【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(zhǎng)、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(jiǎn)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(guó)外有差距。在可靠性方面，目前尚無(wú)要求。所以我國(guó)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(xiě)完成整體設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。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(jiàn)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(lái)考慮。我國(guó)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(lái)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(zhǎng)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(kāi)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(kāi)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(shuō)明了高變位的系數(shù)的選擇的情況:（1） 太陽(yáng)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(yáng)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(kāi)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(yáng)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(guò)。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(wú)關(guān)?！獞?yīng)力修正系數(shù)，考慮齒根過(guò)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(wú)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(guò)。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(kāi)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(yáng)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。考慮電動(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(guò)。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(wú)關(guān)。——應(yīng)力修正系數(shù)，考慮齒根過(guò)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(wú)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、