机械毕业设计（论文）-JD-1.6吨型无极绳绞车设计【全套图纸】

1、 中国矿业大学 2013 届毕业设计 第 1 页 1绪论1.1引言煤炭是当前我国能源的主要组成部分之一，是国民经济保持高速增长的重要物质基础。但是目前我国的煤炭工业的发展远不能满足整个国民经济的发展需要。因此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煤炭工业的机械化。煤炭工业的机械化是指采掘、支护、运输、提升的机械化。其中运输包括矿物运输和辅助运输。绞车就是辅助运搬输其中一种。我国绞车的发展大致分为三个阶段。20 世纪 50年代主要是仿制设计阶段;60 年代，自行设计阶段；70 年代以后，我国进入标准化、系列化设计阶段。全套图纸，加1.2绞车运输及国内外的发展状况近 40 年我国的煤炭行业发生了巨大变化,采煤技术已接近达到国际先进水平，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开运输，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娦式输送机化，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式的运输方式，运输战线长，环节多，占用搬运设备、人员外，安全性差，效率低。尽管一些煤矿对其进行了技术改造,

2、但仍然满足不了当前矿井发展和生产的需要。可见矿井辅助运输在当前现代化矿井建设中起关键作用。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80 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 中国矿业大学 2013 届毕业设计 第 2 页 构紧凑；c、高效节能；d、寿命长、低噪音；e、一机多能、通用化、大功率；g、外形简单、平滑、美观、大方。针对国外的情况我们应采取以下措施：a、制定完善标准，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。1.3无极绳绞车的类型及工作原理1.3.1 无极绳绞车的类型无极绳绞车按滚筒的形式可分为螺旋缠绕式和夹钳式两种。螺旋缠绕式滚筒是在滚筒上缠绕两圈或多圈钢丝绳，以增加其围抱

3、角.它的优点是结构简单,缺点是钢丝绳磨损较大。夹钳式滚筒由铰接的一对夹块组成，当钢丝绳按辐射方向拖力于绳夹时，夹块把钢丝绳夹个住，在分离点上，钢丝绳离开后由于下部弹簧的作用使夹块张开。它的优点是拉力大，钢丝绳弯曲小，缺点是维护较繁琐，夹绳弹簧质量差时易折断。1.3.2 无极绳绞车的工作原理钢丝绳绕过无极绳绞车的主动轮，再经过张紧轮和尾轮连接在一起，形成无极封闭形，电机带动主动轮转动，通过摩擦力传递使钢丝绳绕主动轮和尾轮不停地转动。钢丝绳牵引矿车在轨道上运行。矿车从一端挂在钢丝绳上，到另一端或到中途摘下矿车。无极绳绞车属于矿用小绞车，它由电动机、减速器、螺旋缠绕式或夹钳式滚筒、制动系统、主轴、底座、张力平衡等部分组成。1.4无极绳运输的安全注意事项（1）采用无极绳运输的平巷，要求巷道比较平直，无杂物及岩块等，有利于矿车的通行。巷道拐弯太多，矿车容易掉道，不利于安全行车。（2）无极绳运输是连续工作的，其摘挂钩都须不停车操作。因此，这一环节最容易发生事故。为了保证安全，要求摘挂钩人员动作敏捷、精力集中，同时，井下无极绳运输平巷中的摘挂钩的车场，要求两哦帮宽敞，光线明亮，轨道和路基要平整。（3

4、）无论无极绳是否运行，行人都不得在轨道中间跨越钢丝绳行走，以免钢丝绳突然弹起伤人。工人摘挂钩时不要站在轨道中间，头和身不要伸到两车端头之间，以免碰伤，开车前，要发出警号，摘钩，挂钩都应提前做好准备，遇到摘挂不了时，应立即停车，进行处理。（4）定期检查钢丝绳、绞车等设备情况，加强维护工作，发现损坏零件，应及时修理和更换，防止发生事故。 中国矿业大学 2013 届毕业设计 第 3 页 中国矿业大学 2013 届毕业设计 第 4 页 2 总体设计2.1设计总则1、煤矿生产，安全第一。2、面向生产，力求实效，以满足用户最大实际需求。3、既考虑到运输为主要用途，又考虑到运输、调度、回柱等一般用途。4、贯彻执行国家、部、专业的标准及有关规定。5、技术比较先进，并要求多用途。2.2已知条件1、设计寿命： t=500h2、最大牵引力： T=16KN3、牵引速度： v=0.6m/s1.2m/s4、基本参数： 参考 JD-1.65、容绳量： 400m6 绳径： 16mm2.3牵引钢丝绳直径的确定及滚筒直径的确定2.3.1、钢丝绳的选择查查机械设计手册单行本弹簧起重运输件五金件表 8-1-8钢丝绳安全系数

5、K=5钢丝绳所承受的拉力 FKT= N4310.8165查机械设计手册单行本弹簧起重运输件五金件表 8-1-12选取钢丝绳14mm ， 637（a） ，绳纤维芯参考重力：74.5kg/100m公称抗拉强度：1470MPa破断拉力总和； N41082.3.2、滚筒参数的确定1、 250dDd)(0= 1425=280350 中国矿业大学 2013 届毕业设计 第 5 页 取 mD302、确定滚筒各直径 d2860inmi外=342mm取 =400mm外D2.4 传动系统的确定、运动学计算及电机的选择2.4.1、传动系统的确定：无极绳绞车传动简图如图 2-1：图 2-1其传动路线：电动机弹性联轴器主轴 主轴12轴 轴卷筒。34675Z2.4.2、计算传动效率1、各传动的效率：式中： 连轴器的效率，取 =0.9951锥齿轮传动效率，取 =0.99 2 2圆柱齿轮传动效率，取 =0.983 3滚动轴承的效率，取 =0.9744钢丝绳的缠绕效率，取 = 0.96 5 5 中国矿业大学 2013 届毕业设计 第 6 页 搅油效率，取 = 0.99662、计算传动总效率 765.090.970.8.

6、 24765243721总 2.4.3、计算总传动比及分配传动比1、卷筒轴转速：=jn min106Dv2864.310=40.09 /r=jn min106v2864.310=80.17 /r2、总传动比：=18.46jni电总 查表 15-8，由图可得 ，3.21i7.2i.73.246813i2.4.4 确定钢丝绳在卷筒上的拉力及卷筒上的功率计算卷筒上的功率N =Tj Kwv2.19.6计算电机轴上的功率N =P / j 0.57./2.5.5、选择电机型号由于电机为短时工作，可以充分利用电机的过载能力，以减少电机的容量，降低机器的成本和尺寸。则电动机选型为 200L-4具体参数如下： 中国矿业大学 2013 届毕业设计 第 7 页 额定功率（KW）： 30额定转速（r/min）: 1480效率： 92.2效率因数 0.87额定电压（V）: 380额定电流（A）: 56.8堵转电流/额定电流: 7.0堵转转矩/额定转矩： 2.0最大转矩/额定转矩（NM）: 2.2转动惯量: 0.7495重量 3002.5.6、传动装置运动参数计算从减速器高速轴开始各轴命名为 1 轴、2 轴、3 轴、4 轴.1)各轴转速计算第轴转速（输入轴） min/180/1rn第轴转速（中间轴） i/5.643.212i第轴转速 （输出轴） 97/23 r第轴转速 （卷筒轴） in/.34in2) 各轴功率计算第轴功率（输入轴） kWP7.289.05.30221 第轴功率（中间轴）kw.783212 p第轴功率（输出轴） kP7.269.0.423 第轴功率（卷筒轴） kW3.259.0.5.7265134 3)各轴扭矩计算第轴扭矩（输入轴） mNnPT 19.8540/7.2895/95011第轴扭矩（中间轴） 6.2.3/./22 中国矿业大学 2013 届毕业设计 第 8 页 第轴扭矩（输出轴） mNnPT 3.1469.7/.26950/95033第轴扭矩（卷筒轴） 058/3./44表 2-1 各轴转速、输出功率、输出扭矩表转速 输出功率 输出扭矩 传动比轴号 min)/(r)(kWP)(mNTi（输入轴） 1480 28.7

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