JT1.0提升绞车设计

机械传动系统包括减速器和联轴器，矿井提升机主轴的转数由于受提升速度的限制，般在转分之间，而用作拖动的电动机的转数，般在转分之间。

这样，除采用低速直流电动机拖动外，般情况下不能将主轴与电动机直接联接，中间必须经过减速器。

因而减速器的作用是减速印传递动力。

联轴器由半联轴器柱销等零件组成。

由于柱销具有缓冲和减震作用，因而具有传动平稳噪音小安全可靠易于维护等优点。

主轴与减速器输出轴的连接采用齿式联轴器。

润滑系统是切机械系统中很重要的个环节。

润滑系统的作用是在提升机工作时，不间断地向主轴承减边器轴承和啮合齿面压送润滑油，以保证轴承和齿轮能良好的工作润滑系统必须与自动保护系统和主电动机联锁电动机通过主轴驱动滚筒．主轴也是传动的主要部件。

提升绞车主轴应能承受工作过程中的外负荷而不发生残余变形和过量的弹性变形，同时要保证定的使用寿命。

主轴往往是提升机中重量最大的个零件，其尺寸和传递的力矩也较大。

关键词提升绞车减速器联轴是个采矿大国，也是矿山机电设备制造和使用大国。

从世纪年代造第台矿井提升机以来，至今已设计制造使用了近多台含从前苏联购置的余台。

随着社会需求和现代技术的高速发展，矿山工业企业生产设备及设施的机械化电气化现代化。

而矿山工业的提升机是关键设备，产品不断更新换代，老产品运行年深日久，原本落后的结构问题暴露突出，故障增多，严重影响矿山的安全运转，抑制了矿山工业的高速发展，给国民经济带来了不良的影响。

随着国内矿井生产量的日新月异的提高，对提高提升机的安全性可靠性生产效率以及整机自动化运行水平，降低操作者及维护人员的劳动强度处理设备事故的速度与对策等，成了迫切要求。

为此本人利用本科四年来所学习的书本知识以及现场学习经验，并结合有关资料进行设计。

本人设计内容型矿用提升绞车设计。

以下是本次设计的详细步骤电动机的选型设计钢丝绳设计计算滚筒部件的设计计算主轴的设计计算及校荷其他零部件的选用与设计。

设计内容用设计绞车各部分结构，并绘制图纸选用钢丝绳电动机，主轴强度滚筒强度切向键连接强度轴承寿命校核计算绘制总装图主轴图固定滚筒部件图等设计主轴滚筒。

前言第章绪论安全性.矿井提升绞车的用途和发展概况.矿井提升绞车的工作原理.矿井提升设备的分类第二章.矿井提升绞车主要组成部分和各部分的用途.提升机械性能参数.制动系统.机械传动系统.润滑系统.观察与操纵系统.拖动控制与自动保护系统第三章电动机的选择第四章.提升绞车钢丝绳的选择.提升钢丝绳计算.验算钢丝绳的强度.验算电动机的容量第五章.提升绞车卷筒的结构及其计算.卷筒结构.支轮.木衬.绳槽.卷筒的失效形式及原因.筒壳许用应力的确应.提升机滚筒强度的验算第六章.提升绞车主轴的设计.主轴的结构设计.主轴尺寸的确定及轴承的选择.主轴装置零部件变位质量计算确定滚壳变位质量确定支轮变位质量.确定轮毂的变位质量.主轴强度和刚度计算及校核固定静载荷分配于主轴各轮毂作用点上的力钢丝绳拉力分配于主轴各轮毂作用点上的力作用于轴上水平方向及垂直方向的合力计算弯矩扭矩计算危险断面的安全系数计算按弯扭组合校核强度挠度计算.主轴承强度校核.滚筒制动轮与主轴的过盈配合联接计算计算最小过盈量计算最大过盈量选择过盈配合的种类致谢参考文献第章绪论安全性所谓安全性，就是不能发生突然事故。

由于矿井提升设备在矿山生产中所占地位十分重要，其运转的安全性，不仅直接影响整个矿井的生产，而且还涉及人员的生命安全。

因此各国都对矿井提升设备的安全性提出了极严格的要求。

在我国这些规定包括在煤矿安全规程之中。

可靠性可靠性是指能够可靠地连续长期运转而不需在短期内检修。

矿井提升设备所担负的任务十分艰巨，不仅每年要把数十万吨到数百万吨的煤炭和矿石从井下提升到地面，而且还要完成其它辅助工作。

罐笼或箕斗必须在不长的距离内数百米到上千米，以很高的速度往返运行，因此必然要频繁地起动和停车，可见提升机的工作条件是十分苛刻的。

个年产万的矿井，停产天就要损失大约万元。

因此矿井提升机至少要服务二十年以上而不需大修。

经济性矿井提升设备是矿山大型设备之，功率大，耗电多，大型矿井提升机的功率超过。

因此提升设备的造价以及运转费用，也就成为影响矿井生产技术经济指标的重要因素之。

因此提升机的设计水平会直接影响到煤矿业的发展水平。

.矿井提升绞车的用途和发展概况矿井提升绞车是矿山的重要设备之，是联系井下与地面的主要运输工具。

我国对滚筒直径在和以上的提升设备称之为提升机防爆液压绞车除外，对滚筒直径在以下的俗称为绞车。

矿井提升绞车主要用于煤矿金属矿和非金属矿中提升煤炭矿石和矸石升降人员下放材料工具和设备。

矿井提升机与压气通风和排水设备组成矿井四大固定设备，是套复杂的机械电气组。

所以合理的选用矿井提升机具有很大的意义。

矿井提升机的工作特点是在定的距离内，以较高的速度往复运行。

为保证提升工作高效率和安全可靠，矿井提升机应具有良好的控制设备和完善的保护装置。

矿井提升机在工作中旦发生机械和电气故障，就会严重地影响到矿井的生产，甚至造成人身伤亡。

熟悉矿井提升绞车的性能结构及工作原理，提高安装质量，合理使用设备，加强设备维护，对于确保提升工作效率和安全可靠，防止和杜绝故障及事故发生，具有重大意义。

矿井提升绞车已有很长的发展历史。

早在八百多年以箭．我国古代劳动人民就发明了辘轳，用手摇辘轳从地下提升煤炭和矿石，以后发展成畜力绞车。

十九世纪，西方资本主义国家制造出蒸汽提升机，并用于生产。

到二十世纪，由于电力的发展，电力拖动的提升机逐渐代替蒸汽提升机。

近几十年来，矿井提升机有了更大的发展，出现了多绳摩擦式提升机以及先进的拖动和控制系统。

目前，国外的矿井提升机正向体积小重量轻和自动化的方向发展，以适应深井和大产量的需要。

随着生产技术不断的进步，矿井提升设备正在朝着大型化高效化自动化方向发展。

矿井提升绞车是提升系统中最主要的组成部分，矿井提升机有多种结构形式，大致可按下列方式对其进行分类日前我国生产的主要结构形式有单绳缠绕式的单筒和双筒矿井提升机摩擦式的多绳落地式和塔式多绳摩擦式提升机拖动方式则技需要设计，另外用于井下的有液压传动矿井提升机等。

我国常用的矿井提升机形式主要是单绳缠绕式和多绳摩擦式。

我国的矿井与世界上矿业较发达的国家相比，开采的井型较小矿井提升高度较高，煤矿用的较多，其他矿如金属矿非金属矿则较少，另外斜井提升占的比重不少。

因此在世纪年代开始单绳缠绕式矿井提升机采用较多，因为单纯缠绕式较适合用于这种矿井。

.矿井提升绞车的工作原理按工作原理的不同，矿井提升机可分为两类，如图所示。

图矿井提升机按工作原理的分类单绳缠绕式提升机的工作原地如图所示，简单地说，就是用根较粗的钢丝线在眷筒上缠上和缠下来实现容器的提升和下放运动。

提升机安装在地面提升机房里，钢丝绳端固定在卷筒上，另端绕过天轮后悬挂提升容器。

图所承为单绳缠绕式单卷筒提升机，卷筒上固定两根钢丝绳，并应使每根钢丝绳在卷简上的缠绕方向相反。

这样，当电动机经过减速器带动卷简旋转时，两根钢丝绳便经过天轮在卷筒上缠上和缠下，从而使提升容器在井筒里上下运动。

不难看出，单绳缠绕式提升机的个根本特点和缺点是钢丝绳在卷筒上不断的缠上和缠下，这就要求卷简必须具备定的缠绕表面积，以便能容纳下根据井深或提升高度所确定的钢丝绳悬垂长度。

单纯缠绕式提升机的规格性能应用范围相机械结构等，都是由这特点来确定的。

单绳缠绕式双卷筒提升机具有两个卷简，每个卷筒上固定根钢丝绳，并应使钢丝绳在两卷筒上的缠绕方向相反，其工作原理和特点与单卷筒提升机完全相同。

多绳摩擦式提升机的工作原理与单纯缠绕式提升机不同，钢丝绳不是固定和缠绕在主导轮上，而是搭放在主导轮的摩擦衬垫上，如图所示，提升容器悬挂在钢丝绳的两端，在容器的底部还悬挂有平衡尾绳。

提升机工作时，拉紧的钢丝绳必须以定的正压力紧压在摩擦衬垫上。

当主导轮由电动机通过减速器带动向个方向转动时，在钢丝绳和摩擦衬垫之间使发生根大的摩擦力，使钢丝绳在这种摩擦力的作用下，跟随主导轮起运动，从而实现容器的提升和下放。

不难看出，多绳摩擦式提升机的个根本特点和优点是钢丝绳不在主导轮上缠绕，而是搭放在主导轮的摩擦衬垫上，靠摩擦力进行工作。

同样，多绳摩擦式提升机的规格性能应用范围和机械结构等，都是由这特点来确定的。

多纯摩擦式提升机特别适应于深井和大产量的提升工作。

多绳摩擦式提升机与单绳缠绕式提升机比较，在规格性能应用范围机械结构和经济效果等方面都优越得多，就深井和大产量来说，是竖井提升的发展方向。

但是，根据我国目前浅井多斜并多的特点，单绳缠绕式提升机仍然是目前制造和使用的重点。

对于部分深井和大产量的矿井，则应该合理的选用多绳摩擦式提升机，而不宜选用大型的单绳缠绕式提升机。

图单绳缠绕式提升机工作图多绳摩擦式提升机原理示意图工作原理图卷筒钢丝绳天轮主导轮导向轮钢丝绳容器平衡尾绳容器平衡尾绳.矿井提升设备的分类矿井提升设备按照不同情况可分成如下类别按用途分主井提升设备专门提升煤炭或矸石的设备副井提升设备完成提升矸石，升降人员，运送材料，设备等辅助工作的设备。

二按井筒倾角分竖井提升设备斜井提升设备。

三按提升机绞筒的构造分等直径绞筒提升设备变直径绞筒提升设备摩擦轮提升设备。

四按拖动装置分电动机提升设备交流电动机拖动的提升设备，支流电动机拖动的提升设备蒸气提升设备。

五按容器分罐笼提升段备箕斗提升设备。

六按提升系统的平衡分不平衡提升设备平衡提升设备静力平衡提升段备，动力平衡提升设备第二章.矿井提升绞车主要组成部分和各部分的用途.提升机械性能参数设计提升机械系列参数的出发点是用较少规格的提升机去满足最广泛的使用需要，当然，也可以不设参数系列，而完全根据用户的需要。

反映提升机械性能的参数很多，如卷筒直径宽度最大提升速度容绳量和电动机功率等等。

根据这些参数间的相互关系，可把它们分为条件参数它是作为限制条件而预先给出的参数，是提升机参数所应满足的先决条件。

包括其他标准已作了规定的数据，如优先数系，电动机的同步转数和额定转数等主参数在提升机的性能参数中，有个或最多两个参数是主要的。

它代表了提升机械的主要性能特征，称为主参数。

它是提升机械设计的主要依据，其他参数均从属于主参数次要参数它是由主参数决定的，与主参数有种依赖关系。

有的可表示为种确定的因数关系，如卷简直径与最大静张力之间的关系。

有的则有定的相关关系。

当然，主参数并不能完全代替其他参数，但只要选择得当，就可以最大限度地代表该提升机械的性能。

主参数的基本特征是能反映产品的基本特性，最稳定的参数。

此外，主参数要便于使用。

确定主参数的步骤是选择主参确定主参数的上下限确定主参数系列。

提升机械的主参数选择方法，可采用主成分分析法，即分析所有性能参数间的关系，只要它们不相互独立，总有可能从中找出个或两个作为主要性能的特征参数。

现以缠绕式提升机械为例，说明主参数与次要参数的关系。

提升机械的容绳量与卷筒直径宽度及缠绕层数有关。

根据安全规程，缠绕层数因不同的提升条件而有具体规定。

因而，容绳量这参数就有着固定的可以计算的关系。

卷筒直径与钢绳最大静张力之间也有着大致固定的关系。

因为根据安全规程规定，卷简直径与钢绳直径之比为，只要钢丝绳的型式规格和使用条件旦确定，卷简直径和钢丝绳最大静张力这两个参数间的关系就可以确定。

提升最大速度这参数与提升工作的经济性及安全性有关。

当卷筒直径确定后，最大提升速度就确定了卷筒的转数，或者说，当卷简转数在范围时，最大提升速度为卷简直径的函数。

至于卷筒的宽度，看来似乎与卷筒直径没有什么关系。

但是，考虑到实际情况，例如卷筒过宽时容易造成钢丝绳偏角超限，也容易造成主轴挠度超限等问题，而这些问题又都与卷简直径及钢丝绳直径有关，因而卷简宽度与卷简直径两参数间也就有了定的关系，而并不相互独