毕业设计(论文) 课题 5T矿用卷扬机的设计系科专业班级姓名完成日期指导老师1.前言-----------------------------------------------------------------42.现场使用条件-----------------------------------------------------63.卷扬机的具体计算与校核--------------------------------------6 3.1.1.1 钢丝绳最大静拉力--------------------------------------------------63.1.1.2钢丝绳直径的选择----------------------------------------------63.1.1.3 钢丝绳出绳速度-----------------------------------------------73.1.1.4钢丝绳在卷筒上的固定方式----------------------------------73.1.1.5钢丝绳允许偏角-------------------------------------------------83.1.1.6 容绳量----------------------------------------------------------83.1.1.7 卷筒直径-------------------------------------------------------83.1.1.8 电机的选择------------------------------------------------------8 3.1.2 卷扬机主要参数的计算与校核---------------------------------83.1.2.1钢丝绳直径d=24mm--------------------------------------------83.1.2.2卷筒底径D筒3.1.2.3卷筒宽度B------------------------------------------------------93.1.2.4卷筒上钢丝绳容量-------------------------------------------93.1.2.5卷筒结构------------------------------------------------------103.1.2.6卷筒常用材料---------------------------------103.1.2.7卷筒类型-------------------------------------10 3.1.2.8 总传动比的确定及传动比的分配------------------------------11 3.1.2.9整机效率--------------------------------------------------------------12 3.1.3有关配套件的选用与校核对----------------------------------------123.1.3.1电动机的选用--------------------------------------------12 3.1.3.2减速机的选用--------------------------------------------13 3.1.3.3高速级联轴器、制动器的选用与校核:-----------14 3.1.3.4校核低速联轴器:--------------------------------------15 3.1.4 机械强度校核-------------------------------------------------------163.1.4.1 低速级开式齿轮副设计与强度校核------------------163.1.4. 2 计算许用齿根应力------------------------------------183.1.4.3 主轴强度校核------------------------------------------193.1.4.3.1 根据弯曲强度选择主轴直径--------------------------193.1.4.3.2 轴静强度安全系数校核--------------------------------253.1.4.4 Ⅱ轴(中间传动轴)强度校核----------------------263.1.4.4.1 根据弯曲强度选折轴的直径-------------------------263.1.4.4.2轴静强安全系数校核-------------------------------------313.1.4.5 卷筒强度计算与校核--------------------------------------323.1.4.6 轴承的校核-------------------------------------------343.1.4.6.1 主轴两端轴承校核------------------------------------343.1.4.6.1.1 已知条件轴承的基本参数---------------------------343.1.4.6.1.2 齿轮端轴承校核----------------------------------------353.1.4.6.1.3 主轴非齿轮端轴承的校核----------------------------353.1.4.6.1.3 轴承B的校核-----------------------------------------353.1.4.6.2 中间传动轴轴承的校核-----------------------------------363.1.4.7轴键强度校核--------------------------------------------------383.1.4.8 钢丝绳在卷筒上固定的计算---------------------------------------39 3.1.4.9 低速级带式制动的计算与校核------------------------------------423.1.5提升机机架部分---------------------------------------------------------434.主要参考资料---------------------------------------------44前言:人类在长期的生产实践中创造了机器,并使其在不断发展形成当今各种各样的类型。
在现代生产和日常生活中,机器已经成为代替或减轻人类劳动,提高劳动生产率的主要手段。
随着工业革命时期的到来,机械化水平是衡量一个国家现代化水平的重要标志。
机械行业是其他行业的基础,为其他行业提供设备保障。
随着计算机科学,信息科学,材料科学,化工科学的发展,机械这一传统行业也时刻发生着崭新的变化。
本次设计着重对矿用提升机构中卷扬机的总体及传动设计,对起重设备,卷扬机、绞车有了更深刻的了解,以及机械在生产生活中发挥的巨大作用。
矿用提升机构属于起重机的一种。
起重机是以反复短暂循环的方式完成货物装卸或设备安装作业。
一个工作循环包括:取物,货物上升,水平运动,下降,卸载,然后空吊具返回原地。
其机构均有短暂的停歇时间,这一特点决定了电动机的选择和发热验算方法。
由于反复启动和制动,各机构和结构将承受强力的震动和冲击,载荷是正反向交替作用的,这对构件的强度计算有较大影响,许多重要构件承受不稳定变幅疲劳应力的作用。
起重机机构有四类,即:使货物升降的起升机构,作平面运动的运动机构,使起重机回转的回转机构,以及改变回转半径的回转机构。
每一机构各由电动机,减速传动系统及执行装置等组成。
设计时应尽量采用标准的零部件加以组成,以便于制造和维修,金属结构通常要根据使用要求进行设计制造。
电动机和控制设备大多是标注产品,安全指示装置通常从市场上购买,特殊的由制造厂商设计制造。
起重机的类型:1.单动作起升设备:例如千斤顶。
2.葫芦:一种用链条与链轮或钢丝绳与滑轮构成的省力滑轮组,结构紧凑质量轻,是一种可携带的起重工具。
3.绞车:由电动机经减速器,卷筒驱动钢丝绳滑轮组的起重设备,用以起吊重物或产生拉力。
在矿山、建筑工地舰船等处应用。
4.升降机,一种由绞车拖动吊箱,吊箱沿刚性轨道升降的起重设备。
在建筑工地上使用的建筑升降机是典型的结构,矿山使用的矿井提升机与此类似,但更加大型话。
这份报告中涉及到了矿山卷扬机的主要类型、基本结构、工作级别,卷扬机的计算载荷、可靠性计算以及对电动机功率选择,总传动比计算与校验,钢丝绳的选择,卷筒设计计算,制动器的设计计算等,以及提升机构支架与天轮的安装设计图。
学习期的知识学习特点是分散的而且各有侧重,仅在逐渐学习的过程中作出知识的整合比较困难。
而毕业设计在理论学习结束时适时提出,是一次重要整合知识的锻炼机会,由于本人的设计能力和水平能力有限,设计中有不足之处,敬请各位老师和同学批评指正,在以后的工作中认真加以改正。
2.现场使用条件1.安装空旷的野外,室外工作环境,尘埃环境比较恶劣,电机等防护等级要高。
2 环境温度-20℃—45℃;3 最大相对温度为50%;4 气候干燥或潮湿阴雨多种气候条件;5. 卷扬机工作级别T7-L3-M6;3. 卷扬机的具体计算与校核3.1.1.1 钢丝绳最大静拉力5t 起重量 50KN ;3.1.1.2 钢丝绳直径的选择:钢丝绳的安全系数Ks 可按擦考文献[1]式(14)计算:[]Ks FeSp Ks ≥= 其中 Sp ------- 整条钢丝绳的破断拉力;Fe ------- 钢丝绳的额度拉力;[Ks ]----- 按工作级别规定的最小安全系数值;所以e S p F K S ⨯=表2.1 系数Ks根据矿用卷扬机使用级别选用Ks=6,则:KN S p 300506=⨯=钢丝绳的型号:多层缠绕6×37 钢芯参考文献[4]第二卷第八篇8-1-13 钢丝绳公称抗拉强度1670MPa,选择钢丝绳的公称直径为φ24.钢丝绳直径:φ24。
3.1.1.3 钢丝绳出绳速度钢丝绳额定出绳速度6m/min(按5t起重量的满载速度,此时对应电机转速730r/min,卷筒第3层速度共5层);3.1.1.6 容绳量采用卷筒上部出绳,最大容绳量360m(350m起升高度+3圈的安全圈数),起升绳量350m;。