【正文】 ???? ?20c o 3 2 9 6c o s139。14321 ?????? lFllFlllF NH 則 ， )105120()(1 ?????????NHF 解得： ?1NHF N 而 2 1 5 9 7 4 439。14321 ?????? lFllFlllF NV 01 0 8 2 4)1 0 51 2 0( 1 9 9)1 0 51 2 0 4(1 ?????????NVF 解得： ?1NVF N 而 39。m 軸在卷筒的左端面所承受的是彎矩 1M 與扭矩 T 的 合成力矩， 由文獻(xiàn) [10,365]中式（ 155）及表中的數(shù)值，當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí)，取 ?? ，軸的計(jì)算應(yīng)力： ?? ?????3222211 ) ()(W TMca ?? MPa 軸在卷筒的右端面只受彎矩 2M 的作用，因此軸的計(jì)算應(yīng)力為： ????322 535WMca? MPa 前已選定軸的材料為 40CrNi，調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn) [10,355]中表 151 查得 75][ 1 ??? MPa，因此， ca? ＜ ][ 1?? 故安全。 V左側(cè)： 抗彎截面系數(shù) 33 ???? dW mm3 抗扭截面系數(shù) ???? 33 dW T 102400 mm3 截面 V左側(cè)的彎矩 M 大小可近似的認(rèn)為是 1M ； M= N本設(shè)計(jì)因無大的瞬時(shí)過載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱性，故可略去靜強(qiáng)度校核，至此軸的強(qiáng)度校核結(jié)束。 P，由文獻(xiàn) [10， 313]中式（ 138a） 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 36 頁 )( arp YFXFfP ?? 由文獻(xiàn) [10， 315]中表 136， pf =～ ，取 pf = 由文獻(xiàn) [10， 314]中表 135， X=1， Y=0，則， 8 9 5) 4 9 71( ??????P N 3 4 7) 5 2 61( ??????P N ： 因?yàn)?1P ＞ 2P ，所以按軸承 1 的受力大小驗(yàn)算： 3 66 39。機(jī)械設(shè)備作業(yè)時(shí)污染環(huán)境的因素有噪聲、振動(dòng)及廢氣排放時(shí)的有害氣體、微粒粉塵等，故改善機(jī)械設(shè)備的環(huán)保性是一項(xiàng)跨行業(yè)、跨部門的系統(tǒng)工程，但主要可以從選用環(huán)保性好的發(fā)動(dòng)機(jī)和零部件，改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)，增加后處理裝置，加強(qiáng)狀態(tài)檢測(cè)和及時(shí)維修，合理使用等各方面綜合考慮采取措施。 、加強(qiáng)零部件的潤(rùn)滑。 通過上述的環(huán)保性分析可以降低鋼絲繩推車機(jī)對(duì)環(huán)境的污染，大大改善工人的工作環(huán)境，對(duì)促進(jìn)環(huán)境保護(hù)起到了一定的積極作用。 在對(duì)以上的各項(xiàng)費(fèi)用進(jìn)行預(yù)算后得出投資總額。 設(shè)備的總費(fèi)用值計(jì)算列于 下表 表 鋼絲繩推車機(jī)的 總 費(fèi)用值 n nC 1?nX 1?nnXC nK nX?1 K 1 8000 8000 68000 748075 2 8000 7273 75273 433600 3 8000 6611 81884 329248 4 8000 6010 87894 277268 5 8000 5464 93358 246262 6 10000 6209 99567 228627 7 12021 6774 106341 218449 8 14000 7185 113526 212795 9 16000 7464 120990 210089 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 40 頁 10 18000 7634 128624 *209315 11 20210 7710 136334 209906 注：帶 *號(hào)者為最小值。世界上能源總耗的 50%~60%是消耗在動(dòng)力機(jī)械上，而這些機(jī)械當(dāng)前的能源有效利用率平均只有30%左右。其要求主要有以下幾個(gè)方面： （ 1）要有良好的耐水性能，由于建設(shè)機(jī)械大都在露天工作，易受雨水或濕氣的侵襲，因而要求潤(rùn)滑油要有良好的抗乳化性和水分離性能， 更不應(yīng)有遇水發(fā)生如加水分解等反應(yīng)的情況（潤(rùn)滑油中的某些添加劑易發(fā)生）．要求潤(rùn)滑脂必須有良好的抗水刷洗性能。 為了實(shí)現(xiàn)有效潤(rùn)滑，就必須根據(jù)摩擦副的工作條件，正確選擇潤(rùn)滑材料，潤(rùn)滑方式，潤(rùn)滑裝置和進(jìn)行潤(rùn)滑的設(shè)計(jì)計(jì)算。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 41 頁 9 機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的潤(rùn)滑 經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展使我國成為世界工業(yè)最具有活力的地區(qū)之一。 根據(jù)年利率 %10?i ，計(jì)算凈現(xiàn)值系數(shù) X 為： %101 11 1 ????? iX 設(shè)備的總費(fèi)用： nnXKK ??1 式中： nK — n 年內(nèi)的設(shè)備費(fèi)用總和，單位為：元。 ： 1）備品配件庫存量及其費(fèi)用； 2）在制品價(jià)值； 3）協(xié)作、委托應(yīng)收支的費(fèi)用。 ，避免其在超負(fù)荷的條件下工作。安裝時(shí)確保零部件間連接緊密，避免零件的松動(dòng)，這樣可以減小機(jī)械設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪聲和振動(dòng)。因此，在對(duì)礦山機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)當(dāng)中考慮如何降低機(jī)械設(shè)備對(duì)環(huán)境的污染是至關(guān)重要的。 ?hL h，試驗(yàn)算軸承是否能達(dá)到預(yù)期計(jì)算壽命的要求。 V右側(cè)： 抗彎截面系數(shù) ： 1 4 1 33 ???? dW mm3 抗扭截面系數(shù) ： 1 2 2 8 2 33 ???? dW T mm3 截面 V左側(cè)的彎矩 M 大小可近似的認(rèn)為是 1M ，則 M= N截面 VII 和 VIII 顯然更不必校核。m ： 總彎矩： ????? 2221211 MMM N24339。2 ?FF N 21, NHNH FF 及彎矩 21, HH MM ： 0)()( 439。鋼絲繩與卷筒之間的摩擦力忽略不計(jì)。 ???? ????? )4690(122 )2(2 3rLb FK d? Mpa≤ ][b? 故鏈板的強(qiáng)度滿足要求。假設(shè)由齒輪產(chǎn)生的壓力為均布載荷，而傳給襯套， 襯 套的承載寬度 ?3b 60 mm，內(nèi)鏈板寬度 ?2b 12 mm，兩個(gè)內(nèi)鏈板內(nèi)側(cè)之間的距離 ?2c 76 mm。 鏈條軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 鏈條軸受力 情況 如圖 所示。 銷軸的彎曲力矩為： aFWw 2? 式中： a— 銷軸支持點(diǎn)到銷軸中點(diǎn)的距離，單位為 mm。 減速器的理論輸出轉(zhuǎn)速： 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 22 頁 ???? 71239。0 LdLdaa mm 取 a =1050 mm。 總傳動(dòng)比： ??? lnni 總傳動(dòng)比的分配： 根據(jù) V帶傳動(dòng)和減速器傳動(dòng)的傳動(dòng)比的分配原則，即保證傳動(dòng)穩(wěn)定，有保證傳動(dòng)的安全性，初取皮帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 1i =，則減速器的傳動(dòng)比： ??? iii 皮帶及皮帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 確定計(jì)算功率 caP ： ????? eAca PKP kW 選取 V帶帶型： 根據(jù) ?caP kW ， ?1n 712 r/min， 由文獻(xiàn) [9， 154]中圖 88 確定選擇帶型為 C 型。所以近似認(rèn)為 1???DD ，即將上式改寫成： PFy ???? maxmax = ???2415 3 MPa 對(duì)于 ZG270500 鑄鋼材料，其屈服強(qiáng)度 由文獻(xiàn) [9， 321]中表 得 ?s? 270 Mpa。LSZ （圈） 取 Z=4 圈。繩槽表面粗糙度為 2 級(jí) Ra = μm。 由文獻(xiàn) [7， 3120]中表 可知 鋼絲繩用普通套環(huán)選用套環(huán) 18 。 由以上的計(jì)算數(shù)據(jù)可知，初選的電動(dòng)機(jī)能滿足發(fā)熱條件，即 xP ＜ eP 電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱計(jì)算通過，故 選擇的電動(dòng)機(jī)合格。 電動(dòng)機(jī)計(jì)算功率： eP ≥ ???? PK kW 式中： dK — 系數(shù)，由 文獻(xiàn) [5， 89]中表 22 查得，對(duì)于中級(jí)工作的鋼絲繩推車機(jī)，取 dK =。 依次對(duì)鋼絲繩推車機(jī)四個(gè)階段的運(yùn)行阻力、運(yùn)行時(shí)間、運(yùn)行距離進(jìn)行計(jì)算。 3 鋼絲繩推車機(jī)的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力計(jì)算及電動(dòng)機(jī)的選擇 罐籠前鋼絲繩推車機(jī)的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力分析計(jì)算 在設(shè)計(jì)和計(jì)算罐籠用鋼絲繩推車機(jī)時(shí)， 每一工作循環(huán)的時(shí)間通常為 10～ 15 秒，礦車的平均運(yùn)行速度約為 1 米 /秒左右。但是考慮到本次設(shè)計(jì)的設(shè)備要結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝維護(hù)方便的要求，因而考慮一種使用更為簡(jiǎn)單的在鋼絲繩端部連接絲杠，直接旋動(dòng)螺母來達(dá)到張緊目的的張緊裝置。第一級(jí)傳動(dòng)采用皮帶傳動(dòng)，第二級(jí)傳動(dòng)采用齒輪減速器傳動(dòng)，這樣即降低了傳動(dòng)裝置的制造、生產(chǎn)成本，又使傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)布置緊湊且能有效地提高傳動(dòng)效率。 圖 設(shè)計(jì)內(nèi)容結(jié)構(gòu)圖 2 總體方案設(shè)計(jì)與選擇 鋼絲繩推車機(jī)的 驅(qū)動(dòng) 方案設(shè)計(jì)與選擇 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁 鋼絲繩推車機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置一般由電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)部分及摩擦輪等幾部分組成。本畢業(yè)設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)研究的內(nèi)容包括如下 ，其設(shè)計(jì)內(nèi)容結(jié)構(gòu)圖如 圖 所示； 。為了 使推車機(jī) 能 更好的適應(yīng) 深 井作業(yè)，對(duì)其動(dòng)力裝置進(jìn)行了改進(jìn) 。因此，從礦山的開采生產(chǎn)流程的總體高度上考慮如何提高生產(chǎn)率、縮短生產(chǎn)時(shí)間、提高礦的產(chǎn)量和質(zhì)量成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。主回路具有良好的散熱效果 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4 頁 且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單。自改制開始使用這種推車機(jī)，至今已經(jīng)完成了十萬多次的推車任務(wù)。因此，鋼絲繩推車機(jī)得到了比較廣泛的應(yīng)用?；喭ǔ０惭b在固定的心軸上，滑輪與心 軸之間裝有滾動(dòng)軸承或滑動(dòng)軸承，可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，根據(jù)推車機(jī)和礦車的相對(duì)位置不同，又可分為上行式和下行式，目前多數(shù)礦山 采用下行式。輔助機(jī)械的使用，大大提 高了運(yùn)輸效率，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。根據(jù)不同的工作條件，推車機(jī)可以分為多種類型。 拉緊裝置：拉緊裝置的作用在于使?fàn)恳摻z繩具有一定的初張力，以防止鋼絲繩松弛。 牽引鋼絲繩：牽引鋼絲繩用于牽引推爪小車做往返運(yùn)動(dòng)。 近幾年來，各國政府對(duì)礦山和煤炭的開采給予了高度的重視和基金的資助。 ]2[ 圖 減速器出端軸上固定方法 然而，國外對(duì)推車機(jī)的改造重點(diǎn)是減少人力，提高效率。 課題的背景及意義 在我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中礦山企業(yè)的發(fā)展起著舉足輕重的作用?；谕栖嚈C(jī)的上述優(yōu)點(diǎn)，目前各大礦山企業(yè)及科研單位院校對(duì)推車機(jī)這一輔助設(shè)備也進(jìn)行了深入的研究和開發(fā)。 雖然 現(xiàn)在 我國礦山機(jī)械 的發(fā)展 已經(jīng)日 趨 成熟，礦山運(yùn)輸機(jī)械也較以前有了較大的提高。 、部件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。因此較少被采用。因此，選用表面帶有螺旋槽的比較好。按照鋼絲繩推車機(jī)的工作特點(diǎn)應(yīng)該選擇順捻結(jié)構(gòu)， 6 股，每股 19 絲的普通鋼絲繩。 礦車以減速度通過最后一段路程，并因罐內(nèi)阻車器的阻擋，停在罐內(nèi)阻車器前，這一段路程所耗時(shí)間很少，且礦車與推車機(jī)間已脫離作用，故 可 略去不記。 則， 3331 ??? ???a= m/s 加速運(yùn)行時(shí)間： 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁 11 avt ? 式中： v— 礦車的運(yùn)行速度，單位為 m/s。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁 電動(dòng)機(jī)的平均啟動(dòng)力矩?。? eq MM ? ???? 71222955 0955 0 1nPM ee N按照鋼絲繩推車機(jī)的工作特點(diǎn)，鋼絲繩應(yīng)該具有較好的撓曲性和耐磨性，鋼絲繩選用 619 型鋼絲繩，其 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁 破斷拉力 換算系數(shù) φ=。由鋼絲繩的直徑 d=17 mm， 由文獻(xiàn) [8， 874]中表 8166 選滑輪槽半徑 R= mm，繩槽表面粗糙度為 1 級(jí)，Ra= μm，其繩槽斷面標(biāo)記如下： 繩槽斷面 101JB/T 再 由文獻(xiàn) [8， 877]中表 8167b，選用滑輪型式 D 型（帶 滾動(dòng)軸承，無內(nèi)軸套）初選滑輪軸承 6209，經(jīng)查得滑輪軸的直徑 D=45 mm。D 250 mm。 卷筒壁厚： ? =+（ 6～ 10） =315+（ 6～ 10） =～ mm 取 ?? 15 mm。由于卷筒的長(zhǎng)度 L＜ 3D，其不受由彎矩產(chǎn)生的拉