【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 手冊(cè)得 齒間載荷分布系數(shù)：由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)及得 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)并插值：則載荷系數(shù)得初值為：齒形系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 小輪 大輪 應(yīng)力修正系數(shù):查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得：小輪 大輪 重合度系數(shù) 許用彎曲應(yīng)力：由式 彎曲疲勞極限，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得彎曲壽命系數(shù):查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得：尺寸系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)：安全系數(shù),查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè):=則 所以所以得加大20%查表取m=10校核公式式中：彈性系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 得 ＝節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（） 得＝重合度系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 得 ＝許用接觸應(yīng)力 ，查圖869得： ＝1700 ＝1550接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得：硬化系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)及說(shuō)明得：＝1接觸強(qiáng)度安全系數(shù),查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，按一般可靠度得：＝1則 所以： 所以：接觸疲勞強(qiáng)度通過(guò)。（1）選擇齒輪材料：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得，小齒輪選用＃表面淬火 大齒輪選用＃表面淬火（2）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算：確定齒輪精度等級(jí)： 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得公差組8級(jí)齒輪模數(shù)由下式計(jì)算：齒寬系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 取 ＝小輪齒數(shù)： 取＝22 則大輪齒數(shù) ： 整合為58齒數(shù)比：u=58/22=傳定比誤差： 合適載荷系數(shù)K:由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 ：使用系數(shù):查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得：＝1動(dòng)載荷系數(shù):查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 齒向載荷分布系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 ＝齒間載荷分布系數(shù)：由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)及＝0 得 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)并插值：則載荷系數(shù)得初值為： 齒形系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 小輪 大輪 應(yīng)力修正系數(shù):查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得： 小輪 大輪 重合度系數(shù) 許用彎曲應(yīng)力：由式 彎曲疲勞極限，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 彎曲壽命系數(shù):查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得：尺寸系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)：安全系數(shù),查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè):=則 所以 所以得式中 查表取=12校核公式式中：彈性系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 ＝節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（） 得＝重合度系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 ＝許用接觸應(yīng)力 ，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得：＝1700 ＝1550接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得：硬化系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)及說(shuō)明得：＝1接觸強(qiáng)度安全系數(shù),查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，按一般可靠度得：＝1則 所以： 所以：接觸疲勞強(qiáng)度通過(guò)。（1）選擇齒輪材料：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，小齒輪選用＃表面淬火 大齒輪選用＃表面淬火（2）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算：確定齒輪精度等級(jí)： 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) Ⅱ公差組7級(jí)齒輪模數(shù)m由下式計(jì)算： 齒寬系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 取 小輪齒數(shù)： 取則大輪齒數(shù)： 整合為25齒數(shù)比：u=25/18=傳定比誤差： 合適載荷系數(shù)K:由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 ： 使用系數(shù):查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得： ＝1動(dòng)載荷系數(shù):查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得：齒向載荷分布系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 齒間載荷分布系數(shù)：由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)及＝0 得查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)并插值：則載荷系數(shù)得初值為：齒形系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 小輪 大輪 應(yīng)力修正系數(shù):查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得：小輪 大輪 重合度系數(shù) 許用彎曲應(yīng)力：由式 彎曲疲勞極限，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得彎曲壽命系數(shù):查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得：尺寸系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)：安全系數(shù),查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè):則 所以 所以得式中查表取=16校核公式式中：彈性系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 ＝節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（） 得＝重合度系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 ＝許用接觸應(yīng)力 ，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得： ＝1700N/ ＝1550N/接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得：硬化系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)及說(shuō)明得：接觸強(qiáng)度安全系數(shù),查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，按一般可靠度得：＝1則 所以： 所以：接觸疲勞強(qiáng)度通過(guò)。（1）選擇齒輪材料：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，大齒輪選用＃表面淬火大齒圈與過(guò)橋齒輪直接聯(lián)接，故其模數(shù)取。校核公式式中：彈性系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 ＝節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（） 得＝重合度系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 ＝許用接觸應(yīng)力 ，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得：＝1700N/ 接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得：硬化系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)及說(shuō)明得：＝1接觸強(qiáng)度安全系數(shù),查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，按一般可靠度得：＝1則 所以：接觸疲勞強(qiáng)度通過(guò)。4 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算作用在錐齒輪上的力 錐齒輪軸的受力圖，水平彎矩圖、垂直彎矩圖、合成彎矩圖及扭矩圖分別如圖41a,b,c,d，e所示。 圖41錐齒輪軸的受力圖計(jì)算反力 3) 求合力 計(jì)算彎矩3) 求合成彎矩 確定危險(xiǎn)截面從軸的結(jié)構(gòu)圖和當(dāng)量彎矩圖中可以看出，B截面為危險(xiǎn)截面。校核危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩： 軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得： 軸的計(jì)算應(yīng)力為： 所以，該軸強(qiáng)度滿足要求。 由以上可知，鍵的強(qiáng)度通過(guò)。A、B處的軸承均選用圓錐滾子軸承32214（GB/T2971994），由于B處的軸承受力較A處大，故僅需校核B處的軸。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中查得： y= 由以上可知，選用軸承的壽命滿足要求。按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初定軸的直徑，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得：考慮到鍵槽的影響及軸的受力情況，取軸的基本直徑d=100mm。軸的支反力：如圖42所示，軸受力簡(jiǎn)圖（a），水平面受力簡(jiǎn)圖（b）,水平面力矩圖（Mb），垂直面受力簡(jiǎn)圖（c），垂直面力矩圖（Mc）及軸所受力矩圖（M）。圖42 二軸的受力分析圖1）在水平面內(nèi) 2）在垂直面內(nèi)： 3)求合力：求彎矩1）求垂直面彎矩：2）求水平面彎矩： 3) 求合成彎矩： 確定危險(xiǎn)截面由以上計(jì)算和軸的結(jié)構(gòu)圖和彎矩圖可知截面C為危險(xiǎn)截面。彎矩：扭矩：當(dāng)量彎矩：校核軸的強(qiáng)度：軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得：軸的計(jì)算應(yīng)力為： 所以，該軸強(qiáng)度滿足要求。B處的鍵為B型普通平鍵 (GB/T10952003),由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得： 由于：所以，鍵強(qiáng)度滿足要求。E處鍵為中性矩形花鍵。(GB/), 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得： 由于：所以，鍵強(qiáng)度滿足要求A、F處軸承均為圓錐滾子軸承32320型（GB/T2881994）,A處軸承受力較F處大，故僅需校核A處的軸承，考慮最不利的情況，即錐齒輪的軸向力全部由A軸承承擔(dān)。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得：D處軸承為雙列圓柱滾子軸承NN3024型（GB/T28594）, C處軸承為雙列圓柱滾子軸承NN3024型（GB/T28594）, 據(jù)以上計(jì)算可知，二軸上各軸承的壽命均滿足要求。按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初定軸的直徑，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得：考慮到鍵槽的影響及軸的受力情況，取軸的基本直徑d=100mm。軸的支反力：如圖42所示，軸受力簡(jiǎn)圖（a），水平面受力簡(jiǎn)圖（b），水平面力矩圖（Mb），垂直面受力簡(jiǎn)圖（c），垂直面力矩圖（Mc）及軸所受力矩圖（M）。圖43三軸的受力分析圖1）在水平面內(nèi) 2）在垂直面內(nèi)： 3)求合力確定危險(xiǎn)截面由以上計(jì)算和軸的結(jié)構(gòu)圖和彎矩圖可知截面C為危險(xiǎn)截面。彎矩：扭矩：當(dāng)量彎矩：校核軸的強(qiáng)度：軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理。由表41查得：軸的計(jì)算應(yīng)力為： 所以，該軸強(qiáng)度滿足要求。B處的鍵為B型普通平鍵 (GB/T10952003),由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得： 由于：所以，鍵強(qiáng)度滿足要求。E處鍵為矩形花鍵。(GB/), 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得： 由于：所以，鍵強(qiáng)度滿足要求A、F處軸承均為圓錐滾子軸承32320型（GB/T2881994）,A處軸承受力較F處大，故僅需校核A處的軸承，考慮最不利的情況，即錐齒輪的軸向力全部由A軸承承擔(dān)。由表4239查得：D處軸承為雙列圓柱滾子軸承NN3024型（GB/T28594）, C處軸承為雙列圓柱滾子軸承NN3024型（GB/T28594）, 據(jù)以上計(jì)算可知，二軸上各軸承的壽命均滿足要求。將大齒輪、卷筒看作一個(gè)整體，求軸承作用卷筒上的力。經(jīng)分析知，當(dāng)鋼絲繩位于靠大齒輪一端時(shí)，軸承、的受力最大，將各力移至卷筒軸心上，卷筒受力簡(jiǎn)圖、水平面及垂直面受力分別如圖43a、b、c所示。圖44卷筒受力圖求水平面受力：求垂直面受力：（F點(diǎn)與C點(diǎn)重合） 求合力：求水平面受力 求垂直面受力： 求合力： 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得： 上式中：——彎矩，（由后面的計(jì)算得）；——許用彎曲應(yīng)力，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得， ；?。狠S的受力圖及彎矩圖見(jiàn)圖45a,b,c.圖45 滾筒軸的受力分析圖求彎矩：1）求水平面彎矩：2）求垂直面彎矩：3）求合成彎矩：確定危險(xiǎn)截面根據(jù)彎矩較大及截面較小的原則，選取截面Ⅰ為危險(xiǎn)截面。軸的材料為20CrMnTi，滲碳處理。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得：軸的計(jì)算應(yīng)力為： 所以，該軸強(qiáng)度滿足要求。卷筒軸上A、B兩處均選用圓錐滾子軸承23132型（GB/T2881994）。由于A處軸承受力較大，故只需校核A處的軸承。由手冊(cè)查得：由以上計(jì)算可知，軸承的壽命滿足要求。螺栓的校核公式為：上式中：——滾筒所受的額定扭矩，；——螺栓孔中心圓直徑，；——螺栓數(shù)目，；——螺栓孔直徑，；——螺栓材料的許用應(yīng)力，；查《機(jī)械零件》得，?。河梢陨嫌?jì)算可知，螺栓的聯(lián)接是安全的。5 制動(dòng)器的選型及設(shè)計(jì)絞車制動(dòng)閘的常用形式有下列三種：（1）帶式制動(dòng)閘帶式制動(dòng)閘有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，維修快捷等優(yōu)點(diǎn)，但也有制動(dòng)力矩受限，閘帶易磨損等缺點(diǎn)。一般用于井下小絞車。（2）塊式制動(dòng)閘塊式制動(dòng)閘因閘塊大都使用木塊而得名。按結(jié)構(gòu)分，有角移式塊式制動(dòng)閘和平移式塊式制動(dòng)閘。（3）盤式制動(dòng)閘盤式制動(dòng)閘是一種利用盤型（又稱蝶形彈簧）和彈力緊閘和利用液壓推力松閘的一種新型絞車制動(dòng)裝置。由于使用多副制動(dòng)閘，制動(dòng)可靠性高；用電液調(diào)壓裝置來(lái)調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩，操作方便，可調(diào)性好；慣性小，動(dòng)作快，靈敏度高；重量輕，外形尺寸?。煌ㄓ眯院玫葍?yōu)點(diǎn)，因而盤形閘獲得廣泛應(yīng)用。但也有制造精度高，密封要求嚴(yán)格和蝶形彈簧可能失效等缺點(diǎn)，在使用維護(hù)中必須注意。（1）制動(dòng)閘各類絞車都必須具備制動(dòng)閘，重要絞車應(yīng)有手動(dòng)操縱閘和能自動(dòng)操縱的保險(xiǎn)閘如果手動(dòng)閘和保險(xiǎn)閘共同使用一套閘瓦制動(dòng)時(shí)，操縱和控制機(jī)構(gòu)必須分開(kāi)。（2）各種保險(xiǎn)裝置各類絞車都應(yīng)具備失壓保護(hù)，短路保護(hù)，過(guò)載保護(hù)，漏電保護(hù)，斷相保護(hù)，過(guò)電壓保護(hù)等（1）保證準(zhǔn)確停車，防止電動(dòng)機(jī)停電后，其轉(zhuǎn)子慣性仍繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）控制放繩速度，防止?jié)L筒上鋼絲繩亂纏繞。為了限制滾筒放繩旋轉(zhuǎn)的慣性，可使用制動(dòng)閘進(jìn)行控制，防止?jié)L筒上鋼絲繩亂繩。根據(jù)設(shè)計(jì)的滾筒直徑以及絞車的實(shí)際情況，確定在高速軸使用一外抱塊式制動(dòng)閘在滾筒盤使用一內(nèi)張?zhí)闶街苿?dòng)器。制動(dòng)器的型號(hào)主要根據(jù)制動(dòng)軸所需的計(jì)算制動(dòng)力矩來(lái)選擇，再進(jìn)行必要的發(fā)熱，制動(dòng)時(shí)間等的驗(yàn)算。制動(dòng)軸上所需的計(jì)算制動(dòng)力矩，可由穩(wěn)定工況時(shí)的驅(qū)動(dòng)力矩(即根據(jù)外載荷計(jì)算所需的制動(dòng)力矩要求的給定值)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的效率及安全系數(shù)S算得：根據(jù)計(jì)算值可得選用YWZ3400/125型制動(dòng)器，額定轉(zhuǎn)矩為8001800。高速軸上選用電力液壓塊式制動(dòng)器，其安裝在zll型聯(lián)軸器上。該系列液壓塊式制動(dòng)器由制動(dòng)架和相匹配的YT1型電力液壓推動(dòng)器兩大部分組成。當(dāng)