買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 礦山提升設(shè)備是礦山運(yùn)輸中的咽喉設(shè)備，占有特殊地位，是井下與地面聯(lián)系的主要工具。 礦山提升設(shè)備的用途是沿井筒提運(yùn)礦石和廢石，升降人員，下放材料、工具和設(shè)備。礦山提升設(shè)備在工作中如果一旦發(fā)生機(jī)械和電氣故障就會(huì)造成停產(chǎn)，甚至人身傷亡。為了保證生產(chǎn)和人員的安全要求礦山提升設(shè)備運(yùn)行準(zhǔn)確，安全可靠，井必須配有性能良好的控制設(shè)備和保護(hù)裝置。 礦山提升設(shè)備的耗電量一般占礦井總耗電量的 30%一 40%，所以為了降低礦石的成本，必須經(jīng)濟(jì)合理地選擇和使用礦山提升設(shè)備。礦山提升設(shè)備又是礦井最大固定設(shè)備之一，是 套較復(fù)雜的機(jī) 械 這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)的論文主要闡述的是一套系統(tǒng)的關(guān)于環(huán)面蝸輪蝸桿減速器的設(shè)計(jì)方法。環(huán)面蝸輪蝸桿減速器是蝸輪蝸桿減速器的一種形式 目前，在 環(huán)面蝸輪蝸桿減速器 的設(shè)計(jì)、制造以及應(yīng)用上，國(guó)內(nèi)與國(guó)外先進(jìn)水平相比仍有較大差距。國(guó)內(nèi)在設(shè)計(jì)制造 環(huán)面蝸輪蝸桿減速器 過程中存在著很大程度上的缺點(diǎn)，正如論文中揭示的那樣，重要的問題如：輪齒的根切；蝸桿毛坯的正確設(shè)計(jì)；蝸輪蝸桿的校核。 關(guān)鍵詞 ： 絞車 ； 減速器 ；蝸輪 ；蝸桿 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 he is in is is up in if In to s is 70%, in to is of is of a of is of in is on on of 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 t we of in a of in of As be of of 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 前 言 . 5 第一章 回柱絞車的概況與方案的初步擬定 . 9 內(nèi)外回柱小絞車的概況 . 9 柱絞車的主要傳動(dòng)方式類型 . 12 第二章 總體設(shè)計(jì)任務(wù)與方案的擬定 . 13 體方案的初步擬定 . 14 要組成部分 . 14 第三章 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) . 15 動(dòng)機(jī)選擇 . 17 算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分級(jí)傳動(dòng) 比 . 18 動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) . 18 速級(jí)傳動(dòng)件設(shè)計(jì) . 19 速級(jí)傳動(dòng)件設(shè)計(jì) . 23 速軸設(shè)計(jì) (蝸桿軸 ) . 27 間軸的設(shè)計(jì) (蝸輪齒輪軸 ) . 32 速軸的設(shè)計(jì) . 35 桿軸上的軸承壽命校核 . 38 第四章 箱體及附件設(shè)計(jì)與減速器的潤(rùn)滑 . 39 體主要基本結(jié)構(gòu)尺寸 . 39 速器的潤(rùn)滑 . 39 第五章 回柱絞車制動(dòng)器的設(shè)計(jì) . 41 用絞車制動(dòng)閘的形式 . 41 車上應(yīng)有的安全裝置 . 41 柱絞車制動(dòng)器的作用 . 42 動(dòng)器的選用和設(shè)計(jì) . 43 第六章 回柱絞車的操作要求及鋼絲繩斷裂原 因分析 . 45 柱絞車的操作要求 . 45 車前必須認(rèn)真檢查 . 45 行中必須注意 . 45 絲繩斷絲原因分析 . 46 第七章 使用與維護(hù) . 47 車的安裝操作 . 47 移 . 48 護(hù)與檢修 . 48 小 結(jié) . 49 參考文獻(xiàn) . 50 致 謝 . 51 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 前 言 礦用回柱絞車，又稱慢速絞車 ,是用來(lái)拆除和回收礦山回采工作面頂柱的機(jī)械設(shè)備?；刂鳂I(yè)屬危險(xiǎn)性工作，工作人員不能直接進(jìn)入回柱空頂區(qū)，此時(shí)可把回柱絞車布置在距回柱空頂危險(xiǎn)區(qū)段較遠(yuǎn)的安全地段，用鋼絲繩鉤頭來(lái)拉倒和回收頂柱。由于它的高度較低重量又好，持別適用于薄煤層、和急傾斜煤層采煤工作面，以及各種采煤工作面回收沉入 底板或被矸石壓埋的金屬支杖。牽引力大和牽引速度慢是回柱絞車的主要性能要求。隨著機(jī)械化采煤程度的提高，它越來(lái)越多地被廣泛用于機(jī)械化采煤工作面，作為安裝、回收牽引各種設(shè)備稱備件之用?；刂g車除用來(lái)回柱放頂工作外，也可用來(lái)拖運(yùn)更韌和調(diào)運(yùn)車輛 下面讓我們熟悉一下回柱絞車的特點(diǎn)以及它在井下回采面的布置方式 . 含慢速絞車 )的結(jié)構(gòu)有如下特點(diǎn)： (1)傳動(dòng)系統(tǒng)都有一級(jí)減速比很大的蝸輪蝸桿傳動(dòng)，皆具備自鎖功能，不會(huì)發(fā)生下故重物拉動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)情況。 (2)具有整體結(jié)構(gòu)，便于移動(dòng)和安裝，甚至可以用回柱絞車牽引力來(lái)牽引 絞車本身移動(dòng)。 (3)總傳動(dòng)比大 (i 150 230)，能在電動(dòng)機(jī)功率較小時(shí)，獲得較大的牽引力。 (4)因蝸輪蝸桿傳動(dòng)效率低，易造成發(fā)熱和溫升過高 ,所以必須重視潤(rùn)滑和維護(hù)。 (5)有的在電動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器上裝有手動(dòng)制動(dòng)閘，有的在蝸輪減速器輸出軸上裝有活動(dòng)齒輪和錐形摩擦制動(dòng)器，使回柱絞車可以按信號(hào)準(zhǔn)確停位，并能從滾筒上自由放繩 (不受蝸桿傳動(dòng)自鎖影響 )，且買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 可控制放繩速度，防止松繩和亂繩。 (6)電氣控制裝置較簡(jiǎn)單，皆具備隔爆性能，可用于有瓦斯、煤塵的環(huán)境場(chǎng)所。 ： (1)回柱絞車安裝在回風(fēng)巷內(nèi)：回柱絞車安裝在回風(fēng)巷內(nèi)的位置、應(yīng)符合作業(yè)規(guī)程定 所示 . 圖 1 在回風(fēng)巷布置回柱絞車 1回風(fēng)巷 2 回柱絞車 3 導(dǎo)向輪 to to 柱絞車安裝在回風(fēng)巷內(nèi)布置方式的優(yōu)點(diǎn)有：回栓絞車不需經(jīng)常搬遷；適合于煤層傾角較大、頂板破碎、壓力較大的工作面。缺點(diǎn)有；回栓絞車可能影響回風(fēng)巷人員行走 和材料運(yùn)輸工作；鋼絲繩牽引時(shí)要繞過一個(gè)拐直角的導(dǎo)向輪，鋼絲繩受力大容易損壞；要求固定拐角導(dǎo)向輪的柱子或錨桿等必須牢固 . (2)回柱絞車安裝在回采工作面上端； 回柱絞車布置在緊靠回風(fēng)巷，且在工作面的上端相密集支柱之間如圖 2所示。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 圖 2 在回采工作面上布置回柱絞車 1 回風(fēng)巷 2 回柱絞車 3 鋼絲繩 in to 柱絞車安裝 在回采工作面上端布置方式的優(yōu)點(diǎn)有：鋼絲繩牽引不必拐彎，直線牽引，鋼絲繩運(yùn)行阻力小，不易損壞；不影響回風(fēng)巷內(nèi)人員走動(dòng)和材料運(yùn)輸工作。缺點(diǎn)有：每進(jìn)行一次循環(huán)都要移動(dòng)回柱絞車；要求在頂板條件較好和煤層傾角較小的條件下采用。當(dāng)頂板壓力較大時(shí)，機(jī)座受力后易變形；頂板嚴(yán)重冒落，可能埋住絞車，移設(shè)和檢修都很困難。這種布置方式很少采用。 (3)回柱絞車直接安裝在工作面：回柱絞車直接安裝在工作面的多臺(tái)布置 ,方式如圖 3所示 . 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 圖 3 在工作面上布置數(shù)臺(tái)絞車 1 回風(fēng)巷 2 回柱絞車 3 刮板輸送 to to 柱絞車直接安裝在工作面的多臺(tái)絞車布置方式的優(yōu)點(diǎn)有：多臺(tái)同時(shí)回柱，加快回柱進(jìn)度，特別適合需要回柱的普通機(jī)械化采煤工作面，如使用刨煤機(jī)的回采工作面；不影響回風(fēng)巷內(nèi)的人員走動(dòng)和材料運(yùn)輸工作；鋼絲繩牽引不必拐彎，直線牽引，鋼絲繩運(yùn)行阻力小，不易損壞。缺點(diǎn)有，每進(jìn)行 次循環(huán)都要移動(dòng)回柱絞車；要求在頂板條件較好和煤層傾角較小的條 件下采用；頂板冒落，可能埋住絞車，移設(shè)和檢修都很困難。這種布置方式是在回柱工藝時(shí)間大大超過來(lái)煤工藝時(shí)間的情況下采用，可提高采煤工作面生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)效益，但應(yīng)在確保安全的前提下謹(jǐn)慎推廣使用。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 第一章 回柱絞車的概況與方案的初步擬定 內(nèi)外回柱小絞車的概況 我國(guó)礦用小絞車主要是指調(diào)度絞車和回柱絞車，它經(jīng)歷了仿制、自行設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。解放初期使用的礦用小絞車有日本的、蘇聯(lián)的，因此當(dāng)時(shí)生產(chǎn)的礦用小絞車也是測(cè)繪仿制日本和蘇聯(lián)的產(chǎn)品。 1958 年后這些產(chǎn)品相繼被淘汰，并對(duì)蘇聯(lián)絞車進(jìn)行了改進(jìn) ，于1964 年進(jìn)入了自行設(shè)計(jì)階段 十年代以前一直使用的是仿制的老產(chǎn)品，八十年代中期才開始設(shè)計(jì)新型的回柱絞車，主要針對(duì)效率極低的球面蝸輪副、慢速工作和快速回繩等環(huán)節(jié)進(jìn)行根本的改進(jìn)。 礦用小絞車標(biāo)準(zhǔn)化方面， 1967年制定了調(diào)度絞車部標(biāo)準(zhǔn)， 1971年制定了回柱絞車部標(biāo)準(zhǔn) 對(duì)上述兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都進(jìn)行了修訂，其標(biāo)準(zhǔn)方為 產(chǎn)廠家也很多。蘇聯(lián)、日本、美國(guó)、瑞典等國(guó)都制造礦用小絞車。 國(guó) 外礦用小絞車的種類、規(guī)格較多 筒和摩擦式 式傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸輪傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)、行星齒輪傳動(dòng)和擺線齒輪傳動(dòng)等。其中采用行星齒輪傳動(dòng)的比較多。發(fā)展趨勢(shì)向標(biāo)準(zhǔn)化系列方向發(fā)展，向體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊方向發(fā)展 ;向高效、節(jié)能、壽命長(zhǎng)、低噪音、一機(jī)多能通用化、大功率、外形簡(jiǎn)單、平滑、美觀、大方方向發(fā)展。 國(guó)外礦用小絞車規(guī)格比較多，適用不同場(chǎng)合，我國(guó)礦用小絞車的規(guī)格少，品種型號(hào)多而亂，也較繁雜，沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。從工作機(jī)構(gòu)上分，國(guó)外有單筒、雙筒及摩擦式三種，我國(guó)只有單筒一 種型式。從原動(dòng)力上分，國(guó)外有電動(dòng)的、風(fēng)動(dòng)的及液壓驅(qū)動(dòng)，我國(guó)只有電動(dòng)的和少量風(fēng)動(dòng)的。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 例如回柱絞車的薄弱環(huán)節(jié)是球面蝸輪副傳動(dòng)，回柱絞車的主傳動(dòng)均采用了蝸輪副傳動(dòng)，這是因?yàn)槲佪喐眰鲃?dòng)比大，又具有自鎖性，故其傳動(dòng)效率較低，一般只有 0. 4 柱絞車的總傳動(dòng)效率更低?；乩K速度慢，所有的回柱紋車回繩速度和工作牽引速度相同 是搬運(yùn)設(shè)備，工作效率太低。隨著采煤機(jī)械化的發(fā)展，綜采設(shè)備的頻繁搬遷，又由于回柱絞車搬運(yùn)，工作時(shí)間長(zhǎng)占用人工多，因此這類絞車均應(yīng)設(shè)置快速回繩。 我國(guó)礦用小絞 車在壽命、噪音、可靠性等綜合指標(biāo)與蘇聯(lián)有著一定的差距。蘇聯(lián)礦用小絞車使用壽命規(guī)定在 5年以上，我國(guó)目前不具備測(cè)試手段壽命無(wú)法考核，但從對(duì)用戶的訪問中得知，壽命達(dá)不到 5 年 雖然我國(guó)礦用小絞車參數(shù)系列水平優(yōu)于國(guó)外，但在標(biāo)準(zhǔn)化和通用化方面遠(yuǎn)不如發(fā)達(dá)采煤機(jī)械制造國(guó)。比如牽引力 14000 級(jí)為行星齒輪傳動(dòng) (少齒差傳動(dòng) )。 級(jí)和三級(jí)減速為圓柱齒輪傳動(dòng)。 是在一級(jí)蝸輪副減速之后 ,其 二級(jí)、三級(jí)減速為直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 二級(jí)減速為直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，也是傳動(dòng)系統(tǒng)最簡(jiǎn)單的一種。 回柱絞車以電動(dòng)使用最廣，傳動(dòng)型式以球面蝸輪副居多，該機(jī)主要結(jié)構(gòu)型式為電動(dòng)機(jī)懸裝在蝸輪副減速器的后部，蝸輪副減速器為第一級(jí)減速，第二級(jí)和第三級(jí)為圓柱齒輪傳動(dòng)，分別安裝在機(jī)器的兩側(cè)對(duì)稱機(jī)體的中心布置，該機(jī)呈長(zhǎng)條形適應(yīng)并下巷道的空間，體積小，底座呈雪橇形，安裝搬運(yùn)方便。 縱觀國(guó)外礦用小絞車的發(fā)展情況其發(fā)展趨勢(shì)有以下幾個(gè)特點(diǎn)。 (1)向標(biāo)準(zhǔn)化系列化方向發(fā)展， 蘇聯(lián)月本、美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 已有礦用小絞車國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 這些國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和系列型譜中，對(duì)絞車的性能、參數(shù)做了明確的規(guī)定，并強(qiáng)力推行和實(shí)施，給設(shè)計(jì)和制造、使用、維護(hù)帶來(lái)極大方便。 (2)向體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊方向發(fā)展。由于煤礦井下狹窄的工作環(huán)境要求絞車體積小、重量輕，各國(guó)都在力求將絞車的原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、工作滾筒、制動(dòng)操作等部分及底座等主要部件綜合在一個(gè)系統(tǒng)中加以統(tǒng)籌布局，充分利用空間提高緊湊程度，做好外形封閉。為此有的將傳動(dòng)部分置于滾筒內(nèi)部，有的緊貼滾筒端 部，有的將電機(jī)埋入滾筒內(nèi)部，有的將底座支架減速器鑄為一體。 (3)向高效節(jié)能方向發(fā)展。世界工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家如蘇聯(lián)、日本在紋車各種參數(shù)的設(shè)置上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，選取最佳參數(shù)，最大限度提高產(chǎn)品功能。在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上盡量采用較先進(jìn)的傳動(dòng)型式，并采用合理的制造精度，以提高生產(chǎn)效率。在產(chǎn)品節(jié)能方面各國(guó)各公司都很重視。蘇聯(lián)和日本在絞車設(shè)計(jì)方面為節(jié)約電耗，對(duì)電機(jī)功率在全面分析絞車的實(shí)際工作情況的基礎(chǔ)上確定。使電機(jī)的功率保證絞車的功能 (牽引力、牽引速度 )等，又能使電機(jī)功率得以充分利用。 (4)向壽命長(zhǎng)、低噪音方向發(fā) 展。壽命和噪音是衡量產(chǎn)品的綜合性能指標(biāo)，是產(chǎn)品質(zhì)量的綜合性反應(yīng)。壽命長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)效益才能高 ;噪音低 ,有利工人身心健康。 (5)向一機(jī)多能、通用化方向發(fā)展。礦用小絞車在使用過程中不僅做調(diào)度用，而且還做運(yùn)輸及其他輔助工作。使用范圍擴(kuò)大，要求絞車有比較強(qiáng)的適應(yīng)能力。把調(diào)度、運(yùn)輸、輔助絞車歸納為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。三種絞車結(jié)構(gòu)相近，大同小異。即主機(jī)相近而制動(dòng)操作部分則根據(jù)各自的使用條件有所區(qū)別。有的國(guó)家已經(jīng)打破了行業(yè)界限，把各行業(yè)的卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)備統(tǒng)歸為卷?yè)P(yáng)機(jī)類。這樣便于生產(chǎn)使用和維護(hù)。便于提高產(chǎn)品質(zhì)量和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。隨著管 理水平的提高，產(chǎn)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 品通用化程度也必然的不斷提高，這是今后產(chǎn)品發(fā)展的必然趨勢(shì)。 (6)向大功率方向發(fā)展。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，原來(lái)的產(chǎn)品越來(lái)越不能滿足用戶的要求。長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐的成功經(jīng)驗(yàn)表明，調(diào)度絞車除調(diào)度礦車外，也用于運(yùn)搬設(shè)備，又如回柱絞車除用于回柱放頂外，有時(shí)也用于運(yùn)搬綜采及各類機(jī)電設(shè)備時(shí)，運(yùn)距一般較長(zhǎng)，牽引和回繩用一種速度，且目前的回柱絞車牽引速度太慢，回繩速度更慢，因此解決上述問題的同時(shí)要加大絞車的功率，滿足用戶的要求。 (7)向外形簡(jiǎn)單、平滑、美觀、大方方向發(fā)展。由于各國(guó)力求使產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)緊 湊、體積小、重量輕、大都采用了機(jī)電合一的綜合機(jī)構(gòu)。外表只能看到滾簡(jiǎn)和制動(dòng)操縱部分。整個(gè)絞車近似一個(gè)圓形，顯得線條簡(jiǎn)單外形平滑，為了爭(zhēng)奪市場(chǎng)，各國(guó)絞車在外形上巧妙的構(gòu)思，使得產(chǎn)品造型美觀，操作者感到舒適。 柱絞車的主要傳動(dòng)方式類型 我國(guó)常用的回柱絞車類型及其傳動(dòng)方式有下列幾種 : 1. 8型回柱絞車 ,其傳動(dòng)方式為 :一組蝸輪 ,一組直齒輪 2. 20 型回柱絞車 ,其傳動(dòng)方式為 :一組直齒輪 ,一組蝸輪 ,一組直齒輪 3. 14型回柱絞車 ,其傳動(dòng)方式為 :一組蝸輪 ,一組少齒差行星齒輪 4. 28型回柱絞車 ,其傳動(dòng)方式為 :一組圓錐齒輪 ,一組變速直齒輪 ,一組行星齒輪 ,一組直齒輪 5. 2 5型回柱絞車 ,其傳動(dòng)方式為 :一組斜齒輪 ,一組蝸輪 ,一組直齒輪 6. 2 14回柱絞車 ,其傳動(dòng)方式有兩種 ,一種為 :一組蝸輪 ,兩組直齒輪 ;一組為一組斜齒輪 ,一組蝸輪 ,一組直齒 輪 . 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 第二章 總體設(shè)計(jì)任務(wù)與方案的擬定 煤礦井下回收支柱用的慢速絞車 ; 作情況 :工作穩(wěn)定、平穩(wěn) ,間歇工作 (工作與停歇時(shí)間比為1:2),繩筒轉(zhuǎn)向定期變換 ; 絞車?yán)K筒轉(zhuǎn)速誤差不超過 8%; 儲(chǔ)備余量 10%; 2 2原始數(shù)據(jù) 見表 1 表 1-1 動(dòng)機(jī)功率（ 37 鋼繩牽引 力（ 37 鋼繩最大速度 (m/ 60 繩筒直徑 ( 800 鋼繩直徑 ( 14 最大纏繞層數(shù) 4 繩筒容繩量 ( 80 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 體方案的初步擬定 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，所給原始數(shù)據(jù) ,經(jīng)過對(duì)回柱 絞車常用型號(hào)的傳動(dòng)方式比較 ,最后選用一級(jí)為蝸桿傳動(dòng) ,一級(jí)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)方式 示。該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ,而且占用的空間小 ,適合井下狹窄空間 也符合回柱絞車傳動(dòng)比大的要求 ,所以經(jīng)過比較 ,最終我選擇此種傳動(dòng)方案 . 圖 1 柱絞車的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 要組成部分 弧面蝸桿蝸輪減速器，卷筒，底盤五大部分組成。其傳動(dòng)原理是：動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)通過一對(duì)聯(lián)軸器傳動(dòng)圓弧面蝸桿、蝸輪，由蝸輪軸 上的小齒輪經(jīng)中間過橋齒輪傳動(dòng)大齒輪，大齒輪帶動(dòng)卷筒，卷筒引鋼絲繩進(jìn)行工作 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 第三章 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 根據(jù)機(jī)械器的工藝性能、結(jié)構(gòu)要求、空間位置和總傳動(dòng)比等條件選擇機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)所需的傳動(dòng)類型，并擬定從動(dòng)力機(jī)到工作機(jī)構(gòu)之間機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和總體布置。 一般情況下，盡管動(dòng)力機(jī)的輸出功率滿足工作機(jī)構(gòu)的要求，但輸出的轉(zhuǎn)速、扭矩或運(yùn)動(dòng)形式很難符合工作機(jī)構(gòu)的需要，這時(shí)就需要采用某種機(jī)械傳動(dòng)裝置。這是絕大多數(shù)機(jī)械設(shè)計(jì)的共同特點(diǎn)。 按照傳動(dòng)原理的不同，機(jī)械傳動(dòng)裝置可分為摩擦傳動(dòng)、嚙合傳動(dòng)和推壓傳動(dòng)三種。根據(jù)傳動(dòng) 比能否改變，機(jī)械傳動(dòng)裝置又可分為可調(diào)傳動(dòng)比傳動(dòng)、固定傳動(dòng)比傳動(dòng)和變傳動(dòng)比傳動(dòng)三類?；刂g車一般采用固定傳動(dòng)比傳動(dòng)。 減速器傳動(dòng)：本回柱絞車由于總減速比較大，而采用動(dòng)力蝸桿減速器。蝸桿傳動(dòng)的主要特點(diǎn)是：傳動(dòng)比大、結(jié)構(gòu)緊湊、工作平穩(wěn)、無(wú)噪聲、自鎖性能好。對(duì)于回柱絞車，要求卷筒能夠自鎖。即卷筒的正反轉(zhuǎn)只能由電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)來(lái)控制；當(dāng)電源切斷時(shí)絞車馬上停止工作；卷筒本身不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，以免發(fā)生事故。這就需要設(shè)計(jì)一個(gè)裝置來(lái)控制卷筒的自轉(zhuǎn)。而蝸輪蝸桿傳動(dòng)就起到了這個(gè)作用。因?yàn)槿羧∥仐U的蝸旋線開角 小于齒輪間的當(dāng)量摩擦角 v，則當(dāng)蝸輪主動(dòng)時(shí)，機(jī)構(gòu)自鎖，即只能蝸桿帶動(dòng)蝸輪，而不能蝸輪帶動(dòng)蝸桿。因此，采用蝸輪蝸桿減速器，就能保證卷筒的自鎖性。這就是回柱絞車采用蝸桿減速器的一個(gè)重要原因。 但是，采用蝸桿減速器也有一缺點(diǎn)，就是傳動(dòng)效率低，這點(diǎn)應(yīng)在具體的蝸桿減速器設(shè)計(jì)中充分重視，并設(shè)法提高。 采用圓弧齒圓柱蝸桿，就是提高效率的一種措施，這是一種新型的傳動(dòng)裝置。它與普通的蝸桿傳動(dòng)相比，其不同在于，具有 良好買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 的潤(rùn)滑條件使齒面之間建立連續(xù)的潤(rùn)滑油膜形成液體摩擦，從而降低摩擦系數(shù)，減輕磨損，提高了承載能力和效率。因此，它具有承載能力大，使用壽命長(zhǎng)，效率高（高 10等優(yōu)點(diǎn)。 齒輪傳動(dòng) :選擇齒輪傳動(dòng)，是由于齒輪傳動(dòng)具有工作可靠，使用壽命長(zhǎng)，瞬時(shí)傳動(dòng)比為常數(shù)；傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、功率和速度適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。因斜齒輪傳動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生軸向力，對(duì)傳動(dòng)不利。若采用人字齒輪，雖可使齒輪軸向力自行抵消，但人字齒輪制造比較困難，所以選擇直齒輪傳動(dòng)。 從結(jié)構(gòu)上看：如果讓蝸輪軸上的齒輪與主軸上的齒輪嚙合，由于傳動(dòng)比大，會(huì)造成 兩齒輪大小相差過甚，大齒輪太大以至于不好安裝和制造，而且外形尺寸也太大。另外，渦輪軸上的小齒輪也不能太小，因?yàn)楦鶕?jù)強(qiáng)度要求限制了軸徑，從而控制小齒輪的尺寸只能小到某一程度。否則，會(huì)給加工成本帶來(lái)諸多不便。況且卷筒和大齒輪以及蝸輪尺寸都較大，讓蝸輪上的齒輪與卷筒上的齒輪直接嚙合，受尺寸限制，不容易做到?；谝陨显?，決定增加一中間軸，軸上安裝一過橋齒輪。這樣，既可以得到合適的傳動(dòng)比，又可以令整體布局合理。 現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展，無(wú)論在承載能力、工作可靠穩(wěn)定方面，還是在結(jié)構(gòu)尺寸和重量方面，對(duì)齒輪的傳動(dòng)的要求愈來(lái)愈 高。標(biāo)準(zhǔn)齒輪由于存在一些缺點(diǎn)限制了它的應(yīng)用范圍。為了滿足設(shè)計(jì)要求，我們決定設(shè)計(jì)三個(gè)變位齒輪，作為改善齒輪傳動(dòng)質(zhì)量的有效方法。 已知條件 :鋼繩牽引力 F=37大速度 V=60m/筒直徑D=800繩直徑 d=14則滾筒轉(zhuǎn)速為 m i 060100060買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 初步擬定出二級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)方案。因?yàn)槭蔷鹿ぷ?，是多粉塵，潮濕，易燃易爆的場(chǎng)合，而且傳遞的功率大，傳動(dòng)要求嚴(yán)格，尺寸要求緊湊，所以最后選定蝸桿 即： 車。 動(dòng)機(jī)選擇 回柱絞車主要用于井下回收支柱用 ,為防止瓦斯、粉塵等有害氣體引起爆炸 ,故絞車的電動(dòng)機(jī)需要選用礦用防爆電機(jī) 濟(jì)合理、維護(hù)方便 ,同其它的防爆電氣設(shè)備一樣應(yīng)根據(jù)危險(xiǎn)場(chǎng)所的類別和區(qū)域等級(jí)以及在該場(chǎng)所存在的爆炸性混合物的級(jí)別、組別來(lái)選用 結(jié)構(gòu)為封閉臥式結(jié)構(gòu) . 4321 2 3 式中為從電動(dòng)機(jī)到繩筒之間各傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 和軸承的效率，由表查的滾動(dòng)軸承 桿傳動(dòng) 柱齒輪傳動(dòng) 性聯(lián)軸器 筒滑動(dòng)軸承 20 . 8 0 . 9 7 0 . 9 9 0 . 9 6 0 . 7 0 8 根據(jù)原始數(shù)據(jù)選取電動(dòng)機(jī)的額定功率 7因?yàn)槭窃诰鹿ぷ?,要考慮到其安全可靠 性 ,所以選用防爆電機(jī)，即 列防爆三相異步電機(jī) ,同步轉(zhuǎn)速為 1500m/載時(shí)轉(zhuǎn)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 速為 1480r/算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分級(jí)傳動(dòng)比 根據(jù)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案把總傳動(dòng)比分配到各級(jí)傳動(dòng)上，并要求各級(jí)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力高，工作可靠，制造經(jīng)濟(jì)和效率高。 取蝸桿傳動(dòng)比 ，圓柱齒輪傳動(dòng)比 動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 高速軸為 1軸，中間軸為 2軸，低速軸為 3軸，則 m m m 2n 按電動(dòng)機(jī)的額定功率 計(jì)算各軸輸入功率，即 7p 1 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 wp 22112 32123 p 8 0379 5 5 09 5 5 0111 8 5 09 5 5 0222 4 5 123 5 09 5 5 0333速級(jí)傳動(dòng)件設(shè)計(jì) 根據(jù) 10085 1988 的推薦 ,采用漸開線蝸桿 (根據(jù)設(shè)計(jì)要求 ,并考慮到蝸桿傳動(dòng)傳遞的功率不大適中 ,速度 是慢速 ,故蝸桿用 20需要效率高些 ,耐磨性好些 ,故蝸桿螺旋齒面要求淬火 ,硬度為 屬模鑄造 僅齒圈用青銅制造 ,二輪芯用灰鑄鐵 造 . 1按齒面接 觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) 根據(jù)閉式蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 ,先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) ,再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 . 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 20 23 () T 2確定作用再蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 由計(jì)算可知 4 7 9 99 5 5 0 0 00T 2 3確定載荷系數(shù) K 因工作較穩(wěn)定 ,故取載荷分布不均有系數(shù) 1K ;由表選取使用系數(shù) ;由于轉(zhuǎn)速不高 ,沖擊不大 ,可取動(dòng)載系 , 則 1 . 0 5 1 1 . 0 5 1 . 2 1K 定彈性影響系數(shù) 用 得 式 鑄 造 鋁 鐵 青 銅 蝸 輪 和 鋼 蝸 桿 相 配 , 故1 / 2160 5確定接觸系數(shù) Z先假設(shè)蝸桿分度圓直徑1a 得比值1 / 從中查得 6確定許用接觸應(yīng)力 H根據(jù)蝸輪材料為鑄鋁鐵青銅 屬模鑄造 ,蝸桿螺旋齒面硬度 46得蝸輪得基本許用應(yīng)力 60 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 10 72 Ln 7010K 則 M P 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 21 算中心距 1 2 7 6 5 1)2 0 8 0(4 1 8 4 9 8 3 取中心距 225a ,根據(jù)傳動(dòng)比 ,從手冊(cè)中取模數(shù) 8m ,蝸桿分度圓直徑 1 80d / ,可得接觸系數(shù) ,因?yàn)?,因此以上計(jì)算結(jié)果可用 . 桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 1)蝸桿 軸向齒距 ;直徑系數(shù) 10q ;齒頂圓直徑 1 96ad ;齒根圓直徑 分度圓導(dǎo)程角 ; . 2)蝸輪 蝸輪齒數(shù) 452Z;變位系數(shù) X=算傳動(dòng)比 這是允許的 蝸輪分度圓直徑 z 36045822d 蝸輪喉圓直徑 76823602 222d 蝸輪齒根圓直徑 23762 222d 蝸輪咽喉母圓半徑 7376212252122r 核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 2 2121 . 5 3 F F a Yd d m 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 22 當(dāng)量齒數(shù) o sc o v, ,從中可查得齒形系數(shù) 螺旋角系數(shù) 0Y 000 許用彎曲應(yīng)力 F F F 從中可得由 造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力20 壽命系數(shù) 6 6010K 所以 , M P 0 M P 彎曲強(qiáng)度是滿足的 . 算效率 )t a n (t a ）（已知 ， ； o 0 060 1 4 8 080c o 0 060 11s 從表中用插值法查得 208.0v 帶人式中得 大于原估計(jì)值，因此不用重算。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 23 度等級(jí)公差 考慮到所設(shè)計(jì)和表面粗糙度的確定的蝸桿傳動(dòng)是動(dòng)力傳動(dòng) ,屬于通用機(jī)械減速器 ,從 10089蝸輪精度中選擇8級(jí)精度 ,側(cè)隙種類為 f,標(biāo)注為 8f 速級(jí)傳動(dòng)件設(shè)計(jì) 度等級(jí)、材料及齒數(shù) 1）選用直齒圓柱齒輪 2）絞車為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 7級(jí)精度 (3）材料選擇 選擇 小齒輪材料為 40質(zhì)）硬度為 280齒輪材料為 45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為 240者材料硬度差為 40） 選 小 齒 輪 齒 數(shù) 26 則 大 齒 輪 齒 321 1. . ( )t 1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 (1)試選載荷系數(shù) (初選 ) (2)小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 4 1 8 4 9 8 5 0 0 0 (3)選齒寬系數(shù) 買文檔就送您 紙