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JD-0.5型調度絞車設計
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- 更新時間：2014-09-04
- 發 布 人： kongbei
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- 摘 要
調度絞車是礦山生產系統中最常用的機電設備，主要用于煤礦井下和其他礦山在傾角度小于30度的巷道中拖運礦車及其它輔助搬運工作，也可用于回采工作面和掘進工作面裝載站上調度編組礦車。
在設計過程中根據絞車牽引力選擇電動的型號以及鋼絲繩的直徑，選擇后驗證速度是否與設計要求速度一致，根據要求設計絞車是通過兩級行星輪系及所采用的浮動機構完成絞車的減速和傳動，其兩級行星齒輪傳動分別在滾筒的兩側，從而根據設計要求確定行星減速器的結構和各個傳動部件的尺寸，根據滾筒的結構形式選擇制動裝置為帶式制動，并對各個設計零部件進行校核等等。絞車通過操縱工作閘和制動閘來實現絞車卷筒的正轉和停轉，從而實現對重物的牽引和停止兩種工作狀態。設計中絞車內部各轉動部分均采用滾動軸承，運轉靈活。
JD-40型調度絞車采用行星齒輪傳動，絞車具有結構緊湊、剛性好、效率高、安裝移動方便、起動平穩、操作靈活、制動可靠、噪音低以及隔爆性能、設計合理、操作方便，用途廣泛等特點。
關鍵詞：調度絞車； 帶式制動；行星輪系
目 錄
1 概述……………………………………………………………………………1
1.1調度絞車的簡介…………………………………………………………1
1.2用途及適用范圍…………………………………………………………2
1.3 本文所做的基本工作……………………………………………………2
2 調度絞車的總體設計…………………………………………………………3
2.1設計參數…………………………………………………………………3
2.2結構特征…………………………………………………………………3
2.3 選擇電動機………………………………………………………………4
2.3.1電動機輸出功率的計算………………………………………………4
2.3.2確定電動機的型號……………………………………………………4
3 滾筒及其部件的設計…………………………………………………………5
3.1鋼絲繩的選擇……………………………………………………………5
3.2滾筒的設計計算…………………………………………………………6
3.2.1 滾筒直徑……………………………………………………………6
3.2.2 滾筒寬度……………………………………………………………7
3.2.3滾筒外徑……………………………………………………………7
4 行星齒輪傳動概論……………………………………………………………8
4.1行星齒輪傳動的定義……………………………………………………8
4.2行星齒輪傳動符號………………………………………………………9
4.3行星齒輪傳動的特點……………………………………………………10
5 減速器設計…………………………………………………………………11
5.1總傳動比及傳動比分配…………………………………………………11
5.1.1總傳動比………………………………………………………………11
5.1.2傳動比分配……………………………………………………………12
5.2高速級計算………………………………………………………………13
5.2.1配齒計算………………………………………………………………13
5.2.2變位方式及變位系數的選擇…………………………………………14
5.2.3 按接觸強度初算A-C傳動的中心距和模數………………………15
5.2.4幾何尺寸計算…………………………………………………………16
5.2.5 驗算A-C傳動的接觸強度和彎曲強度………………………………19
5.2.6驗算C-B傳動大接觸強度和彎曲強度………………………………25
5.3低速級計算………………………………………………………………26
5.3.1配齒計算………………………………………………………………26
5.3.2變位方式及變位系數的選擇…………………………………………27
5.3.3 按接觸強度初算A-C傳動的中心距和模數……………………27
5.3.4 幾何尺寸計算………………………………………………………29
5.3.5驗算A-C傳動的接觸強度和彎曲強度………………………………32
5.3.6驗算C-B傳動大接觸強度和彎曲強度………………………………38
5.4傳動裝置運動參數的計算………………………………………………39
5.4.1各軸轉速計算…………………………………………………………39
5.4.2各軸功率計算…………………………………………………………39
5.4.3各軸扭矩計算…………………………………………………………39
5.4.4各軸轉速、功率、扭矩列表（見表5.1）…………………………40
6傳動軸的設計計算……………………………………………………………40
6.1計算作用在齒輪上的力…………………………………………………40
6.2、初步估算軸的直徑……………………………………………………41
6.3軸的結構設計……………………………………………………………41
6.3.1確定軸的結構方案……………………………………………………41
6.3.2確定各軸段直徑和長度………………………………………………41
6.3.3確定軸承及齒輪作用力位置…………………………………………42
6.4繪制軸的彎矩圖和扭矩圖………………………………………………42
6.5軸的計算簡圖……………………………………………………………44
6.6按彎矩合成強度校核軸的強度…………………………………………44
7滾動軸承的選擇與壽命計算…………………………………………………45
7.1基本概念及術語…………………………………………………………45
7.2軸承類型選擇……………………………………………………………46
7.3按額定動載荷選擇軸承…………………………………………………46
8鍵的選擇與強度驗算…………………………………………………………47
8.1電機軸與中心輪聯接鍵的選擇與驗算…………………………………48
8.1.1鍵的選擇………………………………………………………………48
8.1.2鍵的驗算………………………………………………………………48
8.2 主軸（滾筒軸）與行星架聯接鍵的選擇與驗算………………………49
8.2.1鍵的選擇………………………………………………………………49
8.2.2 鍵的驗算……………………………………………………………49
8.3 主軸與太陽輪聯接鍵的選擇與驗算…………………………………49
8.3.1 鍵的選擇……………………………………………………………49
8.3.2 鍵的驗算……………………………………………………………49
8.4 行星架與滾筒聯接鍵的選擇與驗算…………………………………50
8.4.1 鍵的選擇……………………………………………………………50
8.4.2 鍵的驗算……………………………………………………………50
9 制動器的設計計算…………………………………………………………51
9.1制動器的作用與要求……………………………………………………51
9.1.1 制動器的作用：………………………………………………………51
9.1.2 制動器的要求：………………………………………………………51
9.2 制動器的類型比較與選擇……………………………………………51
9.2.1制動器的類型有：……………………………………………………51
9.2.2 制動器的選擇………………………………………………………51
9.3 外抱帶式制動器結構…………………………………………………52
9.4 外抱帶式制動器的幾何參數計算……………………………………52
10 結構設計……………………………………………………………………62
10.1 行星齒輪傳動的均載機構……………………………………………62
10.1.1 均載機構的類型和特點……………………………………………62
10.1.2 行星輪間載荷分布不均勻性分析…………………………………63
10.1.3 行星輪間載荷分布均勻的措施……………………………………65
10.2 行星輪的結構及支承結構……………………………………………67
10.2.1 行星輪的結構………………………………………………………67
10.2.2 行星輪的支承結構…………………………………………………68
11 主要零件的技術要求………………………………………………………71
11.1 對齒輪的要求…………………………………………………………71
11.1.1 齒輪精度……………………………………………………………71
11.1.2 對行星輪制造方面的幾點要求……………………………………71
11.1.3 齒輪材料和熱處理要求……………………………………………71
12 絞車的安裝及安裝調試……………………………………………………72
12.1 絞車的安裝……………………………………………………………72
12.2 絞車安裝調試…………………………………………………………72
13 使用與操作…………………………………………………………………72
13.1 一般要求………………………………………………………………72
13.2 操作前注意事項………………………………………………………72
13.3 操作要求和操作方法…………………………………………………73
14 安全保護……………………………………………………………………74
15 維護與保養…………………………………………………………………74
16 可能發生的故障及消除方法………………………………………………76
17 絞車的潤滑…………………………………………………………………76
小結……………………………………………………………………………78
參考文獻………………………………………………………………………79
附錄……………………………………………………………………………80
翻譯部分
英文原文……………………………………………………………………82
中文譯文……………………………………………………………………89
致謝……………………………………………………………………………93 ...
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