1、 中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 1 页 1 概 述全套图纸，加 1538937061.1 无极绳运输及国内外的发展状况近40年我国的煤炭工业发生了巨大变化，开采技术已接近或部分达到国际先进水平，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了运输，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带式输送机化，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力式的运输方式，运输战线长，环节多，占用的搬运设备、人员多，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
2、助运输是当前现代化矿井建设的关键和重点。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年代进入了自行设计阶段；到了70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。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；f、大功率；g、外形简单、平滑、美观、大方。针对国外的情况我们应该采取以下措施：a、制定完善标准，进行产品更新改造和提高产
3、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。1.2 无极绳绞车运输系统传动图，及绞车基本性能特点1.2.1系统传动图如图1-2（另见附录5）。图1-2 无极绳绞车运输传动图 876543211-钢丝绳；2-减速器；3-电动机；4-摩擦滚筒；5-张绳车；6-容绳滚筒；7-轨道；8-尾轮。无极绳绞车运行系统由绞车摩擦滚筒、张绳车、尾轮、钢丝绳、电动机、及电控等组成。其中，张绳车又由齿轮传动张紧机构、棘轮棘爪阻逆机构、平板车牵引装置和容绳滚筒装置等组成。工作原理：电动机经过减速器驱动摩擦滚筒正反向旋转。钢丝绳在
4、滚筒上缠绕三、四圈后，一端固定于张绳车上车轴上，另一端经过尾轮缠绕于张绳车的中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 2 页 容绳卷筒上。通过滚筒对钢丝绳产生的摩擦力，牵引张绳车运动，张绳车又牵引矿车运行。该系统具有以下特点：（1）变单向为双向运行。由于该系统采用抛物线形摩擦滚筒结构，使得滚筒可以正反向旋转，钢丝绳可以双向运行。（2）张绳车牵引载荷。矿车与张绳车用插销联接简单易学，操作方便，安全可靠。（3）运输距离调整方便。以前系统的运输距离一旦确定一般是不改变的。而该系统将一定量的钢丝绳存放于容绳卷筒上待运输距离改变时使用。当运输距离需要增大时，就将容绳卷筒上的钢丝绳放出去一些；当运输距
5、离需要减小时，就将容绳卷筒上的钢丝绳收回来一些。满足了煤矿生产运输距离多变的工况要求。1.2.2JSDB-280型无极绳绞车外形图见图1-1（另见附录1）。 654321图1-1 新型无极绳绞车结构1底座; 2电动机; 3联轴器; 4制动器; 5变速器;6滚筒装置该无极绳绞车具有以下结构特点:(1) 整机布局合理, 结构新颖紧凑, 体积小,占用面积少, 动力输入方向和滚筒轴垂直。可以实现双向运转, 连续运输, 运输距离长, 效率高。(2) 绞车采用新型结构的变速器, 具有独创性。变速器结构基本对称, 外形美观大方, 内部零部件布置合理、结构紧密。通过齿轮啮合传动输出, 与以往的轴输出不同。如此
6、可以减少一个变速器输出轴和滚筒轴的联接装置, 减少了传动环节。采用齿轮啮合传动, 传动效率高。是一种新型、高效、大速比、大承载能力的减速装置。(3) 滚筒结构布置对称, 由一对调心滚子轴承支承在滚筒轴上, 支承效果好, 支承刚度高, 运行平稳。而且滚筒主轴是心轴, 不承受动载荷, 使得对轴的强度和刚度要求大为降低, 如此可以减少工艺环节, 节约材料, 降低成本。1.2.3 工作原理由电机提供动力，采用变速箱和一对渐开线圆柱直齿轮传动，通过无极绳绞车滚筒旋转，借助钢丝绳与滚筒之间的摩擦力而达到传送重物之目的。 1.2.4 使用环境条件与环境影响 (1)该绞车可在矿井下有瓦斯的巷道中使用。 (2)
7、该绞车无污染，不影响周围的环境。 1.2.5 主要构成及结构特征 该绞车由底座、变速箱、滚筒部分、联轴器、制动装置等构成。 (1)底座。由结构件焊接成整体，通过地脚螺栓与基础固定。 (2)变速箱。采用硬齿面齿轮。 中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 3 页 (3)滚筒部分。滚筒部分由大齿轮、主轴、卷筒及轴承等组成。 (4)联轴器。联轴器用于联结电机和变速箱。 (5)制动装置为电力液压推杆。 (6)齿轮罩。铁皮制成固定于底座上，用以保护大小齿轮，以保证安全。2 JSDB-280 型无极绳绞车的设计与计算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
8、求。3、既考虑到运输为主要用途，又考虑到运搬、调度、回柱等一般用途。4、贯彻执行国家、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：T=280KN3、牵引速度： sms/1V ,/0.1724、牵引距离： L=2000m2.3 牵引钢丝绳直径的确定及滚筒直径的确定2.3.1、钢丝绳的选择查机械设计手册单行本弹簧起重运输件五金件表 8-1-8钢丝绳安全系数 K=4钢丝绳所承受的拉力 FKT= N10.2280463查机械设计手册单行本弹簧起重运输件五金件表 8-1-12选取钢丝绳44mm ， 637（a），绳纤维芯参考重力
9、：718kg/100m公称抗拉强度：1770MPa破断拉力总和 N10.362.3.2、滚筒参数的确定216/dD080m74)()( 取 8m0式中 -滚筒的最小外径，mmd-钢丝绳直径，mm2、确定滚筒各直径1）滚筒最小缠绕直径 840dD0min2）滚筒结构外径 m12外2.4 传动系统的确定、运动学计算及电机的选择2.4.1、传动系统的确定：JSDB280 型无极绳绞车传动简图如图 2-1：（另见附录 2）中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 4 页 图 2-1其传动路线：电动机弹性联轴器主轴 主轴12 轴 轴卷筒。345678902.4.2、计算传动效率1、各传动的效率：根据
10、表 14 查得： ；对） 开 式 圆 柱 齿 轮 效 率 ；对） 闭 式 圆 柱 齿 轮 效 率 ；） 圆 弧 圆 锥 齿 轮 效 率 ；对滚 动 轴 承 效 率） ；联 轴 器 的 效 率） 2970.5384.329.054321。.7;6672、计算传动总效率 97.00.6970.8.9.5. 23776253421总 2.4.3、各级传动比分配及总传动比中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 5 页 250.78420,.311,.570,2.35,.4618,3.7285432总 过iZmiimi2.4.4、计算总传动比1、卷筒轴转速：2.64r/min0.81Dn357.m
11、in2i1v卷卷2、总传动比：43.52.69825.843.921 卷 电总卷电总 ， nini2.4.5、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47.6kw0.1280TP-31 v卷计算电机轴上的功率6.5kw.794总卷电 2.4.6、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：YB315S-6功率：75kw重量：960kg中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 6 页 2.01.6.5315m8079.81.2.0jeHN 最 大 扭 矩额 定 扭 矩堵 转 扭 矩额 定 扭 矩堵 转 电 流额
12、定 电 流电 机 中 心 高 ：电 机 轴 直 径 长 度 ：过 载 系 数 ：3 齿轮传动的设计计算3.1 第一级弧齿锥齿轮传动设计计算3.1.1 基本参数1、大小齿轮的齿数分别为 ，模数 ，67Z18,28m精度等级 ；）（ 0-JB7D-8c2、小锥齿轮的传动效率59.3KW960.25P11 电3、齿轮转速in/4.627min,/982rrn4、小锥齿轮传递的扭矩；N.570T115、材料及热处理小锥齿轮轴选用 ，渗碳淬火 HRC56-62；iTM2Cnr大锥齿轮选用 ，表面淬火 HRC48-55.403.1.2、强度计算1、确定主要尺寸1）齿形角202）螺旋角35m3）齿顶高系数8
13、.0*ah4）顶隙系数.1C*5）变位系数中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 7 页 42.0,42.07-3143537.,.0121 ttxxx选 取图 卷版 ， 第查 机 械 设 计 手 册 第，6)分度圆直径；， mzdmzd6217）分锥角;74.925.038arctn1221 ，8）锥距d96siR29）齿宽mb8013.R取又，齿 宽 系 数10）齿顶高;84.3)(,7692*211 mxha11）齿高c0.5*12）齿根高mhaff 264.1,32113）齿顶圆直径daa 537.9cos,8221114）齿根角,2.35arctn211Rhffff15）齿顶角
14、1221fafa，16）顶锥角6.07312af17）根锥角中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 8 页 2.6379812f1f18）外锥高19）弧齿厚mmxt57.6S,5.18)costan2(121120)当量齿数469.8cosZ.332211mvvz21)重合度端面重合度查机械设计手册第五版第三卷，图 14-3-9 得 0.92176.70.)K(21 ）（齿线重合度查图 14-3-8 得 6总重合度 .92222） Ak。原动机为电动机，工作平稳，工作机为无极绳绞车，工作平稳。查表 14-2-30 选取： 1Ak23） H。查图 14-2-11 得： .8524） lim
15、。22li21lim /10/50NNHH，2、按接触疲劳强度校核计算 1） tF。79.145.F1dTt2） vk。查图 14-2-10 选取： .v级 精 度3） uZ。02.1u4） 。由图 8-96 查得： 1.75） HZ。hRka.46sicsA,259o22 111 中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 9 页 由图 14-3-27 查得： 2.14HZ6） E。查表 14-1-95 选取 2/8.9mNE7） 。表 14-3-30 选取： 1.0Z8） H。216N/ 0.9182.14.710.858049.7FmKbdEHuvAt 9） e。81280.79310
16、2.9556itnee10） NZ。由图 8-39，按不允许点蚀，查得：12111） L。由图 14-1-87 查得： 0.21LZ12） vZ由图 14-1-88 查得： 9.21v13) R。由图 14-1-89 查得： 4.021RZ14） X工 作 硬 化 系 数由表 8-206 查得： 15）齿轮的 limH。16） minHS数接 触 强 度 的 最 小 安 全 系由表 8-121 查取： （失效效率为 1）0.1minHS17） 。22limH1li lili 7.8N/.94.01001.5.XRVLNZHminH2lim .8467S中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计
17、第 10 页 由以上计算可知，齿轮的接触疲劳强度通过。3 、按弯曲疲劳强度校核计算1） Fk。 查图 14-2-11 得： 85.12 ） Y。 由图 8-96 查得： .373 ） F。由图 14-3-28 查得 2.1.5,FF14） Y。由图 8-45 查得： 0.645） 。由图 8-46 查得： .756） saY应 力 修 正 系 数查图 14-3-29 得： 15.2,9.1sas7） F。222tF2211tF1N/m85.10 15.20.7.641.371.859.7.46N/ 1.9075.64.5.3780.59. saFvAsaFvAYbkYbmk8） limF。22
18、limF1li/349） NY。由图 8-48 查得： 12110） x。1YX11） limF。22limF2liF 1li1li N/340YXN12） minFS。由表 8-121 查得： 。1(i中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 11 页 13） FS。因此，齿轮的弯曲疲劳强度通过。3.2 第二级齿轮传动的强度校核3.2.1、基本参数1、齿数 ，模数 ，精度等级 8 级16Z47,215m2、小齿轮的传动功率57.KW0.9.0.9.P23211 电3、转速in/7.in/64.721 rrn，4、小齿轮传递的扭矩m20.9NP95T11 5、材料及热处理材料选用 rC4，
19、表面淬火 HRC48-55.3.2.2、强度校核1、按接触疲劳强度校核1） d齿 轮 分 度 圆 直 径；mzmzd805,23521 2）齿顶高ha*3）齿根高caf 6.25.1)(*4）齿高mhfa25.5）齿顶圆直径daa814216）齿根圆直径mhff 5.792217）中心距da0)(0.5218）基圆直径13.85.1024S.6.97limF21li1 中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 12 页 m.db 5476cos3820219）齿顶圆压力角1.852arcos21abd10）重合度端面重合度由图 14-1-25 选取 0.930.8721，纵向重合度 0总重
20、合度 .2111） tF。17684.9N35.92F1dTt12） v。smnv /3.25602.4.601 13） b。5m取14） Ak。由表 14-1-71 选取： 1A15） v。查图 14-1-74 选取 5.Kv16） Hk端 面 载 荷 分 配 系 数查表 14-1-92 选取 2.117） 。1.k18） HZ。由图 14-1-76 查得： 5.219） E。由表 14-1-95 查得： 2/8.19mNE20） liH限试 验 齿 轮 的 接 触 疲 劳 极2lim10N/H21) e。中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 13 页 7127110.35N 107
21、.93850264.60 itneee22） NZ。由图 14-1-86，按允许点蚀查得： 12.61.4NZ，23） L。，由图 14-1-87 查得：cst7500.21L24） vZ。由图 14-1-88 查得： 975.21vZ25） R。由图 14-1-89 查得： 4.021R26） W工 作 硬 化 系 数由图 14-1-90 查得： Z27）重合度系数0.85Z28） H。21Hm69.47N/ 0.85192.51.53.508.F ZKubdEHvAt29） limH。22limH1Wlili m1384.76N/0.95.71.40296 ZRVL30） minHS。查表
22、 14-1-100 得： i31）HminH1lim 1.87692.453S由此可知，齿轮的接触疲劳强度通过。 2、按弯曲疲劳强度校核1） FY。由图 8-44， 查得：021x。7.,.F2） 。中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 14 页 由图 14-1-109 查得： 。(1Y3） limF限试 验 齿 轮 的 弯 曲 疲 劳 极2lim0N/F4） 。查图 14-1-155 得： 121NY5） s。.6,19.Y2s6） x。按 ，由图 8-50 查得：m121xY7） F。21tF1290.7N/ 9.27.5.684.kbSvA22tF27.9/m16.71.50.1
23、684YkbSFvA8） limF。22s2limF2liF11li1li N/.37Y80XN9） minFS。查表 8-121 得：10）13.27.931S.0.82limFF21li1 由以上可知，齿轮的弯曲疲劳强度通过。3.3 第三级齿轮传动的强度校核3.3.1、基本参数1、齿数 ，模数 ，精度等级 8 级73Z1,2102、小齿轮的传动功率5.864KW.9.80.9.50P343211电3、转速min/2.min/7.21 rrn，中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 15 页 4、小齿轮传递的扭矩m690.1NnP95T11 5、材料及热处理材料选用 rC4，表面淬火
24、HRC48-55.材料选用 ，表面淬火 HRC56-62.inTM23.3.2 强度校核1、按接触疲劳强度校核1） d齿 轮 分 度 圆 直 径；mzmzd730,31022）齿顶高ha*3）齿根高caf 12.50.)(*4）齿高mhfa2.55）齿顶圆直径daa073216）齿根圆直径mhff 58217）中心距da390)(0.5218）基圆直径mdb685.7cos219）齿顶圆压力角23.847arcos0211abd10）重合度端面重合度由图 14-1-25 选取 0.890.921，纵向重合度 0总重合度 .682111） tF。45.87N309.12F1dTt中国矿业大学 2
25、007 届本科生毕业设计 第 16 页 12） v。smndv /1.253607.314.601 13） b。取 m714） Ak由表 14-1-71 选取： 1Ak15） v。查图 14-1-74 选取 5.Kv16） Hk端 面 载 荷 分 配 系 数查表 14-1-92 选取 2.117） 。1.k18） HZ。由图 14-1-76 查得： 5.219） E。由表 14-1-95 查得： 2/8.19mNE20） liH限试 验 齿 轮 的 接 触 疲 劳 极2221lim50/0N/H，21） e。71270.9841.3.6itne22） NZ。由图 14-1-86，按允许点蚀查得
26、： 1.3Z.2,N123） L。，由图 14-1-87 查得：cst7500.21L24） vZ。由图 14-1-88 查得： 59.21vZ25） R。由图 14-1-89 查得： 4.021R26） W工 作 硬 化 系 数由图 14-1-90 查得： Z27）重合度系数0.85Z中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 17 页 28） H。21H850.6N/m0.85192.51.5.3734.F ZKubdEHvAt29） limH。22limH1Wlili 17.4N/m0.95.1.350364 ZRVL30） minHS。查表 14-1-100 得： i31）HminH
27、1lim 1.5980.63S由此可知，齿轮的接触疲劳强度通过。 2、按弯曲疲劳强度校核1） FY。由图 8-44， 查得：021x。5.,56.F2） 。由图 14-1-109 查得： 。(Y3） limF限试 验 齿 轮 的 弯 曲 疲 劳 极22li21lim40N/30N/F ，4） 。查图 14-1-155 得： 121Y5） s。.52,.1Ys6） x。0.9721x7） F。中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 18 页 22tF221tF150N/m15.1.7.514.8306.7/ 14.56545.8YkbYkbmSFvASFvA8） limF。22s2limF
28、2liF11li1li 468.5N/Y93XN9） minFS。查表 8-121 得：10）1.8725046S253.9limF21li1 由以上可知，齿轮的弯曲疲劳强度通过。 3.4 第四级齿轮传动的强度校核3.4.1、基本参数1、齿数 ，模数 ，精度等级 8 级73Z1,2102、小齿轮的传动功率54.2KW.9.80.9.560P2434211电3、转速min/13.min/.821 rrn，4、小齿轮传递的扭矩1570.9NP90T1 5、材料及热处理材料选用 ，表面淬火 HRC56-62.inrTMC23.4.2 强度校核1、按接触疲劳强度校核1） d齿 轮 分 度 圆 直 径；
29、mzmzd730,31022）齿顶高中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 19 页 mha10*3）齿根高caf 2.5.)(*4）齿高hfa2.55）齿顶圆直径mdaa073216）齿根圆直径hffff 58217）中心距mda0)(218）基圆直径db685.97cos13219）齿顶圆压力角23.847arcos0211abd10）重合度端面重合度由图 14-1-25 选取 0.890.7921，纵向重合度 0总重合度 .682111） tF。N10.548357.902F1dTt12） v。smnv /.32604.60113） b。取 m214） Ak由表 14-1-71 选
30、取： 1Ak15） v。查图 14-1-74 选取 5.Kv中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 20 页 16） Hk端 面 载 荷 分 配 系 数查表 14-1-92 选取 2.117） 。1.k18） HZ。由图 14-1-76 查得： 5.219） E。由表 14-1-95 查得： 2/8.19mNE20） liH限试 验 齿 轮 的 接 触 疲 劳 极2lim150N/H21） e。71270.4810.98453.16itne22） NZ。由图 14-1-86，按允许点蚀查得： 1.38Z.,N2123） L。，由图 14-1-87 查得：cst7500.21L24） vZ
31、。由图 14-1-88 查得： 59.21vZ25） R。由图 14-1-89 查得： 4.021R26） W工 作 硬 化 系 数由图 14-1-90 查得： Z27）重合度系数0.85Z28） H。21Hm98.5367N/ 0.8519215.04F ZKubdEvAt29） limH。22limH1Wlili 186.N/m0.945.1.38507 ZRVL中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 21 页 30） minHS。查表 14-1-100 得： 1i31）HinH1lim .89.536742S由此可知，齿轮的接触疲劳强度通过。 2、按弯曲疲劳强度校核1） FY。由图
32、 8-44， 查得：021x。5.,56.F2） 。由图 14-1-109 查得： 。(Y3） limF限试 验 齿 轮 的 弯 曲 疲 劳 极2lim40N/F4） 。查图 14-1-155 得： 121NY5） s。.52,.1Ys6） x。0.9721x7） F。22tF221tF1m3.48N/ 15.1.01.5.6/ 4.68.4YkbkmSFvASvA8） limF。22s2liF2li 111 468.5N/Y07XN9） inFS。查表 8-121 得： mi10）1.43.28465S3072limF211 由以上可知，齿轮的弯曲疲劳强度通过。 3.5 第五级齿轮传动前级的
33、强度校核中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 22 页 3.5.1 基本参数1、齿数 ，模数 ，精度等级 8 级24Z0,120m2、小齿轮的传动功率52.06KW.99895P35734211电3、转速min/1.60min/1.32rrn，4、小齿轮传递的扭矩5690.8NP90T11 5、材料及热处理材料选用 ，表面淬火 HRC56-62.inrTMC23.5.2、强度校核1、按接触疲劳强度校核1） d齿 轮 分 度 圆 直 径；mzmzd480,4021 2）齿顶高ha2*3）齿根高caf 250.1)(*4）齿高mhfa455）齿顶圆直径daa20216）齿根圆直径mhff
34、435217）中心距da0)(218）基圆直径mdb451cos37.8219）齿顶圆压力角中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 23 页 29.85arcos3211abd10）重合度端面重合度由图 14-1-25 选取 0.810.721，纵向重合度 0总重合度 .592111） tF。1784N4036.2F1dTt12） v。smnv /0.296601 13） b。取 m814） Ak由表 14-1-71 选取： 1A15） v。查图 14-1-74 选取 5.Kv16） Hk端 面 载 荷 分 配 系 数查表 14-1-92 选取 2.117） 。1.k18） HZ。由图
35、14-1-76 查得： 5.219） E。由表 14-1-95 查得： 2/8.19mNE20） liH限试 验 齿 轮 的 接 触 疲 劳 极2lim150N/H21） e。712710.6910.4953.itne22） NZ。由图 14-1-86，按允许点蚀查得： 1.35Z.8,N2123） L。中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 24 页 ，由图 14-1-87 查得：cst1750。 01.21LZ24） vZ由图 14-1-88 查得： 59.21v25） R。由图 14-1-89 查得： 4.021RZ26） W工 作 硬 化 系 数由图 14-1-90 查得： 27
36、）重合度系数0.85Z28） H。21Hm059.7N/ 0.8519215.84FZKubdEvAt29） limH。22limH1 Wlili 1845.N/m0.9.51.36ZRVL30） minHS。查表 14-1-100 得： i31）HinH2lim 1.7410598S由此可知，齿轮的接触疲劳强度通过。 2、按弯曲疲劳强度校核1） FY。由图 8-44， 查得：021x。6.,8.F2） 。由图 14-1-109 查得： 。(Y3） limF限试 验 齿 轮 的 弯 曲 疲 劳 极2lim40N/F4） 。查图 14-1-155 得： 121NY5） s。.732,.1Ys6）
37、 x。0.921x中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 25 页 7） F。22tF221tF154.N/m17.61.018.7./3.8584YkbkmSFvASvA8） limF。22s2liF2li 111 57.398N/YXN9） inFS。查表 8-121 得： m10）考虑到为开式传动，当齿厚磨损 10厚度时取： 。25.1mk因过桥齿轮为对称循环，所以疲劳极限应考虑 70的系数。.31.252547980.0.7S8362limFF21li1 k由此可知，齿轮的弯曲疲劳强度通过。3.6 第五级齿轮传动后级的强度校核3.6.1、基本参数1、齿数 ，模数 ，精度等级 8
38、级71Z24,1202、小齿轮的传动功率49.KW0.9.7.9.80.9.560P367346211 电3、转速min/.min/1.82rrn，4、小齿轮传递的扭矩417.NP950T1 5、材料及热处理材料选用 ，表面淬火 HRC56-62.inrTMC23.6.2、强度校核1、按接触疲劳强度校核1） d齿 轮 分 度 圆 直 径；mzmzd1420,48021 2）齿顶高中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 26 页 mha201*3）齿根高caf 5.)(*4）齿高hfa455）齿顶圆直径mdaa160216）齿根圆直径hff 374217）中心距mda950)(218）基圆
39、直径db34.6cos1219）齿顶圆压力角23.94arcos8211abd10）重合度端面重合度由图 14-1-25 选取 0.810.721，纵向重合度 0总重合度 .592111） tF。1736.N480.2F1dTt12） v。smnv /0.296.8.3601 13） b。取 m214） Ak由表 14-1-71 选取： 1A15） v。查图 14-1-74 选取 5.Kv中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 27 页 16） Hk端 面 载 荷 分 配 系 数查表 14-1-92 选取 2.117） 。1.k18） HZ。由图 14-1-76 查得： 5.219） E
40、。由表 14-1-95 查得： 2/8.19mNE20） liH限试 验 齿 轮 的 接 触 疲 劳 极2lim150N/H21） e。71270.810.6951.66itne22） NZ。由图 14-1-86，按允许点蚀查得： 1.3Z.5,N2123） L。，由图 14-1-87 查得：cst7500.21L24） vZ。由图 14-1-88 查得： 59.21vZ25） R。由图 14-1-89 查得： 4.021R26） W工 作 硬 化 系 数由图 14-1-90 查得： Z27）重合度系数0.85Z28） H。21H768.5N/m0.8519215.9043F ZKubdEvA
41、t29） limH。22limH1 Wlili m18.4N/0.95.1.30ZRVL30） minHS。中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 28 页 查表 14-1-100 得： 1minHS31） 。HminH2lim 2.3678.514S由此可知，齿轮的接触疲劳强度通过。 2、按弯曲疲劳强度校核1） FY。由图 8-44， 查得：021x。5.,6.F2） 。由图 14-1-109 查得： 。(Y3） limF限试 验 齿 轮 的 弯 曲 疲 劳 极2lim40N/F4） 。查图 14-1-155 得： 121NY5） s。.627,.1Ys6） x。0.921x7） F。
42、22tF221tF1169.73N/m16.51.0.5.9.6/ 17.6.0.53.YkbYkbmSFvASvA8） limF。22s2limF2liF11li1li 47.58N/Y39mXN9） minFS。查表 8-121 得：10）考虑到为开式传动，当齿厚磨损 10厚度时取： 。25.1mk因过桥齿轮为对称循环，所以疲劳极限应考虑 70的系数。中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计 第 29 页 12.1.569.7348S32900.72limF11 k由以上可知，齿轮的弯曲疲劳强度通过。 4 齿轮轴传动的设计计算4.1 锥齿轮轴的设计计算与强度校核4.1.1 轴的初步计算按扭
43、转强度初定轴的直径318-5nPAd得查 表上式中：d轴径（mm）A与材料相关的系数，查表 5-1-19按 查得 A=11297；inrTMC20P轴所传递的功率（kw）59.3kw21电N轴的工作转速，n=985r/min求得 d=4038mm考虑到轴上有键槽，以及轴上有锥齿轮等结构的要求，取 d=80mm4.1.2、轴的疲劳强度校核1、计算作用在锥齿轮上的力 111 208200.54.32.m7tmmR TFddTN 由 表 查 得 ， 齿 宽 中 点 处 分 度 圆 上 的 圆 周 力 。式 中 小 锥 齿 轮 齿 宽 中 点 处 分 度 圆 直 径1057.42942tmFd111(cosins)cs05.038i5sin.038)3526tr mmgtN22(cosis)cs94074.96in35si74.962)o3571.8kgtmr mFgt中国矿业大学 2007 届本科生毕业设计
