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绞车减速器开题报告.doc

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绞车减速器开题报告.doc

毕业设计开题报告学生姓名学号学院、系专业机械设计制造及其自动化设计题目绞车减速器设计指导教师2009年3月16日毕业设计开题报告一.课题背景及目的本课题是关于双速绞车减速器的设计,绞车可以单独使用,也可作为起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件,因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。绞车主要技术指标有额定负载、支持负载、绳速、容绳量绞车具有以下特点通用性高、结构紧凑、体技校、重量轻、起重大、使用转移方便,被广泛应用于建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖,还可作现代化电控自动作业线的配套设备。而双速,是指该种绞车具有快,慢两种速度,快速用于放绳,慢速牵引力大,快速牵引力小,因此能够适应各种特殊情况的工作条件,使用范围更广。其关键技术是采用了两个双联齿轮、一个内齿轮圈和一个滑移齿轮所形成的齿轮传动和联结传动的传动变换系统,简称为齿一联传动变换系统。该传动系统可实现快速和慢速很大的速度比,可容易地实现各种工况条件下所要求的双速要求。本课题的设计目的是了解和掌握现有双速绞车的结构及其工作原理,对减速器进行传动方案的设计,对主要零件轴、齿轮进行结构设计,对其他零件进行结构和选型设计,对其关键部件进行强度计算分析和校核,二.国内外双速绞车现状及发展(1)由于历史原因,我国的机械工业发展的很慢,很多的起重,矿井提升都是依靠大量的基本原始人力实现的。如日本侵华时期大势掠夺我国矿产资源,他们当时投入很大力气研制出了较先进的绞车等煤矿设备,所以日本的绞车技术水平至今还比我国高一个档次。1前苏联包括现在的俄罗斯因为地大物博,矿产资源丰富,并且长期重视科学教育工作,他们的绞车技术也很先进,我国解放初期的设备主要是通过仿造苏联的设备制造的,存在着技术水平落后、工作效率低下、使用寿命短,使用不方便等问题。随着我国经济和科技的进步,很多大型工程的建设的开展,机械制造技术突飞猛进,我国的绞车设备已经能够做到自主研发,自主生产。我国综合机械化技术正向高产量、大功率、重型化的趋势发展,但搬运设备却没有相应地更新开发,延误了综合开采设备搬运的工期,特别是在端头支架受压的情况下。现在大型液压支架单台重量已达30多吨,而液压支架等综采设备在采煤工作面的撤移与运输仍然使用回柱绞车等老式设备,因为牵引力小、容绳量少、钢丝绳细等不适应综采工作面的工况要求。在实际生产中,因缺乏合适设备,只能采用两台绞车合拉或接力,生产效率低、出力不均衡、设备损坏多,并且由于负载大、钢丝绳细、容易出现断绳,存在安全隐患1。(3)1988年,李炳文从绞车的薄弱环节着手,走遍华东、华北、华中等几十家煤矿和矿山机械生产企业,经过一年多的辛勤探索,1990年发明了齿一联传动的双速多用绞车并获国家专利,被同行专家评价为国内外首创,达世界领先水平。2别小看这个发明,论使用寿命和工作效率,双速多用绞车比原有设备提高3倍,节能达到60%。而且,新型绞车结构紧凑合理、体积小、重量轻,使用灵活方便,很受大型起重作业欢迎,效益显著。(4)传统的减速器设计一般通过反复的试凑、校核确定设计方案,虽然也能获得满足给定条件的设计效果,但一般不是最佳的。为了使减速器发挥最佳性能,必须对减速器进行优化设计,减速器的优化设计可以在不同的优化目标下进行。除了一些极为特殊的场合外,通常可以分为从结构形式上追求最小的体积重量、从使用性能方面追求最大的承载能力、从经济效益角度考虑追求最低费用等三大类目标。第一类目标与第二类目标体现着减速器设计中的一对矛盾,即体积重量与承载能力的矛盾。在一定体积下,减速器的承载能力是有限的在承载能力一定时,减速器体积重量的减小是有限的。由此看来,这两类目标所体现的本质是一样的。只是前一类把一定的承载能力作为设计条件,把体积重量作为优化目标后一类反之,把一定的体积重量作为设计条件,把承载能力作为优化目标。第三类目标的实现,将涉及相当多的因素,除减速器设计方案的合理性外,还取决于企业的劳动组织、管理水平、设备构成、人员素质和材料价格等因素。但对于设计人员而言,该目标最终还是归结为第一类或第二类目标,即减小减速器的体积或增大其承载能力。2(毕业设计开题报告三.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径)3.1研究或解决的问题课题要求在分析双速绞车减速器工作原理的基础上,对减速器进行传动方案的设计,对主要零件轴、齿轮进行结构设计,对其他零件进行结构和选型设计。进行齿轮的设计包括材料选择、参数计算、强度计算及校核轴的设计包括结构设计并作出轴的计算简图、强度校核轴承的选用及其他零件的结构设计。3.2研究手段(1)双速绞车传动系统的传动原理及示意图通过对收集文献资料的学习与总结,理清双速绞车减速器的传动原理,初步作出双速绞车减速器的传动示意图(如下图)双速绞车减速器两个不同的转速图双速绞车减速器的传动原理低速时,滑移齿轮处于二轴上部,通过一轴上的圆锥齿轮与二轴上的圆锥齿轮先啮合(一级传动),功率由1轴传递到2轴直接相连的滑移齿轮上,再由其传递到与其相啮合的三轴上的双联齿轮(实现二级传动),三轴双联齿轮把功率

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