JKMD-3.5X4多繩摩擦式提升機(jī)的設(shè)計(jì)含開題及3張CAD圖

JKMD-3.5X4多繩摩擦式提升機(jī)的設(shè)計(jì)含開題及3張CAD圖,jkmd,x4,摩擦,磨擦,提升,晉升,設(shè)計(jì),開題,cad 附件6中期報(bào)告（學(xué)生用表）系（部）： 專業(yè)： 班級(jí)： 學(xué)生姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師課題名稱JKMD-3.54多繩摩擦式提升機(jī)簡(jiǎn)述開題以來(lái)所做的具體工作和取得的進(jìn)展或成果：1. 對(duì)多繩摩擦式提升機(jī)的工作裝置以及對(duì)各部分的功能進(jìn)行了充分的了解。2. 根據(jù)多繩摩擦式提升機(jī)的參數(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并對(duì)各零件進(jìn)行強(qiáng)度分析，初步完成了說(shuō)明書的撰寫。3. 部分零件已經(jīng)設(shè)計(jì)完畢。存在的具體問(wèn)題與解決方法：1. 主要是多繩摩擦式提升機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算，一些數(shù)據(jù)計(jì)算不準(zhǔn)確，導(dǎo)致后面無(wú)法選擇所需零件。需要進(jìn)行驗(yàn)算和對(duì)比，改正錯(cuò)誤。2. 一些細(xì)小結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)存在問(wèn)題，可能會(huì)影響整個(gè)多繩摩擦式提升機(jī)的工作。應(yīng)該通過(guò)仔細(xì)的排查和計(jì)算，使得多繩摩擦式提升機(jī)順利工作，必要時(shí)替換部分零件。3. 尚未進(jìn)行圖紙的繪制，通過(guò)查閱資料，以及指導(dǎo)老師的幫助，加快二維圖紙的繪制。下一步工作的主要研究任務(wù)、具體設(shè)想與安排：1. 完善多繩摩擦式提升機(jī)設(shè)計(jì)，加快二維圖紙的繪制。2. 完善多繩摩擦式提升機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書。3. 對(duì)之前的設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)算，防止失誤。指導(dǎo)教師對(duì)前期工作的評(píng)價(jià)：指導(dǎo)教師簽名：年 月 日注：1、本表可根據(jù)內(nèi)容續(xù)頁(yè)；2、指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)及簽名手寫，其他內(nèi)容電子版填寫。附件7工作中期檢查記錄系（部）： 專業(yè)： 班級(jí)： 姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師檢查主要內(nèi)容畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的進(jìn)度：1. 熟悉了多繩摩擦式提升機(jī)的工作裝置以及各部分的功能。2. 根據(jù)多繩摩擦式提升機(jī)的型號(hào)對(duì)所需零件進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)，初步完成了設(shè)計(jì)說(shuō)明書的編寫。3. 對(duì)圖紙的繪制有了初步的構(gòu)思，但是尚未完成制圖。指導(dǎo)教師的指導(dǎo)情況：1. 每個(gè)星期指導(dǎo)教師都會(huì)檢查本組學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度和完成情況，指出設(shè)計(jì)中存在的不足之處并且對(duì)學(xué)生的疑問(wèn)進(jìn)行解答。2. 指導(dǎo)教師每次都詳細(xì)的進(jìn)行檢查，保證本組學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度。存在的具體問(wèn)題與解決方法：1. 主要是多繩摩擦式提升機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算，一些數(shù)據(jù)計(jì)算不準(zhǔn)確，導(dǎo)致后面無(wú)法選擇所需零件。需要進(jìn)行驗(yàn)算和對(duì)比，改正錯(cuò)誤。2. 一些細(xì)小結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)存在問(wèn)題，可能會(huì)影響整個(gè)多繩摩擦式提升機(jī)的工作。應(yīng)該通過(guò)仔細(xì)的排查和計(jì)算，使得多繩摩擦式提升機(jī)順利工作，必要時(shí)替換部分零件。3. 尚未進(jìn)行圖紙的繪制，通過(guò)查閱資料，以及指導(dǎo)老師的幫助，加快二維圖紙的繪制。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作領(lǐng)導(dǎo)小組意見組長(zhǎng)簽名：年 月 日注：1、本表可根據(jù)內(nèi)容續(xù)頁(yè)；2、領(lǐng)導(dǎo)小組意見手寫，其他內(nèi)容電子版填寫。附件3任務(wù)書（指導(dǎo)教師用表）系（部）： 專業(yè)： 班級(jí)： 學(xué)生姓名指導(dǎo)教師姓名論文（設(shè)計(jì)）題目JKMD-3.54多繩摩擦式提升機(jī)下達(dá)任務(wù)日期任務(wù)起止日期主要研究?jī)?nèi)容及方法本次畢業(yè)設(shè)計(jì)研究的是汽車兩軸五擋變速器，主要研究?jī)?nèi)容如下：(1) 了解多繩摩擦式提升機(jī)的工作原理和特點(diǎn)；(2) 分析多繩摩擦式提升機(jī)的工作條件和狀況；(3) 分析多繩摩擦式提升機(jī)所需的輔助部件；(4) 卷筒、主軸、天輪的設(shè)計(jì)；(5) 設(shè)計(jì)符合要求的提升機(jī)，能夠滿足設(shè)計(jì)題目的要求。設(shè)計(jì)方法：閱讀相關(guān)期刊雜志，初步了解設(shè)計(jì)內(nèi)容，上網(wǎng)查看相關(guān)設(shè)計(jì)資料，確定框架，利用相關(guān)繪圖軟件進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)。主要任務(wù)及目標(biāo)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是：(1) 多繩摩擦式提升機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和主要構(gòu)件的強(qiáng)度校合計(jì)算。(2) 編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書一份。(3) 繪制提升機(jī)裝配圖一張（A0）。(4) 繪制卷筒裝置圖一張（A0）。(5) 繪制主軸裝置圖一張（A1）。目標(biāo)是：(1) 編制計(jì)算說(shuō)明書1份（40-50頁(yè)），內(nèi)容包括（任務(wù)設(shè)計(jì)要求的選型、校核和設(shè)計(jì)、計(jì)算等）。(2) 多繩摩擦式提升機(jī)所需的設(shè)計(jì)圖紙共3張。(3) 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，鍛煉獨(dú)立完成設(shè)計(jì)的能力，具有和指導(dǎo)老師、同學(xué)的合作的意識(shí)。主要參考文獻(xiàn)1濮良貴、紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì)(第七版)M.北京：高等教育出版社，2001.2機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2008.63孔慶華、劉傳紹主編.極限配合與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)M.上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2002.2.4王昆等.機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)M.北京：高等教育出版社，1996.5中南礦業(yè)學(xué)院.礦井提升設(shè)備M.北京：煤炭工業(yè)出版社,1985.136169.6機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)/上冊(cè)S.化學(xué)工業(yè)出版社，1979.7張復(fù)德.礦井提升設(shè)備M. 北京：煤炭工業(yè)出版社,2004.8機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)(第二版)/中冊(cè)S.冶金工業(yè)出版社，1982.1.9礦井提升機(jī)故障處理和技術(shù)改造委員會(huì).礦井提升機(jī)故障處理和技術(shù)改造M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.10趙麗萍.機(jī)械工程材料（第一版）.北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2012.1211機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)/第二卷S.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1997.8.12潘英編.礦山提升機(jī)械設(shè)計(jì)M.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2000.12.13符春生.機(jī)械制圖（第一版）.北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2013.0814謝忠東.機(jī)械原理（第一版）.北京：北京航天航空大學(xué)出版社,2011.915吳爽、李健.公差配合與技術(shù)測(cè)量（第一版）.上海：同濟(jì)大學(xué)出版社,2016.06進(jìn)度安排各階段工作任務(wù)起止日期查閱相關(guān)資料第12周進(jìn)行工作機(jī)構(gòu)計(jì)算第36周進(jìn)行機(jī)械制圖的繪制第79周完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書第1011周整理資料，進(jìn)行答辯第12周任務(wù)下達(dá)人簽名任務(wù)接收人簽名教研室指導(dǎo)小組組長(zhǎng)簽名系部領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)簽名注：1、本表可根據(jù)內(nèi)容續(xù)頁(yè)； 2、本表一式兩份，學(xué)生、系部存檔各一份；3、簽名需手寫，其他內(nèi)容電子版填寫。附件5開題報(bào)告（學(xué)生用表）系（部）： 專業(yè)： 班級(jí)： 課題名稱JKMD-3.54多繩摩擦式提升機(jī)指導(dǎo)教師學(xué)生學(xué)號(hào)一、課題的來(lái)源及研究意義1. 課題的來(lái)源多繩摩擦式提升機(jī)是一種在礦井井下和地面的工作機(jī)械，它是由原始的提水工具逐步發(fā)展演變而來(lái)?，F(xiàn)在的多繩摩擦式提升機(jī)在提升量、提升速度、安全性和操作便利程度上都有了很大的改善。多繩摩擦式提升機(jī)是在單繩摩擦式提升機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，為了適應(yīng)現(xiàn)代礦井工作的需求，就需要我們研制出更有效率，更安全的礦用提升機(jī)。2. 研究意義摩擦提升與纏繞提升一樣，剛開始使用的是單繩摩擦式提升機(jī)，后來(lái)隨著礦井深度和產(chǎn)量的增加，提升鋼絲繩的直徑越來(lái)越大，不但制造困難，懸掛不方便，而且使提升機(jī)的有關(guān)尺寸亦隨之增大。為了解決這個(gè)矛盾，在單繩摩擦提升機(jī)的基礎(chǔ)上創(chuàng)造出了以幾根鋼絲繩代替一根鋼絲繩的新型多繩摩擦式提升機(jī)。二、國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r及研究背景1. 國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r我國(guó)在1958年試制成功了第一態(tài)多繩摩擦提升機(jī)。洛陽(yáng)礦山機(jī)器廠和上海冶金礦山機(jī)器廠于1971年分別制訂了JKM型和JKD型多繩摩擦式提升機(jī)的系列型譜，經(jīng)過(guò)修改補(bǔ)充于1973年起作為該兩廠的定型產(chǎn)品成批生產(chǎn)。當(dāng)前國(guó)內(nèi)提升機(jī)電控絕大多數(shù)采用轉(zhuǎn)子回路串電阻分段控制的交流繞線式電機(jī)繼電器接觸器系統(tǒng)，2. 國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r部分發(fā)達(dá)國(guó)家原有的交流提升機(jī)已基本上被晶閘管一電動(dòng)機(jī)（以下簡(jiǎn)稱SCRD)系統(tǒng)所取代。如德國(guó)、瑞典等國(guó)家已有90以上采用直流提升機(jī)，傳動(dòng)系統(tǒng)大都采用低速直聯(lián)式(省去減速機(jī))，使系統(tǒng)大為簡(jiǎn)化。如AEG公司采用低速直聯(lián)的SCID系統(tǒng)，電機(jī)功率3000kW，額定轉(zhuǎn)速558r/min，滾筒直徑6.5m，提人速度17m/s，提物速度20m/s，提升高度1200m，具有完善的保護(hù)系統(tǒng)；采用磁場(chǎng)反并聯(lián)，有平波電抗器及臥式深度發(fā)送裝置：采用積分給定與行程給定相結(jié)合的雙重給定信號(hào)；主回路采用兩組三相橋組成12脈動(dòng)順抗整流，大大提高了功率因數(shù)。SIEMENS(西門子)公司、ABB公司、CEGELEC公司以及ASEA公司等都有相同類型的產(chǎn)品，其性能大同小異。此類系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于：體積小，重量輕，占地面積小，安裝方便，建筑費(fèi)用低；無(wú)減速器，總效率高，電能消耗少；維護(hù)工作量小，備件少，處理事故快；單機(jī)容量大，適用范圍廣；調(diào)速平滑，精度高；易于實(shí)現(xiàn)最佳控制和自動(dòng)化，安全可靠；節(jié)電顯著，58年可回收設(shè)備投資，是礦井節(jié)電的有效途徑。其缺點(diǎn)在于：功率因數(shù)低，如三相橋平均功率因數(shù)只有0.45左右；無(wú)功沖擊大，高次諧波對(duì)電網(wǎng)影響大。這些缺點(diǎn)可采用順序控制和多脈沖整流的方法以及在電網(wǎng)上加諧波濾波器等措施使其抑制在一定的允許范圍內(nèi)。 三、研究目標(biāo)和內(nèi)容1. 研究目標(biāo)設(shè)計(jì)符合題目要求的多繩摩擦式提升機(jī)，提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。2.課題內(nèi)容(1) 多繩摩擦式提升機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和主要構(gòu)件的強(qiáng)度校合計(jì)算。(2) 編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書一份。(3) 繪制提升機(jī)裝配圖一張（A0）。(4) 繪制卷筒裝置圖一張（A0）。(5) 繪制主軸裝置圖一張（A1）。3. 要求(1) 根據(jù)所給設(shè)計(jì)參數(shù)，合理設(shè)計(jì)提升機(jī)結(jié)構(gòu)并進(jìn)性相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算。(2) 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范繪制圖紙。(3) 圖紙全部采用CAD繪制，設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書電子排版并打印。(4) 按指導(dǎo)教師指定的設(shè)計(jì)參數(shù)獨(dú)立完成設(shè)計(jì)工作，按時(shí)交出全部設(shè)計(jì)資料。四、本課題研究方法及進(jìn)度安排1. 研究方法(1) 閱讀相關(guān)期刊雜志，初步了解設(shè)計(jì)內(nèi)容。(2) 上網(wǎng)查看相關(guān)設(shè)計(jì)資料，確定框架。(3) 利用相關(guān)繪圖軟件進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)。2. 進(jìn)度安排 第12周：查閱相關(guān)資料 第36周：進(jìn)行工作機(jī)構(gòu)計(jì)算。第79周：進(jìn)行機(jī)械制圖的繪制。第1011周：完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書。第12周：整理資料，進(jìn)行答辯。五、研究方案的可行性分析和已具備的研究條件1. 研究方案的可行性分析標(biāo)志裝載機(jī)的主要技術(shù)性能參數(shù)有主導(dǎo)輪直徑、鋼絲繩最大靜拉力、鋼絲繩最大靜拉力差、鋼絲繩間距和最大提升速度。2. 已具備的研究條件落地式多繩摩擦式提升機(jī)的容器及靜載荷由多根鋼絲繩共同承擔(dān)，提升鋼絲繩的材料也越發(fā)的耐用，主導(dǎo)輪直徑及整個(gè)機(jī)器尺寸都縮小了，性能也有了很大的提升，能夠滿足現(xiàn)代礦井開采的需求。我國(guó)在落地式多繩摩擦式提升機(jī)的研究上不斷取得進(jìn)展，并且配合各種新材料的研制，為落地式多繩摩擦式提升機(jī)的研究帶來(lái)了許多便利。六、參考文獻(xiàn)1濮良貴、紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì)(第七版)M.北京：高等教育出版社，2001.2機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2008.63孔慶華、劉傳紹主編.極限配合與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)M.上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2002.2.4王昆等.機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)M.北京：高等教育出版社，1996.5中南礦業(yè)學(xué)院.礦井提升設(shè)備M.北京：煤炭工業(yè)出版社,1985.136169.6機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)/上冊(cè)S.化學(xué)工業(yè)出版社，1979.7張復(fù)德.礦井提升設(shè)備M. 北京：煤炭工業(yè)出版社,2004.8機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)(第二版)/中冊(cè)S.冶金工業(yè)出版社，1982.1.9礦井提升機(jī)故障處理和技術(shù)改造委員會(huì).礦井提升機(jī)故障處理和技術(shù)改造M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.10趙麗萍.機(jī)械工程材料（第一版）.北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2012.1211機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)/第二卷S.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1997.8.12潘英編.礦山提升機(jī)械設(shè)計(jì)M.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2000.12.13符春生.機(jī)械制圖（第一版）.北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2013.0814謝忠東.機(jī)械原理（第一版）.北京：北京航天航空大學(xué)出版社,2011.915吳爽、李健.公差配合與技術(shù)測(cè)量（第一版）.上海：同濟(jì)大學(xué)出版社,2016.06指導(dǎo)教師意見：指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日注：1、本表可根據(jù)內(nèi)容續(xù)頁(yè)；2、指導(dǎo)教師意見及簽名手寫，其他內(nèi)容電子版填寫。附件13成績(jī)?cè)u(píng)定表系（部）： 專業(yè)： 班級(jí)： 姓 名學(xué)號(hào)論文（設(shè)計(jì)）題目JKMD-3.54多繩摩擦式提升機(jī)指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)成績(jī)： 分 指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ) 成績(jī)： 分 評(píng)閱教師（簽名）： 年 月 日論文答辯小組意見成績(jī)： 分 組長(zhǎng)（簽名）： 年 月 日系答辯委員會(huì)審核意見總評(píng)成績(jī)： 分 主任（簽名）： 年 月 日注：1、本表中成績(jī)應(yīng)按照呂梁學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）評(píng)分細(xì)則（附件11）要求進(jìn)行評(píng)定；2、總評(píng)成績(jī)由指導(dǎo)教師評(píng)閱成績(jī)、評(píng)閱教師成績(jī)和答辯成績(jī)按4:2:4的比例計(jì)算得出；3、該表中評(píng)語(yǔ)及意見需手寫。附件4指導(dǎo)記錄（指導(dǎo)教師用表）系（部）： 專業(yè)： 班級(jí)： 姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 職稱/學(xué)位 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目JKMD-3.54多繩摩擦式提升機(jī)日 期指導(dǎo)內(nèi)容存在問(wèn)題指導(dǎo)學(xué)時(shí)數(shù)2018.03.05下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書，綜述礦井提升機(jī)的結(jié)構(gòu)原理以及本次設(shè)計(jì)的要求及內(nèi)容。缺乏對(duì)礦井提升機(jī)的了解3學(xué)時(shí)2018.03.12細(xì)致講解提升機(jī)主軸裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)。需對(duì)主軸裝置的各種結(jié)構(gòu)形式了解4學(xué)時(shí)2018.03.19講解主軸裝置設(shè)計(jì)的步驟。需要更加仔細(xì)的了解提升機(jī)的結(jié)構(gòu)。4學(xué)時(shí)2018.03.26檢查主軸的設(shè)計(jì)是否滿足要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)仍需改進(jìn)。 4學(xué)時(shí)2018.04.02對(duì)提升容器的選擇進(jìn)行指導(dǎo)。提升容器選擇不合理。2學(xué)時(shí)2018.04.09檢驗(yàn)所選提升容器能否滿足年產(chǎn)量的需求。部分學(xué)生不能滿足需求。4學(xué)時(shí)2018.04.16卷筒以及其他零部件總的設(shè)計(jì)指導(dǎo)不了解各種零部件的作用和選擇方式。3學(xué)時(shí)2018.04.23對(duì)圖紙的繪制內(nèi)容、要求等進(jìn)行綜述。缺乏繪圖技巧，圖紙不夠規(guī)范。4學(xué)時(shí)2018.05.02檢查圖紙繪制情況。公差及配合的選取存在問(wèn)題。3學(xué)時(shí)2018.05.07對(duì)主軸強(qiáng)度和剛度校核的指導(dǎo)，完善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主軸的設(shè)計(jì)任然存在細(xì)小的問(wèn)題。3學(xué)時(shí)2018.05.14指導(dǎo)設(shè)計(jì)說(shuō)明書的編制，完善說(shuō)明書的內(nèi)容。缺少外文翻譯，參考文獻(xiàn)的格式有較大錯(cuò)誤。4學(xué)時(shí)2018.05.18對(duì)已完成的內(nèi)容進(jìn)行檢查。圖紙的繪制進(jìn)度稍慢。3學(xué)時(shí)2018.05.22說(shuō)明書的內(nèi)容篩查。格式不符合要求，尤其是表格的格式問(wèn)題。4學(xué)時(shí)2018.05.25所有圖紙的檢查。標(biāo)注存在問(wèn)題較多。8學(xué)時(shí)2018.05.28對(duì)設(shè)計(jì)資料全面檢查、指導(dǎo)。圖紙不夠規(guī)范，說(shuō)明書格式存在問(wèn)題。8學(xué)時(shí)注：本表可續(xù)頁(yè)，由指導(dǎo)教師根據(jù)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)工作方案和實(shí)際指導(dǎo)情況填寫（可電子版填寫）。JKMD-3.5X4多繩摩擦式提升機(jī)的設(shè)計(jì)摘要目前我國(guó)許多煤礦礦井已經(jīng)轉(zhuǎn)向中、深部開采，礦井提升設(shè)備作為 煤礦的關(guān)鍵設(shè)備，在礦井機(jī)械化生產(chǎn)中占有重要地位。制動(dòng)器是提升的 重要組成部分之一，直接關(guān)系著提升機(jī)設(shè)備的安全運(yùn)行。多繩摩擦提升機(jī)具有體積小、質(zhì)量輕、安全可靠、提升能力強(qiáng)等優(yōu) 點(diǎn)，適用于較深的礦井提升。本文利用大學(xué)期間所學(xué)課程針對(duì)多繩摩擦輪提升機(jī)，對(duì)其滾筒和制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在對(duì)提升機(jī)的制動(dòng)器選型過(guò)程中，因盤式制動(dòng)器是近年來(lái)應(yīng)用較多 的一種新型制動(dòng)器，它以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)及良好的安全性能被廣大用戶認(rèn)可，特別是在結(jié)合了液壓系統(tǒng)和 PLC 控制之后，液壓系統(tǒng)和 PLC 超強(qiáng)的控制性能為盤式制動(dòng)器的應(yīng)用提供了巨大的工作平臺(tái)。制動(dòng)盤的制動(dòng)力， 靠油缸內(nèi)充入油液而推動(dòng)活塞來(lái)壓縮盤式彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn)。液壓盤式制動(dòng)器作為最新一種制動(dòng)器，具有許多優(yōu)點(diǎn)，所以它在現(xiàn) 代多種類型提升機(jī)中獲得廣泛的應(yīng)用。它具有制動(dòng)力大、工作靈活性穩(wěn) 定、敏感度高等特點(diǎn)，對(duì)生產(chǎn)安全具有重要意義。多繩摩擦提升機(jī)是利用鋼絲繩與主導(dǎo)輪上的摩擦襯墊之間的摩擦力帶動(dòng)鋼絲繩隨著主導(dǎo)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)容器的提升和下放。本次設(shè)計(jì)為JKMD3.54多繩摩擦提升機(jī)的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容主要有：主軸裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度及剛度較核計(jì)算；鋼絲繩的選擇計(jì)算；傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)確定及主電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算；提升高度的計(jì)算及校核；防滑條件等驗(yàn)算。關(guān)鍵詞：提升機(jī)；多繩摩擦；制動(dòng)器；防滑條件；液壓傳動(dòng) AbstractCurrently many of our coal mine has turned to deep mining. Mine coal upgrading equipment as the key equipment holds an important position in mechanized production of the mine. The brakes are one of the important components of a direct bearing on Hoist the safe operation of equipment.Multi-rope friction hoist with small size, light weight, safe, reliable, and strong ability to upgrade apply to the deeper mine hoist. In this paper, the braking system for four-rope friction round hoist have been designed.In the hoist brake selection process, because in recent years disc brake is used in the new brakes Its unique strengths and good safety performance recognized by the majority of users. Especially in the light of the hydraulic control system and the PLC, Hydraulic System and PLC super performance of the disc brake provides a tremendous platform for the work. Brake disc braking force and rely on the fuel tank filled with oil that drives the piston to compress spring to achieve Disc.Hydraulic disc brakes as the latest development of a brake, which has many advantages. Therefore it in a modern aircraft types to upgrade gain wider application. It is the braking force,flexibility stability,high sensitivity; on production safety is of great significance.Multi-rope friction hoist take use of friction to bring wire-rope along with leading-wheel turning, which is caused by the effect of wire-rope and the friction liner in the leading-wheel, so as to achieve containers to upgrade and descending. The design is the JKMD-3.5 4 friction hoist, and the features are: spindle device structure design ,strength and rigidity verification& calculation; calculation of wire Rope choice; decision of transmission parameters and the main motor choice& calculation; raising height calculation and verification; checking of anti-skid conditions. Key Words：Hoist; Multirope friction; Brake; Anti-skid conditions; Hydraulic drive目錄第1章 緒 論11.1 提升機(jī)概況11.2 多繩摩擦提升機(jī)的分類和特點(diǎn)2第2章 設(shè)計(jì)任務(wù)及主要參數(shù)32.1 設(shè)計(jì)題目32.2 設(shè)計(jì)目的32.3 設(shè)計(jì)參數(shù)32.4 內(nèi)容與要求32.4.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容32.4.2 設(shè)計(jì)要求32.4.3 進(jìn)度安排4第3章 設(shè)計(jì)步驟及計(jì)算53.1 提升容器的選擇計(jì)算53.2 提升鋼絲繩的選擇計(jì)算63.3 驗(yàn)算提升機(jī)強(qiáng)度73.3.1 鋼絲繩最大靜張力和鋼絲繩最大靜張力差的計(jì)算73.3.2 驗(yàn)算主導(dǎo)輪襯墊比壓83.4 天輪的選擇83.5 提升機(jī)與鋼絲繩相對(duì)位置83.5.1 確定提升機(jī)與鋼絲繩相對(duì)位置的原則83.5.2 提升機(jī)與鋼絲繩相對(duì)位置各參數(shù)的計(jì)算93.6 運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)計(jì)算113.6.1 計(jì)算最大經(jīng)濟(jì)速度113.6.2 預(yù)選電動(dòng)機(jī)123.6.3 計(jì)算提升系統(tǒng)變位質(zhì)量123.6.4 確定提升時(shí)的加減速度133.6.5 提升系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算153.6.6 提升動(dòng)力學(xué)計(jì)算163.6.7 提升系統(tǒng)工作圖173.7 多繩摩擦提升機(jī)防滑驗(yàn)算183.7.1 靜防滑安全系數(shù)的驗(yàn)算193.7.2 動(dòng)防滑安全系數(shù)的驗(yàn)算193.8 摩擦輪計(jì)算213.8.1 確定滾筒寬度的確定213.8.2 主導(dǎo)輪輪殼強(qiáng)度校核21第4章 主軸的設(shè)計(jì)234.1 主軸的設(shè)計(jì)要求234.2 主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23第5章 主軸的校核275.1 提升機(jī)主軸的計(jì)算步驟及項(xiàng)目275.2 軸的強(qiáng)度校核285.3 軸的剛度校核33附 錄37參考文獻(xiàn)41致 謝43第1章緒論1.1 提升機(jī)概況提升機(jī)是用于礦井提升的重要機(jī)械，它能夠輕松完成物料下降和提升，是現(xiàn)代礦井必備的重要機(jī)械之一。就我國(guó)目前現(xiàn)有的提升機(jī)按照大致種類分可以分為兩類，即單繩纏繞式和多繩摩擦式。其中單繩纏繞式提升機(jī)是早期出現(xiàn)的一種提升機(jī)，它的工作原理較簡(jiǎn)單，就是把鋼絲繩的一端固定并纏繞在提升機(jī)的滾筒上，另一端繞過(guò)井架天輪并且懸掛提升容器，然后利用滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)方向的不同，將鋼絲繩纏上或松放，以完成提升或下放容器的工作。由于出現(xiàn)較早并且操作方便，因此單繩纏繞式提升機(jī)在礦井提升作業(yè)中使用比較廣泛?？墒沁@種提升機(jī)受到礦井深度的限制。隨著現(xiàn)代礦井不斷的發(fā)展，對(duì)于提升機(jī)的要求也越來(lái)越嚴(yán)格。尤其是更大提升量的需要。這就導(dǎo)致提升機(jī)的質(zhì)量越做越大，并且需要投入更多的錢用于設(shè)備的建設(shè)和維護(hù)，增加了采礦成本。因此才有了多繩摩擦式提升機(jī)這個(gè)概念的提出。多繩摩擦式提升機(jī)的原理十分簡(jiǎn)單，是利用了鋼絲繩與摩擦襯墊的摩擦力來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的升降，也就是我們后來(lái)稱之為摩擦提升。這樣做的最大好處就是減小了摩擦輪的尺寸，使摩擦輪不會(huì)隨著井深的增加迅速變大。其次，這樣做可以減小主軸的跨度，使得相同的井深條件下可以采用較小的直徑和長(zhǎng)度，大大節(jié)約成本的投入。同時(shí)主軸尺寸減小的話我們可以使用功率小一些的電機(jī)就可以滿足提升機(jī)的要求。摩擦式提升機(jī)和纏繞式提升機(jī)在工作原理上有很大區(qū)別。首先是鋼絲繩不是纏繞在卷筒上，而是套在主導(dǎo)輪上，再把提升容器分別掛在兩端，借助于安裝在主導(dǎo)輪的襯墊與鋼絲繩之間的摩擦力來(lái)傳動(dòng)鋼絲繩。這樣就可以順利的完成箕斗后者罐籠的升降。完成整個(gè)提升過(guò)程。摩擦式提升機(jī)和纏繞式提升機(jī)也有許多共同點(diǎn)，最開始使用的也是單繩摩擦式提升機(jī)，隨著對(duì)產(chǎn)量的需求和采掘難度的不斷提升，對(duì)鋼絲繩的直徑和強(qiáng)度的要求越來(lái)越嚴(yán)格，這些因素直接導(dǎo)致所需鋼絲繩的直徑越來(lái)越大。但是大直徑的鋼絲繩不但制造困難，懸掛不方便，而且需要較大尺寸的提升機(jī)來(lái)配合，這無(wú)形中增加了采礦成本。為了解決這個(gè)問(wèn)題，在單繩摩擦提升機(jī)的基礎(chǔ)上創(chuàng)造出了以幾根鋼絲繩代替一根鋼絲繩的新型多繩摩擦式提升機(jī)。我國(guó)在1958年試制成功了第一臺(tái)多繩摩擦提升機(jī)。洛陽(yáng)礦山機(jī)器廠和上海冶金礦山機(jī)器廠于1971年分別制訂了JKM型和JKD型多繩摩擦式提升機(jī)的系列型譜，經(jīng)過(guò)修改補(bǔ)充于1973年起作為該兩廠的定型產(chǎn)品成批生產(chǎn)。1.2 多繩摩擦提升機(jī)的分類和特點(diǎn)多繩摩擦提升機(jī)按布置方式分為塔式與落地式兩大類。塔式的優(yōu)點(diǎn)是：(1) 緊湊省地；(2) 省去天輪；(3) 全部載荷垂直向下，井架穩(wěn)定性好；(4) 可獲得較大的包角；(5)鋼絲繩不會(huì)沒(méi)有保護(hù)的裸露在雨雪之中，而減少摩擦系數(shù)及使用壽命。但塔式較落地式的設(shè)備費(fèi)用要昂貴的多，因提升塔和普通井架比起要更為龐大和復(fù)雜，需要更多的鋼材。此外，落地式可以同時(shí)安裝提升塔和提升機(jī)，井架高度低而且符合戰(zhàn)略觀點(diǎn)和有利于地震區(qū)建設(shè)。多繩摩擦提升機(jī)因?yàn)槠渚薮蟮膬?yōu)點(diǎn)而被大量投入在礦井工作中。它的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：(1) 由于載荷是由數(shù)根鋼絲繩承擔(dān)，故提升鋼絲繩直徑就比相同載荷下單繩提升的直徑小一些，同時(shí)主導(dǎo)輪直徑小。因而在提升相同載荷下，多繩提升機(jī)具有體積小、重量輕、節(jié)省材料、安裝和運(yùn)輸方便等優(yōu)點(diǎn)；(2) 由于是多根鋼絲繩分擔(dān)載荷，采用較小功率的電機(jī)就可以滿足需求；(3) 在卡罐和過(guò)卷的情況下，有打滑的可能性，可避免斷繩事故的發(fā)生；(4) 繩數(shù)多，幾根鋼絲繩分擔(dān)了載荷的重量，從而提高了提升設(shè)備的安全性，可以不設(shè)斷繩保險(xiǎn)器；(5) 當(dāng)采用相同數(shù)量的左捻和右捻鋼絲繩時(shí)，可消除由于鋼絲繩松捻而形成的容器罐耳作用與罐道上的壓力。同樣，多繩摩擦也存在一些需要改進(jìn)的地方：(1) 多繩摩擦式提升機(jī)的結(jié)構(gòu)相對(duì)更加復(fù)雜，需要仔細(xì)的維護(hù)和檢修；(2) 為了保護(hù)各鋼絲繩具有相同的工作條件，當(dāng)有一根鋼絲繩磨損而需要更換時(shí)，則需要更換全部的鋼絲繩；(3) 因不能調(diào)節(jié)繩長(zhǎng)故雙鉤提升不能同時(shí)用于幾個(gè)中段提升，也不適用于鑿井提升，使得受到限制；(4) 在深度很深的井下工作時(shí)發(fā)生故障的可能性比較大，仍然受到工作環(huán)境的限制，不能充分發(fā)揮其提升能力。第2章設(shè)計(jì)任務(wù)及主要參數(shù)2.1 設(shè)計(jì)題目JKMD-3.54多繩摩擦式提升機(jī)2.2 設(shè)計(jì)目的通過(guò)設(shè)計(jì)，鞏固所學(xué)專業(yè)的基本知識(shí)，掌握礦井提升機(jī)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)方法，進(jìn)一步提高專業(yè)設(shè)計(jì)能力。2.3 設(shè)計(jì)參數(shù)此次設(shè)計(jì)即采用落地式多繩摩擦提升，設(shè)計(jì)參數(shù)如下：表2-1 JKMD-3.5X4設(shè)計(jì)參數(shù)單位機(jī)器型號(hào)JKMD-3.54鋼絲繩根數(shù)4根主導(dǎo)輪直徑3.5m鋼絲繩最大靜拉力54t鋼絲繩最大靜拉力差18t鋼絲繩間距250mm最大提升速度13m/s2.4 內(nèi)容與要求2.4.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容(1) 主軸裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度及剛度校核計(jì)算；鋼絲繩的選擇計(jì)算；傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)確定及主電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算；提升機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)計(jì)算；制動(dòng)器的選擇計(jì)算；提升高度的計(jì)算及校核；防滑條件等驗(yàn)算。(2) 編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書一份（40頁(yè)左右）。(3) 繪制提升機(jī)總體布置圖一張（A0）。(4) 繪制主軸裝置圖一張（A0）。(5) 繪制卷筒及主軸圖各一張（A1）。2.4.2 設(shè)計(jì)要求(1) 根據(jù)所給設(shè)計(jì)參數(shù)，合理設(shè)計(jì)提升機(jī)結(jié)構(gòu)并進(jìn)性相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算。(2) 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范繪制圖紙。(3) 圖紙全部采用CAD繪制，設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書電子排版并打印。(4) 按指導(dǎo)教師指定的設(shè)計(jì)參數(shù)獨(dú)立完成設(shè)計(jì)工作，按時(shí)交出全部設(shè)計(jì)資料。2.4.3 進(jìn)度安排(1) 第一二周：準(zhǔn)備資料。(2) 第三六周：進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。(3) 第七十一周：繪制施工圖紙。(4) 第十二十三周：編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書，準(zhǔn)備答辯。(5) 第十四周：答辯。第3章設(shè)計(jì)步驟及計(jì)算 3.1 提升容器的選擇計(jì)算參照定型成套設(shè)備，主井提升選用雙鉤12t四繩箕斗。定型成套設(shè)備中規(guī)定：120萬(wàn)噸井型第一水平為410m,主井第一水平采用12t箕斗。本礦第一水平為410m，考慮到井上下裝卸載距離，提升高度大于410m，這時(shí)是否能用12t箕斗，須經(jīng)過(guò)驗(yàn)算。(1) 采用12t箕斗時(shí)，為保證產(chǎn)量的一次提升循環(huán)時(shí)間Tx應(yīng)為： (3-1) =360030014121.15120000 =131.48s式中：為年工作日，=300d；t為每日提升工作小時(shí)數(shù)，t=14h；Q為一次提升量，Q=12t；C為提升不均衡系數(shù),C=1.15；An為年產(chǎn)量，An=1200000t。(2) 第一水平提升高度 H=HS1+HZ+HX (3-2) =410+18+18 =446m(3) 第一水平提升時(shí)的最大經(jīng)濟(jì)速度為： =0.4 =0.4 =8.44m/s參照參數(shù)，選用最大速度為13m/s是合理的，此值小于允許值。(4) 估算每次提升時(shí)間循環(huán)時(shí)間: = (3-3)=80.28s式中：a為加速度，暫取a=0.6m/s;為箕斗在卸載曲軌內(nèi)減速與爬行的估算附加時(shí)間，暫取=10s;為箕斗裝卸載時(shí)間，因一次提升量Q8噸，取=15s通過(guò)上述計(jì)算，估算的實(shí)際循環(huán)時(shí)間小于完成產(chǎn)量的循環(huán)時(shí)間，故12t箕斗是能夠完成任務(wù)的。所以本提升系統(tǒng)采用雙鉤12t四繩箕斗，型號(hào)為JDS-12/1104，自重=12t，名義裝載量為12t，繩間距為300，導(dǎo)向裝置為鋼絲繩罐道。3.2 提升鋼絲繩的選擇計(jì)算(1) 根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)用最大靜載荷計(jì)算： (3-4)式中：鋼絲繩最大計(jì)算靜載荷，=54000kg； 容器一次提升量，=12000kg；箕斗自重，=12000kg; 鋼絲繩每米重量（kg/m）；鋼絲繩最大懸垂長(zhǎng)度（m）； (3-5) =30+410+18 =458m式中：礦井深度，=410m；井架高度，箕斗提升=3035m，暫取30m；由井底車場(chǎng)水平到容器裝載位置的高度，箕斗提升=1825m，暫取18m；設(shè)為鋼絲繩鋼絲的極限抗拉強(qiáng)度（kg/cm2），為鋼絲繩所有剛絲斷面積之和（cm2）。如果保證鋼絲繩安全工作，必須滿足下式： (3-6)式中：鋼絲繩安全系數(shù)，煤礦安全規(guī)程規(guī)定，摩擦提升主井鋼絲繩的安全系數(shù)，取=7；鋼絲繩鋼絲的極限抗拉強(qiáng)度，=17000kg/cm2；上式中和是兩個(gè)未知數(shù)，為解上式需找出和的關(guān)系。 =100 (3-7)式中：鋼絲繩比重（kg/cm3），取=0.009kg/cm3。 將式（3-6）代入（3-5）式并化簡(jiǎn)： (3-8) 即： 由計(jì)算可知2.8kg/m綜上選用型普通圓股鋼絲繩4根，其主要規(guī)格是：鋼絲繩直徑d-31mm；鋼絲直徑=2mm；鋼絲繩每米重量=3.383kg/m；鋼絲繩鋼絲的極限抗拉強(qiáng)度=17000kg/cm2；全部鋼絲斷裂力之和=60850kg。至于尾繩選用型普通圓股鋼絲繩4根，其主要規(guī)格是：鋼絲繩直徑d-34mm；鋼絲直徑=2.2mm；鋼絲繩每米重量=4.476kg/m；鋼絲繩鋼絲的極限抗拉強(qiáng)度=17000kg/cm2；全部鋼絲斷裂力之和=81350kg。主繩和尾繩每米差重=1.093kg/m。此系統(tǒng)為重尾繩系統(tǒng)，箕斗位于井口時(shí)鋼絲繩受力最大。檢驗(yàn)如下： m/s2由于實(shí)際安全系數(shù)大于7，上述鋼絲繩可用。3.3 驗(yàn)算提升機(jī)強(qiáng)度3.3.1 鋼絲繩最大靜張力和鋼絲繩最大靜張力差的計(jì)算(1) 鋼絲繩最大靜張力 =+4 (3-9) =12000+12000+44.476（446+18） =32307.456(2) 鋼絲繩最大靜張力差 =+ (3-10) =12000+4.476464 =14076.864上述最大靜張力及靜張力差均小于該提升機(jī)的允許值(允許的最大靜張力為54000,允許的最大靜張力差為18000最大0 2080+0.100+2)說(shuō)明符合要求。3.3.2 驗(yàn)算主導(dǎo)輪襯墊比壓由于采用四繩系統(tǒng)，比壓用下式計(jì)算： =kg/cm2 (3-11) 式中：提煤時(shí)上升繩股的靜張力；提煤時(shí)下降繩股的靜張力； =44 (3-12) =12000+12000+43.383446+44.47618 =30357.544 =+4（+） (3-13) =12000+44.476（446+18） =20307.456 提升機(jī)摩擦筒直徑，=350； 主鋼絲繩直徑， =3.1。上述實(shí)際比壓小于橡膠類襯墊允許比壓14,更小于塑料襯墊允許值2025，無(wú)論采用何種襯墊均滿足要求。 3.4 天輪的選擇選用直徑=3.5 m四繩天輪兩組。繩槽半徑R=23.5mm，即：TSH（根據(jù)給定參數(shù)）天輪直徑與鋼絲繩直徑之比近于100。3.5 提升機(jī)與鋼絲繩相對(duì)位置 3.5.1 確定提升機(jī)與鋼絲繩相對(duì)位置的原則當(dāng)井筒位置已經(jīng)確定后，正確選擇提升機(jī)的安裝地點(diǎn)是十分重要的。在決定提升機(jī)的安裝地點(diǎn)時(shí)，通常要考慮如下問(wèn)題：礦井地面工業(yè)廣場(chǎng)布置，井筒四周地形條件，井下所留安全煤柱位置及尺寸，以及地面運(yùn)輸生產(chǎn)系統(tǒng)等。當(dāng)提升機(jī)安裝地點(diǎn)選好后，就要具體確定提升機(jī)軸線與井筒中心線的距離，以便安裝提升機(jī)和修建提升機(jī)房。另外還要算出井架高度，但在計(jì)算這些數(shù)值時(shí)，必須考慮到鋼絲繩弦長(zhǎng)，鋼絲繩偏角以及滾筒出繩角等因素的安全運(yùn)轉(zhuǎn)條件。多繩摩擦提升機(jī)的布置主要有井塔式和落地式兩種，本次設(shè)計(jì)采用落地式。落地式多是繩摩擦系統(tǒng)與單繩纏繞式提升系統(tǒng)基本相同，其區(qū)別主要有下幾點(diǎn)：(1) 多繩摩擦提升機(jī)的兩組天輪呈上下布置，不在同一水平線上，因此計(jì)算井架高度時(shí)要了考慮兩組天輪的高差。(2) 多繩摩擦提升無(wú)偏角問(wèn)題。作出落地式多繩摩擦提升機(jī)與井筒相對(duì)位置示意圖，如圖所示：圖3-1 落地式多繩摩擦提升機(jī)與井筒相對(duì)位置3.5.2 提升機(jī)與鋼絲繩相對(duì)位置各參數(shù)的計(jì)算(1) 井架高度井口水平至下天輪軸心線距離： =+0.75 (3-14) =18+4.4+10+0.751.75 =33.71m將計(jì)算結(jié)果圓整，=34m.式中：卸載高度，取=15m;箕斗全高，=4.4m;過(guò)卷距離，煤礦安全規(guī)程，10m/s時(shí)，過(guò)卷高度不小于10m。天輪半徑R=1.75m。為了計(jì)算井架總高度，須先確定上下兩組天輪的中心距e。e值取的過(guò)大，會(huì)使得兩條鋼絲繩平行，導(dǎo)致受過(guò)大的剪切力。主導(dǎo)輪上的圍抱角只能是。如果想通過(guò)增大圍抱角來(lái)防止鋼絲繩打滑，就必須加設(shè)導(dǎo)向輪在出繩口附近。但是這樣做會(huì)使得提升機(jī)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，且增大了維護(hù)工作量。e值取的過(guò)小，會(huì)導(dǎo)致圍包角增大，但在井架附近的上下兩繩弦距離過(guò)近，運(yùn)轉(zhuǎn)中如繩弦振動(dòng)而使兩繩相碰也是極不安全的?？紤]如上因素，本方案取e=6m，這時(shí)井架高度 =6 (3-15) =346 =40m重新驗(yàn)算鋼絲繩安全系數(shù)如下： (3-16)故所選鋼絲繩合格。(2) 提升機(jī)主導(dǎo)輪中心至井筒中心距離為了安裝井架斜撐，提升機(jī)主導(dǎo)輪中心至井筒中心距離應(yīng)大于下式計(jì)算結(jié)果： 0.63.5 (3-17) 31 取=32m式中:井架高度，=40m；主導(dǎo)輪直徑，=3.5m(3) 鋼絲繩弦長(zhǎng)：下弦長(zhǎng)= (3-18) = =43.77m式中：主導(dǎo)輪中心高出井口水平距離，取=1m;兩箕斗中心距，=3m。上弦長(zhǎng)： = (3-19) = =50.29m(4) 鋼絲繩出繩角 上出繩角： = (3-20) = =48下出繩角： = (3-21) = =53.37下出繩角遠(yuǎn)大于15度，鋼絲繩不會(huì)觸及提升機(jī)的機(jī)架或基礎(chǔ)。(5) 鋼絲繩繞過(guò)主導(dǎo)輪的實(shí)際圍抱角 上下出繩角差 =53.37-48 =5.37 故= =3.23rad3.6 運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)計(jì)算3.6.1 計(jì)算最大經(jīng)濟(jì)速度 =0.4 (3-22) =0.4 =8.45m/s式中：提升高度，=446m。對(duì)于JKMD3.54型多繩摩擦提升機(jī)，如選用減速比=10的減速器，再配以額定轉(zhuǎn)數(shù)=500轉(zhuǎn)/分的電動(dòng)機(jī)（同步轉(zhuǎn)數(shù)為500轉(zhuǎn)/分）時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)最大經(jīng)濟(jì)速度： = (3-23) = =9.16m/s煤礦安全規(guī)程規(guī)定，=21.11m/s；本系統(tǒng)=9.16m/s是安全經(jīng)濟(jì)的。3.6.2 預(yù)選電動(dòng)機(jī)根據(jù)提升重載作業(yè)預(yù)選電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)容量： = (3-24) = =1603.79kw式中：礦井阻力系數(shù)，箕斗提升取=1.15；減速器效率，取=0.85（二級(jí)減速器）；動(dòng)力系數(shù)，取=1.1。根據(jù)計(jì)算的容量及同步轉(zhuǎn)數(shù)，預(yù)選YR2000-12/1730型異步電動(dòng)機(jī)。額定功率3200KW；最大過(guò)負(fù)荷系數(shù)；5256表3-1 數(shù)據(jù)列表名稱參數(shù)額定功率3200kw額定轉(zhuǎn)速495r/min同步轉(zhuǎn)速500r/min飛輪轉(zhuǎn)矩5256kgm最大負(fù)荷系數(shù)2.063.6.3 計(jì)算提升系統(tǒng)變位質(zhì)量(1) 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子變位質(zhì)量： (3-25) = =42906.12式中：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)力矩=5256，(2) 提升系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部分總變位質(zhì)量(3-26) 11790.18式中：每組天輪的變位重量。對(duì)于=3.5m的天輪，取=1133； JKMD3.54型提升機(jī)變位重量，=18000； g重力加速度，g=9.8m/.3.6.4 確定提升時(shí)的加減速度(1) 加速度按減速器允許動(dòng)力矩計(jì)算加速度： (3-27) = =0.91 m/式中：減速器最大扭矩，=36000kg.mK 礦井阻力系數(shù)，箕斗取K=1.15按充分利用預(yù)選電動(dòng)機(jī)能力計(jì)算： (3-28) =1.39m/ 式中： 預(yù)選電動(dòng)機(jī)過(guò)負(fù)荷系數(shù)，=2.06； 尾主繩每米差重，=1.093kg/m; 預(yù)選電動(dòng)機(jī)作用在主導(dǎo)輪上的額定力，由下式計(jì)算： (3-29) = =20520.71式中：電動(dòng)機(jī)額定容量，=2000KW.按防滑條件計(jì)算加速度：對(duì)于重尾繩系統(tǒng)，加速階段終了時(shí)動(dòng)防滑安全系數(shù)最小。但考慮本系統(tǒng)值甚小，故按提升開始時(shí)之參數(shù)進(jìn)行計(jì)算的誤差不大。煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，摩擦提升動(dòng)防滑安全系數(shù)。這時(shí)加速度應(yīng)為： (3-30) 0.27m/式中：e自然對(duì)數(shù)的底，e=2.718；鋼絲繩與主導(dǎo)輪襯墊間的摩擦系數(shù)，取=0.2；鋼絲繩繞過(guò)摩擦筒的圍抱角，=3.32rad；提升開始時(shí)上升繩股的靜阻力；提升開始時(shí)下放的靜阻力；上升繩股運(yùn)動(dòng)部分的變位質(zhì)量；下放運(yùn)動(dòng)部分的變位質(zhì)量。上式、分別由下列諸式求得： = (3-31) =31557.544kg式中：0.1上升繩股的阻力。 = (3-32) = =19107.456 = (3-33) =3320.71/m = (3-34) =2224.65/m根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，最終取定=0.27m/。(2) 減速度： (3-35) 1.04m/根據(jù)計(jì)算結(jié)果暫取0.5m/s23.6.5 提升系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算為了準(zhǔn)確停車采用五階段速度圖。取爬行距離=3m；爬行速度=0.5m/s。加速時(shí)間： = (3-36) = =31.29s加速階段箕斗所經(jīng)距離 = (3-37) = =132.2m爬行階段所需時(shí)間： = (3-38) = =6s減速階段運(yùn)行時(shí)間： = (3-39) = =15.9s減速階段箕斗所經(jīng)距離： = (3-40) = =71.2m等速階段箕斗所經(jīng)距離： = (3-41) =446-132.2-71.153-3 =239.6m等速階段運(yùn)行時(shí)間:= (3-42) = =28.36s抱閘停車階段所用時(shí)間用表示，取=1s；取休止時(shí)間=12秒，則一次提升循環(huán)時(shí)間： (3-43) =31.29+28.36+15.9+6+1+12 =94.55s3.6.6 提升動(dòng)力學(xué)計(jì)算提升開始時(shí)拖動(dòng)力： = (3-44) =18370.4加速終了時(shí)拖動(dòng)力 = (3-45) =17475.8972kg等速階段開始時(shí)拖動(dòng)力： = (3-46) =1.1512000+3.383（446-182-132.22） =14292.6等速階段終了時(shí)拖動(dòng)力： = (3-47) = =12490.6減速階段開始時(shí)拖動(dòng)力： = (3-48) =1.1512000+3.383（4462182132.2-2 239.647）11790.180.5 =7571.2減速階段終了時(shí)拖動(dòng)力： = (3-49) =1.15120003.383（446-218-271.153-2 239.647）170600.5 =7089.8爬行階段開始時(shí)拖動(dòng)力： = (3-50) =7089.795+11790.180.5 =12984.9爬行階段終了時(shí)拖動(dòng)力： = (3-51) =12984.885-23.8383 =12964.63.6.7 提升系統(tǒng)工作圖 圖3-2 提升系統(tǒng)五階段速度圖表3-2 提升系統(tǒng)五階段工作參數(shù)A(m/s2)0.2700.50h(m)132.2239.671.23S16.340.19.297 圖3-3 提升系統(tǒng)五階段受力圖 =18370.4 =17475.9 =14292.6 =12490.6 =7571.2 =7089.8 =12984.9 =12964.63.7 多繩摩擦提升機(jī)防滑驗(yàn)算摩擦式提升機(jī)的工作原理是利用提升鋼絲繩與主導(dǎo)輪摩擦襯墊之間的摩擦力傳遞動(dòng)力。摩擦式提升機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，主導(dǎo)輪靠摩擦力來(lái)帶動(dòng)提升鋼絲繩，使重載側(cè)鋼絲繩上升，空載側(cè)鋼絲繩下放。由此可知，多繩摩擦提升機(jī)的提升能力取決于它的摩擦力，其值決定于鋼絲繩的張力，鋼絲繩在主導(dǎo)輪上的圍包角和鋼絲繩與摩擦襯墊間的摩擦系數(shù)。隨著摩擦力的減小會(huì)發(fā)生鋼絲繩沿主導(dǎo)輪滑動(dòng)的危險(xiǎn)，以致可能造成嚴(yán)重的后果。因此，為了保證摩擦提升在工作中不發(fā)生打滑現(xiàn)象，必須驗(yàn)算防滑安全系數(shù)，包括靜防滑驗(yàn)算，動(dòng)防滑驗(yàn)算和安全制動(dòng)防滑驗(yàn)算三種。在一般選型設(shè)計(jì)中，當(dāng)采用加，減速度不大于1米/秒時(shí)，可以只作靜防滑安全系數(shù)的驗(yàn)算，而不必驗(yàn)算動(dòng)防滑安全系數(shù)。只有在特殊需要的情況下才驗(yàn)算動(dòng)防滑安全系數(shù)。設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：落地式多繩摩擦提升機(jī)靜防滑安全系數(shù)1.75，動(dòng)防滑安全系數(shù)d1.25。3.7.1 靜防滑安全系數(shù)的驗(yàn)算重尾繩提升系統(tǒng)，在提升完成時(shí)提升系統(tǒng)的靜防滑安全系數(shù) 最小，這時(shí)易發(fā)生滯后滑動(dòng)。只要提升完成時(shí) 滿足要求，其他運(yùn)轉(zhuǎn)階段也會(huì)得到滿足。 = (3-52) = =1.801.75滿足要求。式中： 提升終了時(shí)上升繩股的靜阻力，可按下式計(jì)算：= (3-53) =20307.512000。 =32307.5kg；提升終了時(shí)下放繩股的靜阻力, 可按下式計(jì)算： (3-54) =30357.512000 =18357.5kg 3.7.2 動(dòng)防滑安全系數(shù)的驗(yàn)算(1) 加速度段動(dòng)防滑安全系數(shù)對(duì)于重尾繩系統(tǒng)，只需驗(yàn)算加速階段末的 = (3-55) = =1.491.25式中：m加速終了時(shí)上升繩股的靜阻力，可按下式計(jì)算： m= (3-56) = =3501.79s/mm加速終了時(shí)下放繩股的靜阻力，可按下式計(jì)算： m= (3-57) = =1873.2s/mG導(dǎo)向輪的變位質(zhì)量，G=2010kg(2) 安全制動(dòng)時(shí)防滑安全系數(shù)提升機(jī)實(shí)現(xiàn)安全制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)減速度均甚大于as。這時(shí)提升機(jī)不會(huì)發(fā)生滯后滑動(dòng)，但卻有產(chǎn)生超前滑動(dòng)的危險(xiǎn)。因此必須保證安全制動(dòng)時(shí)動(dòng)防滑安全系數(shù)大于1.25。對(duì)于重尾繩系統(tǒng)，應(yīng)以提升開始后不久既實(shí)現(xiàn)安全制動(dòng)時(shí)的為最小。應(yīng)檢驗(yàn)這種狀態(tài)時(shí)的。為了檢驗(yàn)，必須首先計(jì)算出本系統(tǒng)的安全制動(dòng)減速度。為求必須先計(jì)算本系統(tǒng)的最大制動(dòng)力矩。煤礦安全規(guī)程規(guī)定：提升機(jī)實(shí)現(xiàn)安全制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的最大制動(dòng)力矩不應(yīng)小于三倍靜力矩，并且上提貨載形成的制動(dòng)減速度要小于5米/秒，下放貨載時(shí)的制動(dòng)減速度要大于1.5米/秒安全制動(dòng)最大制動(dòng)力矩計(jì)算如下： (3-58) = =65341.5m由于用于主井提升，故不驗(yàn)算下放載荷時(shí)的制動(dòng)減速度。上提貨載的制動(dòng)減速度： = (3-59) = =4.30 m/1.25式中：提升開始時(shí)上升繩股的靜阻力；提升開始時(shí)下放的靜阻力；上升繩股運(yùn)動(dòng)部分的變位質(zhì)量；下放運(yùn)動(dòng)部分的變位質(zhì)量。由以上計(jì)算可看出，靜防滑安全系數(shù)大于1.75，動(dòng)防滑安全系數(shù)大于1.25，所以此提升系統(tǒng)在提升時(shí)是安全可靠的。 3.8 摩擦輪計(jì)算3.8.1 確定滾筒寬度的確定根據(jù)主軸裝置圖上卷筒各部分的結(jié)構(gòu)尺寸及繩間距確定卷筒寬度，各部分的結(jié)構(gòu)尺寸如下：鋼絲繩間距：250mm；鋼絲繩最外繩到襯墊外層間距：40mm；襯墊護(hù)板厚度取：20mm；制動(dòng)器寬：350mm；制動(dòng)盤厚度：30mm；滾筒外沿：45mm；故卷筒寬度為：B=3250+402+202+2350+302+452 (3-61)=1720mm最終確定卷筒寬度為：1720mm3.8.2 主導(dǎo)輪輪殼強(qiáng)度校核 (3-62) 故滿足要求。式中：鋼絲繩的最大靜拉力,T=31557.5kg； 主導(dǎo)輪輪殼的厚度，=3cm； t繩間距，t=25cm； c鋼絲繩拉力降低系數(shù)，取c=0.85第4章主軸的設(shè)計(jì)4.1 主軸的設(shè)計(jì)要求(1) 便于起吊，安裝和加工；(2) 卷筒在軸上的固定方式，不論用鍵或熱裝固定，都應(yīng)力求可靠，不松動(dòng)，因?yàn)樗蓜?dòng)后不僅影響傳動(dòng)，而且會(huì)在軸上磨出溝槽，以至引起斷軸事故；(3) 軸的斷面變化不應(yīng)太劇烈，并要防止其他類型的過(guò)大應(yīng)力集中；(4) 軸的加工和熱處理需嚴(yán)格遵守規(guī)程，并于機(jī)械加工前在軸頭切樣檢驗(yàn)，此外還需進(jìn)行探傷檢驗(yàn)；(5)對(duì)軸不僅有強(qiáng)度要求，而且還有剛度要求，通常，撓度應(yīng)小于軸跨度的1/3000；(6) 主軸材料一般用45號(hào)鋼。4.2 主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1) 求出軸上的功率、轉(zhuǎn)速、和轉(zhuǎn)矩 取傳動(dòng)效率為 ，則 =20000.85 (4-1) =1700kw = (4-2)