矿用调度绞车设计

1、 本科毕业设计说明书（论文） 第 34 页 共 34 页目录1 引言（或绪论）21.1 课题的目的及意义21.2 综述本课题国内的研究动态31.2.1我国绞车发展的目的与意义31.2.2 国内外绞车的发展现状31.2.3 国内外水平对比41.3本文所做基本工作42 调度绞车的总体设计52.1设计参数52.2结构特征与工作原理5图2.1 调度绞车传动系统图52.3选择电动机62.3.1计算电动机输出功率62.3.2确定电动机的型号6由公式(2.1)计算出电动机输出功率：63 滚筒及其部件设计73.1选择钢丝绳73.2滚筒设计计算83.2.1计算滚筒的直径83.2.2确定滚筒的宽度83.2.3计算

2、滚筒的外径84 减速器的设计94.1总传动比及传动比的分配94.1.1总传动比94.2高速级相关计算94.2.1配齿计算94.2.2变位方式以及变位系数的确定104.2.3根据接触强度计算A-C传动的中心距和模数104.2.4几何尺寸的计算124.3低速级相关计算144.3.1配齿计算145.3.2变位方式及变位系数的选择155.3.3根据接触强度计算A-C传动的中心距和模数154.3.4几何尺寸计算174.4传动装置运动参数的相关计算194.4.1各轴的转速计算194.4.2各轴的功率计算204.4.3各轴的扭矩计算205 传动轴的设计205.1初步估算主轴的直径205.2轴的结构设计215

3、.2.1确定主轴的结构方案216.2.2确定主轴各段直径与长度216 键的选择和强度验算226.1电机主轴轴与中心轮联接键的选择及验算226.1.1键的选择226.1.2键的验算226.2主轴与行星架联接键的选择及验算236.2.1键的选择236.2.2键的验算236.3主轴与太阳轮联接键的选择及验算236.3.1键的选择236.3.2键的验算236.4行星架与滚筒联接键的选择及验算246.4.1键的选择246.4.2键的验算247 制动器的选择与确定247.1制动器的作用及要求247.1.1制动器的作用：247.1.2制动器的要求：257.2制动器的类型比较及选择257.2.1制动器的类型：

4、257.2.2制动器的选择257.3外抱带式制动器的结构257.4外抱带式制动器的选择268 主要零件技术要求268.1对齿轮的要求278.1.1齿轮精度278.1.2对行星轮制造的要求278.1.3齿轮材料及热处理要求279 绞车的安装与安装调试279.1绞车的安装279.2绞车的安装调试2810 使用与操作2810.1一般要求2810.2操作前注意事项2810.3操作要求与操作方法28结论29参考文献:30附录：311 引言（或绪论）1.1 课题的目的及意义 提升、运输、支护、开采挖掘机械化就是煤炭工业机械化，但是这里的运输还涉及到主要、次要运输两类，这里面常用到的次要运输工具就是绞车。中

5、国绞车从出现到完善基本上包含了三个时期：上世纪中叶，模仿设计时期，由零到一逐步出现；到了60年代，是自主设计时期；再到70年代以后，体系化、高水准化的完善时期，商品渐渐的完成指标化。不过当下，中国制造的绞车基本上没办法完全符合制造实力不同煤矿的需求。要增强公司的贸易利润，吻合市场经济的发展，给煤矿生产供给速度快的运送设施，以深度认知生产输送工作情况为根基，发掘出恰当的设计办法 13。此论文依照所提供的初始参数、有关系数，实现矿用调度绞车整体计划的实施、零部件构造设计与验算。1.2 综述本课题国内的研究动态1.2.1我国绞车发展的目的与意义绞车是当今第二产业制造过程里核心的增强牵引设施之一，在航

6、空、海洋、船只、港口、房屋、煤矿等不少方面都存在着不少的实际使用体现16。这里面，煤矿里必须的核心设施就是矿用绞车，煤矿在生产的时候，它在职工、物品提升、输送、矿车调度、开采设施的装备、拆分、迁移和每类较重物品与设施的牵引层面扮演着不可替代的作用7。凿井、耙矿、回柱、提升、运输调度绞车等是常规的矿用绞车。这里面调度绞车大部分使用在矿井下面的开拓掘进与上下山运送上面，但是也能够用在井地车场中间巷道调度编组矿车领域里，目的是能够给建筑工地、冶金矿场、矿山地面实施地面调度或者是别的次要的运送作业；倾斜井巷，竖井里的设施、矸石、煤炭等物件的提升运送用的基本上都是提升绞车，原因是它的稳定性、牵引功率都是

7、有很大优势的 89；回柱绞车还叫做低速绞车，大部分用在回收、拆除作业面立柱与拆迁井下液压支架上面，回柱绞车的核心特征就是牵引速度慢、牵引力大10。但就港口而言，绞车基本上扮演着轻小型电葫芦，塔式、港口装卸门座、集装箱起重机等起重机械执行结构的重要角色11。不过在海洋开发、探究层面上，海洋绞车大部分是用在船只的系泊定位、拖拉，铺设深海管道，海洋油田开采等领域12。就当下绞车存在的普遍使用价值而言，它设计开发与特征分析都是很必要的，作用是很大的。1.2.2 国内外绞车的发展现状伴随着非小型矿井的增多、煤炭产值的上升与非中小型综合开采设施的利用，在矿用绞车得作业实力、速度、节能功效、使用年限等领域的

8、要求是非常高的。就世界整个大趋势而言，矿用绞车渐渐的朝着高水准、高质量、小体积、节约空间、环保高效、使用年限久、零噪声、一机多用、大众化领域进军。要吻合这一潮流，就必须在矿用绞车得构造领域实施创造性规划。当下有关绞车得探究U作业，大部分聚集在构造的策划完善、传动体系的策划健全、传动系统变速箱体的策划研究领域 14。1.2.3 国内外水平对比a 品种 外国矿产上用到的绞车，规格是比较复杂的，能够用在不一样的场合里，但是中国的矿用小绞车种类不多，且种类没有规律，比较繁琐，不存在官方统一的水准。b 形式 就作业机构而言，外国存在着摩擦式，双、单筒三类，中国仅存在单筒这一类型号。就原动力而言，外国存在

9、液压、风力、电力推动，但是中国仅存在电力驱动与不多的风力驱动。c结构中国和外国调度绞车基本上用在行星轮系传动上面，它的传动系统构造单一、应用修理便利。不过它的牵引力是不大的，尤其是上下山情况下基本上没办法完成较大设施的运送。球面蜗轮副传动是回柱绞车较差的一步，回柱绞车的主传动大部分借助了蜗轮副传动，原因是蜗轮副传动比很强，而且自锁性也不错，所以它的传动效率是不高的，通常仅有0.40.45, 回柱纹车的总传动效率是不高的。回绳速度不快，全部的回柱纹车回绳快慢与作业牵引快慢一样。不管纹车使用在回柱放顶上，还是使用在运输设施上，它的作业速度都是不高的。伴随着挖煤机械化的进步，综合开采设施的反复拆装，

10、在加上回柱绞车的运送，作业时间不短且用到的人力资源也不少，所以此种绞车都必须增添快速回绳。d 产品性能 稳定性、噪音、年限等全部要求都和外国存在着不小的差别。如俄国矿用小绞车的应用年限定位是大于5年的，中国当下没有检测措施，所以年限长短基本上没办法测验，不过就从客户的投诉里也能够知道，使用年限小于5年，且噪声也是很高的。e 三化水平 尽管中国矿用小绞车系数比外国的要好的多，不过在高水准与普及化领域还没有西方国家采煤机械生产国好。俄国将运输、调度绞车等一起划分到一个一致的领域里，主机一样，仅仅生产与作业领域有差别，但是中国统一商品的型号，不同公司制造的构造也是不一样的，零件没有可以通用的，在应用

11、与挑选型号的时候，带来诸多麻烦。1.3本文所做基本工作a设计实现总装配图设计；b设计实现减速器装配图设计；c实现核心传动组件与零件工作图设计；d撰写核心零件制造工艺；e撰写全部设计验算说明书。2 调度绞车的总体设计2.1设计参数工作牵引力：100150KN 摩擦卷筒的牵引速度：2040m/min平均速度为：30m/min2.2结构特征与工作原理绞车基本上由机座，刹车、行星齿轮传动装置，卷筒，电动机等构成。 绞车借助两级行星齿轮传动方式，行星齿轮基本上分布在主轴的两边，主轴穿插着滚筒，左边支在左边的支架上面，右边则相反，电机借助法兰盘放置在左边的支架上面。绞车传动方式在附图中：图2.1 调度绞车

12、传动系统图1左侧行星轮架 2主轴 3右侧行星轮架调度绞车借助两个行星齿轮传送的办法，依次布置在滚筒的两端，、是左边行星齿轮，、是右边行星齿轮。电机轴上面安装着太阳轮，它带着左边行星架1中得行星轮旋转，因为太阳轮固定转动，于是，行星轮中先不谈自传，它还得绕着太阳轮进行公转，所以，带着左边行星架1转动，目的是可以让放置在行星支架上面的、穿插过滚筒中央的主轴2也持续转动，放置在主轴上面的太阳轮也跟着转动，然后带着右边行星轮支架3上面的行星轮旋转，这时候会出现下面三类状况：1） 把左边的制动闸刹住，把右边的作业闸放开，那么滚筒就回被刹住，滚筒和行星架3连在一块儿，没有转动，行星齿轮仅发生自转，且带着非

13、外轮进行空转(这时候是不旋转状态)；2） 将左侧制动闸松开，把右边作业闸刹住，内齿轮停止转动，行星轮排除自转不谈，还必须的进行公转，且带着行星架3旋转，行星架和滚筒连在一起，也发生转动，其实就是能够实施牵引（这时候是作业情况）；3）把两边闸门放开，行星架3表现出来回浮动的情况，牵引绳能够捎带着滚筒实施逆向松绳（这时候是下放的情况）。2.3选择电动机2.3.1计算电动机输出功率已知：工作牵引力：100150KN，本文选用110KN最低绳速：则： (2.1) 由传动方案图2.1得：总传动效率其中： 轴承效率：； 行星轮传动效率：。2.3.2确定电动机的型号由公式(2.1)计算出电动机输出功率：电动

14、机需要的额定功率与电动机输出功率满足以下关系： (2.2)这里面：判断电机、作业机工作等要素造成的附加动负荷带来的参数值，取通过式子(2.2)算出额定功率：因为绞车在井下工作的时候，环境是不好的，所以规定电机必须拥有防爆的作用，搜寻机械设计手册，得到电机型号：。电动机参数如下：额定功率；实际转速；其外形尺寸：；电机中心高度：；电动机轴直径长度：。3 滚筒及其部件设计3.1选择钢丝绳挑选钢丝绳时，必须依照使用因素与钢丝绳的特征来思考。中国增强钢丝绳大部分借助的是捻绳，在左右捻绳的选择上，中国的标准是：绳在卷筒上缠绕螺旋线与绳的捻向是同向的。在中国，右螺旋缠绕基本上使用在单绳缠绕式的提升机上，挑选

15、钢丝绳时，必须依照实施因素与钢丝绳得特征来选择。中国增强钢丝绳大部分是同向的，那么左右捻怎样选择，中国的标准是：绳在卷筒上缠绕螺旋线与绳的捻向是同向的。在中国，右螺旋缠绕基本上使用在单绳缠绕式的提升机上，主要是为了避免钢丝绳松捻；多绳缠绕式增加为解决绳的容器导向装置所产生的损坏，通常采用左、右捻各50%的办法。这个时候，还必须思考到下面的要素：a井筒中的淋水不少，水的酸碱度强，而且放置在出风井中的提升钢丝绳，由于侵蚀很厉害，所以必须采用镀锌钢丝绳；b如果损坏时问题点时，那么就必须选用外表看起来很粗的钢丝绳，如，或者是三角股；c当弯曲疲劳是主要损坏原因的时候，如果毁坏的问题点是弯曲疲劳，那么最好

16、是采用三角股钢丝绳、线接触式两类，如，。d如果假如所在的环境存在高温、明火，那么就必须采用金属绳芯钢丝绳。由于调度绞车常常用在牵引矿车、煤仓用装车站调度室上面，它的周边环境湿度是不小的，酸碱度很强，要增强钢丝绳的高侵蚀实力，增加它的工作年限。那么就借助镀锌钢丝绳来完成预防侵蚀、生锈的情况出现。查矿井运输提升表2-2（2）选取钢丝绳，其主要参数如下：型号： 钢丝绳直径： 钢丝直径： 最小破断拉力： 破断拉力总和： 规定的安全系数： 额定负载下安全系数： 3.2滚筒设计计算3.2.1计算滚筒的直径 (3.1)式中，钢丝绳的直径，则：取 3.2.2确定滚筒的宽度最终商品的宽度会受到滚筒宽度冲击的，所

17、以它的宽度一定要设置一个最高值。如果滚筒过窄，那么它的协调性就体现不出来。这就表明滚筒宽度的选择必须得有依据，最好的时机就是在画完图后定位，这对整个滚筒的吻合度也是有利的。依照装配图，明确滚筒的宽是。3.2.3计算滚筒的外径滚筒容绳量本文设定为，据以上设计，每一层缠绕圈数：每圈缠绕长度： 则钢丝绳缠绕层数： 滚筒外径： (3.2)式中，钢丝绳的直径，取外径，算出其最大速度。转速 由于，即可得，同已知最高速度相同，符合条件。4 减速器的设计4.1总传动比及传动比的分配4.1.1总传动比 (4.1)式中，电动机的转速 滚筒的转速据滚筒及其部件的设计，滚筒的直径则 总传动比输送动力时，行星轮数量越多

18、，那么它齿轮传送特征就会越来越容易体现，不过行星轮数量变多会让载荷平衡越来越艰难，因为邻接因素约束会降低传动比的面积，于是在设计行星齿传输的时候，一般借助3至4个行星轮，尤其是3个行星轮。此文挑选4个行星轮。行星轮数量，借助两级行星轮传动机构。4.1.2传动比的分配联系传动划分、传动比规则，搜寻机械设计手册，明确每一级的传动比，低速级传动比是10，高速级传动比是11.3。,4.2高速级相关计算4.2.1配齿计算明确齿数必须吻合的因素：行星轮系传输每个齿轮数量的挑选，必须吻合渐开线圆柱齿轮的数量挑选规定，还一定得吻合四类要素，也就是邻接、装配、同心、传动比要素。一般来说，电动滚筒里行星轮的数量，

19、数量太多会让载荷平衡越来越艰难，太少会导致体现不出行星齿轮传输的优势，因为长度可以实现的传动比极限值是不长的，允许不测验邻接要素。各齿轮齿数可按公式 (4.2)实施配齿验算，在验算时能够依照且给出恰当的改变，可以让变成整数，在算出，用质数来取代，且让整数。则 这符合要取质数，/整数，/整数，及 无公约数，整数的NGW型行星减速器得配齿要求。4.2.2变位方式以及变位系数的确定渐开线行星轮在传动的时候，恰当的借助变位齿轮可以得到下面的成效：能够得到精准的传动比、健全齿轮啮合的品质与增强减速器的抗压实力，在确保吻合目前所需传动比的背景下，获得恰当的中心距、在确保装配与同心因素下让齿数挑选获得不小的

20、便利性。角、高变位一同组成了变位齿轮，这两个在渐开线行星轮传动体系里的应用是非常普遍的。角变位基本上可以巧妙的挑选齿数，还能够升级啮合特征且增强齿轮的负载实力；高变位基本上用在清除根切，也就是让彼此啮合的齿轮滑动比与弯曲强度大体一致。因为高变位的使用，在部分状况下回遇到不同程度上的约束，所以，角变位在渐开线行星轮传动里使用的最多。这个行星轮传送借助的是高变位的办法；机械零件设计手册里清除的详解了高变位参数的挑选状况：（1） 非外齿轮、行星轮是正变位，太阳轮是负变位。即：（2） 太阳轮正变位，行星齿轮和内齿轮负变位。即：由于，则查机械零件设计手册得，4.2.3根据接触强度计算A-C传动的中心距和

21、模数非输出转距由于传动系统里存在部分基础性构件浮动都是均载结构，且齿轮的精准度不超过6级，所以采用载荷不相等参数。在A-C传动中，太阳轮传递的扭矩 全硬齿面的非内啮合，在中等、对称冲击压力下，精准度选取8-7-7 GB/T100951-2001。它接祖综合参数照顾到滚筒制造与应用的真实情况，借用。齿数比例是行星、太阳轮的材质是40Cr钢。调质解决后HBS240285，挑选。齿轮宽度参数是（GB1009888）偏斜能够忽视，由于齿面硬度HB>350，所以采用。依照接触硬度验算中心距式子： (4.3)由公式(4.3)可以计算中心距（内啮合用“”号）:求模数a算A-C传动实际中心距和啮合角,取

22、模数（渐开线齿轮标准模数（GB1357-87），实际中心距 因为直齿轮高变位，则于是啮合角b算出C-B传动的啮合角与中心距实际中心距：由于中心距变动系数，那么啮合角。4.2.4几何尺寸的计算依照高变位轮传输集合算出A、C、B三个齿轮的几何大小。a分度圆的直径 b齿顶高 式中 ；。c齿根高 d齿高 e齿顶圆的直径 f齿根圆直径 g齿宽： 由机械设计手册表13-1-79可得齿宽系数的推荐范围表。查表得：，取太阳轮齿宽： ； 行星轮齿宽： 取 ；内齿轮齿宽：。4.3低速级相关计算4.3.1配齿计算依照高速级算出，因为长度能够实现传动极限值的最远值，能够不用测验衔接因素。各轮齿数按公式 (4.2)进行

23、配齿计算，计算中可根据并做出适当调整，使得为整数，再求，取质数，并使得整数。 这符合要取质数，/整数，/整数，及 无公约数，整数的NGW型行星减速器得配齿要求，且不是质数，以便于加工。速比误差。5.3.2变位方式及变位系数的选择渐开线行星轮在传输的时候，恰当的利用变位齿轮可以得到下面的结果：能够得到精准的传动比、健全齿轮啮合的品质与增强变速器的抗压实力，在保障吻合目前所用传动比的情况下，算出恰当的中心距，在确保组装与同心要素下让齿数挑选可以获得相对不错的便利性。角、高变位一同组成了变位齿轮，这两个在渐开线行星轮传动体系里的应用是非常普遍的。角变位基本上可以巧妙的挑选齿数，还能够升级啮合特征且增

24、强齿轮的负载实力；高变位基本上用在清除根切，也就是让彼此啮合的齿轮滑动比与弯曲强度大体一致。因为高变位的使用，在部分状况下回遇到不同程度上的约束，所以，角变位在渐开线行星轮传动里使用的最多。这个行星轮传送借助的是高变位的办法；机械零件设计手册里清除的详解了高变位参数的挑选状况：（1） 非外齿轮、行星轮是正变位，太阳轮是负变位。即：（2） 太阳轮正变位，行星齿轮和内齿轮负变位。即：由于，于是 搜寻到，5.3.3根据接触强度计算A-C传动的中心距和模数低速级输入扭距： 由于传动系统里存在部分基础性构件浮动都是均载结构，且齿轮的精准度不超过6级，所以采用载荷不相等参数。在一对A-C传动中，太阳轮传递

25、的扭矩 全硬齿面的非内啮合，在中等、对称冲击压力下，精准度选取8-7-7 GB/T100951-2001。它接祖综合参数照顾到滚筒制造与应用的真实情况，借用。齿数比例是行星、太阳轮的材质是40Cr钢。调质解决后HBS240285，挑选。齿轮宽度参数是（GB1009888）偏斜能够忽视，由于齿面硬度HB>350，所以采用。依照接触硬度验算中心距式子： 计算中心距（内啮合用“”号）: 求模数a计算A-C传动实际中心距与啮合角，取模数（渐开线齿轮标准模数（GB1357-87），实际中心距 因直齿轮高变位，所以 得啮合角b计算C-B传动中心距与啮合角实际中心距： 因中心距变动系数由计算得为0，故

26、啮合角。4.3.4几何尺寸计算根据高变位齿轮传动几何计算A、C、B三轮的集合尺寸。a分度圆的直径 b齿顶高 式中， 。c齿根高 d齿高 e齿顶圆的直径 f齿根圆直径 g齿宽： 由机械设计手册表13-1-79可得齿宽系数的推荐范围表。查表得：，取太阳轮齿宽： 取 ；行星轮齿宽： 取 ；内齿轮齿宽：。4.4传动装置运动参数的相关计算4.4.1各轴的转速计算高速级行星架轴的转速：主轴的转速： 因为主轴与行星架通过键连接在一起，故低速级行星架轴的转速：式中，电动机的转速，； 高速级的传动比； 低速级的传动比。4.4.2各轴的功率计算高速级行星架轴的功率：主轴的功率：低速级行星架轴功率： 公式里，轴承的

27、效率是； 两个行星齿轮的传输功效是。注：两类行星传动比是一样的，而且这些行星轮的积是。4.4.3各轴的扭矩计算高速级行星架轴的扭矩：主轴的扭矩：低速级行星架轴的扭矩： 5 传动轴的设计5.1初步估算主轴的直径挑选45号钢当做主轴的原材质，调质解决根据式子算出主轴的最低直径且增添3%，目的是顾及到在键槽方面的冲击作用，依照主轴的材质可以搜寻到那么 取 5.2轴的结构设计5.2.1确定主轴的结构方案从主轴的左边安装上左轴承，根据轴肩确定方位。右轴承和齿轮由主轴的右边安装进去，轴承的左边根据轴肩锁定位置，太阳轮的两侧根据左右轴承锁定。最右边的两个轴承根据弹性挡圈、套来确定位置，最右边的轴承依照圆螺母

28、来确定位置。主轴的构造在图5.1中。图5.1 主轴结构图6.2.2确定主轴各段直径与长度段 转臂、轴借助键来衔接。转臂毂孔长，要让转臂和轴工作的更稳定，借助螺钉把它们连接到一块儿。于是毂孔要比它长30毫米，于是，。段 要高效的安装拆卸轴承的内圈，必须要吻合高水准的轴承内径。查找GB/T276-94，挑选型号是6220的滚动轴承，,宽度是。利用密封的办法，于是这段轴长。段 轴承根据轴肩确定位置。所以轴肩的直径，轴肩的高度必须要符合轴承的拆装需求，于是这个轴段的直径是，长度是。段 ，于是这个轴段的直径是,长度为。段 轴承根据轴肩来确定位置。所以轴肩的直径是，轴肩高必须要吻合轴承的拆账需要，于是这段

29、轴承的直径就是，长度为。 段 要高效的拆解安装轴承的内圈，必须得吻合高水准的轴承内径。查找GB/T276-94，采用型号是6220的滚动轴承，,宽度是。借助密闭的办法，于是此段轴承长是。段 齿轮宽度是，轮毂长，要实现高效的锁定位置，这段轴承的长是；要高效的进行拆装轴承，那么这段轴承的直径是。段 查找GB/T276-94，挑选型号是6316的滚动轴承，,宽度是。借助两个滚动轴承支撑轴，要保证轴承的稳定作业，借助圆螺母固定在主轴的轴端，圆螺母可以负载较大的轴向作用力，不过轴承上面的螺纹如果聚集在一块儿，就会造成这个轴承疲劳硬度大大减弱。查找GB/T6170-2000，采用M60的螺母。于是这段轴承

30、的长是。6 键的选择和强度验算通常平键挑选的先后顺序是：a依照轴径d键指标，获得这个键的截面大小；b依照轮毂宽B，查键的指标，在所有的键长里挑选合适的长度L；c计算硬度。假如强度有缺陷，那么可以有分寸的提升键的作业长短与变换双键，最终完成结果。其实平键联接一般比较容易产生的不良情况就是损坏与压溃，通常灭有出现键被打断的状况（暂不谈压力过大的情况）。于是，平键的联接硬度验算通常要实施施压硬度与损坏性验算。6.1电机主轴轴与中心轮联接键的选择及验算6.1.1键的选择依照电机型号，电机轴的非输出直径是。查询一般平键（选自GB/T1095-2003,GB/T1096-2003），键的型号是键A GB/

31、T1096-2003，也就是：，。6.1.2键的验算假定负载是平均分布的，根据图6.1可以得到平键联接硬度的验算式子：图6.1 普通平键的受力分析挤压强度条件 (6.1)式中，转矩，； 轴径，； 键高，； 键的长度，；A型键；B型键；C型键，其中L是键的长度，B是键的宽度； 许用挤压应力，查得。由公式(6.1)可计算出挤压应力：即：，符合要求6.2主轴与行星架联接键的选择及验算6.2.1键的选择主轴输入直径为。查摘自GB/T1095-2003,GB/T1096-2003，键规格为A GB/T1096-2003，即：，。6.2.2键的验算设载荷为均匀分布，由图6.1得平键联接强度计算式：挤压强度

32、条件 (6.1)式中，转矩，； 轴径，； 键高，； 键的长度，；A型键；B型键；C型键，其中L是键的长度，B是键的宽度； 许用挤压应力，查得。由公式(6.1)可计算出挤压应力：即：，符合要求6.3主轴与太阳轮联接键的选择及验算6.3.1键的选择是太阳轮处的轴径。是由GB/T1095-2003,GB/T1096-2003查找出的，键的标准是A GB/T1096-2003，也就是：，。6.3.2键的验算设载荷为均匀分布，由图6.1得平键联接强度计算式：挤压强度条件 (6.1)式中，转矩，； 轴径，； 键高，； 键的长度，；A型键；B型键；C型键，其中L是键的长度，B是键的宽度； 许用挤压应力，查得

33、。由公式(6.1)可计算出挤压应力：即：，符合要求6.4行星架与滚筒联接键的选择及验算6.4.1键的选择行星架外径为。查摘自GB/T1095-2003,GB/T1096-2003，键规格为B GB/T1096-2003，即：，。6.4.2键的验算设载荷为均匀分布，由图6.1得平键联接强度计算式：挤压强度条件 (6.1)式中，转矩，； 轴径，； 键高，； 键的长度，；A型键；B型键；C型键，其中L是键的长度，B是键的宽度； 许用挤压应力，查得。由公式(6.1)可计算出挤压应力： 即：，符合要求。但是考虑到安全因素,采用双键,并且按布置。7 制动器的选择与确定制动器作业时，关闭电动机电源。于是，制

34、动的本质就是通过外力生成的摩擦力矩约束机器的惯性力。也即通过外力生成的摩擦阻力矩约束机械传输与承担的惯性力。7.1制动器的作用及要求7.1.1制动器的作用：a 绞车停止作业时，可以高效的刹住绞车，且长时间的确保刹车状态，也就是一般的刹车。 b 出现紧急状况时，可以高效且迅速的制动绞车，也就是安全刹车。 7.1.2制动器的要求：a安全、可靠；b迅速、有效；c结构简单、重量较轻、尺寸较小；d安装、使用及维护方便。7.2制动器的类型比较及选择7.2.1制动器的类型：a带式制动器b抱闸式制动器c盘式制动器7.2.2制动器的选择带式制动器在停止作业时，要排除制动轮、带间的摩擦，一定得拥有制动带的张紧构造

35、，于是它在这里是不可用的；盘式制动器，它一般用在制动轮端部是最合适的。所以这个设计借助的是抱闸式制动器。而且，绞车在井下作业的时候，必须拥有防爆功用。假如借助电力刹车，就一定的装备防爆电器，那么它的构造就会越来越繁琐，而且它的本金也会增多不少，所以此设计不借助电力刹车。由于绞车完全是机械师式的，那么在这里借助液压刹车也是不合适的，如此就会节省一部分液压系统，让构造越来越简便，减少了本金。外抱带式制动器外抱带式刹车器，构造相对单一、简便，它的包角不小，基本上近似于360°。与带式刹车器比较，制动轴不受弯矩力的作用，而且借用的空间也不大，刹车需要的外部力也不多，这给一些手动作业措施里的非

36、大型设施刹车提供了便利。7.3外抱带式制动器的结构非大型负载起重、运输机械里用的最多的是外抱带式制动器，图7.1是它的构造图。在图9.1里，手把（件1）是用来控制刹车带，接着进一步刹车与松掉刹车带的。止动板的功用就是在刹车带锁紧动轮的时候，阻止全部刹车器跟着滚筒一块儿转动；它的另一个功用就是每当刹车器松掉的时候，改变刹车带、轮间的最低退距。改变螺栓（件3）的功用是改变刹车带、轮间的锁紧力度。改变螺母（件8）的功用，目的是可以和调节螺栓联系到一块儿，且在刹车力矩调节恰当后，将调节结构、螺栓（件9）固定成一块儿。刹车器（件11）、钢带（件12）一般借助是铝制带，在损坏之后，可以高效的把它从钢带上面

37、卸下来。销座（件4）、丁字板（件7）、钢带（件12）间是借助钢制铆钉铆接到一块儿的，目的是可以让它的平稳性逐渐增强。图7.1 外抱带式制动器结构图7.4外抱带式制动器的选择查机械设计手册，确定制动器基本参数如表7.1表7.1 制动器主要基本参数制动器主要参数制动转矩29372.61制动带直径960制动带宽度制动带厚度 1506退距1.5制动手柄长度5008 主要零件技术要求8.1对齿轮的要求8.1.1齿轮精度a精度等级在行星齿轮传动中，通常借助的是圆柱齿轮，假如存在恰当的均载构造，齿轮的精度水准也能够依照它在行星架圆周速度来设置。一般与常规定轴轮传动的齿轮精准度一样或者是略大。通常来说，齿轮的

38、精准度必须大于8-7-7级。非大型行星齿轮传输的时候，它的行星、太阳轮都必须大于5级，内齿轮精准度不要小于6级。b齿轮副的侧隙齿轮啮合侧隙必须要大于定轴齿轮传动一点，且借助这来验算出齿轮厚度与公法线平均长度极限误差，在类比到GB/T10095-1988所要求的误差代号所指定的数据里。c齿轮联轴器齿轮精度通常使用8级，它的侧隙最好是略微超过常规的定轴齿轮传动。8.1.2对行星轮制造的要求由于行星轮偏心差距给浮动量冲击是很大的，所以在它齿圈径向跳动公差方面，必须得拥有严格的规定。在这个流程里，必须要求偏心误差比较类似的行星轮在一组，在装配的时候，必须让一组的行星轮偏心方位给自身的中心线呈一样的角度

39、，这可以让行星轮的偏心误差作用减少到最低。在每个制造的流程里必须要牢牢把握住齿轮的宽度，如借助拥有砂轮自动更正和完善机构的磨齿机对它实施磨齿，如此就能够确保砂轮和被磨损的对应方位维持一致，也就是能够让每个行星轮齿轮厚度保持一样。就调节齿轮而言，借助滚齿实施最后制造时，必须把一些行星轮布置在心轴上面，且要求一步到位实现精滚轮里一个齿槽的彼此校准，借助这让齿槽的对称线在同一个轴承平面中，接着依照装配要素，在图纸中写清装配的记号。8.1.3齿轮材料及热处理要求行星齿轮在传输的时候，部分行星轮和太阳轮一块儿啮合，抗压往返频率是很多的，于是在常规条件下，必须挑选抗压实力较强的合金钢，借助外表渗氮、淬火等

40、热处理方式，来提升它外表的强度。NGWN、NGWT传动，且行星轮和内齿轮、太阳轮彼此吻合，齿轮受双向弯曲的压力，所以一般借助和太阳轮类似的材质与热处理办法。内齿轮硬度通常是不小的，能够使用质量稍逊的材质。齿轮外表的强度也能够减少，通常仅作为调质处理，也能够外表渗氮、淬火。9 绞车的安装与安装调试9.1绞车的安装a 绞车安装的地方必须要宽广、平稳，目的是可以便利的查看、作业。b 滚筒必须要和挂钩、滑轮对中，绞车轴线和这个中线必须保持垂直。c 绞车应用的时候，它所在的环境流通性是不小的，能够把槽钢、木板视为底盘，把绞车固定在它的顶端，再借助地锚加以强化，长期定点实施的绞车能够装配到混凝土地基上面。

41、绞车装备必须要平稳、正常，绞车常规作业时，底座禁止存在很突出的晃动。9.2绞车的安装调试在装配绞车的时候，第一步必须得依照使用指南规定测验每个零部件是不是完整，且测验绞车在运输的时候，是否存在损坏、零部件的缺失。在查验没缺陷时，依照作业办法先实施零载荷作业验证，验证的时候必须让绞车来回转动一刻钟，假如察觉到错误情况，必须要马上驻车测验，且在改善之后，在实施零负载测验，直到作业无问题。每当地面或者井下实施长期装配时，一定要将绞车固定装备在地基外表面，装备位置必须整齐，还得方便查验、作业，常规转动时禁止存在明显的晃动。绞车在井下实施短暂性装备，能够借助地锚锁定，且借助木桩把它支住。绞车装备地点必须

42、最大程度的和出绳方位、卷筒轴线垂直，目的是可以很便捷的排绳。利用绞车之前必须认真查验制动的配备，在明确制动合格之后才可以应用。10 使用与操作10.1一般要求a绞车师傅必须要知道这个设备的特征，且必须娴熟的作业。 b 钢丝绳静拉力必须小于它的额定参数，不允许借助绞车输送职员。 10.2操作前注意事项a 必须测验钢丝绳的接头是不是合格，地脚、支座螺栓间是不是合格。 b 必须测验调节制动构造且让它灵巧、稳定。 c 必须要查验钢丝绳，禁止绕曲、打结的情况发生，如果存在任何一个节距断丝大于10%，那么就必须要马上更换。 d 必须查验设备的线路，按钮、电机必须保证接地无问题。 e 必须查验行车轨道有没有

43、物体，目的是防止牵引的时候出现问题。 f 卷筒停止、启动时，效率会慢慢提升或者是降低，不允许急骤的停车、开车，目的是可以防止破坏动件。 g 在打开电机的时候，禁止一块儿把前后两种制动刹紧，避免损坏电机和破坏主机芯片。 10.3操作要求与操作方法此绞车操控便利，操控者仅需要操控按钮与操控两个刹车手把，详细内容在下面：a 操控的时候，必须要高度集中，操控者必须把握好按钮与识别出绞车发出的信号。 b 操控的时候，利用左制动刹住卷筒，这个时候卷筒是不动的，且把右边的刹车放开，也就是允许打开电机，右边刹车轮进行空转运动，此时把右边刹车轮上面的制动慢慢刹住，把左边卷筒上面的制动慢慢松开，于是卷筒就开始转动

44、了。 c 放置质量重的物体时，必须松开右边刹车轮上的刹车闸且松开左边卷筒上的刹车闸，打开电机让电机方向旋转，下放的效率能够借助在卷筒半制动领域操控时，禁止关闭电机时下放质量重的物体。 d 假如要让牵引物停放到任何一个地点上，仅需要刹住左边卷筒刹车闸，且松掉右边刹车轮的刹车闸就行。 e在重物下放、停止、开始与别的状态下必须微程牵引时，前后反复更换操控两个制动把，让卷筒有规律的工作就行。 f 在操作的时候，假如看到声音有问题，刹车失效，绞车卷筒、轴承、刹车带温度逐渐增高（大于）等不正常现象时。驻车查看，按时找出问题点。g 钢丝绳必须得规划统一，作业时禁止完全松开，卷筒上面最低得预存三圈。 h 作业

45、结束后，完全放开右边刹车轮的制动设施，且断开电源，关闭开关。 结论此次毕设里，设计的东西是矿用调度绞车。这类绞车拥有噪声不大、刹车稳定、操控灵巧、起动稳定、安装移动便利、速度快、强度高、整体紧凑型高等优势。而且还有不错的刹车、防爆特性，大部分用在煤矿井下与别的矿山，在一些巷道里面，巷道的倾角度没有超过30度，然后在运输矿车与别的次要运输作业时，也能够用在二次掘进、回采作业面装载站上，在这上面调度组编矿车。在设计的时候，减速器的设计是最重要的。减速器的特性会非间接的作用到所有绞车的作业特性。设计的时候，尤其是传动系统领域，借助的是两级行星轮传动，目的是可以高效地指明传动构造与每个传动零部件的构造

46、大小。在设计的时候，还必须实施左右支架、刹车设备、钢丝绳、电机的规划挑选，再加上绞车里每个小的零件比如螺钉、螺栓、轴承等的挑选。本次所设计的绞车构造紧凑，外表面积不大，可以整机下井；构造是类似对称设置，外表可观；绞车的重心不高，底座的强度高，转动时稳定性强，安全平稳，装备也很便利。降低了次要职员，完善了工人作业环境，转动非常平稳。操控、修理都是很便利的。简言之，这个绞车拥有布置恰当，面积不大使用期限长，速度快，操控便利，工作平稳等优势，吻合了当下煤矿的拓展需求，尤其是符合非大型煤矿，它的发展、应用都是很可观的。参考文献:1费洪良.防爆绞车类型及发展趋向J. 煤矿机械, 1990, 11(9): 9-12.2Rojas-Sola Jo