【正文】 在提升過程中這些部件各運(yùn)動質(zhì)點都圍繞自己的軸，以不同的回轉(zhuǎn)半徑和回轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)，需要把它們變位到滾筒圓周上，則各部件變位后的質(zhì)量值就不等于它原來的數(shù)值。壓向制動盤的制動力，由盤式彈簧產(chǎn)生。圖41 塊式制動器原理圖 (a)—角移式；(b)—平移式；(c)—綜合式 盤式制動器是為了克服塊式制動器的可靠性不高的缺點而發(fā)展的新型制動裝置，：①制動力矩可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，而且容易調(diào)整；②制動系統(tǒng)空行程小、動作快、響應(yīng)速度快、靈敏度高；③重量輕，外形尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊；④通用性好，可通過改變盤形閘的數(shù)量來滿足不同絞車的制動要求；⑤安全可靠性高，多副盤形閘同時工作，其中少數(shù)部分盤形閘失靈或故障，其余完好盤閘一般仍可剎住絞車；而且傳動環(huán)節(jié)(如管路破裂失、壓斷電等)均可自動施閘。計算制動力矩時，閘輪和閘瓦摩擦系數(shù)根據(jù)實測確定，；常用閘和保險閘的力矩應(yīng)分別計算。名稱符號計算公式結(jié)果箱座壁厚14箱蓋壁厚12箱蓋凸緣厚度18箱座凸緣厚度21箱座底凸緣厚度35地腳螺釘直徑M28地腳螺釘數(shù)目查《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊》表1118軸承旁聯(lián)接螺栓直徑M22機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑=（~）M14軸承端蓋螺釘直徑=（~） M12視孔蓋螺釘直徑=（~）M8定位銷直徑=（~）10，至外機(jī)壁距離查《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊》表112342418，至凸緣邊緣距離查《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊》表1122816外機(jī)壁至軸承座端面距離=++（8~12）70——74大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離14機(jī)座肋厚 軸承端蓋外徑+（5~） 150 190 240起蓋螺釘直徑不用太大，但要常見，起到起蓋作用即可。取軸端倒角為45176。各軸肩處的圓角半徑見圖紙所示。 （6）。 減速器各軸的設(shè)計高速軸直徑的確定： 高速軸最小直徑 ： 其中c為受材料影響的參數(shù)，查得軸為40Cr時c=120。 （2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級精度(GB/、 2——2001)。 (3)材料選擇。分別取。 提升鋼絲繩除合理選用外，還應(yīng)正確使用，精心維護(hù)，定期試驗，保證鋼絲繩處于良好的工作狀態(tài)，延長其使用壽命，保證提升工作的安全。磨損和銹蝕也將損害鋼絲繩的性能，綜合考慮以上應(yīng)力因素的計算是困難的，目前國內(nèi)外都是按靜載荷近似計算的。我國既是煤炭生產(chǎn)大國又是消費(fèi)大國，而根據(jù)我國的國情，在我國一次性能源結(jié)構(gòu)中，煤炭所占的比重一直是70％以上，在今后相當(dāng)長的時期內(nèi)，煤炭仍然是我國的主要能源，故煤炭對我國的重要性不言而喻。這樣，當(dāng)電動機(jī)經(jīng)過減速器帶動卷筒旋轉(zhuǎn)時，兩根鋼絲繩便經(jīng)過天輪在卷筒上纏上和纏下，從而使提升容器在井筒里上下運(yùn)動。目前多繩纏繞式提升機(jī)繼續(xù)向更先進(jìn)方向投展。1O年前，年產(chǎn)90～120萬t的礦為大型礦。因此各國都對礦井提升設(shè)備提出了極嚴(yán)格的要求，在我國這些規(guī)定包括在《煤礦安全規(guī)程》中?，F(xiàn)代的礦井提升機(jī)提升量大，速度高，安全性高，已發(fā)展成為電子計算機(jī)控制的全自動重型礦山機(jī)械。根據(jù)提升系統(tǒng)的基本要求，對滾筒的強(qiáng)度、受力進(jìn)行了分析。設(shè)計者要綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計等知識，通過設(shè)計計算、繪圖以及運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計手冊等有關(guān)資料，完成預(yù)期設(shè)計任務(wù)，并使機(jī)械設(shè)計的基本技能得到訓(xùn)練。01 緒 論 礦井提升機(jī)的簡介 礦井提升機(jī)是一種大型提升機(jī)械設(shè)備。礦井提升機(jī)具有以下特點：（1）安全性 所謂安全性，就是不能發(fā)生突然事故。 內(nèi)裝式提升機(jī)在我國已有多臺運(yùn)行，作為高度機(jī)電一體化的，節(jié)能新產(chǎn)品應(yīng)重點發(fā)展?？刹捎贸Ｒ?guī)纏繞式提升機(jī)，但當(dāng)深井、提升重量大時，須采用多繩摩擦式提升機(jī)。單繩纏繞式提升機(jī)的工作原地如圖l—2所示，簡單地說，就是用一根較粗的鋼絲繩在卷筒上纏上和纏下來實現(xiàn)容器的提升和下放運(yùn)動。 礦井提升機(jī)的任務(wù)及其地位 煤炭是我國的主要能源，又是重要的化工原料。罐籠主要用于副井提升，也可用于小型礦井的主井提升。且規(guī)定單繩纏繞式提升機(jī)裝置的安全系數(shù)為專為升降人員的不得小于9；升降人員和物料用的——升降人員時不得小于9。根據(jù)齒輪傳動的特點，擬定采用兩級傳動，均采用展開式直齒輪傳動，如下圖所示： 圖31 傳動示意圖 預(yù)選電動機(jī) 作為提升機(jī)的動力部分，提升電動機(jī)的選擇關(guān)系到提升效率和工作性能。 有預(yù)選電動機(jī)的功率Pe=220KW,ne =990r/min,效率==170mm。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)。 （4）齒高h(yuǎn) 按齒根彎曲強(qiáng)度校核彎曲強(qiáng)度的校核公式 （1）查得： 小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限； 大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限； （2）取彎曲疲勞壽命系數(shù)，； （3）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力； 取彎曲疲勞安全系數(shù)，應(yīng)力修正系數(shù)，有 （4）計算載荷系數(shù)； （5）查取齒形系數(shù)；查得； （6）查取應(yīng)力校正系數(shù)；查得； （7）計算大、小齒輪的并加以比較； 校核計算：結(jié)構(gòu)設(shè)計及繪制齒輪零件圖首先考慮大齒輪，因齒輪齒頂圓直徑大于160mm，而又小于500mm，故以選用腹板式結(jié)構(gòu)為宜。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器左端面之間的距離，故取。取軸段56比67段高出一個軸肩，取4mm。齒輪的左端采用軸肩定位，軸肩高，故取h=6mm，則軸環(huán)處的直徑。標(biāo)準(zhǔn)為：鍵B28150GB/T 10962003，表示鍵寬度為28mm，長度為150mm。保險閘施閘時，在杠桿和閘瓦上不得發(fā)生顯著的彈性擺動。兩個閘瓦塊的端頭用杠桿系統(tǒng)約束起來，在三角塊杠桿是上提作用下，各連桿內(nèi)部的拉力使兩閘塊壓向制動輪，從而產(chǎn)生制動力；當(dāng)三角塊杠桿下放時，各連桿內(nèi)部的壓力迫使閘塊與制動輪分離。閘瓦與襯板的連接，可用銅螺釘連接或用黏結(jié)劑粘貼，但大多數(shù)是以燕尾槽的形式將閘瓦固定在襯板上。各運(yùn)動部件的質(zhì)量變位原則，必須保證該部件在變位前后的動能相等。 圖51 速度圖 提升動力學(xué)是研究和確定在提升過程中，滾筒圓周上拖動力的變化規(guī)律，為驗算電動機(jī)功率及選擇電氣控制設(shè)備提供依據(jù)。若把提升各階段的始、終點的速度和拖動力代入功率計算公式，即可求出滾筒軸上的功率。鋼絲繩重量： （2）機(jī)器旋轉(zhuǎn)部位變位質(zhì)量 (3)天輪的變位質(zhì)量： （4）電動機(jī)轉(zhuǎn)子變位質(zhì)量：總變位質(zhì)量： 提升加速度的確定 選擇加減速度 《煤礦安全規(guī)程》對提升加、減速度的限制：“立井中用罐籠升降人員的加、減速度不得超過0．75m／s2；斜井中升降人員的加、減速度不得超過0．5m／s2。在第一次向制動油缸3充油，或在使用中發(fā)現(xiàn)送閘的時間教長時，可將放氣螺釘12旋松，把制動油缸中的空氣排出，以免影響制動油缸的正常工作。盤式制動器原理如圖42所示：圖42 盤式制動器原理圖 目前，國內(nèi)進(jìn)口的安全盤式制動器主要來自德國、法國。式中 重力加速度； 井巷傾角； 繩端載荷的運(yùn)動阻力系數(shù)。保險閘必須能在緊急時自動發(fā)生作用。 圖37 軸的受力分析圖中間軸的受力分析（1）齒輪2的受力分析： 圓周力：徑向力：（2）齒輪3的受力分析：圓周力：徑向力：（3）計算支承反力軸承1的總支反力：軸承2的總支反力：計算彎矩 合成彎矩：所以軸安全。為了使所選的,軸頸與聯(lián)軸器的孔頸相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器型號。 （7）取軸端倒角為45176。為了使所選的,軸頸與聯(lián)軸器的孔頸相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器型號。 （4）選小齒輪齒數(shù)，則大齒輪齒數(shù) （5）按軟齒面齒輪非對稱安裝查表，取齒寬系數(shù)初步設(shè)計齒輪主要尺寸 （1）先由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算。兩者比較校核。滾筒長1500mm，考慮到軸承寬度，制動盤，主軸設(shè)計總長2350mm。（1）提升機(jī)卷筒直徑D： 8020 1600mm 1200 1560mm選用卷筒直徑 D =1600mm。 提升鋼絲繩是提升系統(tǒng)的重要組成部分。從井下采煤工作面采出的煤炭，只有通過礦井提升設(shè)備運(yùn)到地面，才能加以利用。 單繩纏繞式雙卷筒提升機(jī)具有兩個卷筒，每個卷筒上固定一根鋼絲繩，并應(yīng)使鋼絲繩在兩卷筒上的纏繞方向相反，其工作原理和特點與單卷筒提升機(jī)完全相同。另外，還研制了不同形式的無繩提升設(shè)備，現(xiàn)已知的有機(jī)械式、電磁式、水力式和風(fēng)動式。目前，世界上一次提升最大重量已達(dá)63t。一個年產(chǎn)150萬噸的礦井，停產(chǎn)一天就要損失大約20萬元。纏繞式礦井提升機(jī)有單卷筒和雙卷筒兩種，鋼絲繩在卷筒上的纏繞方式與一般絞車類似。 54 提升加速度的確定 55 選擇加減速度 55 57致 謝 60參考文獻(xiàn) 611 前 言 我國是個能源大國，也是礦山機(jī)電設(shè)備制造和使用大國。提升機(jī)是聯(lián)系井下和地面的重要運(yùn)輸工具，礦井提升工作是整個采礦工程中的重要環(huán)節(jié)。 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(jī)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)。按提升繩的數(shù)量又分為單繩摩擦式礦井提升機(jī)和多繩摩擦式礦井提升機(jī)。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(yùn)轉(zhuǎn)安全可靠,自動化程度高,多機(jī)集中控制等。目前國外主井幾乎都是自動化運(yùn)行，副井由于機(jī)動性大。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。 多繩摩擦式提升機(jī)與單繩纏繞式提升機(jī)比較，在規(guī)格性能、應(yīng)用范圍、機(jī)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。本次設(shè)計的就是副井所使用的提升機(jī)。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。所選提升機(jī)型號：速度最大靜張力：61KN最大靜張力差：61KN 為了保證提升機(jī)有足夠的強(qiáng)度，還必須驗算所選提升機(jī)最大靜張力Fjmax（它關(guān)系到滾筒與主軸的強(qiáng)度）及最大靜張力差所選提升機(jī)最大靜張力Fc（它關(guān)系到主軸的強(qiáng)度）應(yīng)滿足下式： 1500+2000+365= 2000+365= 式中:——所選提升機(jī)最大靜張力； ——所選提升機(jī)最大靜張力差；強(qiáng)度校驗合格。253534