1、永城职业学院 08 届毕业设计说明书1毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日 期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学
2、校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、永城职业学院 08 届毕业设计说明书2数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 永城职业学院 08 届毕业设计说明书3摘 要回柱绞车又称慢速绞车,它是能拆除和回收回采工作面顶柱的-种机械。牵引力大和牵引速度慢是回柱绞车的主要性能要求。随着机械化采煤程度的提高，它越来越多地被广泛用于机械化采煤工作面，作为安装、回收牵引各种设备称备件之用。回柱绞车除用来回柱放顶工作外，也可用来拖运和调运车辆。目前，回柱绞车的发展趋势向标准化系列方向发展；
3、向体积小、重量轻、结构紧凑方向发展;向高效、节能、寿命长、低噪音、一机多能通用化、大功率、外形简单、平滑、美观、大方方向发展。永城职业学院 08 届毕业设计说明书4目 录1.设计方案的拟定 .32.传动装置的设计 .52.1 传动方案的拟定 .52.2 电动机选择 .52.3 计算传动装置总传动比和分级传动比 .62.4 传动装置的运动和动力参数 .72.5 传动件的设计计算 .82.5.1 高速级传动件设计 .82.5.2 低速级传动件设计 .112.6 轴的设计计算 .162.6.1 高速轴设计(蜗杆轴) .162.6.2 中间轴的设计(蜗轮齿轮轴) .212.6.3 低速轴的设计 .24
4、3.滚筒及主轴的设计 .283.1 滚筒的设计 .283.2 滚筒主轴的设计 .294.制动器的设计 .364.1 制动器的确定 .364.2.带式制动器的工作原理 .364.3. 带式制动闸的闸带有下列要求： .374.4制动器的制动力矩 .385.毕业设计总结 .39致 谢 .40永城职业学院 08 届毕业设计说明书51.设计方案的拟定1.设计条件:1)机器用途:煤矿井下回收支柱用的慢速绞车;2)工作情况:工作稳定、平稳,间歇工作(工作与停歇时间比为 1:2),绳筒转向定期变换;3)运动要求:绞车绳筒转速误差不超过 8%;4)工作能力:储备余量 10%;2.原始数据: 题 号 J1钢绳牵引
5、力(kN) 45钢绳最大速度(m/min) 8绳筒直径(mm) 250钢绳直径(mm) 15最大缠绕层数 4绳筒容绳量(mm) 1203.方案的初步拟定根据设计的要求和所给的原始数据,经过对回柱绞车常用型号的传动方式的比较,最后选用一级为蜗杆传动,一级为齿轮传动的传动方式.其传动结构图如下:永城职业学院 08 届毕业设计说明书6该结构简单,而且占用的空间小,适合井下狭窄空间.第一级采用蜗杆机构,也符合回柱绞车传动比大的要求,所以经过比较,最终我选择此种传动方案.永城职业学院 08 届毕业设计说明书72.传动装置的设计2.1 传动方案的拟定已知条件:钢绳牵引力 F=45kN,最大速度 V=8m/
6、min,绳筒直径 D=250mm,钢绳直径 d=15mm ，则 6016018/601/min3.425vn rwD初步拟定出二级传动的传动方案。因为是井下工作，是多粉尘，潮湿，易燃易爆的场合，而且传递的功率大，传动要求严格，尺寸要求紧凑，所以最后选定蜗杆-齿轮二级减速器.2.2 电动机选择(1）电动机类型和结构型式回柱绞车主要用于井下回收支柱用,为防止瓦斯、粉尘等有害气体引起爆炸,故绞车的电动机需要选用矿用防爆电机.防爆电机的选型原则是安全可靠、经济合理、维护方便,同其它的防爆电气设备一样应根据危险场所的类别和区域等级以及在该场所存在的爆炸性混合物的级别、组别来选用.在这里我们选用 BJO2
7、 系列防爆电机.结构为封闭卧式结构.(2）电动机容量1）绳筒轴的输出功率= wP45108/6FvkW永城职业学院 08 届毕业设计说明书82）电动机输出功率 =dPw传动装置的总效率 4321A式中为从电动机到绳筒之间各传动机构和轴承的效率，由表查的滚动轴承 0.99，蜗杆传动 0.8，圆柱齿轮传动 0.97 ，弹性联轴器 0.99，绳筒滑动轴承 0.96 则 20.897.0.96.78故 = = kWdPw6.4.(3)电动机额定功率查手册选取电动机的额定功率 10edkW(4)电动机的转速因为是在井下工作,要考虑到其安全可靠性,所以选用防爆电机，即 BJO2 系列防爆三相异步电机,同步
8、转速为 750m/min,满载时转速为 720r/min.2.3 计算传动装置总传动比和分级传动比(1)传动装置总传动比 7201mwni(2）分配各级传动比取蜗杆传动比 ，圆柱齿轮传动比125i 2.8i永城职业学院 08 届毕业设计说明书92.4 传动装置的运动和动力参数(1)各轴转速高速轴为 0 轴，中间轴为 1 轴，低速轴为 2 轴，则720/minnr019/i5i12/in.8rni(2)各轴输入功率按电动机的额定功率计算各轴输入功率，即 01edPkW1027.842.5k(3)各轴转矩 00 19532.6470pTNmnA11 .85.90227.49501.0pTNmnA永
9、城职业学院 08 届毕业设计说明书102.5 传动件的设计计算2.5.1 高速级传动件设计1. 选择蜗杆传动类型根据 GB/T100851988 的推荐,采用渐开线蜗杆(ZI)2. 选择材料根据设计要求,并考虑到蜗杆传动传递的功率不大,速度是慢速,故蜗杆用 45 钢,因需要效率高些,耐磨性好些,故蜗杆螺旋齿面要求淬火,硬度为 45-55HRC.蜗轮用铸锡磷青铜 ZcuSn10P1,金属模铸造.为了节约贵重的有色金属,仅齿圈用青铜制造,二轮芯用灰铸铁 HT100 铸造.3. 按齿面接触疲劳强度进行设计根据闭式蜗杆传动的设计准则,先按齿面接触疲劳强度设计,再校核齿根弯曲疲劳强度. 23()EHZaKT1) 确定作用再蜗轮上的转矩由前面计算可知 2581793TNmA2) 确定载荷系数 K因工作较稳定,故取载荷分布不均有系数 ;由表选取使用系数1K;由于转速不高,冲击不大,可取动载系数 ,1.5AK .05V则 1.05.1.2V3) 确定弹性影响系数 EZ因选用得式铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配,故 1/260EZMPa
