JK-单绳缠绕式提升机毕业设计说明书

JK型矿井提升机的设计1 前言矿山提升设备是矿山运输中的咽喉设备，占有重要的地位，是井下与地面联系的主要工具。

矿山提升设备的用途是沿井筒提运矿石和废石，升降人员，下放材料、工具和设备。

矿山提升设备在工作中如果一旦发生机械和电气故障，就会造成停产，甚至人身伤亡。

为了保证生产和人员的安全，要求矿山提升设备运行准确，安全可靠，并必须配有性能良好的控制设备和保护装置[1]。

1.1课题提出矿井提升机是安装在地面，借助于钢丝绳带动提升容器沿井筒或斜坡道运行的提升机械。

提升方式一般可根据矿井年产量来确定：年产量小于30万吨的小型矿井，多采用一套罐笼提升设备完成全部的提升任务；年产量大于30万吨的大中型矿井，由于有提升煤炭及辅助提升的任务较大，一般均设主、副井两套提升设备。

主井采用箕斗提升煤炭，副井采用罐笼完成辅助提升任务。

对于年产量大于180万吨的大型矿井，一般主井需要两套箕斗提升设备，副井除配备一套罐笼提升设备外，有时尚需设置一套带平衡锤的单容积提升设备作辅助提升。

竖井开采的矿井，一般采用单绳缠绕式提升设备，当年产量超过60万吨，井深超过350ｍ的矿井，应考虑采用多绳摩擦式提升设备；即使矿井年产量较少，但井更深时，也可采用多绳摩擦式提升设备。

矿山提升设备的主要组成部分：提升容器、提升机、提升机钢丝绳、井架和天轮（或井塔）以及装卸载附属装置等。

根据用途、工作条件、构造形式等，提升设备可作如下分类：（1）按用途分○1主提升设备：专用于提升煤炭；○2副提升设备：用于提升矸石、运送材料、设备和升降人员等辅助工作。

（2）按井筒角度分○1立井提升设备：有罐笼和箕斗之分；○2斜井提升设备：有箕斗和串车之分。

（3）按提升机缠绕机构分○1等直径圆柱型滚筒单绳缠绕式提升机；○2变直径圆锥型滚筒单绳缠绕式提升机。

缠绕式提升机的主要部件有主轴、卷筒主轴承调绳离合器、减速器、深度指示器和制动器。

（4）按提升机滚筒数量分○1单滚筒提升机：用于单购提升；○2双滚筒提升机：用于双钩提升。

优秀设计图书分类号：密级：毕业设计(论文)三家子煤矿主井提升设备选型设计（单绳缠绕式提升机）HOISTING EQUIPMENT SELECTION AND DESIGN FOR SANJIAZI MINE （SINGLE ROPE WINDING HOIST）学生姓名学院名称专业名称指导教师20**年5月17日摘要本设计主要对三家子煤矿生产所用的提升机械设备进行的一次合理的选型设计。

矿井提升设备的任务是沿井筒提升煤、矿石、矸石，下放材料，升降人员和设备。

本设计通过选箕斗、钢丝绳、提升机、天轮、井架、电动机等来叙述提升机的设备选型。

在矿井提升中，应根据不同的用途，选用合适的矿井提升设备，扬长避短，充分发挥它们的效能，必须对其结构、性能及选择计算方法予以了解。

为此，必须掌握矿井提升设备的结构、工作原理、性能特点、选择设计、运转理论等方面的知识，以做到选型合理，正确使用与维护，使之安全、可靠、经济地运转。

关键词提升机；箕斗；钢丝绳AbstractThis design is mainly used in the production of SanJiaZi coal mine machinery equipment selection for a reasonable choice．Mine Hoist equipment is raised along the shaft coal, ores, coal, decentralization material, personnel and equipment movements. The selection of the design of vessel, the rope, elevator, and space launches, Derrick, motors, etc. to describe the Hoist Equipment Selection．In the mine upgrade, according to the different uses, to choose an appropriate mine hoisting equipment, exceed and give full play to their effectiveness that its structure, performance and choice of method to be understanding．Therefore, we must master the mine hoisting equipment structure, working principles, characteristics, select the design, operation theory of knowledge, Selection reasonable to do, the proper use and maintenance to make it safe, reliable and economic operation.Keywords hoist skip rope目 录摘要 .................................................................................................................................................. I Abstract .. (II)1 绪论 (1)2矿井提升设备的选型设计 (3)2.1选型设计依据及提升方式的确定 (3)2.1.1选型设计依据 (3)2.1.2 提升方式的确定 (3)2.2 提升容器的选择设计 (3)2.2.1 选择原则 (4)2.2.2 选择计算 (4)2.3 提升钢丝绳的选择设计 (6)2.3.1 提升钢丝绳的结构 (6)2.3.2 提升钢丝绳的类型及特点 (6)2.3.3 提升钢丝绳的选择计算 (7)2.4 提升机的选择设计 (10)2.4.1 提升机的类型 (10)2.4.2 单绳缠绕式提升机的分类和结构 (10)2.4.3 提升机的选择计算 (12)2.5 天轮的选择 (13)2.6预选电动机 (14)3 提升机与井筒相对位置 (15)3.1井架高度 (15)3.2提升机滚筒中心至井筒中钢丝绳间水平距离 (16)3.3 钢丝绳弦长 (16)3.4 钢丝绳的偏角 (16)3.5 提升机滚筒的下出绳角 (18)4 提升系统运动学、动力学参数计算 (19)4.1 提升系统的动力方程式 (19)4.1.1 提升系统的静阻力 (19)4.1.2 提升系统的变位质量 (19)4.1.3主加减速度1a 、3a 的选择和计算 (20)4.2提升系统速度图和力图的计算 (21)4.2.1提升速度图参数计算 (21)4.2.2提升系统力图参数计算 (23)5 矿井提升机的拖动和控制 (26)5.1 提升电动机容量的计算 (26)5.2 电动机容量的验算 (27)5.2.1按发热条件验算 (27)5.2.3电动机特殊过负荷能力验算 (28)5.3 交流拖动提升设备的电耗及效率计算 (28)5.3.1 一次提升电耗 (28)5.3.2 吨煤电耗 (28)5.3.3 一次提升有益电耗 (29)5.3.4 提升设备的效率 (29)6 年产量验算 (30)6.1 实际提升量 (30)6.2 提升能力的富裕系数 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)1 绪论矿井提升设备的任务是沿井筒提升煤炭、矿石、矸石、下放材料，升降人员和设备，所以矿井提升设备是联系井下与地面的重要的生产设备，它在整个综合机械化生产中占有了重要位置。

1滚筒的设计滚筒的作用主要是通过一外啮合圆柱齿轮传动，通过主轴把减速器箱传递给它的转速和转矩转化成绕在它上面的钢丝绳的线速度，以提升和下放物体。

1.1 滚筒有关尺寸的计算1. 计算滚筒直径由 式 Dvi n d π60= 则 m n vi D d 32.198014.31875.36060=⨯⨯⨯==π 2. 验算滚筒直径mm d mm D 10005.1280801320=⨯=≥=故D=1320mm 合适3. 计算滚筒宽度 ))(330(επ+++=d DH B mm 780)35.12)(3132030210(=++⨯+=π 式中， H ——主井提升高度X Z S H H H H ++=m 2161416180=++=ε———钢丝绳缠在滚筒上时，两绳圈之间间隙，取mm 3=ε1.2 滚筒的结构设计矿井提升机的滚筒是缠绕钢丝绳的，并且承受钢丝绳的拉力所造成的各种载荷的主要部件和传递动力的元件。

滚筒一般由三部分组成，即筒壳、法兰盘（支轮）和支环。

筒壳是滚筒最基本和最薄弱的元件，是滚筒的主要承载部分。

其宽度一般为mm10，本次设计中取为mm~mm2030.支环的作用是增加滚筒的稳定性。

筒壳和支轮的材料为Mn16钢板。

矿井提升机的运转实践证明，木衬对筒壳能起到一定的保护作用，故设计时在筒壳外装有木衬。

但木衬对筒壳的保护只有在筒壳的形状比较规则，没有发生较大的变形，并且合适的木材制作木衬（现常用柞木、水曲柳或榆木等制作），使木衬与筒壳能各处均匀严密接触的情况下才是有效的，故，在安装提升机时，要求筒壳的外形是比较规则的圆柱体，木衬用上述木材制作，并按规定车制绳沟。

装设木衬时，应使木衬衬条在长度方向上与筒壳均匀严密的接触，木衬衬条之间的缝隙应尽量予以消除。

在使用过程中当木衬已经磨损时，应及时予以更换。

木衬每块的长度与滚筒宽度相等，即为780mm，每块的宽度为适宜于制造起见，不超过mm150，每块的厚度应不少于钢丝绳直径的两倍，~200一般为100mm左右，取为80mm。

JK 3×2.2/20型矿井提升机使用说明书K7111X.0.SM重庆泰丰矿山机器有限公司2005目次1、机器的用途------------------------------------------------------------------- 42、规格与性能------------------------------------------------------------------ 53、机器的外形-------------------------------------------------------------------64、机械传动系统----------------------------------------------------------------- 75、主要组成部分的结构特征------------------------------------------------------- 96、提升机的润滑---------------------------------------------------------------- 207、电气控制系统----------------------------------------------------------------238、液压站及液压系统------------------------------------------------------------239、提升机的安装----------------------------------------------------------------2310、提升机的调试与试运转-------------------------------------------------------3111、提升机的操纵要求-----------------------------------------------------------3512、提升机的维护---------------------------------------------------------------3813、提升机的安全技术及使用信息------------------------------------------------- 4214、滚动轴承目录--------------------------------------------------------------- 4415、易损件及密封件目录--------------------------------------------------------- 4516、图1、单筒提升机外形图-------------------------------------------------------4917、图2、双筒提升机外形图-------------------------------------------------------5018、图3、单筒提升机传动系统图---------------------------------------------------5119、图4、双筒提升机传动系统图---------------------------------------------------5220、图5、离心限速器传动系统图---------------------------------------------------5321、图6、单筒主轴装置-----------------------------------------------------------5422、图7、双筒主轴装置-----------------------------------------------------------5523、图8、齿轮式离合器-----------------------------------------------------------5624、图9、NBD型行星齿轮减速器外形尺寸图------------------------------------------5725、图10、NAZD型行星齿轮减速器外形尺寸图----------------------------------------5826、图11、NBD型行星齿轮减速器结构示意图-----------------------------------------5927、图12、NAZD型行星齿轮减速器结构示意图----------------------------------------6028、图13、NBD型行星齿轮减速器安装组件外形图-------------------------------------6129、图14、NAZD型行星齿轮减速器安装组件外形图------------------------------------6230、图15、直流测速发电装置------------------------------------------------------6331、图16、离心限速器------------------------------------------------------------6432、图17、齿轮联轴器------------------------------------------------------------6533、图18、梅花形弹性联轴器------------------------------------------------------6634、图19、弹性棒销联轴器--------------------------------------------------------6735、图20、电机轴制动器㈠--------------------------------------------------------6836、图21、电机轴制动器㈡--------------------------------------------------------6937、图22、联锁装置--------------------------------------------------------------7038、图23、牌坊式深度指示器------------------------------------------------------7139、图24、单筒提升机用传动装置--------------------------------------------------7240、图25、双筒提升机用传动装置--------------------------------------------------7341、图26、深度指示装置----------------------------------------------------------7442、图27、精针指示装置----------------------------------------------------------7543、图28、拉紧力测试图----------------------------------------------------------2944、图29、万向联轴节安装联接示意图----------------------------------------------302、规格与性能3、机器的外形3.1、机器的外形（图1、图2）3.2、JK(X)型矿井提升机外形尺寸见表2(注：H为机房地坪到牌坊深度指示器顶面高度)4、机械传动系统机械传动系统（图3、图4）4.1、主传动电动机（1）通过带带轮槽的弹性联轴器（6）带动行星齿轮减速器的带内齿的高速轴（7），带动带鼓形齿的高速级太阳轮（8）转动。

JKB-2.5×2P单绳缠绕式矿井提升机技术说明鹤壁市星光矿山机械制造有限公司JKB-2.5×2P单绳缠绕式矿井提升机技术说明书机械部分一、技术规格（一）、使用地点环境及工作条件1、设备现场安装型式安装：标准型式安装2、提升型式：斜井提升3、工作环境：煤矿井下非采掘面4、其他：环境温度为－5℃—＋30℃海拔：1500m（二）、设备参数：1、设备名称：单绳缠绕式矿井提升机2、提升机型号：JKB-2.5×2P3、卷筒个数：14、卷筒直径：2500 mm5、卷筒宽度：2000 mm6、最大静张力：载人65KN载物83KN7、最大静张力差：载人65KN载物83KN8、提升长度：m9、提升坡度：17度10、提升钢丝绳参数：类型：φ28 mm钢丝绳提升速度：3.2 m/s二、技术要求（一）、主轴装置1、主轴需采用优质45＃中碳钢锻制，连接法兰直接在主轴上锻制（为用户解决了滚键滚筒松动等顾虑）。

经过两次无损探伤检测精车加工后而成，承载能力和扭矩均大于415KN、机械性能实验符合国家标准，保证使用性能可靠。

主轴毛坯加工过后2、主轴装置轴承选用双列向心球面滚子轴承，该轴承承载能力大运行平稳。

3、卷筒材料采用16Mn,厚度为25mm钢板，经卷板机卷筒后由立车精加工（防止卷筒偏心），回火，振动失效处理后、剖分为对称的四份装配该卷筒受力更均匀，应力更好，承受扭转强度大于270KN,抗因钢丝绳振动冲击拉力大于410KN。

4、制动盘同副盘整体联接后消除内应力，保证其强度满足使用要求。

5、副盘同卷筒采用双列铰制孔高强度螺栓联接，带定位锁销装配止口，确保其二次装配满足要求。

6、卷筒同支轮采用双列铰制孔高强度螺栓联接。

7、主轴装置同减速机采用齿形联轴器联接，强力切向键传递扭矩，使主轴与减速机联接平行度稳定性更精确，承载扭矩能力为520KN。

8、滚筒衬板采用塑衬，塑衬绳槽半径按照φ28mm的钢丝绳制作。

山西太原机器制造公司型号示例：2JK——2×1/11、2矿井提升机双卷筒改进序号卷扬机类公称速比矿井提升机类卷同宽度卷同直径产品只要结构几工作原理：动力系统、传动系统、工作系统、制动系统、控制操作系统、指示保护系统1.主轴装置：由主轴、卷筒、支轮、轴承座、及调绳离合器等部件组成。

对于双筒同时机，一般固定卷筒“上出绳”，油动卷筒“下出绳”。

固定卷筒设左右两个出绳孔，其作用是当提升绳的缠绕数在1、25——2、25时，为避免提升过程中两卷同上的钢丝绳过分集中再主轴的中部使主轴受力状态恶化，要使用作侧（即靠近游动卷同翼侧）的出孔，其余情况使用右侧的出孔。

油动卷筒一般使用左侧的出孔2.卷筒与制动盘采用高强螺栓，。

使用随机扭力扳手。

单2米力矩为750N。

M，Q其他力矩为449N。

M安装要求主轴：1.主轴轴心线在水平面内的位移偏差不大于L/2000L——主轴轴心线与井筒提升中心线或天伦中心线间的水平距离2.主轴轴心线标高偏差不大于+－50mm3.提升中心线的位置偏差不大于5mm4.主轴轴心线与提升中心线垂直度偏差不大于＋－0。

15/10005.斜垫铁成对使用，其斜度不得大于1/25，粗燥度不得大于Ra25，薄端厚度不得大于5mm，平垫铁工作面的粗燥度不得大于Ra25。

6.垫铁组的高度应为60——100mm，宽度为60——120mm7.轴承座安装时沿主轴方向的水平度不大于0。

1/1000，沿垂直于轴方向的水平度不大于0。

15/10008.轴承梁和轴承座之间不得加任何垫片确保接触良好9.主轴装上卷筒后的水平度不大于0。

1/1000，连轴器端宜偏底。

JK3提升机E系列主轴装置设计单绳缠绕式提升机毕业设计目录前言 ..................................................................................... 错误！未定义书签。

第1章课题设计简介.. (4)§1.1 设计课题 (4)§1.2 设计步骤 (4)§1.3 设计思路 (4)第2章JK—3提升机(Ｅ系列)主轴装置的原始资料 (5)§2.1 本产品的型号、名称 (5)§2.2 本产品的性能指标和设计参数 (5)第3章JK—3提升机（E系列）的选择和设计 (6)§3.1 JK—3矿井提升机的工作原理和主要结构 (6)§3.1.1主轴 (6)§3.1.2 卷筒 (6)§3.1.3 主轴承 (7)§3.1.4 盘形制动器装置 (7)§3.1.5 深度指示系统 (8)§3.1.6 减速器 (8)§3.1.7 联轴器 (8)§3.2 主轴装置的设计依据 (9)§3.2.1 钢丝绳 (9)§3.2.2 卷筒宽度B (9)§3.2.3 钢丝绳最大静张力F jmax (9)§3.2.4 钢丝绳最大静张力差△F (9)§3.2.5 最大提升速度V max (9)§3.2.6 电动机功率P N (10)§3.3 主轴的选择 (10)第4章主要通用部件的选型计算 (12)§4.1 盘形制动器 (12)§4.2 减速器 (12)§4.3 齿轮联轴器 (12)§4.4 弹性棒销联轴器 (13)第5章主轴的校核 (14)§5.1 主轴强度校核 (14)§5.1.1 工况一:提升开始,a=1m/s2,h=450m. (14)§5.1.2 工况二:提升终了,a=0, h=0. (18)§5.2 主轴挠度校核 (21)§5.2.1 工况一:提升开始 (22)§5.2.2 工况二:提升终了 (23)第6章轴承寿命计算 (24)§6.1 左轴承 (24)§6.2 右轴承 (24)第7章螺栓联接的计算和校核 (26)§7.1 螺栓选用型号 (26)§7.2 高强度螺栓平面摩擦联接校核 (26)§7.3 受扭转力矩铰制孔螺栓强度计算 (26)第8章机器的安装调试和维护 (27)§8.1 机器的安装要求 (27)§8.1.1 主轴装置 (27)§8.1.2 卷筒 (27)§8.1.3 盘形制动器 (28)§8.1.4 电动机 (28)§8.1.5减速器 (28)§8.2 机器的调整 (29)§8.2.1 产品空运转试验要求 (29)§8.2.2 机器的负荷试车 (29)§8.2.3 机器的加载试车 (29)§8.3.1 机器的维护和安全使用 (30)§8.3.2 制动器的保养 (30)§8.4 机器故障的排除 (30)第9章结论 (32)参考文献 (33)附录一单绳缠绕式提升机设计规范(摘录) (35)附录二光电测速传感器 (42)致谢................................................................................ 错误！未定义书签。

单绳缠绕式双卷筒矿井提升机毕业设计（可编辑）摘要单绳缠绕式矿井提升机的工作原理:钢丝绳的一端用钢丝绳夹持固定在卷筒幅板上,另一端经卷筒的缠绕后,通过井架天轮悬挂提升容器。

这样,利用主轴旋转方式的不同,将钢丝绳缠绕上或放松,以完成提升或下降容器的工作。

主轴装置是单绳缠绕式矿井提升机的主要工作机构,它的作用是: ?缠绕提升机钢丝绳;?承受各种正常载荷包括固定载荷和工作载荷;?承受各种积极情况所造成的非常载荷。

在非常载荷作用下,主轴装置部分不应有残余变形。

单绳缠绕式矿井提升机的主轴装置是其核心部件,要求我们应认真设计,精心制造,这对于确保矿井提升机安全可靠运行,预防和杜绝故障及事故的发生,也具有十分重要的意义。

本设计根据生产实际和预选的数据,以提升机的配套设备为核心,经过科学的计算和分析,设计、选择了一套矿井提升机的传动系统设备,并采用了光电测速传感器作为深度指示系统的数据采集装置,实现了从机械控制到数电控制的转变,同时为提升机控制系统的技术改造奠定了基础。

关键词:提升机,主轴,制动器,光电测速传感器ABSTRACTWhat the principle of the single rope twines mine pitelevator is that: One end of the steel wire rope is fixed toWinding by the steel wire rope nip, another end after twined hangs and promotes the vessel by derrick wheel. In this way, we make use of the differences of the revolve way to twine or relax the steel wire rope so that to complete the vessel to step up or drop down.Main axle is the core part of the mine elevator. Its functions are: ? the steel wire rope of twines the type mine pit elevator ; ? endure a kind of normal load including fixed load and work load ; ? endure the kinds of unusual load which is result from positive situation. Under the unusual load function, the part of the main axle equipment should not remain remaining distortion. It required us to be careful designing and manufacture when designing and manufacturing. Only in this way, we can prevent the occurrence of failures or accidents .Obviously, the possesses is very significance.This design is on the basis of the data which are chosen by advance and actually, take the elevator supplementary equipment as the core,after the analysis and computation in science, has designed and chosen a set of the transmission system of the mine pits elevators, and used the electrical-light sensor as the equipment of the indicating system which to measure the amount of the depth of the tank.It enforced the change from the mechanically control to thenumerical control, at the same time, has laid the foundationfor improve the control system of the elevator.KEY WORDS: elevator, main axle, brake, electrical-lightmeasurement velocity sensor目录1 前言 11.1提升机的用途和发展概况 11.2提升机的结构和用途 22 课题设计简介 52.1设计课题 52.2设计步骤 52.3设计思路 53 JK?3提升机 E系列主轴装置的原始资料 63.1本产品的型号、名称 63.2本产品的性能指标和设计参数 64 JK?3提升机(E系列)的选择和设计 74.1 JK?3矿井提升机的工作原理和主要结构 74.1.1主轴 74.1.2卷筒 74.1.3主轴承 84.1.4盘形制动器装置 94.1.5深度指示系统 94.1.6减速器 104.1.7联轴器 104.2主轴装置的设计依据 11 4.2.1钢丝绳 114.2.2卷筒宽度 114.2.3钢丝绳最大静张力 11 4.2.4钢丝绳最大静张力差?F 12 4.2.5最大提升速度V 12 4.2.6电动机功率PN 12 4.3主轴的选择 134.4主轴的设计 135 主要通用部件的选型计算 15 5.1盘形制动器 155.2减速器 155.3齿轮联轴器 165.4弹性棒销联轴器 166 主轴的校核 176.1主轴强度校核 176.1.1工况一:提升开始, 。

前言毕业设计一方面是在理论教学和生产实习及课程设计等理论和实践环节的基础上所进行的一次比较全面的综合性教学考察,另一方面也是学生送给几十年来辛勤耕耘,可敬可爱的老师们的一份最好的礼物。

毕业设计可以培养学生综合运用所学理论和所掌握的技能来分析和处理实际问题；可以培养学生树立正确的设计思想，掌握工程技术设计的一般步骤；可以培养学生树立严肃的认真的一丝不苟的工作态度和正确的生产观,经济观和全面观；同时也可以进一步提高学生制图,设计计算,编写技术文件,正确使用技术资料,国家标准,手册等工具书的独立工作能力,最终的目的是实现学生向工程技术人员的完美过渡,为毕业后参加工作奠定扎实的基础。

本次设计由于初次进行,经验不足,所学知识有限,难免出现错误和不妥之处,切望各位老师和同学们不吝批评指正。

最后忠心地祝愿老师们工作顺利,事事如意！摘要矿井提升机是矿山的大型固定设备之一，是联系井下与地面的主要运输工具。

矿井提升工作是整个采矿过程中的重要环节。

从地下采出的煤炭、矿石必须提升至地面才有实际应用价值。

废石的提升，工作人员、材料及设备的升降等都要靠提升工作来完成。

深度指示器是矿井提升机系统的重要检测装置之一，它的安全运行，对矿井运输的安全生产有着重大的影响。

本设计根据生产实际和预选的数据，以提升机的配套设备为核心，通过提升机的选型，齿轮副，丝杠的选择，并经过科学的计算和分析，运用一系列的辅助设备来设计深度指示器，并对其零部件进行了校核。

关键词：矿井提升机深度指示器齿轮变位质量AbstractMine hoist is one of the large-scale regular equipment of the mine,is a main conveyance to contact well bottom and ground tool.It is the whole of important link of mining in the course that the mine promotes the work.Must is it there is actual using value from underground coal,ore appeared to quarry to ground to promote.Abolishing the promotion of the stone, rising or falling of staff member,material and equipment,etc.will be all finished by the work of promoting.Depth indicator is one of detection device of mine hoist system.Its safe operation has a major impact of the transport of mine production safety。