煤矿绞车设计

河南理工大学万方科技学院本科毕业（论文）说明书

232.22mm钢丝总断面面积：

参考重力：304.5N/mm 钢丝绳公称抗拉强度：1550Mpa

2S 钢丝破断拉力总和?：?49900N

2.2滚筒的设计计算

2.2.1滚筒直径

D??16~20??d

式中，d─钢丝绳直径，d?9.3mm 则：D??16~20??9.3?148.8~186?mm? 取 D?180mm

2.2.2滚筒宽度

滚筒的宽度直接影响到最终产品的宽度，因此它的宽度不能太宽。滚筒的宽度太窄的话，就会显得不协调。最好是在画图的过程中把它定下来，这样有利于整体的配合。让人看起来协调、美观、大方。根据总装图，我们定下来的滚筒宽度为B?240mm。

2.2.3滚筒的外径

滚筒的容绳量，我们设定为150mm，据以上设计可知，每一层缠绕

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的圈数n：

n?240/9.3?25?圈? 每一圈所缠绕的长度l：

l?2???R ?2?3.14?180/2?565mm

∴ 钢丝绳的缠绕层数为150/?25?0.565??10?层? 则:滚筒的外径D1：

D1?D?2?5?d

式中，d─为钢丝绳直径，d?9.3mm ∴ D1?180?2?5?9.3?366mm 取外径D1?366mm，可算出最大速度v1。

转速n?60?1000?v

??D60?1000?0.6?

3.14?180?63.7?rmin? 由于

60?1000?v1?n，

??D1即

60?1000?v1?63.7

??240可得v1?1.2m/s，同已知的最高速度一样，所以符合条件。

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3 减速器设计

3.1总传动比及传动比分配

3.1.1总传动比

i?n (3.1) 'n式中，n为电动机转速 n'为滚筒转速

据滚筒及其部件设计，滚筒直径D?180mm 则 n'?60?1000?v60?1000?0.6?57.32r/min ???D3.14?180所以，总传动比i'?n/n'?1440/57.32?25.12

在传递动力时,行星轮数目越多越容易发挥行星齿轮传动的优点,但是行星数目的增加会使其载荷均衡困难,而且由于邻接条件限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 3个或4个,特别是3个行星轮。取行星轮的数目为3。

B因为行星轮数目nw?3，传动范围只有iAX?2.1~13.7，故选用两级

行星齿轮传动机构。

3.1.2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，在两级NGW型行星齿轮传动中，用角标?表示高速级参数，??表示低速级参数。设高速级和低速级外啮合齿轮材料，齿

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面硬度相同，则?Hlim???Hlim??；取行星轮数目nw?3；对于两级NGW型行星齿轮传动，可使低速级内齿轮分度圆直径db??与高速级内齿轮分度圆直径db?之比接近于1，之比值用B表示，通常令B?1~1.2，并取B?1.2；取载荷不均匀系数KC??KC??；取齿宽系数?d2?d1?1.2。

两级NGW型行星齿轮传动的传动比分配可利用图17.2-4《机械设计手册》，图中i?和i分别为高速级及总的传动比，E可按下式计算

E?AB3 A?222nw???d??KC?KV?KH??ZN??ZW???Hlim??nw??d?KC??KV??KH???ZZ?2N?2W?2Hlim?

式中 nw——行星轮数目；?d——齿宽系数；

KC——载荷不均匀系数见表17.2-16；查《机械设计手册》 KH?——接触强度的齿向载荷分布系数； KV——动载系数； ZN——接触强度的寿命系数；ZW——工作硬化系数； 取值查第16篇第2章。查《机?Hlim——计算齿轮的接触疲劳极限，

械设计手册》

2的比值，可用类比法进行试凑，或取三项比值的乘KV、KH?、ZN2?KV?KH??ZN??积?2?KKZ?V??H???N?2?KV?KH??ZN??等于1.8~2.0。取 ?1.9 ?2?KKZV??H???N??2ZW如全部齿轮硬度HBS?350，可取2???1。

ZW? 11