【JX576】滚筒式绞车的总体设计【7张CAD图纸+论文+开题报告+外文翻译】【机械毕业设计论文】【通过答辩】
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- 内容简介：
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河南理工大学万方科技学院本科毕业论文目 录前 言.述.、绞车的发展.国绞车的发展.外绞车的发展.内外水平对比.体发展趋势. 提升绞车简述. 调度绞车简述. 滚筒式绞车设计思路.筒绞车总体结构设计方案. 总体设计方案. 系统概述.部方案设计. 驱动形式. 减速箱的选用. 传动方案.排绳方案. 电气控制方案.动方案的选择及滚筒的设计. 设计的原始数据和传动方案选择. 传动方案选择. 滚筒的设计. 制动装置设计.动系统的设计.传动比的设计与计算. 减速装置的传动比分配计算. 传动装置的运动参数计算. 齿轮的传动设计. 轴的设计及计算. 滚动轴承的校核计算. 键的强度计算.星架结构设计. 行星架形式的确定和材料的选定.行星架的技术要求.筒式绞车制动器的设计. 制动器的形式和常用安全装置. 制动器的选用和设计.筒式绞车的使用与说明. 使用与维护. 绞车的润滑. 绞车的装配及 . 绞车的 与 部 的 . 绞车的 . . 文 .言绞车 一 用 筒 绳 提升 的 设 简、 绳大、置方用计对 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 设计要求确定行星减速器的结构和 传动部 的 据滚筒的结构形式选择制动装置 式制动对 设计 部 行校核绞车 工“ 和制动 绞车 筒的 和 对 的 和 工“ “ 、制动、 及 能、设计合理、“方途 特点国内平均每年需求 不同规格的调度绞车数万台同时我国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 高能耗和效率 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 能轮传动相比具有一系列的优点如：承能 大体积 效率高 传动比大声 高寿命长 及 的优点同时行星传动的箱体比普 定轴齿轮传动的箱体同样 ” 要 几倍这也 本设计选用行星齿轮传动的 要原 1河南理工大学万方科技学院本科毕业论文第一章 国绞车的发展我国绞车要经历了仿制、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对苏联绞车行了改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25前用 绞车已经标准化方得了相发展1982年对 前制定的标准行了 订标准方 外绞车的发展国外用 绞车使用 普 产厂 也 苏联、 国、日本、 国 制造了用 绞车国外用 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 发展趋势 标准化系列方 发展 体积 、 、结构方 发展 高效、 能、寿命长、 、一 能 用化、大 率、外形简、平滑、 、大方方 发展内外水平对比1 品 2河南理工大学万方科技学院本科毕业论文国外用 绞车的规格较 用不同 合我国的用 绞车规格较少品 也较 标准化度不高2 式工“构分国外有筒、 筒、 式少 原动 分国外有电动的、 动的、 驱动的我国有少的电动和 动的几年有了较大度的发展3 结构我国及国外的调度绞车大 数 用行星齿轮传动传动系统结构简使用方 特 山、”山 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速4 产品 能要寿命、 “合还有一定的差 5 三化水平我国的用 绞车参数系列化方水平优国外标准化和 用化方还不如发械制造国6 技术经 绞车技术经 与苏联械发国 还有一定的差 体发展趋势 国内外用 绞车的发展发展趋势有 ”几 特点：1 标准化系列化方 发展3河南理工大学万方科技学院本科毕业论文使制造 有自”的产品系列 对绞车的 能、参数一的明确规定强 行 设计、制造、使用、维护、 大的方 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 “合一 系统 统局分用 提高 度外形 3 高效 能的方 发展选最参数最大度提高产品 能 用合理的制造度提高 产效率 寿命长 的方 发展使得“合 能高4 一 能化、 用化方 发展 5 大 率的方 发展 6 外形简、平滑、 、大方方 发展升绞车简述提升 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 水平使用时不方滚筒的 大 分提升绞车要有 08 、12 和16 三 提升绞车要用大、 ” 料运 期 “ 的 时提升设对产 的 “ 要提升设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 用调度绞车的结构特点 一 提升绞车筒式绞车设计思路我 的毕业设计 目 滚筒绞车要 用6 提升绞车的技术参数 及度绞车的结构 行星齿轮传动 行产品的改也就 6 提升绞车度绞车的形式这样 相对 一定的 使得绞车结构 5河南理工大学万方科技学院本科毕业论文第二章 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 21 滚筒绞车绞车结构 意 统概述驱动方式有 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 合 一平传 齿轮传动继筒 的 绳 滚筒的 反速收绳放绳的效果绳滚筒一 层 使 绳能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7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 的吨位值不同调速要求 了保 电动具有较大的能 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点电网 不电动 率较大8河南理工大学万方科技学院本科毕业论文要求平稳制动的 合选用 式电动目前使用的断续工“制的交流 冶金电动的 有异电动分 鼠笼电动和 式电动鼠笼电动 能：简耐用易维护价格 特 硬启动和调速 能差 时 率一 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 能：鼠笼电动维护麻烦价格也稍贵子串电阻的特 属软特 负矩的增电速显著”降它启动矩大启动时 率行 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 械此选用三相异电动线子电动有较高的械强度及能 动惯 合 速启动及反 的制动 合速箱的选用介设计的要求需要传动比大传动效率高结构 相对体积 运平稳声 用动 传动故选用行星轮系减速器最合 不行星轮系减速器的特点 体积 、 、承能 大、效率高、工“平稳的特点 传动比的需要 选择速器该减速器能分满足本设计的要求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对传动 能保 准确的传动比传动装置9河南理工大学万方科技学院本科毕业论文寿命较长传动效率高：齿轮传动相对 传动高速运也能保持平稳传动声 齿轮传动的工“ 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 易侵入滑不工“ 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“ 有改善仍不能严密防 外界杂 侵入润滑 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 最 轴的安装度及系统的刚度比较高能保 较的啮合度 用 要 合了 使 绳滚筒 时排列整齐目的要 导杆、排绳螺杆、排绳器、传动 轮和手动调整合器部分 导杆和排绳螺杆互相平行 定 的支架 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合螺杆的动”就能 导杆和螺杆滑行排绳器架体内安装有四 垂 滚柱和一 一对水平滚柱用 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 与滑行爪相啮合的螺纹槽方 前滑行 行至 部位置螺纹槽折方 返之啮合的滑行爪动排绳器 之折返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 用 自动运行 常运行控制有 ”三 方式：1 电动速运行方法：此 运行方式使用 提升刺激 “手柄逐档 同时配合 制动手柄使提升绞车 动逐渐均匀速至全速行至减速点时速铃响电串如少的电阻维持较大 矩开始缓缓减速 “手柄阻挡收提升绞车均匀的减速至 速终点迅速收柄2 电动速速此 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 终点时速度收柄 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 电动速动减速：”放 时启动动 制动电源 ”动 制动电源开关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 制动踏板投入动 制动电源同时 制动 动 制动电流 方能 开制动器提升绞车制动电流“用”减速 车位置 收“手柄至 位 车2 全动 制动11河南理工大学万方科技学院本科毕业论文开车 发 启动动 制动电源 ”动 制动 踏板 显 有制动电流 “手柄 负”行方 较速速逐档 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 提升绞车终 能开踏板12河南理工大学万方科技学院本科毕业论文第四章 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 22 选择电动的 速 1500 定矩：T= 选择电动的原 技术参数 定的 2、绞车 用的提升设电动不选防 电造价较高 用”的需求配置防 电3 减速装置的设计对此滚筒式绞车滚筒部分 相 减速器的外壳部分的参数筒 度筒 数 速比 绳 800 600 1 20 速m/s 绳 最大 大 差 6 30 1513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 动方案选择对此滚筒式绞车初 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 安全制动装置 及 度装置我 要升绞车 度绞车的原理及外形行改使能升绞车的提升能 ”也 调度绞车行星传动的形式 减速器部分放入滚筒内部这的设计构思筒的设计滚筒材料 造 滚筒 能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 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 14河南理工大学万方科技学院本科毕业论文第一 外齿轮传动 的齿轮用键及 挡与电动轴 接与外齿轮相啮合大齿轮架用 键与滚筒相 接同时用6 螺 定滚筒 第二 与第一 的相此不述 第三 行星轮系的轴齿轮 轮用键与 挡 定 轴装大齿轮架的 齿轮 行星轮 与轴齿轮 轮 相啮合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 轴承支架及轴承 用6 螺拉 滑 阻 轴承动挡的环与滑的内 设滚筒有2 油的油 绳 安入绳 用螺 及绳 定滚筒动装置设计绞车有 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 合器的“用 此制动被全 的时行星轮 大齿轮滚动动滚筒工“制动 用” 与”合一制动时 ”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5河南理工大学万方科技学院本科毕业论文第五章 0,我 用三 减速装置 ” 传动方案方案 一 16河南理工大学万方科技学院本科毕业论文方案 二 17河南理工大学万方科技学院本科毕业论文比较 方案：一 用外齿轮啮合传动二 用内齿轮啮合传动 我 需的传动比不大故 选用 一 速装置的传动比分配计算0得： 此定轴轮系 发 行传动比的分配 ：外啮合传动比 ： 传动比 :19120531742 57341217 i 传动比 ：滚筒的 速：滚筒的速 ：滚筒的速 差：满足要求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： 5201500201 %n 11 3212 5423 5001 动19河南理工大学万方科技学院本科毕业论文轴的速：速轴的速：轴的 入矩高速轴的 入矩：轴的 入矩： 速轴的 入矩： 轴的 率、速、矩、列”： 轴 率 速r/矩 1500轴 51 52 53 轮的传动设计一、外齿轮的传动 设计 结构 我 用 第一对外齿轮传动和第二对外齿轮传动设计 相同的形式样齿轮传动 的运行第一对齿轮的矩要比第二对齿轮的矩要 第一对齿轮设计开始 的第二对齿轮能不能满足强度的要求故 试 用 第二对齿轮开始行设计这样第一对齿轮定 满足强度的要求这样也 了相 的一部分时选定齿轮的度 、材料及齿数外齿轮啮合传动的方案选用 齿柱齿轮行传动 绞车 一 工“器速度不高故选用7 度 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 使一对齿轮传动 接强度 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 2050轮 40处理 705 调处理 40用 齿轮的齿数 大齿轮的齿数 201 齿接强度行设计试选用荷系数：矩 传动比 齿 系数 式 材料 影响系数 环数： 7 械设计 10度 的 齿轮的接 ,z 362 z 33423423 .).(1.( 3.12 3 530082( 10齿轮的接 寿命系数9)计算接 需用 失效率 1%安全系数 S=1计算试算齿轮分度 的代入较 的值计算 速度3 计算齿 50,650 4 3 K Ht 506/253 t /. 23 23河南理工大学万方科技学院本科毕业论文4 计算齿 与齿高之比b/算荷系数据7 度 10动荷系数 齿轮 10使用系数 10用值法 得7 度 齿轮 式置时得 10荷系数 荷系数校 得分度 3 . 3333 24河南理工大学万方科技学院本科毕业论文计算 数定式内计算数值10 齿轮的 强度大齿轮的 强度 10 寿命系数 计算 用 安全系数 ).(.32503 204 3 25河南理工大学万方科技学院本科毕业论文计算荷系数齿形系数10： 校 系数10计算大 齿轮的 比较齿轮：大齿轮：计算 大齿轮的数值大故计计算 333 444 . 3 3 Y F . Y Y26河南理工大学万方科技学院本科毕业论文对比计算结果： 强度 强度与齿轮的 有关 强度的 数就整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 . 53 2322 z 542 16822161202 43 d 3 轮均满足强度要求大 齿轮的部分计算 如”： 3333 . 43444 . 28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 系数 c* a 200 2007 分度 d 120 2168 齿 高 49 齿 高 510 齿全高 h 9 911 齿 28 22412 齿 10 206.( a ) 29河南理工大学万方科技学院本科毕业论文13 p 齿 s 槽 e c 准 a 16820 d 120 、度 、材料及齿数2224330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 0095 材料的选择31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 度轮 40 2700000行星轮 40 2700000内齿轮 2900040选择内齿轮、 轮、行星轮齿数动比 ： 得行星轮数 2荷不均 系数 ” 该行星轮 满足相的 传动比 同 保 论和行星架轴线 合的 ” 确啮合 此对啮合齿轮之的 相 满足同 装配 1.6 z z 512 6576 行星轮能均安装 齿轮之 此齿数与行星轮 数 满足装配 整数 整数故满足装配 接 保 接的 行星轮的齿数不能相 齿数、 数、和 的计算式计算 轮的分度 齿轮传动比 ：用系数 ： 式系数 ： 768 得 “合系数 ： 得 轮 齿轮传 的矩 wn 7571212220 3 2. AK ( 533 33河南理工大学万方科技学院本科毕业论文齿 系数 入式计算得：数 齿 故齿轮的强度 算确定计算负荷 ： ：d00 a 6132 )5120(62 ).( 65 320206. 51 01510120 3 34河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 环数 轮相对行星架的速 寿命 期 要求传动总运时确定强度计算的 系数使用系数 , 得);动负荷系数 据 速度 10 度 C、齿 荷分系数 5582300(2)6. n5z (. 65 K K ,) 0 35河南理工大学万方科技学院本科毕业论文式计算接强度时运初期的齿 荷分系数5 计算接强度时运初期的齿 荷分系数5 计算 强度时 合系数5 与均系数有关的系数分 ：085) 0 0K , 荷分
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