礦井提升機畢業(yè)設計

PAGE22摘要此次設計主要完成礦井提升機的減速器以及主軸裝置部分的設計。提升機是礦山大型固定設備之一，是聯(lián)系井下與地面的主要運輸工具，在礦山生產(chǎn)建設中起著重要的作用。礦井提升機與壓氣、通風和排水設備組成礦井四大固定設備，是一套復雜的機械——電氣排組。相比以前實習中所見到的礦井提升機，本次設計中將提升機的一次提升量定為2噸，提升機所選電機轉(zhuǎn)速范圍約為710~750r/min，能夠滿足中小產(chǎn)量礦井的實用性和經(jīng)濟性要求。此次設計所選部件均由計算后查閱相關資料而得，符合機械設計要求。關鍵詞：礦井提升機、減速器、滾筒、主軸裝置目錄1緒論 31.1提升機的用途和發(fā)展概況 31.2提升機的結(jié)構(gòu)和用途 62總體方案設計 82.1設計任務說明 82.2總體設計的內(nèi)容及要求 93電動機的選擇 113.1電動機基本知識 113.2選擇電動機的容量 113.3傳動比的分配 123.4計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) 124鋼絲繩的選擇 144.1鋼絲繩相關計算 144.2選擇標準鋼絲繩 144.3計算鋼絲繩的最大靜拉力 155滾筒的設計 165.1滾筒有關尺寸的計算 165.2滾筒結(jié)構(gòu)設計 165.3滾筒的強度計算 185.3.1筒殼的計算載荷 185.3.2筒殼強度的校核 215.3.3支輪處筒殼應力的校核 215.3.4支環(huán)處筒殼應力的校核 225.4筒殼的強度穩(wěn)定性校核 246減速器的設計及聯(lián)軸器的選型與校核 256.1齒輪傳動 256.1.1高速級齒輪 256.1.2低速軸齒輪傳動 306.2軸的設計 356.2.1輸入軸即高速軸的設計 356.2.2中間軸的設計 426.2.3輸出軸即低速軸的設計 476.3箱體設計及尺寸的計算 537主軸的設計 557.1主軸的結(jié)構(gòu)設計 557.2主軸的強度校核 567.2.1求主軸的正常載荷 577.2.2支反力的計算 597.2.3按彎扭組合校核強度 607.2.4正常載荷下主軸強度驗算 638深度指示器的介紹及選用 669其它部件的設計與選用 68致謝 69參考文獻 701緒論1.1提升機的用途和發(fā)展概況提升機是礦山大型固定設備之一，是聯(lián)系井下與地面的主要運輸工具，在礦山生產(chǎn)建設中起著重要的作用。礦井提升機主要用于煤礦、金屬礦和非金屬礦中提升煤炭、礦石和矸石、升降人員、下放材料、工具和設備。礦井提升機與壓氣、通風和排水設備組成礦井四大固定設備，是一套復雜的機械——電氣排組。所以合理的選用礦井提升機具有很大的意義。礦井提升機的工作特點是在一定的距離內(nèi)，以較高的速度往復運行。為保證提升工作高效率和安全可靠，礦井提升機應具有良好的控制設備和完善的保護裝置。礦井提升機在工作中一旦發(fā)生機械和電器故障，就會嚴重地影響到礦井的生產(chǎn)，甚至造成人身傷亡。熟悉礦井提升機的性能、結(jié)構(gòu)和動作原理，提高安裝質(zhì)量，合理使用設備，加強設備維護，對于確保提升工作高效率和安全可靠，防止和杜絕故障及事故的發(fā)生，具有重大意義。礦井提升機已有很長的發(fā)展歷史。早在八百多年以前，我國古代勞動人民就發(fā)明了轱轆，用手搖骨碌從地下提升煤炭和礦石，以后發(fā)展成畜力絞車，轆轤就是現(xiàn)代絞車和提升機的始祖。十九世紀，由于電力的發(fā)展，電力拖動的提升機逐漸代替蒸汽提升機。近幾十年來，礦井提升機有了更大的發(fā)展，出現(xiàn)了多繩摩擦式提升機以及先進的拖動和控制系統(tǒng)。目前，國外的礦井提升機正向體積小、重量輕和自動化的方向發(fā)展，以適應深井和大量的需要。礦井提升機主要由電動機、減速器、卷筒(或摩擦輪)、制動系統(tǒng)、深度指示系統(tǒng)、測速限速系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)等組成，采用交流或直流電機驅(qū)動。按提升鋼絲繩的工作原理分纏繞式礦井提升機和摩擦式礦井提升機。纏繞式礦井提升機有單卷筒和雙卷筒兩種，鋼絲繩在卷筒上的纏繞方式與一般絞車類似。單筒大多只有一根鋼絲繩，連接一個容器。雙筒的每個卷筒各配一根鋼絲繩，連接兩個容器，運轉(zhuǎn)時一個容器上升，另一個容器下降。纏繞式礦井提升機大多用于年產(chǎn)量在120萬噸以下、井深小于400米的礦井中。摩擦式礦井提升機的提升繩搭掛在摩擦輪上，利用與摩擦輪襯墊的摩擦力使容器上升。提升繩的兩端各連接一個容器，或一端連接容器，另一端連接平衡重。摩擦式礦井提升機根據(jù)布置方式分為塔式摩擦式礦井提升機（機房設在井筒頂部塔架上）和落地摩擦式礦井提升機（機房直接設在地面上）兩種。按提升繩的數(shù)量又分為單繩摩擦式礦井提升機和多繩摩擦式礦井提升機。后者的優(yōu)點是：可采用較細的鋼絲繩和直徑較小的摩擦輪,從而機組尺寸小，便于制造；速度高、提升能力大、安全性好。年產(chǎn)120萬噸以上、井深小于2100米的豎井大多采用這種提升機。解放以前，我國根本不能制造大型礦井提升機。我國的采礦工業(yè)十分落后，礦山生產(chǎn)幾乎完全依靠繁重的體力勞動，只在某些環(huán)節(jié)采用一些機械，如提升、排水、通風。在礦山運輸方面，除了幾個較大的礦井，在主要運輸巷道內(nèi)使用電機車外，其余都是采用人推車和畜力拉車，甚至還有用人背筐和拖筐，勞動強度極大，勞動生產(chǎn)率極為低下。解放以后，隨著科學技術的發(fā)展，我國建立了礦井提升機的制造工廠，并已由仿制和改進國外產(chǎn)品發(fā)展到能自行設計和制造礦井提升機設備。目前，我國已能成批生產(chǎn)近代化的大型礦井提升機。1958年，我國設計并試制成功第一臺DJ2*4多繩摩擦式提升機，為我國礦井提升機的制造和使用開辟了一個新的領域。20世紀70年代開始，仿制的產(chǎn)品在我國陸續(xù)使用后，發(fā)現(xiàn)一些結(jié)構(gòu)上不完善的地方，就開始進行了一些新結(jié)構(gòu)的試驗和研究（尤其是制動系統(tǒng)），在取得一些成果的基礎上，吸收了國外礦井提升機的新技術，結(jié)合我國礦井提升機系列參數(shù)的貫徹，1966年開始設計了我國第一臺大型單繩礦井提升機，并于1970年在湖北銅錄山銅礦使用。這臺設備主要特點是：(1)參數(shù)采用我國制定的新標準（參數(shù)指標比以前有較大的提高）；(2)卷筒改為全焊接式鋼板結(jié)構(gòu)，并且結(jié)構(gòu)上也有改進，比原來KJ型單繩提升機的結(jié)構(gòu)更合理，強度上有較大的提高；(3)卷筒調(diào)繩離合器采用距離操縱，采用液壓缸直接推動的齒輪式離合器，減輕了操縱勞動強度并可遠距離控制；(4)活動卷筒內(nèi)的大軸套改用滾動軸承，改善了原銅套磨損較快的狀況；(5)在提升機上首先采用盤形制動器（雙彈簧式），大大提高了制動可靠性，并且結(jié)構(gòu)也更緊湊；(6)制動器控制系統(tǒng)采用中壓和新研制成功的電液調(diào)壓系統(tǒng)，較大提高了制動力調(diào)節(jié)的快速性和靈敏度；(7)深度指示器采用了電氣自整角機同步遠距離傳輸?shù)膱A盤結(jié)構(gòu)（在司機操縱臺上），由于電液調(diào)壓采用，使操縱者可以距離操縱礦井提升機。這臺提升機總體上是成功的，不論性能上、還是結(jié)構(gòu)上都有長足進步，當然也有一些缺點，如圓盤式深度指示器，一方面用戶使用不習慣，另一方面制造上精度不夠，在使用中也發(fā)生地定些故障。目前，我國已能成批生產(chǎn)JKM型多繩摩擦式提升機，并正在逐漸形成多繩摩擦式提升機的新系列。我國所生產(chǎn)的礦井提升機約有90%采用的是串電阻調(diào)速的交流拖動方式，分為單繩和多繩兩種系列，都采用改變轉(zhuǎn)差率S的調(diào)速方法。因此本次設計中所選電機也屬于交流電機。1.2提升機的結(jié)構(gòu)和用途每臺提升機都由若干部分組成：主軸、纏繞機構(gòu)、軸承和主制動器。這些便是基本部分。纏繞機構(gòu)有好幾種，最常用的結(jié)構(gòu)是單圓柱形滾筒及雙圓柱形滾筒。對于單圓柱形滾筒，兩根鋼絲繩功用一個滾筒纏繞面；第一根鋼絲繩自滾筒松開而相應地漏出的滾筒面由另一根鋼絲繩纏上。對于雙圓柱形滾筒，沒根鋼絲繩都纏繞在特有的滾筒上，即在任何時刻鋼絲繩都只是纏在兩支滾筒總纏繞面的一半上。在這種情形下，一個滾筒結(jié)實地固定在主軸上，另一個則活套在主軸上，借助于離合器與主軸相連，以便在必須時可使二滾筒作相對轉(zhuǎn)動。滾筒相對轉(zhuǎn)動的可能行使得提升設備的操作變得容易，因為可以容易地調(diào)節(jié)由于鋼絲繩彈性變形而逐漸伸長的長度。此外，還可以補償由于對鋼絲繩做周期性的試驗而截下的長度。依次，在每個滾筒的表面除了等于提升高度的鋼絲繩長度外尚需附加30米長的鋼絲繩，這樣才有可能當滾筒作相對轉(zhuǎn)動以使一根鋼絲繩的鉛垂長度增加時并不使另一根鋼絲繩縮短。當有雙滾筒提升機時還可能更換操作水平。當上容器停在井口車場時而下容器移至新的位置。這在一個提升水平但有個承受臺時也是需要的，例如翻轉(zhuǎn)式罐籠當提升重物及提人時容器的終端位置是不同的。當用單滾筒或滾筒的離合器不作用時，除原定水平外，如要服務于另一水平或承受臺則僅能用一個提升容器；第二個容器不過起著平衡錘的作用，此時，提升生產(chǎn)率驟然減少一半。提升機的第二個重要部分為把電動機的轉(zhuǎn)動傳到安置有纏繞機構(gòu)的主軸上的減速器。減速器結(jié)構(gòu)因其類型、用途不同而異。但無論何種類型的減速器，其基本結(jié)構(gòu)都是由軸系部件、箱體及附件三大部分組成。軸系部件包括傳動件、軸和軸承組合，軸承組合包括軸承、軸承蓋、密封裝置以及調(diào)整墊片等。減速器箱體上用以支持和固定軸系零件，保證傳動件的嚙合精度、良好潤滑及密封的重要零件。箱體質(zhì)量約占減速器總質(zhì)量的50/%。因此，在箱體結(jié)構(gòu)對減速器的工作性能、加工工藝、材料消耗、質(zhì)量及成本等有很大影響，設計時必須全面考慮。為了使減速器具備較完善的性能，如注油、排油、通氣、吊運、檢查油面高度、檢查傳動件嚙合情況、保證加工精度和裝拆方便等，在減速器箱體上常需設置某些裝置或零件，將這些裝置和零件及箱體上相應的局部結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為減速器附屬裝置或簡稱為附件。它們包括：視孔與視孔蓋、通氣器、游標、放游螺塞、定位銷、啟蓋螺釘、吊運裝置、油杯等。制動器是提升機設備第三個重要部分，它是由制動器（執(zhí)行機構(gòu)，也稱為閘）和傳動機構(gòu)組成。制動器直接作用于制動輪或制動盤上產(chǎn)生制動力矩的部分按結(jié)構(gòu)分為盤式和塊式閘等。第四部分是傳動機構(gòu)，是控制并調(diào)節(jié)制動力矩的部分。按傳動能源分為油壓、壓氣或彈簧等；第五部分為深度指示器及與其相連的控制保護裝置，其用途為給司機指出提升容器在井筒中的位置；第六部分為操作臺，電動機及制動器的操縱手把均勻集中在這里，有時也有離合器操縱手把；提升機最后一部分為油壓及壓氣設備前者為每一機器所必備的；并且在油壓制動傳動時，它需作為機器潤滑，同時也作為制動裝置。當用壓氣制動時，油壓設備所起的作用僅限于機器的潤滑，而此時需要附加壓氣設備，而在油壓制動時卻不需要附加壓氣設備。在本次設計中，根據(jù)設計要求，著重設計礦井提升機的減速器以及主軸部分，對本段所述幾個部分的內(nèi)容，由于時間關系本次，設計不予進行。2總體方案設計2.1設計任務說明某礦井，井深232米，裝載水平低于井下運輸水平18米，卸載水平高于井口水平16米。單鉤箕斗提升，井筒直徑4.5米。試根據(jù)下列條件，設計一礦井提升機：1.年工作日b=300天2.日工作時t=14h3~5m3~5m/s710~750r/min4.所選電機轉(zhuǎn)速約為710~750r/min5.減速器級數(shù)二級減速6.所選提升機類型纏繞式7.提升箕斗自重一次提升量8.提升不均勻系數(shù)9.鋼絲繩出繩角10.總傳動比i=14其他條件在計算是逐一給出或在圖中標出。（注：本處所給提升機的參數(shù)為設計參考參數(shù)）。本次設計的傳動系統(tǒng)應遵循以下幾個規(guī)則：由于傳動系統(tǒng)要求的傳動比不是十分精確，所以選擇聯(lián)軸器時不需要剛性聯(lián)軸器。工作制動器之所以選擇在電動機輸出軸端，是由于電動機轉(zhuǎn)速相對高于減速器輸出端，在功率一定的情況下所需的制動矩明顯較小，從而有利于系統(tǒng)的準確制動。在提高系統(tǒng)效率的同時，應注意系統(tǒng)各部位轉(zhuǎn)速給電動機帶來的影響。由于電動機的額定轉(zhuǎn)速越低，其輸出轉(zhuǎn)矩愈穩(wěn)定，工作起來愈平穩(wěn)。從而大大降低了系統(tǒng)的沖擊力，在設計時應加以考慮。1432圖2-1傳動原理圖1電動機2聯(lián)軸器3減速器4滾筒1432圖2-1傳動原理圖1電動機2聯(lián)軸器3減速器4滾筒2.2總體設計的內(nèi)容及要求總體設計的步驟一般由總裝草圖分拆成部件零件草圖，經(jīng)審核無誤后，再由零件工作圖、部件圖繪制總裝圖。本階段的主要任務是對確定的最佳初步總體設計進一步完善。包括選擇材料、熱處理方法、進行結(jié)構(gòu)形式設計和有關計算，完成機械產(chǎn)品的總體設計圖?？傮w設計圖是零件設計的依據(jù)。不僅要求嚴格按比例繪圖，而且還要表示出重要部件的主要結(jié)構(gòu)并標注有關的重要尺寸。除此之外，還要完成部件和零件的設計，完成全部生產(chǎn)圖，并編制設計說明書等有關技術文件?？傮w設計時，要求部件滿足功能要求、零件結(jié)構(gòu)形狀要便于制造加工，常用零件盡可能標準化、通用化、組合化、對于總體設計還應滿足總功能、人機工程、造型美學、包裝運輸?shù)确矫娴囊蟆４送?，還要擬訂工藝文件、擬訂制造、裝配和使用規(guī)范，編制技術文件。如實際說明書、標準件、外購件明細表、備件、專用工具明細表等。以下是本次設計的詳細步驟：電動機的選型設計————鋼絲繩的選型設計————滾筒部件的設計計算————減速器部分的設計計算————主軸的設計計算————其他零部件的選用與設計。3電動機的選擇3.1電動機基本知識電動機是專業(yè)工廠批量生產(chǎn)的標準部件。電動機分交流電動機和直流電動機兩種。由于直流電動機需要電源，結(jié)構(gòu)復雜，價格較高，因此，無特殊要求時不宜采用。生產(chǎn)單位一般用三相交流電源。因提升機工作在經(jīng)常啟動、制動的場合，要求電動機轉(zhuǎn)動慣量小，過載能力大，應選用三相異步電動機Y系列中的電動機。3.2選擇電動機的容量———提升機所需工作效率由已知，NV取則又電動機所需工作功率即輸出功率為其中，傳動裝置的總效率為組成傳動裝置的各部分運動副效率的乘積即其中，為高速軸聯(lián)軸器的傳遞效率，為一對齒輪傳動效率，為一對軸承的傳動效率，低速軸聯(lián)軸器的傳遞效率，為滾筒的傳遞效率。查《機械設計課程設計指導書》（航空工業(yè)出版社）表10—5，取為0.99，為0.97，為0.99，為0.96則又由已知，電動機的轉(zhuǎn)速為710~750r/min，故查《簡明機械設計手冊》（同濟大學出版社）表7—1—2，選電動機型號為Y315M—8，額定功率為75Kw，滿載轉(zhuǎn)速為740r/min，最大轉(zhuǎn)矩亦額定轉(zhuǎn)矩為2.0.同步轉(zhuǎn)速為750r/min，額定電壓為380v。3.3傳動比的分配3.4計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)1）各軸轉(zhuǎn)速2）各軸功率:3）各軸轉(zhuǎn)矩:4鋼絲繩的選擇4.1鋼絲繩相關計算4.2選擇標準鋼絲繩4.3計算鋼絲繩的最大靜拉力5滾筒的設計滾筒的作用主要是通過一外嚙合圓柱齒輪傳動，通過主軸把減速器箱傳遞給它的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化成繞在它上面的鋼絲繩的線速度，以提升和下放物體。5.1滾筒有關尺寸的計算1.計算滾筒直徑2.驗算滾筒直徑3.計算滾筒寬度5.2滾筒的結(jié)構(gòu)設計礦井提升機的滾筒是纏繞鋼絲繩的，并且承受鋼絲繩的拉力所造成的各種載荷的主要部件和傳遞動力的元件。在滾筒外殼上作用著下列力：（1）尚未纏到滾筒上的鋼絲繩的拉力，它使筒殼產(chǎn)生彎曲和扭轉(zhuǎn)；（2）已纏到滾筒上的鋼絲繩圈對筒殼產(chǎn)生的徑向壓縮。由于滾筒直徑較大，滾筒的慣性矩也比較大，所以由鋼絲繩弦拉力作用所引起的彎曲以及扭轉(zhuǎn)應力都比較小，在設計中可以忽略不計。已纏到滾筒上的鋼絲繩圈對筒殼的徑向壓縮，所引起的筒殼壓縮應力則比較大，一般可以達到1000千克/平方厘米以上。因此計算筒殼強度時，只考慮這種載荷。滾筒一般由三部分組成，即筒殼、法蘭盤（支輪）和支環(huán)。筒殼是滾筒最基本和最薄弱的元件，是滾筒的主要承載部分。其寬度一般為，本次設計中取為.支環(huán)的作用是增加滾筒的穩(wěn)定性。筒殼和支輪的材料為鋼板。礦井提升機的運轉(zhuǎn)實踐證明，木襯對筒殼能起到一定的保護作用，故設計時在筒殼外裝有木襯。但木襯對筒殼的保護只有在筒殼的形狀比較規(guī)則，沒有發(fā)生較大的變形，并且合適的木材制作木襯（現(xiàn)常用柞木、水曲柳或榆木等制作），使木襯與筒殼能各處均勻嚴密接觸的情況下才是有效的，故，在安裝提升機時，要求筒殼的外形是比較規(guī)則的圓柱體，木襯用上述木材制作，并按規(guī)定車制繩溝。裝設木襯時，應使木襯襯條在長度方向上與筒殼均勻嚴密的接觸，木襯襯條之間的縫隙應盡量予以消除。在使用過程中當木襯已經(jīng)磨損時，應及時予以更換。圖6-1滾筒結(jié)構(gòu)簡圖其優(yōu)點是：1.滾筒內(nèi)部設有加強支環(huán)，增加了筒殼的剛度，筒殼鋼板較薄2.采用鑄鐵法蘭盤，節(jié)省鋼材，減少了焊接工作量和焊接內(nèi)應力5.3滾筒的強度計算5.3.1筒殼的計算載荷5.3.2筒殼強度的校核5.3.3支輪處筒殼應力的校核5.3.4支環(huán)處筒殼應力的校核5.4筒殼的強度穩(wěn)定性校核6減速器的設計及聯(lián)軸器的選型與校核6.1.齒輪傳動6.1.1高速級齒輪6.1.2低速軸齒輪傳動6.2軸的設計6.2.1輸入軸即高速軸的設計7主軸的設計提升機主軸是承擔所有載荷，并將此載荷經(jīng)過軸承傳給地基的主要承力機構(gòu)。一切做回轉(zhuǎn)運動的傳動件（如齒輪、渦輪等），都必須安裝在軸上才能進行運動及動力傳遞，因此，軸的主要功用上支承回轉(zhuǎn)零件及傳遞運動和動力。按照載荷的不同，軸可分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動軸三類。工作中既承受彎矩又承受扭矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸；只承受彎矩而不承受扭矩的軸稱為傳動軸。作用在提升機主軸上的載荷主要有下列幾種：1.由軸自身的重量和套裝在軸上的零件產(chǎn)生的固定靜載荷。安裝在主軸上的零件有滾筒、軸承、支輪、木襯、聯(lián)軸器及滾筒兩側(cè)與法蘭盤鑄成液體的制動輪等。它們的重量可以認為集中作用于各自的輪轂中心，而由主軸自重引起的近似均布荷重可以認為作用于各輪轂中心及支座上集中來代替。2.提升機工作時的負載，包括鋼絲繩的拉力和在提升過程中鋼絲繩重量的變化等。3.當發(fā)生事故緊急制動時，或當容器卡井筒中時，所發(fā)生的非正常載荷。由此可見，主軸應該是轉(zhuǎn)軸。上述前兩項為正常載荷，第三項為非正常載荷。主軸在上述各載荷的作用下，承受彎曲和扭矩兩種應力。軸的設計和其它零件相似，包括結(jié)構(gòu)設計和強度驗算兩方面的內(nèi)容。軸的結(jié)構(gòu)設計是根據(jù)軸上零件的安裝、定位及軸的制造工藝等方面的要求，合理的確定軸的結(jié)構(gòu)形式和尺寸。軸的結(jié)構(gòu)設計不合理，會影響軸的工作能力和軸上零件的工作可靠性，還會增加軸的制造成本和軸上零件的裝配難度等。主軸的工作強度計算，主要是指按正常載荷進行的疲勞強度計算，此外，還需要按非正常載荷進行校核，即保證主軸在非常載荷作用下不產(chǎn)生殘余變形。7.1主軸的結(jié)構(gòu)設計1.提升機滾筒部件具有嚴格的對稱性，因此，在其主軸結(jié)構(gòu)上也具有對稱性。在設計軸的開始估算軸的最小直徑所選軸的材料仍為45鋼，調(diào)質(zhì)處理由又考慮到軸最小直徑段與軸承聯(lián)接，此段軸上有一個鍵槽，故軸徑應增大3%，則故結(jié)合查手冊選用圓柱滾子軸承N220E，其尺寸，故，長度為L=B=34mm，其余結(jié)構(gòu)設計根據(jù)具體工藝分析和設計要求以及結(jié)構(gòu)形式等方面綜合考慮（按減速器各軸設計方法）設計出主軸如圖所示圖7—1主軸結(jié)構(gòu)簡圖上圖中，、、根據(jù)相關條件，選用切向鍵，兩支輪處選用的切向鍵尺寸都為、，段選用的聯(lián)軸器CICL9型，其公稱轉(zhuǎn)矩為18000N.mm，半聯(lián)軸器的孔徑d=90mm，半聯(lián)軸器長度為L=212mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度。7.2主軸的強度校核提升機主軸強度演算包括三方面內(nèi)容：（1）按最大正常載荷計算軸危險端面的安全系數(shù)，對于對稱循環(huán)應力，一般取安全系數(shù)；對于非對稱循環(huán)應力，取安全系數(shù)。（2）校核提升機主軸的剛度，軸的最大撓度式中，———主軸的跨度。（3）按事故載荷（卡罐情況）校核危險端面的應力，此應力值應小于材料的屈服限。提升機主軸強度的驗算，可按機械零件中軸的計算方法進行。但也應該根據(jù)提升機的具體工作特點確定軸的正常載荷及事故載荷。7.2.1求主軸的正常載荷如前所述，作用在主軸上的正常載荷主要有：（1）安裝于主軸上各零件的自重以及軸的自重。安裝在主軸上的零件有滾筒、軸承、支輪、工作閘、聯(lián)軸器等。它們的重量可以認為集中作用于兩支輪的輪轂中心。而由主軸自重引起的近似均布荷重可以認為作用于各輪轂中心及支座上集中力來代替。（2）纏繞于滾筒上的鋼絲繩的繩重，通過滾筒支輪輪轂中心線作用于主軸上，它的大小在整個提升過程中鋼絲繩長度是不段變化的。（3）由鋼絲繩拉力引起的彎矩和扭矩，經(jīng)支輪輪轂傳遞給主軸。因為在纏繞過程中鋼絲繩長度不斷變化，鋼絲繩還要沿滾筒寬度移動，因此，通過各支輪輪轂傳遞給主軸的載荷大小在整個提升過程中也是不斷變化的。既然在提升過程中載荷是變化的，那么究竟是按哪一種工況進行工作的強度校核呢？這個問題與許多因素有關，因此，不能做出簡單的結(jié)論，所以通常在提升機鋼絲繩多層纏繞時都是按下列四種工況進行計算。（1）上提重物，主軸加速度提升開始時；（2）鋼絲繩在滾筒上纏滿兩層時；（3）鋼絲繩在滾筒上纏滿三層時；（4）鋼絲繩在滾筒上纏滿四層時。在分別進行四種工況的計算之后，找出合力矩最大的危險截面進行計算。因本次設計中，鋼絲繩只能在滾筒上纏滿一層，第二層僅纏11圈，故本次設計只對前兩種工況進行計算。下面就對設計中的主軸進行校核。8深度指示器的介紹及選用8.1深度指示器的作用深度指示器的作用是：1.向司機指示提升容器在井筒中的位置；2.容器接近井口提升位置時發(fā)出減速信號；3.當提升容器過卷揚式，動作裝在深度指示器上的終點開關，切斷安全保護回路，進行安全制