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回柱绞车设计说明书.doc

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回柱绞车设计说明书.doc

大学毕业设计前言1前言..............................................................................................................................21.回柱绞车的概况与方案的初步拟定....................................................................................51.1.国内外回柱小绞车的概况.......................................................................................51.2.回柱绞车的主要传动方式类型................................................................................71.3.设计任务与方案的初步拟定....................................................................................72.传动装置设计...................................................................................................................92.1传动方案的拟定.....................................................................................................92.2电动机选择............................................................................................................92.3计算传动装置总传动比和分级传动比....................................................................102.4传动装置的运动和动力参数..................................................................................102.5传动件的设计计算................................................................................................112.5.1高速级传动件设计.....................................................................................112.5.2低速级传动件设计.....................................................................................132.6轴的设计计算.......................................................................................................172.6.1高速轴设计蜗杆轴..................................................................................172.6.2中间轴的设计蜗轮齿轮轴.......................................................................212.6.3低速轴的设计............................................................................................242.7轴承的校核..........................................................................................................272.7.1蜗杆轴上的轴承寿命校核...........................................................................272.7.2中间轴上的轴承校核..................................................................................272.7.3低速轴上轴承的校核..................................................................................282.8键的校核..............................................................................................................292.8.1蜗杆轴上装联轴器出键的强度校核.............................................................292.8.2中间轴上装蜗轮出键的强度校核................................................................292.8.3低速轴上装大齿轮以及联轴器处键的强度校核...........................................292.9箱体及附件设计与减速器的润滑...........................................................................302.9.1箱体主要基本结构尺寸..............................................................................30表21箱体主要基本结构尺寸..............................................................................302.9.2减速器的润滑............................................................................................313滚筒及主轴设计..............................................................................................................323.1滚筒的设计..........................................................................................................323.2滚筒主轴的设计...................................................................................................334回柱绞车制动器的设计...................................................................................................394.1制动器的形式和常用安全装置..............................................................................394.2制动器的选用和设计............................................................................................405回柱绞车的操作要求及钢丝绳断裂原因分析..................................................................445.1回柱绞车的操作要求............................................................................................445.1.3运行中必须注意......................................................................................445.2钢丝绳断丝原因分析............................................................................................445.2.1钢丝绳间断断丝.........................................................................................455.2.2钢丝绳连续断丝.........................................................................................45小结........................................................................................................................46参考文献............................................................................................................................47致谢..........................................................................................................................48大学毕业设计前言2前言回柱绞车,又称慢速绞车,是用来拆除和回收矿山回采工作面顶柱的机械设备。回柱作业属危险性工作,工作人员不能直接进入回柱空顶区,此时可把回柱绞车布置在距回柱空顶危险区段较远的安全地段,用钢丝绳钩头来拉倒和回收顶柱。由于它的高度较低重量又好,持别适用于薄煤层、和急倾斜煤层采煤工作面,以及各种采煤工作面回收沉入底板或被矸石压埋的金属支杖。牵引力大和牵引速度慢是回柱绞车的主要性能要求。随着机械化采煤程度的提高,它越来越多地被广泛用于机械化采煤工作面,作为安装、回收牵引各种设备称备件之用。回柱绞车除用来回柱放顶工作外,也可用来拖运更韧和调运车辆下面让我们熟悉一下回柱绞车的特点以及它在井下回采面的布置方式.1.回柱绞车含慢速绞车的结构有如下特点1传动系统都有一级减速比很大的蜗轮蜗杆传动,皆具备自锁功能,不会发生下故重物拉动滚筒旋转情况。2总传动比大i=150~230,能在电动机功率较小时,获得较大的牵引力。3具有整体结构,便于移动和安装,甚至可以用回柱绞车牵引力来牵引绞车本身移动。4有的在电动机联轴器上装有手动制动闸,有的在蜗轮减速器输出轴上装有活动齿轮和锥形摩擦制动器,使回柱绞车可以按信号准确停位,并能从滚筒上自由放绳不受蜗杆传动自锁影响,且可控制放绳速度,防止松绳和乱绳。5电气控制装置较简单,皆具备隔爆性能,可用于有瓦斯、煤尘的环境场所。6因蜗轮蜗杆传动效率低,易造成发热和温升过高,所以必须重视润滑和维护。2.回柱绞车在井下回采工作面的布置方式主要有以下几种1回柱绞车安装在回风巷内回柱绞车安装在回风巷内的位置、应符合作业规程定.如图1所示.大学毕业设计前言3图1在回风巷布置回柱绞车1回风巷2回柱绞车3导向轮Fig1Inreturnairbackalleylayoutwinch1Lane2towindbacktothewinchround3oriented回柱绞车安装在回风巷内布置方式的优点有①回栓绞车不需经常搬迁②适合于煤层倾角较大、顶板破碎、压力较大的工作面。缺点有①回栓绞车可能影响回风巷人员行走和材料运输工作②钢丝绳牵引时要绕过一个拐直角的导向轮,钢丝绳受力大容易损坏②要求固定拐角导向轮的柱子或锚杆等必须牢固.2回柱绞车安装在回采工作面上端回柱绞车布置在紧靠回风巷,且在工作面的上端相密集支柱之间.如图2所示。图2在回采工作面上布置回柱绞车1回风巷2回柱绞车3钢丝绳Fig2Recoveryworksurfacelayoutinthebackwinch1Lane2towindback3wireropewinch大学毕业设计前言4回柱绞车安装在回采工作面上端布置方式的优点有①钢丝绳牵引不必拐弯,直线牵引,钢丝绳运行阻力小,不易损坏②不影响回风巷内人员走动和材料运输工作。缺点有①每进行一次循环都要移动回柱绞车⑧要求在顶板条件较好和煤层倾角较小的条件下采用。当顶板压力较大时,机座受力后易变形②顶板严重冒落,可能埋住绞车,移设和检修都很困难。这种布置方式很少采用。3回柱绞车直接安装在工作面回柱绞车直接安装在工作面的多台布置,方式如图3所示.回柱绞车直接安装在工作面的多台绞车布置方式的优点有①多台同时回柱,加快回柱进度,特别适合需要回柱的普通机械化采煤工作面,如使用刨煤机的回采工作面②不影响回风巷内的人员走动和材料运输工作⑧钢丝绳牵引不必拐弯,直线牵引,钢丝绳运行阻力小,不易损坏。缺点有,①每进行次循环都要移动回柱绞车②要求在顶板条件较好和煤层倾角较小的条件下采用②顶板冒落,可能埋住绞车,移设和检修都很困难。这种布置方式是在回柱工艺时间大大超过来煤工艺时间的情况下采用,可提高采煤工作面生产能力和经济效益,但应在确保安全的前提下谨慎推广使用图3在工作面上布置数台绞车1回风巷2回柱绞车3刮板输送Fig3Intheworksurfacelayoutseveralwinch1Lane2towindbacktothewinch3AFC

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