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JBB-300型搬运绞车设计【6张图纸】【优秀】

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关键词：: JBB-300型搬运绞车绞车设计图纸

资源描述：

JBB-300型搬运绞车设计

80页 15000字数+说明书+6张CAD图纸【详情如下】

JBB-300型搬运绞车设计说明书.doc

卷筒.dwg

变速器.dwg

变速器装配图.dwg

底板.dwg

总装配图.dwg

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JBB-300型搬运绞车设计.gif

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绪论 1

1．1 引言 1

1.2 概述 1

1.3 运输绞车的技术特点 1

总体设计 2

2.1 设计总则 2

2.2 已知条件 2

2.3 牵引钢丝绳直径的确定机滚筒直径的确定 2

2.3.1 钢丝绳的选择 2

2.3.2 滚筒参数的确定 2

2.4 传动系统的确定、运动学计算及电机的选择 3

2.4.1 传动系统的确定 3

2.4.2 计算传动效率 4

2.4.3 各级传动比分配及总传动比 4

2.4.4 计算钢丝绳速度 5

2.4.5 确定钢丝绳在卷筒上的拉力及卷筒上的功率 5

2.4.6 选择电机型号 6

2.4.7 钢丝绳在里层的安全系数 6

3．齿轮传动的设计计算 8

3.1 第一级弧齿锥齿轮传动的设计计算 8

3.1.1 基本参数 8

3.1.2 强度计算 8

3.1.3 按弯曲疲劳强度校核计算11

3.2 第二级齿轮传动的强度校核13

3.2.1 配齿计算13

3.2.2 按接触强度初算A-C传动的中心距和模数13

3.2.3 几何尺寸计算 15

3.2.4 验算A-C传动的接触疲劳强度度15

3.2.5 根据接触强度计算来确定内齿轮材料 18

3.2.6 C-B传动的弯曲强度校核18

3.3 第三级齿轮传动前级的强度校核 20

3.3.1 基本参数20

3.3.2 强度校核21

3.4 第三级齿轮传动后级的强度校核24

3.4.1 基本参数24

3.4.2 强度校核25

4．轴的设计计算 29

4.1 锥齿轮轴的设计计算与强度校核29

4.1.1 轴的初步计算29

4.1.2 轴的疲劳强度校核29

4.1.3 锥齿轮轴上键的强度验算32

4.1.4 锥齿轮轴上轴承的寿命验算33

4.2 二轴的设计计算与强度验算33

4.2.1 轴的初步计算33

4.2.2 轴的疲劳强度校核34

4.2.3 二轴上键的强度验算36

4.2.4 二轴轴承的寿命验算37

4.3 行星架轴的设计计算与强度校核37

4.3.1 轴的初步计算38

4.3.2 轴的疲劳强度校核38

4.3.3 轴上键的强度验算40

4.3.4 轴上轴承的寿命验算40

4.4 过桥轮轴的设计计算与强度校核41

4.4.1 初定轴的直径41

4.4.2 轴的疲劳强度校核41

4.4.3 过桥轮轴的轴承寿命的验算42

4.5 行星轮轴的设计计算42

4.5.1 初定轴的直径42

4.5.2 轴的疲劳强度校核42

4.5.3 行星轮轴的轴承寿命的验算44

4.6 卷筒轴的设计44

4.6.1对卷筒轴进行受力分析44

4.6.2轴的疲劳强度校核47

4.6.3卷筒轴上轴承的寿命验算48

4.7各轴受力分析简图49

5.手动制动闸的设计与强度计算54

5.1制动闸的设计与制动力的设计54

5.2制动力和拉力计算54

6．JBB-300型搬运绞车使用说明书57

6.1使用范围57

6.2主要技术规范57

6.3结构特征57

6.4绞车的润滑与密封57

6.5电气操纵系统58

6.6绞车的装配、调整、及试运转58

6.6.1变速箱58

6.6.2卷筒装置58

6.6.3总装58

6.6.4空负荷试运转59

6.6.5负荷试运转59

6.7绞车的固定方法和安设位置60

6.7.1绞车在现场的固定方60

6.7.2绞车的安设位置60

6.8绞车的操作规程60

6.8.1工作前的注意事项60

6.8.2工作时应遵守下列规定60

6.8.3工作后应注意的事项61

6.9绞车的维护、拆卸与修理61

6.10技术说明一览表 62

6.10.1主要技术参数表 70

6.10.2齿轮一栏表 71

6.10.3滚动轴承一览表 72

结论 73

参考文献 74

致谢 75

摘要

JBB-300型运输绞车是一种新型的矿山辅助运输设备。其主要适用于煤矿中大型综采设备的搬迁，也可用于工作面的回柱放顶、大吨位的物料运输和矿车调度。该绞车的设计对于完善JBB系列绞车起着重要的基础作用。

JBB—300型运输绞车主要由电动机、联轴器、变速器、卷筒、液压式电动制动闸、手动制动闸和控制开关支架等组成。本毕业设计的重点是减速器的设计，该传动系统采用了三级传动，圆弧锥齿轮传动、行星齿轮传动、圆柱直齿轮传动，形成封闭的传动路线，传动原理简单、可靠、高效。它采用双闸制动，一个为安全制动，一个为工作制动，更加安全有效，实现了大吨位、软启动、可制动的特点。

JBB—300型运输绞车具有良好的防爆性能和制动性能，容绳量大、适用条件强、使用寿命长、传动效率高等特点。该绞车结构紧凑，外形尺寸小，能够整机下井；结构为近似对称布置，外形美观，成长条形，底座呈雪橇状；绞车重心低，底座刚性好，可安装地锚，运转平稳，安全可靠，安装方便。

关键词：运输绞车；软启动；制动

ABSTRACT

JBB-300 transportation winch is a new kind of mining auxiliary conveying equipment. The serial winch products are suitable to move coal mining equipments in compositive excavating working place. And they could be also used to release upper plate and withdraw the props in the working place ,convey large-tonnage bulk material and schedule mining carts . The design of that winch includes to the perfect JBB series winch important foundation function.

JBB-300 transportation winch is made up of motor, couple, reel, gearbox, electro-hydraulic-brake, manual brake and switch-controller-support. The point of this graduation design is the gearbox, The transmission system realizes a closed circuit which has three step, and consists of the bevel gear ,the planet gear and cylinder gear. Its transmission principle is simple , reliable and it has high efficiency. This winch uses two brakes to fulfill safe braking and working braking respectively, which make the witch’s braking more safe and effective. And this also makes the winch have the ablity of big tonnage ,soft starting and braking.

JBB-300 transportation winch has good blast protection property and braking property ,big cope capacity, long longevity and high transmission efficiency. It also has compact structure, small external dimensions , approximately symmetrical structure ,long disappearance, basement in the shape of sleigh which is very convenient and smoothly moved ,low gravity center ,good stillness of basement. The installment is convenient by shore or ground anchor block, which make the winch work smoothly, reliably and safely.

Keyword : transportation winch ; soft starting ; braking

1.2概述

　　　JBB——300型搬运绞车是在老的慢速绞车的基础上，采用了双速多用途绞车的某些结构全面改进后设发明的，是一种有效的矿山辅助搬运设备。该型绞车主要应用于上山、下山、平巷等综采工作面设备的搬迁，比如液压支架、溜槽等。此外，拉紧皮带机机头、运料、调度车辆等工作都可以用这种绞车来完成。在港口、码头、建筑工地、工厂企业，这种搬运绞车也可以发挥作用。可见，搬运绞车在煤炭行业、机械行业，包括部分其他行业都有着不可忽视的地位。

1.3 JBB—300型搬运绞车的技术特点

1.速度快，提高了工作效率

　　　JBB—300型搬运绞车工作时的牵引速度为20--40m/min，平均速度30m/min,最大牵引力为300千牛，容绳量为500米，工作效率大大提高。

2.结构简单，布置合理

　　　JBB--300型搬运绞车的传动系统采用三级传动，包括锥齿轮传动、行星齿轮传动和圆柱齿轮传动，而且采用了开式齿轮传动，大大简化了机械部分的传动系统，便于安装和拆卸，结构布置紧凑、合理。

3.操作简单，安全可靠

JBB--300型搬运绞车采用双闸制动，手动制动闸用于工作制动，液压制动闸用于安全制动，同时手动制动闸实现了绞车的软起动。绞车起动时动载小，钢丝绳受到的冲击小。只需轻轻点动电机控制按钮，就可起动电机，然后操作左右手动制动闸的手把，便可实现绞车的动作。

2 总体设计

2.1设计总则

　　1、煤矿生产，安全第一。

　　2、面向生产，力求实效，以满足用户最大实际需求。

　　3、既考虑到搬运为主要用途，又考虑到搬运、调度、回柱等一般用途。

　　4、贯彻执行国家、部、专业的标准及有关规定。

　　5、技术比较先进，并要求多用途。、

2.2 已知条件

　　1、设计寿命： t=5000h

　　2、最大牵引力：T=300KN

　　3、牵引速度： v=30m/min

　　4、容绳量： L=500m

内容简介：: 第81页JBB-300型搬运绞车设计目录1. 绪论 111 引言 11.2 概述 11.3 运输绞车的技术特点 12. 总体设计 22.1 设计总则 2 2.2 已知条件 2 2.3 牵引钢丝绳直径的确定机滚筒直径的确定 2 2.3.1 钢丝绳的选择 2 2.3.2 滚筒参数的确定 2 2.4 传动系统的确定、运动学计算及电机的选择 3 2.4.1 传动系统的确定 3 2.4.2 计算传动效率 4 2.4.3 各级传动比分配及总传动比 4 2.4.4 计算钢丝绳速度 5 2.4.5 确定钢丝绳在卷筒上的拉力及卷筒上的功率 5 2.4.6 选择电机型号 6 2.4.7 钢丝绳在里层的安全系数 63齿轮传动的设计计算 8 3.1 第一级弧齿锥齿轮传动的设计计算 83.1.1 基本参数 8 3.1.2 强度计算 8 3.1.3 按弯曲疲劳强度校核计算11 3.2 第二级齿轮传动的强度校核13 3.2.1 配齿计算13 3.2.2 按接触强度初算A-C传动的中心距和模数13 3.2.3 几何尺寸计算 153.2.4 验算A-C传动的接触疲劳强度度153.2.5 根据接触强度计算来确定内齿轮材料 183.2.6 C-B传动的弯曲强度校核183.3 第三级齿轮传动前级的强度校核 203.3.1 基本参数203.3.2 强度校核213.4 第三级齿轮传动后级的强度校核243.4.1 基本参数243.4.2 强度校核254 轴的设计计算 294.1 锥齿轮轴的设计计算与强度校核294.1.1 轴的初步计算29 4.1.2 轴的疲劳强度校核29 4.1.3 锥齿轮轴上键的强度验算324.1.4 锥齿轮轴上轴承的寿命验算334.2 二轴的设计计算与强度验算334.2.1 轴的初步计算33 4.2.2 轴的疲劳强度校核34 4.2.3 二轴上键的强度验算364.2.4 二轴轴承的寿命验算374.3 行星架轴的设计计算与强度校核374.3.1 轴的初步计算384.3.2 轴的疲劳强度校核384.3.3 轴上键的强度验算404.3.4 轴上轴承的寿命验算404.4 过桥轮轴的设计计算与强度校核414.4.1 初定轴的直径414.4.2 轴的疲劳强度校核414.4.3 过桥轮轴的轴承寿命的验算424.5 行星轮轴的设计计算424.5.1 初定轴的直径424.5.2 轴的疲劳强度校核424.5.3 行星轮轴的轴承寿命的验算444.6 卷筒轴的设计444.6.1对卷筒轴进行受力分析44 4.6.2轴的疲劳强度校核474.6.3卷筒轴上轴承的寿命验算484.7各轴受力分析简图495.手动制动闸的设计与强度计算545.1制动闸的设计与制动力的设计545.2制动力和拉力计算546JBB-300型搬运绞车使用说明书576.1使用范围576.2主要技术规范576.3结构特征576.4绞车的润滑与密封576.5电气操纵系统586.6绞车的装配、调整、及试运转586.6.1变速箱586.6.2卷筒装置58 6.6.3总装586.6.4空负荷试运转596.6.5负荷试运转596.7绞车的固定方法和安设位置606.7.1绞车在现场的固定方606.7.2绞车的安设位置606.8绞车的操作规程60 6.8.1工作前的注意事项606.8.2工作时应遵守下列规定606.8.3工作后应注意的事项616.9绞车的维护、拆卸与修理61 6.10技术说明一览表 626.10.1主要技术参数表 706.10.2齿轮一栏表 716.10.3滚动轴承一览表 72结论 73参考文献 74致谢 75摘要 JBB-300型运输绞车是一种新型的矿山辅助运输设备。其主要适用于煤矿中大型综采设备的搬迁，也可用于工作面的回柱放顶、大吨位的物料运输和矿车调度。该绞车的设计对于完善JBB系列绞车起着重要的基础作用。JBB300型运输绞车主要由电动机、联轴器、变速器、卷筒、液压式电动制动闸、手动制动闸和控制开关支架等组成。本毕业设计的重点是减速器的设计，该传动系统采用了三级传动，圆弧锥齿轮传动、行星齿轮传动、圆柱直齿轮传动，形成封闭的传动路线，传动原理简单、可靠、高效。它采用双闸制动，一个为安全制动，一个为工作制动，更加安全有效，实现了大吨位、软启动、可制动的特点。JBB300型运输绞车具有良好的防爆性能和制动性能，容绳量大、适用条件强、使用寿命长、传动效率高等特点。该绞车结构紧凑，外形尺寸小，能够整机下井；结构为近似对称布置，外形美观，成长条形，底座呈雪橇状；绞车重心低，底座刚性好，可安装地锚，运转平稳，安全可靠，安装方便。关键词：运输绞车；软启动；制动 ABSTRACTJBB-300 transportation winch is a new kind of mining auxiliary conveying equipment. The serial winch products are suitable to move coal mining equipments in compositive excavating working place. And they could be also used to release upper plate and withdraw the props in the working place ,convey large-tonnage bulk material and schedule mining carts . The design of that winch includes to the perfect JBB series winch important foundation function. JBB-300 transportation winch is made up of motor, couple, reel, gearbox, electro-hydraulic-brake, manual brake and switch-controller-support. The point of this graduation design is the gearbox, The transmission system realizes a closed circuit which has three step, and consists of the bevel gear ,the planet gear and cylinder gear. Its transmission principle is simple , reliable and it has high efficiency. This winch uses two brakes to fulfill safe braking and working braking respectively, which make the witchs braking more safe and effective. And this also makes the winch have the ablity of big tonnage ,soft starting and braking. JBB-300 transportation winch has good blast protection property and braking property ,big cope capacity, long longevity and high transmission efficiency. It also has compact structure, small external dimensions , approximately symmetrical structure ,long disappearance, basement in the shape of sleigh which is very convenient and smoothly moved ,low gravity center ,good stillness of basement. The installment is convenient by shore or ground anchor block, which make the winch work smoothly, reliably and safely. Keyword : transportation winch ; soft starting ; braking 1 绪论1.1引言煤炭是当前我国能源的主要组成部分之一，是国民经济保持高速增长的重要物质基础。但是目前我国的煤炭工业的发展远不能满足整个国民经济的发展需要。因此必须以更快的速度发展煤炭工业。然而，高速发展煤炭工业的出路在于煤炭工业的机械化。煤炭工业的机械化是指采掘、支护、搬运、提升的机械化。其中搬运包括搬运和辅助搬运。绞车就是辅助搬运的其中一种。我国绞车的发展大致分为三个阶段。20世纪50年代主要是仿制设计阶段;60年代，自行设计阶段；70年代以后，我国进入标准化、系列化设计阶段。1.2概述JBB300型搬运绞车是在老的慢速绞车的基础上，采用了双速多用途绞车的某些结构全面改进后设发明的，是一种有效的矿山辅助搬运设备。该型绞车主要应用于上山、下山、平巷等综采工作面设备的搬迁，比如液压支架、溜槽等。此外，拉紧皮带机机头、运料、调度车辆等工作都可以用这种绞车来完成。在港口、码头、建筑工地、工厂企业，这种搬运绞车也可以发挥作用。可见，搬运绞车在煤炭行业、机械行业，包括部分其他行业都有着不可忽视的地位。1.3 JBB300型搬运绞车的技术特点 1.速度快，提高了工作效率JBB300型搬运绞车工作时的牵引速度为20-40m/min，平均速度30m/min,最大牵引力为300千牛，容绳量为500米，工作效率大大提高。 2.结构简单，布置合理JBB-300型搬运绞车的传动系统采用三级传动，包括锥齿轮传动、行星齿轮传动和圆柱齿轮传动，而且采用了开式齿轮传动，大大简化了机械部分的传动系统，便于安装和拆卸，结构布置紧凑、合理。 3.操作简单，安全可靠 JBB-300型搬运绞车采用双闸制动，手动制动闸用于工作制动，液压制动闸用于安全制动，同时手动制动闸实现了绞车的软起动。绞车起动时动载小，钢丝绳受到的冲击小。只需轻轻点动电机控制按钮，就可起动电机，然后操作左右手动制动闸的手把，便可实现绞车的动作。2 总体设计2.1设计总则1、煤矿生产，安全第一。2、面向生产，力求实效，以满足用户最大实际需求。3、既考虑到搬运为主要用途，又考虑到搬运、调度、回柱等一般用途。4、贯彻执行国家、部、专业的标准及有关规定。5、技术比较先进，并要求多用途。、2.2 已知条件1、设计寿命： t=5000h2、最大牵引力：T=300KN3、牵引速度： v=30m/min4、容绳量： L=500m2.3 牵引钢丝绳直径的确定及滚筒直径的确定2.3.1钢丝绳的选择根据GB110274,初选直经为34型号：绳钢丝绳公称抗拉强度为1550钢丝绳破断拉力总和：t=671000N整条钢丝绳破断拉力总和：S=Kt=0.85671000=570350N式中：K=0.85 钢丝绳捻制折减系数2.3.2滚筒参数的确定. 取 =580 式中：卷筒最小外经，mm d 钢绳直经，mm 2、确定滚筒宽度B 初选每层缠绕圈数Z= 则： 3、初定钢丝绳缠绕层数n184、验算滚筒容绳量L 式中：钢丝绳每层降底系数，0.905、确定滚筒各直径1）钢丝绳在卷筒上的最小缠饶直经 mm 2) 钢丝绳在卷筒上的最大缠饶直经 mm 3）钢丝绳在卷筒上的平均缠饶直经 mm4) 卷筒的结构外经 mm取 mm 2.4传动系统的确定、运动学计算及电机的选择2.4.1传动系统的确定：JBB-300型搬运绞车传动系统如图1-1所示。其传动路线：防爆电机弹性联轴器小锥齿轮大锥齿轮太阳轮行星齿轮行星架小齿轮过桥齿轮大齿轮卷筒。2.4.2计算传动效率1、各传动的效率：根据表1-1-3查得：2、计算传动总效率2.4.3各级传动比分配及总传动比 2.4.4计算钢丝绳速度1、最小速度 m/min 2、最大速度 m/min3、平均速度 m/min2.4.5确定钢丝绳在卷筒上的拉力及卷筒上的功率1、 N N 2、计算卷筒上的功率 3、计算电机轴上的功率 2.4.6选择电机型号由于电机为短时工作，可以充分利用电机的过载能力，以减少电机的容量，降低机器的成本和尺寸。电机型号：YB315M-6功率：90kw重量：1070kg2.4.7验算电机闷车时，钢丝绳在里层的安全系数1、电机在闷车时，钢丝绳的拉力 2、电机闷车时，钢丝绳在里层的安全系数所以电机闷车时，钢丝绳也安全。3 齿轮传动的设计计算3.1第一级弧齿锥齿轮传动设计计算3.1.1基本参数3.1.2强度计算（机械设计手册第二版）1、确定主要尺寸 1) 由表8-119选取： 2) 由表8-208查得： 3) 由图8-38查得： 4) 5) 6) 7) 小齿轮分度圆直径 8) 9) 10) 11) 12) 齿形制选用格里森齿形制，则： 13) 表8195 图881 2、按接触疲劳强度校核计算 1) 2) 3) 表8207 （7级精度） 4) 齿数比系数由图895查得：=1.1045) 由图897查得： 6) 由表14-44查得： 7) 接触强度的齿宽影响系数图896 =1.17 8) 图884 =1.8 9) 10) 11）锥齿轮系数 12) 13) 14) 15) 8 由表8417查得： 16) 由表8206查得： =1 17) =0.98 18) （按失效概率1%）由表8121查取：19) 齿面的接触疲劳极限= = = 20) 接触强度安全系数由以上计算可知，齿轮的接触疲劳强度通过。3.1.3按弯曲疲劳强度校核计算1）表8208 ，2）弯曲强度的齿宽影响系数图896 =1.37 3）当量齿数 4）齿形系数 5）弯曲强度的重合度系数图845 =0.646）螺旋角系数图846 =0.757）刀盘直径影响系数按表8190选取铣刀盘直径=457.2 mm 表8190 表82098) 9) 由图847查得： 10) 11) 尺寸系数 12) 按失效率为1% 由表8121查得13）齿轮的弯曲疲劳极限 14) 弯曲强度的安全系数因此，齿轮的弯曲疲劳强度通过。3.2第二级齿轮传动的强度校核3.2.1配齿计算查表8290，初选4.5, 行星轮数目，得各齿轮的齿数：太阳轮：行星轮：内齿轮：由于，距可能达到的传动比极限值较远，所以可以不检验邻接条件。3.2.2按接触强度初算AC传动的中心距和模数计算输入扭矩设载荷不均匀系数在一对AC传动中，小轮（行星轮）传递的扭矩查表8116，得接触疲劳使用的综合系数：k=2.4太阳轮和行星轮的材料用，调质处理，表面淬火，齿面硬度HRC60-62(太阳轮)和HRC5658(行星轮)，取齿宽系数按表8115的公式计算中心距模数取则AC传动未变位时的中心距为：按预取啮合角可得AC传动中心距变动系数取实际中心距由于此行星传动不要求变位，所以AC传动与CA传动的实际中心距变位系数及啮合角为：3.2.3几何尺寸计算： 3.2.4验算AC传动的接触疲劳强度和弯曲强度1、按接触疲劳强度校核：1) 2) 3) 4) 5) 6) 图832 8级 7) （8级精度）8) 9) 由图836查得：10) 11) 由图838查得：12) 13) 由图839，按允许点蚀查得： 14) 由图840 15) 由图841查得：16) 尺寸系数由图850，17) 均为硬齿面由图843查得： 18) 光洁度系数选择齿面光洁度3.2 图842 因为 a = 210 所以 19） 20) 21) 查表8121得：失效概率小于1%22) 由此可知，齿轮的接触疲劳强度通过。2、按弯曲疲劳强度校核 1) 图834 表8120 2) 由图844，查 3) ，直齿轮 4) 由图847查得： 5) 由表8124图848得： 6) 图849 7) 按由图850查得：8) 9) 10) 查表8121得：11) 由以上可知，齿轮的弯曲疲劳强度通过。3.2.5根据接触强度计算来确定内齿轮材料根据选用，调质，表面淬火，HRC4855， 3.2.6 CB传动的弯曲强度校核按弯曲疲劳强度校核 1) 2) 图844查得： 3) 直齿轮 4) 5) 查表8124得： 6) 图849 7) 按由图850查得： 8) 9) 10) 得：11) 由以上可知，齿轮的弯曲疲劳强度通过。3.3第三级齿轮传动前级的强度校核3.3.1基本参数 5、材料及热处理小齿轮选用20，表面淬火HRC5662；过桥齿轮也选用20，表面淬火HRC5662。3.3.2强度校核1、按接触疲劳强度校核1）2） 3）4） 5）由表8119，选取： 6）由图832 7) 由图834表81208) 图8359) 由图836查得：10) 由表8122查得：11) 由图838d查得：12) 13) 由图839，按允许点蚀查得： 14) 由图840 15) 由图841 查得：16) 光洁度系数由图841，齿面光洁度3.2，17) 由图843查得： 18) 齿数比u 19） 20) 21) ，开式传动得： 22) 由此可知，齿轮的接触疲劳强度通过。2、按弯曲疲劳强度校核 1) 图834 表8120 2) 由图844，查 3) 直齿轮得： 4) 由图847d查得： 5) 由表8124得： 6) 由图849 7) 由图850查得：按 8) 9) 10) 查表8121得：11) 因为开式传动，当齿厚磨损10%厚度时失效。由表8123取。因过桥轮对称循环，所以疲劳极限应考虑70%的系数由以上可知，齿轮的弯曲疲劳强度通过。3.4第三级齿轮传动后级的强度校核3.4.1基本参数 3.4.2强度校核1、按接触疲劳强度校核1）2） 3）4） 5）由表8119选取： 6）由图832 7) 见图834，表8120，8) 齿宽系数9) 由图836查得：10) 11) 由图838d查得： 12) 13) 由图8_39， 14) 由表14-47查得： 15) 由图840查得：16) 光洁度系图842选择齿面光洁度3.2，17) 由图843查得： 18） 19) 20) 21) 由此可知，齿轮的接触疲劳强度通过。2、按弯曲疲劳强度校核 1) 由图834，表8120 2) 由图844，查 3) 直齿轮得： 4) 由图847查得： 5) 由图849，得： 6) 7) 按由图850查得：8) 9) 10) 查表8121得：11) 考虑到开式传动，当齿厚磨损10%厚度时为失效，由表8125取：因过桥齿轮为对称循环，所以疲劳极限考虑70%的系数。由以上可知，齿轮的弯曲疲劳强度通过。4 轴的设计计算4.1 锥齿轮轴的设计计算与强度校核4.1.1轴的初步计算考虑到轴上有键槽，与该轴相连的电机轴的直径，以及轴上由锥齿轮等结构的要求，取。4.1.2轴的疲劳强度校核1、计算作用在锥齿轮上的力，小锥齿轮齿宽中点处分度圆直经：锥齿轮轴的水平弯矩图、垂直弯矩图及合成弯矩图分别如图41 d ,e ,f。2、计算反力 3) 求合力：3、计算弯矩 1）求水平面弯矩 2）求垂直面弯矩 3) 求合成弯矩 4、确定危险截面根据载荷较大及截面较小的原则，选取截面为危险截面。 5、校核危险截面的安全系数计算内容截面的计算值及数据说明1280.581855.3971.6见表8360143.2见表8360490见表83464.1见表8364见表8364见表83580.15合金钢 =由上计算可知，轴的疲劳强度通过。4.1.3锥齿轮轴上键的强度验算由以上可知，键的强度通过。4.1.4锥齿轮轴上轴承的寿命验算A、 B处的轴承均选用圆锥滚子轴承33018（GB/T297-1994），由于B处的轴承受力较A处大，故仅需校核B处的轴承，考虑最不利的情况，即锥齿轮的轴向力全部由B轴承承担。由以上可知，选用轴承的寿命满足要求。4.2 二轴的设计计算与强度验算4.2.1轴的初步计算按扭转强度初定轴的直径，由表847，查得：考虑到键槽的影响及轴的受力情况，考虑花键的标准规格，取轴的基本直径d=102mm。材料为40Cr，调质处理。4.2.2轴的疲劳强度校核 1、轴的支反力：轴的受力简图，水平面受力及垂直面受力分别如图 42a、b、c所示。锥齿轮的受力分析1）在水平面内： 2）在垂直面内3)求合力：2、求弯矩1）求垂直面弯矩2）求水平面弯矩 3) 求合成弯矩 4）求扭矩 3、确定危险截面经过比较，根据载荷较大及截面面积较小的原则，选取截面为危险截面。 4、校核危险截面的安全系数s：计算内容截面的计算值及数据说明4791.091746.41173见表8362365见表8362340见表83400.15合金钢见表83642.93见表83641.3见表8358 =由上计算可知，轴的疲劳强度通过。4.2.3二轴上键的强度验算1，B处的键为B型普通平键双键，型号为：GB/T10962003 由于：所以，键强度满足要求。2 D处的键为B型普通平键双键，型号为：GB/T10962003 由于：所以，键强度满足要求4.2.4二轴轴承的寿命验算A、C处轴承均为单列圆锥滚子轴承32222型（GB/T1096-2003），而A处轴承受力较C处大，故仅需校核A处的轴承, 由以上计算可知，轴承满足寿命要求。4.3行星架轴的设计计算与强度校核 4.3.1轴的初步计算按扭转强度初定轴的直径由表8347查得：注：因为轴左端受力较大，而右端受力较小，所以，取直径时按右端取。4.3.2轴的疲劳强度校核1、基本参数：, 按图4-3所示计算 1）求水平面（XOZ面）的支反力 2）求垂直面（YOZ面）的支反力 3）求合力2、求弯矩 3、确定危险截面经过比较，根据载荷较大及截面面积较小的原则，选取截面为危险截面。4、校核危险截面的安全系数S：计算内容及公式截面的计算值及数据说明20282.599697.67332见表8362734见表8362340见表83460.15合金钢见表8364见表8364见表5-1-34 由上计算可知，轴的疲劳强度通过。4.3.3轴上键的强度验算B处的键为B型普通平键双键，型号为：GB/T10962003 由于：所以，键强度满足要求。4.3.4轴上轴承的寿命验算1、A处的轴承选用调心滚子轴承23036型（GB/T1096-2003）。由手册查得： 2、B处的轴承选用调心滚子轴承 23028型（GB/T1096-2003）。由手册查得：4.4 过桥轮轴的设计计算与强度校核4.4.1初定轴的直径过桥轮轴为固定心轴，不受扭矩，根据结构要求和前级轴径，初定轴的直径为。材料40Cr,调质处理。4.4.2轴的疲劳强度校核 1、求支反力：由于过桥轮轴在水平方向的力相互抵消，仅受垂直方向的力，轴的受力简图及垂直方向受力如图4-4a、b所示。由于轴关于C点对称，所以： 2、求弯矩： 3、确定危险截面：危险截面即为截面4、校核危险截面的安全系数s：计算内容截面的计算值及数据说明19574626.5169.6表8360340表83460.25表83572.56表8364表8358 由以上计算可知，该过桥轮轴的强度满足要求。4.4.3过桥轮轴的轴承寿命的验算过桥轮轴的两个轴承选用调心滚子轴承22224型（GB/T1096-2003）。由手册查得：，已知：由以上计算可知，该两轴承的寿命满足要求。4.5 行星轮轴的设计计算4.5.1初定轴的直径行星轮轴为固定心轴，不受扭矩，根据结构要求，初定轴的直径为，材料为40Cr。4.5.2轴的疲劳强度校核太阳轮的受力分析 1、求支反力：轴的受力简图及垂直方向受力如图6-1a、b所示。由于轴关于C点对称，所以： 2、求弯矩： 3、确定危险截面：危险截面即为截面。4、校核危险截面的安全系数：计算内容截面的计算值或数据说明2799 33.7表8360340表8346 0.25表8357 2.56表83641.31.5表8358危险截面的安全系数：由以上计算可知，该过桥轮轴的强度满足要求。4.5.3过桥轮轴的轴承寿命的验算过桥轮轴的两个轴承选用调心滚子轴承22214型。由手册查得：由以上计算可知，该两轴承的寿命满足要求。4.6卷筒轴的设计4.6.1对卷筒轴进行受力分析步骤1：将大齿轮、卷筒看作一个整体，求轴承作用卷筒上的力。经分析知，当钢丝绳位于靠大齿轮端时，轴承、轴的受力最大，将各力移至卷筒轴心上，卷筒受力简图、水平面及垂直面受力分别如图4-6a、b、c所示。1、求水平面受力： 2、求垂直面受力： 3、求合力：步骤2：受力简图、水平面及垂直面受力分别如图4-7所示。1、求水平面受力 2、求垂直面受力：3、求合力：4.6.2轴的疲劳强度校核轴的受力图及弯矩图见图4-71、求弯矩：1）求水平面弯矩2）求垂直面弯矩3）求合成弯矩 2、确定危险截面根据弯矩较大及截面较小的原则，选取截面为危险截面。齿轮材料为40Cr。3校核危险截面的安全系数由以上的分析可得该轴只承受弯曲应力，所以校核如下：计算内容截面的计算值及数据说明22569.22331表8360340表83460.25合金钢配合2.54表8364表8358 由上计算可知，轴的疲劳强度通过。4.6.3卷筒轴上轴承的寿命验算卷筒轴上A、B两处均选用调心滚子轴承24030 CC/W33型。由于B处轴承受力较大，故只需校核B处的轴承。由手册查得：由以上计算可知，轴承的寿命满足要求。4.7各轴受力分析简图图4-2 图4-3 图4-6 5 手动制动闸的设计与强度验算5.1制动闸的设计与制动力的设计手动制动闸主要由制动轮，制动钢带，闸座，螺纹拉杆，调节螺母，夹板，手把等零件组成。此制动闸是专门为JB系列和JY系列绞车设计的一种新型的带式制动器，为了满足JB系列绞车和JY系列绞车的设计要求，此制动闸需配对使用，每一对都有一个左制动闸和一个右制动闸，配对使用的左制动闸和右制动闸的结构完全相同，在安装是无需区分，安装方便。根据JB系列绞车和JY系列绞车的使用要求，左，右制动闸的功能是完全不同的。左制动闸起制动作用，即在绞车使用过程中需要制动的时候，向后搬动闸杆，通过闸衬抱死闸轮，完成制动的功用。绞车在牵引或搬用过程中，左制动闸通常处于松闸状态。右制动闸的作用是可以实现绞车的软起动，绞车工作前，首先使电动机正常运转，通过第一级齿轮传动，使太阳轮转动，进而通过行星轮带动内齿轮闸圈转动，此时卷筒并不转动。当右制动闸的闸杆向后搬动时，通过闸衬逐渐抱紧内齿轮闸圈，动力逐渐由行星架向后级传出，进而通过大齿轮带动卷筒转动，使绞车进入工作状态，这样便实现了绞车的软起动。5.2制动力和拉力计算：1根据杆组的结构简图计算力（如图5-1所示）假设人所使用的操纵力为150N，即由力矩平衡原理得施加在制动轮上的力： 2.所需制动力的最小值内齿圈的转矩T 3制动闸的使用安全系数由此可知，该制动闸是安全的。图5-16 JBB300型搬运绞车使用说明书6.1使用范围本绞车可用于煤矿井下采煤工作面大型综采设备及各类机电设备的搬迁等辅助搬运工作，也可用于煤矿井下采掘工作面、井底车场、上山下山、煤矿地面等处的矿车调度、物料搬运等工作，还可用于回采工作面的回柱放顶。6.2主要技术规范请详参见附表一主要技术参数表。6.3结构特征绞车外形图见图1，绞车传动系统图见图2，绞车主要由以下部分组成： 1).底座；2).控制开关支架；3).手动制动闸；4).电动机；5).联轴器；6).电液制动闸；7). 变速箱；8）卷筒装置。绞车由电动机经带制动轮的联轴器、减速箱，再经过开式齿轮传动传递到卷筒装置，绞车内部各传动部位均采用滚动轴承支承，底座由型钢焊接而成。本绞车近似对称布置，呈长条形，便于绞车的搬移和固定。绞车宽度、高度尺寸较小，适于井下空间窄小的条件下工作，绞车结构简单、紧凑，采用常规机械传动，安全可靠，绞车的操作简单，只要配合制动手把，启闭控制按钮开关即可方便使用。6.4绞车的润滑与密封机器的润滑不仅关系着机器的正常工作，而且直接影响着机器的寿命，因此必须及时地更换和补充润滑油。润滑油的优质必须符合要求，不得混入灰尘、污物、铁屑及水等杂质。闭式齿轮传动润滑油采用工业齿轮油250号（SY1172-77S）。减速箱内最高油面不超过大锥齿轮直径的三分之一。闭式传动箱内的滚动轴承均为溅油润滑。开式齿轮传动及滚动轴承均采用钙钠基脂润滑脂（SY140377），各滚动轴承内加入润滑脂加入量不得超过容量的三分之二，每隔36个月加油或更换一次。对于新的或大修后的绞车，在运转半个月后必须更换变速箱内的润滑油并进行清洗，以除去传动零件磨落的金属细屑。变速箱剖分面及各密封面，密封后均不许漏油，在各密封面涂密封胶，或水玻璃。6.5电气操纵系统绞车电气原理图参见图3。电器均采用防爆型的，磁力起动器为QC85660型或QC8380N型磁力起动器。配用LA813型防爆按钮进行操纵。6.6绞车的装配、调整、及试运转绞车在装配前应清查零件数量，并将所有零件修净毛刺，清洗干净，严防铁屑、灰尘带入绞车内部，所有滚动轴承必须在油中加热后（一般加热温度为120150C）进行装配。不得硬打硬砸，以防零件受力变形。绞车应先进行部装，然后进行总装。总装前应先装成变速箱部分，卷筒装置部分两个主要部分。6.6.1变速箱在装配该部分时，可按以下程序进行装配。1）先将齿轮轴、二轴、行星架轴、过桥轮轴各组件分别进行装配，然后依次将各组件装在箱体上。2）手动制动闸手把应搬动自如。3）齿轮轴正确的轴向位置调整可借助套杯与箱体间的调整垫片和齿轮轴上的圆螺母来实现，大锥齿轮及二轴上的圆柱齿轮正确的轴向位置调整可借助于二轴组件两端闷盖与箱体间的两组调整垫片来实现。行星轴和过桥齿轮轴组件上零件的正确轴向位置由轴端闷盖与箱体间的调整垫片来实现。4）锥齿轮传动保证侧隙为0.16，闭式圆柱齿轮传动保证侧隙为0.230，过桥齿轮与开式小齿轮传动保证侧隙为0.210。5）圆锥滚子轴承的轴向游隙为0.050.100，双列向心球面滚子轴承的轴向游隙为0.0500.080。6) 用图色法来检验斑点，锥齿轮按齿高和齿宽接触斑点都不小于60%，闭式直齿圆柱齿轮接触斑点沿齿高和齿宽均不小于45%，开式圆柱齿轮接触斑点沿吃齿高不小于40%，沿齿宽不小于50%。7) 最后将透气塞、透视盖、探油针及其它零部件装好，并按第四节规定加注润滑油和润滑脂。6.6.2卷筒装置该部分主要包括卷筒、调心滚子轴承、卷筒轴、挡油环、轴承盖、大齿圈、轴支承、密封罩等。轴承的轴向游隙为0.0500.080。6.6.3总装各部分位置参见图1，其总装程序如下：先把变速箱部件和制动闸同时放在底座上，在把大齿圈、下罩子放好后把卷筒装置装在底座上，并使大齿圈与过桥齿轮达到正确啮合，其中心距为9970.500，接触斑点沿齿高不小于40%，沿齿宽不小于50%，保证侧隙为0.280，其后再装电动机，加减电动机脚下的调整垫片调整电动机的中心高，电动机轴心线与齿轮轴中心线的同轴度允差为0.32，两中心线的倾角不得大于40分。电液制动闸内径与联轴器外径之间间隙调整到1.52.5毫米，也可根据需要进行调整，但应使施闸时灵活，无卡住现象。所有部件装配、调整完毕后，装上大齿圈上罩子、制动手把等零件，并将各部分连接螺栓紧固。在固定钢丝绳绳头时，将上罩子卸下即可固定钢丝绳头。6.6.4空负荷试运转新的或大修后的绞车，空负荷试运转在转配完毕后进行。试运转应遵守第八节规定的操作规程，试运转前必须先确认变速箱润滑油清洁度符合要求。先用手动或电机点动，机器正常运转后方可进行空负荷试运转试验。空负荷试运转时，正反转30分钟并达到下列要求。1) 运转正常，无冲击性噪声；2) 各部分润滑良好，无渗漏现象；3) 高温度不超过80C，最高温升不超过40C；4) 各部无松动现象；5) 手动制动闸手把应搬动自如，无卡住现象；6) 制动闸应制动灵活、可靠。空负荷试车后，焊轴支承挡块，电动机挡块。6.6.5负荷试运转空负荷试运转后方可进行负荷试运转，负荷试运转应注意以下事项：1) 绞车的出绳方向，钢丝绳上出绳既钢丝绳引出部分应在卷筒上面，不宜在卷筒下面出绳；2) 负荷试车如在现场,可在井下利用工作面支柱作为负荷,负荷试车时必须将绞车牢固地固定在底板上3) 试车负荷应逐次增加,并且应当注意钢丝绳的最大牵引力为80000N4) 负荷试车时,变速箱内油温最高不超过90C,最高温升不超过80C.5) 手动制动闸制动灵活、可靠;6) 每次负荷试车后检查钢丝绳及机器各部不得有残余变形，并应符合试运转中第13条规定；7) 负荷试车完毕后必须更换变速箱中的润滑油。6.7 绞车的固定方法和安设位置6.7.1绞车在现场的固定方法本绞车固定方法见图4、5、6。绞车固定后应牢固、可靠，不得有松动现象。6.7.2 绞车的安设位置本绞车使用范围广，安设位置不作一一例举，在此仅例出以下一种安设位置供用户参考。现场也可根据具体情况确定其安设位置，但应符合煤矿安全生产试行规程的有关规定。安设位置，参见图7，用作搬运绞车，安设在巷道内，用于上山、下山、平巷等综采工作面设备的搬迁，及其它各类机电设备的搬运。亦可代用调度绞车、搬运绞车用于采掘工作面、井底车场、煤矿地面等处的矿车调度、物料搬运等。6.8绞车的操作规程绞车的操作比较简单，按动按钮、启闭电动机、操纵手把及搬动调速手把及可实现绞车的整个动作过程。6.8.1工作前的注意事项1) 检查钢丝绳，钢丝绳应符合煤矿安全生产试行规程的有关规定；2) 检查钢丝绳固结的是否可靠，各连结螺栓是否紧固，绞车安装是否牢固等；3) 检查变速箱内润滑油是否充足，发现不足应适量补充，但润滑油油质不得随意更改；4) 检查手动制动闸，手动制动闸手把放置在松开位置上；5) 检查使用电源、电缆和电器设备的接线是否正确，接地是否安全，是否有漏电现象。6.8.2工作时应遵守下列规定1）绞车司机应集中精力，注意倾听信号；2）绞车工作时，注意整理钢丝绳，使其缠绕整齐，工作钢丝绳不能全部放完，在卷筒上至少保留三圈；3）绞车工作时可能发生的故障及消除方法如下表：序号故障现象故障可能发生原因故障消除方法1开机时电机不转或发出叫声载荷过大或接触不良停止运转使电机反转卸载或检查接线2机器跳动安装不牢或地基不平整理地板或从新安装3机器声音不正常零件装配不正确,零件磨损过多或连接松动停车检查6.8.3工作后应注意的事项1）工作结束后应将钢丝绳整齐的缠绕在卷筒上，切断电源，关闭开关；2）消除机器上的灰尘、杂物；3）交接班时必须把本班发现的不正常情况向下一班交代清楚，以便及时消除不正常情况。6.9绞车的维护、拆卸与修理；1)绞车的操纵人员必须严格遵守操作规程。2)绞车必须按第四节的规定及时加注润滑油。3)绞车如长时间搁置不用，必须选择干燥的地方存放，防止电器受潮，绞车的裸露部分应涂以保护油，各摩擦部分涂上润滑油。4)有关电机维护可详见随机文件型防爆异步电动机产品说明书。5)绞车的拆卸次序和装配相反，绞车应先拆成部件，然后再将各部件进行拆卸，拆卸时应先卸下密封罩上罩子后，再将卷筒装置、电机与底座的连接螺栓松开，并将该两部分拆掉，然后再将变速箱从底座上拆掉。变速箱的拆卸是先将上箱体上的调速装置部分零件、油针等拆下，在将上箱体拆下，然后把齿轮轴、二轴、行

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