机械毕业设计1031矿井提升机总体结构设计(减速器和制动装置)

目录

前言 (4)

1、绪论 (5)

1.1 矿井提升机的任务及其地位 (5)

1.2 矿井提升机的发展历程 (6)

1.2.1 缠绕式提升机的发展状况 (6)

1.2.2 各个系列提升机的主要特点 (6)

1.3 矿井提升机的类型和工作原理 (8)

1.3.1 矿井提升机的类型及其组成部分的特点 (8)

1.3.2 矿井提升机的工作原理 (10)

2提升机的选型和计算 (18)

2.1.1 罐笼选择 (18)

2.1.2 钢丝绳设计及选择 (18)

2.1.3提升机的选用 (19)

2.2 提升机的运动学计算 (20)

2.2.1 选择加减速度 (20)

2.2.2 速度各参数的计算 (20)

2.3 提升动力学计算 (21)

2.3.1 预选电动机 (21)

2.3.2 提升系统的变位质量 (21)

2.3.3 力图的计算 (22)

3 提升机减速器的设计 (25)

3.1 减速器的作用 (25)

3.2 减速器的国内外现状 (25)

1

3.3 减速器的总体设计 (26)

3.3.1 拟定传动方案 (26)

3.3.2 电机选型 (27)

3.3.3传动装置的总传动比及其分配 (27)

3.3.4 计算传动装置的运动和动力参数 (28)

3.4 齿轮设计 (29)

3.4.1 高速级齿轮设计 (29)

3.4.2 低速级齿轮设计 (37)

3.5 轴的设计 (44)

3.5.1减速器高速轴1的设计 (44)

3.5.2 中间轴2的设计 (49)

3.5.3 低速级轴3的设计 (51)

4提升机制动装置的结构设计 (54)

4.1 矿井提升机制动装置的功用及类型 (54)

4.1.1 制动装置的功用 (54)

4.1.2 制动装置的类型 (54)

4.1.3 制动系统的要求 (55)

4.2 制动装置的有关规定和要求 (55)

4.3 制动器的主要类型 (56)

4.3.1 块闸制动器 (56)

4.3.2 综合式制动器 (59)

4.3.3 盘式制动器 (60)

4.4 液压盘式制动器的结构和工作原理 (61)

4.4.1 液压盘式制动器的结构 (61)

4.4.2 液压盘式制动器的工作原理 (62)

2

4.5盘式制动器的设计计算 (63)

4.5.1 盘式制动器工作时所需制动力 (63)

4.5.2 每副闸应有的制动力矩 (66)

4.6 盘式制动器的调整和维护 (66)

4.6.1 闸瓦间隙的调整 (66)

4.6.2 蝶形弹簧的检查 (67)

4.7 提升机液压工作站的设计 (67)

4.7.1 液压站的功用 (67)

4.7.2 对交流拖动提升机液压站的工作要求 (68)

4.7.3 液压站的组成部分 (68)

4.7.4 液压站类型及其结构原理 (69)

4.7.5 制动力的调节 (72)

4.7.6 液压站的维护及注意事项 (76)

总结 (78)

致谢 (79)

参考文献 (80)

附录 (81)

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前言

我国是个能源大国，也是矿山机电设备制造和使用大国。从20世纪50年代仿造第一台矿井提升机以来，至今已设计制造、使用了近600多台。随着社会需求和现代技术的高速发展，矿山工业企业亟待生产设备及设施的机械化、电气化、现代化。而矿山工业的提升机是咽喉设备，产品不断更新换代，老产品运行年深日久，原本落后的结构问题暴露突出，故障增多，严重影响矿山的安全运转，抑制了矿山工业的高速发展，给国民经济带来了不良的影响。

随着国内矿井生产量的日新月异的提高，对提高提升机的安全性、可靠性、生产效率以及整机自动化运行水平，降低操作者及维护人员的劳动强度、处理设备事故的速度与对策等，成了迫切要求。

本次设计是关于2JK-2.0/20单绳缠绕式矿井提升机的设计，在本次设计中将大学四年所学习的材料力学，理论力学，机械制造，机械设计，机械制图等知识进行了一次综合的运用。本次设计不仅是对大学所学知识的总结和巩固而且为以后进入社会参见工作积累了一定的经验，本次设计是个难得的学习机会。

在毕业设计过程中，通过上网查资料，图书馆借书，我逐步认识了矿井提升机的工作原理和基本构造，为我能够圆满完成设计任务奠定了良好的基础。另外我要特别感谢这次毕业设计的指导老师，刘建慧老师不仅给我提供了矿井提升机的相关资料而且给了我不少有用的建议，给我带来莫大的帮助。由于本人理论水平有限，实践经验较少，

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本次设计就难免有错误和考虑不足之处，敬请各位老师以及阅读者提出宝贵的意见和建议。

1、绪论

1.1 矿井提升机的任务及其地位

煤炭是我国的主要能源，又是重要的化工原料。煤炭被誉为黑色金子，工业的食粮，它是十八世纪以来人类世界使用的的主要能源之一。虽然它的重要位置已被石油所代替，但在今后相当长的一段时间内，由于石油的日渐枯竭，必然走向衰败，而煤炭因为储量巨大，加之科学技术的飞速发展，煤炭气化等新技术日趋成熟，并得到广泛应用，煤炭必将成为人类生活中的无法代替的能源之一。我国既是煤炭生产大国又是消费大国，而根据我国的国情，在我国一次性能源结构中，煤炭所占的比重一直是70％以上，在今后相当长的时期内，煤炭仍然是我国的主要能源，故煤炭对我国的重要性不言而喻。随着我国经济的不断改革开放，煤炭工业必将高速持续地向前发展。

矿井提升是煤炭生产过程中必不可少的重要生产环节。从井下采煤工作面采出的煤炭，只有通过矿井提升设备运到地面，才能加以利用。可以说，矿井提升是矿井生产的“咽喉”，其设备在工作中一旦发生故障，将直接影响生产，甚至造成人身伤亡。此外，矿井提升系统的耗电量很大，一般占矿井生产总耗电量的50％-70％。因此，合理选择维护使用这些设备，使之安全可靠、经济高效地运转，对保证矿井安全高效的生产，对提高煤炭企业的经济效益．都具有重要的现实意义。由于矿井提升设备是在并下巷道内和井简内工作，空间受到限

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