滚筒式绞车传动系统设计.docx
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滚筒式绞车传动系统设计.docx
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滚筒式绞车传动系统设计
摘要
滚筒式绞车是结合了提升绞车JT0.8×0.6型号的技术参数以及调度绞车JD-11.4行星齿轮传动结构来设计的。
目的是使此提升绞车能在节省空间的条件下完成较大的传动比的要求。
目前,很多提升轿车都向着标准化、体积小、重量轻、结构紧凑、高效节能、寿命长、噪音低、一机多能、大功率、外形简单等方向发展。
因此,使得我们需要在结构上对提升机进行改进,而调度绞车的行星齿轮传动对此改进将会起到很大的作用,因为行星轮传动具有较大的传动比、高效、噪音小、结构紧凑等特点,刚好可以满足上述要求。
因此,我的毕业设计“滚筒式绞车”就是对两种绞车在结构和性能上的综合,使其达到最优的设计效果,具有所需的功能。
关键字
滚筒式绞车提升绞车调度绞车行星齿轮
Abstract
TherollertypecarisatechniquetojoinstogethertopromotethewinchJT0.8*0.6modelnumbersparameterandadjustadegreethewinchplanetJD-11.4wheelgearspreadstomovetheconstructiontodesignof.Thepurposeisarequesttomakethispromotewinchcancompletewhilesavingthespatialtermbiggerspreadingmovetheratio.Current,alotofpromotethewinchallthefacingstandardseriesturns,thephysicalvolumeissmall,theweightislight,constructiontightlypacked,economizeonenergyefficiently,thelifespanislong,lownoise,amachinecanmuch,bigpower,shapeetc.directiondevelopment.Therefore,makeusneedingontheconstructiontopromotethewinchproceedtheimprovement,butadjustsaverybigfunction,becausetheplanetwheelgearspreadstomovetohavetheverybigspreadingmovestheratio,efficiently,thenoiseissmall,thecharacteristicsoftheconstructiontightlypacked,cansatisfytheaboverequestattherightmoment.Therefore,mygraduatedesign"rollertypewinch"gistotwokindsofwinchestogoforwardwiththefunctionattheconstructionthelinesynthesizes,makingitsattainthesuperiorturning.
Keywordtherollertypewinchpromotethewinchadjustawinchimprovement
前言
此次毕业设计师我们在学校里的最后一次综合能力的提高,它要求我们对大学里所学过的课程进行全面的了解与加深。
比如说,机械原理、材料力学、理论力学、极限配合、机械设计等等。
很快,四年的大学生活很快就要结束了,在离开学校走上工作岗位之际,毕业设计将是对我们的一个考验,这既考察了我们对大学四年里所学知识的掌握程度,有考察了我们的实际应用能力以及在解决一件事情上的态度的问题。
在大学四年的学习过程中,我们也做过许多课程设计,独立完成一定量的图纸要求,但此次,完全用电脑来完成设计还是第一次,故而,这又锻炼了我们对制图软件、查阅机械手册以及相关资料的应用等的能力,为我们以后在工作岗位上能轻车熟路打好基础。
机械行业是一个由不同的专业组成的,技术性很强的,需要紧密配合的系统工程,是促进我国经济发展的生命线。
而目前,我国的机械行业在世界发展潮流中还尚处于落后的地位,因此,需要我们这一批人把握时代的主题,走在国家乃至世界的前列。
诚然,毕业设计尚属于一个并不成熟的设计,只是我们迈向未来的第一步,但在毕业设计中,我们可以完全放飞自己的思想,让我们的思路不受任何限制,大胆的去实现自己的想法。
当然,在我们所设计出的产品里面,可能还有许多不实用的地方,但都有着我们自己的想法在里面。
相信通过自己的努力,一定能在这次毕业设计中巩固自己在大学期间所学的知识。
为以后我们真正的走上工作岗位检验自己。
1概论
1.1国内绞车的发展
我国的绞车只是经历了仿制、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,并对苏联轿车进行了改进,与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差动绞车,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,一些厂家还设计试制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的发展,于1982年,对以前制定的准进行了修订。
其标准分为JB965-83,JB1409-83。
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、液动的、风动的、齿轮传动的、蜗轮传动、行星轮传动、摆线齿轮传动等。
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、噪音低、一机多能通用化、大功率、外形简单、平滑、美观、大方的方向发展。
1.3国内外水平对比
(1)品种
国外矿用小绞车的规格多,适用于不同的场合,我国的矿用小绞车规格少,品种型号少,也较繁琐,标准化程度不够高。
(2)形式
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。
(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,还需要快速回升。
(4)产品性能
主要是寿命、噪音、可靠性等综合指标与日本等国还有一定的差距。
三化水平
虽然我国的矿用小绞车参数系列化方面水平由于国外,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。
1.4总体发展趋势
纵观国内外矿用小绞车的发展状况,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,在这些型谱中,对绞车的性能、参数做进一步的明确规定,并强力推行和实施,给设计、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
力求将绞车的原动力及传动装置。
工作滚筒、制动装置部分及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。
(4)向寿命长、低噪音、的方向发展,使综合性能指标得到提高。
(5)向一体多能化、通用化方向发展。
(6)向外形简单、平滑、美观、大方的方向发展。
1.5有关毕业设计的题目
我所做的毕业设计题目就是“滚筒式绞车传动系统”,主要是利用JT0.8×0.6型提升绞车的技术参数,以及JD-11.4型调度绞车的结构来进行产品的改良。
也就是把JT0.8×0.6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,使得绞车结果紧凑。
1.6有关提升绞车的介绍
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,向下运行是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,做滚筒下方出绳,右滚筒上方出。
这样,一边向上运行,另一边向下运行。
双钩比单钩生产效率可提高一倍,但在多水平中使用时不方便的。
按照滚筒直径大小来分,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。
1.7有关调度绞车的介绍
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,以及在中间巷道中拖运矿车,有时用以其他辅助搬运工作。
为了适应经常迁移和在狭小的范围条件下工作,调度绞车应结构紧凑轻便,为使绞车移动平稳并能够准确的停车,调度绞车的工作速度不应太大。
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,并将其转入滚筒内部,电动机也半伸入滚筒端部,这样可以节省相当的空间。
2、滚筒式绞车的基本原理
2.1滚筒式绞车的工作原理
滚筒制动盘上装有差动制动装置,借以操纵绞车的运行、停止。
当闸A抱紧时,属于滚筒的工作状态,因为此时,电动机带动齿轮一级一级传动到行星架(即滚筒),使得滚筒处于运动状态。
此时,钢丝绳一圈圈缠绕在滚筒上面,若是滚筒制动,只需要把闸A松开,把闸B抱紧,此时,电动机将带动一系列齿轮进行空转,(即相当于一个定轴轮系)此时,行星(即滚筒)将停止转动。
完成滚筒制动。
这就是滚筒式绞车的工作原理。
2.2滚筒式绞车的传动原理
由下图可以看出此滚筒式绞车的传动原理是:
用闸A往内齿圈Z7(此时闸B松开)。
则Z7不动,Z5带动行星轮Z6,Z6自传又公转,借Z6中心的销轴带动滚筒H旋转,此为滚筒工作的情形。
当制动闸A而滚筒H工作时,整个传动成为行星轮系,行星轮系中的首轮为Z1,末轮为Z7,系杆为滚筒H。
此行星轮系的传动比可以用转化轮系的传动比公式求得:
即
而此时滚筒的转动方向与电动机的转动方向一致。
反之,当松动制动闸A而制动闸B时,整个传动系统称为定轴轮系,这时滚筒不动(这才是真正的绞车制动)
2.3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22KW6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。
2.4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
800
600
1
20
3.14
层数
绳速m/s
绳径(mm)
最大径张力(KN)
最大径张力差(KN)
4
3.14
16
30
15
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