1、山西农业大学工程技术学院毕业论文- 1 -往复式煤炭输送机设计全套图纸，加 153893706目录1绪论 .11.1 往复式煤炭输送机的发展史 11.2 往复式煤炭输送机的用途 11.3 煤炭输送机的结构及其工作原理 21.4 往复式煤炭输送机的优越性 21.4.1 往复式煤炭输送机的特点 21.4.2 往复式煤炭输送机与其他煤炭输送机的比较 21.5 设计往复式煤炭输送机的必要性 32 往复式煤炭输送机的结构设计 .32.1 煤炭输送机箱体尺寸的确定 42.2 煤炭输送机整体结构布局 52.3煤炭输送机的箱体设计 .52.4 底托板的设计及校核 62.5 轴承选择与校核 7郝生全：往复式煤炭
2、输送机设计- 2 -2.6 煤炭输送机的受力分析 83往复式煤炭输送机减速器的设计 .83.1 电动机的选择 83.1.1 选择电动机类型 83.1.2 选择电动机容量 83.1.3 确定电动机转速 93.1.4 计算传动装置的运动和动力参数 .103.2 齿轮的设计及校核计算 .113.2.1 第一对齿轮的设计 .113.2.2 第二对齿轮的设计 .183.3 轴的设计及校核计算 .243.3.1轴的设计及校核 243.3.2轴的设计及校核 273.3.3轴的设计及校核 313.4 轴承的选择与校核计算 .343.4.1轴上的轴承选择与校核 343.4.2轴的轴承选择与校核 343.4.3轴
3、的轴承选择与校核 353.5 键的选择与校核计算 .363.5.1轴上键的选择与校核 363.5.2轴上键的选择与校核 373.6 轴系部件的结构设计 .373.7 减速器箱体的设计 .384 往复式煤炭输送机的改进措施及其发展趋势 404.1 往复式煤炭输送机的使用说明 .404.2 往复式煤炭输送机的安装说明 .424.3 往复式煤炭输送机的维护措施 .424.4往复式煤炭输送机的发展趋势 42结 论 .43山西农业大学工程技术学院毕业论文- 3 -参考文献 .44致 谢 .45毕业设计说明书中文摘要往复式煤炭输送机设计摘要：煤炭是我国能源安全的基石。煤炭工业是我国重要的基础产业，我国的煤
4、炭产量已是世界第一位，是煤炭生产大国，现在我国煤炭工业已具备了设计、施工、装备及管理千万吨露天煤矿和大中型矿井的能力。但是，我国煤炭开采技术装备总体水平低，煤炭生产技术装备是机械化、部分机械化和手工作业并存的多层次结构。技术和装备水平低，严重影响煤炭的生产效率。保障煤炭供应是国家加强煤炭工业宏观调控的重点之一，煤炭深加工更是国家重工业发展的重中之重，输送机设备作为煤矿生产系统的基础设备,给煤设备的可靠性,特别是关键咽喉部位给煤设备的可靠性,直接影响整个生产系统的正常运行。生产实践证明,现有的往复式给料机的生产能力小、安装和拆卸不方便、受力不均匀等缺点。 ，随着煤炭工业的发展,煤矿井型不断地扩大
5、,现有型往复煤炭输送机生产能力小,不能满足大型矿井的要求，因此,改进和扩大现有型往复煤炭输送机是完全必要的。本设计的往复式煤炭输送机是在原有的基础上作了一些改进，具有结构简单、维修量小、性能稳定、噪音低、安装方便等优点。本文主要介绍了：往复式煤炭输送机的发展历史，用途，组成及工作郝生全：往复式煤炭输送机设计- 4 -原理；往复式煤炭输送机的特点；设计的一般步骤；使用中存在的问题及改进措施；安装和维护等内容。在本次往复式煤炭输送机的设计过程中，着重对减速器、传动平台进行了分析和设计。对重要的部件进行了受力分析、强度的校核，根据其常见失效形式、影响因素及基本设计要求，给出了重要部件的受力分析、强度
6、和刚度的设计方法。关键词：往复式煤炭输送机 减速器 受力分析 强度校核 毕业设计说明书外文摘要山西农业大学工程技术学院毕业论文- 5 -Reciprocating coal conveyorABSTRACTCoal is the cornerstone of Chinas energy security. The coal industry is an important basic industries，Chinas coal production is the first in the world, coal producing countries，however, coal mining
7、 technology and equipment of our overall low level of，coal production is mechanized equipment, part of both mechanized and manual operation of the multi-level structure. Low level of technology and equipment, seriously affect the efficiency of coal production.To protect the supply of coal is the coa
8、l industry to strengthen macro-control of one of the key points，deep processing of coal is the most important national industrial development,coal mine production equipment is the one of the main equipment for coal equipment reliability, Special location is the key to the throat of coal equipment re
9、liability, a direct impact on the entire production system to normal operation. Practice has proved that the existing reciprocating Feeder small production, With the development of coal industry and coal-wells continues to expand, the existing K-type reciprocating coal production capacity of the sma
10、ll plane, unable to meet the requirements of large-scale mine, therefore, improve and expand existing K-type reciprocating to the coal machine is totally necessary. The design of the reciprocating to the coal on the basis of the original made some improvements, it has a simple structure and a small
11、amount of maintenance, stable performance, low noise, the installation is easy.This paper introduced：Reciprocating coal conveyor history of the development, use, composition and physics; Reciprocating to the characteristics of coal; focusing on reducer, transmission platform, crank linkage, strength
12、 check, in accordance with its common failure mode, Factors and basic design requirements, is an important component of the stress analysis, strength and stiffness of the design method. Keywords : Reciprocating coal conveyor Reducer Analysis Strength Check郝生全：往复式煤炭输送机设计- 6 -山西农业大学工程技术学院毕业论文- 7 -1 绪论
13、 进入 21世纪，我国煤炭工业快速发展，煤矿深加工产业规模也在飞速扩大,现有煤炭机械设备生产能力小,不能满足大型加工厂的生成要求。因此,改进和扩大现有煤炭机械设备是完全必要的。往复式煤炭输送机作为煤炭加工的基础设备， 在我国煤矿广泛应用几十年。生产实践证明,该设备对煤的品种、粒度、外在水份等适应性强,与其他给料设备相比,具有运行安全可靠、性能稳定、噪音低、维护工作量少等优点,仍不失推广使用的价值。1.1 往复式煤炭输送机的发展史运输机设备是煤矿生产系统的主要设备之一,给煤设备的可靠性,特别是关键咽喉部位给煤设备的可靠性,直接影响整个生产系统的正常运行。目前,我国煤矿使用的给煤设备主要是往复式煤
14、炭输送机和电振煤炭输送机。 往复式煤炭输送机最早研制于 20 世纪 60 年代初,70 年代,在基础上,更换了驱动装置,改为系列,并一直沿用至今。国外煤炭输送机发展状况也与国内大相径庭,并没有更高的技术含量,但价格却是国内同类产品的 45 倍。自 20 世纪 60 年代定型后,我国各大煤矿使用的煤炭输送机主要是 K 系列的往复式煤炭输送机。1.2 往复式煤炭输送机的用途最通用的往复式煤炭输送机为 K 型，一般用于煤或其他磨琢性小、黏性小的松散粒状物料的给料。往复式煤炭输送机适用于矿井和选煤厂，将煤碳经煤仓均匀地装载到输送机或其它筛选、贮存装置上。1.3 煤炭输送机的构造及工作原理往复式煤炭输送
15、机结构是由电动机、减速器、联轴器、H 形架、连杆、底板(给料槽)、传动平台、漏斗闸门、托辊等组成。传动原理：当电动机开动后，经弹性联轴器、减速器、曲柄连杆机构拖动倾斜的底板在托辊上作直线往复运动，当底板正行时,将煤仓和槽形机体内的煤带到机体前端;郝生全：往复式煤炭输送机设计- 8 -底板逆行时,槽形机体内的煤被机体后部的斜板挡住,底板与煤之间产生相对滑动,机体前端的煤自行落下。将煤均匀地卸到运输机械或其它筛选设备上。该机设有带漏斗、带调节阀门和不带漏斗、不带调节阀门两种形式。1.4 往复式煤炭输送机的优越性1.4.1 往复式煤炭输送机的特点(1) 结构简单 ,维修量小在往复式煤炭输送机中,电动
16、机和减速器均采用标准件,其余大部分是焊接件,易损部件少,用在煤矿恶劣条件下,其适用性深受使用单位的好评。(2) 性能稳定往复式煤炭输送机对煤的牌号,粒度组成,水分、物理性质等要求不严,当来料不均匀,水分不稳定且夹有大块煤、橡胶带、木头及钢丝等时,仍能正常工作。(3) 噪音低往复式煤炭输送机是非振动式给料设备,其噪音发生源只有电动机和减速器,而这两个的噪音都很低。尤其在井下或煤仓等封闭型场所,噪音无法扩散,这一点是电动给料机所无法达到的。(4) 安装方便、高度小往复式煤炭输送机一般安装在煤仓仓口,不需另外配制仓口闸门溜槽及电动机支座,安装可一步到位,调整工作量小,而电动煤炭输送机由于不能直接承受
17、仓压,需要另外安放仓口过渡溜槽,相比之下,往复式煤炭输送机占有高度小,节省了建筑面积和投资。1.4.2 往复式煤炭输送机与其他煤炭输送机的比较往复式与振动式煤炭输送机两种给料方式不同点是给料频率和幅值以及运动轨迹不同。在使用过程中，由于振动式给料机给料频率高，噪声也大；由于它是靠高频振动给料，其振动和频率受物料密度及比重影响较大，所以，给料量不稳定，给料量的调整也比较困难；由于是靠振动给料，给料机必须起振并稳定在一定的频率和振幅下，但振动参数对底板受力状态很敏感，故底板不能承受较大的仓压，需增加仓下给料槽的长度，结果是增加了料仓的整体高度，使工程投资加大；由于给料高度加大，无法用于替换目前大量
18、使用的往复式煤炭输送机。山西农业大学工程技术学院毕业论文- 9 -1.5 设计往复式煤炭输送机必要性随着煤炭工业的迅猛发展,煤矿井型也在不断扩大,现有的往复式煤炭输送机，如-4 生产能力最大,但也只有 ht590，已不能再满足煤矿生产系统的选型要求。正是基于这个原因,我们在对煤炭输送机使用情况大量调研的基础上,研制了 ht80、ht10、 t20、 t1、 t2的大型往复式煤炭输送机。了解往复式煤炭输送机的用途、工作原理以及工作中存在的问题，设计一台单曲柄往复式煤炭输送机。设计参数给料量： ht80；往复行程： m250。2 往复式煤炭输送机的结构设计在确定往复式煤炭输送机整体结构尺寸之前，首
19、先考虑煤炭输送机的容积利用系数。容积利用系数是煤炭输送机槽体内煤的体积与槽体容积的比值。在煤炭输送机槽体容积一定的情况下,容积利用系数取值的高低,决定设计给料能力的值就越大,则设计生产能力大,反之就小。现有型往复煤炭输送机容积利用系数取值为 0.62。为了提高煤炭输送机的综合性能,通过对 K 型往复煤炭输送机的使用情况进行大量调查和性能测试 ,煤炭输送机实际生产能力比设计生产能力偏大约 1020%。这说明原设计容积利用系数取值偏低。在该往复煤炭输送机设计中,我们将容积利用系数提高到 0.7-0.8,这就意味着,与原设计比较,在相同设计生产能力条件下,煤炭输送机槽体容积可以缩小 13%。煤炭输送
20、机的实际生产能力与煤的粒度、水份有较大关系。同样一台煤炭输送机,煤的流动性好,则实际生产能力大;煤的流动性差,则实际生产能力就小。现有型往复煤炭输送机之所以适应范围广,除其它性能以外,就在于设计时余量较大,即容积利用系数取值较低。郝生全：往复式煤炭输送机设计- 10 -2.1 煤炭输送机箱体尺寸的确定根据已知参数（给料量： ht80；往复行程： m250） ，初步设定曲柄的转数为min60r，箱体的有效高度和宽度，高度为 73，宽度为 1。给料量可表示为 lBHQ12 式中 煤炭输送机给料量， ht；给料机箱体高度， m；B给料机箱体宽度， ；l给料机行程， ；煤的密度， 32.1t；n给料机
21、箱体高度， minr；工况系数， .。因此，由式 12可求出给料量nlBHQ60 2.160.25173.06ht94由上式结果可得出，箱体尺寸满足给料要求。 2.2 煤炭输送机整体结构布局图 2-1 山西农业大学工程技术学院毕业论文- 11 -煤炭输送机整体结构布局图2.3 煤炭输送的箱体设计煤炭输送机的箱体、机架是由钢板(材料：Q235)和角钢用螺栓或焊接的方式联接在一起，具体尺寸查参考文献6。根据已知参数（给料量： ht80；往复行程：m250） ，初步确定箱体、机架的基本形状和尺寸。设定箱体的有效高度和宽度，高度为 73，宽度为 m10。其结构简图如图 4-1 所示：图 4-1 给料机
22、的结构简图参考文献6，初定侧板的厚度为 10mm,底版的厚度为 16mm。本设计主要对底托板、托辊进行详细的说明外，其余的角钢、槽钢、螺栓等，则参考文献6上的标准型号和尺寸，故不再赘述。2.4 底托板的设计及校核如图 4-2 所示郝生全：往复式煤炭输送机设计- 12 -1角钢 1 2角钢 2 3底托板 4钢板图 4-2 底托板示意图底托板是给料机的承压部件，它长期处于高压受力状态，所以，应具有足够的强度和刚度。由(2-4)可知, 1m为煤炭输送机槽体内煤的质量，则 NgF675808.9731。根据计算简图作出剪力图、弯矩图，B 截面的弯矩最大，是底托板的危险截面。底托板的结构受力分析1) 惯
23、性矩： 43 67.35981204mbhJ2) 支反力 垂直力 NFa.， Fb.21水平力 NH 90sin6758sin1 3) 弯矩： mNMb 4057.824) 弯曲应力： YJbmaxaMP20167.354981选取底托板的材料为 35Q，参考文献4表 4-1，查得25mNS，所以底托板的弯曲强度校核满足设计要求。2.5 轴承选择与校核根据轴的结构尺寸，参考文献6表 24.2-15 可得知，选用 30212 型圆锥滚子轴承轴承，该轴承的主要性能参数为：基本额定动载荷 NCr102；基本额定静载荷山西农业大学工程技术学院毕业论文- 13 -NCor130， 4.0e， 5.1Y。
24、根据以上轴的载荷计算，得知：(1) 轴承的支反力：水平支反力 FbH145， NFcH145垂直支反力 V802， V802合成支反力 NRbH 59.01741521 FcVcH 9.07482522 (2) 轴承所承受的轴向载荷：参考文献5, 由式 5-9NYRSA1568.259.017211 2(3) 轴承的当量载荷两对轴承结构对称，尺寸相同，所以当量载荷也相同。因 4.031.57168RA，参考文献5查表 5-12 得: 1X， 5.YNAYXPr 59.736185.921 (4) 轴承的寿命因 21r,由表 3-1、表 3-2 查得 .pf， tfhPfCnLrpth 2851
25、59.736.1026060 310312 满足使用要求。2.6 煤炭输送机的受力分析往复式煤炭输送机运行时，电动机功率主要消耗在克服下列阻力上。正行时：底板在托滚上的运动阻力 1F和煤与固定侧板的摩擦阻力 2F。郝生全：往复式煤炭输送机设计- 14 -逆行时：底板在托滚上的运动阻力 1F和煤与底板的摩擦阻力 3F。此外，还有一些能量消耗在克服底板加速运动时的运行阻力上。往复式煤炭输送机正行时的功耗是有效功耗，逆行时的功耗是无效功耗。3 往复式煤炭输送机减速器的设计3.1 电动机的选择3.1.1 选择电动机类型本设计中的往复式煤炭输送机工作于井下煤仓。井下煤尘多、瓦斯浓度较大、易发生爆炸。根据
26、工作环境要求，参考文献2表 23-1-101,选择 YB 系列隔爆型三相异步电动机。3.1.2 选择电动机容量电动机所需工作功率为 wdP即 kWFvd1013 传动装置的总效率为542312参考文献3，查表 2-3 确定各部分效率为：联轴器效率 9.01，滚动轴承传动效率（一对） 9.02，闭式齿轮传动效率 97.03，曲柄连杆的传动效率 9.04，槽摩擦传动效率 5代入 23式得 83.723 。有式 3-1 求出，所需电动机功率为 kWFvPd 9.83.017940因载荷有轻微冲击，故电动机额定功率 edP要大于 d即可。参考文献2,YB 系列电动机技术数据，选用电动机的功率 e为 k
27、1。山西农业大学工程技术学院毕业论文- 15 -3.1.3 确定电动机转速连杆所需的转速 min60rw二级圆柱齿轮减速器的传动比常用的范围为 408i，故电动机转速的可选范围为 i2486048rnw符合这一范围的同步转速有很多，参考文献2的表 23-1-101，经过比较决定选取：min97r参考文献2，选用 YB160L1-6 型电动机。3.1.3 传动装置的总传动比及其分配（1）总传动比 16.097wmni3 （2）分配传动装置各级传动比参考文献3表 2-1，取两级圆柱齿轮减速器高速级的传动比对于展开式二级圆柱齿轮减速器，在两极齿轮配对材料、性能及齿宽系数大致相同的情况下，即齿面接触强
28、度大致相等时，两极齿轮的传动比可按下式分配： 214.3ii即 ii4.131 代入式 得 583.6i526.38.412i3.1.4 计算传动装置的运动和动力参数各轴的转速根据电动机的满载转速 mn及传动比进行计算;传动装置各部分的功率和转矩。计算各轴时将传动装置中各轴从高速轴到低速轴依次编号，定 0 轴（电动机轴） ，1 轴，2 轴，3 轴，4 轴；相邻两轴间的传动比表示为 12i， 3；各轴的输出功率为 0p，p， ， ；各轴的输出转矩为 0T， 1， 2， 3T。各轴的输出功率郝生全：往复式煤炭输送机设计- 16 -0 轴（电动机轴） kWPd92.801 轴（高速轴） k83011
29、 2 轴（中间轴） W4.97223 轴（低速轴） kP1.433各轴的输出转速0 轴（电动机轴） min9700rn1 轴（高速轴） 12 轴（中间轴） in65.2183.412rin3 轴（低速轴） mi023i各轴的输出转矩0 轴（电动机轴） NnPTwdd 82.790.59001 轴（高速轴） m 4.6.8271012 轴（中间轴） 97.583322 imN63.83 轴（低速轴） .026.323 iT59.123.2 齿轮的设计及校核计算3.2.1 第一对齿轮的设计(1) 选择齿轮材料参考文献4查表 8-17 小齿轮选用 rC40调质并表面淬火 5481HRC山西农业大学工
30、程技术学院毕业论文- 17 -大齿轮选用 rC40调质并表面淬火 5482HRC(2) 按齿面接触疲劳强度设计计算确定齿轮传动精度等级，按 310.1.nPvt估取圆周速度 tv; smvt 5.39702.8015.3参考文献4表 8-14，表 8-15 选取 公差组 8 级小轮分度圆直径 d1，参考文献4，由式（8-64）求得 3 211 2HEdZuKT齿宽系数 d参考文献4，查表 823 按齿轮相对轴承为非对称布置，取 6.0d小齿轮齿数 1Z, 在推荐值 20-40 中选 241Z大齿轮齿数 2 053.412Zi ，圆整取 102Z齿数比 u 8.传动比误差 / / u 误差在 %
31、5范围内。合适小齿轮转矩 1T 参考文献4，由式（8-53）求得 6105.9nPmN62.87092.105.96载荷系数 K 参考文献4，由式（8-54）得 aVA使用系数 参考文献4，查表 8-20 25.1AK 动载荷系数 VK 参考文献4，查图 8-57 得初值 Vt 18.t齿向载荷分布系数 参考文献4，查图 8-60 07齿间载荷分配系数 参考文献4，由式（8-55）及 得郝生全：往复式煤炭输送机设计- 18 - cos12.3812Za04.72.1 参考文献4，查表 8并插值 15.K则载荷系数 K的初值 t 810782t弹性系数 EZ 参考文献4，查表 8-22 得28.
32、19mNE节点影响系数 H 参考文献4，查图 8-640,21x得5.2HZ重合度系数 参考文献4，查图 865 得87.0许用接触应力 H 参考文献4，由式（869）得WNHSZlim接触疲劳极限应力 1limH、 2li 参考文献4 ，查图 86921lim30H2liN参考文献4，应力循环次数由式(870)预设煤炭输送机每天工作 20 小时，每年工作 350 天，预期寿命为 10 年102351970601 hnjL9.4uN12山西农业大学工程技术学院毕业论文- 19 -8910.6.410.则参考文献4，查图 8-70 得接触强度的寿命系数 1NZ 、 2（不允许有点蚀）21NZ硬化
33、系数 W 参考文献4，查图 8-71 及说明接触强度安全系数 HS 参考文献4，查图 8-27，按一般可靠度查1.0limHS取 1.HWNZli1.30219mHWNHSZ2lim2.0297故 1d的设计初值 td1为3 211 2HEdt ZuKT3 2978.05.185.46.0287m1齿轮模数 Zdmt 02.54.11参考文献4，查表 83 取 m5.1 郝生全：往复式煤炭输送机设计- 20 -小轮分度圆直径的参数圆整值1tdmZdt 605.2411圆周速度 v smnt 05.3971 与估计取 25.3tv有差距，对 VK取值影响不大，不需修正 VK参考文献4，查图 8-
34、57 81.,18.tt小轮分度圆直径 1tdm60大轮分度圆直径 Z275.22 中心距 amZm.162)04(5.2)(112 齿宽 b dt 4.3.6min1，取大轮齿宽 b502小轮齿宽 881 (3) 齿根弯曲疲劳强度校核计算21FSaFFYmbdKT63 齿形系数 aY 参考文献4 ，查图 8-67 小轮 62.1FaY大轮 .2Fa应力修正系数 Sa 参考文献4，查图 8-68 小轮 541S大轮 79.2aY重合度系数 Y 参考文献4，由式（8-67）6.07.1/52.075.2.0山西农业大学工程技术学院毕业论文- 21 -许用弯曲应力 F 参考文献4，由式（8-71）
35、 FxNFSY/lim弯曲疲劳极限 lim 参考文献4，查图 8-722701liNF62lim 弯曲寿命系数 NY 参考文献4，查图 8-73121N尺寸系数 x 参考文献4，查图 8-74 1xY安全系数 FS 参考文献4，查表 8-27 3.FS则254.1/720/11lim1 mNSYFxNF 63622li2 故/92.17.054.36.87. 11 2FF 齿根弯曲强度足够。(4) 齿轮其他尺寸计算与结构设计(参考文献4 表 8-4)1) 小齿轮的相关尺寸分度圆直径 mZd605.241齿顶高 ha*齿根高 cf 125.3.11齿全高 mma 6022* 齿顶圆直径 hZd.
36、411根圆直径 caf 75.3.251*1 基圆直径 mmb 8.620cos5.2os1 郝生全：往复式煤炭输送机设计- 22 -齿距 mp85.721齿厚 ms93齿槽宽 e1基圆齿距 mpb 8.720cos857cos法向齿距 n 3.1 顶隙 mc60*中心距 mZa 5.172)45(2)(112 传动比 8.121i2) 大齿轮的相关尺寸分度圆直径 mZmd275.012齿顶高 ha*齿根高 cf 125.3.12齿全高 mma 6250*齿顶圆直径 hZd 80.12齿根圆 caf 75.2.5*2 基圆直径 mmb 1632cos05.os21 齿距 mp872齿厚 s93
37、.1齿槽宽 me22基圆齿距 mpb 8.70cos85.7cos法向齿距 n 32山西农业大学工程技术学院毕业论文- 23 -顶隙 mmc625.025.1*2中心距 Za .17)4(3)(12 传动比 58.21021i参考文献4表 8-31 得知，当 mda，选用腹板式的结构 375.96.5,651 hmn取 10应大于 0， 为齿全高 ddak 9.64.10228.02.2 bc153mmnn05.dk42612ma 2.1764.05850 r53.2.2 第二对齿轮的设计参考文献4(1) 选择齿轮材料查表 8-1 小齿轮选用 rC40调质表面淬火 5481HRC大齿轮选用 r
38、调质表面淬火 2(2) 按齿面接触疲劳强度设计计算确定齿轮传动精度等级，按 320.1.nPvt估取圆周速度 tv; smvt .65.248.65.2104.3参考表 8-14，表 8-15 选取 公差组 8 级小轮分度圆直径 d1，由式（8-64）得郝生全：往复式煤炭输送机设计- 24 -3 221 1HEdZuKT齿宽系数 查表 823 按齿轮相对轴承为非对称布置，取 6.0d小齿轮齿数 3Z, 在推荐值 20-40 中选 283Z大齿轮齿数 4 7.956.43i ，圆整取 92Z齿数比 u 传动比误差 / 0.3.2/ u 误差在 %5范围内。合适小齿轮转矩 2T 由式（8-53）得
39、 26159nPTmN7.3865.14.805.96载荷系数 K 由式 8-54 得 aVAKK使用系数 A 查表 8-20 25.1 动载荷系数 V 查图 8-57 得 初值 Vt 8t齿向载荷分布系数 K 查图 8-60 07.K齿间载荷分配系数 由式（8-55）及 得 cos12.3812Za98.73.1查表 28并插值 15.K则载荷系数 K的初值 t 81.507.82t弹性系数 EZ 查表 8-22 得28.19mNE山西农业大学工程技术学院毕业论文- 25 -节点影响系数 HZ 查图 8-640,21x得5.2HZ重合度系数 查图 865 得87.0许用接触应力 H 由式（8
40、69）得WNHSZlim接触疲劳极限应力 1limH、 2li查图 86921lim30H2liN应力循环次数由式(870)预设煤炭输送机每天工作 20 小时，每年工作 350 天，预期寿命为 10 年102351970601 hnjL9.4uN128910.6.10.则 查图 8-70 得接触强度的寿命系数 1NZ 、 2（不允许有点蚀）121NZ硬化系数 W 查图 8-71 及说明接触强度安全系数 HS 查图 8-27，按一般可靠度查1.0limHS取 1.HWNZli1郝生全：往复式煤炭输送机设计- 26 -1.3029mNHWNHSZ2lim21.0297m故 1d的设计初值 td1为
41、3 212HEdt ZuKT3 2978.05.18536.6.07.8 m4齿轮模数 2 Zdmt 9.287.332查表 83 取 2 小轮分度圆直径的参数圆整值3tdmZdt 843 圆周速度 v smnt 93.065.217.36023 与估计取 1.tv有差距，对 VK取值影响不大，不需修正 VK查图 8-57 8.,0.tVt小轮分度圆直径 3td大轮分度圆直径 mZm297424 中心距 a山西农业大学工程技术学院毕业论文- 27 -mZma5.1902)8(32)(4323 齿宽 b dt 23.74.60min1，取大轮齿宽 b84小轮齿宽 3 (3) 齿根弯曲疲劳强度校核
42、计算由式（866） 21FSaFFYmbdKT齿形系数 aY 查图 8-6 小轮 64.21a大轮 F应力修正系数 Sa 查图 8-68 小轮 59.1SaY大轮 7.2重合度系数 Y 由式（8-67）69.03.1/5.075.2.0许用弯曲应力 F 由式（8-71） FxNFSYlim弯曲疲劳极限 lim 查图 8-722701liNF62lim 弯曲寿命系数 NY 查图 8-73121N尺寸系数 x 查图 8-74 x安全系数 FS 查表 8-27 3.FS郝生全：往复式煤炭输送机设计- 28 -则2543.1/720/11lim1 mNSYFxNF 6622li2 故 /.19.054
43、.5.38760. 11 2FF /46.2.7122. 22 mN齿根弯曲强度足够。(4) 齿轮其他尺寸计算与结构设计1) 小齿轮的相关尺寸分度圆直径 mZd84323齿顶高 ha1*齿根高 cf 75.3.023齿全高 mma 6*齿顶圆直径 hZd901823齿根圆直径 caf 5.7632.* 基圆直径 mmb 78osos323 齿距 p42.9齿厚 s123齿槽宽 mme7.3基圆齿距 pb 85.20cos49cos3法向齿距 n. 顶隙 mmc7502*3山西农业大学工程技术学院毕业论文- 29 -中心距 mZma 5.1902)8(32)(4323 传动比 56.93423i
44、2) 大齿轮的相关尺寸分度圆直径 mZd29724齿顶高 ha31*齿根高 cf 5.3.023齿全高 mma 76*齿顶圆直径 hZd01924齿根圆直径 mcaf 5.2893.2*4 基圆直径 mb 79os3os42 齿距 mp2.94齿厚 s142齿槽宽 e7.34基圆齿距 mpb 85.20cos.9cos法向齿距 n44 顶隙 mc7.35.02*中心距 mZa 5.1902)8()(423 传动比 536.93423i根据表 8-31 得知，当 da0，选用腹板式的结构 mhmn 25.17.6,651郝生全：往复式煤炭输送机设计- 30 -应大于 m10， h为齿全高mdda
45、k 75.38123025.25. bc40683nn.10mdk2712ma 5.1892305.5.0 mr3.3 轴的设计及校核计算3.3.1 轴的设计及校核(1) 求输出轴上的转矩 2TmNnP382605.1490522(2) 求作用在齿轮上的力输出轴上大齿轮的分度圆直径为 d72（由以上齿轮计算得知）圆周力 2tF、径向力 2r和轴向力 2F的大小如下，方向如图 3-2 所示。NdTt 63.5738022 Fntr 82.91tan.cosa2202输出轴上小齿轮的分度圆直径为 md843（由以上齿轮计算得知）圆周力 3tF、径向力 3r和轴向力 3F的大小如下，方向如图 3-2 所示。NdTt 9108426323
