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河南理工大学 万方科技学院 本科毕业设计（论文）中期检查表 指导教师： 张小明 职称： 讲师 所在院（系）： 机械与动力工程学院 教研室（研究室）： 机械设计 题 目 A） 型 带式输送机 学生姓名 李淑 专业班级 08 机设 5 班 学号 0816101028 一、 选题质量： （主要从以下四个方面填写： 1、选题是否符合 业培养目标，能否体现综合训练要求； 2、题目难易程度； 3、题目工作量； 4、题目与生产、科研、经济、社会、文化及实验室建设等实际的结合程度 ） 1、本题目符合机械设计及制造专业培养目标，能充分锻炼和培养生产实际中分析问 题的能力与动手操作能力，能充分培养学生的能力和各方面专业素质的提高。 2、本题目难易适中，适合学生独立完成题目，符合本科毕业设计要求。 3、本题目工作量适中，能在规定时间内完成。 4、本题目与生产、经济等方面联系比较紧密，输送机应用领域广泛，经济生产过程 不可或缺。 二、开题报告完成情况： 从适合实际工作环境出发，确立 了明确的课题设计方向； 通过查阅 有关输送机的 相关 资料与文献，基本了解输送机的设计要求； 并对输送机在使用中常出现的问题有 一定的研究，且应用在设计计算中；已经开始对课题进行设计计算 ,并有了突破性的 进展，设计过程已经快速地展开，确定了工作的内容和方法； 经过指导老师的耐心指 导，做出了完整的开题报告，并且通过了指导老师的审批。 2 三、阶段性成果： 1. 收集了大量关于输送机的 资料，完成了外文资料翻译，撰写了开题报告。 2. 确定了设计方案，及主要设计参数 。 3. 进行 了 设计计算，并校核。 4. 根据主要参数绘制出 主要零件的图纸 ，并一步 步趋于完善。 四、存在主要问题： 料收集不 够全，有些技术参数不太明白，导致进度放慢； 中物料性质的限制最大； 设计 内容不够连贯，系统性不强， 在选用零件和确定结构工艺参数时缺少经验和参考 。 五、指导教师对学生在毕业实习中，劳动、学习纪律及毕业设计（论文）进展等方面的评语 指导教师： （签名） 年 月 日 3 河南理工大学万 方科技学院毕业设计外文资料与中文翻译 1 外文资料： . of of a is by a is by in of as of its A is to of by of of A to of on is of on on of is 1 of I-5. at m/s no 0 m/s up 0 m/s 南理工大学万 方科技学院毕业设计外文资料与中文翻译 2 be In 0 0 m/s as 0 m/s as be a in If is or if a is at a a be of is of is by or In is to be a of of of of of a of It be is a an 6. of in of on of in of of as to an of is of be 2 南理工大学万 方科技学院毕业设计外文资料与中文翻译 3 in of .6 .0 m 2. be by of a in is to an of of to In it is 50 kg/5 0 is by A is of is no on of be of is If is in of in at is a if 0% of 0% A is of to of on If is in a in a is in on 河南理工大学万 方科技学院毕业设计外文资料与中文翻译 4 A is by In to 5 by of be a in he of of as be . be at to If is at it at be to at a of a on A of an of be in be at 0% is to is 8. 3 a of to is to as IN f An of an is it be an A of 南理工大学万 方科技学院毕业设计外文资料与中文翻译 5 is it is a It of of of In a of is is to in km or is to of 10. of is to to is as of of of of is be to of of of is of on of it be an of a of to t is to on to of a 11. 河南理工大学万 方科技学院毕业设计外文资料与中文翻译 6 on a a 2 4/3). a on of If a a 2 2/3). In to s to In on of s on . in on of in s on on In to a on s If a a 2 1/3). if a is to an in as It be is 南理工大学万 方科技学院毕业设计外文资料与中文翻译 7 of on as as on of on is of is to of at an in in in he on of s as in be by a is on A to be be by it a In to of A of of is 1/3, is of a to As be in a of in as a of 河南理工大学万 方科技学院毕业设计外文资料与中文翻译 8 be A be if In in is It is to of as be by : as a of 4. or 2101, 048 of be on on IN on 2101 of of to on in on 南理工大学万 方科技学院毕业设计外文资料与中文翻译 9 in be as (1-(r0+r1+ (1) IN a as a F8. be of IN of in is s of It is to to a by s r1 r2 of of of s r0 of of of 0,000 IN ) ( 生安全因素 。 依据 准 设计的 长 距离 带 式 输送机系统设计 是完全可以应用的。但 主要缺点 是 传送带速度选择 所依据的 输送机系统操作的数据和传送带的真正的疲劳性质没有被考虑到。 这些因素 应该被 考虑 ，为了 达到传送带定制安全 系数的要求，输送机系统 操作的数据 应该被考虑到 。 随着装载周期的增加， 因数 河南理工大学万 方科技学院毕业设计外文资料与中文翻译 23 独立 于 传送带的疲劳 特 性减少 的 。 假设， 因数 10,000 个载荷循环 周期 内 随装载周期 性地 (传送带的 发展随着 皮带输送机发展的 )从 0到 (准的 略计 ) ： ) (N (2) 式中 N 为载荷的 循环 次 数。 超过 10,000 载荷次数 周期 加 。 现在假设，在设计的 输送 机的长度 10,000 m 之下， 输送机一年工作5000 个小时 ，有 5 年的 使用寿命 。 载荷循环周期 的总数可以 用下 式计算： N=(3600 V)/(2L) (3) 式中 V 是 输送 带速度、 L 输送 机长度， H 每年 工作 的小时的数和 因数 减少值可以 用 式 (2) 确定 ，并且载荷循环周期 在 图 1已给定。 结果 如图 3 显示。 图 3： 给定 例子 的 2101 标准中 式输送机的安全系数可以根据公式 （ 1） 和图 2 确定，结果如图4所示。 图 4 ： 所 举的例子 所 需安全因素的极小值 从图 4 可以 知道要保证以 2 m/s 速度 稳定 运行的输送机的 设计 所 需的 最 小的安全 系数 约为 在 传送带 运行速度为 20 m/0。 在安全 系数允许范围内考虑输送带的速度可以有效的 防止高河南理工大学万 方科技学院毕业设计外文资料与中文翻译 24 速 设计时 估价过 低和 低速 设计时估计过高 (也取决于输送机系统的长度 )。 以上 给定的图表 和数 据仅 说明 这个过程 。 这个 过程 可以通过 考虑被测量 的 传送带拉伸运载的 各组件 (钢绳子或织品 )和橡胶的疲劳 特性的优化 而被改善 ， 还需要考虑 传送带的实际载 荷循环 周期 (空 载 ， 满载 ，稳定 运行 ，开始和停止，夏天和冬天 工作环境 等 )。 5 皮带输送机动力学 实质上皮带输送机的动力学 性能 不 随着 传送带速度改变。 然而，随着传送带速度的增加 动力 学的 变化率增加， 这也 导致传送带连续 运行稳定 性 的 降低 。 本文 不打算 充分谈论皮带输送机动力学。 在参考文献7中 这个题目被广泛地 讨 论。 无论怎样 ，关于高速 输送 机 的 动力学 的一些注释在这里需要提到 。 当二个 托辊组 之间的传送带 被一 个 托 辊 碾压或在 临近固 托辊的固有频率 运行 时 将产生 振动， 这将引起 共鸣现象 的 发生。 共鸣产生 将 增加的 滚筒 轴承 的磨损 和 使得 传送带 能量消耗的 增加， 随着 横向振动 振幅的增加 ，输送带引起颤动，所以 必须避免 共 振 。 在高速传送 机 系统 中 共鸣的作用 将 对 输送机的 结构 产生很大的 破坏， 例如共振将引起输送带速度的降低、 毁 坏 以及 轴承的 磨损 。因此设计皮带输送机 时 ， 应该避免 共振 的，并且 要最大的利用现有的 静态设计方法，以便 最 经济的设计 带式输送机 。 高速输送机的输送带的运行轨迹必须良好。 如果传送带 没有合适的运行轨迹输送带将会 随着传送带速度的增加 而跑偏，输送带向 旁边位移和 向 旁边位移率 随着速度的增加而 增 分。 并且传送带制造商 应尽 最大 的 努力做平直的传送带和 制造更好 的 输 送带接 头 。 另外，制作长 距离 的传送带 会 减少接 头 的数量而增加 输送带 平直 性 。 河南理工大学万 方科技学院毕业设计外文资料与中文翻译 25 对于 水平 运输 的传送带曲线设计 部分 可以做出相似的 结 论。 随着托辊 改变 的 传送带的位置 的变化主要依 赖于 由于装货程度 引起的 皮带张力变化 。 在 (被中止的 )起飞和 (紧急状态 )停止 时 ，特别是 在 大张 力 变 化期间传送带将向侧面发生移动。 随着传送带速度的增加，皮带张力在开始和停止的期间 的 变化 将 增加。 利用 低 速输送机 静态设计方法 可以 确定最大 的 边位移。 然而对于高速 的输送机 ，动态设计方法 能符合 要求的 准确 地估算 边位移。 除了开始和停止将花费 更多 时间 外， 正常操作的开始的和停 止 的 过程 不会 对 高速 输送 机 造成 改变，。 然而紧急刹车 操作 将 会产生 本质 的 改变。 一般 来说， 紧急刹车 的过程可以通过停止 驱动 系统的运行，这样可以使输送机 在短的时 间内 停 止，并且， 这样不会 损坏皮带输送机。 一台长的陆上 输送 机的典型的紧急刹车 所需时间 是 30 秒，也许 时间对防止伤亡 来说已经 足够短 了 。 然而高速 输送机的大量能量（ 二次方地增加随着传送带速度的增加 )不得不通过制动系统来转化，所以这要求消耗更多的时间。 所以，万一紧急状态发生，伤亡的机会更大。因此对于高 速输送机 适当 增加 安全 防护设备 是 非常 重要的。 6 托辊的选择 高速皮带输送机 托辊选择的重要 标准是 托辊的 直径。 一般 认为，与低速输送机相比，高速输送机的托辊的 直径将被增加 ，具体原因如下： 低速旋转 托辊 轴承可以 应 用 在满足使 用寿命的 低速皮带输送机。 这暗示可以 按着安全使用维护规 程 操作 。 托辊的 直径 对托辊的性能有很重要的影响 。 它 与传送带速度 相同，依据 滚柱轴承 的旋转确定 。 另外 可允许操作温度限制滚柱轴承速度。低摩擦的轴承类型和相应 的 低热 的 轴承最适用于高速 输送机的 操作。 当 受 纯 径向载荷 时 深沟球轴河南理工大学万 方科技学院毕业设计外文资料与中文翻译 26 承可以满足输送机的 最高的速度 要求 ， 当受到复合载荷时选用 角 接触轴承。 托辊提供的滚动摩擦抵抗力和制动的转矩将 随着 托辊 直径的增加 而减小 。 增 加托辊的 直径唯一 缺点 是 托辊 价格和 托辊的 惯性 随之增加 。 托辊轴承的寿命将随着托辊轴承的旋转速度 (和传送带速 度有关 )减少而增加。 轴承寿命与传送带速度成反比。它随着载荷的增加成为第三力。 然而轴承寿命的限制因素，是润滑脂的使用寿命而不是托辊的固有寿命。 7 中转站 高速带式输送机的设计的一个重要方面是高效率的供料和卸料。这减小了输送带覆盖层的磨损和稳定了输送物料的流动，在实际操作中高速输送机将设计一个能对物料提供与输送带速度相同并且与传送带传送方向相同的装料装置。 为了完成加速输送带的安装可以采用这个方法。 加速输送带可以使用低成本织品或固体编织物。 因而要考虑加速输送带和大块粒状物料之间的摩擦。 另高速传送带 装载的方法是使用一个利用重力的弯曲的滑道系统迫使粒状材料在传送带上以极小速度在适当的方向落到传送带上。 目前，基于离散元素的设计方法 (可以模仿粒状物料在传送带中转站上的流动的 12。 这些方法的应用使设计师可一依据粒状物料的大小和物料流动的方向变化确定输送带速度的变化，也可以计算物料在滑槽和输送带上的力。并且可以优化滑槽的设计安排使得传送带磨损达到最小，并且可以防止粒状材料的分解。 同样，高速传送带放电也应引起注意。 高速输送带钢架的变形将河南理工大学万 方科技学院毕业设计外文资料与中文翻译 27 使输送物料分解破碎，造成尘土和细化了材料。 一个一体化的 接收滑道上的灰尘和细小物料特殊的收集贮仓或箱应该被设计。 8 结论 本文探讨了高速皮带输送机的设计。 基于上述讨论可以总结如下： 给定输送带宽度，则输送机的输送量可以通过选择符合要求的带速来实现物料的流动率。 然而传送带速度选择又受到实际应用条件的限制。疏忽这些考虑将导致实际操作中出现问题，包括不稳定运行和尘土量超标和高噪声。 不容易确定输送带速度和能量消耗之间的关系，部分是因为滚筒受压的复杂计算，其中很大一部分是滚筒的抵抗力，这也涉及到很多橡胶化合物黏弹特性的详细的知识。另外输送带的速度选择与具有库 仑摩擦力的各组件、钢和托辊轴承都有很大的关系。并且这种抵抗力也发生在中转站，特别是高速带式输送机大块物料的加速装载段，这个抵抗力作用的很明显。 在输送带使用寿命允许的应力循环周期内，依据稳定运行时输送带的张力和其他操作数据选择的安全系数将能有效的防止对输送带的疲劳寿命估计不足或过高估计。 输送机的速度对输送机各组件像 托辊，以及平曲线段和中转站都有重要的影响。确切的说，动态设计可以设计出符合使用寿命和磨损特性要求的输送机的组件和区段，包括托辊，输送带和槽形衬板。 河南理工大学 万方科技学院 本科毕业设计（论文）开题报告 题目名称 A） 型 带式输送机 学生姓名 李淑 专业班级 08 机设 5 班 学号 0816101028 一、 选题的目的和意义： 带式输送机 广泛应用在 冶金、采矿、煤炭、电站、港口 等 部门，它具有输送量大、结构简单、维修方便、成本低、通用性强等优点，所以在各行各业中得到了广泛的应用，尤其在煤矿生产中发挥着巨大的作用。 带式输送 机 的最新发展方向 时呈现长距离、大运量、高速度、集中控制等特点 。 与其他运输设备相比，不仅具有 长距离、大运量、连续运输的特点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中控制，经济效益十分明显。带式输送机也是煤矿最为理想高效连续运输设备，特别是煤矿高产高效现代化的大型矿井，带式输送机已成为 煤矿高效开采机电一体化技术与装备的关键设备，进而使我国经济迅速健康发展具有重要的意义。 选择 (A)型 带式输送机作为毕 业设计的选题， 培养独立解决工程实际问题的能力，通过 这次毕业设计是对所学基本理论和专业知识的一次综合运用，也使我们的设计、计算和绘图能力得到全面的训练 。 2 二、 国内外研究综述： 国外带式输 送机技术的发展很快，其主要表现在两个方面。一方面是带式输送机的功能多元化、应用范围扩大化，如高倾角带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机型。另一方面是带式输送机本身的技术与装备有了巨大的发展，尤其是长距离、大运量、高带速等大型带式输送机，已成为发展的主要方向。其核心技术是开发应用了带式输送机动态分析与监控技术，提高了带式输送机的运行性能和可靠性。 我国生产制造的带式输送机的品种类型较多。在八五期间通过国家一条龙日产万吨综采设备项目的实施，带式输送机的水平有了很大提高。煤矿井下用大功率长距离带式输送机的关