将式代入上式按此计算值，在电动机样本中查取标准电动机功率值，查取值不得低于值。钢绳型式和直径的确定钢绳在使用过程中，其机械强度降低的因素主要有磨损，锈蚀，疲劳，断丝及咬伤。但是对于不同的绞车，由于其工作特点及使用条件不同。促使其机械强度降低的因素也不尽相同。般情况，由于钢绳在滚筒上缠绕，钢绳中产生弯曲和扭转应力，在其反复作用下，钢丝绳会出现疲劳。反复弯曲的次数越多，疲劳破坏越迅速。回柱绞车与其他钢绳缠绕式机械有所不同，在回柱过程中钢绳不需要连续不断地缠绕，钢绳放出后就相当于个均质的弹性杆，由它传递拉力。因此可以认为上述疲劳断丝不是回柱钢丝绳破坏的主要因素。使用在工作面的回柱绞车，因湿度大，易锈蚀，在回柱过程中钢绳经常与底板，煤摩擦，因此锈蚀与磨损相伴发生，而且磨损在锈蚀作用下发展加剧。锈蚀和磨损是回柱钢绳报废的主要原因。当然，对于多层缠绕咬绳是不可避免的。因此咬绳对钢绳寿命的影响也不容忽视。明确了回柱钢绳破坏的主要因素，就可以选择钢绳的型式。在井筒淋水大,淋水酸碱度高,以及在回风巷中,由于腐蚀严重应选用镀锌钢丝绳在磨损严重的条件下使用的钢丝绳,如斜井提升时,应选用外层钢丝较粗的三角股钢丝绳当弯曲疲劳为主要损坏原因时,应选用线接触式顺捻绳和三角股绳同向捻钢丝绳因较柔软表面光滑耐疲劳性能好寿命长,主要用于立井及斜井箕斗提升中斜巷串车提升,减少松绳打结,般应选用不易松散的交互捻钢丝绳当钢丝绳在绞车滚筒上做右螺旋缠绕时,则应选用右捻绳反之,则用左捻绳多绳摩擦提升机采用左右捻各半用于温度高或有明火的地方,如矸石山等,应选用金属绳芯钢丝绳。回柱绞车选择型，该型钢绳属于点接触式，它的特点是质地柔软，耐磨，适合于干工作面工作。由于是点接触，绳股中钢绳的接触应力较大，所以耐疲劳性能差。但是，回柱钢绳疲劳不是降低机械强度的主要因素。由此看出，这种型式的钢绳是合适的。为了确定钢绳的直径，首先要研究回柱钢绳的许用安全系数。合理的选择钢绳的安全系数是设计工作中的项主要工作。提高钢绳的安全系数能延长钢绳的使用寿命。但是钢绳安全系数过大，则钢绳直径就相应变粗，导致机械体积大而且笨重。这既不符合经济原则，又给绞车整体井下搬运带来不便。因此，在确保安全可靠性的前提下，尽可能减小安全系数.许用安全系数式中绳断造成后果系数钢绳缺陷及拉力计算不精确系数.多年国内煤矿使用试验表明，很少由于回柱断绳造成人身伤亡和设备事故。煤矿保安规程第规定“放顶人员必须站在支架完整，没有可能发生崩绳，崩柱，甩钩，断绳抽人等情况的安全地点工作”。可见，只要遵守保安规程，就可以避免断绳造成的死亡事故。因此取钢绳制造工艺是成熟的，其材质可靠，因此，新钢绳般很少存在质量上的缺陷矿山使用旧钢绳除外。另外，安全系数是以电动机过载时的出力经计算求得的，已偏于安全。因此，取.则许用安全系数等于.所确定的许用安全系数与提升设备主钢绳安全系数相比，似乎偏低，这可能引起人们的担心。但应但看到，目前国内外钢绳钢绳计算理论尚不完善。对于提升钢绳，实际上计算时仅仅注意到钢绳的静载荷绳重与终端载荷，而钢绳中产生的动载荷是用增大安全系数来抵偿。因此，安全系数选择比较大。其实也是个约略的数值，不能钢绳中发生的实际过程。而回柱绞车钢绳拉力般属于静拉力，因此，钢绳工作时仍然是安全的。回柱绞车设计计算安全系数由下式求得整条钢绳破断拉力钢绳在卷筒最内层拉力式中取钢绳整条破断拉力，这是因为钢绳的钢丝破断拉力总和与钢绳破断拉力并不相等，后者小于前者。下面以换算系数表示两者之间的关系。钢绳破断拉力总和整条钢丝绳破断拉力钢绳破断拉力总和对于各种结构的钢绳，换算系数是不同的。它与绳股内钢丝间接触形式点，线，面，捻距大小及钢绳结构等因素有关。钢绳的结构越复杂，绳中钢丝数越多，则有捻制所造成的破断拉力损失越大。回柱绞车选用钢绳为型，其换算系数为整条钢绳破断拉力钢丝破断拉力总和在式中，取钢丝绳在卷筒最内层静拉力，因为，在回柱过程中，可能出现最大静拉力是在最内层此拉力远大于标准中规定的额定拉力。此拉力可由下式求得式中电动机额定功率，千瓦查样本值传动总效率卷筒最内层钢丝绳速度米秒电动机过载系数。因为所以式中最外层绳速，米秒卷筒直径，米在卷筒缠绕层是所增加的缠绕直径。般取.钢绳直径在卷筒上缠绕层数。则卷筒最内层转速为钢绳在最内层的拉力整条钢绳破断拉力整条钢绳破断拉力钢丝破断拉力总和回柱绞车设计计算安全系数由下式求得整条钢绳破断拉力钢绳在卷筒最内层拉力.所以是合格的。按上式计算的整条钢绳破断拉力与钢绳在卷筒最内层缠绕时的静压力，代入式便得计算安全系数，若其值大于许用安全系数.，则所选用的钢丝绳就是安全的。卷筒直径的确定所有矿用绞车不论是缠绕式或者是摩擦式的，其卷筒直径都是根据预先规定的卷筒直径与钢绳绳直径的比值确定的。因为，绳中产生的弯曲应力直接与卷筒直径，钢丝绳直径以及钢绳结构有关。弯曲应力为式中钢丝绳弹性模数卷筒直径钢丝直径与钢绳结构有关的系数。显然，为降低弯曲应力，在钢丝绳直径以及其材料确定后，增大卷筒直径对于提高钢丝绳寿命是很有益的。回柱绞车虽属于钢绳缠绕式机械，但钢绳的主要作用，不是牵引载荷不断地运动，而是作为个弹性杆，将卷筒的圆周拉力作用在支柱上，而且回柱时只有几秒钟。因此，钢绳不需要连续不断地往卷筒上缠绕，钢绳的主要破断形式不是疲劳断丝，国外对值也没有明确规定。为确保安全，有不因为这个比值选的过大而增加机体，建议选用所以选择卷筒直径为毫米，满足要求。各类零件的设计和强度计算.引言根据设计方案提供的技术规格和设计参数，并且提供了绞车的总体设计方案。通过设计计算，确定了以蜗轮蜗杆减速器以及两极齿轮减速和调速机构的各部分结构尺寸，对其主要部件的强度进行了校核。绞车的结构示意图见图。绞车的工作原理为图绞车的结构示意图绞车的动力源为防爆电动机，通过联轴器联接电动机的轴和蜗杆轴，通过蜗轮蜗杆减速后再通过两级齿轮减速装置使得传动比达到此绞车需要的传动比，最后由二级齿轮减速装置的低速齿轮用螺栓和滚筒联接使动力传递给滚筒使得滚筒按照需要的速度卷起钢绳牵引柱子，达到绞车的功能这即为绞车的工作原理技术规格与参数型慢速绞车主要由以下个部分组成.电动机.底架.蜗轮蜗杆减速器.两级齿轮传动.紧急制动装置表主要参数卷筒直径卷筒宽度容绳量绳的直径绳速.平均提升力电动机型号功率转速传动比电机的计算和选取根据资料可知卷筒的线转速为.米秒由此可以推算卷筒的角速度卷筒卷筒则卷筒的拉力功率为整个机械的传动效率为.电动机的工作功率为根据机电液设计手册单级蜗轮蜗杆传动比为，齿轮的传动比为，根据资料得知绞车的传动为蜗轮蜗杆减速器和两对齿轮减速。则整个机械的传动比为.由此得知电动机的转速范围为电动机由于目前我国煤炭产量已达亿多吨，居世界第三位。开采方法以矿井为主.由于矿井中瓦斯含量较高，有些矿井甚至是超级瓦斯，过去国内没有较好的防爆系统，所以井下只好使用非防爆型绞车，采用加强通风措施等方法，以防止瓦斯爆炸事故的发生。这样既不经济，又不安全。煤炭部规定，井下使用绞车必须是防爆型的，所以现在使用的绞车都是必须限期达到防爆要求。由于该绞车应用于矿山所以使用防爆型电动机在根据电动机的工作功率选用型电动机，其性能参数见表.表电动机的技术参数型号功率转速总的传动比为取。传动比的分配蜗轮蜗杆为级齿轮为二级齿轮为.。.计算各轴的运动和动力参数结构示意图见图。图结构示意图各轴的转速各轴的输入功率各轴的输入转矩为各轴的参数见表.表各轴的相关参数轴功率转矩转速传动比效率电动机.蜗轮蜗杆的设计和计算选用蜗轮蜗杆的原因是因为它结构紧凑，工作平稳，无噪声，冲击振动小而且能够得到很大的单级传动比由于其需要的总传动比为比较大选用的是圆柱蜗杆传动。选值当量摩擦系数假设查表.知取其中间值当量摩擦系数.当量摩擦角.选取值在图.上传动比为的线上去点查导程角.传动啮合效率中心距的计算蜗轮转矩.使用系数查表.电动机均匀平稳，工作机轻微冲击取.弹性系数根据蜗轮蜗杆副查表.得转速系数.寿命系数接触系数由图.线查得接触疲劳极限查表.线查得接触疲劳最小安全系数自定.中心距.传动基本尺寸蜗杆头数.取蜗轮齿数模数.取蜗杆分度圆直径根据机械设计查表.得知为保证蜗杆具有足够的强度所以蜗杆直径取大点取蜗轮分度圆直径导程角.蜗轮宽度.取蜗杆圆周速度.相对滑动速度.当量摩擦系数由表.查得.齿面接触疲劳强度计算许用接触应力最大接触应力.因为合格轮齿弯曲疲劳强度齿根弯曲疲劳强度由表.查出弯曲疲劳强度最小安全系数自定.许用弯曲疲劳应力为.轮齿最大弯曲应力因为合格蜗杆轴扰度验算轴惯性矩.允许蜗杆扰度蜗杆扰度.因为合格合格温度校核传动啮合效率搅油效率自定.轴承效率自定.总效率散热面积.箱体工作温度因为要求具有较好的通风条件合格.齿轮的计算和强度校核选用齿轮的原因是因为单级蜗杆达不到的传动比，这样在蜗轮蜗杆减速后选用两级齿轮减速因为齿轮传动工作可靠，使用寿命长，瞬时传动比为常数传动效率高，结构紧凑和速度使用范围很广，因此这样的传动比较平稳而且承载能力比较高。选用的齿形为直齿圆柱齿轮。级齿轮的设计与计算材料的选取小齿轮选取采用调质处理后硬度为大齿轮选取硬度为大小齿轮都选取具有较高的热处理要求。齿面接触疲劳强度计算和校验初步计算转矩的计算齿宽系数由表.应为其为悬臂装置由于其硬度小于属于软齿面.接触疲劳极限由图.许用接触疲劳极限值的选取由表.得初步计算小齿轮直径.初选齿宽.齿轮强度校核计算圆周速度精度等级的选取，由表.由于小于，取级等级齿数和模数，初选小齿数取模数取取使用系数由表动载荷系数由图.由于精度等级为级，圆周速度为齿间载荷分配系数由表.求得.齿向载荷分布系数由表载荷系数.弹性系数由表.得.节点区域系数由图.得.接触最小安全系数由表.得.总工作时间的计算应力循环次数接触寿命系数由图.得.取.取许用接触应力验算.因为或者合格确定传动主要尺寸.因为小齿轮的齿宽大于