單繩雙筒纏繞式提升機(jī)設(shè)計(jì)及主軸系統(tǒng)有限元分析（本科畢業(yè)論文設(shè)計(jì)）
摘 要

本設(shè)計(jì)是對2JK—2.5×1.5型單繩纏繞式礦井提升機(jī)進(jìn)行總體參數(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并對提升機(jī)的的主要受載零部件—主軸和卷筒進(jìn)行受力分析，研究其受載情況。通過使用建模及分析軟件，提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和專業(yè)技術(shù)知識，利用分析計(jì)算專用軟件對提升機(jī)主軸和卷筒在正常載荷下的強(qiáng)度和剛度計(jì)算，找出危險(xiǎn)截面，得出幾點(diǎn)有用的結(jié)論和建議，從而為設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)提供可靠的依據(jù)。
通過ANSYS軟件創(chuàng)建礦井提升機(jī)主軸和卷筒的有限元模型，運(yùn)用其研究模型物理響應(yīng)功能進(jìn)行計(jì)算分析，分析出的結(jié)果以綜合位移和綜合應(yīng)力作為最后的依據(jù)來校核部件的強(qiáng)度和剛度，從而為設(shè)計(jì)提升機(jī)結(jié)構(gòu)時(shí)提供參考，設(shè)計(jì)出更好的產(chǎn)品。整個分析過程包括建立模型、劃分網(wǎng)格、施加外部約束和壓力、計(jì)算以及結(jié)果分析幾部分。
另外，與本設(shè)計(jì)相關(guān)配套的圖紙共有6張。


關(guān)鍵詞：提升機(jī)，主軸，卷筒，有限元

ABSTRACT

The article disturbs structure and parameter design of mine hoist machine,which type is 2JK—2.5×1.5.In this paper,for studying on the situation of defined,the main components—main shaft and drum which are defined loads have been carried on the analysis．Applying the software of modeling and analysis to improve my computer ability and professional knowledge．We operate load below the regular and stiffness calculation by the components analysis calculation proprietary software,find out dangerous section ,obtain some conlusions and advisement and then provide credibility design bases for designing product．
This paper created finite element model for mine hoist machine main shaft and drum by ANSYS software,and studied modle physical response by ANSYS.Checking intention and stiffness is based on the results of compositive displacement and stress．So it can provide design bases for locale produce.Analysis of the whole process including the establishment of model grid,applying external constraints and force,calculation and the result．
In addition，there are six pieces of drawing about the design．


Key words：hoist machine，main shaft,，drum，finite element


目 錄

中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1緒論 1
1.1 礦井提升設(shè)備的發(fā)展概況及發(fā)展方向 1
1.1.1礦井提升機(jī)的發(fā)展趨勢 3
1.2 國內(nèi)外研究動態(tài) 6
1.3 本文的主要研究內(nèi)容 7
2 總體設(shè)計(jì)計(jì)算 8
2.1 纏繞式提升機(jī)主軸裝置 8
2.2 原始參數(shù)設(shè)計(jì) 8
2.2.1鋼絲繩的選擇計(jì)算 9
2.2.2卷筒寬度B的計(jì)算 9
2.2.3鋼絲繩的最大靜張力 10
2.2.4鋼絲繩的最大靜張力差 10
2.2.5最大提升速度 10
2.2.6電動機(jī)的功率 10
2.3 主要零部件的選型計(jì)算 11
2.3.1電動機(jī) 11
2.3.2減速器 11
2.3.3齒輪聯(lián)軸器 12
2.3.4彈性棒銷聯(lián)軸器 13
2.3.5調(diào)繩離合器 13
2.3.6盤型制動器裝置 14
2.3.7主軸承 15
2.3.8深度指示器 16
3 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17
3.1 纏繞式提升機(jī)主軸裝置設(shè)計(jì) 17
3.2 主要零部件的設(shè)計(jì) 17
3.2.1主軸的設(shè)計(jì) 17
3.2.2卷筒的設(shè)計(jì) 19
4 有限元法及有限元分析軟件 22
4.1有限元法簡介 22
4.1.1有限元簡介 22
4.1.2有限元法求解步驟 22
4.1.3有限元法的特點(diǎn) 22
4. 2 ANSYS有限元分析軟件 24
4.2.1ANSYS軟件介紹 24
4.2.2ANSYS的功能 24
4.2.3ANSYS的特點(diǎn) 24
5 卷筒部件的計(jì)算與有限元分析 26
5.1 相關(guān)參數(shù) 26
5.2 卷筒受力分析與計(jì)算 26
5.2.1卷筒殼受力 26
5.2.2擋繩板受力 27
5.3 卷筒的有限元分析與計(jì)算 27
5.3.1有限元模型的建立（不加木襯） 27
5.3.2計(jì)算及分析 28
5.3.3帶木襯卷筒的有限元計(jì)算與分析 30
6 主軸的有限元分析與計(jì)算 34
6.1 相關(guān)參數(shù) 34
6.2 計(jì)算工況的確定 35
6.3 主軸的受力分析與計(jì)算 35
6.3.1受力分析 35
6.3.2載荷計(jì)算 35
6.4 主軸的有限元分析與計(jì)算 53
6.4.1有限元模型的建立 53
6.4.2計(jì)算及分析 54
6.4.3主軸強(qiáng)度校核 60
7 結(jié)論 61
結(jié)束語 63
參考文獻(xiàn) 64