單繩雙筒纏繞式提升機設計及主軸系統(tǒng)有限元分析（本科畢業(yè)論文設計）
摘 要

本設計是對2JK—2.5×1.5型單繩纏繞式礦井提升機進行總體參數(shù)和結(jié)構設計，并對提升機的的主要受載零部件—主軸和卷筒進行受力分析，研究其受載情況。通過使用建模及分析軟件，提高計算機應用能力和專業(yè)技術知識，利用分析計算專用軟件對提升機主軸和卷筒在正常載荷下的強度和剛度計算，找出危險截面，得出幾點有用的結(jié)論和建議，從而為設計產(chǎn)品時提供可靠的依據(jù)。
通過ANSYS軟件創(chuàng)建礦井提升機主軸和卷筒的有限元模型，運用其研究模型物理響應功能進行計算分析，分析出的結(jié)果以綜合位移和綜合應力作為最后的依據(jù)來校核部件的強度和剛度，從而為設計提升機結(jié)構時提供參考，設計出更好的產(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、計算以及結(jié)果分析幾部分。
另外，與本設計相關配套的圖紙共有6張。


關鍵詞：提升機，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 礦井提升設備的發(fā)展概況及發(fā)展方向 1
1.1.1礦井提升機的發(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 總體設計計算 8
2.1 纏繞式提升機主軸裝置 8
2.2 原始參數(shù)設計 8
2.2.1鋼絲繩的選擇計算 9
2.2.2卷筒寬度B的計算 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電動機的功率 10
2.3 主要零部件的選型計算 11
2.3.1電動機 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)構設計 17
3.1 纏繞式提升機主軸裝置設計 17
3.2 主要零部件的設計 17
3.2.1主軸的設計 17
3.2.2卷筒的設計 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 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 24
5 卷筒部件的計算與有限元分析 26
5.1 相關參數(shù) 26
5.2 卷筒受力分析與計算 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算 27
5.3.1有限元模型的建立（不加木襯） 27
5.3.2計算及分析 28
5.3.3帶木襯卷筒的有限元計算與分析 30
6 主軸的有限元分析與計算 34
6.1 相關參數(shù) 34
6.2 計算工況的確定 35
6.3 主軸的受力分析與計算 35
6.3.1受力分析 35
6.3.2載荷計算 35
6.4 主軸的有限元分析與計算 53
6.4.1有限元模型的建立 53
6.4.2計算及分析 54
6.4.3主軸強度校核 60
7 結(jié)論 61
結(jié)束語 63
參考文獻 64