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哈爾濱理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 開(kāi) 題 報(bào) 告 學(xué)生姓名 范學(xué)鳳 學(xué) 號(hào) 1330060304 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 機(jī)械 13 指導(dǎo)教師 趙金濤 2017 年 3 月 16 日 課題題目及來(lái)源： 題目：可移動(dòng)伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì) 題目來(lái)源： 自擬 課題研究的意義和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀： 研究意義： 帶式輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)輸機(jī)的一種，連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是固定式或運(yùn)移式起重運(yùn)輸機(jī)中主要類(lèi)型之一，其運(yùn)輸特點(diǎn)是形成裝載點(diǎn)到裝載點(diǎn)之間的連續(xù)物料流，靠連續(xù)物料流的整體運(yùn)動(dòng)來(lái)完成物流從裝載點(diǎn)到卸載點(diǎn)的輸送。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等各企業(yè)中 ,連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是生產(chǎn)過(guò)程中組成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)輸線不可缺少的組成部分。 輸送機(jī)在其它方面上的應(yīng)用也有很多?，F(xiàn)在各大型商場(chǎng)常見(jiàn)的電梯就是一種輸送機(jī)﹐這種電梯取代了早期的升降機(jī)﹐由于其載重量大﹐效率高﹐因此現(xiàn)在各大型商場(chǎng)已經(jīng)得到了非常廣泛地應(yīng)用﹐有些辦公室里﹐為了實(shí)現(xiàn)辦公室的自動(dòng)化 ﹐也裝置了一些小型輸送機(jī)。有些實(shí)驗(yàn)室中﹐也裝了一些輸送機(jī)﹐如輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)﹐它可以輸送溫度較高的物品﹐載重量也較大。總之﹐輸送機(jī)的應(yīng)用是越來(lái)越廣﹐它的作用也越來(lái)越大。 2、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 目前帶式輸送機(jī)已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén) ,近年來(lái)在露天礦和地下礦的聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)中帶式輸送機(jī)又成為重要的組成部分 鋼繩芯帶式輸送機(jī)、鋼繩牽引膠帶輸送機(jī)和排棄場(chǎng)的連續(xù)輸送設(shè)施等。 這些輸送機(jī)的特點(diǎn)是輸送能力大 (可達(dá) 30000t/h),適用范圍廣 (可運(yùn)送礦石 ,煤炭 ,巖石和各種粉狀物料 ,特定條件下也可以運(yùn)人 ),安全可靠 ,自 動(dòng)化程度高 ,設(shè)備維護(hù)檢修容易 ,爬坡能力大 (可達(dá) 16°), 經(jīng)營(yíng)費(fèi)用低 ,由于縮短運(yùn)輸距離可節(jié)省基建投資 . 目前 ,帶式輸送機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是 :大運(yùn)輸能力、大帶寬、大傾角、增加單機(jī)長(zhǎng)度和水平轉(zhuǎn)彎 ,合理使用膠帶張力 ,降低物料輸送能耗 ,清理膠帶的最佳方法等 978 年完成了鋼繩芯帶式輸送機(jī)的定型設(shè)計(jì) 適用于環(huán)境溫度一般為 0℃; 在寒冷地區(qū)驅(qū)動(dòng)站應(yīng)有采暖設(shè)施 ;可做水平運(yùn)輸 ,傾斜向上 (16°) 和向下運(yùn)輸 ,也可以轉(zhuǎn)彎運(yùn)輸 ;運(yùn)輸距離長(zhǎng) ,單機(jī)輸送可達(dá)15可露天鋪設(shè) ,運(yùn)輸線可設(shè)防護(hù)罩或設(shè)通廊 ; 輸送帶伸長(zhǎng)率為普通帶的1/5 左右 ;其使用壽命比普通膠帶長(zhǎng) ;其成槽性好 ;運(yùn)輸距離大。 我國(guó)生產(chǎn)制造的帶式輸送機(jī)的品種、類(lèi)型較多。在 “ 八五 ” 期間，通過(guò)國(guó)家一條龍 “ 日產(chǎn)萬(wàn)噸綜采設(shè)備 ” 項(xiàng)目的實(shí)施，帶式輸送機(jī)的技術(shù)水平有了很大提高，煤礦井下用大功率、長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)呂開(kāi)發(fā)都取得了很大的進(jìn)步。國(guó)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展很快，其主要表現(xiàn)在 2 個(gè)方面：一方面是帶式輸送機(jī)的功能多元化、應(yīng)用范圍擴(kuò)大化，如高傾角帶輸送機(jī)、管狀帶式輸送機(jī)、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)等各種機(jī)型；另一方面是帶式輸送機(jī)本身的技術(shù)與裝備有 了巨大的發(fā)展，尤其是長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、高帶速等大型帶式輸送機(jī)已成為發(fā)展的主要方向，其核心技術(shù)是開(kāi)發(fā)應(yīng)用于了帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)，提高了帶式輸送機(jī)的運(yùn)行性能和可靠性。 課題研究的主要內(nèi)容和方法，研究過(guò)程中的主要問(wèn)題和解決辦法： 1、研究?jī)?nèi)容及方法： 設(shè)計(jì)選用傳統(tǒng)皮帶輸送機(jī)來(lái)設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)皮帶輸送機(jī)在工農(nóng)業(yè)上應(yīng)用是非常廣泛的﹐皮帶輸送機(jī)有其許多優(yōu)點(diǎn)﹐如其速度快﹐輸送量大﹐可遠(yuǎn)距離輸送（單機(jī)）﹐馬力大﹐規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化﹐成本低維修保養(yǎng)方便等等。此次設(shè)計(jì)的皮帶輸送機(jī)主要用途 是用來(lái)輸煤和紙?jiān)o其進(jìn)料由與它銜接的另外的皮帶輸送機(jī)入料﹐經(jīng)過(guò)此皮帶輸送機(jī)將煤送入貯槽堆放以備使用。 1 帶式輸送機(jī)系統(tǒng)初步設(shè)計(jì) 式輸送機(jī)初步設(shè)計(jì)計(jì)算 布置形式的分析確定，帶速的選擇；輸送帶帶寬、類(lèi)型的選擇確定；輸送帶線質(zhì)量的計(jì)算；物料線質(zhì)量的計(jì)算；托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量的計(jì)算；各直線區(qū)段阻力計(jì)算；局部阻力計(jì)算；輸送帶各點(diǎn)張力計(jì)算及強(qiáng)度校核；變坡段曲率半徑的確定；滾筒牽引力與電機(jī)功率的計(jì)算；拉緊力與拉緊行程的計(jì)算；制動(dòng)力矩的計(jì)算。 械裝置的選擇與確定 電動(dòng)機(jī)、減速器、聯(lián)軸器的選擇；軟起動(dòng)裝 置或制動(dòng)裝置的選擇；傳動(dòng)滾筒、改向滾筒的選擇與設(shè)計(jì)；采用托輥、托輥組的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)；采用拉緊裝置的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)。 式輸送機(jī)系統(tǒng)布置圖的設(shè)計(jì) 1）防止輸送帶跑偏裝置； 2）帶速檢測(cè)保護(hù)裝置； 3）緞帶保護(hù)裝置； 4）縱向撕裂保護(hù)裝置 ； 5） 機(jī)電保護(hù)裝置 。 2 啟動(dòng) 下運(yùn)帶啟動(dòng)過(guò)程的特殊性主要體現(xiàn)在： (1)空載啟動(dòng)與帶載啟動(dòng)的啟動(dòng)力矩差值要比平運(yùn)帶大很多，下運(yùn)角與運(yùn)量越大就越懸殊。 (2)帶載啟動(dòng)過(guò)程中，物料重力的下行力矩與電機(jī)啟動(dòng)力矩同方向，造成很大的啟動(dòng)沖擊。采用 列液壓制動(dòng)器的輔助啟 動(dòng)功能與電氣軟啟動(dòng)裝置配合，比較圓滿地解決了下運(yùn)帶的軟啟動(dòng)問(wèn)題。在空載與輕載時(shí)，直接使用電氣軟啟動(dòng)裝置來(lái)啟動(dòng)下運(yùn)帶；而中、重載啟動(dòng)時(shí)，先不啟動(dòng)電機(jī)，讓下運(yùn)帶在 壓制動(dòng)器的控制下，靠物料自身重力的驅(qū)動(dòng)，自滑啟動(dòng)起來(lái)，接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)再投入電機(jī)。 列液壓制動(dòng)器輔助啟動(dòng)功能的實(shí)際應(yīng)用屢受用戶好評(píng)。 動(dòng)器在啟動(dòng)過(guò)程中對(duì)加速度的控制原理與在制動(dòng)過(guò)程中的控制原理相仿，只不過(guò)控制電流信號(hào)倒過(guò)來(lái)，是一個(gè)加速信號(hào)而不是減速信號(hào)。使用電氣軟啟動(dòng)裝置后，電機(jī)啟動(dòng)力矩會(huì)有所下降，使之在用于平運(yùn)及上運(yùn)帶時(shí)可能出現(xiàn)重載 啟動(dòng)困難。但用于下運(yùn)帶時(shí)，因其電力拖動(dòng)工況的不同，并不會(huì)產(chǎn)生類(lèi)似問(wèn)題。 3 帶速 由于有“飛車(chē)”的危險(xiǎn)，設(shè)計(jì)者往往傾向于采用低帶速，但低帶速并不利于安全運(yùn)行。同一運(yùn)量時(shí)，采用 1． 6 m／ s 運(yùn)速與采用 2． 5 m／ s 或 3． 2 m/s 運(yùn)速相比，膠帶上所壓的物料重量要多 50％或 100％，這在受控運(yùn)行狀態(tài)中本無(wú)安全程度之別，但若帶式輸送機(jī)失控，物料重量大的顯然發(fā)生嚴(yán)重飛車(chē)事故的危險(xiǎn)性更大。另外，帶式輸送機(jī)一般都配用 4 極電機(jī)，其同步轉(zhuǎn)速都是 1 500 r／ 低帶速意味著要配用更大減速比的傳動(dòng)裝置 (滾筒直徑也大 )。在受控運(yùn)行狀態(tài)中，減速比的大小本無(wú)關(guān)安全程度，但若帶式輸送機(jī)失控，大減速比反過(guò)來(lái)就成了高增速比，使電機(jī)更易被毀損。因此，如無(wú)其他因素限制，下運(yùn)帶不宜采用過(guò)低的運(yùn)行速度。實(shí)例證明，運(yùn)行速度至少取 2.5 m／ s。 4 電機(jī)功率及其超載保護(hù) 平運(yùn)帶如遇超載，其電機(jī)保護(hù)裝置動(dòng)作，電機(jī)失電，帶式輸送機(jī)會(huì)自然停止運(yùn)轉(zhuǎn)，不會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)后果。而下運(yùn)帶超載就可能導(dǎo)致“飛車(chē)”事故，造成設(shè)備毀損。但在實(shí)際運(yùn)用中，尤其是在煤礦井下，往往沒(méi)有配用定量給料機(jī)，供料很不均勻，管理也比較粗放，在長(zhǎng)期運(yùn)行中，很難絕對(duì)保證不超載。因此，下運(yùn)帶 的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率裕度應(yīng)當(dāng)比平運(yùn)帶更大。 2、擬解決的問(wèn)題 完成 式輸送機(jī)這一工藝裝備的設(shè)計(jì)， 包括零件的工藝分析 ， 排樣 圖、帶式輸送機(jī)傳動(dòng)設(shè)計(jì)，輸送帶的選擇，帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)的整體計(jì)算，傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，傳動(dòng)部件及零件的設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的組成及作用，輸送機(jī)的安全裝置設(shè)計(jì)，， 式板輸送機(jī)系統(tǒng)圖的設(shè)計(jì)，為零件的加工提供了工藝裝配。最后得到一張總體裝配圖， 式輸送機(jī)裝配 圖 、零件圖，論文說(shuō)明書(shū)。 能準(zhǔn)確地進(jìn)行輸送帶選型、拉緊裝置、制動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、清掃裝置的選型。完成這些機(jī)械設(shè)備、部件和電氣設(shè)備， 為施工打下基礎(chǔ)。 接著了解掌握帶式輸送機(jī)各種保護(hù)的原理并選擇相應(yīng)的保護(hù)裝置。 課題研究所需的參考文獻(xiàn)： [1]毛君，孟凡英，欒麗君 北京：煤炭工業(yè)出版社 ,2008， 34～ 68 [2]梁庚煌 北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,1990,13]李曉豁 機(jī)械工程測(cè)試技術(shù) 沈陽(yáng)：東北大學(xué)出版社， 4]王春華，何凡，王琦 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 杭州：浙江大學(xué)出版社， 2008,8 [5]《煤炭工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編》編委會(huì) ,煤炭工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社， 2000,430 [6] 李炳文，王啟廣 徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社 ,2007,162～ 186 [7]周滿山，于巖，張媛等。帶凹凸變坡的帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)。礦山機(jī)械， 8] 王文斌 ,機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng) 械工業(yè)出版社 9] 宋偉剛 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2006,1～ 183 [10] 馬壯 趙越超 工程材料與成型工藝 沈陽(yáng)：東北大學(xué)出版社， 11]吳宗澤，機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè) [M]。北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2004 [12]邱宣懷 ， 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 ,高等教育出版社 , 1997（第四版） [13]濮良貴 ， 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 ， 高等教育出版社 ， 2000（第七版） [14]輸送機(jī)關(guān)鍵部件產(chǎn)品說(shuō)明書(shū) [15]相關(guān)刊期論文等 [16]12． ． 975)． [17]H． E． ,A ol in of 4， 959)． [18]N．， of of J． 23(4)， 333(1986)． [19]12． 975)． [20]P．＆ A．， 1988)． 指導(dǎo)教師審查意見(jiàn)： 指導(dǎo)教師簽字： 20 年 月 日 指導(dǎo)委員會(huì)意見(jiàn)審核意見(jiàn)： 組長(zhǎng)簽字： 20 年 月 日