3吨调度绞车设计

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1、1整体方案设计1・1产品的名称、用途及主要设计参数木次设计的产品名称是3吨调度绞车，调度绞车是一种小型绞车，通过縄绕在滚筒上的钢丝绳牵引车辆在轨道上运行，属于有极绳运输绞车。调度绞车适用于煤矿井下或地面装载站调度编纽矿车，在屮间巷道屮拖运矿车，亦可在其它地方作辅助运输工具。主要设计参数为：牵引力T^30kN绳速v^1.2m/s容绳H=500m1・2整体设计方案的确定该型绞车采用两级内啮合传动和一级行星轮传动。Z1亿2和Z3/Z4为两级内啮合传动,Z5、Z6、Z7组成行星传动机构。图1・1绞车传动系统图在电动机轴头上安装着加长套的齿轮Z1,通过内齿轮Z2、齿轮Z3和内齿轮Z4,把运动传

2、到齿轮Z6±,齿轮Z6是行星轮系的中央轮（或称太阳轮），再带动两个行星齿轮Z5和人内齿轮Z7。行星齿轮自由地装在2根与带动固定连接的轴上，人内齿轮Z7齿圈外部装有工作闸，用于控制绞车滚筒运转。若将人内齿轮Z7上的工作闸闸住，而将滚筒上的制动闸松开，此时屯动机转动由两级内啮轮传动到齿轮Z5、Z6和Z7。但由于Z7已被闸住，不能转动，所以齿轮Z6只能一方面绕自C的轴线自转，同时还要绕齿轮Z5的轴线（滚筒中心线）公转。从而带动与其相连的带动转动，此时Z6的运行方式很类似太阳系中的行星（如地球）的运动方式，齿轮Z6又称行星齿轮，其传动方式称为行星传动。反之，若将大内齿轮Z7上的工作闸松开，而

3、将滚筒上的制动闸闸住，因Z6与滚筒直接相连，只作自转，没有公转，从Z1到Z7的传动系统变为定轴轮系，齿轮Z7做空转。倒替松开（或闸住）T作闸或制动闸，即可使调度绞车在不停电动机的情况下实现运行和停车。当需要作反向提升时，必须重新按动启动按钮，使电机反向运转。为了调节起升和下放速度或停止，两刹车装置可交替刹紧和松开。1.3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取无多余约束的浮动，既在行星轮中安装一个球面调心轴承。高速级行星架无支承并与低速级太阳轮固定联接。此法的优点是机构屮无多余约束，结构简单，浮动效果好，沿齿长方向的载荷分布均匀。由于行星轮内只装一个轴承，当传动比

4、较小时，轴承尺寸小，寿命较长。设计中还采用了合理的变位齿轮，在渐开线行星齿轮传动中，可以获得如下的效果：获得准确的传动比，提高啮合传动质量和承载能力，在传动比得到保证的前提下得到理想的中心距，在保证装配及同心等条件下，使齿数的选择有较人的灵活性。2牵引钢丝绳直径及卷筒直径的确定2.1钢丝绳的选择2.1.1根据GB/T8918-1996知，钢丝绳直径可由钢丝绳最大工作静拉力，按卜•式确定:d=cVs(2-1)式中d—钢丝绳最小直径mmC一选择系数mm/N—取C=0.1S—钢丝绳最大静拉力N则由公式(2-1)可得：d=17.32mm所以选择钢丝绳直径d二19.5mm初选钢丝绳直径0=19

5、.5mm型号为：6X19(a)-19.5-1552.1.2钢丝绳强度校核:由钢丝绳型号知：钢丝绳公称抗拉强度为1550N/mm2所以最小钢丝破断拉力总和Xs=222500N/mm2整条钢丝绳的破断拉力为(2-2)=0.85x222500=189125N/mm2式中：(p—拉力影响系数，取0=0.85安全系数弋18912530000=6.304所以nr>[nr]=5故所选钢丝绳满足要求。2.2卷筒(2-3)2.2.1卷筒的名义直径D°=hxd式中：q—按钢丝绳中心计算的卷筒最小直径—钢丝绳直径—与机构工作级别和钢丝绳的结构有关的系数，因为机构的工作级别为M5级，所以取h二182.2.2

6、确定卷筒的宽度B21x19.50.95初选每层缠绕圈数z二21=431式屮：心一钢丝绳排列不均匀系数2.2.3初选钢丝绳的缠绕层数为:n=132.2.4验算卷筒容绳量L(2-4)=498.13m式中：心—钢丝绳每层降低系数。取心二°・92.2.5确定卷筒直径钢丝绳的最小缠绕直径0血二Q()+d二351+19.5二370.5mm钢丝绳的最大缠绕直径(2-5)=351+19.5+2x(13-1)x19.5x0.9=791.7mm式中：心一钢丝绳每层降低系数。取心二°・9钢丝绳在卷筒上的平均缠绕直径：(2-6)二'(厂唤+»min)=-(370.5+791.7)=581.1mm2卷筒的结构

7、外径：D外=Sax+2dx3二791.7+2x19.5x3二90&7mm取Z)外=908.7mm2.2.6卷筒厚度：对铸铁卷筒：厚度5=0.022+(6-10)=0.02x351+9=16.02mm3电机的选取2.1系统的总效率"总"总=“]“2〃3〃4"5=°・960x0.990x0.970x0.9907x0.980—0.825式中：口―卷筒上钢丝绳缠绕效率，取〃产0.960%—搅油效率,取％二°・990仏一一级行星轮传动效率，各取73=0-970久一七