【導(dǎo)讀】個(gè)綜合機(jī)械化生產(chǎn)中占有重要位置。能力近萬噸，各臺(tái)提升機(jī)均由綜合控制臺(tái)進(jìn)行集中控制。我國是提升設(shè)備的設(shè)計(jì)制造，是在解放以后才開始的。領(lǐng)導(dǎo)下，新建和改建了許多礦山機(jī)械制造廠。1953年撫順重型機(jī)器廠制造。了我國第一臺(tái)纏繞式雙筒提升機(jī)。1971年該廠又新設(shè)計(jì)制造了JK型新系列單繩纏繞。25%，而機(jī)器重量也相應(yīng)的有所減少，現(xiàn)在已經(jīng)作為國家定型產(chǎn)品成批生產(chǎn)。品性能方面都有較大改進(jìn)和提高。多繩提升設(shè)備在我國新建和改建的礦井中已廣泛采用。其他提升設(shè)備，如礦用提升鋼絲繩，提升容器等近幾年來也有很大發(fā)展。一些鋼絲繩廠成披生產(chǎn)。系列正在制定，今后將不斷向自重輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理和大型發(fā)展。紀(jì)內(nèi)把我國建設(shè)成為農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的國家。用現(xiàn)代科技成果，提高綜合機(jī)械自動(dòng)化水平。為此，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步研究提升設(shè)備的基礎(chǔ)理論；確定合理的提?？亢透叨燃谢詣?dòng)化方向發(fā)展。我國最為機(jī)械制造大國，四決不會(huì)落后

　　

【正文】 )(1(212 02122 02 ?????)(2)(2)1()1(2221021221212021m a x2bbbbRREIMKRBRRIERRvvMKRM ????????? ??????????? IRRMhBIRRvMhBhMbbbbB)1()1)(1(6212 02122 02 m a x22 1 ??????中國礦業(yè)大學(xué)（北京） 2020 級(jí)?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì) 34 （ 636） 在半徑截面內(nèi)的壓應(yīng)離，當(dāng) 時(shí)時(shí)，在時(shí) 10 RrRr bb ??? ?? （ 637） 按第三強(qiáng)度理論求合成應(yīng)力 內(nèi)緣（ )?Rr? 拉應(yīng)力則為 （ 638） 代入以上有關(guān) 各式得 （ 639） 內(nèi)緣壓應(yīng)力則為： （ 640） 代入以上有關(guān) 各式得： （ 641） 顯然在內(nèi)緣壓應(yīng)力側(cè)應(yīng)力較高，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按此核算。 外緣（ )1Rr? 拉應(yīng)力則為： （ 642） 2)1()1( 212?????? ???? RRvvB bb??? CAQR F BB 11 ?? ????? ??? brbib 2)(? ????????? FbRbb ARRvQRCIRRvhM))(1(2)1)(1( 2212312120? ????? ??? araa 21 )(? ?????????? FbBb ARRvQRCIRRvhM))(1(2)1)(1( 2212312120? ?????? ???? )()( 1111 21 rRRrRR中國礦業(yè)大學(xué)（北京） 2020 級(jí)?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì) 35 代入以上有關(guān)式子得： （ 643） 外緣壓應(yīng)力則為： （ 644） 計(jì)算 2JK2 型提升機(jī)卷筒的應(yīng)力 ]2[ 鋼絲繩最大靜拉力為 6 410? N，材質(zhì) 16Mn，輪輻數(shù) n=6，纏繞三層。鋼絲繩直徑 ，橫斷面金屬面積之和為 2mm 。輪輻寬 fh =38cm，其他尺寸見圖。 鋼絲繩為軟芯，應(yīng)力為 410? N/ 2cm ，所 以縱 彈性模數(shù) sE 取 9 26 /10 cmN? ，橫向彈性模數(shù)hE 取 24 /10 cmN? 。 因?yàn)閱卧簩挒?1cm，所以卷筒設(shè)計(jì)計(jì)算中長(zhǎng)度單位必須取 cm，不然不滿足 rd 2/12/sin ?? 。取纏繞螺距 s=。 先計(jì)算幾個(gè)所需要的數(shù)據(jù) （ 645） （ 646） （ 647） ? ??? ??????bbbRrBIRRvMhBhQCAQRhM)1)(1(62122 012 0? ????????bbbbFRBIRRvMhBCAQRhQhM)1)(1(62122 012 0 671 ??? ????? ss sAEE ??0 8 0 0 42 62 ??? ???? hssEr AE? ??? ??中國礦業(yè)大學(xué)（北京） 2020 級(jí)?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì) 36 （ 648） 11?C （ 649） （ 650） （ 651） 1）自由筒殼區(qū)的壓應(yīng)力 （ 653） 2）與輪連 接處同殼的應(yīng)力 （ 654） （ 655） （ 656） 3）支輪附近筒殼的外載荷 （ 657） （ 658） （ 658） （ 659） 139。 ?????? ?C 1)( 1 12 ?? ??? ? ??C)1)(1( )12)(1( 1 211 ???? ????? ?? ??? CC s22 /39。 cmNrsCCq ss ???)2(/1054 28 ???? ??? cmNrq sscmr / ?? ??323213 ) (ln12 cmRRhI ?????221 18)( cmRRhA F ???221 /)39。3( cmNsR PCCq ssz ????)1221(2 1)21(2 1 0 ?????????FQACa3230)21(2 1)1(2 1 ???????????ArasM??1 ??? MQ ???中國礦業(yè)大學(xué)（北京） 2020 級(jí)?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì) 37 27277 /])([)1( cmNcmNv uAAxd A ??????????? ??? ? 與支輪連接處筒殼的彎應(yīng)力 與支輪連接處的筒殼 的壓應(yīng)力 （ 660） 與支輪連接處的相當(dāng)應(yīng)力 （ 661） 3）支輪計(jì)算 （ 662） （ 663） 輪緣中的應(yīng)力 由 Mo 在輪緣中產(chǎn)生應(yīng)力 （ 664） 由 RQ 在輪緣中產(chǎn)生的應(yīng)力 （ 665） 2723 / cmNrq zuA ???? ????? ???283 /)21(2 mNrq QzA ???? ??? ?cmNqQ zQR / 33 ??? ??cmNqM zM ??? 30 ??27232001m a x1 /??????24312 / cmNAQRFR ???????中國礦業(yè)大學(xué)（北京） 2020 級(jí)?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì) 38 輪緣中的總應(yīng)力 （ 666） 輪輻中的應(yīng)力 由 Mo 在輪輻中產(chǎn)生的應(yīng)力 （ 667） （ 668） （ 669） 由鋼絲繩的拉力在輪輻中產(chǎn)生的應(yīng)力 （ 670） （ 671） （ 672） 7 提升機(jī)主軸及離合器的設(shè)計(jì)計(jì) 算 主軸的結(jié)構(gòu) 主軸是提升機(jī)承載的主要部件，提升機(jī)的主要工作構(gòu)件如卷筒、軸承、離合器連軸器等均安裝在主軸上。 有些小型提升機(jī)的主軸還裝有減速的末級(jí)大齒輪。電動(dòng)機(jī)通過主軸驅(qū)動(dòng)卷筒，主軸也是傳動(dòng)的主要 部件。 提升機(jī)主軸應(yīng)能承載工作過程中的負(fù)荷面而不發(fā)生殘余變形和過量的282m a x1 /101 mN???? ???cmNnqRM zM ??? 702 0s 3211 ???3221 cmhhW f ????28111 / mNWMu ????cmNn RrpM ???????? 44)02 )(106(322 cmhhW f ??27222 / mNWMu ????中國礦業(yè)大學(xué)（北京） 2020 級(jí)專科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 39 彈性變形，同時(shí)要保證一定的使用壽命。 主軸往往是提升機(jī)中重量最大的一個(gè)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(qiáng)度和剛度的要求外，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(jì)應(yīng)考慮如下幾點(diǎn)： 1）要便于起吊、拆卸和加工。 2）卷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)要連接可靠。 3）軸的結(jié)構(gòu)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(qiáng)度。軸徑向變化過度原角不應(yīng)過小。 4）主軸是主要承載部件且受交變應(yīng)力，故對(duì)其工藝要求較高。 5）主軸材料一般采用優(yōu)質(zhì)中碳剛。 圖 71 主軸的結(jié)構(gòu) 主軸的強(qiáng)度計(jì)算 提升機(jī)的主軸計(jì)算步驟和計(jì)算內(nèi)容如下： 1）根據(jù)結(jié)構(gòu)及工藝要求，繪制出主軸結(jié)構(gòu)草圖，并初定主軸的尺寸。主軸的直徑可以根據(jù)他們傳遞的扭距來進(jìn)行 初步計(jì)算，也可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估中國礦業(yè)大學(xué)（北京） 2020 級(jí)?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì) 40 算。通常取 (?d 10/D~8/D），式中 D為卷筒名字纏繞直徑。 2）計(jì)算主軸的正常載荷。根據(jù)最大正常載荷，計(jì)算主軸危險(xiǎn)斷面的安全系數(shù)，對(duì)于對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力，一般取安全系數(shù)不小于 。主軸的最大撓度應(yīng)滿足不大于： L/3000。式中 L為主軸的跨度。 4）計(jì)算主軸的非常載荷。根據(jù)非常載荷計(jì)算主軸危險(xiǎn)斷面的應(yīng)力，此應(yīng)力應(yīng)小于材料的屈服極限。 5） 提升機(jī)主軸強(qiáng)度的計(jì)算，可按機(jī)械零件中軸的計(jì)算方法進(jìn)行，只是主軸的外載荷應(yīng)根據(jù)提升機(jī)具體特點(diǎn)確定。 主軸的正常載荷 下面計(jì)算較常用的、簡(jiǎn)單的方法。 作用于主軸上的正常載荷有： 1）安裝在主軸上零件及主軸的自重。安裝在主軸上的零件、部件有卷筒、離合器、齒輪聯(lián)軸器等，他們的重量可以認(rèn)為集中加于各自輪廓的中心。主軸是均布載荷，可用作用于各輪廓中心及支座的集中力來代替。此項(xiàng)載荷在提升過程中大小不變，方向垂直向下，對(duì)軸產(chǎn)生垂直方向的彎距。 2）纏繞在卷筒上的鋼絲繩的重量。由于纏繞在卷筒上的鋼絲繩圈數(shù)隨提升過程而發(fā)生變化，所以此項(xiàng)載荷的大小在提升過程中是變化的，方向向下，對(duì)主軸產(chǎn)生垂直方向的彎距。 3）繩長(zhǎng)度的不斷在變化，同時(shí)加速度也在變化，所以鋼絲繩拉力大小是變 化的。由于實(shí)際工作中鋼絲繩在卷筒上總存在著一定的出繩角度，所以鋼絲繩拉力對(duì)主軸產(chǎn)生垂直方向及水平方向彎距，同時(shí)還對(duì)主軸產(chǎn)生扭距。 在單層纏繞時(shí)，最大載荷公況是下列四種工況中之一： 中國礦業(yè)大學(xué)（北京） 2020 級(jí)?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì) 41 a 左卷筒提升開始； b 左卷筒提升終了； c 右卷筒提升開始； d 右卷筒提升終了。 計(jì)算主軸的正常載荷 ]1[ ： 圖 72 計(jì)算簡(jiǎn)圖 （ 71） 式中 g—— 主軸每密的重量， kg/m，應(yīng)按主軸圖紙計(jì)算，在有圖