一级摆线锥齿轮减速器设计.docx

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1、EBJ-160BORINGMACHINELOADEDWITHTHEKEYCOMPONENTSOFTHEDESIGNANDPROCESSINGTECHNOLOGY设计任务书工艺（专题）一级摆线锥齿轮减速器设计2. 设计原始资料：3. 设计文件：说明书：175万字图纸:减速器装配图，锥齿轮轴零件图，大锥齿轮零件图，偏心盘零件图，轴承座零件图模型（工业设计专业）4. 设计任务下达日期：5. 设计完成日期：6. 设计各章节答疑人：部分部分部分部分部分部分7. 指导教师8. 系（室）负责人9. 院负责人中文摘要摘要：本次设计的题目是EBJT60掘进机装载部件设计及关键件加工工艺设计,我的专题是对该掘进机

2、的一级摆线锥齿轮减速器设计。首先，对有关掘进机的书籍进行初步阅读，了解掘进机的发展现状及其的技术上发展情况和瓶颈。核心是研究掘进机的装载部分的作用及其设计方案，为后期的设计打好基础。其次，对这次设计主题即掘进机一级摆线锥齿轮减速器设计进行研究，从现有的减速器装配图上的研究开始，分析装配图上的各个零部件的作用及其位置关系，弄清部件彼此之间的装配关系。最后重新设计这个减速器，设计思想是在不改变原有结构的基础上，对不足的地方进行优化改进。这次设计的重点是摆线锥齿轮轴的设计和校核，以及该轴上的轴承的设计和校核。关键词：掘进机；摆线锥齿轮；减速器；EnglishAbstractAbstract：Thed

3、esignisthesubjectofEBJ-160boringmachineloadedwiththekeycomponentsofthedesignandprocessingtechnologydesign,mytopicistheleveloftheboringmachinecycloidbevelgearreducerdesign.Firstofall,boringmachinefortheprelIminaryreadingofthebooktounderstandthedevelopmentofboringmachineanditstechnicaldevelopmentsandb

4、ottlenecks.Thecoreistostudytheloadingpartofboringmachineanditsdesign,forthelatterdesignedtolayasolidfoundation.Secondly,thedesignthemeoftheboringmachinethatisacycloidbevelgearreducerdesignstudy,thereducerfromtheexistingassemblydrawingonthebeginningofthestudy,analysisoftheassemblydrawingontheroleofth

5、evariouscomponentsanditslocation,clarifythecomponentsoftheassemblyrelationsbetween.Finally,re-designofthereducer,thedesignideaisnottochangetheoriginalstructureonthebasisoflackofimprovementofthelocaloptimization.Isdesignedtofocusonthecycloidbevelgearshaftdesignandverification,aswellastheaxisofthebear

6、ingdesignandverification.Keywords:boringmachine;cycloidbevelgear;reducer;摘要（中文）3摘要（英文）41、绪论72、传动装置的设计82.1、传动方案设计82.1.1、已知条件82.1.2、设计数据82.1.3、方案特点82. 2、电动机的选择92.1.1、 确定链轮分度圆直径92.1.2、 确定减速器输入轴及其传动比92.1.3、 电动机型号选择93、齿轮的设计计算113.1、 摆线锥齿轮的设计计算113.1.1、 选定齿轮类型，精度等级，材料及其齿数113.1.2、 摆线齿锥齿轮几何参数初算113.1.3、摆线齿锥齿轮精

7、确几何计算原始参数133.1.4、摆线齿锥齿轮几何计算数据汇总143. 2、校核齿面接触疲劳强度153.1.1、 接触应力计算153.1.2、 许用应力计算163.3、校核齿根弯曲疲劳强度173.4、摆线小锥齿轮轴结构图193.5、摆线大锥齿轮结构图204、锥齿轮轴的设计计算214.1、 锥齿轮轴的结构设计211. 1.1、齿轮轴的示意图214. 1.2、轴上的径向尺寸结构设计225. 1.3、轴上的轴向尺寸结构设计236. 1.4、轴上的其他设计244.2、 轴齿轮的校核计算244.2. 1、轴上的受力分析244.2.2、 支反力的计算244.2.3、 求齿轮轴弯矩和扭矩图254.2.4、

8、按弯扭合成应力校核轴的强度255、轴承基本额定寿命计算275.1、 锥齿轮轴轴承额定寿命计算(32221)275.1.1、 轴承所受径向力计算275.1.2、 计算派生轴向力Fd285.1.3、 判断和计算轴向力285.1.4、 确定当量动载荷285.1.5、 计算轴承寿命285.2锥齿轮轴轴承额定寿命计算(30222)295.2.1轴承所受径向力计算295.2.2、计算派生轴向力Fd295.2.3、 判断和计算轴向力305.2.4、 确定当量动载荷305.2.5、计算轴承30222寿命306、键的选择和校核316.1、 矩形花键的选择316. 1.1、概述317. 1.2、矩形花键的选择的规

9、格316.2、 矩形花键的校核326.2.1、 挤压应力计算326.2.2、 许用挤压应力计算326.2.3、 校核结果327、润滑与密封337.1、 齿轮的润滑337.2、 轴承的润滑337.3、 密封337.3.1、 端盖和轴间密封337.3.2、 轴承座与箱体之间的密封348、箱体的设计348.1、 减速器附件的选择348.2、 箱体及其附件参数35结束语36参考文献3738致谢1、 绪论EBJ160型重型悬臂式掘进机为国家“八五”重点科技攻关成果。该机主要用于煤及半煤岩巷机械化掘进施工，也适用于其他矿山及隧道的掘进。该机主要特点为：整机采用低修机型，悬臂纵轴式切割，切割机构的进给速度采

10、用自动调整，铲板随动式防干涉装置；切割头采用高强度齿座，截齿采用大直径“三高”硬质合金刀头高强度截齿，履带采用高强度铸造件液压系统采用了恒压变量伺服系统，液压系统比同类型进口机组优越，管件少3/4EBJT60型掘进机是重型掘进机，它切割功率大，断面大，广泛适用于铁路、公路、水利、国防等隧道的掘进施工，可以满足2-3类到4-5类围岩（软岩、次坚岩）的机械化掘进，实现掘进，运输，支护等同时作业，大幅度提高了隧道施工的效率。在煤矿、公路、铁路的隧道施工中都会用到掘进机这种机器设备，怎样设计掘进机使其能够高效、安全地在施工中完成掘进任务，确保工程安全顺利的完工设计掘进机的关键因素。掘进机的装载机构一般

11、分为星轮装载和扒爪两大类，因其型号和工作地点的不同，传统掘进机的装载机构各有其特点与不足,尤其出在减速器的问题较多。此次设计的目的：在原有两中装载方式的基础上对摆线锥齿轮减速器进行技术及结构上的改进与设计；指导思想：由于EBJT60为重型掘进机，采用的的是星轮装载方式，吸取扒爪式的精华，在不改变星轮装载的主体结构的基础上，进行结构的优化设计。设计的解决的问题：在结构上对一级摆线锥齿轮减速器的进行优化设计2、传动装置的设计计算1.1、 传动方案拟定1.1.1. 已知条件（1）工作条件：煤矿隧道下使用，工作两班制。连续单向传动，载荷较平稳,工作环境欠佳，有粉尘，环境最高温度35。（2）使用折旧期：

12、8年，每年工作350天，每天工作16小时。（3）检修间隔期：2年一次大修，每年一次中修，半年一次小修（4）动力来源：电力，三相交流，电压380/220V。（5）制造条件及生产批量：中型机械厂，单件小批生产。（6）驱动方式：集中交流电机，采用后驱动，（7）传动系统：交流电机驱动，直交锥齿轮传动，星轮（8）装载方式：星轮连续装载（9）链轮的张紧方式：黄油缸张紧（10）装载能力：240-250m3Zmin1.1.2. 设计数据参数星轮转速链轮的转速V电动机功率数据45rpm1.2mmin22KW表1-1设计数据表1.1.3. 本方案特点本方案采用摆线锥齿轮减速器一一开式齿轮传动方案，齿轮传动具有：1

13、）效率高，是常用的机械传动中齿轮传动效率最高的。2）结构紧凑，相对其它传动机械，其占用空间较小。3）工作可靠寿命长。设计制造正确合理，使用维护良好的齿轮传动，工作十分可靠，寿命可长达一、二十年，这是其它机械传动无法比拟的。4）传动比稳定。5）使用了一对开式齿轮传动，它的失效形式多为齿面磨损，同时，开式齿轮传动在没有防护罩的情况下容易对靠近的工作人员造成危险。1.2、 电动机选择22.1、确定链轮分度圆直径（注取齿数Z=5）2.2.2.确定减速器输入轴及其传动比v60l(XX) n =d1.26010003.1415927207.97110.26rmin入110.26minCy/_人皿皿、=2.

14、45(n山=45已给数据)nt,45r/min1.U2.23、电动机型号选择根据掘进机使用环境选择YB系列隔爆型三相异步电动机，已经知道给定功率为P=22KW,入=111.26,查阅机械设计手册中常用电机选择，选择如下两种方案电动机型号额定功率ZkW满载转速/rmin,传动比IYBGB180L-422147013.33IIYB200L2-6229708.97综合考虑电动机和传动装置的情况，同时也要降低电动机的成本，最终可确定方案2YB200L2-6223.1、 详细参数序号二57型号=YB200L2-6额定功率kw=22满载时额定电流A=44.6满载时额定转速rmin=970满载时效率%=90.2满载时功率因数cos=0.83堵转转矩/额定转矩=1.8堵转电流/额定电流=6.5最大转矩/额定转矩=2重量kg=3002. 2.3.2电动机的安装尺寸图片YB200L2-6型电动机安装型式外形及安装尺寸序号二12机座号=200LH=200A=318B=305C=133D2极=55D4.6.8极=55E2极二110E4.6.8极=110FGD2极=16X10FGD4.6,8=16X10G2极=49G4.6.8极=49K=19T=5M=350N=300P=400R=0n-S=4-l9AB=390AD=290AE=205HD=645AA=70BB=3