畢業(yè)論文-新型電牽引采煤機(jī)切割部分設(shè)計

緒論1.1采煤機(jī)發(fā)展概述1940年采煤機(jī)械的發(fā)明,機(jī)械化的采煤方式開始被使用。早在1940年英國、蘇聯(lián)先后生產(chǎn)了煤炭采煤機(jī)，機(jī)械化的采煤方式開始被使用。但在1940年所使用的鏈?zhǔn)焦ぷ鳈C(jī)構(gòu)的采煤機(jī)，其工作效率低、工作面輸送機(jī)不能自移、能源消耗大的缺陷，因而生產(chǎn)率是有限的。早在1950年英國和聯(lián)邦德國改進(jìn)生產(chǎn)了滾筒式釆煤機(jī)、單體液壓支柱和可彎曲刮板輸送機(jī)，采煤技術(shù)得到了發(fā)展和進(jìn)步。螺旋滾筒是滾筒式采煤機(jī)的截割機(jī)構(gòu)，滾筒旋轉(zhuǎn)切割煤壁時，滾筒螺旋葉片上的截齒將煤破碎，破碎下來的煤被螺旋葉片裝入工作面輸送機(jī)。但由于滾筒被固定，不能實現(xiàn)調(diào)高，因此采煤機(jī)的適用范圍不是很廣泛。因此50年代普通機(jī)械化水平還是各國采煤機(jī)械化的主流。雖然在1954年自移式液壓支架被英國研制和使用，但由于采煤機(jī)和可彎曲刮板輸送機(jī)尚不完善，該技術(shù)僅僅處在開始開發(fā)試驗的階段。二十世紀(jì)60年代綜采技術(shù)進(jìn)入發(fā)展時期。第二代采煤機(jī)——單搖臂滾筒采煤機(jī)的出現(xiàn)，解決了采煤高度調(diào)整的問題，使采煤機(jī)的適用范圍擴(kuò)大。這種采煤機(jī)的滾筒裝在可以上下擺動的搖臂上，通過擺動搖臂來調(diào)節(jié)滾筒的截割高度，使采煤機(jī)適應(yīng)煤層厚度變化的能力得到了大大加強(qiáng)。1964年，第三代采煤機(jī)——雙搖臂滾筒采煤機(jī)的出現(xiàn)，進(jìn)一步解決了工作面自開切口問題。另外，液壓支架和可彎曲輸送機(jī)技術(shù)的不斷完善，把綜采技術(shù)推向了一個新水平，并在生產(chǎn)中顯示了綜合機(jī)械化采煤的優(yōu)越性——高效、高產(chǎn)、安全和經(jīng)濟(jì)，因此各國競相采用綜采。進(jìn)入70年代，綜采機(jī)械化得到了進(jìn)一步的發(fā)展和提高，綜采設(shè)備開始向大功率、高效率及完善性能和擴(kuò)大使用范圍等方向發(fā)展，相繼出現(xiàn)了功率為750—1000kW的采煤機(jī)，功率為900—1000kW、生產(chǎn)能力達(dá)1500t／h的刮板輸送機(jī)，以及工作阻力達(dá)1500kN的強(qiáng)力液壓支架等。1970年采煤機(jī)無鏈牽引系統(tǒng)的研制成功以及1976年出現(xiàn)的第四代采煤機(jī)——電牽引采煤機(jī)，大大改善了采煤機(jī)的性能，并擴(kuò)大了它的使用范圍。世界上第一臺直流電牽引(他勵)采煤機(jī)是由西德艾柯夫公司1976年研制的EDW一150—2L型采煤機(jī)。該采煤機(jī)首次使用就顯示出電牽引的優(yōu)越性，即效率高、產(chǎn)量大、可靠性高，其故障率只是液壓牽引采煤機(jī)的l／5。同年，美國久益公司研制出了1LS直流(串勵)電牽引采煤機(jī)，以后陸續(xù)改進(jìn)發(fā)展為2LS、2LS、4LS系列；1996年生產(chǎn)的6LS05型采煤機(jī)，其總裝機(jī)功率為1520kW，是目前世界上功率最大的釆煤機(jī)。我國采煤機(jī)始于50年代，主要從國外引進(jìn)，自70年代開始，我國處于引進(jìn)與開發(fā)相結(jié)合的發(fā)展時期，能自行設(shè)計和生產(chǎn)適合各種煤層的螺旋滾筒式采煤機(jī)。我國采煤機(jī)的發(fā)展在80年代處于興盛時期，在90年代進(jìn)入電牽引階段。1997年研制了我圖第一臺大功率電牽引采煤機(jī)，實現(xiàn)了采煤機(jī)技術(shù)的升級換代?，F(xiàn)在我國采煤機(jī)技術(shù)正向高技術(shù)、高性能、高可靠性及電牽引方向發(fā)展。滾筒式采煤機(jī)總體結(jié)構(gòu)一般由截割部、電動機(jī)、牽引部和電氣控制系統(tǒng)以及輔助裝置組成。截割部是工作機(jī)構(gòu)及其驅(qū)動裝置的總稱，它包括固定減速箱、搖臂和滾筒，是采煤機(jī)實現(xiàn)截煤、破煤和裝煤的工作部分。采煤機(jī)截割部減速器一般分為固定減速器和搖臂減速器，其作用是將電動機(jī)的動力傳遞給螺旋滾筒，它主要包括齒輪減速的機(jī)械傳動系統(tǒng)和供搖臂調(diào)高滾筒用的液壓傳動系統(tǒng)。本文設(shè)計的電牽引采煤機(jī)就是采用了搖臂減速器與行星機(jī)構(gòu)的傳動系統(tǒng)。1.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及研究趨勢1.2.1國外電牽引采煤機(jī)發(fā)展概況20世紀(jì)70年代，美國JOY公司研制成功了1LS多電機(jī)橫向布置直流電牽引采煤機(jī)，此后又陸續(xù)研制了2LS-6LS等型多電機(jī)橫向布置電牽引采煤機(jī)。7LS5采煤機(jī)總功率1940kW，牽引速度20m／min，采用JOYUltratrac2000型強(qiáng)力銷軌無鏈牽引系統(tǒng)，加大銷軌節(jié)距和寬度，并采用鍛造銷排，裝備了與6LS5型通用的JNA機(jī)載計算機(jī)信息中心，具有人機(jī)通訊界面、故障診斷圖形顯示和儲存、無線電遙控、牽引控制和保護(hù)等功能。德國Eickhoff公司于1976年研制成功直流電牽引采煤機(jī)，并基本停止了液壓牽引采煤機(jī)的研發(fā)，此后又陸續(xù)開發(fā)了多種形式電牽引采煤機(jī)。20世紀(jì)90年代開發(fā)的SL系列橫向布置交流電牽引采煤機(jī)，將截割電機(jī)布置在搖臂上。其中SL500型電牽引采煤機(jī)裝機(jī)功率達(dá)1815kW，最大牽引力869kN；SL200型電牽引采煤機(jī)總裝機(jī)功率1128kW，采用雙變頻器一拖一系統(tǒng)，最大牽引速度達(dá)26．7m／min：SLl000型采煤機(jī)裝機(jī)功率達(dá)2600kW，牽引力1002kN。控制系統(tǒng)具有交互式人機(jī)對話、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障預(yù)報、在線控制、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋Ｓ鴏ong-Airdox公司于1984年研制成功第1臺將截割電機(jī)布置在搖臂上的多電機(jī)橫向布置的Electra55V型直流電牽引采煤機(jī)，在此基礎(chǔ)上又開發(fā)出功率更大的Electral000型直流電牽引采煤機(jī)。20世紀(jì)90年代，在Electra系列機(jī)型基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加大功率，改進(jìn)控制系統(tǒng)，開發(fā)了EL系列交流電牽引采煤機(jī)，主要機(jī)型有EL600、ELl000、EL2000、EL2000型。在EL系列機(jī)型上裝置的Impact集成保護(hù)及監(jiān)控系統(tǒng)具有負(fù)荷控制、機(jī)器監(jiān)控、采煤機(jī)自動定位、自動調(diào)高、區(qū)域控制‘智能化安全聯(lián)鎖、隨機(jī)故障診斷和數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?。日本三井三池制作?987年后陸續(xù)研制成功多種截割電機(jī)縱向布置的MCLE．DR系列交流電牽引采煤機(jī)，近幾年又開發(fā)了截割電機(jī)橫向布置的多電機(jī)交流電牽引采煤機(jī)。采煤機(jī)裝有微機(jī)工況監(jiān)測及故障診斷系統(tǒng)，可數(shù)字顯示牽引速度、滾筒位置、留頂?shù)酌汉穸?、電機(jī)負(fù)載及各處溫度，具有無線遙控裝置，并可加裝紅外線發(fā)射器操縱液壓支架。1.2.2國內(nèi)電牽引采煤機(jī)發(fā)展概況我國電牽引采煤機(jī)在消化吸收國外引進(jìn)采煤機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過二次開發(fā)擁有了許多具有自主知識產(chǎn)權(quán)的換代產(chǎn)品，在我國煤礦綜合機(jī)械化采煤工作面，國產(chǎn)采煤機(jī)已經(jīng)占據(jù)主導(dǎo)地位，完全采用國產(chǎn)裝備的高產(chǎn)高效工作面不斷涌現(xiàn)。1991年，煤炭科學(xué)研究總院上海分院與波蘭合作，在國內(nèi)率先研制成功我國第l臺采用交流變頻調(diào)速技術(shù)的薄煤層爬底板采煤機(jī)，接著又先后研制成功了截割電機(jī)縱向布置的交流電牽引采煤機(jī)、截割電機(jī)橫向布置的適用于中厚和較薄煤層的交流電牽引采煤機(jī)。上海分院研制的MG系列電牽引采煤機(jī)已形成九大系列共幾十個品種。太原礦山機(jī)器廠與上海分院合作，將AM500液壓牽引采煤機(jī)改造成MG275／820-WD型交流電牽引采煤機(jī)后，又自主研制成功了MGTY400／900-2·2D型和MG750／1800-2．2D型機(jī)載交流變頻調(diào)速鏈軌式電牽引采煤機(jī)，現(xiàn)正在國家“十一五”科技支撐計劃資助下研發(fā)裝機(jī)總功率達(dá)2500kW、最大采高6.0m、年產(chǎn)1000萬t的交流電牽引采煤機(jī)；雞西煤機(jī)廠與上海分院合作將MG2x200-W型液壓牽引采煤機(jī)改造成MG200／260-WD型交流電牽引采煤機(jī)后，又開發(fā)了MG200／462型、MG400／985型交流電牽引采煤機(jī)；遼源煤機(jī)廠與邢臺礦業(yè)集團(tuán)合作研制成功我國首臺應(yīng)用電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速技術(shù)的MG668-WD型電牽引采煤機(jī)；無錫采煤機(jī)廠與中紡機(jī)電研究所合作研制成功國內(nèi)首臺應(yīng)用開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速技術(shù)的MG200／500-CD型電牽引采煤機(jī)2截割部的設(shè)計與計算2.1主要技術(shù)參數(shù)適應(yīng)煤層：采高范圍1.5～2.0m煤層傾角≤20°煤質(zhì)硬度≤4.50MPa截割電機(jī)電機(jī)型號YBC-150A（水冷）額定功率（kW）150額定電壓（V）1140額定轉(zhuǎn)速（r/min）1475牽引電機(jī)電機(jī)型號YBC-75（水冷）額定功率（kW）75額定電壓（V）1140額定轉(zhuǎn)速（r/min）1465其它參數(shù)：截深（mm）800牽引速度（m/min）0～7.7牽引力（kN）400滾筒直徑（mm）Φ1400滾筒轉(zhuǎn)速（r/min）29.26配套輸送機(jī)：SGB620/220型刮板輸送機(jī)2.2傳動比和各軸轉(zhuǎn)矩的計算1.確定總傳動比：===29.262.確定各級傳動比：各級傳動比分配如下：（、、）（、、）（、、）行星減速：（、、、）3.確定各級傳動效率和總效率：=0.992=0.992=0.992=0.992=0.992=0.992則：=0.602注：調(diào)高系統(tǒng)的功率損失不計，以偏安全。4.確定各軸轉(zhuǎn)速、輸入功率：1）轉(zhuǎn)速：2）輸入功率：2.3齒輪強(qiáng)度校核2.2.1第Ⅰ級、高速級減速齒輪(1)選擇齒輪材料和熱處理方法，確定齒輪的疲勞極限應(yīng)力：由于齒輪尺寸要求小，大小齒輪均選用合金鋼硬齒面齒輪。有效硬化層深小齒輪：20CrMnMo,滲碳淬火，有效硬化層深1.2~1.6mm，齒面硬度58~62HRC，心部硬度≥22HRC。大齒輪：20CrMnMo,滲碳淬火，1.1~1.5mm，齒面硬度56~60HRC，心部硬度≥22HRC。齒輪的疲勞極限應(yīng)力按中等質(zhì)量要求MQ(2)初定齒輪主要參數(shù)和尺寸：分度圓直徑：節(jié)圓直徑：基圓直徑：齒頂圓直徑：齒根圓直徑：校核重合度：無縱向重合度：端面重合度：齒頂圓壓力角：嚙合角：則總的重合度：所以重合度符合要求。齒輪圓周速度：按此速度參考表“第Ⅱ公差組精度與圓周速度的關(guān)系”選用較高的齒輪精度等級7-6-6(GB/T10095--1988）,以提高齒輪傳動的質(zhì)量，減低齒輪的噪聲。(3）校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度許用接觸應(yīng)力：實際接觸應(yīng)力：確定式中各參數(shù)：分度圓上的切向力：使用系數(shù)：動載系數(shù)：其中：齒向載荷分布系數(shù)：齒間載荷分布系數(shù)：根據(jù)查表“齒間載荷分配系數(shù)、”得：節(jié)點區(qū)域系數(shù)：材料彈性系數(shù)：重合度系數(shù)：螺旋角系數(shù)：單對齒嚙合系數(shù)：計算齒面接觸疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)：齒面接觸應(yīng)力循環(huán)數(shù)：t按使用壽命為10年，每年260天，每天工作8小時。按齒面允許有一定點蝕查圖“接觸強(qiáng)度計算的壽命系數(shù)”得壽命系數(shù)。潤滑油膜影響系數(shù)：查表“潤滑油膜影響系數(shù)值”得：齒面工作硬化系數(shù)：由圖“齒面工作硬化系數(shù)”得尺寸系數(shù)：按，查圖“接觸強(qiáng)度計算的尺寸系數(shù)”得將以上數(shù)據(jù)代入安全系數(shù)計算式得：由表“最小安全系數(shù)、參考值”取一般可靠度（失效概率0.01），選用最小安全系數(shù)。大小齒輪的安全系數(shù)>。4）校核齒根彎曲強(qiáng)度：算式中各參數(shù)確定如下：齒向載荷分布系數(shù)：齒間載荷分布系數(shù)：重合度系數(shù)：螺旋角系數(shù)：當(dāng)量齒數(shù)：由此查圖“外齒輪的復(fù)合齒形系數(shù)”得將以上數(shù)據(jù)代入計算式：齒輪彎曲疲勞安全系數(shù)：應(yīng)力修正系數(shù)：彎曲應(yīng)力循環(huán)數(shù)與接觸應(yīng)力循環(huán)數(shù)相同，據(jù)此查圖“彎曲強(qiáng)度計算的壽命系數(shù)”得相對齒根圓角敏感系數(shù)：相對齒根表面狀況系數(shù)：取齒根表面粗糙度，據(jù)此查圖“相對齒根表面狀況系數(shù)”得尺寸系數(shù)：查圖“彎曲強(qiáng)度計算的尺寸系數(shù)”得將以上數(shù)據(jù)代入安全系數(shù)計算式：按一般可靠度，查表“最小安全系數(shù)、參考值”取最小安全系數(shù)。。由此可知第一級齒輪強(qiáng)度滿足要求d1=128mm故很安全故很安全2.2.2第Ⅱ級減速齒輪(1)選擇齒輪材料和熱處理方法，確定齒輪的疲勞極限應(yīng)力：由于齒輪尺寸要求小，大小齒輪均選用合金鋼硬齒面齒輪。小齒輪：20CrMnMo,滲碳淬火，有效硬化層深1.2~1.6mm，齒面硬度58~62HRC，心部硬度≥22HRC。大齒輪：20CrMnMo,滲碳淬火，有效硬化層深1.1~1.5mm，齒面硬度56~60HRC，心部硬度≥22HRC。齒輪的疲勞極限應(yīng)力按中等質(zhì)量要求MQ(2)初定齒輪主要參數(shù)和尺寸：分度圓直徑： 節(jié)圓直徑：基圓直徑：齒頂圓直徑：齒根圓直徑：校核重合度：無縱向重合度：端面重合度：齒頂圓壓力角：嚙合角：則總的重合度：所以重合度符合要求。齒輪圓周速度：按此速度參考表“第Ⅱ公差組精度與圓周速度的關(guān)系”選用較高的齒輪精度等級7-6-6(GB/T10095--1988,以提高齒輪傳動的質(zhì)量，減低齒輪的噪聲。(3）校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度許用接觸應(yīng)力：實際接觸應(yīng)力：確定式中各參數(shù)：分度圓上的切向力：使用系數(shù)：動載系數(shù)：其中：齒向載荷分布系數(shù)：齒間載荷分布系數(shù)：根據(jù)查表“齒間載荷分配系數(shù)、”節(jié)點區(qū)域系數(shù)：材料彈性系數(shù)：重合度系數(shù)：螺旋角系數(shù)：單對齒嚙合系數(shù)：計算齒面接觸疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)：齒面接觸應(yīng)力循環(huán)數(shù)：t按使用壽命為10年，每年260天，每天工作8小時。按齒面允許有一定點蝕查圖“接觸強(qiáng)度計算的壽命系數(shù)”得壽命系數(shù)。潤滑油膜影響系數(shù)：查表“潤滑油膜影響系數(shù)值”得：齒面工作硬化系數(shù)：由圖“齒面工作硬化系數(shù)”得尺寸系數(shù)：按，查圖“接觸強(qiáng)度計算的尺寸系數(shù)”得將以上數(shù)據(jù)代入安全系數(shù)計算式得：由表“最小安全系數(shù)、參考值”取一般可靠度（失效概率0.01），選用最小安全系數(shù)。大，小齒輪的安全系數(shù)>。(4）校核齒根彎曲強(qiáng)度：算式中各參數(shù)確定如下：齒向載荷分布系數(shù)：齒間載荷分布系數(shù)：重合度系數(shù)：螺旋角系數(shù)：當(dāng)量齒數(shù)由此查圖“外齒輪的復(fù)合齒形系數(shù)”得將以上數(shù)據(jù)代入計算式：齒輪彎曲疲勞安全系數(shù)：應(yīng)力修正系數(shù)：彎曲應(yīng)力循環(huán)數(shù)與接觸應(yīng)力循環(huán)數(shù)相同，據(jù)此查圖“彎曲強(qiáng)度計算的壽命系數(shù)”得相對齒根圓角敏感系數(shù)：相對齒根表面狀況系數(shù)：取齒根表面粗糙度，據(jù)此查圖“相對齒根表面狀況系數(shù)”得尺寸系數(shù)：查圖“彎曲強(qiáng)度計算的尺寸系數(shù)”得將以上數(shù)據(jù)代入安全系數(shù)計算式：按一般可靠度，查表“最小安全系數(shù)、參考值”取最小安全系數(shù)。由此可知第二級減速齒輪強(qiáng)度滿足要求d1=147mm得：故很安全故很安全2.4行星機(jī)構(gòu)的計算根據(jù)實際情況，選用NGW型行星傳動機(jī)構(gòu)a-太陽輪，b-內(nèi)齒圈，c-行星齒輪，H-行星架圖2.1參考《現(xiàn)代機(jī)械傳動手冊》之第六章“漸開線行星齒輪傳動”由于傳動比為，故參照“NGW型行星齒輪傳動的齒數(shù)組合”選定：1.齒輪的材料、熱處理工藝及制造工藝的選定太陽輪和行星輪的材料為20CrMnMo,表面滲碳淬火處理，齒面硬度為58～62HRC。試驗齒輪齒面接觸疲勞極限：：試驗齒輪齒根彎曲疲勞極限太陽輪：行星輪：齒形為漸開線直齒。最終加工為磨齒，精度為六級。內(nèi)齒圈的材料為42CrMo,調(diào)質(zhì)處理，硬度為262～202HBS.試驗齒輪齒面接觸疲勞極限：試驗齒輪齒根彎曲疲勞極限：齒形的最終加工為插齒，精度為七級。2.確定各主要參數(shù)(1)傳動比i=4.75(2)行星輪數(shù)目：(3)按接觸強(qiáng)度初算中心距和模數(shù)輸入扭矩：P=91.222kWn=186.51r/min則=4670.954設(shè)載荷不均勻系數(shù)在一對A-C傳動中，太陽輪傳遞的扭矩：=齒數(shù)比綜合系數(shù)K=2.4齒寬系數(shù)則中心距：模數(shù)圓整?。簃=83.幾何尺寸計算(1)齒頂高系數(shù)：太陽輪、行星輪內(nèi)齒輪(2)頂隙系數(shù)：太陽輪、行星輪太陽輪(3)太陽輪尺寸分度圓直徑：齒頂圓直徑：齒根圓直徑：基圓直徑：則：行星輪尺寸：分度圓直徑：齒頂圓直徑：齒根圓直徑：基圓直徑：內(nèi)齒輪尺寸：分度圓直徑：齒頂圓直徑：齒根圓直徑：基圓直徑：齒寬b：參考表“剛性結(jié)構(gòu)中的最大值”取=1.1則4.嚙合要素驗算（1）a-c傳動端面重合度①頂圓齒形曲徑太陽輪行星輪②端面嚙合長度式中：“±”號，正號為外嚙合，負(fù)號為內(nèi)嚙合；端面節(jié)圓嚙合角直齒輪則：③端面重合度：（2）c-b端面重合度①頂圓齒形曲徑行星輪由上可知內(nèi)齒輪②端面嚙合長度③端面重合度：5.齒輪強(qiáng)度驗算（1）a—c傳動①確定計算負(fù)荷名義轉(zhuǎn)矩名義圓周力②應(yīng)力循環(huán)次數(shù)式中太陽輪相對于行星架的轉(zhuǎn)速（r/min）t壽命期內(nèi)要求傳動的總運轉(zhuǎn)時間（h）t=10年×260d/年×8h/d=28800③接觸強(qiáng)度計算a.使用系數(shù)b.動載系數(shù)c.齒向載荷分布系數(shù)、對于計算的齒輪，參考表“小齒輪結(jié)構(gòu)系數(shù)”中的s=0，故取=0.48；表“小齒輪結(jié)構(gòu)尺寸系數(shù)”中的K=100，故得小齒輪（太陽輪）的結(jié)構(gòu)尺寸系數(shù)，則由表“計算公式”得，而由表“、計算公式”得式中的15是由公差表查得的6級精度齒輪的齒向誤差。由表“、計算公式”取，則下面由表“、計算公式”計算嚙合剛度：由于，所以、，又，，算得：其中：、、、則由表“、計算公式”得：

式中：d.齒間載荷分布系數(shù)、：由表“、計算公式”得取，則由表“齒廓跑合量”得，計算出，按表“、計算公式”?。和瑯涌梢运愕胑.節(jié)點處計算接觸應(yīng)力的基本值式中節(jié)點區(qū)域系數(shù)：彈性系數(shù)；重合度系數(shù)；由表“重合度系數(shù)”又螺旋角系數(shù)，因，得又=1u齒數(shù)比則：得f.計算接觸應(yīng)力由表“、的計算公式”得g.許用接觸應(yīng)力式中壽命系數(shù)=1；潤滑油膜系數(shù)=0.92；齒面工作硬化系數(shù)=1；尺寸系數(shù)=1.04；最小安全系數(shù)=1.25；h.接觸強(qiáng)度的安全系數(shù)④彎曲強(qiáng)度計算a.系數(shù)、、、，這些系數(shù)前面均已算出。b.齒根應(yīng)力的基本值式中、，前面也已求出；齒形系數(shù)。應(yīng)力修正系數(shù)；則c.計算齒根應(yīng)力d.許用齒根應(yīng)力式中試驗齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)彎曲強(qiáng)度的壽命系數(shù)相對齒根圓角敏感系數(shù)相對齒根表面狀況系數(shù)彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù)最小安全系數(shù)則e.彎曲強(qiáng)度的計算安全系數(shù)故太陽輪很安全（2）cb傳動①名義切向力②應(yīng)力循環(huán)次數(shù)式中內(nèi)齒輪相對于行星架的轉(zhuǎn)速：=(3)接觸強(qiáng)度計算①.使用系數(shù)②.動載系數(shù)③.齒向載荷分布系數(shù)、按齒輪副的具體情況，參考表“小齒輪的結(jié)構(gòu)系數(shù)”s=0、。行星輪有三個，故表“小齒輪結(jié)構(gòu)尺寸系數(shù)”中的K=22%，則由表“計算公式”得查齒輪公差表由表“計算公式”得由表“、計算公式”得由表“、計算公式”因，下面按表“、計算公式”計算嚙合剛度：、、、對于內(nèi)齒輪，故算得、故嚙合剛度==則由表“、計算公式”得=1.26則又：則d.齒間載荷分配系數(shù)、由表“、計算公式”得由表“齒廓跑合量”得得=1.4=1.46e.節(jié)點處計算接觸應(yīng)力的基本值式中節(jié)點區(qū)域系數(shù)：彈性系數(shù)；重合度系數(shù)；由表“重合度系數(shù)”又螺旋角系數(shù)，因，得又=1u齒數(shù)比則：得f.計算接觸應(yīng)力g.許用接觸應(yīng)力式中壽命系數(shù)；潤滑油膜系數(shù)；齒面工作硬化系數(shù)；尺寸系數(shù)；最小安全系數(shù)；h.接觸強(qiáng)度的安全系數(shù)(4)彎曲強(qiáng)度計算a.系數(shù)、、、，這些系數(shù)前面均已算出。b.齒根應(yīng)力的基本值式中、，前面也已求出；齒形系數(shù)。應(yīng)力修正系數(shù)；則c.計算齒根應(yīng)力d.許用齒根應(yīng)力式中試驗齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)彎曲強(qiáng)度的壽命系數(shù)相對齒根圓角敏感系數(shù)相對齒根表面狀況系數(shù)彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù)最小安全系數(shù)則e.彎曲強(qiáng)度的計算安全系數(shù)故內(nèi)齒輪很安全取取=2.71=1.57=2=1=0.98=1.02=0.99=1.6=1=0.85=1.1=1.=1.25=2.242=2.545=2=1=0.98=1.02=0.99=1.62.5截割部軸的設(shè)計計算2.5.1離合器齒輪軸1．按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度概略計算軸徑選用45號鋼，調(diào)質(zhì)。查表“軸的常用材料及其機(jī)械性能”得：查表“軸的許用彎曲應(yīng)力”得：按式：計算軸的直徑：C為與許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力[]有關(guān)的系數(shù)：2.計算支反力和繪彎扭矩圖：L1=67mmL2=97.5mmL2=64.5mm剖面E-E與剖面C-C之間的轉(zhuǎn)矩=9550000×126.227/966其中：(1)垂直平面內(nèi)支承點A的支反力：垂直平面內(nèi)支承點B的支反力：(2)垂直平面內(nèi)剖面C—C處的彎矩：垂直平面內(nèi)剖面E--E處的彎矩：(3)水平平面內(nèi)支承點A的支反力：水平平面內(nèi)支承點B的支反力：(4)水平平面內(nèi)剖面C--C處的彎矩：水平平面內(nèi)剖面E--E處的彎矩：(5)剖面C—C處的合成彎矩：剖面E--E處的合成彎矩：2.強(qiáng)度精確校核（驗算安全系數(shù)）根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)和彎矩圖及扭矩圖可見，剖面E—E為危險截面，故對之作精確校核。查表“螺紋、鍵、花鍵、橫孔處及配合的邊緣處有效應(yīng)力集中系數(shù)、”得過盈配合為時的應(yīng)力集中系數(shù)、①查表“尺寸系數(shù)、”（按毛坯尺寸），得尺寸系數(shù)②查表“不同表面粗糙度的表面質(zhì)量系數(shù)”③（按表面磨削考慮）得表面質(zhì)量系數(shù)。④綜合影響系數(shù)⑤彎曲應(yīng)力幅：其中：(6)平均應(yīng)力：(7)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力幅：其中：(8)扭轉(zhuǎn)平均應(yīng)力：(9)只考慮正應(yīng)力時的安全系數(shù)：只考慮切應(yīng)力時的安全系數(shù)：則工作安全系數(shù)S：按材質(zhì)不夠均勻，計算不夠精確。查表“軸的許用安全系數(shù)”得[S]=1.5~1.8可知：故軸滿足強(qiáng)度要求。C=118?。篢=1.69×N.mm2.5.2齒輪組軸1．按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度概略計算軸徑選用40Cr鋼，調(diào)質(zhì)。查表“軸的常用材料及其機(jī)械性能”得：查表“軸的許用彎曲應(yīng)力”得：按式：計算軸的直徑：C為與許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力[]有關(guān)的系數(shù)：計算支反力和繪彎扭矩圖L1=69.5mmL2=97.5mmL2=64.5mm剖面E-E與剖面C-C之間的轉(zhuǎn)矩=9550000×116.290/417.17其中：(1)垂直平面內(nèi)支承點A的支反力：垂直平面內(nèi)支承點B的支反力：(2)垂直平面內(nèi)剖面C—C處的彎矩：垂直平面內(nèi)剖面E--E處的彎矩：(3)水平平面內(nèi)支承點A的支反力：水平平面內(nèi)支承點B的支反力：(4)水平平面內(nèi)剖面C--C處的彎矩：水平平面內(nèi)剖面E--E處的彎矩：(5)剖面C—C處的合成彎矩：剖面E--E處的合成彎矩：強(qiáng)度精確校核（驗算安全系數(shù)）根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)和彎矩圖及扭矩圖可見，剖面E—E為危險截面，故對之作精確校核。查表“螺紋、鍵、花鍵、橫孔處及配合的邊緣處有效應(yīng)力集中系數(shù)、”得過盈配合為時的應(yīng)力集中系數(shù)、查表“尺寸系數(shù)、”（按毛坯尺寸）得尺寸系數(shù)查表“不同表面粗糙度的表面質(zhì)量系數(shù)”（按表面磨削考慮）得表面質(zhì)量系數(shù)。(4)綜合影響系數(shù)(5)彎曲應(yīng)力幅：其中：(6)平均應(yīng)力：(7)扭轉(zhuǎn)應(yīng)