机械5

为了实现异地操作，目前有主要有两种方法：其一，采用变频技术实现远程控制，使绞车可以精确而高效的完成各种所需工作，但是成本较高，无法广泛推行；另一种简单有效的方式是采用，液压系统调节的方式，实现在一定距离范围内的异地操作，由于液压系统简单有效，是故可以在较大范围内实现推广，基于此本设计采用液压调速制动的方式实现绞车的平稳换速，本设计采用两个湿式多片离合器和一个制动闸，通过远程控制离合器的制动和分离实现双速变换，从而实现远程操作。 在绞车运输提升中钢丝绳是主要的承力构建，在使用过程中受到如卷筒缠绕时的弯曲应力、上行下行的拉应力和钢丝绳各层之间的挤压应力、弯曲疲劳应力等多种力的作用，同时使用过程中还会产生扭转应力，钢丝绳会在这些应力的综合作用受到严重的损害，所以在钢丝绳的选用时必须考虑为钢丝绳留一定裕量。 摘要 煤矿生产大量使用调度绞车，目前常用的矿用运输绞车的操作存在安全隐患且体力劳动强度大，为此，研究设计出了一种液压制动矿用双速调度绞车。 该绞车采用液压系统完成绞车的启动、运行、变速、和安全制动等过程，避免了常用绞车操作过程中因机械故障而造成的人员伤害。设计的双速运行不仅可以完成搬运重物、调度车辆的功能，而且也满足实现轻载下快速调度的需求，实现了一机多用，大大提高了绞车的工作效率和拓宽了绞车的使用工况。 设计了一种可以换挡操作的变速箱，采用湿式多片离合器对绞车调度进行换挡控制。这不仅操作工可以远离绞车滚筒操作；同时变速箱变速更加稳定。变速箱通过箱内的离合器的油缸内充液压油推动活塞，从而使摩擦片结合来进行换挡操作。采用变速箱传动也使得绞车的传动部分脱离了绞车内部，这就方便了传动系统的损坏维修。 本设计来源于实习，充分考虑到现场可实施性。同时以操作工人的安全为出发点进行的设计。 关键词：双速绞车；变速箱；离合器；盘式制动器 目录 1绪论1 1.1双速矿用绞车的背景和意义1 1.2国内外研究现状2 1.3课题的设计意义2 2电动机的选型和滚筒设计4 2.1电动机的选型4 2.2牵引绞车外形设计计算4 2.2.1钢丝绳的选型4 2.2.2绞车滚筒的设计计算6 3传动系统的设计8 3.1传动方案的确定8 3.2快速和慢速时传动比计算与分配9 4齿轮的设计计算11 4.1变速箱快速时第一级设计计算11 4.1.1确定许用应力11 4.1.2按齿根弯曲疲劳强度计算12 4.1.3按齿面接触疲劳强度计算14 4.1.4.确定齿数16 4.1.5计算齿轮的几何尺寸16 4.1.6齿轮3和齿轮4的强度校核17 4.1.7齿轮3和齿轮4的主要设计结果20 4.2变速箱慢速时第一级设计计算20 4.2.1齿轮1和齿轮2模数的确定20 4.2.2齿轮1和齿轮2的变位传动设计21 4.2.3齿轮1和齿轮2的强度校核22 4.2.4齿轮1和齿轮2的设计结果25 4.3变速箱第二级齿轮传动设计25 4.3.1确定许用应力25 4.3.2按齿根弯曲疲劳强度计算27 4.3.3按齿面接触疲劳强度计算29 4.3.4.确定齿数30 4.3.5计算齿轮的几何尺寸31 4.3.6齿轮5和齿轮6的强度校核32 4.3.7主要设计结果34 4.4行星齿轮传动设计35 4.4.1行星齿轮齿数的确定35 4.4.2初算中心距和模数35 4.4.3几何尺寸计算37 4.4.4主要参数计算结果： 38 4.4.5行星齿轮传动齿轮强度校核38 5轴的结构设计和计算48 5.1所使用各轴的运动学参数计算48 5.1.1每个轴的转速的计算48 5.1.2每个轴的功率的计算48 5.1.3每个轴的转矩的计算49 5.2轴的材料的选择49 5.3对轴的直径进行理论估算49 5.4轴的结构的设计50 5.4.1轴上零件的轴向定位50 5.4.2确定各段轴的长度50 5.4.3确定各段轴的直径50 5.4.4轴上零件的周向定位50 5.4.5按弯扭合成校核轴的强度51 5.4.6按照轴的安全系数校核轴的疲劳强度53 6键的选择与校核56 6.1键的选择56 6.2键的连接强度的校核56 7湿式多片换挡离合器的设计58 7.1湿式离合器的工作原理58 7.2离合器的设计计算59 7.2.1计算摩擦式离合器主要参数59 7.2.3离合器的校核60 7.2.4回位弹簧61 8盘式制动器63 8.1盘式制动器的工作原理63 8.2盘式制动器主要参数的设计计算63 8.2.1制动时正压力的计算63 8.2.2弹簧力的计算64 8.2.3碟形弹簧的设计计算65 8.2.4液压缸的设计计算66 8.2.5油压最大值得理论计算67 8.2.6制动器的校核68 9总结70 参考文献71 英文翻译72