PD-14回柱绞车的设计

摘要

在国内，平均每年需求各种不同规格的矿用回柱小绞车数万台，因此，降低成本和提高安全性对回柱绞车的开发具有重要意义。包括对电动机的选择，减速器的选用，卷筒的设计和校核以及主轴的设计和校核，其它一些零件的选用和设计和对绞车的各部位的润滑。在设计过程中查阅了相关的一些资料，发现现在所做的设计是一个传统的但又是非常有实际意义的设计。文中主要阐述了绞车的发展和具体对绞车的设计和部件的选用过程。

主轴的设计主要针对其在绞车上受力，通过选择材料到初步确定尺寸，再进行受力分析，最后进行校核强度等一系列的步骤来设计出符合要求的轴。

由于本人时间和知识面的有限，所以设计的绞车不可能很全面。文中错误难免，望老师给于指正。

关键词绞车；减速器；主轴

Abstract

In the domestic, every year we need every kind of different specification of the winch count about ten thousandth sets on average, therefore, declining the cost will be very important to the machine development . Including the motor of choice, the choice of reducer, reel in the design and verification as well as the main design and verification, some other parts of the selection and design of the winch and the various parts of lubrication. In the design process inspection of the relevant information and found that the design is now done by a traditional but a very meaningful design. In the main text of a winch on the development of the winch and specific parts of the design and selection process.

The design for the main spindle in the winch on the force, through the choice of materials to determine the initial size, to conduct Analysis, a final check of the intensity and a series of steps designed to meet the requirements of the shaft.

Because of my limited time and knowledge, so the design of the winch is notcomprehensive. In the wrong inevitably, to hope the teachers can corrected.

Keywords winch retarder spindle

目录

1 绪论 (1)

1.1 课题背景 (1)

1.1.1 绞车的分类 (1)

1.1.2 绞车的特点和性能要求 (1)

1.1.3 绞车功能与结构 (2)

1.2 国内外绞车的发展状况 (3)

1.2.1国内绞车发展状况 (3)

1.2.2国外绞车发展状况 (4)

2 回柱绞车主要性能参数的确定 (6)

2.1 钢绳拉力 (6)

2.2 钢绳绳速 (6)

2.3 电动机额定功率 (6)

2.4 钢绳型式和直径的确定 (7)

2.5 卷筒直径的确定 (10)

3 电动机的选择 (11)

3.1选择电动机类型和结构型式 (11)

3.2 主要参数 (12)

3.3 电机的计算和选取 (12)

4 齿轮的计算和强度校核 (14)

4.1 圆柱齿轮的设计与计算 (14)

5 轴的设计和计算 (20)

5.1 齿轮轴的分析与强度校核： (20)

5.2 滚筒轴分析与强度计算 (22)

6 轴承的选用 (24)

6.1轴承分类 (26)

6.2轴承游隙选择 (26)

7 联轴器的选择和计算 (27)

8 卷筒的设计 (29)

8.1设计卷筒 (29)

8.1.1卷筒的材料 (29)

8.1.2卷筒筒壁的厚度计算和卷筒壁的强度计算 (29)

8.2 卷筒强度分析 (30)

8.2.1分析卷筒强度 (30)

8.2.2 稳定性计算原理 (32)

8.2.3卷筒深槽惯性矩的计算 (33)

9 键联接 (34)

9.1键及其连接 (34)

9.2键联接的功能、分类及应用 (34)

9.3键的选择 (35)

9.4平键的校核 (35)

结论 (37)

致谢 (38)

参考文献 (39)

附录 (40)

附录1 (40)

附录2 (50)

1 绪论

1.1 课题背景

在人类历史上，绞盘(windlass)是第一种用于拖曳提升重物的机器，它可使一个人搬运远重于自己许多倍的重物。绞盘采用一种轴和轮的形式，由用垂直框架支撑的滚筒组成，人通过用手摇动曲柄，使绞盘滚筒绕水平轴转动。中国人在公元前二千年就设计出用曲拐手柄转动的砂轮。今天被广泛应用的绞车(或称卷扬机)是绞盘的另一种形式，它泛指具有一个或几个上面卷绕有绳索或钢丝绳的圆筒，用来提升或拖曳重载荷的动力机械。绞车用电动机驱动，靠齿轮，蜗轮传动的速比变化，配有制动卷筒的制动机构

绞车是工业生产过程中一种常用的机械，具有悠久的发展历史和比较成熟的发展设计制造技术，随着绞车技术的不断提高，加工材料的不断改进以及电子控制技术的不断发展，绞车在动力，节能和安全性等方面取得了很大的进步。目前绞车正被广泛地应用于矿山，港口，工厂，建筑和海洋等诸多领域。

在矿山采掘和运输场合，绞车作为重要辅助设备被大量而广泛地应用着，例如矿用提升绞车，调度绞车，耙矿绞车和凿井绞车等。提升绞车可用于矿山竖井和斜井中物品和人员的调度具有较大的牵引功率和很好的安全性，是矿山生产中不可缺少的设备之一。

绞车的另一个重要用途是港口机械，常见的有集装箱起重机，港口装卸门座起重机，塔式起重机以及轻小型的电葫芦等起重机械，其主要执行机构是各种形式和结构的绞车，对于这种用途的绞车，要求具有较好的调速性能和很高的安全性能。另外，绞车还被应用于各种线缆的存储，制造和运输，例如纺织机械中的用于存放丝线的线盘和电缆制造中用于存放各种直径缆绳的缆盘。这种情况下，绞车不光具有一定的调速能力，而且还能够使不同直径的缆绳排列整齐，从而保证生产的顺利进行，在船用机械甲板机械和海洋开发领域，绞车也具有悠久的使用历史和各种各样的用途。

可以说，绞车广泛的应用于各种各样的场合，发挥着不同的作用，也具有各种各样的机构组成。为了更好的研究绞车的结构和性能，需要对绞车的组成和绞车的分类,性能特点，功能和结构展开探讨。

1.1.1 绞车的分类

绞车多种多样的用途，决定了绞车的种类和组成形式也是多种多样的。按照绞车卷筒的数量分，绞车可以分为三种：单筒绞车，双筒绞车和三卷筒绞车。

单卷筒绞车是三种类型绞车中最常见的。它是有一个卷筒用来存放缆绳或者铰链，一般用于对卷筒的容绳量要求不高的场合。

另外，按照绞车的驱动方式，通常把绞车分为电动绞车，气动绞车和液动绞车三种。

1.1.2 绞车的特点和性能要求

通过对绞车应用场合的探讨和绞车结构的分析，可以得知，在工程应用中绞车绞车会