PD-14回柱绞车的设计
44页 17000字数+论文说明书+4张CAD图纸【详情如下】
A0-PD-14回柱绞车总装图.dwg
A0-PD-14回柱绞车滚筒.dwg
A0密封罩上体.dwg
A1密封罩下体.dwg
PD-14回柱绞车的设计论文.doc
外文翻译--故障的分析尺寸的决定以及凸轮的分析和应用.doc
摘要
在国内，平均每年需求各种不同规格的矿用回柱小绞车数万台，因此，降低成本和提高安全性对回柱绞车的开发具有重要意义。包括对电动机的选择，减速器的选用，卷筒的设计和校核以及主轴的设计和校核，其它一些零件的选用和设计和对绞车的各部位的润滑。在设计过程中查阅了相关的一些资料，发现现在所做的设计是一个传统的但又是非常有实际意义的设计。文中主要阐述了绞车的发展和具体对绞车的设计和部件的选用过程。
主轴的设计主要针对其在绞车上受力，通过选择材料到初步确定尺寸，再进行受力分析，最后进行校核强度等一系列的步骤来设计出符合要求的轴。
由于本人时间和知识面的有限，所以设计的绞车不可能很全面。文中错误难免，望老师给于指正。
关键词 绞车；减速器；主轴
Abstract
In the domestic, every year we need every kind of different specification of the winch count about ten thousandth sets on average, therefore, declining the cost will be very important to the machine development . Including the motor of choice, the choice of reducer, reel in the design and verification as well as the main design and verification, some other parts of the selection and design of the winch and the various parts of lubrication. In the design process inspection of the relevant information and found that the design is now done by a traditional but a very meaningful design. In the main text of a winch on the development of the winch and specific parts of the design and selection process.
The design for the main spindle in the winch on the force, through the choice of materials to determine the initial size, to conduct Analysis, a final check of the intensity and a series of steps designed to meet the requirements of the shaft.
Because of my limited time and knowledge, so the design of the winch is notcomprehensive. In the wrong inevitably, to hope the teachers can corrected.
Keywords winch retarder spindle
目 录
1 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.1.1 绞车的分类 1
1.1.2 绞车的特点和性能要求 1
1.1.3 绞车功能与结构 2
1.2 国内外绞车的发展状况 3
1.2.1国内绞车发展状况 3
1.2.2国外绞车发展状况 4
2 回柱绞车主要性能参数的确定 6
2.1 钢绳拉力 6
2.2 钢绳绳速 6
2.3 电动机额定功率 6
2.4 钢绳型式和直径的确定 7
2.5 卷筒直径的确定 10
3 电动机的选择 11
3.1选择电动机类型和结构型式 11
3.2 主要参数 11
3.3 电机的计算和选取 11
4 齿轮的计算和强度校核 14
4.1 圆柱齿轮的设计与计算 14
5 轴的设计和计算 20
5.1 齿轮轴的分析与强度校核： 20
5.2 滚筒轴分析与强度计算 22
6 轴承的选用 25
6.1轴承分类 25
6.2轴承游隙选择 26
7 联轴器的选择和计算 27
8 卷筒的设计 29
8.1设计卷筒 29
8.1.1卷筒的材料 29
8.1.2卷筒筒壁的厚度计算和卷筒壁的强度计算 29
8.2 卷筒强度分析 30
8.2.1分析卷筒强度 30
8.2.2 稳定性计算原理 32
8.2.3卷筒深槽惯性矩的计算 33
9 键联接 34
9.1键及其连接 34
9.2键联接的功能、分类及应用 34
9.3键的选择 35
9.4平键的校核 35
结论 37
致谢 38
参考文献 39
1 绪论
1.1 课题背景
在人类历史上，绞盘(windlass)是第一种用于拖曳提升重物的机器，它可使一个人搬运远重于自己许多倍的重物。绞盘采用一种轴和轮的形式，由用垂直框架支撑的滚筒组成，人通过用手摇动曲柄，使绞盘滚筒绕水平轴转动。中国人在公元前二千年就设计出用曲拐手柄转动的砂轮。今天被广泛应用的绞车(或称卷扬机)是绞盘的另一种形式，它泛指具有一个或几个上面卷绕有绳索或钢丝绳的圆筒，用来提升或拖曳重载荷的动力机械。绞车用电动机驱动，靠齿轮，蜗轮传动的速比变化，配有制动卷筒的制动机构
绞车是工业生产过程中一种常用的机械，具有悠久的发展历史和比较成熟的发展设计制造技术，随着绞车技术的不断提高，加工材料的不断改进以及电子控制技术的不断发展，绞车在动力，节能和安全性等方面取得了很大的进步。目前绞车正被广泛地应用于矿山，港口，工厂，建筑和海洋等诸多领域。
在矿山采掘和运输场合，绞车作为重要辅助设备被大量而广泛地应用着，例如矿用提升绞车，调度绞车，耙矿绞车和凿井绞车等。提升绞车可用于矿山竖井和斜井中物品和人员的调度具有较大的牵引功率和很好的安全性，是矿山生产中不可缺少的设备之一。
绞车的另一个重要用途是港口机械，常见的有集装箱起重机，港口装卸门座起重机，塔式起重机以及轻小型的电葫芦等起重机械，其主要执行机构是各种形式和结构的绞车，对于这种用途的绞车，要求具有较好的调速性能和很高的安全性能。另外，绞车还被应用于各种线缆的存储，制造和运输，例如纺织机械中的用于存放丝线的线盘和电缆制造中用于存放各种直径缆绳的缆盘。这种情况下，绞车不光具有一定的调速能力，而且还能够使不同直径的缆绳排列整齐，从而保证生产的顺利进行，在船用机械甲板机械和海洋开发领域，绞车也具有悠久的使用历史和各种各样的用途。
可以说，绞车广泛的应用于各种各样的场合，发挥着不同的作用，也具有各种各样的机构组成。为了更好的研究绞车的结构和性能，需要对绞车的组成和绞车的分类,性能特点，功能和结构展开探讨。
1.1.1 绞车的分类
绞车多种多样的用途，决定了绞车的种类和组成形式也是多种多样的。按照绞车卷筒的数量分，绞车可以分为三种：单筒绞车，双筒绞车和三卷筒绞车。
单卷筒绞车是三种类型绞车中最常见的。它是有一个卷筒用来存放缆绳或者铰链，一般用于对卷筒的容绳量要求不高的场合。
另外，按照绞车的驱动方式，通常把绞车分为电动绞车，气动绞车和液动绞车三种。
1.1.2 绞车的特点和性能要求
通过对绞车应用场合的探讨和绞车结构的分析，可以得知，在工程应用中绞车绞车会有如下的一些特点：
1. 负载时变
绞车用于海洋拖曳，电梯箱的提升，矿山调度等场合时，由于外界环境因素的影响，例如海浪，海流，货物重量等的不断变化，他的负载也在不断变化。这就对绞车的稳定性造成了很大的干扰。如果不采取有效的控制手段，绞车的收放速度就不可能稳定，有时甚至无法正常工作。
2. 驱动力矩范围大
这也是绞车的工作环境决定的，其驱动力范围从几公斤到上百吨不等。
3. 要求调速方便，高低速运行平稳
由于收放工作的需要，现在许多绞车都需要能够方便连续的调整收放速度。在高速运行的时候，不能出现飞车的情况；在低速运行的时候，不能出现爬车的现象，而且要保持一定的输出力矩。
4. 对安全可靠性要求较高
由于绞车一旦出现事故，就有可能对人的生命或者财产造成很大的伤害，加上绞车的工作环境大多比较恶劣，所以就要求绞车具有较高的可靠性。因此在设计绞车时设计人员因考虑到绞车的最大负载能力，绞车的防爆性，元件的可靠性等因素。
5. 要求具有较好的可操作性
随着对绞车使用要求的不断提高以及自动化技术的发展，绞车的自动化程度也在不断的提高。一些先进的电子控制技术，通讯技术的运用，使得现在的绞车能够具有很好的人机接口和远程通信能力，极大的提高了绞车的操作性能。
结论
该机械的设计包括了很多我们以前学习过的专业课程包括：《机械设计》，《工程材料》，《机械原理》等好多书籍，对专业知识是一个很好的巩固。
在我感觉中，这次设计只要按照指导老师的进度去完成任务，设计的时间应该是绰绰有余的，但我却有点来不及。从这方面也可以看出设计经验是非常的重要。此次在绞车的设计过程中，我在一些地方进行了改进，使其性能更优良、更可靠，提高了其工作效率。为了达到以上要求，我经常和指导老师进行设计方案研讨，研究绞车部件的选择，对轴承选择分析和验算，同时分析其强度是否符合工作要求，最大限度的延长其使用寿命。使设计出来绞车结构合理、操作方便、更符合现代的要求。
这次设计中我的最大的收获是可以用所学的知识系统地独立的完成一项设计任务，这次设计是对我大学四年来所学知识的综合检验。在设计中使我不断发现新的问题，也是对各专业课的复习，使我可以巩固所学的知识，为以后的学习和工作打下坚实的基础。
致谢
设计工作是在老师的指导下完成的。在设计工作中，我始终得到了悉心指导和培养。他为我的学习提供了众多扩大知识面的机会，并在学习方法设计步骤，以及设计思路方面给出了许多有益的帮助和启迪。他严谨的治学精神和求实创新的工作作风深深的影响了我。在此我表示深深的感谢和敬意。
老师学识渊博，治学严谨，有执着的敬业精神。在毕业设计过程中，他给了我许多重要的参考意见，并经常和我一起讨论设计过程中所遇到的难题，耐心细致地帮助我将设计完成地更加完善.在本次设计的过程中,陆兴华老师不惜牺牲自己宝贵的时间进行悉心辅导和参考,提供了自己的书籍,帮助并且指导查阅很多资料.在此深表感谢.陆老师严谨的治学作风以及平和的为人态度给我留下了深刻的印象。同时也感谢在大学四年中机电系所有的老师和同学他们给我的知识使我能够较顺利地完成此次毕业设计。
参考文献
[1]邱宣怀主编.机械设计.高等教育出版社.第11版，2006.
[2]孙恒，陈作模.主编.机械原理.高等教育出版社.第6版，2000.
[3]蔡春源主编.机电液设计手册（上）. 机械工业出版社.东北大学出版社.第一版，1997
[4]龚桂义主编.机械设计课程设计图册.高等教育出版社.第3版，2006.
[5]范思冲主编.画法几何及机械制图.机械工业出版社.第5版，2003.
[6]单丽云，强颖怀，张亚非主编.工程材料.中国矿业大学出版社.第2版，2003.
[7]刘鸿文主编.材料力学.
[8]机械设计手册软件版V3.0.
[9]中国机械工程学会.中国机械设计大典.江西科学技术出版社.第一版，2002.
[10]叶邦彦，陈统坚主编.机械工程英语.机械工业出版社.第二版，2006.
[11] 万建民，赵连春.JH -14型回柱绞车的改进设计.[M].北京：煤矿机械工业出版社，2002
[12] 彭兆行.矿山提升机械设计[M].北京：机械工业出版社，1989
[13] 潘英.矿山提升机设计[M].徐州：中国矿业大学出版社，2001
[14] 陈华豪.大型矿井提升机主轴结构受力分析及其优化设计：[太原理工大学硕士论文]，2003:p1－5.
[15] 白冰.大型提升设备的发展趋势，矿业快报，2002, 12: 1
川公网安备: 51019002004831号