【正文】 ) 設(shè)計計算 ① 試算齒輪模數(shù) 0m? 330 22 1 . 5 3 6 3 8 4 0 9 . 4 2 1 0 3 . 8 50 . 5 1 9m ???? ? ? ? ?? 0 ??m ② 計算圓周速度 v? 基于 Pro/E 的礦用調(diào)度絞車設(shè)計 26 0 5 3 3 . 8 5 1 9 3 4 4 . 4 4 1 . 3 26 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0m z n mv s? ?? ? ? ?? ? ? ??? (420) ③ 計算載荷系數(shù) 查參考文獻 [15]得： 1Ak? ； 速度 s? 、選取 7 級精度 [11]，查參考文獻 [15]得 ? ， ? ? ， ?? ，則 1 1. 14 1. 26 1. 1 1. 58Avk k k k k??? ? ? ? ? ?。 行星齒輪傳動設(shè)計 (一 ) 選擇齒輪材料、精度等級、齒數(shù)以及齒寬系數(shù) d?? 考慮到該減速器結(jié)構(gòu)要緊湊，故太陽輪和行星輪都用 20 rCMnTi 滲碳淬火方法進行處理，由于載荷比較平穩(wěn)，齒輪的轉(zhuǎn)速一般，故選用 7 級精度，齒寬系數(shù) d?? =。 圖 418 完成后的齒根圓 (5) 創(chuàng)建齒形 ① 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕，在面板內(nèi)單擊“放置”→“定義”，系統(tǒng)彈出“草繪”定義對話框，選擇“ RIGHT”面作為草繪平面，如圖 419 所示。 圖 414 完成后的鏡像漸開線 基于 Pro/E 的礦用調(diào)度絞車設(shè)計 20 (4) 創(chuàng) 建齒根圓 ① 在工具欄內(nèi)單擊 按鈕，依次在主菜單內(nèi)單擊“放置”→“定義”，系統(tǒng)彈出“草繪”對話框，再單擊“ RIGHT”面作為參考平面，如圖 415 所示。單擊【草繪】進入繪 圖界面； 圖 42 “草繪”對話框 ② 在繪圖區(qū)以系統(tǒng)提供的原點為圓心，分別繪制出：直徑為 d=68mm的基圓，直蚌埠學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 徑為 da=78mm的齒頂圓，直徑為 df=60mm 的齒根圓，直徑為 D=68mm 的分度圓。 分度圓直徑 d 68 140 齒頂高 ha 4 齒根高 hf 5 齒全高 h 9 齒頂圓直徑 da 78 134 齒距 p 齒厚 s 7 齒槽寬 e 頂隙 c 1 標(biāo)準(zhǔn)中心距 a 36 修正系數(shù) x 齒寬 B 50 齒根圓直徑 df 60 152 高速級上齒輪參數(shù)完全相同。 (二 ) 根據(jù) 齒面接觸疲勞強度進行計算 設(shè)計公式為 ： ? ?1t2113 KT u Z Ed uHd??????? ???? (41) (1) 確定各參數(shù)值 ① 載荷系數(shù) tk 初選 tk = ② 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 1T 1T =TⅡ = 6 10Pn? = 6 10 1460? = 10 Nm?? ③ 材料系數(shù) EZ 查參考文獻 [15]得 EZ = MPa 基于 Pro/E 的礦用調(diào)度絞車設(shè)計 10 ④ 大、小 齒輪的接觸疲勞強度極限分別為 lim1H? 、 lim2H? 按齒面硬度查參考文獻 [15]得： lim1H? =655MPa lim2H? =585MPa ⑤ 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 91160 60 14 60 1 10 30 0 16 4. 20 5 10? ? ? ? ? ? ? ? ?nN n jL (42) 9921 4 .2 0 5 1 0 2 .0 5 9 2 .0 4 2 1 0? ? ? ? ?N N u ⑥ 彎曲疲勞壽命系數(shù) 1FNk 、 2FNk 查參考文獻 [15]得： 1HNk =、 2HNk = ⑦ 計算許用接觸應(yīng)力 取安全系數(shù) 1HS ? ，則： ? ?1 1 l im1 0. 9 65 5 1 58 9. 5? ? ? ?H H N H Hk S M P a?? ? ?2 2 l im 2 0 .9 5 5 8 5 1 5 5 5 .7 5H H N H Hk S M P a??? ? ? ? (2) 設(shè)計計算 ① 試算小齒輪分度圓直徑 1td 取 ? ?H? =? ?2H? 2431 1 . 5 1 5 . 3 2 5 1 0 2 . 0 5 9 1 1 8 9 . 82 . 3 2 6 9 . 8 90 . 5 2 . 0 5 9 5 5 5 . 7 5td m m? ? ? ??? ? ? ????? (43) ② 計算圓周速度 v 11 6 9 . 8 9 1 4 6 0 5 . 3 46 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdn mmv ss? ? ??? ? ??? (44) ③ 計算齒寬 1 4dtb d m m?? ? ? ? ④ 計算齒寬和齒高之比 模數(shù) 11 6 9 . 8 9 / 1 7 4 . 1 1 1tt dm m mZ? ? ? 齒高 m m m? ? ? ? b/h= 蚌埠學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 ⑤ 計算載荷系數(shù) 查參考文獻 [15]，系數(shù) 1AK? ；根據(jù)速度 s? 、 7 級精度，查參考文獻 [15]得 ? ， ? ? ，則 1 1 .1 5 1 .1 6 7 1 .3 4 2AvK K K K ?? ? ? ? ?。電動機、軸承支架及容納剎車丁字板的墊板均用螺栓固定在底座上，底座上還裝有保護罩 [14]。 圖 41 制動裝置 蚌埠學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 制動鋼帶 1 用鋁鉚釘與石棉帶鉚在一起，制動時，按下制動手把 4，經(jīng)杠桿和叉頭 3 動作系統(tǒng)將兩個拉桿架 2 拉向一起，使剎車兩端互相靠攏，產(chǎn)生制動作用，向上提制動手把時，制動鋼車帶即可松弛 [16]。 為了避免絞車的外形尺寸過大，傳動平穩(wěn)，在傳動系統(tǒng)設(shè)計時采取兩組內(nèi)齒輪及一組行星齒輪系組合，并且放置在卷筒內(nèi)部，電機采用伸入卷筒尾部 [14]。 傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算 將傳動裝置各軸由高速到低速依次定義為 1 軸、 2 軸、 3 軸。大齒輪架用鍵與滾筒連接。 參數(shù)如 下： 額定功率： 25kW； 實際轉(zhuǎn)速： 1460r/min； 重量： 1370kg； 其外形尺寸：長寬高 =143012171250（ mm） 傳動系統(tǒng)的設(shè)計 絞車的傳動系統(tǒng)是由兩級內(nèi)齒輪與一級行星齒輪傳動組成，內(nèi)齒輪副安裝到卷筒體內(nèi)并且與馬達齒輪直接相連 [6]。高速級傳動經(jīng)由內(nèi)齒輪套通過鍵與軸齒輪連接，將轉(zhuǎn)動傳到第二級內(nèi)嚙合齒輪傳動 [3]；同樣通過內(nèi)齒輪套與太陽軸齒輪連接，將運動傳遞給行星齒輪系，然后將運動傳給卷筒。而該設(shè)計的 JD25 型調(diào)度絞車采用行星齒輪傳動，絞車具有結(jié)構(gòu)緊湊、剛性好、效率高、安裝移動方便 、起動平穩(wěn)、操作靈活、制動可靠、噪音低以及良好的隔爆性能等特點。 (4) 向低噪聲，壽命長方向發(fā)展。 其中 用行星齒輪傳動的比較多。同時絞車在近幾十年的發(fā)展也比較迅速，距今種類繁多，規(guī)格多樣，由拉力小到 100kg，大到現(xiàn)在的 3600kg。在結(jié)構(gòu)設(shè)計上多采用行星齒輪傳動，具有結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，易于控制，運輸方便，適用于礦山中 [8]。 國內(nèi)調(diào)度絞車的制造經(jīng)歷了仿制和自行設(shè)計兩個階段 [1]。而本次設(shè)計對象是行星齒輪調(diào)度絞車，調(diào)度型絞車主要應(yīng)用于礦井下及地面裝載在站調(diào)度編組礦車、中間巷道中托運礦車及完成其他輔助搬運工作。 7 表 41 高速級定軸齒輪系傳動主要參數(shù)表 47 圖 447 絞車的剖視圖 44 圖 437 小軸的裝配圖 32 圖 428 中間軸的力學(xué)模型及轉(zhuǎn)矩、彎矩圖 31 圖 427 完成后的大內(nèi)齒輪 31 圖 426 完成后的行星齒輪 20 圖 416 完成齒根圓曲線 19 圖 414 完成后的鏡像漸開線 17 圖 410 基準(zhǔn)點的創(chuàng)建 16 圖 47 “曲線：從方程”對話框 15 圖 46 記事本窗口 15 圖 45 “得到坐標(biāo)系”菜單管理器 14 圖 43 完成后的基本圓曲線 4 圖 41 制動裝置 32 軸承壽命校核 9 第一級齒輪設(shè)計 2 1 引言 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 基于 Pro/E 的礦用調(diào)度絞車設(shè)計 系 別 ： 機械與車輛工程系 專業(yè)（班級）： 機械設(shè)計制造及其自動化 作者（學(xué)號） ： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 2021 年 06月 10日 蚌埠學(xué)院教務(wù)處制 目 錄 摘要 1 Abstract 4 方案設(shè)計 8 主要零部件設(shè)計與建模 9 第二級齒輪設(shè)計 41 鍵的設(shè)計與校核 43 基于 Pro/E 絞車的裝配 43 5 結(jié)論 49 謝辭 15 圖 44 “曲線選項”菜單管理器 17 圖 49 “基準(zhǔn)點”對話框 19 圖 415 “草繪”對話框 21 圖 420 繪制二維草圖 22 圖 423 陣列對話框復(fù)選框 22 圖 424 完成后的輪齒 36 圖 431 完成后的中間齒輪軸 43 圖 436 行星架的裝配圖 因操作簡單、繞繩量大、移動方便而廣泛應(yīng)用。 關(guān)鍵詞： 調(diào)度絞車； JD25；行星齒輪系 基于 Pro/E 的礦用調(diào)度絞車設(shè)計 2 Mining scheduling winch design based on Pro/E Abstract： Winch is a winding wire rope or chain lifting or pulling heavy loads with the reel the small light lifting equipment, also called winch. Because the operation is simple, the rope around is big, the movement is convenient and the widespread application. The object of this design is the plaary gear dispatching winch, type dispatching winch is mainly used in mine and ground loading station scheduling grouping tramcar, intermediate tunnel checked tramcar and other auxiliary handling work in. The design of the JD25 type of scheduling winch, in the mining machinery has a very wide range of applications. Winch in the structure using twostage internal gear and plaary gear transmission, and is arranged in the interior of the drum, with high efficiency, good rigidity, pact structure, stable starting, flexible operation, reliable braking, low noise and good flameproof and has the advantages of. Key words： Scheduling winch； JD25； Round of the plant 蚌埠學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 基于 Pro/E 的礦用調(diào)度絞車 設(shè)計 1 引 言 在煤礦上，人員及 物料的提升和運輸，綜采設(shè)備的安裝、拆卸及搬遷，各種重物及設(shè)備的牽引均離不開礦用絞車。自從 1964 年起我國開始自主研發(fā)調(diào)度絞車，并且大量的制造。據(jù)目前所了解的，例如法國、美國、英國、加拿大、丹麥、瑞典等多個國家都有設(shè)計和制造為一體的生產(chǎn)廠家，所以絞車在我們?nèi)粘Ｖ衅鸬胶軓V泛的應(yīng)用。傳遞方式主要有帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸輪蝸