矿井提升机毕业设计论文说明书

中原工学院毕业设计（论文）说明书 目录

1 摘 要 ............................................................... 1 1 绪论 ................................................................. 3 2 提升机的发展及主要结构 ............................................... 5

2.1 概述 ........................................................... 5 2.2 单绳缠绕式提升机的主要结构与工作原理 ........................... 6

2.2.1 主轴装置 .................................................. 6 2.2.2 盘形制动器装置 ............................................ 6 2.2.3 减速器 .................................................... 7 2.2.4 联轴器 .................................................... 7

3 单绳缠绕式提升机的设计计算 ........................................... 9

3.1 设计依据 ....................................................... 9 3.2 设计过程 ....................................................... 9

3.2.1 箕斗的选定 ................................................ 9 3.2.2 提升钢丝绳的选择 ......................................... 12 3.2.3 提升机卷筒的选择 ......................................... 14 3.2.4 天轮的选择 ............................................... 15 3.2.5 提升机与井筒的相对位置 ................................... 15 3.2.6 预选提升电动机 ........................................... 18 3.2.7 计算传动装置的总传动比并分配传动比 ....................... 19 3.2.8 主轴输入功率及轴径的确定 ................................. 20 3.2.9 根据轴径确定主轴部分的安装轴承 ........................... 20 3.2.10 减速器的设计 ............................................ 21 3.2.11 联轴器的设计 ............................................ 26 3.2.12 提升机各部分键的选择 .................................... 27 3.2.13 制动器的设计 ............................................ 29

4 提升设备的运动学及动力学计算 ........................................ 31

4.1 提升系统变位质量的计算 ........................................ 31 4.2 提升加速度的确定 .............................................. 32 4.3 提升减速度的确定 .............................................. 33 4.4 六阶段速度图参数的计算 ........................................ 34 4.5 提升设备的动力学计算 .......................................... 36

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中原工学院毕业设计（论文）说明书 4.6 提升电动机容量的计算 .......................................... 38 4.7 提升设备的电耗及效率的计算 .................................... 40 5 产品空转运行 ........................................................ 42 6 结束语 .............................................................. 43 7 参考文献 ............................................................ 44 8致谢 ................................................................ 45

II

中原工学院毕业设计（论文）说明书 1 摘 要

目前，单绳缠绕式提升机调绳、换绳、换容器的维护检修工作大多使用悬挂夹、

木绳夹、辅助绞车等辅助设备配合使用的方法。此方法停产时间长、工作量大、危险、效率低，影响矿井的生产，所以很有必要改进方法，提高效率。本文设计了一套单绳缠绕式提升机装置。该装置主要是由主轴装置、联轴器、减速器、制动器等主要部件组成，此次设计的提升机主轴装置、减速器与制动系统是配套专用产品，电动机的选择可以灵活运用。这样可以提升机的应用、维护、保养、检测等方面系统进行，有效提高提升机的工作效率。此次设计的单绳缠绕式提升机的特点是结构简单、受力均匀、运行平稳、摩擦阻力小、成本低、效率高、易于维护等特点，具有很强的适应性。本设计主要的选型计算包括提升容器选择设计、提升钢丝绳选择设计、提升机天轮选择设计、提升相对位置计算、提升运动学及动力学计算、电动机容量计算等。

关键词：缠绕式矿井提升机， 减速器， 电动机，联轴器

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中原工学院毕业设计（论文）说明书 Abstract

Currently, the coil type induction-motor-driven hoist adjustable rope, change, change thecontainer maintenace work suspension clamp, mostly use rope clamps, auxiliary winch used asauxiliary equipment. This method is long and large amounts of production, low efficiency anddangerous effects, mine production, so it is necessary to improve methods, improve efficiency.This paper designs a set of wire coil type induction-motor-driven hoist devices. This device ismainly composed of spindle unit, coupling and reducer, brake, the main components of thedesign of hoist device, the spindle speed reducer and brake system is special product, supportingthe motor can be flexibly choice. This machine can be used, the maintenance and inspection etcsystem and improve the efficiency of the machine. The design of the coil type induction-motordrivenhoist is characteristic of simple structure, evenly, smooth operation, small friction, lowcost, high efficiency, easy maintenance etc, and has a strong adaptability.The designing mainly put particular emphasis on silo hoisting system , includes: to choose the lifting hold、to choose the hoist steel wire rope、 to choose the hoister、 to choose the relatives of the hoister、 to choose the dynamics of the hoister、to choose the electromotor.

Keywords: Winding machine reducer electric motor coupler

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中原工学院毕业设计（论文）说明书 1 绪论

我国是世界第一产煤大国，煤炭是我国最主要的一次能源。在未来相当长的时期内，我国以煤为主的能源供应和消费格局难以改变，随着煤炭增长方式的转变、煤炭用途的扩展，煤炭的战略地位更加重要。党中央国务院已经明确提出了“要大力调整和优化能源结构，坚持以煤炭为主体，以电力为中心，油气和新能源全面发展”的战略，进一步明确了煤炭在我国能源结构中的主体地位。

目前我国煤炭主要是以井下方式开采，需要通过提升设备提升到地面以实现其使用价值和经济、社会效益。提升作为重要的一个环节，在一定程度上制约着煤炭生产能力。提升设备的合理结构及设计，安全经济运行和科学管理维护，直接关系到矿井生产能力及技术经济指标。现代采矿业的发展对提升设备在机械结构、工艺、设计理论和方法及安全检测等方面都有明确的要求。矿井提升设备的功能特点及生产的基本环节，提升设备的合理结构及设计、安全经济运行和科学管理维护直接关系到矿井生产能力及经济技术指标。国家将在“十一五”期间对有发展潜力的小煤矿进行改造提升以满足我国目前能源供应紧张的局面，更好的为全面建设社会主义小康社会提供“动力”支持。

目前我国中小型煤矿作为我国煤炭生产的重要部分其提升设备同大型煤矿及世界先进水平相比，仍有很大差距，主要表现在：

（1）提升设备的自动化水平较低，提升设备自动控制化控制较国内与国外大型和先进煤矿提升系统落后；

（2）提升设备的配套产品（钢丝绳、大型电机、减速器等）的质量安全性能尚不能满足要求，在一定程度上制约了提升设备的总体水平；

（3）矿井提升的监、检手段落后、制动系统的可靠性明显不足，有待进一步提高。

近几年煤炭开采与提升技术的发展速度很快，对提升机的要求必然随着先进技术的进步而不断发展,其发展趋势是: （1）向适用型发展。

（2）向高耐久性,高可靠性方向发展。

（3）向智能化自动化方向发展。提升系统采用 PLC 控制监测系统等，并可根据要求调节，信号用声、光、影像来传送。

（4）向标准化、规范化方向发展。提升机零部件普遍标准化,规范化,保证设计、加工质量和水平。

（5）向高适应性发展。适应不同工作环境。

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