1、摘 要 JTP型提升绞车是一种新型的矿山辅助运输设备。其主要适用于煤矿井下长运距，多起伏的运输巷道，特别适用于大型综采设备的运输牵引和长运距矿车及材料的运输。能大大提高运输效率和运输安全可靠性，防止放打滑现象。该绞车的设计对于完善提升绞车起着重要的基础作用。JTP型提升绞车主要由电动机、联轴器、减速器、卷筒和制动闸等组成。本毕业设计的重点是减速器的设计，该传动系统采用了五级传动，第一级为直齿圆锥齿轮传动，其余为圆柱直齿轮传动，采用了两个对齿轮，形成封闭的传动路线。传动原理简单、可靠、高效。JTP型绞车具有良好的防爆性能和制动性能，容绳量大、适用条件强、使用寿命长、传动效率高等特点。该绞车结构紧
2、凑，外形尺寸小，能够整机下井；结构为近似对称布置，外形美观，成长条形，底座呈雪橇状；绞车重心低，底座刚性好，可安装地锚，运转平稳，安全可靠，维护方便。关键词：JTP提升绞车； 运输； 传动ABSTRACTJTP-hoist is a new type of mine-assisted transport equipment. The main application is long distance in the coal mine, more ups and downs of the roadway, especially for large transport fully mechaniz
3、ed coal mining equipment traction and long distance transport cars and materials. It can greatly improve transport efficiency and transport safety and reliability and prevent-skid phenomenon. The winch design plays an important basic role in improving the Promise of the rope winch.JTP-hoist is mainl
4、y composed of the motor, coupling, reducer, brake drum gates, and other components. The graduation project focused on the design of the reducer, the drive system uses two transmission, the first class uses straight gear, the rest is straight cylindrical gear transmission, it uses two pairs of gears.
5、It formed a closed transmission line. Transmission principle is simple, reliable and efficient.JTP-hoist has a good explosion-proof performance and braking performance, large capacity to justice, conditions of application strong, long-life, high efficiency drive. The winch has compact structure, sma
6、ll shape size, can go down with overall unit; structure is similar to symmetrical layout, aesthetic appearance, growth strip, a sled-shaped base; the gravity centerof the winch is low, rigid base, and can be installed to anchor, a smooth operation, safe and reliable , easy maintenance.Keyword : JTP-
7、hoist ; transport; drive目 录1 概述1 1.1绞车简介1 1.2绞车的发展状况1 1.2.1国内绞车发展概况1 1.2.2国外绞车发展概况2 1.3绞车的发展趋势42 提升绞车的总体设计5 2.1设计参数5 2.2结构特征及工作原理5 2.3传动方式拟定63 电动机的选择7 3.1计算电动机输出功率7 3.2选择电动机型号84 减速器的设计计算9 4.1总传动比及传动比分配9 4.1.1总传动比9 4.1.2传动比分配9 4.2传动装置运动参数计算10 4.2.1各轴转速计算10 4.2.2各轴功率计算10 4.2.3各轴扭矩计算11 4.3齿轮传动计算12 4.3.
8、1第一级齿轮传动校合12 4.3.2第二级齿轮传动校合15 4.3.3齿轮传动主要参数总结185卷筒及其部件设计计算19 5.1钢丝绳的选择19 5.1.1钢丝绳的选择方法19 5.1.2安全系数法19 5.1.3选择系数法20 5.1.4钢丝绳选择21 5.1.5钢丝绳强度校核22 5.1.6钢丝绳在卷筒上的固定方式22 5.1.7钢丝绳固定端承载能力验算22 5.1.8钢丝绳的出绳方向及其偏角23 5.2卷筒的设计计算23 5.2.1卷筒结构23 5.2.2卷筒节径23 5.2.3卷筒边缘直径24 5.2.4卷筒容绳宽度24 5.2.5卷筒筒壳厚度25 5.2.6卷筒端侧板厚度256轴的设
9、计计算26 6.1轴的材料选择26 6.2轴的结构设计27 6.3轴的校核31 6.4轴的弯矩图和扭矩图327轴承及其它元件的校核42 7.1滚动轴承的选择及校核计算42 7.1.1轴承的类型选择42 7.1.2滚动轴承常见的失效形式及计算准则43 7.1.3滚动轴承的校核计算43 7.2键联接的校核计算46 7.3联接螺栓的校核计算48 7.3.1工作剪力计算48 7.3.2螺栓剪切强度校核498减速器的润滑和密封49 8.1减速器的润滑49 8.2减速器的密封499减速器箱体及附件的选型设计50 9.1减速器箱体的设计50 9.2减速器附件的选型设计5110连轴器与制动器的选型设计53 1
10、0.1连轴器的选型设计5310.2制动器的选型设计5411绞车的安装与调试11.1绞车的运输与安装. 5512绞车的润滑与维护. 57小结64英文原文65中文译文70参考文献80致谢811 概述1.1绞车简介绞车是一种起重设备，由于具有结构简单、搬运安装灵活、维护保养简单、操作方便、价格低廉和可靠性高等优点，所以被广泛应用与物料提升、水平和倾斜拽引重物、打桩、集材、冷拉钢筋、设备安装等工作中。绞车除在建筑工地、设备安装等方面被广泛应用外，在冶金、矿山、水电、农业、军事、化工及交通运输等行业中亦广泛应用，如高炉料钟和物料的提升，矿井的物料提升，水平、倾斜牵引运输，矿车调度、回柱，船舶上锚链的提升
11、等。1.2绞车的发展概况1.2.1国内绞车发展概况 我国在很久以前的古代，就知道采用辘轳等来提升重物，以减轻体力劳动的强度和提高工作效率。但由于旧中国的工业落后，劳动力便宜，所以在物料的提升和搬运过程中大都是靠工人的肩挑背扛，而绞车只有在一些大型企业中才被使用，应用很少，而且所适用的绞车也均为国外生产，国内基本没有生产绞车的厂家。我国的绞车生产是解放后才开始的，已有近60年的历史。50年代为满足恢复经济的需要和第一个五年计划的需要，绞车的生产被提到了日程上。原沈阳国泰机器厂（阜新矿山机械厂前身）等成批仿制了两种绞车，一种为日本的JIS8001型动力绞车，它是一种原动机为电动机，传动形式是开式圆
12、柱齿轮传动，双锥体摩擦离合器，操作为手扳脚踩的快速绞车；另一种是按苏联图纸制造的1011型和1012型普通蜗杆传动、电控慢速绞车。随着生产的发展，到了60年代，绞车的生产和使用越来越多。为了协调生产，主要绞车生产厂家（阜新矿山机械厂、天津卷扬机厂、山西机器厂、宝鸡起重运输机厂等）组成了卷扬机行业组织，隶属于第一机械工业部矿山机械行业下。为了发展绞车的生产，行业组织了相关厂家的人员对全国绞车的生产和应用情况进行了调查。在调查的基础上，开始自行设计和制造新的卷扬机，先后试制了0.5t、1t、3t电动卷扬机，但由于对当时各厂家的生产能力估计不足，无法推广。从70年代起，我国绞车的生产进入了技术提高、
13、品种增多、定性生产的新阶段。在各厂自行设计和生产的基础上，1973年，由卷扬机行业组织了有关厂家和院校联合进行了绞车基型设计，并充分考虑到了当时中小厂家的生产能力。快速绞车的基型采用半开半闭式齿轮传动，离合器采用单锥面石棉橡胶摩擦带结构，操纵用手扳刹车带制动。慢速绞车的基型为闭式传动（圆柱齿轮传动或蜗杆传动减速器）、电磁铁制动结构。这两种基型一直到今天还在生产。为了适应生产发展的需要，当时第一机械工业部发布了JB926-74建筑卷扬机形式与基本参数和JB1803-76建筑卷扬机技术条件两个部标准，并把卷扬机行业划归常德建筑机械研究所（长沙建筑机械研究院前身）领导。随着部标准的颁布，使绞车有了大
14、发展的基础。为了满足经济发展的需要，各厂家相继生产了20t和32t绞车。从70年代末开始，我国实行了改革开放政策，国民经济大发展，作为国民经济的动力，煤炭产业现代化和机械化的要求日益强烈，许多产品逗进行了防爆改造，从而进入到煤矿井下，其中绞车是最成功的一种产品，JD系列的调度绞车和JH系列的回柱绞车至今还在大量的生产，是矿山井下，运输调度不可替代的机械设备。但这种设备的自动化的程度不高，无法实现无人值守的自动操作，往往由于绞车操作工的操作失误或精神不集中造成安全生产事故。矿山绞车的发展是伴随着煤炭产业发展，九十年代中后期，是我国煤炭生产的一个低潮，矿用绞车的发展十分缓慢，没有什么新的结构，产品出现。但是，2000年以后，国际油价居高不下，煤炭再一次被人们所重视，煤炭价格一路上涨，绞车等一系列的矿山机电产品需求量剧增，促进了绞车的发展，这一时期绞车品种增加，自动化水平增加，新结构、新功能不断出现，但是仍然具有一定的技术瓶颈，即自动控制设备的防爆问题。现在，变频调速技术和PLC控制技术十分的成熟，但是，也只是在矿井的主井和副井的提升系统中得到了最广泛的最成熟的应用。然而，自动化和数字化是矿井发展的必然趋势，为了实现这一目的，矿山设备的自动化和数字化是实现这一目的的基础。本设计也力求用最成熟的PLC控制技术，实现矿井水仓的无人值守，达到牵引绞车能
