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1、* 大 学本科生毕业设计姓 名： xxx 学 号： xxxxxxxx 学 院： 机电工程学院 专 业： 机械工程及自动化 设计题目： 远程控制通轴双速多用绞车的设计 专 题： 指导教师： xxx 职 称： xxx 2015年6月 *大学毕业设计任务书学院 机电工程学院 专业年级 机械工程及自动化2011级 学生姓名 xxx 任务下达日期： 2015 年 3 月 9 日毕业设计日期： 2015 年 3 月 9 日至 2015 年 6 月15 日毕业设计题目：远程控制通轴双速多用绞车的设计毕业设计专题题目：毕业设计主要内容和要求：1.课题设计要求：（1）设计一款能满足一定调度能力的通轴双速矿用调度
2、绞车，工作内容主要包括电动机选型、传动结构设计、绞车结构设计等。要求绞车调度能力满足下表：外层钢丝绳最大静张力（高速）外层绳速（高速）外层钢丝绳最大静张力（低速）外层绳速（低速）容绳量巷道倾斜角度30KN1.25m/s80KN0.2m/s400m30（2）设计矿用运输绞车的远程控制液压系统，要求能够通过手动操作阀远程控制绞车的起、停及动作控制等。主要设计内容包括液压控制系统图的设计、液压原件的选型、液压站的结构设计等。2根据*大学本科生毕业设计（论文）工作规范要求： 撰写毕业（设计）论文正文不少于15000字，其机械及电路设计0号图纸不少于3张半，查阅参考文献不少于20篇，其中查阅的外文文献不
3、少于5篇。 翻译中文字数不少于3000字的外文资料一篇，内容与毕业设计（论文）的内容有关，且为近3年发表的、没有翻译过的论文或专著。院长签字： 指导教师签字：摘 要对于传统的矿井绞车，司机须站在滚筒前用双手操作刹车手柄。这种操作方式的劳动强度大且断绳经常打伤司机。绞车过载时，钢丝绳可能连带绞车及其底座一同拉起，对人员、设备造成不可估量的损失。对于普通单速绞车，运行时只有一种速度，实际应用面较窄。本课题设计的远程控制通轴双速多用绞车为解决这些问题提供了方法。本文设计的绞车采用行星齿轮变速器实现绞车双速的切换。高速时，提升速度快；低速时，提升力矩大。本绞车通过三组盘式制动器控制其运动状态，多种抱闸
4、方式可实现多种运行状态。盘式制动器采用液压方式进行控制，可以方便的实现远程控制。本文给出了远程控制通轴双速多用绞车的变速传动方案和盘式制动器的结构以及液压控制系统方案。行星传动结构通过Pro/E三维软件进行运动学仿真，进一步了提高设计可靠性。绞车设计是通过改造现有绞车完成，一方面制造成本较低，另一方面，产品的可靠性也较高。关键词：绞车；远程操作；行星变速器；盘式制动器ABSTRACTTraditional mine winch, drivers are required to stand before the drum using both hands to operate the brake
5、 handle. This mode of operation the rope breaking labor intensive and often injured drivers. When the wire rope overload, winch and the base is pulled up together, causing incalculable damage to personnel and equipment. For ordinary single-speed winches, runs only one speed, a narrower application.
6、This study winch designed to provide a method of solving these problems. This design winch using planetary gear transmission to achieve double-speed switch. At high speed, increase speed, low speed, increase torque. The winch control the movement through three sets of disc brakes, multiple brake can
7、 be run in multiple States. Disc brake with hydraulic control, can facilitate the realization of the remote control. This paper presents a variable speed drive and brake structure and hydraulic system solutions. Kinematics simulation of the planetary gear transmission structure through the Pro/E sof
8、tware to further improve design reliability. Winch design is completed by transformation of the existing winches, on the one hand the manufacturing cost is low, on the other hand, higher reliability of the product.Keywords：winch; remote operation; planetary transmission; disc brake目 录1 绪论11.1选题背景11.
9、2选题意义11.3国内外相关技术现状21.3.1国内绞车发展状况21.3.2国外绞车发展状况22 绞车基本参数计算32.1钢丝绳选型32.1.1钢丝绳选取32.1.2钢丝绳直径计算32.2绞车卷筒计算32.2.1卷筒基本参数32.2.2滚筒缠绳层数计算32.2.3滚筒厚度及侧板直径42.3快速档滚筒输出参数42.3.1输出转速42.3.2滚筒输出扭矩42.3.3各层钢丝绳最大张力42.3.4各层钢丝绳最大绳速42.4慢速档滚筒输出参数52.4.1输出转速52.4.2滚筒输出扭矩52.4.3各层钢丝绳最大张力52.4.4各层钢丝绳最大绳速52.5电动机选型62.5.1绞车输出功率62.5.2双速
10、绞车传动效率62.5.3电动机型号63 双速绞车传动方案73.1传动方式比较与选择73.1.1绞车传动类型73.1.2改进设计方案73.2传动比计算83.2.1传动比条件83.2.2传动比分配93.3高速档运动参数93.3.1第一级传动参数103.3.2第二级传动参数113.4低速档运动参数113.4.1第一级传动参数113.4.2第二级传动参数133.4.3第三级传动参数134 齿轮传动设计154.1第一级行星齿轮传动设计154.1.1齿轮主要参数154.1.2装配条件154.1.3齿轮强度校核164.2第二级行星齿轮传动设计184.2.1齿轮变位184.2.2齿轮主要参数184.2.3装配
11、条件194.2.4齿轮强度校核204.3第三级行星齿轮传动设计214.3.1齿轮主要参数214.3.2装配条件224.3.3齿轮强度校核235 轴设计与校核255.1轴I设计与校核255.1.1轴结构设计255.1.2轴强度校核255.2轴II设计与校核255.2.1轴结构设计255.2.2轴强度校核265.3轴III设计与校核265.3.1III1轴结构设计265.3.2III2轴结构设计275.3.3轴强度校核285.4销轴设计校核285.4.1第一级行星传动销轴285.4.2第二级行星传动销轴295.4.3第三级行星传动销轴296 轴承选型与校核316.1滚筒内支撑轴承316.1.1左边
12、轴承316.1.2右边轴承316.1.3中间轴承326.2滚筒右边支撑轴承326.3行星轮支撑轴承336.3.1第一级行星轮轴承346.3.2第二级行星轮轴承356.3.3第三级行星轮轴承357 盘式制动器设计377.1制动器主要参数377.1.1制动器基本参数377.1.2制动力计算377.1.3主要零部件设计387.2碟簧选型计算387.2.1闸1碟簧设计387.2.2闸2碟簧设计397.2.3闸3碟簧设计407.3预紧螺栓选型与校核417.4滑销设计校核418 液压系统设计448.1制动器油缸448.1.1液压系统压力448.1.2液压缸工作面积448.1.3液压缸径和活塞杆径458.1
13、.4液压缸工作压力468.1.5液压缸壁厚计算468.2液压元件的选择468.2.1液压泵的选择468.2.2驱动电机的选择478.2.3联轴器的选择478.3液压原理图488.3.1系统工作原理488.3.2系统优点49参考文献50翻译部分51英文原文51中文译文58致 谢64*大学2015届本科生毕业设计（论文） 第 8页1 绪论1.1选题背景矿井提升机包括机械设备及拖动控制系统，是联系地下和地上的重要途径，是矿山生产的咽喉设备，其性能好坏直接关系到矿山的生产效率和安全性及可靠性，它的安全、可靠运行是整个矿井正常生产的必要条件，一旦发生故障，所造成的经济损失是巨大的。“运输是矿井的动脉，提
14、升是咽喉”形象描述了矿井提升运输系统的工作过程与重要作用1-2。本课题是关于远程控制通轴双速多用绞车的设计，矿用绞车是煤矿不可缺少的重要设备，是我国煤矿的主要矿山辅助运输设备。矿用绞车是用来进行煤矿井下的物料运输、矿车调度、回柱放顶、综采设备的安装、拆卸及搬迁、各类机电设备运输等工作，也可进行煤矿井下各种临时性的牵引工作3-6。在我国煤矿，由于各种工况条件是不同的，矿用绞车的技术原理、结构特点、性能指标等均存在很大的差异。因而造成了矿用绞车的规格、品种繁多。产品的技术水平和技术性能差异很大，甚至有一些绞车产品仍然是五十年代的仿苏产品，存在着技术水平落后，工作效率低下、使用寿命短、使用不方便等问题。随着煤矿采煤机械化的发展，这些落后的设备已不能满足现场的要求，甚至影响煤矿的安全生产和正常生产7-9。本论文研究的双速绞车
