25吨凿井绞车设计计算书汇总
绞车能力计算
2.5米绞车钢丝绳根据破断力计算安全系数副斜井长600米，坡度15度，支架与平板重25T 。
使用26mm （6V ×19+FC ）钢丝绳，强度1670MPa ，破断力总和502860N 502860=435000*1.156（6V ×19+FC ）最小破断力乘以系数*系数 1、使用26mm 钢丝绳：gf L mg f m m n Q m p z pa )cos (sin )cos )(sin (20111ββββ++++==8.9*)15cos 3.015(sin *600*73.28.9*)15cos 015.015(sin *25000502860+++=6.637>6.5（满足要求）pQ钢丝绳破断力总和，N ；11z m m 、矿车自重及设备重量；β巷道坡度；g 重力加速度，9.8N/Kg1f 矿车运行阻力系数，滚动轴承选0.015，滑动轴承0.02 2f 钢丝绳沿托辊与底板移动的阻力系数，局部支撑托辊，0.25-0.4pm每米钢丝绳质量，Kg/m 0L 斜坡长度；am钢丝绳安全系数，《煤矿安全规程》规定专用提物，必须≥6.52米绞车钢丝绳根据破断力计算安全系数暗斜井长320米，坡度14度，支架与平板重25T 。
使用26mm （6V ×19+FC ）钢丝绳，强度1670MPa ，破断力总和502860N502860=435000*1.156（6V ×19+FC ）最小破断力乘以系数*系数 使用26mm 钢丝绳：gf L mg f m m n Q m p z pa )cos (sin )cos )(sin (20111ββββ++++==8.9*)14cos 3.014(sin *320*73.28.9*)14cos 015.014(sin *25000502860+++=7.46>6.5（满足要求）pQ 钢丝绳破断力总和，N ；11z m m 、 矿车自重及设备重量；β巷道坡度；g 重力加速度，9.8N/Kg1f 矿车运行阻力系数，滚动轴承选0.015，滑动轴承0.02 2f 钢丝绳沿托辊与底板移动的阻力系数，局部支撑托辊，0.25-0.4pm每米钢丝绳质量，Kg/m 0L 斜坡长度；am钢丝绳安全系数，《煤矿安全规程》规定专用提物，必须≥6.5东区首采面切巷55KW 绞车计算1、二切巷最大坡度15度，长度：32米，，21.5mm(6×19+FC)钢丝绳,55KW 绞车。
2JK—2.5绞车提升计算
4.1矿井提升4.1.1 提升设施根据采矿设计要求，该矿的地下开采系统采用竖井提升，提升能力按40万t/a设计。
提升设备选择型号为2JK—2.5/20提升机，交流电动机电压380v，n＝580r/min，功率240kw。
4.1.2竖井的提升运算一、箕斗井设计基础数据1、矿石体重3.5t/m32、矿石松散系数1.73、选用箕斗型号FJD2.3（烟台同泰矿机厂） 体积2.3 m3最大外形尺寸：1236×1452×4321 自重24500牛载重41748牛4、箕斗罐道间距1260 160×180组合罐道5、配用罐笼 2#减轻型双层罐笼6、罐笼罐道 160×180木罐道7、井筒直径 4m8、提升安全系数 罐笼属于人货混提取7.59、箕斗装满系数0.910、最低中段距地表深度 247m11、井口标高 1855m12、一中段标高 1748m13、二中段标高 1698m14、三中段标高 1658m15、四中段标高 1608m二、井筒深度计算（钢丝绳悬垂长度）1、井架高度hja =h卸+h容+h过卷+（1/4）D天=7500+4321+6000+（1/4）×2500=18446mm井架高度取20m。
2、井窝深度井窝深度=原矿仓及装载区高度+粉矿窝深度=37＋10=47m3、钢丝绳悬垂长度钢丝绳悬垂长度=井架高度+井深＋井窝深度－粉矿窝深度=20+247＋47－10=304m4、井筒深度井筒深度=井深＋井窝深度=247＋47=294m三、提升钢丝绳选择1、钢丝绳每m重量=（提升容器重量+有效提升量）÷（（0.11×钢绳钢丝抗拉强度÷安全系数）－钢丝绳悬垂长度）=（24500＋41748）÷（（0.11×166600÷7.5）－304）=31.008牛顿/m=3.164公斤/m查阅6V×21＋7FC钢丝绳技术规格，拟选用￠30mm钢丝绳。
2.5m绞车选型设计
2.5m绞车选型设计主井提升设备选型计算机电科二00九年十二月∮2.5m 绞车选型设计一、已知条件:立井直径为3.5m ，装载标高为-194m ，卸载标高为+48 m ，井口标高为+35.5m 。
提升容器采用非标箕斗，自重3000kg 、载重2500kg 。
年产量为45万t/a 。
二、提升速度的选择：V m =0.6H =0.6242? =9.3m/s在提升机技术规格表中预选最大速度V m =4.8m/s 三、提升容器的选择：一次提升时间的估算Tx=Vm/a 1+H/Vm+t 1+θ =9.2+50.4+10+8 =77.6Sa 1---加速度，暂选为0.52m/s 2 t 1---容器减速与爬行的估算附加时间θ---箕斗休止时间 1、一次提升量：A 时=3600时日年t t Tx af A C =3600163506.772.11.1450000=2.28t/次C---提升工作不均衡系数 af---提升设备富裕系数t 日-年提升天数取350天（改扩建矿井）t 时–每天提升时间取16小时选用非标箕斗技术数据如下：箕斗自重：3000kg箕斗载重：2500kg四、钢丝绳的选择：1、钢丝绳单位长度重量计算:m p＝（m0+m1）/{[(1.1×δ)/n]-H C}＝（3000+2500）/{[(1.1×17000)/6.5]-258.5}＝2.1kg/m式中：m0――箕斗自重3000kgm1――箕斗载重2500kgδ――钢丝绳的抗拉强度17000kgf/cm21.1――系数H C――天轮中心线至装载水平的高度258.5m2、钢丝绳的选择:根据现场使用情况决定选用，鞍钢钢绳有限责任公司生产的钢丝绳名称：光面多股钢绳；结构：18×7+NF；直径：30㎜；捻法：ZS；级别：1770MPA；破断拉力：546.5KN；1470KG/400M4、钢丝绳安全系数：m a＝P K/ F jm＝546.5/63.209＝8.6＞6.5式中：P K为钢丝绳破断力，KNF jm为绳端总负载，KN五、提升机选择：1、卷筒直径D g≥80d=80×30=2400 mm式中：D g――滚筒直径，mmd――钢丝绳直径，mmD g≥δ=1200×2=2400mmδ――最粗钢丝直径，mm2、滚筒宽度：B＝｛（H+15）/πD+n｝×(d+ε)＝｛（242+15）/(π×2.5)+3｝×(30+3) =1179mm式中：H――井筒提升高度，242m15——试验绳长n——摩擦圈数D――提升机直径，2.5md- -钢丝绳直径30mmε――钢丝绳缠绕相邻两绳圈间隙宽度，3 mm 故选用2JK-2×1.2/20E型提升机其参数如下：滚筒直径2.5m，滚筒宽度1.2m最大静张力为Fjm=9000kg最大静张力差为Fjc=5500kg提升速度为4.8m/s减速器型号为ZZL710速度比为20提升机的变位重量为14000kg滚筒中心高0.7 m两筒中心距1.51 m3、提升机强度校验:最大静张力：F jm={（m0+m1）+m P Hc}g={（3000+2500）+3.675×258.5}×9.8=63209N＜90000N式中：m0――箕斗自重，3000kgm1――箕斗载重量，2500kgm P――钢丝绳每米重量，3.675kgHc――从天轮轴线到装载水平高度，258.5m 最大静张力差：F jc=(m P×Hc＋m1)g=(3.675×258.5＋2500) ×9.8=33809N＜55000N式中：Hc――从天轮轴线到装载水平高度，258.5m故符合要求. 六、天轮选择计算：1、天轮直径D 天≥80d=80×30=2400 mm 式中：D 天――天轮直径，mm d ――钢丝绳直径，mm D 天≥δ=1200×2=2400mm δ――最粗钢丝直径，mm 2、选择天轮天轮直径D 天=2.5m 天轮变位重力：G 天=5500N七、井架与提升机的相对位置1、主轴中心线与井筒中心线水平距离L smin ≥0.6H j +3.5+D=0.6×29+3.5+2.5=21.4m Hj=29m根据实际情况选择主轴中心线与井筒中心线水平距离为26m 2、钢丝绳弦长L X =220)2()(t s j D L C H -+- =22)2250026000()70029000(-+-=37.5m3、两个天轮中心距1510 mm4、外偏角、内偏角、出绳角验算：天轮中心高――29000mm 天轮直径――2500mm井口中心离滚筒中心距――26000mm 滚筒中心高――700mm 最大外偏角：а1=arctgLxd a s B )(32/)(ε+---=arctg37500)326(32/)101510(1200+---=0.550＜10 30′ 故符合要求。
25KN电动背板绞车计算书
25KN电动背板绞车(DFDJC-025-00-JS)设计计算书编制：校对：审核：一、整体方案设计1.1产品的名称、用途及主要设计参数本次设计的产品名称是3吨调度绞车，调度绞车是一种小型绞车，通过緾绕在滚筒 上的钢丝绳牵引车辆在轨道上运行，属于有极绳运输绞车。
调度绞车适用于煤矿井下或 地面装载站调度编组矿车，在中间巷道中拖运矿车，亦可在其它地方作辅助运输工具。
主要设计参数为： 牵引力 〜25 绳速容绳 〜1.68~ 400 m 1.2整体设计方案的确定该型绞车采用两级内啮合传动和一级行星轮传动。
Z1/Z2和Z3/Z4为两级内啮合传动，Z5、Z6、Z7组成行星传动机构。
在电动机轴头上安装着加长套的齿轮 Z1,通过内齿轮Z2、齿轮Z3和内齿轮Z4,把 运动传到齿轮Z5上，齿轮Z5是行星轮系的中央轮（或称太阳轮），再带动两个行星齿 轮Z6和大内齿轮Z7。
行星齿轮自由地装在2根与带动固定连接的轴上，大内齿轮 Z7 齿圈外部装有工作闸，用于控制绞车滚筒运转。
若将大内齿轮Z7上的工作闸闸住，而将滚筒上的制动闸松开，此时电动机转动由两 级内啮轮传动到齿轮Z5、Z6和Z7。
但由于Z7已被闸住，不能转动，所以齿轮 Z6只能 一方面绕自己的轴线自转，同时还要绕齿轮 Z5的轴线（滚筒中心线）公转。
从而带动 与其相连的带动转动，此时Z6的运行方式很类似太阳系中的行星（如地球）的运动方 式，齿轮Z6又称行星齿轮，其传动方式称为行星传动。
反之，若将大内齿轮Z7上的工作闸松开，而将滚筒上的制动闸闸住，因 Z6与滚筒 直接相连，只作自转，没有公转，从Z1到Z7的传动系统变为定轴轮系，齿轮 Z7做空 转。
倒替松开（或闸住）工作闸或制动闸，即可使调度绞车在不停电动机的情况下实现运行和停车。
当需要作反向提升时，必须重新按动启动按钮，使电机反向运转。
为了调节起升和下放速度或停止，两刹车装置可交替刹紧和松开。
1.3 设计方案的改进为了达到良好的均载效果，在设计的均载机构中采取无多余约束的浮动，既在行星轮中安装一个球面调心轴承。
矿井检修绞车计算书模板
主斜井检修绞车一、概述主斜井检修绞车负责主斜井带式输送机检修更换零部件时，上下材料、设备。
主斜井斜长643米，倾角21°，一次提升设备最大重量为 8.5吨。
二、主斜井检修绞车选型计算（一）设计依据：1、井筒斜长：L T=643m2、井筒倾角：α=21°3、一次提升设备最大重量m1=8500kg4、上车场运行距离：L1=30m5、井底车场运行距离：L h=20m6、Q最大=8.5t7、Q材料车=1t8、Q钩头车=0.5t9、矿井工作制度：330d/a，18h/d。
（二）设计计算1、提升斜长：L t=L T+L1+L h=643+30+20=693m2、绳端荷重:Q d=(m1+m材料车+m钩头车)×(sinα+μ1cosα)=（8500+1000+500）×(sin21°+0.01×cos21°)=10000×0.3677=3677kg3、选择钢丝绳钢丝绳单重P k=Q d1.1σBm a−L t(sinα+μ2cosα)=36771.1×157006.5−693×(sin21°+0.2×cos21°) =1.61kg/m选用钢丝绳20NAT6V×18+FC-1670-ZZ（GB/8918-2006）,全部钢丝破断力总和Q S=250000×1.156×9.8=2832200N； PK=1.65㎏/m；d =20㎜安全系数m=Q sQ d+L c P K(sinα+μ2cosα)=28322003677×9.8+693×1.65×9.8×(sin21°+0.2cos21°)=6.7>6.5符合要求4、提升机的选择滚筒直径：D g=80d=80×20=1600mm选用JTP-1.6×1.2型提升绞车，最大静拉力：45000N。
绞车设计计算表
24 2.12
26 2.34 325000 346000 367000 388000
钢绳摩擦阻力 f2 0.2
251000 298000 267000 317000 283000 336000 299000 355000 钢丝绳安全系数计算
sinα sinα 0.4226 cosα cosα 0.9063
T 5.00 26.00 6.33 98.19 8.00 30.00 3.33 L1加速 L2等速 L3加速 L4等速 L5减速 L6爬行 L7制动
Σ F dx×t 2710380621 4323.08 169.46 4714.58 2.35
2
kg kg <
2.38
600 tbr Q 3600 Q Ah Tg Tg
绳端载荷(kg) 提煤时 3436.18 4123.42 绳端载荷(kg) 提矸时 1032.58 3097.75 g 9.81 9.8 车辆数 煤车 1 6 车辆数 矸车 1 3 钢绳单重 P0 1.46 绳端载荷(N) 提煤时 L，1 33674.60 井口至摘钩点 40409.52 27.3 绳端载荷(N) 提矸时 10119.30 30357.90
t1 5.00 Fdx1 开始 10273 终了 10269 2 F dx×t= 527479672 等值力 Pdx= Vmax
t2 t3 26.00 6.33 Fdx2 Fdx3 2623 11099 3453 11068 ######### 778015759 3.4 传动效率 Fe
t5 t6 8.00 30.00 Fdx5 Fdx6 -4885 2727 -4919 2667 192238612 218266584 Fdx= 0.85 3.4
绞车机械计算书
绞车机械计算书主提2JK-3.6/15.5绞车调试数据（机械部分）（1）计算提升高度Ho=963.3+26.364+1.5+0.75=991.914m，取992m。
（2）设计选用18×7-42-1870型钢丝绳作为提升绳，绳重Ps=6.88kg/m，钢丝绳最小破断拉力为141392kg，配11T钩头，钩头、吊桶梁均应做探伤检测。
（3）提升容器自重：5m3矸石吊桶：Q Z=1690+215+240+16.45=2161 kg（11T钩头）；4m3矸石吊桶：Q Z=1530+215+240+16.45=2001 kg（11T钩头）；3m3底卸式吊桶：Qz=1650+215+240+16.45=2121 kg（11T钩头）；（4）提升载荷：5m3矸石吊桶：Q=0.9×5×1600+0.84×(1-1/2)×5×1000=9300kg；4m3矸石吊桶：Q=0.9×4×1600+0.9×(1-1/2)×4×1000=7560kg；3m3底卸式吊桶（砼）：Q=0.9×3×2450=6615kg；FJD6A型伞钻Qo=7500kg；HZ-6型中心回转抓岩机整机重7920kg，解体重量小于5000kg；提升钢丝绳重：5m3矸石吊桶提升920m时，绳长949m，重6529kg。
吊桶及伞钻提升963.3m时，绳长992m，重6825kg。
（5）提升钢丝绳静张力：5m3矸石吊桶（提升920m时）：Q=2161+9300+6529=17990kg；4m3矸石吊桶（提升到底）：Q=2001+7560+6825=16386kg；FJD-6A型伞钻（提升到底）：Q=471+7500+6825=14796kg；3m3底卸式吊桶（提升到底）：Q=2121+6615+6825=15561kg；5m3矸石吊桶（提人到底）：Q=2161+75×11+6825=9811kg；该静张力均小于绞车最大静张力差18000kg，满足使用。
斜井施工方25绞车提升计算
（二）四采区提升运输设备选型1、概述：轨道巷主要担负矸石以及其他物料的运输。
采用1吨U型矿车，矿车自重618Kg，载重矸石1800Kg，上部车场为顺向平车场，下部车场为平车场（设高低道），采用单钩提升，每次提2辆矿车。
2、设计依据：四采区东部块段：轨道斜巷：斜巷长度：L=143m 斜巷坡度：α=6 º矿车自重：Qz=618 kg，矿车载荷矸石或物料：Q K=1800 kg 矿车运行阻力系数f1=0.015，矿车载荷煤： Q K=1000 kg 绞车最大静张力：FZ1=16 kN，钢丝绳运行阻力系数：f2=0.153、选用绞车性能参数：根据矿井现有设备，本着适用、经济的原则，决定选用JD-25型调度绞车，其主要技术参数为：型号： JD—25 外层钢丝绳最大静张力：16KN外层钢丝绳绳速m/s：1.20 钢丝绳直径mm ：18.5mm卷筒尺寸mm ：￠310×400 容绳量m：400电动机型号：YBJ—25 功率kW ：25KW转速r/min ：1470r/min 电压V：380/660V绞车重量kg：1450Kg4、钢丝绳性能参数：采用光面普通钢丝绳，结构为6×19＋FC，公称直径18.5mm，其公称抗拉强度1670MPa，钢丝绳最小总破断力：Q S=151.0 kN，钢丝绳绳重：p=1.2kg/m5、选型计算：（1）、提升二个矸石或物料车时最远点静拉力计算Q b根据公式：Q b=g[n1×(Qz + Q K)×( sinα+ f1cosα)]+[LPg( sinα+ f2cosα)] =9.8[2×(618+1800)×(0.19+0.015×0.98)]+[380×0.88×9.8(0.19+0.15×0.98)]=10.922KN判断：实际提升时最大静张力16KN＞6.06KN（符合要求）钢丝绳安全系数计算:根据公式：m = Qs/Qb=115KN/10.922KN = 10.5>6.5钢丝绳安全系数10.5>6.5提物时，安全系数满足要求。
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前言JZ系列绞车主要根据《凿井绞车》标准设计的。
在设计计算中，我们参考国内最新资料主要是化学工业出版社第四版《机械设计手册》。
本计算书是按部件序号编写，自成一书，可供制造、使用和改造凿井绞车时参考。
由于水平有限并且为了使凿井绞车系列产品的质量不断提高，望指出缺点与不妥之处。
济南重工股份有限公司冶金矿山处2012年8月目录一、绞车设计方案及基本参数 (1)二、运动参数计算 (5)（一）、电动机的选择计算 (5)（二）、传动比的分配 (7)三、卷筒装置设计计算 (10)（一）、卷筒设计计算 (10)（二）、开式齿轮设计计算 (12)（三）.主轴设计与校核计算： (13)四、减速器设计计算 (20)（一）、变速齿轮设计及校核计算 (20)（二）球面蜗杆付设计选用 (26)五、中间轴设计计算及校核 (28)六、安全制动器计算 (32)七、十字滑块联轴器的选择计算 (34)八、轴承选择计算 (35)一、绞车设计方案及基本参数（一）、凿井绞车外形图...................................................图一（二）、凿井绞车传动系统图.............................................图二（三）、绞车的基本参数 (4)1.电动机2.联轴器3.工作制动器4.减速机5.浮动联轴器6.中间轴装置7.主轴装置8.安全制动器9.底座 10.防逆转装置图一 JZ-25/1300B型凿井绞车外形图1.电动机2.工作制动器3.弹性联轴器4.减速机5.浮动联轴器6.中间轴装置7.主轴装置8.安全制动器图二 JZ-25/1300B型凿井绞车传动系统图JZ-25/1300B凿井绞车的基本参数参数数值单位钢丝绳最大静张力250 KN 卷筒容绳量1300 m 第一层钢丝绳速度快速0.075 m/s慢速0.038 m/s 卷筒规格直径1000 mm宽度1500 mm 钢丝绳直径40 mm 钢丝绳缠绕层数9电动机型号YR280M-8功率55 KW转数725 r/min电压380 V 绞车质量15726 Kg 外型尺寸3912×3623×2500 mm二、运动参数计算（一）、电动机的选择计算1、电动机类型的选择选择电动机类型必须适应机械负载特征、运行状态、工作环境的要求，凿井绞车工作平稳、无冲击、启动不频繁、对电机机无调速要求、但其工作环境恶劣、粉尘多、灰水飞溅，因此选用具有高效、节能、启动力矩大、噪声低、振动小、运行安全可靠的需带负荷启动，故可选Y系列绕线式电动机。
绞车一般是半露天工作环境，防护等级选IP23。
2、功率及转速确定电机功率由下确定：η/N=Fv式中F—主钢丝绳最大静拉力NV—卷筒上第一层钢丝绳速度m/sη—传动效率250F=KNV=.0075m/sD、d分别为卷筒直径、钢丝绳直径mmf为钢丝绳缠绕层数查自GB/T15112-2007《凿井绞车》7653^2^123ηηηηηηη⨯⨯⨯⨯⨯=滚珠轴承效率：99.01=η 滚柱轴承效率：98.02=η 弹性联轴器效率：99.03=η 十字滑块联轴器效率：98.04=η 变速齿轮效率：99.05=η 开式齿轮效率：95.06=η 蜗杆副效率：72.07=η 将各式代入上式61222.072.095.099.098.099.0298.0399.0^^=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=η因此，KW 63.3061222.0/075.0250/Fv NJ =⨯==η考虑到绞车工作的安全要求及电机的型号规格，我们选YZR280M-8电机，功率55KW 转速725r/min 。
电机的裕度：()()%10063.30/63.3055NJ /NJ N ⨯-=-%79= 裕度足够。
（二）、传动比的分配合理地分配传动比是绞车设计中的一个主要问题，它将直接影响到传动系统和减速器的外廓尺寸、重量、润滑等很多方面。
下面具体说明分配原则及具体计算：（1）开式齿轮传动比i1：由于卷筒和缠绕钢丝绳尺寸已定，大齿轮及制动轮尺寸基本确定，提高开式齿轮传动比，只有尽量减小小齿轮尺寸。
（2）减速器传动比i2：总传动比计算得出，当i1确定后i2也就确定了。
而减速器传动比i2又由变速齿轮传动比2i'和蜗杆付传动比2i''组成，即2i=⨯'2ii2''其中2i''由涡轮承载能力确定，2i'随之确定具体计算如下：电机转速：r/minn1=725卷筒转速：()()πn2^+60//v⨯=π+=⨯⨯/3/1050D1052075d60.03.1=（快速）r/min理论总传动比i理论值（1）7.n1i=快理==/n23.1/557725⨯慢理=快理i=4.1115i2（2）开式齿轮传动比i1开式齿轮参数z2=z1=117m=172088.617/117z2/z1i1===（3）减速机传动比i276.8458.6/7.5571i /i i2===快理快理 52.16986.7822i 2i =⨯=⨯=快理慢理实际选取：（1）蜗杆付传动比1i '1z1= 50z2= 5050/1z2/z11i ==='（2）变速齿轮传动比2i '快速29z1= 44z2= 7m =()517.129/44z2/z1i2===快慢速18z1= 55z2= 7m =()056.3855/1z2/z1i2===慢故 ()()85.75517.1502i 1i i2=⨯='⨯'=快快()()7.152056.3502i 1i i2=⨯='⨯'=慢慢（3）实际传动比499.09375.856.58i2i1i2=⨯=⨯=快快 3.10057.15258.6i2i1i =⨯=⨯=快慢传动误差：（计算法）快速：%快理-快理i快(⨯i/)100i5577.(⨯-499=1007.%.557/)09310=%5.慢速：%慢慢理i⨯-慢理100i/i4.1115-1005(⨯1115%/)3.1004.=9.9%说明：根据以往实际使用和检测情况，当全负荷运行时，由于钢丝绳拉紧而使缠绕半径要小于计算值。
电压波动低于额定电压时，绳速的测试速度均低于计算值，故将设计速度略加提高。
慢速为辅助速度，由于速度过慢，略加提高但实测值不会超出标准规定的%20。
三、卷筒装置设计计算（一）、卷筒设计计算1、卷筒容绳量检验根据GB/T15112-94《凿井绞车》标准要求25吨绞车卷筒直径为1050mm，钢丝绳直径52mm验证所示卷筒能否容下1300m钢丝绳。
计算式如下选取缠绳系数ψ=1.05缠绕层数10这时容量()ψπ/d/B⨯=L⨯+10D10d其中：B为卷筒宽度1500mmD卷筒直径 1050mmd钢丝绳直径d=52mm将以上数据代入上式()m3.10101050L=⨯⨯+⨯=π1500/100052051354.1//52缠绕8层时的最大外径D=⨯+20=+dmm209052105020最外层距最大外圆距离()mm-2350=20901302/结论：卷筒可缠下1300m钢丝绳并且卷筒外沿单边有130mm距离。
2、卷筒强度计算当D 3L ≤时，按下式计算()yp p /Smax A 1σδσ≤⨯⨯=A —卷筒层数有关的参数Smax —钢丝绳最大拉力 Np —钢丝绳节距 mmδ—卷筒壁厚 mmσyp —许用压力 Mpa钢5.1/S yp σσ= S σ—屈服张度选取2A = N 250000S m a x = mm 55P =Mpa 2075.1/310yp ==σ代入公式()yp Mpa 87.1295570/25000021σσ＜=⨯⨯=故卷筒强度合格（二）、开式齿轮设计计算此级齿轮按弯曲强度确定齿轮模数按下式计算()mm Z Y KT A M 3FP21d FS 1m n σϕ⋅⋅⋅⋅≥ m A —系数 直齿轮0=β取6.12A m =K —载荷系数 载荷平稳取5.1K =1T —小齿轮的扭矩 大齿轮的扭矩为137750N•m小齿轮的扭矩为m N 20015117/17137750⋅=⨯YFS —复合齿形系数 Y S a Y F a Y F S ⨯=YFa —齿形系数 2.92Y F a = YSa —应力修正系数 1.54Y S a = 4.51.542.92YFS =⨯=d ϕ—齿宽系数 取9.0d =ϕZ1—小齿轮齿数 17Z1=FP σ—许用齿根应力 FE 7.0FP σσ=FE σ—齿轮材料的弯曲疲劳强度的基本值45#钢调质取500FE =σ()2mm /N 3505007.0FP =⨯=σ将以上数值代入上式mm 37.14350179.05.4200155.16.12M 32=⨯⨯⨯⨯⨯=理 根据使用安全重要性应准许将上值增大20%mm 25.172.137.14=⨯ ，圆整后选取mm 20M n =选取开式齿轮模数20（三）.主轴设计与校核计算：在凿井绞车提升（或下降）过程中，卷筒上钢丝绳从一边绕到另一边、因此，主轴计算力的作用点、我们选取两个极限位置：钢丝绳靠近大齿轮和钢丝绳靠近制动轮。
1. 主轴所受诸力计算：（1）.开式齿轮作用在轴上的力kg1265098.095.088.61720110225000d QD P 11t =⨯⨯⨯⨯⨯==λη kg464020tg 12650tg P P t r =︒==α（2）.安全制动器产生的径向力：由于较小，忽略不计。
（3）.钢丝绳张力分配于主轴轮毂作用点上的力（按出绳角45°计算）当钢丝绳靠近大齿轮一端时：()kg 22669178016142500017801661780Q P D 1L =⨯=-= kg 23312266925000P Q P D 1L C 1L =-=-=当钢丝绳靠近制动轮一端时：()kg 22669178016142500017801661780Q P C 2L =⨯=-= kg 23312266925000P Q P C 2L D 2L =-=-=（4）.轴上固定载荷分配于主轴各轮毂作用点上的力（1）.主轴自重1Gkg 761G1= 主轴单位长度重量kg 2488761L 1G q == kg 26921759248876121780310q P C =⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=主 kg 269P P C D ==主主（2）.卷筒自重2Gkg 2617G2=kg 5.13082/26172/2G P P jD jC ====（3）.大齿轮自重G32229kg G3= kg 2229P CD =（4）.制动轮自重G41696kg G4= kg 1696P ZC =因此：附加于C 点上的力 ZC jc C C P P P P ++=主另kg 5.380622295.1308269=++=因此：附加于D 点上的力CD D D P P P +=主另kg 5.32731695.1308269=++=2.主轴受力分析及弯矩图：当钢丝绳靠近大齿轮时：水平面：1648kg 1464COS 45COS 45P P L1D LC =︒=︒=22036kg512650sin6.4604cos6.522669cos45Ptsin6.5Prcos6.545cos P P D 1L LD =︒+︒+︒=︒+︒+︒= 支反力：()240016482090220363102400P 3101780P 310R LC LD LA ⨯+⨯=++= kg 4281=LA LD LC LB R P P R -+=kg 194034281220361648=-+=弯矩：kgcm 132711428131R 31M LA CL =⨯=⨯=kgcm 6014911940331R 31M LB D L =⨯=⨯= 垂直面：kg 215845cos 23313806545cos P P P C 1L C V C =︒-=︒-=另kg7085.6sin 460445cos 226695.32735.6cos 126505.6Prsin 45cos P P 5.6cos P P D 1L D t VD -=︒-︒-+︒=︒-︒-+︒=另 支反力：()2400215820907083102400P 310178010P 3R VC VD VA ⨯+⨯-=++= kg 1788=V A V D V C V B R P P R -+=kg 33817887082158-=--=弯矩：kgcm 1047833831R 31M V A CV -=⨯=⨯=kgcm 266817860731R 31M V B D V =⨯=⨯= 合成弯矩：kgcm 14382155428132711M M M 222CV 2CLC =+=+= kgcm 60158210478601491M M M 222DV 2DL D =++=＝ 当钢丝绳靠近制动轮时：水平面：kg 1602945cos 2266945cos P P C 2L LC =︒=︒=' ︒+︒+︒='5.6Ptsin 5.6Prcos 45cos P P D 2L LD︒+︒+︒=5.6sin 126505.6cos 460445cos 2331 kg 7655=支反力：()240016029209076553102400P 3101780P 310R LC LD LA ⨯+⨯='++'=' kg 14947=ＬＡR P P R LD LC LB '-'+'='kg 873714947765516029=-+=弯矩：kgcm 4633571494731R 31M CL =⨯='⨯='ＬＡkgcm 270847873731R 31M LB D L =⨯='⨯='垂直面：︒-=︒-='45cos 226695.380645cos P P P C 2L C V C 另 kg 122231-=︒-︒-+︒='5.6sin P 45cos P P 5.6cos P P r D 2L D t VD 另 ︒-︒-+︒=5.6sin 460445cos 23315.32735.6cos 12650 kg 13673=支反力：()2400P 3101780P 310R VC VD VA '++'=' 240012223209013673310⨯-⨯= kg 8878-=V A V D V C V B R P P R '-'+'='kg 1032888781367312223=++-=弯矩：kgcm 275218887831R 31M V A CV -=⨯-='⨯-='kgcm 3201681032831R 31M V B D V =⨯='⨯=' 合成弯矩：kgcm 538929M M M 2CV 2CL C ='+'='kgcm 419363M M M 2DV 2DL D ='+'='3、主轴轴径计算：由以上计算知危险截面弯矩为：kgcm 538929M C =kgcm 601582M D =主轴材料为45#钢、调质处理255220HB ～[]21kg/cm 600=-σ[]cm 7.2060034031010M 10d 331CC =⨯=≥-σ[]cm 6.2160033281110M 10d 331DD =⨯=≥-σ 由于C 处有键槽，增加10% 选取：mm 230d C =，mm 230d D = 均能满足强度要求四、减速器设计计算凿井绞车减速器采用齿轮-涡轮蜗杆传动形成。