畢業(yè)設(shè)計(jì)--jhmb-28慢速絞車(chē)設(shè)計(jì)

1、<p>　　JHMB-28慢速絞車(chē)設(shè)計(jì)</p><p>　　DESIGN OF JHMB-28 LOW-SPEED WINCH </p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　JHMB-28型慢速絞車(chē)是一種典型的礦山輔助搬運(yùn)設(shè)備。該型絞車(chē)主要適用于煤礦井下有煤塵或爆炸性氣體環(huán)境中在傾角小于30°的巷道牽引重物

2、以及采煤工作面液壓支架的撤移、調(diào)向和搬運(yùn)之用。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的絞車(chē)主要采用齒輪-蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)，包括圓柱直齒輪傳動(dòng)和圓弧蝸輪蝸桿傳動(dòng)。蝸桿用軸向剖面為圓弧形的砂輪進(jìn)行精加工，可獲得較高的精度，具有承載能力大，傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于冶金、礦山、化工、建筑、起重等機(jī)械設(shè)備中。</p><p>　　該絞車(chē)結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸??；結(jié)構(gòu)為近似布置，外形美觀，成長(zhǎng)條形，底座呈雪橇

3、狀，實(shí)現(xiàn)了可移動(dòng)性，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，安全可靠，操作方便。</p><p>　　關(guān)鍵詞：慢速絞車(chē)，圓弧蝸輪蝸桿，結(jié)構(gòu)緊湊，可移動(dòng)</p><p>　　DESIGN OF JHMB-28 LOW-SPEED WINCH </p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　JHMB-28 is a type

4、of low-speed winch is a typical auxiliary marchinery of handing device for Mining. This kind of winch mainly being applied in pulling heavy objects in the roadway with inclination less than 30°and in the cocal mine

5、dust or explosive gas environment. At the same time it can be used for shifting 、adjusting and handing of the support in the cocal face hydraulic. </p><p>　　This winch design is mainly

6、taking the cylinder worm gearing and gearing ,including the straight gear transmission and the cylinder worm gearing transmission . The worm is being higher working used the arc-shaped grinding wheel in the axial profile

7、 . It has higher accuracy 、a larger carring capacity and high transmission efficiency,which is widely used in metallurgy、mining、chemical、construction、cranes and other manchinery.</p><p>　　It has compact stru

8、ctuce and smalloutline dimensions to this kind of winch. It has a binary approximate structure and a beautiful and dignified appearance. The product appearance is ski and has movbility. It has the characteristics of ligh

9、t、weight、high efficiency、low enery、run steadily and low noise.</p><p>　　KEYWORDS：Low-speed winch，Cylinder worm gearing，Compact structure， Movable</p><p><b>　　目錄</b></p><p&

10、gt;　　摘要(中文)………………………………………………………………………………Ⅱ</p><p>　　摘要(外文)………………………………………………………………………………Ⅲ</p><p>　　1緒論……………………………………………………………………………………1</p><p>　　1.1引言………………………………………………………………………………

11、1</p><p>　　1.2概述……………………………………………………………………………………1</p><p>　　1.3 慢速絞車(chē)結(jié)構(gòu)的分析………………………………………………………………1</p><p>　　1.4 慢速絞車(chē)的布置方式………………………………………………………………2</p><p>　　1.5 國(guó)內(nèi)外絞車(chē)的概述…

12、……………………………………………………………3</p><p>　　2總體設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………5</p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)條件…………………………………………………………………………5</p><p>　　2.2 原始數(shù)據(jù)………………………………………………………………………5</p><p>

13、;　　2.3 傳動(dòng)方案的擬定…………………………………………………………………6</p><p>　　3電動(dòng)機(jī)的選擇………………………………………………………………………7</p><p>　　3.1 電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)型式…………………………………………………………7</p><p>　　3.2 系統(tǒng)的總效率…………………………………………………………………7<

14、;/p><p>　　3.3 電動(dòng)機(jī)的功率…………………………………………………………………7</p><p>　　4卷筒的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………8</p><p>　　4.1 卷筒的概述…………………………………………………………………8</p><p>　　4.1.1卷筒的結(jié)構(gòu)………………………………………

15、…………………………8</p><p>　　4.2.2 卷筒的材料………………………………………………………………8</p><p>　　4.2 卷筒尺寸的計(jì)算…………………………………………………………………8</p><p>　　5減速器的選擇…………………………………………………………………………10</p><p>　　5.1 減速器

16、的主要型式及特征…………………………………………………………10</p><p>　　5.2 減速器的分類(lèi)……………………………………………………………………10</p><p>　　5.3 常見(jiàn)減速器的特點(diǎn)………………………………………………………………11</p><p>　　5.4減速器的選擇…………………………………………………………………11</p&

17、gt;<p>　　6聯(lián)軸器的選擇………………………………………………………………………12</p><p>　　6.1 聯(lián)軸器的概述與分類(lèi)……………………………………………………………12</p><p>　　6.2 聯(lián)軸器的選擇……………………………………………………………………12</p><p>　　7制動(dòng)器的選擇…………………………………………

18、……………………………13</p><p>　　7.1 制動(dòng)器的概述……………………………………………………………………13</p><p>　　7.2 制動(dòng)器的分類(lèi)……………………………………………………………………13</p><p>　　7.3 制動(dòng)器的選用……………………………………………………………………13</p><p>　　8

19、中間軸裝置的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………14</p><p>　　8.1 中間軸上高速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)……………………………………………………14</p><p>　　8.2 中間軸上低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)……………………………………………………17</p><p>　　8.3軸的設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………………………………19<

20、/p><p>　　8.3.1軸的作用…………………………………………………………………20</p><p>　　8.3.2軸的分類(lèi)…………………………………………………………………20</p><p>　　8.3.3軸的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………20</p><p>　　8.4軸的強(qiáng)度校核………………………………………

21、…………………………21</p><p>　　9系統(tǒng)傳動(dòng)部件的校核…………………………………………………………………23</p><p>　　9.1鍵的校核………………………………………………………………………23</p><p>　　9.2中間軸上軸承的校核………………………………………………………24</p><p>　　總結(jié)………………

22、…………………………………………………………………25</p><p>　　參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………26</p><p>　　致謝…………………………………………………………………………………27</p><p><b>　　1緒論</b></p><p><b>

23、　　1.1 引言</b></p><p>　　煤炭是當(dāng)前我國(guó)能源的主要組成部分之一，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)保持高速增長(zhǎng)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。但是目前我國(guó)的煤炭工業(yè)的發(fā)展遠(yuǎn)不能滿足整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要。因此必須以更快的速度發(fā)展煤炭工業(yè)。然而，高速發(fā)展煤炭工業(yè)的出路在于煤炭工業(yè)的機(jī)械自動(dòng)化。</p><p>　　煤炭工業(yè)的機(jī)械自動(dòng)化是指采掘、支護(hù)、運(yùn)搬、提升的機(jī)械化。其中運(yùn)搬包括運(yùn)搬和輔助運(yùn)搬。絞

24、車(chē)就是輔助運(yùn)搬的其中一種。我國(guó)轎車(chē)的發(fā)展大致分為三個(gè)階段。20世紀(jì)50年代主要是仿制設(shè)計(jì)階段;60年代，自行設(shè)計(jì)階段；70年代以后，我國(guó)進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化、系列化設(shè)計(jì)階段。.</p><p><b>　　1.2 概述</b></p><p>　　絞車(chē)是用卷筒纏繞鋼絲繩或鏈條以提升或牽引重物的輕小型起重設(shè)備。絞車(chē)可以單獨(dú)使用，也可以作為起重、筑路和礦井提升等機(jī)械中的組成部件，因

25、操作簡(jiǎn)單、繞繩量大、移置方便而被廣泛應(yīng)用。目前，絞車(chē)正被廣泛應(yīng)用于建筑、水利工程、林業(yè)、礦山、碼頭等的物料升降或平拖，還可做現(xiàn)代化電控自動(dòng)作業(yè)線的配套設(shè)備。</p><p>　　本課題所研究的JHMB-28慢速絞車(chē)也是絞車(chē)?yán)锏囊活?lèi)。慢速絞車(chē)又稱(chēng)回柱絞車(chē)，是用于煤礦井下回收支柱的設(shè)備。由于它的高度較低重量又輕，特別適用于薄煤層和急傾斜煤層采煤工作面，以及各種采煤工作面回收沉入底板或被矸石壓埋的金屬支柱。同時(shí)，慢速絞

26、車(chē)也是煤礦井下所使用的一種特制的防爆絞車(chē),它可以緩慢但是穩(wěn)定的完成復(fù)雜的卷?yè)P(yáng)任務(wù),是當(dāng)代煤礦必不可少的機(jī)械裝備。隨著機(jī)械化采煤程度的提高，它越來(lái)越多地被廣泛用于機(jī)械化采煤工作方面，作為安裝、回收牽引各種設(shè)備和備件之用。</p><p>　　絞車(chē)的用途多種多樣，所以它們的結(jié)構(gòu)也各種各樣，性能特點(diǎn)也是大不相同的。為了更好的研究絞車(chē)的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)，則需要對(duì)絞車(chē)的組成和分類(lèi)進(jìn)行仔細(xì)深入地探討。</p>&

27、lt;p>　　1.3 慢速絞車(chē)結(jié)構(gòu)的分析</p><p>　　1.3.1 本絞車(chē)由電動(dòng)機(jī)、底座、柱銷(xiāo)聯(lián)軸器、電力液壓塊式制動(dòng)器、圓弧圓柱蝸桿減速器、齒輪罩、中間軸裝置和卷筒裝置等組成。</p><p>　　1.3.2 電氣設(shè)備</p><p>　　1. 防爆電動(dòng)機(jī) 2. 隔爆可逆真空電磁起動(dòng)器 3. 隔爆磁力起動(dòng)器 4. 控制按鈕</p><

28、;p>　　1.3.3 制動(dòng)部分</p><p>　　本絞車(chē)的制動(dòng)部分由制動(dòng)器和帶制動(dòng)輪的彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器兩部分組成，安裝在電動(dòng)機(jī)與減速器之間。</p><p><b>　　1.3.4 減速器</b></p><p>　　本絞車(chē)采用圓弧圓柱蝸桿減速器，其蝸桿用軸向剖面為圓弧形的砂輪進(jìn)行精加工，可獲得較高精度，具有承載能力大，效率高的優(yōu)點(diǎn)。&l

29、t;/p><p>　　1.3.5 中間軸裝置</p><p>　　中間軸裝置位于減速器和減速器和卷筒裝置之間，起減速作用。該部件由軸承座、軸承、軸和齒輪等零件組成。其采用了雙列向心球面滾子軸承，承載能力較大，且具有一定的自動(dòng)調(diào)心性能，有利于安裝調(diào)整。</p><p>　　1.3.6 卷筒裝置</p><p>　　卷筒裝置由主軸、軸承座、卷筒和大齒

30、輪等零件組成。</p><p>　　主軸兩端固定在軸承座上，卷筒內(nèi)孔兩端的圓錐滾子軸承支承在主軸上，固裝在卷筒上的大齒輪外側(cè)面設(shè)有壓板，以便鋼絲繩從繩孔穿入并緊固繩頭。</p><p><b>　　1.3.7 底座</b></p><p>　　底座采用鋼板、型鋼焊接而成，底座上備有基礎(chǔ)孔及錨固、打支柱的柱窩等穩(wěn)車(chē)的位置，以供使用。</p&

31、gt;<p>　　1.4 慢速絞車(chē)的布置方式</p><p>　　慢速絞車(chē)在回采工作面的布置方式有以下三種：</p><p>　　1.安裝在回風(fēng)巷內(nèi)，據(jù)距回采工作面約20--30m。這種布置方式適用條件廣，尤其是煤層傾角較大，頂板破碎，壓力較大的工作面。但這種布置方式會(huì)影響回風(fēng)巷的運(yùn)料工作。每一次回柱需移動(dòng)導(dǎo)向輪，鋼絲繩繞過(guò)導(dǎo)向輪，多了一個(gè)九十度拐彎，摩擦阻力增大，鋼絲繩容易

32、損壞。按照這種方式布置回柱絞車(chē)，必須沿鋼絲繩牽引方向長(zhǎng)條式布置，絞車(chē)寬度不應(yīng)超過(guò)900mm，過(guò)寬則會(huì)堵塞巷道。因?yàn)檫\(yùn)料工人要經(jīng)常從機(jī)體旁經(jīng)過(guò)，齒輪一定要封閉，不然就容易引起事故。</p><p>　　2.安設(shè)在回采工作面上端，緊靠回風(fēng)巷上部和密集支柱之間。這種布置方式當(dāng)頂板較好。煤層傾角較小的條件下采用。但每進(jìn)行一個(gè)循環(huán)都需要移動(dòng)絞車(chē)，并且需要移開(kāi)柱子，因而不夠方便。在工作面上方頂板壓力較大時(shí)，機(jī)座受力容易變形，

33、可能引起齒輪嚙合不良，甚至回柱絞車(chē)有被埋得危險(xiǎn)。</p><p>　　3.安設(shè)在工作面上，工作面上有數(shù)臺(tái)絞車(chē)同時(shí)回柱，加快回柱速度。此種布置方式對(duì)淺截深的機(jī)采工作面尤為需要。</p><p>　　1.5 國(guó)內(nèi)外絞車(chē)的概述</p><p>　　我國(guó)礦用絞車(chē)主要是指調(diào)度絞車(chē)和回柱絞車(chē)，它經(jīng)歷了仿制、自行設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。解放初期使用的礦用絞車(chē)有日本的、蘇聯(lián)的，因此當(dāng)時(shí)生產(chǎn)的

34、礦用絞車(chē)也是測(cè)繪仿制日本和蘇聯(lián)的產(chǎn)品。1958年后這些產(chǎn)品相繼被淘汰，并對(duì)蘇聯(lián)絞車(chē)進(jìn)行了改進(jìn)，于1964年進(jìn)入了自行設(shè)計(jì)階段.回柱絞車(chē)大體上也是經(jīng)歷了仿制和自行設(shè)計(jì)的兩個(gè)階段，八十年代以前一直使用的是仿制的老產(chǎn)品，八十年代中期才開(kāi)始設(shè)計(jì)新型的回柱絞車(chē)，主要針對(duì)效率極低的球面蝸輪副、慢速工作和快速回繩等環(huán)節(jié)進(jìn)行根本的改進(jìn)。 </p><p>　　礦用絞車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化方面，1967年制定了調(diào)度絞車(chē)部標(biāo)準(zhǔn)，1971年制定

35、了回柱絞車(chē)部標(biāo)準(zhǔn).1982年對(duì)上述兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都進(jìn)行了修訂，其標(biāo)準(zhǔn)方為JB965-83. JB1409-83.國(guó)外礦用絞車(chē)使用很普通，生產(chǎn)廠家也很多。蘇聯(lián)、日本、美國(guó)、瑞典等國(guó)都制造礦用絞車(chē)。</p><p>　　國(guó)外礦用絞車(chē)的種類(lèi)、規(guī)格較多.工作機(jī)構(gòu)有單筒、雙筒和摩擦式。傳動(dòng)型式有皮帶傳動(dòng)、鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸輪傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)、行星齒輪傳動(dòng)和擺線齒輪傳動(dòng)等。其中采用行星齒輪傳動(dòng)的比較多。發(fā)展趨勢(shì)向標(biāo)準(zhǔn)化系列方向發(fā)

36、展，向體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊方向發(fā)展;向高效、節(jié)能、壽命長(zhǎng)、低噪音、一機(jī)多能通用化、大功率、外形簡(jiǎn)單、平滑、美觀、大方方向發(fā)展。</p><p>　　國(guó)外礦用絞車(chē)規(guī)格比較多，適用不同場(chǎng)合，我國(guó)礦用小絞車(chē)的規(guī)格少，品種型號(hào)多而亂，也較繁雜，沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。從工作機(jī)構(gòu)上分，國(guó)外有單筒、雙筒及摩擦式三種，我國(guó)只有單筒一種型式。從原動(dòng)力上分，國(guó)外有電動(dòng)的、風(fēng)動(dòng)的及液壓驅(qū)動(dòng)，我國(guó)只有電動(dòng)的和少量風(fēng)動(dòng)的。</p>

37、<p>　　例如回柱絞車(chē)的薄弱環(huán)節(jié)是球面蝸輪副傳動(dòng)，回柱絞車(chē)的主傳動(dòng)均采用了蝸輪副傳動(dòng)，這是因?yàn)槲佪喐眰鲃?dòng)比大，又具有自鎖性，故其傳動(dòng)效率較低，一般只有0. 4～0.45，回柱絞車(chē)的總傳動(dòng)效率更低?；乩K速度慢，所有的回柱紋車(chē)回繩速度和工作牽引速度相同。不論絞車(chē)用于回柱放頂，還是搬運(yùn)設(shè)備，工作效率太低。隨著采煤機(jī)械化的發(fā)展，綜采設(shè)備的頻繁搬遷，又由于回柱絞車(chē)搬運(yùn)，工作時(shí)間長(zhǎng)占用人工多，因此這類(lèi)絞車(chē)均應(yīng)設(shè)置快速回繩。</

38、p><p>　　我國(guó)礦用絞車(chē)在壽命、噪音、可靠性等綜合指標(biāo)與蘇聯(lián)有著一定的差距。蘇聯(lián)礦用小絞車(chē)使用壽命規(guī)定在5年以上，我國(guó)目前不具備測(cè)試手段壽命無(wú)法考核，但從對(duì)用戶(hù)的訪問(wèn)中得知，壽命達(dá)不到5年.噪音也稍大。</p><p>　　雖然我國(guó)礦用絞車(chē)參數(shù)系列水平優(yōu)于國(guó)外，但在標(biāo)準(zhǔn)化和通用化方面遠(yuǎn)不如發(fā)達(dá)采煤機(jī)械制造國(guó)。比如牽引力14000kg·f這一檔回柱絞車(chē)就有四種型號(hào). JHC-14型

39、一級(jí)減速為蝸輪副傳動(dòng)、二級(jí)為行星齒輪傳動(dòng)(少齒差傳動(dòng))。JHZ-14型二級(jí)減速為蝸輪副傳動(dòng)，一級(jí)和三級(jí)減速為圓柱齒輪傳動(dòng)。JM-14型是在一級(jí)蝸輪副減速之后,其二級(jí)、三級(jí)減速為直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。JH-14型是在一級(jí)蝸輪副減速之后，其二級(jí)減速為直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，也是傳動(dòng)系統(tǒng)最簡(jiǎn)單的一種。</p><p>　　回柱絞車(chē)以電動(dòng)使用最廣，傳動(dòng)型式以球面蝸輪副居多，該機(jī)主要結(jié)構(gòu)型式為電動(dòng)機(jī)懸裝在蝸輪副減速器的后部，蝸輪副減

40、速器為第一級(jí)減速，第二級(jí)和第三級(jí)為圓柱齒輪傳動(dòng)，分別安裝在機(jī)器的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)機(jī)體的中心布置，該機(jī)呈長(zhǎng)條形適應(yīng)并下巷道的空間，體積小，底座呈雪橇形，安裝搬運(yùn)方便</p><p>　　當(dāng)今世界是科技突飛猛進(jìn)的時(shí)代，技術(shù)的更新更是日新月異，慢速絞車(chē)呈現(xiàn)出如下特點(diǎn)：</p><p>　　(1)向標(biāo)準(zhǔn)化系列化方向發(fā)展，蘇聯(lián)月本、美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)已有礦用絞車(chē)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).并且這些國(guó)家的各制造公司有自己的產(chǎn)品系

41、列型譜。在這些國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和系列型譜中，對(duì)絞車(chē)的性能、參數(shù)做了明確的規(guī)定，并強(qiáng)力推行和實(shí)施，給設(shè)計(jì)和制造、使用、維護(hù)帶來(lái)極大方便。</p><p>　　(2)向體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊方向發(fā)展。由于煤礦井下狹窄的工作環(huán)境要求絞車(chē)體積小、重量輕，各國(guó)都在力求將絞車(chē)的原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、工作滾筒、制動(dòng)操作等部分及底座等主要部件綜合在一個(gè)系統(tǒng)中加以統(tǒng)籌布局，充分利用空間提高緊湊程度，做好外形封閉。為此有的將傳動(dòng)部分置于滾筒內(nèi)

42、部，有的緊貼滾筒端部，有的將電機(jī)埋入滾筒內(nèi)部，有的將底座支架減速器鑄為一體。 </p><p>　　(3)向高效節(jié)能方向發(fā)展。世界工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家如蘇聯(lián)、日本在紋車(chē)各種參數(shù)的設(shè)置上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，選取最佳參數(shù)，最大限度提高產(chǎn)品功能。在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上盡量采用較先進(jìn)的傳動(dòng)型式，并采用合理的制造精度，以提高生產(chǎn)效率。在產(chǎn)品節(jié)能方面各國(guó)各公司都很重視。蘇聯(lián)和日本在絞車(chē)設(shè)計(jì)方面為節(jié)約電耗，對(duì)電機(jī)功率在全面分析絞車(chē)的實(shí)際工作情

43、況的基礎(chǔ)上確定。使電機(jī)的功率保證絞車(chē)的功能(牽引力、牽引速度)等，又能使電機(jī)功率得以充分利用。</p><p>　　(4)向壽命長(zhǎng)、低噪音方向發(fā)展。壽命和噪音是衡量產(chǎn)品的綜合性能指標(biāo)，是產(chǎn)品質(zhì)量的綜合性反應(yīng)。壽命長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)效益才能高;噪音低,有利工人身心健康。</p><p>　　(5)向一機(jī)多能、通用化方向發(fā)展。礦用絞車(chē)在使用過(guò)程中不僅做調(diào)度用，而且還做運(yùn)輸及其他輔助工作。使用范圍擴(kuò)大，要

44、求絞車(chē)有比較強(qiáng)的適應(yīng)能力。把調(diào)度、運(yùn)輸、輔助絞車(chē)歸納為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。三種絞車(chē)結(jié)構(gòu)相近，大同小異。即主機(jī)相近而制動(dòng)操作部分則根據(jù)各自的使用條件有所區(qū)別。有的國(guó)家已經(jīng)打破了行業(yè)界限，把各行業(yè)的卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)備統(tǒng)歸為卷?yè)P(yáng)機(jī)類(lèi)。這樣便于生產(chǎn)使用和維護(hù)。便于提高產(chǎn)品質(zhì)量和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。隨著管理水平的提高，產(chǎn)品通用化程度也必然的不斷提高，這是今后產(chǎn)品發(fā)展的必然趨勢(shì)。</p><p>　　(6)向大功率方向發(fā)展。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，原來(lái)的產(chǎn)

45、品越來(lái)越不能滿足用戶(hù)的要求。長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐的成功經(jīng)驗(yàn)表明，調(diào)度絞車(chē)除調(diào)度礦車(chē)外，也用于運(yùn)搬設(shè)備，又如回柱絞車(chē)除用于回柱放頂外，有時(shí)也用于運(yùn)搬綜采及各類(lèi)機(jī)電設(shè)備時(shí)，運(yùn)距一般較長(zhǎng)，牽引和回繩用一種速度，且目前的回柱絞車(chē)牽引速度太慢，回繩速度更慢，因此解決上述問(wèn)題的同時(shí)要加大絞車(chē)的功率，滿足用戶(hù)的要求。 </p><p>　　(7)向外形簡(jiǎn)單、平滑、美觀、大方方向發(fā)展。由于各國(guó)力求使產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕

46、、大都采用了機(jī)電合一的綜合機(jī)構(gòu)。外表只能看到滾簡(jiǎn)和制動(dòng)操縱部分。整個(gè)絞車(chē)近似一個(gè)圓形，顯得線條簡(jiǎn)單外形平滑，為了爭(zhēng)奪市場(chǎng)，各國(guó)絞車(chē)在外形上巧妙的構(gòu)思，使得產(chǎn)品造型美觀，操作者感到舒適。</p><p><b>　　2總體設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.1 設(shè)計(jì)條件</b></p><p>　　1)機(jī)器用途:煤

47、礦井下有煤塵或爆炸性氣體環(huán)境中和其他礦山在傾角小于 30°的巷道牽引重物及回收支柱用的慢速絞車(chē);</p><p>　　2)工作情況:工作穩(wěn)定、平穩(wěn),間歇工作(工作與停歇時(shí)間比為1:2),繩筒轉(zhuǎn)向定期變換;</p><p>　　3)運(yùn)動(dòng)要求:絞車(chē)?yán)K筒轉(zhuǎn)速誤差不超過(guò)8%;</p><p><b>　　2.2 原始數(shù)據(jù)</b></

48、p><p>　　表1 基本參數(shù)與尺寸</p><p>　　2.3 傳動(dòng)方案的擬定</p><p>　　根據(jù)已知條件，并結(jié)合參考資料，擬定慢速絞車(chē)的三種傳動(dòng)方案，如下所示：</p><p>　　(a) （b）</p><p><b>　?。╟）</b><

49、;/p><p>　?。╝）方案采用二級(jí)圓柱齒輪減速器，適合于繁重及惡劣條件下長(zhǎng)期工作，使用維護(hù)方便，但結(jié)構(gòu)尺寸較大；（b）方案采用蝸桿減速器，蝸桿傳動(dòng)具有傳動(dòng)比大、結(jié)構(gòu)緊湊、工作平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，但其傳動(dòng)效率低，尤其在低速時(shí)，其傳動(dòng)更低，且蝸桿尺寸大，成本高。因此，它通常用于中小功率、間歇工作或要求自鎖的場(chǎng)合。為了提高傳動(dòng)效率，減小蝸桿結(jié)構(gòu)尺寸，通常將其布置在高速級(jí)。</p><p>　　(c)方案

50、采用一級(jí)圓柱齒輪減速器和開(kāi)式齒輪傳動(dòng)，成本較低，但使用壽命較短。</p><p>　　比較上述三種方案，（b）方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,而且占用的空間小,適合井下狹窄空間。第一級(jí)采用蝸桿機(jī)構(gòu)也符合回柱絞車(chē)傳動(dòng)比大的要求,適合慢速絞車(chē)牽引重物及對(duì)采煤工作面液壓支架的撤移、調(diào)向和搬運(yùn)等間歇性工作，并且安全系數(shù)較高，所以經(jīng)過(guò)比較,最終我選擇此種傳動(dòng)方案。</p><p><b>　　3 電動(dòng)機(jī)的選

51、擇</b></p><p>　　3.1 電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)型式</p><p>　　根據(jù)電動(dòng)機(jī)工作電源的不同，電動(dòng)機(jī)有交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩種。由于直流電動(dòng)機(jī)需要直流電源，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價(jià)格較高，維護(hù)不方便，因此無(wú)特殊要求時(shí)不宜采用，工業(yè)上一般采用交流電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　電動(dòng)機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)可分為

52、鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)和繞線型異步電動(dòng)機(jī)。絞車(chē)屬于非連續(xù)制工作機(jī)械，且起動(dòng)、制動(dòng)頻繁。因此，選擇電動(dòng)機(jī)應(yīng)與其工作特點(diǎn)相適應(yīng)。</p><p>　　慢速絞車(chē)主要用于井下回收支柱用,為防止瓦斯、粉塵等有害氣體引起爆炸,故絞車(chē)的電動(dòng)機(jī)需要選用礦用防爆電機(jī)。防爆電機(jī)的選型原則是安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、維護(hù)方便,同其它的防爆電氣設(shè)備一樣應(yīng)根據(jù)危險(xiǎn)場(chǎng)所的類(lèi)別和區(qū)域等級(jí)以及在該場(chǎng)所存在的爆炸性混合物的級(jí)別、組別來(lái)選用。在這里我們選用YB

53、3S系列防爆電機(jī)，結(jié)構(gòu)為封閉臥式結(jié)構(gòu)。</p><p>　　3.2 系統(tǒng)的總效率</p><p>　　傳動(dòng)裝置的總效率 η=η1*η2*η3 ²*η4*η5</p><p>　　式中為從電動(dòng)機(jī)到繩筒之間各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸承的效率</p><p>　　圓弧圓柱蝸桿減速器 η1=0.909 由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第3卷表25

54、83;1-66</p><p>　　彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器 η2=0.99 由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》附表1-1</p><p>　　圓柱齒輪傳動(dòng) η3=0.97 由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》附表1-1</p><p>　　卷筒圓錐滾子軸承 η4=0.98 由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》附表1-1</p><p>　　中間軸調(diào)心滾子軸承 η5=0

55、.98 由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》附表1-1</p><p>　　所以系統(tǒng)的總效率η=0.909×0.99×0.97 ²×0.98×0.98=0.813</p><p>　　3.3 電動(dòng)機(jī)的功率</p><p>　　卷筒所需功率 Pw = F*v/1000</p><p>　　試設(shè)鋼絲繩的速

56、度 v = 0.14 m∕s</p><p>　　所以 Pw = 280×1000×0.14∕1000 = 39.2 KW</p><p>　　則所需電動(dòng)機(jī)功率 Pd = Pw∕η = 39.2∕0.81 = 48.67 KW</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　因

57、為是在井下工作,要考慮到其安全可靠性,所以選用防爆電機(jī)，即YBS系列防爆三相異步電機(jī),同步轉(zhuǎn)速為750m/min,滿載時(shí)轉(zhuǎn)速為740r/min。</p><p><b>　　4 卷筒的確定</b></p><p><b>　　4.1卷筒的概述</b></p><p>　　4.1.1卷筒的結(jié)構(gòu)</p><

58、p>　　卷筒結(jié)構(gòu)形式較多，可按下述方法分類(lèi)：</p><p>　　按照制造方式不同可分為鑄造卷筒和焊接卷筒。鑄造卷筒應(yīng)用廣泛。絞車(chē)的卷筒大多為鑄鐵卷筒，成本低，工藝性好。</p><p>　　按照卷筒纏繞層數(shù)的不同可分為單層纏繞卷筒和多層纏繞卷筒。絞車(chē)主要使用多層纏繞卷筒。</p><p>　　按照卷筒內(nèi)部是否帶有筋板，可分為帶筋板卷筒和不帶筋板卷筒。<

59、/p><p>　　按照結(jié)構(gòu)的整體性，卷筒可分為整體式卷筒和分體裝配式卷筒。</p><p>　　按照轉(zhuǎn)矩的傳遞方式來(lái)分，常采用端側(cè)板周邊大齒輪外嚙合式和筒端或筒內(nèi)齒輪內(nèi)嚙合式。</p><p>　　4.1.2 卷筒的材料</p><p>　　由于考慮到卷筒材料具有良好的鑄造性和焊接工藝性，且貨源廣泛，在本設(shè)計(jì)中選取材料QT450-10，極限應(yīng)力、

60、。</p><p>　　4.2 卷筒尺寸的計(jì)算</p><p>　　下圖為卷筒裝置的裝配圖：</p><p><b>　　圖1</b></p><p>　　1 齒輪 2、9 、14螺栓 3 螺母 4、10、13 墊圈 5 擋油圈 6 軸 7 卷筒 8 墊圈 11 軸承座 12 軸端墊圈 16 軸承座

61、 17 軸承 18 繩卡</p><p>　　如下表格是有關(guān)卷筒的一些參數(shù)：</p><p><b>　　表格2</b></p><p>　　具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)佘小波的說(shuō)明書(shū)。</p><p><b>　　5 減速器的選擇</b></p><p>　　5.1 減速器的主要型式及

62、其特征</p><p>　　減速器是一種由封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)或齒輪—蝸桿傳動(dòng)所組成的獨(dú)立部件，常用在動(dòng)力機(jī)與工作機(jī)之間作為減速的傳動(dòng)裝置；在少數(shù)場(chǎng)合下也用作增速的傳動(dòng)裝置，這時(shí)就稱(chēng)為增速器。減速器由于結(jié)構(gòu)緊湊、效率較高、傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠、使用維護(hù)簡(jiǎn)單，并可成批生產(chǎn)，故在現(xiàn)代機(jī)器中應(yīng)用廣泛。</p><p>　　5.2 減速器的分類(lèi)</p><p>

63、　　按照傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，可將減速器分為四大類(lèi)：圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器、蝸桿減速器、行星齒輪減速裝置。其中圓柱齒輪減速器又可分為漸開(kāi)線圓柱齒輪減速器和圓弧齒圓柱齒輪減速器。圓錐齒輪減速器可分為漸開(kāi)線圓錐齒輪減速器、雙曲面齒輪減速器和圓弧齒圓錐齒輪減速器。蝸桿減速器可分為圓柱蝸桿減速器、環(huán)面蝸桿減速器和錐蝸桿減速器。行星齒輪減速裝置可分為漸開(kāi)線行星齒輪減速裝置、少齒差行星齒輪減速裝置、擺線針輪減速裝置和諧波齒輪減速裝置等等。<

64、/p><p>　　5.3 常見(jiàn)減速器的特點(diǎn)</p><p>　　1）圓柱齒輪減速器的主要特點(diǎn)是中心距，公稱(chēng)傳動(dòng)比等主要參數(shù)均經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，主要零、部件互換性好。體積小、重量輕、精度高、承載能力大、效率高，壽命長(zhǎng)，可靠性高、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音低。</p><p>　　2）圓錐齒輪減速器由于圓錐齒輪的精加工比較困難，允許圓周速度又很低，故圓錐齒輪減速器的應(yīng)用不如圓柱齒輪減速器。&

65、lt;/p><p>　　3） 蝸輪蝸桿減速器的主要特點(diǎn)是具有反向自鎖功能，可以有較大的減速比，輸入軸和輸出軸不在同一軸線上，也不在同一平面上。但是一般體積較大，傳動(dòng)效率不高，精度不高。</p><p>　　4） 行星齒輪減速裝置的特點(diǎn)是傳動(dòng)效率可以很高（單級(jí)達(dá)到96﹪～99﹪），傳動(dòng)比范圍廣，傳動(dòng)功率可從12W～50000W，體積和重量比普通齒輪、蝸桿減速器小得多，結(jié)構(gòu)比較緊湊。但價(jià)格略貴，結(jié)

66、構(gòu)比較復(fù)雜，制造精度要求較高。</p><p>　　5.4 減速器的選擇</p><p>　　根據(jù)絞車(chē)的工作環(huán)境及工作要求，并且查閱相關(guān)資料可知，圓柱蝸桿減速器在絞車(chē)的使用中比較廣泛，故選擇圓柱蝸桿減速器。</p><p><b>　　1）減速器輸出轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　取蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比 i1 = 25&l

67、t;/p><p>　　則減速器輸出轉(zhuǎn)速 n1 = N0∕i1 = 740∕25 = 29.6 r∕min</p><p><b>　　2）減速器輸入功率</b></p><p>　　P1 = P0*η2² = 55×0.99² = 53.9 KW</p><p><b>　　3）減速器

68、輸出功率</b></p><p>　　P2 = P1*η1 = 53.9×0.909 = 49 KW</p><p><b>　　4）減速器輸出轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　T2 = 9550*P2∕n1 = 9550×49∕29.6 = 15809.154 N.m</p><p>　

69、　由《圓弧圓柱蝸桿減速器》（江蘇省金象減速機(jī)有限公司）表14、15得</p><p>　　f1 = 1.25 f2 = 1</p><p>　　所以 P1j = P1*f1*f2 = 53.9×1.25×1 = 67.382 KW</p><p>　　T2j = T2*f1*f2 = 15809.154×1.25×1 =

70、19761.442 N.m</p><p>　　則由續(xù)表12 選減速器型號(hào)為 CWU400</p><p>　　如上數(shù)據(jù)列成表格如下：</p><p><b>　　表格3</b></p><p><b>　　6 聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　6.1 聯(lián)軸器的概述及

71、分類(lèi)</p><p>　　聯(lián)軸器是聯(lián)接兩軸或軸和回轉(zhuǎn)件，在傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力過(guò)程中一同回轉(zhuǎn)而不脫開(kāi)的一種裝置。此外，聯(lián)軸器還可能具有補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移、緩沖和減振以及安全防護(hù)等功能。</p><p>　　按照聯(lián)軸器的性能可分為剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器。剛性聯(lián)軸器或稱(chēng)固定式剛性聯(lián)軸器，這種聯(lián)軸器雖然不具有補(bǔ)償性能，但有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、不需維護(hù)、成本低等特點(diǎn)而仍有其應(yīng)用范圍；撓性聯(lián)軸器中又分為無(wú)彈

72、性元件撓性聯(lián)軸器(也稱(chēng)可移式剛性聯(lián)軸器)和帶彈性元件撓性聯(lián)軸器，前一類(lèi)只具有補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移的能力，后一類(lèi)除有補(bǔ)償性能外還具有緩沖和減振作用，但在傳遞轉(zhuǎn)矩的能力上，因受彈性元件的強(qiáng)度限制，一般不及無(wú)彈性元件聯(lián)軸器。帶彈性元件聯(lián)軸器中按彈性元件的材質(zhì)不同，又可再分為金屬?gòu)椥栽头墙饘購(gòu)椥栽饘購(gòu)椥栽闹饕攸c(diǎn)是強(qiáng)度高、傳遞轉(zhuǎn)矩能力大、使用壽命長(zhǎng)、不易變質(zhì)且性能穩(wěn)定。非金屬?gòu)椥栽膬?yōu)點(diǎn)是制造方便，易獲得各種結(jié)構(gòu)形狀，且具有較高的阻

73、尼性能。</p><p>　　6.2 聯(lián)軸器的選擇</p><p>　　彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩的能力很大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝、制造方便，耐久性好，具有一定的緩沖吸震能力，允許被連接兩軸有一定的軸向位移以及少量的徑向位移和角位移，適用于軸向竄動(dòng)較大、正反轉(zhuǎn)變化較多和啟動(dòng)頻繁的場(chǎng)合。</p><p>　　因此，依據(jù)礦用轎車(chē)的使用情況可以選取彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。</p>

74、;<p>　　彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器型號(hào)：LHZ4 （Y型軸孔）</p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)--聯(lián)軸器、離合器與制動(dòng)器》 22-117 表22.5-38</p><p>　　具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)佘小波的說(shuō)明書(shū)。</p><p><b>　　7 制動(dòng)器的選擇</b></p><p>　　7.1 制動(dòng)器的概述

75、</p><p>　　制動(dòng)器是用于機(jī)構(gòu)或機(jī)器減速或使其停止的裝置。有時(shí)也用作調(diào)節(jié)或限制機(jī)構(gòu)或機(jī)器的運(yùn)動(dòng)速度。它是保證機(jī)構(gòu)或機(jī)器正常安全工作的重要部件。電力制動(dòng)（再生制動(dòng)、渦流制動(dòng)、反接制動(dòng)等）只能消耗機(jī)構(gòu)或機(jī)器的一部分動(dòng)能，減小或限制其運(yùn)動(dòng)速度，不能使運(yùn)動(dòng)停止。機(jī)械式制動(dòng)器則具有減速、停止及支持功能。</p><p>　　為了減小制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，縮小制動(dòng)器尺寸，通常將制動(dòng)器裝在機(jī)構(gòu)的高速軸上，或

76、裝在減速器的輸入軸上。某些安全制動(dòng)器則裝在低速軸或卷筒軸上，以防在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中斷軸時(shí)物品的墜落。特殊情況下也有將制動(dòng)器裝在其他軸上的。</p><p>　　7.2 制動(dòng)器的分類(lèi)</p><p>　　按工作狀態(tài)分，制動(dòng)器可分為常閉式和常開(kāi)式。常閉式制動(dòng)器靠彈簧和重力的作用經(jīng)常處于緊閘狀態(tài)，而機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)，則用人力、或松閘器使制動(dòng)器松閘。與此相反，常開(kāi)式制動(dòng)器經(jīng)常處于松閘狀態(tài)，只有施加外力時(shí)才能使

77、其緊閘。</p><p>　　按照結(jié)構(gòu)特征分，常用制動(dòng)器可以分為摩擦式和非摩擦式兩大類(lèi)。  ①摩擦式制動(dòng)器?？恐苿?dòng)件與運(yùn)動(dòng)件之間的摩擦力制動(dòng)。可分為外抱塊式制動(dòng)器、內(nèi)張?zhí)闶街苿?dòng)器、帶式制動(dòng)器、盤(pán)式制動(dòng)器等；外抱塊式制動(dòng)器又可分為長(zhǎng)行程塊式和短行程塊式制動(dòng)器；內(nèi)張?zhí)闶街苿?dòng)器又可分為雙蹄式和多蹄式制動(dòng)器；帶式制動(dòng)器又可分為簡(jiǎn)單帶式、差動(dòng)帶式、綜合帶式和短行程帶式制動(dòng)器；盤(pán)式制動(dòng)器又可分為鉗盤(pán)、全盤(pán)和錐盤(pán)

78、。  ②非摩擦式制動(dòng)器。制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式主要有磁粉制動(dòng)器（利用磁粉磁化所產(chǎn)生的剪力來(lái)制動(dòng)）、磁渦流制動(dòng)器（通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流來(lái)調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩的大小）以及水渦流制動(dòng)器等。</p><p>　　7.3 制動(dòng)器的選用</p><p><b>　　制動(dòng)器的作用</b></p><p>　　1.保證準(zhǔn)確停位，防止電動(dòng)機(jī)停電后,其轉(zhuǎn)子慣性仍繼續(xù)轉(zhuǎn)

79、動(dòng)。</p><p>　　2.控制放繩速度，防止?jié)L筒上鋼絲繩亂纏繩。實(shí)際進(jìn)行回柱作業(yè)時(shí)，為縮短拴繩時(shí)間，可打開(kāi)回柱絞車(chē)的離合器。使?jié)L筒與蝸輪蝸桿減速箱脫開(kāi)，拴繩工可迅速輕快地將鋼絲繩從滾簡(jiǎn)上拉出來(lái)，直至拴到需要回收的頂校上。為限制滾筒放繩旋轉(zhuǎn)時(shí)的慣性，可使用制動(dòng)閘進(jìn)行控制，防止?jié)L筒上鋼絲繩亂繩。</p><p>　　YWZ系列液壓塊式制動(dòng)器主要用于起重、運(yùn)輸、冶金、礦山、港口、建筑機(jī)械驅(qū)動(dòng)

80、裝置的機(jī)械制動(dòng)，具有制動(dòng)平穩(wěn)，安全可靠、維修方便、耗電少、壽命長(zhǎng)、無(wú)噪音等優(yōu)點(diǎn)。YWZ5系列操作每小時(shí)可達(dá)720次，符合GB6333-86標(biāo)準(zhǔn)；</p><p>　　根據(jù)要求，選取電力液壓塊式制動(dòng)器</p><p>　　電力液壓塊式制動(dòng)器型號(hào)：YWZ5-315/900</p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)--聯(lián)軸器、離合器與制動(dòng)器》 22-261 22-262<

81、;/p><p>　　8 中間軸裝置的設(shè)計(jì)</p><p>　　8.1 中間軸上高速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)</p><p>　　通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（軟件版）V3.0設(shè)計(jì)得</p><p><b>　　1）設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　傳遞功率 P=47.55(kW)</p><p>

82、　　傳遞轉(zhuǎn)矩 T=15646.28(N·m)</p><p>　　齒輪1轉(zhuǎn)速 n1=29.02(r/min)</p><p>　　齒輪2轉(zhuǎn)速 n2=10.60(r/min)</p><p>　　傳動(dòng)比 i=2.739</p><p>　　原動(dòng)機(jī)載荷特性 SF=均勻平穩(wěn)</p><p>　　工作機(jī)載荷特性 WF

83、=均勻平穩(wěn)</p><p>　　預(yù)定壽命 H=10000(小時(shí))</p><p><b>　　2）布置與結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　結(jié)構(gòu)形式 ConS=開(kāi)式</p><p>　　齒輪1布置形式 ConS1=懸臂布置</p><p>　　齒輪2布置形式 ConS2=非對(duì)稱(chēng)布置（軸鋼性較大）&l

84、t;/p><p><b>　　3）材料及熱處理</b></p><p>　　齒面嚙合類(lèi)型 GFace=軟硬齒面</p><p>　　熱處理質(zhì)量級(jí)別 Q=MQ</p><p>　　齒輪1材料及熱處理 Met1=20CrMnTi<滲碳></p><p>　　齒輪1硬度取值范圍 HBSP1=56

85、～62</p><p>　　齒輪1硬度 HBS1=58</p><p>　　齒輪2材料及熱處理 Met2=ZG35CrMo<調(diào)質(zhì)></p><p>　　齒輪2硬度取值范圍 HBSP2=197～269</p><p>　　齒輪2硬度 HBS2=240</p><p><b>　　4）齒輪精度<

86、/b></p><p>　　齒輪1精度 JD11=8</p><p>　　齒輪2精度 JD21=8</p><p><b>　　5）齒輪基本參數(shù)</b></p><p>　　模數(shù)(法面模數(shù)) Mn=12</p><p>　　端面模數(shù) Mt=12.00000</p><p&

87、gt;　　齒輪1齒數(shù) Z1=23</p><p>　　齒輪1變位系數(shù) X1=0.00</p><p>　　齒輪1齒寬 B1=160(mm)</p><p>　　齒輪1齒寬系數(shù) Φd1=0.580</p><p>　　齒輪2齒數(shù) Z2=63</p><p>　　齒輪2變位系數(shù) X2=0.00</p><

88、;p>　　齒輪2齒寬 B2=160(mm)</p><p>　　齒輪2齒寬系數(shù) Φd2=0.212</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)中心距 A0=516.00000(mm)</p><p>　　實(shí)際中心距 A=516.00000(mm)</p><p>　　齒數(shù)比 U=2.73913</p><p>　　齒輪1分度圓直徑

89、 d1=276.00000(mm)</p><p>　　齒輪1齒頂圓直徑 da1=300.00000(mm)</p><p>　　齒輪1齒根圓直徑 df1=246.00000(mm)</p><p>　　齒輪2分度圓直徑 d2=756.00000(mm)</p><p>　　齒輪2齒頂圓直徑 da2=780.00000(mm)</p&g

90、t;<p>　　齒輪2齒根圓直徑 df2=726.00000(mm)</p><p>　　齒頂高系數(shù) ha*=1.00</p><p>　　頂隙系數(shù) c*=0.25</p><p>　　壓力角 α*=20(度)</p><p>　　端面齒頂高系數(shù) ha*t=1.00000</p><p>　　端面頂隙系數(shù)

91、 c*t=0.25000</p><p>　　端面壓力角 α*t=20.0000000(度)</p><p><b>　　6）強(qiáng)度校核數(shù)據(jù)</b></p><p>　　齒輪1接觸強(qiáng)度極限應(yīng)力 σHlim1=1250.0(MPa)</p><p>　　齒輪1抗彎疲勞基本值 σFE1=812.0(MPa)</p>

92、<p>　　齒輪1接觸疲勞強(qiáng)度許用值 [σH]1=1251.9(MPa)</p><p>　　齒輪1彎曲疲勞強(qiáng)度許用值 [σF]1=832.7(MPa)</p><p>　　齒輪2接觸強(qiáng)度極限應(yīng)力 σHlim2=350.0(MPa)</p><p>　　齒輪2抗彎疲勞基本值 σFE2=280.0(MPa)</p><p>　　齒

93、輪2接觸疲勞強(qiáng)度許用值 [σH]2=350.5(MPa)</p><p>　　齒輪2彎曲疲勞強(qiáng)度許用值 [σF]2=287.1(MPa)</p><p>　　接觸強(qiáng)度用安全系數(shù) SHmin=1.4</p><p>　　彎曲強(qiáng)度用安全系數(shù) SFmin=1.40</p><p>　　接觸強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)力 σH=347.1(MPa)</p>

94、<p>　　接觸疲勞強(qiáng)度校核 σH≤[σH]=滿足</p><p>　　齒輪1彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)力 σF1=35.2(MPa)</p><p>　　齒輪2彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)力 σF2=32.7(MPa)</p><p>　　齒輪1彎曲疲勞強(qiáng)度校核 σF1≤[σF]1=滿足</p><p>　　齒輪2彎曲疲勞強(qiáng)度校核 σF2≤[σ

95、F]2=滿足</p><p>　　7）強(qiáng)度校核相關(guān)系數(shù)</p><p>　　圓周力 Ft=113378.841(N)</p><p>　　齒輪線速度 V=0.419(m/s)</p><p>　　使用系數(shù) Ka=1.000</p><p>　　動(dòng)載系數(shù) Kv=1.005</p><p>　　齒向

96、載荷分布系數(shù) KHβ=0.182</p><p>　　綜合變形對(duì)載荷分布的影響 Kβs=0.000</p><p>　　安裝精度對(duì)載荷分布的影響 Kβm=0.182</p><p>　　齒間載荷分布系數(shù) KHα=1.100</p><p>　　材料的彈性系數(shù) ZE=188.900</p><p>　　接觸強(qiáng)度重合度系數(shù)

97、 Zε=0.877</p><p>　　接觸強(qiáng)度螺旋角系數(shù) Zβ=1.000</p><p>　　重合、螺旋角系數(shù) Zεβ=0.877</p><p>　　接觸疲勞壽命系數(shù) Zn=1.30000</p><p>　　接觸強(qiáng)度尺寸系數(shù) Zx=1.00000</p><p>　　齒向載荷分布系數(shù) KFβ=0.182<

98、/p><p>　　齒間載荷分布系數(shù) KFα=1.100</p><p>　　抗彎強(qiáng)度重合度系數(shù) Yε=0.693</p><p>　　抗彎強(qiáng)度螺旋角系數(shù) Yβ=1.000</p><p>　　抗彎強(qiáng)度重合、螺旋角系數(shù) Yεβ=0.693</p><p>　　8.2 中間軸上低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)</p><p

99、>　　通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（軟件版）V3.0設(shè)計(jì)得</p><p><b>　　1）設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　傳遞功率 P=45.2(kW)</p><p>　　傳遞轉(zhuǎn)矩 T=38152.11(N·m)</p><p>　　齒輪1轉(zhuǎn)速 n1=11.313(r/min)</p><

100、;p>　　齒輪2轉(zhuǎn)速 n2=3.71(r/min)</p><p>　　傳動(dòng)比 i=3.053</p><p>　　原動(dòng)機(jī)載荷特性 SF=均勻平穩(wěn)</p><p>　　工作機(jī)載荷特性 WF=均勻平穩(wěn)</p><p>　　預(yù)定壽命 H=10000(小時(shí))</p><p><b>　　2）布置與結(jié)構(gòu)<

101、/b></p><p>　　結(jié)構(gòu)形式 ConS=開(kāi)式</p><p>　　齒輪1布置形式 ConS1=非對(duì)稱(chēng)布置（軸鋼性較大）</p><p>　　齒輪2布置形式 ConS2=非對(duì)稱(chēng)布置（軸鋼性較大）</p><p><b>　　3）材料及熱處理</b></p><p>　　齒面嚙合類(lèi)型 G

102、Face=軟硬齒面</p><p>　　熱處理質(zhì)量級(jí)別 Q=MQ</p><p>　　齒輪1材料及熱處理 Met1=20CrMnTi<滲碳></p><p>　　齒輪1硬度取值范圍 HBSP1=56～62</p><p>　　齒輪1硬度 HBS1=59</p><p>　　齒輪2材料及熱處理 Met2=QT

103、800-2<-></p><p>　　齒輪2硬度取值范圍 HBSP2=245～335</p><p>　　齒輪2硬度 HBS2=290</p><p>　　齒輪2材料類(lèi)別 MetN2=2</p><p>　　齒輪2極限應(yīng)力類(lèi)別 MetType2=0</p><p><b>　　4）齒輪精度<

104、/b></p><p>　　齒輪1第Ⅰ組精度 JD11=8</p><p>　　齒輪2第Ⅰ組精度 JD21=8</p><p><b>　　5）齒輪基本參數(shù)</b></p><p>　　模數(shù)(法面模數(shù)) Mn=16</p><p>　　端面模數(shù) Mt=16.00000</p>

105、<p>　　螺旋角 β=0.00000(度)</p><p>　　基圓柱螺旋角 βb=0.0000000(度)</p><p>　　齒輪1齒數(shù) Z1=19</p><p>　　齒輪1變位系數(shù) X1=0.00</p><p>　　齒輪1齒寬 B1=165(mm)</p><p>　　齒輪1齒寬系數(shù) Φd1=0.

106、543</p><p>　　齒輪2齒數(shù) Z2=58</p><p>　　齒輪2變位系數(shù) X2=0.00</p><p>　　齒輪2齒寬 B2=160(mm)</p><p>　　齒輪2齒寬系數(shù) Φd2=0.172</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)中心距 A0=616.00000(mm)</p><p>

107、　　實(shí)際中心距 A=616.00000(mm)</p><p>　　齒數(shù)比 U=3.05263</p><p>　　齒輪1分度圓直徑 d1=304.00000(mm)</p><p>　　齒輪1齒頂圓直徑 da1=336.00000(mm)</p><p>　　齒輪1齒根圓直徑 df1=264.00000(mm)</p><

108、;p>　　齒輪2分度圓直徑 d2=928.00000(mm)</p><p>　　齒輪2齒頂圓直徑 da2=960.00000(mm)</p><p>　　齒輪2齒根圓直徑 df2=888.00000(mm)</p><p>　　齒輪1公法線長(zhǎng)度 Wk1=122.34294(mm)</p><p>　　齒輪2公法線長(zhǎng)度 Wk2=320.

109、01880(mm)</p><p>　　齒頂高系數(shù) ha*=1.00</p><p>　　頂隙系數(shù) c*=0.25</p><p>　　壓力角 α*=20(度)</p><p>　　端面齒頂高系數(shù) ha*t=1.00000</p><p>　　端面頂隙系數(shù) c*t=0.25000</p><p>

110、;　　端面壓力角 α*t=20.0000000(度)</p><p><b>　　6) 強(qiáng)度校核數(shù)據(jù)</b></p><p>　　齒輪1接觸強(qiáng)度極限應(yīng)力 σHlim1=1250.0(MPa)</p><p>　　齒輪1抗彎疲勞基本值 σFE1=816.0(MPa)</p><p>　　齒輪1接觸疲勞強(qiáng)度許用值 [σH]1

111、=1219.4(MPa)</p><p>　　齒輪1彎曲疲勞強(qiáng)度許用值 [σF]1=815.9(MPa)</p><p>　　齒輪2接觸強(qiáng)度極限應(yīng)力 σHlim2=616.0(MPa)</p><p>　　齒輪2抗彎疲勞基本值 σFE2=470.0(MPa)</p><p>　　齒輪2接觸疲勞強(qiáng)度許用值 [σH]2=600.9(MPa)<

112、;/p><p>　　齒輪2彎曲疲勞強(qiáng)度許用值 [σF]2=469.9(MPa)</p><p>　　接觸強(qiáng)度用安全系數(shù) SHmin=1.4</p><p>　　彎曲強(qiáng)度用安全系數(shù) SFmin=1.40</p><p>　　接觸強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)力 σH=468.3(MPa)</p><p>　　接觸疲勞強(qiáng)度校核 σH≤[σH]=滿

113、足</p><p>　　齒輪1彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)力 σF1=60.9(MPa)</p><p>　　齒輪2彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)力 σF2=54.9(MPa)</p><p>　　齒輪1彎曲疲勞強(qiáng)度校核 σF1≤[σF]1=滿足</p><p>　　齒輪2彎曲疲勞強(qiáng)度校核 σF2≤[σF]2=滿足</p><p>　　7)

114、 強(qiáng)度校核相關(guān)系數(shù)</p><p>　　圓周力 Ft=251000.724(N)</p><p>　　齒輪線速度 V=0.180(m/s)</p><p>　　使用系數(shù) Ka=1.000</p><p>　　動(dòng)載系數(shù) Kv=1.001</p><p>　　齒向載荷分布系數(shù) KHβ=0.182</p>&l

115、t;p>　　綜合變形對(duì)載荷分布的影響 Kβs=0.000</p><p>　　安裝精度對(duì)載荷分布的影響 Kβm=0.182</p><p>　　齒間載荷分布系數(shù) KHα=1.100</p><p>　　接觸強(qiáng)度重合度系數(shù) Zε=0.883</p><p>　　接觸強(qiáng)度螺旋角系數(shù) Zβ=1.000</p><p>

116、　　重合、螺旋角系數(shù) Zεβ=0.883</p><p>　　齒向載荷分布系數(shù) KFβ=0.182</p><p>　　齒間載荷分布系數(shù) KFα=1.100</p><p>　　抗彎強(qiáng)度重合度系數(shù) Yε=0.701</p><p>　　抗彎強(qiáng)度螺旋角系數(shù) Yβ=1.000</p><p>　　抗彎強(qiáng)度重合、螺旋角系數(shù)

117、Yεβ=0.701</p><p>　　齒輪1復(fù)合齒形系數(shù) Yfs1=4.42487</p><p>　　齒輪1應(yīng)力校正系數(shù) Ysa1=1.53717</p><p>　　齒輪2復(fù)合齒形系數(shù) Yfs2=3.98248</p><p>　　齒輪2應(yīng)力校正系數(shù) Ysa2=1.73512</p><p>　　8.3 軸的設(shè)計(jì)

118、計(jì)算 </p><p><b>　　8.3.1軸的作用</b></p><p>　　軸是機(jī)械設(shè)備中的重要零件之一。作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件都要裝在軸上來(lái)實(shí)現(xiàn)其回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，大多數(shù)軸還起著傳遞轉(zhuǎn)矩的作用。因此軸的主要功用是支承回轉(zhuǎn)零件并傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。</p><p><b>　　8.3.2軸的分類(lèi)</b></p><