【正文】 的研制。1O年前，年產(chǎn)90～120萬t的礦為大型礦。大型化主要體現(xiàn)在大容量的提升容器。國外大型提升機都采用多繩摩擦式提升機。也是保證產(chǎn)量和提高勞動生產(chǎn)率的有效手段 同時也包含減輕勞動強度、節(jié)省人力、電力和提高運行安全性。并能記錄和處理各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)、運行等資料。目前國外主井幾乎都是自動化運行，副井由于機動性大。繼續(xù)發(fā)展多繩提升機 一般淺井、提升重量不大時。有相當(dāng)一部分提升任務(wù)既可采用纏繞式提升機也可采用多繩提升機，如果現(xiàn)場條件允許。目前多繩纏繞式提升機繼續(xù)向更先進(jìn)方向投展。（3）發(fā)展各種新型和專用提升設(shè)備除目前已出現(xiàn)的落地式提升機、布雷爾提升機和采用鋼芯膠帶牽引的摩擦式提升機外； 國外還研制了起重式提升機、各種不同包圍角的多繩摩擦式提升機(用于淺井)。 （4）采用“四新”(新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料和新工藝)采用“四新” 后，提升機主軸裝置、制動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)等各部分不斷改進(jìn)提高，使整個多繩摩擦式提升機結(jié)構(gòu)朝著體積小、重量輕、效率高的方向發(fā)展。以及斜井、斜坡道用的多繩提升機；（2）不斷改進(jìn)井研制新型單繩及多繩纏繞式礦井提升機；（3）可控硅供電及徽電子技術(shù)在提升機上應(yīng)用，以及可編程序控制器，遙控技術(shù)。高比壓閘瓦等新技術(shù)、新材料；（5）不斷引進(jìn)、消化、吸收國外先進(jìn)技術(shù)，并用于制造國產(chǎn)礦井提升機。氣動制動器，鑄造結(jié)構(gòu)并限制減速器和控制繼電器的使用。單繩纏繞式又可分為單卷筒提升機和雙卷筒提升機。圖11 單繩纏繞式提升機 圖12 多繩纏繞式提升機1滾筒；2鋼絲繩；3天輪； 1主導(dǎo)輪；2導(dǎo)向輪；4容器；5平衡尾聲 3 鋼絲繩；4容器； 5平衡尾繩 提升機安裝在地面提升機房里，鋼絲繩一端固定在卷筒上，另一端繞過天輪后懸掛提升容器。這樣，當(dāng)電動機經(jīng)過減速器帶動卷筒旋轉(zhuǎn)時，兩根鋼絲繩便經(jīng)過天輪在卷筒上纏上和纏下，從而使提升容器在井筒里上下運動。單繩纏繞式提升機的規(guī)格性能、應(yīng)用范圍、機械結(jié)構(gòu)等都是由這一特點來確定的。多繩摩擦式提升機的工作原理與單繩纏繞式提升機不同，鋼絲繩不是固定和纏繞在主導(dǎo)輪上，而是搭放在主導(dǎo)輪的摩擦襯墊上，如圖l—2所示，提升容器懸掛在鋼絲繩的兩端，在容器的底部還懸掛有平衡尾繩。當(dāng)主導(dǎo)輪由電動機通過減速器帶動向某一個方向轉(zhuǎn)動時，在鋼絲繩和摩擦襯墊之間使發(fā)生很大的摩擦力，使鋼絲繩在這種摩擦力的作用下，跟隨主導(dǎo)輪一起運動，從而實現(xiàn)容器的提升和下放。同樣，多繩摩擦式提升機的規(guī)格性能、應(yīng)用范圍和機械結(jié)構(gòu)等，都是由這一特點來確定的。 多繩摩擦式提升機與單繩纏繞式提升機比較，在規(guī)格性能、應(yīng)用范圍、機械結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟效果等方而都優(yōu)越得多，就深井和大產(chǎn)量來說，是堅井提升的發(fā)展方向。對于部分深井和大產(chǎn)量的礦井，則應(yīng)該合理的選用多繩摩擦式提升機，而不宜選用大型的單繩纏繞式提升機。煤炭被譽為黑色金子，工業(yè)的食糧，它是十八世紀(jì)以來人類世界使用的的主要能源之一。我國既是煤炭生產(chǎn)大國又是消費大國，而根據(jù)我國的國情，在我國一次性能源結(jié)構(gòu)中，煤炭所占的比重一直是70％以上，在今后相當(dāng)長的時期內(nèi)，煤炭仍然是我國的主要能源，故煤炭對我國的重要性不言而喻。礦井提升是煤炭生產(chǎn)過程中必不可少的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)?？梢哉f，礦井提升是礦井生產(chǎn)的“咽喉”，其設(shè)備在工作中一旦發(fā)生故障，將直接影響生產(chǎn)，甚至造成人身傷亡。因此，合理選擇維護(hù)使用這些設(shè)備，使之安全可靠、經(jīng)濟高效地運轉(zhuǎn)，對保證礦井安全高效的生產(chǎn)，對提高煤炭企業(yè)的經(jīng)濟效益，都具有重要的現(xiàn)實意義。此外，礦井提升設(shè)備是一大型的綜合機械—電氣設(shè)備，其成本和耗電量比較高，所以，在新礦井的設(shè)計和老礦井的改建設(shè)計中，確定合理的提升系統(tǒng)時，必須經(jīng)過多方面的技術(shù)經(jīng)濟比較，結(jié)合礦井的具體條件，在保證提升設(shè)備在選型和運轉(zhuǎn)兩個方面都合理的前提下，要求提升設(shè)備具有良好的經(jīng)濟性。本次設(shè)計的就是副井所使用的提升機。它既可以提升煤炭和礦石，也可以升降人員、運送材料和設(shè)備。罐籠的設(shè)計應(yīng)使其結(jié)構(gòu)堅固，重量輕，并能運送井下的大型設(shè)備，一般采用普通鋼材制作。磨損和銹蝕也將損害鋼絲繩的性能，綜合考慮以上應(yīng)力因素的計算是困難的，目前國內(nèi)外都是按靜載荷近似計算的。在經(jīng)常性作業(yè)中，以提升作業(yè)載荷最重，故以此條件選擇鋼絲繩。它直接關(guān)系到礦井的正常生產(chǎn)和人員的安全，還影響提升機的設(shè)計，又是提升系統(tǒng)中經(jīng)常更換的易耗品。在選用鋼絲繩時還應(yīng)考慮以下因素：單繩纏繞式提升機為防止纏繞時繩松捻，鋼絲繩的捻向應(yīng)與繩在卷筒上纏繞時的螺旋線方向一致，目前但繩纏繞多為右旋，所以多選用右同向捻繩。 鋼絲繩在工作時候受到多種應(yīng)力作用，如靜應(yīng)力、動應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、接觸應(yīng)力、擠壓應(yīng)力等。綜合考慮這些影響并精確的選擇、計算鋼絲繩是個復(fù)雜的問題。所以對礦井鋼絲繩的選擇計算仍按靜載荷進(jìn)行近似計算，同時考慮一定的安全系數(shù)。依據(jù)以上選擇原則，對提升機的鋼絲繩進(jìn)行計算和選用：（1）鋼絲繩最大懸垂長度 ——鋼絲繩最大懸垂長度；——井架高度；此值在計算鋼絲繩時尚不能精確確定，可采用下列數(shù)值：罐籠提升=15～25m；箕斗提升=30～35m；——礦井深度；——由井底車場水平到容器裝載的距離，罐籠提升Hz =0m；箕斗提升Hz =18～25m； 提升鋼絲繩除合理選用外，還應(yīng)正確使用，精心維護(hù)，定期試驗，保證鋼絲繩處于良好的工作狀態(tài)，延長其使用壽命，保證提升工作的安全。通過試驗證明，木襯能夠提高卷筒的承載能力。 （2）提升機卷筒寬度B： 卷筒容繩寬度 =1659 mm式中:d——鋼絲繩直徑，mm；ε——鋼絲繩繩圈之間的間距，一般取2～3mm；考慮誤差等實際情況，故卷筒選用單繩纏繞，卷筒直徑D=1600mm,寬度B=1500mm?，F(xiàn)在我國生產(chǎn)和使用的礦井提升即分兩大類：單繩纏繞式和多繩摩擦式。多繩摩擦式提升機由于具有安全可靠、體積小、重量輕、使用于深井提升等優(yōu)點，在我國礦山得到了廣泛的應(yīng)用。所選提升機型號：速度最大靜張力：61KN最大靜張力差：61KN 為了保證提升機有足夠的強度，還必須驗算所選提升機最大靜張力Fjmax（它關(guān)系到滾筒與主軸的強度）及最大靜張力差所選提升機最大靜張力Fc（它關(guān)系到主軸的強度）應(yīng)滿足下式： 1500+2000+365= 2000+365= 式中:——所選提升機最大靜張力； ——所選提升機最大靜張力差；強度校驗合格。與其它傳動方式相比，齒輪傳動有效率高，尺寸小，適應(yīng)性強等優(yōu)點，所以設(shè)計礦井提升機機采用齒輪傳動。因此在對提升電動機在選擇過程中主要從電動機轉(zhuǎn)數(shù)、額定功率和額定拖動力方面考慮，對其進(jìn)行合理的計算與選擇：（1）電動機功率估算： kw電動機轉(zhuǎn)速估算： k——礦井阻力系數(shù)，取k=；——減速器傳動效率，二級減速器取=；——動力系數(shù)，取=選擇Y335L16型電動機，其技術(shù)規(guī)格N=220kw, 額定轉(zhuǎn)速990,額定電流411伏，（2）實際最大提升速度: （3）電動機的額定拖動力: = 計算傳動裝置的總傳動比分配傳動比 （1）； （2）分配傳動比： 主軸的確定 主軸的輸入功率與電動機輸出功率和運動傳遞過程中各相連部件的傳遞效率密切相關(guān)。分別取。式中：P——為主軸軸傳遞的功率；n——為主軸的轉(zhuǎn)速；c——為許用應(yīng)力確定值，選用45鋼，取c=120。 軸的校核（1）軸受力圖（2）水平面彎矩圖（3）垂直面受力圖(4) 合成彎矩圖圖32 軸的受力分析圖主軸的校核 （1）主軸的受力分析：圓周力：徑向力：（2）計算支承反力：軸承1的總支反力：軸承2的總支反力：計算彎矩 所以合成彎矩就是計算彎矩。 確定主軸部分的軸承及校核軸承的確定（1）安裝軸承處軸的直徑為170毫米；（3）要求該軸承具有一定的調(diào)心的能力，鑒于以上要求，選擇調(diào)心滾子軸承。253534 減速器的設(shè)計 減速器的設(shè)計主要從傳動比和傳動平穩(wěn)性方面考慮，對其進(jìn)行計算與設(shè)計，在考慮綜合因素滿足使用要求的情況下，經(jīng)濟性和傳動效率也是減速器設(shè)計過程中需要特別注意的，它關(guān)系到能量利用程度，解決好以上問題，能在一定程度上節(jié)省資源，提高經(jīng)濟。計算減速器各軸運動和動力參數(shù)（1）各軸的轉(zhuǎn)速高速軸 中間軸 低速軸 （2）各軸的輸入功率高速軸 =e=220=中間軸 = ==207千瓦低速軸 =2352=（3）各軸的輸入轉(zhuǎn)矩高速軸 中間軸 低速軸 高速級大小齒輪的設(shè)計：齒輪類型、精度、材料及齒數(shù) (1)按簡圖所示的傳動方案，選用直齒圓柱齒輪傳動。 (3)材料選擇。 (4)選小齒輪齒數(shù)，則大齒輪齒數(shù) (5)，取齒寬系數(shù)初步設(shè)計齒輪主要尺寸 (1) 設(shè)計準(zhǔn)則:先由齒面接觸疲勞強度計算，再按齒根彎曲疲勞強度計算。 (2) 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計，即 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 （1）試選載荷系數(shù)。 （4）按齒面硬度查得：小齒輪的接觸疲勞強度極限；大齒輪的接觸疲勞強度極限。 （7）計算接觸疲勞許用應(yīng)力取安全系數(shù)S=1 計算齒輪 （1）試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值。 （3）計算齒寬。 （4）齒高 按齒根彎曲強度校核彎曲強度的校核公式 （1）小齒輪的彎曲疲勞強度極限； 大齒輪的彎曲強度極限； （2）取彎曲疲勞壽命系數(shù)，； （3）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力；取彎曲疲勞安全系數(shù)，應(yīng)力修正系數(shù)，有 （4）計算載荷系數(shù)； （5）查取齒形系數(shù)； 查得； （6）查取應(yīng)力校正系數(shù)；查得； （7）計算大、小齒輪的并加以比較； 校核計算：結(jié)構(gòu)設(shè)計及繪制齒輪零件首先考慮大齒輪，因齒輪齒頂圓直徑大于160mm，而又小于500mm，故以選用腹板式結(jié)構(gòu)為宜。低速級齒運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用7級精度(GB/、2——2001)。 （2）運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用7級精度(GB/、 2——200