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滚筒式绞车的总体设计【8张CAD图纸+毕业论文】【答辩优秀】

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滚筒 绞车 总体 整体 设计 全套 cad 图纸 毕业论文 答辩 优秀 优良
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目 录

前  言1

第一章 概述3

1.1、绞车的发展3

1.1.1 我国绞车的发展3

1.1.2 国外绞车的发展3

1.1.3 国内外水平对比4

1.1.4 总体发展趋势4

1.2 提升绞车简述5

1.3 调度绞车简述6

1.4 滚筒式绞车设计思路6

第二章 滚筒绞车总体结构设计方案7

2.1 总体设计方案7

2.2 系统概述7

第三章 局部方案设计9

3.1 驱动形式9

3.2 减速箱的选用10

3.3 传动方案10

3.4排绳方案11

3.5 电气控制方案11

第四章 传动方案的选择及滚筒的设计13

4.1 设计的原始数据和传动方案选择13

4.2 传动方案选择14

4.3 滚筒的设计14

4.4 制动装置设计15

第五章 传动系统的设计17

5.1传动比的设计与计算17

5.2 减速装置的传动比分配计算18

5.3 传动装置的运动参数计算19

5.4 齿轮的传动设计20

5.5 轴的设计及计算35

5.6 滚动轴承的校核计算41

5.7 键的强度计算42

第六章 行星架结构设计43

6.1 行星架形式的确定和材料的选定43

6.2行星架的技术要求43

第七章 滚筒式绞车制动器的设计46

7.1 制动器的形式和常用安全装置46

7.2 制动器的选用和设计47

第八章 滚筒式绞车的使用与说明50

8.1 使用与维护50

8.2 绞车的润滑51

8.3 绞车的装配及检验52

8.4 绞车的修复与零部件的更换52

8.5 绞车的拆卸53

结 束 语55

致   谢56

参  考  文  献58

摘  要

滚筒式绞车是结合了提升绞车JT0.8 ×0.6型号的技术参数以及调度绞车JD-11.4行星齿轮传动结构来设计的。目的是使此提升绞车能在节省空间的条件下完成较大的传动比的要求。目前，很多提升轿车都向着标准化、体积小、重量轻、结构紧凑、高效节能、寿命长、噪音低、一机多能、大功率、外形简单等方向发展。因此，使得我们需要在结构上对提升机进行改进，而调度绞车的行星齿轮传动对此改进将会起到很大的作用，因为行星轮传动具有较大的传动比、高效、噪音小、结构紧凑等特点，刚好可以满足上述要求。因此，我的毕业设计“滚筒式绞车”就是对两种绞车在结构和性能上的综合，使其达到最优的设计效果，具有所需的功能。

本次设计主要对两级外啮合传动和一级行星轮传动、滚筒结构、制动器等进行了详细的设计。


关键字：滚筒式绞车   提升绞车   调度绞车   行星齿轮  


Abstract

  The roller type car is a technique to joins together to promote the winch JT0.8*0.6 model numbers parameter and adjust a degree the winch planet JD-11.4 wheel gear spreads to move the construction to design of.The purpose is a request to make this promote winch can complete while saving the spatial term bigger spreading move the ratio.Current,a lot of promote the winch all the facing standard series turns,the physical volume is small,the weight is light,construction tightly packed,economize on energy efficiently,the life span is long,low noise,a machine can much,big power,shape etc.direction development.Therefore,make us needing on the construction to promote the winch proceed the improvement,but adjusts a very big function,because the planet wheel gear spreads to move to have the very big spreading moves the ratio,efficiently,the noise is small,the characteristics of the construction tightly packed,can satisfy the above request at the right moment.Therefore,my graduate design "roller type winch"g is to two kinds of winches to go forward with the function at the construction the line synthesizes,making its attain the superior turning.

The design of the two main transmissions and meshing with a planetary gear transmission, the drum structure, such as brake carried out a detailed design.

Key word：the roller type winch   promote the winch   adjust a winch improvement





前  言

   绞车是一种用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备，又称卷扬机，因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。而本次设计对象是行星齿轮调度绞车，调度绞车主要用于矿井井下机地面装载站调度编组矿车，中间巷到中拖运矿车及完成其他辅助搬运工作等。

在设计过程中根据绞车牵引力选择电动的型号以及钢丝绳的直径，选择后验证速度是否与设计要求速度一致，根据要求设计绞车是通过两级行星轮系及所采用的浮动机构完成绞车的减速和传动，其两级行星齿轮传动分别在滚筒的两侧，从而根据设计要求确定行星减速器的结构和各个传动部件的尺寸，根据滚筒的结构形式选择制动装置为带式制动，并对各个设计零部件进行校核等等。绞车通过操纵工作闸和制动闸来实现绞车卷筒的正转和停转，从而实现对重物的牵引和停止两种工作状态作灵活、制动可靠、噪音低以及隔爆性能、设计合理、操作方便，用途广泛等特点。

在国内，平均每年需求各种不同规格的调度绞车数万台，同时我国的矿用提升机和绞车交流调速技术一直处于比较落后状态，几乎没有发展，导致高能耗和效率低的电动机转子串电阻装置一直占据主导地位，大大制约了其整机水平的提高。因此，改变现在矿用提升机和绞车的现状和发展前景，是一项迫切的工作。调度绞车最主要的机械部位就是齿轮传动部位，它的选择严重影响绞车的外貌和性能，而渐开线行星齿轮传动与普通齿轮传动相比具有一系列的优点。如：承载能力大，体积小，效率高，重量轻，传动比大，噪声小，可靠性高，寿命长以及便于维修的优点。同时行星传动的箱体比普通定轴齿轮传动的箱体在同样条件下，其重量要小几倍，这也是本次设计选用行星齿轮传动的重要原因。            


内容简介：
河南理工大学 万方科技学院 本科毕业设计（论文）中期检查表 指导教师： 王得胜 职称： 教授 所在院（系）： 机械与动力工程系 教研室（研究室）： 机械设计教研室 题 目 滚筒绞车总体设计 学生姓名 谢春磊 专业班级 08 机设二 班 学号 0828070027 一、 选题质量：（主要从以下四个方面填写： 1、选题是否符合专业培养目标，能否体现综合训练要求； 2、题目难易程度； 3、题目工作量； 4、题目与生产、科研、经济、社会、文化及实验室建设等实际的结合程度） 1、本题目符合机械设计专业的培养目标，能够充分锻炼和培养分析问题和实际操作能力，能够体现综合训练的要求； 2、本题目难易适中，符合本科毕业设计要求； 3、本题目工作量适中，能在规定的时间内完成； 4、所选题目 滚筒绞车的总体设计 与实际贴合比较紧密，在实际的应用中比较广泛。在设计过程中，对机器的零件的设计和计算对我来说是以往所学知识的总结和应用，所以能够满足综合训练的要求 二、开题报告完成情况： 根据自己在各方面资料的收集和整理，通过对可行性的分析，结合老师给的题目的选择，我完成了这次设计的选题。在选题结束之后，通过自己认真查阅相关的资料，最后结合本身的实际情况和设计的时间任务完成了开题报告。 nts 2 三、阶段性成果： 1、 通过对 滚筒绞车 的了解，再加上 有关书籍的介绍 ，算是对 滚筒绞车 有了一个大概的了解。前期阶段主要是对有关于 滚筒绞车 的各方面的文献和资料进行搜集，为设计以后的设计做了必要的准备。 2、 中期阶段主要是依据参考资料，从上面找到一些关于关于 滚筒绞车 的信息，首先对其零部件有了大致的了解，其次是已有了大概的设计方法，并开始了一些基本的结构设计。 3、 正在进行装配图的 CAD 画图和设计说明书。 四、存在主要问题： 由于这是我第一次单独进行 滚筒绞车总体 设计 ，所以刚开始进展的并不是很顺利。而我对这方面的知识掌 握比较少，所以需要在图书馆和网上查找更多的相关资料，对有滚筒绞车 的知识进行更深入的了解。不过我坚信，只要自己努力和在指导老师的指引下，我能把各方面的问题逐个击破，最终顺利完成毕业设计。 五、指导教师对学生在毕业实习中，劳动、学习纪律及毕业设计（论文 ）进展等方面的评语 指导教师： （签名） 年 月 日 nts河南理工大学 万方科技学院 本科毕业设计（论文）开题报告 题目名称 滚筒式绞车的总体设计 学生姓名 谢春磊 专业班级 08 机设二班 学号 0828070027 一、 选题的目的和意义： 目的： 随着国民经济对燃料和各种矿物需要量的不断增长，矿井生产机械化、自动化和集中化程度的不断提高，各种矿物的产量亦不断扩大；我国煤矿和各类矿山每年都要生产大量的煤和矿石。为了使矿井生产能够正常地进行和充分发挥设备的效能，目前在矿井井下主要运输环节之间普遍设置了各类的煤仓，以调节和缓和各运输环节的能力，使之连成一个有机的整体，以 保证煤和矿石源源不断地运到地面上来。因此，提升绞车矿井生产中的一个十分重要的环节，而煤仓的设计也成为矿井设计中重要的内容。 矿井提升绞车 是矿山重要和关键的设备之一，是矿山生产的“咽喉 设备，主要用于煤矿、 金属矿及非金属矿提升和下放人员、 提升煤炭、 矿石、 矸石及运输材料和设备。提升绞车主要装置由卷筒、传动系统 等组成。它的性能优劣，运行是否正常，工作效率是否高，是否安全可靠，对矿山生产和人员、设备的安全有着重要的影响，为了适应我国国民经济的高速发展，煤炭冶金工业要求 建立大量的现代化矿山，提升机的市场前景乐 观；同时，由于国内提升绞车 生产厂家多，竞争激烈，对传统提升机的设计方法提出挑战，市场的竞争要求设计者推陈出新，瞄准国际提升机的发展方向，设计出质量过硬性能最优的产品，以满足矿山行业要求。所以，对其进行现代设计研究，对于强化提升机的生产，提高效益具有重要意义。 相信随着课题的不断深入，对带式输送机将会有更深入的了解，为以后的学习也能打下夯实的基础。 意义： 目前 中国 绞车 产业发展出现的问题中，许多情况不容乐观，如质量差、工作效率低、资源消耗大、环境污染严重、对自然资源破坏力大、维修繁琐需高技术人员等等。所以这次设 计有以下意义。 1）了解 矿用 绞车的结构、特点以及工作原理。 2）对绞车各部分的性能的提高有重大意义 :尽可能好地满足工艺要求、便于操作。nts 2 具有合理的强度与刚度，使用可靠，具有很好的经济性，重量轻，制造维修方便。 3）培养学生的自主设计能力 二、 国内外研究综述： 我国矿用 绞车主要是指调度绞车和回柱绞车，它经历了仿制、自行设计两个阶段。解放初期使用的矿用小绞车有日本的、苏联的，因此当时生产的矿用小绞车也是测绘仿制日本和苏联的产品。 1958 年后这些产品相继被淘汰，并对苏联绞车进行了改进，于 1964 年进入了自行设计阶段 .回柱绞车大体上也是经历了仿制和自行设计的两个阶段，八十年代以前一直使用的是仿制的老产品，八十年代中期才开始设计新型的回柱绞车，主要针对效率极低的球面蜗轮副、慢速工作和快速回绳等环节进行根本的改进。 国外矿用 绞车的种类、规格较多 .工作机构有单筒、双筒和摩擦式 .传动型式有皮带传动、链式传动、齿轮传动、蜗轮传动、液压传动、行星齿轮传动和摆线齿轮传动等。其中采用行星齿轮传动的比较多。发展趋势向标准化系列方向发展，向体积小、重量轻、结构紧凑方向发展 ;向高效、节能、寿命长、低噪音、一机多能通用化、大功率、 外形简单、平滑、美观、大方方向发展。 国外矿用 绞车规格比较多，适用不同场合，我国矿用小绞车的规格少，品种型号多而乱，也较繁杂，没有统一标准。从工作机构上分，国外有单筒、双筒及摩擦式三种，我国只有单筒一种型式。从原动力上分，国外有电动的、风动的及液压驱动，我国只有电动的和少量风动的。 例如回柱绞车的薄弱环节是球面蜗轮副传动，回柱绞车的主传动均采用了蜗轮副传动，这是因为蜗轮副传动比大，又具有自锁性，故其传动效率较低，一般只有 0. 40.45，回柱绞车的总传动效率更低。回绳速度慢，所有的回柱纹车回绳速度和工作牵引速度相同 .不论绞车用于回柱放顶，还是搬运设备，工作效率太低。随着采煤机械化的发展，综采设备的频繁搬迁，又由于回柱绞车搬运，工作时间长占用人工多，因此这类绞车均应设置快速回绳。 我国矿用 绞车在寿命、噪音、可靠性等综合指标与苏联有着一定的差距。苏联矿用小绞车使用寿命规定在 5 年以 上，我国目前不具备测试手段寿命无法考核，但从对用户的访问中得知，寿命达不到 5 年 .噪音也稍大。 虽然我国矿用 绞车参数系列水平优于国外，但在标准化和通用化方面远不如发达采煤机械制造国。比如牵引力 14000kg f 这一档回柱绞车就有四种型号 . JHC-14 型一级减速为蜗轮副传动、二级为行星齿轮传动 (少齿差传动 )。 JHZ-14 型二级减速为nts 3 蜗轮副传动，一级和三级减速为圆柱齿轮传动。 JM-14 型是在一级蜗轮副减速之后 ,其二级、三级减速为直齿圆柱齿轮传动。 JH-14 型是在一级蜗轮副减速之后，其二级减速为直齿圆柱齿 轮传动，也是传动系统最简单的一种。 回柱绞车以电动使用最广，传动型式以球面蜗轮副居多，该机主要结构型式为电动机悬装在蜗轮副减速器的后部，蜗轮副减速器为第一级减速，第二级和第三级为圆柱齿轮传动，分别安装在机器的两侧对称机体的中心布置，该机呈长条形适应并下巷道的空间，体积小，底座呈雪橇形，安装搬运方便。 三、 毕业设计（论文）所用的主要技术与方法： 1. 在 图书馆查阅 相关资料和机械设计手册 2. 通过网络搜集相关信息和资料 3. 老师的指导与讲解 4. 利用各种文字处理软件编写设计说明书 5. 通过绘图软件绘制相关零件图 四、 主要参考 文献与资料获得情况： 1、简明机械零件设计实用手册，机械工业出版社，主编胡家秀 2、机械零件设计手册，机械工业出版社，主编吴宗泽 3、机械原理，西北工业大学出版社，主编孙桓、陈作模等； 4、机械设计，高等教育出版社（第八版），主编濮良贵、纪名刚 5、 机械设计工程学 ，中国矿业大学出版社，主编唐大放，冯小宁，杨现卿 6、机械设计机械设计基础课程设计，中国矿业大学出版社，主编任济生等 7、减速器和变速器设计与选用手册，机械工业出版社，主编程乃士 8、行星齿轮传动设计，化学工业 出版社，主编饶振纲 nts 4 五、 毕业设计（论文）进度安排（按周说明） 时间 计划安排要求 1-2 周 确定题目，收集相关资料 3 周 确定设计方案，熟悉设计步骤 4 周 绞 车主要参数的设计与计算 5 周 传动系统设计 6 周 主要部件的选型和结构设计 7 周 滚筒式绞车的使用说明 8 周 破碎腔的设计 9 周 产品色彩设计 10,11 周 设计基本完成 12， 3 周 进行机械设计系统审查，开始设计图纸 14 周 完成设计图纸 15 周 完成设计说明书 16 周 准备答辩。 六、 指导教师审批意见： 指导教师： （签名） 年 月 日 nts河南理工大学万方科技学院本科毕业论文摘 要滚筒式绞车是结合了提升绞车JT0.8 0.6型号的技术参数以及调度绞车JD-11.4行星齿轮传动结构来设计的。目的是使此提升绞车能在节省空间的条件下完成较大的传动比的要求。目前，很多提升轿车都向着标准化、体积小、重量轻、结构紧凑、高效节能、寿命长、噪音低、一机多能、大功率、外形简单等方向发展。因此，使得我们需要在结构上对提升机进行改进，而调度绞车的行星齿轮传动对此改进将会起到很大的作用，因为行星轮传动具有较大的传动比、高效、噪音小、结构紧凑等特 ， 以 上 要求。因此，我的毕业设计滚筒式绞车 是对 绞车在结构 能上的 合，使 到 的设计效 ，具有 需的功能。本 设计 要对 外 合传动 一 行星轮传动、滚筒结构、 动 等进行了 的设计。滚筒式绞车 提升绞车 调度绞车 行星齿轮 Ints河南理工大学万方科技学院本科毕业论文AbstractThe roller type car is a technique to joins together to promote the winch JT0.8*0.6 model numbers parameter and adjust a degree the winch planet JD-11.4 wheel gear spreads to move the construction to design of.The purpose is a request to make this promote winch can complete while saving the spatial term bigger spreading move the ratio.Current,a lot of promote the winch all the facing standard series turns,the physical volume is small,the weight is light,construction tightly packed,economize on energy efficiently,the life span is long,low noise,a machine can much,big power,shape etc.direction development.Therefore,make us needing on the construction to promote the winch proceed the improvement,but adjusts a very big function,because the planet wheel gear spreads to move to have the very big spreading moves the ratio,efficiently,the noise is small,the characteristics of the construction tightly packed,can satisfy the above request at the right moment.Therefore,my graduate design roller type winchg is to two kinds of winches to go forward with the function at the construction the line synthesizes,making its attain the superior turning.The design of the two main transmissions and meshing with a planetary gear transmission, the drum structure, such as brake carried out a detailed design. Key word the roller type winch promote the winch adjust a winch improvementIInts河南理工大学万方科技学院本科毕业论文目 录目 录.i前 言.iii第一章 概述.iv1.1、绞车的发展.iv1.2 提升绞车简述.vi1.3 调度绞车简述.vii1.4 滚筒式绞车设计思路.vii第二章 滚筒绞车总体结构设计方案.viii2.1 总体设计方案.viii2.2 系统概述.ix第三章 局部方案设计.x3.1 驱动形式.x3.2 减速箱的选用.xi3.3 传动方案.xi3.4排绳方案.xii3.5 电气控制方案.xiii第四章 传动方案的选择及滚筒的设计.xv4.1 设计的原始数据和传动方案选择.xv4.2 传动方案选择.xvi4.3 滚筒的设计.xvi4.4 制动装置设计.xvii第五章 传动系统的设计.xviiiints河南理工大学万方科技学院本科毕业论文5.1传动比的设计与计算.xviii5.2 减速装置的传动比分配计算.xxi5.3 传动装置的运动参数计算.xxii5.4 齿轮的传动设计.xxiii5.5 轴的设计及计算.465.6 滚动轴承的校核计算.565.7 键的强度计算.57第六章 行星架结构设计.586.1 行星架形式的确定和材料的选定.586.2行星架的技术要求.59第七章 滚筒式绞车制动器的设计.627.1 制动器的形式和常用安全装置.627.2 制动器的选用和设计.63第八章 滚筒式绞车的使用与说明.668.1 使用与维护.668.2 绞车的润滑.678.3 绞车的装配及检验.688.4 绞车的修复与零部件的更 .698.5 绞车的 .69结 .70.71参 文 .73iints河南理工大学万方科技学院本科毕业论文前 言绞车 一 用 筒 绳 提升 的 设 简、 绳大、置方currency1“用currency1本设计fifl 行星齿轮调度绞车 调度绞车 要用 装调度”车 运车及 运工设计 据绞车 选择电动的 及 绳的 选择验 速度 与设计要求速度一 据要求设计绞车 行星轮系及 用的 动 构 绞车的减速和传动 行星齿轮传动分 滚筒的 currency1据设计要求确定行星减速器的结构和 传动部件的 据滚筒的结构形式选择制动装置 式制动 fi 设计零部件 行校核绞车 工 和制动 绞车 筒的和 currency1fi 的 和 工 、制动 、 及 、设计理、方 用 “ 内 平均每年需求 不同规格的调度绞车数万台 同时我 的用提升 和绞车交流调速技术一处比较落 几乎没有发展 导 高耗和效率 的电动 子串电阻装置一占据 导 位 大大制约了整 水平的提高此 改变用提升 和绞车的 和发展前景 一项迫切的工调度绞车最 要的 械部位就 齿轮传动部位 它的选择严 影响绞车的外貌和 currency1渐开线行星齿轮传动与普 齿轮传动相比具有一系列的优 如：承 大 体积 效率高 传动比大 声 高 寿命长及维修的优 同时行星传动的箱体比普 定轴齿轮传动的箱体同样 件 要 几倍 这也 本设计选用行星齿轮传动的 要原 iiints河南理工大学万方科技学院本科毕业论文第一章 概述1.1、绞车的发展1.1.1 我国绞车的发展我 绞车 要经历了仿制、自行设计 阶段解放初期使用的产品 要自日本与苏联 1958年 这些产品相继被淘汰 fi苏联绞车 行了改 1964年 入自行设计阶段淮南煤 厂曾设计了摆线齿轮绞车和少齿轮差传动绞车 徐州山设 制造厂也曾设计制造了摆线和行星齿轮传动绞车 一些厂还设计试制了25kw的调度绞车目前 用 绞车已经标准化方得 了相发展 1982年 fi前制定的标准 行了修订标准方JB965-83 JB1409-83,1.1.2 国外绞车的发展外用 绞车使用很普 产厂 也很 苏联、 、日本、 制造了用 绞车 currency1 外用 绞车 、规格较 比如调度绞车 100k 3600k 动 有电动的 的 动的工 构有筒、 筒和 传动形式有 传动、 式传动、齿轮传动、 轮传动、 传动、行星轮传动、摆线齿轮传动 用行星轮传动 用行星轮传动的比较 发展 标准化系列方 发展 体积 、 、结构方 发展 高效、 、寿命长、 、一 用化、大 率、外形简、平滑、 、大方方 发展1.1.3 国内外水平对比1 品 外用 绞车的规格较 用不同 我 的用 绞车规格ivnts河南理工大学万方科技学院本科毕业论文较少 品 也较 标准化度不高2 式工 构分 外有筒、 筒、 式 currency1我 较少 原动 分 外有电动的、 动的、 驱动的我 有少的电动和 动的currency1几年有了较大度的发展3 结构我 及 外的调度绞车大 数 用行星齿轮传动 传动系统结构简 使用方 山、山很较大设 的运工“ 煤的 械化发展 设 的 绞车也得 了相的发展使得绞车还需要具 fi速fl绳的 4 产品要寿命、 、 标与苏联 还有一定的差5 三化水平我 的用 绞车参数系列化方水平优 外 标准化和 用化方还不如发 械制造 6 技术经 标我 的用 绞车技术经 标与 外 与苏联 械发 还有一定的差1.1.4 总体发展趋势内外用 绞车的发展 发展 有几 ：1 标准化系列化方 发展使 制造” 有自的产品系列 fi绞车的、参数 一 vnts河南理工大学万方科技学院本科毕业论文的明确规定 强 行 设计、制造、使用、维护、 大的方2 体积 、 、结构 方 发展求绞车的运动及传动装置、工滚筒、制动装置部分 要部件一 系统统局 分 用 提高 度 外形 3 高效 的方 发展选最参数 最大度提高产品 用理的制造 度 提高 产效率 寿命长 的方 发展 使得 标得 提高4 一 化、 用化方 发展 5 大 率的方 发展 6 外形简、平滑、 、大方方 发展1.2 提升绞车简述提升 使用的绞车与大、 运 用的绞车 一滚筒 2 常 这 提升 械提升绞车目前 要的绞车 滚筒数目 分 要 筒和 筒 筒绞车用提升 绳的一 定滚筒 一 与提升 器相 滚筒 器 运行时 自 自 放 滚筒绞车用 提升 绳分 绞车的 滚筒 滚筒方绳 滚筒方绳这样 一 运行 一 运行 比 效率 提高一倍 水平使用时不方的 滚筒的大 分 提升绞车 要有0 8 、1 2 和1 6 三 提升绞车 要用大、 料运 期 的 时提升设fi产 的 要提升设 vints河南理工大学万方科技学院本科毕业论文1.3 调度绞车简述调度绞车一 用水平 不长的 内动车 及 运车 同时 用运工使绞车体积减 结构 调度绞车一 用行星轮减速装置 装入滚筒内部 电动 也 入滚筒 部 这样 相 的 此我的毕业设计 要 用调度绞车的结构 一 提升绞车1.4 滚筒式绞车设计思路我 的毕业设计目 滚筒绞车 要 用J0 80 6 提升绞车的技术参数 及J-11 4 调度绞车的结构 行星齿轮传动 行产品的改 也就 J0 80 6 提升绞车J-11 4 调度绞车的形式这样 相fi 一定的 使得绞车结构 viints河南理工大学万方科技学院本科毕业论文第二章 滚筒绞车总体结构设计方案2.1 总体设计方案本设计的滚筒绞车 电动 、减速器、联轴器、滚筒、排绳 构及” 2 1 viiints河南理工大学万方科技学院本科毕业论文2.1 滚筒绞车绞车结构示意 2.2 系统概述驱动方式有很 例如电 驱动、 驱动、气 驱动 介驱动的结果 使滚筒旋 收放 绳 故本设计 用电 驱动本设计的传动 构 用 传动 减速器和开式齿轮” 用 传动 构 要原 ： 减速器的 轴与滚筒 接轴要保 同轴度 要确定安装位置 筒一平 没有开式齿轮 很同一平传 齿轮传动继currency1 动滚筒传动 滚筒 的 绳“ 滚筒的反 fi速收绳放绳的效果绳滚筒一 层 使 绳排列整齐 此要使用排绳 构 最 整 绞车需要一 架 支撑 这样就形了一 整的绞车装置ixnts河南理工大学万方科技学院本科毕业论文第三章 局部方案设计本章研究的 传 部分的设计 介绍了绞车设计的传动方案 排绳 构 驱动形式及减速箱的选用3.1 驱动形式总体方案确定本设计 用电动 驱动绞车 筒传动电动 的 率“绞车拉 的吨位值不同currency1异无调速要求 了保 电动 具有较大的 常选用 冶金用的交流电动 率30千瓦的一 用鼠笼式电动 它具有控制简的优 电网 不 电动 率 较大要求平稳 制动的 选用 式电动 目前使用的断续工制的交流xnts河南理工大学万方科技学院本科毕业论文冶金电动 的 有JZ2,、JZR2和YZ、YZR 异 电动 分鼠笼电动 和 式电动 鼠笼电动 ：简 耐用 易维护 价格 硬 启动和调速差 时 率数 一 无调速要求的 械“ 用 变率电源供电 平滑调速变数 速电动 分 变速调 体积大价格较贵式电动 ：有滑环 比鼠笼电动 维护麻烦 价格也稍贵 子串电阻的 属软 “负矩的增 电 速显著降 它启动矩大 启动时 率数高 行 范围的速度调 控制设 简 故“用 产 械 尤 电网 、启动数 的 械 如提升 、 及轧 械此选用YZR系列 三相异 电动 YZR系列 线子电动 有较高的 械强度及 动惯 fi速启动及反的制动 3.2 减速箱的选用介设计的要求 需要传动比大 传动效率高 结构 相fi体积 运平稳 声 用动 传动 故选用行星轮系减速器最 不 行星轮系减速器的 体积 、 、承 大、效率高、工平稳的 传动比的需要 选择NGW112-18 减速器该减速器分满足本设计的要求3.3 传动方案总体方案确定本设计使用齿轮传动齿轮传动 代 械用最“的一 传动方式齿轮传动相fi 传动更保 准确的传动比 传动装置寿命较长 传动效率高：齿轮传动相fi 传动高速运也保xints河南理工大学万方科技学院本科毕业论文持平稳 传动 声 齿轮传动的工 件 分开式齿轮传动 开式齿轮传动及式齿轮传动开式齿轮传动常用农业 械 筑 械及简易的 械设 没有防尘罩 壳 齿轮 全暴露外 不仅外界杂 易侵入 currency1 润滑不工 件不 齿轮 易磨损 故宜用 速动开式齿轮传动装有简的防护罩 有时还大齿轮部分侵入油池 工 件有改善 仍不 严密防 外界杂 侵入 润滑 件也不算式齿轮传动 齿轮箱 如汽车 床 航发动 用的齿轮传动 装经 确工 严密的箱体内的 与开式 开式的齿轮传动相比 润滑 防护 件最 轴的安装 度及系统的刚度比较高 保 较的啮 度 用 要 3.4排绳方案排绳 构 了 使 绳滚筒 时 排列整齐目的currency1设置的它 要 导杆、排绳螺杆、排绳器、传动 轮和手动调整 器部分”导杆和排绳螺杆互相平行 定 的支架 currency1排绳器 用滑动轴承支持导杆和排绳螺杆 用维持动时的稳定排绳器部滑行爪和排绳螺杆相啮 螺杆的动 就 导杆和螺杆滑行排绳器架体内 安装有四垂滚柱和一 一fi水平滚柱 用导 保持 绳贮绳筒时与贮绳筒轴线垂 自筒体的 轮传动装置 收绳 时 排绳螺杆始终朝一 方 放绳时朝相反方 currency1排绳器 与滑行爪相啮的螺纹槽方 前滑行 行至 部位置 螺纹槽折fl自 一方 返fl 与之啮的滑行爪 动排绳器 “之折返fl滑xiints河南理工大学万方科技学院本科毕业论文3.5 电气控制方案前驱动方式已定 本设计 用 异 电动 子轴的滑环 子 ”fl路接入电阻 行启动和调速 用JK系列电控系统 它 自动运行 常运行控制有三 方式：1 电动速-电动速-电动减速的运行方法：此 运行方式使用 提升 刺激手柄逐档 同时配制动手柄 使提升绞车 动逐渐均匀速至全速行至减速 时 XC失电 减速铃响 电 串如少的电阻维持较大 矩开始缓缓减速” 手柄阻挡收fl 使提升绞车均匀的减速至 速 终 迅速收fl 手柄2 电动速-电动速-负 减速此 运行方式 用较 负荷 提升 控制方法与前款大 相同 不同之处减速时提升绞车 惯减速 使负荷速度降 终 时速度收fl 手柄 车3 动 制动放如果提升绞车 放、人之工 规定控制系统配置动 制动系统系运行方式有 ：1 电动速-发电速-动 制动减速：放 时 启动动 制动电源 动 制动电源开关QA 提升绞车减速段和速段运行方式与前款相同 减速位置 减速铃响 ” 踏动 制动踏板 入动 制动电源同时 制动 动 制动电流 方 开制动器提升绞车制动电流用减速 车位置 收fl制动手柄 和手柄至零位 车2 全动 制动开车 发 ” 启动动 制动电源 动 制动 踏板 显示xiiints河南理工大学万方科技学院本科毕业论文有制动电流 手柄 负行方 较fi速速逐档至最大位置 同时缓缓 开制动手柄 提升绞车 用缓 速” 改变踏板的 度 控制电流的大 也 改变手柄的位置 满足方速速 要终 电流 手柄收fl至零位 提升绞车终 开踏板xivnts河南理工大学万方科技学院本科毕业论文第四章 传动方案的选择及滚筒的设计4.1 设计的原始数据和传动方案选择1 电动 的选用1 的技术参数 电动 的 率22KW 6 选择电动 的 YX180L-4 同 速1500 定矩：T=1.84 2 选择电动 的原1、 技术参数 定的 2、该绞车 用的提升设 此 此电动 不选防电 造价较高 用的需求 配置防电 3 减速装置的设计fi此滚筒式绞车 滚筒部分 相 减速器的外壳部分的参数minr mN滚筒mm)滚筒 度mm)滚筒 数 速比 绳 800 600 1 20 3.14层数 绳速m/s 绳 mm) 最大 KN)最大 差 KN 4 3.14 16 30 15xvnts河南理工大学万方科技学院本科毕业论文据这些数据的制 及滚筒内部减速装置的形式 滚筒内部 我 用行星轮减速装置 较大的传动比 结构 4.2 传动方案选择fi此滚筒式绞车 初 用 ”外齿轮传动 和一”行星轮系 装入滚筒内部 电动 入 筒 部 绞车内部 处均 用滚动轴承支撑 使传动 此绞车不同调度绞车 它 要用提升用 此 要 安全制动装置 及 度 示器装置我 要 用JT-0.8*0.6 提升绞车及JD-11.4 调度绞车的原理及外形 行改 使 JT-0.8*0.6 提升绞车的提升 也调度绞车行星传动的形式 减速器部分放入滚筒内部 这 初 的设计构思4.3 滚筒的设计滚筒材料 造 滚筒 1 滚筒 绳 负荷 2 滚筒制动 装设差动制动装置 绞车运行和 3 滚筒体 内装设减速齿轮系 currency1具有减速 壳的三 滚筒的结构滚筒内部 装设用螺 的滚柱体 装电动 的 部分的轴承 入此 用挡轴 定位 第一”外齿轮传动 的 齿轮用键及挡与电动 轴 接 与外齿轮相啮 大齿轮架用 键与滚筒相 接 同时用6 螺 定xvints河南理工大学万方科技学院本科毕业论文滚筒 第二”与第一”的相 此不述 第三”行星轮系的轴齿轮 currency1轮 用键与挡 定 轴 装大齿轮架的 齿轮 行星轮 与轴齿轮 currency1轮 相啮 大齿轮滚动 电动 与轴承支架用普 螺与螺“ 定绞车 螺“装 时定位用 大齿轮架和挡柄用螺 轴承支架及轴承 用6 螺拉 滑 阻 轴承动 挡的fi环与滑的fl槽相 内设 滚筒有2 油的油 绳安入绳 用螺 及绳 定滚筒 4.4 制动装置设计绞车有 差动制动装置 结构 及动原理 全相同 电动 一的制动用 用 制动滚筒 大齿轮的制动 具有 器的用 此制动 被 全 的时 行星轮 大齿轮滚动 动滚筒工制动 用” 与一 制动时 制动手柄 经 杆和动系统2 拉杆轴承架拉 使制动 相互产 制动用 制动手柄时 制动 开调 动螺入螺的长度 使制动 的拉 及制动手柄的位置得 调整定制动 的板入与绞车 接一 的板 防制动装置制动时动制动 的 和 3500 绞车的电动 制 形 架 电动 的一 ”部分 也 绞车滚筒的一 支撑 滚筒轴承支撑滚筒轴承支架用 制 绞车滚筒的 一支撑 用螺电动 与轴承支架 定绞车 装有螺校fixviints河南理工大学万方科技学院本科毕业论文第五章 传动系统的设计5.1传动比的设计与计算的传动比i=20,我 用三 减速装置 此 我 传动方案方案 一 xviiints河南理工大学万方科技学院本科毕业论文方案 二 xixnts河南理工大学万方科技学院本科毕业论文比较 方案：一 用外齿轮啮传动二 用内齿轮啮传动 我 需的传动比不大 故 选用 一 xxnts河南理工大学万方科技学院本科毕业论文5.2 减速装置的传动比分配计算件i1H=20得 ： 此 我 此定轴轮系发 行传动比的分配：外啮传动比： 传动比: 总传动比：滚筒的 速：滚筒的速：19120531742 =zzzzzz1917 =i19. 57341217 = iiii1.657 =i 81.13412 = ii984.19)1.6(81.181.117 =i984.20984.1911 =+=Himin/483.71984.20150011 rinnH=min/75201500201 rnn =xxints河南理工大学万方科技学院本科毕业论文滚筒的速差：满足要求5.3 传动装置的运动参数计算轴 率计算高速轴 入 率： 轴的 入 率：速轴的 入 率 ：轴的速的计算高速轴的速： 轴的速：速轴的速：轴的 入矩%5047.075 75483.71=n nnkwpp 78.2199.022. 11 = kwpp 92.2099.097.078.21. 3212 = kwpp 09.2099.097.092.20. 5423 = min/15001 rnn = 动min/73.82881.115001212 rinn =min/86.45781.1 73.8283423 rinn =xxiints河南理工大学万方科技学院本科毕业论文高速轴的 入矩：轴的 入矩： 速轴的 入矩： 轴的 率、速、矩、列： 轴 率kw 速r/min 矩Nmm高速轴 21.78 1500轴 20.92 828.73速轴 20.09 457.865.4 齿轮的传动设计一、外齿轮的传动 设计 结构更 我 用 第一fi外齿轮传动和第二fi外齿轮传动设计 相同的形式 这样 齿轮传动 更的运行第一fi齿轮的 矩要比第二fi齿轮的 矩要 此 第一fi齿轮设计开始 的第二fi齿轮 不满足强度的要求故currency1我 试 mmNT = 51 1039.1150078.219550mmNT = 52 1041.273.82892.209550mmNT = 53 1019.486.45709.20955051039.1 51041.2 51019.4 xxiiints河南理工大学万方科技学院本科毕业论文用 第二fi齿轮开始 行设计 这样 第一fi齿轮定 满足强度的要求 currency1 这样也 了相 的一部分时选定齿轮的 度 、材料及齿数外齿轮啮传动的方案选用齿柱齿轮 行传动 绞车一 工 器 速度不高 故 选用7 度 GB10095-88 材料的选择选择齿轮材料时 齿轮齿数较大齿轮齿数少 齿轮轮齿的工数较大齿轮的 使一fi齿轮传动更接currency1强度 齿轮常用一些的材料 常使 齿轮的齿硬度较大齿轮的齿硬度高 2050HBS 齿轮 40Cr 调处理 HB=270HBS大齿轮 45 调处理 HB=240HBS硬度差：选用 齿轮的齿数 大齿轮的齿数选2. 齿接 强度 行设计试选用荷系数：HBS30240270 =201 =z,2.3681.1202 =z 362 =z 33423423 .).(1.(.32.2 iziTKddHEtt + 3.1=tKxxivnts河南理工大学万方科技学院本科毕业论文矩 传动比 齿 系数 式 材料影响系数 环数： 7 械设计 10-21安齿硬度 的 齿轮的接 8 10-19 得齿轮的接 寿命系数9)计算接 需用 失效率1% 安全系数S=1mmNT .1041.2 52 =81.134 =i5.0= dMPzE 8.189=93 106.3)1530082(173.82860 =N994 1099.181.1106.3 =NMPaMPa hh 550,650 4lim3lim = 92.0,93.0 43 = HNHN KKxxvnts河南理工大学万方科技学院本科毕业论文计算试算齿轮分度的代入较 的值计算 速度3 计算齿 b4 计算齿 与齿高之比b/h MPasKMPasKhHNHhHNH50655092.0.60465093.0.lim44lim33=td3 Hmmd t 5.11981.15.0 )506/8.189()81.11(1041.23.132.2 3253 =+smndV t /18.5100060 73.8285.11914.3100060 . 23 = = pimmdb td 8.595.1195.0. 3 =44.446.138.5946.1398.525.225.298.5205.11933=hbmmmhzdmtttxxvints河南理工大学万方科技学院本科毕业论文5 计算荷系数据 7 度 10-8 得动荷系数 齿轮 10-2 得使用系数 10-4 得用值法 得7 度 齿轮 式置时 得 10-13的 荷系数 荷系数校 得分度计算 数msmv /18.5= 14.1=VK0.1= FH KK0.1=AK201.1=HK14.1=FK37.10.1201.114.10.1. = HHVA KKKKKmmKKddtt 6.1213.137.15.119. 3333 =08.6206.12133 = zdmxxviints河南理工大学万方科技学院本科毕业论文强度计算数值确定式内 计算数值10-20c 得 齿轮的 强度大齿轮的 强度 10-18 寿命系数 计算 用 安全系数 10-12得计算荷系数 ).(.23 232FSFdYYzTKmMPaFE 5503 =MPaFE 4204 =90.0,88.0 43 = FNFN KK4.1=S MPaSK FEFNF 7.3454.1 55088.0. 333 = MPaSK FEFNF 2704.1 4209.0. 444 = xxviiints河南理工大学万方科技学院本科毕业论文齿形系数10-5 得： 校系数10-5 得计算大 齿轮的比较齿轮：大齿轮：计算 大齿轮的数值大 故currency1选用大齿轮的 行设计计算设计计算fi比计算结果：m大 强度 currency1齿轮接 强度与齿轮30.114.10.114.10.1. = FFVA KKKKK43.2,80.2 43 = FF YY66.1,55.1 43 = SS YY F SFYY . 0126.07.34555.180.2.333 =FSF YY 0149.027066.143.2.444 =FSF YY 6.30149.04005.01041.230.12.2 3 53 2322 = FdSFzYYKTmmmd 6.1211 =xxixnts河南理工大学万方科技学院本科毕业论文的有关此 强度的 数 就currency1整 m=4 接 强度得的分度 算 齿轮的齿数 大齿轮的齿数 这样设计的齿轮传动 满足了齿接 强度 满足了齿 强度 了结构 几 的计算1 计算分度：计算 计算齿轮 度 强度 行校核304.304 6.12133 = mdz3.543081.12 =z 542 =zmmmzd 120430.33 =mmmzd 216454.44 =16822161202 43 =+=+= ddammdb d 601205.0. 3 =xxxnts河南理工大学万方科技学院本科毕业论文1.故大 齿轮均满足强度要求大 齿轮的 部分计算 如： 3333 24.82465 625.152.267.401630.1. . FSFtF MPamb YYFK = = 43444 57.8546071.130.267.401630.1.FSFtF mbYYFK = xxxints河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 项目 代 计算式 结 果齿轮 大齿轮1 齿数 z 30 542 数 m 4 43 齿 b 65 604 齿高系数 ha* 1.0 1.05 系数 c* 0.25 0.256 a 200 2007 分度 d 120 2168 齿高 ha 4 49 齿高 hf 5 510 齿全高 h 9 911 齿 da 128 22412 齿 df 110 206zmd .=mhh aa .=mchh af ).( +=mchh a ).2( +=mhzd aa ).2( +=mchzd af ).22( =32nts河南理工大学万方科技学院本科毕业论文13 db 112.6 202.9714 齿 p 12.56 12.5615 齿 pb 11.80 11.8016 齿 s 6.25 6.2517 齿槽 e 6.25 6.2518 c 1.0 1.019 标准 a 16820 d 120 216行星轮系的设计1.选择齿轮 、 度 、材料及齿数cos.ddb =mp .pi=cos.ppb =2ps =2pe =mcc .=243dda +=dd =33nts河南理工大学万方科技学院本科毕业论文1 齿轮传动 2 7 度 GB 10095-88 3 材料的选择34nts河南理工大学万方科技学院本科毕业论文齿轮材料 处理 硬度齿接齿 度currency1轮 40Cr 调 270HBS 800MPa 300MPa 7行星轮 40Cr 调 270HBS 800MPa 300MPa 7内齿轮 2G310-570调 190HBS 600MPa 240MPa 7选择内齿轮、currency1轮、行星轮齿数确定该 传动比： 得行星轮数2荷不均 系数 验 该行星轮 满足相的 件传动比 件 同 件保 论和行星架轴线 的 件确啮 此 fi啮齿轮之的 相 满足同 件 装配 件 1.6=i15.1= FPHP KK1.657 =i205 =z 1221.6207 =z 512 6576 = zzzz35nts河南理工大学万方科技学院本科毕业论文保 行星轮均安装 齿轮之 此 齿数与行星轮 数 满足装配 件 整数 整数 故满足装配 件接 件保 接的 行星轮的齿数不相 齿数、 数、和 的计算式计算currency1轮的分度齿轮传动比：2.55 使用系数： 1.25 算式系数： 768 得 系数： 2.0| 得 wn cnzzw=+ 7571212220 =+3 2lim31. =HdHHPAtdaKKKTKdAKtdKHK36nts河南理工大学万方科技学院本科毕业论文currency1轮 齿轮传 的矩 齿 系数 0.6 代入式 计算得 ： 数 齿 故 齿轮的强度验算确定计算负荷T mNTnKTw.9.2401019.4.215.1.)( 533 =d55.22051,800lim = MPaHmmda 4.104=22.5204.1045= zdm a 6=mmmzzma 2132 )5120(62 ).( 65 =+=+=mmdb ad 64.624.1046.0. = mmb 63=mmzmda 120206. 51 =37nts河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 ： ： 环数 currency1轮相fi行星架的速 寿命 期要求传动总运时确定强度计算的 系数使用系数 , KA=1.25 得);动负荷系数 和 据 速度 mNTT .9.2403 =NdTFt 401510120 9.24022 33 = 5N95 1010.1)1582300(2)7586.457(06.60 = tnnN pHnHn5tAKVK50205 =z mmNbFt /15010.64 =smnndV /40.2100060 )(. 65 = pi38nts河南理工大学万方科技学院本科毕业论文10-8 7 度 C、齿 荷分系数 式 计算接 强度时运初期的齿 荷分系数5-2 得 计算接 强度时运初期的齿 荷分系数5-4 得 计算 强度时 系数5-5 得 与均系数有关的系数 分 ：0.7 ,085 FH KK ,HlHwHH KKKK .).1(1 0 += FlFwFF KKKK .).1(1 0 += 0HK13.10=HKHwK12.1=HwKFwK45.0=FwKFlHl KK ,39nts河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 D、齿荷分系数 度 7 硬齿齿轮 得：E、 系数 F、系数 G、荷用齿 齿形系数 据 5-11 03.13.07.0)113.1(1 =+=HK04.145.085.0)112.1(1 =+=FK FH KK ,mmNbFK tA /12.8064.62 401525.1. =20.1= FH KK 5.2=HZMPaZE 8.189=FY,80.2=FY ,20,0 5 = ZX35.1=SY40nts河南理工大学万方科技学院本科毕业论文H、荷用齿时 修系数：I、 度系数 度计算如：轮
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本文标题：滚筒式绞车的总体设计【8张CAD图纸+毕业论文】【答辩优秀】
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