JX03-035@JTK1.2提升绞车滚筒设计
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机械毕业设计全套
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JX03-035@JTK1.2提升绞车滚筒设计,机械毕业设计全套
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毕 业 实 习 报 告 姓名：杨立鑫 班级：机制 05-1 班 学号： 0503010119 指导老师：邓小玲 日期： 2009 年 6 月 5 日 nts前 言 本次毕业实习我们在邓小玲等老师的带领下，有针对性地来到了焦作神华重型机械制造有限公司以了解该厂一系列产品的生产过程，特别是了解了提升机械 提升绞车的工作过程 和绞车滚筒的构造 。同时也收集 毕业设计的相关资料，多向现场的工程技术人员和工人师傅学习，也了解我们将要面对的毕业后的工作和生活环境，的确是受益匪浅。 通过这次毕业实习我们学到了书本上学不到的许多知识，通过自己动手 操作机床将理论和实践结合起来，提高了自己的动手能力，为即将走出校门，走上工作岗位的我们起到了一个承上启下的作用。总的来说，这次实习是非常必要的，也是非常成功的。 在此，感谢 邓小玲 指导老师对我们的指导以及工人师傅的帮助！ nts一 实习目的 生产实习是我们机自专业知识结构中不可缺少的组成部分，并作为一个独立的项目列入专业教学计划中的。其目的在于通过实习使学生获得基本生产的感性知识，理论联系实际，扩大知识面；同时专业实习又是锻炼和培养学生业务能力及素质的重要渠道，培养当代 大学生具有吃苦耐劳的精神，也是学生接触社会、了解产业状况、了解国情的一个重要途径，逐步实现由学生到社会的转变，培养我们初步担任技术工作的能力、初步了解企业管理的基本方法和技能；体验企业工作的内容和方法。这些实际知识，对我们学习后面的课程乃至以后的工作，都是十分必要的基础。 二 公司简介 焦作神华重型机械制造有限公司 (原焦作重型机械制造有责任限公司 )是集科技开发、生产经营、技术服务于一体，具有百年历史的国家二级企业，国家二级计量单位，省级 文明单位，中国煤矿机械装备公司及河南省煤矿机械制造公司成员厂。公司现 有职工二千多人，其中各类专业技术人员 300 余人，中、高级专业技术职称人员 50余人。拥有固定资产 5000万元，年产值 7000 万元，各种机加工设备 300台（套），其中 5m立车、 5m滚齿机、大型数显落地镗铣床等精良设备50 台（套）。公司技术力量雄厚，下设机械加工、铆焊、铸造、热处理、检测及安装等分厂，有先进的理化实验、计量检测、产品检测、信息中心等。 该 公司面向煤矿、建材、化工、冶金、电力、环保等行业，可承揽年产 120万吨煤炭设备、30 万吨水泥成套设备、 15 万千瓦电煤磨设备及 20 万吨纯碱成套设备、 0.6 30万千瓦 燃煤电厂环保设备制造及安装，产品远销全国二十六个省、市、自治区，曾多次为国家重点工程配套。 2000 年 12 月获得中国方圆认证委员会质量认证中心 ISO9001 国际质量体系认证。 该公司 的质量方针是：满足顾客的需要是我们永恒的追求。质量目标是：质量体系按 ISO9001 标准保持稳定有效运行，产品一次nts交验合格率 95%。以高质量、低成本、优质服务、达到顾客满意为宗旨。本公司面向煤矿、建材、化工、冶金、电力、环保等行业。多次为国家重点工程配套带式输送机，在用户中享有较高声誉。 公司依靠科技进步，坚持走质量效益型道 路，形成了从新产品开发、生产制造、销售和服务全过程的质量保证体系。作为国家二级计量合格单位，公司拥有一套完整的质量检测系统，严格的管理程序，先进的测试设备，检测手段齐全，从原材料进厂到产品出厂，每一个环节都进行严格检查。企业设有质量测试中心，中心有九个实验室：化验室、硬度实验室、金相室、探伤室、力学实验室、热械性能测试室、计工仪表室、机量鉴定室、托辊实验室。各种检测仪器和设备 30余台，主要有：大型金相显微镜，布洛维硬度计，长度测试仪、超声波探伤仪、磨损试验机、高频疲劳试验机、 X 射线探伤仪，各种拖辊性能测试设 备等。通过以上测试手段可以对我厂产品的成品，半成品以及材料的物理，化学和机械性能进行测试分析和质量控制。我公司技术力量雄厚，产品设计采用计算机辅助设计和工艺，先后开发出一批具 国 内先进水平的新产品，提高了产品的市场竞争力。 三 实习内容 掌握绞车 滚筒 机械加工工艺和焊接工艺方面的知识及方法； 了解绞车 滚筒 方面的知识，熟悉常用绞车的结构、选择、用途等； 了解 绞车滚筒的失效形式 等； 了解企业生产管理模式，学习先进的管理方式方法； 熟悉、巩固大学所学的专业课程方面的知识 本次实习主要是针对毕业设计而展开的 ，根据做设计的需要，在本次实习中，把重点放在了对绞车 滚筒 的了解认识上。 四 提升绞车滚筒 1.绞车滚筒的结构 绞车滚 筒是用来缠绕钢丝绳，并且承受钢丝绳的拉力所造成的各种载荷的主nts要部件和传递动力的元件。滚筒一般由三部分组成，即筒壳、法兰盘（支轮）和支环。 4-1铸焊型滚筒的 结构 1 支 轮 2 筒壳 3 支环 4 木衬 筒壳是滚筒最基本和最薄弱的元件，是滚筒的主要承载部分。其厚度一般为mmmm 2010 ，本次设计中取为 =20mm，其结 构简图如 4-1 所示。支环的作用是增加滚筒的稳定性。筒壳和支轮的材料为 Mn16 钢板。矿井提升机的运转实践证明，木衬对筒壳能起到一定的保护作用，故设计时在筒壳外装有木衬。但木衬对筒壳的保护只有在筒壳的形状比较规则，没有发生较大的变形，并且合适的木材制作木衬（现常用柞木、水曲柳或榆木等制作），使木衬与筒壳能各处均匀严密接触的情况下才是有效的，故在安装提升机时，要求筒壳的外形是比较规则的圆柱体，木衬用上述木材制作，并按规定车制绳沟。装设木衬时，应使 木衬衬条在长度方向上与筒壳均匀严密的接触，木衬衬条之间的缝隙应尽量予以消除。在使用过程中当木衬已经磨损时，应及时予以更换。 2.绞车滚筒的分类 根据制造工艺的不同，可把提升机的滚 筒结构分为铸造一焊接混合型 (支轮为铸造，滚筒为焊接 )和焊接型。 nts当支轮的变形与简壳的变形相比可以忽略时，称它为刚性支轮，均为刚性支轮。如支轮的变形与筒壳变形相比不可忽略时，称它为弹性支轮。它的特点是筒壳与支轮的应力分布较均匀。经验表明，刚性支轮的结构在制造工艺上较复杂，而且往往容易出现早期失效。因此，现代大中型提升机滚筒常采用的弹性 支轮滚筒结构。 弹性支轮滚筒这种结构共同的持点是取消了支环，用较厚的简壳来承担载荷，并且支轮改为辐板式 (即在支轮上开有两个人孔 )或圆环式。这样做工艺上较简单，同时也可以避免由于焊接工艺不当造成加强筋附近的局部应力过高。经验表明，这种改进是成功的。 弹性支轮滚筒结构的不同之处还在于刚性支轮的辐板与轴线垂直，而弹性支轮滚筒的支轮与轴线成某一角度 (约 3一 6。 )，初看起来，这种倾斜式辐板似乎可以减少筒壳与支轮连接点的刚度从而减小其弯应力，但由于增加了压缩应力，故对减小合成应力水平并不有效，加上它的制造工艺较为复杂，故不再倾向于使用它了。 此外，滚筒外一般设有木衬，并在其上车出绳槽，目的是减少钢绳与简壳直接接触面造成的磨损，并使钢绳排列整齐。 绳 槽 有螺旋形及环形两种，在单层缠绕时采用螺旋形绳槽就足以使排绳整齐。 3.绞车滚筒 筒 壳的失效形式 滚壳的 失效形式主要有： (1) 裂纹 出现于筒壳、支轮及支环上。筒壳上的裂纹多出现于圆周方向和螺钉孔处。如图 图 4-2 所示。支轮的裂纹多出现于螺孔周边，呈放射状。支环的裂纹多出现于 焊缝处。 nts 图 4-2 筒壳的裂纹形式示意图 (a)沿筒壳圆周方向局部开裂； (b)沿焊缝和支轮处局部开裂 1 筒壳； 2 支环 (2)局部变形过大 多数是筒壳中部塌陷。 (3)连接螺拴被剪断或弯曲变形过大，造成这些失效的原因是复杂的，一般来说可能有： 理论计算有误 例如某矿使用的 2 4 1.7 仿苏型提升机，根据正确计算应有 3 4个支环，而实际只有两个，故造成卷筒强度不足； 结构设计不良 造成卷筒各部分刚度相差过大。例如所加支轮和支环的结构不合理形成局部刚性过高从而导致局部应力过高，不符合弹性均匀化设计原则； 加工安装不当 例如卷筒不圆，或支环与筒壳贴合不好等； 使用维修不当 例如过载，以及加速度过大等； 原材料有缺陷 例如内部裂纹等； 焊接工艺不当 例如焊条或焊接参数选用不当，焊接处清洗不净，以 及焊后不净；热处理或热处理不当造成焊接残余应力过高等； 原设计许用应力选取过大 例如苏制或仿苏的 2 4 1.7 和 2 4 1.8 提升机，标准中可以采用 8吨卸式箕斗，钢绳直径可达 47.5mm，钢绳最大静拉力可分别达到 17.5吨和 18吨，而筒壳厚度仅有 16mm，其应力可达 180 200MPa，因nts此就很容易出现裂纹。 加工、装配和安装质量对筒壳能否良好的工作也有很大的影响。例如筒壳与法兰盘的结合处沿圆周方向接触不严密，局部地方间隙过大 (超过 0. 5毫米 )；两半卷筒的对口处间隙过大，连接不牢。法 兰盘或轮毂与主轴连接处的切向松动，游动卷筒的法兰盘或轮毂与主轴之间的间隙过大，或在轮毂与主轴过盈配合的情况过盈量过小等，造成法兰盘或轮毂在主轴上晃动或轴向窜动，从而给简壳带来附加扭曲。焊接结构的卷简中，主要是焊缝的强度不够或焊接内应力过大。 筒壳外形不规则，椭圆度过大等等。 上述缺陷均会使卷筒筒壳失去稳定的工作状态，使用一段时间后，出现连接螺钉折断、卷筒发响等不正常现象。以致在正常负荷下筒壳变形和开裂，为此，应提高加工、装配和安装质量，使用时应经常检查各连接处的情况，发现异常现象时，应及时检修并处理。卷筒 筒壳不要使用有缺陷的钢板制作，而必须用检查质量合格的钢板制作。目前，强度低的合金 15Mn 钢板得到普遍的应用，此种钢板的强度较 45 钢提高 30。 滚筒的作用主要是通过主轴把电动机传递给它的转速和转矩转化成绕在它上面的钢丝绳的线速度，以提升和下放物体。 4. 单绳缠绕式提升机工作原理示意图 单绳缠绕式提升机的工作原地如图 l 卷筒上缠上和缠下来实现提升和向下运动。提升机安装在地面提升机房里，钢丝绳一端固定在卷简上，另一端绕过天轮后悬挂提升容器。图 4-3 所示为单绳缠绕式单卷筒提升机，卷筒上固定两根钢丝绳，并应使每根 钢丝绳在卷简上的缠绕方向相反。这样，当电动机经过减速器带动卷筒旋转时，两根钢丝绳便经过天轮在卷筒上缠上和缠下，从而使提升容器在井筒里上下运动。不难看出，单绳缠绕式提升机的一个根本特点和缺点是钢丝绳在卷筒上不断的缠上和缠下，这就要求卷筒必须具备一定的缠绕发面积，以便能容纳下根据井深或提升高度所确定的钢丝绳悬垂长度。单绳缠绕式提升机的规nts格性能、应用范围和机械结构等，都是由这一特点来确定的。 单绳缠绕式双卷筒提升机具有两个卷筒，每个卷筒上固定一根钢丝绳，并应使钢丝绳在两卷筒上的缠绕方向相反，其工作原 理和特点与单卷筒提升机完全相同。 图 4-3 单绳缠绕式提升机工作原理示意图 1 卷筒 2 钢丝绳 3 天轮 4 容器 nts五 小 结 该次实习 ,真正到达机械制造业的第一前线 ,了解了我国目前制造业的发展状况也粗步了解了机械制造也的发展趋势，在新的世纪里 ,科学技术必将以更快的速度发展，更快更紧密得融合到各个领域中 ,而这一切都将大大拓宽机械制造业的发展方向。 机械的发展趋势可以归结为“四个化”：柔性化、灵捷化、智能化、信息化 . 当然机械制造业的四 个发展趋势不是单独的，它们是有机的结合在一起的，是相互依赖，相互促进的。同时由于科学技术的不断进步，也将会使它出现新的发展方向。前面我们看到的是机械制造行业其自身线上的发展。然而，作为社会发展的一个部分，它也将和其它的行业更广泛的结合。 2世纪机械制造业的重要性表现在它的全球化、网络化、
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