矿用测井绞车装置的设计说明书.docx

（全套模型及图纸可联系QQ：836224829）毕业设计（论文）题目：矿用测井绞车装置的设计学院：机电工程学院专业班级：学号：姓爸指导教师：职称：2022年5月20日矿用测井绞车装置的设计摘要我国矿产资源比较丰富，如煤矿、金矿、银矿等重要资源，但是这些矿产资源的开采存在着许多技术困难，抛开矿产资源开采的具体过程中面临的难点，仅以开采出的矿产资源安全、及时的运输到矿井外面而言，其中的运输设备就具备有足够的可研究性。特别是在一些传统矿井的开采技术上仍然驻足不前，矿用测井轿车装置是矿产资源开采过程中应用十分广泛的一种工具。本课题主要研究矿用测井绞车装置，设计出一套用于矿产开采中的提升结构。本论文针对矿山机械的特殊要求，设计一套矿用测井绞车装置，该装置能够用于矿井开采过程中测井提升作用。本课题的核心工作是设计一套矿用测井绞车装置，主要设计该套装置的传动系统机构，如卷筒收线装置、驱动电机、减速器、直齿轮传动机构和链传动机构，并对该测井绞车装置的辅助机构进行设计如制动装置、钢丝绳、收线排装置等，完成整个测井绞车装置的设计。最后利用三维设计软件绘制测井绞车装置的整套三维模型，从直观上完成本课题设计。通过本次毕业设计，将大学学习过的机械设计、机械原理和查询过的资料机械设计手册等知识结合在一起，很好的锻炼了自己的设计能力，为即将到来的职业生涯做好充分的准备。关键词：矿用；测井；绞车；结构设计；三维设计DesignofmineloggingwinchdeviceAbstractMineralresourcesareabundantinourcountry,suchascoal,gold,silverandotherimportantresources,buttheminingofmineralresources,therearemanytechnicaldifficulties,despitethespecificprocessofmineralresourcesexploitationinthefaceofdifficulties,onlyintheexploitationofthemineralresourcessecurity,timelytransportoutsidethemine,transportationequipmentwouldbeenoughofthemtoresearch.Especiallyinsometraditionalminingtechnologystillstandsstillinthemineloggingcardeviceisaverywidelyusedtoolintheprocessofminingmineralresources.Thistopicmainlystudiesthemineloggingwinchdeviceanddesignsasetofliftingstructureusedinmineralmining.Aimingatthespecialrequirementsofminingmachinery,thispaperdesignsasetofloggingwinchdeviceformining,whichcanbeusedforloggingliftingintheprocessofmining.Thistopicatthecoreoftheworkistodesignasetofmineloggingwinchdevice,themaindesignofthedeviceofthedrivesystemmechanism,suchasdrumtake-updevice,drivemotor,reducer,geartransmissionmechanism,andchaintransmissionmechanism,andauxiliarymechanismtocarryonthedesignoftheloggingwinchdevicesuchasbrakingdevice,steelwirerope,take-updeviceandsoon,completethedesignoftheloggingwinchmechanism.Finally,3ddesignsoftwareisusedtodrawthewholesetof3Dmodelofthewellloggingwinchdevice.Throughthisgraduationproject,IcombinetheknowledgeofmechanicalDesignandMechanicalPrincipleIhavestudiedinuniversitywiththeinformationIhaveinquiredaboutmechanicalDesignManual,whichexercisesmydesignabilitywellandmakesfullpreparationformycomingcareer,oKeyWords：Mine;Logging;Winch;Structuraldesign;3ddesign目录摘要IAbstractII1绪论41.1 本课题研究背景和研究意义41.1.1 研究背景81.1.2 研究意义151.2 国内外研究现状及未来趋势31.2.1 国外研究现状81.2.2 国内研究现状151.3 本课题的研究内容及技术路线71.3.1 研究内容81.3.2 技术路线151.4 本论文结构简介71.5 本章小结72矿用测井绞车总体结构设计42.1 设计技术规格与参数72.2 2矿用测井绞车结构总图72.3 矿用测井绞车工作原理82.4 本章小结83矿用测井绞车传动系统设计43. 1收线卷筒设计244. 2驱动电机计算选型245. 3减速器计算选型256. 4柱直轮设计»253. 5卷筒轴设计253.6本章小结254矿用测井绞车辅助系统设计441制动系统设V"I"264.2 轴承的选择与校核294.3 机架设计294.4 本章小结295矿用测井绞车装置的三维设计355.1 矿用测井绞车的零件三维设计295.2 矿用测井绞车的总装配体三维设计295.3矿用测井绞车总装配体检查295.4本章小结296结论与展望34参考文献35致谢341绪论1.1 本课题研究背景和研究意义1.1.1 研究背景绞车是工业生产过程中一种常见的机械，具有悠久的发展历史和比较成熟的设计制造技术。随着绞车制造技术的不断提高、加工材料的不断改进以及电子控制技术的不断发展，绞车在动力、节能和安全性等方面取得了很大的进步。目前，绞车正被广泛地运用于矿山、港口、工厂、建筑和海洋等诸多领域。矿用测井绞车装置主要由控制台，制动器，电机，联轴器，减速机，滚筒，润滑系统，深度指示牌等设备组成。减速机在组成部分中占重要成分。齿轮减速器作为驱动后置的独立传动元部件，在国民经济的各个行业中有着十分广泛的应用场景，是一种不可或缺的机械传动装置。当前机械齿轮类减速器存在体积大、重量大，或者传动比过高而效率利用过低等普遍问题。这就需要持续改进材料特性，提高制造工艺水平，深入研究传动原理，不断创新传动结构，提出平动齿轮传动原理并应用即使如此。由于具有应用范围广泛的特点，产品设计开发需要进行规范化和系列化，以便于批量生产和适合不同行业的规格选用要求。1. 1.2研究目的及意义本论文以矿用测井绞车装置的结构设计为研究目标，设计一套完整的矿用测井绞车装置，能够应用与矿井开采中，因此具有极大的现实意义与实践意义。首先对这种矿用测井绞车装置的结构布置进行研究，了解其工作原理及传动方式；其次能够极大的提高矿产开采效率，并在一定程度上提高了矿产生产产量；最后通过三维设计和二位设计方法提供设计思路的方法，具有极大的推广性和可操作性。本论文以矿用测井绞车装置作为研究对象，还可以将研究成果应用于实践中的矿用测井绞车装置的研发与设计，因此还具有一定的普遍使用性，因此本课题的研究具有极大的研究研究价值和指导意义。1.2 国内外研究现状由于欧美国家进入现代化工业比较早，美国、法国、德国等国家在石油测井装备的开发领域一直处于领先地位。特别是在矿用测井绞车的研究开发上优势更加明显，主要核心的竞争性产品有有荷兰的ASEP公司开发的7000米液压驱动的单滚筒测井车，美国的Westermatlasa公司开发研究的5700型矿用测井绞车装置，法国的Dowellschlumberger公司独立自主研发的7ooo米测井绞车，美国的HALLBURTON公司开发的EXCELL2000型测井车，这些矿用测井绞车装置一直都是现在矿产资源开采过程中的主要应用装置。如图1.1为外国市场上主流的矿用测井装置产品。荷兰ASEP公司一直在研发一种单双滚筒矿用测井绞车，这种装置可以实现单滚筒运行和双滚筒运行，应用范围十分广阔。这种新型的矿用测井绞车结构比较独特新型，维护比较方便。这款产品在设计过程中极大的关注了可靠性的应用，将安全和可靠性发挥到了极致，因此每台绞车的服役时间可超过10年。图1.1矿用测井绞车装置图1.3 .2国内研究现状由于历史原因导致我国的工业基础比较薄弱，因此矿产开发过程中使用的测井绞车装置主要依靠进口。随着近些年来工业技术的快速发展，我国在矿用测井绞车装置的应用方面已经能够自己研发自己使用。在我国，矿用测井绞车装置的发展历史可以追溯到八百多年以前，祖先发挥聪明智慧发明了辘静，初期利用手摇动辘静从地下运送煤炭和矿石到地面，后期经过改进发展成畜力绞车。十九世纪，西方资本主义国家同步工业文明的发展，制造出蒸汽提升机并应用于生产。到二十世纪，人类进入电力发明的第二次科技革命时代，电力最为动力的提升机逐渐替代蒸汽提升机。近几十年矿井提升机有了进一步的发展，发明了多绳摩擦式提升机以及应用更为先进的拖动和控制系统。目前，随着生产技术不断的进步，矿用测井绞车装置朝着大型化、高效化、自动化方向发展，不断改进适应深井和大产量的社会需求。1.4 本课题研究内容首先，通过市场调研和文献调研，分析研究国内外现有的矿用测井绞车装置产品的整体设计方案、结构形式及设计参数、性能指标等方面，了解矿用测井绞车装置的关键技术研究，为本论文的总体方案设计提供参考依据；随着科学技术的发展，预测未来矿用测井绞车装置的发展趋势，并梳理本课题的研究内容。本课题的主要研窕内容如下：（1）根据本课题矿用测井绞车装置设计的任务书，明确设计任务，撰写矿用测井绞车装置设计的研究背景及意义，并梳理国内外该课题的研究现状。（2）根据原始的设计技术参数，对该技术参数进行分析研究，进而对矿用测井绞车装置的总体结构方案进行设计。（3）对矿用测井绞车装置的主要零部件进行设计计算，分别设计计算的零部件有:矿用测井绞车装置的收线卷筒机构、圆柱直齿轮传动系统、链传动机构、制动器装及机架等。（4）绘制本课题中设计的矿用测井绞车装置的主要零件的工程图和总装配图，中整理设计参数，撰写设计说明书。14本论文结构简介本论文主要分为六章节，第一章为绪论章节，主要介绍本课题的研究背景，研究意义，随后介绍了本课题的国内外研究现状并梳理本课题的主要研究内容。第二章为矿用测井绞车装置的总体结构方案设计，主要对矿用