25吨凿井绞车设计计算书汇总

前言

JZ系列绞车主要根据《凿井绞车》标准设计的。在设计计算中，我们参考国内最新资料主要是化学工业出版社第四版《机械设计手册》。本计算书是按部件序号编写，自成一书，可供制造、使用和改造凿井绞车时参考。由于水平有限并且为了使凿井绞车系列产品的质量不断提高，望指出缺点与不妥之处。

济南重工股份有限公司

冶金矿山处

2012年8月

目录

一、绞车设计方案及基本参数 (1)

二、运动参数计算 (5)

（一）、电动机的选择计算 (5)

（二）、传动比的分配 (7)

三、卷筒装置设计计算 (10)

（一）、卷筒设计计算 (10)

（二）、开式齿轮设计计算 (12)

（三）.主轴设计与校核计算： (13)

四、减速器设计计算 (20)

（一）、变速齿轮设计及校核计算 (20)

（二）球面蜗杆付设计选用 (26)

五、中间轴设计计算及校核 (28)

六、安全制动器计算 (32)

七、十字滑块联轴器的选择计算 (34)

八、轴承选择计算 (35)

一、绞车设计方案及基本参数

（一）、凿井绞车外形图...................................................图一（二）、凿井绞车传动系统图.............................................图二（三）、绞车的基本参数 (4)

1.电动机

2.联轴器

3.工作制动器

4.减速机

5.浮动联轴器

6.中间轴装置

7.主轴装置

8.安全制动器

9.底座 10.防逆转装置

图一 JZ-25/1300B型凿井绞车外形图

1.电动机

2.工作制动器

3.弹性联轴器

4.减速机

5.浮动联轴器

6.中间轴装置

7.主轴装置

8.安全制动器

图二 JZ-25/1300B型凿井绞车传动系统图

JZ-25/1300B凿井绞车的基本参数

参数数值单位

钢丝绳最大静张力250 KN 卷筒容绳量1300 m 第一层钢丝绳速度

快速0.075 m/s

慢速0.038 m/s 卷筒规格

直径1000 mm

宽度1500 mm 钢丝绳直径40 mm 钢丝绳缠绕层数9

电动机

型号YR280M-8

功率55 KW

转数725 r/min

电压380 V 绞车质量15726 Kg 外型尺寸3912×3623×2500 mm

二、运动参数计算

（一）、电动机的选择计算

1、电动机类型的选择

选择电动机类型必须适应机械负载特征、运行状态、工作环境的要求，凿井绞车工作平稳、无冲击、启动不频繁、对电机机无调速要求、但其工作环境恶劣、粉尘多、灰水飞溅，因此选用具有高效、节能、启动力矩大、噪声低、振动小、运行安全可靠的需带负荷启动，故可选Y系列绕线式电动机。绞车一般是半露天工作环境，防护等级选IP23。

2、功率及转速确定

电机功率由下确定：

η/

N=

Fv

式中F—主钢丝绳最大静拉力N

V—卷筒上第一层钢丝绳速度m/s

η—传动效率

250

F=

KN

V=

.0

075

m/s

D、d分别为卷筒直径、钢丝绳直径mm

f为钢丝绳缠绕层数

查自GB/T15112-2007《凿井绞车》

7653^

2^123ηηηηηηη⨯⨯⨯⨯⨯=

滚珠轴承效率：99.01=η 滚柱轴承效率：98.02=η 弹性联轴器效率：99.03=η 十字滑块联轴器效率：98.04=η 变速齿轮效率：99.05=η 开式齿轮效率：95.06=η 蜗杆副效率：72.07=η 将各式代入上式

61222

.072

.095.099.098.099.0298.0399.0^^=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=η

因此，KW 63.3061222.0/075.0250/Fv NJ =⨯==η

考虑到绞车工作的安全要求及电机的型号规格，我们选YZR280M-8电机，功率55KW 转速725r/min 。 电机的裕度：

()()%10063.30/63.3055NJ /NJ N ⨯-=-

%79= 裕度足够。

（二）、传动比的分配

合理地分配传动比是绞车设计中的一个主要问题，它将直接影响到传动系统和减速器的外廓尺寸、重量、润滑等很多方面。下面具体说明分配原则及具体计算：

（1）开式齿轮传动比i1：由于卷筒和缠绕钢丝绳尺寸已定，大齿轮及制动轮尺寸基本确定，提高开式齿轮传动比，只有尽量减小小齿轮尺寸。

（2）减速器传动比i2：总传动比计算得出，当i1确定后i2也就确定了。而减速器传动比i2又由变速齿轮传动比2i'和蜗杆付传动比2i''组成，

即2i

=

⨯'

2i

i2''

其中2i''由涡轮承载能力确定，2i'随之确定

具体计算如下：

电机转速：r/min

n1=

725

卷筒转速：()()

π

n2^+

60

/

/v

⨯

=π

+

=

⨯

⨯

/3

/

1050

D

10

52

075

d

60

.0

3.1

=（快速）

r/min

理论总传动比i理论值

（1）7.

n1

i=

快理

=

=

/

n2

3.1/

557

725

⨯

慢理

=快理

i=

4.

1115

i

2

（2）开式齿轮传动比i1

开式齿轮参数

z2=

z1=117

m=17

20