【正文】 Q1——每人人體重量 取 Q1=75Kg； Q2——每把吊椅重量 取 Q2=15Kg； ω——牽引鋼絲繩運(yùn)行阻力系數(shù)，動(dòng)力運(yùn)行時(shí)，取 ω=，制動(dòng)運(yùn)行時(shí)，取 ω=； L——井筒斜長(zhǎng)；當(dāng)下放側(cè)滿員而上升側(cè)無人時(shí):（制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)） 線路運(yùn)行阻力： W41 =[q0+（Q2/λ1]（ωCOSα+SINα）Lg= W23 =[q0+（Q1+Q2）/λ1]（ωCOSαSINα）Lg= 各點(diǎn)張力： S3=Smin= S4= Smin= S1=S4+W41= S2=S3W23=三、驅(qū)動(dòng)輪防滑校驗(yàn)當(dāng)下放側(cè)無人乘坐而上升側(cè)滿員乘坐時(shí)，處于動(dòng)力運(yùn)行狀態(tài)且 S1S20 S1/S2=eμ []當(dāng)下放側(cè)滿員乘坐而上升側(cè)無人乘坐時(shí)，處于制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院畢業(yè)論文17且 S2S10 S2/S1= eμ []式中：μ——鋼絲繩與驅(qū)動(dòng)輪襯墊摩擦系數(shù)， 取 μ=； α——鋼絲繩在驅(qū)動(dòng)輪上的圍包角； 電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算與選擇圖 32 傳動(dòng)方案（1）選擇電動(dòng)機(jī)①選擇電動(dòng)機(jī)類型按已知的工作要求和條件，選用 Y 型全封閉籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。③確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)輪工作轉(zhuǎn)速為：nW=﹙601000V﹚／πD=﹙601000﹚／﹙π900﹚r/min= r/min初選圓錐齒輪的傳動(dòng)比 i1=2～3，單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比 i′=3～5，二級(jí)齒輪傳動(dòng)比 i2=9～25，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為：nd=（i1 i2…in）n W=（18～75） r/min=（～1911）r/min查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》附錄九知，符合這一范圍的電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速有 750 r/min、1000 r/min、1500 r/min，對(duì)應(yīng)有三種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)可供選擇，如表 31 所示。所選電動(dòng)機(jī)的主要性能和外觀尺寸見表 32 和 33。i1 齒 mⅠ軸的輸入轉(zhuǎn)矩：T 1=Tη 1= NmⅢ軸的輸入轉(zhuǎn)矩：T 3= T2 i1 齒 η 3η 4= NmⅤ軸的輸入轉(zhuǎn)矩：T 5= T4η 3η 5= Nm)9703578傳動(dòng)比 i效 率 η131 制動(dòng)器的選擇（1）選用原則根據(jù)以上各種制動(dòng)器的原理及性能，依據(jù)我國煤礦井下長(zhǎng)運(yùn)距、大運(yùn)量下運(yùn)帶式輸送機(jī)的工作特點(diǎn)，制動(dòng)器的選型應(yīng)考慮以下幾個(gè)原則:(1)考慮輸送機(jī)的工作重要性，當(dāng)輸送機(jī)工作場(chǎng)所十分重要時(shí)，如主運(yùn)輸輸送機(jī)，應(yīng)重點(diǎn)考慮可靠性配置，可采用液粘制動(dòng)器加盤閘制動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)雙保險(xiǎn)。(4)考慮輸送機(jī)(長(zhǎng)度、運(yùn)量)動(dòng)載荷大小，動(dòng)載荷較大時(shí)，必須采用可控制動(dòng)器，當(dāng)要求制動(dòng)精度高時(shí)，河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院畢業(yè)論文23選用液粘制動(dòng)器，否則選用可控盤閘制動(dòng)器。其推動(dòng)器為隔爆型并有防爆證和煤安證。m）退距（mm）A b L D D1 d E F G1 G2 H h1 i k M n112180 354652751601541415790155155415132551301456河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院畢業(yè)論文25 減速機(jī)的選用已知電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 ＝970 r/min，驅(qū)動(dòng)輪工作軸轉(zhuǎn)速 ＝970 r/minmn wn則電機(jī)與滾筒之間的總傳動(dòng)比為： ?本次設(shè)計(jì)乘人裝置選用具有體積小、扭矩大、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲低等特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)緊湊的減速機(jī)，適于井下安裝。聯(lián)軸器的選擇包括聯(lián)軸器類型和尺寸（型號(hào)）等的選擇。連接減速器低速軸與工作機(jī)軸的聯(lián)軸器，由于軸的轉(zhuǎn)速較低，不必要求具有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，但傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，又因?yàn)闇p速器與工作機(jī)不在同一底座上，兩軸之間往往有較大的軸線偏移，因此常選用剛性可移式聯(lián)軸器，如滾子鏈聯(lián)軸器、齒式聯(lián)軸器等。應(yīng)注意減速器高速軸外伸段軸徑不得相差很大，否則難以選擇合適的聯(lián)軸器。公稱轉(zhuǎn)矩 T=9550P/n m=9550m已知電動(dòng)機(jī)軸徑為 55mm，根據(jù)設(shè)計(jì)要求可知，此聯(lián)軸器帶制動(dòng)輪，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》查得 MLLI315 梅花型聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩為 630 N公稱轉(zhuǎn)矩 T= T 4= Nm，許用最大轉(zhuǎn)速為 1800r/min,軸徑為 100～140，故合用。根據(jù)輪輻結(jié)構(gòu)不同，可以分為實(shí)心式、腹板式、孔板式、橢圓輪輻式。輪轂和輪輻的尺寸計(jì)算如下： 31290aPhnZ?式中：P——傳遞功率，KW；n——驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速，r/min；Za——輪輻數(shù)河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院畢業(yè)論文29已知 P=，n= r/min，取 Za=6則 ，圓整 130mm。其他條件參見 GB/T 92 中的規(guī)定。編接接頭的長(zhǎng)度，不得小于鋼絲繩直徑的 1000 倍,鋼絲繩有 MA 標(biāo)志的產(chǎn)品。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院畢業(yè)論文32E=2E1E2/ E1+E2 (E1=105N/mm2,E2=1105N/mm2)起重機(jī)鋼絲繩根據(jù)不同工作條件應(yīng)有一定的安全系數(shù)。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院畢業(yè)論文33圖 38 吊椅 圖 39 活動(dòng)抱索器本裝置選擇一鉤一瓦型活動(dòng)式抱索器，吊椅與抱索器連接，抱索器在鋼絲繩上滑動(dòng)，鉤槽和瓦槽內(nèi)有耐磨耐高溫的襯墊，這樣避免鋼絲繩和抱索器之間過渡磨損。 吊 椅 的 吊桿采用鋼管冷彎模壓加工而成，高度 1750mm。本裝置選用的 K25 輪襯材料是工程塑料。如圖：托繩裝置（單托輪和托壓輪） 圖 310 托繩裝置（單托輪和托壓輪）托 （ 壓 ） 繩 輪 由 輪 體 輪蓋 軸 緊 固 件 4 等 組 成 。 輪 體 內(nèi) 安 裝 一 對(duì) 滾 動(dòng) 軸 承 。并在變坡點(diǎn)全部做成上下可調(diào)式，這樣便于現(xiàn)場(chǎng)安裝和調(diào)試。設(shè)置動(dòng)滑輪機(jī)構(gòu)，重錘重量?jī)H為鋼絲繩拉力的 1/4；設(shè)手動(dòng)小絞車調(diào)整機(jī)構(gòu)，操作方便，保證系統(tǒng)恒力張緊，可靠運(yùn)行。（1）尾輪（張緊輪）部分該部分由尾輪、尾輪架、滾輪、尾輪心軸和滑輪組等組成。圖 314 張緊小車（3）拉緊行程確定： Li=2=4m 考慮富裕系數(shù)，最終確定 L=7m（4）拉緊裝置選擇架空乘人裝置上采用的拉緊裝置有固定絞車式拉緊、重錘拉緊和自動(dòng)拉緊三種形式。該種裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、維護(hù)量小，是一種經(jīng)河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院畢業(yè)論文38濟(jì)較理想和拉緊裝置，特別適用于井下架空乘人裝置，工作拉緊力可以自動(dòng)調(diào)整且拉緊行程足夠。本裝置是具有輸送距離長(zhǎng)，由于傾角變化較大，采用自動(dòng)拉緊裝置拉緊難以控制維護(hù)，同時(shí)拉緊設(shè)計(jì)技術(shù)性高，成本也較大，用其它拉緊方式拉緊行程難以保證，綜合考慮設(shè)備的工作穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性，選用重錘拉緊裝置拉緊方式。配重塊重力應(yīng)按設(shè)計(jì)值安裝，其配重塊應(yīng)交錯(cuò)排列組裝，互相靠緊，避免松動(dòng)。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院畢業(yè)論文40第四章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 驅(qū)動(dòng)輪軸的計(jì)算校核為了更好的承受扭矩，驅(qū)動(dòng)輪軸設(shè)計(jì)成花鍵軸，外形結(jié)構(gòu)如下圖：圖 41 驅(qū)動(dòng)輪軸花鍵連接在強(qiáng)度、工藝和使用方面有下述一些優(yōu)點(diǎn)：1）因?yàn)樵谳S上與轂孔上直接而勻稱地制出較多的齒與槽，故連接受力較為均勻；2）因槽較淺，齒根處應(yīng)力集中較小軸與轂的強(qiáng)度削弱較少；3）齒數(shù)較多，總接觸面積較大，因而可承受較大的載荷；4）軸上零件與軸的對(duì)中性較好5）導(dǎo)向性較好（這對(duì)動(dòng)連接很重要）6）可用磨削的方法提高加工精度及連接質(zhì)量。初步選取滾動(dòng)軸承。因此 。所以把切應(yīng)力取為 10Mpa 時(shí)，求出套筒直徑為D=165mm（按扭轉(zhuǎn)剛度校核計(jì)算）軸的扭轉(zhuǎn)變形用每米長(zhǎng)的扭轉(zhuǎn)角 ψ 來表示。對(duì)于一般???傳動(dòng)軸，可取 =～1（176。由此，符合剛度要求。軸端使用單圓頭平鍵，選用bhL=28mm16mm45mm。L3 段中間有鍵連接，鍵選用雙圓頭平鍵，選用bhL=28mm16mm70mm④L5 段是過渡段，左端滾子軸承采用軸肩定位，由手冊(cè)上查得 32024型軸承的定位軸肩高度為 h=6mm，因此取 d4=132mm。按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算軸只受圓周力，做出水平面上的彎矩 MH圖如下：圖 44 軸的載荷分析圖河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院畢業(yè)論文476 ??????由 1221549NHtNLmFL???得 支反力 F 12734H 彎矩 M 98m?? 總彎矩 1HN 根據(jù)以上的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取 α=，軸的計(jì)算應(yīng)力 ????2 22216 ????????前已選定軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 151 查得。）/m]的計(jì)算公式為： ???式中：T——軸所受扭矩，N）/m；對(duì)于精度要求不高的軸， 可大于 1（176。由于礦井巷道環(huán)境條件惡劣，安裝不便，注意事項(xiàng)很多，根據(jù)不同巷道環(huán)境的要求，安裝方式會(huì)有所不同，有的可能是大梁用工字鋼穿入巖壁，一次灌漿固定；有的可能是用吊桶將大梁吊起固定在巷道上壁等等。但是本文在自動(dòng)化和安全細(xì)節(jié)上的考慮還有一定的不足之處，需要在以后的是實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)一步完善。（2） 對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使各部分的功能達(dá)到最優(yōu)。（2） 設(shè)計(jì)中還采用了一部分老舊的部件。同時(shí)對(duì)長(zhǎng)距離、大運(yùn)量架空乘人裝置工作在電動(dòng)狀態(tài)下普通型軟起動(dòng)裝置無法滿足要求，必須設(shè)置可控軟起動(dòng)裝置，否則將會(huì)使起車加速度過大，造成鋼絲繩脫繩等事故，同時(shí)對(duì)各組成部分造成較大的沖擊。由此，符合剛度要求。對(duì)于一般???傳動(dòng)軸，可取 =～1（176。??160P? ??1ca???（按扭轉(zhuǎn)剛度校核計(jì)算）軸的扭轉(zhuǎn)變形用每米長(zhǎng)的扭轉(zhuǎn)角 ψ 來表示。⑥尾輪軸作為心軸，其它段任意設(shè)計(jì)，取過渡段長(zhǎng)度L5=40mm，L2=250mm，L3=146mm。③初步選取滾動(dòng)軸承。mm； ——軸的抗扭截面系數(shù)，mm 3；W河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院畢業(yè)論文45 n——軸的轉(zhuǎn)速，r/min； P——軸傳遞的功率，KW； d——計(jì)算截面處軸的直徑，mm；——許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，Mpa??T?由上式可得軸的直徑 ?????式中， ,因勻速運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速不變，轉(zhuǎn)速 n= r/min；????驅(qū)動(dòng)輪軸到尾輪軸的傳遞效率為 ???則尾輪軸傳遞的功率為 ?查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 153 得 =25～45 Mpa，則??T??????:為保證足夠強(qiáng)度和剛度，取軸徑最小段為 110mm，即 。）/m；對(duì)于精度要求不高的軸， 可大于 1（176。）/m]的計(jì)算公式為： ???式中：T——軸所受扭矩，N估算套筒直徑抗扭截面系數(shù) ????3441166t DWd???????式中 D 和 d 分別為套筒直徑和驅(qū)動(dòng)輪軸徑，α=d/D。圖 42 軸的扭矩圖建立圓軸扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度條件。mm； ——軸的抗扭截面系數(shù)，mm 3；W n——軸的轉(zhuǎn)速，r/min； P——軸傳遞的功率，KW； d——計(jì)算截面處軸的直徑，mm；——許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，Mpa??T?由上式可得軸的直徑 ?????式中， ,因勻速運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速不變，轉(zhuǎn)速 n= r/min；????查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 153 得 =25～45 Mpa，則T?? mn???:為保證足夠強(qiáng)度和剛度，取軸徑為 132mm，即 。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院畢業(yè)論文39圖 315 重錘示意圖重錘拉力計(jì)算： Si=S3+S4=采用雙滑輪四繩牽引重錘，拉緊重錘重量為 m=750Kg，每塊重錘重50Kg，共 15 塊。該部分由配重塊 配重吊架 鋼絲繩 3 和單滑輪 4組成。調(diào)節(jié)拉緊力的拉緊裝置。缺點(diǎn)是乘人裝置運(yùn)轉(zhuǎn)過程中由于鋼絲繩的彈性變形和塑性伸長(zhǎng)引起的張力降低，可能導(dǎo)致鋼絲繩在滑輪上打滑。圖 313 尾輪裝置河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院畢業(yè)論文37（2）張緊絞車部分該部分由手輪 減速器 聯(lián)軸器 卷筒 軸承座