传递扭矩,所以模数必须和大小齿轮的模数相同都取10,惰轮的齿数按推荐值取,变位系数取,也采用圆柱直齿渐开线齿形。 2、齿根弯曲疲劳强度校核计算 由公式 齿形系数 查表得 小轮 2.1 大轮 2.063 应力修正系数 查表得 小轮 =1.85

37、 大轮 =1.855 重合度系数 由公式 = 许用弯曲应力 由式 弯曲疲劳极限 查表得=1100N/mm2 =660 N/mm2 弯曲寿命系数 查表得==1 尺寸系数 查表得=1 安全系数 查表得=1.6 则 =1100×1×1/1.6=687.5 =660×1×1/1.6=412.5 故 241.44N/mm2≤ 164.99N/mm2≤ 所以齿根弯曲强度足够 3、其他尺寸的计算 已知参数:

38、 计算参数:啮合角 按如下公式计算 中心矩变动系数 按如下公式计算 中心矩 按如下公式计算 齿高变动系数 按如下公式计算 齿顶高 按如下公式计算 齿根高 按如下公式计算=(+-x)m 齿全高 =(2+-)m 齿顶圆直径 =d1±2 齿根圆直径 =d1-2 二齿轮轴与第二级惰轮啮合传动的相关参数的计算值: 啮合角 = 中心矩变动系数 = 0.5069 中心矩 = 305.06mm 齿高变动系数 = 0.0229 齿顶高 齿根高 齿全高 齿顶圆直径

39、 齿根圆直径 = 254.10mm 第三级惰轮与第二级惰轮啮合传动的相关参数的计算值: 啮合角 = 中心矩变动系数 = 0.4926 中心矩 = 334.926mm 齿高变动系数 = 0.0346 齿顶高 齿根高 齿全高 齿顶圆直径 齿根圆直径 中心齿轮与第三级惰轮啮合传动的相关参数的计算值: 啮合角 = 中心矩变动系数 = 0.5055 中心矩 = 370.055mm 齿高变动系数 = 0.0192 齿顶高 齿根高 齿全

40、高 齿顶圆直径 齿根圆直径 = 380.22mm 注:其他的大、小齿轮参数一样。 4、 结构设计 小齿轮的结构设计:考虑到齿轮直接和电动机的输出轴相连,因此采用内设花键与电动机的扭矩轴连接, 二轴齿轮 图6 中心轮组齿轮结构: 图7 第二级惰轮的结构: 图8 2.6.3一级行星减速器的设计计算 2.6.3.1内容摘要  行星齿轮减速机主要传动结构为:行星轮,太阳轮,外齿圈。 行星减速机因为结构原因,单级减速最小为3,最大一般不超过10,常见减速比为:3.4.5.6.8.10,减速机级数一般不超过3,但有部分大减速比定

41、制减速机有4级减速。相对其他减速机,行星减速机具有高刚性、高精度(单级可做到1分以内)、高传动效率(单级在97%-98%)、高的扭矩/体积比、终身免维护等特点。因为这些特点,行星减速机多数是安装在步进电机和伺服电机上,用来降低转速,提升扭矩,匹配惯量。 行星减速机额定输入转速最高可达到18000rpm(与减速机本身大小有关,减速机越大,额定输入转速越小)以上,工业级行星减速机输出扭矩一般不超过2000Nm,特制超大扭矩行星减速机可做到10000Nm以上。工作温度一般在-25℃到100℃左右,通过改变润滑脂可改变其工作温度。 因搭配伺服电机所以背隙等级(弧分)相当重要,不同背隙等级价

42、格差异相当大,行星减速机可做多齿箱连结最高减速比达100000。   减速机齿轮传动圆周速度不超过10米/秒。输入轴转速不高于1500转/分。减速机工作环境温度-40℃-+45℃。减速机可用正、反两向运转。   主要传动结构为:行星轮,太阳轮,外齿圈。行星减速机因为结构原因,单级减速最小为3,最大一般不超过10,常见减速比为:3.4.5.6.8.10,减速机级数一般不超过3,但有部分大减速比定制减速机有4级减速。 相对其他减速机,行星减速机具有高刚性,高精度(单级可做到1分以内)。高传动效率(单级在97%-98%),高的扭矩/体积比,终身免维护等特点。 因为这些特点,行星减速机

43、多数是安装在步进电机和伺服电机上,用来降低转速,提升扭矩,匹配惯量。减速机额定输入转速最高可达到18000rpm(与减速机本身大小有关,减速机越大,额定输入转速越小)以上,工业级行星减速机输出扭矩一般不超过2000Nm,特制超大扭矩行星减速机可做到10000Nm以上。工作温度一般在-25℃到100℃左右,通过改变润滑脂可改变其工作温度。 级数:行星齿轮的套数。由于一套星星齿轮无法满足较大的传动比,有时需要2套或者3套来满足拥护较大的传动比的要求。由于增加了星星齿轮的数量,所以2级或3级减速机的长度会有所增加,效率会有所下降。 回程间隙:将输出端固定,输入端顺时针和逆时针方向旋转,使输入端

44、产生额定扭矩+-2%扭矩时,减速机输入端有一个微小的角位移,此角位移就是回程间隙。单位是“分”,就是一度的六十分之一,也有人称之为背隙。 全部传动装置可分为三部分:输入部分、减速部分、输出部分。在输入轴上装有一个错位180°的双偏心套,在偏心套上装有两个称为转臂的滚柱轴承,形成H机构、两个摆线轮的中心孔即为偏心套上转臂轴承的滚道,并由摆线轮与针齿轮上一组环形排列的针齿相啮合,以组成齿差为一齿的内啮合减速机构,(为了减小摩擦,在速比小的减速机中,针齿上带有针齿套)。 当输入轴带着偏心套转动一周时,由于的特点及其受针齿轮上针齿限制之故,摆线轮的运动成为既有公转又有自转的平面运动,在输入轴正转周

45、时,偏心套亦转动一周,摆线轮于相反方向转过一个齿从而得到减速,再借助W输出机构,将摆线轮的低速自转运动通过销轴,传递给输出轴,从而获得较低的输出转速。 行星减速机广泛应用于回转机构,辊压机,斗轮机,档板传送带机,分离机,曝气机,行走驱动减速机,钢带旋转碾磨机,回转窑等。P系列行星齿轮减速机有超过27种规格可供选择,其包括有2或3级行星轮,可以与不同种类的初级齿轮结合。一级齿轮可以是斜齿轮、锥齿轮或者是斜齿和直齿的结合。高质量的加工精度和对行星轮保持架进行有限元分析优化了行星轮和其他接触部分表面的负载分布,P系列行星齿轮减速机采用模块化设计,可根据客户要求进行变化组合,减速机采用渐开

46、线行星齿轮传动,合理利用内、外啮合、功率分流,箱体采用球墨铸铁,大大提高了箱体的钢性及抗震性,齿轮均采用渗碳淬火处理,得到高硬耐磨表面,齿轮热处理后全部磨齿,降低了噪音,提高了整机的效率和使用寿命。因此具有重量轻、体积小、传动比范围大、效率高、运转平稳、噪声低适应性强等特点。P系列行星齿轮减速机广泛应用于冶金、矿山、起重运输、电力、能源、建筑建材、轻工、交通等工业部门。 减 速 比:25~4000r/min(与、R、K系列组合可达到更大速比) 输出转矩:高至2600000Nm 电机功率:0.4-12934kW 安装形式:底脚安装、法兰安装、 扭力臂安装。

47、 出轴方式:实心轴 渐开线花键实心轴 渐开线花键空心轴 星轮减速机属于渐开线行星齿轮传动范畴,具有体积小,重量轻,承载能力大,效率高,寿命长,传动平稳,允许高速输入等优点,适用于矿山、冶金、电力、起重运输、橡胶、水泥、造纸、锅炉、建筑等行业的机械传动。是我国一项专利发明产品。星轮减速机充分运用有效圆的设计原理,通过多排齿啮合来实现均衡受力,采用合金钢硬齿面和高性能组合的滚动星轮,连续滚动地传递转矩和和转速。内齿轮1通过件9与输出轴l2紧固联接并由件1O和件14支承于机座13的内孔中,紧固环l用于轴向定位和密封;两个技术参数完全相同的行星齿轮2交错180~

48、同时与内齿轮1啮合;滚动星轮由星轮轴3及装在上面的4个滚动轴承16及衬套组合而成,其中间两个轴承套装在行星齿轮轴承孔中;偏心套7上装有两个轴承l7,分别套装在行星齿轮2的中心孔中;输入轴7用轴承8和6支承。产品原理是:当输入轴7旋转时,通过偏套上的轴承17推动行星齿轮2运动,由于行星架通过星轮座4紧固于机座13的端部,于是行星齿轮在滚动星轮和偏心套的共同作用下只能作公转运动并推动滚动星轮作自传运动,行星齿轮与内齿轮啮合,从而推动内齿轮及其紧固环联接的输出轴12作减速后的自转运动。 行星轮传动产品与机械传动产品相比具有以下优势: 1、传动效率高:采用高啮合效率的齿形参数和滚动星轮连

49、续滚动地传动转矩、转速,所以具有传动效率高的特点。单级传动比在71以下效率可达95%以上,串联扩大级传动比在600以下效率可达93%以上,两级串联传动比在1000以下效率可达90%。 2、速比范围大:传动比级差小,分级多,便于用户合理选用。一级减速时传动比为17~8O,分28级;串联扩大级传动比为75--600,分37级;两级串联传动比为475~5000,分42级;根据需要尚可在4-25000之间任选传动比。 3、承载能力高,结构紧凑:星轮减速器充分利用有效圆的设计原理,采用合金钢特制硬齿面,特别适合重载连续传动,承载能力可达76N·m/kg;传动转矩范围为0.098~102

50、9KN·m;传动功率范围为0.25-2000KW。 4、传动平稳噪声低:星轮减速器传动过程中为多排齿啮合,运转件为滚动形式,使之运转非常平稳,可靠。 5、转速高,寿命长:星轮减速器由于精确的结构参数和热平衡设计,同时采用优质材料和特殊工艺,多数品种允许输入转速可高达3000rpm,扩大了目前减速器系列产品使用范围;并目采用高承载能力滚动轴承组合的多排滚动星轮和多排齿啮合。 2.6.3.1.1减速器相关产业(产品)市场状况 目前,随着我国经济市场化程度逐年提高,生产主体的性质更加多元化,可检索到的统计资料主要是部分大型国有企业的数据,因此每年使用减速器的准确数据很难

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