机械5

JTK1.2提升绞车滚筒设计(cad图纸+说明书) 摘要 绞车滚筒是用来缠绕钢丝绳，并且承受钢丝绳的拉力所造成的各种载荷的主要部件和传递动力的元件，是绞车的重要组成部分。滚筒一般由三部分组成，即筒壳、法兰盘（支轮）和支环。筒壳是滚筒最基本和最薄弱的元件，是滚筒的主要承载部分。支环的作用是增加滚筒的稳定性。筒壳和支轮的材料为钢板。矿井提升机的运转实践证明，木衬对筒壳能起到一定的保护作用，故设计时在筒壳外装有木衬。但木衬对筒壳的保护只有在筒壳的形状比较规则，没有发生较大的变形，并且用合适的木材制作木衬（现常用柞木、水曲柳或榆木等制作），使木衬与筒壳能各处均匀严密接触的情况下才是有效的，故在安装提升机时，要求筒壳的外形是比较规则的圆柱体，木衬用上述木材制作，并按规定车制绳沟。装设木衬时，应使木衬衬条在长度方向上与筒壳均匀严密的接触，木衬衬条之间的缝隙应尽量予以消除。在使用过程中当木衬已经磨损时，应及时予以更换。 该课题从实际出发，首先对绞车滚筒的用途、工作原理进行概述，进而对绞车滚筒的总体设计方案进行分析，然后进行具体零部件的分析设计；主要包括了电动机的选型，钢丝绳的选择，滚筒筒壳、支轮、主轴等部件的设计计算和校核以及制动系统的选择等若干环节。在结构设计完成后，利用CAD进行装配分析和设计，最后完成绞车滚筒的整体设计。 目录 前言6 第一篇浅谈绞车滚筒7 第二篇总体设计方案8 2.1设计任务说明8 2.2总体设计的内容及要求8 第三篇电动机的选择9 第四篇钢丝绳设计计算及选择10 4.1最大悬垂长度12 4.2钢丝绳每米重13 4.3验算钢丝绳的安全系数13 第五篇滚筒的设计14 5.1滚筒的宽度寸计算14 5.2钢丝绳最大静张力以及最大静张力差14 5.3滚筒的结构设计15 5.4滚筒的强度计算17 5.4.1筒壳的外载荷17 5.4.2钢丝绳拉力降低系数18 5.5筒壳的失效形式18 5.6滚筒筒壳强度的有限元分析20 5.6.1空间的坐标分量20 5.6.2单元的应变矩阵轴对称空间问题25 5.6.3单元的应力矩阵、刚度矩阵和总刚度矩阵27 5.7滚筒滚壳强度的校核30 5.7.1滚筒筒壳自由段压缩应力的校核30 5.7.2支轮处筒壳应力的校核31 5.8筒壳的强度稳定性校核33 5.9滚筒右支轮部件的结构33 第六篇主轴的设计35 6.1主轴的结构设计35 6.2联轴器及轴承的选择36 6.2.1联轴器的选择36 6.2.2滚动轴承的选择38 6.3主轴强度和刚度计算及校核39 6.3.1固定静载荷分配于主轴各轮毂作用点上的力40 6.3.2钢丝绳拉力分配于主轴各轮毂作用点上的力42 6.3.3作用于轴上水平方向及垂直方向的合力43 6.3.4弯矩计算44 6.3.5扭矩计算45 6.3.6危险断面的安全系数计算46 6.3.7按弯扭组合校核强度47 6.3.8挠度计算48 6.4主轴承强度校核51 第七篇制动系统52 7.1制动系统的作用52 7.2制动系统的要求52 结论55 致谢56 参考书目57