安徽理工大学毕业设计
目录
目录 ................................................................................................................................................................. 1 摘要 ................................................................................................................................................................. 3 ABSTRACT ......................................................................................................................................................... 4 第一章 绪论 ................................................................................................................................................... 5
1.1 引言 .................................................................................................................................................. 5 1.2掘进机的国内外研究现状及发展趋势 .......................................................................................... 5 1.3 减速器的国内外发展现状和趋势 ................................................................................................. 8 1.4选题的理论意义和应用价值 .......................................................................................................... 9 1.5 本课题研究的主要内容 ............................................................................................................... 10 第二章 减速器设计的原始数据及模型的确立 ......................................................................................... 11
2.1 设计的问题提出与原始数据 ....................................................................................................... 11 2.2 设计的模型建立与方案提出 ....................................................................................................... 11 2.3 设计方法和任务分配 ................................................................................................................... 12 第三章 减速器的总体设计与计算 ............................................................................................................. 13
3.1分配传动比 .................................................................................................................................... 13 3.2初选锥齿轮各轮的齿数 ................................................................................................................ 13 3.3 计算各轴转速 ............................................................................................................................... 13 3.4 确定机械的传动效率和计算各轴的输入功率 ........................................................................... 14 3.5 计算各轴转矩 ............................................................................................................................... 15 第四章 锥齿轮部分的齿轮设计与校核 ................................................................................................... 16
4.1按齿面接触强度进行设计计算 .................................................................................................... 16 4.2按齿根弯曲强度进行设计计算 .................................................................................................... 17 第五章 锥齿轮部分的轴设计与校核 ......................................................................................................... 20
5.1 锥齿轮部分轴1的设计与计算 ................................................................................................... 20
5.1.1 确定轴1上的功率、转速、和转矩： ........................................................................... 20 5.1.2 求作用在齿轮上的力 ......................................................................................................... 20 5.1.3 初步确定轴的最小直径 ................................................................................................... 20 5.1.4 轴的结构设计 ................................................................................................................. 21 5.1.5 求轴上的载荷 ................................................................................................................. 22 5.1.6 按弯扭合成应力校核轴的强度 ..................................................................................... 24 5.2 锥齿轮部分轴2的设计计算 ..................................................................................................... 25
5.2.1 确定轴1上的功率、转速、和转矩： ........................................................................... 25 5.2.2 求作用在齿轮上的力 ..................................................................................................... 25 5.2.3 初步确定轴的最小直径 ................................................................................................. 25 5.2.4 轴的结构设计 ................................................................................................................. 25 5.2.5 求轴上的载荷: ................................................................................................................. 26 5.2.6 按弯扭合成应力校核轴的强度 ..................................................................................... 29 5.3 太阳轮轴的设计计算： ............................................................................................................. 29
5.3.1 太阳轮上的功率，转速和转距分别为： ....................................................................... 29 5.3.2 拟订装配方案入图： ....................................................................................................... 29 5.3.3 确定各段直径和长度： ................................................................................................... 30 5.3.4对花键进行校核 ................................................................................................................ 30
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第六章 减速器箱体结构及齿轮的几何尺寸计算 ..................................................................................... 31
6.1 减速器箱体主要结构尺寸设计 ................................................................................................... 31 6.2 锥齿轮的几何尺寸计算 ............................................................................................................... 32 第七章 减速器的密封和润滑 ..................................................................................................................... 34
7.1 润滑油简介 ................................................................................................................................... 34
7.1.1 润滑油作用 ....................................................................................................................... 34 7.1.2 齿轮油的性质： ............................................................................................................... 34 7.2 密封、润滑的选择和设计 ......................................................................................................... 37 第八章 总结 ................................................................................................................................................. 38 第九章 参考文献 ....................................................................................................................................... 39 第十章 致谢 ............................................................................................................................................... 40
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摘要
本文详细介绍了EBH160型掘进机的刮板减速器的设计开发。进入21世纪，科学技术有着飞速的发展，伴随着科学技术的发展机械制造技术也有了较大的发展。
在实际生产中，标准减速器不可能完全满足机械社备的各种功能要求，故常常还要自行设计非标准的减速器，而非标准的减速器又有通用和专用两种，而本次主要介绍EBH160型掘进机的刮板减速器即锥齿-行星减速器的设计。
面对我国经济近年来的快速发展，机械行业的壮大，在国民经济中占重要地位的制造业领域得以健康快速的发展。由于减速器应用广泛，为了提高质量，降低成本，便于专业化生产和用户选用，使得作为制造行业重要设备的各类机加工艺装备也有了许多新的变化。
设计既是产品开发周期中的关键环节，有贯穿于产品开发过程的始终。设计决定了实现产品功能和目标的方案，结构和选材。制造手段以及产品运行，使用和维修方法。设计不合理会导致产品功能不完善，成本提高或可靠性，安全性不好。产品设计上的缺陷造成的先天不足，难以采取制造和使用措施加以弥补。少数情况下，即有可能，损失也大。严重的设计不合理甚至会造成的产品不能用或产品制造不出来，导致产品开发失败。
减速器的装配图是用来表达减速器的工作原理及各零件间装配关系的图样，也是制造、装配减速器和拆绘减速器零件图的依据，故附减速器装配图。 关键字：刮板减速器 锥齿轮 行星轮 优化设计 。
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Abstract
This paper describes the EBH160-boring machine scraper retarder design and development. In the 21st century, with rapid scientific and technological development, manufacturing technology also has made great progress.
In actual production, it is impossible to fully meet the standards retarder
machinery and Social Council by the various functional requirements, it often also design their own non-standard reducer, instead of the standard reducer for both GM and another, and this main content of the EBH160-boring machine is grey scraper retarder ,that is planetary retarder design.
Facing with Chinese rapid economic development in recent years, the growth
of Machinery Industry in the national economy having an important status of the manufacturing sector gets healthy and rapid development. The retarder is used widely now. In order to improve its quality, reduce costs, serve the selection of specialized production and users easily,it makes the manufacturing sector as the key equipment of all types of machines and equipment also made many new changes.
Design is not only an important aspect in product development cycle,but also
the beginning of product development process. Design decides product achievement and objectives programme, structure and material
Retarder assembly drawing is used to express between retarder principle of work and the pattern of various parts assembles relational, is also the basis of manufacturing, assembling retarder and opening retarder parts, so it attaches retarder assembly drawing.
key words: Scraper retarder , bevel gear ,planetary gear, optimization design.
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第一章 绪论
1.1 引言
悬臂式掘进机是煤矿井下巷道施工的主要掘进设备，根据截割头与截割臂的结构形式，掘进机可分为两类：纵轴式掘进机和横轴式掘进机。纵轴式掘进机是一种部分断面隧道掘进机，在工作时，它的截割臂可以上下及左右自由摆动，能截割任意断面形状的隧道，并且可以前进、倒退及转向，截割下来的石碴由装碴和输送机构送到机器尾部，装到有轨小车或自卸汽车上运 送到洞外，纵轴式掘进机主要由截割装置、截割臂、回转台及输送装置等组成。横轴式掘进机主要由截割头、工作臂、装碴铲板、回转台、驾驶室、中间输送机、行走机构、液压系统、电气系统和喷雾降尘系统等组成，横轴式掘进机在工作时，其截割臂可以作上下及左右摆动，由于横轴式掘进机在工作中良好的截割性能、整机调运灵活及可截割不同巷道面等优点，故在煤矿及隧道等工程中得到了广泛的应用。、
减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，并且是各种工业生产中必不可少的传动设备。目前，减速器的类型多种多样，普通单级减速器是其中的一种，其速比可达到100左右n 1 ，随着技术的进步，这种减速器无论其体积和速比都远远达不到目 前的使用要求。
齿轮传动是机器和仪器中使用最广的一种机械传动机构。随着近代工业技术的高速发
展，对齿轮传动的承载能力、可靠性、效率、圆周速度以及体积和重量等技术和经济指标提出了越来越高的要求。本课题中研究的锥齿-行星减速器是一种新型的行星齿轮减速器。依靠锥齿轮实现了力，转速，转距的的方向90度改变。依靠行星轮实现了大的传动比。行星齿轮轴承和输入高速轴承受力大部分抵消，从而实现了减速机综合性能的极大提高。该减速机可以广泛应用于各种传动机械中的减速机构，如:起重机械、运输机械、矿山机械、 冶金机械、石化机械等行业。本课题研究的目的就是设计出适合EBH160型掘进机的刮板减速器。
使其符合安装尺寸要求，质量性能在原有的基础上得到大幅提高，并且降低成本。 1.2掘进机的国内外研究现状及发展趋势
我国悬臂式掘进机的发展是从引进奥地利Alpine Equipment Corporation 公司有AM系列掘进机技术开始的,并于二十世纪八十年代中期开始批量生产,随后佳木斯煤矿机械厂也从日本三井公司引进了S系列掘进机。当时主要的生产厂家有淮南煤矿机械厂、佳木斯煤矿机械厂和南京晨光集团。内蒙古北方重工业集团有限公司（以下简称北方重
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