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摘 要
本次設(shè)計(jì)主要對(duì)JD-4.5型調(diào)度絞車的設(shè)計(jì)，主要包括調(diào)度絞車結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、鋼絲繩的選取、卷筒的設(shè)計(jì)、傳動(dòng)的設(shè)計(jì)算、制動(dòng)器的設(shè)計(jì)、機(jī)架的設(shè)計(jì)、相關(guān)文獻(xiàn)的翻譯。
JD型調(diào)度絞車主要用于各種礦山的礦井內(nèi)井底車場(chǎng)、中間巷道、采區(qū)運(yùn)輸巷等調(diào)度車輛以及地面拖拽、搬運(yùn)貨物等。適用于短距離、牽引力較小的一般牽引的動(dòng)力源。
絞車在結(jié)構(gòu)上采用兩級(jí)內(nèi)齒輪傳動(dòng)和行星齒輪傳動(dòng)，將兩級(jí)內(nèi)齒輪傳動(dòng)均置于卷筒腔內(nèi)稀油潤(rùn)滑，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，出力大，適合于礦山井下作業(yè)條件。絞車具有結(jié)構(gòu)緊湊、剛性好、效率高、安裝移動(dòng)方便，啟動(dòng)平穩(wěn)、操作靈活、制動(dòng)可靠、噪音低等特點(diǎn)。
傳動(dòng)的設(shè)計(jì)主要包括：傳動(dòng)比的計(jì)算、內(nèi)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)、行星齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)、軸的設(shè)計(jì)和鍵的設(shè)計(jì)。
制動(dòng)器的設(shè)計(jì)主要包括：制動(dòng)器機(jī)架的設(shè)計(jì)、制動(dòng)器發(fā)熱的驗(yàn)算和制動(dòng)器彈簧的設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞： 調(diào)度絞車 ；內(nèi)齒輪傳動(dòng) ；行星齒輪傳動(dòng)
ABSTRACT
The main design of the JD-4.5-Dispatch winch the design, scheduling, including the main winch structure of the design, select the rope, roll the design, the design of transmission operator, the brake design, the rack design, literature translation.
JD-Dispatch winch mainly used for all kinds of mines in the bottom of the mine parking lots, the middle roadway, mining area, such as scheduling transportation Lane ground vehicles and drag, such as moving the cargo. Apply to short-distance, the general traction traction smaller the power source.
Winch used in the structure of the two planetary gear transmission and gear drive, two were placed in the drive reel cavity light oil lubrication, compact and small size, light weight, great effort, suitable for underground mines operating conditions. Winch with a compact, rigid and efficient, easy to install mobile, a smooth start, flexible operation, the brake reliable, and low noise.
Driving the design include: the transmission ratio, the gear transmission within the design, the design of planetary gear transmission, axle design and button design.
Brake design include: brake rack design, the brake heat and brake spring checking the design.
Keywords： Dispatch winch ；Within gear transmission ；Planetary gear transmission
目 錄
1 緒論 1
2 總 體 設(shè) 計(jì) 4
2.1設(shè)計(jì)總則 4
2.2 已知條件 4
2.3 牽引鋼絲繩直徑的確定及滾筒直徑的確定 4
2.3.1鋼絲繩的選擇 4
2.3.2滾筒參數(shù)的確定 5
2.4傳動(dòng)系統(tǒng)的確定、運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算及電機(jī)的選擇 6
2.4.1傳動(dòng)系統(tǒng)的確定： 6
2.4.2計(jì)算傳動(dòng)效率 7
2.4.3計(jì)算鋼絲繩速度 7
2.4.4確定鋼絲繩在卷筒上的拉力及卷筒上的功率 7
2.4.5選擇電機(jī)型號(hào) 8
3 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 8
3.1傳動(dòng)比的計(jì)算 8
3.1.1 初步的總傳動(dòng)比 8
3.1.2 傳動(dòng)比的分配 9
3.2 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 9
3.3 前兩級(jí)內(nèi)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 10
3.3.1 齒輪1、齒輪2的計(jì)算 10
3.3.2 齒輪3、齒輪4的計(jì)算 17
3.4 行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 24
3.4.1主要參數(shù)的確定 24
3.4.2按接觸強(qiáng)度初算a-g傳動(dòng)的中心距和模數(shù) 25
3.4.3幾何尺寸計(jì)算 26
3.4.4驗(yàn)算a-g傳動(dòng)強(qiáng)度 27
3.4.5、根據(jù)接觸強(qiáng)度確定內(nèi)齒輪材料 34
3.4.6、g-b傳動(dòng)的彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算 34
4軸的設(shè)計(jì)與校核 38
4.1內(nèi)齒輪傳動(dòng)齒輪軸 38
4.1.1軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 38
4.1.2軸的疲勞強(qiáng)度校核 39
4.1.3軸上軸承及鍵的強(qiáng)度校核 43
4.2行星齒輪傳動(dòng)太陽(yáng)齒輪軸 44
4.2.1軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 44
4.2.2軸的疲勞強(qiáng)度校核 45
4.1.3軸上軸承及鍵的強(qiáng)度校核 47
5 制動(dòng)器的設(shè)計(jì) 50
5.1制動(dòng)閘的原理分析與與設(shè)計(jì) 50
5.2制動(dòng)力的校核 50
5.2.1放大倍數(shù)的計(jì)算 50
5.2.2制動(dòng)輪上的制動(dòng)力和拉力計(jì)算： 51
5.2.3 摩擦表面材料的比壓計(jì)算 52
5.2.4 制動(dòng)帶強(qiáng)度計(jì)算 53
6 主要零件的技術(shù)要求 54
6.1對(duì)齒輪的要求 54
6.1.1齒輪精度 54
6.1.2對(duì)行星輪制造方面的幾點(diǎn)要求 54
6.1.3齒輪材料和熱處理要求 54
7絞車的操作和維護(hù) 55
8 結(jié)論 63
參考文獻(xiàn) 64
翻譯部分 65
致 謝 75
1 緒論
1.1調(diào)度絞車的簡(jiǎn)介
調(diào)度絞車是一種小型固定式絞車，通過(guò)纏繞在滾筒上的極繩運(yùn)輸絞車。調(diào)度絞車主要用于礦井下水平巷道，在不太長(zhǎng)的距離內(nèi)牽引礦車，以及在中間巷道內(nèi)拖運(yùn)礦車，亦可在其它一些地方作輔助運(yùn)輸工具。
目前礦用調(diào)度絞車主要有以下三類：
1. JD系列：用于井下或地面調(diào)度編組礦車，主要品種有JD-1，JD-1.6，JD-2.5,JD-4.5等；
2. JDD系列：用于鐵路調(diào)度車廂，主要品種有JDD-22；
3. JDM 系列：用于礦井、洗煤廠裝卸點(diǎn)調(diào)度列車，其中JDM-20C為單摩擦輪只用于單向調(diào)車；2JDM-20C為雙摩擦輪，用于雙向調(diào)車。
JD-4.5型調(diào)度絞車主要由電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、滾筒、制動(dòng)鬧和工作閘等組成。因?yàn)樗膫鲃?dòng)齒輪安裝在纏繞滾筒內(nèi)部，所以絞車的樹形尺計(jì)根小，移動(dòng)也很方便，使用時(shí)也不需要打基礎(chǔ)，應(yīng)用比較廣泛。
JD-4.5型調(diào)度絞車用于小型礦井中、井底車場(chǎng)拖運(yùn)礦車及其它輔助搬運(yùn)工作。也可供礦山地面，冶金礦場(chǎng)等進(jìn)行地面輔助物料搬運(yùn)工作。
????絞車的電器設(shè)備具有防爆性能，可用于煤塵及瓦斯的礦井中。
電器設(shè)備為隔爆型，可在有瓦斯和煤塵的井下作業(yè)、絞車由電動(dòng)機(jī)、卷筒、行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，制動(dòng)及離合裝置，底座等組成。絞車結(jié)構(gòu)合理、緊湊；具有操作舒適、輕便、準(zhǔn)確的特點(diǎn)。
JD-4.5型調(diào)度絞車的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)有多種，有兩級(jí)內(nèi)齒輪傳動(dòng)和一級(jí)行星齒輪組合的傳動(dòng)，也有兩級(jí)行星齒輪組合的傳動(dòng)，各有優(yōu)缺點(diǎn)，各有利弊。
調(diào)度絞車作為煤礦用的輔助運(yùn)輸設(shè)備，發(fā)揮著巨大的作用，煤礦輔助運(yùn)輸是指煤礦井下的運(yùn)輸除煤炭運(yùn)輸以外，人員、材料、設(shè)備和矸石等各種運(yùn)輸。煤礦井下輔助運(yùn)輸可分為軌道輔助運(yùn)輸和無(wú)軌輔助運(yùn)輸兩種。軌道輔助運(yùn)輸以鋪設(shè)雙軌或懸吊單軌為主要特征，采用架線電力、防爆柴油機(jī)、蓄電池和鋼絲繩為牽引動(dòng)力；而無(wú)軌輔助運(yùn)輸則以膠輪或履帶為行走機(jī)構(gòu)，采用防爆柴油機(jī)、蓄電池等為牽引動(dòng)力。