買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 摘 要 礦山提升設(shè)備是礦山運輸中的咽喉設(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)生機械和電氣故障就會造成停產(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)備運行準確，安全可靠，井必須配有性能良好的控制設(shè)備和保護裝置。 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 械 這篇畢業(yè)設(shè)計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、制造以及應(yīng)用上，國內(nèi)與國外先進水平相比仍有較大差距。國內(nèi)在設(shè)計制造 環(huán)面蝸輪蝸桿減速器 過程中存在著很大程度上的缺點，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；蝸輪蝸桿的校核。 關(guān)鍵詞 ： 絞車 ； 減速器 ；蝸輪 ；蝸桿 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 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 買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資料 At we of in a of in of As be of of 4 前 言 . 5 第一章 回柱絞車的概況與方案的初步擬定 . 12 內(nèi)外回柱小絞車的概況 . 12 柱絞車的主要傳動方式類型 . 15 第二章 總體設(shè)計任務(wù)與方案的擬定 . 16 體方案的初步擬定 . 17 要組成部分 . 17 第三章 機械傳動系統(tǒng)方案設(shè)計 . 18 動機選擇 . 20 算傳動裝置總傳動比和分級傳動 比 . 21 動裝置的運動和動力參數(shù) . 21 速級傳動件設(shè)計 . 22 速級傳動件設(shè)計 . 26 速軸設(shè)計 (蝸桿軸 ) . 30 間軸的設(shè)計 (蝸輪齒輪軸 ) . 35 速軸的設(shè)計 . 38 桿軸上的軸承壽命校核 . 41 第四章 箱體及附件設(shè)計與減速器的潤滑 . 42 體主要基本結(jié)構(gòu)尺寸 . 42 速器的潤滑 . 42 第五章 回柱絞車制動器的設(shè)計 . 44 用絞車制動閘的形式 . 44 車上應(yīng)有的安全裝置 . 44 柱絞車制動器的作用 . 45 動器的選用和設(shè)計 . 46 第六章 回柱絞車的操作要求及鋼絲繩斷裂原 因分析 . 48 柱絞車的操作要求 . 48 車前必須認真檢查 . 48 行中必須注意 . 48 絲繩斷絲原因分析 . 49 第七章 使用與維護 . 50 車的安裝操作 . 50 移 . 51 護與檢修 . 51 小 結(jié) . 52 參考文獻 . 53 致 謝 . 54 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 5 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 6 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 7 前 言 礦用回柱絞車，又稱慢速絞車 ,是用來拆除和回收礦山回采工作面頂柱的機械設(shè)備?；刂鳂I(yè)屬危險性工作，工作人員不能直接河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 8 進入回柱空頂區(qū)，此時可把回柱絞車布置在距回柱空頂危險區(qū)段較遠的安全地段，用鋼絲繩鉤頭來拉倒和回收頂柱。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。隨著機械化采煤程度的提高，它越來越多地被廣泛用于機械化采煤工作面，作為安裝、回收牽引各種設(shè)備稱備件之用。回柱絞車除用來回柱放頂工作外，也可用來拖運更韌和調(diào)運車輛 下面讓我們熟悉一下回柱絞車的特點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： (1)傳動系統(tǒng)都有一級減速比很大的蝸輪蝸桿傳動，皆具備自鎖功能，不會發(fā)生下故重物拉動滾筒旋轉(zhuǎn)情況。 (2)具有整體結(jié)構(gòu)，便于移動和安裝，甚至可以用回柱絞車 牽引力來牽引絞車本身移動。 (3)總傳動比大 (i 150 230)，能在電動機功率較小時，獲得較大的牽引力。 (4)因蝸輪蝸桿傳動效率低，易造成發(fā)熱和溫升過高 ,所以必須重視潤滑和維護。 (5)有的在電動機聯(lián)軸器上裝有手動制動閘，有的在蝸輪減速器輸出軸上裝有活動齒輪和錐形摩擦制動器，使回柱絞車可以按信號準確停位，并能從滾筒上自由放繩 (不受蝸桿傳動自鎖影響 )，且可控制放繩速度，防止松繩和亂繩。 (6)電氣控制裝置較簡單，皆具備隔爆性能，可用于有瓦斯、煤塵的環(huán)境場所。 要有以下幾種： (1)回柱絞車安裝在回風巷內(nèi)：回柱絞車安裝在回風巷內(nèi)的位河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 9 置、應(yīng)符合作業(yè)規(guī)程定 所示 . 圖 1 在回風巷布置回柱絞車 1回風巷 2 回柱絞車 3 導(dǎo)向輪 to to 柱絞車安裝在回風巷內(nèi)布置方式的優(yōu)點有：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。缺點有；回栓絞車可能影響回 風巷人員行走和材料運輸工作；鋼絲繩牽引時要繞過一個拐直角的導(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巷，且在工作面的上端相密集支柱之間如圖 2 所示。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 10 圖 2 在回采工作面上布置回柱絞車 1 回風巷 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)點有：鋼絲繩牽引不必拐彎，直線牽引，鋼絲繩運行阻力小，不易損壞；不影響回風巷內(nèi)人員走動和材料運輸工作。缺點有：每進行一次循環(huán)都要移動回柱絞車；要求在頂板條件較好和煤層傾角較小的條件下采用。當頂板壓力較大時，機座受力后易變形；頂板嚴重冒落，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布置 ,方式如圖 3所示 . 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 11 圖 3 在工作面上布置數(shù)臺絞車 1 回風巷 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絞車布置方式的優(yōu)點有：多臺同時回柱，加快回柱進度，特別適合需要回柱的普通機械化采煤工作面，如使用刨煤機的回采工作面；不影響回風巷內(nèi)的人員走動和材料運輸工作；鋼絲繩牽引不必拐彎，直線牽引，鋼絲繩運行阻力小，不易損壞。缺點有，每進行 次循環(huán)都要移動回柱絞車；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間大大超過來煤工藝時間的情況下采用，可提高采煤工作面生產(chǎn)能力和經(jīng)濟效益，但應(yīng)在確保安全的前提下謹慎推廣使用。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 12 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)計兩個階段。解放初期使用的礦用小絞車有日本的、蘇聯(lián)的，因此當時生產(chǎn)的礦用小絞車也是測繪仿制日本和蘇聯(lián)的產(chǎn)品。 1958 年后這些產(chǎn)品相繼被淘汰，并對蘇聯(lián)絞 車進行了改進，于1964 年進入了自行設(shè)計階段 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)計新型的回柱絞車，主要針對效率極低的球面蝸輪副、慢速工作和快速回繩等環(huán)節(jié)進行根本的改進。 礦用小絞車標準化方面， 1967年制定了調(diào)度絞車部標準， 1971年制定了回柱絞車部標準 對上述兩個標準都進行了修訂，其標準方為 產(chǎn)廠家也很多。蘇聯(lián)、日本、美國、瑞典等國都制造礦用小絞車。 國外礦用小絞車的種類、規(guī)格較多 筒和摩擦式 式傳動、齒輪傳動、蝸輪傳動、液壓傳動、行星齒輪傳動和擺線齒輪傳動等。其中采用行星齒輪傳動的比較多。發(fā)展趨勢向標準化系列方向發(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、低噪音、一機多能通用化、大功率、外形簡單、平滑、美觀、大方方向發(fā)展。 國外礦用小絞車規(guī)格比較多，適用不同場合，我國礦用小絞車的規(guī)格少，品種型號多而亂，也較繁雜，沒有統(tǒng)一標準。從工作機構(gòu)上分，國外有單筒、雙筒及摩擦式三種，我 國只有單筒一種型式。從原動力上分，國外有電動的、風動的及液壓驅(qū)動，我國只有電動的和少量風動的。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 13 例如回柱絞車的薄弱環(huán)節(jié)是球面蝸輪副傳動，回柱絞車的主傳動均采用了蝸輪副傳動，這是因為蝸輪副傳動比大，又具有自鎖性，故其傳動效率較低，一般只有 0. 4 柱絞車的總傳動效率更低?；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 是搬運設(shè)備，工作效率太低。隨著采煤機械化的發(fā)展，綜采設(shè)備的頻繁搬遷，又由于回柱絞車搬運，工作時間長占用人工多，因此這類絞車均應(yīng)設(shè)置快速回繩。 我國礦用小絞車在壽命、噪音、可靠性等綜合指標與蘇聯(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，我國目前不具備測試手段壽命無法考核，但從對用戶的訪問中得知，壽命達不到 5年 雖然我國礦用小絞車參數(shù)系列水平優(yōu)于國外，但在標準化和通用化方面遠不如發(fā)達采煤機械制造國。比如牽引力 14000 級為行星齒輪傳動 (少齒差傳動 )。 級和三級減速為圓柱齒輪傳動。 是在一級蝸輪副 減速之后 ,其二級、三級減速為直齒圓柱齒輪傳動。 二級減速為直齒圓柱齒輪傳動，也是傳動系統(tǒng)最簡單的一種。 回柱絞車以電動使用最廣，傳動型式以球面蝸輪副居多，該機主要結(jié)構(gòu)型式為電動機懸裝在蝸輪副減速器的后部，蝸輪副減速器為第一級減速，第二級和第三級為圓柱齒輪傳動，分別安裝在機器的兩側(cè)對稱機體的中心布置，該機呈長條形適應(yīng)并下巷道的空間，體積小，底座呈雪橇形，安裝搬運方便。 縱觀國外礦用小絞車的發(fā)展情況其發(fā)展趨勢有以下幾個特點。 (1)向標準化系列 化方向發(fā)展，蘇聯(lián)月本、美國、德國、英國河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 14 已有礦用小絞車國家標準 這些國家標準和系列型譜中，對絞車的性能、參數(shù)做了明確的規(guī)定，并強力推行和實施，給設(shè)計和制造、使用、維護帶來極大方便。 (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，各國都在力求將絞車的原動機、傳動裝置、工作滾筒、制動操作等部分及底座等主要部件綜合在一個系統(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。為此有的將傳動部分置于滾筒內(nèi)部，有 的緊貼滾筒端部，有的將電機埋入滾筒內(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)達的國家如蘇聯(lián)、日本在紋車各種參數(shù)的設(shè)置上進行優(yōu)化設(shè)計，選取最佳參數(shù)，最大限度提高產(chǎn)品功能。在傳動機構(gòu)上盡量采用較先進的傳動型式，并采用合理的制造精度，以提高生產(chǎn)效率。在產(chǎn)品節(jié)能方面各國各公司都很重視。蘇聯(lián)和日本在絞車設(shè)計方面為節(jié)約電耗，對電機功率在全面分析絞車的實際工作情況的基礎(chǔ)上確定。使電機的功率保證絞車的功能 (牽引力、牽引速度 )等，又能使電機功率得以充分利用。 (4)向壽命長、 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，是產(chǎn)品質(zhì)量的綜合性反應(yīng)。壽命長，經(jīng)濟效益才能高 ;噪音低 ,有利工人身心健康。 (5)向一機多能、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，而且還做運輸及其他輔助工作。使用范圍擴大，要求絞車有比較強的適應(yīng)能力。把調(diào)度、運輸、輔助絞車歸納為一個標準。三種絞車結(jié)構(gòu)相近，大同小異。即主機相近而制動操作部分則根據(jù)各自的使用條件有所區(qū)別。有的國家已經(jīng)打破了行業(yè)界限，把各行業(yè)的卷揚機設(shè)備統(tǒng)歸為卷揚機類。這樣便于生產(chǎn)使用和維護。便于提高產(chǎn)品質(zhì)量和社會經(jīng)濟 效益。隨著管理水平的提高，產(chǎn)河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 15 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。 (6)向大功率方向發(fā)展。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，原來的產(chǎn)品越來越不能滿足用戶的要求。長期的生產(chǎn)實踐的成功經(jīng)驗表明，調(diào)度絞車除調(diào)度礦車外，也用于運搬設(shè)備，又如回柱絞車除用于回柱放頂外，有時也用于運搬綜采及各類機電設(shè)備時，運距一般較長，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要加大絞車的功率，滿足用戶的要求。 (7)向外形簡單、平滑、美觀、大方方向發(fā)展。由于各國力求使 產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、大都采用了機電合一的綜合機構(gòu)。外表只能看到滾簡和制動操縱部分。整個絞車近似一個圓形，顯得線條簡單外形平滑，為了爭奪市場，各國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。 柱絞車的主要傳動方式類型 我國常用的回柱絞車類型及其傳動方式有下列幾種 : 1. 8型回柱絞車 ,其傳動方式為 :一組蝸輪 ,一組直齒輪 2. 20 型回柱絞車 ,其傳動方式為 :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 . 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 16 第二章 總體設(shè)計任務(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 (工作與停歇時間比為1:2),繩筒轉(zhuǎn)向定期變換 ; 絞車繩筒轉(zhuǎn)速誤差不超過 8%; 儲備余量 10%; 2 2原始數(shù)據(jù) 見表 1 表 1-1 動機功率（ 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 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 17 體方案的初步擬定 根據(jù)設(shè)計要求，所給原始數(shù)據(jù) ,經(jīng)過對回柱絞車常用型號的傳動方式比較 ,最后選用一級為蝸桿傳動 ,一級齒輪傳動的傳動方式 示。該結(jié)構(gòu)簡單 ,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比大的要求 ,所以經(jīng)過比較 ,最終我選擇此種傳動方案 . 圖 1 柱絞車的結(jié)構(gòu)簡圖 要組成部分 回柱絞車由電動機，圓弧面蝸桿蝸輪減速器，卷筒，底盤五大部分組成。其傳動原理是：動力由電動機通過一對聯(lián)軸器傳動圓弧面蝸桿、蝸 輪，由蝸輪軸上的小齒輪經(jīng)中間過橋齒輪傳動大齒輪，大齒輪帶動卷筒，卷筒引鋼絲繩進行工作 。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 18 第三章 機械傳動系統(tǒng)方案設(shè)計 根據(jù)機械器的工藝性能、結(jié)構(gòu)要求、空間位置和總傳動比等條件選擇機械傳動系統(tǒng)所需的傳動類型，并擬定從動力機到工作機構(gòu)之間機械傳動系統(tǒng)的設(shè)計方案和總體布置。 一般情況下，盡管動力機的輸出功率滿足工作機構(gòu)的要求，但輸出的轉(zhuǎn)速、扭矩或運動形式很難符合工作機構(gòu)的需要，這時就需要采用某種機械傳動裝置。這是絕大多數(shù)機械設(shè)計的共同特點。 按照傳動原理的不同，機械傳動裝置可分為摩擦傳動、嚙合傳動和推壓傳動三 種。根據(jù)傳動比能否改變，機械傳動裝置又可分為可調(diào)傳動比傳動、固定傳動比傳動和變傳動比傳動三類?；刂g車一般采用固定傳動比傳動。 減速器傳動：本回柱絞車由于總減速比較大，而采用動力蝸桿減速器。蝸桿傳動的主要特點是：傳動比大、結(jié)構(gòu)緊湊、工作平穩(wěn)、無噪聲、自鎖性能好。對于回柱絞車，要求卷筒能夠自鎖。即卷筒的正反轉(zhuǎn)只能由電動機的正反轉(zhuǎn)來控制；當電源切斷時絞車馬上停止工作；卷筒本身不能自由轉(zhuǎn)動，以免發(fā)生事故。這就需要設(shè)計一個裝置來控制卷筒的自轉(zhuǎn)。而蝸輪蝸桿傳動就起到了這個作用。因為若取蝸桿的蝸旋線開角 小于齒輪間的當量摩擦角 v，則當蝸輪主動時，機構(gòu)自鎖，即只能蝸桿帶動蝸輪，而不能蝸輪帶動蝸桿。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重要原因。 但是，采用蝸桿減速器也有一缺點，就是傳動效率低，這點應(yīng)在具體的蝸桿減速器設(shè)計中充分重視，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裝置。它與普通的蝸桿傳動相比，其不 同在于，具有良好河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 19 的潤滑條件使齒面之間建立連續(xù)的潤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，效率高（高 10等優(yōu)點。 齒輪傳動 :選擇齒輪傳動，是由于齒輪傳動具有工作可靠，使用壽命長，瞬時傳動比為常數(shù)；傳動效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、功率和速度適用范圍廣等優(yōu)點。因斜齒輪傳動時會產(chǎn)生軸向力，對傳動不利。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。 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 比大，會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，因為根據(jù)強度要求限制了軸徑，從而控制小齒輪的尺寸只能小到某一程度。否則，會給加工成本帶來諸多不便。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颍瑳Q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比，又可以令整體布局合理。 現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展，無論在承載能力、工作可靠穩(wěn)定方面，還是在結(jié)構(gòu)尺寸和重量方面，對齒輪的傳動 的要求愈來愈高。標準齒輪由于存在一些缺點限制了它的應(yīng)用范圍。為了滿足設(shè)計要求，我們決定設(shè)計三個變位齒輪，作為改善齒輪傳動質(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河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 20 初步擬定出二級傳動的傳動方案。因為是井下工作，是多粉塵，潮濕，易燃易爆的場合，而且傳遞的功率大，傳動要求嚴格，尺寸要求緊湊，所以最后選定蝸桿 即： 動機選擇 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 ,故絞車的電動機需要選用礦用防爆電機 濟合理、維護方便 ,同其它的防爆電氣設(shè)備一樣應(yīng)根據(jù)危險場所的類別和區(qū)域等級以及在該場所存在的爆炸性混合物的級別、組別來選用 結(jié)構(gòu)為封閉臥式結(jié)構(gòu) . 4321 2 3 g g g 各傳動機構(gòu)和軸承的效率，由表查的滾動軸承 桿傳動 柱齒輪傳動 性聯(lián)軸器 筒滑動軸承 20 . 8 0 . 9 7 0 . 9 9 0 . 9 6 0 . 7 0 8 根據(jù)原始數(shù)據(jù)選取電動機的額定功率 7因為是在井下工作 ,要考慮 到其安全可靠性 ,所以選用防爆電機，即 同步轉(zhuǎn)速為 1500m/載時轉(zhuǎn)河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 21 速為 1480r/算傳動裝置總傳動比和分級傳動比 根據(jù)機械傳動系統(tǒng)的設(shè)計方案把總傳動比分配到各級傳動上，并要求各級傳動結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力高，工作可靠，制造經(jīng)濟和效率高。 取蝸桿傳動比 ，圓柱齒輪傳動比 動裝置的運動和動力參數(shù) 高速軸為 1軸，中間軸為 2軸，低速軸為 3軸，則 m 8 01 m m 2n 按電動 機的額定功率計算各軸輸入功率，即 7p 1 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 22 wp 22112 32123 p 速級傳動件設(shè)計 根據(jù) 10085 1988的推薦 ,采用漸開線蝸桿 (根據(jù)設(shè)計要求 ,并考慮到蝸桿傳動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 按齒面接觸疲勞強度進行設(shè)計 根據(jù)閉式蝸桿傳動的設(shè)計準則 ,先按齒面接觸疲勞強度設(shè)計 ,再校核齒根彎曲疲勞強度 . 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 23 23 () T 2 確定作用再蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 由計算可知 4 7 9 8 99 5 5 0 0 0 0T 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 , , 則 1 . 0 5 1 1 . 0 5 1 . 2 1K 用 得 式 鑄 造 鋁 鐵 青 銅 蝸 輪 和 鋼 蝸 桿 相 配 , 故1 / 2160 P a 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 9 5 0 0 Ln 7010K 則 M P 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 24 51)208 1849 3 取中心距 225a ,根據(jù)傳動比 ,從手冊中取模數(shù) 8m ,蝸桿分度圓直徑 1 80d / ,可得接觸系數(shù) ,因為 ,因此以上計算結(jié)果可用 . 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) 452 Z;變位系數(shù) X=算傳動比 6 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 2 2121 . 5 3 F F a Yd d m 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 25 當量齒數(shù) 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 g 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) 6010K 所以 , M P 120 M 彎曲強度是滿足的 . 算效率 )ta n ( ta ）（已知 ， ； o 48080c o 11s 從表中用插值法查得 208.0v 帶人式中得 大于原估計值，因此不用重算。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 26 度等級公差 考慮到所設(shè)計和表面粗糙度的確定的蝸桿傳動是動力傳動 ,屬于通用機械減速器 ,從 10089蝸輪精度中選擇8級精度 ,側(cè)隙種類為 f,標注為 8f 速級傳動件設(shè)計 度等級、材料及齒數(shù) 1）選用直齒圓柱齒輪 2）絞車為一般工作機器，速度不高，故選用 7級精度 (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) 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 27 (4)由此可得的材料的彈性影響因數(shù) 1 / 21 8 9 P a(5)按齒面硬度查得小齒輪接觸疲勞強度極限m 600 P a，大齒輪接觸疲勞強度極限m 550 P a(6)計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 10 811 530082( 1010N 882 (7)可得接觸疲勞壽命系數(shù) )計算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1，安全系數(shù) S 1 M P k 5 5 81 6 0