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河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
題目名稱(chēng)
直角式可控調(diào)速裝置機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
冀浩杰
專(zhuān)業(yè)班級(jí)
08機(jī)設(shè)二班
學(xué)號(hào)
0828070039
一、 選題的目的和意義：
目的：
隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展，長(zhǎng)距離，大運(yùn)量，大功率的帶式輸送機(jī)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。合理和最佳地確定大型帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式，也成為制約長(zhǎng)距離，大運(yùn)量，大功率的帶式輸送機(jī)的羈絆。一般地，我們所要求的大型帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)要能夠提供可調(diào)的，平滑的，而且無(wú)沖擊的起動(dòng)力矩，以減小輸送機(jī)的張力，從而改善輸送機(jī)和整機(jī)的受力狀況，并保護(hù)電網(wǎng)免受沖擊。在多臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的情況下，希望各驅(qū)動(dòng)裝置之間能夠做到功率基本平衡，或者說(shuō)是具有合理分配驅(qū)動(dòng)功率的能力?？偠灾?，長(zhǎng)距離，大運(yùn)量，大功率的帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置要具有較好的力矩，即速度控制功能或可啟動(dòng)功能。
在工業(yè)生產(chǎn)中會(huì)出現(xiàn)這樣的問(wèn)題，電動(dòng)機(jī)帶著負(fù)荷直接啟動(dòng)，由于載荷很大，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)需要克服的阻力很大，導(dǎo)致啟動(dòng)時(shí)的電流過(guò)大，容易造成電機(jī)線圈的燒壞，而且對(duì)電網(wǎng)的沖擊過(guò)大，這都造成很大的不便。我這次設(shè)計(jì)的減速器是用于礦井絞車(chē)上的，電機(jī)一旦出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)導(dǎo)致重大事故，后果不堪設(shè)想。
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)就針對(duì)這一問(wèn)題展開(kāi)的。
意義：
直角式可控變速裝置是在原有普通的2K—H型行星齒輪減速器的基礎(chǔ)上展開(kāi)的，進(jìn)行改良與創(chuàng)新，使原有的單一的減速功能變?yōu)橛梢簤厚R達(dá)實(shí)現(xiàn)的可控調(diào)速高性能智能的減速裝置。它的設(shè)計(jì)方案采用機(jī)械傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)與現(xiàn)代電器控制技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)思新穎，方案在技術(shù)上可行的，具有創(chuàng)新性，總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，成本低廉，與采煤生產(chǎn)密切相結(jié)合，具有廣泛的推廣前景。
二、 國(guó)內(nèi)外研究綜述：
長(zhǎng)距離大運(yùn)量帶式輸送機(jī)由于功率大、距離長(zhǎng)且多機(jī)驅(qū)動(dòng)，必須采用軟起動(dòng)方式來(lái)降低輸送機(jī)制動(dòng)張力，特別是多電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)。為了減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，軟起動(dòng)時(shí)應(yīng)有分時(shí)慢速起動(dòng)；解決承載帶與驅(qū)動(dòng)帶的帶速同步問(wèn)題及輸送帶涌浪現(xiàn)象，減少對(duì)元部件的沖擊。由于制造誤差及電機(jī)特性誤差，各驅(qū)動(dòng)點(diǎn)的功率會(huì)出現(xiàn)不均衡，一旦某個(gè)電機(jī)功率過(guò)大將會(huì)引起燒電機(jī)事故，因此，各電機(jī)之間的功率平衡應(yīng)加以控制，并提高平衡精度。國(guó)內(nèi)已大量應(yīng)用調(diào)速型液力偶合器來(lái)實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)的軟起動(dòng)與功率平衡，解決了長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的起動(dòng)與功率平衡及同步性問(wèn)題。但其調(diào)節(jié)精度及可靠性與國(guó)外相比還有一定差距。此外，長(zhǎng)距離大功率帶式輸送機(jī)除了要求一個(gè)運(yùn)煤帶速外，還需要一個(gè)驗(yàn)帶的帶速，調(diào)速型液力偶合器雖然實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)與功率平衡，但還需研制適合長(zhǎng)距離的無(wú)級(jí)液力調(diào)速裝置。當(dāng)電機(jī)功率>50 kW時(shí)， 可控啟動(dòng)傳輸-CST(用于大慣性負(fù)載平滑啟動(dòng)的多級(jí)減速齒輪裝置,多用于煤礦和礦山中帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng))顯示出優(yōu)越性。由于可控軟起動(dòng)是將行星齒輪減速器的內(nèi)齒圈與濕式磨擦離合器組合而成（即粘性傳動(dòng)）。通過(guò)比例閥及控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)與功率平衡，其調(diào)節(jié)精度可達(dá)98% 以上。但價(jià)格昂貴，急需國(guó)產(chǎn)化。
我國(guó)帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的主要性能與參數(shù)已不能滿(mǎn)足高產(chǎn)高效礦井的需要，尤其是順槽可伸縮帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵元部件及其功能等與國(guó)外有著很大差距。
1.裝機(jī)功率
我國(guó)工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)最大裝機(jī)功率為4×250 kW，國(guó)外產(chǎn)品可達(dá)4×970 kW，國(guó)產(chǎn)帶式輸送機(jī)的裝機(jī)功率約為國(guó)外產(chǎn)品的30%～40%，固定帶式輸送機(jī)的裝機(jī)功率相差更大。
2.運(yùn)輸能力
我國(guó)帶式輸送機(jī)最大運(yùn)量為3000t/h，國(guó)外已達(dá)5500t/h。
3.最大輸送帶寬度
我國(guó)帶式輸送機(jī)為1400mm，國(guó)外最大為1830mm。
4.帶速
由于受托輥轉(zhuǎn)速的限制，我國(guó)帶式輸送機(jī)帶速為4m/s，國(guó)外為5m/s以上。
5.輸送機(jī)減速器壽命
我國(guó)輸送機(jī)減速器壽命3萬(wàn)h，國(guó)外減速器壽命7萬(wàn)h。
6.驅(qū)動(dòng)方式
我國(guó)為調(diào)速型液力偶合器和硬齒面減速器，國(guó)外傳動(dòng)方式多樣，如BOSS系統(tǒng)、CST可控傳動(dòng)系統(tǒng)等，控制精度較高。
三、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所用的主要技術(shù)與方法：
1. 在圖書(shū)館查閱相關(guān)資料和機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)
2. 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜集相關(guān)信息和資料
3. 老師的指導(dǎo)與講解
4. 利用各種文字處理軟件編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
5. 通過(guò)繪圖軟件繪制相關(guān)零件圖
四、 主要參考文獻(xiàn)與資料獲得情況：
1、《簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社，主編胡家秀
2、《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社，主編吳宗澤
3、《機(jī)械原理》，西北工業(yè)大學(xué)出版社，主編孫桓、陳作模等；
4、《機(jī)械設(shè)計(jì)》，高等教育出版社（第八版），主編濮良貴、紀(jì)名剛
5、《機(jī)械設(shè)計(jì)工程學(xué)[Ⅱ]》，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，主編唐大放，馮小寧，楊現(xiàn)卿
6、《機(jī)械設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，主編任濟(jì)生等
7、《減速器和變速器設(shè)計(jì)與選用手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社，主編程乃士
8、《行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)》，化學(xué)工業(yè)出版社，主編饒振綱
五、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排（按周說(shuō)明）
時(shí)間 計(jì)劃安排要求
1-2周 選定題目，收集相關(guān)的資料，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，編寫(xiě)實(shí)習(xí)報(bào)告
3周 確定設(shè)計(jì)方案，熟悉設(shè)計(jì)過(guò)程
4周 系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)
5周 傳動(dòng)比的計(jì)算與分配
6周 錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)
7周 行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)
8周 蝸輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)
9周 傳動(dòng)軸校核計(jì)算
10周 齒輪承載能力的校核計(jì)算
11周 傳動(dòng)軸的軸承校核
12周 傳動(dòng)件的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
13周 進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)系統(tǒng)審查，開(kāi)始設(shè)計(jì)圖紙
14周 完成設(shè)計(jì)圖紙
15周 完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
16周 準(zhǔn)備答辯。
六、 指導(dǎo)教師審批意見(jiàn)：
指導(dǎo)教師： （簽名）
年 月 日
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