某O型翻车机定位车驱动装置设计开题报告

需要全套设计联系Q 97666224（说明书CAD图等）题目： 某O型翻车机定位车驱动装置设计 1.毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况）1.1题目背景：在生产和信息的传输以及消费活动中，必定有人和物之间的输送，而在上述输送的场所中，物料搬运设备是必不可少的。随着现代科技以及制造业技术的发展的进步，为了寻求经济、合理地输送以及其系统的最优配置及管理，物料搬运已经由以往纯粹的搬运、装卸作业，而逐步发展成当今将物料的选择、识别、分类、包装、管理以及物流信息传输等包括在内的具有复合机能的物流工程的新观念。1.2研究意义：翻车机是一种大型的高效率机械化卸车设备，是用电力驱动圆形滚筒的卸料设备。适用于冶金厂、火电发电厂、烧结厂、化工厂、洗煤厂、水泥厂、港口等大中型企业翻卸铁路敞车所装载的矿石、精矿、煤炭、粮食等散状物料。电动翻车机机械化程度高，生产能力大，便于实现翻卸系统的自动化，它具有卸车能力高，设备简单，维修方便，工作可靠，节约能源，无损车辆和减轻劳动强度等优点，为实现卸车机械化和自动化提供了条件。因此，中型以上的矿井一般都采用这种翻车机。1.3国内外研究现状：1.3.1 设备能力向大型化发展翻车机的卸车效率普遍提高由于电厂和钢厂对物料的需求量逐渐增加,同时所翻卸的敞车载煤量越来越大,而且效率要求越来越高,所以车型也越来越多元化。港口大多采用解列和不解列敞车运输煤炭和矿石,基本上不再使用能力小的翻车机。在电厂方面,小型发电机组逐渐被大型发电机组替代,每天所需要的煤炭量也增加。所以,电厂的翻车机基本上是能够翻卸C70的设备。在冶金行业,炼铁高炉逐渐变大,同样,由于炼铁能力的增加使得烧结设备的能力增加,钢铁厂大多数设备的翻卸质量为110 t国内常配套折返式翻车机卸车系统,效率为2225节/h。也存在少量贯通式单车翻车机卸车系统,效率为2527节/h。常用的双车、3车翻车机卸车系统卸车效率均有所提高。1.3.2产品的主要配套件用户一般根据资金的情况来选择设备的配套件,在电动机、减速器、制动器、液压缸、轴承等方面,资金相对宽裕的用户选择进口产品,资金不太充裕的用户选择国产产品。近年来,国内液压缸、制动器、减速器、电动机等配套产品的质量比十几年前有较大的提高,其中合资公司的产品也成为国内用户和制造厂的主要选择对象。1.3.3电气驱动与控制系统中普遍采用PLC和变频器目前,翻车机控制系统几乎全部采用PLC作为产品的控制单元。在拨车机、翻车机等设备的驱动电气系统中已经普遍使用变频器和变频电机作为调速控制系统,使调速系统更加可靠。大车走行装置和回转装置的调速性能的改善使设备运行更加平稳。1.3.4产品设计和制造质量翻车机行业的整体设计和制造质量与5、6年前相比有一定的提高,但产品的设计和制造细节需要大量的改进。尤其在产品的结构设计细节上与国外先进公司的产品尚有较大的差距。部分新制造产品仍采用相对陈旧的结构。产品设计中的规范化工作需要进一步加强。结构上存在部分设备相对自重偏大的情况;也存在部分设备重量过轻而导致其刚度和强度不足的问题。电气与控制系统的硬件与国外公司的产品基本上没有太大的区别,而在PLC软件设计上存在一定的差距,包括产品设计的可靠性、PLC程序编制的规范性、1次仪表的设计和选型的可靠性等方面。在液压设计和制造方面,一些产品的系统设计原理不够完善和合理,液压站、液压管路的制造和安装质量还有待进一步提高。翻车机大型化源于市场需求,尤其是港口使用的翻车机。目前,国内的最大卸车效率达到38次/h,定位车牵引定数达到200 kN。该设备于2006年由大连重工起重集团有限公司为秦皇岛港设计制造。另外还由国外设计、国内制造生产了世界第1套特大型4车翻车机卸车系统。国内特大型翻车机设备主要应用在北方的煤炭装船港口,如秦皇岛港、天津港、黄骅港、京唐港、曹妃甸港。国内的电厂、钢厂所使用的翻车机的能力也在逐渐增大。由于卸车能力的增加和每天需煤量的增加,电厂主流翻车机的能力开始向1 5002 000 t/h过渡。随着钢厂烧结和炼铁能力的增加,翻车机能力也在向上述水平过渡。过去电厂或钢厂的1次料场大多选择翻车机作为散料装卸机械的主要设备,为了更加环保,现在一些电厂或钢厂开始考虑使用底卸式漏斗车,底卸式漏斗车已进入实际生产阶段,该车参与铁路运输煤炭后,翻车机则必须配备能够开、闭底卸漏斗车车门的开门装置和闭门装置。该车卸车效率高,正常贯通式作业可达到50节/h。也可不配备翻车机,仅考虑开、闭底卸车车门的开门装置和闭门装置,在相应位置上设置漏斗和地下输送装置即可实现高效卸料要求。由于部分国产配套件不能满足用户对产品的高质量要求,仍然有较多用户选择进口产品和合资企业的产品作为翻车机的主要配套件。主要包括减速器、制动器、电动机、普通轴承、关节轴承、液压元件、电气与控制元件等。随着现代技术的发展和用户对产品质量和性能要求的不断提高,翻车机产品还需不断发展和完善。通过技术进步和技术创新,相信会有更多的新产品投入使用。中国会有更多的产品走出国门,走向世界。1 2.1翻车机定位车概述定位车主要功能是负责把来自大秦线的重车 ( 翻卸前装满煤碳的火车) 通过定位车上的主、辅臂机构送进翻车机本体上，同时通过过程控制使重车平稳有效地对好在可翻卸位置上。定位车主要由车体钢结构、驱动装置、主臂拨车机构、辅臂拨车机构及液压系统等部分组成。定位车驱动 ( 即前进、后退及停止) 是由驱动装置上的齿轮在齿条上往复啮合运动实现的。22.2驱动装置概述驱动装置的功用 重车调车机驱动装置的作用主要是实现重车调车机的轴向位移，重车调车机大臂带动火车车皮移动，实现系统作业。驱动装置根据系统设计形式不同，其组成也稍有差异，但整体都是采用带盘式制动器的电机、立式行星减速箱、联轴器、驱动小齿轮、齿条驱动形式来完成动作的。重车调车机驱动装置采用 6 组立式变频电机，经行星减速箱驱动小齿轮组成各自独立的驱动装置，使驱动小齿轮与重车调车机行走轨道中间齿条啮合，带动重车调车机在轨道上移动。每组驱动装置包括带盘式制动器的驱动电机、尼龙柱销联轴器、行星减速器和小齿轮组成。行星齿轮减速器传动效率可以很高，单级达 96-98；传动比范围广；传动功率可从 12 千瓦至 50000 千瓦；承载能力大；工作平稳；体积和重量比普通齿轮、蜗杆减速器小得多。结构较复杂，制造精度较高，广泛用于要求结构紧凑的动力传动中。重车调车机减速器为立式行星减速器，减速比为 20：1。重车调车机制动器为盘式制动器。由此动作与重车调车机行走动作同步。尼龙柱销联轴器与盘式制动器配合使用，达到使用要求。尼龙柱销应定期进行检查更换，保证传动正常。每组驱动装置有各自独立的驱动控制，数字式，通过 PLC 控制，根据驱动程序运行。目前，由于电气技术的发展，有的重车调车机驱动电机普遍采用交流电机和变频器变频控制技术。2.3 采用的研究方案、研究方法或措施 2.3.1研究方案（1）选用带盘式电动机的驱动装置，如图一所示；图1 带盘式制动器电动机的驱动装置图2外置制动器的驱动装置（2）选用外置盘式制动器的驱动装置，如图二所示；2.3.2研究方法或措施方案一，优点，刹车系统内置在电机中，所以结构简单，成本低廉，易于设计；缺点，长时间大负荷的工作环境下，可能出现电磁制动器电路板无法正常使用，频繁烧毁的现象。方案二，优点，刹车系统设置在电机之外的联轴器上，优点，机构先进，易于散热，缺点，不适合恶劣环境，设计成本、维护成本大。依据任务书中的要求，综合考虑，方案一为优，在为贴切任务要求。 2.4.2驱动装置的设计2.4.2.1传动装置总体设计拟定传动方案；选择电动机；计算传动装置运动和动力参数（确定传动比，分配各级传动比，计算各轴转速、功率、转矩等） 2.4.2.2传动零件设计计算 2.4.2.3装配图设计 绘制减速器装配草图；轴系部件的结构设计以及轴、轴承、键联接等设计；2.4.2.4零件工作图设计2.4.4驱动装置的其它部分 （1）传动齿轮设计； （2）齿条及导向底座；2.4.5驱动装置的三维仿真 （1）CATIA简介； （2）翻车机定位车驱动装置的三维装配仿真设计。3.本课题研究的重点及难点，前期已开展工作3.1重点及难点 （1）立式行星减速器的尺寸参数计算 齿轮的设计， 传动轴的设计， 齿轮及传动轴强度计算； （2）传动轴强度计算； （3）运用CATIA三维软件建立定位车驱动装置的三维模型并进行装配仿真。3.2前期已开展工作 在撰写开题报告之前已在图书馆等查阅了大量关于定位车驱动装置方面的书籍、期刊和手册，并且在互联网上搜索了一些定位车驱动装置及其主要零部件的视频、图片和文字等信息，通过进行了这些前期工作，使我对定位车驱动装置的功用、结构和工作原理都有了进一步的了解和认识，相信自己能够比较完满地完成这次毕业设计。4.完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写） 第12周：消化课题题目，收集资料，明确设计的任务及要求；第34周：撰写开题报告，准备开题答辩； 第57周：设计计算XXX的主要零部件；第79周：完成中期报告，准备中期检查，熟悉三维建模软件；第1012周：应用AutoCAD软件绘制驱动装置总装配图以及主要部件的零件图；第1314周：运用三维设计软件，对驱动系统主要部件进行三维建模与装配；第15周：进行毕业设计总结，编写毕业设计论文，并做好答辩的准备。5 指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见） 指导教师： 年 月 日 6 所在系审查意见： 系主管领导： 年 月 日参考文献1 邵龙成，孙大庆. 国内翻车机技术的发展J. 起重运输机械，2011，6. 2 刘玉泉. 翻车机定位车驱动小齿轮更换方法改进J. 起重运输机械，2016，8.3 时百巨. 神华黄骅港定位车液压制动器的研究J.燕山大学，2008.4 李庆华.材料力学M.成都：西南交通大学出版社，2006.5 孙金华.三车翻车机卸车线自控系统的研制与应用J.重型机械，2008.6 刘朝儒.机械制图M.北京：高等教育出版社，2001.7 陈立志，杨丽伟J：矿山机械， 2001，3.8 程利，郑强，杨亚峰，邵文涛. 开式齿轮传动自动润滑系统的设计J：机械，2013.9 谢芳，王野.翻车机系统选型J.起重运输机械，2016,9.10 张孟北.翻车机系统定位车电气失控事故J.港工技术，1992. 11 乐金荣.翻车机系统的发展和在我国港口的使用现状J.港口装卸，1997.12 刘玉泉.翻车机定位车驱动小齿轮更换改进J.起重运输机械，2016,8.13 安静.定位车与火车车钩距离检测方法的改进J.港口装卸，2011，5.14 周星海.变频器在港口定位车改造中的应用J.港口装卸，2011.15 Chai Changqing,Gu Minquan. Chinas Harbour Construction For Coal Exportation In The Period Of “The sixth Five-Yea