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JD-40型调绞车改进设计
Jd-40绞车设计与改进设计目 录
引言
第一章 绪 论
1.1 JD-40型调度绞车简述
1.2 JD-40型调度绞车工作原理
1.3 JD-40型调度绞车改进原因分析
1.4 JD-40型调度绞车改进方案
1.5 JD-40调度绞车改进的意义
第二章 总体设计
2.1 概述
2.2 JD-40型绞车的技术规范表
2.3 JD-40形绞车的结构特征
2.4 改进方案的提出
2.5经济分析
第三章 轴的设计
3.1材质的选择、材料的确定
3.2 轴的结构设计
3.3轴的强度校核
第四章 传动机构设计
4.1概述
4.2轮系的参数确定
4.3齿轮几何尺寸的确定
4.4齿轮承载能力的校核
第五章 JD-40绞车的维护与修理
参考文献
引言
JD-40型调度绞车广泛应用于矿井轨道上下山,井底车场,中间巷道等地区进行地面调度和其他辅助搬运工作,它使用的电器设备具有防爆性能,JD-40型调度绞车具有传动效率高,承载能力大,调度操作简单等优点.但是根据其工作原理和实习中的发现,以前的调度绞车因结构不合理等情况,具有很高的返修率,由于绞车常用于井下地区,修理不方便.所以本设计从绞车的装配,以及对轴与齿轮的配合,键的承载能力进行了改进,使其绞车在实际应用中增加了经济效益,同时安全性和市场前景也是比较好的.
第一章 绪 论
1.1 JD-40型调度绞车简述
JD-40型调度绞车广泛应用于矿井轨道上下、井底车场、中间巷道、采区运输巷道调度编组矿车、掘进行头调度矿车,也可用于矿出地面、冶金矿场或建筑工地面高度和其他辅助搬运工作。它用的电器设备具有防爆性能,可用于有煤尘及瓦斯的矿井中,它具有传动效率高,承载能力大,调度操作简单,价格低廉等优点。
1.2 JD-40型调度绞车工作原理
JD-40型绞车主要由电动机、卷筒、行星齿轮传动装置,刹车装置和机座组成。在传动传动结构上采用两级行星齿轮传动。
电动机通过齿形连轴器带动太阳轮转动,使三个行星轮旋转,由于左端的内齿轮是固定不动的,所以行星齿轮除作自转外,还要围绕电机齿轮公转,自转,于是带动了左端齿轮架旋转,从而使主轴旋转,固定在主轴右端的中心齿轮也旋转,于是带动了右端齿轮架上的一对行星齿轮转动,此时可以有三种情况:
如果左刹车闸松开,右刹车闸刹住大内齿轮,此时大行星齿轮除作自转外,还要围绕中心齿轮公转,同时带动了在齿轮架旋转起来,此时即可进行牵引,称为工作牵引状态。
如果右刹车闸松开,左刹车闸刹住滚筒,此时滚筒停止转动,重物被停留在某一隹置,称为停止状态,这时右端齿轮架不再旋转,大行星齿轮亦不再公转只自转,并带动大内齿轮空转。
如果左右两刹车闸松开,重物便借自重自由下落,带动滚筒反转,称为工作下放状态,为了调节下放速度或停止,两刹车装置可交替刹紧和松开。
1.3 JD-40型调度绞车改进原因分析
通过在实习中的调研发现,以前生产的JD-40型绞车存在结构不合理的情况,有很高的反修率,其中除了在使用中的正常磨损、使用和保养不当而引起的齿轮损坏外,有相当数量的绞车是因小行星轮处的键联结损坏、滚键、轴损坏,从而使传动轴和小行星轮报废造成停机,严重影响生产秩序的正常进行。为此,针对以上问题对原结构提出以下方案的改进。
卷筒通过轴承与传动轴连接,主传动轴承受径向载荷。主传动轴通过平键连接与小行星轮架通过两套轴承支撑在左支架上。也就是说主传动轴同时扭矩和弯矩。在实际使用过程中,在各种复杂的工作条件下,小行星轮架与轴以及键联结承受着交变载荷与冲击载荷。
根据对图纸的分析和在实际生产中的经验可以知道:由于结构复杂、安装空间受限、配合要求高、小行星轮架同时内孔与轴的装配和外圆与轴承内孔的装配,而且需要同时进行过度配合的装配等原因,实际装配的难度生产中厂家改变了此处的配合性质,放大了其配合间隙,使机械加工以及装配工作容易。这样该部分静配合改变为动配合,使其受载条件恶劣。综上所述,这种结构在投入使用后不久,就产生了滚键、轴头损坏、轴断裂、小行星轮架内孔损坏等现象,造成停机事故。
1.4 JD-40型调度绞车改进方案
1.4.1改进方案I
将主传动轴支撑卷筒径向载荷改为右支撑架支撑卷筒径向载荷。并选用内外圈可分体的轴承,使卷筒与左支撑架的装配更方便。
1.4.2改进方案II
将小行星轮架与轴的配合部分的长度缩短,降低小行星轮架的配合要求,同时将该部分的平键联合改为渐开线花键联结(m=3,z=30),增大其承载能力,对花键联结配合性质的要求可以适当降低,以利于半装拆。
1.4.3改进方案III
将主传动轴端部直径加大至Ф93,阶梯处采用弧过渡,避免应力集中,增大其承载能力。
1.5 JD-40调度绞车改进的意义
经改进后的JD-40绞车的成本比改进前多了2,200元,但在实际的应用当中,有明显的经济效益,在
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