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瀟湘學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 題 目 圓管式帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 作者姓名 陳軍軍 學(xué)號 1053010523 所學(xué)專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 1、 研究的意義，同類研究工作國內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題（列出主要參考文獻(xiàn)） (一)研究的意義 帶式輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)動(dòng)的無端輸送帶輸送貨物的機(jī)械。它結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低、運(yùn)輸距離長，而且有很高的生產(chǎn)率。主要用于冶金、采礦、煤炭、電站、港口以及工業(yè)企業(yè)。隨著現(xiàn)代工業(yè)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，帶式輸送機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中重要性越來越大，是工業(yè)機(jī)械化的重要內(nèi)容。帶式輸送機(jī)是最重要的現(xiàn)代散狀物料輸送設(shè)備，它廣泛應(yīng)用于電力、冶金、化工、煤礦、港口、建材、糧食等領(lǐng)域。因此，對帶式輸送機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)十分必要。由于組成帶式輸送機(jī)的基本部件有幾十種，每種又包括若干類型，加之不同的地形、工況、布置形式又有多種變化，使得帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)任務(wù)相當(dāng)繁重，尤其部件的選型涉及較多的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)與規(guī)則。隨著國內(nèi)外市場的迅速發(fā)展，帶式輸送 機(jī)市場的競爭也日趨激烈。為了適應(yīng)用戶要求，必須向新產(chǎn)品、多品種方向發(fā)展，因此，以往的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的需要，采用現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)方法和CAD技術(shù)，增強(qiáng)競爭能力。并在課題的研究中將對帶式輸送機(jī)的基本設(shè)計(jì)思想進(jìn)行較深入的研究，應(yīng)用現(xiàn)代的設(shè)計(jì)計(jì)算方法對帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)理論進(jìn)行分析，相信通過本課題的研究，必定會(huì)對帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)提出新的理念，進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)結(jié)果。 （二）同類研究工作國內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題 自20世紀(jì)60年代末以來，帶式輸送機(jī)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的發(fā)展階段，具體表現(xiàn)為：多品種，高速度，大功率，大運(yùn)量，長運(yùn)距等。 目前，帶式輸送方式是散料最可靠、最經(jīng)濟(jì)的輸送方式之一，帶式輸送機(jī)是冶金、礦山、水泥、碼頭、化工、糧食等行業(yè)最主要的運(yùn)輸設(shè)備之一。并且運(yùn)行可靠，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和集中控制，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。帶式輸送機(jī)運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于公路汽運(yùn)方式，而且只要生產(chǎn)時(shí)間超過5年，帶式輸送機(jī)輸送方式比公路汽運(yùn)的總投資要小得多，所以在企業(yè)的生產(chǎn)過程中，凡能實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)輸送的場合，一般都采用連續(xù)的帶式輸送機(jī)輸送。與其他設(shè)備相比，帶式輸送機(jī)有以下優(yōu)點(diǎn)： （1）輸送物料種類廣泛； （2）輸送能力范圍寬； （3）輸送線路的適應(yīng)性強(qiáng)； （4）靈活的裝卸料，可以靈活實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)或多點(diǎn)受料或卸料； （5）可靠性和安全性高； （6）費(fèi)用低 （三）未來發(fā)展趨勢 國外帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在三個(gè)方面： (1)帶式輸送機(jī)功能多元化、應(yīng)用范圍擴(kuò)大化，如大傾角帶式輸送機(jī)、管狀帶式輸送機(jī)、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)等各種機(jī)型； (2)帶式輸送機(jī)本身的技術(shù)向長運(yùn)距、大運(yùn)量、高帶速等大型帶式輸送機(jī)方向發(fā)展； (3)帶式輸送機(jī)本身關(guān)鍵零部件向高性能、高可靠性方向發(fā)展。在礦井下，由于受環(huán)境條件的限制，其帶式輸送機(jī)的技術(shù)指標(biāo)要比地面用帶式輸送機(jī)的指標(biāo)高。 2、 研究目標(biāo)、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題（根據(jù)任務(wù)要求進(jìn)一步具體化） 本課題的側(cè)重點(diǎn)在于圓管帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)計(jì)算。首先對帶式輸送機(jī)的一些結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，分析其現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)存在哪些弊端和不足，并從中得出比較合理的布置結(jié)構(gòu)。然后根據(jù)所得結(jié)果，進(jìn)一步分析研究，得出最優(yōu)布置方案。其次給出實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)可靠布置結(jié)構(gòu)。本文主要應(yīng)用機(jī)械原理設(shè)計(jì)的知識(shí)，首先應(yīng)用力學(xué)等基本知識(shí)對帶式輸送機(jī)的不同布置結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和研究，并得出各自的特點(diǎn)；研究帶式輸送機(jī)的受力情況，爭取改進(jìn)現(xiàn)有的圓管帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)或能創(chuàng)造性地提出一種新的布置結(jié)構(gòu)。 1、圓管帶式輸送機(jī)的主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括以下內(nèi)容： （1）輸送帶 （2）支承裝置 （3）主體結(jié)構(gòu) （4）啟動(dòng)系統(tǒng) （5）驅(qū)動(dòng)裝置 （6）機(jī)架 （7）滾筒 2、圓管帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)與校驗(yàn)： （1）初步設(shè)計(jì)計(jì)算步驟 （2）逐點(diǎn)計(jì)算法 （3）多滾筒驅(qū)動(dòng)公式 （4）圓管帶式輸送機(jī)的中間摩擦驅(qū)動(dòng)方式 （5）可伸縮可升降的圓管帶式輸送機(jī) （6）側(cè)壓力擠壓法 （7）過渡段長度公式 （8）圓管帶式輸送機(jī)盈利測試法 3、 特色與創(chuàng)新之處 對于圓管帶式輸送機(jī)最常見的問題—輸送帶在輸送段扭轉(zhuǎn)問題，進(jìn)行了多視角的成因分析，并給出了多種糾偏方法，更結(jié)合人性化發(fā)展要求，在防扭轉(zhuǎn)智能控制方面做了一定的考慮，給圓管帶式輸送機(jī)走向更為廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域打下基礎(chǔ)。 4、 擬采取的研究方法、步驟、技術(shù)路線 帶式輸送機(jī)是以輸送帶作牽引和承載構(gòu)件，通過承載物料的輸送帶的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行物料輸送的連續(xù)輸送設(shè)備。輸送帶繞經(jīng)傳動(dòng)滾筒和尾部滾筒形成環(huán)形帶，上下輸送帶由托輥支承以限制輸送帶的撓曲垂度，拉緊裝置為輸送帶正常運(yùn)行提供所需的張力。工作時(shí)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)滾筒，通過傳動(dòng)滾筒和輸送帶之間的摩擦力驅(qū)動(dòng)輸送帶運(yùn)行。帶式輸送機(jī)一般是在端部卸載，當(dāng)采用專門的卸載裝置時(shí)，也可在中間卸載。上段輸送帶利用槽形托輥組支承，稱為上分支或承載段或重段; 下段輸送帶由平托輥支承，稱為下分支或回程段或空段。原理上，輸送機(jī)上下分支都可用來完成輸送工作。帶式輸送機(jī)的主要結(jié)構(gòu)以及設(shè)計(jì)方法： （1）輸送帶 圓管帶式輸送機(jī)的輸送帶有兩種類型：一種是平面形輸送帶，通過外力將其卷成管形輸送帶；另一種是半圓形的，硫化時(shí)有折線成型的輸送帶。這兩種輸送帶均為圓管式輸送帶。 （2）支承裝置 帶式輸送機(jī)以托輥為支承裝置，它是輸送機(jī)的主要部件之一，作用是支撐輸送帶，減小運(yùn)行阻力，并使輸送帶的垂度不超過一定限度，以保證輸送帶的平穩(wěn)運(yùn)行。托輥的總重約占整機(jī)重量的30%～50%。因?yàn)閿?shù)量較多，托輥質(zhì)量的好壞直接影響輸送機(jī)的正常運(yùn)行和運(yùn)營費(fèi)用。 （3）主體結(jié)構(gòu) 圓管帶式輸送機(jī)主體結(jié)構(gòu)可分為加料段、成圓裝置、彎弧段、垂直段、卸料段合回程段六大部分。 ①加料段由料斗、機(jī)尾、調(diào)心托輥等組成 ②成圓裝置由U型托輥組、成圓壓輥、托輥組成 ③彎弧段一般由上彎弧段和下彎弧段組成 ④垂直段由直線段托輥、機(jī)架等裝置組成 ⑤卸料段由卸料滾筒、驅(qū)動(dòng)裝置合清掃機(jī)器等組成 ⑥回程段由回程輸送帶合拉緊裝置、機(jī)尾轉(zhuǎn)彎架等組成 （4）啟動(dòng)系統(tǒng) ①采用國產(chǎn)開關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)為最優(yōu)選 ②次選變頻調(diào)速電機(jī)，采用具有自動(dòng)識(shí)別參數(shù)的變頻器即KV2000系列變頻器，它有參數(shù)自動(dòng)辨識(shí)的功能，同時(shí)也具有滑差補(bǔ)償?shù)墓δ?，因此低速與顯示的滑差將會(huì)一致，調(diào)速精度也很高，因?yàn)楸井a(chǎn)品在電源電壓變動(dòng)和負(fù)載比率變動(dòng)等發(fā)生時(shí)都會(huì)自動(dòng)調(diào)整參數(shù)，以保證轉(zhuǎn)速精度。 （5）驅(qū)動(dòng)裝置 驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)滾筒或電動(dòng)滾筒、減速器合電動(dòng)機(jī)、軟啟動(dòng)器等。 ①帶槽傳動(dòng)滾筒合改向滾筒 為防止圓管輸送帶扭轉(zhuǎn)，傳動(dòng)滾筒合改向滾筒均帶V槽。 ②三環(huán)減速器和變速軸承減速器 一般選三環(huán)減速器或變速軸承減速，它具有部件少、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高的特色，全為中國專利產(chǎn)品。 ③變速傳動(dòng)軸承減速器 變速傳動(dòng)軸承減速器適用于中國移動(dòng)式圓管帶式輸送機(jī)。 （6）機(jī)架 機(jī)架可分為4種：①矩形平板式機(jī)架；②TVBC型（上圓下矩式）③鋼砼型，鋼砼型機(jī)架造價(jià)最低，不可移動(dòng)；④三角形機(jī)架，上面可以行駛檢修小車，不必另修檢修道。 （7）托輥 托輥是帶式輸送機(jī)的重要部件，種類多，數(shù)量大。它的作用是支撐輸送帶合物料重量。托輥運(yùn)轉(zhuǎn)必須靈活可靠。減少輸送帶同托輥的摩擦力，對占輸送經(jīng)濟(jì)總成本25%以上的輸送帶的壽命起著關(guān)鍵作用。雖然托輥在帶式輸送機(jī)中是一個(gè)較小部件，結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，但制造出高質(zhì)量的托輥并非易事。 （7）滾筒 滾筒分為傳動(dòng)滾筒、改向滾筒合電動(dòng)滾筒。傳動(dòng)滾筒式傳遞帶式輸送機(jī)功率的圓柱形筒，而改向滾筒僅僅作為引導(dǎo)輸送帶改變方向的圓柱形筒。它不承擔(dān)轉(zhuǎn)矩，結(jié)構(gòu)比較簡單。由于傳動(dòng)滾筒和驅(qū)動(dòng)裝置相連，它是帶式輸送機(jī)最重要的部件，驅(qū)動(dòng)功率的大小，往往取決于傳動(dòng)滾筒表面筒輸送帶之間的摩擦系數(shù)和輸送帶在該滾筒上的包角。 5、 擬使用的主要設(shè)計(jì)、分析軟件及儀器設(shè)備 1、硬件條件：個(gè)人電腦（繪圖，編輯用） 2、軟件條件：Windows7操作系統(tǒng)、Auto CAD 2014繪圖軟件、office 文件處理軟件、Pro/E繪圖軟件 6、參考文獻(xiàn) ［1］張鋮、新型圓管帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊、2007-1-1 ［2］宋偉剛等、圓管帶式輸送機(jī)的發(fā)展及其關(guān)鍵技術(shù)、水泥工程、2005［4］（42—47） ［3］宋偉剛等、帶式輸送機(jī)動(dòng)力學(xué)及其計(jì)算機(jī)仿真的研究、機(jī)械工程學(xué)報(bào)、2003［9］（133—138） ［4］宋偉剛等、大型帶式輸送機(jī)合理可控起動(dòng)曲線的研究、起重運(yùn)輸機(jī)械、2002［8］（20－23) ［5］楊厚華等、圓管膠帶輸送機(jī)過渡段成形機(jī)理與托輥布置、貴州工學(xué)院院報(bào)、1992［3］（87—92） ［6］楊政、帶式輸送機(jī)輸送帶跑偏的分析及處理、科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)、2005［17］（260－261） ［7］張安寧等、圓管行膠帶輸送機(jī)等張力過渡段設(shè)計(jì)、礦山機(jī)械、1996［12］（1—12） ［8］周永洪等、圓管式帶式輸送機(jī)過渡段成形分析及程序設(shè)計(jì)、煤礦機(jī)械、2000［4］（10—12） ［9］范晉蕊、帶式輸送機(jī)輸送帶的跑偏及調(diào)整方法、機(jī)械工程與自動(dòng)化、2004［6］（68—70） ［10］趙玉文等、帶式輸送機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展、煤礦機(jī)械、2004［14］（1—3） ［11］郭永存等、帶式輸送機(jī)極限輸送傾角的分析、煤礦機(jī)械、1998［3］（19—20） ［12］賈軍華、帶式輸送機(jī)膠帶跑偏剖析及糾偏探討、化工礦物與加工、2004［5］（36—38） ［13］聶志萍等、帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析方法綜述、礦山機(jī)械、2002［9］（25—27） ［14］黃愛民等、帶式輸送機(jī)托輥晟大間距的確定、煤礦機(jī)械、1999［12］（18—19） ［15］魯紅等、帶式輸送機(jī)凸弧曲線摩擦驅(qū)動(dòng)原理及計(jì)算、遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)、2004［14］（201－203） ［16］舒斯?jié)?、帶式輸送機(jī)豎向凹弧段曲率半徑的確定、江西煤炭科技、1999［4］（19—20） ［17］樊玉山、圓管形膠帶機(jī)過渡段的有關(guān)計(jì)算、礦山機(jī)械、1995［12］（14—16） 注： 1、開題報(bào)告是本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的一個(gè)重要組成部分。學(xué)生應(yīng)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書的要求和文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)果，在開始撰寫論文之前寫出開題報(bào)告。 2、參考文獻(xiàn)按下列格式（A為期刊，B為專著） A：[序號]、作者（外文姓前名后，名縮寫，不加縮寫點(diǎn)，3人以上作者只寫前3人，后用“等”代替。）、題名、期刊名（外文可縮寫，不加縮寫點(diǎn)）年份、卷號（期號）：起止頁碼。 B：[序號]、作者、書名、版次、（初版不寫）、出版地、出版單位、出版時(shí)間、頁碼。 3、表中各項(xiàng)可加附頁。 8