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1、摘要JK3提升机(E系列)主轴装置设计摘要单绳缠绕式矿井提升机的工作原理：钢丝绳的一端用钢丝绳夹持固定在卷筒幅板上，另一端经卷筒的缠绕后，通过井架天轮悬挂提升容器。这样，利用主轴旋转方式的不同，将钢丝绳缠绕上或放松，以完成提升或下降容器的工作。主轴装置是单绳缠绕式矿井提升机的主要工作机构，它的作用是： (1)缠绕提升机钢丝绳；(2)承受各种正常载荷(包括固定载荷和工作载荷)；(3)承受各种积极情况所造成的非常载荷。在非常载荷作用下，主轴装置部分不应有残余变形。单绳缠绕式矿井提升机的主轴装置是其核心部件，要求我们应认真设计，精心制造，这对于确保矿井提升机安全可靠运行，预防和杜绝故障及事故的发生，
2、也具有十分重要的意义。本设计根据生产实际和预选的数据，以提升机的配套设备为核心，经过科学的计算和分析，设计、选择了一套矿井提升机的传动系统设备，并采用了光电测速传感器作为深度指示系统的数据采集装置，实现了从机械控制到数电控制的转变，同时为提升机控制系统的技术改造奠定了基础。关键词：提升机，主轴，制动器，光电测速传感器The designing of the main axle of JK-3 elevator (E system)ABSTRACTWhat the principle of the single rope twines mine pit elevator is that: One
3、 end of the steel wire rope is fixed to Winding by the steel wire rope nip, another end after twined hangs and promotes the vessel by derrick wheel. In this way, we make use of the differences of the revolve way to twine or relax the steel wire rope so that to complete the vessel to step up or drop
4、down.Main axle is the core part of the mine elevator. Its functions are:(1) the steel wire rope of twines the type mine pit elevator ;(2) endure a kind of normal load( including fixed load and work load );(3) endure the kinds of unusual load which is result from positive situation. Under the unusual
5、 load function, the part of the main axle equipment should not remain remaining distortion. It required us to be careful designing and manufacture when designing and manufacturing. Only in this way, we can prevent the occurrence of failures or accidents. Obviously，the possesses is very significance.
6、This design is on the basis of the data which are chosen by advance and actually, take the elevator supplementary equipment as the core, after the analysis and computation in science, has designed and chosen a set of the transmission system of the mine pits elevators, and used the electrical-light s
7、ensor as the equipment of the indicating system which to measure the amount of the depth of the tank. It enforced the change from the mechanically control to the numerical control, at the same time, has laid the foundation for improve the control system of the elevator.KEY WORDS：elevator, main axle,
8、 brake, electrical-light measurement velocity sensorII目录目录前 言1第1章 课题设计简介21.1 设计课题21.2 设计步骤21.3 设计思路2第2章 JK3提升机 (系列)主轴装置的原始资料32.1 本产品的型号、名称32.2 本产品的性能指标和设计参数3第3章 JK3提升机（E系列）的选择和设计43.1 JK3矿井提升机的工作原理和主要结构43.1.1 主轴43.1.2 卷筒43.1.3 主轴承53.1.4 盘形制动器装置53.1.5 深度指示系统63.1.6 减速器63.1.7 联轴器63.2 主轴装置的设计依据73.2.1 钢丝绳
9、73.2.2 卷筒宽度B73.2.3 钢丝绳最大静张力Fjmax73.2.4 钢丝绳最大静张力差F73.2.5 最大提升速度Vmax73.2.6 电动机功率PN83.3 主轴的选择83.4 主轴的设计8第4章 主要通用部件的选型计算104.1 盘形制动器104.2 减速器104.3 齿轮联轴器104.4 弹性棒销联轴器11第5章 主轴的校核125.1 主轴强度校核125.1.1 工况一:提升开始,a=1m/s2,h=450m.125.1.2 工况二:提升终了,a=0, h=0.165.2 主轴挠度校核195.2.1 工况一:提升开始205.2.2 工况二:提升终了21第6章 轴承寿命计算226
10、.1 左轴承226.2 右轴承22第7章 螺栓联接的计算和校核247.1 螺栓选用型号247.2 高强度螺栓平面摩擦联接校核247.3 受扭转力矩铰制孔螺栓强度计算24第8章 机器的安装调试和维护258.1 机器的安装要求258.1.1 主轴装置258.1.2 卷筒258.1.3 盘形制动器268.1.4 电动机268.1.5 减速器268.2 机器的调整278.2.1 产品空运转试验要求278.2.2 机器的负荷试车278.2.3 机器的加载试车278.3 机器的维护和保养288.3.1 机器的维护和安全使用288.3.2 制动器的保养288.4 机器故障的排除28第9章 结论30参考文献3
11、1附录一 单绳缠绕式提升机设计规范(摘录)33附录二 光电测速传感器40致谢43V前 言前 言煤炭、电力工业是国家的支柱产业，国民经济发展的重点。随着我国国民经济的高速发展，电能利用量大大增加，煤炭、电力市场频频告急，致使江南、四川许多地区的企业大面积拉闸限电、减少劳动日、躲避用电高峰。而矿井提升机是煤炭产业的关键设备。为此，提高大型提升机的生产能力，满足国内能源、电力市场的需求势在必行，也是缓解当前煤炭、电力紧缺的关键所在。据有关市场调查，2010年前国内火力发电总装机容量为910亿千瓦，每年消耗的煤炭总量为3亿多吨，按年产量200万吨煤炭生产能力的大型提升机来计算，国内煤炭市场每年需递增大
12、型提升机700750台。因此，研制开发大型矿井提升机不仅可以满足目前国内能源、材料、电力市场的需求，也将使矿井提升设备的技术水平、安全环保、生产能力、资源利用、减少项目初期投资等方面有较大的改善和提高，进而实现大型集中化、开发有序化、控制微机化、绿色环保化的安全、高效、经济和可持续发展的要求。矿井提升机的主轴装置是其主要的工作机构，它不仅要承受各种正常载荷（包括固定载荷和工作载荷），还要承受各种紧急事故情况下所造成的非正常载荷。本课题研究内容为JK3矿井提升机主轴装置设计，为了使提升机高效、安全、可靠地为国内外矿山机械用户服务，实现广大用户和企业的经济双赢，实现矿山机械用户的高效、安全、低耗的
13、良性经济发展态势。设计者要综合运用机械设计等知识，通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关资料，完成预期设计任务，并使机械设计的基本技能得到训练。本设计在已有设计基础上针对新的市场、资源等要求，进行深入分析研究，对原有产品的结构进行一定的改善，设计新一代的改进型产品以适应市场需要，即在基本型产品的基础上，开发出能耗低、重量轻、经济实用的改进型产品。河南科技大学毕业设计说明书第1章 课题设计简介1.1 设计课题我所设计的课题题目是：JK3提升机(E系列)主轴装置设计。JK3提升机（E系列）主轴装置设计的主要技术指标：1.卷筒直径；2.最大提升速度不大于；3.矿井深度设定为450。
14、1.2 设计步骤第一步：根据类似主轴结构选定主轴并进行优化设计；第二步：依据所设计的主轴选用通用部件；第三步：对主轴及通用部件进行校核计算；第四步：确定主轴装置的安装、使用和维护的方法。1.3 设计思路在总的设计过程当中，我尽量选用通用部件，同时尽量采用成熟的结构和标准部件以及提升机通用部件，提高标准化、系列化、通用化的程度。积极、慎重地采用和推广新结构、新材料、新工艺，做到技术先进，结构、工艺经济合理。在结构上尽可能考虑最大限度地缩短安装调试时间，做到以最少的代价带来最大的经济效益。在具体的设计过程中，我则以可靠性、安全性、经济性、方便性为原则，以认真、求实、虚心求教、改革创新为信念，完成每一项任务。第2章 JK3提升机 (系列)主轴装置的原始资料2.1 本产品的型号、名称本产品执行中华人民共和国机械工业部标准及JB264679单绳缠绕式矿井提升机型式基本参数与尺寸，其型号表示方法符合中华人民共和国机械工业部JB160475矿山机械产品型号编制方法的规定。型号示例：2 J K 2.5 / 11.5 E 矿井提升机双筒*_| | | | | |_E系列卷扬机类_| | | |_减速器速比11.5矿井提升机组_| |_卷筒直径2.5米 注：*单筒无此代号2.2 本产品的性能指标和设计参数卷筒直径D=3m最大提升速度矿井深度H=450m容器自重Qr=4000kg载重量Q=6000k
