（图纸+论文）1吨井下调度绞车设计（全套完整）

.卷筒装置卷筒系由铸钢制成，其主要作用为在卷筒面上卷绕钢丝绳以牵引负载在卷筒的刹车盘上装上差动刹车装置借以操纵绞车的运行与停止在卷筒体内装有减速齿轮系，因而卷筒又具有减速机壳体的作用。

为使绞车体积减小，结构紧凑，其减速机构采用了两组内齿轮传动副和组行星轮系，并将其装入卷筒体内，电动机亦半伸入卷筒端部。

在绞车内部各传动处均采用滚动轴承支撑，运转灵活。

在卷筒内部左端，装有用螺钉固定的滚柱套，装在电动机端盖伸出部分上的单列向心短圆柱滚子轴承Ⅰ即压入此套中，并用弹性挡圈轴向定位。

第组内齿轮传动副中的马达齿轮用键及弹性挡圈与电动机轴相连接，与内齿轮相啮合。

内齿轮的柄孔中，用键及弹性挡圈固定有轴齿轮，支持和两个单列向心球轴承Ⅱ装在偏心齿轮架上，轴承间用定位圈相互隔开并用弹性挡圈轴向定位。

而齿轮架则用三个按圆周等分的螺钉固定在卷筒体上。

第二组内齿轮传动副中，与轴齿轮相啮合的第二个内齿轮支撑在两个单列向心球轴承Ⅱ中，轴承Ⅱ装在大齿轮架中，用两个定位圈及弹性挡圈固定位置。

大齿轮架用两个键与卷筒相连接，同时还用六个螺栓固定在卷筒边上见剖面。

第三组行星轮系中，轴齿轮是太阳轮，齿根弯曲疲劳强度计算齿根应力式中端面内分度圆上的名义切向力，取.工作齿宽，取法向模数，取载荷系数式中使用系数。

取动载系数。

取.齿间载荷系数，取.齿间载荷分布系数，取.弯曲强度的重合度系数式中齿形系数。

取.应力修正系数。

取.重合度系数。

.螺旋角系数。

.则计算许用弯曲应力式中弯曲疲劳极限。

由于材料为，故取最小安全系数。

取.式中应力修正系数。

取.寿命系数，取.圆角敏感系数，取表面状况系数。

取尺寸系数。

由，则.则故内啮合齿轮弯曲疲劳校核通过。

表主要传动件简图名称简图马达齿轮轴齿轮行星轮传动设计.齿轮材料处理工艺及制造工艺的选定太阳轮和行星轮的材料均为，表面渗碳淬火处理，表面硬度为齿轮齿面接触疲劳极限试验齿轮齿根弯曲疲劳极限太阳轮行星轮齿形为渐开线直齿，最终加工为磨齿，精度为级，内齿圈的材料为，调质处理，硬度为试验齿轮齿面接触疲劳极限齿轮的加工为插齿，精度为级。

.确定各主要参数由于属于低速传动，采用齿形角，直齿轮传动，精度为级，为提高承载能力，两级均采用变位齿轮传动，要求外啮合左右，内啮合左右。

传动比行星轮数目载荷不均衡系数低速级采用无多余约束浮动均载机构，取配齿计算根据经验和设备能力，则ε。

太阳轮数目内齿圈齿数行星齿齿数配齿结果太阳轮分度圆直径按齿面接触强度计算太阳轮分度圆直径由公式得.式中算式系数，般钢制齿轮，直齿轮传动，取使用系数，查表取.计算接触强度的行星轮间载荷不均衡系数，取.综合系数，查表取.小齿轮齿宽系数，取.传动，采用齿形角，直齿轮传动，精度为级，为提高承载能力，两级均采用直齿轮传动。

传动比.第级传动齿轮模数模数由强度计算或结构设计确定式中综合系数，齿轮为级精度等级冲击取.，级精度等级中等冲击取，冲击较大不变位时取较大值小齿轮的齿形系数小齿轮的传动转矩额定功率小齿轮转数般为第级即电机转数实验齿轮的弯曲疲劳极限，按级中等质量要求选取齿宽系数，齿宽与小齿轮分度圆直径的比值。

则取圆整内啮合标准圆柱齿轮传动几何尺寸的计算分度圆的压力角齿顶高系数纵向间隙系数模数的选取齿轮接触疲劳强度计算小轮分度圆直径，由下边公式齿宽系数查表，按齿轮相对轴承为非对称布置小轮齿数取大轮齿数齿数比.传动比误差小轮转矩载荷系数使用系数，查表取动载系数，查表取.齿间载荷系数，由表取.齿间载荷分布系数，查表取.载荷系数材料弹性系数查表取节点区域系数查图取重合度系数由推荐值，则.齿轮模数，取圆整小轮分度圆直径圆周速度取.标准中心距齿宽大齿轮齿宽小齿轮齿宽分度圆直径基圆直径齿顶圆直径齿根圆直径齿轮强度校验齿面接触疲劳强度计算接触应力由公式得齿面接触应力的基本值式中端面内分度圆上的名义切向力，取.工作齿宽，取小齿轮分度圆直径，取齿数比，节点区域系数，取.，查图取.弹性系数，查表取.重合度系数，查图取.螺旋角系数，直齿，取，由公式得接触应力.式中使用系数，中等冲击，查表取.动载系数，级精度，查表取.计算接触强度的齿向载荷分布系数取.计算接触强度的齿间载荷分布系数，取计算接触强度的行星轮间载荷不均衡系数，查表取.计算齿面接触应力的基本值，许用接触应力式中试验齿轮的接触疲劳极限，取计算接触强度的最小安全系数，取.计算接触强度的寿命系数，取.润滑油系数，取.工作硬化系数，.速度系数，取.粗糙度系数，取.尺寸系数，取则故接触强度通过。

销座及丁字板与钢带之间是用钢制铆钉铆接在起，其目的是为了增加坚固性。

图外抱带式制动器示意图.底座绞车底座系由铸铁制成。

电动机轴承支架及容纳刹车丁字板的垫片均用螺栓固定在底座上，底座上还装有保护罩。

总体设计通过方案比较采用方案的结构形式两级内齿轮和级行星齿轮传动，传动系统放置在滚筒内部，其结构简图如图.所示。

调度绞车有下列主要部件组成电动机滚筒装置包括传动系统制动装置机座。

为使绞车体积小，结构紧凑，其减速机构采用了两组内齿轮传动副和组行星轮系，并将其装入滚筒体内，电动机亦半深入滚筒端部。

为使运转灵活，在绞车内部各转动处均采用滚动轴承支撑。

当制动闸闸住而滚筒工作时，整个传动成为行星轮系，行星轮系中的首轮为，末轮为，系杆为滚筒。

此行星轮系的传动比可以用转化轮系传动比的公式求得即得式中电动机转速与滚筒转速之比，即传动装置总的减速比电动机转速滚筒转速各齿轮齿数。

.电动机的选择与校核为使绞车的驱动电机体积小，选用电动机为同步转速的隔爆三相鼠笼型异步电动机。

电机的输出功率式中，为工作机所需的功率，且式中钢丝绳的牵引力钢丝绳绳速。

选择功率为的电机，加上防爆要求，选择型号为.的电机，参数如下额定功率.额定转速最大转矩额定转矩.。

.传动系统的设计计算与校核钢绳在使用过程中，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。

对于调度绞车来说，钢丝绳在卷筒上可做多层缠绕，即第层缠满后，钢丝绳就在缠满的绳圈上做第二层缠绕，以此类推。

在电动机转速不变的情况下，钢丝绳的牵引速度随钢丝绳在卷同上的缠绕层数不同而变化。

当钢丝绳在卷同上缠绕第圈时，牵引速度最小，在卷同上最后圈缠绕时牵引速度最大。

调度绞车对钢丝绳的牵引速度要求不太严格。

井下，调度，绞车，设计，毕业设计，全套，图纸前言绞车又称为卷扬机，是用卷筒缠绕钢丝绳或链条以提升或牵引重物的轻小型起重设备。

绞车具有以下特点通用性高结构紧凑体积小重量轻起重大使用转移方便，被广泛应用于建筑水利工程林业矿山码头等的物料升降或平拖，还可作现代化电控自动作业线的配套设备。

有.吨吨，分为快速和慢速两种。

其中高于吨的为大吨位绞车，绞车可以单独使用，也可作为起重筑路和矿井提升等机械中的组成部件，因操作简单绕绳量大移置方便而广泛应用。

绞车主要技术指标有额定负载支持负载绳速容绳量等。

使用转移方便，被广泛应用于建筑水利工程林业矿山码头等的物料升降或平拖，还可作现代化电控自动作业线的配套设备。

有.吨吨，分为快速和慢速两种。

其中高于吨的为大吨位绞车，绞车可以单独使用，也可作为起重筑路和矿井提升等机械中的组成部件，因操作简单绕绳量大移置方便而广泛应用。

绞车主要技术指标有额定负载支持负载绳速容绳量等。

绞车按照动力分为手动电动液压三类。

从用途上分类可分为建筑用绞车和船用绞车。

绞车按照功能可以分为船用绞车工程绞车矿用绞车电缆绞车等等。

按照卷筒形式分为单卷筒和和双卷筒。

按照卷筒分布形式有分为并列双卷筒和前后双卷筒。

被广泛应用于船舶铁路工程机械石油地质勘探冶金等行业，其优良性能得到了用户的认可。

整体方案设计.产品的名称用途及主要设计参数调度绞车是种小型绞车，调度绞车工作时，需要有个可以转动的滚筒，滚筒上固定并缠绕着钢丝绳，钢丝绳的另端通过连接装置与矿车组相连接，随着滚筒的旋转钢丝绳在滚筒上缠绕带动矿车组运动。

此次设计的绞车主要设计参数为容绳量牵引力平均绳速。

.整体设计方案确定方案两级内齿轮和级行星齿轮传动传动系统放置在滚筒内部，结构简图如图所示。

马达齿轮内齿轮轴齿轮大内齿轮太阳轮行星齿轮图两级内齿轮级行星齿轮传动方案从图中看出，它的传动原理是用闸闸住内齿圈此时闸松开，则不动，带动行星齿轮，自转又公转，借中心的销轴带动滚筒旋转，此为滚筒工作的情形。

当制动闸闸住，而滚筒工作时，整个传动成为行星轮系，行星轮系中的首轮为，末轮为，系杆为滚筒。

反之，当松开制动闸而闸住制动闸时，整个传动成为定轴轮系，这时滚筒不动绞车制动，电动机与各个齿轮均为空转。

方案二涡轮蜗杆传动涡轮蜗杆传动绞车的原理图如图所示。

图采用涡轮蜗杆传动的绞车的原理图电动机，斜齿轮圆弧面蜗杆涡轮滚筒大齿轮中间齿轮小齿轮图液压机械传动绞车的工作原理图电动机液压泵液压马达减速器绞车滚筒方案比较以上两种方案，从原理上来讲，都能完成设计任务书提出的要求。

但考虑使用环境条件，如用于矿井井下巷道中设备体积应小，而方案二采用涡轮蜗杆传动，可设计出产品，但体积大，可用于地面或使用空间较大的场合，故排除方案二经比较选择方案为最终采用方案。

.设计方案的改进为了达到良好的均载效果，在设计的均载机构中采用无多余约束的浮动，即在行星轮中安装个球面调心轴承。

高速级行星架无支撑并与低速级太阳轮固定连接。

此法的有点事机构中无多余约束，结构简单，浮动效果好，沿齿长方向的载荷分布均匀。

有余行星轮内只装个轴承，当传动比较小时，轴承尺寸小，寿命较长。

绞车总体结构设计绞车总体结构图如所示。

各主要组成部分的结构特征如下。

.卷筒装置卷筒系由铸钢制成，其主要作用为在卷筒面上卷绕钢丝绳以牵引负载在卷筒的刹车盘上装上差动刹车装置借以操纵绞车的运行与停止在卷筒体内装有减速齿轮系，因而卷筒又具有减速机壳体的作用。

为使绞车体积减小，结构紧凑，其减速机构采用了两组内齿轮传动副和组行星轮系，并将其装入卷筒体内，电动机亦半伸入卷筒端部。

在绞车内部各传动处均采用滚动轴承支撑，运转灵活。

在卷筒内部左端，装有用螺钉固定的滚柱套，装在电动机端盖伸出部分上的单列向心短圆柱滚子轴承Ⅰ即压入此套中，并用弹性挡圈轴向定位。