，其发展趋势有以下几个特点向标准化系列化方向发展向体积小重量轻结构紧凑方向发展向高效节能方向发展向寿命长低噪音方向发展向机多能，通用化方向发展向大功率方向发展向外形简单平滑美观大方方向发展。当前我国调度绞车还存在些不足之处。主要是寿命噪音可靠性等综合性技术指标与国外有差距。由于我国尚不具备测试手段，是寿命无法考核，噪声也比较大，目前还不能达到环保卫生部门的要求。在可靠性方面，目前尚无要求。这些反映了我国的产品质量还存在定差距。所以我国还需要加强对调度绞车这个学科的建设，努力完善各方面测试手段及性能要求。作为名机械专业的本科毕业生，针对国内外矿用调度绞车的发展现状，本文选题矿用调度绞车设计。采用行星齿轮传动，绞车具有结构紧凑刚性好效率高安装移动方便起动平稳操作灵活制动可靠噪音低等特点。绞车的电气设备具有防爆性能，可用于有煤尘及瓦斯的矿井。本文所做的基本工作设计完成总体装配图设计设计完成主减速器装配图设计完成主要传动组件零件的工作图设计编写完成整体设计计算说明书。调度绞车的总体设计设计参数最大牵引力容绳量平均速度结构特征与工作原理绞车由下列主要部分组成。电动机滚筒行星齿轮传动装置刹车装置和机座。在结构上采用两级行星齿轮传动，分别布置在主轴的两端，主轴贯穿滚筒，左端支承在左支架上，右端支承在右支架上，电动机采用法兰盘固定在左支架上。绞车的传动系统见附图ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ图型调度绞车传动系统图左侧行星轮架主轴右侧行星轮架型调度绞车采用两级行星齿轮传动，分别安装在滚筒的两侧，为左侧行星齿轮，为右侧行星齿轮。电动机轴上装有电机齿轮太阳轮，它带动左侧行星齿架上的行星齿轮旋转，由于电动机齿轮是固定旋转的，所以，行星齿轮除作自转外，还要围绕电动机齿轮公转，因此，带动左侧行星轮架旋转，从而使固定在行星轮架上通过滚筒中心的主轴旋转，装在主轴上的齿轮太阳轮也旋转，于是带动右侧行星轮架上的行星齿轮转动，此时有如下三种情况如果将左侧制动闸刹住，右侧工作闸松开，此时滚筒被刹住，行星轮架与滚筒相连接，也不旋转，行星齿轮不作公转只作自转，同时带动内齿轮空转此为停止状态如果将左侧制动闸松开，右侧工作闸刹住，内齿轮停止不转，行星齿轮除作自转外，还要作公转，带动行星轮架转动，滚筒与行星轮架相连接，也旋转起来，即可进行牵引此为工作状态如果两侧闸都松开，行星轮架呈浮动状态，牵引绳可以带动滚筒反向松绳此为下放状态。选择电动机电动机输出功率的计算已知最大拉力最低绳速则根据传动方案图可得总传动效率式中轴承的效率为行星轮传动效率为。确定电动机的型号按公式可计算出电动机的输出功率电动机所需的额定功率与电动机输出功率之间有以下的关系其中用以考虑电动机和工作机的运转等外部因素引起的附加动载荷而引入的系数，取由式可计算出额定功率，圆整取。同时，绞车井下使用，条件比较恶劣，要求电动机必须具有防爆功能，查机械零件设计手册，得到电动机的型号。额定功率,实际转速额定转矩最大转矩额定转矩堵转转矩堵转电流额定电流其外形尺寸长宽高电机中心高度电动机轴直径长度。滚筒及其部件的设计钢丝绳的选择选择钢丝绳时，应根据使用条件和钢丝绳的特点来考虑。我国提升钢丝绳多用同向捻绳，至于是左捻还是右捻，我国的选择原则是绳的捻向与绳在卷筒上的缠绕螺旋线方向致。我国单绳缠绕式提升机多为右螺旋缠绕，故应选右捻绳，目的是防止钢丝绳松捻多绳摩擦提升为了克服绳的旋转性给容器导向装置造成磨损，般选左右捻各半。由于调度绞车是用以调度车辆的种绞车，常用于井下采区煤仓用装车站调度室牵引矿车，湿度较大，酸碱度很高，为了增加钢丝绳的搞腐蚀能力，延长它的使用寿命。因此选择镀锌钢丝绳。因为镀锌以后，对于防腐蚀及防锈有很好的效果。钢丝绳的安全系数取，则钢丝绳所能承受的拉力需满足以下的要求拉其中拉则查矿井运输提升表选择绳股绳纤维芯，钢丝绳表面镀络。其主要参数如下钢丝绳直径钢丝直径钢丝总断面面积参考重力钢丝绳公称抗拉强度钢丝破断拉力总和滚筒的设计计算滚筒直径许用接触应力其强度条件则计算结果，接触强度通过。用钢钢调质后表面淬火，安全可靠。传动弯曲强度验算齿根应力为式中，齿形系数，考虑当载荷作用于齿项时齿形对弯曲应力的影响，与齿数变位系数有关，与模数无关。标准齿轮齿形系数可查表机械设计课本。应力修正系数，考虑齿根过渡曲线处的应力集中及其他应力对齿根应力的影响，与齿数变位系数有关，与模数无关。标准齿轮应力修正系数可查表机械设计课本。重合度系数，是将载荷作用于齿顶时的齿根弯曲应力折算为载荷作用在单齿对啮合区上界点时齿根弯曲应力的系数，相啮合的大小齿轮，由于其齿数不同，两轮的和不相等，故它们的弯曲应力般是不相等的，而且，当大小齿轮的材料及热处理不同时，其许用应力也不相等，所以进行轮齿的弯曲疲劳强度校核时，大小齿轮应分别计算。表查得小轮大轮小轮大轮重合度系数式中，螺旋角系数因为是直齿轮，所以取考虑到行星轮轮齿受力可能出现不均匀性，齿根最大应力由强度条件，即则式中，弯曲强度计算的最小安全系数，由于断齿破坏比点蚀破坏具有更严重的后果，所以通常设计时，弯曲强度的安全系数应大于接触强度的安全系数，，取由机械设计课本查取调质表面淬火。传动改用材质后，弯曲强度验算也通过。参考图查取验算大接触强度和弯曲强度根据传动的来确定传动的接触应力，因为传动为内啮合，，所以核算内齿轮材料的接触疲劳极限由，，即式中，接触强度计算的最小安全系数，通常取则号钢调，则内齿轮用号钢调质钢，调质硬度，接触强度符合要求。弯曲强度的验算只对内齿轮进行验算，计算齿根应力，其大小和传动的外啮合样，即由强度条件，得号钢调，所以传动中的内齿轮弯曲强度符合要求。传动装置运动参数的计算各轴转速计算高速级行星架轴转速主轴转速由于主轴和行星架是是通过键连接在起的，故低速级行星架轴转速式中，电动机转动高速级传动比低速级传动比。各轴功率计算高速级行星架轴功率主轴功率低速级行星架轴功率式中，轴承的效率为两级行星轮系传动效率为。注两级行星轮的传动比相等，并且它们之积为。各轴扭矩计算高速级行星架轴扭矩主轴扭矩低速级行星架轴扭矩各轴转速功率扭矩列表表各轴转速功率扭矩列表轴号转速输出功率输出扭矩传动比效率电机轴高速级行星架轴主轴低速级行星架轴卷筒轴传动轴的设计计算计算作用在齿轮上的力轴的转矩输出轴上太阳轮分度圆直径圆周力径向力轴向力各力方向如图和图所示。初步估算轴的直径选取号钢作为轴的材料，调质处理，由式计算轴的最小直径并加大以考虑键槽的影响，根据轴的材料查得则取轴的结构设计确定轴的结构方案左轴承从轴的左端装入，靠轴肩定位。齿轮和右轴承从轴的右端装入，轴承左侧靠轴肩定位，太阳轮两边靠左右轴承定位。右侧两轴承靠套和弹性挡圈以定位，右端轴承靠圆螺母定位。轴的结构如图所示。图轴的结构图确定各轴段直径和长度段轴和转臂是通过键联接起来的。转臂的毂孔长度为，为了使轴和转臂运行更加安全，所以用螺钉把它们联接在起。故其长度比毂孔长度短毫米，则，。段为便于装拆轴承内圈，且符合标准轴承内径。查，选滚动轴承型号为，,其宽度。采用密封的方式，则该轴段长度。段轴承是以轴肩来定位的。所以轴肩的直径，轴肩高度应满足轴承拆卸要求，则该轴段直径，长度。段，故该轴段直径,长度。段轴承是以轴肩来定位的。所以轴肩的直径，轴肩高度应满足轴承拆卸要求，则该轴段直径，长度。段为了便于装拆轴承内圈，且符合标准轴承内径。查，暂选滚动轴承型号为，,其宽度。采用密封的方式，则该轴段长度。段齿轮的宽度为，轮毂长度，为便于定位，取轴段长度为便于轴承拆卸，，取轴段直径。段查，暂选滚动轴承的型号，,并其宽度。用个滚动轴承支承轴，为使轴承运行平稳，选用圆螺母固定轴端，轴上螺纹处有较大的应力集中，会降低轴的疲劳强度。查，选螺母轴段长度。则该轴段长度。确定轴承及齿轮作用力位置各力方向如图和和轴的结构图所示，先确定轴承支点位置，查轴承，其支点尺寸，因此轴的支承点到另个轴的支承点距离，，，，，。绘制轴的弯矩图和扭矩图图滚筒的受力简图图轴的计算简图轴的计算简图求轴承反力水平面，，，垂直面，，，求齿宽中点处弯矩水平面，，垂直面，合成弯矩，，扭矩弯矩扭矩如图示。按弯矩合成强度校核轴的强度当量弯矩，取折合系数，齿宽中点处当量弯矩轴的材料为号钢，调质处理。由表查得，由表查得材料施用应力轴的应力为该轴满足强度要求。滚动轴承的选择与寿命计算基本概念及术语寿命指套滚动轴承，其中个套圈或垫圈或滚动体的材料出现第个疲劳扩展迹象之前，个套圈或垫圈相对另个套圈或垫圈的转数。可靠度即轴承寿命的可靠度指组在同条件下运转的近于相同的滚动轴承所期望达到或超过规定寿命的百分率。单个滚动轴承的可靠度为该轴承达到或超过规定寿命的概率。静载荷当轴承套圈或垫圈的相对旋转速度为零时向心或推力轴承或当滚道元件在滚动方向无动力时直线轴承，作用在轴承上的载荷。动载荷当轴承套圈或垫圈的相对旋转时向心或