滚筒绞车总体设计
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河南理工大学万方科技学院本科毕业设计(论文)中期检查表指导教师: 王得胜 职称: 教授 所在院(系): 机械与动力工程系 教研室(研究室): 机械设计教研室 题 目 滚筒绞车总体设计学生姓名谢春磊专业班级08机设二班 学号0828070027一、选题质量:(主要从以下四个方面填写:1、选题是否符合专业培养目标,能否体现综合训练要求;2、题目难易程度;3、题目工作量;4、题目与生产、科研、经济、社会、文化及实验室建设等实际的结合程度)1、本题目符合机械设计专业的培养目标,能够充分锻炼和培养分析问题和实际操作能力,能够体现综合训练的要求;2、本题目难易适中,符合本科毕业设计要求;3、本题目工作量适中,能在规定的时间内完成; 4、所选题目滚筒绞车的总体设计与实际贴合比较紧密,在实际的应用中比较广泛。在设计过程中,对机器的零件的设计和计算对我来说是以往所学知识的总结和应用,所以能够满足综合训练的要求二、开题报告完成情况:根据自己在各方面资料的收集和整理,通过对可行性的分析,结合老师给的题目的选择,我完成了这次设计的选题。在选题结束之后,通过自己认真查阅相关的资料,最后结合本身的实际情况和设计的时间任务完成了开题报告。三、阶段性成果:1、通过对滚筒绞车的了解,再加上有关书籍的介绍,算是对滚筒绞车有了一个大概的了解。前期阶段主要是对有关于滚筒绞车的各方面的文献和资料进行搜集,为设计以后的设计做了必要的准备。 2、中期阶段主要是依据参考资料,从上面找到一些关于关于滚筒绞车的信息,首先对其零部件有了大致的了解,其次是已有了大概的设计方法,并开始了一些基本的结构设计。3、正在进行装配图的CAD画图和设计说明书。四、存在主要问题:由于这是我第一次单独进行滚筒绞车总体设计,所以刚开始进展的并不是很顺利。而我对这方面的知识掌握比较少,所以需要在图书馆和网上查找更多的相关资料,对有滚筒绞车的知识进行更深入的了解。不过我坚信,只要自己努力和在指导老师的指引下,我能把各方面的问题逐个击破,最终顺利完成毕业设计。五、指导教师对学生在毕业实习中,劳动、学习纪律及毕业设计(论文)进展等方面的评语指导教师: (签名) 年 月 日2河南理工大学万方科技学院本科毕业设计(论文)开题报告题目名称滚筒式绞车的总体设计学生姓名谢春磊专业班级08机设二班学号0828070027一、 选题的目的和意义:目的:随着国民经济对燃料和各种矿物需要量的不断增长,矿井生产机械化、自动化和集中化程度的不断提高,各种矿物的产量亦不断扩大;我国煤矿和各类矿山每年都要生产大量的煤和矿石。为了使矿井生产能够正常地进行和充分发挥设备的效能,目前在矿井井下主要运输环节之间普遍设置了各类的煤仓,以调节和缓和各运输环节的能力,使之连成一个有机的整体,以保证煤和矿石源源不断地运到地面上来。因此,提升绞车矿井生产中的一个十分重要的环节,而煤仓的设计也成为矿井设计中重要的内容。矿井提升绞车是矿山重要和关键的设备之一,是矿山生产的“咽喉设备,主要用于煤矿、 金属矿及非金属矿提升和下放人员、 提升煤炭、 矿石、 矸石及运输材料和设备。提升绞车主要装置由卷筒、传动系统等组成。它的性能优劣,运行是否正常,工作效率是否高,是否安全可靠,对矿山生产和人员、设备的安全有着重要的影响,为了适应我国国民经济的高速发展,煤炭冶金工业要求建立大量的现代化矿山,提升机的市场前景乐观;同时,由于国内提升绞车生产厂家多,竞争激烈,对传统提升机的设计方法提出挑战,市场的竞争要求设计者推陈出新,瞄准国际提升机的发展方向,设计出质量过硬性能最优的产品,以满足矿山行业要求。所以,对其进行现代设计研究,对于强化提升机的生产,提高效益具有重要意义。相信随着课题的不断深入,对带式输送机将会有更深入的了解,为以后的学习也能打下夯实的基础。意义:目前中国绞车产业发展出现的问题中,许多情况不容乐观,如质量差、工作效率低、资源消耗大、环境污染严重、对自然资源破坏力大、维修繁琐需高技术人员等等。所以这次设计有以下意义。1)了解矿用绞车的结构、特点以及工作原理。2)对绞车各部分的性能的提高有重大意义:尽可能好地满足工艺要求、便于操作。具有合理的强度与刚度,使用可靠,具有很好的经济性,重量轻,制造维修方便。3)培养学生的自主设计能力二、 国内外研究综述:我国矿用绞车主要是指调度绞车和回柱绞车,它经历了仿制、自行设计两个阶段。解放初期使用的矿用小绞车有日本的、苏联的,因此当时生产的矿用小绞车也是测绘仿制日本和苏联的产品。1958年后这些产品相继被淘汰,并对苏联绞车进行了改进,于1964年进入了自行设计阶段.回柱绞车大体上也是经历了仿制和自行设计的两个阶段,八十年代以前一直使用的是仿制的老产品,八十年代中期才开始设计新型的回柱绞车,主要针对效率极低的球面蜗轮副、慢速工作和快速回绳等环节进行根本的改进。 国外矿用绞车的种类、规格较多.工作机构有单筒、双筒和摩擦式.传动型式有皮带传动、链式传动、齿轮传动、蜗轮传动、液压传动、行星齿轮传动和摆线齿轮传动等。其中采用行星齿轮传动的比较多。发展趋势向标准化系列方向发展,向体积小、重量轻、结构紧凑方向发展;向高效、节能、寿命长、低噪音、一机多能通用化、大功率、外形简单、平滑、美观、大方方向发展。国外矿用绞车规格比较多,适用不同场合,我国矿用小绞车的规格少,品种型号多而乱,也较繁杂,没有统一标准。从工作机构上分,国外有单筒、双筒及摩擦式三种,我国只有单筒一种型式。从原动力上分,国外有电动的、风动的及液压驱动,我国只有电动的和少量风动的。例如回柱绞车的薄弱环节是球面蜗轮副传动,回柱绞车的主传动均采用了蜗轮副传动,这是因为蜗轮副传动比大,又具有自锁性,故其传动效率较低,一般只有0. 40.45,回柱绞车的总传动效率更低。回绳速度慢,所有的回柱纹车回绳速度和工作牵引速度相同.不论绞车用于回柱放顶,还是搬运设备,工作效率太低。随着采煤机械化的发展,综采设备的频繁搬迁,又由于回柱绞车搬运,工作时间长占用人工多,因此这类绞车均应设置快速回绳。 我国矿用绞车在寿命、噪音、可靠性等综合指标与苏联有着一定的差距。苏联矿用小绞车使用寿命规定在5年以上,我国目前不具备测试手段寿命无法考核,但从对用户的访问中得知,寿命达不到5年.噪音也稍大。 虽然我国矿用绞车参数系列水平优于国外,但在标准化和通用化方面远不如发达采煤机械制造国。比如牵引力14000kgf这一档回柱绞车就有四种型号. JHC-14型一级减速为蜗轮副传动、二级为行星齿轮传动(少齿差传动)。JHZ-14型二级减速为蜗轮副传动,一级和三级减速为圆柱齿轮传动。JM-14型是在一级蜗轮副减速之后,其二级、三级减速为直齿圆柱齿轮传动。JH-14型是在一级蜗轮副减速之后,其二级减速为直齿圆柱齿轮传动,也是传动系统最简单的一种。 回柱绞车以电动使用最广,传动型式以球面蜗轮副居多,该机主要结构型式为电动机悬装在蜗轮副减速器的后部,蜗轮副减速器为第一级减速,第二级和第三级为圆柱齿轮传动,分别安装在机器的两侧对称机体的中心布置,该机呈长条形适应并下巷道的空间,体积小,底座呈雪橇形,安装搬运方便。三、 毕业设计(论文)所用的主要技术与方法:1. 在图书馆查阅相关资料和机械设计手册2. 通过网络搜集相关信息和资料3. 老师的指导与讲解4. 利用各种文字处理软件编写设计说明书5. 通过绘图软件绘制相关零件图四、 主要参考文献与资料获得情况:1、简明机械零件设计实用手册,机械工业出版社,主编胡家秀2、机械零件设计手册,机械工业出版社,主编吴宗泽3、机械原理,西北工业大学出版社,主编孙桓、陈作模等;4、机械设计,高等教育出版社(第八版),主编濮良贵、纪名刚5、机械设计工程学,中国矿业大学出版社,主编唐大放,冯小宁,杨现卿6、机械设计机械设计基础课程设计,中国矿业大学出版社,主编任济生等7、减速器和变速器设计与选用手册,机械工业出版社,主编程乃士8、行星齿轮传动设计,化学工业出版社,主编饶振纲五、 毕业设计(论文)进度安排(按周说明)时间 计划安排要求1-2周 确定题目,收集相关资料3周 确定设计方案,熟悉设计步骤4周 绞车主要参数的设计与计算5周 传动系统设计6周 主要部件的选型和结构设计7周 滚筒式绞车的使用说明8周 破碎腔的设计9周 产品色彩设计10,11周 设计基本完成12,3周 进行机械设计系统审查,开始设计图纸14周 完成设计图纸15周 完成设计说明书16周 准备答辩。六、 指导教师审批意见: 指导教师: (签名)年 月 日 4滚筒绞车总体设计目 录前 言1第一章 概述21.1、绞车的发展21.1.1 我国绞车的发展21.1.2 国外绞车的发展21.1.3 国内外水平对比31.1.4 总体发展趋势41.2 提升绞车简述41.3 调度绞车简述51.4 滚筒式绞车设计思路5第二章 滚筒绞车总体结构设计方案72.1 总体设计方案72.2 系统概述7第三章 局部方案设计93.1 驱动形式93.2 减速箱的选用103.3 传动方案103.4排绳方案113.5 电气控制方案11第四章 传动方案的选择及滚筒的设计144.1 设计的原始数据和传动方案选择144.2 传动方案选择154.3 滚筒的设计154.4 制动装置设计16第五章 传动系统的设计185.1传动比的设计与计算185.2 减速装置的传动比分配计算195.3 传动装置的运动参数计算205.4 齿轮的传动设计225.5 轴的设计及计算405.6 滚动轴承的校核计算475.7 键的强度计算48第六章 行星架结构设计496.1 行星架形式的确定和材料的选定496.2行星架的技术要求49第七章 滚筒式绞车制动器的设计527.1 制动器的形式和常用安全装置527.2 制动器的选用和设计54第八章 滚筒式绞车的使用与说明578.1 使用与维护578.2 绞车的润滑588.3 绞车的装配及检验598.4 绞车的修复与零部件的更换608.5 绞车的拆卸60结 束 语62致 谢63参 考 文 献65前 言 绞车是一种用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备,又称卷扬机,因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。而本次设计对象是行星齿轮调度绞车,调度绞车主要用于矿井井下机地面装载站调度编组矿车,中间巷到中拖运矿车及完成其他辅助搬运工作等。在设计过程中根据绞车牵引力选择电动的型号以及钢丝绳的直径,选择后验证速度是否与设计要求速度一致,根据要求设计绞车是通过两级行星轮系及所采用的浮动机构完成绞车的减速和传动,其两级行星齿轮传动分别在滚筒的两侧,从而根据设计要求确定行星减速器的结构和各个传动部件的尺寸,根据滚筒的结构形式选择制动装置为带式制动,并对各个设计零部件进行校核等等。绞车通过操纵工作闸和制动闸来实现绞车卷筒的正转和停转,从而实现对重物的牵引和停止两种工作状态作灵活、制动可靠、噪音低以及隔爆性能、设计合理、操作方便,用途广泛等特点。在国内,平均每年需求各种不同规格的调度绞车数万台,同时我国的矿用提升机和绞车交流调速技术一直处于比较落后状态,几乎没有发展,导致高能耗和效率低的电动机转子串电阻装置一直占据主导地位,大大制约了其整机水平的提高。因此,改变现在矿用提升机和绞车的现状和发展前景,是一项迫切的工作。调度绞车最主要的机械部位就是齿轮传动部位,它的选择严重影响绞车的外貌和性能,而渐开线行星齿轮传动与普通齿轮传动相比具有一系列的优点。如:承载能力大,体积小,效率高,重量轻,传动比大,噪声小,可靠性高,寿命长以及便于维修的优点。同时行星传动的箱体比普通定轴齿轮传动的箱体在同样条件下,其重量要小几倍,这也是本次设计选用行星齿轮传动的重要原因。 第一章 概述1.1、绞车的发展 1.1.1 我国绞车的发展 我国绞车主要经历了仿制、自行设计两个阶段。解放初期使用的产品主要来自日本与苏联,1958年以后,这些产品相继被淘汰,并对苏联绞车进行了改进,于1964年进入自行设计阶段。淮南煤机厂曾设计了摆线齿轮绞车和少齿轮差传动绞车,徐州矿山设备制造厂也曾设计制造了摆线和行星齿轮传动绞车,一些厂还设计试制了25kw的调度绞车。目前,矿用小绞车已经在标准化方面得到了相应发展,于1982年,对以前制定的标准进行了修订。其标准方为JB965-83,JB1409-83,。 1.1.2 国外绞车的发展 国外矿用小绞车使用很普遍,生产厂家也很多。苏联、美国、日本、瑞典等国都制造了矿用小绞车,而且,国外矿用小绞车种类、规格较多,比如调度绞车牵引力以100kgf到3600kgf,动力有电动的,液力的,风动的。工作机构有单筒、双筒和摩擦。传动形式有皮带传动、链式传动、齿轮传动、涡轮传动、液压传动、行星轮传动、摆线齿轮传动等。其中采用行星轮传动。其中采用行星轮传动的比较多。发展趋势是向着标准化系列方向发展,向着体积小、重量轻、结构紧凑方向发展,向着高效、节能、寿命长、低噪音、一机多能通用化、大功率、外形简单、平滑、美观、大方方向发展。 1.1.3 国内外水平对比(1)品种 国外矿用小绞车的规格较多,适用于不同场合,我国的矿用小绞车规格较少,品种型号多,也较繁琐,标准化程度不够高。(2)型式从工作机构上分,国外有单筒、双筒、摩擦式,而我国则较少。从原动力上分,国外有电动的、风动的、液压驱动的。我国只有少量的电动和风动的。但近几年有了较大程度的发展。 (3)结构我国及国外的调度绞车大多数采用行星齿轮传动,其传动系统结构简单,使用方便,但牵引力过小,特别是上山、下山很难实现较大设备的搬运工作。随着采煤的机械化发展,综采设备的频繁搬迁,绞车也得到了相应的发展。使得绞车还需要具备快速回绳的功能。 (4)产品性能主要寿命、噪音、可靠性等综合指标与苏联等国还有一定的差距。 (5)三化水平虽然我国的矿用小绞车参数系列化方面水平优于国外,但在标准化和通用化方面还远不如发达机械制造国。 (6)技术经济指标 我国的矿用小绞车技术经济指标与国外特别是与苏联等机械发达国家还有一定的差距。 1.1.4 总体发展趋势纵观国内外矿用小绞车的发展情况,其发展趋势有以下几个特点: (1)向着标准化系列化方向发展使各制造公司都有自己的产品系列型谱中,对绞车的性能、参数做进一步的明确规定,并强力推行实施,将设计、制造、使用、维护、带来极大的方便。 (2)向体积小、重量轻、结构紧凑方向发展 力求将绞车的运动及传动装置、工作滚筒、制动装置部分底座等主要部件综合在一个系统中并加以统筹布局,充分利用空间,提高紧凑程度,做好外形封闭。 (3)向高效节能的方向发展 选取最佳参数,最大限度提高产品功能,采用合理的制造精度,提高生产效率。向寿命长,低噪音的方向发展,使得综合性能指标得到提高。 (4)向一机多能化、通用化方向发展; (5)向大功率的方向发展; (6)向外形简单、平滑、美观、大方方向发展。1.2 提升绞车简述 小型矿井提升所使用的绞车与大、中、型矿井井下运输所用的绞车,一般滚筒直径都在2米以下,通常称这类提升机械为提升绞车。目前,市面上主要的绞车若按滚筒数目来分主要是单筒和双筒两种。单筒绞车用于单钩提升,钢丝绳的一端固定在滚筒上,另一端与提升容器相连,沿滚筒或斜井单股轨道牵引容器,向下运行时依靠货载自重自溜下放。双滚筒绞车用双钩提升,两根钢丝绳分别缠绕在绞车的两个滚筒上,左滚筒下方出绳,右滚筒上方出绳。这样,一边向上运行,另一边向下运行。双钩比单钩生效率可提高一倍,但在多水平中使用时不方便的。按照滚筒的直径大小来分,提升绞车主要有直径为0.8米、1.2米.和1.6米三种。提升绞车主要用于大、中型矿井井下斜井巷道物料运输,在建井期间亦可作为立井的临时提升设备。对于产量低的小型矿井,则作为主要提升设备。1.3 调度绞车简述 调度绞车一般是用于井下水平巷道,在不太长的距离内移动矿车,以及在中间巷道中托运矿车,又同时可以用于其他辅助搬运工作。 为使绞车体积减小,结构紧凑,调度绞车一般是采用行星轮减速装置,并将其装入滚筒内部,电动机也半伸入滚筒端部,这样可以节省相当的空间,因此我的毕业设计主要是利用调度绞车的结构特点来完成一个提升绞车。1.4 滚筒式绞车设计思路 我所做的毕业设计题目是“滚筒绞车“主要是利用JT0.80.6型提升绞车的技术参数,以及JD-11.4型调度绞车的结构(行星齿轮传动)来进行产品的改良。也就是把JT0.80.6型提升绞车做成JD-11.4型调度绞车的形式。这样,可以相对节省一定的空间,使得绞车结构紧凑。第二章 滚筒绞车总体结构设计方案2.1 总体设计方案 本次设计的单滚筒绞车是由电动机、减速器、联轴器、滚筒、排绳机构及底座组成。(图2.1)图2.1 单滚筒绞车绞车结构示意图2.2 系统概述 驱动方式有很多种,例如电力驱动、液压驱动、气压驱动,介于驱动的结果是为使滚筒旋转来收放钢丝绳,故本次设计采用电力驱动。 本次设计的传动机构采用两级传动,由减速器和开式齿轮组成。采用两级传动机构主要原因是:从减速器的输出轴与滚筒连接轴要保证同轴度,要确定安装位置是否在筒一平面上,若是没有应开式齿轮来凑合,很难在同一平面上传输。齿轮传动继而带动滚筒传动,滚筒上缠绕的钢丝绳随着滚筒的正反转达到快速收绳放绳的效果。 钢丝绳在滚筒上一般为多层卷绕,为使钢丝绳能排列整齐,在此要使用排绳机构,最后整个绞车需要一个底架来支撑,这样就形成了一个完整的绞车装置。第三章 局部方案设计 本章研究的是传输部分的设计,介绍了绞车设计的传动方案,排绳机构,驱动形式以及减速箱的选用。3.1 驱动形式 由总体方案确定本次设计采用电动机驱动。绞车主卷筒传动电动机的功率随绞车拉力的吨位值不同而异。因为无调速要求,为了保证电动机具有较大的过载能力通常选用起重冶金用的交流电动机,功率在30千瓦以下的一般采用鼠笼式电动机,它具有控制简单的优点。在电网容量不够,电动机功率又较大或要求平稳地起制动的场合选用缠绕式电动机。目前使用的断续工作制的交流起重冶金电动机的型号有JZ2,、JZR2和YZ、YZR型。 异步电动机分为鼠笼电动机和缠绕式电动机。 鼠笼电动机性能:简单,耐用,可靠,易维护,价格低,特性硬,但启动和调速性能差,轻载时功率因数低。一般无调速要求的机械广泛采用。在可变频率电源供电下可平滑调速。变极数多速电动机可分级变速调节,但体积大,价格较贵。 缠绕式电动机性能:因有滑环,比鼠笼电动机维护麻烦,价格也稍贵,转子串电阻的特性属软特性,随负载转矩的增加,电机转速显著下降,但它启动转矩大,启动时功率因数高,且可进行小范围的速度调节,控制设备简单,故广泛用于各种生产机械,尤其是电网容量小、启动次数多的机械,如提升机、起重机及轧钢机械等。 在此选用YZR系列起重机三相异步电动机。YZR系列为绕线转子电动机。有较高的机械强度及过载能力,转动惯量小,适合频繁快速启动及反转频繁的制动场合。3.2 减速箱的选用 介于设计的要求,需要传动比大,传动效率高,结构紧凑,相对体积小,重量轻,运转平稳,噪声低,适用于动力传动中,故选用行星轮系减速器最合适不过,行星轮系减速器的特点是体积小、重量轻、承载能力大、效率高、工作平稳的特点。由于传动比的需要,现选择NGW112-18型减速器。该减速器能充分满足本设计的要求。3.3 传动方案 由总体方案确定本次设计使用齿轮传动。齿轮传动是现代机械中应用最广泛的一种传动方式。齿轮传动相对于带传动更能保证准确的传动比,传动装置紧凑,寿命较长,传动效率高:齿轮传动相对于链传动在高速运转中也能保持平稳,传动噪声小。 按齿轮传动的工作条件,可分成开式齿轮传动,半开式齿轮传动及闭式齿轮传动。 开式齿轮传动常用在农业机械,建筑机械以及简易的机械设备中,没有防尘罩或机壳,齿轮完全暴露在外面,不仅外界杂物极易侵入,而且润滑不良,工作条件不好,齿轮容易磨损,故只宜用于低速转动。 半开式齿轮传动装有简单的防护罩,有时还在大齿轮部分侵入油池中,工作条件虽有改善,但仍不能做到严密防止外界杂物侵入,润滑条件也不算太好。闭式齿轮传动(齿轮箱),如汽车,机床,航空发动机等所用的齿轮传动,都是装在经过精确加工且封闭严密的箱体内的,与开式或半开式的齿轮传动相比,润滑或防护等条件最好,个轴的安装精度及系统的刚度比较高,能保证较好的啮合精度,多用于重要场合。3.4排绳方案 排绳机构是为了使钢丝绳在滚筒上卷绕时达到排列整齐目的而设置的。它主要由导杆、排绳螺杆、排绳器、传动链轮和手动调整离合器等部分组成。导杆和排绳螺杆互相平行地固定在两边的支架上,而排绳器则是在两端用滑动轴承支持在导杆和排绳螺杆上,用以维持其在移动时的稳定性。在排绳器中部,通过滑行爪和排绳螺杆相啮合,在螺杆的转动下,就能沿着导杆和螺杆滑行。在排绳器架体内,安装有四根垂直滚柱和一个或一对水平滚柱,用以导向并保持钢丝绳上贮绳筒时与贮绳筒轴线垂直。通过来自筒体的链轮传动装置,收绳卷绕时,排绳螺杆始终朝一个方向转到(放绳时朝相反方向),而排绳器则按与滑行爪相啮合的螺纹槽方向向前滑行,当行至端部极限位置,螺纹槽折回自另一方向返回,与之啮合的滑行爪带动排绳器亦随之折转返回滑移。3.5 电气控制方案 由于前面驱动方式已定,本次设计采用缠绕异步电动机,通过其转子轴上的滑环,向转子绕组回路接入电阻,以便进行启动和调速。现采用JTK系列电控系统,它可以完成半自动运行,其正常运行控制有以下三种方式: (1)正力电动加速-电动等速-电动减速的操作运行方法: 此种运行方式使用于重物向上提升,刺激将操作手柄逐档推出,同时配合推出制动手柄,使提升绞车由起动逐渐均匀加速至全速。行至减速点时,XC失电,减速铃响,电机串如少量的电阻维持较大力矩开始缓缓减速。司机将操作手柄阻挡收回,使提升绞车均匀的减速至低速,达到终点迅速收回两手柄。 (2)正力电动加速-电动等速-负力减速 此种运行方式适用于较轻负荷向上提升,操作控制方法与前款大致相同,但不同之处在于减速时提升绞车带惯性减速,并辅以轻闸,使负荷速度降低,达到终点时速度收回两手柄停车。 (3)动力制动下放 如果提升绞车由重物下放、载人之工况,按规定控制系统应配置动力制动系统。系运行方式有以下两种: (1)正力电动加速-发电等速-动力制动减速: 下放重物时,启动动力制动电源(按下动力制动电源开关DQA),提升绞车在减速段和等速段运行方式与前款相同达到减速位置,减速铃响,司机踏下动力制动踏板,投入动力制动电源。同时轻轻带闸制动,待动力制动电流建立以后方能松开制动器。提升绞车在制动电流作用下减速,到达停车位置立即收回制动手柄隔和操作手柄至零位,停车。 (2)全程动力制动 开车信号发出,司机启动动力制动电源,塔下动力制动脚踏板,待显示有制动电流后,将操作手柄想负载下行方向以较快速速逐档推至最大位置,同时缓缓松开制动手柄,提升绞车在重力作用下缓慢加速。司机可以通过改变脚踏板的角度来控制电流的大小,也可以改变操作手柄的位置,以满足下方速速。若要终止电流,则必须将两手柄收回至零位,待提升绞车终止后,才能松开踏板。第四章 传动方案的选择及滚筒的设计4.1 设计的原始数据和传动方案选择1 电动机的选用1)由所给的技术参数,电动机的功率为22KW 6级;选择电动机的型号为YX180L-4,同步转速为1500(额定转矩:T=1.84)2)选择电动机的原因1、首先是由所给技术参数决定的;2、因为该绞车是用于矿井上面的提升设备,因此,此电动机不选防爆电机,其造价较高,若用于矿井下面的需求,可配置防爆电机等。3)减速装置的设计对于此滚筒式绞车,其滚筒部分即相当于减速器的外壳部分由所给的参数滚筒直径(mm)滚筒宽度(mm)滚筒个数速比绳容量8006001203.14层数绳速m/s绳径(mm)最大径张力(KN)最大径张力差(KN)4 3.14163015根据这些数据的限制,涉及滚筒内部减速装置的形式,由于在滚筒内部,我们采用行星轮减速装置,可以实现较大的传动比,且结构紧凑。4.2 传动方案选择对于此滚筒式绞车,初步采用两组外齿轮传动副和一组行星轮系,并将其装入滚筒内部,电动机亦半深入卷筒端部;且绞车内部各处均采用滚动轴承支撑,使其传动灵活,但此绞车不同于调度绞车,它主要用于提升作用,因此,要附加紧急安全制动装置,以及深度指示器等装置。我们主要利用JT-0.8*0.6型提升绞车以及JD-11.4型调度绞车的原理及外形进行改良,使其在能达到JT-0.8*0.6型提升绞车的提升能力下,也可以实现调度绞车行星传动的形式,把减速器部分放入滚筒内部,这便是初步的设计构思。4.3 滚筒的设计滚筒材料 铸钢 铸造成型滚筒功能(1) 在滚筒面上缠绕钢丝绳,以牵引负荷;(2)在滚筒制动盘上装设差动制动装置,借以操纵绞车运行和停止;(3)在滚筒体腔内装设减速齿轮系,因而具有减速机壳的作(三)滚筒的结构在滚筒内部左端装设用螺钉的滚柱体套,装在电动机的端盖伸出部分的轴承上,即压入此套中,并用弹性挡圈轴向定位;第一组外齿轮传动副中的马达齿轮用键及弹性挡圈与电动机轴连接,与外齿轮相啮合,大齿轮架用两个键与滚筒相连接,同时用6个螺栓固定在滚筒边上;第二组与第一组的相似,在此不再獒述;第三组行星轮系的轴齿轮是太阳轮,用键与弹性挡圈固定在输出轴上,装在大齿轮架的两个齿轮(行星轮)与轴齿轮(太阳轮)相啮合,可在大齿轮中滚动,电动机与轴承支架用普通螺栓与螺尾锥销固定在绞车机座上,螺尾锥销在装卸时其定位作用;在大齿轮架和挡圈柄尾用螺母锁紧,通过轴承支架及轴承盖并用6个螺栓拉紧滑圈,以阻止轴承移动,挡圈上的凸环与滑圈上的凹槽相嵌合,在其内缘设毡圈,在滚筒面上有2个带油洞的注油孔。钢丝绳头安入绳孔后,用螺钉及绳卡固定在滚筒侧边上。4.4 制动装置设计绞车上有两个差动制动装置,其结构尺寸及动作原理完全相同,在电动机一边的制动作用带用来制动滚筒;在大齿轮上的制动带,具有摩擦离合器的作用。当此制动带被完全刹紧的时候,行星轮即沿着大齿轮滚动,带动滚筒工作。制动钢带用铝铆钉与石棉铆合在一起,制动时,按下制动手柄,经杠杆和叉头动作系统将2个拉杆轴承架拉起,使制动带两端相互靠拢,产生制动作用。向上制动手柄时,制动带即可松开。调节活动螺栓拧入叉头螺母中的长度,可使制动带的拉紧力及制动手柄的位置得到调整。固定在制动带上的丁字板插入与绞车机座连接在一起的垫板中,以防止制动装置在制动时转动。制动盘上的钢带包和角为3500,绞车的电动机端盖由铸钢制成,形成托架,为电动机的一个组成部分,并且也是绞车滚筒的一个支撑,通过滚筒轴承支撑滚筒。轴承支架用铸钢制成,是绞车滚筒的另一支撑,用螺栓将电动机与轴承支架固定在绞车底座上,并装有螺钉以便校对。第五章 传动系统的设计5.1传动比的设计与计算由所给的传动比i=20,我们想到利用三级减速装置,因此,我们可以采取以下两种传动方案。方案(一) 方案(二) 比较以上两种方案:(一)采用外齿轮啮合传动(二)采用内齿轮啮合传动,由于我们所需的传动比不大,故是选用(一)。5.2 减速装置的传动比分配计算由所给条件i1H=20得到: 因此 即我们从此定轴轮系出发来进行传动比的分配问题:令外啮合传动比为:,则 因实际传动比为:实际总传动比为:滚筒的实际转速:滚筒的转速为:滚筒的转速误差:满足要求。5.3 传动装置的运动参数计算各轴功率计算高速轴输入功率:;中间轴的输入功率:低速轴的输入功率 :各轴的转速的计算高速轴的转速:;中间轴的转速:低速轴的转速:各轴的输入转矩高速轴的输入转矩:中间轴的输入转矩: 低速轴的输入转矩: 各轴的功率、转速、转矩、列于下表中: 轴号 功率kw 转速r/min 扭矩Nmm高速轴 21.78 1500 中间轴 20.92 828.73低速轴 20.09 457.865.4 齿轮的传动设计一、外齿轮的传动副设计因为考虑到结构性更好,我们采用把第一对外齿轮传动和第二对外齿轮传动设计成尺寸相同的形式,因为这样,齿轮在传动过程中,可以更好的运行。第一对齿轮的扭矩要比第二对齿轮的扭矩要小,因此,若从第一对齿轮设计开始,则后面的第二对齿轮可能不能满足其强度的要求。故而我们可以试着采用从第二对齿轮开始进行设计,这样,第一对齿轮肯定可以满足其强度的要求,而且,这样也节省了相当的一部分时间。选定齿轮的精度等级、材料及齿数按外齿轮啮合传动的方案选用直齿圆柱齿轮进行传动;绞车为一般工作机器,速度不高,故可选用7级精度(GB10095-88);材料的选择 选择齿轮材料时,考虑到小齿轮齿数较大齿轮齿数少,小齿轮轮齿的工作次数较大齿轮的多,为使一对齿轮传动更接近等强度,小齿轮常用好一些的材料。通常以应使小齿轮的齿面硬度较大齿轮的齿面硬度高(2050HBS)小齿轮40Cr调质处理HB=270HBS大齿轮45调质处理HB=240HBS硬度差:选用小齿轮的齿数为,则大齿轮的齿数为选2.按齿面接触强度进行设计试选用载荷系数:扭矩 传动比 齿宽系数 (悬臂式)材料弹性影响系数应力循环次数: 7)由机械设计图10-21安齿面硬度查的小齿轮的接触疲劳极限 8)由图10-19查得齿轮的接触疲劳寿命系数 9)计算接触疲劳需用应力 取失效率为1%,安全系数为S=1 计算试算齿轮分度圆直径的代入中较小的值计算圆周速度 3)计算齿宽b 4)计算齿宽与齿高之比b/h 5)计算载荷系数 根据,7级精度,由图10-8查得动载荷系数 直齿轮 由表10-2查得使用系数 由表10-4查得用插值法查得7级精度,小齿轮悬臂式布置时, 查得图10-13的 载荷系数 按实际载荷系数校正所得分度圆直径 计算模数m 按弯曲疲劳强度计算数值确定公式内各计算数值由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 大齿轮的弯曲疲劳强度极限 由图10-18取弯曲疲劳寿命系数 计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 ,由图10-12得 计算载荷系数 查取齿形系数 由表10-5查得:查取应力校正系数 由表10-5查得计算大小齿轮的并加以比较 小齿轮: 大齿轮:由以上计算可知,大齿轮的数值大,故而选用大齿轮的进行设计计算设计计算 对比计算结果:m大小取决于弯曲疲劳强度,而齿轮接触疲劳强度只与齿轮的直径有关。因此,可以取弯曲疲劳强度的模数,并就近圆整,m=4,按接触疲劳强度得的分度圆直径 算出小齿轮的齿数 大齿轮的齿数 取这样设计出的齿轮传动,既满足了齿面接触疲劳强度,又满足了齿根弯曲疲劳强度,并做到了结构紧凑,避免浪费。几何尺寸的计算 1)计算分度圆直径: 计算中心距 计算齿轮宽度 取 按弯曲疲劳强度进行校核 1.故大小齿轮均满足强度要求。大小齿轮的各部分计算尺寸如下: 序号项目代号 计算公式 结 果小齿轮大齿轮 1齿数z3054 2模数m44 3齿宽b6560 4齿顶高系数ha*1.01.0 5顶隙系数c*0.250.25 6压力角a200200 7分度圆直径d120216 8齿顶高ha44 9齿根高hf55 10齿全高h99 11齿顶圆直径da128224 12 齿根圆直径df110206 13基圆直径db112.6202.97 14齿距p12.5612.56 15 基圆齿距pb11.8011.80 16齿厚s6.256.25 17齿槽宽e6.256.25 18顶隙c1.01.0 19标准中心距a168 20节圆直径d120216行星轮系的设计 1.选择齿轮类型、精度等级、材料及其齿数等 1)直齿轮传动; 2)7级精度 GB 10095-88; 3)材料的选择齿轮性质材料热处理表面硬度齿面接触疲劳极限齿面弯曲疲劳极限精度太阳轮40Cr调质270HBS800MPa300MPa7行星轮40Cr调质270HBS800MPa300MPa7内齿轮2G310-570调质190HBS600MPa240MPa7选择内齿轮、太阳轮、行星轮齿数 因确定该级传动比为:,查表得行星轮数取为2 载荷不均衡系数 以下验证该行星轮是否满足相应的条件传动比条件 同心条件 保证中心论和行星架轴线重合的条件下正确啮合,为此,各对啮合齿轮之间的中心距必须相等若 ,则,为满足同心条件,则,装配条件 保证各行星轮能均布安装在两中心齿轮之间,为此,各齿数与行星轮个数必须满足装配条件 (整数),为整数,故满足装配条件邻接条件 保证邻接的两个行星轮的齿数不能相碰齿数、模数、和中心距的计算 按公式计算太阳轮的分度圆直径 齿轮传动比为:2.55;使用系数为: 1.25;算式系数为: 768(查表所得);综合系数为: 2.0|(查表所得);太阳轮单个齿轮传递的转矩 齿宽系数 取为0.6;代入式中,计算得到:所以模数 ,取为则齿宽,取故,齿轮的强度验算确定计算负荷名义转距: ;名义圆周力:应力循环次数其中,太阳轮相对于行星架的转速; 寿命周期为要求传动总运转时间确定强度计算中的各种系数使用系数 ,取 KA=1.25(查表得);动负荷系数 因 和 可根据圆周速度 由图10-8查7级精度 C、齿向载荷分布系数 式中,计算接触强度时运转初期的齿向载荷分布系数由图5-2查得 计算接触强度时运转初期的齿向载荷分布系数由图5-4查得 计算弯曲强度时跑合系数由图5-5查得 与均载系数有关的系数,则分别为:0.7,,085所以, D、齿间载荷分布系数 因 精度 7级,硬齿面直齿轮由表查得:E、节点区域系数 F、弹性系数 G、载荷作用齿顶是,齿形系数, 根据(查图5-11)H、载荷作用齿顶时应力修正系数:I、重合度系数 其中,重合度计算如下:两轮分度圆半径:两轮齿顶圆半径:两齿顶圆压力角:又因两齿轮是按照标准中心距安装,则齿数比计算接触应力基本值接触应力 弯曲应力值 弯曲应力 确定计算许用接触应力 寿命系数 因(次),由图5-19得 润滑系数 因,查图5-14得 速度系数 ,查图5-15得 粗糙度系数 由齿面 ,查图5-16得 工作硬化系数 由图5-17查得 尺寸系数由图5-18查得许用接触应力 确定接触疲劳安全系数 确定计算许用弯曲应力时的各种系数 齿轮应力修正系数 ;寿命系数 查表5-25得 ;相对齿根圆角敏系数,查表5-22得 齿根表面状况系数 查表5-23得尺寸系数 ,由表5-24得 许用弯曲应力确定弯曲强度安全系数 15)行星轮系的相关尺寸总结序号项目代号 结 果太阳轮行星轮大齿轮1齿数z20511222模数m6663齿宽b6358584齿顶高系数1.01.01.05顶隙系数0.250.250.256压力角7分度圆直径d1203067328齿顶高6669齿根高7.57.57.510齿全高h13.513.513.511齿顶圆直径13231872012齿根圆直径10530174713基圆直径112.76187.55687.8514齿距p18.8418.8418.8415顶隙1.51.51.516标准中心距a2135.5 轴的设计及计算中间轴的设计由于高速轴是和电机轴连在一起的,亦即高速轴即电机轴,故不再对电机轴进行轴的设计,是标准轴,直接对中间轴设计。轴的材料的选取有机械设计手册我们选用40Cr,热处理方式为调质处理轴颈的初步估算取A=100,由公式 得轴的结构设计由轴的结构及设计要求,取小齿轮左侧轴肩定位,取初步选深沟球轴承,参照工作要求并根据 ,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组,标准精度等级的深沟球轴承61909,其尺寸为,(倒角半径为,安装尺寸为),故,取大齿轮右侧用轴肩定位,取(故此,中间轴的结构初步确定)按弯扭合成进行轴的强度校核绘制计算简图;计算有用在轴上的力;求支反力垂直面(V) 根据可得(校核 812.2+1461.9+605.2=2879.3,无误)水平面 (校核 15264.5+4016.7=17049.7+2231.5=19281.2,无误)计算弯距垂直面 水平面 合成弯矩 作扭矩 作当量弯矩 取 校核轴的强度查表可知 许用弯曲应力 验证A处的强度 验证B处的强度 故强度足够。低速轴的设计轴的材料的选取 和上面高速轴一样,选用40Cr,热处理方式用同样为调质处理轴颈的初步计算轴的结构设计1)根据设计要求 和所知条件,取3)由及工作要求初步选深沟球轴承61910,其尺寸为,安装尺寸 ,故,取4)由齿轮右侧由轴肩定位,故取5)由齿宽为60,取(故此,低速轴的结构初步确定)按弯扭合成进行强度校核绘制计算简图计算作用在轴上的力求支反力垂直面(V) 根据 可得(校核 1412.1+1021.8+2541.7=4975.6,无误)水平面(H)根据可得计算弯矩垂直面 水平面 合成弯矩 作扭矩 作当量弯矩 取查表可知 许用弯曲应力 验证A处的强度 验证B处的强度 故强度满足。5.6 滚动轴承的校核计算作用在轴承上的载荷当量动载荷计算查表得 61909型单列向心球轴承 故,则 验证轴承的额定动载荷轴承的使用寿命 小时查表得 又根据 ,查表得 则 5.7 键的强度计算轴与齿轮的键联接的校核根据轴颈 ,查表6-1得 核算工作面的比压键的工作长度 键的工作高度 则 查表可知 键连接的许用比压为:则 ,即键连接强度满足要求。第六章 行星架结构设计6.1 行星架形式的确定和材料的选定 行星架是行星传动中结构比较复杂的一个重要零件,也是承受外力矩最大的零件。它有三种基本形式:双壁整体式、双壁剖分式和单臂式。因为本设计中传动比较大,(NGW型单级),所以行星轮轴承安装在行星轮内,采用双壁整体式行星架(如图6.1)这种型式的行星架结构刚性大,受载变形小,因而有利于行星轮上载荷沿齿宽方向均匀分布,减少振动和噪声。 行星架材料常用ZG55,由于铸钢件废品率高,浪费大,很不经济。现采用球墨铸铁QT600-3,重量轻,离心力小,噪声也小,既降低了成本,又不影响机构性能,且其它性能也有所提高。6.2行星架的技术要求1、中心距极限偏差 行星架上各行星轮上的轴孔与行星架基准轴线的中心距偏差会引起行星轮径向位移,从而影响齿轮传动侧隙,且当各中心距偏差的数值和方向不同时,要影响行星轮轴孔距相对弦距误差的测量值,因而影响行星架的均载。一般要求控制其值在0.010.02之间。由中心距的基本数值和齿轮精度等级查表得:对高速级 = 对低速级 =2、相邻行星轮轴孔距偏差 相邻行星轮轴孔偏差是对各行星轮间载苛分配均衡性影响较大的因素,必须严格控制。值主要取决于各轴孔的分度误差,而分度误差又取决于机床和工艺装配的精度。按下式计算:高速级 = mm, 取 mm低速级 = mm, 取 mm图6-13、行星轮轴孔对行星架基准线的平行度公差。X方向轴线平行度误差,Y 方向轴线平行度误差4、行星架的偏心误差行星架的偏心误差可根据其中心距的极限偏差和相邻行星轮轴孔距偏差的几何关系求得。一般取由于高速级 mm,所以取 =15 um 低速级 mm,取 =18 um5、静平衡试验为了保证传动装置的运转的平稳性,对行星架时行静平衡。不平衡力矩应小于0.5 N.m第七章 滚筒式绞车制动器的设计7.1 制动器的形式和常用安全装置1常用绞车制动闸的形式绞车制动闸的形式有下列三种:(1)带式制动闸带式制动间有结构简单、操作方便、维修快捷等优点,但也有制动力矩受限、闸带易磨损等缺点。一般用于井下小绞车.(2)块式制动闸块式制动闸因闸块大都使用木块而得其名。滚简直径在12m及其以上的老式绞车皆采用块式制动间。按结构分,有角移式块式制动闸和平移式块式制动闸。(3)盘式制动闸盘式制动闸是一种利用盘形弹簧(又称碟形弹簧)弹力紧闸和利用液压推力松闸的一种新型绞车制动装置。由于使用多副制动闸,制动可靠性高;用电液调压装置来调节制动力矩,操作方便,可调性好;惯性小,动作快,灵敏度高;重量轻,外形尺寸小;通用性好等优点,因而盘形闸获得广泛应用。但也有制造精度高、密封要求严格和碟形弹簧可能失效等缺点,在使用维护中必须注意。2.绞车上应有的安全装置(1)制动闸各类绞车都必须具备制动闹,重要绞车应有手动操纵闸和能自动操纵的保险闸。如果手动闸和保险闸共同使用一套闸瓦制动时,操纵和控制机构必须分开。滚筒直径在o8m及其以下的绞车只有手动闸。(2)深度指示器深度指示器是指示提升容器在井筒中运行位置的重要装置。滚简直径1.2m及其以上的绞车都装有深度指示器。在深度指示器上都装有减速警铃、过卷保护开关、限速凸轮板、传动齿轮和离合联轴节等。指示针装在螺母上,由两根丝杠带动,使两根指针同时做上下移动。(3)各种保险装置提刀绞车按规定要求必须装设下列保险装置:防止过卷装置、防止过速装置、过负荷和欠电压保护装置、限速装置、闸瓦过磨损保护装置、松绳报警装置、满仓保护装置和深度指示器失效保护装置等。滚筒直径o8m及其以下的绞车,由于绞车结构简单,运行速度较侵,一般都没有上述保险装置。滚简直径12m及其以上的绞车根据个同的使用要求设置不同类型和数量的保险装置。3绞车制动器的作用保证准确停位,防止电动机停电后,其转子惯性仍继续转动.控制放绳速度,防止滚筒上钢丝绳乱缠绳。实际进行回柱作业时,为缩短拴绳时间,可打开回柱绞车的离合器使滚筒与蜗轮蜗杆减速箱脱开,拴绳工可迅速轻快地将钢丝绳从滚简上拉出来,直至拴到需要回收的顶柱上。为限制滚筒放绳旋转时的惯性,可使用制动闸进行控制,防止滚筒上钢丝绳乱绳.7.2 制动器的选用和设计1制动器的确定根据给出的滚筒直径以及绞车的实际情况,最后确定选用带式制动器.2带式制动器的工作原理带式制动器是常见的一种制动器,工作原理为摩擦制动. 图4-1为带式制动器结构简图。制动块与闸带固联并插入制动槽内。当手柄在操作力P的作用下扳过死点,闸带紧箍闸轮并欲与之同转由于制动块与槽的作用,可实现制动目的。图7-1 带式制动器结构简图1闸轮 2闸带 3制动块 4拉杆 5手柄 6机体制动槽 带式制动器是靠作用力Q收紧制动带而抱住闸轮,即靠带与轮间产生的摩擦力达到制动目的。为了使带能够弯曲,带通常必须做得很薄(24mm)。为了增加摩擦作用,制动带材料一般为钢带上覆有一层石棉织物或夹铁纱帆布,这层覆盖物也很薄,被粘结或铆在钢带上,而且必须是连续和挠性的。同其它类型的制动器一样,为了采用较小型号的制动器和减小安装尺寸,带式制动器也应安装在主电动机或高速轴上,以减小所需的制动力矩。3带式制动闸的闸带有下列要求(1)闸带(刹车带)与钢带连接应使用钢或铝质铆钉铆接,铆钉埋入闸带深度不小于闸带厚度的30。间带和钢带铆接后应紧紧相贴,不得有皱折和拱曲现象;不得有间隙;钢带两头弯曲铆接后的铆钉头不得高于闸带厚度;(2)带式制动闸安装到绞车上后,闸带与闸轮的接触面积不小于闸带面积的70(3)闸带使用后,不得有裂纹,闸带磨损余厚不小于3mm;(4)与闸带相连接的拉杆螺栓、叉头、闸把、销轴等零件不得有损伤或变形,拉杆螺栓应用背帽背紧;(5)闸把及杠杆等应操作灵活可靠,施闸后,闸带不应有明显伸长。注意紧闸后,间把位置个应低十水平位置,适当保持在略有向L倾角的位置.图7-2手压带式制动闸1制动闸 2手把 3叉头 4拉杆轴承架 5丁字板4制动器的制动 由已知条件知钢丝绳的牵引力为45kN,又由前面知道滚筒的平均缠绕半径,所以可以求出制动力矩。即第八章 滚筒式绞车的使用与说明8.1 使用与维护 绞车操纵的整个动作就是启动和关闭电动机,及用双手交替差动操作刹车手柄,其程序如下:卷筒的刹车带刹住,大内齿轮上的硬松开,启动电动机,使传动齿轮开始运转,此时,卷筒不转动,仅大内齿轮回转着。欲开动卷筒,只需将卷筒的刹车带完全松开,而将大内齿轮的刹车带刹紧,这时大内齿轮被刹住不动,由于行星轮系的作用,卷筒开始全速回转,缠绕钢丝绳,进行工作。绞车作业过程中,如欲使绞车暂时停止运转,应将大内齿轮上的刹车带松开,而将卷筒上的刹车带刹紧,需微调节被牵引的负载的位置时,只需交替上或下压左右刹车的手柄,使卷筒时转时停即可。在操作手柄时,应注意销轴。活节螺钉及垫板等零件的保护,防止损伤折曲,如停车时间较长,应把电动机关闭。此时,如钢丝绳处于拉紧状态,为防止其向上坠滑,卷筒上的刹车带必须牢牢刹住。当欲使绳端重物放绳,卷筒反转时,应将电动机倒转,先刹住卷筒,使绞车进入运行状态。而后松开卷筒上的刹车手柄,紧刹大内齿轮的刹车带,卷筒既在电动机的驱动下正常反转,而无过速之虞,下放的速度可借刹车带对卷筒的半制动而加以控制、调整。预定动作任务完成之后,即可停车,操作程序结束。操作中英注意的事项: 滚筒的开动和停止必须迅速,以减少刹车带的磨损,但不允许做急剧的开车、停车,以防损坏传动机件。当轿车在做下滑重物时,两个刹车带都必须接触良好,稳妥可靠,在电动机运时,两个刹车不可同时刹住,否则有可能损坏减速装置,烧毁电机。要经常注意刹车时的工矿状态,如果制动不灵活,就必须加以调整;落在刹车鼓上的油脂污物清除干净,绞车的卷筒,刹车带及轴承等工作温度不得超过70摄氏度,如温度剧烈上升,必须停车检查。在使用过程中,要定期检查,声音是否异常,有无振动现象;油质、油量、油温是否合格,有无漏油现象;密封装置必须完整无损,以防止灰尘侵入及润滑油外溢。此外如绳头是否牢靠,传动机内部有无破损或咬住现象,另外有无过度磨损等,均需切实检查,发现问题均需处理后才能开机。电动机不得堆积煤尘,温度不得超过70,以防止淋水使电动机受潮。绞车如有较长时间搁置不用,其裸露部分,应涂敷一层保护油以防锈蚀。8.2 绞车的润滑及时充分的润滑对保证绞车的安全运转,延长使用寿命,具有很大的意义,润滑材质必须合乎要求,不能混有灰尘。污物及水等杂质。电动机后盖的滚珠轴承及 轴承支架中的滚珠轴承用黄油润滑,传动机构和行星轮用以2:1比例配制的黄油和机油的 混合油灌入卷筒内润滑。卷筒内的注油量为2-2.5公斤。电动机转子轴承的油量不得超过轴承室容积的2/3。加油时,必须仔细清除油孔的灰尘、污垢,勿使其随油进入绞车内部,注油完毕后,应将油堵紧。新的绞车使用前应先加润滑油,新的或者是大修后的绞车,在运转8-10天后,必须更换润滑油,以去除零件在传动过程中磨落的会加剧零件磨损的金属微粒细屑。在正常的情况下,每三个月至少要换一次油。润滑油的温度不得超过70摄氏度。8.3 绞车的装配及检验 1.组装前的准备工作如下:用高压水枪或机械人工的方法彻底清除滚筒内的铸造粘砂,铲削磨平修复遗留的铸造缺陷。复检加工件及外购件关键部分的尺寸,包括径向的和轴向的有关尺寸以及密封件安装倒角的尺寸。检查电动机及角轴架的中心高做下记录,并准备相应的垫片补正。总装前先装成部件再进行总装,总装前,应装成以下各主要部件:1)齿轮架部件;2)大齿轮架部件;3)内大齿轮部件,即传动系统装置;4)刹车部件;5)底座部件装配时,应注意以下事项: 所有零件表面,均需拭净,严防铁屑粒带入,各运转零件的润滑油脂,可在装配时按上述所指示的用油量进行涂注,所有滚动轴承,应在油槽中加热后(不许超过200摄氏度)进行套装,不得硬打硬砸。装配前必须熟知绞车各部分的构造,防止错装,漏装,装配完成之后,应先盘车转动,确认无不良现象及阻碍物后,再开动电动机试转调整,使之进入常态。8.4 绞车的修复与零部件的更换1)石绵带的更换当石棉带磨损后的厚度小于2mm时需要更换,先铲除铆钉头取下旧带,再用心铆钉上新带。2)轴承的更换当发现运转有异常声音、发热不正常,如果观其滚珠或滚道上有严重的剥落斑点,则需要按正确装配方式予以更换。3)钢丝绳的更换当钢丝绳磨损到技术规程所规定的限度时应予以更换。4)密封圈的更换当发现漏油时,应及时查找原因予以更换。8.5 绞车的拆卸绞车按照装配相反的顺序进行拆卸首先应旋开绳卡,取下钢丝绳,然后将刹车带上的销子取出,自垫板中将刹车部件取下。其次拧去使端盖、轴承支架与底座相连接的螺栓,拧出螺钉,将电动机从绞车的一边拆去,然后拧去6个螺栓,取下压簧和轴承支架,再拧去固接大齿轮架与滚筒的6个螺栓,此时即可将大内齿轮部件及大齿轮部件一并从滚筒中取出。为了拆下大内齿轮及挡盘等零件,应拧去6个螺栓,螺母及大内齿轮的三个定向紧定螺钉,同时取下滚珠轴承一侧的弹性挡圈,即可一一将它们拆下来。为拆卸滚珠套机齿轮架应在拧去紧定螺钉后,轻轻地击出,此时要看一看油堵螺钉是否已拧去,否则将阻碍齿轮架的拆出。为使滚动轴承拆卸方便,在内齿轮、挡圈安装滚珠轴承部位的根部端面处均预钻有拆卸孔。可在次孔中插入铜棒,将滚动轴承轻轻拧出。电动机齿轮的拆卸,可籍电动机说明书内附录所示的工具,将其钩脚插入电动机齿轮的孔中,拧旋轴杆,即可将其取下。绞车各滚动轴承端部及齿轮柄尾上广泛采用了65mm钢制弹性挡圈定位,在拆卸时,要将手钳钳口部磨尖,插入弹性挡圈端部的小孔中,然后张开钳口,轻轻地将它们取下来,以防折断,如有不慎将其折断,应以同样规格素材质的零件装上,不允许用铁丝、铁皮裹缠。因为,这有使整台机器脱开损毁的危险。所以零件拆卸要顺次小心进行,不允许损坏零件或碰伤其表面,绞车的拆卸,应在修理工厂进行。结 束 语 经过三个多月紧张的毕业设计,我终于完成了滚筒绞车的总体设计,这次设计着重对绞车中总体部分做了详细的分析、计算。 在这次毕业设计过程中我查阅了大量的有关资料,这是对我的查阅资料的能力作了一次全面的检验。在设计过程中我充分利用了书本上的知识,大胆对以往的设计进行改进、创新。经过指导老师的多次指导,和对设计内容的多次修改,最终确定了设计方案。在指导老师的帮助下,检查出了图纸和计算中的一些错误,并作出了相应的修改,在这个过程中,有过很多失败的经历,在失败中我吸取了经验教训,进一步培养了我对机械行业的兴趣,也锻炼了我不怕吃苦、不轻言放弃的精神。 在毕业设计中我自始自终才能全身心地投入,由于这学期基本没有其它学习任务,所以我始终把设计放在第一位。虽然设计过程中碰到了比较多的困难,但我都在高爱华老师的指导和鼓励下一一克服了,正是在指导老师的帮助下我才能够顺利完成这次设计。 然而在这次毕业设计过程中也暴露了不少问题。如在知识方面,机械绘图过程中发现制图基本功不够太扎实,容易产生一些细节上的错误,考虑问题不够全面;在个有素质能力方面,发现自己有时候容易产生急躁情绪,缺乏足够的耐心。毕业设计中所得到的心得体 会,经验教训我会在将来的工作实际中吸取教训,克服困难,努力提高自己。致 谢 首先,我要感谢河南理工大学,感谢万方科技学院,感谢机械系对我四年的培养,让我学到了许许多多的知识,感谢各位老师在这四年里对我的关
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