缠绕式双卷筒提升机总体及主轴设计毕业设计开题报告

缠绕式双卷筒提升机总体及主轴设计毕业设计开题报告　　 2022　 届毕业设计（论文）开题报告　　二级学院： 航空与机械工程学院/飞行学院　班　　级：　　18机二　　　　学　　生：　　王刚　　　　学　　号：　　 18010224　　　　指导教师：　　龙兵　　　　职　　称：　　 讲师　　　　课题名称　　缠绕式双卷筒提升机总体及主轴设计　　课题类型　　☑ 毕业设计　　□ 毕业论文　　起止时间　　　　开题报告　　一、选题的目的和意义：　　本次选题的目的是让我们能够熟悉了解机械设计的设计原理及方法,在这过程中提高我们的计算能力，加深对机械结构整体的认识，树立正确的设计思想，为以后在工作中遇到相关问题提供解决依据通过本次毕业设计，让我们尽快把专业基础知识与实践联系起来，使理论知识在实际的设计工作中得以综合应用，锻炼我们的设计计算、数据处理、编写技术资料、绘图等独立工作能力通过本次毕业设计，使我们能够熟练引用有关参考资料、计算图表、手册；了解有关的国际、国家标准，培养团队精神、合作意识的能力，为今后的工作做好坚实的铺垫　　二、课题来源及现状： 　　矿井提升机是各国矿山系统中不可或缺的一个重要部分，它担任着提升矿石、升降员工及运输材料和设备的重要任务，是矿山“四大”固定设备(压气、排水、提升、通风)之一，矿井提升机也是链接井上与井下的重要通道，因此又被称为矿山的“咽喉设备”，因此矿井提升的性能优势，质量高低不仅直接影响矿井生产，更与矿山工作人员的生命安危息息相关。

　　国内提升机的现状与发展趋势：我国早在公元1100年左右就发明并使用了辘轳来提升水和重物，这成了现代提升机的始祖，但由于我国长期处于封建社会，工业技术相对落后，直到解放后，我国才真正建立起自己的提升机工业，并且不断发展国内矿井提升机大致分为几类：一种为单绳缠绕式提升机，二是多绳缠绕式提升机及绞轮式提升机而我们探究的重点为缠绕式双卷筒提升机顾名思义就是两个卷筒各缠绕一根提升钢丝绳，缠绕方向相反，用作双钩提升的提升机，在生活中应用广泛双卷筒中的一个卷筒与主轴固定联接，称固定卷筒;另一个卷筒经调绳离合器与主轴相联，称为游动卷筒打开调绳离合器，两卷筒可作相对转动，以便调节绳长及适应多水平提升双卷筒也可分为单绳和多绳缠绕，单绳缠绕式双卷筒提升机可作多层缠绕，但应遵循有关规程对多层缠绕的规定多层缠绕时，卷筒上宜刻制平行绳槽并安装过渡楔，以实现正确排绳和各绳之间的平稳过渡单绳缠绕式提升机，按卷筒外形结构又分为等直径、变直径两种等直径圆柱形卷筒结构简单，制造及维护容易，价格也较低，得到普遍应用变直径卷筒(双圆柱圆锥形、圆柱圆锥形、圆锥形等)能部分平衡提升过程中的力矩，适用于深井提升，但卷筒笨重且制 造复杂，大多数国家均不再生产，而用多绳摩擦式或多绳缠绕式提升机代替。

单绳缠绕式提升机工作可靠，可不采用平衡尾绳这种提升机适用于双容器多水平、浅井及中等深度、终端荷重不大的矿井，不适用于深井、大终端荷重的情况，因为钢丝绳直径及卷筒容绳量要求过大会导致机体庞大过大直径的钢丝绳制造和悬挂使用也不方便中国制造5m以下的单绳缠绕式提升机系列，最大静拉力260kN，最大静拉力差180kN，最大提升速度14m/s前苏联生产的等直径双卷筒提升机，最大直径达6m，最大静拉力300kN;双圆柱圆锥形卷筒提升机最大直径达9m在我国提升机的发展不容忽视，随着现代工业的发展、生产规模的扩大以及自动化程度的提高，作为物料搬运重要设备的矿山机械在现代化生产过程中的作用越来越大、应用越来越广，世界销售市场对矿山机械的需求量不断增加的同时，对提升机的要求也越来越高，科学技术的飞速发展推动了现代设计和制造能力的提高，激烈的国际市场竞争也越来越依赖于技术的竞争，这些都促使国内外各种提升机制造企业在生产中更多地采用各种先进技术去提高劳动生产率，增强市场竞争力　　国外提升机研究现状：国外矿井提升机的发展已有150多年的历史，其中几个有代表性的时期是：1827年出现第一台蒸汽提升机；1877年制造了第一台单绳摩擦提升机：1905年使用了第一台电动提升机，1938年制造了第一台多绳摩擦提升机；1957年发明了多绳缠绕式提升机(Blair提升机)H1。

此外，提升设备的各项具体技术也都有飞速的发展，诸如新型制动器，提升钢丝绳，电力拖动和自动化控制等事实证明，生产需求是推动技术发展的最大动力，现在国外的提升机一次提升量最大已达50吨，提升速度接近20米／秒，最大拖动功率达10000千瓦，井深百米到2000米以上随着科学技术的发展，直流拖动正在广泛使用，计算机的应用也在逐渐推广，这些都说明了矿井提升设备正在日新月异，向大型化，高效率和自动控制方向发展近年来，随着世界销售市场对矿山机械需求量的不断增加，国外各种提升机制造企业在生产中不断的采用优化设计、机械自动化和自动化设备以提高劳动生产率机械产品的现代化设计方法研究及应用在美国、日本、德国等国均有较高的技术水平和经济效益，就提升机领域而言，采用CAD技术，可节约成本20％左右，而且其使用寿命可长达15年左右SiemagJ开发出装在汽车底盘上的用作矿山各种用途的移动式竖井提升机和移动式双筒摩擦提升机等美国卡特皮勒公司、日本小松公司和南韩现代公司等的合作、合资，加速了产品的更新换代矿山机械行业有了长足的进步，产品的结构、性能和外观有了提高和改进，制造工艺技术水平有了提升近年来，各种技术方法的运用推动了国外矿山机械的发展。

国外提升机发展到今天，己经到了比较成熟的地步，其结构形式基本上都是经过反复优化设计，并经过实践检验的随着计算机技术的广泛应用，许多国外提升机制造商应用计算机辅助设计系统(CAD)以及模块化设计方法，尽量使用标准件设备迅速组合和安装，减少标准件外组合部分的加工制造组合构件的使用对生产非标准件提升机来讲，有助于减少成本三、设计要求　　在对缠绕式双卷筒提升机工作原理、结构分析的基础上，进行缠绕式双卷筒提升机总体及主轴设计；绘制缠绕式双卷筒提升机总装配图，零部件图等；编写设计说明书　　以JK-3提升机(E系列)为例，主要是主轴装置的设计JK-3提升机（E系列）主轴装置设计的主要技术指标：　　1.卷筒直径3m；　　2.最大提升速度不大于6m/s；　　3.矿井深度设定为450m　　四、工作内容　　1、设计计算说明书1份；　　2、设计图纸：设计装配图1张（CAD）、组件图1张（CAD）、零件图1~2（CAD张），合计不少于2张零号图纸；　　3、不少于5000外文字符资料翻译　　五、设计方案　　总体设计的步骤一般由总装草图分拆成零件草图，经审核无误后，再有零件工作图、部件图绘制总装图本次主要任务是对确定的最佳初步总体设计进一步完善。

包括选择材料、热处理方法、进行结构形式设计和有关计算，完成机械产品的总体设计图在总的设计过程中，尽量选用国家标准零部件，提高标准化、系列化、通用化的程度，积极慎重的采用和推广新结构、新材料、新工艺，做到技术先进，结构、工艺经济合理，在结构上尽可能的考虑最大限度地缩短安装调试时间，做到以最少的代价达到最大的经济效益，设计过程中，以经济性、可靠性、安全性、方便性为最大原则　　六、技术路线　　电动机的选型设计——减速器的设计及联轴器的选型设计——卷筒部件的选型设计——主轴的设计计算——其他零部件的选用及设计——整体机构的设计与安装调试　　七、预期目标　　每台提升机都由若干部分组成：主轴、缠绕机构、轴承和主制动器课题在对缠绕式双卷筒提升机工作原理、结构分析的基础上，进行缠绕式双卷筒提升机总体及主轴设计计算，并对主要零部件进行计算校核　　八、时间安排 。