机械毕业设计（论文）-煤矿专用提升容器设计--箕斗钢丝绳悬挂装置设计【全套图纸】.doc

学校代码： 11059 学 号：0410301092Hefei University本科毕业设计（论文）BACHELOR DISSERTATION论文题目：煤矿专用提升容器设计 煤矿箕斗钢丝绳悬挂装置设计 学科专业： 机械设计制造及自动化 作者姓名： 导师姓名： 完成时间： 煤矿箕斗钢丝绳悬挂装置设计中 文 摘 要提升钢丝绳悬挂装置是提升容器与钢丝绳的连接机构。对于多绳提升来说，除了必须保证连接可靠外，还要求便于每根钢丝绳的调整长度和平衡张力。JD系列多绳提煤箕斗采用XJ型悬挂装置。这种悬挂装置由XS型楔形绳环、LYT型螺旋液压调绳器和连板组件等组成，它的上部通过楔形绳环与提升钢丝绳连接，下部主连杆用销轴与箕斗框架连接。钢丝绳长度和张力的调整用螺旋液压调绳器来完成。调绳时用手压泵将油压入各油缸中。由于油缸是互相连通的，而且缸径又相同，当载荷全部由油压支承时，每根钢丝绳的张力基本上是平衡的。XJ型悬挂装置的优点是安全可靠、调绳方便，可迅速实现钢丝绳张力平衡。这种悬挂装置在国内煤炭、冶金各矿井中得到广泛采用。 Mine skip rope suspension designABSTRACT Hoisting cable suspension is to raise the vessel with rope connecting institutions. For more Shengti up, apart from the need to ensure a reliable connection, and to facilitate the adjustment of each rope length and balance of tension. JD Series Shengti skip using coal XJ-suspension. This suspension by the XS-wedge rope ring, LYT-spiral Hydraulic rope and even the board components such as composition, its upper wedge through the ring ropes and hoisting cable connection, the lower part of the main link with Pin and skip Framework connection. Rope length and tension with the adjustment screw Hydraulic-rope to complete. When the hand-rope pressure to the hydraulic pump in the fuel tank. As the fuel tanks are mutually connected, but also bore the same, when the load all by the hydraulic support, each of the tension wire rope is basically balanced. XJ-type suspension of the advantages of secure, reliable, easy-rope, wire rope tension can quickly achieve balance. This suspension in the domestic coal, metallurgical coal mine in the widespread adoption.第一章 前言11.1影响钢丝绳张力不平衡的因素.11.1.1绳槽直径的偏差11.1.2各钢丝绳的长度偏差11.1.3各钢丝绳的刚度偏差11.2改善各钢丝绳张力不平衡的措施.11.2.1调节绳长11.2.2调节绳槽直径21.2.3采用张力平衡机构31.2.4采用弹性摩擦衬垫31.3液压连通器式张力平衡装置31.3.1普通连通器式张力平衡装置31.3.2机械式张力平衡装置41.3.3杠杆组式张力平衡装置51.3.4滑轮组式张力平衡装置51.4 JD系列多绳提煤箕斗.61.4.1 JD系列多绳提煤箕斗的组成及分类61.4.2JD系列多绳提煤箕斗XJ型悬挂装置.8第二章 计算92.1 多绳箕斗设计计算.92.1.1提升钢丝绳悬挂装置设计计算.92.1.1.1 XS型楔形绳环92.1.1.1.1夹铁强度验算.112.1.1.1.2夹板销轴孔强度验算 122.1.1.1.3连接销轴强度验算.122.1.1.2 螺旋液压调绳器.132.1.1.2.1缸壁强度.132.1.1.2.2缸体法兰连接螺栓强度.132.1.1.2.3缸体螺纹连接处强度.142.1.1.3吊杆及圆螺母强度计算152.1.1.3.1吊杆.152.1.1.3.2圆螺母.152.1.1.4缸座强度计算162.1.1.5连板组件162.1.1.6 三角连板强度验算.172.1.1.7 主连杆及连接销轴强度计算.192.1.1.7.1主连杆192.1.1.7.2上部连接销轴202.1.1.7.3下部连接销轴20第三章 主要零部件的工艺分析.21 3.1连接板的工艺分析213.2双向连接板的工艺分析.213.3 三角连板的工艺分析.213.4 拉杆的工艺分析.21第四章 结束语.22参考文献23致谢24第一章 前言概述：立井多绳箕斗是在煤矿立井中用来配合摩擦轮提升机提升矿物的一种提升容器。目前我国煤矿使用的是JD系列立井多绳提煤箕斗。该系列箕斗已列入煤炭部部颁标准。提升钢丝绳悬挂装置是提升容器与钢丝绳的连接机构。对于多绳提升来说，除了必须保证连接可靠外，还要求便于每根钢丝绳的调整长度和平衡张力。多绳提升系统各钢丝绳的张力相差较大时,就会发生钢丝绳窜动,造成绳槽剧烈磨损。生产实践证明,如何使多绳摩擦提升的钢丝绳达到受力均匀,是增加钢丝绳和衬垫使用寿命、提高生产率及防止断绳、保证安全提升的一个重要问题。1.1 影响钢丝绳张力不平衡的因素1.1.1 绳槽直径的偏差由于加工各绳槽时,直径存在加工误差,且绳槽在运转中磨损程度也不相同,所以绳槽直径大小必然有差别。直径愈大的绳槽,其上升侧的张力愈大,下放侧的张力愈小,这就出现了张力不平衡现象。1.1.2各钢丝绳的长度偏差多绳提升的各钢丝绳两端都分别连接在两个提升容器上,钢丝绳长度都应相等。但在悬挂各钢丝绳时,它们的长度不可能绝对相等,因此它们之间的弹性伸长就各不相同,使钢丝绳的张力也就各不相同。1.1.3各钢丝绳的刚度偏差由于钢丝绳的材质和加工精度不可能绝对相同,所以各钢丝绳的弹性模量和断面积也不可能完全一致,因而各钢丝绳在同一载荷作用下,它们的弹性伸长不同,张力也就不同。在实际中,多绳摩擦提升都要求采用同一批生产的钢丝绳,且更换一根钢丝绳时,其它几根钢丝绳也必须同时更换,以使钢丝绳刚度偏差的影响减至最小。在实际生产中,对上述三个因素必须引起足够重视。特别是绳槽直径的偏差和钢丝绳长度的偏差,因其难以避免,更应加以特别重视。这样才不致因为钢丝绳的张力不平衡而引的严重滑动、绳槽的急剧磨损以至断绳。1.2改善各钢丝绳张力不平衡的措施国内外的煤炭安全规程都对多绳提升系统钢丝绳张力不均匀程度的限制作了明确的规定。超过规定应对钢丝绳张力进行调整即调绳。调绳包括两项内容:其一是调节绳长;其二是车削绳槽。1.2.1调节绳长调节绳长的方法主要是采用调绳器定期调整绳长,具体方法是提升容器在井底处,利用液压调绳器打压,调节各钢丝绳的悬挂长度使之相等,即张力相同。有些矿井也使用垫块式调绳器或螺旋式调绳器调绳,但效果都不如液压式调绳器调绳精确、方便。当采用定期调整钢丝绳长度以调整其张力差时,必须知道各钢丝绳的张力大小,以便张力差达到一定值时进行调整。为了测知张力,可在各绳的连接装置上安设测力计,定期进行测定。也可利用钢丝绳被测的“回波”时间来测量钢丝绳的张力差,这个方法简单可行。先将有载重的容器下放到最低水平,但不落在任何承接装置上,测量人员站在井塔上突然推动钢丝绳,同时按下秒表,这时弹性波即沿钢丝绳向下传播,到达提升容器后反射回来,当传回到原来推动钢丝绳的位置时,即可明显地看到钢丝绳突然抖动,此时按停秒表,得回波传递的时间,钢丝绳中张力愈大,则时间愈短(即波速大),依次对各绳进行测量,若各绳的时间相差超过10%时,应进行调绳,此法可简称为“振波法”1。1.2.2调节绳槽直径绳槽直径是指钢丝绳在运转过程中由摩擦轮直径和钢丝绳的直径及衬垫受压后弹性变形等多种因素综合的实际缠绕直径。摩擦轮转动一定的圈数之后,钢丝绳不打滑且各绳的位移量相同,则证明绳槽直径相等。各绳槽直径完全相等是很难的,但是必须尽量减少绳槽直径差。测量绳槽直径差可选取绳槽的周长为测量标准,各绳槽有等周长为必要工作条件。现场一般采用标记法测量绳槽的周长误差,如图1所示。: 工作在无导向轮侧进行,将两提升容器置于井筒的中部附近,调整容器上的钢丝绳平衡装置,使所有平衡杆都处于近似水平位置。在钢丝绳的同一水平面记上四个符号(图1所示),开动提升机,将记有符号的一侧钢丝绳下放,转动数圈后(圈数是任意的,以停车时人们便于观察记上的符号为宜)停车,测出各记号的高低差值i,如图2所示。符号最高的那根钢丝绳的绳槽直径最小,不宜再车削。相应地调整其它绳槽车刀的进给量i,利用多绳提升设备中专用的车槽装置车削绳槽。i可按下式计算:i=i2n式中:n主导轮在测量时转动的圈数。因受钢丝绳和衬垫的弹性变形以及另一侧容器接近上升点时张力重新分配的影响,标记法只能反映出绳槽周长的大致差异。现有一种新型专用测量装置,将其装上车刀后,装置上的摩擦滚轮与绳槽接触,通过接收滚轮的转角脉动信号来测量绳槽的周长2。这种方法排除了标记法的影响,测量精度很高。1.2.3采用张力平衡机构除了上述两种改善多绳提升钢丝绳张力平衡的措施外,加平衡装置也可使提升钢丝绳的张力接近平衡。现有的平衡机构形式多样,但在使用效果上都不尽如人意,且使用方法也不及调整绳长和轮径简单可靠,故不再赘述。1.2.4采用弹性摩擦衬垫如果采用较大弹性的摩擦衬垫,在很大程度上可以改善钢丝绳张力的不平衡。这是因为当某根钢丝绳张力增大后,该钢丝绳压向衬垫的压力也增大,因而压缩弹性衬垫使其绳槽直径减小,钢丝绳张力也随之减小。目前,我国各矿井多采用聚氨基甲酸脂橡胶摩擦衬垫,效果很好。近几年来，人们对钢丝绳张力平衡问题做了深入的研究和持续改进，研究出了利用油压缸平衡张力的办法，即多绳摩擦提升机。 多绳摩擦提升机以其结构简单、工作可靠等优点在现代立井提升中得到广泛使用。但是,其主导轮摩擦衬垫的磨损一直是人们所关注的问题。人们在耐磨材料的研究方面做了大量工作,并取得了可喜的成果;另外人们对造成衬垫过度磨损的成因方面也做了一些研究,认识到:由于提升机的制造误差、安装误差、调绳误差以及在运行过程中各根钢丝绳的强力变化,主导轮同侧钢丝绳之间常常出现张力不等,即张力不平衡的情况,它一方面加速了衬垫的磨损,另一方面还加剧了在运行过程中钢丝绳的横向振动,增加了不安全因素。于是,各生产矿井都需要研制一种工作可靠的钢丝绳张力自动平衡装置。1.3液压连通器式张力平衡装置液压连通器式张力平衡装置按其工作油缸的安装方式可分为普通连通器式张力平衡装置和倒置连通器式张力平衡装置。1.3.1普通连通器式张力平衡装置这种钢丝绳张力平衡装置在一些矿井提升中已有所应用,各提升钢丝绳分别连于活塞杆上,罐笼(或箕斗)悬挂在油缸底端。油缸上下腔充满液压油,并分别用导油管将各油缸的上腔与上腔、下腔与下腔连通起来。当各提升钢丝绳张力相同时,活塞杆不会伸缩,液压油也不会在各油缸之间相互流通。假如1号钢丝绳张力大于其它钢丝绳张力时,那么1号油缸上腔油压必大于其它油缸,于是液压油便会通过上导油管进入其它油缸上腔,从而导致1号油缸活塞杆外伸,钢丝绳张力下降,其它油缸活塞杆回缩,钢丝绳张力升高。与此同时,其它油缸下腔的液压油通过下部导油管流入1号油缸下腔,直到各提升钢丝绳张力相等为止。图1普通连通器式张力平衡装置工作原理示意该钢丝绳张力平衡装置原理简单,容易便于安装,在液压件正常工作时,可实现钢丝绳张力自动平衡,且效果明显。其缺点是油缸口部密封效果差,工作一段时间,便会出现严重泄漏现象。另外,由于活塞杆向上布置,在环境较差的井筒中工作,活塞杆工作表面很容易被腐蚀,污物也容易侵入缸体内部,加剧密封的磨损,严重影响使用寿命。1.3.2倒置连通器式张力平衡装置针对普通连通器式张力平衡装置存在的缺陷,分析了其密封过早失效的原因,并通过反复研究,提出了倒置连通器式张力平衡装置的设计方案,其原理见图2。装置与上一种装置的主要不同点在于油缸采用倒置工作方式,提升钢丝绳通过活塞杆传力框架与活塞杆相连,罐笼(或箕斗)通过油缸传力框架悬挂于油缸缸体上,油缸底腔为工作油腔。在相同的载荷和油缸尺寸下,工作油腔的压力相对较低,而且,由于工作腔密封处未与空气直接接触,增强了密封效果。由于油缸倒置,污物不易进入缸体内部,活塞杆工作表面也不易被腐蚀。工作实践证明,柱面密封比孔面密封耐久性更好。可以预见,倒置连通器式张力平衡装置工作将更加可靠,寿命会更长;其缺点是构件数量多,制造成本略有增加。1.3.3机械式张力平衡装置机械式张力平衡装置是通过机械装置来完成张力平衡的。机械式张力平衡按其机械型式可分为滑轮组式张力平衡装置和杠杆组式张力平衡装置。1.3.4杠杆组式张力平衡装置杠杆组式张力平衡装置机构见图3。它是利用杠杆组来实现张力自动平衡的,是一种应用较多的张力平衡装置。其优点是重量轻、结构简单、反应灵敏;其缺点是受各钢丝绳之间的距离限制,平衡杆长度不能随意加长,钢丝绳调整距离偏小,仅适用于井深不太大的矿井。1.3.5滑轮组式张力平衡装置图4为滑轮组式张力平衡装置原理图。提升钢丝绳连于动滑轮,定滑轮连于罐笼(或箕斗),调整钢丝绳两端固定在罐笼(或箕斗)上,并将定滑轮与动滑轮联系起来,形成滑轮组系统。当各提升钢丝绳张力相同时,滑轮组并不工作,但假如1号提升钢丝绳张力大于其它钢丝绳张力时,那么,与1号动滑轮对应的调整绳段将会增长,1号提升钢丝绳张力下降,而其它动滑轮对应的调整绳段将会有所缩短,相应的提升钢丝绳将会拉紧,张力提高,直至各钢丝绳张力相同。这种装置原理简单,工作可靠,调整距离可视需要,通过改变调整钢丝绳工作长度来任意调整,可适于不同井深的矿井。但是,一旦调整钢丝绳发生断裂,即会发生坠罐事故,不能象连通器式张力平衡装置那样当张力自调介质压力油发生泄漏后,提升机仍能继续工作,不会马上出现安全问题。对这种平衡装置可采取的安全措施是使用滑轮排和多条调整钢丝绳,以提高其安全度。倒置连通器式张力平衡装置和滑轮组式张力平衡装置是最近研究设计的提升钢丝绳张力自动平衡装置。纵观国内外机械应用发展趋势,由于液压元件的可靠性和耐久性还未完全过关,出现了由液压式向机械式“反流”的现象。因此,机械式张力平衡装置仍具有继续研究和应用价值,特别是适用范围较广的滑轮组式张力平衡装置需要在安全性和灵敏度等问题上作进一步研究。连通器式张力平衡装置的关键问题是密封可靠性问题,在机械式张力平衡装置尚未完善之前,这种装置仍具有其应用价值。而在两种连通器式张力平衡装置之中,倒置连通器式张力平衡装置更具有实用价值。1.4JD系列多绳提煤箕斗1.4.1 JD系列多绳提煤箕斗的组成及分类JD系列多绳提煤箕斗按罐道分，有钢丝绳罐道和刚性罐道两种。钢丝绳罐道箕斗起罐道布置在箕斗两侧面的四角，导向用半分滑套。刚性罐道箕斗，采用矩型断面罐道，胶轮滚动罐耳，罐道布置在箕斗两端。JD系列多绳提煤箕斗按装载方向又可分为同侧装卸式和异侧装卸式两种。JD系列多绳提煤箕斗按名义载重量分有4、6、9、12、17五种吨位：按斗箱断面分，有2200X1100毫米、2300X1300毫米和2400X1550毫米三种尺寸；按提升钢丝绳数分，有4绳和6绳两种。结合以上不同种类共组成二十八个品种。立井多绳提煤箕斗的基本参数见表1-1.表1-1 JD系列多绳提煤箕斗多 绳 提 煤 箕 斗 型 号名义载煤量有效容积斗箱断面最大终端载荷 钢 丝 绳 罐 道刚 性 罐 道同侧装卸式异侧装卸式同侧装卸式异侧装卸式JDS-4/55X4JDSY-4/55X4JDG-4/55X4JDGY-4/55X444.42200x110022JDS-6/55X4JDSY-6/55X4JDG-6/55X4JDGY-6/55X466.62200x110022JDS-6/75X4JDSY-6/75X4JDG-6/75X4JDGY-6/75X466.62200x110030JDS-9/110X4JDSY-9/110X4JDG-9/110X4JDGY-9/110X49102300x130044JDS-12/110X4JDSY-12/110X4JDG-12/90X4JDGY-12/90X41213.22300x130044JDS-12/90X6JDSY-12/90X6JDG-12/90X6JDGY-12/90X41213.22300x130054JDS-16/150X4JDSY-16/150X4JDG-16/150X4JDGY-16/150X41617.62400x155060JDS-17/160X4JDSY-17/160X4JDG-17/160X4JDGY-17/60X41718.22400x155064多 绳 提 煤 箕 斗 型 号主钢丝绳罐道刚性CDEF同侧装卸式异侧装卸式同侧装卸式异侧装卸式JDS-4/55X4JDS-4/55X4JDS-4/55X4JDS-4/55X4140080020001250JDS-6/55X4JDS-6/55X4JDS-6/55X4JDS-6/55X4JDS-6/75X4JDS-6/75X4JDS-6/75X4JDS-6/75X4JDS-9/110X4JDS-9/110X4JDS-9/110X4JDS-9/110X4160083021001450JDS-12/110X4JDS-12/110X4JDS-12/110X4JDS-12/110X4JDS-12/90X6JDS-12/90X6JDS-12/90X6JDS-12/90X6JDS-16/150X4JDS-16/150X4JDS-16/150X4JDS-16/150X4185085022001700JDS-17/160X4JDS-17/160X4JDS-17/160X4JDS-17/160X4195088023001750表中型号标记示例说明如下：J D S Y-12/110X4提升钢丝绳数为4绳每根提升钢丝绳悬挂装置的破坏载荷为110吨力箕斗名义载重为12吨异侧装卸式（同侧装卸不标注）钢丝绳罐道（刚性罐道标记G）立井多绳提煤箕斗JD系列多绳提煤箕斗有提升钢丝绳悬挂装置、框架、斗箱、闸门装置、尾绳悬挂装置、导向装置、活动盖板和安全蓬盖等部件组成。井底煤仓的煤炭通过装载设备计量斗装入箕斗斗箱。箕斗提升到地面后，借助安装在卸载位置的固定曲轨打开斗箱底部闸门，将煤卸入井口煤仓。卸载后，当箕斗逐渐下放离开卸载位置时，卸载曲轨又将闸门自动关闭，于是空箕斗即可下放至井底重新进行装载工作。1.4.2 JD系列多绳提煤箕斗悬挂 JD系列多绳提煤箕斗采用XJ型悬挂装置，如下图这种悬挂装置由XS型楔形绳环、LYT型螺旋液压调绳器和连板组件等组成，它的上部通过楔形绳环与提升钢丝绳连接，下部主连杆用销轴与箕斗框架连接。钢丝绳长度和张力的调整用螺旋液压调绳器来完成。调绳时用手压泵将油压入各油缸中。由于油缸是互相连通的，而且缸径又相同，当载荷全部由油压支承时，每根钢丝绳的张力基本上是平衡的。此时即可将圆螺母拧紧，拆除手压泵，调绳工作即告完成。XJ型悬挂装置的优点是安全可靠、调绳方便，可迅速实现钢丝绳张力平衡。这种悬挂装置在国内煤炭、冶金各矿井中得到广泛采用。第二章 多绳箕斗悬挂设计计算2.1 多绳箕斗设计计算以刚性罐道、同侧装卸式、四绳十七吨提煤箕斗为例进行设计计算。（一）以知数据（二）箕斗型号：JDG12/110x4；名义载重：Qm = 17000kgf ;有效容积：V = 1300mm ;斗箱断面：2300 x 1300mm ;箕斗自重：Qj = 12365kgf ;最大终端载荷：P0 = 64000kgf;配用提升机型号：JKM3.25 x 4.2.1.1 提升钢丝绳悬挂装置设计计算悬挂装置的最大工作载荷P0取值与所配用提升机的最大静张力相同，以充分发挥提升机和箕斗的使用范围。每根钢丝绳上允许工作载荷P则按平均值选取。为了使箕斗和罐笼能共同使用其中的通用部件，共设计了五种箕斗用的悬挂装置， 对于JDG-12/110 x 4型箕斗 ，悬挂装置采用XJ-110 x 4型。2.1.1.1 XS型楔形绳环箕斗XJ系列悬挂装置有五种规格XS型楔形绳环。基本作用力计算对于双面楔紧式楔形绳环，其技术简图如图11-15。作用在钢丝绳上的拉力P在AB段由摩擦力2Fn1平衡一部分，因而在截面A 处作用在钢丝绳上的拉力为：在截面C处，这个拉力的另一部分又被楔子圆弧段所产生的摩擦力T所平衡 式中 f钢丝绳与绳环零件之间的摩擦系数；楔子两边的夹角rad在截面C处的拉力为 钢丝绳在CD段上的作用力由摩擦力与剩余部分的拉力平衡。现在研究作用在楔子上力的平衡。将钢丝绳作用在楔子圆弧段的正压力和摩擦力用等效的力系、和两个力矩来代替，和 kgf.mm式中 提升钢丝绳直径，mm着两个力矩是和力由钢绳中心线移到楔子的表面上产生的。作用在楔子上的力系如图11-15b所示。根据楔子受力平衡可列出下列方程式根据以上各方程式解出作用于楔子和夹铁之间的正压力和 kgf kgf为了保证牢固地夹住钢丝绳，使它不致从绳环中脱出，双面楔紧的楔形绳环CD段上所产生的摩擦力应大于钢丝绳在CD段中的拉力，这两个力的比值n称为安全系数或可靠性系数，即对于XS型楔型绳环，楔角 rad。摩擦系数可取为f = 0.15.得式中 P楔形绳环的工作载荷或提升钢丝绳的拉力，kgf。2.1.1.1.1夹铁强度验算从以上计算结果可知，大于，且该处夹铁长度较短，故仅验算处夹铁的强度即可。对于XJ110x4悬挂装置，采用XS110型楔形绳环，有关数据为：a=24mm, b=13mm, l=290mm, p=16000kgf.夹铁台肩承压面的平均压应力 kgf/ II断面的剪应力 II断面的弯曲应力 夹铁材料为35号钢，抗拉强度极限=5200kgf/,根据煤矿安全规程规定，取安全系数n=10,有关的许用应力值取为：式中 0.75材料抗剪切许用应力降低系数；1.2材料抗弯曲许用应力提高系数。以上应力计算结果均小于相应的许用应力值，故强度是足够的。2.1.1.1.2夹板销轴孔强度验算每个夹板承受工作载荷为，对于XS110型楔形绳环，P=16000kgf, b=60mm, =28mm,R=85mm。II断面的拉应力销轴孔内壁平均压力 按拉密公式计算孔内壁拉应力 夹板材料35号钢，=5200kgf/,许用应力，根据计算可知强度足够。2.1.1.1.3连接销轴强度验算连接销轴在工作中可视为受均布载荷的简支梁，工作载荷为P。对于XS110楔形绳环，图中有关数据为： A=48mm, =50mm, =28mm, =60mm, d=60mm, P=16000kgf销轴中点弯矩 M=销轴中点的弯曲应力 销轴材料为45号钢，=6000kgf/，许用弯曲应力可取为 销轴计算应力，故强度足够。2.1.1.2 螺旋液压调绳器JD系列多绳箕斗悬挂装置采用的LYT型螺旋液压调绳器。油缸强度计算2.1.1.2.1缸壁强度LYT110调绳器油缸尺寸及载荷等有关数据如下：内径 =140mm,外径=168mm,壁厚=14mm,吊杆直径d=70mm,工作载荷P=11000kgf。在工作载荷P作用下油缸内压力为 缸壁应力按下式计算 当 当对于LYT110调绳器油缸所以 缸体材料35号钢，因为调绳器的安全系数n，所以可知符合要求2.1.1.2.2缸体法兰连接螺栓强度连接螺栓螺纹处的拉应力 螺纹处的剪应力 合成应力 式中 P工作载荷，； d螺栓螺纹直径，mm; 螺纹内径，； K拧紧螺纹系数，取K=1.25； 螺纹连接的摩擦系数，一般取K=0.12; F螺栓的有效面积，； Z螺栓数量，所有调绳器Z=8。对于LYT110调绳器，连接螺栓为M24，其有效面积F=3.243，材料为45号钢，。拉应力合成应力安全系数由于螺栓破坏并不会导致箕斗的严重事故，安全系数已足够。2.1.1.2.3缸体螺纹连接处强度LYT110调绳器，D=M1454。缸体螺纹处的拉应力 缸体螺纹处的剪应力 式中 K拧紧螺纹的系数，取； 螺纹连接的摩擦系数，取。合成应力 缸体材料35号钢，安全系数 2.1.1.3吊杆及圆螺母强度计算2.1.1.3.1吊杆LYT110调绳器工作载荷P=16000kgf,吊杆螺纹尺寸 II断面的拉应力 孔内壁的平均压力 按拉密公式计算孔内壁拉应力 吊杆螺纹处断面拉断应力 式中 螺纹退刀槽直径，取=，对于T60螺纹，=51-1=50。吊杆材料为45号钢，=6000kgf/，许用拉应力。、及均小于或接近于，故强度足够。2.1.1.3.2圆螺母螺母螺纹的平均压应力 式中 Z螺纹圈数，Z=； H圆螺母高度，对于LYT110，H=70； S螺距，对于LYT110，S=8。螺母材料45号钢。由于螺母螺纹在工作中应力分布是不均匀的，绝大部分集中在第一圈上，设计中按平均计算螺纹的压应力时，许用应力应大大降低，一般取。2.1.1.4缸座强度计算缸座在工作中可视为中心受一集中载荷的简支梁，对于LYT110调绳器 ，最大弯矩在缸座中点，其值为： 中点断面的截面模数 最大弯曲应力 轴段II断面的弯曲应力 II断面的剪切应力 缸座材料45号钢，许用应力分别为 式中系数1。2和0。75分别为材料抗弯和抗剪许用应力提高和降低的系数。 2.1.1.5连板组件连板组件包括两个连板和一个连接叉。由于连接叉结构尺寸与调绳器缸座基本相同，强度是足够的，故只验算连板的强度。每个连板只承受载荷。与LYT110调绳器配用的连板尺寸为：II断面的拉应力孔壁平均压力按拉密公式计算孔内壁拉应力 连板材料45号钢，安全系数 2.1.1.6 三角连板强度验算XJ1104型悬挂装置的三角连板有关数据如下： P=16000， 按拉密公式计算孔壁拉应力孔： D孔： A A断面弯曲应力计算断面中性轴XX至三角连板上缘的距离： 断面的惯性矩： = 中性轴下部受拉伸的截面模数 中性轴上部受压缩的截面模数 A A断面的弯矩 拉伸弯曲应力 压缩弯曲应力 D孔内壁处由弯矩引起的拉应力 =D孔内壁处的总拉应力 三角连板材料为45号钢，=6000kgf/，许用弯曲应力可取为。以上计算结果，故强度足够（此处为局部拉应力而不是全断面均匀拉伸，故按许用弯曲应力考虑）。2.1.1.7 主连杆及连接销轴强度计算XJ110悬挂装置有关数据如下： 2.1.1.7.1主连杆A A断面的拉应力 孔壁平均压力 按拉密公式计算孔内壁的拉应力 连杆腰部拉断应力 B B断面的拉应力 D孔壁平均压力 按拉密公式计算孔内壁的拉应力 主连杆材料45号钢，=6000kgf/，许用应力2.1.1.7.2上部连接销轴（）销轴按受均匀布载荷的简支梁计算，最大弯矩在中点 弯曲应力 2.1.1.7.3下部连接销轴（）销轴中点弯矩 弯曲应力 上下部连接销材料为45号钢，=6000kgf/，许用弯曲应力以上计算的应力值均小于，故强度足够。第三章 主要零部件的工艺分析3.1 连接板（上图）的工艺分析1）连接板是一个重要的零件，材料为45号钢，毛坯为锻件。 该板由平面、圆弧及孔组成。2）模锻件成型后安排了正火热处理。通过正火热处理可适当地提高材料的强度和硬度，减小内应力。3）需要加工的内容：粗铣各表面，钻160的定位销孔，孔深300，表面粗糙度为Ra12.5。钻100的定位销孔，孔深160，表面粗糙度为Ra12.54）由于连接板结构相对简单，模锻后已成形，并且精度要求不高，所以不需要再深加工。3.2 双向连接板（上图）的工艺分析1）双向连接板是箕斗内一个重要的零件，拉杆的材料为45号钢。模锻件成型后安排了正火热处理。通过正火热处理可适当地提高材料的强度和硬度，减小内应力，避免切削时产生“粘刀子”现象。2）吊杆属小批量生产，可在通用机床上加工。3）连接板由平面，圆孔及螺纹孔组成。4）需要加工的内容：粗铣各表面，钻2100的孔。5）钻60的孔，在孔上攻65深30的螺纹。6）由于连接板结构相对简单，模锻后已成形，并且精度要求不高，所以不需要再深加工。3.3 三角连板（上图）的工艺分析1） 三角连板是箕斗内一个重要的零件，材料为45号钢，模锻件成型后安排了正火热处理。通过正火热处理可适当地提高材料的强度和硬度，减小内应力。2） 连板属小批量生产，可在通用机床上加工。3） 该连接板由平面，圆角，孔及螺纹孔组成。4） 需要加工的内容：粗铣各表面，钻280的孔。车圆角5） 钻460孔，在各孔攻深60的螺纹。6） 由于连接板结构相对简单，模锻后已成形，并且精度要求不高，所以不需要再深加工。3.4 拉杆（上图）的工艺分析1) 拉杆是箕斗内一个重要的零件,材料为45