JWB-75型无极绳绞车设计.docx

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1、1绪论错误!未定义书签。Ll背景错误!未定义书签。1.2绞车简介错误!未定义书签。1.2.1 对无极绳的概述错误!未定义书签。1. 2. 2无极绳绞车错误!未定义书签。1.3设计目的32设计方案32. 1 JWB无极绳绞车的组成32. 2绞车的工作原理42. 3主要构成及结构特征43总体设计53.1 设计总则53.2 已知条件53.3 牵引钢丝绳直径及滚筒直径的确定 53. 3. 1钢丝绳的选择53. 3. 2滚筒参数的确定53.4电机的选择、传动系统的确定和运动学计算63.4. 1电动机选型63.4.2传动系统的确定73. 4. 3计算传动效率74齿轮传动设计计算84.1传动装置运动参数的计

2、算84. 1. 1各轴转速计算 84. 1. 2各轴功率计算 85. L 3各轴扭矩计算84. 2锥齿轮传动设计计算84.2.1 选材料、热处理方法，定精度等级。 84.2.2 初步设计84.2.3 2. 3几何尺寸计算94.2.4 2.4校核接触强度错误!未定义书签。4.2.5 齿根弯曲强度校核错误!未定义书签。4.2.6 齿轮各检验项目及公差值的计算错误!未定义书签。4. 3斜齿圆柱齿轮传动设计计算错误!未定义书签。4.3.1选择材料，确定和以及精度等级错误!未定义书签。4. 3.2按接触强度进行初步设计错误!未定义书签。4. 3. 3校核齿面接触强度204. 3.4校核齿根弯曲强度错误!

3、未定义书签。4. 3.5齿轮及齿轮副精度精度的检验项目计算错误!未定义书签。4.4行星齿轮传动设计错误!未定义书签。4. 4.1选取行星传动齿轮传动的传动类型和传动简图错误!未定义书签。4. 4.2配齿计算错误!未定义书签。4. 4. 3材料选择及热处理方式错误!未定义书签。4. 4. 4a-c齿轮按接触强度初步计算错误!未定义书签。4.4.5 a - c齿轮传动的主要尺寸错误!未定义书签。4. 4.6 b-c齿轮传动的主要尺寸错误!未定义书签。4. 4. 7内齿圈B主要尺寸错误!未定义书签。4. 4.8装配条件的验算错误!未定义书签。4. 4.9强度验算错误!未定义书签。5轴的设计错误!未定

4、义书签。5. 1小锥齿轮轴的设计计算与强度校核错误!未定义书签。1.1.1 1. 1轴的初步计算错误!未定义书签。1.1.2 轴的疲劳强度校核错误!未定义书签。1.1.3 锥齿轮轴上轴承的寿命验算错误!未定义书签。5.2 大锥齿轮轴的设计计算和强度验算错误!未定义书签。5. 2. 1选材料错误!未定义书签。6. 2.2估算轴的直径错误!未定义书签。7. 2.3结构设计错误!未定义书签。8. 2.4齿轮上的作用力错误!未定义书签。9. 2. 5轴上键的强度验算错误!未定义书签。10. 2. 6轴上轴承寿命校核错误!未定义书签。5.3 大斜齿圆柱齿轮轴的设计计算与强度校核错误!未定义书签。5. 3

5、.1估算轴的直径错误!未定义书签。6. 3.2轴的疲劳强度校核错误!未定义书签。7. 3.3轴上键的强度校核错误!未定义书签。8. 3.4轴承寿命的验算错误!未定义书签。5.4 行星轮轴的设计计算与强度校核错误!未定义书签。5.4.1 初定轴的直径错误!未定义书签。5.4.2 轴的疲劳强度校核错误!未定义书签。5.4.3 4.3轴承的寿命校核错误!未定义书签。5.5 行星架轴的设计计算与强度校核501 .5.1估算轴的直径505 . 5. 2渐开线花键的强度校核505.6 卷筒轴的设计错误!未定义书签。5.6.1 6.1估算轴的直径错误!未定义书签。5.6.2 轴的疲劳强度校核错误!未定义书签

6、。5.6.3 轴承的寿命校核错误!未定义书签。5.6.4 键的校核错误!未定义书签。5.7 轴的受力简图错误!未定义书签。6 JWB-75型无极绳绞车使用说明书错误!未定义书签。6. 1使用范围错误!未定义书签。7. 2主要技术规范错误!未定义书签。8. 3绞车的润滑与密封 错误!未定义书签。9. 4绞车的装配、调整、及试运转错误!未定义书签。6. 4. 1变速箱错误!未定义书签。6. 4.2卷筒装置错误!未定义书签。6.4.3总装错误!未定义书签。6. 4.4空负荷试运转错误!未定义书签。6. 4.5负荷试运转错误!未定义书签。6.5 绞车的固定方法和安设位置错误!未定义书签。6. 5.1绞

7、车在现场的固定方法 错误!未定义书签。6.6 绞车的操作规程错误!未定义书签。6. 6.1工作前的注意事项错误!未定义书签。6. 7绞车的维护、拆卸与修理错误!未定义书签。7结论错误!未定义书签。参考文献错误!未定义书签。翻译部分66英文原文错误!未定义书签。中文翻译72致谢761绪论11背景建国以来，我国地方煤炭的发展非常迅速，产量成倍增长。当前地方煤矿已成为煤炭工 业的一个重要阵地，对国民经济的全面发展，改善煤炭工业布局，发展地方经济，支援农业, 解决城乡人民生活需要方面，起了很好的作用。煤炭是当前我国能源的重要组成部分之一，是我国实现工业现代化的重要能源基础。我 国的煤炭工业发展还不能适

8、应整个国民经济发展的需要，为了适应整个国民经济持续、快速、 高效发展的需要，必须以更快的速度发展煤炭工业。然而，高速发展煤炭工业的出路在于机 械化。近40年我国的煤炭工业发生了巨大变化，开采技术已接近或部分达到国际先进水平，综 采单采原煤产量早已突破了百万吨，然而煤炭工业机械化离不了运输，运输又离不了辅助运 输设备，绞车就是辅助运输设备的一种。原煤的运输也已经实现了大运量带式输送机化，但 井下轨道辅助运输与之很不适应，材料的运输基本上沿用传统的小绞车群接力式的运输方式, 运输战线长，环节多，占用的搬运设备、人员多，安全性差，效率低。尽管一些煤矿对其进 行了技术改造，但仍然满足不了当前矿井发展和

9、生产的需要。可见矿井辅助运输是当前现代 化矿井建设的关键和重点。我国绞车的诞生是从20世纪50年代开始的，初期主要仿制日本和苏联的；60年代进入了 自行设计阶段；到了70年代，随着技术的慢慢成熟，绞车的设计也进入了标准化和系列化的 发展阶段。但与国外水平相比，我国的绞车在品种、型式、结构、产品性能，三化水平（参 数化、标准化、通用化）和技术经济方面还存在一定的差距。国外矿用绞车发展趋势有以下几个特点：a、标准化系列化；b、体积小、重量轻、结构 紧凑；c、高效节能；d、寿命长、低噪音；e、一机多能、通用化；3大功率；g、外形简单、 平滑、美观、大方。针对国外的情况我们应该采取以下措施：a、制定完

10、善标准，进行产品更 新改造和提高产品性能；b、完善测试手段，重点放在产品性能检测；c、技术引进和更新换 代相结合；d、组织专业化生产，争取在较短时间内达到先进国家的水平。1.2绞车简介现有的绞车类型有：（I）JTK系列提升绞车。主要用于煤矿及其他矿山作为斜坡的提升设 备，或作为其它辅助拖运工具。有防爆型和非防爆型两种。防爆型配有防爆电机及电器，可 用于煤矿井下有煤尘和瓦斯的地区。不能用于升降人员。（2） JDM系列调车绞车。适用于煤 矿、选煤厂、电厂、钢铁厂、钢金矿场、水泥厂、港口等场所调度列车之用。JDM型为单摩 擦轮型式，适用于单向调车。2JDM型为双摩擦轮型式，适用于双向调车。其由电动机

11、、减速 器、摩擦轮组成，具有结构先进、体积小、重量轻、效率高、操作方便、投资费用少、维护 费用低等特点。（3） JHS型双速系列同柱绞车。均具有隔爆性能，主要适用于煤矿井下同柱 放顶，亦可在运输、牵引中作运料、移溜槽等辅助工作。在结构上采用了球面蜗轮副传动， 手动拨叉实现换挡调速，快速可到慢速的5 6倍，可大提高工作效率，与传统的双速纺车相 比有结构紧凑、体积小、噪音低、运转平稳、调速灵活、安全可靠、手动刹车、断电自锁等 特点。（4） JY系列绞车均为隔爆型，供矿井井下或地面装载调度编组矿车及在中间巷拖运矿车和其它辅助搬运工作。JY系列绞车均采用行星齿轮传动，绞车具有结构紧凑、刚性好、效 率高

12、、安装移动方便，起动平稳、操作灵活、制动可靠、噪音低等特点。1. 2. 1对于无极绳的概述无极绳运输是矿山辅助运输的重要组成部分，是利用钢丝绳在水平或者倾斜的轨道上牵 引矿车或提升容器沿轨道移动的一种运输方式。目前，在我国当前的矿山企业中，特别是中 小型煤矿的地面运输以及主要运输巷道、中间平巷、采区上、下山运输等地方都可以考虑采 用无极绳运输。按照钢丝绳与矿车相对位置不同，无极绳运输分为上绳式（钢丝绳在矿车的上方）和下 绳式（钢丝绳在矿车的下方）两种绳式（如图-1）。上绳式运行阻力小，但在线路上需要铺 设许多托绳轮和支架，消耗材料多。由于钢丝绳搁在矿车上，两者磨损都很大；在起伏的底 板上，矿车

13、运行欠稳定。因此，上绳式已淘汰。现在主要采用下绳式，下绳式的优缺点与上 述相反。（a）上绳式（b）下绳式图1-1无极绳运输类型L钢丝绳2 .矿车3.轨道无极绳运输与单滚筒、双滚筒等有极绳运输相比，具有以下优点：（1）牵引力恒定平稳、爬坡能力强；（2）结构简单、可靠性高、维护量小；（3）可实现连续运输、运输效率高；（4）对巷道适应性强、使用方便；（5）操作简单、安全；（6）无污染及噪音。但无极绳运输却有如下缺点：（1）只能实现固定巷道运输、不具有机动性；（2）绞车司机需依靠信号操作、直观性差；（3）在挂车、摘车时需其它设备调车；（4）沿线布置有钢丝绳，需对沿线道岔作处理。1. 2. 1无极绳绞车

14、无极绳绞车是为无极绳运输提供动力的设备，是摩擦式绞车，由电动机、减速器、摩擦 滚筒、制动装置和操纵机构等组成，除了摩擦滚筒外与一般的绞车相同。目前国内有很多厂 家生产制造无极绳绞车，主要有两种结构形式（如图l-2）o(a)右型(b)左型图1-2无极绳绞车L摩擦滚筒 2.减速器 3.电动机国产无极绳绞车分为螺旋缠绕式和夹钳式两种。螺旋缠绕式是增加围角的最简单方法， 因为它可以在一个滚筒上缠绕两圈或更多圈的钢丝绳，螺旋缠绕式滚筒又分为抛物线滚筒和 圆锥形滚筒。抛物线滚筒进绳由直径较大处绕进滚筒上，由于倾斜力的作用，使各绳圈沿轴 向运动，移动到小直径处出绳。在滚筒向某一方旋转时，只利用滚筒的一半，当

15、绞车反转时 则可应用滚筒的另一半，因此抛物线形滚筒可以正、反向工作，而圆锥形滚筒只能单向运行。 螺旋缠绕式绞车的优点是结构简单，缺点是钢丝绳磨损很大，而且钢丝绳从大半径到小半径 滑动的过程中，钢丝绳之间容易“咬住”，造成运转不可靠。夹钳式绞车的优点是拉力大， 钢丝绳弯曲小，缺点是维护稍麻烦。夹绳弹簧质量差时易折断。1.3设计目的JWB型系列绞车是在老的慢速绞车基础上采用了双速多用绞车的某些结构全面改进后设 计发明出来的，是一种有效矿山辅助运输设备。JWB型无极绳绞车主要用于煤矿井下工作面顺 槽和采区大巷材料、设备、液压支架等辅助设备，也可用于金属矿井下巷道和地面轨道运输， 适用于坡度不大有起伏变化的轨道运输。2设计方案2. 1 JWB无极绳绞车的组成JWB系列绞车主要由以下六部分组成：1).底座；2).电动机；3).制动器；4).联轴器； 5)减速箱；6)卷筒装置。外形图如图2-1JWB-75型无极绳绞车具有下列特点：