带式输送机传动装置设计及齿轮加工工艺设计开题报告Word文件下载.docx

带式输送机传动装置设计及齿轮加工工艺设计开题报告Word文件下载.docx

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刘尚荣

专业

机电一体化

一、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，其现在已经被广泛应用在电力、冶金、煤炭、化工、矿山、港口等各行各业。

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。

二、选题的目的、意义

带式输送机的最新发展方向时一呈现长距离、大运量、高速度、集中控制等特点。

与其他运输设备（如机车类）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的高效连续运输设备，特别是煤矿高产高效现代化的大型矿井，带式输送机己成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。

随着煤矿现代化的发展和需要，我国对大倾角固定带式输送机、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机及长运距、大运量带式输送机及其关键技术、关键零部件进行了理论研究和产品开发，应用动态分析技术和中间驱动与智能化控制等技术，研制成功了软启动和制动装置以及PLC控制为核心的电控装置，并且井下大功率防爆变频器也已经进入研发、试制阶段。

随着高产高效矿井的发展，带式输送机各项技术指标有了很大提高。

本文在对常规上运带式输送机驱动及制动方案的理论研究的基础上，提出长运距、大运量上运带式输送机常见驱动方式和制动方法，通过系统的动态建模计算和仿真分析，将静态设计结论和动态分析结果相结合，指出长运距、大运量上运带式输送机启动、运行和制动过程中存在的问题，并提出可行的控制理论和解决方案。

通过对井下上运带式输送机了解，基本掌握了它的原理及应用。

为以后的总体设计、CAD画图等做好了充分的准备。

总而言之，带式输送机在煤矿中是目前最理想的运输工具，其距离、大运量、连续运输、运行可靠、易于实现自动化和集中控制的特点，是其他机械设备无法比拟的，因此，发展带式输送机对煤矿实现现代化生产，提升煤矿的经济效益和生产效率，降低作业的危险，进而使我国经济迅速健康发展具有重要的意义。

三、国内外研究动态

1、国内研究动态

国外带式输送机技术的发展很快，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已达到表1所示的主要技术指标，其关键技术与装备有以下几个特点：

⑴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。

⑵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。

⑶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。

⑷新型、高可靠性关键元部件技术。

如包含CST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。

如英国FSW生产的FSW1200/（2~3）×

400（600）工作面顺槽带式输送机就采用了液粘差速或变频调速装置，运输能力达3000t/h以上，它的机尾与新型转载机（如美国久益公司生产的S500E）配套，可随工作面推移而自动快速自移、人工作业少、生产效率高。

2、国外研究动态

例如西班牙的西撒哈拉带式输送机线路是世界最长的长距离输送机线路，该线路长达100km，用两年半时间建成，并于1972年投入使用，用来将位于石质高原地区的布·

克拉露天矿的磷灰石矿石运往艾尔—阿雍海港。

总投资额为两亿马克。

预计该线路能达行30年，年平均运输量为1000万吨磷灰石矿石（2000t/h）。

整条线路由长为6.9~11.8km的11台带式输送机组成。

带宽为l000mm，采用ST3150型钢丝绳芯胶带，带速为4.5m/s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。

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。

四、研究方法

本设计以普通型带式输送机框架为依据，逐一进行论述，先是确定出带式输送机的总体目标和性能，而后再确定出整体方案。

了解电机的类型、规格和用途等特点。

对cad的熟练运用，对带式输送机整体结构的了解，对各参数的选取与计算。

设计系统的结构图，并用cad绘制，根据生产工艺要求，完成对带式输送机的设计。

五、主要研究内容

1带式输送机系统初步设计

1.1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（逆止）力矩的计算。

1.2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。

1.3带式输送机系统布置图的设计

六、设计方案或论文提纲

减速器设计则分为以下几个步骤：

1．拟定传动装置总体设计：

2.齿轮减速器总体设计（四个齿轮和三个传动轴）

3.确定传动装置的总传动比和分配传动比；

4.计算传动装置的运动和动力参数；

5.齿轮及轴的设计，

6.减速器机体结构尺寸设计。

7.中间轴上从动齿轮机械加工工艺规程

七、完成期限和预期进度

（1）1-3周主要进行毕业设计准备工作，熟悉题目，收集资料，明确研究目的和任务，构思总体方案，完成开题报告

（2）4-12周设计与计算，绘制图形

（3）9-10周中期检查，完成中期设计报告

（4）13-14周编写毕业设计论文，准备毕业设计答辩

（5）15周检查验收，交报告

（6）16周答辩

八、主要参考资料

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[4]宋伟刚.通用带式输送机设计.北京：

机械工业出版社，2006,1～183

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中国标准出版社，2000,5.313～430

[6]北京起重运输机械研究所.DTⅡ（A）型带式输送机设计手册..北京：

冶金工业出版社矿山机械.2003,20～50

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[21]《AutoCAD2007中文版应用教程》郑云廷主编，机械工业出版社

[22]《机械设计基础》.主编范顺成.机械工业出版社

九、指导教师意见

签名：

年月日