毕业设计
中文摘要
摘要：本次设计的题目是EBJ-160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；
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English Abstract
Abstract: The design is the subject of EBJ-160 boring machine loaded
with the key components of the design and processing technology design, my topic is the level of the boring machine cycloid bevel gear reducer design.
First of all, boring machine for the preliminary reading of the book to understand the development of boring machine and its technical developments and bottlenecks. The core is to study the loading part of boring machine and its design, for the latter designed to lay a solid foundation.
Secondly, the design theme of the boring machine that is a cycloid bevel gear reducer design study, the reducer from the existing assembly drawing on the beginning of the study, analysis of the assembly drawing on the role of the various components and its location, clarify the components of the assembly relations between.
Finally, re-design of the reducer, the design idea is not to change the original structure on the basis of lack of improvement of the local optimization. Is designed to focus on the cycloid bevel gear shaft design and verification, as well as the axis of the bearing design and verification.
Key words: boring machine; cycloid bevel gear; reducer;
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目录
摘要（中文）???????????????????????????3 摘要（英文）???????????????????????????? 4 1、绪论?????????????????????????????? 7 2、传动装置的设计????????????????????????? 8 2.1、传动方案设计???????????????????????? 8 2.1.1、已知条件???????????????????????? 8 2.1.2、设计数据???????????????????????? 8 2.1.3、方案特点???????????????????????? 8 2.2、电动机的选择????????????????????????? 9 2.2.1、 确定链轮分度圆直径??????????????????? 9 2.2.2、 确定减速器输入轴及其传动比??????????????? 9 2.2.3、 电动机型号选择????????????????????? 9 3、齿轮的设计计算????????????????????????? 11 3.1、摆线锥齿轮的设计计算?????????????????????11 3.1.1、 选定齿轮类型，精度等级，材料及其齿数?????????? 11 3.1.2、 摆线齿锥齿轮几何参数初算???????????????11 3.1.3、 摆线齿锥齿轮精确几何计算原始参数????????????13 3.1.4、 摆线齿锥齿轮几何计算数据汇总????????????? 14 3.2、 校核齿面接触疲劳强度????????????????????15 3.2.1、 接触应力计算??????????????????????15 3.2.2、 许用应力计算??????????????????????16 3.3、 校核齿根弯曲疲劳强度????????????????????17 3.4、 摆线小锥齿轮轴结构图????????????????????19 3.5、 摆线大锥齿轮结构图?????????????????????20 4、 锥齿轮轴的设计计算???????????????????????21 4.1、 锥齿轮轴的结构设计?????????????????????21 4.1.1、 齿轮轴的示意图?????????????????????21 4.1.2、 轴上的径向尺寸结构设计?????????????????22 4.1.3、 轴上的轴向尺寸结构设计?????????????????23 4.1.4、 轴上的其他设计?????????????????????24 4.2、 轴齿轮的校核计算??????????????????????24
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4.2.1、 轴上的受力分析?????????????????????24 4.2.2、 支反力的计算??????????????????????24 4.2.3、 求齿轮轴弯矩和扭矩图?????????????????? 25 4.2.4、 按弯扭合成应力校核轴的强度??????????????? 25 5、 轴承基本额定寿命计算??????????????????????27 5.1、 锥齿轮轴轴承额定寿命计算(32221)???????????????27 5.1.1、 轴承所受径向力计算??????????????????? 27 5.1.2、 计算派生轴向力Fd????????????????????28 5.1.3、 判断和计算轴向力????????????????????28 5.1.4、 确定当量动载荷?????????????????????28 5.1.5、 计算轴承寿命??????????????????????28 5.2 锥齿轮轴轴承额定寿命计算(30222)???????????????29 5.2.1 轴承所受径向力计算????????????????????29 5.2.2、 计算派生轴向力Fd??????????????????? 29 5.2.3、 判断和计算轴向力??????????????????? 30 5.2.4、 确定当量动载荷???????????????????? 30 5.2.5、 计算轴承30222寿命?????????????????? 30 6、 键的选择和校核???????????????????????? 31 6.1、矩形花键的选择??????????????????????? 31 6.1.1、概述?????????????????????????? 31 6.1.2、矩形花键的选择的规格?????????????????? 31 6.2、 矩形花键的校核???????????????????????32 6.2.1、 挤压应力计算????????????????????? 32 6.2.2、 许用挤压应力计算??????????????????? 32 6.2.3、 校核结果??????????????????????? 32 7、 润滑与密封?????????????????????????? 33 7.1、 齿轮的润滑????????????????????????? 33 7.2、 轴承的润滑????????????????????????? 33 7.3、 密封???????????????????????????? 33 7.3.1、 端盖和轴间密封????????????????????? 33 7.3.2、 轴承座与箱体之间的密封????????????????? 34 8、 箱体的设计???????????????????????????34 8.1、 减速器附件的选择?????????????????????? 34
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8.2、 箱体及其附件参数?????????????????????? 35 结束语?????????????????????????????? 36 参考文献????????????????????????????? 37 致谢??????????????????????????????? 38
1、 绪论
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：整机采用低矮机型，悬臂纵轴式切割，切割机构的进给速度采用自动调整，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3／4
EBJ-160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