刮板輸送機減速器設計說明書.doc

遼寧工程技術大學畢業(yè)設計前言 隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，機械行業(yè)的技術也日益更新。新方法、新技術不斷的出現(xiàn)。與此同時，對機械尤其是機械制造業(yè)的要求也更加復雜化、多元化。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，對資源的利用已經(jīng)成為衡量工業(yè)發(fā)展的關鍵一環(huán)。而煤炭資源又是資源中的重中之重，因此，對煤炭資源的開采利用也就不可避免的成為世人關注的焦點。然而，對煤炭的開采不同于其它，他是在井下進行工作。采煤工作面是井下進行采煤工作的地點，是礦井生產(chǎn)的基礎。我國緩斜及傾斜煤層占煤炭總量的很大比重。開采緩斜及傾斜煤層，廣泛采用著走向長壁工作面采煤法。這就需要各種專用的煤礦機械進行開采、運輸。 眾所周知，煤礦井下運輸機械工作任務繁重，工作條件惡劣。普通的機械無法在井下進行工作。特別是采掘工作面的運輸機械，要求其主要運動部件和工作機構（牽引機構及承載機構）強度高、剛度大、韌性好、耐磨損、抗腐蝕。根據(jù)這些要求，使用鏈條作為輸送機的牽引構件比較合適。而刮板輸送機就是為滿足這種特殊要求而誕生的一種煤礦運輸機械。它由于機身低矮，可以彎曲，運輸能力大，結構強度高，能適應采煤工作面較惡劣的工作環(huán)境，并可作為采煤機的運行軌道而被廣泛應用。 減速器是用于原動機和工作機之間的獨立的封閉傳動裝置。由于減速器具有結構緊湊、傳動效率高、傳動準確可靠、使用維護方便等特點，故在各種機械設備中應用甚廣。減速器的種類很多，用以滿足各種機械傳動的不同要求。常用減速器已標準化，由專門工廠成批生產(chǎn)。減速器主要由傳動零件（齒輪或蝸桿等）、軸承、箱體極其附件組成。 刮板輸送機的減速器的作用就是通過三級齒輪減速（第一級采用圓錐直齒輪，第二級采用圓柱斜齒齒輪，第三級采用圓柱直齒齒輪）來改變從電動機方向傳來的轉速，以得到適合工作機器所需要的轉速，使整個機械能更好更出色的完成工作使命。我設計的題目是：刮板輸送機減速器設計設計的主要內容主要包括：1）齒輪的設計；2）軸的設計；3）軸承的設計 由于本人水平有限，設計當中難免存在缺點和錯誤，懇請各位老師批評指正。1 刮板輸送機的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢11刮板輸送機的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢111刮板輸送機的現(xiàn)狀綜采技術是長壁采煤系統(tǒng)、支護、采煤、裝載、運輸及整體推進等作業(yè)全部機械化的生產(chǎn)技術，國外通稱為長壁工作面全盤機械化（ fullmechanizanonof lonswall face）。在近半個世紀的發(fā)展歷程中，它創(chuàng)造和保持了多項世界紀錄，是當今世界最先進的井下開采技術，近幾年在新技術革命影響的推動下，正發(fā)生著變革性的進步。目前全自動化無人采煤工作面的綜采技術，是美、德等國科研工作的重要內容。綜采設備是綜采技術的核心部分，工作面刮板輸送機是關鍵的綜采設備之一。國外高水平自動采煤工作面刮板輸送機（ armoured face cooveyor）是1940 年德國人發(fā)明的。 50 年代中期，工作面刮板輸送機液壓支架在英國研制成功后，與滾筒采煤機一起，形成采、支、運三機配套的綜采設備。由于工作面刮板輸送機圓環(huán)鏈條的可彎曲性和 z 型銷裝料槽的可靠性，使輸送機能適應底板起伏變化，可整體彎曲前移，因而成為不可替代的綜采輸送設備，并發(fā)展至今。工作面刮板輸送機自問世以來，經(jīng)歷了多種型式的發(fā)展和變化。其中刮板鏈條型式經(jīng)歷了單中鏈式邊雙鏈式三鏈式中雙鏈式或單中鏈式（轉載機為準雙邊鏈式）及“圓環(huán)鏈式緊湊鏈式”的發(fā)展歷程。自動調鏈裝置是新型智能化輸送機的又一個主要特征。該裝置是 1988 年德國 ddm 研究中心首先研 制 成 功 的 ， 稱 為 avk 刮 板 輸 送 機 自 動 緊 鏈 裝 置 （ automatlschevorspannungsregelung fur hitenkrantzer forderer）。 之后美國 joy 公司也研制出了 acts 裝置（ automatic chain tensioning system）。兩種裝置原理相同，均是通過伸縮機尾達到自動調整鏈條松緊的目的。avk 裝置和 acts 自動調鏈裝置是在機頭底鏈和機尾上鏈處，分別設一種傳感器，可測量和識別鏈條松弛、過緊、正常，三種狀態(tài)，通過 psc 可編程傳感控制裝置（ prosrammable sensorcontroller）的確認和分析，并與狀態(tài)傳感器（鏈速、油壓、油缸位置）輸入信號比較，做出判斷后給電磁閥發(fā)出指令，控制機尾油缸的伸縮，達到自動調整鏈條松緊的目的。解決了大功率輸送機鏈條調整困難的問題，避免了機頭懸鏈和機尾堆鏈及鏈條過緊而造成的事故，使鏈條張力處于合理狀態(tài)。新型智能化刮板輸送機代表了當今世界工作面刮板輸送機的最高水平，其主要特征歸納為：大型化、智能化、高可靠性及元部件標準化。112我國工作面刮板輸送機總體水平與國外的差距我國工作面刮板輸送機總體水平比國外落后 10 年左右，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1) 性能和結構方面的差距：(1) 裝機功率小，輸送能力低，運輸距離短。國產(chǎn)工作面刮板輸送機最大裝機功率為 2 x 525k w，輸送能力為 2200t h，輸送距離為 250m。主要特征參數(shù)比國外先進水平的同類參數(shù)小 2 3 l 2，說明我國刮板輸送機總體水平仍比較低，輸送機相應零部件也較國外尺寸小、性能差。b 我國工作面刮板輸送機 cs t 可控驅動裝置、ac ts 自動調鏈裝置和工況監(jiān)測系統(tǒng)等均為空白。(2) 耐久性差，可靠性低。我國齒輪設備耐久性試驗為 1200h，可靠性較低，國外齒輪耐久性試驗達 1500 2000h 以上，國外輸送機事故率小于 3。2) 加工和材質方面(1) 加工手段落后，80 年代后期，我國煤機行業(yè)進口了一些高精度、高效率的加工設備，使部分冷加工技術水平有所提高。(2) 原材料、基礎元件品種少，質量差。3) 設計和試驗方面的差距：(1) 計手段落后，不能適應現(xiàn)代設計需要。我國有關單位目前僅為 cad 或altocad。國外普遍采用現(xiàn)代化設計法（如 3 dcad 等），可實時進行三維動態(tài)仿真和有限元受力分析等，滿足設計需要。(2) 標淮化、規(guī)范化水平低，基礎性工作差。(3) 我國刮板輸送機試驗和檢測設備，能力不足，試驗和檢測的后續(xù)工作落后。113工作面刮板輸送機發(fā)展趨勢1988 年 4 月，澳大利亞“二十一世紀高產(chǎn)采煤系統(tǒng)討論會”提出了實現(xiàn)長壁綜采面日產(chǎn) 34 萬 t 的目標，同時對工作面刮板輸送機主要參數(shù)進行了探討?，F(xiàn)在世界先進水平工作面都達到或超過了上述目標。如 2000 年 2 月，我國神華集團大柳培礦綜采面采用 joy 公司綜采設備，最高日產(chǎn)達 3.7 萬 t。說明近幾年綜采技術的發(fā)展速度超過了專家預料，將繼續(xù)向著高產(chǎn)、高效、自動化的方向發(fā)展。工作面刮板輸送機必然隨著綜采技術的發(fā)展而繼續(xù)發(fā)展，其發(fā)展趨勢是：1) 向大型化發(fā)展。裝機功率為 2 x 800k w4 x800k w，輸送能力為 2500 4500t h，輸送距離為 300350m，鏈條規(guī)格為直徑 4852mm，溜槽內寬為 13001500mm。2) 向高耐久性肩可靠性方向發(fā)展。減速器耐久性試驗指標應通過 1500 2000h 耐久性試驗，輸送機溜槽過煤量大于 6 mt，事故率小于3。3) 向智能化自動化方向發(fā)展。采用 cst 可控驅動裝置和 acts 自動調鏈裝置及工況監(jiān)測系統(tǒng)等。4) 向標淮化、規(guī)范化方向發(fā)展。輸送機零部件普遍標準化，規(guī)范化，保證設計、加工質量和水平。5) 向高適應性發(fā)展，適應不同綜采工藝的工作面刮板輸送機將會繼續(xù)發(fā)展，如綜放工作面刮板輸送機、刨煤機用輸送機等繼續(xù)得到發(fā)展。12刮板輸送機的優(yōu)缺點121刮板輸送機的構造及傳動原理刮板輸送機是以牽引構件和溜槽為支撐機構的連續(xù)運輸機械，其組成部分及工作原理如下：機頭部機頭架，傳動裝置和鏈輪組件等部件組成機頭架的作用除卸載外，還對傳動裝置、鏈輪組件、盲軸和其它附屬件等起著支承和裝配的作用。傳動裝置包括電動機、減速器和液力聯(lián)軸器。電動機均采用三相異步防爆電動機，減速器已大量采用大功率行星減速器。當前多數(shù)刮板輸送機采用液力偶合器作為聯(lián)軸器?，F(xiàn)在雙速電機的應用也越來越廣，與之配套的是彈性聯(lián)軸節(jié)。鏈輪組件多由牽引鏈輪和盲軸組成。中間部主要由溜槽和刮板鏈組成，當前刮板輸送機的溜槽包括中部槽、過渡槽、開口槽。刮板鏈由刮板、圓環(huán)鏈和聯(lián)接環(huán)等組成，其結構形式可分為單鏈、雙邊鏈和雙中鏈幾種形式。122刮板輸送機的優(yōu)點刮板輸送機的優(yōu)點刮板輸送機之所以能在國民經(jīng)濟生產(chǎn)中得到廣泛的應用，是因為它存在著與其它設備無法相比的優(yōu)點：1) 適應性好，對環(huán)境的要求不高。在煤礦井下及其它工作條件惡劣，運輸負荷變比較大的場所把物料運輸?shù)竭\輸條件好的場所。2) 協(xié)作性好，為適應綜合采煤機械化的需要，在機身上設有供采煤機牽引和導向的裝置、與支架的連接裝置和擋煤板、電纜槽及鏟煤板等，目前刮板輸送機發(fā)展到了隨著工作的推進不需拆卸的整體推移，向著大功率、高強度和短而低的機頭及機尾方向發(fā)展。3) 可彎曲性好，為適應工作地點和作業(yè)條件的要求，能在一定的范圍內做水平及垂直方向的彎曲。4) 機身的強度和剛度高，能經(jīng)得住碰撞和沖擊。5) 耐磨性好，采用新研制的碳化硼藥皮耐磨堆焊焊條，在礦用刮板輸送機的中部槽中板表面堆焊一層耐磨合金層，使中板的強度得到加強，中部槽的使用壽命大幅度提高，使用壽命提高 3 倍以上，同時并不增加輸送機的拖動阻力以及刮板與鏈條的磨損。6) 功率大，隨著重型刮板輸送機的發(fā)展、裝機功率越來越大，大的刮板輸送機總功率達 2x7001400kw。123刮板輸送機的缺點1）空載阻力大，刮板鏈質量大，刮板與中板摩擦向前推進，物料也通過刮板的阻擋和中板摩擦向前推進，使得電機的 30多的功率浪費在空載運行上。因此如何降低空載功率，提高運煤有效功率是刮板輸送機的又一大課題。2）啟動難，這個問題是刮板輸送機一直不好解決的問題。刮板輸送機在輸送物料的過程中需要較高的啟動力矩，啟動過載系數(shù)通常為 2530，因此滿載啟動難的問題不能很好地解訣。刮板輸送機的主要特點是頻繁啟動和過載啟動，且負載在空載、滿載、超載甚至嚴重超載之間不斷變化且持續(xù)時間無規(guī)律，這樣在靜態(tài)設計中，鏈子的安全系數(shù)確定很高，電機的功率選取也大，使得資源在不得己的情況下造成浪費。3) 動負荷大,刮板輸送機具有較大的動負荷，動負荷產(chǎn)生的原因有自身結構和工作環(huán)境的原因。刮板輸送機上的標準圓環(huán)鏈自五十年代初期開始采用以來，未見有很大的修改，雖然對鏈環(huán)的熱處理工藝不斷有小的改進，但對圓環(huán)鏈作為整個系統(tǒng)的一部分研究，尤其是對圓環(huán)鏈傳動中的動載問題的研究，以及由沖擊動載引起的一系列問題尚需做很多的工作。刮板輸送機是采煤工作面最主要的運輸設各，工作面運輸是采煤生產(chǎn)中的一個重要環(huán)節(jié)，工作面輸送機能否正常運轉直接影響工作面的生產(chǎn)能力。因此，改善工作面運輸條件，對提高產(chǎn)量、加速煤炭工業(yè)的發(fā)展具有極為重要的意義。雖然國外各先進刮板輸送機廠為了競市場，不斷地開發(fā)新技術，研制新機型，他們雖在重大技術上尚無突破，但在結構、電控、檢測、以及可靠性方而有了大幅度的進展。但在國內外，把刮板輸送機的傳動系統(tǒng)作為一個整體去研究它的特性還是很膚淺的，對刮板輸送機的整體作為一個系統(tǒng)研究它的動特性就更少了。鑒于目前國內外的發(fā)展狀況，隨著煤炭工業(yè)對運輸設備的可靠性和工作性能上的要求不斷提高，對圓環(huán)鏈傳動中存在的一些問題應盡快加以改進，以便使圓環(huán)鏈傳動更能發(fā)揮自身的優(yōu)點。13圓環(huán)鏈傳動的特點圓環(huán)鏈傳動是一種具有中間撓性的嚙合傳動，它既有齒輪傳動的特點，也有帶傳動的特點，但與其比較還有它自身的特點。1) 圓環(huán)鏈傳動的制造與安裝精度要求低 2) 鏈條對軸的作用力較小3) 圓環(huán)鏈傳動能有緩沖與吸振性能 4）它的傳動比準確5) 對環(huán)境適應能力強。因此它是刮板輸送機的關鍵配件之一，它起到連接各部件成為完整系統(tǒng)的同時，還承受很大的交變載荷。隨著煤炭工業(yè)機械化的發(fā)展，大功率高效采煤機和長距離、大功率輸送機迅速增加，對大規(guī)格的礦用高強度圓環(huán)鏈需求量逐年增加。因此，研究圓環(huán)鏈傳動對生產(chǎn)實踐具有重要的意義。表1-1 國外新型工作面刮板輸送機技術特征表tab.1-1 overseas new working surface scraper conveyer technology characteristic table2 減速器的總體設計21分配傳動比1電動機：型號dsb-40 功率： 轉速：傳動比：因為第一對齒輪為圓錐齒輪，故其傳動比所以選取 （2-1）選取 （2-2） （2-3）22軸的計算軸： （2-4） （2-5）軸：軸：軸：表2-1 各軸的計算結果tab.2-1 various axes computed result軸序號功率轉速轉矩傳動形式傳動比效率39.6038.4037.2536.131470735180.5959.80257.27498.941967.225769.92聯(lián)軸器齒輪傳動齒輪傳動24.073.020.990.970.9723軸承的選擇為適應軸的不同直徑和受力需要在軸上選用30212型圓錐磙子軸承在軸上選用30213型圓錐磙子軸承在軸上選用6216型深溝球軸承在軸上選用6220型深溝球軸承3 校核計算31齒輪的校核7選取 h311第一對齒輪：圓錐直齒輪1）選擇齒輪材料查表得 小齒輪選用調質 大齒輪選用正火 2）按齒面接觸疲勞強度設計計算確定齒輪傳動精度等級，按估取圓周速度查表得 公差組8級小齒輪大端分度圓 （3-1）齒寬系數(shù)小輪齒數(shù)大輪齒數(shù)齒數(shù)比傳動比誤差 合適小輪轉矩載荷系數(shù)查表得 使用系數(shù)查圖得 動載荷系數(shù)的初值 （3-2）查圖得 齒向載荷分布系數(shù)載荷系數(shù)的初值查表得 彈性系數(shù)查圖得 節(jié)點影響系數(shù) （）許用接觸應力接觸疲勞極限 接觸壽命系數(shù) 應力循環(huán)次數(shù) （3-3） （3-4）查表得 接觸強度的壽命系數(shù) （不允許有點蝕）查圖得 硬化系數(shù)查表得 接觸安全系數(shù)則故的設計初值為 齒輪的模數(shù) 圓整小輪大端分度圓直徑的計算值為小輪平均分度圓直徑 （3-5）圓周速度 （3-6）查圖得 動載荷系數(shù)載荷系數(shù)小輪分度圓直徑 （3-7）取大輪分度圓直徑錐距 （3-8）齒寬 圓整則小輪齒寬3）齒根彎曲疲勞強度校核計算 （3-9）齒型系數(shù)由當量函數(shù) （3-10） （3-11）查圖得 查圖得 應力修正系數(shù) 許用彎曲應力 （3-12）查圖得 彎曲疲勞極限應力 查圖得 彎曲壽命系數(shù)查圖得 尺寸系數(shù)查表得 安全系數(shù)則 312第二對齒輪：圓柱直齒輪1）選擇齒輪材料查表得 小齒輪選用調質 大齒輪選用正火 2）按齒面接觸疲勞強度設計計算確定齒輪傳動精度等級，按估取圓周速度查表得 公差組8級小輪分度圓直徑查表得 齒寬系數(shù)小輪齒數(shù)大輪齒數(shù) 圓整齒數(shù)比傳動比誤差 合適小輪轉矩載荷系數(shù)查表得 使用系數(shù)查圖得 動載荷系數(shù)初值齒向載荷分布系數(shù)齒間載荷分配系數(shù) 由得查表得則載荷系數(shù)的初值查表得 彈性系數(shù)查圖得 節(jié)點影響系數(shù) 查圖得 重合度系數(shù)許用接觸應力查圖得 接觸疲勞極限應力 應力循環(huán)次數(shù)查圖得 接觸強度的壽命系數(shù) （不允許有點蝕）查圖得 硬化系數(shù)查表得 接觸強度安全系數(shù)故的設計初值為齒輪模數(shù) 查表小輪分度圓直徑的參數(shù)圓整值圓周速度與故取很相近，對值影響不大，不比修正 小輪分度圓直徑大輪分度圓直徑中心距齒寬大輪齒寬小輪齒寬 3）齒根彎曲疲勞強度校核計算當量齒數(shù)查圖得 齒型系數(shù) 查圖得 應力修正系數(shù) 重合度系數(shù)許用彎曲應力查圖得 彎曲疲勞極限 查圖得 彎曲壽命系數(shù)查圖得 尺寸系數(shù)查圖得 安全系數(shù)則故 313第三對齒輪：圓柱錐齒輪1）選擇齒輪材料查表得 小齒輪選用調質 大齒輪選用正火 2）按齒面接觸疲勞強度設計計算確定齒輪傳動精度等級，按估取圓周速度查表得 公差組8級小輪分度圓直徑查表得 齒寬系數(shù)小輪齒數(shù)大掄齒數(shù) 圓整齒數(shù)比傳動比誤差 合適小輪轉矩載荷系數(shù)查圖得 使用系數(shù)的初值查圖得 齒向載荷分布系數(shù)齒間載荷分配系數(shù)的初值 初選=1.35+1.53=2.88查表得則載荷系數(shù)的初值查表得 彈性系數(shù)查圖得 節(jié)點影響系數(shù) 查圖得 重合度系數(shù)螺旋角系數(shù)查圖得 許用接觸應力 故的設計初值為法面模數(shù) 取中心距 （3-13）圓整 分度圓螺旋角 （3-14） = =小輪分度圓直徑的計算值圓周速度與估取很相近，對取值影響不大，不必修正取齒間載荷分配系數(shù) = =1.67查表得載荷系數(shù)小輪分度圓直徑取大輪分度圓直徑齒寬大輪齒寬 圓整 小輪齒寬 3）按齒根彎曲疲勞強度校核計算齒行系數(shù) （3-15）查圖得 查圖得 應力修正系數(shù) 重合度系螺旋角系數(shù)許用彎曲應力查圖得 彎曲疲勞極限 查圖得 彎曲壽命系數(shù)查圖得 尺寸系數(shù)查表得 安全系數(shù)則 故 32軸的校核8321軸的設計由已選定的型液力偶合器可知輸出孔徑為故軸的外伸端直徑選為圖3-1 軸fig.3-1 axis第 軸直徑可根據(jù)公式得出圖3-2 軸fig.3-2 axis圖3-3 軸fig.3-3 axis圖3-4 軸fig.3-4 axis322軸的強度校核1）求軸的載荷對軸進行校核求軸上的轉矩軸上大齒輪的分度圓直徑為圓周力 徑向力和軸向力的大小如下 （3-16） （3-17） （3-18）根據(jù)軸的計算，作出軸的計算簡圖，在確定軸承的支點位置時，對于6220型深溝球軸承，因此軸的支撐跨距支反力 水平面 垂直面 彎距和 水平面 垂直面合成彎距 扭距 當量彎距 = = 圖3-5 軸的彎距圖fig.3-5 the curved distance chart of the axis2）校核軸的強度材料為45鋼，調質處理，由表得則 即取軸的計算應力為 （3-19）根據(jù)計算結果可知，該軸滿足強度要求精確校核軸的疲勞強度對于重要的軸，必須按安全系數(shù)精確校核軸的疲勞強度3）判斷危險截面危險截面應該是應力較大，同時應力集中較嚴重的截面，從受載情況觀察截面上的最大，但應力集中不大，盈配合及鍵槽引起的應力集中均在兩端，而且這里軸徑最大。故截面不必校核。從應力集中對軸的疲勞強度削弱程度觀察，左側和右側處過盈配合引起的應力集中嚴重，右的應力集中與截面左側相近，但右側不受扭矩作用，同時軸徑也較大。分析可知，危險截面為左側4）計算危險截面應力截面左側彎矩為 截面上的扭矩為 抗彎截面系數(shù)為 抗扭截面系數(shù)為 截面上的彎曲應力為 截面上的扭轉剪應力為 彎曲應力幅為 彎曲平均應力為 扭轉鍵應力的應力幅與平均應力相等即 （3-20）5）確定影響系數(shù)軸的材料為45號鋼，調質處理查表得軸肩圓角處的有效應力集中系數(shù)根據(jù) 查表得尺寸系數(shù) 根據(jù)軸截面為圓截面查表得表面質量系數(shù) 根據(jù)和表面加工方法為精車可得 材料彎曲，扭轉的特性系數(shù)取由上面的結果可得 （3-21） （3-22） （3-23）查表得 許用安全系數(shù)可知 該軸安全33軸的校核331求軸的載荷求軸上的轉矩 = =軸上大齒輪的分度圓直徑軸上小輪的分度圓直徑圓周力 徑向力和軸向力的大小輪1圓周力 （3-24）輪1徑向力 （3-25）輪2圓周力 臨2徑向力 水平面支反力 （3-26） = （3-27） = = = 垂直面支反力 = = = =水平面彎矩 垂直面彎矩 （3-28） （3-29）合成彎矩 = = = 轉矩按脈動循環(huán)變化處理 （3-30） = = （3-31） = =圖3-6 軸的彎距圖fig.3-6the curved distance chart of the axis332校核軸的強度由圖可知，剖面的直徑最小而計算彎矩較大，剖面計算彎矩大而軸徑卻不是最大值，即和剖面較危險，所以校核和剖面。剖面的計算應力為 剖面的計算應力為 （3-32）查表得 所以 安全333精確校核軸的疲勞強度1）判斷危險剖面剖面均為有應力集中源的剖面，均有可能是危險剖面。因為剖面計算彎矩值比剖面大，所以只驗算剖面即可2） 校核剖面的疲勞強度承受的彎矩為 （3-33） =剖面產(chǎn)生的正應力及應力幅，平均應力為 （3-34） 查表得 安全系數(shù) （3-35）查表取 所以剖面安全34軸承校核8341 軸的軸承校核現(xiàn)對軸上的6220型深溝球軸承進行驗算，驗算過程如下1）由前面軸校核過程得軸承支反力為 則 軸向力均為零查表得 查6220型深溝球軸承得 （3-36） 2）驗算軸承的壽命因為 所以在式中代入 （3-37）（式中為溫度系數(shù)；為軸承預期壽命，?。?）驗算靜載荷查表取 故此軸承合適342軸的軸承校核對30213型圓錐磙子軸承 1）計算軸承支反力 水平支反力 垂直支反力 合成支反力 = = = =2）軸承的派生軸向力 3）軸承所受的軸向載荷 4）軸承的當量動載荷因 因 5）軸承壽命因為故應按計算，查表 = =符合要求 至此，刮板輸送機三級齒輪減速器的設計已經(jīng)完成，這一系列的設計和校核計算，應用了大量四年大學所學過的知識，是我對所學知識的綜合運用，也是我更加重視這四年來所學的知識。通過這次設計，使我對設計的過程在原來課程設計的基礎上有了新的認識，已經(jīng)基本掌握了設計的方法，為以后的工作奠定了堅實的基礎。結論通過本次畢業(yè)設計，得出如下結論1 該減速器為sgw-40t型刮板輸送機配套設備，也可與同類型刮板輸送機（如sgw-80t）配套使用。2 傳動比為24.56，使工作機械得到理想的轉速。3 該減速器能正常工作8年以上，解決了井下工作不易維修的問題。4 該減速器結構緊湊，便于運輸、安裝。致謝 半個學期的畢業(yè)設計即將畫上句號，在設計的過程中得到了許多老師的熱心指導和幫助，尤其是指導教師任欄鑄老師在百忙之中多次抽出時間給予詳細指導，在此表示衷心的謝意。 通過對畢業(yè)設計的一番學習與探索，使自己更加清醒地認識到知識的無窮無盡以及自己所學的有限。同時也走完了自己四年的大學生涯，其中的得失有必要去再仔細品味。 畢業(yè)設計是對我們大學四年所學知識的一次大演練，同時也是對我們各種能力的一次考驗。設計過程中通過對發(fā)現(xiàn)問題的解決，培養(yǎng)了我們的獨立能力和一些基本的設計能力，逐漸培養(yǎng)了一定的創(chuàng)新意識。本次設計，幾乎運用了我們所學的全部工科課程，內容涉及到機械、材料、力學、液壓傳動與控制等許多學科的知識。通過設計鞏固了理論知識，提高了設計能力，并且具備了查詢文獻的能力。 經(jīng)過這次鍛煉，我們對機械設計的全過程有了比較明確的了解，并親自參與其中，對其有了較真實的認識，對于今后的工作學習都有很大的幫助。 在這里我結束的畢業(yè)論文，同時也結束了我的大學生活。結束意味著新的開始，我會用我在學校所學到的專業(yè)知識在嶄新的生活中不斷進取，發(fā)奮圖強。用行動回報老師的培養(yǎng)，回報社會的關愛！參考文獻1 鞏云鵬主編 機械設計課程設計 東北大學出版社，20002 沈慧芬主編 煤礦機械產(chǎn)品學 中國礦業(yè)大學出版社，19893 方慎權主編 煤礦機械 中國礦業(yè)學院出版社，19854 張國柱主編 綜采輸送機 煤炭工業(yè)出版社，19865 陳湘楚主編 礦山運輸與提升設備 煤炭工業(yè)出版社，19846 牛樹仁主編 煤礦固定機械及運輸設備 煤炭工業(yè)出版社，19887 李 木主編 機械設計工程學 中國礦業(yè)大學出版社，20008 唐大放主編 機械設計工程學 中國礦業(yè)大學出版社，20019 張富洲主編 機械設計課程設計 西北工業(yè)大學出版社，199810許高燕主編 機械設計手冊及課程設計 中國地質大學出版社，198911周松林主編 掘進機械化成套設備選型手冊 煤炭工業(yè)出版社，199012梁治明主編 材料力學 高等教育出版社，199813王永巖主編 理論力學 煤炭工業(yè)出版社，200214王連明主編 機械設計課程設計 哈爾濱工業(yè)大學出版社，199915毛振揚主編 機械零件課程設計 浙江大學出版社，190016（美）p n rao 著 manufacturing technology 機械工業(yè)出版社，2002附錄 a機械設計介紹在組分設計階段，考慮其中任一表面當前在組分需要用機器制造是否是重要的。如果那樣，做分析然后變得必要不論用機器制造的花費高不高。現(xiàn)在這樣源遠流長和通常被編組入的分析方法學稱為制造和匯編或者dfma。因為產(chǎn)品很少包括一個唯一組分，匯編與制造結合。當提高產(chǎn)品的可靠性時，設計為制造和匯編(dfma)考慮到組裝成本和組分計數(shù)的減少與總成本的減少是一起的。boothroyd和dewhurst開發(fā)了以方法學和計算機解答為同樣。將被采取的方法學顯示，以下三項原則遞歸地適用于所有匯編發(fā)展為一個便宜的匯編。1）在不同的材料的操作期間或與其他零件被隔絕到已經(jīng)被裝配的其他零件。2）是不同的材料或必須與已經(jīng)被裝配的其他零件隔絕零件。3）否則其他分開的零件必要的裝配或拆卸是不可能的，零件必須是分別于已經(jīng)被裝配的其他零件。進一步分析每個組分看選擇的材料和最佳制造過程或可以使用一個更好的便宜的選擇。設計的總指導路線為用機器制造(dfm)有一個應該考慮，當一般設計為用機器制造時一定數(shù)量的零件。下列是一些這樣總指導路線一個必須考慮的，當執(zhí)行分析為用機器制造的組分時：4） 盡可能的，如果設計允許，避免機器操作。因為用機器制造的費用總高于制造過程，這是必要的。顯示的組分是以接近的容忍并且美好的表面。這要求跟隨的碾碎的操作達到指定的質量。然而，減少結束和容忍這樣是可能的只碾碎是引起的足夠必須質量，如果容忍進一步減少以鑄件結束是足夠好的規(guī)格，然后一共消滅用機器制造的過程。因而，當那最高時，選擇的費用是最低的。5） 使用標準過程和方法。選擇標準過程和方法考慮到便宜和可利用的資源。例如，使用一個標準切割工具而不是一個非標準切割工具。例如，形式工具或特別銑刀。運用一個可利用的股票的例子。如果使用另外的，哪些是昂貴的。6） 限制制造過程到那些已經(jīng)可利用，并且在哪些有專門技術。這將做更好被運用的可利用的專門技術，當申請這項原則時，從采取一種新技術也許最初有時是昂貴的，但可以從長遠看減少總成本。7） 減少半新的用機器制造的過程品種。用機器制造的總成本增加以自動地增加以半新的過程品種半新的設定的數(shù)量。8） 在設計中使用標準(架子)組分。架子組分例如軸承，螺栓在考慮到更高的和低成本不可能由小批容量達到的大容量通常被生產(chǎn)。9） 提供寬宏容忍這樣整體制造費用可能降低。10）使用更加標準的形狀例如長方形或環(huán)形軋材，哪些可以由簡單的常規(guī)機床容易地生產(chǎn)出來。例如逐漸變得尖細的表面和等高要求特定工具或特別附件，哪些增加機器成本。使用更好的材料。11） 力在用機器制造一般非常高，并且作用在零件。因此需要由機器制造的零件需要有足夠的剛性來承受這些力量，切削力可能偏轉到稀薄的肋骨。12） 因為許多次要操作例如研究和完成要求另外的費用，應該減到最小或避免。設計過程應該是相當于生產(chǎn)的水平期望部分。13）當一個特殊過程被辨認，應該利用過程的特殊性能得到更好的經(jīng)濟。轉動的設計在轉動操作是包含的處，當設計關心必須被采取時。允許圓柱形組分使用翻轉機例如中心車床和自動車床。另外，這些機器允許將使用的工具和附件的一定數(shù)量不同的類型。在這些機器可以導致表面的品種在第4章到第5章被描述。也許被考慮這里給的幾項原則，當設計零件時，哪些將被處理在翻轉機。1） 設計零件，在這種情況下完全用機器制造零件在一個機器可以完成。如果可能在僅一個唯一設定應該用機器制造零件。為此，它是必要的所有表面應該是同心的，并且外在表面直徑應該增加從一邊，當內部表面應該是越來越少的從同一個末端如所示時。2） 因為切割工具是更加剛性的，外在表面可以容易地導致與內部表面比較了。例如，凹線在零件要求特定工具例如分開工具或一個鉆桿與分開工具位。作為這樣內部凹線比外在凹線困難。3） 除長方形那些之外的凹線應該有側面以考慮到的充足的逐漸變得尖細一個正常塑造外形的工具進入。例如，如所示，如果表面是正常的然后工具方法變得困難。通常，因為他們可以用機器制造以相對地容易的方式，凹線如所示是更好的。4） 由于不確定性在用機器制造的過程中，確切混和不同的表面例如圓柱形和表面如所示將是非常難達到。因此應該使二附近的表面故意地不同(大直徑在案件，以便在用機器制造的過程期間配錯在表面不是引人注目的。5） 當孔是由一臺翻轉機導致的，導致一個盲孔與一個平的底部是非常難的。因此應該避免它?？椎牡撞繎摾硐氲赜邢嗤渲孟髮⑹褂玫哪锹菪@，因此另外用機器制造不將做導致底面如所示。如果有同樣幾何小圓錐形形狀是不可能的在鉆桿的運動將要求至少3毫米大小幫助到那個地點如所示。6） 在相交的表面的鋒利的角落是非常難生產(chǎn)。應該在咬邊幫助下更好地分離二圓柱形表面如所示。如果進一步操作將做在更小的圓筒例如螺紋切口或滾花，咬邊也將是有用的。然而，如果沒有需要進一步操作，并且，如果只轉動將做，然后壁角半徑在表面的交叉點同一樣應該提供的將使用的轉動的工具鼻子半徑。7） 因為他們通常需要對特殊格式工具的用途被設計，特別塑造外形的表面可能只是有正當理由的冷杉大容量的生產(chǎn)。8） 應該帶有制件剛性表面承受切削力的行動。有短和大直徑制件與長和小直徑制件比較如所示一般是更好的。9） 因為他們可能導致沖擊力量，設計不應該中斷了表面?？椎牟僮髟O計如被談論及早，孔做是在所有工業(yè)part.發(fā)現(xiàn)的其中一共同的機器操作。 有各種各樣做操作例如鉆井的孔， 不耐煩， 擴大， 等， 哪些被蓋在這個頭之下。1） 一個孔，當做在零件時應該更好地有詞條表面垂線到鉆子軸。出口表面應該也同樣是垂直的。否則切口將由在造成位置上準確性的鉆頭提供失衡的邊推力遭受如所示的一部分的先鋒完成。在這樣案件，需要修改部分幾何做詞條表面垂線如所示。2） 使用標準螺旋鉆大小盡可能的。這將減少研為特定大小的標準工具的費用。3） 通過孔是容易對產(chǎn)物與盲孔比較。通過孔促進芯片和乳化切削油容易的流程與盲孔比較。應該避免小孔大小，因為小型鉆子在生產(chǎn)過程中容易打破并且導致中斷。4） 使用規(guī)范化的孔大小，幫助減少操作，例如鉆子的各種各樣的孔，鉆桿和絞刀。5） 應該避免孔鉆井以傾斜的軸。鉆子的網(wǎng)部分可能漂移和影響孔的地點。如果需要，應該帶有傾斜的孔詞條表面法線給鉆子軸。6） 在鉆過程期間，操練的孔不應該更好地中斷了表面。中斷表面如所示將造成材料被其中一先鋒僅取消，因而提供失衡的力量在鉆子。變薄將造成鉆子偏轉。7） 深刻的孔超過三倍孔的直徑是難由常規(guī)鉆井生產(chǎn)。這是由于引起的大容量芯片。生產(chǎn)連續(xù)的芯片的工作材料進一步將構成這個問題。特別深刻的孔鉆方法是昂貴的將使用。8） 五是將不耐煩不應該是超過的深刻的孔計時直徑，因為鉆桿成為非常苗條導致的聊天。特別鉆桿將為這樣目的使用。9） 生產(chǎn)鉆操作要求夾具為做操作的孔使用。在鉆操作期間，夾具灌木用于找出和支持鉆子。這要求夾具被設計這樣夾具灌木的通入對盡可能與孔接近。削減速度在模仿中的作用 在早先研究鼓切開了成巖石以5250 rad/的超級轉動速度s和推進的率的100寸s. 實際上一個鼓以沖擊入巖石的這大速度， 應該有巨大的爆炸。 但它在模仿沒有發(fā)生，并且故意的聯(lián)絡力量幾乎在同一巨大以實驗性數(shù)據(jù)。 原因在明確時間綜合化算法和聯(lián)絡算法在以侵蝕。 在這個巖石模型， 元素維度是0.30in 0.33in 0.36in。 關鍵時刻步是2.07 10-7秒。 從它的自轉和推進速度計算的位的線性速度是57750寸秒。 然后， 位的位移在一個時間步進值是0.012 in。 假設這個位移是位的正常滲透， 然后僅一個結在位可能擊穿對巖石元素在深度的大約4%元素的長度。這滲透率仍然被考慮了作為要求巖石元素的低速度沖擊(belytschko的滲透少于20%， 等， 1987)。如此小規(guī)模步減速快速的滲透率。 這保證了在一個時間步進值轉移的動量在一非常低率。 這種現(xiàn)象的另一個原因是聯(lián)絡算法以侵蝕可能讓巖石在積累許多能量之前無法巖石。 動量交換在位技巧和巖石元素之間由巖石的力量總控制。 當?shù)刃е匾粼趲r石元素到達巖石材料的力量，能量轉變在位技巧和巖石之間被停止。 所以，即使位技巧有非常高能， 能量轉移到巖石仍然被限制。 羅等(2002)被學習的位鉆問題和發(fā)現(xiàn)被消耗的能量導致巖石失敗在鉆操作期間是恒定的，無論ast鉆操作是。 在我們的模仿巨大聯(lián)絡迫使之間他位，并且?guī)r石由巖石材料的能力限制。 雖然切削力和推力的巨大幾乎是相同以不同的切口速度， 曲線和這些力量的平均值是完全不同的。 一個數(shù)字實驗由使用二不同轉動速度完成： 你是5,250 rad/s， 并且其他是2,625 rad/s. 他們兩個使用了200in/秒先遣率。 在第一個情況顯示鼓的切削力和推力。 并且圖5.2在第二個情況顯示鼓的切削力和推力。 通過比較鼓的總推力和總切削力在兩個情況，劇烈的區(qū)別根據(jù)力量巨大未被發(fā)現(xiàn)。比較時，但有些趨向被找到了。 我們采取這三個切開的情況作為情況1， 情況2和情況3， 在哪個情況1把5,250 rad/的自轉率秒和推進的率的100寸秒， 情況2有5,250 rad/的自轉率秒和推進的率的200寸秒， 情況3有2,625 rad/的自轉率秒和推進的率的200寸秒。 在情況1那里。 是許多零的聯(lián)絡力量區(qū)域特別是在第一革命以后。 在情況2這些的數(shù)量非與時區(qū)聯(lián)系的and3成為了較少，并且這些區(qū)域的范圍變得更加狹窄。 這是，因為更高的推進的率大多時間保留了位和巖石保持聯(lián)系。作為比較聯(lián)絡力量的平均值在這些情況， 它被發(fā)現(xiàn)切削力非常增加了，當推進的率增加從100到200寸秒。一個解釋為此是，當位擊穿了深在一次革命聯(lián)系范圍在位技巧和巖石之間增加了。 切口行動比相應地增加的推力行動，因此切削力使用一個更大的聯(lián)系范圍。 總之它被發(fā)現(xiàn)推力和切削力曲線的最大值在巨大和比較三區(qū)別切口速度一樣。 然而推力和切削力的曲線和平均值從另外前進計算了，并且自轉率表明了不同的切口情況。 這些結論與