JTB-0.8×0.6型调速型提升绞车的机械调速装置设计【9张图/16700字】【优秀机械毕业设计论文】

文档包括:
说明书一份。51页。16700字左右。
中期检查表一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。

图纸共9张，如下所示
A0-总装图.dwg
A1-制动器.dwg
A1-行星齿轮离合器.dwg
A2-内齿轮.dwg
A2-行星架.dwg
A3-右挡盘.dwg
A3-太阳轮.dwg
A3-左挡盘.dwg
A3-行星轮.dwg

摘 要
JTB系列提升绞车可供煤矿、金属矿、非金属矿在倾斜巷道作升降物料和人员之用，也可作为小型竖井的提升设备。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。
机械传动系统包括减速器和联轴器,矿井提升机主轴的转数由于受提升速度的限制，一般在l0一60转／分之间，而用作拖动的电动机的转数，一般在480一960转／分之间。这样，除采用低速直流电动机拖动外，一般情况下不能将主轴与电动机直接联接，中间必须经过减速器。因而减速器的作用是减速并传递动力。联轴器由半联轴器、柱销等零件组成。由于柱销具有缓冲和减震作用，因而具有传动平稳、噪音小、安全可靠、易于维护等优点。主轴与减速器输出轴的连接采用齿式联轴器。
润滑系统是一切机械系统中很重要的一个环节。润滑系统的作用是：在提升机工作时，不间断地向主轴承、减边器轴承和啮合齿面压送润滑油，以保证轴承和齿轮能良好的工作润滑系统必须与自动保护系统和主电动机联锁
电动机通过主轴驱动滚筒．主轴也是传动的主要部件。提升绞车主轴应能承受工作过程中的外负荷而不发生残余变形和过量的弹性变形，同时要保证一定的使用寿命。主轴往往是提升机中重量最大的一个零件，其尺寸和传递的力矩也较大。
关键词：提升绞车 减速器 联轴器 主轴

Abstract
JTB Series hoist which is used for coal, metal mining and non-metal mining。It can raise materials and people in the tilt roadway or be used as the upgrading equipment in small shaft。According to different manufacturing processes,we could classify the hoist drum structure into hybrid casting-welding type(support wheel for casting, roller for welding) and welding type。
The mechanical transmission system includes reducer and coupling。The main axis of hoist is restricted by raising speed,so it is general 10 to 60 r/min。At the same time,the motor which is used to drag is between 480 and 960 r/min。In this way,besides using low speed DC motor to drag。Spindle can not connected with the motor directly under normal circumstances,but through by the middle reducer。Reducer is used to slow down speeds and transfer power。Coupling is composed of semi-coupling and column component parts。Because of columns contain buffer and shock-absorbing functions, so they have a smooth drive,small noise,safety, reliability, easy to maintain benefits and so on。Spindle and the output shaft of reducer are often using gear-coupling to connect。
Lubrication is a very important aspect for all mechanical systems。Lubrication system can provide uninterrupted pressure lubrication oil for main bearings、reducer bearings and the surface of meshing tooth in raising stage,so that bearings and gears can work well。Lubrication system should connected with automatic protection system and the main motor。
Motor drives.drum through spindle。Spindle is also a main component in mechanical transmission systems。Spindle should be able to stand outside load without the occurrence of excessive residual deformation and elastic deformation in the course of working process。At the same time to ensure a certain life。Spindle is often the biggest and the heaviest parts of hoisting machine in size and torque delivery。
Key words: hoist reducer coupling spindle

目 录
摘 要 1
Abstract 2
1 JTB-0.8提升绞车简介 1
1.1提升绞车的型号含义 1
1.2 JTB型矿用提升绞车的原理与结构特征 1
2 行星齿轮传动概述 3
2.1 行星齿轮传动的定义及分类 3
2.2 行星齿轮传动符号 4
2.3 行星齿轮传动的特点 5
3 行星结构传动设计计算及校核 7
3.1有关原始数据 7
3.2传动方案的分析与拟定 8
3.2.1对传动方案的要求 8
3.2.2拟定传动方案 8
3.3行星齿轮传动的传动比和效率计算 9
3.4 行星齿轮传动的配齿计算 10
3.4.1传动比条件 10
3.4.2 同轴条件 11
3.4.3 装配条件 11
3.4.4 邻接条件 12
3.5 行星齿轮传动的几何尺寸和啮合参数计算 12
3.5.1分度圆直径d 14
3.5.2 齿顶圆直径 14
3.5.3 齿根圆直径 14
3.5.4 齿宽b 15
3.5.5 中心距a 15
3.6 行星齿轮传动强度计算及校核 16
3.6.1 选择齿轮材料及精度等级 16
3.6.2 有关系数和接触疲劳极限 16
3.6.3 齿轮齿面强度的计算及校核 18
3.6.4 齿根弯曲疲劳强度校核 19
3.7 行星齿轮传动的受力分析 21
4 行星机构的结构设计及相关技术要求 25
4.1齿轮传动的均载机构 25
4.1.1 行星轮间载荷分布不均匀性分析 25
4.1.2 行星轮间载荷分布均匀的措施 27
4.2 行星轮的结构及支承结构 29
4.3 行星架结构设计 30
4.4 对齿轮的要求 32
5轴承的选择及校核 33
5.1选择滚动轴承类型的主要因素 33
5.2轴承使用寿命的推荐值 34
6.键的选择与强度验算 36
6.1 平键的选用步骤 36
6.2 联接键的选择与验算 36
7 绞车的工作原理 39
8 JTB-0.8型单滚筒绞车总体布局设计 40
9绞车的使用与操作 41
9.1绞车的安装 41
9.2使用与操作 41
10维护与保养 43
致 谢 46
参考文献 47

一、 选题的目的和意义：
1、 该设计是对本科阶段专业知识的综合应用，是理论与实际的有机结合，通过此次设计，可以把所学的知识更好的运用到实践中去，使学到的知识更加扎实牢固。 
2、 
2、树立正确的设计思想，为以后工作中遇到相关问题提供解决依据，同时培养自己的综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能，提高分析解决实际问题的能力，领会基本理论深化理论知识，检验学生综合素质和实践能力。

二、 国内外研究综述：
1 提升绞车的发展历史：
绞车是工业生产过程中一种常见的机械， 具有悠久的发展历史和比较成熟 的设计制造技术。随着绞车制造技术的不断提高、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，绞车正被广泛地运用于矿山、港口、工厂、建筑和海洋等诸多领域。 矿井提升机包括机械设备及拖动控制系统，是联系地下和地上的重要途 径，是矿山生产的咽喉设备，其性能好坏直接关系到矿山的生产效率和安全性及 可靠性，它的安全、可靠运行是整个矿井正常生产的必要条件，一旦发生故障， 所造成的经济损失是巨大的。 “运输是矿井的动脉，提升是咽喉”形象地描述了 矿井提升运输系统的工作过程与重要作用。目前，国内外对提升设备经过多年的 研究，近几十年来发展的很快，尤其是提升设备的滚筒方式、制动方式和电力拖 动、自动化控制等方面有很大的改进，在提升设备的理论和实践方面都取得了丰 富的经验。
2 提升绞车的发展现状：
矿用提升机和提升绞车是矿山关键设备之一，其调速性能是整机性能好坏的重要指标。然而几十年来，各生产厂家只是在其机械结构及部件的改进提高上作了工作，并推出了许多更新换代产品，而在直接影响其性能的调速方面，尤其是大量使用的交流调速装置方面重视不够，总认为它是配套产品，地位不重要。因此，矿用提升机和提升绞车上流调速电控技术一直处于较落后状态，几乎没有发展，导致高能耗和效率低的电动机转子串电阻调速装置一直占据主导地位，大大制约了其整机水平的提高。为此，分析矿用提升机和提升绞车交流电气传动装置的现状与发展前景，推出同国外先进技术水平相接轨的产品，提高其总体技术水平，是一项迫切的工作。1现状1．1矿用把升机交优调控装置的现状建国以来，我国矿用提升机交流调速装置逐步从仿制、部分改进到系列更新。经历了漫长的道路。前苏联技术模式的影响至今还有痕迹，从前苏联照搬过来的矿用提升机电动机转子串电阻调速方案，是各厂家在控制单机容量为1000kW以下、双机容量为2000kW以下矿用提升机时一直主要采用的方案。
3 提升绞车的发展趋势
行星齿轮传动与普通定轴齿轮传动相比较，具有质量小、体积小、传动比大、承载能力大以及传动平稳和传动效率高等优点，这些已被我国越来越多的机械工程技术人员所了解和重视。由于在各种类型的行星齿轮传动中均有效的利用了功率分流性和输入、输出的同轴性以及合理地采用了内啮合，才使得其具有了上述的许多独特的优点。行星齿轮传动不仅适用于高速、大功率而且可用于低速、大转矩的机械传动装置上。它可以用作减速、增速和变速传动，运动的合成和分解，以及其特殊的应用中；这些功用对于现代机械传动发展有着重要意义。因此，行星齿轮传动在起重运输、工程机械、冶金矿山、石油化工、建筑机械、轻工纺织、医疗器械、仪器仪表、汽车、船舶、兵器、和航空航天等工业部门均获得了广泛的应用。 目前行星齿轮传动正向以下几个方向发展： 1） 向高速大功率及低速大转距的方向发展。 2） 向无级变速行星齿轮传动发展。 3） 向复合式行星齿轮传动发展。 4） 制造技术的发展方向。
4 JT型矿用提升绞车及其调速装置简介 JT系列提升绞车可供煤矿、金属矿、非金属矿在倾斜巷道作升降物料和人员之用，也可作为小型竖井的提升设备。此外，还可以地下或地面作其它运输及辅助工作。JT-0.8型矿用提升绞车主要用于矿井运输、调车及斜坡提升物料以及用于甲烷或煤尘等爆炸危险混合物的矿井等多种场合。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。减速器是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将马达的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。减速器降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出减速器额定扭矩。降速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。一般的减速器有斜齿轮减速器(包括平行轴斜齿轮减速器、蜗轮减速器、锥齿轮减速器等等)、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗轮蜗杆减速器、行星摩擦式机械无级变速机等等。按传动级数主要分为：单级、二级、多级；按传动件类型又可分为：齿轮、蜗杆、齿轮-蜗杆、蜗杆-齿轮等。 1）蜗轮蜗杆减速器的主要特点是具有反向自锁功能，可以有较大的减速比，输入轴和输出轴不在同一轴线上，也不在同一平面上。但是一般体积较大，传动效率不高，精度不高。 2）谐波减速器的谐波传动是利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力的，体积不大、精度很高，但缺点是柔轮寿命有限、不耐冲击，刚性与金属件相比较差。输入转速不能太高。 3）行星减速器其优点是结构比较紧凑，回程间隙小、精度较高，使用寿命很长，额定输出扭矩可以做的很大。 行星齿轮减速器较普通齿轮减速器具有体积小、重量轻、效率高及传递功率范围大等优点，逐渐获得广泛应用，但同时它的缺点是材料优质、结构复杂、制造精度要求较高、安装较困难些、设 计计算也较一般减速器复杂。随着人们对行星传动技术进一步的深入地了解和掌握以及对国外行星传动技术的引进和消化吸收，从而使其传动结构和均载方式都不断完善，同时生产工艺水平也不断提高，完全可以制造出较好的行星齿轮传动减速器。行星齿轮传动根据基本构件的组成情况可分为：2K—H、3K、及K—H—V三种；若按各对齿轮的啮合方式，又可分为：NGW型、NN型、WW型、WGW型、NGWN型和N型等。2K-H型传动装置：该装置由两对内啮合齿轮副组成，共同完成减速与输出任务，无需其他型式输出机构，由齿轮轴或内齿轮直接输出，其基本构件为两个中心轮K和行星架H组成，故称2K-H型齿差行星传动。根据负载情况进行一般的齿轮强度、几何尺寸的设计计算，然后要进行传动比条件、同心条件、装配条件、相邻条件的设计计算，由于采用的是多个行星轮传动，还必须进行均载机构及浮动量的设计计算。

三、 毕业设计（论文）所用的主要技术与方法：
1．毕业设计所用的方法是：类比设计、优化设计、经验设计以及数据计算法等方法。在资料和信息获取过程中进行了实地考察和调研。 
2．在绘图过程中运用计算机绘图（包括AutoCAD绘图）。 3.选择JT绞车调速装置的设计作为毕业设计的课题，能培养我们独立解决工程实际问题的能力，通过这次毕业设计是对所学基本理论和专业知识的一次综合运用，也使我们的设计、计算和绘图能力都得到了全面的训练。
对传动方案的要求 
合理的传动方案，首先应满足工作机的功能要求，还要满足工作可靠、传动精度高、体积小、结构简单、尺寸紧凑、重量轻、成本低、工艺性好、使用和维护方便等要求。 拟定传动方案 任何一个方案，要满足上述所有要求是十分困难的，要统筹兼顾，满足最主要的和最基本的要求。如图所示为初步拟定的传动方案，适于在恶劣环境下长期连续工作。