絞車畢業(yè)論文

1、<p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1課題背景</b></p><p>　　絞車是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中一種常見(jiàn)的機(jī)械，具有悠久的發(fā)展歷史和比較成熟的設(shè)計(jì)制造技術(shù)。隨著絞車制造技術(shù)的不斷提高、加工材料的不斷改進(jìn)以及電子控制技術(shù)的不斷發(fā)展，絞車在動(dòng)力、節(jié)能和安全性等方面取得了很大的進(jìn)步。目前，絞車正被廣泛地運(yùn)用

2、于礦山、港口、工廠、建筑和海洋等諸多領(lǐng)域。</p><p>　　在礦山采掘和運(yùn)輸場(chǎng)合，絞車作為重要輔助設(shè)備被大量并廣泛地運(yùn)用著，例如礦用提升絞車、調(diào)度絞車、耙礦絞車和鑿井絞車等。提升絞車可用于礦山豎井或斜井中物品與人員的調(diào)度，具有較大的牽引功率和很好的安全性，是礦山生產(chǎn)中不可缺少的設(shè)備之一[1]。</p><p>　　絞車的另一個(gè)重要用途是港口機(jī)械，常見(jiàn)的有集裝箱起重機(jī)、港口裝卸門(mén)座起重機(jī)

3、、塔式起重機(jī)以及輕小型的電葫蘆等起重機(jī)械，其主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)都是各種形式和結(jié)構(gòu)的絞車。對(duì)于這種用途的絞車，要求具備較好的調(diào)速性能和很高的安全性能。另外，絞車還被運(yùn)用于各種線纜的存儲(chǔ)、制造和運(yùn)輸，例如紡織機(jī)械中的用于存放絲線的線招‘和電纜制造中用于存放各種直徑纜繩的纜盤(pán)。這種情況下，絞車不光要具有一定的調(diào)速能力，并還能夠使不同直徑的纜繩排列整齊，從而保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。在船用甲板機(jī)械和海洋開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，絞車也具有悠久的使用歷史和多種多樣的用途。&

4、lt;/p><p>　　可以說(shuō)，絞車廣泛地運(yùn)用于各種各樣的場(chǎng)合，發(fā)揮著不同的作用，也具有各種各樣的結(jié)構(gòu)組成。為了更好地研究絞車的結(jié)構(gòu)和性能，需要對(duì)絞車的組成和絞車的分類展開(kāi)探討。</p><p>　　1.1.1絞車的分類</p><p>　　絞車多種多樣的用途，決定了絞車的種類和組成形式也是多種多樣的。按照絞車卷筒的數(shù)量分，絞車可以分為二種:單卷筒絞車、雙卷筒絞車和二卷

5、筒絞車[2]。</p><p>　　單卷筒絞車是二種類型絞車中最常見(jiàn)的。它只有一個(gè)卷筒用來(lái)存放纜繩或者鉸鏈，一般用于對(duì)卷筒的容繩量要求不高的場(chǎng)合。</p><p>　　另外，按照絞車的驅(qū)動(dòng)方式，通常又把絞車分為電動(dòng)絞車，氣動(dòng)絞車和液壓絞車二種。</p><p>　　1.1.2絞車的特點(diǎn)和性能要求</p><p>　　通過(guò)對(duì)絞車應(yīng)用場(chǎng)合的探討和

6、絞車結(jié)構(gòu)的分析，可以得知，在工程應(yīng)用中絞車會(huì)具有如下一些特點(diǎn):</p><p><b>　　1.負(fù)載時(shí)變</b></p><p>　　絞車用于海洋拖曳、電梯轎廂提升、礦山調(diào)度等場(chǎng)合時(shí)，由于外界環(huán)境因素的影響，例如海浪、海流、貨物重量等的不斷變化，它的負(fù)載也在不斷變化。這就對(duì)絞車的穩(wěn)定運(yùn)行造成了很大干擾。如果不采取有效的控制手段，絞車的收放速度就不可能穩(wěn)定，有時(shí)甚至無(wú)法

7、正常工作。 </p><p><b>　　2.驅(qū)動(dòng)力矩范圍大</b></p><p>　　這也是由絞車的工作環(huán)境決定的，其驅(qū)動(dòng)力范圍從幾公斤到上百噸不等。</p><p>　　3.要求調(diào)速方便，高低速運(yùn)行穩(wěn)定</p><p>　　由于收放工作的需要，現(xiàn)在許多絞車都需要能夠方便連續(xù)地調(diào)整收放速度。在高速運(yùn)行的時(shí)候，不能出現(xiàn)

8、飛車的情況;在低速運(yùn)行的時(shí)候，不能出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，要保持一定的輸出力矩。</p><p>　　4.對(duì)安全可靠性要求較高</p><p>　　由于絞車一旦出現(xiàn)事故，就有可能對(duì)人的生命或財(cái)產(chǎn)造成很大的傷害，加上絞車的工作環(huán)境大多比較惡劣，所以就要求絞車具有很高的可靠性。因此在設(shè)計(jì)絞車時(shí)設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮到絞車的最大負(fù)載能力、絞車的防爆性、兀件的可靠性等因素。</p><p>

9、　　5.要求具有較好的可操作性</p><p>　　隨著對(duì)絞車使用要求的不斷提高以及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，絞車的自動(dòng)化程度也在不斷提高。一些先進(jìn)的電子控制技術(shù)、通訊技術(shù)的運(yùn)用，使得現(xiàn)在的絞車能夠具有很好的人機(jī)接口和遠(yuǎn)程通信能力，極大地提高了絞車的操作性能。</p><p>　　1.2國(guó)內(nèi)外絞車發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　礦井提升機(jī)包括機(jī)械設(shè)備及拖動(dòng)控制系統(tǒng)，是聯(lián)系地下

10、和地上的重要途徑，是礦山生產(chǎn)的咽喉設(shè)備，其性能好壞直接關(guān)系到礦山的生產(chǎn)效率和安全性及可靠性，它的安全、可靠運(yùn)行是整個(gè)礦井正常生產(chǎn)的必要條件，一旦發(fā)生故障，所造成的經(jīng)濟(jì)損失是巨大的?！斑\(yùn)輸是礦井的動(dòng)脈，提升是咽喉”形象地描述了礦井提升運(yùn)輸系統(tǒng)的工作過(guò)程與重要作用[3]。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)提升設(shè)備經(jīng)過(guò)多年的研究，近幾于年來(lái)發(fā)展的很快，尤其是提升設(shè)備的滾筒方式、制動(dòng)方式和電力拖動(dòng)、自動(dòng)化控制等方面有很大的改進(jìn)，在提升設(shè)備的理論和實(shí)踐方面都取得了豐

11、富的經(jīng)驗(yàn)。</p><p>　　國(guó)內(nèi)外對(duì)于提升絞車的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究屬于較冷門(mén)的行業(yè)，相關(guān)的研究成果不太多。</p><p>　　1.2.1國(guó)內(nèi)絞車發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　我國(guó)提升設(shè)備的設(shè)計(jì)制造，是在解放以后才開(kāi)始的[4]。建國(guó)初期在黨的領(lǐng)導(dǎo)下，新建和改建了許多礦山機(jī)械制造廠。1953年撫順重型機(jī)器廠制造了我國(guó)第一臺(tái)纏繞式雙筒提升機(jī)。1958年洛陽(yáng)礦山機(jī)器廠設(shè)計(jì)制

12、成了我國(guó)第一臺(tái)2X4多繩摩擦式提升機(jī)，并于1961年開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，這種提升機(jī)與纏繞式提升機(jī)比較，具有重量輕、體積小、安全可靠、適合較深礦井的特點(diǎn)，是現(xiàn)代提升機(jī)的發(fā)展方向。并已在我國(guó)許多礦山中得到普及和應(yīng)用。如安徽的鳳凰山銅礦、梅山鐵礦、張家洼小官莊鐵礦、西石門(mén)鐵礦、豐山銅礦、銅坑錫礦等礦山是較早地應(yīng)用多繩摩擦提升機(jī)的礦山。1989年投產(chǎn)的通鋼板石溝鐵礦18#礦組的罐籠井采用的是上海冶金礦山機(jī)械廠生產(chǎn)的第二臺(tái)JKD1. 85 X 4多繩摩擦式

13、提升機(jī)。1971年該廠又新設(shè)計(jì)制造了JK型新系列單繩纏繞式提升機(jī)，新系列采用了一些新結(jié)構(gòu)，與老型號(hào)比較，提升能力平均提高了25% 。而機(jī)器重量也相應(yīng)的有所減少。其它如JT系列礦用絞車，JKM及JKD系列多繩提升機(jī)在采用新結(jié)構(gòu)提高產(chǎn)品性能方面都有較大改進(jìn)和提高。</p><p>　　我國(guó)的礦用提升機(jī)其調(diào)速原理經(jīng)歷了電阻調(diào)速、液壓調(diào)速、變頻調(diào)速及行星差動(dòng)調(diào)速等幾次大的改進(jìn)，目前國(guó)產(chǎn)提升機(jī)所采用的調(diào)速裝置主要有兩種類型

14、:一是液壓傳動(dòng)調(diào)速裝置(液壓調(diào)速)，其產(chǎn)品形式即為現(xiàn)有的液壓提升絞車;二是電抓‘調(diào)速裝置(變頻調(diào)控)，其產(chǎn)品形式即為現(xiàn)有的傳統(tǒng)JT系列絞車。</p><p>　　提升機(jī)是一種重要的礦用機(jī)械，我國(guó)的提升機(jī)從上世紀(jì)七于年代開(kāi)始應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)，極大地提高了工作效率，但安全性能較差，極易發(fā)生爆裂;八于年代為解決井下提升機(jī)防爆難題，生產(chǎn)了一種液壓提升機(jī)，之后又出現(xiàn)了運(yùn)用變頻調(diào)速原理生產(chǎn)的無(wú)級(jí)調(diào)速提升機(jī)。</p>

15、<p>　　煤礦提升絞車是煤礦安全生產(chǎn)的重要設(shè)備，是安全生產(chǎn)的關(guān)鍵，它能否正常運(yùn)行，直接關(guān)系著煤炭的產(chǎn)量、生產(chǎn)成本及礦井和職工的安全。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和礦井標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的需要，提升絞車的運(yùn)行質(zhì)量越來(lái)越受到各級(jí)部門(mén)的重視。</p><p>　　根據(jù)<<煤礦安全規(guī)程>>規(guī)定[5]:投入運(yùn)行后的提升設(shè)備，必須由礦務(wù)局機(jī)電部門(mén)每年進(jìn)行一次檢查，每3年進(jìn)行一次測(cè)試，認(rèn)定合格并簽發(fā)運(yùn)行許

16、可證書(shū)后方可繼續(xù)使用.每次的測(cè)試結(jié)果表明大部分的絞車使用良好，但也存在一些帶有普遍性的問(wèn)題，在一定程度上制約了煤炭產(chǎn)量，增加了生產(chǎn)成本，同時(shí)也影響了煤礦的安全生產(chǎn)，下面就針對(duì)一些主要問(wèn)題進(jìn)行歸納。</p><p>　　1.提升設(shè)備完好率差，存在重大事故隱患。</p><p>　　提升裝置必須裝設(shè)下列保險(xiǎn)裝置，即防過(guò)卷裝置、限速裝置、深度指示器失效保護(hù)裝置等，并滿足相應(yīng)的技術(shù)要求，但有許多礦

17、用絞車沒(méi)有設(shè)置，違反了相應(yīng)規(guī)定。 </p><p>　　2.制動(dòng)裝置可靠性差。</p><p>　　制動(dòng)裝置是提升絞車的重要組成部分，根據(jù)設(shè)計(jì)安裝要求，制動(dòng)招‘加工表面粗糙度應(yīng)達(dá)到1.6,偏差越小越好，最大不應(yīng)超過(guò)0.5mm.但有的礦用絞車安裝質(zhì)量差，滾筒端面凹凸不平，使?jié)L筒在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，制動(dòng)輪間歇摩擦閘瓦，從而造成電機(jī)電流波動(dòng)大，電耗增加，并加速了閘瓦的磨損。還有的絞車松閘不徹底，有時(shí)還

18、會(huì)因?yàn)槟承└蓴_因素引起突然緊閘現(xiàn)象。這種現(xiàn)象會(huì)影響機(jī)械系統(tǒng)的使用壽命，并有可能造成斷繩等事故。</p><p>　　3.絞車實(shí)際運(yùn)行質(zhì)量較差、效率偏低。</p><p>　　測(cè)試中發(fā)現(xiàn)大多數(shù)絞車均采用手動(dòng)控制，加速、減速及低速爬行和停車休止時(shí)間相對(duì)偏長(zhǎng)，使絞車提升能力下降，電機(jī)電耗增加。[6]</p><p>　　近年來(lái)，我國(guó)各生產(chǎn)廠家對(duì)結(jié)構(gòu)、調(diào)速裝置等進(jìn)行了許多改

19、進(jìn)，并推出了許多更新?lián)Q代的產(chǎn)品[7]。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)和PLC的運(yùn)算速度加快、存貯能力加大、功能加強(qiáng)、體積減小，使煤礦機(jī)械的功能更強(qiáng)、性能更優(yōu)、效率更高。例如淮南張集礦2X3000kW交變頻雙電機(jī)拖動(dòng)提升機(jī)，其自動(dòng)化控制由主控 PLC (S7-400)、監(jiān)控 PLC (57-400),閘控 PLC (57-400)、裝載PLC，(S5-115W、卸載PLC (S5-115E)和傳動(dòng)控制裝置SIMADYND及操作臺(tái)的Win

20、cc人機(jī)界面裝置多臺(tái)計(jì)算機(jī)(PLC)組成[8]。</p><p>　　1.2.2國(guó)外絞車發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　國(guó)外礦用提升機(jī)的研究比較先進(jìn)，并能及時(shí)地將研究的成果運(yùn)用到礦用提升機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)中。自1827年德國(guó)制造出第一臺(tái)蒸汽提升機(jī)以來(lái)，礦井提升機(jī)大體分為兩種形式，一種為纏繞式提升機(jī)，另一種為多繩摩擦式提升機(jī)。目前廣泛使用單繩纏繞式提升機(jī)和多繩摩擦提升機(jī)[9]。</p>

21、<p>　　最初提升機(jī)僅為纏繞式提升機(jī)一種，但隨著礦井開(kāi)采深度及年產(chǎn)量口益增加，在井深達(dá)1000m以上，一次提升量達(dá)40~50t的條件下采用纏繞式提升機(jī)其鋼繩直徑要達(dá)到90mm，滾筒直徑要達(dá)到9m，電動(dòng)機(jī)功率要達(dá)到4500kW。這樣的提升機(jī)制作金屬量消耗大、制造困難、成本昂貴，更重要的是直徑SOmm以上的鋼繩只有幾個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家可以制造，而且價(jià)格貴的驚人，且壽命遠(yuǎn)不如40mm以下的長(zhǎng)。于是在18世紀(jì)末，出現(xiàn)了用幾根細(xì)鋼繩代替一根

22、粗鋼繩的做法，就產(chǎn)生了多繩摩擦提升機(jī)。由于多繩摩擦提升機(jī)繩徑小，摩擦輪直徑小，電動(dòng)機(jī)功率小，到20世紀(jì)70年代，世界上應(yīng)用多繩摩擦提升機(jī)已有600多臺(tái)。</p><p>　　在過(guò)去的20年中，我國(guó)從德國(guó)共進(jìn)口20多套大型礦用提升機(jī)，其電控配套裝置均為西門(mén)子公司的產(chǎn)品，其中10套是為直流電動(dòng)機(jī)配套的直流電控制系統(tǒng)，其余10多套均為交頻交流電氣傳動(dòng)電控配套裝置[10]。第一套是1994年為山西省常林礦主井提升機(jī)配套的

23、，其調(diào)速性能非常理想，目前節(jié)能效果相當(dāng)明顯，它代表了世界礦用提升機(jī)的先進(jìn)水平，也為我們指明了走節(jié)能和無(wú)級(jí)調(diào)速的路子。特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品在世界范圍內(nèi)得到了迅速發(fā)展和應(yīng)用。先進(jìn)采煤國(guó)從采煤工作面、掘進(jìn)工作面，到井下主煤流運(yùn)輸及輔助運(yùn)輸，到礦井提升及井下供電、排水等裝置，均具有建立在微處理器基礎(chǔ)上的監(jiān)控和保護(hù)系統(tǒng)，其機(jī)電一體化的設(shè)備、性能、可靠性和功能等有大幅度提高。如美國(guó)、澳大利業(yè)等國(guó)由于在井下采用了先進(jìn)的

24、機(jī)電一體化設(shè)備，已實(shí)現(xiàn)無(wú)人工作面、遙控采礦甚至無(wú)人礦井;加拿大INSO公司利用現(xiàn)代通訊、井下定位與導(dǎo)航、在線信息處理、監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)地下鎳礦的機(jī)電一體化采礦裝備乃至整個(gè)礦山開(kāi)采系統(tǒng)的遙控操作。</p><p>　　機(jī)械裝置的總體設(shè)計(jì)方案及設(shè)計(jì)任務(wù)</p><p>　　2.1總體設(shè)計(jì)方案布置圖：</p><p><b>　　圖2－1</b>&

25、lt;/p><p>　　1.電動(dòng)機(jī)采用防爆型</p><p>　　2.減速箱采用直齒輪傳動(dòng)，并采用對(duì)稱分布的齒輪</p><p>　　3.卷筒根據(jù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.2工作情況</b></p><p><b>　　工作平穩(wěn)、</b></p>

26、<p><b>　　原始數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　卷筒直徑220mm, 牽引力10000N，卷筒繩速40m/s</p><p><b>　　滾動(dòng)軸承的選擇</b></p><p>　　鍵和聯(lián)軸器的選擇與校核</p><p>　　裝配圖、零件圖的繪制</p><

27、;p>　　設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)</p><p><b>　　（2）設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　減速器總裝配圖1張（0號(hào)或1號(hào)圖紙）</p><p>　　齒輪、軸、軸承零件圖等各1張</p><p><b>　　3 電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　3

28、.1電動(dòng)機(jī)動(dòng)機(jī)的選擇</p><p>　　3.1.1選擇電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式</p><p>　　電動(dòng)機(jī)有交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩種。由于直流電動(dòng)機(jī)需要直流電源，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價(jià)格較高，維護(hù)比較不便，因此無(wú)特殊要求時(shí)不宜采用。</p><p>　　工業(yè)上采用交流電動(dòng)機(jī)．交流電動(dòng)機(jī)有異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)兩類，異步電動(dòng)機(jī)又分籠型和繞線型兩種，其中以普通籠型異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用

29、最廣泛．如無(wú)特殊需要，一般憂先選用Ｙ型籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，因其具有高效，節(jié)能，噪音小，振動(dòng)小，安全可靠的特點(diǎn)，且安裝尺寸和功率等級(jí)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，適用于無(wú)特殊要求的各種機(jī)械設(shè)備．</p><p>　　3.1.2主要參數(shù) </p><p>　　牽引力：10000N 鋼絲繩速度：40min／m左右 卷筒最小直徑220mm。</p><p>　　絞車的工作環(huán)境：常

30、溫下長(zhǎng)期連續(xù)工作，環(huán)境有灰塵。電源為三相交流，電壓380V。</p><p>　　3.1.3選擇電動(dòng)機(jī)</p><p>　　設(shè)絞車卷筒效率為N1=0.96,軸承的效率為N2=0.98，二級(jí)減速器的效率為N3=0.95，聯(lián)軸器的效率為N4=0.99，聯(lián)軸器的效率為N5=0.99。</p><p>　　ya=0.96×0.98×0.95×0

31、.992</p><p><b>　　=0.81</b></p><p>　　容量為Pd所以電動(dòng)機(jī)的=Fv/1000a=(10000×0.67)/1000×0.81</p><p><b>　　=8.27kw</b></p><p><b>　　確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速<

32、/b></p><p>　　卷筒軸工作轉(zhuǎn)速為n=60×1000V/D</p><p>　　=（60×1000×0.67）/（3.14×220）</p><p><b>　　=58r/min</b></p><p>　　因?yàn)槎?jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比為7.1~50</p

33、><p>　　所以n=(7.1~50)×58=411~2900</p><p>　　綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸，重量，價(jià)格和傳動(dòng)比。應(yīng)選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為防爆電動(dòng)機(jī)YB160M—4，其主要參數(shù)如表</p><p><b>　　表3-1主要參數(shù)</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)的主要外形和安裝尺寸列于下表：<

34、/p><p><b>　　圖3-1主要外形</b></p><p>　　4 減速器的選擇設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1.減速器的作用 </p><p>　　1）降速同時(shí)提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機(jī)輸出乘減速比，但要注意不能超出減速器額定扭矩。 2）速同時(shí)降低了負(fù)載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。</p

35、><p>　　4.2. 減速器的種類</p><p>　　一般的減速器有直齒輪、斜齒輪減速器(包括平行軸斜齒輪減速器、蝸輪減速器、錐齒輪減速器等等)、行星齒輪減速器、擺線針輪減速器、蝸輪蝸桿減速器、行星摩擦式機(jī)械無(wú)級(jí)變速機(jī)等等。</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)特點(diǎn) </b></p><p>　　(1)體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊

36、湊、傳遞功率大、承載能力高 </p><p>　　(2)傳動(dòng)效率高，工作高 </p><p><b>　　(3)傳動(dòng)比大</b></p><p>　　4.3.減速器的設(shè)計(jì)</p><p>　　在選擇漸開(kāi)線直齒輪減速機(jī)時(shí)，首先要明確減速比。</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1460 r/min

37、工作機(jī)的轉(zhuǎn)速為58 r/min</p><p>　　總傳動(dòng)比為1460/58≈25 i1×i2=25 確定高速級(jí)傳動(dòng)比為5.4， 低速級(jí)為4.5。</p><p>　　4.3.1減速箱的高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)</p><p>　　1． 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)</p><p>　　1）按以上的傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪

38、傳動(dòng)。</p><p>　　2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作，速度不高，故選用8級(jí)精度（GB 10095-88）。</p><p>　　3) 材料選擇?？紤]到制造的方便及小齒輪容易磨損并兼顧到經(jīng)濟(jì)性，兩級(jí)圓柱齒輪的大、小齒輪材料均用45鋼，熱處理均為調(diào)質(zhì)處理且大、小齒輪的齒面硬度分別為200HBS,250HBS，</p><p>　　4）選小齒輪的齒數(shù)，大齒輪的齒數(shù)為z=20&

39、#215;5.4=108。</p><p>　　2． 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　1）由設(shè)計(jì)公式進(jìn)行試算，即</p><p><b>　?。ㄊ?－1）</b></p><p>　　確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p>　　試選載荷系數(shù)K=1.5</p><p>

40、;　　2) 由以上計(jì)算得小齒輪的轉(zhuǎn)矩： </p><p>　　3) 查6－12（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）表選取齒寬系數(shù)，查圖6－37（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）按齒面硬度的小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。</p><p><b>　　4)接觸疲勞系數(shù)</b></p><p><b>　　（4－2）</b>

41、</p><p>　　=60×1460×1×10×300×24=6.3×109</p><p>　　==1.16×109</p><p>　　計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力,查表得ZN1=1,ZN2=1, ＝1.3</p><p><b>　?。ㄊ?.3）</b>

42、;</p><p><b>　　3. 計(jì)算：</b></p><p>　　1) 帶入中較小的值，求得小齒輪分度圓直徑的最小值為</p><p>　　d1=67.78mm</p><p>　　2) 計(jì)算分度圓直徑與模數(shù) ==3.389 取標(biāo)準(zhǔn)m=3.5</p><p>　　分度圓直徑:

43、 =mz=3.5 20=70mm</p><p>　　= mz=3.5 108=378mm</p><p>　　中心距： a= (+)=224mm</p><p>　　3) 校核彎曲疲勞強(qiáng)度: （4.4）</p><p>　　符合齒形因數(shù)由圖6－40（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）得＝4.35，＝3.

44、95</p><p>　　彎曲疲勞需用應(yīng)力： （4.5）</p><p>　　查圖6-41（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）得彎曲疲勞強(qiáng)度極限： ; =420</p><p>　　查圖6-42取彎曲疲勞壽命系數(shù)</p><p>　　計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力.</p><p>　　取彎

45、曲疲勞安全系數(shù)S=1.5得</p><p>　　= = </p><p><b>　　校核計(jì)算：</b></p><p><b>　　= = < </b></p><p><b>　　=<</b></p><p>　　故彎曲

46、疲勞強(qiáng)度足夠 </p><p>　　圓周速度 </p><p><b>　　（4.6）</b></p><p><b>　　因此選擇8級(jí)合適</b></p><p><b>　　4確定主要參數(shù)： </b></p><p>　　4.3.2

47、減速箱的低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)</p><p>　　1． 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)</p><p>　　1）按以上的傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。</p><p>　　2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作，速度不高，故選用8</p><p>　　級(jí)精度（GB 10095-88）。</p><p>　　3) 材料選擇?？紤]到制造

48、的方便及小齒輪容易磨損并兼顧到經(jīng)濟(jì)性，兩級(jí)圓柱齒輪的大、小齒輪材料均用45鋼，熱處理均為正火調(diào)質(zhì)處理且大、小齒輪的齒面硬度分別為200HBS,250HBS，</p><p>　　4）選小齒輪的齒數(shù)=20，大齒輪的齒數(shù)為=204.5=90，</p><p>　　2． 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　由設(shè)計(jì)公式進(jìn)行試算，即</p><p>

49、;<b>　　（4.1）</b></p><p>　　確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p><b>　　試選載荷系數(shù)</b></p><p>　　由以上計(jì)算得小齒輪的轉(zhuǎn)矩</p><p>　　2）查表及其圖選取齒寬系數(shù)，由圖6－37按齒面硬度的小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極。&l

50、t;/p><p>　　計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力，取失效概率為1％，安全系數(shù)S=1</p><p>　　查圖6-42取彎曲疲勞壽命系數(shù)</p><p><b>　　按接觸疲勞壽命系數(shù)</b></p><p>　　模數(shù) 由表6－2（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）取第一系列標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=6</p><p><b>

51、　　分度圓直徑： </b></p><p><b>　　中心距：</b></p><p>　　齒寬： </p><p>　　校核彎曲疲勞強(qiáng)度: </p><p>　　復(fù)合齒形因數(shù)由圖6－40（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）得 </p><p>　　4)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力，取

52、失效概率為1％，安全系數(shù)S=1</p><p><b>　　得</b></p><p><b>　　校核計(jì)算：<</b></p><p><b>　　<</b></p><p><b>　　故彎曲疲勞強(qiáng)度足夠</b></p>&l

53、t;p><b>　　確定齒輪傳動(dòng)精度：</b></p><p>　　圓周速度： </p><p>　　對(duì)照表6－9（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）根據(jù)一般通用機(jī)械精度等級(jí)范圍為6～8級(jí)可知，齒輪精度等級(jí)應(yīng)選8級(jí)</p><p>　　對(duì)各個(gè)軸齒輪相關(guān)計(jì)算尺寸</p><p><b>　　5 卷筒的設(shè)計(jì)<

54、;/b></p><p><b>　　5.1設(shè)計(jì)卷筒</b></p><p>　　5.1.1卷筒的材料</p><p>　　由于考慮到卷筒材料具有良好的鑄造性和焊接工藝性，且貨源廣泛，在本設(shè)計(jì)中選取材料ZG230-450極限應(yīng)力、</p><p>　　5.1.2卷筒容繩量及尺寸計(jì)算</p><p

55、>　　卷筒容繩尺寸參數(shù)意義及表示方法應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。</p><p>　　卷筒節(jié)徑 按最小直徑220mm進(jìn)行設(shè)計(jì)，鋼絲繩選擇為12.5mm</p><p><b>　　卷筒容繩寬度</b></p><p>　　先預(yù)設(shè)卷筒鋼絲最多纏繞5層</p><p>　　卷筒容繩寬度，一般可以由下式確定</p>

56、<p><b>　　式 （5.1）</b></p><p>　　式中——卷筒直徑（mm）</p><p>　　則Bt≤3×220=660　　　　　　　　　　取</p><p><b>　　C)卷筒邊緣直徑</b></p><p>　　卷筒邊緣直徑即卷筒端側(cè)板直徑．端側(cè)板直徑用下

57、式計(jì)算</p><p><b>　　式（5.2）</b></p><p>　　式中——最外層鋼絲繩直徑，由下式確定 式（5.3）</p><p>　　——鋼絲繩纏繞層數(shù) </p><p>　　預(yù)設(shè)的卷筒鋼絲繩纏繞層數(shù)為5層</p><p>　　Ds=220+9×12.5=332.5　

58、　 </p><p>　　則　Dk≥332.5+4×12.5=382.5　　　取　Dk=390</p><p><b>　　d) 卷筒容繩量</b></p><p>　　卷筒容繩量是指鋼絲繩在卷筒上順序緊密排練時(shí)，達(dá)到規(guī)定的纏繞層數(shù)所能容納的鋼絲繩工作長(zhǎng)度的最大值．</p><p>　　卷筒容繩量按下式計(jì)

59、算</p><p>　　第層鋼絲繩繩芯直徑為</p><p><b>　　式（5.4）</b></p><p><b>　　式中的——第層，。</b></p><p>　　則 D1=220+12.5=232.5mm</p><p>　　D2=220+3×12

60、.5=257.5mm</p><p>　　D3=220+5×12.5=282.5mm</p><p>　　D4=220+7×12.5=307.5mm</p><p>　　D5=220+9×12.5=332.5mm</p><p><b>　　第層鋼絲繩長(zhǎng)度為</b></p>&

61、lt;p><b>　　式（5.5）</b></p><p>　　=3.14×(600/11.5)=52</p><p><b>　　計(jì)算得：</b></p><p>　　L1=3.14×52×232.5/1000=38m</p><p>　　L2=3.14

62、5;52×257.5/1000=42m</p><p>　　L3=3.14×52×282.5/1000=46m</p><p>　　L4=3.14×52×307.5/1000=50m</p><p>　　L5=3.14×52×332.5/1000=53m</p><p>&

63、lt;b>　　卷筒容繩量為：</b></p><p>　　L=38+42+46+50+53=229m</p><p><b>　　6 軸的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　6.1軸的概述</b></p><p><b>　　6.1.1軸的用途</b>

64、;</p><p>　　軸是組成機(jī)器的主要零件之一。一切作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)零件，都必須安裝在軸上才能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力的傳遞。因此軸的主要功用是支承回轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。</p><p>　　6.1.2軸設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容</p><p>　　軸的設(shè)計(jì)包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作能力計(jì)算兩方面的內(nèi)容。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是根據(jù)軸上零件的安裝、定位以及軸的制造工藝等方面的要求，合理地確定軸的

65、結(jié)構(gòu)形式和尺寸。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，會(huì)影響軸的工作能力和軸上零件的工作可靠性，還會(huì)沖加軸的制造成本和軸上零件裝配的困難等。</p><p>　　軸的工作能力計(jì)算指的是軸的強(qiáng)度、剛度和振動(dòng)穩(wěn)定性等到方面的計(jì)算。多數(shù)情況下，軸的工作能力主要取決于軸的強(qiáng)度。這時(shí)只需對(duì)軸進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，以防止斷裂或塑性變形。而對(duì)剛度要求高的軸和受力大的細(xì)長(zhǎng)軸，還應(yīng)進(jìn)行剛度計(jì)算，以防止工作時(shí)產(chǎn)生過(guò)大的彈性變形。對(duì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的軸，還應(yīng)進(jìn)行振動(dòng)穩(wěn)

66、定性計(jì)算，以防止發(fā)生共振而破壞。</p><p><b>　　6.1.3軸的材料</b></p><p>　　軸的材料選擇為45號(hào)碳鋼</p><p>　　由于碳鋼比合金鋼價(jià)廉，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低，同時(shí)也可以用熱處理或化學(xué)熱處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度，故采用碳鋼制造軸尤為廣泛，其中最長(zhǎng)用的是45鋼。</p><p

67、>　　6.1.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括定出軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸。</p><p>　　1）擬定軸上零件的裝配方案 </p><p>　　擬定軸上零件的裝配方案是進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提，它決定著軸的基本形式。所謂裝配方案，就是預(yù)定出軸上方根零件的裝配方向，順序和相互關(guān)系。</p><p><b>

68、;　　2）軸上零件的定位</b></p><p>　　為了防止軸上零件受力時(shí)發(fā)生沿軸向或周向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，軸上零件除了有游動(dòng)或空轉(zhuǎn)的要求者外，都必須進(jìn)行軸向和周向定位，以保證其準(zhǔn)確的工作位置。</p><p><b>　?、倭慵妮S向定位</b></p><p>　　軸上零件的軸向定位是以軸肩、套筒、軸端擋圈和圓螺母等來(lái)保證的。<

69、;/p><p>　　軸肩分為定位軸肩和非定位軸肩兩類。利用軸肩定位是最方便可靠的方法，但采用軸肩就必然會(huì)使軸的直徑加大，而且軸肩處將因截面突變而引起應(yīng)力集中。因此，軸肩位多用于軸向力較大的場(chǎng)合。定位軸肩的高度h 一般取為h=（0.07～0.1）d, d 為與零件相配處的軸的直徑，單位為mm。流動(dòng)軸承的定位軸肩高度必須低于軸承內(nèi)圈端面的高度，以便拆卸軸承。非定位軸肩是為了加工和裝配方便而設(shè)置的，其高度一般取為1～2mm

70、。</p><p><b>　　②零件的徑向定位</b></p><p>　　徑向定位的目的是限制軸上零件與軸發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。常用的徑向定位零件鍵、花鍵、銷、緊定螺釘以及過(guò)盈配合等。</p><p><b>　　6.2設(shè)計(jì)軸</b></p><p>　　6.2.1確定軸的尺寸 </p>

71、<p>　　由于結(jié)構(gòu)及工作需要將該軸定為齒輪軸,因此其材料須與齒輪材料相同,均為合金鋼,熱處理為調(diào)制處理,查表5可知抗拉強(qiáng)度，查表13－6（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）許用彎曲應(yīng)力，查表13－5（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）材料系數(shù)A0為118。</p><p>　　先初步估算軸的最小直徑：</p><p>　　高速軸1軸軸徑為: 式（6.1）</p><p>　　考慮到該段開(kāi)鍵

72、槽的影響,軸徑增大5%,于是有: </p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)化取 mm</b></p><p>　　中速軸2軸軸徑為: 式 （6.1）</p><p>　　考慮到該段開(kāi)鍵槽的影響,軸徑增大5%,于是有: </p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)化取 mm</b>&l

73、t;/p><p>　　低速軸3軸軸徑為: 式（6.1）</p><p>　　考慮到該段開(kāi)鍵槽的影響,軸徑增大5%,于是有:</p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)化取 mm</b></p><p>　　6.22對(duì)軸的受力分析：</p><p><b>　　高速軸&l

74、t;/b></p><p><b>　　水平面反力： </b></p><p>　　垂直面反力： 因?yàn)樵诖怪泵嫔鲜艿嚼K上拉力和兩個(gè)軸承反力</p><p>　　6-1高速軸的設(shè)計(jì)尺寸</p><p><b>　　受力圖為： </b></p><p>　　圖6-2軸垂直面

75、的受力圖</p><p>　　畫(huà)出垂直彎矩圖 </p><p>　　圖6-3軸垂直面彎矩圖</p><p><b>　　軸所受的扭矩圖</b></p><p>　　圖6-4軸所受的扭矩圖</p><p>　　T=Fc×L=72000N.mm</p><p>

76、<b>　　轉(zhuǎn)矩圖</b></p><p>　　圖6-5軸受的轉(zhuǎn)矩圖</p><p><b>　　中間軸</b></p><p><b>　　對(duì)中間軸的分析：</b></p><p>　　6－6中間軸尺寸設(shè)計(jì)圖</p><p>　　水平面與垂直面的受力圖

77、：</p><p>　　6－7水平面與垂直面的受力圖</p><p><b>　　所受的彎矩圖：</b></p><p><b>　　6－8彎矩圖</b></p><p><b>　　合成扭矩：</b></p><p><b>　　6－9合成扭

78、矩圖</b></p><p>　　對(duì)低速軸的受力分析：</p><p>　　6－10低速軸結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)圖</p><p><b>　　受力圖</b></p><p>　　圖6-11軸垂直面的受力圖</p><p>　　畫(huà)出垂直彎矩圖 </p><p>　　圖

79、6-12軸垂直面彎矩圖</p><p><b>　　軸所受的扭矩圖</b></p><p>　　圖6-13軸所受的扭矩圖</p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩圖</b></p><p>　　圖6-14軸受的轉(zhuǎn)矩圖</p><p><b>　　6.2.3校核軸徑</

80、b></p><p><b>　　校核1軸 </b></p><p>　　齒輪所受的轉(zhuǎn)矩為 圓周力 </p><p>　　徑向力 </p><p>　　水平面反力 </p><p>　　水平面彎矩 </p>

81、;<p>　　垂直面彎矩 </p><p>　　合成彎矩 （6.2）</p><p>　　外力偶矩 </p><p>　　當(dāng)量彎矩 式（6.3）</p><p>　　徑校核軸

82、 式（6.4）</p><p><b>　　軸徑：D=mm </b></p><p>　　所以所設(shè)計(jì)的軸可用。</p><p><b>　　較核2軸</b></p><p>　　T=373NM=373000Nmm Ft=1974NM Fr=711NM</p><

83、p>　　垂直面支反力F＝F=763.5NM 垂直彎矩M=168774Nmm</p><p>　　水平支反力F=2121 彎矩M=468793Nmm</p><p>　　合成M=498248Nmm當(dāng)量M==510695Nmm</p><p>　　=42.3<45 所以此軸可用。</p><p><b>　　校核3軸&l

84、t;/b></p><p>　　齒輪所受的轉(zhuǎn)矩為 </p><p>　　圓周力 </p><p>　　徑向力 </p><p>　　水平面反力 </p><p>　　垂直面彎矩 </p><p>　　水平面彎矩

85、 </p><p>　　合成彎矩 </p><p><b>　　式（6.1）</b></p><p>　　外力偶矩 </p><p>　　當(dāng)量彎矩 式（6.3）</p><p>　　徑校核軸

86、 式（6.4）</p><p><b>　　軸徑：D=mm </b></p><p>　　所以所設(shè)計(jì)的軸可用。</p><p>　　7 制動(dòng)器的選擇</p><p><b>　　7.1制動(dòng)器的介紹</b></p><p>　　制動(dòng)器就是剎車。

87、是使機(jī)械中的運(yùn)動(dòng)件停止或減速的機(jī)械零件。俗稱剎車、閘。制動(dòng)器主要由制動(dòng)架、制動(dòng)件和操縱裝置等組成。有些制動(dòng)器還裝有制動(dòng)件間隙的自動(dòng)調(diào)整裝置。為了減小制動(dòng)力矩和結(jié)構(gòu)尺寸，制動(dòng)器通常裝在設(shè)備的高速軸上，但對(duì)安全性要求較高的大型設(shè)備(如礦井提升機(jī)、電梯等)則應(yīng)裝在靠近設(shè)備工作部分的低速軸上。有些制動(dòng)器已標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，并由專業(yè)工廠制造以供選用。</p><p><b>　　7.2制動(dòng)器的分類</b>

88、;</p><p>　　制動(dòng)器可以分為摩擦式和非摩擦式兩大類。    ①摩擦式制動(dòng)器?？恐苿?dòng)件與運(yùn)動(dòng)件之間的摩擦力制動(dòng)。    ②非摩擦式制動(dòng)器。制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式主要有磁粉制動(dòng)器（利用磁粉磁化所產(chǎn)生的剪力來(lái)制動(dòng)）、磁渦流制動(dòng)器（通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流來(lái)調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩的大?。┮约八疁u流制動(dòng)器等。    按制動(dòng)件的結(jié)構(gòu)形式又可分為

89、外抱塊式制動(dòng)器、內(nèi)張?zhí)闶街苿?dòng)器、帶式制動(dòng)器、盤(pán)式制動(dòng)器等；    按操縱方式也可分為人力、液壓、氣壓和電磁力操縱的制動(dòng)器。    按制動(dòng)系統(tǒng)的作用 制動(dòng)系統(tǒng)可分為行車制動(dòng)系統(tǒng)、駐車制動(dòng)系統(tǒng)、應(yīng)急制動(dòng)系統(tǒng)及輔助制動(dòng)系統(tǒng)等。</p><p>　　7.3制動(dòng)器原理與結(jié)構(gòu)</p><p>　　7.3.1結(jié)構(gòu)特征 </p>

90、<p>　　制動(dòng)器主要由底座 、制動(dòng)臂、制動(dòng)瓦、彈簧、杠桿、推動(dòng)器等部分組成。推動(dòng)器主要由兩部分組成，驅(qū)動(dòng)電機(jī)及器身(離心泵)，器身部分由蓋、缸、活塞、葉輪及轉(zhuǎn)達(dá)軸組成。 </p><p>　　7.3.2工作原理 </p><p>　　當(dāng)推動(dòng)器通電時(shí) ， 電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸及轉(zhuǎn)軸上的葉輪旋轉(zhuǎn)，在活塞內(nèi)產(chǎn)生壓力，使固定在活塞的推桿迅速上升，推動(dòng)連接杠桿壓縮主彈簧使制動(dòng)瓦張開(kāi)，機(jī)構(gòu)得以

91、運(yùn)動(dòng)。推動(dòng)器斷電時(shí)，主彈簧的力將制動(dòng)瓦壓緊于機(jī)構(gòu)的制動(dòng)輪上使機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動(dòng)。</p><p><b>　　7.4制動(dòng)器的選用</b></p><p>　　YWZ系列液壓塊式制動(dòng)器主要用于起重、運(yùn)輸、冶金、礦山、港口、建筑機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)械制動(dòng)，具有制動(dòng)平穩(wěn)，安全可靠、維修方便、耗電少、壽命長(zhǎng)、無(wú)噪音等優(yōu)點(diǎn)。YWZ3系列操作每小時(shí)可達(dá)720次，符合GB6333-86標(biāo)準(zhǔn)；

92、</p><p>　　使用條件1、環(huán)境溫度-20℃~+50%（低于推動(dòng)器改為YH-10航空液壓油）2、空氣相對(duì)濕度不大于90%3、一般用于三相交流電源，50HZ，380V；4、海高度符合GB755-87標(biāo)準(zhǔn)；5、在無(wú)爆炸危險(xiǎn)，且介質(zhì)中無(wú)足以腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體及放電塵埃中；6、YZW、YZW3使用YTI系列推動(dòng)器，一般適用于垂直工作，傾斜度不超過(guò)±15°。</p>

93、<p>　　7.5制動(dòng)器外形尺寸圖</p><p>　　圖7-1制動(dòng)器尺寸圖</p><p><b>　　8 鍵的選擇</b></p><p>　　8.1鍵聯(lián)接的功能、分類及應(yīng)用</p><p>　　通過(guò)鍵將軸與軸上零件（齒輪，帶輪，凸輪等）結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)周向固定，并傳遞轉(zhuǎn)矩的連接稱為鍵聯(lián)接。鍵聯(lián)接屬于

94、可拆聯(lián)接，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，裝拆方便及已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化等特點(diǎn)，故得到廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　鍵是一種標(biāo)準(zhǔn)零件，通常用來(lái)實(shí)現(xiàn)軸與輪轂之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩，有的還能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向滑動(dòng)的導(dǎo)向。鍵聯(lián)接的類型有：平鍵聯(lián)接，半圓鍵聯(lián)接，楔鍵聯(lián)接，切向鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接等。</p><p><b>　　平鍵聯(lián)接</b></p><p&g

95、t;　　鍵的兩側(cè)面是工作面,工作時(shí),靠鍵同鍵槽側(cè)面的擠壓來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。鍵的上表面和輪轂的鍵槽底面間則留有間隙。平鍵聯(lián)接具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，對(duì)中性較好等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。這種鍵連接不能承受軸向力，因而對(duì)軸上的零件不能起到軸向固定作用。</p><p>　　根據(jù)用途的不同，平健分為普通平鍵、薄型平鍵、導(dǎo)向平鍵和滑鍵四種。其中普通平鍵和薄型平鍵用于靜聯(lián)接，導(dǎo)向平鍵和滑鍵用于動(dòng)聯(lián)接。</p><

96、;p>　　普通平鍵按構(gòu)造分：有圓頭（A型），平頭（B型）及單圓頭（C型）三種。圓頭平鍵宜放在軸上用鍵槽銑刀銑出的鍵槽中，鍵在鍵槽中軸向固定良好。缺點(diǎn)是鍵的頭部側(cè)面與輪轂上的鍵槽并不接觸，因而鍵的圓頭部分不能充分利用，而且軸上鍵槽端部的應(yīng)力集中較大。平頭平鍵是放在用盤(pán)銑刀銑出的鍵槽中，因而避免了上述缺點(diǎn)，但對(duì)于尺寸大的鍵，宜用緊定螺釘固定在軸上的鍵槽中，以防松動(dòng)。單圓頭平鍵則常用于軸端與轂類零件的聯(lián)接。</p><

97、;p><b>　　8.2鍵的選擇</b></p><p>　　鍵的選擇包括類型選擇和尺寸選擇兩個(gè)方面。鍵的類型應(yīng)根據(jù)鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使用要求和工作條件來(lái)選擇；鍵的尺寸則按符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格和強(qiáng)度要求來(lái)取定。鍵的主要尺寸為其截面尺寸（一般以鍵寬鍵高h(yuǎn)表示）與長(zhǎng)度L。鍵的截面尺寸按軸的直徑d由標(biāo)準(zhǔn)中選定。鍵的長(zhǎng)度L一般可按輪轂的長(zhǎng)度而定，即鍵長(zhǎng)等于或短于輪轂的長(zhǎng)度；而導(dǎo)向平鍵則按輪轂的長(zhǎng)度及其

98、滑動(dòng)距離而定。一般輪轂的長(zhǎng)度可取為L(zhǎng)＇≈（1.5～2）d,這里d為軸的直徑.所選定的鍵長(zhǎng)亦應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)的長(zhǎng)度系列。普通平鍵的主要尺寸見(jiàn)表:</p><p>　　表8-1 普通平鍵的主要尺寸</p><p><b>　　8.3平鍵的校核</b></p><p><b>　　選A型平鍵，</b></p><

99、p>　　第一軸：由d1 =25mm, d2=30mm查表b=8h1=7mm,L1=32mm L2=63mm</p><p>　　第二軸：由d3=47mm,d4=50mm查表b=14mm,h=9mm,L1=56mm L2=110mm</p><p>　　第三軸：由 d5=70mm, d6=80mm查表b=20mm h =12mm L1=90mm</p><p&g

100、t;<b>　　校核擠壓強(qiáng)度：</b></p><p><b>　　式（8.1）</b></p><p>　　式中：（1） 90mm ,T=1250 ,</p><p><b>　　由查表得 ，</b></p><p><b>　　K=7mm，</b>&

101、lt;/p><p><b>　　式（8.2）</b></p><p>　　（2）110mm ,T=1250 ,</p><p><b>　　由查表得 ，</b></p><p><b>　　K=8mm， </b></p><p><b>　　擠

102、壓強(qiáng)度足</b></p><p><b>　　9 聯(lián)軸器</b></p><p>　　9.1聯(lián)軸器的介紹 </p><p>　　用來(lái)聯(lián)接不同機(jī)構(gòu)中的兩根軸（主動(dòng)軸和從動(dòng)軸）使之共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩的機(jī)械零件。在高速重載的動(dòng)力傳動(dòng)中，有些聯(lián)軸器還有緩沖、減振和提高軸系動(dòng)態(tài)性能的作用。聯(lián)軸器由兩半部分組成，分別與主動(dòng)軸和從動(dòng)軸聯(lián)

103、接。一般動(dòng)力機(jī)大都借助于聯(lián)軸器與工作機(jī)相聯(lián)接。聯(lián)軸器種類繁多，按照被聯(lián)接兩軸的相對(duì)位置和位置的變動(dòng)情況，可以分為：①固定式聯(lián)軸器。主要用于兩軸要求嚴(yán)格對(duì)中并在工作中不發(fā)生相對(duì)位移的地方，結(jié)構(gòu)一般較簡(jiǎn)單，容易制造，且兩軸瞬時(shí)轉(zhuǎn)速相同，主要有凸緣聯(lián)軸器、套筒聯(lián)軸器、夾殼聯(lián)軸器等。②可移式聯(lián)軸器。主要用于兩軸有偏斜或在工作中有相對(duì)位移的地方，根據(jù)補(bǔ)償位移的方法又可分為剛性可移式聯(lián)軸器和彈性可移式聯(lián)軸器。剛性可移式聯(lián)軸器利用聯(lián)軸器工作零件間構(gòu)成

104、的動(dòng)聯(lián)接具有某一方向或幾個(gè)方向的活動(dòng)度來(lái)補(bǔ)償，如牙嵌聯(lián)軸器（允許軸向位移）、于字溝槽聯(lián)軸器（用來(lái)聯(lián)接平行位移或角位移很小的兩根軸）、萬(wàn)向聯(lián)軸器（用于兩軸有較大偏斜角或在工作中有較大角位移的地方）、齒輪聯(lián)軸器（允許綜合位移）、鏈條聯(lián)軸器（允許有徑向位移）等，彈性可移式聯(lián)軸器（簡(jiǎn)稱彈性聯(lián)軸器）利用彈性元件的彈性變形來(lái)補(bǔ)償兩軸的偏斜和位移，同時(shí)彈性元件也具有緩沖和減振</p><p>　　9.2絞車聯(lián)軸器的種類<

105、/p><p>　　絞車滾簡(jiǎn)主軸與減速機(jī)輸出軸部位常用的聯(lián)軸器類型有:齒輪聯(lián)軸器、齒式棒銷聯(lián)軸器、柱銷聯(lián)軸器等。減速機(jī)輸入軸與電機(jī)軸的聯(lián)接常用的有:柱銷聯(lián)軸器、彈性圈柱銷聯(lián)軸器、帶制動(dòng)輪柱銷聯(lián)軸器等類型。不同類型聯(lián)軸器的安裝要求基本和同，只是型號(hào)不同的聯(lián)軸器，其誤差人小不同。下而以JTK 1.2m提升絞車為例，來(lái)介紹聯(lián)軸器的找正方法。JK 1.2m提升絞介聯(lián)軸器的型號(hào)為:減速機(jī)輸出軸采用的是HL11型柱銷聯(lián)軸器，減速機(jī)

106、輸入軸選用的是NL7型帶制動(dòng)輪式柱銷聯(lián)軸器，該型聯(lián)軸器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)中、加工制造容易、安裝調(diào)整方使、易于維護(hù)等特點(diǎn)，適合于提升絞車正反轉(zhuǎn)變化多，起動(dòng)頻繁的工作特點(diǎn)。</p><p>　　9.3計(jì)算聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩　　由于機(jī)器起動(dòng)時(shí)的動(dòng)載荷和運(yùn)轉(zhuǎn)中可能出現(xiàn)過(guò)載，所以應(yīng)當(dāng)按軸可能傳遞的最大轉(zhuǎn)</p><p>　　作為計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca。計(jì)算轉(zhuǎn)矩按下式計(jì)算：　　　　　　　　　 式（9.1）　　式中T為

107、公稱轉(zhuǎn)矩，N·m；KA為工作情況系數(shù)，見(jiàn)下表。</p><p>　　表9-1工作情況系數(shù) KA</p><p>　　9.4確定聯(lián)軸器的型號(hào)根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩及所選的聯(lián)軸器類型，按照：Tca≤[T]　　 式（9.2）</p><p>　　被聯(lián)接軸的轉(zhuǎn)速n不應(yīng)超過(guò)所選聯(lián)軸器允許的最高轉(zhuǎn)速nmax，即n≤nmax的條件由聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)中選定該聯(lián)軸

108、器型號(hào)。</p><p>　　計(jì)算得： 高速軸處： TC =KT＝3×72＝216N.M 低速軸處： TC =KT=3×1629=4887N.M</p><p>　　根據(jù)條件選擇聯(lián)軸器型號(hào)如下：

109、 </p><p>　　凸緣聯(lián)軸器，高速軸與電動(dòng)機(jī)聯(lián)接處選擇的型號(hào)為：YH4 J1 型，</p><p>　　低速軸與卷筒聯(lián)接處選擇的型號(hào)為：YH8 J1型</p><p>　　10 軸承的選用</p><p><

110、;b>　　10.1軸承的分類</b></p><p>　　角接觸軸承：球與套圈公稱接觸角大于0°，而小于90°的滾動(dòng)軸承。外球面軸承：有外球面和帶鎖緊件的寬內(nèi)圈的向心滾動(dòng)軸承。主要供簡(jiǎn)單的外殼使用。直線運(yùn)動(dòng)軸承：兩滾道在滾動(dòng)方向上有相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)的滾動(dòng)軸承。球軸承：滾動(dòng)體是球的滾動(dòng)軸承。深溝球軸承：每個(gè)套圈均具有橫截面大約為球的周長(zhǎng)三分之一的連續(xù)溝型滾道的向心球軸承。

111、推力球軸承：滾動(dòng)體是球的推力滾動(dòng)軸承。滾子軸承：滾動(dòng)體是滾子的滾動(dòng)軸承。圓柱滾子軸承：滾動(dòng)體是圓柱滾子的向心滾動(dòng)軸承。圓錐滾子軸承：滾動(dòng)體是圓錐滾子的向心滾動(dòng)軸承。滾針軸承：滾動(dòng)體是滾針的向心滾動(dòng)軸承。球面滾子軸承：滾動(dòng)體是凸球面或凹面滾子的調(diào)心向心滾動(dòng)軸承。</p><p>　　推力滾子軸承：滾動(dòng)體是滾子的推力滾動(dòng)軸承。推力圓柱滾子軸承：滾動(dòng)體是圓柱滾子的推力滾動(dòng)軸承。推力圓錐滾子軸承：滾動(dòng)體是圓

112、錐滾子的推力滾動(dòng)軸承。推力滾針軸承：滾動(dòng)體是滾針的推力滾動(dòng)軸承。推力球面滾子軸承：滾動(dòng)體是凸球面或凹面滾子的調(diào)心推力滾動(dòng)軸承。有凸球面滾子的軸承座圈的滾道為球面形，有凹球面滾子的軸承軸圈的滾道為球面形。帶座軸承：向心軸承與座組合在一起的一種組件，在與軸承軸心線平行的支撐表面上有個(gè)安裝螺釘?shù)牡装?。關(guān)節(jié)軸承：滑動(dòng)接觸表面為球面，主要適用于擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)、傾斜運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的球面滑動(dòng)軸承。</p><p>　　關(guān)節(jié)軸

113、承：一套軸承內(nèi)同時(shí)由上述兩種以上軸承結(jié)構(gòu)形式組合而成的滾動(dòng)軸承。如滾針和</p><p>　　承內(nèi)同時(shí)由上述兩種以上軸承結(jié)構(gòu)形式組合而成的滾動(dòng)軸承。如滾針和推力圓柱滾子組合軸承、滾針和推力球組合軸承、滾針和角接觸球組合軸承等。</p><p>　　滑動(dòng)軸承：滑動(dòng)軸承不分內(nèi)外圈也沒(méi)有滾動(dòng)體，一般是由耐磨材料制成。常用于低速，重載及加注潤(rùn)滑油及維護(hù)困難的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部位。</p>&

114、lt;p>　　10.2選擇的方法和步驟</p><p>　　能否正確選用滾動(dòng)軸承，對(duì)主機(jī)能否獲得良好的工作性能，延長(zhǎng)使用壽命；提高機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)率，都有著十分重要的作用。因此，在選擇滾動(dòng)軸承時(shí)都必須重視。</p><p>　　一般來(lái)說(shuō)，選擇軸承的步驟可能概括為： </p><p>　　1. 根據(jù)軸承工作條件選擇軸承基本類型、公差等級(jí)和游隙； </p>

115、<p>　　2. 根據(jù)軸承的工作條件和受力情況和壽命要求，通過(guò)計(jì)算確定軸承型號(hào)，或根據(jù)使用要求，選定軸承型號(hào)，再驗(yàn)算壽命； </p><p>　　3. 驗(yàn)算所選軸承的額定載荷和極限轉(zhuǎn)速。</p><p>　　選擇軸承的主要考慮因素是極限轉(zhuǎn)速、要求的確良?jí)勖洼d荷能力，其它的因素則有助于確定軸承類型、結(jié)構(gòu)、尺寸及公差等級(jí)和游隙工求的最終方案。</p><p&g

116、t;　　各類滾動(dòng)軸承具有不同的特性，適用于各種機(jī)械的不同使用情況。選擇軸承類型時(shí)， </p><p>　　通常應(yīng)考慮下列因素：對(duì)承受推力載荷時(shí)選用推力軸承、角接觸軸承，對(duì)高速應(yīng)用場(chǎng)合通常使用球軸承，承受重的徑向載荷時(shí)，則選用滾子軸承。</p><p>　　根據(jù)以上選擇采用深溝球軸承,型號(hào)為:</p><p>　　第一軸: 6006 內(nèi)徑30mm 寬度13mm &l

117、t;/p><p>　　第二軸: 6209 內(nèi)徑45mm 寬度19mm</p><p>　　第三軸: 6316 內(nèi)徑80mm 寬度39mm</p><p><b>　　以上成對(duì)使用。</b></p><p>　　通過(guò)計(jì)算載荷在第一軸當(dāng)量載荷PA=4976 PB=3624 </p><p>　　第二

118、軸PA=5864 PB=5864</p><p>　　第三軸PA=7563 PB=8462 由計(jì)算結(jié)果得6006 6209 6316 都符合要求，所以可用。</p><p><b>　　11 潤(rùn)滑</b></p><p>　　11.1潤(rùn)滑劑的作用</p><p>　　相對(duì)運(yùn)動(dòng)物體表面加入第三種物質(zhì)—潤(rùn)滑劑，降低摩擦、

119、減少磨損，降低工作表面的溫度。改善摩擦副的摩擦狀態(tài)以降低摩擦阻力、減緩磨損的技術(shù)措施。一般通過(guò)潤(rùn)滑劑來(lái)達(dá)到潤(rùn)滑的目的。另外，潤(rùn)滑劑還有防銹、減振、密封、傳遞動(dòng)力等用。</p><p>　　11.2潤(rùn)滑劑的分類</p><p>　　根據(jù)潤(rùn)滑劑的不同，潤(rùn)滑可分為：①流體潤(rùn)滑。指使用的潤(rùn)滑劑為流體，又包括 氣體潤(rùn)滑（采用氣體潤(rùn)滑劑，如空氣、氫氣、氦氣、氮?dú)?、一氧化碳和水蒸氣等?和液體潤(rùn)滑（

120、采用液體潤(rùn)滑劑，如礦物潤(rùn)滑油、合成潤(rùn)滑油、水基液體等）兩種 。 ② 固體潤(rùn)滑 。指使用的潤(rùn)滑劑為固體 ，如石墨、二硫化鉬、氮化硼、尼龍、聚四氟乙烯、氟化石墨等。③半固體潤(rùn)滑。指使用的潤(rùn)滑劑為半固體，是由基礎(chǔ)油和稠化劑組成的塑性潤(rùn)滑脂，有時(shí)根據(jù)需要還加入各種添加劑。根據(jù)摩擦副之間摩擦狀態(tài)的不同，潤(rùn)滑分為：①流體摩擦潤(rùn)滑。用流體( 厚度在1.5～2 微米以上 )將摩擦表面隔開(kāi)的潤(rùn)滑方式。根據(jù)潤(rùn)滑膜壓力的產(chǎn)生方式不同又可分為流體動(dòng)壓

121、潤(rùn)滑（靠摩擦表面的幾何形狀和相對(duì)運(yùn)動(dòng)由粘性流體的動(dòng)力作用產(chǎn)生壓力平衡外載荷)和流體靜壓潤(rùn)滑(由外部將一定壓力的流體送入摩擦表面間 ， 靠流體的靜壓平衡外載荷）兩種。②邊界摩擦潤(rùn)滑。摩擦表面間存在一層薄膜(邊界膜)時(shí)的潤(rùn)滑狀態(tài)；它可分為吸附膜（潤(rùn)滑劑中的極性分子吸附在摩擦表面所形成的膜，包括物理吸附膜和化學(xué)吸附膜）和化學(xué)反應(yīng)膜（潤(rùn)滑油中的添加劑與金屬表面起化學(xué)作用生成能承受較大載荷的表面膜）兩類。</p><p>

122、　　減少摩擦、磨損 在摩擦面之間加入潤(rùn)滑劑，在相對(duì)運(yùn)動(dòng)體之間形成液體或半液體摩擦，降低相對(duì)運(yùn)動(dòng)體之間的摩擦系數(shù)，從而減少摩擦力。由于在相對(duì)運(yùn)動(dòng)體之間形成油膜隔離，避免兩摩擦面之間相互接觸導(dǎo)致磨損。</p><p>　　11.3潤(rùn)滑劑的性質(zhì)</p><p>　　粘度是液體潤(rùn)滑劑的主要性能指標(biāo)，滑動(dòng)表面間的摩擦力，潤(rùn)滑膜的厚度都與粘度大小有關(guān)。</p><p>　　凝點(diǎn)