4.2 轴的校核
4.2.1 轴的受力分析
1.轴的受力简如图4-2
图4-2 轴的受力简图
轴传递的转矩
T1?9550p9550?200??3979N?m n480式中T1――输入轴传递的扭矩;
P――输入的功率;
n――输入的转速。 2.计算齿轮的啮合力
Ft?Fr?Ft2T12?3979??44211N d10.18tan?n?44211?tan20??16091N cos?3.求水平面的支承力,作水平面的弯矩如图4-3
RAx?FtLBC158?44211??27823N LAB251RBx?Ft?RAx?44211?27823?16388N
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MCx?RAx?LAC?RBx?LBC?2589304N?mm
图4-3 轴的水平面的弯矩图
4.求垂直平面内的支承反力,作垂直面内的弯矩图
RAy?FrLBC16091?158??10129N LAB251RBy?Fr?RAx?16091?10129?5962N MCy?RAyLAC?RByLBC?941997N?mm
图4-4轴的垂直面的弯矩图
5.求支承反力和合力距如图4-5
22RA?RAx?RAy?278232?101292?29610N
RB?22RBx?RBy?163882?59622?17439N
MC?RALAC?RBLBC?2755362N?mm
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图4-5 力矩图
4.2.2 轴的强度校核
1.确定危险截面
根据轴的结构尺寸及弯矩图,扭矩图可知截面C处的弯矩最大,对截面C进行强度校核。
2.对截面C进行强度校核
S?(K???1M3T2)?[(K????)]W4WT
式中W——轴的抗弯截面系数W??32d3?3.14?1803?572265mm3; 32WT——轴的抗扭截面系数,WT?2W?2?572265?1144530mm3;
??1——为材料弯曲对称应力时的疲劳极限,查得??1?480MPa;
K?,K?——正应力有效应力集中系数,按配合查K??3.98 ,K??2.76
计算得
S?(3.98?48027553622339790002)?[(2.76?0.1)?]57226541144530?22.85
最小安全系数[S]?1.8 满足S?[S]要求轴合格
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4.3 轴承的寿命校核
轴承的型号为32313,
Cr?232000N n?480rmin e?0.35 轴承的寿命计算
106Cr?Lh?()
60nP式中P——当量功载荷,P?fp(XFr?YFa)?32812N;
fp——载荷性质系数,fp?2;
Fr——轴承所受的径向载荷,Fr?16091N。
计算得
1062320003Lh?()?30138h
60?4803218210满足工作需要。
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第5章 采煤机的润滑、密封及降温
5.1 采煤机的润滑
采煤机截割部因传递的功率而发热严重,其壳体温度可高100℃,因此,截割部传动装置的润滑十分重要。
减速箱中最常见的润滑方式是飞溅润滑,将一部分传动零件浸在油池内,靠他们向其它零件供油和溅油,同时又被甩到箱壁上,以利散热,并使轴承获得必要的飞溅润滑。油面位置应使齿轮副的大齿轮浸在油中1/3-1/4直径。减速箱中的轴布置在同一水平或接近同一水平时,飞溅润滑具有良好的效果。飞溅润滑的优点是:润滑强度高,工作零件散热快,不需润滑设备,对润滑油的杂质和粘度降低不敏感。
设计减速器是结构时,应考虑采煤机是常处于倾斜状态下工作的,所以必须保证自然润滑。在倾斜状态下,由于润滑油集聚在低处,高处传动零件润滑不好,因此应避免油池太长,或人为地将油池分割成几个独立油池,以保证自然润滑。
如果个零件所在的水平相差太大,且有低速齿轮副,则应采用强迫润滑。这时,由润滑泵供油,其吸油口必须能保证在最低容许水平时能浸在油中。强迫润华能保证向高处、远处的传动零件得到润滑,但油的清洁度要好,并且应设置检测装置,以保证向各润滑点供油。
摇臂内传动零件的润滑是个特殊问题:割顶部煤时滚筒上升,摇臂段部齿轮得不到润滑;割底煤时滚筒下降,润滑油集中在摇臂端部。为此,常规定滚筒割顶煤一段时间后,应停止牵引,将摇臂降下,以润滑端部齿轮,然后继续上升工作。
5.2 采煤机的泄露及密封形式的选择
泄漏是采煤机常见的故障现象之一,一般分为内泄漏和外泄漏2种情况。内泄漏会引起液压系统容积效率降低、工作压力下降,而使设备无法正常工作,外泄漏不但会造成工作介质的浪费,甚至还可能导致设备操作失控,造成人机事故。。因此,设备的密封性常常是评价机械产品质量和性能的一个重要指标。密封的主要作用是阻止工作介质泄漏和防尘,而造成泄漏的主要原因是密封面上产生大的间隙或密封部位内外两侧存在大的压力差。消除或减小其中任一影响因素都有助于提高密封效果按照密封对偶面的作用形式一般
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