jhmb-28慢速絞車設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　JHMB-28慢速絞車設(shè)計(jì)</p><p>　　DESIGN OF JHMB-28 LOW-SPEED WINCH </p><p>　　學(xué)院（部）： 機(jī)械工程學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí)： 機(jī) 設(shè) 09-1 </p>

2、<p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　2012 年 6月 04 日 </p><p>　　JHMB-28慢速絞車設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　絞車又稱為

3、卷揚(yáng)機(jī),主要運(yùn)用于建筑、水利工程、林業(yè)、礦山、碼頭等的物料升降或平拖,是用卷筒纏繞鋼絲繩或鏈條以提升或牽引重物的輕小型起重設(shè)備。 </p><p>　　JHMB-28型慢速絞車是一種典型的礦山輔助搬運(yùn)設(shè)備。該型絞車主要適用于煤礦井下有煤塵或爆炸性氣體環(huán)境中在傾角小于30°的巷道牽引重物以及采煤工作面液壓支架的撤移、調(diào)向和搬運(yùn)之用。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的思路是先以給定的數(shù)

4、據(jù)確定鋼絲繩的直徑參數(shù)，而后計(jì)算卷起鋼絲繩的卷筒的各個(gè)尺寸參數(shù)，通過給定的數(shù)據(jù)推出電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率，從而選擇電動(dòng)機(jī)，確定傳動(dòng)比，再分配給各個(gè)減速器計(jì)算其各個(gè)參數(shù)，最后計(jì)算及校核各軸、聯(lián)軸器、制動(dòng)器等機(jī)構(gòu)零件。</p><p>　　本文主要闡述了慢速絞車的發(fā)展和對(duì)慢速絞車的具體設(shè)計(jì)以及零部件的選用過程，本次設(shè)計(jì)中把兩級(jí)齒輪分別裝在電動(dòng)機(jī)和卷筒的兩側(cè)，使結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小，減少底座材料的使用降低了成本；成長條形，

5、底座呈雪橇狀，實(shí)現(xiàn)了可移動(dòng)性，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，安全可靠，操作方便。由于該機(jī)器用于礦場上，所以必須具有一定的防爆能力，故而選用防爆電動(dòng)機(jī)代替原來的鼠籠式電動(dòng)機(jī)；絞車主要采用齒輪-蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)，包括圓柱直齒輪傳動(dòng)和圓弧蝸輪蝸桿傳動(dòng)。蝸桿用軸向剖面為圓弧形的砂輪進(jìn)行精加工，可獲得較高的精度，具有承載能力大，傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于冶金、礦山、化工、建筑、起重等機(jī)械設(shè)備中。</p><p>　　關(guān)鍵字：慢速絞車，圓弧蝸

6、輪蝸桿減速器，防爆電機(jī)，結(jié)構(gòu)緊湊</p><p>　　DESIGN OF JHMB-28 LOW-SPEED WINCH</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Winch also known as winch mainly used in construction, water conservancy, f

7、orestry, mining, port materials such as lifting or flat mop，is a small light lifting equipment with the reel winding wire rope or chain to lifting or pulling heavy loads.</p><p>　　JHMB-28 type slow speed win

8、ch is a kind of typical mine auxiliary transportation equipment. This type of winch is mainly used in coal mine roadway dust or explosive gas environment of less than 30 DEG in the angle of the traction weight and hydrau

9、lic mining working face support withdrawal shift, to use and handling.</p><p>　　The design idea is first to determine the diameter of the given data parameters of steel wire rope, various size parameters, th

10、en calculating drum roll of wire rope, through the given data motor speed and power, so as to select the motor, determine the transmission ratio, then assigned to each reducer to calculate the various parameters, the cal

11、culation and parts check the shaft, shaft coupling, brakes and other institutions.</p><p>　　This paper mainly describes the selection process development slow winch and the specific design of the slow winch

12、and components, the design of the both sides of the two stage gear are respectively arranged in the electric motor and the drum, compact structure, small size, reduce the use of the base material and the cost is low; the

13、 growth of strip, the base was sled-like, the mobility, smooth operation, safe and reliable, convenient operation. Because the machine is used for mine, so must have</p><p>　　KEYWARDS：slow speed winch，circul

14、ar worm gear reducer，explosion-proof machine，compact form</p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p><b>　　1緒論1</b></p><p><b>　　1.1

15、引言1</b></p><p>　　1.1.1 絞車的分類1</p><p>　　1.1.2 絞車的特點(diǎn)和性能要求1</p><p>　　1.1.3 絞車功能與結(jié)構(gòu)2</p><p>　　1.2 國內(nèi)外絞車發(fā)展?fàn)顩r2</p><p>　　1.2.1 我國慢速絞車的發(fā)展2</p>&

16、lt;p>　　1.2.2 國外慢速絞車發(fā)展?fàn)顩r3</p><p>　　1.2.3 國內(nèi)外絞車的發(fā)展趨勢3</p><p>　　1.3 國內(nèi)外絞車發(fā)展水平對(duì)比4</p><p>　　1．3.1 品種4</p><p>　　1.3．2 結(jié)構(gòu)4</p><p>　　1.3.3 產(chǎn)品性能5</p>

17、<p><b>　　2總體設(shè)計(jì)6</b></p><p>　　2.1 工作條件6</p><p>　　2.2 傳動(dòng)方案的擬定6</p><p>　　2.3 結(jié)構(gòu)特征與工作原理7</p><p>　　2.4 主要技術(shù)參數(shù)8</p><p>　　3主要參數(shù)的確定9</p

18、><p>　　3.1電動(dòng)機(jī)的選擇與動(dòng)力參數(shù)9</p><p>　　3．1.1 電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式9</p><p>　　3.1.2 系統(tǒng)的總效率9</p><p>　　3.1.3 電動(dòng)機(jī)的功率9</p><p>　　3.1.4傳動(dòng)比的計(jì)算10</p><p>　　3.1.5運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算

19、10</p><p>　　3.2 鋼絲繩的計(jì)算與選擇11</p><p>　　3.3卷筒參數(shù)計(jì)算與選擇11</p><p>　　3.3.1 卷筒結(jié)構(gòu)11</p><p>　　3.3.2 卷筒材料12</p><p>　　3.3.3卷筒尺寸12</p><p>　　3.3.4 參數(shù)驗(yàn)算

20、12</p><p>　　4聯(lián)軸器的選擇14</p><p>　　4.1聯(lián)軸器的概述及分類14</p><p>　　4.2 聯(lián)軸器的選擇14</p><p>　　5制動(dòng)器的選擇16</p><p>　　5.1 制動(dòng)器的類型與結(jié)構(gòu)16</p><p>　　5.2 制動(dòng)器的選擇與確定16

21、</p><p>　　6減速器器的選擇18</p><p>　　6.1 減速器的概述18</p><p>　　6.2 類型選擇18</p><p>　　7中間裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算20</p><p>　　7.1 齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算20</p><p>　　7.1．2 高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算20<

22、;/p><p>　　7.1.3 低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算24</p><p>　　7.2 中間軸的設(shè)計(jì)計(jì)算27</p><p>　　7.2.1 軸的用途及分類27</p><p>　　7．2.2 軸的設(shè)計(jì)27</p><p><b>　　小結(jié)29</b></p><p>&

23、lt;b>　　參考文獻(xiàn)30</b></p><p><b>　　致謝31</b></p><p><b>　　1緒論</b></p><p><b>　　1.1 引言</b></p><p>　　在很久以前人們就用一種叫絞盤的器械來拖曳提升重物，它可以提升

24、比自己重的物體。它是由軸穿過卷筒組成的機(jī)械，人通過手?jǐn)噭?dòng)桿通過卷筒繞繩提升重物。人類在公元前二千年就設(shè)計(jì)并制造出曲柄砂輪，現(xiàn)在我們把它叫做絞車它是通過原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)卷筒纏繞繩索的提升或者拖拽重物的機(jī)械。絞車的結(jié)構(gòu)有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸桿或者齒輪減速器再由卷筒、繩索及制動(dòng)裝備組成。</p><p>　　絞車是工業(yè)生產(chǎn)中的一種最常見的機(jī)械之一，歷史比較悠久結(jié)構(gòu)也相對(duì)成熟設(shè)計(jì)制造技術(shù)也相當(dāng)發(fā)達(dá)絞車在多年的發(fā)展中功能領(lǐng)域已經(jīng)走向

25、多元化，目前主要運(yùn)用于建筑、水利工程、林業(yè)、礦山、碼頭等眾多領(lǐng)域。</p><p>　　在采礦和貨物運(yùn)輸方面絞車起著至關(guān)重要的作用。在貨物提升和拖運(yùn)中要就要考慮到諸多環(huán)保節(jié)能和安全因素因此在這方面絞車的運(yùn)用還有待于改進(jìn)。</p><p>　　在港口運(yùn)輸方面和港口閘門啟閉機(jī)，有集裝箱起重機(jī)等起重機(jī)械還有塔式起重機(jī)等它們主要靠絞車來驅(qū)動(dòng)這么多領(lǐng)域的絞車就要考慮到其通用性。還有在水利工程機(jī)械和海

26、洋開發(fā)等方面也需要絞車機(jī)械的大力支持。</p><p>　　總得來說絞車的用處還是非常廣泛的在不同領(lǐng)域都有其不同的作用其形態(tài)結(jié)構(gòu)也不同。因此為了能夠更好的研究絞車我們需要從各個(gè)領(lǐng)域不同功能的絞車的結(jié)構(gòu)以及各部分參數(shù)來出發(fā)。</p><p>　　1.1.1 絞車的分類</p><p>　　絞車的種類是很多的其中按照卷筒數(shù)分類可以分為三種: 單筒絞車、雙筒絞車和多卷筒絞

27、車，其中單卷筒絞車是最常見的。</p><p>　　按照絞車的驅(qū)動(dòng)方式把絞車分為液動(dòng)絞車、氣動(dòng)絞車和電動(dòng)絞車三種。</p><p>　　1.1.2 絞車的特點(diǎn)和性能要求</p><p>　　通過對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的絞車的功能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究得出了絞車的以下幾個(gè)特點(diǎn)：</p><p>　　1可驅(qū)動(dòng)力矩范圍較大</p><p>　

28、　不同絞車的驅(qū)動(dòng)力不同大致分為幾噸到幾百噸不等。</p><p>　　2.調(diào)速方便，運(yùn)行平穩(wěn)</p><p>　　現(xiàn)在許多絞車都可以連續(xù)的調(diào)整收放速度。在高速或者低速運(yùn)作的同時(shí)，即不能出現(xiàn)飛車的情況也不能出現(xiàn)爬車的現(xiàn)象，并且要保持一定的輸出力矩。</p><p><b>　　3.操作性良好</b></p><p>　　隨

29、著可以的發(fā)展，一些電子技術(shù)和數(shù)控的運(yùn)用，使絞車能在不同的時(shí)間和空間內(nèi)進(jìn)行操作，大大提高了其便捷性。</p><p><b>　　4.安全性要求高</b></p><p>　　絞車在運(yùn)行過程中一定不能出現(xiàn)事故，一旦出現(xiàn)就是比較嚴(yán)重的，因此不僅要在絞車設(shè)計(jì)和制造上下工夫，而且要培養(yǎng)操作人員的素質(zhì)，這樣兩方面抓才能保證其安全性。</p><p>　　

30、5.負(fù)載不穩(wěn)定由于外界環(huán)境因素的影響，例如海浪、海流、貨物重量等的不斷變化，他的負(fù)載也在不斷變化，這就對(duì)絞車的穩(wěn)定性造成了很大的干擾。如果不采取有效的控制手段，絞車的收放速度就不可能穩(wěn)定，有時(shí)甚至無法正常工作，而且由于操作人員的不正當(dāng)操作也有可能引起絞車的收放速度不穩(wěn)定。</p><p>　　1.1.3 絞車功能與結(jié)構(gòu)</p><p>　　絞車是用卷筒纏繞鋼絲繩或鏈條以提升或牽引重物的輕

31、小型起重設(shè)備，絞車一般包括驅(qū)動(dòng)裝置、工作裝置、輔助裝置等幾部分。</p><p>　　1.驅(qū)動(dòng)裝置:包含盤絞、釋放纜繩、動(dòng)力及傳動(dòng)裝置與控制裝置。絞車的驅(qū)動(dòng)方式有多重：電動(dòng)機(jī)、蒸汽機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓馬達(dá)、氣動(dòng)馬達(dá)等。其中小型絞車都設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)相對(duì)緊密，這樣方便了運(yùn)輸和組裝，這樣的絞車的驅(qū)動(dòng)部分和工作裝置是連接在一起的，這樣緊密的結(jié)合使其在工作時(shí)相對(duì)的穩(wěn)定；而大型絞車在場地上占的面積較大，它的驅(qū)動(dòng)部分和

32、工作裝置可以獨(dú)立的放置，再通過電纜管線、液壓管線或氣動(dòng)管線等傳動(dòng)裝置相連接，這樣子在遠(yuǎn)程操控方面很方便，而且不直接與人接觸，更加安全。 </p><p>　　2.工作裝置:通過以上的驅(qū)動(dòng)裝置作為動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)卷筒旋轉(zhuǎn)或者夾鉗直線拉拔等方式來實(shí)現(xiàn)工作目的，有的絞車還擁有對(duì)纜繩的容繩和排纜裝置，方便了操作。</p><p>　　3.輔助裝置:有滑輪組、長度距離測量、導(dǎo)向裝置以及速度測量、張力測量等

33、裝置部分：絞車使用繩的材質(zhì)也多種多樣有尼龍纜繩、鋼絲繩等多種材質(zhì)纜繩。</p><p>　　1.2 國內(nèi)外絞車發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　1.2.1 我國慢速絞車的發(fā)展</p><p>　　解放初期使用的絞車有蘇聯(lián)的、日本的,當(dāng)時(shí)生產(chǎn)的絞車也是仿造的蘇聯(lián)和日本的設(shè)計(jì)。之后這些產(chǎn)品陸續(xù)被淘汰了，我國自主蘇聯(lián)的絞車進(jìn)行了改進(jìn), 自1964年進(jìn)入了自行設(shè)計(jì)階段?；茨厦?/p>

34、機(jī)廠曾設(shè)計(jì)試制了擺線齒輪絞車和少齒差行星齒輪傳動(dòng)絞車。徐州礦山設(shè)備制造廠也曾設(shè)計(jì)制造了擺線和行星齒輪傳動(dòng)絞車, 還有一些廠還設(shè)計(jì)試制了25KW的調(diào)度絞車, 徐州、淮南、錦州礦山機(jī)械廠又陸續(xù)設(shè)計(jì)試制了功率為 40KW、55KW 的調(diào)度絞車?；刂g車也就經(jīng)歷了仿制同行和自行設(shè)計(jì)的兩個(gè)階段, 1980年以前一直使用的是仿制的別國的含片, 1985年左右才開始自行設(shè)計(jì)新型的回柱絞車, 主要是對(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

35、本的改進(jìn)。1967年制定了調(diào)度絞車部標(biāo)準(zhǔn), 1971年對(duì)上述兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都進(jìn)行了修訂制定了回柱絞車部標(biāo)準(zhǔn), 分別為JB965-83, JB1409-83。國外礦用小絞車使用很普遍, 生產(chǎn)的國家也很多，有蘇聯(lián)、日本、美國、瑞典等，它們都制造礦用小絞車，而且其種類、規(guī)格較多。絞車的牽引力有從100kg·f 到 3600kg·f 的,原動(dòng)機(jī)有電動(dòng)的、液力和風(fēng)動(dòng)的。工作機(jī)構(gòu)有單簡、雙筒和摩擦式。</p><p

36、>　　1.2.2 國外慢速絞車發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　國外礦用小絞車使用相對(duì)較普遍，其中蘇聯(lián)、日本、美國、瑞典等國都制造礦用小絞車。</p><p>　　國外礦用小絞車的種類、規(guī)格較多。比如動(dòng)力有電動(dòng)的、液力和風(fēng)動(dòng)的、調(diào)度絞車牽引力從100kg·f到3600kg·f不等。工作機(jī)構(gòu)有單簡、雙筒和摩擦式。傳動(dòng)型式有皮帶傳動(dòng)、鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸輪傳動(dòng)、液壓傳

37、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。</p><p>　　發(fā)展趨勢向標(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、低噪音、一機(jī)多能通用化、大功率、外形簡單、平滑、美觀、大方方向發(fā)展。</p><p>　　1.2.3 國內(nèi)外絞車的發(fā)展趨勢</p><p>　　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(gè)特

38、點(diǎn)：</p><p>　　(1) 向體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊方向發(fā)展。因?yàn)槊旱V井下的工作環(huán)境狹窄，這就要求絞車體積小、重量輕, 各國都在爭取創(chuàng)新設(shè)計(jì)來將絞車的原動(dòng)機(jī)、減速器、滾筒、制動(dòng)裝置等部分及底座等主要部件結(jié)合一個(gè)系統(tǒng)中加以統(tǒng)籌布局, 使其工作空間更加緊密, 然后外形上要整體封閉。因此有的絞車把傳動(dòng)部分置于滾筒內(nèi)部, 有的緊貼在滾筒端部, 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。</p&g

39、t;<p>　　(2) 向高效節(jié)能方向發(fā)展。世界工業(yè)發(fā)達(dá)的國家如蘇聯(lián)、日本在絞車設(shè)計(jì)的各種結(jié)構(gòu)參數(shù)和組裝擺布參數(shù)的設(shè)置上進(jìn)行優(yōu)化, 盡可能的使其完美，最大限度提高產(chǎn)品性能。在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上盡量采用最先進(jìn)效率最高的傳動(dòng)裝置, 而且嚴(yán)格要求其設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的尺寸精度，來提高絞車的工作效率。各國各公司在絞車的環(huán)保節(jié)能方面也很重視。日本和蘇聯(lián)在設(shè)計(jì)的絞車都遵循節(jié)約電耗的標(biāo)準(zhǔn), 精心選用原動(dòng)機(jī)使其效得到最高價(jià)值的利用。而且又要使原動(dòng)機(jī)的功

40、率轉(zhuǎn)速等各部分參數(shù)滿足絞車的牽引力、牽引速度等, 從而使原動(dòng)機(jī)的效率得到充分利用。</p><p>　　(3) 向壽命長、低噪音方向發(fā)展。壽命的長短和噪音的大小是客戶選擇絞車的至關(guān)重要的一點(diǎn)，也是國際公認(rèn)的一項(xiàng)衡量指標(biāo), 反應(yīng)了整個(gè)產(chǎn)品以及整個(gè)廠家的性質(zhì)及優(yōu)缺點(diǎn)。壽命長, 經(jīng)濟(jì)效益才能高，噪音低，有利工人身心健康。早期蘇聯(lián)國家規(guī)定調(diào)變絞車使用壽命為5年以上, 保修期為2年。規(guī)定了工作時(shí)的噪音不課超過國際環(huán)保衛(wèi)生部

41、的規(guī)定。其中數(shù)西德的絞車的噪音較低，為了提高產(chǎn)品壽命、降低噪音，主要從提高齒輪的制造精度, 提高潤滑油的優(yōu)點(diǎn)，從而提高了整個(gè)產(chǎn)品的性能。</p><p>　　(4) 向一機(jī)多能、通用化方向發(fā)展。比如礦用小絞車在其工作過程中不但有調(diào)度的作用, 并且還做運(yùn)輸、拖運(yùn)及其他輔助工作。使用范圍比較大, 這就要求絞車有比較強(qiáng)的適應(yīng)能力。其中調(diào)度、運(yùn)輸、 輔助絞車這三種絞車結(jié)構(gòu)相似，即只要工作部分相似而制動(dòng)裝置部分根據(jù)各自的使

42、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)的絞車設(shè)備統(tǒng)歸為絞車機(jī)械類。這樣有利于生產(chǎn)使用和維護(hù)，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。隨著管理方法的提高，各種機(jī)械產(chǎn)品傾向往通用化標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展，即一機(jī)多用，這將是未來產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。</p><p>　　(5) 向大功率方向發(fā)展。隨著社會(huì)的發(fā)展和工廠生產(chǎn)規(guī)模的進(jìn)一步提高，現(xiàn)在的產(chǎn)品已經(jīng)越來越不能完全滿足客戶的大部分需求，主要在產(chǎn)品的功率方面，這就需要提高產(chǎn)

43、品的生產(chǎn)功率。產(chǎn)期的設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明，絞車運(yùn)用范圍之廣，需要的牽引力也越來越大，而且比如回柱絞車除了用于回柱放頂以外，有的還用于搬運(yùn)比如大型機(jī)械一樣的重型設(shè)備，而且在搬運(yùn)的過程中，其需要的搬運(yùn)距離也相對(duì)較長，因此牽引繩速要增大?，F(xiàn)在面臨的是各類絞車由于減速器的作用，其牽引速度略小，因此，要解決上述問題要加大絞車的功率來滿足客戶的需求。</p><p>　　(6) 向外形簡單、平滑、美觀、大方方向發(fā)展。因?yàn)槊?/p>

44、個(gè)國家每個(gè)廠家都力求設(shè)計(jì)體積小、排布緊密的、重量輕、美觀大方的絞車。因此各廠家都偏向于設(shè)計(jì)一體機(jī)絞車，這樣表面上看到的部件不是太多，但其內(nèi)部復(fù)雜的結(jié)構(gòu)足以保證其客戶所需要的功能，而且絞車的外形也是比較講究的，在設(shè)計(jì)中各國各廠家力求設(shè)計(jì)線條完美勻稱平滑，這樣既爭奪了市場，而且其巧妙的構(gòu)思和優(yōu)美的結(jié)構(gòu)首先吸引了廣大客戶的眼球，在操作部件上進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，使其外形更加有利于操作，更加人性化，更加美觀舒適。</p><p>

45、;　　1.3 國內(nèi)外絞車發(fā)展水平對(duì)比</p><p><b>　　1．3.1 品種</b></p><p>　　國外的絞車規(guī)格參數(shù)種類比較多，在多領(lǐng)域都有運(yùn)用，我國設(shè)計(jì)的絞車的規(guī)格數(shù)種類相對(duì)較少,而且品種型號(hào)雜亂，不夠標(biāo)準(zhǔn)，不夠統(tǒng)一。</p><p><b>　　1.3．2 結(jié)構(gòu)</b></p><p&

46、gt;　　我國及國外的調(diào)度專用絞車大多采用行星齒輪傳動(dòng)，因?yàn)槠鋫鲃?dòng)系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)簡單、使用維修方便。但是由于其牽引力小，尤其是在上下山的時(shí)候特別難實(shí)現(xiàn)重型設(shè)備的搬運(yùn)，而且不容易實(shí)現(xiàn)正常工作。還有日本的產(chǎn)品體積比我國同等規(guī)格的產(chǎn)品相對(duì)要小。比如日本規(guī)定，調(diào)度絞車的卷筒徑向尺寸應(yīng)不超過1m,但是我國現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)計(jì)的絞車的牽引力在1000kg·f 以上的產(chǎn)品軸向尺寸都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于了1m 以上。而且回柱絞車關(guān)鍵的一點(diǎn)結(jié)構(gòu)是球面蝸輪副傳動(dòng), 而回

47、柱絞車的主傳動(dòng)都采用了蝸輪副傳動(dòng)這種結(jié)構(gòu),這是由于蝸輪副傳動(dòng)比大，而且又具有自鎖性,所以它的傳動(dòng)效率比較低，一般只有0.4-0.45,而且回柱絞車的傳動(dòng)效率更加低。并且回繩速慢,但是所有的回柱絞車回繩速度和工作牽引速度相同。不論是用于哪個(gè)方面的絞車，其工作效率都太低。隨著采礦的發(fā)展，帶動(dòng)了采礦機(jī)械 的發(fā)展，采礦設(shè)備的遷移比較頻繁，而且在搬運(yùn)的過程中其回繩速度較慢，因此在絞車功率方面一定要加大。</p><p>　

48、　1.3.3 產(chǎn)品性能</p><p>　　主要是絞車的壽命、噪音、可靠性等一些性能參數(shù)指標(biāo)與日本有差距。日本的礦用小絞車使用壽命規(guī)定5年以上, 而我國目前沒有辦法去測量絞車的壽命參數(shù), 但從部分客戶的使用情況下來看，大多數(shù)絞車的使用年限不超過一年，而且噪音極大，所以在絞車的改裝方面要深入。</p><p><b>　　2總體設(shè)計(jì)</b></p><

49、;p>　　JHMB-28型慢速絞車主要適用于煤礦井下有煤塵或爆炸性氣體環(huán)境中，在傾角小于30°的巷道內(nèi)牽引重物以及采煤工作面液壓支架的撤移、調(diào)向和搬運(yùn)之用，亦可用于其他礦山和路面牽引。</p><p>　　本絞車的電器設(shè)備都具有防爆隔爆功能。</p><p><b>　　2.1 工作條件</b></p><p>　　（1）.環(huán)境

50、溫度為-10ºC ~ +40ºC；</p><p>　　（2）.環(huán)境相對(duì)濕度不超過95%（25ºC）；海拔高度不超過1000m的情況下工作。對(duì)于海拔高度超過1000m，需要考慮到空氣冷卻作用和介電強(qiáng)度的下降，選用的電氣設(shè)備應(yīng)根據(jù)制造廠和用戶的協(xié)議進(jìn)行設(shè)計(jì)或使用；</p><p>　　（3）.本絞車用于煤礦井下時(shí)，周圍空氣中的甲烷、煤塵和硫化氫、二氧化碳等不得超

51、過《煤礦安全規(guī)程》中所規(guī)定的安全含量。</p><p>　　2.2 傳動(dòng)方案的擬定</p><p>　　根據(jù)已知條件，并結(jié)合參考資料，擬定慢速絞車的三種傳動(dòng)方案，如下所示：</p><p>　　(1) （2）</p><p><b>　?。?）</b></p>

52、<p><b>　　圖2-1 傳動(dòng)方案</b></p><p>　　（1）方案采用二級(jí)圓柱齒輪減速器，結(jié)構(gòu)簡單，但齒輪相對(duì)于軸承的位置不對(duì)稱，因此要求軸有較大剛度。高速級(jí)齒輪布置在院里輸入端，這樣，軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭矩變形和載荷作用下產(chǎn)生的彎曲變形可以部分地相互抵消，以減緩沿齒寬載荷分布不均勻的現(xiàn)象，用于載荷比較平衡的場合。 </p><p>　　（2）

53、方案采用蝸桿減速器和開式齒輪傳動(dòng)，蝸桿傳動(dòng)具有傳動(dòng)比大、結(jié)構(gòu)緊湊、工作平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，但其傳動(dòng)效率較低，尤其在可以自鎖時(shí)，其傳動(dòng)更低，且蝸桿尺寸大，成本高。因此，它通常用于中小功率、間歇工作或要求自鎖的場合。為了提高傳動(dòng)效率，減小蝸桿結(jié)構(gòu)尺寸，通常將其布置在高速級(jí)。蝸桿在蝸輪上方，蝸桿的圓周速度可高些，但蝸桿不易潤滑。開式齒輪結(jié)構(gòu)簡單，制造安裝方便。</p><p>　　（3）方案采用一級(jí)圓錐齒輪減速器和開式齒輪傳動(dòng)

54、，圓錐齒輪減速器減小絞車的寬度，但錐齒輪尺寸不易太大，否則加工困難，而且制造安裝復(fù)雜、成本高。</p><p>　　比較上述三種方案，（2）方案結(jié)構(gòu)簡單,而且占用的空間小,適合井下狹窄空間。第一級(jí)采用蝸桿機(jī)構(gòu)符合回柱絞車傳動(dòng)比大的要求,適合慢速絞車牽引重物及對(duì)采煤工作面液壓支架的撤移、調(diào)向和搬運(yùn)等間歇性工作，并且安全系數(shù)較高；制作安裝也不復(fù)雜，成本較低。所以經(jīng)過比較,最終我選擇此種傳動(dòng)方案。</p>

55、<p>　　2.3 結(jié)構(gòu)特征與工作原理</p><p><b>　?。?）.傳動(dòng)系統(tǒng)</b></p><p>　　圖2-2絞車傳動(dòng)系統(tǒng)</p><p>　　1-電動(dòng)機(jī)；2-底座；3-電力液塊式制動(dòng)器；4-彈性柱銷聯(lián)軸器；5-圓弧圓柱蝸桿減速器；6-齒輪輪罩；7-中間軸裝置；8-卷筒裝置</p><p><

56、;b>　?。?）.制動(dòng)部分</b></p><p>　　本絞車的制動(dòng)部分由制動(dòng)器和帶制動(dòng)輪的彈性柱銷聯(lián)軸器兩部分組成，安裝在電機(jī)與減速器之間。</p><p>　　制動(dòng)器采用YWZ5-400/80電力液壓塊式制動(dòng)器，其電器具有隔爆功能，自成系統(tǒng)安裝在絞車底座上，拆裝方便。</p><p>　　帶制動(dòng)輪的彈性柱銷聯(lián)軸器，采用彈性柱銷聯(lián)接，用以傳遞動(dòng)力

57、和制動(dòng)，且具有補(bǔ)償兩軸線的相對(duì)誤差以及緩沖吸振的性能。</p><p><b>　?。?）.減速器</b></p><p>　　本絞車采用CWU355-25-I 圓弧圓柱蝸桿減速器，其蝸桿用軸向剖面為圓弧形的砂輪進(jìn)行精加工，可獲得較高精度，具有承載能力大，效率高的優(yōu)點(diǎn)。減速器殼體采用整體鑄造，設(shè)有油標(biāo)、放油孔、通氣塞、透視孔、吊耳等。</p><p

58、><b>　　（4）.中間軸裝置</b></p><p>　　中間軸位于減速器和卷筒之間，起減速作用。該部件由軸承座、軸承、軸和齒輪等零件組成。其采用了雙列向心球面滾子軸承，承載能力較大，且具有一定的自動(dòng)調(diào)心性能，有利于安裝調(diào)整。軸承采用脂潤滑，打開兩端的軸承蓋便能進(jìn)行油脂的補(bǔ)充或更換。</p><p><b>　?。?）.卷筒部件</b>

59、</p><p>　　卷筒部件由主軸、軸承座、卷筒和大齒輪等零件組成。主軸兩端固定在軸承座上，卷筒內(nèi)孔兩端的圓錐滾子軸承支撐在主軸上，固裝在卷筒上的大齒輪外側(cè)面設(shè)有壓板，以便鋼絲繩從繩孔穿入并緊固繩頭。</p><p><b>　?。?）.底座</b></p><p>　　底座采用鋼板、型鋼焊接而成，底座上備有基礎(chǔ)孔及錨固、打支柱的柱窩等穩(wěn)車的

60、位置，以供使用。</p><p>　　2.4 主要技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　表2-1 技術(shù)規(guī)格</b></p><p><b>　　3主要參數(shù)的確定</b></p><p>　　3.1電動(dòng)機(jī)的選擇與動(dòng)力參數(shù)</p><p>　　3．1.1 電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式&l

61、t;/p><p>　　根據(jù)電動(dòng)機(jī)工作電源的不同，電動(dòng)機(jī)有交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩種。由于直流電動(dòng)機(jī)需要直流電源，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價(jià)格較高，維護(hù)不方便，因此無特殊要求時(shí)不宜采用，工業(yè)上一般采用交流電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　電動(dòng)機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為同步電動(dòng)機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)，異步電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)可分為鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)和繞線型異步電動(dòng)機(jī)。絞車屬于非連續(xù)制工作機(jī)械，且起動(dòng)、制動(dòng)頻繁。因此，選擇電動(dòng)機(jī)

62、應(yīng)與其工作特點(diǎn)相適應(yīng)。</p><p>　　慢速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)。防爆電機(jī)的選型原則是安全可靠、經(jīng)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)場所的類別和區(qū)域等級(jí)以及在該場所存在的爆炸性混合物的級(jí)別、組別來選用。在這里我們選用YB2系列防爆電機(jī)，結(jié)構(gòu)為封閉臥式結(jié)構(gòu)。</p><p>　　3.1.2 系

63、統(tǒng)的總效率</p><p>　　傳動(dòng)裝置的總效率 η=η1·η2·η3 ²·η4·η5</p><p>　　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</p><p>　　彈性柱銷聯(lián)軸器 =0.99 由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》附表1-1</p><p>　　圓弧圓柱蝸

64、桿減速器 =0.90 由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第3卷表25·1-66</p><p>　　圓柱齒輪傳動(dòng) =0.97 由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》附表1-1</p><p>　　中間軸調(diào)心滾子軸承 =0.98 由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》附表1-1</p><p>　　卷筒圓錐滾子軸承 =0.98 由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》附表1-1<

65、;/p><p>　　所以系統(tǒng)的總效率 η=0.90×0.99×0.97 ²×0.98×0.98=0.8051</p><p>　　3.1.3 電動(dòng)機(jī)的功率</p><p>　　卷筒所需功率 =F*V/1000</p><p>　　試設(shè)鋼絲繩的速度 V= 0.12 m∕s</p>

66、<p>　　所以 = 280×0.12 = 33.6 kW</p><p>　　則所需電動(dòng)機(jī)功率 = Pw∕η = 33.6∕0.8051 = 41.73.7 kW</p><p>　　選額定功率為55KW,電機(jī)同步轉(zhuǎn)速 750r/min，電機(jī)滿載轉(zhuǎn)速740 r/min，由于是在礦井下工作，則要求電機(jī)必須具有隔爆功能。查國家標(biāo)準(zhǔn)《MTT 478-2011 YB2系列輸

67、送機(jī)用隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)》選取電機(jī)型號(hào)為：YB2-315S-8。</p><p>　　3.1.4傳動(dòng)比的計(jì)算</p><p>　　試設(shè)鋼絲繩的速度 v = 0.12 m∕s</p><p>　　卷筒轉(zhuǎn)速=V×1000×60/πD=×（0.12×1000）/(π×560)×60=4.09 r/min<

68、/p><p>　　總傳動(dòng)比i=/=740÷4.09=180.93 取i=200</p><p>　　傳動(dòng)比分配：蝸輪蝸桿為25 一級(jí)齒輪為2.5 二級(jí)為3.2</p><p>　　3.1.5運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算</p><p>　　圖3-1 JHMB-28結(jié)構(gòu)示意圖</p><p><b>　　各軸的轉(zhuǎn)

69、速：</b></p><p>　　==740 r/min</p><p>　　=740/25=29.6 r/min</p><p>　　29.6/2.5=11.84 r/min</p><p>　　11.84/3.2=3.7 r/min</p><p><b>　　各軸的輸入功率：</b&g

70、t;</p><p>　　550.99=54.45 kW</p><p>　　54.45×0.9=49.01 kW</p><p>　　49.01×0.97×0.98=46.58 kW</p><p>　　46.58×0.97×0.98=44.28 kW</p><p>

71、;<b>　　各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：</b></p><p>　　709.80 N·m</p><p>　　702.70 N·m</p><p>　　15810.73 N·m</p><p>　　37574.21 N·m</p><p>　　114297.74N.

72、m</p><p>　　3-1 各軸的相關(guān)參數(shù)</p><p>　　3.2 鋼絲繩的計(jì)算與選擇</p><p>　?。?）.鋼絲繩結(jié)構(gòu)、材料</p><p>　　鋼絲繩是由若干根鋼絲按一定捻向繞股芯捻成股，再由若干股按一定捻向繞繩芯捻制成繩。本次絞車選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼絲，可以獲得較大的抗拉強(qiáng)度；金屬繩芯，可以減少鋼絲之間的擠壓變形和接觸應(yīng)力，

73、使鋼絲富有彈性，抗沖擊和緩解彎曲應(yīng)力，儲(chǔ)存潤滑油，防止內(nèi)部銹蝕和減少鋼絲間摩擦。同時(shí)井下作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，為了增加鋼絲繩的防腐蝕性能，要在鋼絲繩表面鍍鋅。</p><p>　?。?）.鋼絲繩接觸情況</p><p>　　由于礦用鋼絲繩用于輔助搬運(yùn)，對(duì)其性能要求等級(jí)不是太高，則點(diǎn)接觸式普通鋼絲繩即可滿足要求。</p><p>　　綜合以上情況選取結(jié)構(gòu)為6x19的普通圓股鋼

74、絲繩，公稱抗拉強(qiáng)度為1670Mpa，直徑為30mm,長度根據(jù)現(xiàn)場要求決定。截面如圖2-1。</p><p>　　圖3-2 鋼絲繩結(jié)構(gòu)</p><p>　　資料來源：李炳文，萬麗榮，柴光遠(yuǎn).礦山機(jī)械[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2010</p><p>　　3.3卷筒參數(shù)計(jì)算與選擇</p><p>　　3.3.1 卷筒結(jié)構(gòu)</p>

75、;<p>　　卷筒結(jié)構(gòu)形式較多，可按下述方法分類：</p><p>　　按照制造方式不同可分為鑄造卷筒和焊接卷筒。鑄造卷筒應(yīng)用廣泛。絞車的卷筒大多為鑄鐵卷筒，成本低，工藝性好。</p><p>　　按照卷筒纏繞層數(shù)的不同可分為單層纏繞卷筒和多層纏繞卷筒。絞車主要使用多層纏繞卷筒。</p><p>　　按照卷筒內(nèi)部是否帶有筋板，可分為帶筋板卷筒和不帶筋板

76、卷筒。</p><p>　　按照結(jié)構(gòu)的整體性，卷筒可分為整體式卷筒和分體裝配式卷筒。</p><p>　　按照轉(zhuǎn)矩的傳遞方式來分，常采用端側(cè)板周邊大齒輪外嚙合式和筒端或筒內(nèi)齒輪內(nèi)嚙合式。</p><p>　　3.3.2 卷筒材料</p><p>　　由于考慮到卷筒材料具有良好的鑄造性和焊接工藝性，且貨源廣泛，在本設(shè)計(jì)中選取材料QT450-10

77、，極限應(yīng)力=450M Pa、=310MPa。</p><p><b>　　3.3.3卷筒尺寸</b></p><p>　?。?）卷筒的名義直徑D</p><p>　　根據(jù)中華人民共和國煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT/T 953-2005 5.5.10 卷筒直徑與鋼絲繩繩徑之比應(yīng)大于18，知卷筒直徑D>=18x30mm=540mm。取D=560mm。

78、</p><p>　　（2）試取卷筒的寬度B</p><p>　　卷筒的寬度直接影響到最終產(chǎn)品的寬度，因此，它的寬度必然要有最大值的限制，即不能太寬。所以卷筒的寬度不能隨便確定，而最好是根據(jù)實(shí)際情況它定下來，這樣有利于整體的配合。讓人看起來協(xié)調(diào)、美觀、大方。但現(xiàn)在考慮到卷筒的平均速度以及便于下面的計(jì)算，依據(jù)卷筒的名義直徑和卷筒容繩量160m。試取卷筒寬度為620mm。</p>

79、<p>　　(3)初選鋼絲繩的纏繞層數(shù)n</p><p>　　鋼絲繩在卷筒上的纏繞層數(shù)與卷筒的寬度和長度以及容繩量有關(guān)。一般情況下，由于鋼繩在卷筒上纏繞，鋼繩中產(chǎn)生彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，在其反復(fù)作用下，鋼絲繩會(huì)出現(xiàn)疲勞。反復(fù)彎曲的次數(shù)越多，疲勞破壞迅速?；刂g車與其他鋼絲繩纏繞式機(jī)械有所不同，在回柱過程中鋼繩不需要連續(xù)不斷地纏繞，鋼繩放出后就相當(dāng)于一個(gè)均質(zhì)的彈性桿，由于它傳遞拉力，因此可以認(rèn)為疲勞斷絲不

80、是它的主要破壞因素。卷筒纏繞層數(shù)越多，鋼絲繩容易發(fā)生咬傷，彎曲應(yīng)力變化太快，減緩了壽命；纏繞層數(shù)越少則會(huì)擴(kuò)大卷筒的寬度，使整部機(jī)器的尺寸變大，不利于井下操作。綜合以上信息，試選n = 5層。</p><p>　　3.3.4 參數(shù)驗(yàn)算</p><p>　?。?）鋼絲繩纏繞直徑(mm):</p><p>　　第一層鋼絲繩纏繞直徑=D+d=560+30=590</p

81、><p>　　第二層鋼絲繩纏繞直徑=+2×d×sin60º=590+2×30×sin60º=641.96</p><p>　　第三層鋼絲繩纏繞直徑=+2×d×sin60º=641.96+2×30×sin60º=693.92</p><p>　　第四層鋼

82、絲繩纏繞直徑=+2×d×sin60º=693.92+2×30×sin60º=745.88</p><p>　　第五層鋼絲繩纏繞直徑=+2×d×sin60º=745.88+2×30×sin60º=797.84</p><p>　?。?）每層纏繞圈數(shù)：</p>

83、<p>　　N=B/d=620/30=20.67，取N=20。</p><p>　?。?）纏繞鋼絲繩長度(m)：</p><p>　　第一層纏繞鋼絲繩長度=N×π×/1000=20×π×590/1000=37.07</p><p>　　第二層纏繞鋼絲繩長度=N×π×/1000=20×π&

84、#215;641.96/1000=40.34</p><p>　　第三層纏繞鋼絲繩長度=N×π×/1000=20×π×693.92/1000=43.60</p><p>　　第四層纏繞鋼絲繩長度=N×π×/1000=20×π×745.88/1000=46.26</p><p>　　第五層

85、纏繞鋼絲繩長度=N×π×/1000=20×π×797.85/1000=50.13</p><p>　　五層鋼絲繩纏繞總長度</p><p>　　（4）卷筒轉(zhuǎn)速(r/min):</p><p>　　n=N/i=740/200=3.7r/min</p><p>　?。?）纏繞鋼絲繩繩速(m/s)：</

86、p><p>　　第一層纏繞鋼絲繩繩速=π××n/60/1000=π×590×3.7/60/1000=0.1143</p><p>　　第二層纏繞鋼絲繩繩速=π××n/60/1000=π×641.96×3.7/60/1000=0.1243</p><p>　　第三層鋼絲繩纏繞繩速=π×

87、;×n/60/1000=π×693.92×3.7/60/1000=0.1344</p><p>　　第三層鋼絲繩纏繞繩速=π××n/60/1000=π×745.88×3.7/60/1000=0.1445</p><p>　　第三層鋼絲繩纏繞繩速=π××n/60/1000=π×797.84&#

88、215;3.7/60/1000=0.1545</p><p>　　前五層鋼絲繩平均繩速=（++++）/5=（0.1143+0.1243+0.1344+0.1445+</p><p>　　0.1545）=0.1344</p><p>　　（6）張力計(jì)算（KN）：</p><p>　　前五層鋼絲繩平均靜張力=P×η/-5=55×

89、;0.8051/0.1344=286.49</p><p>　　鋼絲繩第五層最大靜張力F=P×η/=55×0.8051/0.1545=329.40 </p><p>　　由以上計(jì)算，可得 ：</p><p>　　纏繞5層；卷筒直徑D=560mm；卷筒寬度B=620m；總傳動(dòng)效率η=0.805</p><p>　　前五層纏繞

90、鋼絲繩總長度218 m > 容繩量200 m</p><p>　　前五層鋼絲繩平均繩速 0.1344m/s < 繩速極限0.17m/s</p><p>　　前五層鋼絲繩平均靜張力329.40N > 平均所需靜張力320 N</p><p>　　鋼絲繩第五層最大靜張力286.49N > 外層最大靜張力280N</p><

91、;p>　　滿足條件。 </p><p><b>　　4聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　4.1聯(lián)軸器的概述及分類</p><p>　　聯(lián)軸器用來把兩軸連接在一起，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能分離；只有在機(jī)器停車并將連接拆開，兩軸才能分開的一種裝置。此外，聯(lián)軸器還可能具有補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移、緩沖和減振以及

92、安全防護(hù)等功能。</p><p>　　聯(lián)軸器所連接的兩軸，由于制造及安裝誤差、承載后的變形及溫度變化的影響等，往往不能保證嚴(yán)格的對(duì)中，而是存在某種程度的相對(duì)位移，如圖4-1所示。這就要求設(shè)計(jì)聯(lián)軸器時(shí)，要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施，使之具有適應(yīng)一定范圍的相對(duì)位移的性能。</p><p>　　圖4-1 聯(lián)軸器所連接兩軸的相對(duì)位移</p><p>　　根據(jù)聯(lián)軸器對(duì)各種相對(duì)

93、位移有無補(bǔ)償能力，聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器兩大類。撓性聯(lián)軸器又可按是否具有彈性元件分為無彈性元件的撓性聯(lián)軸器和有彈性元件的撓性聯(lián)軸器兩個(gè)類別。</p><p>　　4.2 聯(lián)軸器的選擇</p><p><b>　?。?）類型選擇</b></p><p>　　為了隔離振動(dòng)與沖擊，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器。彈性柱銷聯(lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩的能力很大，結(jié)

94、構(gòu)簡單，安裝、制造方便，耐久性好，具有一定的緩沖吸震能力，允許被連接兩軸有一定的軸向位移以及少量的徑向位移和角位移，適用于軸向竄動(dòng)較大、正反轉(zhuǎn)變化較多和啟動(dòng)頻繁的場合。 </p><p>　　圖4-2 彈性套柱銷聯(lián)軸器</p><p><b>　　（2）載荷計(jì)算</b></p><p>　　公稱轉(zhuǎn)矩 T 709.80 N

95、83;m</p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表14-1查得=2.3，故的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為</p><p>　　=1632.53 N·m</p><p><b>　?。?）型號(hào)選</b></p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)--聯(lián)軸器、離合器與制動(dòng)器》 22-117 表22.5-38查得HLL6合用。</p>

96、;<p><b>　　5制動(dòng)器的選擇</b></p><p>　　5.1 制動(dòng)器的類型與結(jié)構(gòu)</p><p>　　制動(dòng)器是用來降低機(jī)械運(yùn)動(dòng)速度或迫使其停止運(yùn)動(dòng)的裝置，在車輛、起重機(jī)等機(jī)械中有著廣泛的應(yīng)用，它是保證機(jī)構(gòu)或機(jī)器正常安全工作的重要部件。為了減小制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，縮小制動(dòng)器的尺寸，通常將制動(dòng)器安裝在高速軸或減速器的輸入端上。某些安全制動(dòng)器則安裝在低速軸或

97、卷筒軸上，以防止傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中斷時(shí)物品的墜落，特殊情況是也將制動(dòng)器安裝在其他軸上。</p><p>　　按制動(dòng)器動(dòng)原理，制動(dòng)器有摩擦式和非摩擦式。按工作狀態(tài)，制動(dòng)器又有常閉式和常開式兩種。常閉式制動(dòng)器經(jīng)常處于抱閘制動(dòng)狀態(tài)，只有施加外力才能使其松閘解除制動(dòng)，多用于提升機(jī)構(gòu)中；常開式制動(dòng)器常處于松閘狀態(tài)，需要時(shí)外施信號(hào)使其抱閘制動(dòng)，常用與車輛制動(dòng)器。按操縱方式，制動(dòng)器有手動(dòng)式、電磁鐵式、液壓式和液壓-電磁式等。</

98、p><p>　　制動(dòng)器主要有制動(dòng)架、摩擦元件和松閘器等所組成，許多制動(dòng)器還有裝有自動(dòng)調(diào)整間隙裝置。</p><p>　　5.2 制動(dòng)器的選擇與確定</p><p>　　應(yīng)綜合考慮機(jī)械的性能、結(jié)構(gòu)、環(huán)境場合是常閉。由于很多制動(dòng)器已標(biāo)準(zhǔn)化或系類化，應(yīng)以制動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)矩同時(shí)考慮一定的安全儲(chǔ)備，求出制動(dòng)力矩為依據(jù)，選出標(biāo)準(zhǔn)號(hào)，在進(jìn)行必要的驗(yàn)算，也可不必驗(yàn)算。</p>

99、<p>　　5-1制動(dòng)器結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　YWZ系列液壓塊式制動(dòng)器主要用于起重、運(yùn)輸、冶金、礦山、港口、建筑機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)械制動(dòng)，具有制動(dòng)平穩(wěn)，安全可靠、維修方便、耗電少、壽命長、無噪音等優(yōu)點(diǎn)。YWZ5系列操作每小時(shí)可達(dá)720次，符合GB6333-86標(biāo)準(zhǔn)；</p><p>　　公稱轉(zhuǎn)矩： T 709.80 N·m</p><

100、p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)--聯(lián)軸器、離合器與制動(dòng)器》第五版 15-210表15-3.2查得Sp=3</p><p>　　計(jì)算轉(zhuǎn)矩： =T·=709.80×3=2129.40 N·m</p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)--聯(lián)軸器、離合器與制動(dòng)器》 22-261 22-262查得YWZ5-400/80合用，結(jié)構(gòu)如圖5-1所示。</p>

101、<p><b>　　6減速器器的選擇</b></p><p>　　6.1 減速器的概述</p><p>　　減速器是原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置。用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩以滿足各種機(jī)械工作的需要。在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間用來提高轉(zhuǎn)速的獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置稱為增速器。減速器的種類很多，按照傳動(dòng)形式不同可分為齒輪減速器，蝸桿減速器和行星減速器；按照傳動(dòng)級(jí)數(shù)可分

102、為單級(jí)和多級(jí)減速器；按照展開形式又可以分為展開式，分流式和同軸式減速器。若齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)以及由它們組合成的減速器，按傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來劃分，這類減速器有下述6種：</p><p><b>　?。?）齒輪減速器</b></p><p>　　主要有圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐=圓柱齒輪減速器。</p><p><b>　　（2）

103、蝸桿減速器</b></p><p>　　主要有圓柱蝸桿減速器、環(huán)面蝸桿減速器和錐蝸桿減速器。</p><p>　?。?）蝸桿齒輪減速器及齒輪-蝸桿減速器</p><p>　　（4）行星齒輪減速器</p><p>　?。?）擺線針輪減速器</p><p>　?。?）諧波齒輪減速器</p><

104、;p>　　上述6種減速器已有標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品，使用時(shí)只需結(jié)合所需傳動(dòng)功率、轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)比、工作條件和機(jī)器的總體布置等具體要求，從產(chǎn)品目錄或有關(guān)手冊(cè)中選擇即可。</p><p><b>　　6.2 類型選擇</b></p><p>　　蝸輪蝸桿減速器一種新型的傳動(dòng)裝置,其承載能力大，傳動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，合理，主要適用于冶金、礦山、起重、運(yùn)輸、石油、化工、建筑、橡塑、船

105、舶等機(jī)械設(shè)備的減速傳動(dòng)。</p><p><b>　　適用的工作條件：</b></p><p>　?。?）兩軸交交錯(cuò)角為90º；</p><p>　?。?）蝸桿轉(zhuǎn)速不超過1500r／min；</p><p>　　（3）蝸桿中間平面分度圓滑動(dòng)速度不超過16m／s；</p><p>　　（4

106、）工作環(huán)境溫度為0-40度當(dāng)環(huán)境溫度低于0度或高于40度時(shí)，潤滑油要相應(yīng)加熱或冷卻；</p><p>　　（5）蝸桿軸可正、反向運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p><b>　　工作條件：</b></p><p>　?。?）電機(jī)類型：礦用隔爆型電動(dòng)機(jī)；</p><p>　?。?）額定輸入功率：55KW；</p><

107、p>　?。?）工作機(jī)類型：礦用卷筒，利用鋼絲繩拉液壓支柱；</p><p>　?。?）輸入轉(zhuǎn)速：740r/min。</p><p>　　故選用CWU355-25-I型圓弧圓柱蝸桿減速器。其蝸桿在蝸輪之下，中心距為355mm，傳動(dòng)比為25。</p><p>　　6-1圓弧圓柱蝸桿減速器外形尺寸</p><p>　　7中間裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算&l

108、t;/p><p>　　7.1 齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中重要的傳動(dòng)之一，形式很多，應(yīng)用廣泛，傳遞的功率可達(dá)到數(shù)十萬千瓦，圓周速度可達(dá)200 m/s。</p><p>　　齒輪傳動(dòng)主要特點(diǎn)有：</p><p>　　1）效率高　　在常用的機(jī)械傳動(dòng)中，以齒輪傳動(dòng)的效率最高。如一級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)效率可達(dá)99％。這對(duì)于大功率傳動(dòng)十

109、分重要，因?yàn)榧词剐手惶岣?％，也很有經(jīng)濟(jì)意義。</p><p>　　2）結(jié)構(gòu)緊湊　　在同樣的使用條件下，齒輪傳動(dòng)所需的空間尺寸一般較小。</p><p>　　3）工作可靠、壽命長 設(shè)計(jì)制造正確合理、使用維護(hù)良好的齒輪傳動(dòng)，工作十分可靠，壽命長達(dá)一、二十年，這也是其他機(jī)械傳動(dòng)所不能比擬的。</p><p>　　4）傳動(dòng)比穩(wěn)定　　傳動(dòng)比穩(wěn)定往往是對(duì)傳動(dòng)性能的基本

110、要求。齒輪傳動(dòng)獲得廣泛的應(yīng)用，也就是由于具有這一特點(diǎn)。</p><p>　　但是齒輪傳動(dòng)的制造及安裝精度要求高，價(jià)格較貴，且不易用于傳動(dòng)距離過大的場合。</p><p>　　齒輪傳動(dòng)可做成開式、半開式及閉式。如在農(nóng)業(yè)機(jī)械、建筑機(jī)械以及簡易的機(jī)械設(shè)備中，有一些齒輪傳動(dòng)沒有防塵罩或機(jī)殼，齒輪完全暴露在外面，這叫開式齒輪傳動(dòng)。這種傳動(dòng)不僅外界雜物極易侵入，而且潤滑不良，因此工作條件不好，齒輪也容

111、易磨損，故只宜用于低速傳動(dòng)。當(dāng)齒輪傳動(dòng)裝置有簡單的防護(hù)罩，有時(shí)還把大齒輪部分浸入油池中，則稱為半開式齒輪傳動(dòng)。它的工作條件雖有改善，但仍不能做到嚴(yán)密防止雜物侵入，潤滑條件也不算最好。而汽車、機(jī)床、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等所有的齒輪傳動(dòng)，都是裝在經(jīng)過精確加工而且封閉嚴(yán)密的箱體內(nèi)，這稱為閉式齒輪傳動(dòng)。它與開式或半開式的相比，潤滑劑防護(hù)等條件最好，多用于重要場合。</p><p>　　7.1．2 高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算</p&g

112、t;<p>　?。?）選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)</p><p>　　按圖2-1（2）所示的傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。絞車為一般機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度（GB 10095-88）。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第八版）表10-1選擇小齒輪材料為20CrMnTi（滲碳）硬度為58-62HRC），大齒輪材料為ZG40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為48-55HRC。選小齒輪齒齒數(shù)在z1=24，大齒輪齒數(shù)z2=

113、2.5×24=60。</p><p>　?。?）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算，即</p><p>　　1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p>　?、僭囘x載荷系數(shù)Kt=1.6；</p><p>　?、谟?jì)算小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩：</p><p>　　=1.5

114、81×107 N·mm</p><p>　?、塾伞稒C(jī)械設(shè)計(jì)》（第八版）表10-7選取齒寬系數(shù)Фd=0.5；</p><p>　?、苡伞稒C(jī)械設(shè)計(jì)》（第八版）表10-6查得材料彈性影響系數(shù)ZE=189.8；</p><p>　?、萦伞稒C(jī)械設(shè)計(jì)》（第八版）圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim1=1500MPa，大齒輪的接觸疲

115、勞強(qiáng)度σHlim2=1500MPa；</p><p>　　⑥計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：</p><p>　　N1=60n1jLh=60×29.6×1×(12×300×15)=9.6×107</p><p>　?、哂伞稒C(jī)械設(shè)計(jì)》（第八版）圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.9；KHN2=0.95；</p

116、><p>　　⑧計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：</p><p>　　取安全系數(shù)S=1.2由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第八版）式（10-12）得</p><p><b>　　2）計(jì)算</b></p><p>　?、僭囁阈↓X輪分度圓直徑d1t，代入[𝜎H]中較小的值</p><p><b>　　=1

117、26.33mm</b></p><p><b>　　②計(jì)算圓周速度V：</b></p><p><b>　?、塾?jì)算齒寬b：</b></p><p>　　b= mm=63.164mm</p><p>　?、苡?jì)算齒寬與齒高之比：</p><p>　　模數(shù)

118、 mm</p><p>　　齒高 </p><p><b>　?、萦?jì)算載荷系數(shù)：</b></p><p>　　根據(jù)V=0.195 m/s,7級(jí)精度，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第八版）圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)Kv=1</p><p><b>　　直齒輪，；</b>&