8吨插板式闸门箕斗的斗箱毕业设计【毕业论文+CAD图纸全套】

哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文） 摘 要 斗箱全部用钢板焊接而成 ,是箕斗装载煤炭的主要部件。本设计将主要对箕斗斗箱重心，应力分析讨论，并且对闸门进行一定的改造，即在保持箕斗的原有的提升能力的前提下，在箕斗的闸门上安装尺寸形状大小合适的齿轮，在矿井井口安装尺寸形状大小合适的齿条，利用物理学原理，当闸门箕斗提升到井口卸载点时，齿轮与齿条连结，闸门打开，当闸门箕斗继续向上提升时，齿轮沿着齿条轨迹运行，闸门完全打开，此时，箕斗内的煤卸载完毕。 这样箕斗闸门可以自动打开并靠物料自身重力进行自动卸载以替代传统的外动力卸载式。 关键词 ： 箕斗；斗箱； 应力分析；齿轮；闸门；自动。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 ox of on on of is in of of of in of of in of to to up at of So on to 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 目 录 第一章 前言 . 6 煤炭提升容器 箕斗的概况 . 6 我国箕斗的技术发展历程 . 6 目前我国煤矿存在的几种箕斗形式 . 7 板式闸门箕斗的概述 . 7 箕斗的分类及其优缺点 . 7 插板式闸门箕斗的类型及其基本参数 . 9 插板式闸门箕斗的主要部件结构简介 . 10 板式闸门箕斗的箕斗总体结构 . 10 板式闸 门箕斗斗箱结构简介 . 11 板式闸门箕斗顶部底部结构简介 . 12 板式闸门箕斗闸门结构简介 . 14 轮的安装 . 14 箕斗的设计原则 . 17 第二章 箕斗斗箱壁的应力分析 . 18 箕斗斗箱 结构设计及计算 . 18 箕斗斗箱材料及厚度的选择 . 18 箕斗斗箱重要部件的尺寸设计及斜底架的结构尺寸 . 19 箕斗斗箱重量部件的尺寸设计 . 19 底架的结构尺寸 . 21 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 箕斗斗箱重量计算 . 22 斗斗箱重心的计算 . 25 箕斗斗箱斜底架屈服强度的校核 . 27 第三章 焊接工艺分析 . 30 接连接概述 . 30 接工艺设计步骤 . 30 接成型材料的选择 . 30 接成型方法的选择 . 31 接成型件的接头形式 . 32 斗焊接的主要搭接方式 . 33 . 34 . 34 . 35 . 35 主要工艺措施 . 35 连接成型件缺陷检验 . 35 第四章 箕斗的检测，安装，试运转以及使用注意事项 . 38 . 38 斗的安装 . 38 斗的试运转 . 39 斗的使用注意事项 . 39 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 第五章 结束语 . 40 结 . 40 望 . 40 致 谢 . 41 参考文献 . 42 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 第一章 前言 煤炭提升容器 箕斗的概况 煤矿安全监察部门加大了煤矿资源的整合力度，对最低生产规模作了重新 确定。淘汰了一些技术落后、生产规模小、污染严重及浪费资源的小煤矿。为增加经济效益，提高生产规模，各煤矿企业必须对提升设备加大投入。 由于箕斗是矿井的主要提升容器，所以箕斗的装载量、提升装置选择、装载和卸载方式，都会直接影响到矿井的出煤量。研究箕斗的结构和工作方式，并作出合理的改进，是提高出煤量，提高生产效率的科学方法。 我国箕斗的技术发展历程 能源的需求量标志着一个国家经济发展的水平的快慢，煤矿作为一种常用的能源，对经济的发展起着重要的作用。而运输设备的好坏直接影响着煤矿的生产。 箕斗作为煤矿提 升的主要运输工具，受到业界人士的不断改革与创新。箕斗的技术发展主要经历了几个重要历程： 在二十世纪七十年代，我国煤矿企业主要使用 曲轨翻转底卸式 箕斗， 其主要结构特点是箕斗底部有一扇形闸门装置，闸门结构是曲轨连杆下开式平板闸门。通过闸门的向下翻转进行卸载。缺点是在箕斗的运行中，闸门经常突然打开，通常遇到水时经常被冲开，造成箕斗各部件变形，损坏。 为了克服第一代箕斗的缺点，我国开发了外动力垂直平板闸门箕斗。其主要结构特点是闸门是一个能在斗箱内侧导轨中运动的平板。其优点是质量小，结构简单。但缺点是需要靠外动力操纵， 休止时间长。 为了克服前两代箕斗的缺点，我国又研制开发了 曲轨自动开闭侧底扇形闸门上开式箕斗 。其优点是卸载过程全部实现自动化。为卸载缩短时间，提高了煤矿的产量。而后又研制了 上开式扇形闸门箕斗 ，其结构特点是闸门安装在斗箱的下面，在井架上安装固定的卸载曲轨。优点是其闸门无论开闭闸门都不伸出箕斗外廓，不需要外动力，自动卸载。休止时间短，大大提高了生产能力和经济效益。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 目前我国煤矿存在的几种箕斗形式 由于矿井规模及设计能力的不同，为适应矿井的实际情况，我国煤矿企业存在许多不同形式的箕斗。箕斗根据用途 及结构的不同分为以下几种： （）提煤箕斗 。 提煤箕斗 即单纯具有提煤功能的箕斗。 （）防坠箕斗。 这种箕斗 既可以提煤又可以载人 。能够在箕斗后粗线断裂，松绳事故时，实现 拉削制动 ，保护工作人员。但其使用受井架的高度限制并且维修保养有较高的要求 （） 防坠罐笼 。即 将罐笼结构改造为箕斗形式 ，并装有防坠装置。这种箕斗的使用范围较小。它是适应小型 煤矿的一种竖井提升容器，对井架相对不高的煤矿比较实用，而且投入资金少。但是它的的缺点是维修工作量大，动作不可靠。 （） 防坠罐笼箕斗 。其提升时采用曲轨自动卸载。这种提升容器结构 合理，运行可靠安全。但是由于高度的增加，所以对井架的高度也有一定的要求。 板式闸门箕斗的概述 箕斗的分类及其优缺点 竖井箕斗是用于将地下开采下来的矿石，废石运至地面的一种提升或下放容器。按卸载方式分为翻转式和底卸式。翻转式分为斗箱不倾斜式和斗箱倾斜式。斗箱不倾斜式分为固定曲轨式和气动无曲轨式。斗箱倾斜式分为固定曲轨式和活动直轨式。 翻转式箕斗主要由框架，斗箱，卸载滚轮和悬挂装置等组成部分。 底卸式箕斗主要由框架，斗箱，扇形闸门，活动斗底，导轮，托轮和悬挂装置等部分组成。 （ 1）翻转式箕 斗 优点： 1结构简单，坚固，耐受矿石冲击； 2工作可靠 3自重小 缺点： 1卸载垂直距离长，要求井架高； 2在双箕斗单绳提升中，开始提升时有自重不平衡现象； 3 在卸载时箕斗的一部分自重由卸载曲轨承受，因此使提升钢绳的负荷减买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 轻，如用于多绳提升，则必须满足提升的防滑条件； 4斗箱有结底现象。 （ 2）底卸式箕斗中的斗箱倾斜式和不倾斜式 优点： 1卸载时不需外加动力 2井架高度小 3失重现象很小 4很少 有结底现象 缺点： 1不易实现多点卸载，如将矿石卸到两矿仓内，需要设分料装置； 2 斗箱不倾斜式箕斗，打开闸门所需要的力较大。这是由于要克服扇形闸门的自重及矿石与闸门间摩擦阻力，因此不适合于较大的箕斗。 （ 3）斗箱倾斜式气动活动直轨卸载的箕斗 优点： 1卸载时箕斗自重完全由提升钢绳承受，因而适用于多绳提升，不但适用于浅井，尤其适用于深井提升； 2卸载时冲击，震动都很小，提升机消耗功率笑且井架高度小； 3载重量大； 4和其他型式的底卸式箕斗一样，结底现象较少； 5可用于多点卸载。 缺点： 1由于采用气动活动直轨卸载，增加了箕斗卸载操纵的复杂性。同时亦增加了维护，检修工作量。 2卸载时间长。 （ 4）斗箱不倾斜气动无曲轨式箕斗（其本身带有气缸，靠外部接气装置通过气缸打开扇形闸门。） 优点： 1本箕斗是一种自成系统的容器，在卸载过程中全部力量由箕斗本身承受，为内力； 2卸载过程中爬行距离短，并有利于用交流电动机传动，所以箕斗容量可大些。 缺点： 1箕斗结构复杂，需要在运行中将压气和电源接入箕斗，工作可靠性差； 2虽然卸载设备简单， 但供气装置复杂，其他辅助设备较多； 3矿井内水大，矿尘多，电气开关容易失灵，接气嘴亦有粉尘堵塞的可能； 4过卷时接气架与过卷档梁相碰，容易使箕斗产生歪斜，撞坏接气架。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 插板式闸门箕斗的类型及其基本参数 竖井箕斗 序号 1 2 3 4 型号 称 3吨底卸式竖 井箕斗 4吨底卸式竖 井箕斗 6吨底卸式竖 井箕斗 8吨底卸式竖 井箕斗 规 格 箕斗载重量(吨 ) 3 4 6 8 斗箱容积 （立米） 面外形尺寸（毫米 ） 1350 1700 1590 1846 灌道间距（毫米） 1420,1430 1434,1452 1680,1696 1702,1720 最大提升高度 （米） 500 首部钢丝绳护绳环上的最大 7690 10000 13532 16520 尾部钢丝绳护绳环上的最大 1550 2000 2750 3200 包括护顶但不包括首位护绳装置的箕斗的重量 2900 3700 4422 4937 包括护顶和首位护绳装置的3020 3940 4612 5137 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 表1插板式闸门箕斗的主要部件结构简介 抽象的讲箕斗就是一个装煤的箱子，只是箱子的结构与它的功能和工作方式有关。一般矿用箕斗主要由立柱、顶部、底部、 斗箱 、闸门、卸载装置等组成，下面对各主要部分进行具体介绍 。 板式闸门箕斗的箕斗总体结构 箕斗是 一种直接装载有用矿物、废石或矸石的容器。 从图中可以看到箕斗的 立柱、顶部、底部、 斗箱 、闸门、卸载装置等部分结构。 箕斗的重量 包括护顶和首尾护绳装置的箕斗的重量 3140 4090 4777 5307 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 图 1板式闸门箕斗斗箱结构简介 斗箱是箕斗的装煤容器，主要由钢板，角钢，槽钢，经过焊接组成。由于作为箕斗的装煤容器，所以对它的刚度有要求，通过附加加强筋的做法提高它的刚度，使其达到生产所需。加强筋主要为角钢和槽钢，通过焊接与斗箱相连接 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 图 1斗斗箱结构图 板式闸门箕斗顶部底部 结构简介 随着箕斗结构的改进，新型箕斗还有顶部和底部结构， 顶部底部主要由钢板，角钢，等零件结合而成，通过铆接与焊接，形成一个整体，顶部底部又通过焊接与铆接与其余部分结合在 一起进而行成一个基本框架。 顶部底部的好坏直接影响着箕斗整个框架的强度与刚度，是箕斗不可缺少的部分。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 图 1图 1买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 板式闸门箕斗 闸门 结构简介 箕斗闸门： 卸煤的出口，用钢板焊接而成。 图 1斗闸门 轮的安装 本设计的亮点是在不需外动力情况下而靠设计结构的物理机构使箕斗在物料的装载过程中能自动打开和关闭。为实现这个目标，需在斗箱 左右两壁 相应位置使用悬臂梁各安装一大小强度适当的齿轮，使之能与导向装置上的齿条正常啮合。最后在井口的 适当位置安装两与闸门导向装置上相同的齿条，使之能与斗箱上齿轮啮合。从而实现箕斗卸载的自动化。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 图 1轮结构尺寸 图 1买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 图 1由图可知：齿轮的半径为： 90条宽为： 32门壁离齿条的距离为： 50以为了使斗箱上的齿轮能够与 导向装置上的齿条正常啮合，必须使悬臂梁得中心距离闸门侧壁的距离为 90+32+50=172门高为 1200以在左右侧壁上，齿轮安装坐标为（ 172,1200）。 齿轮安装在悬臂梁上， 为使悬臂梁在斗箱壁上固定，必须在斗箱左右壁上打一尺寸合适的圆孔，再用螺钉固定。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 图 1由图 1斗箱壁上必须打孔直径为 135 箕斗的设计原则 （ 1）结够尺寸应该满足运矿要求，通过卸载曲轨或者活动直轨时力求平稳，减少震动，并且有较大的装载系数； （ 2）箕斗结构要简单，对于单绳提升的箕斗力求自重笑，并保证可靠的强度，以承受装载下落矿石的巨大冲击。同时要求抗腐蚀，耐磨等； （ 3）箕斗和装载设备的结构和相关尺寸应配合适当 ，以便装载时箕斗斗箱的容积能够充分利用，并避免矿石撒到外面。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 第二章 箕斗斗箱壁的应力分析 斗斗箱结构设计及计算 斗箱是箕斗装载煤炭的主要部件，它全部用钢板焊接而成。斗箱上部为装煤口，装煤口下设有可调溜煤板。通过溜煤板长度的调整来控制装煤后形成的尖顶的中心位置以达到重载箕斗的重心位于箕斗的提升中心线上。斗箱下部为卸煤口，为了确保卸载煤流畅通，卸煤口的宽度一般不得小于最大粒度的 箱底板倾斜角为 45，一般情况下能够保证煤炭自溜的需要。底板上装有可拆换的衬板，衬板与底板之间还设置缓冲垫木 ，以缓冲煤块从高处下落的冲击力。壁板与斜底板的转角处做成圆弧形以减少可能的粘底现象。斗箱壁板厚度根据磨损与腐蚀条件来决定，一般不进行强度计算。斗箱外部焊有加强角钢和扁钢并和立柱焊接以增强斗箱的强度和刚性。 对于斗箱还要注意提升过程中可能出现的问题。比如装载前后重心的变化，箕斗重载偏心较大，运行中滚动罐耳与罐道间摩擦剧烈，罐耳寿命短，罐道磨损严重等。安排合理的重心结构，可以减小提升过程中的晃动。 箕斗斗箱材料 及厚度 的选择 斗箱用钢板制成，钢板的厚度是由 磨损与腐蚀条件来决定的。斗箱壁板的材料一般采用 16 因 16板 （又叫 低合金结构钢 ,它具有良好的综合力学性能、焊接性能及低温冲击韧性，冷冲压及可切削性均好，和 其他钢相比 如 钢 分上仅多了一点锰，除具有同样好的塑性和焊接性外，而屈服强度却提高 50%左右，耐大气腐蚀约提高 20低温冲击韧性也比 优越 。为了改善工人的劳动条件，便于检修，更换衬板，延长设备的使用寿命，而箕斗斗箱的衬板（如加强筋、底座、斜底架、挡板等加强装置）选用 有强度高、综合性能好、使用寿命长、 应用范围广、比较经济等优点 ，这正好符合斗箱设计的要求。 有效吨重 6 8 9 2 16 18 20 26 32 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 钢板厚度毫米 壁板 8 8 8 8 8 8 8 8 8 10 衬板 12 15 15 15 15 20 20 20 20 20 表格 2板厚度参考表 注： 8吨箕斗装载口对面内壁衬板厚 15毫米，其余部位板 壁 厚均为 8 毫米 为了改善工人的劳动条件，便于检修、更换衬板、延长设备的使用寿命。合理地选用衬板的材料、确定衬板的固定方法、每块衬板大小的确定，在设计的时候都必 须认真考虑。根据以上表中数据，本次设计箕斗斗箱钢板均取为 8毫米。 箕斗斗箱重要部件的尺寸设计 及斜底架的结构尺寸 箕斗斗箱重量部件的尺寸设计 本次设计的斗箱容量为 8吨，根据载重量， 本次设计选择斗箱 主体由 86前后侧面板和左右两侧面板。箱体四周用 50 50 的等边角钢做加强筋，来提高箱体的刚性，使斗箱坚固耐用。 斗箱上部入煤口的结构相对冲击来说比较单薄，必须在斗箱内侧焊接加固的加强筋，正面装煤的一侧焊接槽钢，其他三面内侧焊接等边角钢，具体焊接位置见斗箱 图。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 图 2名义载重 8吨 容积 斗箱断面 1846 1590 斗箱卸煤口断面 1590 1200 两侧面外距 1846侧间距 18462=1830 159022=1510两侧板各厚 8，加强筋 50 32 8） 侧面分成直角梯形和矩形 （闸门高 1200则 下部 取 高 2700 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 梯形下底 2700闸门空隙 165形高 1846681底 1000形面积（ 1000+2700） 1681/2=3109850=3109850 平方毫米 矩形宽 1520形高 1846板 500箱总高 2700+1520+500=4720箱图总高 4720+700=5420底架长 1846 2603箱两挡板高度定为 500毫米 底架高 700门高 1200 1742立柱为 20202根） 后立柱为： 54202根） 其余数据详见斗箱图 底架的结构尺寸 斜底架是斗箱的底部，承受大部分来自载重的压力，所以它必须用一块较厚的钢板做底板，而且在底板下 面必须用角钢焊接成网格状的加强筋，保证其可以承受装煤时煤块下落的冲击力。在实际应用中，还要在斜底架上铺设缓冲木或橡胶垫板。斜底架与水平线成 45倾角，是为了方便出煤，当闸门打开后，煤块由于自重的作用顺着斜底架倾倒而出。斜底架两侧是大号的角钢，与斗箱两侧板通过螺钉铆接，因此两侧壁上的买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 螺孔要和斜底架上的螺孔保证精度。 具体焊接位置和焊接方式见斗箱图。 图 2箕斗斗箱重 量 计算 将组成斗箱的各零部件、组合件以及型钢、板材的重量计算出来，加起来就是斗箱自身的重量。 16度： 每 立方厘米 型 钢 型 号 尺寸（ 理论重量（ kg/m） h B b d t r 角 钢 0*3 50 3 50*32*3 50 32 3 60*65*0 60 65 10 钢 8*00 48 160*65*0 160 65 0 10 格 2钢规格表 各部分计算如下： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 1、等边角钢加强筋： 50 50 3 从中立柱区分 左边：加强筋前后 3 2=6 根 长 725 6=4350 毫米 右边：加强筋前后 4 2=8 根 长 800 8=6400 毫米 箕斗左右壁 左面： 4 根， 根长 1590 4=6360毫米 和一根 1500毫米的加强筋 右面： 4根， 根长 1846 4=7384毫米 所用加强筋总长为 25994 毫米 重量： 煤口三根 50 50 角钢： 2063 2+1185=5311 重： 重： 等边加强筋： 50 50 15 前后壁 2根：每根长 18462 、槽钢： （ 1） 8 心立柱左侧前后 :2根， 根长 725中心立柱右侧前后： 2根， 根长 800右壁 2根， 根长 1590两侧 2根 长 2480 2=4960毫米 所用槽钢总长为 11190毫米 重量： 2） L 160 65 10 进煤口加强筋 1根 根长 1590文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 钢总重： 、前后立柱： 55 10 前立柱： 2=2=立柱： 2=、箱体： 正面箱壁： 1846 4920165=9082320638820平方毫米 后面箱壁同正面箱壁： 8638820平方毫米 右面箱壁： 1590 4920=7822800 平方毫米 左面箱壁：等于右面箱壁减去闸门面积即 78228001590=5914800 平方毫米 箱体钢板体积：（ 8638820 2+7822800+5194800） 8=242361920立方毫米 箱体重量： 242361920 、斜底架： 材料 8克每立方厘米 即 （ 1） 竖的： 7根 每根体积： 444000立方毫米 体积 ;444000 7=3108000 立方毫米 （ 2） 横的： 18根 每根体积 89100立方毫米 体积： 1603800立方毫米 （ 3）斜底架联结角钢：共 2根 每根体积： 780900立方毫米 体积： 1561800立方毫米 （ 4） 底板： 1510 2603 10=39305300立方毫米 总体积： 42781700立方毫米 总重量： 42781700 斗箱挡板 高： 500： 1846积： 500 1846 8=7384000立方毫米 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 重量： 7384000 2=、闸门重量： 239 、斗箱总重量： 箕斗斗箱重心的计算 箕斗斗箱的设计需要考虑的一个重要因素，就是空载和满载之间发生的重心偏移变化。提升钢丝绳和立柱相连，所以重心最好控制在立柱横截面中心线的两侧，才能减小提升过程中斗箱的晃动，提高系统的稳定性。 计算斗箱的力矩（设中心立柱为 箱底部为 x，交点为 0点。规定逆时针为正）： 1、闸门力矩：重量 2390N 2390 、斜底架力矩：重量 1252 (12522=、左右 箱壁力矩之和： 右面箱壁重量： 6322800 8 10=面箱壁重量： 5914800 8 10=箱壁力矩： 箱壁力矩： 右箱壁力矩之和： 、左右箱壁加强筋的力矩之和 : 型号 50 3加强筋每根重： 10=箱壁加 强筋力矩： 2 2 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 26 右箱壁加强筋力矩： 4 右箱壁加强筋的力矩之和 :前箱壁以中心立柱为中心的加强筋的力矩之和： 型号 50 3长度为 725毫米的每根重量： 10=号 50 3长度为 800毫米的每根重量 :10=面加强筋的力矩和： 2（ ） =面加强筋的力矩和： 4（ ） =箱壁以中心立柱为中心的加强筋的力矩之和： 、后箱壁以中心立柱为中心的加强筋的力矩之和： 后箱壁以中心立柱为中心的加强筋的力矩之和与前箱壁以中心立柱为中心的加强筋的力矩之和相等即 、前后箱壁以中心立柱为中心的力矩之和： 前后箱壁以中心立柱为中心的力矩之和即为闸门空隙的力矩且为正 ： 重量： 2700 165 8 10=力矩： ） =、规格为 32 3的角钢加强筋的力矩之和： 规格为 32 3 的角钢加强筋的重量为： 10=格为 32 3 的角钢加强筋的力矩之和： 2 2 部分力矩相加得箱体总矩： 箱总重： 产生的重力约为 ： 箱偏心距为 : 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 27 算斗箱满载时的力距： 以立柱横截面中心线为基准（煤的容重取 900kg/m） 左侧装煤： 上部： 900 部：（ 900=侧装煤： 上部： 900 =部： -（ ） 900 =力矩： 论满载煤重量为 8 吨，煤受重力为 800000N 满载偏心距为： 0000=此可见空载和满载提升时斗箱的重心偏离提升中心线距离都不大，可以保证其提升过程中的稳定性 箕斗斗箱斜底架屈服强度的校核 斜底架的面积： 1510 2603=3930530 平方毫米 =方米 装 满煤时的重量： 8000 即 80000N 16学性能 :屈服强度为 320、设当煤静止时（斗箱内装满 8 吨的煤） 斗箱静止时，斜底架受力如图所示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 28 图 2煤对斜底架的正压力为： N=0000 6400N 斜底架所受应力为： N/S=56400/ 1620远大于斜底架所受应力，所以安全。 2、假设 8吨煤从斗箱进煤口全部进入，从斗箱高度那么高落下，按此条件来 校核。如果此应力依然在斜底架的承受范围，那么就绝对安全。 设煤与斜底架接触时，斜底架产生微小变形，变形距离为 s，瞬间斜底架施加力 ，这一过程经历的时间为 t。 ，则可列出方程 :(设方向向下为正 ) Mg(h+s)= (1) （ 2） =s (3) 联立（ 1）、（ 2）、（ 3）可得 f= (4) 而： h=4920490 （ 5） V= 2s （ 6） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 29 联立（ 4）、（ 5）、（ 6）可得 f=719720000N 则所受应力为： f/s=719720000/8300000083受应力在安全范围之内。 根据以上计算，均在安全范围之内，所以材料及设计合理。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 30 第三章 焊接工艺分析 接连接概述 焊接是将两个分离的金属工件，在接头处进行局部加热、加压或既加热又加压，使其连接成为一个整体的加工方法。 焊接是一种不可拆卸的连接方法，在其被广泛使用以前，连接金属的方法主要是铆接。而焊接与铆接相比，其优点是：生产效率高，节省金属，致密性好以及便于机械化，自动化操作等，所以在工业生产中，焊接已经大量取代了铆接，成为了制造金属机构和机器零件的一种基本工艺方法。例如：万吨级远洋轮，万吨水压机，高架吊车及汽车车身等都戴昂使用焊接。有些大型机床如大型立式车床的机架等也常利用钢件焊接。除此之外，焊接还可以用来修补锻件的缺陷和磨损的机器零件等。 焊接时，受热、熔化随后冷却凝固的那部分金属，称为焊缝。被焊接材料，称为母材。两 个工件的连接处，称为焊接接头。它包括焊缝及焊缝附近的一段受热影响的区域。 接工艺设计步骤 接成型材料的选择 材料的选择必须满足结构构件的使用性能要求，如材料的力学性能（耐磨、耐腐蚀性能等）。在满足使用性能的前提下，尽量选择焊接性能优良的材料，以便更好地采用常规的连接方法，使连接的工艺简单化。而在较低成本的前提下，生产出质量优良的成型产品构件。但在某些情况下，一定要采用一些焊接差的金属及合金时，应该考虑焊接差的材料只适用于中、小件，而不是厚大焊接件的制造；焊接构件时，应该采用对金属加热 少的规范和焊接方法，从而减少构件内应力和热变形，避免产生裂纹等缺陷。如：采用真空扩散焊，电子束焊等方法，来减少加热对构件产生的影响。根据结构的复杂程度、焊缝的布置情况及板料的厚度，采用不同的焊前温度和焊后缓冷规范；焊后采用热处理消除氢对构件的影响，来消除构件内应力和性能的不均匀性。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 31 接成型方法的选择 产品的质量，生产效率，劳动条件及劳动强度等与链接成型方法的选择息息相关。链接方法若选择不当，重者可导致焊接的失败。所选焊接结构材料的材质，焊接性，结构复杂程度，焊接位置，焊接形式，生产要求，设备条 件等因素都决定了链接成型的选择。例如：低碳结构钢壳采用各种方法来焊接，但是板材厚度在 40 毫米以上，采用电渣焊生产效率会更高；板材在 8 40毫米时，采用埋弧焊更适合，但对于位置，方向各异的段焊缝，则应该采用二氧化碳粗丝焊或者手工电焊弧；厚度在 1 8 毫米的低碳钢板结构可用二氧化碳细丝或者手工电弧焊进行焊接；厚度在 1 3毫米的薄 板结构，为了提高生产效率及减少变形可以采用电阻点焊、缝焊；铝合金、铜等焊接质量高的应该采用氩弧焊，如果数量少时也可以采用气焊。等离子焊主要用于质 连接方法 热影 响 变形 生产 率 可焊空间 位置 适用板厚 (应用情况 气焊 大 小 低 全 3 主要用于薄板非重要结构的修补工作 手工电弧焊 较小 较小 较低 全 1 20 一般结构 埋弧焊 小 小 高 主要平焊位 置 8 60 梁、柱圆筒形容器，船体甲板 拼焊 氩弧焊 小 小 较高 全 20 合金钢、不锈钢、非铁金属、 稀有金属结构