【正文】 度指示系統(tǒng)、測速限速系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)等組成，采用交流或直流電機驅(qū)動。01 緒 論 礦井提升機的簡介 礦井提升機是一種大型提升機械設(shè)備。本次設(shè)計不僅是對大學(xué)所學(xué)知識的總結(jié)和鞏固而且為以后進(jìn)入社會參見工作積累了一定的經(jīng)驗，本次設(shè)計是個難得的學(xué)習(xí)機會。隨著社會需求和現(xiàn)代技術(shù)的高速發(fā)展，礦山工業(yè)企業(yè)亟待生產(chǎn)設(shè)備及設(shè)施的機械化、電氣化、現(xiàn)代化。礦井提升機整體設(shè)計畢業(yè)論文目 錄前 言 11 緒 論 2 礦井提升機的簡介 2 礦井提升機的用途和發(fā)展概況 3 礦井提升機的工作原理 5 礦井提升機的任務(wù)及其地位 72 提升機的選型和計算 9 設(shè)計依據(jù) 9 罐籠的選擇 9 鋼絲繩的選擇 9 卷筒的選擇 12 提升機的選擇 133 提升機減速器的設(shè)計 15 擬定傳動方案 15 預(yù)選電動機 15 計算傳動裝置的總傳動比分配傳動比 16 主軸的確定 17 17 軸的校核 18 確定主軸部分的軸承及校核 20 減速器的設(shè)計 22 23 減速器各軸的確定 32 各軸軸承的選擇 42 42 提升機各部分鍵的選擇 43 444 制動器設(shè)計 47 制動器設(shè)計要求 47 提升機制動器主要類型 48 盤式制動器的結(jié)構(gòu)及工作原理 515 提升設(shè)備的運動學(xué)及動力學(xué)計算 54 提升系統(tǒng)變位質(zhì)量的計算而礦山工業(yè)的提升機是咽喉設(shè)備，產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，老產(chǎn)品運行年深日久，原本落后的結(jié)構(gòu)問題暴露突出，故障增多，嚴(yán)重影響礦山的安全運轉(zhuǎn)，抑制了礦山工業(yè)的高速發(fā)展，給國民經(jīng)濟(jì)帶來了不良的影響。 在畢業(yè)設(shè)計過程中，通過上網(wǎng)查資料，圖書館借書，我逐步認(rèn)識了礦井提升機的工作原理和基本構(gòu)造，為我能夠圓滿完成設(shè)計任務(wù)奠定了良好的基礎(chǔ)。由電機帶動機械設(shè)備，以帶動鋼絲繩從而帶動容器在井筒中升降，完成輸送任務(wù)。按提升鋼絲繩的工作原理分纏繞式礦井提升機和摩擦式礦井提升機。纏繞式礦井提升機大多用于年產(chǎn)量在120萬噸以下、井深小于400米的礦井中。按提升繩的數(shù)量又分為單繩摩擦式礦井提升機和多繩摩擦式礦井提升機。由于礦井提升設(shè)備在礦山生產(chǎn)中所占的地位十分重要，其運轉(zhuǎn)的安全性。礦井提升設(shè)備所擔(dān)負(fù)的任務(wù)十分艱巨，不僅每年要把數(shù)十萬噸到數(shù)百萬噸的煤炭和礦石從井下提升到地面，而且還要完成其他輔助工作。因此礦井提升設(shè)備的造價以及運轉(zhuǎn)費用，也就成為影響礦井生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的重要因素之一。它們的發(fā)展特點是體積小,重量輕,終端提升量大,提升速度高,襯墊材料摩擦系數(shù)大又耐磨,液壓制動,運轉(zhuǎn)安全可靠,自動化程度高,多機集中控制等。同時開展斜井提摩擦提升和布雷爾提升機的研制。大型化主要體現(xiàn)在大容量的提升容器。也是保證產(chǎn)量和提高勞動生產(chǎn)率的有效手段 同時也包含減輕勞動強度、節(jié)省人力、電力和提高運行安全性。目前國外主井幾乎都是自動化運行，副井由于機動性大。有相當(dāng)一部分提升任務(wù)既可采用纏繞式提升機也可采用多繩提升機，如果現(xiàn)場條件允許。（3）發(fā)展各種新型和專用提升設(shè)備除目前已出現(xiàn)的落地式提升機、布雷爾提升機和采用鋼芯膠帶牽引的摩擦式提升機外； 國外還研制了起重式提升機、各種不同包圍角的多繩摩擦式提升機(用于淺井)。以及斜井、斜坡道用的多繩提升機；（2）不斷改進(jìn)井研制新型單繩及多繩纏繞式礦井提升機；（3）可控硅供電及徽電子技術(shù)在提升機上應(yīng)用，以及可編程序控制器，遙控技術(shù)。氣動制動器，鑄造結(jié)構(gòu)并限制減速器和控制繼電器的使用。圖11 單繩纏繞式提升機 圖12 多繩纏繞式提升機1滾筒；2鋼絲繩；3天輪； 1主導(dǎo)輪；2導(dǎo)向輪；4容器；5平衡尾聲 3 鋼絲繩；4容器； 5平衡尾繩 提升機安裝在地面提升機房里，鋼絲繩一端固定在卷筒上，另一端繞過天輪后懸掛提升容器。單繩纏繞式提升機的規(guī)格性能、應(yīng)用范圍、機械結(jié)構(gòu)等都是由這一特點來確定的。當(dāng)主導(dǎo)輪由電動機通過減速器帶動向某一個方向轉(zhuǎn)動時，在鋼絲繩和摩擦襯墊之間使發(fā)生很大的摩擦力，使鋼絲繩在這種摩擦力的作用下，跟隨主導(dǎo)輪一起運動，從而實現(xiàn)容器的提升和下放。 多繩摩擦式提升機與單繩纏繞式提升機比較，在規(guī)格性能、應(yīng)用范圍、機械結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)效果等方而都優(yōu)越得多，就深井和大產(chǎn)量來說，是堅井提升的發(fā)展方向。煤炭被譽為黑色金子，工業(yè)的食糧，它是十八世紀(jì)以來人類世界使用的的主要能源之一。礦井提升是煤炭生產(chǎn)過程中必不可少的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)。因此，合理選擇維護(hù)使用這些設(shè)備，使之安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效地運轉(zhuǎn)，對保證礦井安全高效的生產(chǎn)，對提高煤炭企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，都具有重要的現(xiàn)實意義。本次設(shè)計的就是副井所使用的提升機。罐籠的設(shè)計應(yīng)使其結(jié)構(gòu)堅固，重量輕，并能運送井下的大型設(shè)備，一般采用普通鋼材制作。在經(jīng)常性作業(yè)中，以提升作業(yè)載荷最重，故以此條件選擇鋼絲繩。在選用鋼絲繩時還應(yīng)考慮以下因素：單繩纏繞式提升機為防止纏繞時繩松捻，鋼絲繩的捻向應(yīng)與繩在卷筒上纏繞時的螺旋線方向一致，目前但繩纏繞多為右旋，所以多選用右同向捻繩。綜合考慮這些影響并精確的選擇、計算鋼絲繩是個復(fù)雜的問題。依據(jù)以上選擇原則，對提升機的鋼絲繩進(jìn)行計算和選用：（1）鋼絲繩最大懸垂長度 ——鋼絲繩最大懸垂長度；——井架高度；此值在計算鋼絲繩時尚不能精確確定，可采用下列數(shù)值：罐籠提升=15～25m；箕斗提升=30～35m；——礦井深度；——由井底車場水平到容器裝載的距離，罐籠提升Hz =0m；箕斗提升Hz =18～25m；通過試驗證明，木襯能夠提高卷筒的承載能力?，F(xiàn)在我國生產(chǎn)和使用的礦井提升即分兩大類：單繩纏繞式和多繩摩擦式。所選提升機型號：速度最大靜張力：61KN最大靜張力差：61KN 為了保證提升機有足夠的強度，還必須驗算所選提升機最大靜張力Fjmax（它關(guān)系到滾筒與主軸的強度）及最大靜張力差所選提升機最大靜張力Fc（它關(guān)系到主軸的強度）應(yīng)滿足下式： 1500+2000+365= 2000+365= 式中:——所選提升機最大靜張力； ——所選提升機最大靜張力差；強度校驗合格。因此在對提升電動機在選擇過程中主要從電動機轉(zhuǎn)數(shù)、額定功率和額定拖動力方面考慮，對其進(jìn)行合理的計算與選擇：（1）電動機功率估算： kw電動機轉(zhuǎn)速估算： k——礦井阻力系數(shù)，取k=；——減速器傳動效率，二級減速器取=；——動力系數(shù)，取=選擇Y335L16型電動機，其技術(shù)規(guī)格N=220kw, 額定轉(zhuǎn)速990,額定電流411伏，（2）實際最大提升速度: （3）電動機的額定拖動力: = 計算傳動裝置的總傳動比分配傳動比 （1）； （2）分配傳動比： 主軸的確定 主軸的輸入功率與電動機輸出功率和運動傳遞過程中各相連部件的傳遞效率密切相關(guān)。式中：P——為主軸軸傳遞的功率；n——為主軸的轉(zhuǎn)速；c——為許用應(yīng)力確定值，選用45鋼，取c=120。 確定主軸部分的軸承及校核軸承的確定（1）安裝軸承處軸的直徑為170毫米；253534計算減速器各軸運動和動力參數(shù)（1）各軸的轉(zhuǎn)速高速軸 中間軸 低速軸 （2）各軸的輸入功率高速軸 =e=220=中間軸 = ==207千瓦低速軸 =2352=（3）各軸的輸入轉(zhuǎn)矩高速軸 中間軸 低速軸 高速級大小齒輪的設(shè)計：齒輪類型、精度、材料及齒數(shù) (1)按簡圖所示的傳動方案，選用直齒圓柱齒輪傳動。 (4)選小齒輪齒數(shù)，則大齒輪齒數(shù) (5)，取齒寬系數(shù)初步設(shè)計齒輪主要尺寸 (1) 設(shè)計準(zhǔn)則:先由齒面接觸疲勞強度計算，再按齒根彎曲疲勞強度計算。 （4）按齒面硬度查得：小齒輪的接觸疲勞強度極限；大齒輪的接觸疲勞強度極限。 （3）計算齒寬。低速級齒運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用7級精度(GB/、2——2001)。由《機械設(shè)計》（調(diào)質(zhì)），硬度為260HBS，大齒輪為45鋼（正火），硬度為210HBS，二者材料硬度差為50HBS。 （2）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 （3）查得材料系數(shù)。 齒數(shù)比 （2）計算圓周速度。其次考慮小齒輪，由于小齒輪齒頂圓直徑較小，若采用齒輪結(jié)構(gòu)，不宜與軸進(jìn)行安裝，故采用齒輪軸結(jié)構(gòu)。 輸入軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的軸頸。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度，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12段的長度應(yīng)比略短一些，現(xiàn)取。由手冊查得軸承的定位軸肩高度。（5）取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時，應(yīng)距離箱體內(nèi)壁一短距離s，取，根據(jù)減速箱整體設(shè)計的尺寸，取。滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑公差為m6。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計：圖35 中間軸結(jié)構(gòu)示意圖 （1）初步選擇滾動軸承。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度，故取h=5mm。 （4）齒輪與軸的周向定位采用平鍵連接，由表查得平鍵2816150。輸入軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的軸頸。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計： 圖36 低速軸結(jié)構(gòu)示意圖 （1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，12軸