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带式输送机整机及部件设计,输送,整机,部件,设计
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附件5开题报告（学生用表）系（部）： 专业： 班级： 课题名称带式输送机整机及部件设计指导教师 学生 学号 1、 课题的来源及意义带式输送机因其具有结构紧凑、传动效率高、噪声低、使用寿命长、运转稳定、工作可靠性和密封性好、占据空间小等特点，并能适应在各种恶劣工作环境下工作，包括潮湿、泥泞、粉尘多等，所以它已经是国民经济中不可或缺的关键设备。加之国际互联网络化的实现，又大大缩短了带式输送机的设计、开发、制造、销售的周期，使它更加具有竞争力。一次偶然的机会我来到了煤矿上实习，而井下最常见的用的最多的，就是带式输送机了。据我了解，目前，带式输送机已经成为露天矿和地下矿的联合运输系统中重要的组成部分。为了更好的研究带式输送机的工作组成原理，发现及改进其不足之处，本课题所研究的是大倾角、下运带式输送机。此次研究的主要问题在于系统的驱动件布置、软启动和制动问题。带式输送机向下运送物料时，其驱动电动的运行工矿有别于一般的带式输送机。由于运转上的需要，在结构上有特点，控制上有特殊需求。下运带式输送机的制动装置及其控制技术尤为关键。如何实现制动与自动张紧，逐渐向智能化、自动化、人性化方向发张，是目前带式输送机的发展方向，也是本课题的研究目的和意义所在。相信随着课题的不断深入，对带式输送机将会有更深入的了解，为以后的学习也能打下夯实的基础。二、国内外发展状况及研究背景带式输送机自1795年被发明以来，经历了两个多世纪的发展，特别是第二次工业革命带来了新材料、新技术的采用，使带式输送机的发展步入一个新纪元。当今，无论从输送量、运距、经济效益等各方面来衡量，它已经可以同火车、汽车运输相抗衡，成为三足鼎立局面，并成为各国争先发展的行业。目前带式输送机是生产中最常用的运输工具之一，与其他的运输工具相比，其具有输送能力大、结构简单、运行可靠、能连续输送、投资费用相对较低及维护方便等特点而被广泛应用于港口、码头、冶金、热电厂、焦化厂、露天矿和煤矿井下的物料输送等。它大大的减轻了劳动强度和提高生产效率。在现有带式输送机的设计制造理论的基础上，提出大运量、长运距下的带式输送机的设计制造方案。经过研究分析，设计出大运量、长运距下的带式输送机的可行方案。国外对带式输送机的研究和使用比较早，尤其是工业科技发达的国家，带式输送机的技术水平更高。带式输送机的功能更丰富，应用范围更广泛，还研发出高技术的带式输送机，并用于实际生产中。如高倾角带式输送机、管状带式输送机、水平转弯带式输送机等各种多功能高技术的机型。与常规带式输送机相比,高倾角带式输送机具有常规带式输送机的所有特点，而且在提升高度相同的情况下，所占地面和空间少，并且投资成本低。美国大陆运输设备公司和德国Trellex FIexowell公司已生产出输送量可达4000 t/h，提升高度300 m，倾角90度的压带式输送机。1996 年5 月,美国纽约北部一个水库隧道的竖井开凿中应用带式输送机将料袋式垂直提升, 运速2.42m /s，连续垂直提升了208m。管状带式输送机采用封闭输送的方式，输送倾角大，输送线可沿空间曲线灵活布置，水平转弯半径小，运输距离长，成本低、安装维护方便、使用可靠等优点。水平转弯带式输送机可以代替沿折线布置的、由多台单独的直线输送机串联而成的运输系统，沿复杂的空间折曲线路实现物料的连续运输。输送带平面上转弯运行，可以大大简化物料运输系统，减少转载站的数目，降低基建工程量和投资。法国在这种带式输送机的研制和使用方面，具有国际领先水平。1980年法国生产了一台拐弯带式输送机机长11.12km, 高差577m。澳大利亚恰那矿生产的一台水平拐弯带式输送机曲率半径9km, 弧长4km, 功率3 *700 kW (直流)。还有就是带式输送机本身的技术与装备的巨大发展，尤其是长距离、大运量、高运速的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。目前，世界上单机运距最长达30.4km 带式输送机已在澳大利亚的铝钒土矿投入使用；运输量达到37500t/h，带速为 7.4m/s的一条大型带式输送机已应用于德国露天煤矿。目前，带式输送机的关键技术与装备有以下几个特点：设备大型化、应用机电一体化、计算机监控等技术，采用大功率软起动与自动张紧技术，对带式输送机的起动、制动和拉紧部分进行实时分析与监控,实现智能化,有效地降低了输送带的动张力和弹性振动，并能过载保护,设备运行性能好，运输效率高。 采用多电机变频驱动、输送机运行变向等技术，以满足输送机朝大功率、大运量、长运距的方向发展，提高设备的运行效率，保证设备运行的稳定性。应用新型、可靠性高的元部件。如包含等在内的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。随着我国生产力水平的不断提高，为了适应这高产高效集中化的生产，我国的带式输送机有了很大的发展，在带式输送机的关键技术方面的理论研究和新产品的研发都取得了很大的成就，带式输送机的产品类型也不断增多，从定型的SDJ、SSJ、STJ、DT等系列发展到多功能、适应特种用途的各种带式输送机系列。如大倾角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填补了多项国内空白，开发了大倾角、长距离输送原煤的新型带式输送机系列产品，研制成功了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的编程电控装置，应用动态分析、智能化控制等技术，驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器。可见，改革开放以来我国带式输送机技术获得了巨大的发展。虽然国内的带式输送机技术水平有了巨 大的提高，但是从总体来看，国内的带式输送机与国外的相比在某些技术方面仍然存在一定的差距，与国外的先进产品相比，输送机的机型较小，运送速度低，运行的可靠性差，并且输送机的生产成本高,我国输送机的技术有待发展。因此，我们要学习借鉴国外的先进技术经验，努力缩小差距，争取在带式输送机技术方面取得更大的成绩。三、研究目标及内容带式输送机设计的开始，首先要对系统初步设计，接着对系统设计进行设计计算，根据各个受力的计算，进行机械设备的选择确定，确定其电动机、减速带、联轴器以及拉紧装置的选择；然后对系统电气控制设计，设计电气系统综合保护，软启动装置。本课题通过查阅资料，在现有技术的基础上，设计出一款大运量多功能的带式输送机。带式输送机初步设计计算 布置形式的分析确定，带速的选择；输送带带宽、类型的选择确定；输送带线质量的计算；物料线质量的计算；托辊旋转部分质量的计算；各直线区段阻力计算；局部阻力计算；输送带各点张力计算及强度校核；变坡段曲率半径的确定；滚筒牵引力与电机功率的计算；拉紧力与拉紧行程的计算；制动力矩的计算。 机械装置的选择与确定 电动机、减速器、联轴器的选择；软起动装置或制动装置的选择；传动滚筒、改向滚筒的选择与设计；采用托辊、托辊组的种类、结构形式及特点；采用拉紧装置的结构与特点。 根据任务书查阅相关资料，进行总体分析和设计：选择输送机类型、零件型号等，为后面的计算做准备。结构设计：通过设计的数据，根据带式输送机卸料车各零部件的强度、刚度、寿命要求以及各零部件之间的相互关系，计算出零件的结构尺寸。实体建模：根据上一步计算出的结构尺寸用AUTOCAD完成带式输送机装配图。图纸生成： 整机总图A0一张；上托辊图A1一张；传动滚筒图A1一张；头架图A1一张；四、本课题研究方法及进度安排研究方法：1. 调查法；2.观察法；3.文献研究法；4.定性分析法；5.定量研究法。进度安排：3月5号到3月10号 接收任务书、查阅文献、收集资料， 撰写开题报告；3月11号到3月20号 完成开题报告审核工作，进行毕业设计实地调研；3月21号到3月31号 输送机总体结构方案设计,通过查阅资料和手册完成初始计算，输送机传动装置设计； 4月1号到4月15号 输送机各部件的强度计算与校核，提交中期检查记录；4月16号到4月28号 根据计算结果用Auto CAD绘图软件完成输送机零件图和装配图的绘制；4月29号到5月18号 图纸最终定稿、打印，说明书草稿初稿；5月19号到6月2号 编写设计计算说明书，形成毕业设计全部文件，准备答辩。五、研究方案的可行性分析和已具备的研究条件我准备先收集带式输送机的资料，了解带式输送机的工作原理和通用的结构。然后再从设计的任务出发开始设计机械，在这过程中我会好好的复习以前学习的知识，主动地学习需要的新知识，积极的查阅所需要的参考资料、手册，努力的做出一个优秀的设计方案。原始数据（资料）：1.物料密度=0.95t/m3；2.动堆积角20、静堆积角；3.输送量Q=1200t/h；4.输送机长度Lh=1500m ；5.原煤粒度0300mm；6.输送机倾角=15；7.带宽B=1200mm；8.WL1=30m 带速v=3.15m/s；9.工作环境：多尘潮湿。六、参考文献1王鹰等. 连续输送机械设计手册M. 中国铁道出版社，2001年2北京起重机机械研究所、武汉丰凡科技开发有限责任公司. DT(A)型带式输送机机械设计手册M. 冶金工业出版社，2003年8月.3太原重型机械学院王鹰、大连理工大学吕建行等. 起重运输机械设计图册M.4张钺等.新型园管带式输送机设计手册.化学工业出版社，2007年5太原科技大学 徐格宁.机械装备金属结构设计.机械工业出版社，2009年6李廉锟.结构力学（第五版）.高等教育出版社，2010年7机械设计手册编委会. 机械设计手册新版（第1、2、3、4、5、6卷）M. 机械工业出版社， 2004年8月.8上海煤矿机械研究所. 煤矿机械设计手册M，1972年.9于学谦. 矿山运输机械M. 中国矿业大学出版社, 1998年.10黄大巍、李凤、毛文杰等.现代起重运输机械M. 化学工业出版社，2006年3月.11宋伟刚,季洪博.圆管带式输送机的研究进展及其设计计算方法J.工程设计学报,2018,25(01):1-11.12刘洵文.煤矿井下V型特殊巷道段带式输送机设计研究J.煤炭科学技术,2017,45(09):157-161.13彭天好,黄鹏,张义龙,王光耀,沈
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