矿用测井绞车装置的设计说明书.docx

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1、（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

2、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

3、计DesignofmineloggingwinchdeviceAbstractMineralresourcesareabundantinourcountry,suchascoal,gold,silverandotherimportantresources,buttheminingofmineralresources,therearemanytechnicaldifficulties,despitethespecificprocessofmineralresourcesexploitationinthefaceofdifficulties,onlyintheexploitationofthemi

4、neralresourcessecurity,timelytransportoutsidethemine,transportationequipmentwouldbeenoughofthemtoresearch.Especiallyinsometraditionalminingtechnologystillstandsstillinthemineloggingcardeviceisaverywidelyusedtoolintheprocessofminingmineralresources.Thistopicmainlystudiesthemineloggingwinchdeviceandde

5、signsasetofliftingstructureusedinmineralmining.Aimingatthespecialrequirementsofminingmachinery,thispaperdesignsasetofloggingwinchdeviceformining,whichcanbeusedforloggingliftingintheprocessofmining.Thistopicatthecoreoftheworkistodesignasetofmineloggingwinchdevice,themaindesignofthedeviceofthedrivesys

6、temmechanism,suchasdrumtake-updevice,drivemotor,reducer,geartransmissionmechanism,andchaintransmissionmechanism,andauxiliarymechanismtocarryonthedesignoftheloggingwinchdevicesuchasbrakingdevice,steelwirerope,take-updeviceandsoon,completethedesignoftheloggingwinchmechanism.Finally,3ddesignsoftwareisu

7、sedtodrawthewholesetof3Dmodelofthewellloggingwinchdevice.Throughthisgraduationproject,IcombinetheknowledgeofmechanicalDesignandMechanicalPrincipleIhavestudiedinuniversitywiththeinformationIhaveinquiredaboutmechanicalDesignManual,whichexercisesmydesignabilitywellandmakesfullpreparationformycomingcare

8、er,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

9、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VI264.2 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

10、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

11、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

12、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

13、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

14、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

15、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

16、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，主要对矿用测井绞车装置的传动方式进行设计确定，并对该装置的工作原理进行简介。第三章为矿用测井绞车装置传动系统设计，主要对该装置的收线卷筒机构，圆柱直齿轮，链传动机构及驱动电机等进行设计计算，第四章为矿用测井绞车装置的辅助系统设计，主要对该装置的制动器，轴承，机架等辅助系统进行

17、设计。第五章为矿用测井绞车装置的三维建模。第六章为总结及展望。1.5本章小结本章主要完成的工作有：首先建立起本课题的研究背景和研究意义，接着就通过文献调研，了解矿用测井绞车装置的国内外研究现状，并预测矿用测井绞车装置未来发展趋势，接着根据设计任务书梳理研究内容，并对研究内容进行逐条展开论述，并根据研究的主要内容及设计任务书，最后对本论文的结构进行简要介绍。2矿用测井绞车总体结构设计1.1 设计技术规范与参数本课题中设计的矿用测井绞车装置主要由驱动电动机、制动器、机架、减速器、圆柱直齿轮、卷筒及钢丝绳等部分组成。驱动电动机与减速器的高速轴通过联轴器相联。本课题中设计的矿用测井绞车装置的技术参数下

18、所示。(1)额定拉力：16OkN(2)额定速度:最大为0.2mmin,最小为0.lmmin(3)钢丝绳规格型号：直径为2.12.8mm,长度至少4000m以上(4)钢丝绳直径：2.5m(5)卷筒直径：70OnInl(6)容绳量:800m(7)驱动电机型号：YZR225M-6(8)驱动电机功率：34kW(9)制动器型号：YWZ-400/45带式制动器1.2 矿用测井绞车结构总图本课题中设计的矿用测井绞车装置的总结构图如图2.1所示。图2.1矿用测井绞车装置总体结构图1.3 矿用测井绞车工作原理本课题中设计的矿用测井绞车装置主要由动力传动系统、卷扬收线系统和制动系统组成。如图2.1所示。（1）动力

19、传动系统动力传动系统传递路线为：驱动电机联轴器主制动器链传动开式直齿轮传动卷筒收线装置，当驱动电动机正转或反转时，带式制动器松开制动，通过带制动轮的联轴器带动减速器高速轴，经过减速后通过开式齿轮传动驱动卷筒旋转，使钢丝绳绕进卷筒或由卷筒放出，从而使物品起生或下降。卷筒的正反向转动是通过改变电动机的转向来达到的；电动机停止运转时，依靠制动器将高速轴的制动轮刹住，使物品保持在悬吊状态。（2）卷扬收线系统卷扬收线系统装置由卷筒机构、主轴与轴承座等组成。卷筒机构由大齿轮、制动轮和钢板卷筒构成，并采用键联接和主轴相联。（3）制动机构本课题设计的矿用测井绞车装置采用带式制动装置。2. 4本章小结本章作为本

20、论文的总体结构方案设计，主要对矿用测井绞车装置的设计技术要求和原始设计数据进行梳理，随后根据该技术要求及设计参数设计矿用测井绞车装置的总体结构图，并对该总体结构进行工作原理解释。3矿用测井绞车传动系统设计3.1收线卷筒设计(1)卷筒结构形式的确定本课题中设计的收线卷筒机构采用周边大齿轮式卷筒组型式，可以提供多层卷绕收线形式。卷筒结构如图3.1所示。这种收线卷筒结构型式的传动速比大，能够适应于转速较低的场合，大齿轮为圆柱直齿轮传动，卷筒轴只承受弯矩，卷筒采用Q235-A型碳钢钢板卷制。图3.1收线卷筒机构(2)卷筒尺寸的计算收线卷筒机构的直径计算得：Dhd上述公式中：D一卷筒直径，mmh和工作级

21、别和钢丝绳有关的系数，此处取=1.6代入数值计算得：Dhd=640mm,因此取O=700加。因为收线卷筒机构采用Q235A钢板卷制，因此卷筒的壁厚为Sd=4(Rm故取卷筒壁厚b=40mm。收线卷筒卷绕钢丝绳圈数n计算：设计的收线卷筒机构为多层卷绕筒，卷筒长度计算公式为：1.=l.lj7(D+d)。上式中：/1多层绕钢丝绳总长度，此处取/=100O“=(l.l1.2)d表示多层卷绕圈数。参考常见的测井绞车的结构尺寸，此处可取卷筒长度为L=140(Wm,计算公式:1.=lp,m(D+d)因此计算出多层卷绕圈数的n得=14。因此收线卷筒机构的最大卷绕直径为A=O+2m=1820加o收线卷筒壁压应力O

22、ymaX的计算收线卷筒的壁压应力OymaX计算得：bymax=S/3.上式中：t多层绕钢丝绳卷绕节距，此处可取r=4因此收线卷筒壁压应力计算得byui=100N/吸/os卷筒材料的屈服极限，s=25NImm2n安全系数，取=1.5因此，许用应力值为：s=sn=1433Nmm2.由于。ymaxy,则收线卷筒机构的强度满足要求。3. 2驱动电机计算及选型矿用测井绞车装置运转时所需静功率计算公式为：Nj=Qyln上述公式中：Nj表示额定起重量时的静载荷功率；V表示卷筒起升机构的最大速度，此处取值V=O.1677s;Q表示卷筒提升时的额定起重量，此处取值Q=160x1()3N;一表示传动机构的效率，此

23、处取值=0.9。代入数值计算得驱动电机额定公率为：Nj=QVf=28AKw.因此此处选取的驱动电动机功率的为Nd=34Kw,参考电动机产品型号可选取的去东方电动机型号为YZR225M-6,转速为n=lOOOrpm,该驱动电机的技术参数及安装尺寸如表3.1所示，该驱动电机的外形如图3.2所示。表3.1YZR225M-6型电动机技术参数额定功率Kw34转速r/min100O机座号225MD65E140G23.9GD10F16图3.2驱动电动机结构图3. 3减速器计算及选型收线卷筒机构的转速为：ny=vD0=1.6SrPm；传动的总传动比为：i=ndnj=1000/1.68=595。根据上一小节选取

24、的驱动电动机的功率，此处可选取减速器的传动比和型号为ZSY315-90-II,该减速器的传动比为I。=90，则低速级的齿轮中心距为。=315mZSY315-90-II型减速器的安装尺寸如表3.2所示。表3.2ZSY315-90-II型减速器安装尺寸ZSY315-90-11参数输入轴输出轴直径mm长度mm直径mm长度mm4260652803. 4圆柱直齿轮设计（1）齿轮型式选择与强度计算1）根据减速器的传动方案，此处选用直齿圆柱齿轮传动方式。2）由于矿用测井绞车的转动速度较低，因此选用7级精度即可满足。3）材料选择，小齿轮的材料可选用40Cr,布氏硬度为280HBS,大齿轮的材料可选用45#钢，

25、其硬度为240HBS,两个齿轮都需要经过调质处理。4）开式齿轮传动比：w=595/90=6.61o因此可选小齿轮齿数为4=18,大齿轮齿数为N2=4=6.61x18=118.98,向上圆整取Z2=119。（2）按齿面接触强度设计由齿面接触强度计算公式计算得：dl2.323（-）2duh1）参考机械设计手册可试选载荷系数1.3；2）小齿轮传递的转矩计算得：Tx=95.5IO5rz=95.5IO528.64/11.1=2.461077Vz三.3）参考机械设计手册可选取齿宽系数为为=（）.6；4）参考机械设计手册查得材料的弹性影响系数为ZE=189.8的W%5）参考机械设计手册可选取小齿轮的接触疲劳

26、强度极限为OHIim尸600Mpa;大齿轮的接触疲劳强度极限为Hiim2=550Mpa;6）计算应力循环次数分别为：Nl=60hL=6011.11（2830020）=6.3107N2=6.31076.61=l1077）参考机械设计手册可查得接触疲劳寿命系数分别为Khni=0.96,Khn2=0.98;8）计算许用疲劳许用应力分别为：假设齿轮的失效概率为1%,安全系数S=I,由可计算许用疲劳强度值为：ohi=HwOHhnLl=0.9x600=540MPaSrnK11N211HIim2CCLLLC112=0.95550=522.5Mpa则将上述数值代入相应的公式计算得齿轮的参数值分别为:1）小齿轮

27、的分度圆直径du的最小值计算得:,_oIKtTIu(Ze.azdit2.323/?=406zwduHL2)小齿轮的圆周速度V计算得：=0.236m / sdn冗X406x11.1V=60x100060x10003）小齿轮的计齿宽b计算得:b=ddt-0.6406=243.6nn4)齿宽与齿高之比b/h计算得:模数:ml=Jlz/Z1=406/18=22.6nn齿高：h=2.25tnt=2.2522.6=50.9w?则b/h计算得：b/h-243.6wz/5O.9hh=4.85）计算载荷系数根据上文计算的U=O.236ms,齿轮7级精度，参考机械设计手册可查得动载荷系数为Ky=1.1；可查得K=

28、Kfa=1；Ks=LI2+0.18（1+0.6；居+0.23x103/7,将数据代入公式计算得：KW=I.262由。/z=4.8,K郎=1.262,可进一步得KW=LI9,因此载荷系数为：K=KaKvKhpKhci=11.111.262=1.38826）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，b/h计算得：,ittzin1.28824=公K/Kt=406X=415加7）模数m=&/Z=415/18=23mm（3）按齿根弯曲强度计算弯曲强度设计计算公式为：、I2KT（YFa.Ysam37-F_T-yjzvd）1）参考机械设计手册可查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限阳=5003%；大齿轮的弯曲疲劳强度极

29、限=380%加；2）参考机械设计手册可查得齿轮的弯曲疲劳寿命系数分别为KFM=092,Kfn1=0.97O3）弯曲疲劳许用应力计算假设弯曲疲劳安全系数为S=1.4,则可计算得 =KfnjO FEI0.92x5001.4=328.6MParKfn2fe20.97380lF12=G-=2=263.34）计算载荷系数K,公式为：K=KAKVK=1x1.1x1x1.19=1.3095）查取齿形系数参考机械设计手册可查得YFa尸2.91,YFa2=2.1952o6）应力校正系数参考机械设计手册可查得YSal=L53,Ysa2=1.8052）7）大小齿轮的毕学计算并加以比较得：Yf（i2.911.53CC

30、lCUi=,=0.0135。4328.6YFa2Ysa22.19521.8052aaiccr=0.01505。5263.3则大齿轮的数值较大。根据以上数值计算大小齿轮的参数值分别为:2x1.3092.461070.6182=7.06mm对比以上计算结果可知，由于齿轮的模数m主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮的直径有关，因此可取弯曲强度计算得到的模数17.06,并仅以哦不向上圆整为标准值m=20,则可计算的小齿轮的分度圆直径4=415m%,小齿轮齿数计算得：Zi=-=-=20.75,则可取Z=21,则大齿轮齿数的齿数为Z2=Z产6.61x21=139

31、。m20（4）大小齿轮的几何尺寸计算1）分度圆直径计算d=Z1=2120=420/77加d2=Z2m=13920=2780mm2)大小齿轮的中心距a计算a=(J1+J2)/2=1600IrUn3)齿轮宽度b计算b=(Pddl-06X420=252nn则可去B2-252/raw,Bl=260ZmZ。3.5链传动设计本课题中采用单列滚子链形式，参考机械设计手册可选择链条08B型号，滚子的直径为4=851,三,销轴的直径为4=4.45叫链节距为P=12.7o根据本课题中设计的矿用测井绞车装置的结构设计空间要求以及传动特点,本文设计的主从动链轮中心距a=380mm,主从链轮齿数4=z?=20；1）链节

32、数%为：,=L1 + 2 + 2020 + 2aP 23800+CC八/=79.8?12.738Q/12.7向上圆整后可取4=80mm,ap=P2）链节长度L为:1.=pLp=12.780=1016nm3）链条速度V为:V=zP=20x32.4x12.7=。/37”601000601000上述公式中:Z:主从链轮齿数4=Z2=Z=20：主轴转速，mm,32.4mmin;P：链节距，12.7mm；当速度V0.6/时，该链传动为低速链传动；滚子链的基本设计参数：齿数Z按20设计，配用链条的节距P=12.7如心配用链条的滚子外径4=85b三,内链接内宽名=7.75Mo可进行相关参数的设计计算：分度圆

33、直径dd =Sin幽Sin幽12 7一一 = 81.8mm20齿根圆直径力：df=d-dl=81.88.51=73.29加齿顶圆直径口：0JOIda=p0.54+cot=12.70.54+=87.05mm“Iz)I0.15838)齿宽的：bf=0.93仇=0.937.75=7.2Imm轮毂宽度力：=+&+0.01d=4.8+型+0.01x81.8=Iomw66本滚子链轮可选用45#钢经调质处理后制造而成。3. 6本章小结本课题主要对设计的矿用测井绞车装置的传动系统进行设计，主要对驱动电动机进行计算选型，对收线卷筒机构进行设计计算，对圆柱直齿轮和链轮机构进行设计计算，并对减速器机构进行计算选型。

34、4矿用测井绞车辅助系统设计4.1制动系统设计本课题中设计的矿用测井绞车装置的制动器选用带式制动器，这种带式制动器的特点：结构构造比较简单紧凑，包角大因此制动转矩大。该带式制动器的受力简图如图4.1所示，带式制动器的圆周力F计算得:2TF=ND上式中:7-表示制动转矩，此处计算得T=1.521087三7;。表示制动轮的直径，此处取0=200(Mw*代入数值计算得:图4.1带式制动器的受力简图带的绕入端和绕出端张力分别计算得L:Fi=F2=FNea带两端张力之间的关系为:Fi=F2*将上述数值代入公式计算得:Fi1,52 IO5 2.71801x4712jl8 oj4.7i -1=3.38105N

35、1.52 IO5 2.718 E=2.1 XlO5N带宽力应取比轮宽B小510mm,可计算得:=225.3mn2Fl2x3.381O57VpD1.5200()向上取整得：b=230mm轮宽B=235mm带厚由带的最大张力F1N按危险截面的拉伸计算来决定,将数据代入公式计算得:=20.5/nmF1_3.38XIO50_zd)(2302x12)x80向上圆整可取S=22mm。则设计的带式制动器参数为：带式制动轮直径为：0=200077?；制动轮的宽度为8=235m加；制动带的宽度为Z7=23m;制动带的厚度为S=22wm。4. 2轴承计算及选型选择对向心轴承，则径向基本额定动载荷C计算得：C=修第

36、4)N参考机械设计手册可知：2248型圆柱滚子轴承的径向基本额定动载荷Cr=856MV,可查得fp=l,ft=l,对滚子轴承取8=5。将以上有关数据代入上述公式中计算得：856x1()3=土CX(60682830020)3/101IO6可解得：P=433KN向心轴承只承受径向载荷时，则：P=Fr=433KN即轴承可承受的最大径向载荷为433KV。则轴承A、B支座的支反力分别计算得：FRA=Il52KNV433KNFrb=84.8X7V433X7V因此选择的2248型圆柱滚子轴承符合要求。4. 3机架设计本课题中设计的矿用测井绞车装置的机架采用台座式结构形式，这中结构的机架结构比较容易安装其余零

37、部件，也便于维护和维修更换。如图4.3所示。图4.3机架结构图5. 4本章小结本章节主要对矿用测井绞车装置的辅助系统进行设计，主要完成的设计工作有：对矿用测井绞车装置的制动器机构进行计算选型，对滚动轴承进行计算选型，对机架机构进行设计。5矿用测井绞车的三维设计5.1 矿用测井绞车的主要零件三维设计本论文设计的矿用测井绞车装置主要由驱动电机、链轮传动机构、圆柱直齿轮传动机构倒，收线卷筒机构等主要零部件组成，该矿用测井绞车装置的主要零件的三维建模如下图所示（图5.1图5.4）。图5.1链轮传动机构三维模型图5.2圆柱直齿轮三维模型图5.3排钢丝绳三维模型图5.4收线卷筒三维模型5.2 矿用测井绞车

38、装配体的三维建模在Se)LIDWoRKS2016中创建装配体文件，逐一导入上述零部件及其他的零部件，并添加合适的常规约束和机械约束，如接触约束、同心约束、距离约束等，得到的矿用测井绞车装置机构的总装配体如图5.5所示。图5.5矿用测井绞车装置总美装配体三维模型5. 3矿用测井绞车总装配体检查上小节已经对本课题中设计的矿用测井绞车装置的总装配体进行了装配设计，得到了完整的矿用测井绞车装置。为了进一步对设计的矿用测井绞车装置进行检查，检查该装配体的设计尺寸合理性，检查该装配体的装配约束正确性等，可以根据检查结果及时发现设计的正确与否，并采取修改措施。三维设计软件SOIidWOrkS自带有装配体检查

39、工具，如干涉检查工具和尺寸检查工具，因此对本课题中设计的矿用测井绞车装置进行干涉检查和尺寸检查的结果如图5.6和图5,7所示。由检查结果可知本课题中设计的矿用测井绞车装置的尺寸检查和干涉检查均满足设计要求。图5.5矿用测井绞车装置总美装配体干涉检查图5.6矿用测井绞车装置总美装配体尺寸检查6. 4本章小结本章利用SOLIDWORKS软件矿用测井绞车装置进行三维实体建模和装配设计，主要创建了圆柱直齿轮传动机构，链轮传动机构，收线卷筒机构和排放钢丝绳机构等零件的三维模型，并对矿用测井绞车装置的总装配进行装配设计、干涉检测、测量检查展示,完成本论文中设计的矿用测井绞车装置的三维建模设计。6结论7.

40、1总结本论文所设计的是一款矿用测井绞车装置，通过初期的确定课题，然后开始查找资料动手撰写开题报告和制定设计进度表，随后开始正式开启毕业设计。通过用solidworks软件对创建三维模型时，需要灵活多变，灵活应用各种建模顺序和建模命令。当采用一种方法不能正常建模时，需要换个思路进行另一种建模方式，这样能够训练我们的建模能力，并进而提高设计能力。本论文以矿用测井绞车装置作为研究对象，主要完成及获取的成果有：（1）对矿用测井绞车装置的总体设计方案进行介绍并确定设计方案；（2）对矿用测井绞车装置的驱动电机，链轮传动机构，圆柱直齿轮传动机构，收线卷筒机构等主要部件进行设计计算。（3）用SOlidWork

41、S软件对矿用测井绞车装置的主要零部件进行三维建模设计。（4）利用二维设计软件auto-cad绘制矿用测井绞车装置的主要零部件工程图和总装配图。6.2展望本课题虽然对矿用测井绞车装置的重要部件进行了详细的设计计算，但由于时间和经验等相关因素的影响，本课题设计的矿用测井绞车装置依旧存在着很多的不足。（1）就像本文提到的，对于学习者来说有些问题不易发现，如有些选择的数值不太合理，所以还需要深入的研究。（2）本文只是对矿用测井绞车装置的重要零部件进行了分析计算，在实际工作中可能会出现更多的问题，还需要对其整体进行改善。参考文献山孔金平.浅谈测井技术在油田的应用J.今日科苑，2007,(08).原宏壮，

42、陆大卫，张辛耘等.测井技术新进展综述J.地球物理学进展，2005,20(03)：786787.3鞠晓东.我国石油测井装备研发现状及发展的思考J.石油仪器，2001,15(04)：1-2.4吴铭德.中国测井装备研制及有关发展思路的建议J.测井技术，2002,26(01)：6-7.寇保福，刘邱祖，冯晓.立井提升钢丝绳调节装置的仿真分析及应用叨.煤炭技术，2015,34(2).217-219.杨存智，赵继云，赵亮等.基于AMESim的矢量控制变频液压绞车系统仿真J.机械科学与技术，2008,27(12)：1576.1580.雷江河，陈瑞，万箭波.液压打桩锤管线绞车J工程机械.2015(10)：13-

43、14.24雷天觉.新编液压工程手册M.北京：北京理工大学出版社，2016.8-15.8刘宇辉，蒲红，姜继海.应用二次调节技术的液压绞车性能研究J.佳木斯大学报.2015(9)：259-262.9王思刊一种新型的卷绕恒张力控制系统J.电子与自动化.2012(6)：9-13.10程为彬，寇莹，程建年等.液压绞车恒速度控制的实现J.测井技术，2015(2)：63-65.11雷江河，陈瑞，万箭波.液压打桩锤管线绞车J.工程机械，2004(10)：13-14.12Shell/Saipem.Thesubseadrillingtechnologyforexplorationandproductioninde

44、epoceansJ.DOTStavanger,2014(7).13Artymiuk，ZachariasenJ.Newcombineddrilling，workoverandsnubbingrigconcept.DrillingOilGas,2016,23(1).14JianZ,Li-wenYanYResearchonHydraulicSystemofHydraulicDrivenGardenPulverizerBasedonAMESimSimulationJ.InternationalJournal；2015；致谢本次毕业设计共持续了三个多月，最终顺利通过毕业答辩，拿到毕业证书和学位证书，心情无比激动。首先我要感谢我的指导老师XXX老师，我是在XXX老师的严格要求下和辛勤的指导下，一步步完成本次毕业设计的。从最初的毕业设计选题，到课题的开题报告撰写，然后到正式开始进行矿用测井绞车装置的结构设计课题的设计与分析，到最终撰写设计说明书及绘制测井绞车装置的二维工程图等，无不受到XXX老师的专业指导和帮助。其次我要感谢我的室友，使他们一直陪伴我进行本次毕业设计，虽然我们的课题互不相同，但是我们每天都在一起进行毕业设计。遇到不懂的问题，就会在一起共同讨论并一起查找资料就问题解决，遇到参考资料不足时就一起分享各自的参考手册，选择出最合理的数值，遇到疲倦和放弃时，就互相鼓励打气并坚