运输机毕业设计

1 / 22运输机毕业设计内容摘要我国生产技术落后，目前设计生产的刮板输送机装机功率小,输送能力低,运输距离短，耐久性差,可靠性低，寿命短，而刮板输送机是综采工作面配套设备的重要组成部分,是煤炭装运的第一个环节,在很大程度上决定了采煤工作面的生产能力和效率，因此，研究制造自己的高产 迫在眉睫。关键词: 刮板输送机 煤炭装运 煤炭装运一、绪 论运输是煤炭生产过程中非常重要的一部分。刮板输送机是煤炭装运的第一个环节，因此，刮板输送机的输送能力在很大程度上决定了采煤工作面的生产能力和效率。井下运输条件的特点是：在有限断面的巷道内运行；线路是水平和倾斜交错连接；运输的货载品多种多样；装载点常常变更，有的线路需经常延长或缩短；机械化采煤连续生产、小时生产率高；环境湿度大，有的工作地点有瓦斯或煤尘。由此可见，刮板输送机，必须要有足够的强度、刚度、耐磨和耐腐蚀性。从结构上、强度上和制造工艺上不断研究改进，使它更加完善、耐用。然而，我国刮板输送机的技术水平只相当于 80 年代初期的国际水平，我国刮板输送机技术水平低，主要表2 / 22现在：a. 装机功率小,输送能力低,运输距离短。b. 我国工作面刮板输送机可控驱动装置、自动调链装和工况监测系统等均为空白。c耐久性差,可靠性低，事故率高，寿命短。刮板输送机必然随着综采技术的发展而继续发展,其发展趋势是:a. 向大型化发展。b. 向高耐久性,高可靠性方向发展。c. 向智能化自动化方向发展。d. 向标准化、规范化方向发展。输送机另部件普遍标准化,规范化,保证设计、加工质量和水平。e. 向高适应性发展。适应不同综采工艺的工作面刮板输送机将会继续发展。 f. 链条将普遍采用强化链,单链重型刮板输送机将得到很大发展。g. 长运输距离。为了减少采区阶段煤柱的损失量，刮板输送机的长度应加大。 h. 长寿命。增加了刮板链的强度，延长了刮板输送机的寿命。本文首先综合比较了各种类型输送机的特点，根据实际情况选用了中单链型刮板输送机的设计。此次设计的中单链型刮板输送机的特点是结构简单,受力均匀,运行平3 / 22稳,摩擦阻力小,溜槽利用率高，弯曲性能好,不易出现堵塞，具有很强的适应性。二、方案选定刮板输送机链条在溜槽内布置方式，常用的有中单链、中双链及边双链。其特点分别是：a. 中单链。刮板在溜槽内起导向作用，一条链条位于刮板中心。优点是结构简单，弯曲性能好，链条受力均匀，溜槽磨损小。缺点是过煤空间小，机头尺寸较大，能量消耗较大。b. 边双链。链条和连接环起向导作用，链条位于刮板两端。优点是过煤空间大，消耗能量小。缺点是水平弯曲时链条受力不均匀，溜槽磨损较大。c. 中双链。刮板在溜槽内起向导作用，两条链条在刮板中间，其间距不小于槽宽的 20%，优点是链条受力均匀，溜槽磨损小，水平弯曲性能好，机头尺寸较小，单股链条断时处理方便。缺点是过煤空间小，能量消耗大。综上，考虑本机主要适用于缓倾斜中厚煤层长壁式经济综采或高档普采的回采工作面，在放顶煤回采工作面应用也越来越多，可与采煤机、液压支架等设备配套，以实现回采工作面的落煤、装煤、运煤、支护和工作面的连续作业等。又考虑到所设计的刮板输送机的运输功率比较小和上述各种链型的特点，选用中单链型刮板输送机。4 / 22目前，刮板输送机的机头、机尾部采用螺栓连接，而连接螺栓强度不足，本次设计机头、机尾部采用焊接板式。另外，考虑设计的输送机运输量较低，功率比较小，这样不使用液力耦合器，从而可以降低成本，提高经济性。刮板链的强度问题一直是困扰国产刮板输送机的大问题。采用圆环链，既有利于降低机身高度,增大装煤量,又有足够强度。三、刮板输送机的整体设计计算任务书要求：设计长度：L=40m，运输能力：Q=30t/h，链速：V=/s。运输能力按连续运行的计算公式，其运输能力为Q? 式中运行物料的断面积 F，与中部槽的规格及其承载能力有关。中部槽运行物料断面的上界限呈曲线形，形状与物料的性质，需经实测确定，通常按等腰三角形计算，其底角?取物料的堆积角，一般取 2030计，按物料性质、块度情况选定。F 按中部槽的尺寸由几何关系求得。由于刮板链占据一定空间，实际面积比 F 小一些，计算时要乘以小于 1 的装满系数?。故运输能力按下式计算Q? 5 / 22由已知 v=/s，刮板输送机的运输能力 Q=30t/h；装满系数取，物料的散碎密度取 900kg/m3。由式可得F?Q?30?900? 2根据所选链型，查刮板输送机中部槽尺寸系列 ，得中部槽尺寸：1200?280?125。运行阻力刮板输送机运行阻力按直线段和曲线段分别计算。直线段的运行阻力 Wz沿倾斜运行的刮板输送机的负荷段直线段。运行时除了要克服煤和刮板链的运行阻力，还要克服煤和刮板链的重力。通常将它们一起计为总运行阻力。作为牵引构件的刮板链，在负荷段直线运行的总阻力为Wzk?Lgcos?Lgsin? 刮板链在空载直线段的运行总阻力为Wk?qLg “+”“-”号的选取，该段向上运行时取“+”，向下取“-” 。图 3-1 机身弯曲段及其几何关系6 / 22重载运行直线段阻力的 10%记为弯曲段的附加阻力Wfj。即Wfj?10% 中部槽单位长度的装煤量q?Q?30?/m?13kg/m取 w=,w1=,查圆环链表得 q1?10，计算得 o?/m ，L=40m,根据具体使用情况，取WWk?70N?3607N。 zk估算弯曲段的附加阻力为Wfj?10%?则直线段的运行总阻力Wz?3607?毕 业 设 计题 目 自 动 运 输 机 的 设 计 英文题目Design of Auto-transporting Machine 院 系专 业 机械设计与制造及其自动化姓 名年 级7 / 22指导教师摘 要机械在日常工具的生产中发挥着日益重要的作用。随着科学在机械行业的发展突飞猛进，机器的性能越来越好发展，自动化程度也越来越高。人们所以要广泛使用机器是由于机器既能承担人力所不能或不便进行的工作，又能较人工生产改进产品的质量，能够较大提高劳动生产率和改善劳动条件。本次论文是要设计一种自动运输机，以提高在车间流水线上的生产效率。它的主要作用是能够完成对工件的间歇输送并自动复位，周而复始的往复工作。在设计时，首先要结合实际分析其工作原理，再根据其工作原理选择适当的设计方案，设计方案要具体到每一个环节选择什么样的部件以及每个部件的尺寸大小。当传动方案确定下来后，绘制出简图，并在具体的设计过程中不断修改总图，使之不断完善。自动运输机的普遍使用不仅可以给生产加工带来方便，也可以为生产节约成本。【关键词】机器；自动化；复位；设计方案AbstractIn the mechanical manufacturing of daily tools, machine plays an increasingly important role. Along with the development of scientific machinery 8 / 22industry by leaps and bounds, and good performance of the machine, more and more is also high automation degree. People so widely used machine is due to assume that human machine is unable or inconvenience to work, and can improve the quality of the products produced artificially, can greatly improve the labor productivity and improve working conditions. This thesis is to design an automatic transporters in workshop, in order to improve the efficiency of production line. Its main function is to complete the intermittent transmission of workpiece and automatic reset, and makes reciprocating work. In the design, the first to practical analysis of its working principle, according to the principle of selecting the appropriate design scheme, design scheme to specific to each link to choose what kind of parts and components of each size. When driving scheme, draw the diagram, and in the specific design process, make constant revision of the general improvement.The widespread use of automatic transport 9 / 22not only can bring convenience to production and processing, and can also produce cost saving.【Keywords】machine;automation ;reset;design scheme目 录前 言. 1第一章 概论 . 2机械工业在现代化建设中的作用. 2运输机的运用及研究意义. 2设计运输机的一般步骤. 2本文的主要研究工作. 4本章小结.410 / 22第二章 运输机执行部分设计 . 5运输机的输送台面 . 6杆件的设计 . 6本章小结.8第三章 运输机原动部分设计 . 9原动机的类型及其运动参数的选择 . 9本设计中用到的原动机 . 9.1 选择电动机的类型 . 9.2 选择电动机的功率.10.3 选择电动机的转速.1011 / 22本章小结 .10第四章 运输机传动部分设计 . 11传动系统的参数设计 . 11计算总传动比及其分配 . 11各轴转速、输入功率、输入转矩 .12传动件设计计算. 12低速级齿轮的设计计算.15高、低速级齿轮参数列表 . 15轴的设计计算 . 16轴的结构设计 . 12 / 2216低速轴 III 的强度校核 . 18滚动轴承的选择计算 . 22滚动轴承的选择 . 22低速轴 III 轴承的计算校核 . 22键联接的选择及校核计算 . 24键联接的选择 . 24低速轴上键的校核计算 . 24联轴器的选择 . 25润滑与密封 . 13 / 2225润滑的选择 .25密封方法的选取 . 26展开式齿轮的设计 . 26本章小结 .26第五章 机座和箱体的设计.27机座和箱体的材料及制法 . 27机座和箱体的截面形状 . 27机座和箱体的设计 . 27本章小结. . 14 / 2228附图一. 29结 论. 30参考文献 . 31谢 辞. 321 绪 论胶带运输机又称带式输送机，是一种连续运输机械，也是一种通用机械。现更新到 DT-型，带运输机被广泛应用在港口、电厂、钢铁企业、水泥、粮食以及轻工业的生产线，既可以运送散状物料，也可以运送成件物品；工作过程中噪音较小，结构简单。胶带运输机可用于水平或倾斜运输。胶带运输机还应用与装船机、卸船机、堆取料机等连续运输移动机械上。在大型港口或大型冶金企业，胶带运输机得到广泛的应用。15 / 221）连续运输机的分类具有挠性牵引物件的输送机,如带式输送机,板式输送机,刮板输送机,斗式输送机、自动扶梯及架空索道等;不具有挠性牵引物件的输送机,如螺旋输送机、振动输送机等;管道输送机,如气力输送装置和液力输送管道.其中带输送机是连续运输机中是使用最广泛的,带式输送机运行可靠，输送量大，输送距离长，维护简便，适应于冶金煤炭，机械电力，轻工，建材，粮食等各个部门。2）各种带式输送机的特点QD80 轻型固定式带输送机 QD80 轻型固定式带输送机与 TD型相比,其带较薄、载荷也较轻,运距一般不超过100m,电机容量不超过 22kw.高强度带式输送机,其输送带的带芯中有平行的细钢绳，一台运输机运距可达几公里到几十公里.U 形带式输送机它又称为槽形带式输送机,其明显特点是将普通带式输送机的槽形托辊角由提高到使输送带成U 形.这样一来输送带与物料间产生挤压,导致物料对胶带的摩擦力增大,从而输送机的运输倾角可达 25.管形带式输送机 U 形带式输送带进一步的成槽,最后形成一个圆管状,即为管形带式输送机,因为输送带被卷16 / 22成一个圆管,故可以实现闭密输送物料,可明显减轻粉状物料对环境的污染,并且可以实现弯曲运行.气垫式带输送机其输送带不是运行在托辊上的,而是在空气膜上运行,省去了托辊,用不动的带有气孔的气室盘形槽和气室取代了运行的托辊,运动部件的减少,总的等效质量减少,阻力减小,效率提高,并且运行平稳,可提高带速.压带式带输送机它是用一条辅助带对物料施加压力.这种输送机的主要优点是:输送物料的最大倾角可达 90,运行速度可达 6m/s,输送能力不随倾角的变化而变化,可实现松散物料和有毒物料的密闭输送.其主要缺点是结构复杂、输送带的磨损增大和能耗较大.钢绳牵引带式输送机它是无际绳运输与带式运输相结合的产物,既具有钢绳的高强度、牵引灵活的特点,又具有带式运输的连续、柔性的优点。带式运输机的现状带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一 ,由于它具有连续、高效、大运量和对地形的适应性 ,显示了它的特殊经济性。目前 ,已广泛应用于冶金、煤炭、电力、矿山、港口等部门 ,其结构简单、运行平稳、运输可靠、便于自动化以及维护方便等优点已成为运输成件货物与散状物料的理想工具。它的现状主要从国内、国外两方17 / 22面来说：1）国外带式运输机的发展现状：其主要表现在 2 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，如高倾角带输送机、管状带式输送机、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于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。目前，在煤矿井下使用的带式输送机关键技术与装备有以下几个特点：设备大型化。其主要技术参数与装备均向着大型化发展，以满足年产 300-500 万 t 以上高产高效集约化生产的需要。应用动态分析技术和机电一体化、计算机监控等高新技术，采用大功率软起动与自动张紧技术，对输送机进行动态监测与监控，大大地降低了输送带的动张力，设备运行性能好，运输效率高。采用多机驱动与中间驱动及其功率平衡、输送机变向运行等技术，使输送机单机运行长度在理论上已有受限制，并确保了输送系统设备的通用性、互换性及其单元驱动的可靠性。18 / 22新型、高效率可靠性关键元部件技术。如包含各种先进的大功率驱动装置与调速装置、高寿命高速托辊、自清式滚筒装置、高效贮带装置、快速自移机尾等。2）国内带式运输机的发展状况：我国生产制造的带式输送机的品种、类型较多。煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品开发都取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内空白，并对带式输送机的减低关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发，研制成功了多种软起动和制动装置以及以 PLC 为核心的可编程电控装置，驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器。带式运输机的发展趋势1）大型化、高运输能力为了适应高产高效集约化生产的需要，带式输送机的输送能力要加大。长距离、高带速、大运量、大功率是今后发展的必然趋势，也是高产高效矿井运输技术的发展方向。在今后的 10 年内输送量要提高到 30004000 t/h，速度提高至 46m/s，输送长度对于可伸缩带式输送机要达到 3000m。单机驱动功率要求达到 10001500 kW，输送带抗拉强度达到 6000 N/mm。尤其是煤矿井下顺槽可伸缩输送19 / 22技术的发展，随着高产高效工作面的出现及煤炭科技的不断发展，原有的可伸缩带式输送机，无论是主参数，还是运行性能都难以适应高产高效工作面的要求，煤矿现场急需主参数更大、技术更先进、性能更可靠的长距离、大运量、大功率顺槽可伸缩带式输送机，以提高我国带式输送机技术的设计水平，填补国内空白，接近并赶上国际先进工业国的技术水平。2）高元部件性能和可靠性设备开机率的高与低主要取决于元部件的性能和可靠性。除了进一步完善和提高现有元部件的性能和可靠性，还要不断地开发研究新的技术和元部件，如高性能可控软起动技术、动态分析与监控技术、高效贮带装置、快速自移机尾、高速托辊等，使带式输送机的性能得到进一步的提高。3）大功能，一机多用化拓展运人、运料或双向运输等功能，做到一机多用，使其发挥最大的经济效益。开发特殊型带式输送机，如弯曲带式输送机、大倾角或垂直提升输送机等。带式运输机的研究意义带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一 ,由于它具有连续、高效、大运量和对地形的适应性 ,显示了它的特殊经济性。目前 ,已广泛应用于冶金、煤炭、电20 / 22力、矿山、港口等部门 ,其结构简单、运行平稳、运输可靠、便于自动化以及维护方便等优点已成为运输成件货物与散状物料的理想工具。国内外的生产实践证明，带式送机在运输量和其它一些技术指标方面，都表现出明显的优越性，但还存在下述问题：1)要求较多的维修费用。因其采用托辊支承输送带，设备运行时有较多的运动件，托辊的数量多，损坏的可能性也大，从而维修费用较高。2)起动困难。在通用带式输送机中参与运动的总质量大，在一定的阻力因数下输送机的阻力大，特别是输送机起动时的静态阻力更大。3)运行速度的提高受到限制。托辊的性能限制了输送机速度的提高，托辊支承的输送带在两托辊组之间具有一定的挠度，当输送带经过托辊组