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河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院
本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
題目名稱
直角式可控調(diào)速裝置機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計
學(xué)生姓名
冀浩杰
專業(yè)班級
08機(jī)設(shè)二班
學(xué)號
0828070039
一、 選題的目的和意義：
目的：
隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展，長距離，大運(yùn)量，大功率的帶式輸送機(jī)的應(yīng)用也越來越廣泛。合理和最佳地確定大型帶式輸送機(jī)的驅(qū)動方式，也成為制約長距離，大運(yùn)量，大功率的帶式輸送機(jī)的羈絆。一般地，我們所要求的大型帶式輸送機(jī)的驅(qū)動系統(tǒng)要能夠提供可調(diào)的，平滑的，而且無沖擊的起動力矩，以減小輸送機(jī)的張力，從而改善輸送機(jī)和整機(jī)的受力狀況，并保護(hù)電網(wǎng)免受沖擊。在多臺電動機(jī)驅(qū)動的情況下，希望各驅(qū)動裝置之間能夠做到功率基本平衡，或者說是具有合理分配驅(qū)動功率的能力?？偠灾?，長距離，大運(yùn)量，大功率的帶式輸送機(jī)的驅(qū)動裝置要具有較好的力矩，即速度控制功能或可啟動功能。
在工業(yè)生產(chǎn)中會出現(xiàn)這樣的問題，電動機(jī)帶著負(fù)荷直接啟動，由于載荷很大，電動機(jī)啟動時需要克服的阻力很大，導(dǎo)致啟動時的電流過大，容易造成電機(jī)線圈的燒壞，而且對電網(wǎng)的沖擊過大，這都造成很大的不便。我這次設(shè)計的減速器是用于礦井絞車上的，電機(jī)一旦出現(xiàn)問題就會導(dǎo)致重大事故，后果不堪設(shè)想。
這次畢業(yè)設(shè)計就針對這一問題展開的。
意義：
直角式可控變速裝置是在原有普通的2K—H型行星齒輪減速器的基礎(chǔ)上展開的，進(jìn)行改良與創(chuàng)新，使原有的單一的減速功能變?yōu)橛梢簤厚R達(dá)實(shí)現(xiàn)的可控調(diào)速高性能智能的減速裝置。它的設(shè)計方案采用機(jī)械傳動、液壓傳動與現(xiàn)代電器控制技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)思新穎，方案在技術(shù)上可行的，具有創(chuàng)新性，總體結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，成本低廉，與采煤生產(chǎn)密切相結(jié)合，具有廣泛的推廣前景。
二、 國內(nèi)外研究綜述：
長距離大運(yùn)量帶式輸送機(jī)由于功率大、距離長且多機(jī)驅(qū)動，必須采用軟起動方式來降低輸送機(jī)制動張力，特別是多電機(jī)驅(qū)動時。為了減少對電網(wǎng)的沖擊，軟起動時應(yīng)有分時慢速起動；解決承載帶與驅(qū)動帶的帶速同步問題及輸送帶涌浪現(xiàn)象，減少對元部件的沖擊。由于制造誤差及電機(jī)特性誤差，各驅(qū)動點(diǎn)的功率會出現(xiàn)不均衡，一旦某個電機(jī)功率過大將會引起燒電機(jī)事故，因此，各電機(jī)之間的功率平衡應(yīng)加以控制，并提高平衡精度。國內(nèi)已大量應(yīng)用調(diào)速型液力偶合器來實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)的軟起動與功率平衡，解決了長距離帶式輸送機(jī)的起動與功率平衡及同步性問題。但其調(diào)節(jié)精度及可靠性與國外相比還有一定差距。此外，長距離大功率帶式輸送機(jī)除了要求一個運(yùn)煤帶速外，還需要一個驗(yàn)帶的帶速，調(diào)速型液力偶合器雖然實(shí)現(xiàn)軟啟動與功率平衡，但還需研制適合長距離的無級液力調(diào)速裝置。當(dāng)電機(jī)功率>50 kW時， 可控啟動傳輸-CST(用于大慣性負(fù)載平滑啟動的多級減速齒輪裝置,多用于煤礦和礦山中帶式輸送機(jī)的驅(qū)動)顯示出優(yōu)越性。由于可控軟起動是將行星齒輪減速器的內(nèi)齒圈與濕式磨擦離合器組合而成（即粘性傳動）。通過比例閥及控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)軟起動與功率平衡，其調(diào)節(jié)精度可達(dá)98% 以上。但價格昂貴，急需國產(chǎn)化。
我國帶式輸送機(jī)驅(qū)動裝置的主要性能與參數(shù)已不能滿足高產(chǎn)高效礦井的需要，尤其是順槽可伸縮帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵元部件及其功能等與國外有著很大差距。
1.裝機(jī)功率
我國工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)最大裝機(jī)功率為4×250 kW，國外產(chǎn)品可達(dá)4×970 kW，國產(chǎn)帶式輸送機(jī)的裝機(jī)功率約為國外產(chǎn)品的30%～40%，固定帶式輸送機(jī)的裝機(jī)功率相差更大。
2.運(yùn)輸能力
我國帶式輸送機(jī)最大運(yùn)量為3000t/h，國外已達(dá)5500t/h。
3.最大輸送帶寬度
我國帶式輸送機(jī)為1400mm，國外最大為1830mm。
4.帶速
由于受托輥轉(zhuǎn)速的限制，我國帶式輸送機(jī)帶速為4m/s，國外為5m/s以上。
5.輸送機(jī)減速器壽命
我國輸送機(jī)減速器壽命3萬h，國外減速器壽命7萬h。
6.驅(qū)動方式
我國為調(diào)速型液力偶合器和硬齒面減速器，國外傳動方式多樣，如BOSS系統(tǒng)、CST可控傳動系統(tǒng)等，控制精度較高。
三、 畢業(yè)設(shè)計（論文）所用的主要技術(shù)與方法：
1. 在圖書館查閱相關(guān)資料和機(jī)械設(shè)計手冊
2. 通過網(wǎng)絡(luò)搜集相關(guān)信息和資料
3. 老師的指導(dǎo)與講解
4. 利用各種文字處理軟件編寫設(shè)計說明書
5. 通過繪圖軟件繪制相關(guān)零件圖
四、 主要參考文獻(xiàn)與資料獲得情況：
1、《簡明機(jī)械零件設(shè)計實(shí)用手冊》，機(jī)械工業(yè)出版社，主編胡家秀
2、《機(jī)械零件設(shè)計手冊》，機(jī)械工業(yè)出版社，主編吳宗澤
3、《機(jī)械原理》，西北工業(yè)大學(xué)出版社，主編孫桓、陳作模等；
4、《機(jī)械設(shè)計》，高等教育出版社（第八版），主編濮良貴、紀(jì)名剛
5、《機(jī)械設(shè)計工程學(xué)[Ⅱ]》，中國礦業(yè)大學(xué)出版社，主編唐大放，馮小寧，楊現(xiàn)卿
6、《機(jī)械設(shè)計機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》，中國礦業(yè)大學(xué)出版社，主編任濟(jì)生等
7、《減速器和變速器設(shè)計與選用手冊》，機(jī)械工業(yè)出版社，主編程乃士
8、《行星齒輪傳動設(shè)計》，化學(xué)工業(yè)出版社，主編饒振綱
五、 畢業(yè)設(shè)計（論文）進(jìn)度安排（按周說明）
時間 計劃安排要求
1-2周 選定題目，收集相關(guān)的資料，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，編寫實(shí)習(xí)報告
3周 確定設(shè)計方案，熟悉設(shè)計過程
4周 系統(tǒng)的方案設(shè)計
5周 傳動比的計算與分配
6周 錐齒輪傳動設(shè)計
7周 行星齒輪傳動設(shè)計
8周 蝸輪蝸桿傳動設(shè)計
9周 傳動軸校核計算
10周 齒輪承載能力的校核計算
11周 傳動軸的軸承校核
12周 傳動件的機(jī)構(gòu)設(shè)計
13周 進(jìn)行機(jī)械設(shè)計系統(tǒng)審查，開始設(shè)計圖紙
14周 完成設(shè)計圖紙
15周 完成設(shè)計說明書
16周 準(zhǔn)備答辯。
六、 指導(dǎo)教師審批意見：
指導(dǎo)教師： （簽名）
年 月 日
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