3054矿用绞车传动系统设计.doc

1、河南理工大学万方科技学院本科毕业论文I摘 要矿山提升设备是矿山运输中的咽喉设备，占有特殊地位，是井下与地面联系的主要工具。矿山提升设备的用途是沿井筒提运矿石和废石，升降人员，下放材料、工具和设备。矿山提升设备在工作中如果一旦发生机械和电气故障就会造成停产，甚至人身伤亡。为了保证生产和人员的安全要求矿山提升设备运行准确，安全可靠，井必须配有性能良好的控制设备和保护装置。矿山提升设备的耗电量一般占矿井总耗电量的 30%一 40%，所以为了降低矿石的成本，必须经济合理地选择和使用矿山提升设备。矿山提升设备又是矿井最大固定设备之一，是套较复杂的机械-电气机组。这篇毕业设计的论文主要阐述的是一套系统的关

2、于环面蜗轮蜗杆减速器的设计方法。环面蜗轮蜗杆减速器是蜗轮蜗杆减速器的一种形式.这个方法是以加工过程和蜗轮减速器的使用条件的数学和物理公式为基础的。目前，在环面蜗轮蜗杆减速器的设计、制造以及应用上，国内与国外先进水平相比仍有较大差距。国内在设计制造环面蜗轮蜗杆减速器过程中存在着很大程度上的缺点，正如论文中揭示的那样，重要的问题如：轮齿的根切；蜗杆毛坯的正确设计；蜗轮蜗杆的校核。关键词：绞车 ；减速器 ；蜗轮 ；蜗杆河南理工大学万方科技学院本科毕业论文IIABSTRACTThe mine lift technique is in the mine haulage pharynx and laryn

3、x equipment, holds the special status, and is the mine shaft and the ground relation main tool.The mine lift technique use is picks up and ships the ore and the scrap rock along the well chamber, the fluctuation personnel, the release material, the tool and the equipment. Mine lift technique in work

4、 once if has the machinery and the electrical failure can create the production suspension, even person casualties. In order to guarantee the production and personnels safety requirements mine lift technique movement is accurate, safe reliable, the well must have the performance good control device

5、and the protective device.The mine lift technique power consumption occupies the mine pit total power consumption generally 170%, therefore in order to reduce the ore the cost, must the economical reasonably choice and the use mine lift technique. The mine lift technique also is one of mine pit most

6、 greatly fixed equipments, is the complex machinery - electricity unit.This paper of graduation project mainly presents a systematic approach for the design of circular worm gear reducer . circular worm gear reducer is 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文IIIone of the members in the worm gear reducer family . the app

7、roach is based on the mathematical formulations and physical formulation on the generation process and conditions for the type of worm reducer . At present, we still fall far short of abroad advanced technology in design, manufacture and using. There are a lot of fault in the design of circular worm

8、 gear reduce. As can be revealed from the literature search , important problem such as： tooth undercutting ；proper design of worm gear blank；computations of worm and label gear.Key words: Lifting hoist ；reducer ；worm ；ge河南理工大学万方科技学院本科毕业论文4前 言 .2第一章 回柱绞车的概况与方案的初步拟定 .61.1、国内外回柱小绞车的概况 .61.2、回柱绞车的主要传动方

9、式类型 .9第二章 总体设计任务与方案的拟定 .102.1 总体方案的初步拟定 .112.2 主要组成部分 .11第三章 机械传动系统方案设计 .133.1 电动机选择 .153.2 计算传动装置总传动比和分级传动比 .163.3 传动装置的运动和动力参数 .163.4 高速级传动件设计 .173.5 低速级传动件设计 .213.6 高速轴设计(蜗杆轴) .253.7 中间轴的设计(蜗轮齿轮轴) .303.8 低速轴的设计 .333.9 蜗杆轴上的轴承寿命校核 .36第四章 箱体及附件设计与减速器的润滑 .374.1 箱体主要基本结构尺寸 .374.2 减速器的润滑 .38第五章 回柱绞车制动

10、器的设计 .395.1 常用绞车制动闸的形式 .395.2 绞车上应有的安全装置 .395.3 回柱绞车制动器的作用 .405.4 制动器的选用和设计 .41第六章 回柱绞车的操作要求及钢丝绳断裂原因分析 .436.1 回柱绞车的操作要求 .436.2 开车前必须认真检查 .436.3 运行中必须注意 .446.4 钢丝绳断丝原因分析 .44第七章 使用与维护 .457.1 绞车的安装操作 .457.2 后移 .467.3 维护与检修 .47小 结 .47参考文献 .49致 谢 .50河南理工大学万方科技学院本科毕业论文5前 言矿用回柱绞车，又称慢速绞车,是用来拆除和回收矿山回采工作面顶柱的机

11、械设备。回柱作业属危险性工作，工作人员不能直接进入回柱空顶区，此时可把回柱绞车布置在距回柱空顶危险区段较远的安全地段，用钢丝绳钩头来拉倒和回收顶柱。由于它的高度较低重量又好，持别适用于薄煤层、和急倾斜煤层采煤工作面，以及各种采煤工作面回收沉入底板或被矸石压埋的金属支杖。牵引力大和牵引速度慢是回柱绞车的主要性能要求。随着机械化采煤程度的提高，它越来越多地被广泛用于机械化采煤工作面，作为安装、回收牵引各种设备称备件之用。回柱绞车除用来回柱放顶工作外，也可用来拖运更韧和调运车辆下面让我们熟悉一下回柱绞车的特点以及它在井下回采面的布置方式.1.回柱绞车(含慢速绞车)的结构有如下特点：(1)传动系统都有

12、一级减速比很大的蜗轮蜗杆传动，皆具备自锁功能，不会发生下故重物拉动滚筒旋转情况。(2)具有整体结构，便于移动和安装，甚至可以用回柱绞车牵引力来牵引绞车本身移动。(3)总传动比大(i150230)，能在电动机功率较小时，获得较大的牵引力。(4)因蜗轮蜗杆传动效率低，易造成发热和温升过高,所以必须重视润滑和维护。(5)有的在电动机联轴器上装有手动制动闸，有的在蜗轮减速器输出轴上装有活动齿轮和锥形摩擦制动器，使回柱绞车可以按信号准确停位，并能从滚筒上自由放绳(不受蜗杆传动自锁影响)，河南理工大学万方科技学院本科毕业论文6且可控制放绳速度，防止松绳和乱绳。(6)电气控制装置较简单，皆具备隔爆性能，可用

13、于有瓦斯、煤尘的环境场所。2.回柱绞车在井下回采工作面的布置方式主要有以下几种：(1)回柱绞车安装在回风巷内：回柱绞车安装在回风巷内的位置、应符合作业规程定.如图 1 所示.图 1 在回风巷布置回柱绞车1 回风巷 2 回柱绞车 3 导向轮河南理工大学万方科技学院本科毕业论文7Fig 1-In return air back-alley layout winch1 Lane 2 to wind back to the winch-round 3-oriented回柱绞车安装在回风巷内布置方式的优点有：回栓绞车不需经常搬迁；适合于煤层倾角较大、顶板破碎、压力较大的工作面。缺点有；回栓绞车可能影响回

14、风巷人员行走和材料运输工作；钢丝绳牵引时要绕过一个拐直角的导向轮，钢丝绳受力大容易损坏；要求固定拐角导向轮的柱子或锚杆等必须牢固.(2)回柱绞车安装在回采工作面上端； 回柱绞车布置在紧靠回风巷，且在工作面的上端相密集支柱之间如图 2 所示。河南理工大学万方科技学院本科毕业论文8图 2 在回采工作面上布置回柱绞车1 回风巷 2 回柱绞车 3 钢丝绳Fig 2 -Recovery work surface layout in the back-winch1 Lane 2 to wind back 3-wire rope winch回柱绞车安装在回采工作面上端布置方式的优点有：钢丝绳牵引不必拐弯，直

15、线牵引，钢丝绳运行阻力小，不易损坏；不影响回风巷内人员走动和材料运输工作。缺点有：每进行一次循环都要移动回柱绞车；要求在顶板条件较好和煤层倾角较小的条件下采用。当顶板压力较大时，机座受力后易变形；顶板严重冒落，可能埋住绞车，移设和检修都很困难。这种布置方式很少采用。(3)回柱绞车直接安装在工作面：回柱绞车直接安装在工作面的多台布置,方式如图 3 所示.河南理工大学万方科技学院本科毕业论文9图 3 在工作面上布置数台绞车1 回风巷 2 回柱绞车 3 刮板输送Fig 3-In the work surface layout several winch1 Lane 2 to wind back to

16、 the winch-3 AFC回柱绞车直接安装在工作面的多台绞车布置方式的优点有：多台同时回柱，加快回柱进度，特别适合需要回柱的普通机械化采煤工作面，如使用刨煤机的回采工作面；不影响回风巷内的人员走动和材料运输工作；钢丝绳牵引不必拐弯，直线牵引，钢丝绳运行阻力小，不易损坏。缺点有，每进行次循环都要移动回柱绞车；要求在顶板条件较好和煤层倾角较小的条件下采用；顶板冒落，可能埋住绞车，移设和检修都很困难。这种布置方式是在回柱工艺时间大大超过来煤工艺时间的情况下采用，可提高采煤工作面生产能力和经济效益，但应在确保安全的前提下谨慎推广使用。河南理工大学万方科技学院本科毕业论文10第一章 回柱绞车的概况

17、与方案的初步拟定1.1、国内外回柱小绞车的概况我国矿用小绞车主要是指调度绞车和回柱绞车，它经历了仿制、自行设计两个阶段。解放初期使用的矿用小绞车有日本的、苏联的，因此当时生产的矿用小绞车也是测绘仿制日本和苏联的产品。1958 年后这些产品相继被淘汰，并对苏联绞车进行了改进，于 1964 年进入了自行设计阶段.回柱绞车大体上也是经历了仿制和自行设计的两个阶段，八十年代以前一直使用的是仿制的老产品，八十年代中期才开始设计新型的回柱绞车，主要针对效率极低的球面蜗轮副、慢速工作和快速回绳等环节进行根本的改进。 矿用小绞车标准化方面，1967 年制定了调度绞车部标准，1971 年制定了回柱绞车部标准.1982 年对上述两个标准都进行了修订，其标准方为 JB965-83. JB1409-83.国外矿用小绞车使用很普通，生产厂家也很多。苏联、日本、美国、瑞典等国都制造矿用小绞车。国外矿用小绞车的种类、规格较多.工作机构有单筒、双筒和摩擦式.传动型式有皮带传动、链式传动、齿轮传动、蜗轮传动、