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礦用調(diào)度絞車的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-在線瀏覽

2024-08-04 02:59本頁面
  

【正文】 展;2)向體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊方向發(fā)展;3)向高效、節(jié)能方向發(fā)展;4)向壽命長、低噪音方向發(fā)展;5)向一機(jī)多能,通用化方向發(fā)展;6)向大功率方向發(fā)展; 7)向外形簡單、平滑、美觀大方方向發(fā)展。主要是壽命、噪音、可靠性等綜合性技術(shù)指標(biāo)與國外有差距。在可靠性方面,目前尚無要求。所以我國還需要加強(qiáng)對(duì)調(diào)度絞車這個(gè)學(xué)科的建設(shè),努力完善各方面測(cè)試手段及性能要求。采用行星齒輪傳動(dòng),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)。 本文所做的基本工作:1)設(shè)計(jì)完成總體裝配圖設(shè)計(jì);2)設(shè)計(jì)完成主減速器裝配圖設(shè)計(jì);3)完成主要傳動(dòng)組件、零件的工作圖設(shè)計(jì);4)編寫完成整體設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。電動(dòng)機(jī)、滾筒、行星齒輪傳動(dòng)裝置、剎車裝置和機(jī)座。絞車的傳動(dòng)系統(tǒng)見附圖:圖11 JD─1─左側(cè)行星輪架 2─主軸 3─右側(cè)行星輪架,分別安裝在滾筒的兩側(cè),、為左側(cè)行星齒輪,、為右側(cè)行星齒輪。已知:最大拉力:F=6KN 最低繩速:則: () 根據(jù)傳動(dòng)方案圖11可得:總傳動(dòng)效率 式中: 軸承的效率為; 行星輪傳動(dòng)效率為。同時(shí),絞車井下使用,條件比較惡劣,要求電動(dòng)機(jī)必須具有防爆功能,查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》,得到電動(dòng)機(jī)的型號(hào):YB2132S4。2 滾筒及其部件的設(shè)計(jì)選擇鋼絲繩時(shí),應(yīng)根據(jù)使用條件和鋼絲繩的特點(diǎn)來考慮。我國單繩纏繞式提升機(jī)多為右螺旋纏繞,故應(yīng)選右捻繩,目的是防止鋼絲繩松捻;多繩摩擦提升為了克服繩的旋轉(zhuǎn)性給容器導(dǎo)向裝置造成磨損,一般選左、右捻各一半。因此選擇鍍鋅鋼絲繩。鋼絲繩的安全系數(shù)取,則鋼絲繩所能承受的拉力需滿足以下的要求: 其中: 則: 查《礦井運(yùn)輸提升》表22(2)選擇:繩 股 繩纖維芯,鋼絲繩表面鍍絡(luò)。滾筒的寬度太窄的話,就會(huì)顯得不協(xié)調(diào)。讓人看起來協(xié)調(diào)、美觀、大方。滾筒的容繩量,我們?cè)O(shè)定為,據(jù)以上設(shè)計(jì)可知,每一層纏繞的圈數(shù): 每一圈所纏繞的長度: ∴ 鋼絲繩的纏繞層數(shù)為則:滾筒的外徑:式中,─為鋼絲繩直徑,∴ 取外徑,可算出最大速度。3 減速器設(shè)計(jì) ()式中,為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 為滾筒轉(zhuǎn)速據(jù)滾筒及其部件設(shè)計(jì),滾筒直徑則 所以,總傳動(dòng)比在傳遞動(dòng)力時(shí),行星輪數(shù)目越多越容易發(fā)揮行星齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn),但是行星數(shù)目的增加會(huì)使其載荷均衡困難,通常采用 3個(gè)或4個(gè),特別是3個(gè)行星輪。因?yàn)樾行禽啍?shù)目,傳動(dòng)范圍只有,故選用兩級(jí)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。設(shè)高速級(jí)和低速級(jí)外嚙合齒輪材料,齒面硬度相同,則;取行星輪數(shù)目;對(duì)于兩級(jí)NGW型行星齒輪傳動(dòng),可使低速級(jí)內(nèi)齒輪分度圓直徑與高速級(jí)內(nèi)齒輪分度圓直徑之比接近于,之比值用表示,通常令,并??;取載荷不均勻系數(shù);取齒寬系數(shù)。查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》、的比值,可用類比法進(jìn)行試湊,或取三項(xiàng)比值的乘積等于?!? 由公式可計(jì)算出E值:《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》,即可查出NGW型兩級(jí)行星齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比分配,圖中和分別為高速級(jí)及總的傳動(dòng)比,如果最后標(biāo)得的值大于,則取。確定齒數(shù)應(yīng)滿足的條件:行星齒輪傳動(dòng)各齒輪齒數(shù)的選擇,除去應(yīng)滿足漸開線圓柱齒輪齒數(shù)的選擇,還須滿足其傳動(dòng)比條件、同心條件、裝配條件和鄰接條件。各輪齒數(shù)按公式 進(jìn)行配齒計(jì)算,計(jì)算中根據(jù)并適當(dāng)調(diào)整,使等于整數(shù),再求出,應(yīng)盡可能取質(zhì)數(shù),并使整數(shù)。在漸開線行星齒輪傳動(dòng)中,合理采用變位齒輪可以獲得如下效果:獲得準(zhǔn)確的傳動(dòng)化、改善嚙合質(zhì)量和提高承載能力,在保證所需傳動(dòng)比前提下得到合理的中心距、在保證裝配及同心等條件下使齒數(shù)的選擇具有較大的靈活性。參考《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》此行星齒輪傳動(dòng)采用的變位方式為高變位;表13513《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》詳細(xì)說明了高變位的系數(shù)的選擇的情況:(1) 太陽輪負(fù)變位,行星輪和內(nèi)齒輪正變位。選《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》(2) 太陽輪正變位,行星輪和內(nèi)齒輪負(fù)變位。選《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》由于,故 查得,輸入轉(zhuǎn)距因傳動(dòng)中有一個(gè)或兩個(gè)基本構(gòu)件浮動(dòng)動(dòng)作為均載機(jī)構(gòu),且齒輪精度低于6級(jí),所以取載荷不均勻系數(shù)。使用的綜合系數(shù)考慮電動(dòng)滾筒加工和使用的實(shí)際條件,取。調(diào)質(zhì)處理后HBS240285,取。按接觸強(qiáng)度初算中心距公式: ()由公式()可計(jì)算出中心距(內(nèi)嚙合用“-”號(hào)): 求模數(shù)1)計(jì)算AC傳動(dòng)的實(shí)際中心距和嚙合角取模數(shù)(漸開線齒輪標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)(GB135787)),則實(shí)際中心距因?yàn)橹饼X輪高變位,則 所以嚙合角2)計(jì)算CB傳動(dòng)的中心距和嚙合角實(shí)際中心距: 因?yàn)橹行木嘧儎?dòng)系數(shù),所以嚙合角。1)分度圓直徑 2)齒頂高 式中 ; 。查表得:,取太陽輪齒寬: ; 行星輪齒寬: 取 ;內(nèi)齒輪齒寬:。查看《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》。對(duì)于圓柱齒輪傳動(dòng),可取 速度系數(shù)由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得2)齒向載荷分布系數(shù)、如果NGW型和NW型行星齒輪傳動(dòng)的內(nèi)齒輪寬度與行星輪分度圓直徑的比值小于或等于時(shí),可取。3)求齒間載荷分配系數(shù)及先求端面重合度:式中 則 因?yàn)槭侵饼X齒輪,總重合度 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù): 式中 ∴ 彈性系數(shù):接觸強(qiáng)度計(jì)算的重合度系數(shù):接觸強(qiáng)度計(jì)算的螺旋角系數(shù):接觸強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù):因?yàn)楫?dāng)量循環(huán)次數(shù),則 。粗糙度系數(shù):取。接觸強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù):=14)AC傳動(dòng)接觸強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算接觸應(yīng)力: 許用接觸應(yīng)力:其強(qiáng)度條件:則 計(jì)算結(jié)果,AC接觸強(qiáng)度通過。5)AC傳動(dòng)彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算齒根應(yīng)力為: ()式中,——齒形系數(shù),考慮當(dāng)載荷作用于齒項(xiàng)時(shí)齒形對(duì)彎曲應(yīng)力的影響,與齒數(shù)、變位系數(shù)有關(guān),與模數(shù)無關(guān)?!獞?yīng)力修正系數(shù),考慮齒根過渡曲線處的應(yīng)力集中及其他應(yīng)力對(duì)齒根應(yīng)力的影響,與齒數(shù)、變位系數(shù)有關(guān),與模數(shù)無關(guān)?!睾隙认禂?shù),是將載荷作用于齒頂時(shí)的齒根彎曲應(yīng)力折算為載荷作用在單齒對(duì)嚙合區(qū)上界點(diǎn)時(shí)齒根彎曲應(yīng)力的系數(shù),相嚙合的大、小齒輪,由于其齒數(shù)不同,兩輪的和不相等,故它們的彎曲應(yīng)力一般是不相等的,而且,當(dāng)大、小齒輪的材料及熱處理不同時(shí),其許用應(yīng)力也不相等,所以進(jìn)行輪齒的彎曲疲勞強(qiáng)度校核時(shí),大、小齒輪應(yīng)分別計(jì)算。AC傳動(dòng)改用材質(zhì)后,彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算也通過。3)彎曲強(qiáng)度的驗(yàn)算只對(duì)內(nèi)齒輪進(jìn)行驗(yàn)算,計(jì)算齒根應(yīng)力,其大小和AC傳動(dòng)的外嚙合一樣,即 由強(qiáng)度條件 得 45號(hào)鋼調(diào),所以CB傳動(dòng)中的內(nèi)齒輪彎曲強(qiáng)度符合要求。各輪齒數(shù)按公式 進(jìn)行配齒計(jì)算,計(jì)算中根據(jù)并適當(dāng)調(diào)整,使等于整數(shù),再求出,應(yīng)盡可能取質(zhì)數(shù),并使整數(shù)。速比誤差。變位齒輪有高變位和角變位,兩者在漸開線行星齒輪傳動(dòng)中都有應(yīng)用。角變位主要用于更靈活地選擇齒數(shù),拼湊中心距,改善嚙合特性及提高承載能力。常用行星齒輪傳動(dòng)的變位方法及變位系數(shù)可按表13513及135圖1355和圖1356確定。即: 和按圖1354及圖1355確定。即: 和按圖1354及圖1355確定。在一對(duì)AC傳動(dòng)中,小齒輪(太陽輪)傳遞的扭矩 全面硬齒面的外嚙合,在對(duì)稱,中等沖擊載荷時(shí):精度采用877 GB/T1009512001??紤]電動(dòng)滾筒加工和使用的實(shí)際條件,取。齒寬系數(shù)(GB10098—88)線偏斜可以忽略因齒面硬度HB350,則取 。按高變位齒輪傳動(dòng)的幾何計(jì)算A、C、B三輪的集合尺寸。3)齒根高 4)齒高 5)齒頂圓直徑 6)齒根圓直徑 7)齒寬:查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表13179,即:齒寬系數(shù)的推薦范圍表。1)動(dòng)載系數(shù)和速度系數(shù)動(dòng)載系數(shù)和速度系數(shù)按齒輪相對(duì)于行星架的圓周速度,查圖13118(或按表13190和表13184計(jì)算和圖13128(或按表131107計(jì)算)求出。對(duì)于圓柱齒輪傳動(dòng),可取 取 ;速度系數(shù)由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得2)齒向載荷分布系數(shù)、如果NGW型和NW型行星齒輪傳動(dòng)的內(nèi)齒輪寬度與行星輪分度圓直徑的比值小于或等于時(shí),可取。3)求齒間載荷分配系數(shù)及先求端面重合度:式中 則 因?yàn)槭侵饼X齒輪,總重合度 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù): 式中, ∴ 彈性系數(shù):接觸強(qiáng)度計(jì)算的重合度系數(shù):接觸強(qiáng)度計(jì)算的螺旋角系數(shù):接觸強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù):因?yàn)楫?dāng)量循環(huán)次數(shù),則 。粗糙度系數(shù):取。接觸強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù):=14)AC傳動(dòng)接觸強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算接觸應(yīng)力:許用接觸應(yīng)力:其強(qiáng)度條件: 則 計(jì)算結(jié)果,AC接觸強(qiáng)度通過。5)AC傳動(dòng)彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算齒根應(yīng)力為:式中,——齒形系數(shù),考慮當(dāng)載荷作用于齒項(xiàng)時(shí)齒形對(duì)彎曲應(yīng)力的影響,與齒數(shù)、變位系數(shù)有關(guān),與模數(shù)無關(guān)?!獞?yīng)力修正系數(shù),考慮齒根過渡曲線處的應(yīng)力集中及其他應(yīng)力對(duì)齒根應(yīng)力的影響,與齒數(shù)、變位系數(shù)有關(guān),與模數(shù)無關(guān)?!睾隙认禂?shù),是將載荷作用于齒頂時(shí)的齒根彎曲應(yīng)力折算為載荷作用在單齒對(duì)嚙合區(qū)上界點(diǎn)時(shí)齒根彎曲應(yīng)力的系數(shù),相嚙合的大、小齒輪,由于其齒數(shù)不同,兩輪的和不相等,故它們的彎曲應(yīng)力一般是不相等的,而且,當(dāng)大、
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