单绳缠绕式双卷筒矿井提升机设计(全套含CAD图纸)
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河南理工大学万方科技学院本科毕业论文附录 单绳缠绕式提升机设计规范(摘录)1.反映提升机性能的参数有:卷筒直径,钢丝绳直径,卷筒宽度,容绳量,最大静张力,最大静张力差,提升速度,最大提升高度,电动机功率等。而卷筒直径或钢丝绳最大静张力能反映提升机的基本特性,称为主参数。主参数卷筒直径(或最大静张力)确定后,根据其他性能参数与主参数的关系,确定其他参数。钢丝绳直径在卷筒直径已定的前提下,确定钢丝绳的主要原则,是使钢丝绳在绕过卷筒时不产生过大的弯曲应力,应力的大小取决于与之比值,煤矿安全规程(能源部制定年版,下称规程)规定(第,条):对于缠绕式提升机工作在地面时 ,式中为钢丝绳中最粗钢丝直径;工作在井下时 。2.卷筒宽度B值可以根据矿井深度,提升机与井筒相对位置,以及容器的中心距等参数来确定。,式中: 钢丝绳试验长度,;一般取; 摩擦圈,一般取圈; 钢丝绳直径,; 卷筒直径,; 钢丝绳绳圈之间的间隙,一般取; 提升高度(由使用单位给出),。根据卷筒直径和计算所得的卷筒宽度选择标准提升机。如果提升机的宽度不够时,可加大提升机的直径或考虑作多层缠绕。3.钢丝绳最大静张力式中:容器自重,; 载重量,; 钢丝绳每米重量,。钢丝绳安全系数n的验算 钢丝绳中所有钢丝破断力之和,;安全系数要符合规程的规定,即专为升降人员;升降人员和物料时,当混合提升或升降人员时,升降物料时; 专为升降物料。4.最大提升速度的确定,应满足经济性与安全性,并受规程限制。一般最大提升速度接近经济提升速度。式中:加速度,取; 提升高度,; 经济提升速度,。立井中用吊桶升降物料的最大速度:在使用钢丝绳罐道时,不得超过上述公式求得数值的;无罐道时,不得超过。5.电动机的功率可近似地由下式计算式中: 最大静张力差,; 最大提升速度,; 矿井阻力系数,; 减速器传动效率,; 动力系数,。6.盘形制动器选型计算已知参数:最大静张力差 , ;钢丝绳缠绕直径 , ;摩擦系数 估算摩擦半径 ,所需制动力矩,所需总摩擦力单个制动器的正压力式中:产品所配制动器装置数,根据所需制动力矩倍数及结构确定; 每个制动器装置所配制动器对数。7.减速器选型计算已知参数最大静张力差 , ;钢丝绳的缠绕直径 , ;求所需额定扭矩及最大输出扭矩,单筒选上限,双筒选下限;额定扭矩,根据所需额定扭矩及最大输出扭矩选定减速器的型号,使之满足: 式中: 减速器最大输出扭矩, 减速器额定输出扭矩。并检查减速器传动比及最高入轴转速是否满足要求。8.齿轮联轴器选型计算已知参数最大静张力差 , ;钢丝绳缠绕直径 , ;长期作用于联轴器上的最大扭矩,联轴器所需的最小允许扭矩, 式中:传动重要系数。联轴器破坏时会引起一系列的机器事故时取; 联轴器工作条件系数;机械工作规范为重要工作与不均匀冲击负荷和可逆机构时取。根据计算出的联轴器所需的最小允许扭矩,选联轴器的型号,使之满足式中:联轴器允许的最大扭矩。9.弹性棒销联轴器选型计算已知参数最大静张力差 , ;钢丝绳的缠绕直径 , ;减速器传动比 ;所需额定力矩,式中:传动效率 (滑动轴承) (滚动轴承)根据额定力矩选取弹性棒销联轴器使之满足:式中:联轴器许用额定扭矩,;10.高强度螺栓平面摩擦联接强度计算螺栓所能传递的力矩式中:接合平面间的摩擦系数,取; 摩擦面个数; 螺栓个数; 摩擦螺栓所在圆的圆周直径,; 所需要传递的动力矩, ;螺栓的预拉力式中: 折减系数,取;螺栓抗剪强度,;螺栓抗剪面积,;一个螺栓的拧紧力矩:,式中:螺纹公称直径,; 拧紧力矩系数,根据高强度螺栓制造厂提供的数据,平均值为。11.受扭转力矩铰制孔螺栓强度计算式中:单个螺栓剪切应力,; 螺栓组传递的扭矩,; 螺栓个数; 螺栓所在位置处的半径,; 螺栓抗剪直径,;螺栓材料的许用剪应力,。式中:螺栓材料的屈服强度,; 安全系数,取。12.按疲劳强度校核安全系数 弯曲应力式中:各危险截面的弯曲应力,; 根据弯矩图求出的各危险截面的最大弯矩,; 各危险截面的抗弯截面模数,;(a)光圆柱形截面,(b)带一个平键槽的圆柱形截面及带一对切向键槽的圆柱形截面 ,扭转应力式中:各危险截面的扭转应力,; 各工况中的各危险截面处的最大扭矩,; 各危险截面的抗扭截面模数,;(a)光圆柱形截面,(b)带一个平键槽的圆柱形截面及带一对切向键槽的圆柱形截面,式中:危险截面处主轴直径。主轴各危险截面的疲劳安全系数式中:只考虑弯矩作用时的安全系数; 只考虑扭矩作用时的安全系数; 按疲劳强度计算的许用安全系数;取(机械设计手册第4卷)。式中:对称循环应力下的材料弯曲疲劳极限,; 对称循环应力下的材料扭转疲劳极限,;,弯曲和扭转时的有效应力集中系数; 表面质量系数;,弯曲和扭转时的尺寸影响系数; 的碳钢,取;,材料弯曲和扭转时的平均应力折算系数, 取,; ,弯曲应力和扭转应力的应力幅,; ,弯曲应力和扭转应力的平均应力,;
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