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（定稿）JD1型调度绞车设计（全套下载）

机型号功率转数外形尺寸长宽高磁力起动器控制按钮附录二型调度绞车轴承规格明细表序号参看传动系统名称型号代号数量Ⅰ深沟球轴承Ⅱ深沟球轴承ⅢⅣ深沟球轴承Ⅴ深沟球轴承Ⅵ调心滚子轴承Ⅶ调心滚子轴承附录三型调度绞车传动齿轮主要技术参数明细表齿轮号参看传动系统图名称模数齿数数量材料高速级太阳轮行星轮内齿轮低速级太阳轮行星轮内齿轮在此不可取至于盘式制动器，最宜工作于制动轮的端部，且结构复杂。我们这里的制动轮位于电动机与减速器之间，不宜采用盘式制动器。因此我们采用抱闸式制动器。另外，绞车工作在井下，要具备防爆功能。若用电力制动，必须配置防爆电器，这样会使结构复杂化。同时提高了成本，因此我们不用电力制动。同时，绞车为纯机械式的，也不宜用液压制动，也省去整套液压系统，有利于结构的简单化，降低成本。综合上所述，我们决定采用外抱带式制动器。外抱带式制动器，结构简单紧凑，包角大，般接近。与带式制动器相比，其制动轴不受弯矩力，占用空间小，制动所需外力小，非常适合于手动操作的小型设备制动中。.外抱带式制动器结构外抱带式制动器常用于中小载荷的起重运输机械中，其结构见图.。在图.中，手把件是用来操纵制动带进行制动或松开制动带。止动板的作用是当制动带在抱紧动轮时，制止整个制动器随制动起转动还起着当制动器松开后，制动带与制动轮之间最小退距的调整作用。调节螺栓件的作用是调节制动带与制动轮的抱紧程度及因制动带磨损而造成制动力矩下降。两个调节螺母件的作用是与调节螺栓起相配合来调节制动力矩，并在当制动力矩调整合适后，把调节螺栓与框架件紧固成体。制动器件与钢带件之间常用铝制带在磨损后很方便地从钢带上拆卸下来。销座件及丁字板件与钢带件之间是用钢制铆钉铆接在起，其目的是为了增加坚固性。图.外抱带式制动器结构图.外抱带式制动器的几何参数计算根据制动带磨损量确定起始角值见图.图.有关极限磨损量的概念当制动带磨损到值后，制动带两端相互接触即图.中的，此时，因制动带抱紧力无法再调紧，而使制动带制动失效，也即此制动带寿命终止，此时的值就称为制动带的极限磨损量，它是外抱带式制动器设计中的个很重要的概念。确定值设为制动带磨损值后的内径，则有，将代入前式后整理可得.我们取代入.式可得确定起始角由图.可知初步确定角度值见图.图.由于值的大小影响着制动机构的销座孔之间距离大小，朋而也影响着机构受力状态的好坏及制动带与制动轮贴合的紧密程度，并且，值大小还决定着调节螺栓的长度。故应先初步确定个值，以便于计算程序的进行，待调节螺栓的长度确定后，再利用公式最后确定值。这样，不但使结构紧凑，而且也使构件受力处于较佳状态。初步确定的值般推荐在之间，取。初步确定值见图.图.值在决定调节螺栓长度时，其作用与角相同，为了便于计算程序的进行，也需先初步确定其数值，等调节螺栓的长度确定后，再最后确定其所需值。值由下式确定.式中，销座孔中心高，销座底板厚度，钢带厚度，取制动带厚度，框架板厚度，见图.螺栓的螺纹大径，取将代入.式可求得，取将代入式.可求得，取将代入式.可求得，取将代入式.可求得，取将及代入式.可求得制动状态下的孔距计算见图.图.由式，推得确定松开制动带后的制动带内径假设松开制动带后，制动带的内径与制动轮外径仍是同心圆，即.式中，平均退距，查得将代入.可求得确定最小退距见图.图.由于销座与制动钢带之间般是用铆钉铆接，钢性大，当松开制动带后，销座处的退距最小，甚至还处在接触状态，为了使处于松开状态的制动带不与制动轮相接触，应使处于松开状态的制动带内径中心高于制动轮中心个值，即使是在制动带达到磨损报废极限时值也应该大于零。制动器的最小退距查得。确定值见图.由图.可知，则求松开状态下的制动带销座孔距角确定值见图.求角见图.求松开状态下的销座孔距由图.可知求调节螺栓长度及螺纹工作长度图.求由图.可知承安装处点处承受弯矩最大，求中点处弯矩水平面垂直面，合成弯矩扭矩弯矩图扭矩图如图.所示。.按弯矩合成强度校核轴的强度当量弯矩，取折合系数，则轴承处当量弯矩最危险轴的材料为钢，调质处理。由表.查得，由表.查得材料施用应力轴的应力为该轴满足强度要求。滚动轴承的选择与寿命计算.基本概念及术语寿命指套滚动轴承，其中个套圈或垫圈或滚动体的材料出现第个疲劳扩展迹象之前，个套圈或垫圈相对另个套圈或垫圈的转数。可靠度即轴承寿命的可靠度指组在同条件下运转的近于相同的滚动轴承所期望达到或超过规定寿命的百分率。单个滚动轴承的可靠度为该轴承达到或超过规定寿命的概率。静载荷当轴承套圈或垫圈的相对旋转速度为零时向心或推力轴承或当滚道元件在滚动方向无动力时直线轴承，作用在轴承上的载荷。动载荷当轴承套圈或垫圈的相对旋转时向心或推力轴承或当滚道元件在滚动方向运动时直线轴承，作用在轴承上的载荷。额定寿命以径向基本额定动载荷或轴向基本额定动载荷为基础的寿命的预测值。基本额定寿命与可靠性关联的额定寿命。径向基本额定动载荷指套滚动轴承假想能承受的恒定径向载荷，在这载荷作用下的基本额定寿命为百万转。对于单列角接触轴承，该载荷是指引起轴承套圈相互间产生纯径向位移的载荷的径向分量。轴向基本额定动载荷指假想作用于滚动轴承的恒定的中心轴向载荷，在该载荷作用于滚动轴承的基本额定寿命为百万转。径向或轴向当量动载荷指恒定的径向载荷或中心轴向载荷，在该载荷作用下，滚动轴承具有与实际载荷作用下相同的寿命。径向或轴向基本额定静载荷指与滚动体及滚道的总永久变形量相对应的径向静载荷或中心轴向静载荷。如果在零载荷下，滚子与滚道滚子轴承为或假定为正常母线全线接触时，在最大接触应力下，滚动体与滚道接触处产生的总永久变形量为滚动体直径的，对于单列角接触轴承，径向额定载荷为引起轴承套圈彼此相对纯径向位移的载荷的径向分量。径向或轴向当量静载荷该径向静载荷或中心轴向静载荷会使受最大应力的滚动体和滚道接触处产生的总永久变形量与实际载荷条件下的总永久变形量相同。.轴承类型选择选择滚动轴承的类型与多种因素有关，通常根据下列几个主要因素。允许空间。载荷大小和方向。例如既有径向又有轴向的联合载荷般选用角接触轴承或圆锥滚子轴承，如径向载荷大，轴向载荷小，可选深沟球轴承和内外圈都有挡边的圆柱滚子轴承，如同时还存在轴或壳体变形大以及安装对中性差的情况，可选用调心球轴承调心滚子轴承如轴向载荷大，径向载荷小，可选用推力角接角球轴承推力圆锥滚子轴承，若同时要求调心性能，可选推力调心滚子轴承。轴承工作转速。旋转精度。般机械均可用级公差轴承。轴承的刚性。般滚子轴承的刚性大于球轴承，提高轴承的刚性，可通过“预紧”，但必须适当。轴向游动。轴承配置通常是端固定，端游动，以适应轴的热胀泠缩，保证轴承游动方式，是可选用内圈或外圈无挡过的轴承，另种是在内圈与轴或者外圈与轴承孔之间采用间隙配合。摩擦力矩。需要低摩擦力矩的机械如仪器，应尽量采用球轴承，还应避免采用接触式密封轴承。安装与拆卸。装卸频繁时，可选用分离型轴承，或选用内圈为圆锥孔的带紧定套或退卸套的调心滚子轴承调心球轴承。.按额定动载荷选择轴承选择轴承般应根据机械的类型工作条件可靠性要求及轴承的工作转速，预先确定个适当的使用寿命用工作小时表示，再进行额定动载荷和额定静载荷的计算。制又会减小传动比的范围.因而在设计行星齿轮传动时,通常采用个或个,特别是个行星轮。取行星轮的数目为。因为行星轮数目，传动范围只有，故选用两级行星齿轮传动机构。传动比分配多级行星齿轮传动的传动比分配原则是各级传动之间等强度，并希望获得最小的外廓尺寸。由于结构的需要，选取初级传动比为.高速级计算配齿计算确定齿数应满足的条件行星齿轮传动各齿轮齿数的选择，除去应满足渐开线圆柱齿轮齿数的选择，还须满足其传动比条件同心条件装配条件和邻接条件。各轮齿数根据机械设计手册表.，型行星齿轮传动的齿数组合即可查出按接触强度初算传动的中心距和模数选择齿轮材料太阳轮和行星轮材料使用调质齿面硬度为齿轮精度等级按接触强度初步确定中心距按直齿轮从表选取，取载荷系数查图选取初取许用接触应力由于行星齿轮为悬臂布置，初取齿宽系数按表圆整取中心轮输入转矩取行星轮间载荷分配不均匀系数.在对传动中，小轮传递的转矩齿数比按表中公式计算模数取则传动未变位时的中心距由于此行星齿轮不要求变位。所以传动和传动的实际中心距变位系数及中心距为几何尺寸计算分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径齿宽和实际齿宽系数取为实际齿宽系数验算传动的接触疲劳强度和弯曲强度按接触疲劳强度校核根据表校核公式为对齿轮啮合中分度圆上圆周力小轮单对齿啮合系数查表得节点区域系数查图得.弹性系数查表得.重合度系数螺旋角系数使用系数查表得动载系数.齿向载荷分布系数由于内齿轮宽度行星齿轮分度圆直径所以可取齿间载荷分配系数查表按级精度选取得.将以上数据代入下式得齿轮得计算接触应力许用接触疲劳强度计算查图选取接触强度寿命系数，应力循环系数由下式决定太阳轮行星轮内齿轮由于所以而得行星轮允许有定点蚀太阳轮允许有定点蚀内齿轮允许有定点蚀润滑油膜影响系数查表取工作硬化系数取.尺寸系数查表得.接触强度最小安全系数查表取.将上述参数代入公式求得许用接触应力则结论由于所以传动的接触疲劳强度通过校核按弯曲疲劳强度校核根据表校核公式为齿向载荷分布系数由于内齿轮宽度行星齿轮分度圆直径所以可取齿间载荷分配系数查表按级精度选取得.使用系数动载系数.齿形系数查图得应力修正系数查图得螺旋角系数.重合度系数将以上数据代入下式得齿轮的计算弯曲应力许用弯曲疲劳强度计算查图选取由于行星轮受对称双向弯曲，故行星轮的许用弯曲疲劳强度为寿命系数太阳轮行星轮内齿轮由于所以得行星轮允许有定点蚀太阳轮允许有定点蚀内齿轮允许有定点蚀尺寸系数查图得.相对齿根圆角敏感系数查表得.相对齿根表面状况系数查图得.试验齿轮的应力修正系数弯曲疲劳强度最小安全系数查表取般可靠度将上述参数代入公式求得许用弯曲应力则结论由于所以传动的弯曲疲劳强度通过校核根据接触强度计算来确定内齿轮材料．传动比重合度系数内齿轮接触强度寿命系数允许有定点蚀齿轮的接触疲劳极限为根据，选用钢正火,传动的弯曲强度验算齿向载荷分布系数齿间载荷分配系数.使用系数动载系数.齿形系数查图得应力修正系数查图得螺旋角系数.重合度系数将以上数据代入下式得齿轮的计算弯曲应力许用弯曲疲劳强度计算