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圆整取dg?230mm.
⑵曲柄圆盘中心到转载运输机中心线之间的距离A1为:
A1??1.20~1.25?dgmm?276~287.5mm
圆整取A1?270mm.
⑶曲柄圆盘中心到摇杆摆动中心在机器纵轴线上投影距离A2为:
A2?0.9dgmm?0.9?230?207mm
⑷摇杆半径R为:
R?0.65dgmm?149.5mm
⑸曲柄圆盘中心于铲板前刃之间的距离A3为:
A3??1.3~1.4?dgmm?299~322mm
圆整取A3为320 mm。 ⑹转载输送机的宽度B1为:
B1?1.5dg?1.5?230?345mm
⑺铲板宽度B为:
B?2dg?B1mm?2?230?340?800mm
3.2.3蟹爪装载机理论生产率的确定
蟹爪装载机的理论生产率Q1可近似地按下式确定:
Q1?2nVm3/min
式中n—蟹爪工作机构每分钟工作循环次数,即主动圆盘每分钟转数,(次/分)。
一般讲,对于容量较大的岩石可取n?30~35次/分,对于容量较小的岩石可取n=45次/分。
V—每个装载耙在一次工作循环中耙取岩石的容积,(m3),该值可近似地按下式确定:
V?B2Lhm3
式中 B—耙取宽度(即铲板前刃宽度),(米);
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L—耙爪运动轨迹的耙集段于返回段间的距离,(m),一般等于曲柄圆盘的直径,即L?dg;
h—被耙岩石的厚度,(m),此值于岩石块度有关,对于块状岩石可取h?2hb,对于粒状岩石可取h?hb,上式中hb表示装载耙的高度。 将上式代入可得:
Q1?nBdghm/min?45?0.8?0.23?0.213?1.76m/min
33蟹爪装载机的技术生产率要比理论生产率低的多,这时应考虑岩石堆情况、铲入深度等因素的影响,目前还没有可靠的公式计算,只能靠试验方法来确定蟹爪装载即的技术生产率。
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第四章 蟹爪驱动装置的设计
4.1液压马达的设计
装载部液压马达回路的基本动力为CBQLQ―F540/F520双联泵的前泵F540泵。当机器各部高度调整完毕后,F520泵的压力油自行进入装载部液压马达回路,液压油通过三位四通阀34SM―B20H―W而控制马达工作,在正常工作情况下,为实现快装慢行可操纵转阀将CBQLQ―F532/F532的后泵532泵所供应的压力油送进装载部液压马达回路,从而增大此回路的流量,耙装速度增快,此回路的调定压力为14MP。
当需要外接系统时,则转动篆法使CBQLQ―F540/F520之前泵540的压力油送进外接系统,供应外接系统。
4.1.1液压马达的选用
液压马达是液压系统的一种执行元件,它将液压泵提供的液体压力能转变为其输出轴的机械能(扭矩和转速)。
常用的液压马达有柱塞式、叶片式和齿轮式等。根据其排量q可否调节亦可分为变量马达和定量马达,还有摆动式马达。
液压马达的选用应包括马达的额定压力,流量和结构类型的确定等。每种马达都有它的特点和合理的使用范围,必须根据具体要求,全面权衡利弊来选用。因此,综合考虑该机器的使用要求,即所需的动力等,我们在此选用BM系列摆线式液压马达。
4.1.2液压马达性能参数的确定
本设计中装载部与运输机共用一套驱动装置,因此可由运输部的已知条件计算液压马达的参数。
已知链条的速度v??r得:??已知原始数据v?1.25m/s
经前面计算得出链轮分度圆直径D?162mm得出r?所以:??vr?1.250.081?15.4rad/s?15.42?3.14D2?0.081mvr
据??2?n得:n??2??2.45r/s?147r/min
因为马达转速与输出轴链轮的转速比为1:1 所以选用马达的转速为147r/min
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在本设计中,齿轮式液压马达较为合适。 查机械设计手册综合考虑选用BME-500齿轮马达 其具体数值为:
排量:496ml/r 额定转矩:1000N.m 转速:200r/min 额定压差:14MPa 额定流量:100L/min 额定输出功率:22KW 复算刮板链速:
200r/min?v??r?203203?rad/s
??0.081?1.7m/s
4.2传动锥齿轮的设计
本设计中的装煤机主要用于煤矿井下的炮采采煤工作面和掘进工作面的机械化装载,其要求体积小,易拆卸,在传动设计要求中必须以小巧耐用为主,同时本设计装载部与运输机共用一套驱动装置,装载部与运输部的输出方向成90度角,而圆锥齿轮正是用来传递两相交轴之间的运动和动力的,本设计采用弧齿锥齿轮而不采用渐开线齿轮传动主要有以下原因:
⑴弧齿锥齿轮综合曲率半径大,在齿轮尺寸和材料相同的情况下,弧齿锥齿轮的接触强度可比渐开线齿轮提高1.5~2倍
⑵对制造误差及变形不敏感,因为圆弧齿轮最初为点接触,故制造误差和变形对接触情况影响不大,经磨和后,虽逐渐变为线接触,但这种接触是在承载后经磨和而形成的,因而它能更适用于受载的情况
⑶径向尺寸小,由于圆弧齿轮没有根切问题,所以最小齿数不受根切的限制,故径向尺寸可以更小。
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图4-1锥齿轮传动示意图
其中Ⅰ-Ⅱ为装载部齿轮传动Ⅱ-Ⅲ为运输部齿轮传动,我主要设计运输部齿轮的传动。
4.2.1锥齿轮传动的几何计算
主要工作参数:i=2.294 ms=8 ?m?35?
4.2.1.1传动比 i=2.294
4.2.1.2端面模数 ms
(1)单面切齿法:根据齿轮强度计算确定
(2)简单双切面齿法:先根据齿轮强度计算初定一模数值,然后计算刀顶距W2并圆整为标准值,最后由W2反算ms 本设计中采用简单双切面齿法 取ms=8
4.2.1.3齿数 Z的选择 初选Z1?17则
Z2?iZ1 (4.1)
?2.294?17?39
4.2.1.4法面压力角?0n
一般取?0n?20?,特殊情况下取?0n为其它标准值 取?0n?20?
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