1、。轴承的校核求轴承受到的径向载荷由表求高速级行星轮的径向力，由上面四个公式可得且有因为轴承没有受到轴向力，所以轴向力求轴承当量动载荷因轴承运转中无冲击载荷，则式中径向动载荷系数，由文献查得轴向动载荷系数，由文献查得经验载荷系数，由文献查得。验算轴承使用寿命轴承的预期计算的使用寿命行星轮的转速式中高速级中心轮齿数，高速级行星轮齿数，高速级输入转速，。轴承的使用寿命式中行星轮转速，轴承基本额定动载荷，轴承当量动载荷，指数，滚子轴承取。故所选用的轴承满足寿命要求。低速级行星轮用轴承的选择和校核轴承的选择由。

2、算和校核初步估算轴径选择轴的材料为钢调质处理，根据文献表轴的常用材料及其主要力学性能得到钢的相关数据如下表表钢力学性能数据材料牌号热处理硬度抗拉强度屈服点弯曲疲劳极限扭转疲劳极限许用静应力许用疲劳应力不小于调质根据文献初步确定轴的最小直径公式陈家胜悬臂式掘进机行走和截割智能控制研究西安科技大学硕士学位论文徐尔元悬臂式掘进机的技术引进和创新煤矿机电，宁仲良，陈加胜悬臂式掘进机智能化发展方向初探煤矿现代化，张鑫掘进机截割头优化设计研究西安矿业学院硕士学位论文成大先机械设计手册单行本机械传动化学工业出版社徐澋机械设计手册新版第卷机械工业出版社机械设计手册编委会机械设计手册新版第卷机械工业出版社濮良贵。

3、扭断面系数切应力幅为式中轴传递的转矩，抗扭断面系数，。由式中钢扭转疲劳极限，由文献查得切应力有效应力集中系数，由文献查得尺寸系数，由文献查得平均扭转应力折算系数，由文献查得。截割头轴截面的安全系数由文献可知疲劳强度计算的许用安全系数故，该轴截面是安全的。截割头轴用轴承的选择和校核截割头轴轴用轴承的选择根据对截割头轴的受力分析我们可以得出截割头轴工作时既受到径向载荷作用同时还有较大的轴向载荷，为了平衡两种载荷选择对型圆锥滚子轴承反装，。

4、之间是花键，与减速器输出轴联接，考虑到轴上的载荷分布，此处花键的相关参数是键数，，，花键宽度。图截割头轴装配方案轴上的的受力分析轴传递的转矩由，左端花键轴受的圆周力式中花键小径，花键大径，。头部花键在掘进机截割部工作时会受到煤岩给它的径向力和轴向力所以花键受的径向力和轴向力大小分别是求支反力在水平平面内的支反力由得式中点截面受到的力段的距离，段的距离，。得在垂直平面内的支反力作弯矩和转矩图作用力在水平平面的弯矩作用力在垂直平面的弯矩作用力在截面的最大合成弯矩作转矩图截割头轴的载荷分。

5、求确定轴的各段直径和长度根据图所示，由轴的受力选取型调心滚子轴承对反装。为了便于安装选取轴承处的直径，其宽度，套筒和轴承的总宽度为。花键处长度在考虑定心的情况下取。图输出轴装配方案求作用在齿轮上的力在整个行星轮系中，中心轮行星轮行星架以及内齿轮，它们在传动过程中载荷均衡，每个元件的圆周力和径向力都相互抵消。所以输出轴在不考虑自重和零件在制造安装误差所产生的力，那么输出轴只受到转矩。这样与输入轴样只作轴的转矩图作转矩图图图输出轴转矩图二级行星减速器轴承的校核二级行星减速器齿轮用轴承的选择和校核高速级行星轮用轴承的选择和校核轴承的选择由于行星轮在整个传动中，行星轮只受较大的径向载荷，在轴向不受载荷，但是在浮动时行星轮有。

6、纪名刚机械设计第七版高等教育出版社,,,计算轴径，由于材料为钢，由文献选取，截割头轴的功率，转速就是由于最小直径处受力较小，所以联接截割头处轴的最小直径取。轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案轴承圆螺母密封盖密封套进水套依次从轴的右端向左端安装轴承盖浮封座依次由轴的左端向右端安装。密封盖通过的螺栓与截割臂主体连接，两个圆螺母和左端的轴承盖主要是对轴承的轴向定位，防止轴承轴向错位，浮封座通过螺钉与轴承盖连接，轴承盖通过的内六角螺钉与截割臂主体连接，截割臂两端的花键分别连接的是截割头和行星减速器。如图Ⅱ是花键，为满足强度和定位要求它的相关参数是键数，，，花键宽度。ⅢⅣ处轴承的相关参数是，，宽度。Ⅵ。

7、行星轮在整个传动中，行星轮只受较大的径向载荷，在轴向不承受载荷，但是在浮动时行星轮有少量的轴向错动。由于低速级行星轮为满足自身强度和行星架轴强度，所以在选用轴承时要考虑轴承的厚度，所以根据常用的滚动轴承性能和特点，低速级行星轮用轴承选用三列圆柱滚子轴承。它具有结构紧凑刚性大承载能力大受载后变形小等特点，最主要的是它的厚度小。基本尺寸和数据如下表三列圆柱滚子轴承技术参数基本尺寸基本额定载荷极限转速重量脂油轴承的校核求轴承受到的径向载荷由表求低速级行星轮的径向力由上面四个公式可得且有因为轴承没有受到轴向力，所以轴向力求轴承当量动载荷因轴承运转中无冲击载荷，则式中径向动载荷系数，由文献查得。

8、轴向动载荷系数，由文献查得经验载荷系数，由文献查得。验算轴承使用寿命轴承的预期计算使用寿命行星轮的转速式中低速级中心轮齿数，低速级行星轮齿数，高速级输入转速，高速级的传动比，。轴承的使用寿命式中行星轮转速，轴承基本额定动载荷，轴承当量动载荷，。故所选用的轴承满足寿命要求。二级行星减速器输入输出轴用轴承的选择行星减速器输入轴用轴承的选择在电动机将功率通过花键传递给输入轴的过程中，除了径向力之外还受到定的轴向载荷，而轴向载荷是双向的，所以采用两对轴承反装。同时又因为是输入轴，转速比较高。由于这些因素的影响，行星减速器的输入轴用轴承选用角接触。

9、同样是只有转矩输入，并且在不考虑到自重和零件在制造安装误差所产生的力，那么输入轴只受到转矩。作转矩图如图图输入轴转矩图二级行星减速器输出轴的设计计算求输出轴上的功率转速和转矩在经过二级行星减速器后的功率为式中输入轴的功率，型行星齿轮传动效率，。经过二级行星减速器后输出转速为初步确定轴的最小直径先按估算轴最小直径公式初步估算输入轴的最小直径。选取轴的材料为钢调质处理。根据文献取。轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案输入轴轴承孔用挡圈轴套承端盖依次从轴的左端向右端安装，而零件定位是以减速器箱体轴承以及轴承端盖等来保证的。零件的周向定位是通过花键，按花键轴小径定心。如图所示根据轴向定位的要。

10、量的轴向错动。所以根据常用的滚动轴承性能和特点，高速级行星轮用轴承选用双列圆柱滚子轴承。它具有结构紧凑刚性大承载能力大受载后变形小等特点，最主要的是它的厚度小。它的基本尺寸和数据如下表圆柱滚子轴承的技术参数基本尺寸基本额定载荷极限转速重量脂油表型各元件受力计算公式项目中心轮行星轮行星架内齿轮切向力径向力单个行星轮作用在轴上或行星轮轴上的力续表各行星轮作用在轴上的总力及转矩对行星轮轴的转矩注表中公式适用于行星轮数目的直齿或人字齿轮行星传动。式中为法向压力角，为分度圆上的螺旋角，为中心轮分度圆半径。转矩单位为长度单位为力的单位。

11、图如图图截割头轴载荷分布图轴的强度校核确定危险截面根据轴的尺寸及弯矩图转矩图可知截面处弯矩最大，因花键传动时引起应力集中，故属危险截面。现对截面进行强度校核花键轴抗弯的截面系数式中花键小径，花键外径，键宽，花键齿数，。弯曲应力幅式中抗弯断面系数,截面最大合成弯矩，。由于是对称循环弯曲应力，故平均应力由式中钢弯曲对称循环应力时的疲劳极限，由文献查得正应力有效应力集中系数，由文献查得表面质量系数，由文献查得尺寸系数，由文献查得平均弯曲应力折算系数，由文献查得。。

12、轴承。它的基本尺寸和数据如下表角接触球轴承技术参数基本尺寸基本额定载荷极限转速重量脂油行星减速器输出轴用轴承的选择输出轴的扭矩是由行星架传递的，输出轴上的花键与行星架连接。输出轴上承受载荷较大又必须保证径向轴向尺寸时，应该选择调心滚子轴承。调心滚子轴承的特点是当轴的轴心线与轴承座的中心线不重合而有角度偏差时，或因轴受力而弯曲或倾斜时，调心滚子轴承仍能正常工作。由于输入轴不但受径向力的作用同时还有轴向力作用，为了保证更好的同心性，选择对调心滚子轴承反装。行星减速器输出轴用轴承选用调心滚子轴承。基本尺寸和数据如下表调心滚子轴承技术参数基本尺寸基本额定载荷极限转速重量脂油第章悬臂式掘进机截割臂的设计计算截割头轴的设计计。

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