文档包括:
说明书一份，57页。18700字。
实习报告一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。
图纸共11张，如下所示
A0-总装图.dwg
A1-主轴装置.dwg
A1-制动器.dwg
A2-制动支轮.dwg
A2-卷筒壳.dwg
A2-支轮.dwg
A2-轴承盖.dwg
A3-主轴.dwg
A3-衬木.dwg
A3-轴承底座.dwg
A4-绳卡.dwg
摘 要
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要部件和传递动力的元件，是绞车的重要组成部分。滚筒一般由三部分组成，即筒壳、法兰盘（支轮）和支环。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。支环的作用是增加滚筒的稳定性。筒壳和支轮的材料为 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，并且用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。
该课题从实际出发，首先对绞车滚筒的用途、工作原理进行概述，进而对绞车滚筒的总体设计方案进行分析，然后进行具体零部件的分析设计；主要包括了电动机的选型，钢丝绳的选择，滚筒筒壳、支轮、主轴等部件的设计计算和校核以及制动系统的选择等若干环节。在结构设计完成后，利用CAD进行装配分析和设计，最后完成绞车滚筒的整体设计。
关键词：钢丝绳 支轮 主轴
Abstract
Winch wire rope winding drum is used, and to bear the tension of wire rope caused by the load of the main components and power transmission components, is an important component of the winch. Drum generally consists of three parts, namely, tube shell flange (round sticks) and the support ring. Drum drum shell is the most basic and the most vulnerable components is the drum part of the main bearing. The thickness of the role of support ring is to increase the stability of drum. Cylinder shell and support material for the steel wheel. The operation of the mine hoist Practice has proved that the wood lining on the cylinder shell can play a role in the protection, so the design of the shell in the outer tube equipped with a wood lining.However, wood lining to protect the shell of the cylinder only in the shape of the shell tube comparison rules, no larger deformation, and the production of wood of suitable timber liner (now commonly used oak, Manchurian ash or elm, such as production), so that wood lining with the cylinder shell can be uniform throughout the case of close contact to be effective, the hoist is installed, the requirements of the cylinder shell shape of the cylinder is more rules, wood contrast with the above-mentioned timber production, in accordance with the provisions of car rope groove . The installation of wood lining, the lining should be trees lining the length of the direction of the drum shell with uniform tight contact with wood liner lining the gap between articles to be eliminated should be. When using the process of lining has been worn wood should be replaced promptly.
The subject from a practical point, first of all, the use of the winch drum, the work outlined in principle, and the overall design of the winch drum program analysis, and then carry out specific parts of the analysis and design; mainly includes the motor selection, the choice of wire rope, drum cartridge case, support wheel, spindle and other parts of the design calculations and check the braking system, as well as a number of aspects of the selection. Upon completion of the structural design, the use of CAD analysis and design for assembly, and finally to complete the overall design of the winch drum.
Key words: Wire Rope Support wheel spindle
目录
前 言 6
第一篇 浅谈绞车滚筒 7
第二篇 总体设计方案 8
2.1设计任务说明 8
2.2总体设计的内容及要求 8
第三篇 电动机的选择 9
第四篇 钢丝绳设计计算及选择 10
4.1最大悬垂长度 12
4.2钢丝绳每米重 13
4.3验算钢丝绳的安全系数 13
第五篇 滚筒的设计 14
5.1滚筒的宽度寸计算 14
5.2 钢丝绳最大静张力以及最大静张力差 14
5.3 滚筒的结构设计 15
5.4 滚筒的强度计算 17
5.4.1筒壳的外载荷 17
5.4.2 钢丝绳拉力降低系数 18
5.5筒壳的失效形式 18
5.6滚筒筒壳强度的有限元分析 20
5.6.1 空间的坐标分量 20
5.6.2 单元的应变矩阵——轴对称空间问题 25
5.6.3 单元的应力矩阵、刚度矩阵和总刚度矩阵 27
5.7滚筒滚壳强度的校核 30
5.7.1滚筒筒壳自由段压缩应力的校核 30
5.7.2支轮处筒壳应力的校核 31
5.8筒壳的强度稳定性校核 33
5.9 滚筒右支轮部件的结构 33
第六篇 主轴的设计 35
6.1主轴的结构设计 35
6.2联轴器及轴承的选择 36
6.2.1联轴器的选择 36
6.2.2滚动轴承的选择 38
6.3 主轴强度和刚度计算及校核 39
6.3.1 固定静载荷分配于主轴各轮毂作用点上的力 40
6.3.2 钢丝绳拉力分配于主轴各轮毂作用点上的力 42
6.3.3 作用于轴上水平方向及垂直方向的合力 43
6.3.4弯矩计算 44
6.3.5 扭矩计算 45
6.3.6危险断面的安全系数计算 46
6.3.7按弯扭组合校核强度 47
6.3.8 挠度计算 48
6.4主轴承强度校核 51
第七篇 制动系统 52
7.1制动系统的作用 52
7.2制动系统的要求 52
结论 55
致谢 56
参考书目 57
一、选题的目的和意义：
1.对绞车滚筒的结构和工作原理有个初步了解。
2.能够掌握设计的基本原理和方法, 深化所学的理论知识，提高设计计算的能力。
3.树立正确的设计思路，为以后在工作中遇到相关问题时提供解决依据。
通过本次毕业设计，我们把把从专业基础课程中所学得的理论知识，在实际的设计工作中综
合地加以应用，使我们在毕业设计之后能够熟练使用有关参考资料、计算图表、设计手册；熟悉有关的国家标准和部门标准，为以后成为优秀的工程技术人员打下良好的基础。
二、国内外研究现状简述：
滚筒具有结构紧凑、传动效率高、噪声低、使用寿命长、运转平稳、工作可靠、密封性好、占据空间小、安装维修方便等优点，并适合在各种恶劣环境条件下工作，所以目前国内外已将电动滚筒广泛应用于采矿、冶金、煤炭、交通、能源、烟草、化工、建材、邮电、航空、农林等各个生产建设领域。
以往的绞车滚筒多为领用车体的动力源为输入动力，采用减速箱或其他机械方式的多级减速系统将动力输入传动轴；在刹车、制动、离合等方面都采用机械控制。现在的新型滚筒充分利用车体本身的气动和液压控制，有效地实现了滚筒的全部动作，且动作灵活、可靠，成本低，便于维修。
1988年12月左右，我国第一台电动机外装式滚筒先后在自贡市运输机械总厂和东风机械厂研制成功。以变速传动轴承作为新型减速器的低速微型滚筒1991年在天津叉车厂总厂试制成功。
到目前为止，除我国之外世界上已有较知名气生产滚筒的厂家有数十家。其中欧洲如德国有Bsuer、Baumuele、WAT、Interroll、Demag等公司。法国有Drymer、Boyer、Redex、Nervus等公司。英国有Thorite、Richard等公司。美国有Sparks公司，日本有住友商事株式会社等公司。
三、毕业设计（论文）所采用的研究方法和手段：
1．在图书馆借阅相关书籍。
2．在学校数据库查找相关资料。
3．在网上查找相关资料。
4．对找到的资料和数据进行分析和计算。
5．整合查到的数据和资料开始写毕业论文。
6．在编写过程中征求老师和同学的意见使论文内容更加全面。
四、主要参考文献与资料获得情况：
[1] 濮良贵, 纪名刚.机械设计.北京：高等教育出版社，2001.
[2]《机械设计师手册》编写组.机械设计师手册.北京：机械工业出版社，1989.
[3] 汪 恺.机械工业基础标准应用手册.北京：机械工业出版社，2001.
[4] 孔庆华, 刘传绍.极限配合与测量技术基础.上海：同济大学出版社，2002.
[5] 徐 灏.机械设计师手册.北京：机械工业出版社，2000.
[6] 邹 平.机械设计实用机构与装置图册.北京：机械工业出版社，2007.
[7] 卢耀祖,郑志强.机械结构设计.上海：同济大学出版社，2004.
[8] 梁德本,叶玉驹.机械制图手册.北京：煤炭工业出版社，1983.
[9] 赵 彤.现代实用气动技术.北京：机械工业出版社，2003.
[10] 顾崇衔.机械制造工艺学.陕西：陕西科学技术出版社，1999.
五、毕业设计（论文）进度安排（按周说明）：
1. 第6周 确定毕业设计题目。
2．第7-8周 从网上和图书馆数据库中查阅相关资料。
3．第9周 完成开题报告，交指导老师检查。
4．第10-14周 开始写毕业论文并完成初稿，交指导老师审查。
5．第15-16周 审查后，改进完善论文并准备毕业答辩。
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