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JHMB-14回柱绞车的设计【4张图/25000字】【优秀机械毕业设计论文】

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jhmb 14 绞车 设计 优秀 优良 机械 毕业设计 论文
资源描述:

文档包括:
说明书一份,59页,25000字左右.
英文翻译一份.
开题报告一份.
任务书一份.

图纸共4张:
A0-绞车总装配图.dwg
A0-底座.dwg
A0-减速器装配图.dwg
A1-卷筒装配图.dwg

1.毕业设计的背景:

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
2.毕业设计(论文)的内容和要求:

设计的主要内容: 
H-14回柱绞车是原机械工业部设计的用于煤矿井下回收回柱的设备,由于煤矿发生安全事故较多,新的煤矿安全标准对绞车提出了更高的要求,这些要求有:电机采用防爆电动机,原标准绞车电动机功率不够,原储绳长度不合标准要求,储绳滚筒的最外圈绳距滚筒轮缘边距应大于2.5倍钢丝绳直径
主要参数:
平均拉力:140000N;
最大牵引速度:小于0.14m/s;
卷筒最小直径:300mm;

设计的要求:
1.绞车总装配图一张(0#);
2.绞车减速器总图一张(0#);
3.底座焊接件图一张(0#);
4.绞车卷筒装配图一张(1#);
5.设计说明书一份(20000字以上);
6.英文翻译5000字;

3.主要参考文献:

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

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。在本次设计中,把两级齿轮分别装在电动机和卷筒的两侧,使结构紧凑,减少底座材料的使用降低了成本;把蜗轮蜗杆传动原理知识运用到设计中,利用蜗轮蜗杆副具有较大的传动比这样可以实现卷筒的希望速度,可以避免由于卷筒反转造成的意外损失;由于该机器用于矿场上所以必须具有一定的防爆能力,所以选用防爆电动机带提原来的鼠笼式电动机;选用制动装置使得绞车在需要或者紧急的情况下停止转动。

关键词 绞车滚筒;减速器;制动器

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 . In this design, we make the tooth besides of the electric motor and the drum . Use the design make structure compaction and decline the material of the base, so that we can decline the cost ;we make the knowledge of the gear of the worm and gear into the design, use the gear of the worm and gear have large proportion of transmission, because of it ,we can obtain the proportion of transmission about wound rool we hope ;in the ore yard we often use the machine ,so, it must have the ability to prevent explosion, therefore, we must chose the explosion prevention electric motor to replace the cage motor; the use of the arresting gear to make the winch stop in the time of when you want it or in the emergency time ..

Keywords winch roller retarder arrester

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 国内外矿用小绞车的发展概况 3
1.2.1概述 3
1.2.2 国内外水平对比 3
1.2.3 结构型式 5
1.2.4 发展趋势 5
1.2.5 采取措施 6
2 回柱绞车主要性能参数的确定 8
2.1 钢绳拉力 8
2.2 钢绳绳速 8
2.3 电动机额定功率 8
2.4 钢绳型式和直径的确定 9
2.5 卷筒直径的确定 12
3 各类零件的设计和强度计算 13
3.1 引言 13
3.2 技术规格与参数 13
3.3 电机的计算和选取 14
3.4 计算各轴的运动和动力参数 15
3.5 蜗轮蜗杆的设计和计算 16
3.6 齿轮的计算和强度校核 20
3.6.1 一级齿轮的设计与计算 20
3.6.2 二级齿轮的设计与计算 25
3.7 各轴的设计和计算 30
3.7.1 蜗杆轴分析与强度校核 30
3.7.2 蜗轮轴的分析和强度校核 33
3.7.3 齿轮轴的分析与强度校核: 35
3.7.4 滚筒轴分析与强度计算 38
3.8 轴承的选用和强度的校验 40
3.9 联轴器的选择和计算 46
3.10 制动器的选择和计算 47
3.11 蜗轮齿轮上键的选择和强度计算 49
3.12 箱体的设计 52
3.13 本章小结 52
4 对该绞车的改进意见 54
结论 57
致谢 58
参考文献 59
附录 60
附录一 60
英文材料 60
中文翻译 70

JHMB-14回柱绞车的设计-绞车总装配图

JHMB-14回柱绞车的设计-底座

JHMB-14回柱绞车的设计-减速器装配图

JHMB-14回柱绞车的设计-卷筒装配图

内容简介:
徐州 工程学院 毕业设计 (论文) 任务书 徐州工程学院 学院 机械设计制造及其自动化 专业 设计 (论文) 题目 柱 绞车的设计 of 学 生 姓 名 葛明华 班 级 04 机本 4 班 起 止 日 期 指 导 教 师 陆兴华 教研室主任 发任务书日期 2008 年 2 月 25 日 景 : 在人类历史上,绞盘 (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 论文 )的内容和要求: 设计 的主要内容: 柱绞车是原机械工业部设计的用于煤矿井下回收回柱的设备,由于煤矿发生安全事故较多,新的煤矿安全标准对绞车提出了更高的要求,这些要求有:电机采用防爆电动机,原标准绞车电动机功率不够,原储绳长度不合标准要求,储绳滚筒的最外圈绳 距滚筒轮缘边距应大于 钢丝绳直径 主要参数: 平均拉力: 140000N; 最大牵引速度:小于 s; 卷筒最小直径: 300 设计的要求: 0#); 0#); 0#); 1#); 20000 字以上); 000 字; 参考文献 : 1邱宣怀主编 高等教育出版社 1 版, 2006. 2孙恒,陈作模 机械原理 第 6 版, 2000. 3蔡春源 主编 ) . 机械工业出版社 第一版,1997 4龚桂义 主编 高等教育出版社 版, 2006. 5范思冲 主编 机械工业出版社 版, 2003. 6单丽云,强颖怀,张亚非主编 中国矿业大学出版社 版, 2003. 7刘鸿文 主编 8机械设计手册软件版 9中国机械工程学会 江西科学技术出版社 2002. 10叶邦彦,陈统坚 主编 机械工业出版社 2006. 论文 )进度计划 (以周为单位 ): 起 止 日 期 工 作 内 容 备 注 第一周 第二周 第三周 第四五六周 第七八周 第九十周 第十一周 第十二周 第十三周 第十四五周 第十六周 编写中英文翻译 课题工作计划的制定和资料的搜集。包括各阶段所用时间、工作进度、最初的说明书,和与该课题相关的资料的收集。 对绞车进 行方案确定 对绞车各部分进行设计和强度校核。 绘制绞车总装配图。 绘制绞车减速器总装配图。 绞车卷筒和二级减速齿轮低速级齿轮的总装配图。 交初稿给老师检查图中出现的错误 对图中出现的错误进行修改。 编写设计说明书。 准备答辩。 教研室审查意见: 室主任 年 月 日 学院 审查意见: 教学院长 年 月 日 徐州 工程学院 毕业设计 (论文) 开题报告 课 题 名 称: 车的设 计 of 学 生 姓 名: 葛明华 学号: 20040601431 指 导 教 师: 陆兴华 职称: 高级工程师 所 在 学 院 : 机电工程学院 专 业 名 称: 机械设计制造及其自动化 徐州 工程学院 2008 年 3 月 4 日 说 明 1根据 徐州 工程学院 毕业设计 (论文 )管理规定 ,学生必须撰写 毕业设计(论文)开题报告 ,由指导教师签署意见、教研室审查, 学 院 教学 院长 批准后实施。 2 开题报告是毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计(论文)工作前期内完成,开题报告不合格者不得参加答辩。 3毕业设计开题报告各项内容要实事求是,逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词,须注出全称。 4本报告中,由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述 ,没有经过整理归纳,缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5. 课题类型填:工程设计类;理论研究类;应用(实验)研究类;软件设计类;其它。 6、课题来源填:教师科研;社会生产实践;教学;其它 课题 名称 车的设计 课 题 来源 社会生产实践 课题类型 工程设计类 选题的背 景及 意义 在人类历史上,绞盘 (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。 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, 我通过下面对绞车的一个应用于矿山设备的回柱绞车进行设计。 研究 内容拟解决的主要问题 在此次设计中我们需要解 决的问题有: 1. 电机的选择(由于是矿山机械所以其工作环境具有较高的瓦斯浓度,所以要解决其容易爆炸的首要安全问题。) 。 2. 制动器的设计(由于 该 机械应用的环境有时有较大的人口密度,任何机械都有其失效的可能 ,所以为了防止意外事故的发生,在此机械上要装有紧急制动装置,因此要解决紧急装置的强度和外形尺寸的设计。 ) ; 3. 减速器的设计和强度计算(由于该机械的卷筒线速度很小,通过齿轮副减速很难达到要求,由于蜗轮蜗杆能够传递较大的传动比,所以要通过蜗轮蜗杆副来减速,但是一级蜗轮蜗杆副的减速还不能达到卷筒线速度的要 求,因此要解决一级蜗轮蜗杆副减速后,通过 怎样的减速装置来达到卷筒线速度的要丢。 ) 。 4. 二级低速齿轮和卷筒的联接(由于该机械到达卷筒时其具有较大的转矩,通过普通平键传递达不到强度要求,因此要解决二级低速齿轮和卷筒是通过怎样的方式联接 。 ) 。 5. 箱体的设计 ( 箱体在一台机器的总重量中占很大的比例,同时很大程度上影响着机器的工作精度以及抗震性能。正确选择箱体的材料和正确设计其结构形式尺寸,是减少机器质量,节约金属材料,提高工作精度,增强机器刚度以及耐磨性等的主要途径 ,因此要解决如何设计箱 体使经济性和安全性都达到理想的要求。 ) 。 6. 整体的布局(整体的布局对于该机械的美观性和实用性都有很大影响,因此要解决对整体如何布局使得该机械具有很好的美观性和实用性。)。 研究方法技术路线 第一步: 电动机的选择(通过卷筒的速度和卷筒上钢丝绳的拉力以及各个传动过程中的效率,计算出该机械应该具有的功率和速度和该机械具有防爆功能,选择电动机的型号。) 。 第二步:减速器的设计和强度校核( 根据该机械具有较大的传动比要求选用一级蜗轮蜗杆减速器,然后计算出蜗轮蜗杆的各个技术参数,接着对蜗轮蜗杆副进行强度计算 。 ) 。 第三步:两级齿轮传动的设计和强度校核(由于一级蜗轮蜗杆副减速达不到卷筒的线速度要求,所以选用两级齿轮减速来达到卷筒线速度的要求,然后计算出两级齿轮副的各个技术参数,接着对两级齿轮副进行强度校核。)。 第四步:各轴的设计和强度校核( 根据各轴的转矩选择合适大小的轴颈然后对轴进行强度校核。 ) 。 第五步:各轴和轮毂联接的键的选择和强度校核(根据轴的直径和轮毂的宽度选择合适大小的键,并对键进行强度校核。)。 第六步:电动机和减速器轴联接的联轴器的设计和强度校核(根据电动机的外伸直径和减速器蜗杆轴的直径设计联轴 器的各部分尺寸,然后对联接联轴器两部分的螺栓进行强度校核。)。 第七步:制动器的设计和强度校核(根据联轴器的外形尺寸设计制动器的带 圈直径,然后对制动器上各个零部件进行强度校核。 ) 。 第八步:卷筒与二级齿轮联接的设计(由于强度的原因不能通过键和二级低速齿轮链接后通过轴带动卷筒转到卷绕钢丝绳,因此采用二级低速齿轮通过螺栓和卷筒链接从而卷绕钢丝绳。) 研究的总体安排和进度计划 本课题计划用 16 周的时间来完成。整个计划可分为六个阶段,如下: 一:中英文翻译。(计划用时一周) 二: 课题工作计划的制定 和资料的 搜集 。 包括各阶段所用时间、工作进度、最初的说明书 ,和与该课题相关的资料的收集 。( 计划 用时 一 周 ) 三: 对绞车进行方案确定。(计划用时一周) 四:对绞车各部分进行设计和强度校核。(计划用时三周) 五:绘制绞车总装配图。(计划用时两周) 六:绘制绞车减速器总装配图。(计划用时两周) 七:绞车卷筒 和二级减速齿轮低速级 齿轮 的总装配图。(计划用时一周) 八:交初稿给老师检查图中出现的错误 (图交给了老师) 。(计划用时一周) 九:对图中出现的错误进行修改。(计划用时一周) 十:编写设计说明书。(计划用时两周) 十一:准备答 辩。(计划用时一周) 主要参考 文献 参考文献 1邱宣怀主编 高等教育出版社 1 版, 2006. 2孙恒,陈作模 机械原理 第 6 版, 2000. 3蔡春源 主编 ) . 机械工业出版社 第一版, 1997 4龚桂义 主编 高等教育出版社 版, 2006. 5范思冲 主编 机械工业出版社 版, 2003. 6单丽云,强颖怀,张亚非主编 中国矿业大学出版社 版,2003. 7刘鸿文 主编 8机械设计手册软件版 9中国机械工程学会 江西科学技术出版社 002. 10叶邦彦,陈统坚 主编 机械工业出版社 2006. 指导教师 意 见 指导教师签名: 年 月 日 教研室意见 学院 意见 教研室 主任签名: 年 月 日 教学 院 长 签名: 年 月 日 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) I 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。在本次设计中, 把两级齿轮分别装在电动机和卷筒的两侧,使结构紧凑,减少底座材料的使用降低了成本; 把 蜗轮蜗杆传动 原理知识运用到设计中, 利用蜗轮蜗杆副 具有较大的传动比这样可以实现卷筒的希望速度 ,可以避免由于卷筒反转造成的意外损失;由于该机器用于矿场上所以必须具有一定的防爆能力 , 所以选用防爆电动机带提原来的鼠笼式电动机;选用制动装置使得绞车在需要或者紧急的情况下停止转动。 关键词 绞车 滚筒 ; 减速 器 ; 制动器 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) n we of of on be to In we of of so we we of of of of of we of we in we it to we to of to in of it or in . 州工程学院毕业设计 (论文 ) 1 目 录 1 绪论 . 错误 !未定义书签。 课题背景 . 错误 !未定义书签。 绞车的分类 . 错误 !未定义书签。 绞车的特点和性能要求 . 错误 !未定义书签。 绞车功能与结构 . 错误 !未定义书签。 国内外矿用小绞车的发展概况 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 国内外水平对比 . 错误 !未定义书签。 结构型式 . 错误 !未定义书签。 发展趋势 . 错误 !未定义书签。 采取措施 . 错误 !未定义书签。 2 回柱绞车主要性能参数的确定 . 错误 !未定义书签。 钢 绳 拉 力 . 错误 !未定义书签。 钢绳绳速 . 错误 !未定义书签。 电动机额定功率 . 错误 !未定义书签。 钢绳型式和直径的确定 . 错误 !未定义书签。 卷筒直径的确定 . 错误 !未定义书签。 3 各类零件的设计和强度计算 . 错误 !未定义书签。 引 言 . 错误 !未定义书签。 技术规格与参数 . 错误 !未定义书签。 电机的计算和选取 . 错误 !未定义书签。 计算各轴的运动和动力参数 . 错误 !未定义书签。 蜗轮蜗杆的设计和计算 . 错误 !未定义书签。 齿轮的计算和强度校核 . 错误 !未定义书签。 一级齿轮的设计与计算 . 错误 !未定义书签。 二级齿轮的设计与计算 . 错误 !未定义书签。 各轴的设计和计算 . 错误 !未定义书签。 蜗杆轴分析与强度校核 . 错误 !未定义书签。 蜗轮轴的分析和强度校核 . 错误 !未定义书签。 齿轮轴的分析与强度校核: . 错误 !未定义书签。 滚筒轴分析与强度计算 . 错误 !未定义书签。 轴承的选用和强度的校验 . 错误 !未定义书签。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 2 联轴器的选择和计算 . 错误 !未定义书签。 制动器的选择和计算 . 错误 !未定义书签。 蜗轮齿轮上键的选择和强度计算 . 错误 !未定义书签。 箱体的设计 . 错误 !未定义书签。 本章小结 . 错误 !未定义书签。 4 对该绞车的改进意见 . 错误 !未定义书签。 结论 . 错误 !未定义书签。 致谢 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 错误 !未定义书签。 附录 . 错误 !未定义书签。 附录一 . 错误 !未定义书签。 英文材料 . 错误 !未定义书签。 中文翻译 . 错误 !未定义书签。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 1 附录 附录一 英文材料 is a of on of be of be as (1) 2) 3) 4) 5) 6) n of of to of be by is a of of of an is is a on It is of or to is by It to to of be to to do or is at of is to of . is is of is to a of up 8 . or is I it a be if is A a to a of is to of a a or 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 2 of an is a on it a to at of is a be to of of of is a be in of as is of a a a to is be at by of a of is of or It is on by of be or by of or is to of by In it is a o to of a as a is is On is it to a is to a to A a a of It is to a of by is in is to of be is to as he of be of of be or by of be 州工程学院毕业设计 (论文 ) 3 of or in or of to is to or or of of be to of of to a is to of SS is in of a to or in of or to an of a a , As of is to of or to be be or a on or is on n we be on a It be in do as is of A of a on is as a of of a a is to is 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 4 is by or or of is by In it is of up be On of , .4 , of a is a is of or an a a is by of is by or be in or of It is in of a it is to a to of In is in a or on a In of is on by a or is a be is in is is by in a is to to it an is to of in of an to of is by of is of is of be of is in a or on a I n is is to is of to ) . is is a in to is is of 州工程学院毕业设计 (论文 ) 5 of is by be as is a , 8 0 . be at a is of is by of to be As is a by of a a to of a of is to of i. e . , of , of is to of of of of of of = of of is in of n be in or of to be I . e . , be so is a in no Tt to of is to or as of of of to he is in is of in by a on of in be by N 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 6 D= of in =is as as of be by FM is 00 or 0 00 00 or of of or of As as is of be as of a as of of is in it is to be as in by to or in a by a of of is to of In be by or in is is to on a n a a is or be or of is to to to is a of is of It of as he of a a be or In 州工程学院毕业设计 (论文 ) 7 by of a a in as a On in a in in as As be to as by a is a of it is in is by is on of to be AP 18 , is as 130 40 ) of of 4 0 . or 5 5). of of in up (up 0 . A of as of be or an of in It be 2.2 a . or or 0 20 . of is by of a A in as a to to of of a at a as it .5 (90 or in a in of as as a in of is to be is a is by of a as a In is 州工程学院毕业设计 (论文 ) 8 of l 图 书 分类号: 密 级: 毕业设计 (论文 ) 柱绞车的设计 F 生姓名 葛明华 学院名称 徐州工程学院 专业名称 机械设计制造及其自动化 指导教师 陆兴华 2008 年 6 月 2 日 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) I 徐州工程学院学位论文原创性声明 本人郑重声明: 所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外,本 论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标注。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名: 日期: 年 月 日 徐州工程学院学位论文版权协议书 本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定,即:本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。徐州工程学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝,允许论文被查 阅和借阅。徐州工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容,可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 论文作者签名: 导师签名: 日期: 年 月 日 日期: 年 月 日 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 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。在本次设计中, 把 两级齿轮分别装在电动机和卷筒的两侧,使结构紧凑,减少底座材料的使用降低了成本; 把 蜗轮蜗杆传动 原理知识运用到设计中, 利用蜗轮蜗杆副 具有较大的传动比这样可以实现卷筒的希望速度 ,可以避免由于卷筒反转造成的意外损失;由于该机器用于矿场上所以必须具有一定的防爆能力 , 所以选用防爆电动机带提原来的鼠笼式电动机;选用制动装置使得绞车在需要或者紧急的情况下停止转动。 关键词 绞车 滚筒 ; 减速器 ; 制动器 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) n we of of on be to In we of of so we we of of of of of we of we in we it to we to of to in of it or in . 州工程学院毕业设计 (论文 ) I 目 录 1 绪论 . 1 课题背景 . 1 绞车的分类 . 1 绞车的特点和性能要求 . 1 绞车功能与结构 . 2 国内外矿用小绞车的发展概况 . 3 . 3 国内外水平对比 . 3 结构型式 . 5 发展趋势 . 5 采取措施 . 6 2 回柱绞车主要性能参数的确定 . 8 钢 绳 拉 力 . 8 钢绳绳速 . 8 电动机额定功率 . 8 钢绳型式和直径的确定 . 9 卷筒直径的确定 . 12 3 各类零件的设计和强度计算 . 13 引 言 . 13 技术规格与参数 . 13 电机的计算和选取 . 14 计算各轴的运动和动力参数 . 15 蜗轮蜗杆的设计和计算 . 16 齿轮的计算和强度校核 . 20 一级齿轮的设计与计算 . 20 二级齿轮的设计与计算 . 25 各轴的设计和计算 . 30 蜗杆轴分析与强度校核 . 30 蜗轮轴的分析和强度校核 . 33 齿轮轴的分析与强度校核: . 35 滚筒轴分析与强度计算 . 38 轴承的选用和强度的校验 . 40 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 联轴器的选择和计算 . 46 制动器的选择和计算 . 47 蜗轮齿轮上键的选择和强度计算 . 49 箱体的设计 . 52 本章小结 . 52 4 对该绞车的改进意见 . 54 结论 . 57 致谢 . 58 参考文献 . 59 附录 . 60 附录一 . 60 英文材料 . 60 中文翻译 . 70 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 1 1 绪论 课题背景 在人类历史上,绞盘 (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。 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。 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徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 2 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。 绞车功能与结构 绞车设计采用滚筒盘绞或夹钳拉拔缆绳方式来水平或垂直拖曳、提升、下放负载,绞车一般包括驱动部分、工作装置、辅助装置等几部分。 用于驱动绞车工作装置盘绞、释放缆绳,包含动力及传动装置与控制装置。绞车可以采用多种驱动方式,包括电动机、蒸汽机、柴油发动机、汽油发动机、液压马达、气动马达等等。无论采用何种 驱动方式,在绞车的驱动部分设计中都应包含以下设计准则 : 无级均匀变速,调速范围宽广 ; 在有负载情况下,良好的启动特性和低速特性,总效率高 ; 双向旋转,并且容易改变旋转方向 (需要单向运转时可以设定自锁装置) 维护保养相对容易,对周围工作环境不敏感 ; 制动系统工作可靠 ; 设计紧凑,结构简单,安装布置容易,重量轻 ; 在有负载情况下,能长时间安全带载静止而不至于损坏驱动系统。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 3 对于小型绞车,为了保证结构紧凑,绞车驱动部分一般与绞车工作装置联接在一起,直接驱动工作装置 ;对于大型绞车或应用现场空间相对狭小 的绞车,绞车驱动部分与绞车工作装置可以设计成独立放置,两者间通过液压管线、气动管线或电缆管线相联系,绞车的布置和操纵均很方便。 在驱动部分作用下,通过滚筒回转或夹钳直线拉拔等方式拖曳或释放缆绳以完成对负载的收放控制,并含有对缆绳的容绳和排缆装置。 辅助工作装置完成拖曳作业,包含滑轮组、导向装置以及速度测量、长度距离测量、张力测量等装置部分 ;绞车可以使用钢丝绳、尼龙缆绳等多种材质缆绳 国内外矿用小绞车的发展概况 述 我国的 矿用小绞车主要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 年进入自行设计阶段。淮南煤机厂曾设计了摆线齿轮绞车和少齿差传动绞车。徐州矿山设备制造厂也曾设计制造了摆线和行星齿轮传动的绞车,一些厂还设计试制了 25调度绞车,徐州,淮南,锦州矿山机械厂又相继设计试制了功率为 4055调度绞车。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的等环节进行根本的改进。 矿用小绞车标准方面, 1967 年制定了调度绞车部标准。 1971 年制定了回柱绞车部标准。 1982 年对上述两个标准进行了修订,其标准为 国外矿用小绞车使用很普遍,生产厂家也很多。苏联,日本,美国,瑞典等国都制造矿用小绞车。 国外矿用小绞车的种类和规格的比较多。比如调度绞车牵引力从 作机构有单筒,双筒 和摩擦式。传动形式有皮带传动,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,美观,大方方向发展。 国内外水平对比 国外矿用小绞车规格比较多,适用不同场合,我国矿用小绞车规格较少,品种多而乱,也较繁杂,没有统一标准。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 4 从工作机构上分,国外有单筒,双筒以及摩擦式三种,我国只有单筒一种形式。从原动 力上分国外有电动的,风动的以及液压驱动的,我国只有电动的和少量风动的。 我国及国外的调度绞车大多数采用行星齿轮传动,其传动系统结构简单,使用维修方便。但由于其牵引力较小,特别是上下山的工作情况下很难实现较大设备的搬运工作。还有苏联的产品比我国同等规格的产品要小。例如苏联规定,国家标准规定的调度绞车的轴向尺寸不大于 1m,而我国现有的牵引力 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, 故其传动效率极低,一般只有 右,回柱绞车的总传动效率更低。回绳速度慢,所有的回柱绞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,因此这类均应设置快速回绳。 主要寿命,噪音,可靠性等综合指标与苏联有差距。苏联矿用小绞车使用寿命规定在5 年以上,而我国目前不具备测试手段寿命无法考核,但从对客户的访问中得知,寿命达不到 5 年,噪音也稍大。 虽然我国矿用小绞车参数系列水 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的国家。苏联把调度绞车运输绞车等统一为一个标准中,主机相同,只是制造和操作部分有所不同,而我国即使是同一规格产品,不同厂家生产的其结构各不相同,零件无通用之处,给使用和选型带来不便,比如牵引力 一档回柱绞车就有四种型号。 一级减速为蜗轮副传动,二级为行星齿轮传动(少齿差传动) 二级减速蜗轮副传动,一级和三级减速为圆柱齿轮传动。 是在一级蜗轮副减速后,其二三级减速都为圆柱齿轮传动, 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。 我国矿用小绞车的技术经济指标与国外特别是苏联对比还有一定差距,绞车相比,见表 1 由此可见苏联产品的单位重量的牵引力和单位体积牵引力两项技术经济指标都高于我国的产品。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 5 表 1国与苏联绞车技术水平对比 结构型式 我国的矿用小绞车其中的调度绞车多为行星齿轮传动,结构有以下四种基本型式。 1. 通轴式 其主要特点是立轴贯穿其中,使整机刚性强,能保证运转过程中齿轮啮 合精度,因而噪音小,寿命长,该种结构零件简单易于制造和维修,成本较低。 2. 浮动式 其特点是由于采用了浮动件,故绞车的传动件受力状况好,因而噪音明显下降寿命较长。 3. 半埋入式 其特点是电机的一部分埋入置于滚筒内部,传动装置设在共同内部和端部,结构紧凑体积小,重量轻。但该结构刚性差,运转中齿轮精度很难保证,给进一步提高寿命,降低噪音造成很大困难,且零件技术要求较高,制造难度大。 4. 全埋入式 其特点是电机全部置于滚筒内部,传动部分设在滚筒端部,使得整机结构紧凑,体积小,搬运方便。 回柱绞车一电机使用最广,传动型式以球面 蜗轮副居多,该机主要结构型式为电机悬装载蜗轮副减速器后,蜗轮蜗杆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端对称机体的中心布置,该机呈长条形适应井下巷道的空间,体积小,底座呈雪橇形,安装搬运方便。 发展趋势 纵观国外矿用小绞车的发展情况其发展趋势有以下几个特点。 1. 向标准化系列方向发展。苏联,日本,美国,德国,英国已用矿用小绞车国家标准。并且这些国家的各制造公司有自己的产品系列型谱。在这些国家标准和系列型谱中,对绞车的性能,参数做了明确的规定,并强力推行和实施, 给设计和制造,使用维护带来了极大的方便。 2. 向体积小,重量轻,结构紧凑方向发展。由于煤矿井下狭窄的工作环境要求绞车体徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 6 积小,重量轻,各国都在力求将绞车的原动力,传动装置,工作滚筒,制动操作等部分及底座等主要部件综合在一个系统中加以统筹布局,充分利用空间提高紧凑程度,做好外形封闭。为此有的将传动部分置于滚筒内部,有的紧贴滚筒端部,有的将电机埋入滚筒内部,有的将底座支架减速器铸造为一体。 3. 向高效节能方向发展。世界工业发达的国家如苏联,日本在绞车各种参数的设置上进行优化设计,选取最佳参数,最大限速提高产品 性能。在传动机构上尽量采用较先进的传动型式,并采用合理的制造精度,以提高生产效率。在产品节能方面各国各公司都很重视,苏联和日本在绞车设计方面为节省电耗,对电机功率在全方面分析绞车的实际工作情况的基础上确定。使电机的功率保证绞车的功能(牵引力,牵引速度)等,有能使电机功率得以充分利用。 4. 向寿命长,低噪音方向发展。寿命和噪音是衡量产品的综合性能指标,是产品质量的综合反应。寿命长经济效益才能高;噪音低有利于工人身心健康。苏联规定调度绞车使用为 5 年以上,保修期为两年,规定工作噪音不得超过环保卫士部的规定。并将 寿命和噪音值纳入产品标准中,西德绞车的噪音较低,为提高产品寿命和降低噪音,有的提高齿轮的制造精度,有的采用稀油润滑,从而提高了产品的整机性能。 5. 向一机多功能,通用化方向发展,矿用小绞车在使用过程中不仅做调度用,而且还做运输及其他辅助工作。使用范围扩大,要求绞车有比较强的适应能力。把调度,运输,辅助绞车归纳为一个标准。三种绞车结构相近,大同小异。即主机相近而制动操作部分则根据各自的使用条件有所区别。有的国家已经打破了行业界限,把各行业的卷扬机设备统归为卷扬机类。这样便于生产使用和维护。便于提高产品质量和 社会经济效益。随着管理水平的提高,产品通用化程度也必然的不断提高,这是今后产品发展的必然趋势。 6. 向大功率方向发展。随着生产的发展,原来的产品越来越不能满足用户的要求。长期的生产实践的成功经验表明,调度绞车除调度矿产外,也用于搬运设备,其牵引力又显得小一点,又如回柱绞车除用于回柱放顶外,有时也用于搬运综采及各类机电设备,运距一般较长,牵引和回绳速度更慢,因此解决上述问题的同时要加大绞车的功率,满足用户的要求。 7. 向外形简单,平滑,美观,大方方向发展。由于各国力求使产品的结构紧凑,体积小,重量轻,大都 采用了机电合一的综合机构。外表只能看到滚筒和制动操纵部分。整个绞车近似一个圆形,显得线条简单外形平滑,为了争夺市场,各国绞车在外形上巧妙的构思,使得产品造型美观,操作者感到舒适。 采取措施 1. 采用国外先进技术,国家标准,制定出我国的矿用小绞车型式和参数系类标准和国家标准,把我国矿用小绞车的标准水平提高一步,进而进行产品的更新改造和提高产品性能,争取在较短的时间内达到先进国家的水平。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 7 2. 完善测试手段 多项目及整机性能无法测定,心中无数 。设计凭经验及类比法,因此在提高产品质量上有时陷入盲目性。在完善测试手段过程中,当前应重点放在产品性能检测,如寿命,噪音,效率,可靠性等。 3. 技术引进与产品更新换代相结合。更新换代光靠自己搞科研攻关,不仅力量不足,速度太慢,可先购买国外样机,经过使用后再考虑技术引进问题。 4. 组织专业化生产,按照标准对产品的要求,组织专业化生产,以提高质量和生产效率。 随着大中型矿井的增多,煤矿产量的提高和大型综采设备的使用,要求矿用小绞车在工作能力,工作效率,节能,使用寿命方面得到应有的改进,尽快克服目前调度绞车牵 引力小,回柱绞车双速牵引快速回绳,用行星齿轮减速器替代效率极低的球面蜗轮副减速器。并要求具有“一机多用”的功能,简化矿用小绞车设备的生产,管理和维护,减少投资费用,使矿用小绞车尽早实现统一化,系类化,标准化。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 8 2 回柱绞车主要性能参数的确定 钢绳拉力 在顶板压力作用下,究竟需要多大拉力才能回柱放顶,目前还没有完整的计算力理论。这是因为在回采过程中影响顶板压力的因素颇为复杂。一般情况下是靠实践经验来掌握回柱放顶周期,并制定包括放顶的步矩和时间在内的合理作业的 正规循环。一般来说,顶板悬露的时间短,则其压力小容易控制顶板。反之,则打乱了正规循环作业,顶板悬露时间长,则压力大,支柱受力也大。 国内回柱绞车参数系类标准中规定,钢绳拉力有三档即, 5 吨, 8 吨, 14 吨。但是,对钢绳拉力的涵义,国内生产厂家各持一说,产品设计方法很不统一。 回柱绞车属于多层缠绕式工作机械。通过钢绳把拉力传递到支柱上。作为钢绳名义来历,他必须是包括最外层和最内层在内的各层钢绳必须具有的最小拉力值。显然,一旦电动机功率以及机械的结构确定后,以最外层拉力最小。因此把最外层拉力定为回柱绞车的名义拉力是 合理的。如果以中间层或者最内层拉力定位名义拉力进行绞车设计,将导致外层拉力小于绞车名义拉力。显然这是不合理的。因此这部 车的钢绳最外层拉力为 120000N 钢绳绳速 因为钢绳在绞车卷筒上为多层缠绕,钢丝绳的并不是恒定不变的,而是随着缠绕层数的增加而增大。为了与钢丝绳拉力相适应,应以最外层速度作为绞车钢绳的名义速度 秒。 钢绳速度是影响回柱放顶作业生产率的主要因素之一,回柱放顶作业时间长,则影响正规循环,延缓回柱放顶时间,顶板压力大,给回柱绞车增加困难。但是,回柱生产率不仅仅 决定于钢绳速度。因为,在回柱放顶作业过程中,大量是辅助作业时间。因此,回柱放顶作业的组织工作与操作熟练程度等同样起着重要的作用。 另外,当拉力达到最大值的瞬间,如果绳速过大,必然产生较大的动力载荷。其结果是支柱破损率增大,并且由此引起包括绳速在内的机件的摔坏。 电动机额定功率 合理地确定电动机的功率,即可以充分发挥电动机的能力,又可以节约电能。为此需要研究回柱放顶作业过程的负载特性,明确电动机的工作制度。 钢绳拴在支柱上,电动机启动后带动钢绳,此时钢丝为松弛状态,经一段空载运行后拉力值将直线上升( 此时钢丝绳已被拉紧),已致达到将在顶板压力作用下的支柱撤下来的最大值,此时电动机可能出现瞬时过载,随后拖动支柱一段距离,电动机停车,一个回柱循环至此结束,有回柱工做些必要的辅助工作后,开始下一个循环,如此反复。可以看出电动机属于带启动的断续周期性的工作方式。每一个工作周期,包括一段启动时间,一徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 9 段极短的超负载运转时间以及一段停车断电时间。观其运行特性,可以认为是断续周期性负载。但根据井下工作特点,为扩大其使用范围,此处并不按断续周期性工作方式选择电动机,而是按连续工作制选取。电动机功率按最大的瞬时负载计算,在 按此计算值求得电动机的额定容量。电动机瞬时过载容量表示电动机处于发热状态中,并能在极短的时间内保证瞬时过载功率而不致破坏其运转的正常条件。这一功率决定于电动机的特性及其机械强度。根据鼠笼型电动机的机械特性曲线达到这一瞬间过载时,电动机转矩达到临界值,而这一过载不降低当超过临界转差率时,则电动机转矩急剧下降,以致造成电动机闷车。 鼠笼式电动机的过载系数为 K=了不使电动机经常出现闷车,在功率计算中,取 K=鼠笼电动机机械特性 见图 2 图 2笼电动机机械特性 计算功率 见式( m a x m a x / 1 0 2 F (千瓦 ) 式( 式中: 卷筒最外层钢绳速度(米 /秒); 卷筒最外层钢绳拉力(牛); 机械传动总效率。 额定功率 见式( ( 将 代入 中得: m a x m a x / 1 0 2 F k (千瓦) 式 ( 按此计算值 P,在电动机样本中查取标准电动机功率值,查取值不得低于 P 值。 钢绳型式和直径的确定 钢绳在使用过程中,其机械强度降低的因素主要有磨损,锈蚀,疲劳,断丝及咬伤。但是对于不同的绞车,由于其工作特点 及使用条件不同。促使其机械强度降低的因素也不尽相同。 一般情况,由于钢绳在滚筒上缠绕,钢绳中产生弯曲和扭转应力,在其反复作用下,徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 10 钢丝绳会出现疲劳。反复弯曲的次数越多,疲劳破坏越迅速。回柱绞车与其他钢绳缠绕式机械有所不同,在回柱过程中钢绳不需要连续不断地缠绕,钢绳放出后就相当于一个均质的弹性杆,由它传递拉力。因此可以认为上述疲劳断丝不是回柱钢丝绳破坏的主要因素。 使用在工作面的回柱绞车,因湿度大,易锈蚀,在回柱过程中钢绳经常与底板,煤摩擦,因此锈蚀与磨损相伴发生,而且磨损在锈蚀作用下发展加剧。锈蚀和磨损是回柱 钢绳报废的主要原因。当然,对于多层缠绕咬绳是不可避免的。因此咬绳对钢绳寿命的影响也不容忽视。 明确了回柱钢绳破坏的主要因素,就可以选择钢绳的型式。 在井筒淋水大 ,淋水酸碱度高 ,以及在回风巷中 ,由于腐蚀严重应选用镀锌钢丝绳 ; 在磨损严重的条件下使用的钢丝绳 ,如斜井提升时 ,应选用外层钢丝较粗的三角股钢丝绳 ; 当弯曲疲劳为主要损坏原因时 ,应选用线接触式顺捻绳和三角股绳 ; 同向捻钢丝绳因较柔软、表面光滑、耐疲劳性能好、寿命长 ,主要用于立井及斜井箕斗提升中 ;斜巷串车提升 ,减少松绳打结 ,一般应选用不易松散的交互 捻钢丝绳 ; 当钢丝绳在绞车滚筒上做右螺旋缠绕时 ,则应选用右捻绳 ;反之 ,则用左捻绳 ; 多绳摩擦提升机采用左右捻各半 ; 用于温度高或有明火的地方 ,如矸石山等 ,应选用金属绳芯钢丝绳。 回柱绞车选择 6 19 型,该型钢绳属于点接触式,它的特点是质地柔软,耐磨,适合于干工作面工作。由于是点接触,绳股中钢绳的接触应力较大,所以耐疲劳性能差。但是,回柱钢绳
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本文标题:JHMB-14回柱绞车的设计【4张图/25000字】【优秀机械毕业设计论文】
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