【正文】 最后，我還要向所有曾經(jīng)幫助過(guò)我的親人和朋友致敬。本文根據(jù)要求設(shè)計(jì)的絞車是通過(guò)兩級(jí)行星輪系完成絞車的減速和傳動(dòng)，其兩級(jí)行星齒輪傳動(dòng)分別在滾筒的兩側(cè)，從而根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定行星減速器的結(jié)構(gòu)和各個(gè)傳動(dòng)部件的尺寸，根據(jù)滾筒的結(jié)構(gòu)形式選擇制動(dòng)裝置為帶式制動(dòng)，并對(duì)各個(gè)設(shè)計(jì)零部件進(jìn)行校核等。參考文獻(xiàn)[1] 濮良貴、紀(jì)名剛主編.《機(jī)械零件》（第七版）.高等教育出版社 [2] 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第三版）.化學(xué)工業(yè)出版社[3] 張麗驊、鄭嚴(yán)主編《新編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》.人民郵電出版社[4] 李育錫主編《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》.高級(jí)教育出版社[5] 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 （單行本）[6] 鄭文偉、吳克堅(jiān)主編《機(jī)械原理》（第七版）.高等教育出版社[7] 《機(jī)械工程師手冊(cè)》（第二版）機(jī)械工業(yè)出版社 [8] 《英漢雙向機(jī)電詞典》 上海交通大學(xué)出版社[9] 《現(xiàn)代機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)方法》（第二版）.化學(xué)工業(yè)出版社[10]《機(jī)械傳動(dòng)手冊(cè)》 電子工業(yè)出版社[11] 鄭文偉、吳克堅(jiān)主編《機(jī)械原理.》.高等教育出版社[12] 張愛(ài)梅、鞏琦、趙艷霞、李玉林主編 .《Auto CAD2007計(jì)算機(jī) 繪圖實(shí)用教程》高等教育出版社 [13] 王容、胡來(lái)主編《行星傳動(dòng)設(shè)計(jì)與計(jì)算》 煤炭工業(yè)出版社[14] 饒振鋼主編. 《行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)》.北京:化學(xué)工業(yè)出版社 [15] 甘永立主編. 《幾何量公差與檢測(cè)》.上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 [16] 程居山主編. 《礦山機(jī)械[M] 》.徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社[17] 吳宗澤主編. 《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》.北京:機(jī)械工業(yè)出版社[18] Woo Chul Kim,Michael PLANETARY REDUCTION GEAR USING SURFACEMICROMACHINING. 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S. 致 謝首先，我要感謝河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院，感謝機(jī)械與動(dòng)力工程系對(duì)我四年的培養(yǎng)，讓我學(xué)到了許許多多的知識(shí)，感謝各位老師在這四年里對(duì)我的關(guān)懷與照顧，在此致以我深深的謝意。操作和維修都比較方便。本次所設(shè)計(jì)的絞車結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小，能夠整機(jī)下井；結(jié)構(gòu)為近似對(duì)稱布置，外形美觀；絞車重心低，底座剛性好，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，安全可靠，安裝方便。設(shè)計(jì)中在傳動(dòng)系統(tǒng)方面，采用了兩級(jí)行星齒輪傳動(dòng)，從而確定傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和各個(gè)傳動(dòng)部件結(jié)構(gòu)尺寸。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，減速器的設(shè)計(jì)是重中之重。該絞車具有結(jié)構(gòu)緊湊、剛性好、效率高、安裝移動(dòng)方便，起動(dòng)平穩(wěn)、操作靈活、制動(dòng)可靠、噪音低等特點(diǎn)。齒面硬度也可低些，通常只調(diào)質(zhì)處理，也可表面淬火和滲氮。在NGWT和NGWN傳動(dòng)中，行星輪C同時(shí)與太陽(yáng)輪和內(nèi)齒輪嚙合，齒輪受雙向彎曲載荷，所以常選用太陽(yáng)輪相同的材料和熱處理。對(duì)調(diào)質(zhì)齒輪，并以滾齒作為最終加工時(shí)，應(yīng)將幾個(gè)行星輪安裝在一個(gè)心軸上一次完成精滾輪中的一個(gè)齒槽互相對(duì)準(zhǔn)，使齒槽的對(duì)稱線在同一軸平面內(nèi)，并按裝配條件的要求，在圖紙上注明裝配標(biāo)記。在成批生產(chǎn)中，應(yīng)選取偏心誤差相近的行星輪為一組，裝配時(shí)使同組各行星輪的偏心方向?qū)Ω髯灾行木€（行星架中心與該行星輪軸孔中心的邊線）呈相同角度，這們可使行星輪的偏心誤差的影響了降到最小。3）齒輪聯(lián)軸器的齒輪精度一般取8級(jí)，其側(cè)隙應(yīng)稍大于一般定軸齒輪傳動(dòng)。齒輪精度的檢驗(yàn)項(xiàng)目及極限偏差應(yīng)符合GB/T100951988《漸開(kāi)線圓柱齒輪精度》的規(guī)定。一般情況下，齒輪精度應(yīng)不低于877級(jí)。8 主要零件的技術(shù)要求1）精度等級(jí)行星齒輪傳動(dòng)中，一般多采用圓柱齒輪，若有合理的均載機(jī)構(gòu)，齒輪精度等級(jí)可根據(jù)其相對(duì)于行星架的圓周速度來(lái)確定。12）求鉸鏈節(jié)點(diǎn)距離（見(jiàn)圖79）圖79由圖（79a)可知：，由圖（79b)可知：，故：13）確定制動(dòng)手把長(zhǎng)度 取14）求框架內(nèi)腔長(zhǎng)度（見(jiàn)圖78）15）說(shuō)明事項(xiàng)（1）調(diào)節(jié)螺栓只起到調(diào)整和恢復(fù)制動(dòng)帶與制動(dòng)輪之間因制動(dòng)帶磨損而引起的制動(dòng)力下降之作用。7）確定值（見(jiàn)圖76）由圖76可知：，則8）求松開(kāi)狀態(tài)下的制動(dòng)帶銷座孔距角（1）確定值（見(jiàn)圖75）（2）求角（見(jiàn)圖76）9）求松開(kāi)狀態(tài)下的銷座孔距由圖76可知：10）求調(diào)節(jié)螺栓長(zhǎng)度及螺紋工作長(zhǎng)度圖77（1）求由圖77可知： （2）求角由圖72和77可知：（3）求當(dāng)時(shí)，即制動(dòng)帶磨損到了極限磨損量值（到報(bào)廢時(shí)期）。值由下式確定： () () () () ()式中，——銷座孔中心高， ——銷座底板厚度， ——鋼帶厚度，取 ——制動(dòng)帶厚度， ——框架板厚度，（見(jiàn)圖78）——螺栓的螺紋大徑，取將代入()式可求得：，取將代入式()可求得：，取將代入式()可求得：，取將代入式()可求得：，取將、及代入式()可求得：4）制動(dòng)狀態(tài)下的孔距計(jì)算（見(jiàn)圖75）圖75由式，推得5）確定松開(kāi)制動(dòng)帶后的制動(dòng)帶內(nèi)徑假設(shè)松開(kāi)制動(dòng)帶后，制動(dòng)帶的內(nèi)徑與制動(dòng)輪外徑仍是同心圓，即 ()式中，——平均退距，查得將代入()可求得：6）確定最小退距（見(jiàn)圖76）圖76由于銷座與制動(dòng)鋼帶之間一般是用鉚釘鉚接，鋼性大，當(dāng)松開(kāi)制動(dòng)帶后，銷座處的退距最小，甚至還處在接觸狀態(tài)，為了使處于松開(kāi)狀態(tài)的制動(dòng)帶不與制動(dòng)輪相接觸，應(yīng)使處于松開(kāi)狀態(tài)的制動(dòng)帶內(nèi)徑中心高于制動(dòng)輪中心一個(gè)值，即使是在制動(dòng)帶達(dá)到磨損報(bào)廢極限時(shí)值也應(yīng)該大于零。初步確定的值一般推薦在之間，取。故應(yīng)先初步確定一個(gè)值，以便于計(jì)算程序的進(jìn)行，待調(diào)節(jié)螺栓的長(zhǎng)度確定后，再利用 公式最后確定值。圖71 外抱帶式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)圖1）根據(jù)制動(dòng)帶磨損量確定起始角值（見(jiàn)圖72）圖72（1）有關(guān)極限磨損量的概念當(dāng)制動(dòng)帶磨損到值后，制動(dòng)帶兩端相互接觸（即圖72中的），此時(shí)，因制動(dòng)帶抱緊力無(wú)法再調(diào)緊，而使制動(dòng)帶制動(dòng)失效，也即此制動(dòng)帶壽命終止，此時(shí)的值就稱為制動(dòng)帶的極限磨損量，它是外抱帶式制動(dòng)器設(shè)計(jì)中的一個(gè)很重要的概念。制動(dòng)器（件11）與鋼帶（件12）之間常用鋁制帶在磨損后很方便地從鋼帶上拆卸下來(lái)。調(diào)節(jié)螺栓（件3）的作用是調(diào)節(jié)制動(dòng)帶與制動(dòng)輪的抱緊程度及因制動(dòng)帶磨損而造成制動(dòng)力矩下降。在圖71中，手把（件1）是用來(lái)操縱制動(dòng)帶進(jìn)行制動(dòng)或松開(kāi)制動(dòng)帶。綜合上所述，我們決定采用外抱帶式制動(dòng)器。同時(shí)提高了成本，因此我們不用電力制動(dòng)。另外，絞車工作在井下，要具備防爆功能。我們這里的制動(dòng)輪位于電動(dòng)機(jī)與減速器之間，不宜采用盤式制動(dòng)器。帶式制動(dòng)器在非工作狀態(tài)時(shí)，為了消除制動(dòng)帶與制動(dòng)輪之間的摩擦，必須置有制動(dòng)帶的張緊結(jié)構(gòu)。：1）安全、可靠； 2）動(dòng)作迅速、有效；3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、尺寸??；4）安裝、使用及維護(hù)方便。：1）在絞車停止工作時(shí)，能可靠的剎住絞車，并繼續(xù)保持這種制動(dòng)狀態(tài)，即正常停車制動(dòng)。因此，制動(dòng)的實(shí)質(zhì)就是由外力所產(chǎn)生的摩擦阻力矩來(lái)克服機(jī)器的慣性力矩。但考慮到安全,所以采用雙鍵,并按布置。假設(shè)載荷為均勻分布，由平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算式：擠壓強(qiáng)度條件 式中，——轉(zhuǎn)矩，；——軸徑，；——鍵的高度，； ——鍵的工作長(zhǎng)度，；對(duì)A型鍵；對(duì)B型鍵；對(duì)C型鍵，其中L為鍵的長(zhǎng)度，B為鍵的寬度； ——許用擠壓應(yīng)力，查得。行星架的外徑為。假設(shè)載荷為均勻分布，由平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算式：擠壓強(qiáng)度條件 式中，——轉(zhuǎn)矩，； ——軸徑，；——鍵的高度，； ——鍵的工作長(zhǎng)度，；對(duì)A型鍵；對(duì)B型鍵；對(duì)C型鍵，其中L為鍵的長(zhǎng)度，B為鍵的寬度； ——許用擠壓應(yīng)力，查得。太陽(yáng)輪處的軸徑為。假設(shè)載荷為均勻分布，由平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算式：擠壓強(qiáng)度條件 式中，——轉(zhuǎn)矩，；——軸徑，；——鍵的高度，； ——鍵的工作長(zhǎng)度，；對(duì)A型鍵；對(duì)B型鍵；對(duì)C型鍵，其中L為鍵的長(zhǎng)度，B為鍵的寬度； ——許用擠壓應(yīng)力，查得。（滾筒軸）與行星架聯(lián)接鍵的選擇與驗(yàn)算主軸的輸入直徑為。假設(shè)載荷為均勻分布，平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算式為：擠壓強(qiáng)度條件 ()式中，——轉(zhuǎn)矩，；——軸徑，； ——鍵的高度，； ——鍵的工作長(zhǎng)度，；對(duì)A型鍵；對(duì)B型鍵；對(duì)C型鍵，其中L為鍵的長(zhǎng)度，B為鍵的寬度； ——許用擠壓應(yīng)力，查得。根據(jù)電動(dòng)機(jī)的規(guī)格，電機(jī)軸的輸入直徑為。實(shí)際上，平鍵聯(lián)接最易發(fā)生的失效形式通常是壓潰和磨損，一般不會(huì)發(fā)生鍵被剪斷的現(xiàn)象（除非有嚴(yán)重過(guò)載）。若發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度不足時(shí)，可利用適當(dāng)增大鍵的工作長(zhǎng)度或改用雙鍵等方法，直到滿足條件為止。所以使用壽命為30008000。選擇軸承一般應(yīng)根據(jù)機(jī)械的類型、工作條件、可靠性要求及軸承的工作轉(zhuǎn)速，預(yù)先確定一個(gè)適當(dāng)?shù)氖褂脡勖ㄓ霉ぷ餍r(shí)表示），再進(jìn)行額定動(dòng)載荷和額定靜載荷的計(jì)算。8）安裝與拆卸。7）摩擦力矩。6）軸向游動(dòng)。5）軸承的剛性。4）旋轉(zhuǎn)精度。例如既有徑向又有軸向的聯(lián)合載荷一般選用角接觸軸承或圓錐滾子軸承，如徑向載荷大，軸向載荷小，可選深溝球軸承和內(nèi)外圈都有擋邊的圓柱滾子軸承，如同時(shí)還存在軸或殼體變形大以及安裝對(duì)中性差的情況，可選用調(diào)心球軸承、調(diào)心滾子軸承；如軸向載荷大，徑向載荷小，可選用推力角接角球軸承、推力圓錐滾子軸承，若同時(shí)要求調(diào)心性能，可選推力調(diào)心滾子軸承。1）允許空間。11）徑向（或軸向）當(dāng)量靜載荷 該徑向靜載荷（或中心軸向靜載荷）會(huì)使受最大應(yīng)力的滾動(dòng)體和滾道接觸處產(chǎn)生的總永久變形量與實(shí)際載荷條件下的總永久變形量相