3 卷筒的设计计算 10

3.1 钢丝绳的选型 10

3.2 卷筒的结构 10

4 减速器的设计计算 131

4.1 总传动比的分配 131

4.2 传动装置参数运算 13

4.3 齿轮传动计算 15

5 轴的设计计算 24

5.1 轴的材料选择 24

5.2 轴的结构设计 25

5.3 轴的强度校核 29

6 轴承及其他元件的设计 35

6.1 轴承的选型与校核 35

6.2 键的校核计算 37

7 总结 401

参考文献 412

致谢 443

图清单

图序号 图名称 页码

图 2-1 绞车结构图 6

图 3-1 卷筒结构示意图 10

图 5-1 输入轴的结构示意图 24

图 5-2 中间轴的结构示意图 25

图 5-3 输出轴的结构示意图 27

图 5-4 输入轴受力分析图 29

图 5-5 中间轴受力分析图 31

图 5-6 输出轴受力分析图 33

表清单

表序号 表名称 页码

表 2-1 电动机型号参数 8

表 4-1 二级圆柱齿轮传动比分配 12

表 4-2 各轴转速、输出功率、输出扭矩表 13

表 6-1 各级轴的轴承型号 35

1 绪论

1.1 课题研究背景

煤炭能源是我国的主要能源之一，从十八世纪以来就是人类使用率极高的重要自然资 源。在科学技术快速发展的今天，工业对于煤炭资源的需求日益递增，因此世界范围内煤 炭能源的开采技术也发展极快。从上世纪末开始工业发达的国家已经开始运用机电一体化 技术和自动化技术进行加工作业，使矿山作业的效率大范围提高，增加了煤炭开采量并实 现了采煤流程一体化进程。

为了提高煤炭开采过程的效率、保障作业人员的安全、改善工人的工作环境，通过大 型机械进行采掘是必不可少的手段。将先进的大型机械运用到矿山作业中，在提高效率的 同时更可以减少对煤炭原材料的浪费和自然能源的消耗，起到减少资源浪费重要作用。因 此，矿山作业中的机械辅助运输装备是是矿山作业必不可少的条件。

中国作为自然能源大国，煤炭开采技术居于世界发张国家前列。然而煤炭的开采有 90％以上是在地下开采，因此，对于地底煤炭的运输过程成为关键的步骤。能否有效地将 地底煤炭资源安全、高效地提升至地面直接关系到煤炭作业的效率、与工作人员的安全。 合理地优化提升设备的结构、对其原有存在的缺点进行改善，关系着我们能否提升煤炭生 产能力指标。矿上目前采用的提升设备多种多样、功能不一，比较常用的种类有调度绞车、 电机车、矿用绞车、平板车、材料车等设备，大型先进运输设备还有无轨运输车和单轨吊 车等，也逐渐大量投入工作使用。这些大小型设备的运用，能有效地提高矿山作业的开采 效率，保证我国煤炭产量的逐年稳定。