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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(chē)的設(shè)計(jì)，主要包括調(diào)度絞車(chē)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(chē)主要用于各種礦山的礦井內(nèi)井底車(chē)場(chǎng)、中間巷道、采區(qū)運(yùn)輸巷等調(diào)度車(chē)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(chē)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(chē)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(chē) ；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(chē)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
中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2010屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 77 頁(yè)
1 緒論
1.1調(diào)度絞車(chē)的簡(jiǎn)介
調(diào)度絞車(chē)是一種小型固定式絞車(chē)，通過(guò)纏繞在滾筒上的極繩運(yùn)輸絞車(chē)。調(diào)度絞車(chē)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(chē)，以及在中間巷道內(nèi)拖運(yùn)礦車(chē)，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(chē)主要有以下三類(lèi)：
1. JD系列：用于井下或地面調(diào)度編組礦車(chē)，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(chē)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(chē)，其中JDM-20C為單摩擦輪只用于單向調(diào)車(chē)；2JDM-20C為雙摩擦輪，用于雙向調(diào)車(chē)。
JD-4.5型調(diào)度絞車(chē)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(chē)的樹(shù)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(chē)用于小型礦井中、井底車(chē)場(chǎng)拖運(yùn)礦車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(xiàn)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。
目前，我國(guó)煤礦的輔助運(yùn)輸系統(tǒng)除少數(shù)幾個(gè)煤礦采用了柴油機(jī)膠套輪齒軌卡軌車(chē)和無(wú)軌膠輪車(chē)等新型高效的輔助運(yùn)輸設(shè)備以外，大部分礦井的輔助運(yùn)輸系統(tǒng)仍然相當(dāng)落后，基本上仍停留在五、六十年代水平，還在延用無(wú)極繩、小絞車(chē)等多段分散落后的傳統(tǒng)輔助運(yùn)輸方式，運(yùn)輸環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)復(fù)雜。由井底車(chē)場(chǎng)至采區(qū)工作面，需經(jīng)多次中轉(zhuǎn)編列。一條順槽就需設(shè)置多臺(tái)調(diào)度絞車(chē)，占用大量設(shè)備和勞力。
據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，我國(guó)煤礦輔助運(yùn)輸人員約占井下職工總數(shù)的1/3以上，有些礦甚至達(dá)到50%。綜采工作面搬家，國(guó)外一般僅需 l－2周即可完成，用工200—500個(gè)，而我國(guó)煤礦傳統(tǒng)方式需要25－45 d，用工5000個(gè)以上。綜采礦井每采百萬(wàn)噸煤輔助運(yùn)輸用I500－1200人班，是先進(jìn)國(guó)家的7－10倍。不僅如此，其事故率約占工傷事故總數(shù)的30％以上，僅次于頂板事故，而且呈上升趨勢(shì)，嚴(yán)重地影響了生產(chǎn)安全。其主要原因就是我國(guó)煤
礦輔助運(yùn)輸系統(tǒng)落后，效率太低，且不安全。近年來(lái)除了少數(shù)幾個(gè)礦采用了一些新型高效的輔助運(yùn)輸設(shè)備以外，大多數(shù)煤礦的輔助運(yùn)輸系統(tǒng)仍然是小絞車(chē)、小蓄電池機(jī)車(chē)等多段分散落后的傳統(tǒng)方式，與綜采綜掘等現(xiàn)代化系統(tǒng)很不相稱(chēng)。它嚴(yán)重影響礦井全員效率的提高和煤礦安全生產(chǎn)，與發(fā)展煤礦生產(chǎn)綜采綜掘等現(xiàn)代化很不適應(yīng)，已經(jīng)成為制約煤炭生產(chǎn)發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)。隨著當(dāng)前大中型礦井的建設(shè)，礦井輔助運(yùn)輸設(shè)計(jì)與選型是礦井建設(shè)的重要課題內(nèi)容之一，選擇合理的礦井輔助運(yùn)輸方式，提高礦井輔助運(yùn)輸?shù)难b備水平，將直接影響到今后礦井的生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)確保礦井煤炭生產(chǎn)產(chǎn)量提高，生產(chǎn)合理經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，礦井輔助運(yùn)輸方式起著至關(guān)重要的作用，有極其深遠(yuǎn)的意義。
輔助運(yùn)輸設(shè)備本身還不大完善。國(guó)產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，故障率高，且價(jià)格偏高，也不成系列，設(shè)計(jì)不便選用。某些產(chǎn)品的技術(shù)性能還有待提高。引進(jìn)產(chǎn)品價(jià)格高昂，備件短缺，維修服務(wù)困難，一般煤礦無(wú)力承受，某些進(jìn)口產(chǎn)品技術(shù)性能也不完全適合我國(guó)礦井實(shí)際情況。另外，許多煤礦輔助運(yùn)輸設(shè)備的技術(shù)含量較高，如柴油機(jī)膠套輪齒軌卡車(chē)集內(nèi)燃機(jī)、機(jī)械、電氣和液壓技術(shù)為一體，技術(shù)難度較大。煤礦運(yùn)輸隊(duì)伍的工人文化素質(zhì)較低，一時(shí)難以掌握。影響設(shè)備的使用、維修和推廣。
一些生產(chǎn)礦井，巷道斷面小，底板起伏多，轉(zhuǎn)彎半徑小，支護(hù)強(qiáng)度低，上下山坡度大等等，限制了大型現(xiàn)代化輔助運(yùn)輸設(shè)備的應(yīng)用，形成了轉(zhuǎn)載多，運(yùn)輸環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)復(fù)雜，效率低的局面。有些新建或經(jīng)過(guò)技術(shù)改造的礦井，雖然巷道斷面加大了，支護(hù)情況也有所改善，但受地質(zhì)條件如底鼓嚴(yán)重，斷層多等的限制，以及巷道支護(hù)強(qiáng)度或建井投資的影響，仍然不能采用新型高效的輔助運(yùn)輸系統(tǒng)。
1.2 國(guó)內(nèi)外絞車(chē)的發(fā)展
近40年我國(guó)的煤炭行業(yè)發(fā)生了巨大變化，總裁機(jī)械化水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，綜采單采原煤產(chǎn)量早已突破了百萬(wàn)噸，然而煤炭工業(yè)機(jī)械化離不開(kāi)運(yùn)輸，運(yùn)輸又離不了輔助運(yùn)輸設(shè)備，絞車(chē)就是輔助運(yùn)輸設(shè)備的一種。原煤的運(yùn)輸也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大運(yùn)量娦式輸送機(jī)化，但井下軌道輔助運(yùn)輸與之很不適應(yīng)，材料的運(yùn)較基本上沿用傳統(tǒng)的小絞車(chē)群接?式的運(yùn)輸，運(yùn)輸戰(zhàn)線(xiàn)長(zhǎng)，環(huán)節(jié)多，占用搬運(yùn)設(shè)備、人員多，安全性差，效率低。盡管一些煤礦對(duì)其進(jìn)行了技術(shù)改造, 但仍然滿(mǎn)足不了當(dāng)前礦井發(fā)展和生產(chǎn)的需要?？梢?jiàn)礦井輔?運(yùn)輸是當(dāng)前現(xiàn)代化礦井建設(shè)的關(guān)鍵和重點(diǎn)。
我國(guó)絞車(chē)的誕生是從20世紀(jì)50年代開(kāi)始的，初期主要仿制日本和蘇聯(lián)的；60年代進(jìn)入了自行設(shè)計(jì)階段；到了70年代，隨著技術(shù)的慢慢成熟，絞車(chē)的設(shè)計(jì)也進(jìn)入了標(biāo)準(zhǔn)化和系列化的發(fā)展階段。但與國(guó)外水平相比，我國(guó)的絞車(chē)在品種、型式、結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品性能，三化水平（參數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化）和技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面還存在一定的差距。
國(guó)外礦用絞車(chē)發(fā)展趨勢(shì)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
1）標(biāo)準(zhǔn)化系列化；
2）體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊；
3）高效節(jié)能；
4）壽命長(zhǎng)、低噪音；
5）一機(jī)多能、通用化高f、大功率；
6）外形簡(jiǎn)單、平滑、美觀、大方。
針對(duì)國(guó)外的情況我們應(yīng)譏采取以下措施：
1）制定完善標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行產(chǎn)品更新改造和提高產(chǎn)品性能；
2）完善測(cè)試手段，重點(diǎn)放在產(chǎn)品性能檢測(cè)；
3）技術(shù)引進(jìn)和更新?lián)Q代相結(jié)合；
4）組織專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)，爭(zhēng)取在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到先進(jìn)國(guó)家的水平。
1.4使用環(huán)境和工作條件
1）環(huán)境溫度為；環(huán)境相對(duì)濕度不超過(guò)；海拔高度以下。
2）周?chē)諝庵械募淄?、煤塵、硫化氫和二氧化碳等不得超過(guò)《煤礦安全規(guī)程》中所規(guī)定的安全含量。
2 總 體 設(shè) 計(jì)
2.1設(shè)計(jì)總則
1、煤礦生產(chǎn)，安全第一。
2、面向生產(chǎn)，力求實(shí)效，以滿(mǎn)足用戶(hù)最大實(shí)際需求。
3、既考慮到運(yùn)搬為主要用途，又考慮到運(yùn)輸、調(diào)度、回柱等一般用途。
4、貫徹執(zhí)行國(guó)家、部、專(zhuān)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)規(guī)定。
5、技術(shù)比較先進(jìn)，并要求多用途。、
2.2 已知條件
1、設(shè)計(jì)壽命： 5000h
2、最大牽引力：45KN
3、牽引速度： 0.77-1.25m/min
4、容繩量： 750m
2.3 牽引鋼絲繩直徑的確定及滾筒直徑的確定
2.3.1鋼絲繩的選擇
2.3.2滾筒參數(shù)的確定
2、確定滾筒寬度B
取
3、初定鋼絲繩纏繞層數(shù)n＝11
4、驗(yàn)算滾筒容繩量L
5、確定滾筒各直徑
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
2.4.1傳動(dòng)系統(tǒng)的確定：
JD-4.5型調(diào)度絞車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)如圖1-1所示。
圖1.1 JD-4.5型調(diào)度絞車(chē)結(jié)構(gòu)示意圖
其傳動(dòng)路線(xiàn)：
防爆電機(jī)→第一級(jí)內(nèi)齒輪嚙合→第二級(jí)內(nèi)齒輪嚙合→行星輪系→卷筒。
2.4.2計(jì)算傳動(dòng)效率
1、各傳動(dòng)的效率：
根據(jù)表1-1-3查得：
2、計(jì)算傳動(dòng)總效率
2.4.3計(jì)算鋼絲繩速度
1、 卷筒轉(zhuǎn)速
2、卷筒最外層鋼絲繩牽引速度
2.4.4確定鋼絲繩在卷筒上的拉力及卷筒上的功率
1、
2、計(jì)算卷筒上的功率
3、計(jì)算電機(jī)軸上的功率
2.4.5選擇電機(jī)型號(hào)
由于電機(jī)為短時(shí)工作，可以充分利用電機(jī)的過(guò)載能力，以減少電機(jī)的容量，降低機(jī)器的成本和尺寸。
電機(jī)型號(hào)：YB250M-4
功率：55kw
重量：453kg
過(guò)載系數(shù)，滿(mǎn)足要求。
3 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.1傳動(dòng)比的計(jì)算
3.1.1 初步的總傳動(dòng)比
電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速
初步的總傳動(dòng)比
3.1.2 傳動(dòng)比的分配
傳動(dòng)比的分配按如下原則分配：使各級(jí)傳動(dòng)承載能力大致相等，使減速器的尺寸與質(zhì)量較小，使各級(jí)齒輪圓周速度較小，采用油浴潤(rùn)滑時(shí)，使各級(jí)齒輪副的大齒輪浸油深度相差較小。
設(shè)前兩級(jí)直齒輪的傳動(dòng)比相等，行星齒輪的傳動(dòng)比為直齒輪傳動(dòng)比的4倍，即：
則：
解得：
取第一級(jí)齒輪傳動(dòng) ,
取第二級(jí)齒輪傳動(dòng) ,
取第二級(jí)齒輪傳動(dòng) ,
3.2 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算
從減速裝置的高速軸開(kāi)始各軸命名為Ⅰ軸、Ⅱ軸、Ⅲ軸、Ⅳ軸、Ⅴ軸
I軸
II軸
III軸
IV軸
3.3 前兩級(jí)內(nèi)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)
3.3.1 齒輪1、齒輪2的計(jì)算
1 選擇齒輪材料
大小齒輪材料均使用20CrMnTi滲碳淬火，齒面硬度50-55HRC。齒輪精度等級(jí) 8-7-7
2 按接觸強(qiáng)度初步確定中心距
按直齒輪從表13-1-75選取＝483，取載荷系數(shù)K=2.0.
查圖13-1-24選取
初取許用接觸應(yīng)力
由于行星齒輪為懸臂布置，初取
齒寬系數(shù)
按表13－1－77 圓整取
中心輪輸入轉(zhuǎn)矩
按表中公式計(jì)算
模數(shù)
取
3 幾何尺寸計(jì)算
1）分度圓直徑
2）齒頂圓直徑
3）齒根圓直徑
4）齒寬和實(shí)際齒寬系數(shù)
取為30
實(shí)際齒寬系數(shù)
4 驗(yàn)算第一級(jí)傳動(dòng)的接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度
按接觸疲勞強(qiáng)度校核：
根據(jù)表13－1－80 校核公式為
1）一對(duì)齒輪嚙合中分度圓上圓周力
2)小輪單對(duì)齒嚙合系數(shù)
查表13－1－104得 =1
3）節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)
查圖13－1－16得 =2.5
4)彈性系數(shù)
查表13－1－105得 ＝189.8
5)重合度系數(shù)
6）螺旋角系數(shù)
＝1
7）使用系數(shù)
查表13－1－81 得 ＝1
8) 動(dòng)載系數(shù)
＝1.15
9）齒向載荷分布系數(shù)、
由于: 內(nèi)齒輪寬度/小齒輪分度圓直徑=30/120<1
所以： 可?。剑?
10）齒間載荷分配系數(shù)、
查表13-1-102 按7級(jí)精度 選取 得＝＝1.1
將以上數(shù)據(jù)代入下式
得齒輪得計(jì)算接觸應(yīng)力：
11)許用接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算
查圖13-1-24選取
12）接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)
取0.9；
13）潤(rùn)滑油膜影響系數(shù)
查表13－1－108 取
14）工作硬化系數(shù)
取 ＝1.0
15）尺寸系數(shù)
查表13－1－109 得 ＝1.0
16）接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù)
查表13－1－110 取 =1.1
將上述參數(shù)代入公式求得許用接觸應(yīng)力
則 =10000.90.92/1.1=752.73
=100010.92/1.1=836.36
結(jié)論：由于
所以第一級(jí)傳動(dòng)的接觸疲勞強(qiáng)度通過(guò)校核
按彎曲疲勞強(qiáng)度校核
根據(jù)表13－1－111校核公式為
1）齒向載荷分布系數(shù)
由于: 內(nèi)齒輪寬度/小齒輪分度圓直徑=30/120<1
所以： 可取＝＝1
2)齒間載荷分配系數(shù)
查表13-1-102 按7級(jí)精度 選取 、 得＝＝1.1
3)使用系數(shù)
＝1
4) 動(dòng)載系數(shù)
＝1.15
5）齒形系數(shù)
查圖13－1－38 得 ＝2.80 =2.32
6)應(yīng)力修正系數(shù)
查圖13－1－43 得
7）螺旋角系數(shù)
＝1.0
8)重合度系數(shù)
9)將以上數(shù)據(jù)代入下式
得齒輪的計(jì)算彎曲應(yīng)力：
2
10）許用彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算
查圖13-1-24選取
11）壽命系數(shù)
??；
11)尺寸系數(shù)
查圖13－1－56 得 ＝1.0
12）相對(duì)齒根圓角敏感系數(shù)
查表 32－1－39 得 ＝1.0
13）相對(duì)齒根表面狀況系數(shù)
查圖13－1－58 得 ＝1.0
14）試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)
15）彎曲疲勞強(qiáng)度最小安全系數(shù)
查表13－1－110 取 （一般可靠度）
16）將上述參數(shù)代入公式求得許用彎曲應(yīng)力
則
結(jié)論：由于
所以第一級(jí)傳動(dòng)的彎曲疲勞強(qiáng)度通過(guò)校核
3.3.2 齒輪3、齒輪4的計(jì)算
1 選擇齒輪材料
大小齒輪材料均使用20CrMnTi滲碳淬火，齒面硬度50-55HRC。齒輪精度等級(jí) 8-7-7
2 按接觸強(qiáng)度初步確定中心距
按直齒輪從表13-1-75選取＝483，取載荷系數(shù)K=2.0.
查圖13-1-24選取
初取許用接觸應(yīng)力
由于行星齒輪為懸臂布置，初取
齒寬系數(shù)
按表13－1－77 圓整取
中心輪輸入轉(zhuǎn)矩
按表中公式計(jì)算
模數(shù)
取
3 幾何尺寸計(jì)算
1）分度圓直徑
2）齒頂圓直徑
3）齒根圓直徑
4）齒寬和實(shí)際齒寬系數(shù)
取為60
實(shí)際齒寬系數(shù)
4 驗(yàn)算第一級(jí)傳動(dòng)的接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度
按接觸疲勞強(qiáng)度校核：
根據(jù)表13－1－80 校核公式為
1）一對(duì)齒輪嚙合中分度圓上圓周力
2)小輪單對(duì)齒嚙合系數(shù)
查表13－1－104得 =1
3）節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)
查圖13－1－16得 =2.5
4)彈性系數(shù)
查表13－1－105得 ＝189.8
5)重合度系數(shù)
6）螺旋角系數(shù)
＝1
7）使用系數(shù)
查表13－1－81 得 ＝1
8) 動(dòng)載系數(shù)
＝1.15
9）齒向載荷分布系數(shù)、
由于: 內(nèi)齒輪寬度/小齒輪分度圓直徑=30/120<1
所以： 可?。剑?
10）齒間載荷分配系數(shù)、
查表13-1-102 按7級(jí)精度 選取 得＝＝1.1
將以上數(shù)據(jù)代入下式
得齒輪得計(jì)算接觸應(yīng)力：
11)許用接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算
查圖13-1-24選取
12）接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)
取1.0；
13）潤(rùn)滑油膜影響系數(shù)
查表13－1－108 取
14）工作硬化系數(shù)
取 ＝1.0
15）尺寸系數(shù)
查表13－1－109 得 ＝1.0
16）接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù)
查表13－1－110 取 =1.1
將上述參數(shù)代入公式求得許用接觸應(yīng)力
則 =10001.00.92/1.1=836.36
=10001.150.92/1.1=961.82
結(jié)論：由于
所以第二級(jí)傳動(dòng)的接觸疲勞強(qiáng)度通過(guò)校核
按彎曲疲勞強(qiáng)度校核
根據(jù)表13－1－111校核公式為
1）齒向載荷分布系數(shù)
由于: 內(nèi)齒輪寬度/小齒輪分度圓直徑=30/120<1
所以： 可取＝＝1
2)齒間載荷分配系數(shù)
查表13-1-102 按7級(jí)精度 選取 、 得＝＝1.1
3)使用系數(shù)
＝1
4) 動(dòng)載系數(shù)
＝1.15
5）齒形系數(shù)
查圖13－1－38 得 ＝2.80 =2.32
6)應(yīng)力修正系數(shù)
查圖13－1－43 得
7）螺旋角系數(shù)
＝1.0
8)重合度系數(shù)
9)將以上數(shù)據(jù)代入下式
得齒輪的計(jì)算彎曲應(yīng)力：
2
10）許用彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算
查圖13-1-24選取
11）壽命系數(shù)
??；
11)尺寸系數(shù)
查圖13－1－56 得 ＝1.0
12）相對(duì)齒根圓角敏感系數(shù)
查表 32－1－39 得 ＝1.0
13）相對(duì)齒根表面狀況系數(shù)
查圖13－1－58 得 ＝1.0
14）試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)
15）彎曲疲勞強(qiáng)度最小安全系數(shù)
查表13－1－110 取 （一般可靠度）
16）將上述參數(shù)代入公式求得許用彎曲應(yīng)力
則
結(jié)論：由于
所以a-c傳動(dòng)的彎曲疲勞強(qiáng)度通過(guò)校核
3.4 行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)
3.4.1主要參數(shù)的確定
1、行星輪數(shù)目的選擇
查表13-5-3 選擇行星輪數(shù)目 =3
2、齒數(shù)的確定
行星齒輪傳動(dòng)各齒輪齒數(shù)的選擇，除去應(yīng)滿(mǎn)足漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪齒數(shù)選擇的原則外，還須滿(mǎn)足以下條件：同心條件、裝配條件、鄰接條件。
1）滿(mǎn)足傳動(dòng)比條件
2）滿(mǎn)足裝配條件:保證多個(gè)行星輪均布裝入兩中心輪的齒間，
3）同心條件：保證太陽(yáng)輪、內(nèi)齒圈和行星架軸線(xiàn)重合
即滿(mǎn)足
4）滿(mǎn)足鄰接條件
L=將齒輪參數(shù)代入后即：
查表13-5-5 NGW型行星齒輪傳動(dòng)的齒數(shù)組合
選擇＝17 ＝67 ＝151 ＝9.88
3.4.2按接觸強(qiáng)度初算a-g傳動(dòng)的中心距和模數(shù)
1、選擇齒輪材料
太陽(yáng)輪和行星輪材料使用20CrMnTi滲碳淬火，齒面硬度HRC50-55
齒輪精度等級(jí) 8-7-7
2、按接觸強(qiáng)度初步確定中心距
按直齒輪從表13-1-75選取＝483，取載荷系數(shù)K=2.0.
查圖13-1-24選取
初取許用接觸應(yīng)力
由于行星齒輪為懸臂布置，初取
齒寬系數(shù)
按表13－1－77 圓整取
中心輪輸入轉(zhuǎn)矩
取行星輪間載荷分配不均勻系數(shù)＝1.2
在一對(duì)a-c傳動(dòng)中，小輪傳遞的轉(zhuǎn)矩
齒數(shù)比
按表中公式計(jì)算
模數(shù)
取=8mm
則 a-c傳動(dòng)未變位時(shí)的中心距
由于此行星齒輪不要求變位。所以a-g傳動(dòng)和g-b傳動(dòng)的實(shí)際中心距變位系數(shù)及中心距為
=0
=0
3.4.3幾何尺寸計(jì)算
1）分度圓直徑
2）齒頂圓直徑
3）齒根圓直徑
4）齒寬和實(shí)際齒寬系數(shù)
取為60
實(shí)際齒寬系數(shù)
3.4.4驗(yàn)算a-g傳動(dòng)強(qiáng)度
1、按接觸疲勞強(qiáng)度校核
根據(jù)表13－1－80 校核公式為
1）一對(duì)齒輪嚙合中分度圓上圓周力
2)小輪單對(duì)齒嚙合系數(shù)
查表13－1－104得 =1
3）節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)
查圖13－1－16得 =2.5
4)彈性系數(shù)
查表13－1－105得 ＝189.8
5)重合度系數(shù)
6）螺旋角系數(shù)
＝1
7）使用系數(shù)
查表13－1－81 得 ＝1
8) 動(dòng)載系數(shù)
動(dòng)載系數(shù)是按齒輪相對(duì)于行星架X的圓周速度
查圖13-1-14求出
可得：＝1.15
9）齒向載荷分布系數(shù)、
由于: 內(nèi)齒輪寬度/行星齒輪分度圓直徑=100/536<1
所以： 可取＝＝1
10）齒間載荷分配系數(shù)、
查表13-1-102 按7級(jí)精度 選取 得＝＝1.1
將以上數(shù)據(jù)代入下式
得齒輪得計(jì)算接觸應(yīng)力：
11)許用接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算
查圖13-1-24選取
12）接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)，應(yīng)力循環(huán)系數(shù)N由下式?jīng)Q定：
太陽(yáng)輪
行星輪
內(nèi)齒輪
由于 、
所以
得 行星輪 （允許有一定點(diǎn)蝕）
太陽(yáng)輪 （允許有一定點(diǎn)蝕）
內(nèi)齒輪 （允許有一定點(diǎn)蝕）
13）潤(rùn)滑油膜影響系數(shù)
查表13－1－108 取
14）工作硬化系數(shù)
取 ＝1.0
15）尺寸系數(shù)
查表13－1－109 得 ＝1.0
16）接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù)
查表13－1－110 取 =1.1
將上述參數(shù)代入公式求得許用接觸應(yīng)力
則 =10001.10.92/1.1=920
=10001.270.92/1.1=1062.18
結(jié)論：由于
所以a-c傳動(dòng)的接觸疲勞強(qiáng)度通過(guò)校核
2、按彎曲疲勞強(qiáng)度校核
根據(jù)表13－1－111校核公式為
1）齒向載荷分布系數(shù)
由于: 內(nèi)齒輪寬度/行星齒輪分度圓直徑=100/536<1
所以： 可?。剑?
2)齒間載荷分配系數(shù)
查表13-1-102 按7級(jí)精度 選取 、 得＝＝1.1
3)使用系數(shù)
＝1
4) 動(dòng)載系數(shù)
＝1.15
5）齒形系數(shù)
查圖13－1－38 得 ＝2.97 =2.25
6)應(yīng)力修正系數(shù)
查圖13－1－43 得
7）螺旋角系數(shù)
＝1.0
8)重合度系數(shù)
9)將以上數(shù)據(jù)代入下式
得齒輪的計(jì)算彎曲應(yīng)力：
9）許用彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算
查圖13-1-24選取
由于行星輪受對(duì)稱(chēng)雙向彎曲，故行星輪的許用彎曲疲勞強(qiáng)
10）壽命系數(shù)
太陽(yáng)輪
行星輪
內(nèi)齒輪
由于 、
所以
得 行星輪 （允許有一定點(diǎn)蝕）
太陽(yáng)輪 （允許有一定點(diǎn)蝕）
內(nèi)齒輪 （允許有一定點(diǎn)蝕）
11)尺寸系數(shù)
查圖13－1－56 得 ＝1.0
12）相對(duì)齒根圓角敏感系數(shù)
查表 32－1－39 得 ＝1.0
13）相對(duì)齒根表面狀況系數(shù)
查圖13－1－58 得 ＝1.0
14）試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)
15）彎曲疲勞強(qiáng)度最小安全系數(shù)
查表13－1－110 取 （一般可靠度）
16）將上述參數(shù)代入公式求得許用彎曲應(yīng)力
則
結(jié)論：由于
所以a-c傳動(dòng)的彎曲疲勞強(qiáng)度通過(guò)校核
3.4.5、根據(jù)接觸強(qiáng)度確定內(nèi)齒輪材料
1．g-b傳動(dòng)比u
2、重合度系數(shù)
3、內(nèi)齒輪接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)
（允許有一定點(diǎn)蝕）
4、齒輪的接觸疲勞極限為
根據(jù)，選用ZG310-570正火處理, =350
3.4.6、g-b傳動(dòng)的彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算
1）齒向載荷分布系數(shù)
＝1
2）齒間載荷分配系數(shù)
＝1.1
3）使用系數(shù)
＝1
4）動(dòng)載系數(shù)
＝1.15
5）齒形系數(shù)
查圖13－1－38 得 ＝2.14 =2.25
6)應(yīng)力修正系數(shù)
查圖13－1－43 得
7）螺旋角系數(shù)
＝1.0
8)重合度系數(shù)
9）將以上數(shù)據(jù)代入下式
得齒輪的計(jì)算彎曲應(yīng)力：
10)許用彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算
查圖13-1-23取 內(nèi)齒輪
行星輪受對(duì)稱(chēng)雙向彎曲，
11）壽命系數(shù)
行星輪 （允許有一定點(diǎn)蝕）
內(nèi)齒輪 （允許有一定點(diǎn)蝕）
12)尺寸系數(shù)
查圖13－1－56 得 ＝1.0
13）相對(duì)齒根圓角敏感系數(shù)
查表 32－1－39 得 ＝1.0
14）相對(duì)齒根表面狀況系數(shù)
查圖13－1－58 得 ＝1.0
15)試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)
16)彎曲疲勞強(qiáng)度最小安全系數(shù)
查表13－1－110 取 （一般可靠度）
17）將上述參數(shù)代入公式求得許用彎曲應(yīng)力
則
結(jié)論：由于
所以g-b傳動(dòng)的彎曲疲勞強(qiáng)度通過(guò)校核
4軸的設(shè)計(jì)與校核
4.1內(nèi)齒輪傳動(dòng)齒輪軸
4.1.1軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
圖4-1 齒輪軸1
初步估算軸的直徑
選取20CrMnTi作為軸的材料,并進(jìn)行滲碳處理.
根據(jù)下式 計(jì)算軸的最小直徑，并加大3％考慮鍵槽的影響
查表8.6 取 A=105 則：
軸1段
為齒輪軸，齒輪分度圓直徑為120,齒寬為60取
軸2段
取 ，
軸3段
取 ，
4.1.2軸的疲勞強(qiáng)度校核
1、計(jì)算作用在大內(nèi)齒輪上的力
2、計(jì)算作用在齒輪軸上的力
3、計(jì)算軸承的支反力
1）在水平面內(nèi)：
在垂直面內(nèi)：
3)求合力：
4、求彎矩
1）求垂直面彎矩
2）求水平面彎矩
3）求合成彎矩
5、求扭矩
6、繪制軸的彎矩圖和扭矩圖 如圖4-2
7、確定危險(xiǎn)截面
經(jīng)過(guò)比較，根據(jù)載荷較大及截面面積較小的原則，選取截面B處為危險(xiǎn)截面。
8、校核危險(xiǎn)截面的安全系數(shù)s：
1)軸的當(dāng)量彎矩
2） 由表5-1-1 查得，，則許用彎曲應(yīng)力[]=75，
由以上計(jì)算可知，軸的強(qiáng)度通過(guò)校核。
4-1 軸1扭矩圖
4.1.3軸上軸承及鍵的強(qiáng)度校核
1、B處的軸承選用深溝球軸承6222型（GB/T276-1995）。
由手冊(cè)查得：
2、C處的軸承選用深溝球軸承6222型（GB/T276-1995）。
由手冊(cè)查得：
所選軸承滿(mǎn)足使用要求。
3、鍵的選擇與驗(yàn)算
主軸的輸入直徑為。查摘自GB/T1095-2003,GB/T1096-2003，鍵的規(guī)格為鍵A GB/T1096-2003，即：，，。
假設(shè)載荷為均勻分布，由圖8.1可得平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算式為：
擠壓強(qiáng)度條件
式中，——轉(zhuǎn)矩，；
——軸徑，；
——鍵的高度，；
——鍵的工作長(zhǎng)度，；對(duì)A型鍵；對(duì)B型鍵；對(duì)C型鍵，其中L為鍵的長(zhǎng)度，B為鍵的寬度；
——許用擠壓應(yīng)力，，查得。
由公式(8.1)可計(jì)算出擠壓應(yīng)力：
即：
故，符合要求
4.2行星齒輪傳動(dòng)太陽(yáng)齒輪軸
4.2.1軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
初步估算軸的直徑
選取20CrMnTi作為軸的材料,并進(jìn)行滲碳處理.
根據(jù)下式 計(jì)算軸的最小直徑，并加大3％考慮鍵槽的影響
查表8.6 取 A=105 則：
軸1段
為齒輪軸，齒輪分度圓直徑為136,齒寬為100
軸2段
取 ，
軸3段
取 ，
圖4-2 齒輪軸2
4.2.2軸的疲勞強(qiáng)度校核
1、計(jì)算作用在大內(nèi)齒輪上的力
2、計(jì)算作用在齒輪軸上的力
（由于行星齒輪對(duì)稱(chēng)布置，故切向力抵消）
（由于行星齒輪對(duì)稱(chēng)布置，故徑向力抵消）
3、計(jì)算軸承的支反力
1）在水平面內(nèi)：
2）在垂直面內(nèi)：
3)求合力：
4、求彎矩
1）求垂直面彎矩
2）求水平面彎矩
3）求合成彎矩
5、求扭矩
6、繪制軸的彎矩圖和扭矩圖 如圖4-2
7、確定危險(xiǎn)截面
經(jīng)過(guò)比較，根據(jù)載荷較大及截面面積較小的原則，選取截面C處為危險(xiǎn)截面。
8、 校核危險(xiǎn)截面的安全系數(shù)s：
1)軸的當(dāng)量彎矩
2） 由表5-1-1 查得，，則許用彎曲應(yīng)力[]=75，
由以上計(jì)算可知，軸的強(qiáng)度通過(guò)校核。
4.1.3軸上軸承及鍵的強(qiáng)度校核
1、由于B處軸承載荷較C處大，故校核B處軸承強(qiáng)度。
B處的軸承選用深溝球軸承6326型（GB/T276-1995）。由手冊(cè)查得：
2、鍵的選擇與驗(yàn)算
主軸的輸入直徑為。查摘自GB/T1095-2003,GB/T1096-2003，鍵的規(guī)格為鍵A GB/T1096-2003，即：，，。
假設(shè)載荷為均勻分布，由圖8.1可得平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算式為：
擠壓強(qiáng)度條件
式中，——轉(zhuǎn)矩，；
——軸徑，；
——鍵的高度，；
——鍵的工作長(zhǎng)度，；對(duì)A型鍵；對(duì)B型鍵；對(duì)C型鍵，其中L為鍵的長(zhǎng)度，B為鍵的寬度；
——許用擠壓應(yīng)力，，查得。
由公式(8.1)可計(jì)算出擠壓應(yīng)力：
即：故，符合要求
圖4-2 齒輪軸扭矩
5 制動(dòng)器的設(shè)計(jì)
5.1制動(dòng)閘的原理分析與與設(shè)計(jì)
手動(dòng)制動(dòng)閘的組成部分有閘襯，閘板，閘座，螺紋拉桿，調(diào)節(jié)螺母，比例板，夾板，閘板，手把等零件。
此制動(dòng)閘是專(zhuān)門(mén)為JB系列和JY系列絞車(chē)這倆大系列的絞車(chē)設(shè)計(jì)的一種新型的帶式制動(dòng)器.為了滿(mǎn)足JB系列絞車(chē)和JY系列絞車(chē)的工作要求，制動(dòng)閘需配對(duì)使用，每一對(duì)都分為左右制動(dòng)閘，而且配對(duì)使用的左制動(dòng)閘和右制動(dòng)閘的結(jié)構(gòu)完全相同，在安裝時(shí)無(wú)需區(qū)分，安裝方便。但左，右制動(dòng)閘的功能是完全不同的。左制動(dòng)閘起制動(dòng)作用，即在絞車(chē)使用過(guò)程中需要制動(dòng)的時(shí)候，向后搬動(dòng)閘桿，通過(guò)閘襯抱死閘輪，完成制動(dòng)的功用。絞車(chē)在牽引或搬用過(guò)程中，左制動(dòng)閘通常處于松閘狀態(tài)。右制動(dòng)閘的作用是可以實(shí)現(xiàn)絞車(chē)的軟起動(dòng)，絞車(chē)工作前，首先使電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)第一級(jí)齒輪傳動(dòng)，使太陽(yáng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而通過(guò)行星輪帶動(dòng)內(nèi)齒輪閘圈轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)卷筒并不轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)右制動(dòng)閘的閘桿向后搬動(dòng)時(shí)，通過(guò)閘襯逐漸抱緊內(nèi)齒輪閘圈，動(dòng)力逐漸由行星架向后級(jí)傳出，進(jìn)而通過(guò)大齒輪帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，使絞車(chē)進(jìn)入工作狀態(tài)，這樣便實(shí)現(xiàn)了絞車(chē)的軟起動(dòng)。
此制動(dòng)閘是專(zhuān)門(mén)為這兩個(gè)系列的絞車(chē)設(shè)計(jì)的，但通過(guò)對(duì)某些產(chǎn)品的局部改進(jìn)，同樣可以使用這種制動(dòng)閘。其制動(dòng)原理也可用于其他產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與改進(jìn)。
5.2制動(dòng)力的校核
5.2.1放大倍數(shù)的計(jì)算
閘桿部分的放大作用（見(jiàn)圖5-1）：
比例板的放大作用（見(jiàn)圖5.2）：
5.2.2制動(dòng)輪上的制動(dòng)力和拉力計(jì)算：
1.制動(dòng)輪上的制動(dòng)力為：
由表5-4-31：
制動(dòng)帶的繞入端拉力：
制動(dòng)帶的繞出端拉力：
式中：制動(dòng)輪上的制動(dòng)力為：
已知：
查表5-4-5：取
則得
實(shí)際所需的制動(dòng)力為：
操作力為時(shí)，在制動(dòng)閘松邊產(chǎn)生的摩擦力為：
安全系數(shù)為：
由于
則：
因此，僅需用83.92N的力即可閘住，固該手動(dòng)制動(dòng)閘符合設(shè)計(jì)和使用要求。所以制動(dòng)閘是安全的。
5.2.3 摩擦表面材料的比壓計(jì)算
上式中： ——制動(dòng)安全系數(shù)，取
——制動(dòng)輪上的額定力矩；
——摩擦面的寬度，；
——制動(dòng)輪直徑，；
——摩擦表面包圍制動(dòng)輪的角度；
——摩擦表面材料與制動(dòng)輪間的摩擦系數(shù)，
??；
——摩擦表面材料的許用比壓，
；
則
故安全。
5.2.4 制動(dòng)帶強(qiáng)度計(jì)算
上式中：
——危險(xiǎn)斷面的鉚釘個(gè)數(shù)，；
——鉚釘直徑，；
——制動(dòng)帶厚度，；
——制動(dòng)帶材料的許用拉應(yīng)力；
——制動(dòng)帶寬度，；
由以上計(jì)算可知，制動(dòng)帶單邊最大拉力為：
故滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。
6 主要零件的技術(shù)要求
6.1對(duì)齒輪的要求
6.1.1齒輪精度
1）精度等級(jí)
行星齒輪傳動(dòng)中，一般多采用圓柱齒輪，若有合理的均載機(jī)構(gòu)，齒輪精度等級(jí)可根據(jù)其相對(duì)于行星架的圓周速度來(lái)確定。通常與普通定軸齒輪傳動(dòng)的齒輪精度相當(dāng)或稍高。一般情況下，齒輪精度應(yīng)不低于8-7-7級(jí)。對(duì)于中、低行星齒輪傳動(dòng)其太陽(yáng)輪和行星輪精度不低于5級(jí)，內(nèi)齒輪精度不低于6級(jí)。齒輪精度的檢驗(yàn)項(xiàng)目及極限偏差應(yīng)符合GB/T10095-1988《漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪精度》的規(guī)定。
2）齒輪副的側(cè)隙
齒輪嚙合側(cè)隙一般應(yīng)比定軸齒輪傳動(dòng)稍大，并以此計(jì)算出齒厚或公法線(xiàn)平均長(zhǎng)度的極限偏差，再圓整到GB/T10095-1988所規(guī)定的偏差代號(hào)所對(duì)應(yīng)的數(shù)值。
3）齒輪聯(lián)軸器的齒輪精度
一般取8級(jí)，其側(cè)隙應(yīng)稍大于一般定軸齒輪傳動(dòng)。
6.1.2對(duì)行星輪制造方面的幾點(diǎn)要求
由于行星輪的偏心誤差對(duì)浮動(dòng)量的影響最大，因此對(duì)其齒圈徑向跳動(dòng)公差應(yīng)嚴(yán)格要求。在成批生產(chǎn)中，應(yīng)選取偏心誤差相近的行星輪為一組，裝配時(shí)使同組各行星輪的偏心方向?qū)Ω髯灾行木€(xiàn)（行星架中心與該行星輪軸孔中心的邊線(xiàn)）呈相同角度，這們可使行星輪的偏心誤差的影響了降到最小。在單件生產(chǎn)中應(yīng)嚴(yán)格控制齒厚，如采用具有砂輪自動(dòng)修整和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的磨齒機(jī)進(jìn)行磨齒，可保證砂輪與被磨的相對(duì)位置不變，即可控制各行星輪齒厚保持一致。對(duì)調(diào)質(zhì)齒輪，并以滾齒作為最終加工時(shí)，應(yīng)將幾個(gè)行星輪安裝在一個(gè)心軸上一次完成精滾輪中的一個(gè)齒槽互相對(duì)準(zhǔn)，使齒槽的對(duì)稱(chēng)線(xiàn)在同一軸平面內(nèi)，并按裝配條件的要求，在圖紙上注明裝配標(biāo)記。
6.1.3齒輪材料和熱處理要求
行星齒輪傳動(dòng)中太陽(yáng)輪同時(shí)與幾個(gè)行星輪嚙合，載荷循環(huán)次數(shù)最多，因此在一般情況下，應(yīng)選用承載能力較高的合金鋼，并采用表面淬火、滲氮等熱處理方法，增加其表面硬度。在NGWT和NGWN傳動(dòng)中，行星輪C同時(shí)與太陽(yáng)輪和內(nèi)齒輪嚙合，齒輪受雙向彎曲載荷，所以常選用太陽(yáng)輪相同的材料和熱處理。內(nèi)齒輪強(qiáng)度一般裕量較大，可采用稍差一些的材料。齒面硬度也可低些，通常只調(diào)質(zhì)處理，也可表面淬火和滲氮
7 絞車(chē)的操作和維護(hù)
7．1絞車(chē)裝配注意事項(xiàng)
絞車(chē)在裝配前應(yīng)清查零件數(shù)量，并將所有零件修凈毛刺，清洗干凈，嚴(yán)防鐵屑、灰塵帶入絞車(chē)內(nèi)部，所有滾動(dòng)軸承必須在油中加熱后（一般加熱溫度為120～150°C）進(jìn)行裝配。不得硬打硬砸，以防零件受力變形。
7．2絞車(chē)試運(yùn)轉(zhuǎn)
1）空負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)
新的或大修后的絞車(chē)，空負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)在轉(zhuǎn)配完畢后進(jìn)行。試運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)遵守第八節(jié)規(guī)定的操作規(guī)程，試運(yùn)轉(zhuǎn)前必須先確認(rèn)變速箱潤(rùn)滑油清潔度符合要求。先用手動(dòng)或電機(jī)點(diǎn)動(dòng)，機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)后方可進(jìn)行空負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)。
空負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，正反轉(zhuǎn)30分鐘并達(dá)到下列要求。
（1) 運(yùn)轉(zhuǎn)正常，無(wú)沖擊性噪聲；
（2) 各部分潤(rùn)滑良好，無(wú)滲漏現(xiàn)象；
（3) 高溫度不超過(guò)80oC，最高溫升不超過(guò)40oC；
（4) 各部無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象；
（6) 制動(dòng)閘應(yīng)制動(dòng)靈活、可靠。
2）負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)
空負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)后方可進(jìn)行負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)，負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：
（1) 絞車(chē)的出繩方向，鋼絲繩上出繩既鋼絲繩引出部分應(yīng)在卷筒上面，不宜在卷筒下面出繩；
（2) 負(fù)荷試車(chē)如在現(xiàn)場(chǎng),可在井下利用工作面支柱作為負(fù)荷,負(fù)荷試車(chē)時(shí)必須將絞車(chē)底座牢固地固定在底板上
（3) 試車(chē)負(fù)荷應(yīng)逐次增加,并且應(yīng)當(dāng)注意不超過(guò)鋼絲繩的最大牽引力。
（4) 負(fù)荷試車(chē)時(shí),變速箱內(nèi)油溫最高不超過(guò)90oC,最高溫升不超過(guò)80oC.
（5) 制動(dòng)盤(pán)制動(dòng)靈活、可靠;
（6) 每次負(fù)荷試車(chē)后檢查鋼絲繩及機(jī)器各部不得有殘余變形，并應(yīng)符合試運(yùn)轉(zhuǎn)中第1—3條規(guī)定。
3）一般要求
（1）絞車(chē)司機(jī)必須了解本機(jī)的性能，熟悉操作方法。
（2）鋼絲繩靜拉力不得超過(guò)額定數(shù)值，嚴(yán)禁用絞車(chē)運(yùn)送人員。
7．3操作前注意事項(xiàng)
1）檢查鋼絲繩接頭是否牢固，支座螺栓和地腳螺栓是否緊固，絞車(chē)安裝是否牢靠。
2）檢查調(diào)整剎車(chē)機(jī)構(gòu)使之達(dá)到靈活、可靠。
3）檢查鋼絲繩，不準(zhǔn)有結(jié)節(jié)，扭繞現(xiàn)象，如有一個(gè)節(jié)距內(nèi)斷絲超過(guò)10%應(yīng)予更換。
4）檢查電器線(xiàn)路，電機(jī)和按鈕應(yīng)接地良好，安全可靠。
5）檢查行車(chē)軌道有無(wú)障礙物，防止?fàn)恳^(guò)程中發(fā)生事故。
6）在卷筒起動(dòng)或停止時(shí)，其速度須逐漸增加或減少，不允許急驟的開(kāi)車(chē)、停車(chē)，以防損壞傳動(dòng)件。
7）電機(jī)開(kāi)動(dòng)時(shí)，嚴(yán)禁左右兩個(gè)剎車(chē)同時(shí)剎緊，以防燒毀電機(jī)和損傷主機(jī)內(nèi)部或其他意外事故。
8）用戶(hù)如有特殊要求而訂做的非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，相關(guān)注意事項(xiàng)，用戶(hù)必須編進(jìn)操作規(guī)程。對(duì)操作工進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)培訓(xùn)后方可上崗操作，以保證安全。（如用戶(hù)訂做配置可將剎車(chē)裝置反向安裝的雙向出繩絞車(chē)，由于在正反向出繩操作時(shí)，左手剎車(chē)原為卷筒制動(dòng)，而變成了對(duì)制動(dòng)輪的制動(dòng)，右手制動(dòng)原為制動(dòng)輪制動(dòng)，而變成了對(duì)卷筒制動(dòng)，改變了原操作習(xí)慣，必須對(duì)操作工進(jìn)行崗前培訓(xùn)，熟練后方可上崗操作。）
7.4絞車(chē)的操作
? ?絞車(chē)的操作就是啟動(dòng)和關(guān)閉電動(dòng)機(jī)及交替操縱剎車(chē)把。其安全操作方法如下：
（一） 一般要求
????1. 絞車(chē)的司機(jī)必須了解絞車(chē)的性能，熟悉操作方法，方能單獨(dú)操作。
????2. 絞車(chē)不得超負(fù)荷使用，而且不得運(yùn)送人員。
????3. 防爆電氣設(shè)備的檢查和維修應(yīng)符合《煤礦安全規(guī)程》。非防爆電氣設(shè)備亦應(yīng)符合有關(guān)電器設(shè)備的安全操作規(guī)程。
（二） 工作前的注意事項(xiàng)
????1. 檢查鋼絲繩接頭是否牢固，繩長(zhǎng)和軸承支架及電機(jī)底腳的連接螺栓是否緊固完好，絞車(chē)的安裝是否牢靠。
????2. 檢查剎車(chē)部件制動(dòng)性能是否良好，使用是否靈活無(wú)阻。檢查剎車(chē)把的頂絲銷(xiāo)軸是否緊固，剎車(chē)鼓上之油脂污物應(yīng)擦拭干凈。
????3. 電氣的部分不得有漏電的現(xiàn)象，電動(dòng)機(jī)和開(kāi)關(guān)盒應(yīng)接地良好。
????4. 要仔細(xì)調(diào)整制動(dòng)力矩，經(jīng)反復(fù)多次試驗(yàn)確認(rèn)無(wú)誤后，方可投入工作。
（三） 操作
????1. 司機(jī)操作時(shí)應(yīng)集中精力，注意聽(tīng)信號(hào)。
????2. 欲開(kāi)動(dòng)卷筒時(shí)，須將卷筒上的剎車(chē)閘完全松開(kāi)。而須將制動(dòng)輪上的剎車(chē)閘剎緊。這時(shí)，由于行星輪的作用，卷筒開(kāi)始全速回轉(zhuǎn)纏繞鋼絲繩進(jìn)行工作。
????3. 在絞車(chē)的作業(yè)的過(guò)程中，如欲使絞車(chē)暫時(shí)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)將制動(dòng)輪的剎車(chē)閘松開(kāi)，而將卷筒上的剎車(chē)閘剎緊，如微程調(diào)度負(fù)載物的位置時(shí)，只需交替提上或下壓左右剎車(chē)把，使卷筒時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)停即可。
????4. 如停車(chē)的時(shí)間較長(zhǎng)，應(yīng)將電動(dòng)機(jī)關(guān)閉。此時(shí)，如鋼絲繩處于拉緊狀態(tài)，為防止其向下墜滑，卷筒上的剎車(chē)閘必須牢牢地剎住，司機(jī)不得離開(kāi)絞車(chē)。
????5. 當(dāng)下放重物時(shí)，不可使電動(dòng)機(jī)斷電，應(yīng)使電機(jī)反轉(zhuǎn)。
????6. 絞車(chē)的起動(dòng)和停止應(yīng)平穩(wěn)、緩慢使繩速逐漸增加或減少，不允許作急劇的開(kāi)車(chē)、停車(chē)。在電動(dòng)機(jī)開(kāi)動(dòng)時(shí)，嚴(yán)禁兩個(gè)剎車(chē)裝置同時(shí)剎車(chē)，以防燒毀電機(jī)、主機(jī)損壞等意外事故。
????7. 操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)聲響不正常，制動(dòng)不靈，絞車(chē)的卷筒，電機(jī)剎車(chē)閘及軸承等溫度劇烈上升等異常的情況時(shí)，須停車(chē)檢查，及時(shí)排除。
????8. 鋼絲繩在卷筒上的排列應(yīng)整齊，工作時(shí)不可全部放完，在卷筒上至少應(yīng)保留三圈。
7.5絞車(chē)的維護(hù)
7．5．1調(diào)度絞車(chē)日常檢查維護(hù)的內(nèi)容
??? (1)檢查各部位螺栓、銷(xiāo)子、螺母、墊圈等，如有松動(dòng)、脫落，應(yīng)及時(shí)擰緊和補(bǔ)全。
??? (2)檢查信號(hào)裝置及電動(dòng)機(jī)運(yùn)行操作按鈕是否完好和有無(wú)失爆現(xiàn)象，信號(hào)發(fā)出是否清楚和明亮，否則應(yīng)修理或更換。
??? (3)檢查滾筒有無(wú)損壞或破裂，鋼絲繩頭固定是否牢固，軸承有無(wú)漏油，鋼絲繩排列是否整齊，有問(wèn)題應(yīng)及時(shí)處理。
??? (4)檢查閘帶有無(wú)裂紋，磨損是否超限(應(yīng)留有不少于3 mm厚度)，拉桿螺栓、叉頭、閘把、銷(xiāo)軸等是否有損傷或變形，背緊螺母是否松動(dòng)，有問(wèn)題應(yīng)調(diào)整和處理。
??? (5)檢查閘把及杠桿系統(tǒng)動(dòng)作是否靈活，施閘后，閘把不得達(dá)到水平位置，應(yīng)當(dāng)比水平位置略有上翹。
??? (6)檢查固定絞車(chē)的頂柱和戧柱是否牢固，基礎(chǔ)螺栓或錨桿是否有松動(dòng)，底座有無(wú)裂紋，有問(wèn)題應(yīng)及時(shí)處理。
??? (7)檢查電動(dòng)機(jī)空載啟動(dòng)是否正常，接地是否良好，啟動(dòng)器等電氣設(shè)備是否符合防爆和完好要求。
??? (8)檢查軸承及電動(dòng)機(jī)、開(kāi)關(guān)、電纜、閘帶等是否溫度過(guò)高，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)查明原因，采取措施進(jìn)行處理。
(9)經(jīng)常擦拭絞車(chē)，清理浮塵和雜物，保持周?chē)h(huán)境整潔。絞車(chē)的安全操作、檢查與維護(hù)
7.6 絞車(chē)的潤(rùn)滑
1）絞車(chē)的潤(rùn)滑有1號(hào)或2號(hào)鈣鈉基脂，也可用1號(hào)或2號(hào)復(fù)合鈣基脂。
????2）潤(rùn)滑脂必須干凈，不準(zhǔn)混有污物，灰塵及水等雜質(zhì)。
????3）潤(rùn)滑脂的工作溫度不得超過(guò)。
????4）絞車(chē)的注油孔有三處：拆下電機(jī)與大端蓋聯(lián)接任一個(gè)螺栓，螺孔即為注油孔；拆下?lián)醣P(pán)上任一個(gè)螺栓、螺孔也即為注油孔；拆下右端軸承蓋為直接加油處，注油量應(yīng)為容油空腔的1/2或1/3。
5）機(jī)器的潤(rùn)滑不僅關(guān)系著機(jī)器的正常工作，而且直接影響著機(jī)器的壽命，及時(shí)充分的潤(rùn)滑對(duì)設(shè)備安全和延長(zhǎng)使用壽命具有壽命具有重大意義。因此必須及時(shí)地更換和補(bǔ)充潤(rùn)滑油。潤(rùn)滑油的材質(zhì)必須符合要求，且不得混入灰塵、污物、鐵屑及水等雜質(zhì)。
6）對(duì)于新的或大修后的絞車(chē)要記住向卷筒中加入號(hào)齒輪油，在部分軸承加入1號(hào)或2號(hào)鈣基潤(rùn)滑脂。且在首次使用天后，就必須更換一次潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂，在以后的正常使用過(guò)得中，每三個(gè)月還必須更換一次潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂，以清除絞車(chē)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中磨損的金屬屑。潤(rùn)滑油脂中不準(zhǔn)混有污物、灰塵、水等雜質(zhì)。潤(rùn)滑油的工作溫度不應(yīng)超過(guò)。換油的方法是：松掉卷筒上的鋼絲繩，在看到卷筒圓柱面上露出的兩個(gè)注油孔后，卸掉油堵，先將卷筒內(nèi)的廢油放凈，然后再加入號(hào)齒輪油并將油堵旋上密封即可。
7．7絞車(chē)的保養(yǎng)方法及注意事項(xiàng)
1）司機(jī)必須每日對(duì)絞車(chē)各部分認(rèn)真保養(yǎng)，工作前先檢查并開(kāi)空車(chē)試轉(zhuǎn)，注意潤(rùn)滑狀況是否良好。工作過(guò)程中要經(jīng)常注意油溫是否正常，當(dāng)發(fā)現(xiàn)絞車(chē)出現(xiàn)異?，F(xiàn)象時(shí)，不得勉強(qiáng)繼續(xù)工作，應(yīng)及時(shí)停車(chē)并通知檢修工對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修，做好檢修記錄。下班時(shí)應(yīng)清除設(shè)備上的灰塵等污物。對(duì)長(zhǎng)期擱置不用的絞車(chē)，必須在其裸露部分涂以防銹油脂，并應(yīng)把絞車(chē)放在通風(fēng)防潮的場(chǎng)合。
2）每班都應(yīng)注意檢查剎車(chē)閘帶的磨損情況和剎車(chē)的松緊是否合適，絞車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活，工作是否可靠。若剎車(chē)閘帶被磨損必須立即更換。
3）經(jīng)常檢查鋼絲繩的磨損情況，對(duì)斷裂嚴(yán)重的鋼絲繩應(yīng)及時(shí)更換。
4）要根據(jù)絞車(chē)的實(shí)際使用情況有計(jì)劃的安排小修和大修。按實(shí)際使用時(shí)間累計(jì)，一般小修的周期為半年，大修的周期為二年。
小修的內(nèi)容主要是：消除剎車(chē)故障，更換油封消除漏油現(xiàn)象。
大修的內(nèi)容是：拆開(kāi)全部零件，將零件清洗后，檢查其磨損程度。，更換或修復(fù)已磨損的零件，更換各處的潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂，全面恢復(fù)絞車(chē)的工作能力。
絞車(chē)修理時(shí)應(yīng)予更換的零件及注意事項(xiàng)如下：
1）石綿帶：當(dāng)石綿帶的磨損厚度大于2毫米時(shí)，必須更換新的。
2）軸承：由于軸承的壽命是根據(jù)絞車(chē)的使用年限來(lái)選用的，所以在正常使用條件下，一般僅需在大修時(shí)根據(jù)實(shí)際情況拆換軸承。
齒輪：由于齒輪磨損后會(huì)