1、 中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 1 页1 绪论全套图纸，加 1538937061.1 引言煤炭是当前我国能源的主要组成部分之一，是国民经济保持高速增长的重要物质基础。但是目前我国的煤炭工业的发展远不能满足整个国民经济的发展需要。因此必须以更快的速度发展煤炭工业。然而，高速发展煤炭工业的出路在于煤炭工业的机械化。煤炭工业的机械化是指采掘、支护、运输、提升的机械化。其中运输包括矿物运输和辅助运输。绞车就是辅助运搬输其中一种。我国绞车的发展大致分为三个阶段。20 世纪 50 年代主要是仿制设计阶段;60 年代，自行设计阶段；70 年代以后，我国进入标准化、系列化设计阶段。1.2 绞车
2、运输及国内外的发展状况近 40 年我国的煤炭行业发生了巨大变化,采煤技术已接近达到国际先进水平，综采单采原煤产量早已突破了百万吨，然而煤炭工业机械化离不开运输，运输又离不了辅助运输设备，绞车就是辅助运输设备的一种。原煤的运输也已经实现了大运量娦式输送机化，但井下轨道辅助运输与之很不适应，材料的运输基本上沿用传统的小绞车群接式的运输方式，运输战线长，环节多，占用搬运设备、人员外，安全性差，效率低。尽管一些煤矿对其进行了技术改造, 但仍然满足不了当前矿井发展和生产的需要。可见矿井辅助运输在当前现代化矿井建设中起关键作用。我国绞车的诞生是从20世纪50年代开始的，初期主要仿制日本和苏联的；60年代进
3、入了自行设计阶段；到了 年代，随着技术的慢慢成熟，绞车的设计也进入了标准化和系列化的发展阶段。但与国外水平相比，我国的绞车在品种、型式、结构、产品性能，三化水平（参数化、标准化、通用化）和技术经济方面还存在一定的差距。中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 2 页国外矿用绞车发展趋势有以下几个特点：a、标准化、系列化；b、体积小、重量轻、结构紧凑；c、高效节能；d、寿命长、低噪音；e、一机多能、通用化、大功率；g、外形简单、平滑、美观、大方。针对国外的情况我们应采取以下措施：a、制定完善标准，进行产品更新改造和提高产品性能；b、完善测试手段，重点放在产品性能检测；c 技术引进和更新换代相
4、结合；d、组织专业化生产，争取在较短时间内达到先进国家的水平。1.3 无极绳绞车的类型及工作原理1.3.1 无极绳绞车的类型无极绳绞车按滚筒的形式可分为螺旋缠绕式和夹钳式两种。螺旋缠绕式滚筒是在滚筒上缠绕两圈或多圈钢丝绳，以增加其围抱角.它的优点是结构简单,缺点是钢丝绳磨损较大。夹钳式滚筒由铰接的一对夹块组成，当钢丝绳按辐射方向拖力于绳夹时，夹块把钢丝绳夹个住，在分离点上，钢丝绳离开后由于下部弹簧的作用使夹块张开。它的优点是拉力大，钢丝绳弯曲小，缺点是维护较繁琐，夹绳弹簧质量差时易折断。1.3.2 无极绳绞车的工作原理钢丝绳绕过无极绳绞车的主动轮，再经过张紧轮和尾轮连接在一起，形成无极封闭形，
5、电机带动主动轮转动，通过摩擦力传递使钢丝绳绕主动轮和尾轮不停地转动。钢丝绳牵引矿车在轨道上运行。矿车从一端挂在钢丝绳上，到另一端或到中途摘下矿车。无极绳绞车属于矿用小绞车，它由电动机、减速器、螺旋缠绕式或夹钳式滚筒、制动系统、主轴、底座、张力平衡等部分组成。1.4 无极绳运输的安全注意事项（1）采用无极绳运输的平巷，要求巷道比较平直，无杂物及岩块等，有利于矿车的通行。巷道拐弯太多，矿车容易掉道，不利于安全行车。（2）无极绳运输是连续工作的，其摘挂钩都须不停车操作。因此，这一环节最容易发生事故。为了保证安全，要求摘挂钩人员动作敏捷、精力集中，同时，井下无极绳运输平巷中的摘挂钩的车场，要求两哦帮宽
6、敞，光线明亮，轨道和路基要平整。（3）无论无极绳是否运行，行人都不得在轨道中间跨越钢丝绳行走，以免钢丝绳突然弹起伤人。工人摘挂钩时不要站在轨道中间，头和身不要伸到两车端头之间，以免碰伤，开车前，要发出警号，摘钩，挂钩都应提前做中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 3 页好准备，遇到摘挂不了时，应立即停车，进行处理。（4）定期检查钢丝绳、绞车等设备情况，加强维护工作，发现损坏零件，应及时修理和更换，防止发生事故。2 总体设计2.1 设计总则1、煤矿生产，安全第一。2、面向生产，力求实效，以满足用户最大实际需求。3、既考虑到运输为主要用途，又考虑到运输、调度、回柱等一般用途。4、贯彻执行国
7、家、部、专业的标准及有关规定。5、技术比较先进，并要求多用途。2.2 已知条件1、设计寿命： t=5000h2、最大牵引力：F=300KN3、牵引速度： 9minv4、容绳量： L=500m 2.3 牵引钢丝绳直径的确定及滚筒直径的确定2.3.1 钢丝绳的选择根据矿井运输提升表 2-2（2） ，初选钢丝绳直径为 31m型号：6 19 股（1+6+12）绳纤维芯钢丝绳公称抗拉强度：1550 Nm钢丝绳破断拉力总和: 540S整条钢丝绳破断拉力： 1.954069.5P N式中 ，拉力影响系数1.9额定负荷下的安全系数：max604.2.1.83Pr rSnnT2.3.2 滚筒参数的确定中国矿业大
8、学 2008 届本科生毕业设计 第 4 页001/1425()317m5,Dddd、 根 据 GB38 规 定取式 中 -滚 筒 的 最 小 直 径钢 丝 绳 直 径2、确定滚筒各直径minmin01)75318DD滚 筒 最 小 缠 绕 直 径in2d外外 外滚 筒 结 构 外 径 81 9取 02.4 滚筒强度的计算若忽略滚筒自重力，滚筒在钢丝绳最大拉力作用下，使滚筒产生压缩、弯曲和扭剪应力。其中压缩应力最大。当 时，弯曲和扭剪应力合成3LD应力不超过 10%压缩应力。所以，当 时，只计算压缩应力即可。滚筒的材料选用铸钢 ZG270-500。根据新编机械设计实用手册式 29-3，max11
9、 max1 MP30,1.75,42csc cFApNFNdAppax式 中 ， 单 层 卷 绕 滚 筒 压 应 力 ，钢 丝 绳 最 大 拉 力 ， ，滚 筒 壁 厚 ，应 力 减 小 系 数 ， 一 般 取 A滚 筒 绳 槽 节 距 ，许 用 压 应 力 ， 钢中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 5 页527030.7512713514 MPasMPaPac 查 工 程 材 料 及 成 型 工 艺 基 础 表 ，滚 筒 强 度 满 足 条 件 。2.5 传动系统的确定、运动学计算及电机的选择2.5.1 传动系统的确定：JDM30 型无极绳绞车传动简图如图 2-1图 2-1其传动路
10、线：防爆电动机弹性联轴器主轴 主轴12 轴 轴卷筒3456789102.5.2 计算传动效率1、各传动的效率：根据机械设计课程上机与设计表 9-1 查得：中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 6 页123456710.95273.8450.926;7.） 联 轴 器 的 效 率 ；） 滚 动 轴 承 效 率 对 ；） 圆 弧 圆 锥 齿 轮 效 率 ；） 闭 式 圆 柱 齿 轮 效 率 对 ；） 开 式 圆 柱 齿 轮 效 率 对 ；） 卷 筒 钢 丝 绳 缠 绕 效 率 ） 搅 油 效 率 ；2、计算传动总效率 7321245677320.9.0.980970.60.96总 2.5.
11、3 各级传动比分配及总传动比12451603.4.5870.26.307907613.282iiizi过总 9 2.5.4 计算总传动比1、卷筒轴转速：中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 7 页min90.78156invDr 2、总传动比： 980164.5.jni电总 2.5.5 确定钢丝绳在卷筒上的拉力及卷筒上的功率计算卷筒上的功率 maxin6039/45kwjNFv计算电机轴上的功率 58.kw0.76jjN总2.5.6 选择电机型号由于电机为短时工作，可以充分利用电机的过载能力，以减少电机的容量，降低机器的成本和尺寸。电机型号：YB280M-6中国矿业大学 2008 届本
12、科生毕业设计 第 8 页功率：55kw安装尺寸如下：2.5.7 验算电机闷车时，钢丝绳在里层的安全系数1、电机在闷车时，钢丝绳的拉力min02102.50.76/69/57enNFvK总2、电机闷车时，钢丝绳在里层的安全系数109.761.32pr rnSnF所以电机闷车时，钢丝绳也安全。 2.5.8 传动装置运动参数的计算从减速器高速轴开始各轴命名为 1 轴、2 轴、3 轴、4 轴、5 轴。1）各轴转速计算 102323435980rmin6.7342.51.24rmin198rinniini电 4第 一 轴 转 速第 二 轴 转 速第 三 轴 转 速过 桥 齿 轮 轴 转 速滚 筒 轴 转
13、 速2）各轴功率计算0.31457,19,0,751026.28,4.1.6.58.1072.jeAmBCmDEFGHKA最 大 扭 矩额 定 扭 矩堵 转 扭 矩额 定 扭 矩堵 转 电 流额 定 电 流过 载 系 数中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 9 页1122333422550.9.54.18KW8.796.P5第 一 轴 功 率第 二 轴 功 率第 三 轴 功 率第 五 轴 功 率3）各轴扭矩计算 1122 335909054.18.8Nm3267153.9.4TPn5第 一 轴 扭 矩第 二 轴 扭 矩第 三 轴 扭 矩第 五 轴 扭 矩3 齿轮设计3.1 第一级直齿锥
14、齿轮传动设计3.1.1 初步设计根据机械设计手册单行本-齿轮传动,小锥齿轮和大锥齿轮的材料均选用 20Cr 渗碳淬火,齿面硬度 58-63HRC。131295(6.42eHPKTdu设 计 公 式 查 表 ， 闭 式 直 齿 锥 齿 轮 ）载 荷 系 数 K=. 2lim3121308Nm.(16.7)1.579891.5HHe ShSdPli齿 数 比 ui估 算 时 的 齿 轮 许 用 接 触 应 力式 中 ， 试 验 齿 轮 的 接 触 疲 劳 强 度 极 限 查 图估 算 时 的 安 全 系 数估 算 结 果3.1.2 几何计算中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 10 页12
15、122111210,60arctnarct18.46tt7.5.9.6m06.43551063eeeeezzzdzdR齿 数分 锥 角 大 端 模 数 m按 表 ， 取大 端 分 度 圆 直 径 外 锥 距 1sin0sin8.47.9.3795.mm20.913.eebbR齿 宽 系 数 ， 取齿 宽取 =52实 际 齿 宽 系 数 12(5)(.520)4.7m.1.93.56(0)3()2807meRd中 点 模 数中 点 分 度 圆 直 径 中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 11 页112*1122*10,.4.15m(369.()(0.4)5.7m324.1).tteae
16、f excmGBchxc切 向 变 位 系 数径 向 变 位 系 数顶 隙 齿 制 ）大 端 齿 顶 高 大 端 齿 根 高 *22*11224.35m()(0.5.8.6).512.m43arctnarct7.986ttn2f eeff eff ehxRha 全 齿 高齿 根 角 齿 顶 角1.94ff2 121211(8.291.3715.4768.2cos07.5.412.affaeadha2ff2采 用 等 顶 隙 收 缩 齿 ）顶 锥 角 根 锥 角 大 端 齿 顶 圆 直 径 221 7m3.cs.3.057.5maeaA 安 装 距中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 1
17、2 页2115.8msin3074162.5m2ekaAdh冠 顶 距 12sin03.457192ekadAh 111212112(tan)5.0.40.27m57693)607()1.6eteesmxssd大 端 分 度 圆 弧 齿 厚 大 端 分 度 圆 弦 齿 厚 （ 2 222122293).().m60cos40.78.4.57.93cos6cos1.53.54eaeaesdhhd12 （大 端 分 度 圆 弦 齿 高 3.27m0122101.8cos.69.74.5mzudvv1v当 量 齿 数 当 量 齿 轮 分 度 圆 直 径中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 1
18、3 页2222319.5698.6m18.7.549.61.0.9287.54278mcos.2maaudhhv2v1va2vb1 d当 量 齿 轮 顶 圆 直 径 当 量 齿 轮 根 圆 直 径 dcos2.67548340m()2198.67.)9.vv2 当 量 齿 轮 传 动 中 心 距 cos3.42013.8mmvb当 量 齿 轮 基 圆 齿 距 P 2 2122( )sin07.9.689.034.)9.08sin224m.1.43825vvavbvavbvtvbvmgddagPl啮 合 线 长 度 端 面 重 合 度齿 中 部 接 触 线 长 度 1.745.2mbml齿 中
19、部 接 触 线 的 投 影 长 度3.1.3 齿面接触疲劳强度校核 2116.4,AVHtHMBHELSKHPmbKFuZZdl 根 据 式中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 14 页1120527.98N36093.56804.,16.428,.71 1, 0.85.2tmA mV Ve eTdKdnKsKb H HH中 点 分 度 圆 上 的 切 向 力 F查 表 12-， 系 数动 载 系 数 ,由 级 精 度 和 中 点 节 线 速 度 v查 图-齿 向 载 荷 分 布 系 数 由 表 取 有 效 工 作 齿 宽按 式 ， K.55e287.06Nm16.49,1.5,6.4
20、:ttH HMBFbZZ 端 面 载 荷 系 数 ，由 表 节 点 区 域 系 数 ， 查 图 -9，中 点 区 域 系 数 由 式 计 算221122 2tan()()1ta07.989648()1()6.03401971. vtvaabvvbvtddFFzz 21 22.43:,(1)2(.71).48,69Nm0.81.4,1.076573931.0925vE ELS LSHFZZ K K参 数 和 按 表 计 算弹 性 系 数 查 表 ，螺 旋 角 系 数 ， 直 齿 轮 ，-锥 齿 轮 系 数 ， 由 式 -载 荷 分 配 系 数 ， 由 式接 触 应 力 8.8Nm中国矿业大学 2
21、008 届本科生毕业设计 第 15 页limn2limin min130Nm16.24.95.16.24.2HPNLVRXWNLVR LVRW WX XH HHPZSZZSS许 用 接 触 应 力试 验 齿 轮 的 接 触 疲 劳 极 限寿 命 系 数 ， 按 表 ，润 滑 油 影 响 系 数 ， 按 图 -，工 作 硬 化 系 数 ， 查 图 ，尺 寸 系 数 ， 图 ，最 小 安 全 系 数 ， 表 ，许 用 接 触 应 力 值2 2309.5.589.0N648.NHP齿 面 接 触 强 度 通 过 。3.1.4 齿根抗弯疲劳强度校核 16.4AVFtFFSKLFPnmKYb根 据 式
22、， ,.0765,1128VFHFHtKNA同 前 ， .0,9.74,.25316.4207140.68v VzYvFS1FS2按 查 图复 合 齿 形 系 数 Y按 式 ， 重 合 度 系 数 22.5145.1.4bmKlY按 式 ， 锥 齿 轮 系 数 中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 16 页212 22116.4.0716587( 4.1)4.3.8Nm.3.5.9Nm1LSFFYZFS式 ， 载 荷 分 配 系 数齿 根 弯 曲 应 力 Ymin 26.471.2 630N6470.91FEPNTrelRlTXFENTYS由 式 ， 齿 根 许 用 弯 曲 应 力图
23、， 齿 根 弯 曲 疲 劳 强 度 基 本 值表 ， 寿 命 系 数 1216.284.6relRTXYFmin相 对 齿 根 圆 角 敏 感 系 数相 对 齿 根 表 面 状 况 系 数图 ， 尺 寸 系 数表 ， 最 小 安 全 系 数 S许 用 弯 曲 应 力 值 2122 21 1630.9458.N.5.8N.6FPFFP齿 根 弯 曲 强 度 校 核 结 果239m458m齿 根 弯 曲 强 度 通 过3.2 第二级直齿圆柱齿轮传动设计3.2.1 基本参数 123796202zm、 齿 数 ， ， 模 数 ， ，精 度 等 级 8级 。、 小 齿 轮 传 动 的 功 率中国矿业大学
24、 2008 届本科生毕业设计 第 17 页112311221150.9.0.98KW336.7rmin23.95.1rmin749503.267.N.m5 58;5250rPnzTPnCHRCSiMnBS、 转 速、 小 齿 轮 传 递 的 扭 矩、 材 料 及 热 处 理小 齿 轮 选 用 0T渗 碳 淬 火 ，大 齿 轮 选 用 3调 质 ， 。3.2.2 强度校核1、按接触疲劳强度校核1） 1d小 齿 轮 分 度 圆 直 径16238mdmz2） tF分 度 圆 上 的 圆 周 力15.02497NtTF3） v作13.4826.7.3m/s600dnv4） b作取5） A使 用 系 数
25、 K由机械设计表 6-3 选取： 1AK6） v动 载 系 数中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 18 页由推荐值 1.05-1.4： 1.05vK7） H齿 间 载 荷 分 布 系 数由机械设计手册单行本-齿轮传动表 16.2-42 查得： 8） H齿 向 载 荷 分 布 系 数 K2231116.240.5.8.60.1.9bbd H 查 表 ， 按 非 对 称 轴 承 ， 得 ： K9） HZ作由图 16.2-15 查得： 5.210） E作由表 16.2-43 查得：2189.N/mEZ11） limH试 验 齿 轮 的 接 触 疲 劳 极 限由图 16.2-17 查得：2l
26、im10H2li90N/12) 应 力 循 环 次 数71122636.715.81009026heNnjL13） Z作由图 16.2-18，按允许点蚀查得： 12.51.5NNZ，14） LVR润 滑 油 膜 影 响 系 数，由图 16.2-20 查得：-506ms按 v.9LVR15) X尺 寸 系 数 Z由图 16.2-22, 1X16） 重 合 度1.2(Nm)HAtKFb中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 19 页17) 重 合 度 系 数 Z0.25.710.69Z 18） WZ作由图 16.2-21 查得： 12.319) H作124973.1.051.985062N/
27、mtHAvHEFuKZdb20） HP齿 轮 的 许 用 应 力limmin12220.5.91N/903/HPLVRWXHHPZZS21） minHS作作查表 16.2-46 得： 122） 122(tant)(tant)263cos03ra7979tancstn21.zz 中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 20 页2min min951.28.6HP HSS由此可知，齿轮的接触疲劳强度通过。 2、按齿根弯曲疲劳强度校核1） F齿 间 载 荷 分 布 系 数 K由表 16.2-42， 1.2(10N)tA按2) 齿 间 载 荷 分 布 系 数.9FH3） SY复 合 齿 形 系
28、数由图 16.2-23， 查得：021x作14.53.FFS，4） 重 合 度 与 螺 旋 角 系 数由图 16.2-25 查得： .7(Y直 齿 轮 ）5） FE齿 轮 材 料 的 弯 曲 疲 劳 强 度 极 限由图 16.2-26 查得：22160Nm450NmFEFE，6） Y作查表 16.2-47 得： 121Y7） relT相 对 齿 根 圆 角 敏 感 性 系 数由表 16.2-48 查得： relT8) Rrel相 对 表 面 状 况 系 数由式 16.2-21, 12relTRrelY9） XY尺 寸 系 数由图 16.2-28 查得： 21x10） F作1tFAvFSKYbm
29、24971.05.94250.7563N/中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 21 页22213.9541.7N/m2FSFY11） FP齿 根 弯 曲 许 用 应 力1 min22 2601.25496N/45.30/FPENrelTRrlXFrelrlYYS12） minFS作作查表 16.2-46 得： i1.2513） F作1min1 min2i2 i60.83451.2597FP FFSS由以上可知，齿根的弯曲疲劳强度通过。3.3 第三级直齿圆柱齿轮传动的强度校核3.3.1 基本参数 12211342870820250.9.0.98.KWzmP、 齿 数 ， ， 模 数 ，
30、 ，精 度 等 级 级 。、 小 齿 轮 传 动 的 功 率1236.7rmin28.130.67rminnz3、 转 速中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 22 页114950.3267.Nm5 58;20rTPnCHRCBS、 小 齿 轮 传 递 的 扭 矩、 材 料 及 热 处 理小 齿 轮 选 用 0MnTi渗 碳 淬 火 ，大 齿 轮 选 用 35S调 质 ， 。3.3.2 强度校核1、按接触疲劳强度校核1） 1d小 齿 轮 分 度 圆 直 径1824mdz2） tF分 度 圆 上 的 圆 周 力150.7342NtTF3） v作13.426.73.8m/s600dnv4）
31、 b作1b取5） A使 用 系 数 K由机械设计表 6-3 选取： 1AK6） v动 载 系 数由推荐值 1.05-1.4： .05v7） H齿 间 载 荷 分 布 系 数 K由机械设计手册单行本-齿轮传动表 16.2-42 查得： 8） H齿 向 载 荷 分 布 系 数1.2(10Nm)HAtKFb中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 23 页2231116.240.5.8.60.1.2bbd H查 表 ， 按 非 对 称 轴 承 ， K 得 ：9） HZ作由图 16.2-15 查得： 5.210） E作由表 16.2-43 查得：2189.N/mEZ11） limH试 验 齿 轮
32、的 接 触 疲 劳 极 限由图 16.2-17 查得：2lim10H2li90N/12) 应 力 循 环 次 数71122636.71509.810032heNnjL13） Z作由图 16.2-18，按允许点蚀查得： 12.51.NNZ，14） LVR润 滑 油 膜 影 响 系 数，由图 16.2-20 查得：-506ms按 v.9LVR15) X尺 寸 系 数 Z由图 16.2-22, 1X16） 重 合 度 1122(tant)(tant)258cos08trt7270(tancostan)zz 中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 24 页1.7217) 重 合 度 系 数 Z0
33、.5.27120.69Z 18） WZ作由图 16.2-21 查得： 12.319) H作12508.1.2051.46997N/mtHAvHEFuKZdb20） HP齿 轮 的 许 用 应 力limmin12220.5.91N/9038/LVRWXHPHZZS21） minS作作查表 16.2-46 得： 1minH22） H2min in891.76HPS由此可知，齿轮的接触疲劳强度通过。 2、按齿根弯曲疲劳强度校核1） F齿 间 载 荷 分 布 系 数 K由表 16.2-42， 1.2(10Nm)tA按中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 25 页2) F齿 间 载 荷 分 布
34、系 数 K1.2FH3） SY复 合 齿 形 系 数由图 16.2-23， 查得：021x作14.5.FFS，4） 重 合 度 与 螺 旋 角 系 数由图 16.2-25 查得： .7(Y直 齿 轮 ）5） FE齿 轮 材 料 的 弯 曲 疲 劳 强 度 极 限由图 16.2-26 查得：22160Nm450NmFEFE，6） Y作查表 16.2-47 得： 121Y7） relT相 对 齿 根 圆 角 敏 感 性 系 数由表 16.2-48 查得： relT8) Rrel相 对 表 面 状 况 系 数由式 16.2-21, 12relTRrelY9） XY尺 寸 系 数由图 16.2-28
35、查得： 21x10） F作1tFAvFSKYbm250814150.7263.9N/2221.0.3.N/m415FSFY11） FP齿 根 弯 曲 许 用 应 力中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 26 页1 min22 in2601.25496N/45.30/FPENrelTRrlXFrelrlYYS12） minFS作作查表 16.2-46 得： i1.2513） F作1min1 min2i2 i60.9.3451252FP FFSS由以上可知，齿根的弯曲疲劳强度通过。3.4 第四级直齿圆柱齿轮传动的强度校核3.4.1 基本参数 12321124321287050250.9.0
36、.98.4336.7rmin28.130.67rminzmPKWnz、 齿 数 ， ， 模 数 ， ，精 度 等 级 级 。、 小 齿 轮 传 动 的 功 率、 转 速1149504.3267TPn、 小 齿 轮 传 递 的 扭 矩中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 27 页1458Nm58;20rCHRCBS、 材 料 及 热 处 理小 齿 轮 选 用 20MnTi渗 碳 淬 火 ，大 齿 轮 选 用 3S调 质 ， 。3.4.2 强度校核1、按接触疲劳强度校核1） 1d小 齿 轮 分 度 圆 直 径152840mdmz2） tF分 度 圆 上 的 圆 周 力128NtTF3） v
37、作13.4026.7.4m/s60dnv4） b作b取5） A使 用 系 数 K由机械设计表 6-3 选取： 1AK6） v动 载 系 数由推荐值 1.05-1.4： .05v7） H齿 间 载 荷 分 布 系 数 K由机械设计手册单行本-齿轮传动表 16.2-42 查得： 8） H齿 向 载 荷 分 布 系 数 2231116.240.5.8.60.1.2bbd H 查 表 ， 按 非 对 称 轴 承 ，K 得 ：9） HZ作.(Nm)HAtFb中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 28 页由图 16.2-15 查得： 5.2HZ10） E作由表 16.2-43 查得：2189.N/
38、mEZ11） limH试 验 齿 轮 的 接 触 疲 劳 极 限由图 16.2-17 查得：2lim10H2li90N/12) 应 力 循 环 次 数71122636.71509.810032heNnjL13） Z作由图 16.2-18，按允许点蚀查得： 12.51.NNZ，14） LVR润 滑 油 膜 影 响 系 数，由图 16.2-20 查得：-506ms按 v.9LVR15) X尺 寸 系 数 Z由图 16.2-22, 1X16） 重 合 度17) 重 合 度 系 数 Z0.25.7120.69Z 18） WZ作 122(tant)(tant)258cos08r770(tancstan2
39、)1.2zz 中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 29 页由图 16.2-21 查得： 12.03WZ19) H作1208.51.2051.46997N/mtHAvHEFuKZdb20） HP齿 轮 的 许 用 应 力limmin12220.5.91N/9038/HPLVRWXHHPZZS21） minHS作作查表 16.2-46 得： 1minH22） 2min in891.2750HPS由此可知，齿轮的接触疲劳强度通过。 2、按齿根弯曲疲劳强度校核1） F齿 间 载 荷 分 布 系 数 K由表 16.2-42， 1.2(10Nm)tA按2) 齿 间 载 荷 分 布 系 数.FH3
40、） SY复 合 齿 形 系 数由图 16.2-23， 查得：021x作14.5.FFS，4） 重 合 度 与 螺 旋 角 系 数中国矿业大学 2008 届本科生毕业设计 第 30 页由图 16.2-25 查得： 0.72(Y直 齿 轮 ）5） FE齿 轮 材 料 的 弯 曲 疲 劳 强 度 极 限由图 16.2-26 查得：22160Nm45NmFEFE，6） Y作查表 16.2-47 得： 121Y7） relT相 对 齿 根 圆 角 敏 感 性 系 数由表 16.2-48 查得： relT8) Rrel相 对 表 面 状 况 系 数由式 16.2-21, 12relTRrelY9） XY尺 寸 系 数由图 16.2-28 查得： 21x10） F作1tFAvFSKYbm2081.5.4150.7263.N/2221.0.3.N/m415FSFY11） FP齿 根 弯 曲 许 用 应 力1 min22 in2601.25496N/45.30/FPENrelTRrlXFrelrlYYS12） minFS作作查表 16.2-46 得： i1.2513） F作
