一 概述1.1 轉(zhuǎn)載機(jī)的發(fā)展概況在長壁后退式采煤時，隨著工作面的推進(jìn)，要求順槽內(nèi)的輸送機(jī)也能跟著移動，以免繼續(xù)維護(hù)順槽。在綜采機(jī)械化采煤工作面上，工作推進(jìn)速度較快，為了不經(jīng)常移動順槽可伸縮膠帶輸送機(jī)，而采用順槽轉(zhuǎn)載機(jī)。轉(zhuǎn)載機(jī)可跟緊工作面輸送機(jī)的推移速度而移動，并把工作面輸送機(jī)運(yùn)出的原煤轉(zhuǎn)運(yùn)到順槽可伸縮膠帶輸送機(jī)上。橋式轉(zhuǎn)載機(jī)是一種特殊的刮板輸送機(jī)，是綜合機(jī)械化采煤工作必不可少的設(shè)備之一。機(jī)構(gòu)和刮板輸送機(jī)基本相同，只是在機(jī)頭部多了臺支撐小車、爬坡段和懸拱梁。橋式轉(zhuǎn)載機(jī)安裝在采煤工作面的下順槽中。它的作用是把工作面刮板輸送機(jī)上的煤轉(zhuǎn)運(yùn)到工作面下巷的可伸縮帶式輸送機(jī)上，并將煤抬高運(yùn)向膠帶輸送機(jī)，使裝煤更方便。橋式轉(zhuǎn)載機(jī)能隨工作面的推進(jìn)而整體縱向移動,減少了可伸縮帶式輸送機(jī)移動次數(shù)，從而加快了綜采工作面的采煤作業(yè)速度。保證工作面采煤機(jī)連續(xù)采煤,實現(xiàn)綜采工作面的高產(chǎn)高效作業(yè)。1.2 轉(zhuǎn)載機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)及趨勢過去認(rèn)為，和綜合機(jī)械化采煤工作面設(shè)備配套的橋式轉(zhuǎn)載機(jī),應(yīng)是與工作面刮板輸送機(jī)選用同樣元部件組成的短的刮板輸送機(jī).隨著綜合機(jī)械化采煤工藝的發(fā)展及綜采設(shè)備使用經(jīng)驗的積累和豐富,目前已明確認(rèn)識到,橋式轉(zhuǎn)載機(jī)的功能與工作面刮板輸送機(jī)有許多不同, 其結(jié)構(gòu)形式、運(yùn)行參數(shù)及元部件選用均應(yīng)有所區(qū)別。近年來與長壁式綜采工作面設(shè)備配套的橋式轉(zhuǎn)載機(jī)有一些新的設(shè)計觀念和技術(shù)發(fā)展：⑴ 輸送能力高于工作面刮板輸送機(jī)。橋式轉(zhuǎn)載機(jī)的鏈速比較快，溜槽應(yīng)較寬，可運(yùn)貨載斷面應(yīng)較大。其溜槽兩側(cè)均可安裝擋板或一側(cè)按加高擋板，其輸送能力應(yīng)高于工作面刮板輸送機(jī)，以便將工作面刮板輸送機(jī)卸下的短時高峰煤流負(fù)載及時轉(zhuǎn)運(yùn)出去。一方面可避免工作面刮板輸送機(jī)底鏈帶回煤，另一方面可使工作面運(yùn)出的峰谷不均的煤流逐步均勻化，以便在通過破碎機(jī)或卸入帶式輸送機(jī)時比較均衡平穩(wěn)，不致造成堆積外溢。⑵ 中雙鏈結(jié)構(gòu)，刮板加密布置。橋式轉(zhuǎn)載機(jī)較工作面刮板輸送機(jī)的長度和運(yùn)距短許多，一般為 25～50cm；其機(jī)身無橫向彎曲段，故其刮板鏈條受力顯著小于工作面刮板輸送機(jī)，常選用規(guī)格與工作面刮板輸送機(jī)相同或稍小的圓環(huán)鏈及較小結(jié)構(gòu)尺寸的刮板，從而節(jié)省了鋼材、動力、也降低了機(jī)頭、機(jī)尾的高度。為提高轉(zhuǎn)運(yùn)塊煤的中雙鏈或準(zhǔn)邊雙鏈布置形式。美國長避式綜采工作面運(yùn)輸巷橋式轉(zhuǎn)載機(jī)鏈速大多較工作面刮板輸送機(jī)鏈速高 20%～30% ，一般為1.5～1.8m/s,最高到 1m/s。⑶ 溜槽寬度較大，機(jī)身聯(lián)接強(qiáng)固，橋式轉(zhuǎn)載機(jī)溜槽一般較工作面刮板輸送機(jī)溜槽寬度大。目前國內(nèi)外高產(chǎn)高效工作面運(yùn)輸巷橋式轉(zhuǎn)載機(jī)溜槽寬度多在 1m左右，兩側(cè)配裝加厚側(cè)擋板，接口與溜槽接口錯開，使機(jī)身聯(lián)接強(qiáng)固，可承受較長坡道段和拱橋段彎矩以為破碎機(jī)的附加載荷⑷強(qiáng)有力的整體推移設(shè)備，高產(chǎn)高效綜采工作面卸式刮板輸送機(jī)機(jī)頭部與橋式轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)尾上下交聯(lián)為一體，整體推移，需要一套強(qiáng)有力的推移設(shè)備。一般是用工作面端頭支架的強(qiáng)力液壓千斤頂扒工作面刮板輸送機(jī)機(jī)頭部和橋式轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)發(fā)展部，同時用運(yùn)輸巷中的液壓錨固支柱的千斤頂拉轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)身。這些動作既可以由工作面端頭支架的控制閥組集中操作，也可以分設(shè)閥組同步操作。⑸履帶自行機(jī)構(gòu)。 為了更方便靈活地推移轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、和可伸縮帶式轉(zhuǎn)送機(jī)機(jī)尾，近年來美國、澳大利亞長壁綜采工作面運(yùn)輸巷中已開始使用履帶自行式轉(zhuǎn)載機(jī)，將破碎機(jī)也裝在轉(zhuǎn)載機(jī)履帶上，統(tǒng)稱為破碎給煤機(jī)；可利縮帶式輸送機(jī)機(jī)尾也裝上自行履帶。利用采煤工作面液壓支架的乳化液泵站供液或單帶電動機(jī)、液壓泵供液來驅(qū)動履帶行走。國內(nèi)幾家公司的轉(zhuǎn)載機(jī)移動是直接和帶式輸送機(jī)機(jī)尾連接，直接通過兩側(cè)千斤頂伸縮移動。轉(zhuǎn)載機(jī)主要用于綜采機(jī)械化采煤工作面順槽輸送煤炭，也可以用于掘進(jìn)工作面當(dāng)作掘進(jìn)運(yùn)輸機(jī)，還可與破碎機(jī)、端頭液壓支架相配套。在綜采機(jī)械化采煤運(yùn)輸系統(tǒng)中，由于采用了橋式轉(zhuǎn)載機(jī)，不僅輸送量大，而且還會使運(yùn)輸系統(tǒng)簡化，移動方便。 是 與 綜 采 工 作 面 設(shè) 備 S GZ800/800 型 前 部 輸 送 機(jī) 、 PCM160 型 錘 式 破 碎 機(jī) ,LY-2 *385 型 拉 移 裝 備 配 套 使用 ， 完 成 把 工 作 面 輸 送 機(jī) 送 來 的 煤 輸 送 、 破 碎 、 轉(zhuǎn) 運(yùn) 到 后 續(xù) 皮 帶 輸送 設(shè) 備 上 的 任 務(wù) ， 并 提 供 相 應(yīng) 的 聯(lián) 接 手 段 。1.3 轉(zhuǎn)載機(jī)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)載機(jī)由機(jī)頭部、機(jī)身部、機(jī)尾部、刮板鏈、擋煤板組成。機(jī)頭部包括傳動裝置、機(jī)頭架、鏈輪組件、支撐小車；機(jī)身部包括標(biāo)準(zhǔn)槽、凹形溜槽、圖形溜槽；機(jī)尾部包括機(jī)尾架、機(jī)尾軸、壓鏈板。實際上，橋式轉(zhuǎn)載機(jī)是一臺可以縱向整體行走的短距離重型刮板輸送機(jī)，其機(jī)尾安裝放在工作面刮板輸送機(jī)機(jī)頭下順槽的底板上，以方便接受從工作面內(nèi)運(yùn)出煤。在機(jī)尾部的后面平鋪一段后，用一個凹形溜槽逐漸將機(jī)身抬高，并用滑撬的移動架支撐。當(dāng)抬高一定的高度后，再用一個凸溜槽使機(jī)身伸平出去，直到機(jī)頭伸出并形成一個橋式結(jié)構(gòu)。機(jī)頭安放在小車架上，小車騎在帶式輸送機(jī)機(jī)尾的滑軌上，以便于和工作面推進(jìn)同步進(jìn)行。當(dāng)橋式轉(zhuǎn)載機(jī)和帶式輸送機(jī)搭接達(dá)到最大極限時，須將帶式輸送機(jī)進(jìn)行伸、縮，使橋式轉(zhuǎn)載機(jī)與帶式輸送機(jī)搭接達(dá)到另一極限后，橋式轉(zhuǎn)載機(jī)才能繼續(xù)移動和帶式輸送機(jī)配合工作。當(dāng)采煤工作面的進(jìn)度等于橋式轉(zhuǎn)載機(jī)水平轉(zhuǎn)載段可轉(zhuǎn)載長度時，橋式轉(zhuǎn)載機(jī)需要整體移動一次，而橋式轉(zhuǎn)載移動到極限位置時，可伸縮帶式輸送機(jī)需要伸縮一次?？缮炜s帶式輸送機(jī)的不可伸縮部分為 50 米左右，因此當(dāng)工作面運(yùn)輸距離小于 60 米時，不能繼續(xù)使用可伸縮帶式輸送機(jī)。這時，可將橋式轉(zhuǎn)載機(jī)水平轉(zhuǎn)載段接長，以單獨(dú)完成工作面巷道的煤炭運(yùn)輸任務(wù)。㈠ 機(jī)頭部機(jī) 頭 主 要 由 傳 動 裝 置 、 機(jī) 頭 架 、 后 槽 體 、 伸 縮 油 缸 、 機(jī) 頭 鏈輪 軸 組 件 、 舌 板 、 撥 鏈 器 、 液 壓 系 統(tǒng) 、 卡 箍 及 擋 板 等 組 成 。 傳動 裝 置 可 根 據(jù) 順 槽 的 實 際 情 況 安 裝 在 機(jī) 頭 架 的 兩 側(cè) 。 伸 縮 油 缸和 推 移 梁 把 前 、 后 機(jī) 頭 架 聯(lián) 為 一 體 ， 并 起 微 調(diào) 鏈 條 張 緊 力 的 作用 。 卡 箍 把 機(jī) 頭 部 固 定 到 自 移 裝 置 上 支 撐 著 轉(zhuǎn) 載 機(jī) ， 當(dāng) 轉(zhuǎn) 載 機(jī)前 移 時 ， 沿 軌 道 滾 動 。⑴導(dǎo)料槽導(dǎo)料槽安裝在橋式轉(zhuǎn)載機(jī)的前面而且騎在帶式輸送機(jī)機(jī)尾部機(jī)架兩側(cè)的工字鋼軌道上，并通過左右兩塊連接耳板與橋式轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭小車車架前端的連接座相連接。其作用是減輕物料對膠帶的沖擊，并防止膠帶偏載而跑偏，從而保護(hù)膠帶，以有利于帶式輸送機(jī)的正常運(yùn)行。⑵機(jī)頭行走部機(jī)頭行走部是橋式轉(zhuǎn)載機(jī)縱向行走的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它騎在帶式輸送機(jī)的尾部軌道上，并依靠推移機(jī)構(gòu)的動力而整體縱向前、后移動。不同型號的轉(zhuǎn)載機(jī)行走部有所不同，但基本組成相同的，即由機(jī)架、橫梁、底板、固定環(huán)、行走輪組成。⑶機(jī)頭傳動部機(jī)頭傳動部主要由機(jī)頭部分和動力部組成。機(jī)頭部分由鏈輪軸組、機(jī)頭架、護(hù)板、撥鏈器、防護(hù)罩等組成。動力部由減速器、限矩液力偶合器、聯(lián)接罩、電機(jī)、液壓緊鏈器等零部件組成。帶有法蘭盤的聯(lián)接罩將減速器、限矩液力偶合器、電機(jī)等聯(lián)成一體，通過聯(lián)接板組裝在機(jī)頭架一側(cè)，通過減速器輸出軸的外花鍵與鏈輪軸組的內(nèi)花鍵相嚙合，從而驅(qū)動鏈輪軸組。在電機(jī)軸上裝有液壓緊鏈器完成緊鏈功能。㈡ 減速器該轉(zhuǎn)載機(jī)減速器為圓錐-圓柱齒輪三級減速器，由各軸組件和箱體等組成。所有齒輪和軸承是用 L-CKC680 中負(fù)荷工業(yè)齒輪油潤滑。箱體內(nèi)有油槽，通過浸油、飛濺形式潤滑軸承和齒輪。在減整器內(nèi)還設(shè)有水冷裝置，以防止減速器工作時過熱。鏈輪是轉(zhuǎn)載機(jī)的重要傳動部件，刮板鏈和刮板輸送機(jī)是由鏈輪驅(qū)動的。鏈輪主要由鏈輪和滾筒兩部分組成。鏈輪滾筒要承受整個機(jī)器的最大力矩。鏈輪軸組裝在機(jī)頭傳動部的機(jī)頭架上, 鏈輪軸組主要由軸承蓋、軸承座、鏈輪、軸、油封、套、螺塞、滾動軸承等組成。鏈輪為合金鋼整體鍛造。齒形為數(shù)控加工成形。齒面淬火處理。內(nèi)孔為漸開線花鍵, 與軸裝配在一起, 動力由減速器輸出經(jīng)鏈輪軸傳遞到鏈輪花鍵, 從而使鏈輪帶動刮板鏈運(yùn)行。鏈輪軸組件可以整體拆卸便于檢修。輪軸組為集中式附油箱儲油稀油潤滑，潤滑油為 N320 極壓齒輪油。潤滑油經(jīng)油箱的軟管進(jìn)入鏈輪軸組，使其加油更方便，并延長軸組的使用壽命。㈢ 機(jī)身⑴溜槽轉(zhuǎn) 載 機(jī) 采 用 整 體 箱 型 焊 接 全 封 閉 溜 槽 ， 在 爬 坡 段 電 纜 槽 掛 在 槽體 側(cè) 面 ， 根 據(jù) 工 作 面 的 不 同 ， 選 擇 左 、 右 懸 掛 方 向 ； 在 落 地 段 ， 電纜 槽 在 槽 體 上 方 ， 每 節(jié) 溜 槽 由 槽 體 、 電 纜 槽 、 蓋 板 組 成 。 槽 間 除 機(jī)尾 部 幾 節(jié) 調(diào) 節(jié) 槽 是 啞 鈴 聯(lián) 接 外 ， 其 余 都 是 由 兩 個 Φ 50 定 位 銷 和 12 條 M30 的 螺 栓 剛 性 聯(lián) 接 ， 加 大 了 聯(lián) 接 強(qiáng) 度 ， 提 高 了 可 靠 性 。 底 、 中板 采 用 高 強(qiáng) 度 耐 磨 板 ， 以 滿 足 過 煤 量 的 要 求 。調(diào)節(jié)槽。安裝時，工作面的長度已經(jīng)確定，即橋式轉(zhuǎn)載機(jī)的機(jī)頭、機(jī)尾位置已經(jīng)確定。在安裝的過程中，中部槽的長短視實際情況通過調(diào)節(jié)槽進(jìn)行調(diào)節(jié)，其結(jié)構(gòu)和中部槽基本相同，長度有1m、0.75m、0.5m三種。調(diào) 節(jié) 槽 ： 共 1 節(jié) ， 長 度 9 85mm。伸縮槽。伸縮槽安裝在機(jī)頭和中部槽之間，伸縮槽有一可滑移的伸縮搭接端，利用兩側(cè)的液壓缸的調(diào)節(jié)實現(xiàn)伸縮動作，它的作用是調(diào)節(jié)鏈條的松緊。伸縮槽同時還具有過渡槽、連接槽和調(diào)節(jié)槽的功能。過度槽。過度槽也叫連接槽，有機(jī)尾連接槽和機(jī)頭連接連接兩種。在安裝時，由于地面狀況的影響，機(jī)頭、機(jī)尾和中間槽不能吻合連接，因此需要經(jīng)過渡槽的過渡連接。 3000 mm 長 ， 每節(jié) 槽 上 都 有 活 中 板 通 過 螺 栓 在 槽 的 兩 側(cè) 固 定 ，凹、凸槽。為了使轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭與伸縮帶式輸送機(jī)搭接，從而保證足夠的搭接長度和空間，由凹槽把地面水平段的中部槽引向爬坡，然后通過凸槽把爬坡10°的中部槽引向水平架橋段，從而使中部槽與安裝在行走部上的過渡架相連，以形成橋式轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭與帶式輸送機(jī)機(jī)尾搭接的空間。凸、凹槽的結(jié)構(gòu)與中部槽的結(jié)構(gòu)基本相同，只是彎曲10°，并在槽幫鋼中板彎曲段堆焊耐磨材料以增加耐磨性。 使 爬 坡 段 煤 流 通 暢 。 凸 槽 和 凹 槽 的 中 板 和 底板 均 增 加 了 厚 度 ， 并 采 用 大 圓 弧 過 渡 ， 減 少 了 磨 損 ， 提 高 了 過 煤量 。 在 爬 坡 段 與 凹 槽 聯(lián) 接 的 是 鉸 接 槽 ， 以 適 應(yīng) 巷 道 底 板 的 起 伏 不平 和 皮 帶 機(jī) 尾 移 動 時 引 起 的 高 度 變 化 便 于 維 護(hù) 。 這是橋式轉(zhuǎn)載機(jī)和刮板輸送機(jī)不同的地方之一。2.3.3 刮板鏈刮 板 鏈 是 轉(zhuǎn) 載 機(jī) 的 重 要 部 件 ， 在 工 作 過 程 中 承 受 較 大 的 靜負(fù) 荷 和 動 負(fù) 荷 ，并 與 溜 槽 相 磨 擦 。 因 此 ， 要 求 刮 板 鏈 不 僅 強(qiáng) 度高 ， 耐 磨 ， 而 且 要 具 有 一 定 韌 性 和 抗 腐 蝕 性 。刮 板 鏈本 轉(zhuǎn) 載 機(jī) 的 刮 板 鏈 為 中 雙 鏈 型 式 ， 由 圓 環(huán) 鏈 、 刮 板 、 橫 梁 、螺 栓 、 接 鏈 環(huán) 、 螺 母 組 成 ， 如 圖 。 圓 環(huán) 鏈 規(guī) 格 為 Φ 34 ×126 礦 用高 強(qiáng) 度 圓 環(huán) 鏈 ， 鏈 間 距 為 2 00mm， 每 段 為 1 97 個 環(huán) ， 長 2 4.822m，在 每 7 個 鏈 環(huán) 處 安 裝 一 個 刮 板 ， 刮 板 間 距 為 7 56mm。 刮 板 采 用合 金 鋼 鍛 造 刮 板 ， 刮 板 與 鏈 條 由 橫 梁 和 螺 栓 用 防 松 螺 母 聯(lián) 接 在一 起 ， 組 裝 刮 板 時 注 意 刮 板 上 標(biāo) 記 的 運(yùn) 行 方 向 。 使 用 中 應(yīng) 經(jīng) 常檢 查 螺 栓 是 否 松 動 ， 若 有 松 動 應(yīng) 立 即 擰 緊 。調(diào) 節(jié) 鏈調(diào) 節(jié) 鏈 是 用 來 調(diào) 節(jié) 刮 板 鏈 的 長 度 ， 以 適 應(yīng) 轉(zhuǎn) 載 機(jī) 長 度 變 化 。調(diào) 節(jié) 鏈 的 結(jié) 構(gòu) 型 式 完 全 與 刮 板 鏈 相 同 。㈣ 機(jī)尾部和刮板輸送機(jī)相比，橋式轉(zhuǎn)載機(jī)短的多，其工作負(fù)荷也小得多，所以在機(jī)尾部一般不安裝動力傳動裝置。機(jī)尾部是由機(jī)尾架、機(jī)尾滾筒組成的，機(jī)尾架用來安裝滾筒回轉(zhuǎn)刮板鏈?zhǔn)綐蚴睫D(zhuǎn)載機(jī)的導(dǎo)向部分。㈤ 推移裝置推移裝置是根據(jù)橋式轉(zhuǎn)載機(jī)的需要選擇的。橋式轉(zhuǎn)載機(jī)與刮板輸送機(jī)的同步推進(jìn)工作面端頭支架推移油缸來完成，也可以用兩個千斤頂代替，千斤頂?shù)囊欢撕蜆蚴睫D(zhuǎn)載機(jī)連接，另一端套在錨固柱上，并利用液壓泵站供液來實現(xiàn)橋式轉(zhuǎn)載機(jī)的推移?，F(xiàn)在，有的橋式轉(zhuǎn)載機(jī)設(shè)有配合推移裝置的輔助裝置。如圖1.1圖 １．1 轉(zhuǎn)載機(jī)示意圖1.4 限矩型液力聯(lián)軸器的選擇圖 １．2 液力耦合器1.注油塞、 2.泵輪、 3.后半連軸節(jié)、4.O 型圈、5.墊圈、6.緊固螺栓 7.前半連軸節(jié)、8.彈性塊、9.外殼、10.渦輪、11.軸、12.螺栓、13.油封 14. 油封、15.密封圈蓋、16.軸承、17.軸承、18.熱保護(hù)塞液力耦合器是一種動力式液力傳動元件、由于它效率高，結(jié)構(gòu)簡單，能夠帶動負(fù)載平穩(wěn)起動，改善起動性能，提高起動能力；具有過載保護(hù)作用；能隔離扭振和沖擊；在多臺電機(jī)傳動鏈中均衡各電機(jī)的負(fù)荷；并減小電網(wǎng)的沖擊電流；在很多行業(yè)得到看廣泛的使用。本機(jī)所選液力偶合器屬限距型液力傳動裝置，安裝在減速器和電動機(jī)之間，只要作用是使電動機(jī)的動力傳遞減速器，使電機(jī)起動平穩(wěn)，具有過載保護(hù)能力，能減緩傳遞系統(tǒng)中的沖擊振動；在多電機(jī)傳動系統(tǒng)中能保證各電機(jī)的同步運(yùn)轉(zhuǎn)。液力偶合器是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它將電動機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液力能，通過泵輪和透平輪的相互作用，將液力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能輸出，在液力偶合器的傳遞功率范圍內(nèi)，根據(jù)不同的傳遞功率，注入相應(yīng)的液體后，在電機(jī)帶動泵輪旋轉(zhuǎn)時，液體被泵輪葉片驅(qū)動，液體在離心力的作用下形成環(huán)流，并嚴(yán)泵輪工作腔曲面流向透平輪，同時沖擊透平輪葉片，使之帶動從動軸旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用力下，又從透平輪的近軸處流回泵輪，能量的傳遞完全由液體形成閉合環(huán)流來完成。表１液力耦合器的主要技術(shù)參數(shù)外形尺寸 最大輸入孔徑 及長度（ mm ） 最大輸出孔徑 及長度（ mm ） d1max d2max 國家標(biāo)準(zhǔn) 型 號 輸入轉(zhuǎn)速 r/min 傳遞功率范圍 N （ KW ） 過載系數(shù) 效率 η D L L1max L2max 充油量（ L ） 重量 （ kg ） TVA750 1500 480-760 1-2.3 0.977 842 603 140/245 150/240 44.2 88.4 406液力聯(lián)軸器的工作液體在煤礦井下使用的液力偶合器。現(xiàn)在規(guī)定一律采用燃液或水為工作介質(zhì)。以清水為介質(zhì)的液力偶合器，在結(jié)構(gòu)上與以油為介質(zhì)的液力偶合器的主要不同點(diǎn)有其二：其一是工作室與軸承之間要有可靠的密封，防止軸承銹蝕；其二是在液力偶合器外殼上除了必須有防止過熱的易容塞外，還必需裝有防止過壓的易爆塞保護(hù)裝置。由于水的重度比油大，所以，與相同規(guī)格尺寸的以油為介質(zhì)的偶合器相比，以水為介質(zhì)的液力偶合器可多傳遞 10~15％的力矩。二 總體方案的確定本轉(zhuǎn)載機(jī)是在長壁式工作面輸送機(jī)和順槽可伸縮皮帶機(jī)之間起轉(zhuǎn)載輸送煤炭作用；使用轉(zhuǎn)載機(jī)可以避免順槽皮帶機(jī)機(jī)尾的頻繁移動，從而保證工作循環(huán)的正常進(jìn)行。SZZ800/250 型橋式順槽轉(zhuǎn)載機(jī)，主要用于高產(chǎn)、高效綜采機(jī)械化工作面順槽轉(zhuǎn)載輸送煤炭，可與工作面刮板輸送機(jī)、破碎機(jī)及皮帶機(jī)配套使用，使用時將轉(zhuǎn)載機(jī)的小車搭接在皮帶機(jī)結(jié)尾的導(dǎo)軌上，并能沿其作整體運(yùn)動，從而使轉(zhuǎn)載機(jī)隨工作面輸送機(jī)的推移步距作整體調(diào)整，煤炭有工作面輸送機(jī)經(jīng)橋式轉(zhuǎn)載機(jī)轉(zhuǎn)載到可伸縮皮帶機(jī)上運(yùn)走。2.1 結(jié)構(gòu)與傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)方案如圖所示:圖２．１傳動系統(tǒng)1--鏈輪軸組 2--減速器 3—液力偶合器 4--電動機(jī) 5--機(jī)尾鏈輪軸組2.2 適用條件和特點(diǎn)1．本機(jī)傳動功率大，結(jié)構(gòu)緊湊，整機(jī)體積不大，高度相對低，整體可靠性更高，最大寬度 3050mm，機(jī)頭距地最大高度 2650mm。2．本機(jī)設(shè)計有鉸接槽能垂直彎曲±3°，機(jī)尾 0.75m 槽能水平彎曲±6°，垂直彎曲±4°，機(jī)頭傳動部相對于皮帶機(jī)機(jī)尾可左右擺動，上下移動，從而能在一定程度上適應(yīng)順槽底板起伏。由于 S GZ800/800 型 前 部 輸 送 機(jī) 機(jī)尾配合，適應(yīng)性有更大的提高。3．本機(jī)設(shè)計要求與破碎機(jī)配合適用，由破碎機(jī)限制煤的塊度，消除了大塊煤對皮帶的不利影響。4．本機(jī)在液壓馬達(dá)阻鏈器緊鏈外，還可通過伸縮機(jī)頭在 320mm 范圍內(nèi)實現(xiàn)每檔 10mm 的微調(diào)。5．本機(jī)設(shè)計與輸送機(jī)是交叉?zhèn)刃?，轉(zhuǎn)載機(jī)的移動由工作面端頭支架提供堆移力來實現(xiàn)。另外，在破碎機(jī)上還設(shè)計一備用拉移點(diǎn)，在特殊性情況下可用來拉移或錨固。2.3 轉(zhuǎn)載機(jī)組成及用途本轉(zhuǎn)載機(jī)是與破碎機(jī)、皮帶自移機(jī)尾的皮帶機(jī)配套使用的，分為主體部和機(jī)尾部。本轉(zhuǎn)載機(jī)的主體部和機(jī)尾部主要由機(jī)頭傳動部、架橋槽、凸槽、聯(lián)接槽、鉸接槽、0.75m 調(diào)節(jié)槽、機(jī)尾過渡槽、阻鏈器和其它零部件等組成。 2.3.1 機(jī)頭傳動部本部是由電機(jī)、減速器、機(jī)頭架、后槽體、鏈輪組件、設(shè)備組件和聯(lián)接罩、液壓緊鏈系統(tǒng)等組成?？筛鶕?jù)順槽實際需要安裝以適應(yīng)左右工作面。其中減速器需要按要求注入潤滑油，接水冷卻；鏈輪要接遠(yuǎn)程注油裝置，加注 N320 或N460 潤滑油；伸縮機(jī)架和液控系統(tǒng)配合可伸縮，在小范圍內(nèi)微調(diào)刮板鏈張力，緊鏈后用銷軸限位。在后槽體上，有 4-Φ75 孔，用來擦阻鏈器，與液壓馬達(dá)緊鏈裝置配合可實現(xiàn)緊鏈。① 機(jī)架機(jī)架分為前機(jī)架和后槽體（后機(jī)架）兩大部分。機(jī)頭架安裝著傳動鏈輪組件、拔鏈器、刮板鏈、傳動裝置（減速器到電機(jī)） ，與后槽體插接，由伸縮油缸與固定銷固定，微調(diào)緊鏈?zhǔn)峭ㄟ^伸縮油缸的伸縮來實現(xiàn)的。② 伸縮油缸伸縮油缸是一個單伸縮雙左右缸，通過伸縮油缸把前后機(jī)架連接在一體，起到微調(diào)鏈條張力上的作用。當(dāng)刮板鏈較松時，把操縱閥手柄打到伸長位置，使油缸活塞伸出到合適位置，并用定位銷固定：當(dāng)刮板鏈較緊時，把操縱閥手柄打到縮回位置，使油缸活塞縮回到合適位置，并用定位銷固定。當(dāng)伸縮油缸伸長到極限位置后，需將油缸活塞桿縮回，重新緊鏈。③ 鏈輪組件鏈輪組件裝在機(jī)頭傳動部的機(jī)頭部上，其中鏈輪為合金鋼整體鍛造七齒鏈輪，齒形加工成型，表面淬火處理。鏈輪軸承座在機(jī)頭架上由壓塊、螺栓壓緊。鏈輪組件可以在不拆傳動裝置的情況下整體拆裝。④ 拔鏈器、舍板拔鏈器為焊接結(jié)構(gòu)。安裝拔鏈器時拔茶插入鏈輪齒的溝槽內(nèi)，可以保證刮板鏈的鏈條與鏈輪能順利的嚙合和分離。拔鏈器的作用是：當(dāng)輸送機(jī)卸載后，防止鏈環(huán)卡在鏈輪溝槽內(nèi)而不能在正常分離點(diǎn)脫開。拔鏈器時由舍板、螺栓固定在機(jī)頭架山。舍板和拔鏈器時易磨損，磨損后及時跟換。2.3.2 輸送槽有多種樣式，但槽形基本相同。都是整體箱型焊接全封閉溜槽，由槽體、擋板、電纜槽、蓋板等組成。在爬坡段，電纜槽掛在槽體側(cè)面，根據(jù)工作面的不同，選擇左、右懸掛方向；在落地段，電纜槽在槽體側(cè)面。輸送槽間除機(jī)尾部調(diào)節(jié)槽間是啞鈴聯(lián)接外，其余都是有兩個定位銷和 18 或 22 條高強(qiáng)度螺栓剛性聯(lián)接，加大了聯(lián)接強(qiáng)度，提高了可靠性。底、中板采用高強(qiáng)度耐磨板，以滿足過煤量的要求。架橋槽，3m 長，是為了延伸架橋段的長度，架橋槽可提供形成與皮帶機(jī)搭接的足夠合適空間；凸槽是為了產(chǎn)生下彎角度，中板和地板均增加了厚度，并采用大圓弧過渡，減少了磨損，提高了過煤量。中間的聯(lián)接槽、鉸接槽是為了讓轉(zhuǎn)載機(jī)伸起一定的高度，轉(zhuǎn)載機(jī)爬坡角為 10°，使爬坡段煤流暢通；鉸接槽能垂直彎曲±3°，以適應(yīng)巷道底板的起伏不平和皮帶機(jī)尾移動時引起的高度變化；中部槽還有開窗，打開天窗維護(hù)時，可觀察刮板鏈底鏈運(yùn)行情況和排除刮板鏈底鏈故障；機(jī)尾部 0.75m 調(diào)節(jié)槽槽間能水平±0.6°和垂直彎曲±4°，機(jī)尾過渡槽提供了與輸送機(jī)交叉?zhèn)刃稒C(jī)頭的連接手段。2.3.3 刮板鏈刮板鏈轉(zhuǎn)載機(jī)的重要部件，在工作過程中承受較大的靜負(fù)荷和動負(fù)荷，并與溜槽相摩擦。因此，要求刮板鏈不僅強(qiáng)度高，耐磨 ，而且要具有一定韌性和抗腐蝕性。本轉(zhuǎn)載機(jī)的刮板鏈為中雙鏈型式，由圓環(huán)鏈、刮板、U 形螺栓、接鏈環(huán)、螺母組成。圓環(huán)鏈規(guī)格為 2-Φ 34 ×1 26-C 礦用高強(qiáng)度圓環(huán)鏈，鏈間距離為 7 56mm。刮板采用合金鋼鍛造刮板，刮板與鏈條由 U 形螺栓和螺母緊固并焊接在一起，組裝刮板時注意刮板上標(biāo)記的運(yùn)行方向。使用中應(yīng)經(jīng)常檢查螺栓的聯(lián)接情況，若有松動應(yīng)立即調(diào)換。調(diào)節(jié)鏈：是用來調(diào)節(jié)刮板鏈的長度，以適應(yīng)轉(zhuǎn)載機(jī)長度變化。調(diào)節(jié)鏈的結(jié)構(gòu)型式與刮板鏈完全相同。2.4 傳動系統(tǒng)機(jī)頭傳動部的電動機(jī)經(jīng)液力偶合器、減速器帶動機(jī)頭的鏈輪、鏈輪帶動繞過機(jī)頭鏈輪、機(jī)尾滾筒的刮板鏈，刮板鏈沿著運(yùn)煤方向把中部槽內(nèi)的煤運(yùn)到卸載端。2.4.1 主要技術(shù)參數(shù)該機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)如下：1、 設(shè) 計 長 度 ------------------------------------------ 50m2、 輸 送 量 ------------------------------------------ 1 800t/ h3、 刮 板 鏈 速 -------------------------------------------1 .545 m/s4、 爬 坡 角 度 -------------------------------------------10°5、 減 速 器 型式 ----------------------------------圓 錐 -行 星 傳 動 減 速器速 比 --------------------------------------24.2： 16、 刮 板 鏈型 式 ---------------------------------------中 雙 鏈圓 環(huán) 鏈 規(guī) 格 -------------------------------------2-Φ 34 ×1 26-C刮 板 間 距 --------------------------------------7 56mm7、 緊 鏈 方 式 -------------------------------------- 閘 盤 緊 鏈 和 伸 縮機(jī) 頭 輔 助 緊 鏈2.4.2 電動機(jī)的選擇設(shè)計要求功率為250KW，根據(jù)礦井電機(jī)的具體工作環(huán)境情況，電機(jī)必須具有防爆和電火花的安全性，以保證在有爆炸危險的含煤塵和瓦斯的空氣中絕對安全，而且電機(jī)工作要可靠，啟動轉(zhuǎn)矩大，過載能力強(qiáng)，效率高。所以選擇礦用防爆電動機(jī)，型號為 -YBS DS -2 50/1 25-4 /8；具體參數(shù)如下型 號 --------------------------------------------YBS DS -2 50/1 25-4 /8功 率 --------------------------------------------250 kW額 定 電 壓 ---------------------------------------------1140 V轉(zhuǎn) 速 --------------------------------------------147 5/73 5r/min2.4.3 總傳動比及傳動比的分配要求要求：（1）查閱有關(guān)資料，完成橋式轉(zhuǎn)載機(jī)總體方案的設(shè)計。（2）完成總體傳動及結(jié)構(gòu)設(shè)計。（3）大功率減速器整體設(shè)計。（4）傳動主要部件、組件、零件圖設(shè)計。（5）編寫完成設(shè)計計算說明書。①總傳動比的確定總傳動比 : 總i1475=2.60.9總②傳動比的分配在進(jìn)行多級傳動系統(tǒng)總體設(shè)計時，傳動比分配是一個重要環(huán)節(jié)，能否合理分配傳動比，將直接影響到傳動系統(tǒng)的外闊尺寸、重量、結(jié)構(gòu)、潤滑條件、成本及工作能力。多級傳動系統(tǒng)傳動比的確定有如下原則：1.各級傳動的傳動比一般應(yīng)在常用值范圍內(nèi)，不應(yīng)超過所允許的最大值，以符合其傳動形式的工作特點(diǎn)，使減速器獲得最小外形。2.各級傳動間應(yīng)做到尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻稱；各傳動件彼此間不應(yīng)發(fā)生干涉碰撞；所有傳動零件應(yīng)便于安裝。3.使各級傳動的承載能力接近相等，即要達(dá)到等強(qiáng)度。4.使各級傳動中的大齒輪進(jìn)入油中的深度大致相等，從而使?jié)櫥容^方便。初定各級傳動比為:12.3746i?03.9i三 傳動系統(tǒng)的設(shè)計3.1 各級傳動轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩的的確定①各軸轉(zhuǎn)速計算：從電動機(jī)出來，各軸依次命名為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ軸。Ⅰ軸 1475/minnr?Ⅱ軸 2/.3618inr?Ⅲ軸 23in6./7014minrⅣ軸 3in?67./2905inr②各軸功率計算：Ⅰ軸 3211???p50.9680.7kWⅡ軸 4212×=p8.09.8??kⅢ軸 523?p19.08.7kW?Ⅳ軸 6234×=p08.9.80?1k式中: ——液力偶合器效率 =0.961??——滾動軸承效率 =0.982 2——錐齒效率 =0.973 3——斜齒效率 =0.984?4?——圓柱齒輪效率 =0.975 5——滾筒效率 =0.966 6③各軸扭矩計算:Ⅰ軸 11950/528.1/4756.8()TPnNm????Ⅱ軸 22934Ⅲ軸 33/0./.1.7()?Ⅳ軸 449551265086TPnNm???④將上述計算結(jié)果列入下表（表３.１）：表３.１軸號 輸出功率 P（kW） 轉(zhuǎn)速n( )min/r輸出轉(zhuǎn)矩T/(N·m)傳動比Ⅰ軸 228.1 1475 1476.85 2.3746Ⅱ軸 219.1 621.16 3368.44 3.7101Ⅲ軸 208.3 167.43 11881.17 2.7469Ⅳ軸 192.0 6095 30083.68 13.2 第一級錐齒輪傳動設(shè)計計算3.2.1 選擇齒輪材料材料是齒輪承載能力的基礎(chǔ)，合理選擇齒輪材料，可以使其有足夠長的使用壽命，滿足性能要求，保證傳動系統(tǒng)的可靠性。查齒輪手冊，小齒輪：20Cr 2Mn2Mo大齒輪：18Cr 2Ni4W熱處理方法：表面滲碳、淬火，芯部低溫回火由圖 16.2-17 h 得 =1650 =1650N/mm1limH?2/N2limH?=550 =550N/mmliF liF3.2.2 初步設(shè)計1．設(shè)計公式: 3HP2116≥'??KTde載荷系數(shù)： .75=齒數(shù)比： 12n475ui2.36.8??估算時齒輪許用接觸應(yīng)力： 2HlimP mN 150=.6S'='?估算時的安全系數(shù)： 1.'H估算結(jié)果： 31 275468'61.432.0ed???取 e30m?2．幾何計算齒數(shù)： 取 15=z21uz.37465???實際齒數(shù)比： =分錐角： ?62.3tanrtar211czc??8.7=5trtr=12大端模數(shù)： 取 表 16.4-31'309edmmz?9em?大端分度圓直徑： 513ee?26924dz??齒形角： ?0=na外錐距： ?si2eR1310.nsi2.6edm??初定齒寬系數(shù)： 初取R?8=R齒寬： 取0.13eb??29b中點(diǎn)法線模數(shù)： (~4)2nmb??初定中點(diǎn)螺旋角： ?35=m?實際齒寬系數(shù)： Rb290.291e???大輪大端分度圓直徑： 2dum中心錐距： 其中0.5cos0.29.518.mekbm??????0=k?內(nèi)錐距： iR-71?假想平面齒輪齒數(shù)： 3=62.sini=?zc實際中點(diǎn)螺旋角： 9aroarco40.7'85.1mmzR?????中點(diǎn)分度圓直徑： 1(-0.5)1(02).32ed m???236.74mR???當(dāng)量齒輪分度圓直徑： 221 .41d10.59vmu???221.40.5976.vv m??當(dāng)量齒輪頂圓直徑：11d*.213.27.vaavanmhd?????2269408?當(dāng)量齒輪基圓直徑：1dcos10.57cos28.15.92vbvtam??2 60t ?當(dāng)量齒輪端面壓力角：tantan20arcrc9.41osos.7vt m?????當(dāng)量齒輪傳動中心距：12a()(0.56.)0.62vvd m???當(dāng)量齒輪基圓螺旋角arcsin(os)arcin(s40.79cos2)37.8vbmn??????????當(dāng)量圓柱齒輪齒數(shù)： 5.16=2.=11??zv0.938.7cos22?zv當(dāng)量法面圓柱齒輪齒數(shù)：112 211542.01coscos4.37cos0.9s.6vnvbmzz????????12 2 .87.3vnvb ???當(dāng)量齒輪基圓端面齒距： pcos3.cos8.59.16vbmvta?????嚙合線長度：vtva asin)dd(21gvb2a2vb12a ???27.305.8971.865.0)47.6sin29.41? ???(54)2.8m端面重合度： vabg2.851.49p7??縱向重合度： mvnsisi3.5.2?????總重合度： 2 2vrav1491??????齒中部接觸線長度：由 .5?224.70cos.1cos3.8vabmrbl m?????齒中部接觸線的投影長度： ' 24.70.19.5bmvbl??3.2.3 齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核校核公式： HPKLSEHBMbmH ZZul ???? ????1dFK21tHaVA中點(diǎn)分度圓切向力： t10T476.8523.417N???使用系數(shù)： 查《機(jī)械設(shè)計手冊 3》表 16.2-301.KA?動載荷系數(shù)：由 7 級精度和中點(diǎn)節(jié)線速度1md.32475V8.606060nms???在《機(jī)械設(shè)計手冊 3》查圖 16.4-28 1Kv齒向載荷分布系數(shù)在《機(jī)械設(shè)計手冊 3》中表 16.4-28：取 有效工1.KeH??作齒寬 ，按式（16.4-28），be85.0?1.65.K1HeH?????端面載荷系數(shù)： ，由表tteF2347N91.510mb??16.4-29， 1.0Ha?節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)： 由式，6.4-4, vbHCOScos37.8Z221.92sin()in(2.4)vta?????中點(diǎn)區(qū)域系數(shù)：由式 16.4-5,計算??????????????? 22121 1)()(tvvbavvbatvBM ZFdZFd??2 2tn9.47.3.70.81.49()()05896516360???????????????1.參數(shù) 和 按表 16.4-30，計算 1F2 12.49vaF??彈性系數(shù)： 表 16.2-4328.9mNZE?螺旋角系數(shù) coss350.8192mZ???錐齒輪系數(shù)：由式 16.4-7， .KZ載荷分配系數(shù)：由式 16.4-9，計算5.025.14)2(1??????????????????vrvrLSZ??0.51.52().?0.9347?計算接觸應(yīng)力： 2H1651241.587.9218??????08.730.892N3m?許用接觸應(yīng)力： WXLVRNTHminlPZS??試驗齒輪的接觸疲勞極限:， ，圖 16.2-172Hlim1650?2li21650壽命系數(shù): ,長期工作，取無限壽命設(shè)計。ZNT?潤滑油影響系數(shù): , ，圖 16.2-20.9LVR1.9LVR2?工作硬化系數(shù): , ，圖 16.2-21W2尺寸系數(shù): ， ，圖 16.2-2250.Zx1?x最小安全系數(shù): SHmin許用接觸應(yīng)力值: 21 76.1359.05.6mNP????2 4250H?????2lim1li ,76.3in,nHP?齒面接觸強(qiáng)度校核結(jié)果: 。通過2HN10150HPNm????3.2.4 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計算公式 ,式 16.4-11FPLSKFsnmFYb??????1taFVAK, , , ，1.AK.V65.?HP? 0.1?Ha2653.471t N復(fù)合齒形系數(shù) 按 ， ，142.0vnZ2.8vnZ查圖 16.4-25， ,FSY3FS重合度系數(shù) 按式 16.4-15 計算22'119.50()()1.094'4.bmKlY?????載荷分配系數(shù) 由式 16.4-16,計算 0.725.8ZY22LS?齒根彎曲應(yīng)力計算值 21 mN8.76425.073.125.6042.75639.801. ????F?2FS122 mN.4.Y?齒根許用彎曲應(yīng)力 ，式 16.4-17xRrelTYlTFinEPS??齒根彎曲疲勞強(qiáng)度基本值 ， ，圖 16.2-26h210mNFE??2210mNFE?壽命系數(shù) 長期工作。取為無限壽命設(shè)計YT相對齒根圓角敏感系數(shù) ，表 16.2-48relT??相對齒根表面狀況系數(shù) 1rl?尺寸系數(shù) ， ，圖 16.2-285.90Y1x?2x最小安全系數(shù) 4SminF許用彎曲應(yīng)力值 2P1 .74695.01. mN???F2840?齒根彎曲強(qiáng)度校核結(jié)果 22F1 .7468.64mN???。通過2 1573mN3.3 第二級斜齒輪傳動設(shè)計計算3.3.1 選擇齒輪材料材料是齒輪承載能力的基礎(chǔ)，合理選擇齒輪材料，可以使其有足夠長的使用壽命，滿足性能要求，保證傳動系統(tǒng)的可靠性。查齒輪手冊，小齒輪：20CrMnTi大齒輪：18Cr 2Ni4W熱處理方法：表面滲碳、淬火，芯部低溫回火由圖 16.2-17 h 和圖 16.2-26 ，21limN650?H?22limN1650?H?, FEFE3.3.2 斜齒輪的初步設(shè)計按表 16.2-33, 321)(476uKTuaHPa????式中 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 12108.95493.662PNTmn???載荷系數(shù) K：考慮對稱軸承布置速度較低，沖擊負(fù)荷較大，取 1.6K?齒寬系數(shù)： .a?齒數(shù)比：暫取 u=i=3.7102許用接觸應(yīng)力 :按表 16.2-33HP?minlPS?按表 16.2-33,取最小安全系數(shù) ，按大齒輪計算.1SHmin?2HP2N150.6??將以上數(shù)據(jù)代入中心距的公式得：32.60.476(.) 19.421537a m????圓整為標(biāo)準(zhǔn)中心距： 。ma30?按經(jīng)驗公式： 。mn 6~1.230).~07.()2.~7.( ??取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)： 。4初取 ， 。?9??98.cos??123031.()4(.7)nazmu???取 ，31?21z5??精求螺旋角 β973.032)1(4)(cos21????an?所以： '063??mmnt 1097.43.cos?zdt .21???圓整 取ba 8974.6.0? mb802?3.3.3 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度按表 16.2-34HaVAtEHKubdZ????1F??式中 分度圓上的圓周力 t1t2T30.624759.08NdF???使用系數(shù) 查《機(jī)械設(shè)計手冊 3》表 16.2-36.KA載荷系數(shù) 按公式 16.2-12V2121v0uvzKbFtA???????????圓周速度 v， 17.4061.84.160dn ms?????根據(jù)齒輪的圓周速度，參考表 16.2-73 選擇齒輪的精度等級為：7-7-8 GB100955-1988按表 16.2-39， ，23.9K1?0.872 2v.314710.398475380?????? ????????齒向載荷分布系數(shù) ，按表 16.2-40?HKbdb321H 0.)(.61.2???????????（? 8012.).478(08.0. 32 ??（（26.1?齒向載荷分配系數(shù) ：按HaKe 2AF59.1. 4.980Nbm???查表 16.2-42， 1.節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ，按 ，x=0 查圖 16.2-15，HZ'63?? .ZH查表 16.2-43, 2E8.9mN?接觸強(qiáng)度計算的重合度及螺旋角系數(shù) ??Z首先計算當(dāng)量齒數(shù)621.3)97.0(cosZ31v ???z.4).(5332v量齒輪的端面重合度 ； ，按 ， ，va??a???? '163???621.3Zv1?，從圖 16.2-10 分別查得 ，726.14Zv2? 2.80? 8.0a??所以 .7180?a?按 ， 查入 16.2-11，縱向重合度4bm?'63??? 4.1???按 ， ， 查圖 16.2-16,.71?va?.??'? 65.0??Z所以： 4759.083.712.4189.6.03981.26.2H???????2.3Nm計算安全系數(shù) HS，式中，壽命系數(shù)WXLVRliHZ??S NTZ應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 91160621.83501.Nknt????827.4.從圖 16.2-18 查得 ,9ZNT1.NT2?潤滑油影響系數(shù) ,按照 選用 L-CKC680 號中極壓型工業(yè)齒輪LVR.mvs油，其運(yùn)動粘度 ，查圖 16.2-19, ，240?03.1ZLVR?工作硬化系數(shù) ,WZ1.接觸強(qiáng)度計算的尺寸系數(shù) ，查圖 16.2-22， 。x .24x將以上值代入安全系數(shù)的計算公式得 39.124.013.0962.15H ???S 582?按表 16.2-46,最小安全系數(shù) .SHmin,故安全。HminS?3.3.4 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度按表 16.2-34 ???KFFSVAn1tb?式中 彎曲疲勞強(qiáng)度計算的載荷分布系數(shù) ：?FK26.1??HFK彎曲強(qiáng)度計算的載荷分配系數(shù) ：FaK1.?HaFK復(fù)合齒形系數(shù) ：按 ， ，查圖 16.4-25，F(xiàn)SY624.31?vnZ726.142?vnZ, 03.41FSY9.2彎曲強(qiáng)度計算的螺旋角系數(shù) ：按 ， ，查圖 16.2-25??Y.va'13??6.???將以上各數(shù)值代入齒根彎曲應(yīng)力計算得 214759.081.39.261.403.61.8F Nm????2 22140FSYNm??計算安全系數(shù) : 表 16.2-34FFFE??XRrelTrlNTS????式中 壽命系數(shù) ,由圖 16.2-27 查得 ，TY0.1YNT?.NT1相對齒根圓角敏感系數(shù) ：由圖 16.2-23,知 ， 查表relT? 5.q?s.2s16.2-23, 。121?relTrel??相對齒根表面狀況系數(shù) 查表 16.2-71，齒輪粗糙度 ，relT?YmRa?6.121?按式 16.2-21， 。0.rel?尺寸系數(shù) :查圖 16.2-28, 。XY1?X將以上數(shù)值代入安全系數(shù) 的公式得FS07.25.109F??S3812?由表 16.2-46，取 .SFmin及 均大于 ，故安全F1S2i3.3.5 主要幾何尺寸， ， ， ， 。m4n?m1097.4t 31z?52'163???zdt .231?t 65.52 mhaa 407.134071 ????d82.2?ff .5.1?mhff 6154216.472 ???da 30).70.()(1?取 ，mb85b823.4 第三級直齒輪傳動設(shè)計計算3.4.1 選擇齒輪材料及初步計算材料是齒輪承載能力的基礎(chǔ)，合理選擇齒輪材料，可以使其有足夠長的使用壽命，滿足性能要求，保證傳動系統(tǒng)的可靠性。查齒輪手冊，小齒輪：20CrMnTi大齒輪：18Cr 2Ni4W熱處理方法：表面滲碳、淬火，芯部低溫回火由圖 16.2-17h 和圖 16.2-26，21limN650?H?22limN1650?H?, FEFE接觸強(qiáng)度壽命系數(shù) ,應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N 由式 6-7NZ8160167.43203.51hNnjL????89/5./i 2查圖 6-5 得 ，1NZ2.01?N1.092?NZ接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù) minHSminHS則 NSZ][minHl??21 m173.5.065?298][?H?故取 ??2N.573?許用彎曲應(yīng)力[ ] 由式 6-12, F??FFEXNFlimYYS???XRrelTrelNT???彎曲強(qiáng)度度壽命系數(shù) 查圖 16.2-27YN1=YN2=1.01彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù) 查圖 6-9XYYX=1彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù) minFS=1.4minFS則 21 /57.934.1/0.][ N????2F3.4.2 按齒根的彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計計算確定齒輪傳動精度等級，采用直齒圓柱齒輪傳動按 （0.013~0.22）?t?估取圓周速度 4 參考表 6.7，表 6.8 選取 公差組 8 級。311/np?tv?sm/ ?小輪分度圓直徑 由式 6-5 得1d????321 uKTZddHE???????????齒寬系數(shù) 查表 6.9，按齒輪相對軸承為非對稱布置， 0.8 d? ?d?小輪齒數(shù) 在推薦值 20~40 中選， 251Z?1Z大輪齒數(shù) 圓整 21zi2.76958.67??692齒數(shù)比 u.56912?z傳動比誤差 在允許誤差范圍內(nèi)。05.3.692.7/ ?????（（故，合適小輪轉(zhuǎn)距 1T192.0P9541950.26n6743Nm????載荷系數(shù) K?a?VA使用系數(shù) ：查表 6.3， .1?A動載荷系數(shù) ：由參考文獻(xiàn)《機(jī)械設(shè)計》推薦值 1.05~1.4，VK .1?VK齒向載荷分布系數(shù) ： 由推薦值 1.0~1.2，? 1.??齒間載荷分布系數(shù) ： 由推薦值 1.0~1.2，a a則載荷系數(shù) 的初值 K61.4.1.a ??????VA材料彈性系數(shù) ：查表 6.4，EZ2/8.9mNZE節(jié)點(diǎn)影響系數(shù) ：查表 6-3， ，H )0x0(21（? 5.?HZ重合度系數(shù) ： 由推薦值 0.85~0.92， =0.87? ?故， ??231 .76189.5.7.4695.45.8082d m?????? ??????齒輪模數(shù) ： = 按表 6.6，圓整m1/Zd?./.3m?=6小輪分度圓直徑 ：11250?圓周速度 ： =?60/1nd??1567.43/01.5???sm/標(biāo)準(zhǔn)中心距 ：a2()/(9)28mZ???齒寬 ：b1.75.d?大輪齒寬 ： ，2b?21小輪齒寬 ： ，1)0~(?7.5bm?3.4.3 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計算由式 6-10 ??FSaFFYmbdKT?????12齒形系數(shù) ：查表 6.5，小輪 ， aY1a62.1?a大輪 ， 2FY4F應(yīng)力修正系數(shù) ：查表 6.5，小輪 ，Sa1Sa59.大輪 ，278?重合度 a?????? ????tanttant21221????ZZ65cos05trt3.4969tantan2?? ?? ?????? ?? ????????? ?1.?重合度系數(shù) 0.750.257/2.64319aY?????故 ??1 2.4619.6.8/.5087.3F Nm??????2502417069126][1F?][2F??所以，齒根彎曲強(qiáng)度滿足。3.4.4 齒輪幾何尺寸的計算大輪分度圓直徑： 26941mdZ???根圓直徑 ：f1150.ffdh??135fd2426ff?29f?頂圓直徑 a1150dh??16adm2426aa?24?3.5 傳動軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與校核軸是組成機(jī)器的主要零件之一。軸類作為支撐作回轉(zhuǎn)運(yùn)動零部件的重要零件，常常是機(jī)械產(chǎn)品中運(yùn)動部件設(shè)計的核心。軸的材料主要是碳鋼和合金鋼，鋼軸的毛坯多數(shù)用圓鋼或鍛件，各種熱處理和表面強(qiáng)化處理可以顯著提高軸的抗疲勞強(qiáng)度。碳鋼比合金鋼價廉，對應(yīng)力集中的敏感性比較低，適用于一般要求的軸。合金鋼比碳鋼有更高的力學(xué)性能和更好的淬火性能，在傳遞大功率并要求減小尺寸和質(zhì)量、要求高的耐磨性，以及處于高溫、低溫和腐蝕條件下的軸常采用合金鋼。在一般工作溫度下（低于 200℃） ，各種碳鋼和合金鋼的彈性模量均相差不多，因此相同尺寸的碳鋼和合金鋼軸的剛度相差不多。高強(qiáng)度鑄鐵和球墨鑄鐵可用于制造外形復(fù)雜的軸，且具有價廉、良好的吸振性和耐磨性，以及對應(yīng)力集中的敏感性較低等優(yōu)點(diǎn)，但是質(zhì)較脆。軸的結(jié)構(gòu)主要取決于：軸在機(jī)器中的安裝位置及形式；軸屬零件的類型、尺寸、數(shù)量及和軸的聯(lián)接方法；載荷的性質(zhì)、大小及分布情況；軸的加工工藝等。軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足：軸和軸上零件有準(zhǔn)確的工作位置；軸上零件便于裝拆和調(diào)整；軸有良好的制造工藝等。提高軸的強(qiáng)度的常用措施:1.合理布置軸上零件以減小軸的載荷2.改進(jìn)軸上零件的結(jié)構(gòu)以減小軸的載荷3 改進(jìn)軸的結(jié)構(gòu)以減小應(yīng)力集中的影響4.改進(jìn)軸的表面質(zhì)量以提高軸的疲勞強(qiáng)度3.5.1 減速器高速軸 I 的設(shè)計及校核考慮 I 軸與電機(jī)伸軸用液力耦合器聯(lián)接，因為電機(jī)的軸伸直徑為 dD=110㎜，查表選取液力偶合器規(guī)格根據(jù)軸上零件布置，裝拆和定位需要該軸各段尺寸如圖所示圖 3.5.1 Ⅰ軸的結(jié)構(gòu)圖1)選擇軸的材料選用 38SiMnMo,調(diào)質(zhì)，熱處理后軸的強(qiáng)度 229-286HBS,由手冊得， ， ，2bmN750??2smN60??21-N360??21-mN750??，??13???1?初步計算軸徑：由式 8-2 計算軸的最小直徑并加大 3%以考慮鍵槽的影響。3npAd?查表 8.6 取 A=10033219054.m7pdn???取 d=54mm2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計左軸承從左端裝入，通過軸套定位，右軸承從右端裝入，通過右端錐齒輪定位，兩軸承之間由軸套定位。兩軸承上端通過套杯定位，可以調(diào)整整個軸的徑向移動，齒輪左端面靠軸肩定位，左端軸承通過軸承端蓋定位。液力偶合器右端和軸承左端通過 C 型鍵連接，通過左端軸肩定位。采用單列圓錐滾子軸承。軸段（Ⅰ）左端聯(lián)接限矩型液力聯(lián)軸器，如圖 3.5.2 所示