【正文】 下車裝置，在不停車的情況下，使礦工在靜止?fàn)顟B(tài)中上下車，特別是在高速的運(yùn)行中，更能確保礦工乘坐安全； （ 3）不掉繩 ——可靠的防掉繩和輪系裝置，使運(yùn)行中的鋼絲繩不掉繩。電控部分保護(hù)齊全、可靠 ,安全系數(shù)高 。 限繩器是在原托輪架上加裝一轉(zhuǎn)動擋繩板 ,正常運(yùn)行時擋繩板自然下垂 ,與托輪外緣端面處在同一平面 ,相距 10~15mm,擋住鋼絲繩 ,當(dāng)乘人器通過時 ,乘人器卡爪撥動 擋繩板 ,通過后 ,擋繩板依靠重力恢復(fù)下垂 ,繼續(xù)擋住鋼絲繩 ,也達(dá)到防掉繩的目的 (如圖 5 所示 )。由于機(jī)頭變坡處凸弧角度較大 ,無論是上行側(cè)還是下行側(cè) ,都須承受較大載荷 ,故采用雙絞支輪托輪 (如圖 1 所示 )。托輪中也鑲有聚氨酯襯。 架空乘人裝置由機(jī)頭、機(jī)尾、托輪、乘人器、拉緊裝置、電氣控制等幾部分組成?，F(xiàn)在貨運(yùn)索道廣泛應(yīng)用于采礦工業(yè)、煤炭工業(yè)、電力站及建材企業(yè)，碼頭以及軍事等各個部門。根據(jù)康熙圖鹿可以看出，此空中通道猶如現(xiàn)在的客運(yùn)索道。 礦井的輔助運(yùn)輸系統(tǒng)需要多種設(shè)備和設(shè)施，不僅要用單軌吊、齒軌車、卡軌車、無軌膠輪車等主機(jī)設(shè)備，而且需要各種平板車、支架車、集裝箱、鏟車、人車、多用車、油罐車、各種地軌、吊軌、彎道、岔道、繩輪以及物料裝卸存放硐室，等設(shè)施；各種設(shè)備物料的吊裝、卸載、倒運(yùn)、打捆等機(jī)械化高效的機(jī)具裝置；以及各種 維修輔助運(yùn)輸設(shè)備的機(jī)車庫、被艱庫、油庫等。而每個子系統(tǒng)中的負(fù)載或容器又從地面車間、倉庫、料堆、排矸場起，經(jīng)過入井、大巷運(yùn)輸、上下山和采區(qū)運(yùn)輸、各處中轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)載直接到工作地點(diǎn)卸載等環(huán)節(jié)，然后由反向運(yùn)行，經(jīng)上述系列環(huán)節(jié)出井才算完成一個循回。 我國煤礦地質(zhì)條件多種多樣，礦井規(guī)模大小各異，開拓布置和開采方式也不盡相同，因而解決輔助運(yùn)輸 機(jī)械化問題必須采取多條技術(shù)途徑，多種系統(tǒng)模式，多樣技術(shù)裝備，認(rèn)真借鑒國內(nèi)外成功經(jīng)驗(yàn)，因地制宜地結(jié)合具體條件擇優(yōu)選用。其特點(diǎn)是運(yùn)輸類型多、運(yùn)送去向多、巷道條件多樣 。輔助運(yùn)輸?shù)穆浜笠殉蔀榻ㄔO(shè)現(xiàn)代化礦井和提高礦井全員效率的最大障礙之一。因中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁 而對于各種礦井條件下選用何種設(shè)備和系統(tǒng)，需要認(rèn)真分析，綜 合對比，進(jìn)行全面地可行性研究后才能最后決策。 （ 4）合理組織運(yùn)輸調(diào)度，根據(jù)礦井生產(chǎn)建設(shè)個地點(diǎn)的需要，有計(jì)劃地編制作業(yè)圖標(biāo)優(yōu)化車次順序和物料批量編組，提高運(yùn)輸效率，降低運(yùn)輸費(fèi)用。 對輔助運(yùn)輸設(shè)備有以下要求： （ 1）安全可靠； （ 2）能在水平、傾斜和轉(zhuǎn)彎的巷道中連續(xù)運(yùn)行不需要轉(zhuǎn)載； （ 3）運(yùn)輸距離可變化； （ 4）成件設(shè)備不解體正運(yùn)； （ 5）能運(yùn)多種材料和設(shè)備； （ 6）易于裝卸； （ 7）輔助操作少，使用方便； （ 8）與主要運(yùn)輸無相互干擾。根據(jù)查考，奧地利阿巴奇在 1870 年獲得索道報索器專利，并于 1873年德國用它架設(shè)了活動循環(huán)式雙線貨運(yùn)索道。 架空乘人裝置結(jié)構(gòu) 地下礦用架空索道，俗名猴車，主要用于地下礦山。 機(jī)尾有一從動繩輪 ,鋼絲繩在此換向。具有通訊距離遠(yuǎn) ,抗干擾能力強(qiáng) ,可并網(wǎng)與全礦安全監(jiān)視系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通訊。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁 防掉繩裝置的應(yīng)用 在安裝誤差或調(diào)整不好的情況下 ,如 :凹弧段處、凸弧段前后較容易掉繩 ,加裝防掉繩托輪 (壓輪 )和限繩器 ,可收到較好的效果。托輪安裝方式簡單快速 ,更換維護(hù)方便容易 。 （ 1） 安全性、舒適性差 。否則必須制訂安全措施，報礦物局總工程師批準(zhǔn)，但最大不得超過 30176。－ sin18176。） = （ 3） 上下側(cè)都滿員： 由上面（ 1）（ 2）計(jì)算可知： W3－ 4 = ， W1－ 2 = 最小張力 Smin=C qR g 其中 C 為鋼絲繩撓度系數(shù) C=1000 Smin=1000=14406N 其他各點(diǎn)張力 由于 W1－ 2 ＜ 0 W3－ 4＞ 0 最小張力在 2 點(diǎn)處 則： S2= Smin S3= KS2 S1= S2－ W1－ 2 S4= S3+ W3－ 4 其中 K= （ 1） 下放側(cè)無人，上升側(cè)滿員： S2= 14406N S3= S1= S4= (2) 下放側(cè)滿員，上升側(cè)無人： S2= 14406N S3= S1= S4= (3) 上下側(cè)都滿員： S2= 14406N S3= S1= S4= 鋼絲繩強(qiáng)度校核 牽引索最小安全系數(shù) 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁 6 0 6 0 1 . 5 2 3 . 8 9 / m in3 . 1 4 1 . 6vnrd? ?? ? ?? 14 ??? SSFFly???eFFly???eFFly其中： Fpq——鋼絲繩破斷張力 Fqmax——逐點(diǎn)計(jì)算出的鋼絲繩最大張力 則 鋼絲繩防滑校核 驅(qū)動輪繩槽的摩擦材料用 K28 進(jìn)口材料高性能摩擦襯墊 做襯墊，摩擦系數(shù) =，根據(jù)撓性物體摩擦傳動理論：當(dāng)驅(qū)動輪依靠摩擦力帶動牽引索運(yùn)動時，牽引索相遇張力 Fy 和分離點(diǎn)張力 Fl之比，應(yīng)符合歐拉公式 其中： μ——驅(qū)動輪與牽引索之間的摩擦系數(shù) α——牽引索在驅(qū)動輪上的圍包角 則 ?? ???? ee 即 防滑性合格 電動機(jī)功率及型號 電動機(jī)功率計(jì)算 （ 1） 驅(qū)動輪即摩擦 輪直徑及轉(zhuǎn)速確定 D≥60d=60=1170 mm 因?yàn)樯舷聝蓚?cè)乘人，考慮兩鋼絲繩間距， 所以： 取 D=1600 mm （ 2） 電動機(jī)功率計(jì)算： 下放側(cè)無人，上升側(cè)滿員： N = K( S4 S1 )V/1000? 9 9 4 33 1 6 0 0 0m a x????qpqFFmmaxqpqFFm?中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁 985 ?? = () = 下放側(cè)滿員，上升側(cè)無人： N = K( S4 S1 )V/1000? = () = 上下側(cè)都滿員： N = K( S4 S1 )V/1000? = ()2/1000 = 電動機(jī)的選擇 按環(huán)境條件選擇 YB 型礦用防爆電機(jī)，電動機(jī)型號為： YB2315S6 型 相關(guān)參數(shù)： 功率 75kW 轉(zhuǎn)速 985r/min 效率 % 外型參數(shù)參考《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》。39。aca （ 6） 總變位系數(shù) （ 7） 分配變位系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊圖 1459，知 ?x 合適 ，可分變位系數(shù)如下 （ 8） 齒高變動系數(shù) Y? 計(jì)算 cb 齒輪傳動的變位系數(shù)：() （ 1） 未變位時中心距 a （ 2） 中心距變動系數(shù) 39。a r c c o s39。 ??????????????? aaaa ac? ? ? ? a n2 3694t a n2 39。 ?taca 和 ?39。 對于圓柱直齒傳動，如果行星架剛性好，行星輪對稱布置或者行星輪采用調(diào)位軸承，則 使太陽輪和行星輪的軸線偏斜可以忽略不計(jì)， b? 值可由圖 610 查取。用 17Cr2Ni2Mo 調(diào)質(zhì)后滲碳淬火，安全可靠。 為提高齒輪承載能力 ,采用變位齒數(shù) ,故取 Zc=22。 ??????中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 24 頁 （ 4）實(shí)際中心距變動系數(shù) Y （ 5）實(shí)際嚙合角 39。 ????????? ??? i n vi n vi n v ai n v aazzx accb?? o s1 9 11 8 6a r c c o sc o s39。39。2ACa 和 值代入上式，則得 即滿足鄰接條件。39。 齒面工作硬化系數(shù) WZ ，由圖 14151 取 WZ =1。 由強(qiáng)度條件 FFP ?? ? 40CrMo 調(diào)質(zhì)材料 2lim /350 mmNF ?? ，所以 CB 傳動中的內(nèi)齒輪彎曲強(qiáng)度符合要求。用 17Cr2Ni2Mo 調(diào)質(zhì)后滲碳淬火，安全可靠。 對于圓柱直齒傳動，如果行星架剛性好，行星輪對稱布置或者行星輪采用調(diào)位軸承，則使太陽輪和行星輪的軸線偏斜可以忽略不計(jì)， b? 值 可由圖 610 查取。 ?taca 和 ?39。 ????? m aaY ?x39。 ??????????????? aaaa ac? ? ? ? a n2 2240t a n2 39。Y （ 3） 實(shí)際中心距 39。Y （ 3） 實(shí)際中心距 39。 由強(qiáng)度條件 故用 17Cr2Ni2Mo 調(diào)質(zhì)、滲碳淬火， MPaF 350lim ?? 。 先求 式中 則 因?yàn)槭侵饼X齒輪，總重合度 ?? = ?? 所以 ?FK = ????HK )/( 0 0 0 )11(98580smv x ?? ???? ?71 11 39。 代入上式，即得 則滿足同心條件。ab aa ?? 其中 （ 1）有 “? ”或 “? ”處，上面符號的嚙合用于外嚙合，下面符號用于內(nèi)嚙合。 ???????? ??? i n vi n vi n v ai n v aazzx acca? ? ? ? mmzzma cb 1 1 63694242 ????????1 0 4 ?????? cb xxx ?? ? ???????? ??? 1c o sc o s2139。a ? ? mmmYaa 1 442 8 1 639。 ???????mNmNKnTT cwa????? 查表 ，設(shè)載荷不均勻系數(shù) cK = 在一對 ac 傳動中，小輪（太陽輪）傳遞轉(zhuǎn)矩 （ 5） 齒寬系數(shù) a? ，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表 14171 取 .50d ?? 故 ?? （ 6）計(jì)算 HP? M P aHHP 1 3 5 01 5 0 l i m ???? ?? （ 7）初定中心距，代入強(qiáng)度計(jì)算公式 （ 8）計(jì)算模數(shù) m 取標(biāo)準(zhǔn)值 mmm 4? 計(jì)算變位系數(shù)： 計(jì)算 ac 齒輪傳動的變位系數(shù)： （ 1）未變位時中心距 a （ 2） 中心距變動系數(shù) 39。比較三種減速裝置，由于電動機(jī)軸與驅(qū)動輪垂直布置，所以行星輪減速器與圓柱齒輪減速器不能直接滿足要求，又因?yàn)闇u輪蝸桿減速器傳動效率低，所以本設(shè)計(jì)采用二個減速器，第一個采用二級行星減速器，第二個采用一級錐齒輪減速器，這樣既可以滿足電動機(jī)軸與驅(qū)動輪的垂直布置，又可以合理應(yīng)用二級行星減速器的優(yōu)點(diǎn)：承載能力大、傳遞效率高、噪聲低、體積小 、壽命長。 圖 7 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁 =[100（ 75+15） +1200] （ cos18176。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)