（答辩稿）马达驱动绞车的设计（CAD图纸+DOC论文）

因此，湖南省煤炭科学研究所与湖南省煤矿专用机械厂在研制系列防爆液压绞车的同时，专门研制了．和等。

都进行了些研究和改进，以满足液压绞车的需要。

液压马达的选择与计算液压马达的负载转矩液压马达在工作中需克服的阻力矩有工作阻力矩，包括有效阻力矩和工作机构工作时由机械摩擦引起的阻力矩。

摩擦阻力矩，指马达自身的机械和密封摩擦阻力矩，可表示为马达机械效率。

惯性阻力矩，指马达和负载转动部分在加速和减速过程中所产生的惯性力矩。

液压马达最大负载力矩为上述各值之和，及液压马达输出轴上的平衡条件是式.式中马达进油腔压力马达每转排量液压马达的输出转矩.液压马达转速按下式计算液压马达转速液压马达的选择，由于本设计要求液压马达的体积小，而且负载中等，综合液压马达的输出转矩和液压马达转速选择摆线马达。

.钢丝绳的选取和使用钢丝绳的选取钢丝绳种类和构造钢丝绳由许多高强度钢丝编绕而成，可单捻亦可双捻成形.绳芯常采用天然纤维芯合成纤维芯金属丝绳芯和金属丝股锌.纤维芯钢丝绳具有较高的挠性和弹性，缠绕时弯曲应力较小，但不能承受横向压力.金属丝钢丝绳强度较高，能承受高温和横向压力，但挠性较差.建筑液压绞车系多层缠绕，更适合选用双捻制金属丝芯钢丝绳.种类根据钢丝绳绕成股和股绕成绳的相互方向可分为顺捻钢丝绳和交捻钢丝绳根据钢丝绳中钢丝与钢丝的接触状态不同又可分为点接触钢丝绳线接触钢丝绳点线接触钢丝绳面接触钢丝绳.二钢丝绳直径的选择钢丝绳的安全系数计算公式式.其中整条钢丝绳的破断拉力液压绞车工作级别规定的最小安全系数钢丝绳的额定拉力.由表可知此处设计的液压绞车的工作级别为，此处选取级的.则由表可知最小安全系数.故整条钢丝绳的破断拉力.，即钢丝绳的最小破断拉力为，亦即为其最大工作拉力.由公式知钢丝绳的直径最小应为其中为钢丝绳选择系数，参考表选取此处取为.钢丝绳的使用钢丝绳在工作时卷绕进出滑轮和卷筒，除产生应力外，还有挤压弯曲接触和扭转等应力，应力情况是非常复杂的。

实践表明，由于钢丝绳反复弯曲和挤压所造成的金属疲劳是钢丝绳破坏的主要原因。

钢丝绳破坏时，外层钢丝由于疲劳和磨损首先开始断裂，随着断丝数的增多，破坏速度逐渐加快，达到定限度后，仍继续使用，就会造成整根绳的破坏。

在正确选择钢丝绳的结构和直径之后，实际使用寿命的长短，在很大程度上取决于钢丝绳在使用中的维护和保养及相关机件的合理配置。

钢丝绳在卷筒上的固定钢丝绳在卷筒上的固定方式钢丝绳在卷筒上的固定应保证工作时安全可靠便于检查装拆及调整，且固定处不应使钢丝绳过分弯折。

绳端常见的固定方式有压板固定和楔块固定两类。

压板和螺钉绳端固定装置钢丝绳绳端从侧板预留斜孔中引出至板外，通过压板和螺钉把绳端固定。

为安全起见，压板数目至少为两个。

这种绳端的固定方式，卷筒结构简单，对铸造卷筒及钢板焊接卷筒都适用。

设计时应注意斜孔的角度不能太大，般要小于斜孔的边缘处应倒出圆角，以保证钢丝绳平缓地缠绕在卷筒上，避免损伤钢丝绳。

斜孔的出绳方向，可根据需要决定。

楔形块固定装置钢丝绳通过楔块固定在卷筒上。

楔块的斜度通常取，以满足自锁条件。

这种绳端的固定方式比较简单，但钢丝绳允许的直径不能太大。

二钢丝绳固定端承载能力验算国家标准规定，建筑液压绞车钢丝绳在卷筒上的安全圈数不得小于圈。

在保留两圈的情况下，应能承受.倍的钢丝绳额定拉力。

三钢丝绳的出绳方向及其偏角液压绞车钢丝绳的出绳方向般为水平方向，并从卷筒下方出绳，这样可以得到比较小的倾翻力矩。

但也可以从其他方向出绳，此时，钢丝绳倾斜，必然要产生向上的分力，使地脚螺栓的受力状态发生变化。

这种情况下，应在使用说明中给出地脚螺栓锚固的具体数据。

.卷筒设计与计算卷筒结构及常用材料卷筒结构按照制造方式不同可分为铸造卷筒和焊接卷筒液压绞车卷筒大多为铸造卷筒，成本低，工艺性好。

按照卷筒缠绕层数的不同可分为单层缠绕卷筒和多层缠绕卷筒液压绞车主要使用多层缠绕的卷筒。

按照卷筒内部是否有筋板，可分为带筋板卷筒和不带筋板卷筒按照结构的整体性，卷筒可分为整体式卷筒和分体式卷筒液压绞车吨位比较小时，采用整体式较大时，采用分体式装配形式。

按照转矩的传递方式来分，常采用端侧板周边大齿轮外啮合式和筒端或筒内齿轮内啮合式。

二卷筒常用材料此处选取，由表知极限应力，卷筒容绳尺寸参数卷筒节径应满足马达驱动绞车的设计摘要马达，驱动，绞车，设计，毕业设计，全套，图纸摘要马达驱动绞车液压绞车是利用液压马达直接或通过减速箱来拖动滚筒的种新型绞车。

液压绞车广泛应用于工程机械矿山机械建筑机械以及海洋船舶海洋石油等领域，大吨位高性能液压绞车是海洋石油生产用于野外和港口码头进行重载设备的水平拖拉作业和海上船舶定位的关键设备。

本论文主要是阐述煤矿用的普通液压提升绞车，其基本原理及其设计方法也同样适用于煤矿用的其它液压绞车及建筑和船舶等使用的液压绞车。

本论文主要包括液压绞车的液压执行件钢丝绳的选择，卷筒的设计与计算以及减速器的设计与计算。

而且对涡轮蜗杆涡轮轴蜗杆轴进行了设计与计算，对主要的轴承和键的主参数进行了选择和校核。

关键词液压绞车减速器涡轮轴承目录绪论.简介绞车概述绞车功能与结构绞车分类方法绞车应用.液压绞车的用途工作原理和类型液压绞车的用途和工作原理液压绞车的具体分类液压执行件钢丝绳和卷筒设计与计算.液压执行件的选择液压泵液压马达液压马达的选择与计算.钢丝绳的选取和使用钢丝绳的选取钢丝绳的使用钢丝绳在卷筒上的固定.卷筒设计与计算卷筒结构及常用材料卷筒容绳尺寸参数减速器的设计与计算.减速器设计概述.蜗杆传动的特点.普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸.普通圆柱蜗杆传动的承载能力计算.普通圆柱蜗杆传动的效率润滑和热平衡计算.蜗杆和蜗轮的结构.蜗轮蜗杆的设计和计算.蜗杆轴计算与校核.蜗轮轴的计算和校核轴承的选择.轴承的选择因素.轴承的型号确定蜗杆轴轴承的选择蜗轮轴轴承的选择.轴承校验圆锥滚子轴承效验推力调心滚子轴承效验键的设计与选择.键的选择平键联结平键联结的计算.蜗轮上键的选择和强度校核箱体的设计结论致谢参考文献附录绪论.简介绞车概述在人类历史上，绞盘是第种用于拖曳提升重物的机器，它可使个人搬运远重于自己许多倍的重物。

绞盘采用种轴和轮的形式，由用垂直框架支撑的滚筒组成，人通过用手摇动曲柄，使绞盘滚筒绕水平轴转动见图。

今天被广泛应用的绞车或称卷扬机是绞盘的另种形式，它泛指具有个或几个上面卷绕有绳索或钢丝绳的圆筒，用来提升或拖曳重载荷的动力机械。

图所示为种简易的手动提升绞车该绞车用手驱动，靠齿轮传动的速比增扭，配有防止卷筒反转的棘轮机构和制动用的带闸。

图绞盘简图绞车功能与结构绞车设计采用滚筒盘绞或夹钳拉拔缆绳方式来水平或垂直拖曳提升下放负载，绞车般包括驱动部分工作装置辅助装置等几部分。

图手动提升绞车.驱动部分用于驱动绞车工作装置盘绞释放缆绳，包含动力及传动装置与控制装置。

绞车可以采用多种驱动方式，包括电动机蒸汽机柴油发动机汽油发动机液压马达气动马达等等。

无论采用何种驱动方式，在绞车的驱动部分设计中都应包含以下设计准则无级均匀变速，调速范围宽广在有负载情况下，良好的启动特性和低速特性，总效率高双向旋转，并且容易改变旋转方向维护保养相对容易，对周围工作环境不敏感，制动系统工作可靠设计紧凑，结构简单，安装布置容易，重量轻在有负载情况下，能长时间安全带载静止而不至于损坏驱动系统。

对于小型绞车为了保证结构紧凑，绞车驱动部分般与绞车工作装置联接在起，直接驱动工作装置对于大型绞车或应用现场空间相对狭小的绞车，绞车驱动部分与绞车工作装置可以设计成独立放置，两者间通过液压管线气动管线或电缆管线相联系，绞车的布置和操纵均很方便。

．工作装置在驱动部分作用下，通过滚筒回转或夹钳直线拉拔等方式拖动或释放缆绳以完成对负载的收放控制，并含有对缆绳的容绳和排缆装置。

.辅助装置辅助工作装置完成拖曳作业，包含滑轮组导向装置以及速度测量，长度距离测量，张力测量等装置部分绞车可以使用钢丝绳，尼龙缆绳等多种材质缆绳。

绞车分类方法按绞车驱动方式分类，绞车可以分为机械式驱动绞车电机驱动绞车气动绞车液压绞车等几大类。

.机械式驱动绞车驱动部件间的固定几何位置关系决定着系统的设计布局，布局的变化少传动系体积尺寸大，总重量重安装布置复杂，经常需要精密加工的平面和精密的部件定位难以实现大范围的无级变速原动机的位置是不可变的在有负载的情况下，难以取得平稳的反转通过采用液力偶合器，可以在堵转工况下产生最大扭矩。

.电机驱动绞车在小型和低端绞车产品上采用常规定速电机驱动方法，能实现单速仁或双速和双向旋转功能，系统简单，但不能低速启动和平滑变速采用可控硅整流直流调速方式实现无级变速，发展历史悠久，可在低速段提供短时的额定扭矩仁或堵转扭矩。

但是，若无独立冷却系统和专用设计，直流调速方式不能长时间用于堵转工况采用交