畢業(yè)設(shè)計論文-2jk-22151式礦井提升機主軸裝置設(shè)計(編輯修改稿)
2024-09-02 12:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 減速器、平行軸漸開線圓柱齒輪減速器、雙輸入軸漸開線（圓?。X輪減速器、同軸式彈簧基礎(chǔ)減速器。由于行星齒輪減速器具有體積小、重量輕、承載能力大、傳動效率高和工作平穩(wěn)等一系列優(yōu)點，因此本設(shè)計采用行星齒輪減速器。 聯(lián)軸器提升機采用的聯(lián)軸器有兩種結(jié)構(gòu)：減速器低速軸與主軸裝置的聯(lián)接采用齒輪聯(lián)軸器。此種聯(lián)軸器傳遞扭矩大，并能補償安裝時兩軸的微量偏斜和不同心。減速器高速軸與主電機的聯(lián)接采用彈性棒銷聯(lián)軸器，此種聯(lián)軸器由于采用彈性元件和整體外套結(jié)構(gòu)，因此不僅能減少機器啟動和停車前的慣性沖擊，并能確保兩軸聯(lián)接的安全可靠。對于齒輪調(diào)繩離合器，分為兩類包括軸向移動式和徑向移動式齒輪調(diào)繩離合器，由于軸向移動式離合器對齒困難，一般調(diào)繩需十多分鐘，所以本設(shè)計選用徑向移動式齒輪調(diào)繩離合器，較前者有對齒方便，調(diào)繩時間短，結(jié)構(gòu)簡單，能傳遞較大轉(zhuǎn)矩的優(yōu)點，但所能調(diào)節(jié)繩長的數(shù)值受離合器齒數(shù)的限制，所以應(yīng)考慮滿足最小調(diào)繩距離的要求。圖31 徑向齒塊式調(diào)繩離合器結(jié)構(gòu)及工作原理圖1內(nèi)齒圈 2齒塊 3拔叉 4移動轂 5調(diào)繩液壓缸 6聯(lián)鎖閥內(nèi)齒圈1固定在游動卷筒的輪輻上，齒塊2通過移動轂4的帶動與內(nèi)齒圈1嚙合或斷開，移動轂由液壓缸5的活塞桿推動。4 主軸的設(shè)計與校核 根據(jù)查閱相關(guān)資料，鋼絲繩直徑為24mm，最小破拉力為500kN。 根據(jù)卷筒直徑和計算所得的卷筒寬度選擇標準提升機，此處選B=1m。 Gr－容器自重；本設(shè)計選用為2000kg。Q －載重量；本設(shè)計選用為3000kg。P －鋼絲繩每米重量，Kg/m。鋼絲繩安全系數(shù)n的驗算：n=500/61=本設(shè)計滿足升降物料的要求?！鱂△F= =40kN 選用的電動機型號為：JR126－8電動機。性能參數(shù)如下： 轉(zhuǎn)速 735r/min功率 110kW 主軸結(jié)構(gòu)的選擇設(shè)計主軸是提升機承載的主要部件，提升機的主要工作構(gòu)件如滾筒、軸承、離合器以及聯(lián)軸器等均安裝在主軸上。電動機通過主軸驅(qū)動滾筒．主軸也是傳動的主要部件。提升機主軸應(yīng)能承受工作過程中的外負荷而不發(fā)生殘余變形和過量的彈性變形，同時要保證一定的使用壽命。主軸往往是提升機中重量最大的一個零件，其尺寸和傳遞的力矩也較大。因此，在結(jié)構(gòu)上除應(yīng)滿足強度和剛度要求外，還應(yīng)重視工藝和安裝方面的問題。主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮如下幾點；(1)要便于起吊、拆裝和加工。零件在軸上要求定位準確，工作中不發(fā)生移動。例如，為了便于安裝、找正，提升機主軸目前一般做成兩支點。為了便于加工，主軸軸向尺寸不宜過長．以免需要大型工裝及需要大型爐進行熱處理等。如圖4—l所示的雙滾筒主軸，為廠里安裝上的方便，在死滾筒左支輪側(cè)留有一定間隙，在活滾筒有輪教兩端固定有擋環(huán)作為調(diào)整環(huán)，以便在裝配時修正。圖41 主軸結(jié)構(gòu)(2)滾筒在軸上的固定方法可用切向鍵也可用靜配合，但不論用何種方法都應(yīng)使連接可靠，不允許在運轉(zhuǎn)中出現(xiàn)松動現(xiàn)象。對鍵連接應(yīng)有防遲裝置。雙滾筒提升機每個滾筒僅在一個支輪輪轂處固定就可以了。對于活該筒，為了避免因多次調(diào)繩操作后軸上磨出構(gòu)槽，所以在其右輪毅與主軸問加設(shè)襯套。（3）軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量使軸受力合理，避免或減輕應(yīng)力集中，以保證軸的疲勞強度。軸徑變化處過渡圓角半徑不應(yīng)過小。根據(jù)需要和可能對主軸進行表面強化處理（如噴丸、滾壓等）以提高其疲勞強度。（4）主軸是主要承載部件，且受交變應(yīng)力，故對其工藝要求較高。主軸鍛造后必須進行探傷實驗及機械性能試驗，當有裂紋及其他缺陷存在時，此軸的壽命會受到影響。主軸加工后要進行熱處理，熱處理方法有用正火也有用調(diào)質(zhì)的。（5）主軸材料一般采用優(yōu)質(zhì)中碳鋼，最常用的是45碳素結(jié)構(gòu)鋼。這種材料價廉、對應(yīng)力集中敏感性小、加工性能好，通過調(diào)質(zhì)處理，可獲得強度、耐磨性和沖擊韌性都比較好的綜合機械性能。一般不采用合金鋼，因為碳鋼與合金鋼的彈性模量相差很小，用合金鋼雖可提高主軸強度，但對提高主軸剛度意義不大。其主要機械性能如下表：表42 45鋼的主要性能參數(shù)熱處理正火 回火毛坯直徑 mm＞100～300＞300～500＞500～750硬度 HB162～217162～217156～217抗拉強度σb 580560540屈服強度σs 290280270彎曲疲勞極限σ1 235225215扭轉(zhuǎn)疲勞極限τ1 135130125許用靜應(yīng)力[σ+] 238224216許用疲勞應(yīng)力[σ1]156～180150～173143～165 主軸的校核 固定載荷分配于主軸各輪轂作用點上的力已知條件為：卷筒直徑：D=2000mm；卷筒寬度：B=1000mm；鋼絲繩最大靜張力：Fjmax=61KN ；鋼絲繩最大靜張
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