1、課 程 設(shè) 計(jì)題 目：礦井提升機(jī)設(shè)計(jì)班級(jí)：姓名：指導(dǎo)教師：完成日期：設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目礦井提升機(jī)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容設(shè)計(jì)了提升機(jī)的選型和計(jì)算，提升機(jī)減速器的設(shè)計(jì)，提升機(jī)制動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。三、上交材料(1) 設(shè)計(jì)圖紙(2) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書四、進(jìn)度安排(1) 熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)，收集相關(guān)資料 (2) 擬定設(shè)計(jì)方案(3) 繪制圖紙(4) 編寫說(shuō)明書(5) 整理及辯論五、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 成 績(jī)： 指導(dǎo)教師日期摘要我國(guó)是個(gè)能源大國(guó)，也是礦山機(jī)電設(shè)備制造和使用大國(guó)。從20世紀(jì)50年代仿造第一臺(tái)礦井提升機(jī)以來(lái)，至今已設(shè)計(jì)制造、使用了近600多臺(tái)。隨著社會(huì)需求和現(xiàn)代技術(shù)的高速開展，礦山工業(yè)企業(yè)亟待生產(chǎn)設(shè)備及設(shè)施的機(jī)械化、電

2、氣化、現(xiàn)代化。而礦山工業(yè)的提升機(jī)是咽喉設(shè)備，產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，老產(chǎn)品運(yùn)行年深日久，原本落后的結(jié)構(gòu)問題暴露突出，故障增多，嚴(yán)重影響礦山的平安運(yùn)轉(zhuǎn)，抑制了礦山工業(yè)的高速開展，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了不良的影響。隨著國(guó)內(nèi)礦井生產(chǎn)量的日新月異的提高，對(duì)提高提升機(jī)的平安性、可靠性、生產(chǎn)效率以及整機(jī)自動(dòng)化運(yùn)行水平， 降低操作者及維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、處理設(shè)備事故的速度與對(duì)策等，成了迫切要求。目錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc1082 PAGEREF _Toc1082 1 HYPERLINK l _Toc20551 1.1 礦井提升機(jī)的任務(wù)及其地位 PAGEREF _Toc20551 1

3、 HYPERLINK l _Toc17684 1.2 纏繞式提升機(jī)的開展?fàn)顩r PAGEREF _Toc17684 1 HYPERLINK l _Toc3843 1.3. 礦井提升機(jī)的分類與工作原理 PAGEREF _Toc3843 1 HYPERLINK l _Toc24224 2提升機(jī)的選型和計(jì)算 PAGEREF _Toc24224 5 HYPERLINK l _Toc13368 PAGEREF _Toc13368 5 HYPERLINK l _Toc16406 2.1.1 罐籠選擇 PAGEREF _Toc16406 5 HYPERLINK l _Toc10426 2.1.2 鋼絲繩設(shè)計(jì)及

4、選擇 PAGEREF _Toc10426 5 HYPERLINK l _Toc29579 PAGEREF _Toc29579 6 HYPERLINK l _Toc18575 2.2 提升機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算 PAGEREF _Toc18575 6 HYPERLINK l _Toc7691 2.2.1 選擇加減速度 PAGEREF _Toc7691 6 HYPERLINK l _Toc307 2.2.2 速度各參數(shù)的計(jì)算 PAGEREF _Toc307 6 HYPERLINK l _Toc18774 3 提升機(jī)減速器的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc18774 7 HYPERLINK l _Toc174

5、0 3.1 減速器的作用 PAGEREF _Toc1740 7 HYPERLINK l _Toc3260 3.2 減速器的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc3260 7 HYPERLINK l _Toc36 3.3 減速器的總體設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc36 8 HYPERLINK l _Toc5553 3.3.1 擬定傳動(dòng)方案 PAGEREF _Toc5553 8 HYPERLINK l _Toc18284 3.3.2 電機(jī)選型 PAGEREF _Toc18284 8 HYPERLINK l _Toc22021 PAGEREF _Toc22021 8 HYPERLINK l _Toc3

6、599 3.3.4 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) PAGEREF _Toc3599 9 HYPERLINK l _Toc3305 3.4 齒輪設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc3305 10 HYPERLINK l _Toc25627 3.4.1 高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc25627 10 HYPERLINK l _Toc18738 3.4.2 低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc18738 13 HYPERLINK l _Toc26644 3.5 軸的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc26644 17 HYPERLINK l _Toc13930 PAGEREF _Toc13930

7、17 HYPERLINK l _Toc18982 3.5.2 中間軸2的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc18982 19 HYPERLINK l _Toc21423 3.5.3 低速級(jí)軸3的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc21423 20 HYPERLINK l _Toc26123 4提升機(jī)制動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc26123 21 HYPERLINK l _Toc27266 4.1 礦井提升機(jī)制動(dòng)裝置的功用及類型 PAGEREF _Toc27266 21 HYPERLINK l _Toc4399 4.1.1 制動(dòng)裝置的功用 PAGEREF _Toc4399 21 HYPERLI

8、NK l _Toc3297 4.1.2 制動(dòng)裝置的類型 PAGEREF _Toc3297 22 HYPERLINK l _Toc26319 4.1.3 制動(dòng)系統(tǒng)的要求 PAGEREF _Toc26319 22 HYPERLINK l _Toc23911 4.2 制動(dòng)器的主要類型 PAGEREF _Toc23911 22 HYPERLINK l _Toc27172 4.2.1 塊閘制動(dòng)器 PAGEREF _Toc27172 22 HYPERLINK l _Toc14670 4.2.2 綜合式制動(dòng)器 PAGEREF _Toc14670 22 HYPERLINK l _Toc22236 4.2.3

9、盤式制動(dòng)器 PAGEREF _Toc22236 23 HYPERLINK l _Toc23420 4.3盤式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc23420 23 HYPERLINK l _Toc31346 4.3.1 盤式制動(dòng)器工作時(shí)所需制動(dòng)力 PAGEREF _Toc31346 23 HYPERLINK l _Toc2309 4.3.2 每副閘應(yīng)有的制動(dòng)力矩 PAGEREF _Toc2309 24 HYPERLINK l _Toc1309 總 結(jié) PAGEREF _Toc1309 25 HYPERLINK l _Toc6864 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc6864 261.1 礦

10、井提升機(jī)的任務(wù)及其地位煤炭是我國(guó)的主要能源，又是重要的化工原料。煤炭被譽(yù)為黑色金子，工業(yè)的食糧，它是十八世紀(jì)以來(lái)人類世界使用的的主要能源之一。雖然它的重要位置已被石油所代替，但在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，由于石油的日漸枯竭，必然走向衰敗，而煤炭因?yàn)閮?chǔ)量巨大，加之科學(xué)技術(shù)的飛速開展，煤炭氣化等新技術(shù)日趨成熟，并得到廣泛應(yīng)用，煤炭必將成為人類生活中的無(wú)法代替的能源之一。礦井提升是煤炭生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)。從井下采煤工作面采出的煤炭，只有通過(guò)礦井提升設(shè)備運(yùn)到地面，才能加以利用。可以說(shuō)，礦井提升是礦井生產(chǎn)的“咽喉，其設(shè)備在工作中一旦發(fā)生故障，將直接影響生產(chǎn)，甚至造成人身傷亡。此外，礦井提升系

11、統(tǒng)的耗電量很大，一般占礦井生產(chǎn)總耗電量的50-70。因此，合理選擇維護(hù)使用這些設(shè)備，使之平安可靠、經(jīng)濟(jì)高效地運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)保證礦井平安高效的生產(chǎn)，對(duì)提高煤炭企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。1.2 纏繞式提升機(jī)的開展?fàn)顩r纏繞式提升機(jī)的開展是為適應(yīng)我國(guó)礦山建設(shè)的需要，國(guó)產(chǎn)提升機(jī)大致可分為仿蘇、改良及自行設(shè)計(jì)等三個(gè)階段。19531958年期間生產(chǎn)仿蘇產(chǎn)品BM系列提升機(jī)；KJ系列提升機(jī)是19581966年期間生產(chǎn)的仿蘇改良產(chǎn)品；JKA系列是在KJ型根底上的改良產(chǎn)品；XKT系列提升機(jī)是1971年7月開始生產(chǎn)的自行設(shè)計(jì)產(chǎn)品，后又改為XKT-B系列，是已成批生產(chǎn)的新型礦井提升機(jī)。時(shí)至今日，中信公司生產(chǎn)的產(chǎn)品最

12、齊全，JK/E，JKM，JTP，2JTP，JT等等。1.3. 礦井提升機(jī)的分類與工作原理按工作原理的不同，礦井提升機(jī)可分為兩類，如圖1-1所示。圖1-1 礦井提升機(jī)按工作原理的分類單繩纏繞式提升機(jī)的工作原地如圖1-2所示，簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是用一根較粗的鋼絲線在卷筒上纏上和纏下來(lái)實(shí)現(xiàn)容器的提升和下放運(yùn)動(dòng)。提升機(jī)安裝在地面提升機(jī)房里，鋼絲繩一端固定在卷筒上，另一端繞過(guò)天輪后懸掛提升容器。圖1-2所承為單繩纏繞式單卷筒提升機(jī)，卷筒上固定兩根鋼絲繩，并應(yīng)使每根鋼絲繩在卷簡(jiǎn)上的纏繞方向相反。這樣，當(dāng)電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)減速器帶動(dòng)卷簡(jiǎn)旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩根鋼絲繩便經(jīng)過(guò)天輪在卷筒上纏上和纏下，從而使提升容器在井筒里上下運(yùn)動(dòng)。不難看

13、出，單繩纏繞式提升機(jī)的一個(gè)根本特點(diǎn)和缺點(diǎn)是鋼絲繩在卷筒上不斷的纏上和纏下，這就要求卷簡(jiǎn)必須具備一定的纏繞外表積，以便能容納下根據(jù)井深或提升高度所確定的鋼絲繩懸垂長(zhǎng)度。單純纏繞式提升機(jī)的規(guī)格性能、應(yīng)用范圍及機(jī)械結(jié)構(gòu)等，都是由這一特點(diǎn)來(lái)確定的。單繩纏繞式雙卷筒提升機(jī)具有兩個(gè)卷簡(jiǎn)，每個(gè)卷筒上固定一根鋼絲繩，并應(yīng)使鋼絲繩在兩卷筒上的纏繞方向相反，其工作原理和特點(diǎn)與單卷筒提升機(jī)完全相同。多繩摩擦式提升機(jī)的工作原理與單純纏繞式提升機(jī)不同，鋼絲繩不是固定和纏繞在主導(dǎo)輪上，而是搭放在主導(dǎo)輪的摩擦襯墊上，如圖1-3所示，提升容器懸掛在鋼絲繩的兩端，在容器的底部還懸掛有平衡尾繩。提升機(jī)工作時(shí)，拉緊的鋼絲繩必須以一

14、定的正壓力緊壓在摩擦襯墊上。當(dāng)主導(dǎo)輪由電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器帶動(dòng)向某一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在鋼絲繩和摩擦襯墊之間使發(fā)生根大的摩擦力，使鋼絲繩在這種摩擦力的作用下，跟隨主導(dǎo)輪一起運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)容器的提升和下放。不難看出，多繩摩擦式提升機(jī)的一個(gè)根本特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是鋼絲繩不在主導(dǎo)輪上纏繞，而是搭放在主導(dǎo)輪的摩擦襯墊上，靠摩擦力進(jìn)行工作。同樣，多繩摩擦式提升機(jī)的規(guī)格性能、應(yīng)用范圍和機(jī)械結(jié)構(gòu)等，都是由這特點(diǎn)來(lái)確定的。多繩摩擦式提升機(jī)特別適應(yīng)于深井和大產(chǎn)量的提升工作。多繩摩擦式提升機(jī)與單繩纏繞式提升機(jī)比擬，在規(guī)格性能、應(yīng)用范圍、機(jī)械結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)效果等方面都優(yōu)越得多，就深井和大產(chǎn)量來(lái)說(shuō)，是豎井提升的開展方向。但是，根據(jù)我國(guó)目

15、前淺井多、斜并多的特點(diǎn)，單繩纏繞式提升機(jī)仍然是目前制造和使用的重點(diǎn)。對(duì)于局部深井和大產(chǎn)量的礦井，那么應(yīng)該合理的選用多繩摩擦式提升機(jī)，而不宜選用大型的單繩纏繞式提升機(jī)。 圖1-2 單繩纏繞式提升機(jī)工作 圖1-3多繩摩擦式提機(jī)1卷筒；2鋼絲繩；3天輪； 1主導(dǎo)輪；2導(dǎo)向輪；3鋼絲繩； 4容器；5平衡尾繩 4容器；5平衡尾繩 此外，還有一種新的提升機(jī)類型：布雷爾式提升機(jī)。1957年南非工程師Robert Blair創(chuàng)造了多繩纏繞式提升機(jī)我國(guó)稱為布雷爾式提升機(jī)。他是基于深井提升的實(shí)踐，總結(jié)了單繩纏繞式和多繩摩擦式提升機(jī)存在的問題而產(chǎn)生的。眾所周知，單繩纏繞式提升機(jī)在井深超過(guò)1500m時(shí)，其主、尾繩和摩

16、擦襯墊的壽命都幾乎下降，而且還會(huì)出現(xiàn)主繩震動(dòng)和尾繩難以管理等問題。布雷爾提升機(jī)實(shí)際上是在較寬的卷筒上安裝一個(gè)中間擋板，把一個(gè)卷筒分隔成兩段，每段纏繞一根鋼絲繩，每個(gè)卷筒上的兩根鋼絲繩，繞過(guò)天輪以后共同連接到一個(gè)提升容器上，可見提升原理與單繩纏繞式無(wú)異，只是用兩根鋼絲繩代替一根鋼絲繩，因此繩徑和卷筒直徑相對(duì)減小了。布雷爾提升機(jī)有三種不同的布置方式。如圖1所示，其中a為前后排列齒輪傳動(dòng)方式；b為直線布置式；c為電機(jī)直聯(lián)分別拖動(dòng)式。布雷爾提升機(jī)在結(jié)構(gòu)上有如下特點(diǎn)：1卷筒上的兩個(gè)纏繞間隔，必須設(shè)計(jì)成纏繞相同圈數(shù)和相同層數(shù)的鋼絲繩，以保證兩根繩中拉力平衡。2應(yīng)進(jìn)肯呢個(gè)纏繞多層以減少卷筒的寬度，實(shí)際證明，

17、纏四層甚至是五層是無(wú)困難的，為了減少多層纏繞帶來(lái)的繩弦震動(dòng)和鋼絲繩排列不齊的擠壓喝磨損，一般多采用平行繩槽Le Bus繩槽，并很好地設(shè)計(jì)間層過(guò)渡楔。3以為兩根鋼絲繩連在一個(gè)提升容器上，就存在如多繩摩擦提升的鋼絲繩拉力平衡問題，布雷爾提升機(jī)使用兩種平衡方法。一種是平衡輪法，如圖2所示，兩根鋼絲繩以相反方向在平衡輪上纏繞數(shù)圈并固定在平衡輪上，拉力不平衡時(shí)，平衡輪可以轉(zhuǎn)動(dòng)。另一種方法是利用天倫來(lái)平衡鋼絲繩拉力，天輪裝在聯(lián)通的液壓缸上，借天倫的升降來(lái)平衡鋼絲繩拉力。4保證整齊的多層纏繞對(duì)布雷爾提升機(jī)是十分重要的，為了見識(shí)纏繩情況，設(shè)有纏繩檢測(cè)裝置，如圖3所示。在卷筒的每個(gè)纏繩間隔的整個(gè)寬度上，設(shè)有弧形

18、板A，它距所纏繞的一層鋼絲繩有繩徑的間隙，弧形板由線圈2來(lái)控制?？呻S層數(shù)的不同而移動(dòng)圖上為纏繞四層，另有閉鎖線圈3，纏繩過(guò)程中，它使插銷總是定位于軸上的凹槽中凹槽與纏繞層數(shù)相對(duì)應(yīng)。一層纏滿時(shí)，線圈3通電拔起閉鎖插銷，同時(shí)線圈B通電使軸4移動(dòng)，帶動(dòng)弧形板1后移或者前移，弧形板移到新的位置后，線圈2的3斷電閉鎖。如果在莫一層沒有一根繩提前纏到下層上，稀釋由于軸4被閉鎖，弧形板不能移動(dòng)，便在繩的壓力下繞軸6轉(zhuǎn)動(dòng)，使串與平安回路中的接點(diǎn)5翻開，提升機(jī)以正常減速度停車。此外也可以用液壓控制檢測(cè)纏繩。 根據(jù)對(duì)單繩纏繞式、多繩摩擦式的布雷爾式提升機(jī)進(jìn)行一次提升量的井深，以及對(duì)功率和初期投資的比擬結(jié)果，可以得

19、出結(jié)論，每種提升機(jī)都一個(gè)臨界提升高度?？紤]繩中應(yīng)力波動(dòng)值不過(guò)大，多繩摩擦式提升機(jī)這個(gè)臨界高度約為1400m，布雷爾提升機(jī)約為2000m。小于臨界高度，布雷爾提升的一次提升量不變，而多繩摩擦提升那么可大大增加。如果一次提升量相同，多繩摩擦提升機(jī)的均方根功率高，明顯優(yōu)于布雷爾提升機(jī)，這是由于布雷爾提升機(jī)的不平衡力矩大的緣故。影響初期投資的因素很多，但無(wú)疑多繩摩擦提升機(jī)要廉價(jià)的多，但是在那些不得不使用布雷爾提升機(jī)的礦井，這個(gè)問題就要退居次要了，以為如果由于提升機(jī)的緣故，不得不改變礦井設(shè)計(jì)，或者采用分段提升，那么費(fèi)用就會(huì)超過(guò)布雷爾提升機(jī)的初期投資。由上述理由可見，1400m以內(nèi)的深井，使用多繩摩擦提升

20、機(jī)合理；超過(guò)1400m的井深，兩者都可以使用，但布雷爾提升機(jī)較合理些；深井超過(guò)1700m以上時(shí)，采用布雷爾提升機(jī)最為合理.2提升機(jī)的選型和計(jì)算煤礦主井主要為了煤炭的運(yùn)輸提升，而副井只作為下放材料，設(shè)備，以及排矸立井還作為人員上下的通道，副井一般采用罐籠提升。本次設(shè)計(jì)的就是副井所使用的提升機(jī)。2.1.1 罐籠選擇 根據(jù)礦車類型按表選擇單層罐籠YJGS-1.8-1)其技術(shù)規(guī)格為：裝載礦車一輛，最大載重2.2噸、自重2噸、乘人數(shù)10人、斷面尺寸1800X1150礦石一次提升重量：廢石一次提升重量：一次提升礦車總重：2.1.2 鋼絲繩設(shè)計(jì)及選擇選擇鋼絲繩時(shí)，應(yīng)根據(jù)使用條件和鋼絲繩的特點(diǎn)來(lái)考慮。我國(guó)單繩

21、纏繞式提升機(jī)多為右螺旋纏繞，故應(yīng)選右捻繩，目的是防止鋼絲繩松捻。1 最大懸垂長(zhǎng)度： 2鋼絲繩的選擇考慮井不太深，根據(jù)貨源情況，選用6x19右捻鍍鋅鋼絲繩。 按表選擇6x19鋼絲繩，其技術(shù)規(guī)格如下：鋼絲破斷力總和N鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度 1卷筒直徑D=1000mm 2卷筒寬度B=1000mm3鋼絲繩的最大靜張力 4鋼絲繩的最大靜張力差 5合理的提升速度 按照?礦井運(yùn)輸提升?附表12選擇2JK-2/20型提升機(jī)，其技術(shù)規(guī)格如下：卷筒直徑D=1000mm 寬度= B=1000mm 鋼絲繩最大靜張力 最大靜張力差：.配套的二級(jí)減速器比 i=11.5機(jī)器旋轉(zhuǎn)局部變位重量 不包括天輪和電動(dòng)機(jī)2.2 提升機(jī)的運(yùn)

22、動(dòng)學(xué)計(jì)算2.2.1 選擇加減速度 減速度2.2.2 速度各參數(shù)的計(jì)算提升中段由-305到-245由-245到地面由-305到地面提升高度H60m260m320m加速時(shí)間7s7s7s加速距離減速時(shí)間7s7s7s減速距離等速距離25m225m285m等速時(shí)間5s45s57s一次提升時(shí)間19s59s71s3 提升機(jī)減速器的設(shè)計(jì) 3.1 減速器的作用 1降速同時(shí)提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機(jī)輸出乘減速比，但要注意不能超出減速器額定扭矩。 2 降速同時(shí)降低了負(fù)載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。3.2 減速器的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 1國(guó)外減速器現(xiàn)狀：齒輪減速器在各行各業(yè)中十分廣泛地使用著，是一種不可缺少的機(jī)械傳

23、動(dòng)裝置。當(dāng)前減速器普遍存在著體積大、重量大，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過(guò)低的問題。國(guó)外的減速器，以德國(guó)、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢(shì)，減速器工作可靠性好，使用壽命長(zhǎng)。但其傳動(dòng)形式仍以定軸齒輪傳動(dòng)為主，體積和重量問題，也未解決好。最近報(bào)導(dǎo)，日本住友重工研制的FA型高精度減速器，美國(guó)Alan-Newton公司研制的X-Y式減速器，在傳動(dòng)原理和結(jié)構(gòu)上與本工程類似或相近，都為目前先進(jìn)的齒輪減速器。當(dāng)今的減速器是向著大功率、大傳動(dòng)比、小體積、高機(jī)械效率以及使用壽命長(zhǎng)的方向開展。因此，除了不斷改良材料品質(zhì)、提高工藝水平外，還在傳動(dòng)原理和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)上深入探討和創(chuàng)新，平動(dòng)齒輪傳動(dòng)原理的出

24、現(xiàn)就是一例。減速器與電動(dòng)機(jī)的連體結(jié)構(gòu)，也是大力開拓的形式，并已生產(chǎn)多種結(jié)構(gòu)形式和多種功率型號(hào)的產(chǎn)品。2國(guó)內(nèi)減速器現(xiàn)狀：國(guó)內(nèi)的減速器多以齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)為主，但普遍存在著功率與重量比小，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過(guò)低的問題。另外，材料品質(zhì)和工藝水平上還有許多弱點(diǎn)，特別是大型的減速器問題更突出，使用壽命不長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)使用的大型減速器500kw以上，多從國(guó)外如丹麥、德國(guó)等進(jìn)口，花去不少的外匯。60年代開始生產(chǎn)的少齒差傳動(dòng)、擺線針輪傳動(dòng)、諧波傳動(dòng)等減速器具有傳動(dòng)比大，體積小、機(jī)械效率高等優(yōu)點(diǎn)?。但受其傳動(dòng)的理論的限制，不能傳遞過(guò)大的功率，功率一般都要小于40kw。由于在傳動(dòng)的理論上、工藝水平和材料品質(zhì)方面沒

25、有突破，因此，沒能從根本上解決傳遞功率大、傳動(dòng)比大、體積小、重量輕、機(jī)械效率高等這些根本要求。90年代初期，國(guó)內(nèi)出現(xiàn)的三環(huán)齒輪減速器，是一種外平動(dòng)齒輪傳動(dòng)的減速器，它可實(shí)現(xiàn)較大的傳動(dòng)比，傳遞載荷的能力也大。它的體積和重量都比定軸齒輪減速器輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率亦高。由于該減速器的三軸平行結(jié)構(gòu)，故使功率/體積或重量比值仍小。且其輸入軸與輸出軸不在同一軸線上，這在使用上有許多不便。我國(guó)超大型減速器如水泥生產(chǎn)行業(yè)，冶金，礦山行業(yè)都需要超大型減速器大多依靠進(jìn)口，而本減速器的一個(gè)巨大優(yōu)勢(shì)就是可以做超大型的減速器，完全可以填補(bǔ)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的空白，并將具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 3.3 減速器的總體設(shè)計(jì)3.3.

26、1 擬定傳動(dòng)方案礦井提升機(jī)機(jī)是低速重載機(jī)械，工作條件較差，載荷有一定的沖擊，且有粉塵等。與其它傳動(dòng)方式相比，齒輪傳動(dòng)有效率高，尺寸小，適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，所以設(shè)計(jì)礦井提升機(jī)機(jī)采用齒輪傳動(dòng)。設(shè)計(jì)球磨機(jī)工作二十年，每年工作340天，每天連續(xù)工作13h。根據(jù)齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)，擬定采用兩級(jí)傳動(dòng)，均采用閉式斜齒輪傳動(dòng)。3.3.2 電機(jī)選型 工業(yè)上一般用三相交流電源，無(wú)特殊要求，一般采用三相異步交流電機(jī)。由上章所知，選擇的是JRQ-147-8型電動(dòng)機(jī)，其技術(shù)規(guī)格N=200千瓦，額定轉(zhuǎn)速735轉(zhuǎn)/分，額定電壓為6000伏。由上章所知，選擇的是2JK-2/20型礦井提升機(jī)，其相配套的減速器的傳動(dòng)比為11.5,20,

27、30三種，本次設(shè)計(jì)采用傳動(dòng)比為11.5的二級(jí)斜齒圓柱減速器。分配傳動(dòng)比;選，那么 i1=3.4 ,那么i2=ii1=11.53.4=3.3824 3.3.4 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)1、各軸轉(zhuǎn)速 n各軸標(biāo)號(hào)如圖 n1=nm=735r/min n2=n1i1=216.2r/min n3=n2i2=63.9r/min2、各軸功率礦井提升機(jī)機(jī)是專用機(jī)械，應(yīng)用電機(jī)的輸入功率來(lái)計(jì)算各軸的輸入功率，電機(jī)的額定功率為200kw，電動(dòng)機(jī)的效率為，所以電動(dòng)機(jī)的輸出功率為185kw各軸的輸入功率為： p1=ped01=183.15 p2=p123=174.1 p3=p2d3=165.5 1聯(lián)軸器傳動(dòng)功率2軸承

28、傳動(dòng)功率0.98 3齒輪傳動(dòng)功率0.973、各軸輸入轉(zhuǎn)矩 T0=955Oped0n1=2403.7 T1=955Op1n1=9550183.15735=2380.2 T2=955Op2n2=9550174.10216.2=7768.9 T1=955Op3n3=9550165.563.9=24734.3 將以上結(jié)果，整理列入下表項(xiàng) 目電動(dòng)機(jī)軸軸1軸2軸3轉(zhuǎn)速r/min735735功率kW185轉(zhuǎn)矩Nm傳動(dòng)比13.4 齒輪設(shè)計(jì)3.4.1 高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)斜齒輪傳動(dòng)比擬平穩(wěn)，沖擊、震動(dòng)、噪聲小，適用于高速重載傳動(dòng)，所以提升機(jī)磨傳動(dòng)裝置高速級(jí)選擇斜齒輪傳動(dòng)。高速級(jí)傳動(dòng)位于減速器內(nèi)，屬閉式傳動(dòng)，所以按齒面

29、接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算，然后校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。1、齒輪材料、精度等級(jí)、齒數(shù)及螺旋角選擇小斜齒輪選擇40Cr，調(diào)質(zhì)處理，HB=241286強(qiáng)度極限為700Mpa,屈服極限為50Mpa,齒面硬度為260HBS。大齒輪材料選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，HB=217255，選取硬度為：225 HBS 二者硬度差為：35 HBS，精度等級(jí)為7。齒數(shù)選擇：小齒輪齒數(shù)，取75初選螺旋角2.、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算1 確定公式內(nèi)各計(jì)算量1選擇=1.6。2查圖10-30選擇區(qū)域系數(shù)=2.42。3計(jì)算小齒輪轉(zhuǎn)矩 T1=9550000P1n1=9550000183.15735=2.37971064齒寬系數(shù)，選5彈性影響系數(shù)

30、，6按齒面硬度查得小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限7計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1=60n1jLh=607351(2034013)=3.89109N2=N13.4=3.891093.4=1.141098查疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)；9計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力10端面重合度，查得，于是取失效概率為1%，平安系數(shù)S=1得2計(jì)算1試算小齒輪分度圓直徑，代入的值.d1t321.62.39791063.4+1（2.42189.8）211.543.4449.62=185.6mm2)計(jì)算圓周速度Vv=d1tn1601000=3.14185.673560000=7.14m/s3)計(jì)算齒寬及模數(shù)齒寬 b=dd1t=185

31、.6mm模數(shù) mnt=d1tcosZ1=185.6cos1522=8.15齒高 h=2.25mnt=2.258.15=18.3bh=185.618.3=10.144計(jì)算縱向重合度 5計(jì)算載荷系數(shù)K 經(jīng)查課本?機(jī)械設(shè)計(jì)?表10-2得使用系數(shù) KA=1.00 根據(jù)v=m/s,7級(jí)精度,查圖10-8得動(dòng)載系數(shù)，由表10-3查得；由表10-4用插值法查得7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，齒向載荷分布系數(shù)由bh=185.618.3=10.14,KH=1.44,2查圖10-13得KF=1.36,故載荷系數(shù)為：K=KAKVKHKH=1.01.121.21,44=1.96)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓

32、直徑如下：d1=3KKt=196.5mm7)計(jì)算模數(shù)：mn=d1cosz1=196.5cos1522=8.633 按照齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，使用以下公式： mn=32KT1Y(cos)2YaYSadz12F確定計(jì)算參數(shù)1)計(jì)算載荷系數(shù)：K=KAKVKFKF=1.001.121.21.36=1.832) 根據(jù)縱向重合度 查圖10-28得螺旋角影響系數(shù) 3計(jì)算當(dāng)量齒數(shù).4查取齒形系數(shù) 查10-5表應(yīng)用插值法得 5查取應(yīng)力校正系數(shù)查10-5表應(yīng)用插值法得 2其余參數(shù)選擇查圖10-20c表得小齒輪的彎曲疲勞極限 ;大齒輪的彎曲疲勞極限 查圖10-21表選取彎曲疲勞壽命系數(shù) 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 選取彎曲疲

33、勞平安系數(shù)S=1.4 ,利用公式求得如下:MPa 4計(jì)算大小齒輪的 并加以比擬. 小齒輪的數(shù)值大設(shè)計(jì)計(jì)算mn=321.832.37971060.87(cos15)20.01726512221.54=6.26比照計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)與由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)相差較大，為保證齒輪的在使用期間能滿足壽命要求，取較大值作為設(shè)計(jì)時(shí)參考的模數(shù)，取標(biāo)準(zhǔn)值=8mm,取分度圓直徑d1=196.5mmZ1=d1cosmn=196.5cos158=23.7取Z1=24，那么Z2=iZ1=3.424=81.6,取Z2=824 幾何尺寸計(jì)算1計(jì)算中心距a=(z1+z2)mn2cos=(24

34、+82）82cos15=438.96mm,將中心距圓整為439mm2 按圓整后的中心距修正螺旋角=cos-1（z1+z2）mn2a=cos-1(24+82)82439=15.0283 計(jì)算大，小圓的基圓直徑，齒圓直徑，齒根圓直徑tant=tanncos=0.3765t=20.65db1=d1cost=186mmdb2=d2cost=635mmha=mn=8mmhf=1.25mn=10mmda1=d1+2ha=214.8mmda2=d2+2ha=695.2mmdf1=d1-2hf=178.8mmdf2=d2-2hf=659.2mm5 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：以大齒輪為例,因齒輪齒頂圓直徑大于160mm, 所以

35、選擇腹板式為好.其他有關(guān)尺寸按圖表推薦用的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì).3.4.2 低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)1、齒輪材料、精度等級(jí)、齒數(shù)及螺旋角選擇小斜齒輪都選擇40Cr，調(diào)質(zhì)處理，HB=241286強(qiáng)度極限為700Mpa,屈服極限為50Mpa,齒面硬度為260HBS。大齒輪材料選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，HB=217255，選取硬度為：225 HBS 二者硬度差為：35 HBS，精度等級(jí)為7。齒數(shù)選擇：小齒輪齒數(shù)Z1=24，Z2=243.3824=81.2，取82初選螺旋角2.、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算1 確定公式內(nèi)各計(jì)算量1選擇=1.6。2查圖10-30選擇區(qū)域系數(shù)=2.42。3計(jì)算小齒輪轉(zhuǎn)矩T1=9550000P2n2

36、=9550000174.1216.2=7.691064齒寬系數(shù)，選 5彈性影響系數(shù)，6按齒面硬度查得小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限7計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1=60n2jLh=60216.21(2034013)=1.147109N2=N13.4=1,1471093.3824=0.3391098查疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)KHN1=0.92； KHN2=0.949計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力10端面重合度，查得1=0.75，2=0.78于是=1+2=1.53.取失效概率為1%，平安系數(shù)S=1得1=KHN1lim1S=0.92520MPa1=478.4MPa2=KHN2lim2S=0.94520MPa1

37、=451.2MPaH=1+22=478.4+451.22=464.8MPa2計(jì)算1試算小齒輪分度圓直徑，代入的值.d1t321.67.691063.3829+1（2.42189.8）211.543.3829464.82=259mm2)計(jì)算圓周速度V。v=d1tn2601000=3.14259216.260000=2.93m/s3)計(jì)算齒寬及模數(shù)。齒寬 b=dd1t=259mm模數(shù) mnt=d1tcosZ1=259cos1524=10.4齒高 h=2.25mnt=2.2510.4=23.4bh=25923.4=11.074計(jì)算縱向重合度 =0.318124tan15=2.0455計(jì)算載荷系數(shù)K

38、經(jīng)查課本?機(jī)械設(shè)計(jì)?表10-2得使用系數(shù) KA=1.00 根據(jù)v=m/s,7級(jí)精度,查圖10-8得動(dòng)載系數(shù)KV=1.11，由表10-3查得；由表10-4用插值法查得7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，齒向載荷分布系數(shù)由bh=25923.4=11.07,KH=1.44,2查圖10-13得KF=1.39,故載荷系數(shù)為：K=KAKVKHKH=1.01.111.21,44=1.96)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑如下：d1=3KKt=274.3mm7)計(jì)算模數(shù)：mn=d1cosz1=274.3cos1524=11.043 按照齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，使用以下公式： mn=32KT1Y(cos)2Ya

39、YSadz12F確定計(jì)算參數(shù) 1)計(jì)算載荷系數(shù)：K=KAKVKFKF=1.001.111.21.39=1.852) 根據(jù)縱向重合度 查圖10-28得螺旋角影響系數(shù)Y=0.86 3計(jì)算當(dāng)量齒數(shù).Zv1=Z1(cos)3=24(cos15)3=26.63 Zv2=Z2(cos)3=82(cos15)3=90.994查取齒形系數(shù) 查10-5表應(yīng)用插值法得 YFa1=2.65 YFa2=2.1985查取應(yīng)力校正系數(shù)查10-5表應(yīng)用插值法得 YSa1=1.58 YSa2=1.7812其余參數(shù)選擇查圖10-20c表得小齒輪的彎曲疲勞極限;大齒輪的彎曲疲勞極限 查圖10-21表選取彎曲疲勞壽命系數(shù) 計(jì)算彎曲

40、疲勞許用應(yīng)力 選取彎曲疲勞平安系數(shù)S=1.4 ,利用公式求得如下: YFa1F1YSa1=2.651.58281.14=0.014893YFa2F2YSa2=2.1981.781245.71=0.015932大齒輪的數(shù)值大設(shè)計(jì)計(jì)算mn=321.837.691060.86(cos15)20.01726512421.53=8.27比照計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)與由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)相差較大，為保證齒輪的在使用期間能滿足壽命要求，取較大值作為設(shè)計(jì)時(shí)參考的模數(shù)，取標(biāo)準(zhǔn)值=10mm,取分度圓直徑d1=274.3mmZ1=d1cosmn=274.3cos1510=26.49取Z

41、1=27，那么Z2=iZ1=3.3827=91.26,取Z2=924 幾何尺寸計(jì)算1計(jì)算中心距a=(z1+z2)mn2cos=(27+92）102cos15=615,99mm將中心距圓整為616mm2 按圓整后的中心距修正螺旋角=cos-1（z1+z2）mn2a=cos-1(27+92)82616=15.006因值改變不多,故參數(shù) 等不必修正3 計(jì)算大，小圓的基圓直徑，齒圓直徑，齒根圓直徑tant=tanncos=0.3765t=20.65db1=d1cost=261.57mmdb2=d2cost=891.47mmha=mn=10mmhf=1.25mn=12.5mmda1=d1+2ha=299

42、.53mmda2=d2+2ha=972.47mmdf1=d1-2hf=259.53mmdf2=d2-2hf=932.47mm5 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：.3.5 軸的設(shè)計(jì)1、選擇材料 由于傳遞中小功率，軸的轉(zhuǎn)速較高，為保持尺寸穩(wěn)定性和減少熱處理變形可選用40，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，查得材料的力學(xué)性能數(shù)據(jù)為：2、初步估算軸徑 由于軸的材料為40Cr鋼，調(diào)質(zhì)處理。，查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì) 選取 A0=100 ，那么得：d1A03PN=1123183.15735=62.9此軸上有一個(gè)鍵槽，那么軸徑增大7%。 d1*=d1(1+7%)=67.3輸入軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的軸頸。為了使所選的,軸頸與聯(lián)軸器的孔頸相適應(yīng)，故需

43、同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩,查表取,那么：Tca=KAT1=2380.21.9=4522.38N.m按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用LH7型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為6300N.m。半聯(lián)軸器的孔徑為70mm,故取d1-2=70mm，故取輸入軸的最小直徑為70mm,半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=112mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度。3、齒輪的力分析計(jì)算：圓周力: Ft1=2T1d=22380.2198.8103=24042.424N徑向力： Fr1=Ft1tanncos=24042.42tan20cos15.028=9060.45N、軸向力：F1=Ft1tan=240

44、42.42tan15.o28=6454.63N4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，1-2軸段左端需制出一軸肩，故取2-3段的直徑d2-3=77mm；右端用軸端擋圈定位。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故1-2段的長(zhǎng)度應(yīng)比略短一些，現(xiàn)取。2初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受徑向力和軸向力的作用，應(yīng)選用單列圓錐滾子軸承參照工作要求并根據(jù)d2-3=77mm；，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0根本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)角接觸球軸承33016，其尺寸為dDT=80mm125mm36mm，故d3-4=d7-8=80mm；而。左端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定

45、位。由手冊(cè)查得30316型軸承的定位軸肩高度，因此取d6-7=92mm。3)齒輪輪轂的寬度為200mm，故取l4-5=200mm。4-5段比3-4段高出一個(gè)軸肩的高度，軸肩高度h0.07d，故取h=7mm,那么d4-5=90mm。根據(jù)實(shí)際情況取l4-5=350mm。4軸承端蓋的總寬度為20mm由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器左端面之間的距離，故取。5取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距離箱體內(nèi)壁一短距離s，取，滾動(dòng)軸承寬度，那么 l3-4=T+s+a=36+8+16=60mm至此，已初步確定

46、了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。6)軸上零件的周向定位 半聯(lián)軸器與軸的周向定位.采用平鍵連接。半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為bh=20mm12mm，長(zhǎng)度取95mm，半聯(lián)軸器與軸的配合為。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑公差為m6。7確定軸上圓角和倒角尺寸取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑見圖紙所示。5 支座反力分析1水平面上支反力RBH=Ft1L3L2+L3=24042.42130130+482=5107.1NRDH=Ft1-RBH=24042.42-5107.1=18935.42N2) 垂直反力RDV=Fr1L2+Fa1d12L2+L3=9060.45130+6454.6319

47、8.82130+480=2941.32NRr1=Fr1-RDV=9060.45-2941.32=6119.13N6 當(dāng)量彎矩1水平彎矩：MH=RBHL2=5107.1130=6639232) 垂直面彎矩：MV1=RBVL2=6119.13130=795486.9NmmMV2=RDVL2=2941.32480=1411833.6Nmm3) 合成彎矩 M1=2MV12+MH2=2795486.92+6639232=1037727.53NmmM2=2MV22+MH2=21411833.162+6639232=1560149.9Nmm根據(jù)以上數(shù)據(jù)，以及單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取=0.6得

48、 Me1=M1=1037727.5Nmm Me2=2M22+(T)2=1094253.47Nmm7、 校核強(qiáng)度按扭彎合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度，由軸的結(jié)構(gòu)筒圖及當(dāng)量彎矩圖可知截面C處當(dāng)量彎矩最大，是軸的危險(xiǎn)截面，進(jìn)行校核時(shí)，只校核軸上承受最大當(dāng)量彎矩的截面的強(qiáng)度，那么由軸的強(qiáng)度校核式 其中軸為直徑d=70mm的實(shí)心軸，那么e=Me2w=1094253.410.1703=31.902-1故軸的強(qiáng)度足夠，軸平安可靠。3.5.2 中間軸2的設(shè)計(jì) 1、選擇材料 軸2的材料與軸1的材料相同2、初步估算軸徑 由于軸的材料為40Cr鋼，調(diào)質(zhì)處理。，查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì) 選取 A0=100 ，那么得：d1A03PN=

49、1003174.1216.2=80.05mm3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高速軸1的形狀如下列圖，為了方便清楚的進(jìn)行尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算，圖上軸的各段標(biāo)注了相應(yīng)的數(shù)字。 1) 初步選擇滾動(dòng)軸承。軸的兩端采用深溝球軸承，顯然此軸的最小直徑在兩端的安裝軸承處，根據(jù)尺寸d1=80.05mm，由軸承產(chǎn)品目錄初步選0根本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承33016，其尺寸為dT=80mm36mm，故d1-2=d6-7=80mm，且l6-7=37mm6-7段左端有一個(gè)擋圈，取l1-2=48mm(1-2段右端有一個(gè)套筒)2取安裝齒輪處的軸段2-3的直徑d2-3=88mm；齒輪的左端與左軸承之間采用軸套定位。齒輪輪轂的寬度為20

50、5mm,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸端應(yīng)略短于輪轂寬度，故取l2-3=200mm。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度，故取h=5mm，那么d3-4=98mm。軸環(huán)寬度，取l3-4=12mm。3由低速級(jí)小齒輪的齒寬為273mm得l4-5=273mm。取軸段5-6比6-7段高出一個(gè)軸肩，取d5-6=88mm，l5-6=596-48-200-12-285-37=12mm。4齒輪與軸的周向定位采用平鍵連接，按d2-3=88mm，由表查得平鍵bh=25mm14mm，取長(zhǎng)度為180mm。5軸的強(qiáng)度校核和軸1相同，經(jīng)校驗(yàn)強(qiáng)度足夠，平安。3.5.3 低速級(jí)軸3的設(shè)計(jì)1、選擇材料 軸3的材料與軸2的材料相同

51、2、初步估算軸徑 由于軸的材料為40Cr鋼，調(diào)質(zhì)處理。，查參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì) 選取 A0=112，那么得：d1A03PN=1003165.563.9=153mm此軸上有一個(gè)鍵槽，那么軸徑增大7%。d1*=d1(1+7%)=163.7mm輸入軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的軸頸。為了使所選的,軸頸與聯(lián)軸器的孔頸相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩,查表取,那么：Tca=KAT1=24734.31.9=46995.17N.m按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用LH12型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為63000N.m。半聯(lián)軸器的孔徑為170mm,故取d1-2=170m

52、m，故取輸入軸的最小直徑為170mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為242mm3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，1-2軸段左端需制出一軸肩，故取2-3段的直徑d2-3=176mm；右端用軸端擋圈定位。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=242mm，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故1-2段的長(zhǎng)度應(yīng)比略短一些，現(xiàn)取l1-2=740mm。2初步選擇軸承。因軸承同時(shí)受徑向力和軸向力選作用，故采用單列角接觸球軸承，因軸徑較大，采用專門制造的大軸承。取d2-3=176mm，l2-3=52mm，那么d6-7=176mm，軸的6-7段左端由套筒定位，套筒長(zhǎng)12mm，取l6-

53、7=48mm。3)取安裝齒輪處的軸段d5-6=176mm；齒輪的右端與右軸承之間采用軸套定位。齒輪輪轂的寬度為278mm,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸端應(yīng)略短于輪轂寬度，故取l5-6=274mm。齒輪的左端采用軸肩定位，軸肩高度，故取h=6mm，那么軸環(huán)處的直徑d4-5=188mm。軸環(huán)寬度，取l4-5=14mm。4l3-4=562-12-274-14=262mm，取d3-4=186mm5齒輪與軸的周向定位采用平鍵連接，由d5-6=176mm選bh=32mm18mm，取長(zhǎng)度為250mm。6軸的強(qiáng)度校核同軸1的方法相同，經(jīng)校核強(qiáng)度足夠，平安。附 減速器的其他設(shè)計(jì)尺寸：軸承端蓋凸緣厚度11mm，減速器殼體壁厚12mm，軸承距箱體內(nèi)壁8mm，齒輪距箱體內(nèi)壁16mm.4提升機(jī)制動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1 礦井提升機(jī)制動(dòng)裝置的功用及類型4.1.1 制動(dòng)裝置的功用 1)在提升機(jī)正常工作的減速階段或下放重物時(shí)，參與調(diào)整提升機(jī)的運(yùn)行速度，并在提升終了時(shí)使之正常停車，即工作制動(dòng)； 2當(dāng)提升機(jī)工作異常時(shí)使之迅速停車，以免事故擴(kuò)大，即平安制動(dòng)； 3當(dāng)提升機(jī)檢修時(shí)，使之保持不動(dòng)； 4雙筒提升機(jī)在進(jìn)行調(diào)繩操作時(shí)，是卷筒保持不動(dòng)。4.1.2 制動(dòng)裝置的類型 制動(dòng)裝置中的制動(dòng)器按結(jié)構(gòu)分為塊閘和盤閘；傳動(dòng)裝置按