MG2×125560-WD采煤機搖臂的結(jié)構設計說明書[帶圖紙].doc

MG2125/560-WD采煤機搖臂的結(jié)構設計學院：大同大學工學院系別：機械工程系專業(yè)班級：機制B051班姓名：田俊虎學號：05080301117指導教師：梁寶英摘要:采煤機是煤炭工業(yè)的重要機械，近幾年隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展，采煤機向著重型化方向發(fā)展。本設計主要是對采煤機截割部減速器進行完善和改進，特別是對減速器的承載能力進行提高，并且在實際的設計過程中，不斷地發(fā)現(xiàn)問題解決問題，使產(chǎn)品的性能得到進一步提高，從而更好的適應煤炭工業(yè)的發(fā)展。關鍵詞:采煤機；截割部；齒輪；行星輪1.引言我國是產(chǎn)煤大國，煤炭也是我國最主要的能源，是保證我國國民經(jīng)濟飛速增長的重要物質(zhì)基礎。煤炭工業(yè)的機械化是指采掘、支護、運輸、提升的機械化。其中采掘包括采煤和掘進巷道。隨著采煤機械化的發(fā)展，采煤機是現(xiàn)在最主要的采煤機械采煤機是一個集機械、電氣和液壓為一體的大型復雜系統(tǒng),工作環(huán)境惡劣,如果出現(xiàn)故障將會導致整個采煤工作的中斷,造成巨大的經(jīng)濟損失.隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展,采煤機的功能越來越多,其自身的結(jié)構、組成愈加復雜,因而發(fā)生故障的原因也隨之復雜。雙滾筒采煤機綜合了國內(nèi)外薄煤層采煤機的成功經(jīng)驗，是針對我國具體國情而設計的新型大功率薄煤層采煤機。41.1采煤機的發(fā)展20世紀40年代初，英國和蘇聯(lián)相繼研制出來了鏈式采煤機。這種采煤機是用截鏈落煤，在截鏈上安裝有被稱為截齒的專用截煤工具，其工作效率低。同時德國研制出了用刨削方式落煤的刨煤機。50年代初，英國和德國相繼研制出了滾筒采煤機，在這種采煤機上安裝有截煤滾筒，這是一種圓筒形部件，其上裝有截齒，用截煤滾筒實現(xiàn)裝煤和落煤。這種采煤機與可彎曲輸送機配套，奠定了煤炭開采機械化的基礎。綜合機械化采煤（綜采）：用大功率采煤機來實現(xiàn)落煤裝煤，刮板輸送機運煤，自移式液壓支架來支護頂板而使工作面采煤過程完全實現(xiàn)機械化的采煤法稱綜合機械化采煤（如圖1-1所示）。圖1-11.采煤機2.刮板輸送機3.液壓支架1.2采煤機的分類和組成采煤機有不同的分類方法，一般我們按照工作機構的形式進行分類，可分為：滾筒式、鉆削式和鏈式采煤機；現(xiàn)在我們所說的采煤機主要是指滾筒采煤機，這種采煤機適用范圍廣，可靠性高，效率高，所以現(xiàn)在有很廣泛的使用。滾筒采煤機的組成如圖1-2所示。YBQYS2-45AA1234567圖1-2雙滾筒采煤機1.右滾筒2.右搖臂3.右牽引部4.中間箱5.左牽引箱6.左搖臂7.左滾筒2.傳動方案介紹2.1方案一：采用直齒圓柱齒輪傳動1.方案如圖2-1所示。圖2-1方案一2.方案特點2（1）能保證瞬時傳動比的恒定。（2）傳動較平穩(wěn)，沖擊和噪聲小。.（3）傳動效率較高。傳動機構中圓柱直齒輪傳動效率可達98%，從而整個機構的傳動效率將很高。（4）空間結(jié)構較為簡單，經(jīng)濟性好。各齒輪軸線均采用平行布置，因而空間結(jié)構較為簡單，有利于生產(chǎn)加工，制造成本較低。2.2方案二：采用直齒錐齒輪傳動1.方案如圖2-2所示。圖2-2方案二2.方案特點2（1）錐齒輪傳動平穩(wěn)，承載能力強，但其設計和制造較復雜。（2）圓錐齒輪傳動振動和噪聲都比較大。（3）空間結(jié)構較為復雜。由于在結(jié)構方面要求輸入輸出軸線平行，機構中增加了錐齒輪傳動，齒輪軸線將出現(xiàn)空間交錯，因而使機構復雜程度加大。2.3傳動方案的比較及確定通過對兩傳動方案的優(yōu)缺點進行比較，方案一整體結(jié)構簡單，承載能力較大，傳動效率較高，空間體積較小，生產(chǎn)加工性較好，因而綜合考慮各方面因素，選定方案一為最終的設計方案。3齒輪的設計及計算3.1.選擇齒輪材料和熱處理、精度等級、齒輪齒數(shù)1359考慮到傳動功率較大,較大井下設備,要求結(jié)構緊湊,使用奉命長.由機械設計手冊查得，選大小齒輪材料用場20GrMnTi,滲碳、表面淬火，齒面硬度60-62HRC。煤礦機械齒輪傳動，對齒輪精度無特別要求，選齒輪為8級精度。選小齒輪齒數(shù)Z7=23，則Z8=39。取，實際傳動比i=Z8/Z71.7（因為硬齒面彎曲強度是薄弱環(huán)節(jié)，應取較少齒數(shù)比保證具有大模數(shù)m，提高輪齒抗彎能力）按齒根彎曲疲勞強度設計對閉式硬齒齒面齒輪傳動，承受能力一般取決于彎曲強度，故先按彎曲強度設計，驗算接觸強度。可初選載荷系數(shù)Kt=1.50。由公式得小齒輪轉(zhuǎn)矩：T5=9.55106212.78/439.69Nmm=4.62106Nmm780111.883.2()cos111.883.2()cos023391.66aZZ由公式可得：0.750.250.750.251.640.7aY由圖查得：YFa7=2.8，YSa7=1.5682.4FaY，Ysa8=1.67N7=60n5jLh=6