MG2×125560-WD采煤機(jī)搖臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明書[帶圖紙].doc

MG2125/560-WD采煤機(jī)搖臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)院：大同大學(xué)工學(xué)院系別：機(jī)械工程系專業(yè)班級(jí)：機(jī)制B051班姓名：田俊虎學(xué)號(hào)：05080301117指導(dǎo)教師：梁寶英摘要:采煤機(jī)是煤炭工業(yè)的重要機(jī)械，近幾年隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展，采煤機(jī)向著重型化方向發(fā)展。本設(shè)計(jì)主要是對(duì)采煤機(jī)截割部減速器進(jìn)行完善和改進(jìn)，特別是對(duì)減速器的承載能力進(jìn)行提高，并且在實(shí)際的設(shè)計(jì)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(jìn)一步提高，從而更好的適應(yīng)煤炭工業(yè)的發(fā)展。關(guān)鍵詞:采煤機(jī)；截割部；齒輪；行星輪1.引言我國(guó)是產(chǎn)煤大國(guó)，煤炭也是我國(guó)最主要的能源，是保證我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛速增長(zhǎng)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。煤炭工業(yè)的機(jī)械化是指采掘、支護(hù)、運(yùn)輸、提升的機(jī)械化。其中采掘包括采煤和掘進(jìn)巷道。隨著采煤機(jī)械化的發(fā)展，采煤機(jī)是現(xiàn)在最主要的采煤機(jī)械采煤機(jī)是一個(gè)集機(jī)械、電氣和液壓為一體的大型復(fù)雜系統(tǒng),工作環(huán)境惡劣,如果出現(xiàn)故障將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)采煤工作的中斷,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失.隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展,采煤機(jī)的功能越來越多,其自身的結(jié)構(gòu)、組成愈加復(fù)雜,因而發(fā)生故障的原因也隨之復(fù)雜。雙滾筒采煤機(jī)綜合了國(guó)內(nèi)外薄煤層采煤機(jī)的成功經(jīng)驗(yàn)，是針對(duì)我國(guó)具體國(guó)情而設(shè)計(jì)的新型大功率薄煤層采煤機(jī)。41.1采煤機(jī)的發(fā)展20世紀(jì)40年代初，英國(guó)和蘇聯(lián)相繼研制出來了鏈?zhǔn)讲擅簷C(jī)。這種采煤機(jī)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(shí)德國(guó)研制出了用刨削方式落煤的刨煤機(jī)。50年代初，英國(guó)和德國(guó)相繼研制出了滾筒采煤機(jī)，在這種采煤機(jī)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(shí)現(xiàn)裝煤和落煤。這種采煤機(jī)與可彎曲輸送機(jī)配套，奠定了煤炭開采機(jī)械化的基礎(chǔ)。綜合機(jī)械化采煤（綜采）：用大功率采煤機(jī)來實(shí)現(xiàn)落煤裝煤，刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，自移式液壓支架來支護(hù)頂板而使工作面采煤過程完全實(shí)現(xiàn)機(jī)械化的采煤法稱綜合機(jī)械化采煤（如圖1-1所示）。圖1-11.采煤機(jī)2.刮板輸送機(jī)3.液壓支架1.2采煤機(jī)的分類和組成采煤機(jī)有不同的分類方法，一般我們按照工作機(jī)構(gòu)的形式進(jìn)行分類，可分為：滾筒式、鉆削式和鏈?zhǔn)讲擅簷C(jī)；現(xiàn)在我們所說的采煤機(jī)主要是指滾筒采煤機(jī)，這種采煤機(jī)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(jī)的組成如圖1-2所示。YBQYS2-45AA1234567圖1-2雙滾筒采煤機(jī)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(dòng)方案介紹2.1方案一：采用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)1.方案如圖2-1所示。圖2-1方案一2.方案特點(diǎn)2（1）能保證瞬時(shí)傳動(dòng)比的恒定。（2）傳動(dòng)較平穩(wěn)，沖擊和噪聲小。.（3）傳動(dòng)效率較高。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中圓柱直齒輪傳動(dòng)效率可達(dá)98%，從而整個(gè)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率將很高。（4）空間結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)性好。各齒輪軸線均采用平行布置，因而空間結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)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(dòng)1.方案如圖2-2所示。圖2-2方案二2.方案特點(diǎn)2（1）錐齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)，承載能力強(qiáng)，但其設(shè)計(jì)和制造較復(fù)雜。（2）圓錐齒輪傳動(dòng)振動(dòng)和噪聲都比較大。（3）空間結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。由于在結(jié)構(gòu)方面要求輸入輸出軸線平行，機(jī)構(gòu)中增加了錐齒輪傳動(dòng)，齒輪軸線將出現(xiàn)空間交錯(cuò)，因而使機(jī)構(gòu)復(fù)雜程度加大。2.3傳動(dòng)方案的比較及確定通過對(duì)兩傳動(dòng)方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較，方案一整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，承載能力較大，傳動(dòng)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(shè)計(jì)方案。3齒輪的設(shè)計(jì)及計(jì)算3.1.選擇齒輪材料和熱處理、精度等級(jí)、齒輪齒數(shù)1359考慮到傳動(dòng)功率較大,較大井下設(shè)備,要求結(jié)構(gòu)緊湊,使用奉命長(zhǎng).由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得，選大小齒輪材料用場(chǎng)20GrMnTi,滲碳、表面淬火，齒面硬度60-62HRC。煤礦機(jī)械齒輪傳動(dòng)，對(duì)齒輪精度無特別要求，選齒輪為8級(jí)精度。選小齒輪齒數(shù)Z7=23，則Z8=39。取，實(shí)際傳動(dòng)比i=Z8/Z71.7（因?yàn)橛昌X面彎曲強(qiáng)度是薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)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(qiáng)度設(shè)計(jì)對(duì)閉式硬齒齒面齒輪傳動(dòng)，承受能力一般取決于彎曲強(qiáng)度，故先按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，驗(yàn)算接觸強(qiáng)度?？沙踹x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