采煤机重型滚筒飞轮效应与部分零部件之间关系的研究

论文摘要

重型滚筒是在滚筒直径和截深不变的条件下合理有效地增大端盘和螺旋叶片的厚度及截齿、齿座的结构尺寸,从而提高滚筒的强度和耐久磨损的裕度。结构尺寸的增大,可提高滚筒的转动惯量,起到飞轮的作用,即贮存能量,稳定转速,增强滚筒的破煤能力和抗载荷能力等。当滚筒的某些尺寸增大引起质量增加时,不可避免的会导致关键部位零部件的载荷、扭矩等发生变化,如太阳轮、太阳轮心轴、行星架处轴承等。在载荷、扭矩增大时,经过对这些关键零部件的变形、应力等进行校核、分析。利用著名的放置于完全弹性基础上的有限长梁模型,得出齿轮弯曲应力沿轮齿过渡曲线分布,齿轮啮合时产生的压力沿接触线不均匀分布,且轮齿过渡圆角上的弯曲法向应力的分布非常接近于三次余弦曲线,作为探讨接触疲劳和弯曲疲劳强度的依据；根据Hertz线接触理论,用微积分的方法求出轴承的刚度变形和应力与位移的关系。得出结论,在滚筒厚度增大适合的尺寸时,关键部位零部件所受影响很小,或者不会受到影响,可以达到一定的飞轮效应,因此本文的论述有很大的实际意义。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 论文背景介绍
• 1.2 采煤机滚筒综述
• 1.2.1 采煤机简介
• 1.2.2 滚筒简介
• 1.2.3 螺旋滚筒的受力状况
• 1.3 滚筒受力结果
• 1.4 滚筒的转动惯量
• 1.4.1 转动惯量计算
• 1.4.2 动能和势能转换
• 1.5 滚筒加厚之后受力情况
• 1.6 小结
• 2 行星架分析
• 2.1 行星架的结构及特点
• 2.2 行星架受力分析
• 2.3 行星轮系的运动分析
• 2.4 行星架计算扭矩和效率
• 2.5 小结
• 3 太阳轮分析
• 3.1 齿轮受力理论
• 3.1.1 影响齿轮齿部承载能力的因素
• 3.1.2 弯曲应力沿轮齿过渡曲线分布情况的分析研究
• 3.1.3 弯曲应力沿轮齿宽度分布情况的研究
• 3.2 太阳轮的强度和耐久性计算
• 3.2.1 接触疲劳强度
• 3.2.2 弯曲疲劳强度
• 3.3 小结
• 4 太阳轮心轴分析
• 4.1 心轴介绍
• 4.2 心轴静强度与疲劳强度计算
• 4.2.1 静强度计算
• 4.2.2 疲劳强度计算
• 4.3 小结
• 5 行星架轴承分析
• 5.1 轴承类型的选择
• 5.1.1 载荷条件
• 5.1.2 轴承转速
• 5.1.3 调心性能
• 5.1.4 安装及拆卸要求
• 5.2 滚动轴承的载荷分析、失效和设计准则
• 5.2.1 滚动轴承工作时各元件间的运动关系
• 5.2.2 轴承元件上的载荷及应力变化
• 5.3 圆锥滚子轴承分析
• 5.3.1 圆锥滚子轴承载荷计算
• 5.3.2 轴承弹性变形分析
• 5.3.3 轴承寿命计算
• 5.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集