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瀟湘學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
題 目
圓管式帶式輸送機結(jié)構(gòu)設(shè)計
作者姓名
陳軍軍
學(xué)號
1053010523
所學(xué)專業(yè)
機械設(shè)計制造及其自動化
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
帶式輸送機是連續(xù)運動的無端輸送帶輸送貨物的機械。它結(jié)構(gòu)簡單、造價低、運輸距離長，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，帶式輸送機在工業(yè)生產(chǎn)中重要性越來越大，是工業(yè)機械化的重要內(nèi)容。帶式輸送機是最重要的現(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，對帶式輸送機進(jìn)行設(shè)計十分必要。由于組成帶式輸送機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，使得帶式輸送機的設(shè)計任務(wù)相當(dāng)繁重，尤其部件的選型涉及較多的知識、經(jīng)驗與規(guī)則。隨著國內(nèi)外市場的迅速發(fā)展，帶式輸送
機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)計方法和CAD技術(shù)，增強競爭能力。并在課題的研究中將對帶式輸送機的基本設(shè)計思想進(jìn)行較深入的研究，應(yīng)用現(xiàn)代的設(shè)計計算方法對帶式輸送機的設(shè)計理論進(jìn)行分析，相信通過本課題的研究，必定會對帶式輸送機的設(shè)計提出新的理念，進(jìn)一步完善設(shè)計結(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，帶式輸送機進(jìn)入了一個嶄新的發(fā)展階段，具體表現(xiàn)為：多品種，高速度，大功率，大運量，長運距等。
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，帶式輸送機是冶金、礦山、水泥、碼頭、化工、糧食等行業(yè)最主要的運輸設(shè)備之一。并且運行可靠，易于實現(xiàn)自動化和集中控制，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。帶式輸送機運行維護(hù)費用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于公路汽運方式，而且只要生產(chǎn)時間超過5年，帶式輸送機輸送方式比公路汽運的總投資要小得多，所以在企業(yè)的生產(chǎn)過程中，凡能實現(xiàn)帶式輸送機輸送的場合，一般都采用連續(xù)的帶式輸送機輸送。與其他設(shè)備相比，帶式輸送機有以下優(yōu)點：
（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；
（4）靈活的裝卸料，可以靈活實現(xiàn)一點或多點受料或卸料；
（5）可靠性和安全性高；
（6）費用低
（三）未來發(fā)展趨勢
國外帶式輸送機技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在三個方面：
(1)帶式輸送機功能多元化、應(yīng)用范圍擴大化，如大傾角帶式輸送機、管狀帶式輸送機、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機等各種機型；
(2)帶式輸送機本身的技術(shù)向長運距、大運量、高帶速等大型帶式輸送機方向發(fā)展；
(3)帶式輸送機本身關(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，其帶式輸送機的技術(shù)指標(biāo)要比地面用帶式輸送機的指標(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)重點在于圓管帶式輸送機的結(jié)構(gòu)與設(shè)計計算。首先對帶式輸送機的一些結(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。其次給出實現(xiàn)平穩(wěn)可靠布置結(jié)構(gòu)。本文主要應(yīng)用機械原理設(shè)計的知識，首先應(yīng)用力學(xué)等基本知識對帶式輸送機的不同布置結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和研究，并得出各自的特點；研究帶式輸送機的受力情況，爭取改進(jìn)現(xiàn)有的圓管帶式輸送機的結(jié)構(gòu)或能創(chuàng)造性地提出一種新的布置結(jié)構(gòu)。
1、圓管帶式輸送機的主要結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括以下內(nèi)容：
（1）輸送帶
（2）支承裝置
（3）主體結(jié)構(gòu)
（4）啟動系統(tǒng)
（5）驅(qū)動裝置
（6）機架
（7）滾筒
2、圓管帶式輸送機的主要技術(shù)參數(shù)與校驗：
（1）初步設(shè)計計算步驟
（2）逐點計算法
（3）多滾筒驅(qū)動公式
（4）圓管帶式輸送機的中間摩擦驅(qū)動方式
（5）可伸縮可升降的圓管帶式輸送機
（6）側(cè)壓力擠壓法
（7）過渡段長度公式
（8）圓管帶式輸送機盈利測試法
3、 特色與創(chuàng)新之處
對于圓管帶式輸送機最常見的問題—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動進(jìn)行物料輸送的連續(xù)輸送設(shè)備。輸送帶繞經(jīng)傳動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行提供所需的張力。工作時驅(qū)動裝置驅(qū)動傳動滾筒，通過傳動滾筒和輸送帶之間的摩擦力驅(qū)動輸送帶運行。帶式輸送機一般是在端部卸載，當(dāng)采用專門的卸載裝置時，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，輸送機上下分支都可用來完成輸送工作。帶式輸送機的主要結(jié)構(gòu)以及設(shè)計方法：
（1）輸送帶
圓管帶式輸送機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
帶式輸送機以托輥為支承裝置，它是輸送機的主要部件之一，作用是支撐輸送帶，減小運行阻力，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)運行。托輥的總重約占整機重量的30%～50%。因為數(shù)量較多，托輥質(zhì)量的好壞直接影響輸送機的正常運行和運營費用。
（3）主體結(jié)構(gòu)
圓管帶式輸送機主體結(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、機架等裝置組成
⑤卸料段由卸料滾筒、驅(qū)動裝置合清掃機器等組成
⑥回程段由回程輸送帶合拉緊裝置、機尾轉(zhuǎn)彎架等組成
（4）啟動系統(tǒng)
①采用國產(chǎn)開關(guān)磁阻調(diào)速電動機為最優(yōu)選
②次選變頻調(diào)速電機，采用具有自動識別參數(shù)的變頻器即KV2000系列變頻器，它有參數(shù)自動辨識的功能，同時也具有滑差補償?shù)墓δ?，因此低速與顯示的滑差將會一致，調(diào)速精度也很高，因為本產(chǎn)品在電源電壓變動和負(fù)載比率變動等發(fā)生時都會自動調(diào)整參數(shù)，以保證轉(zhuǎn)速精度。
（5）驅(qū)動裝置
驅(qū)動裝置包括驅(qū)動滾筒或電動滾筒、減速器合電動機、軟啟動器等。
①帶槽傳動滾筒合改向滾筒 為防止圓管輸送帶扭轉(zhuǎn)，傳動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變速傳動軸承減速器 變速傳動軸承減速器適用于中國移動式圓管帶式輸送機。
（6）機架
機架可分為4種：①矩形平板式機架；②TVBC型（上圓下矩式）③鋼砼型，鋼砼型機架造價最低，不可移動；④三角形機架，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中是一個較小部件，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
滾筒分為傳動滾筒、改向滾筒合電動滾筒。傳動滾筒式傳遞帶式輸送機功率的圓柱形筒，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。由于傳動滾筒和驅(qū)動裝置相連，它是帶式輸送機最重要的部件，驅(qū)動功率的大小，往往取決于傳動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、分析軟件及儀器設(shè)備
1、硬件條件：個人電腦（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)
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［2］宋偉剛等、圓管帶式輸送機的發(fā)展及其關(guān)鍵技術(shù)、水泥工程、2005［4］（42—47）
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［4］宋偉剛等、大型帶式輸送機合理可控起動曲線的研究、起重運輸機械、2002［8］（20－23)
［5］楊厚華等、圓管膠帶輸送機過渡段成形機理與托輥布置、貴州工學(xué)院院報、1992［3］（87—92）
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［9］范晉蕊、帶式輸送機輸送帶的跑偏及調(diào)整方法、機械工程與自動化、2004［6］（68—70）
［10］趙玉文等、帶式輸送機的現(xiàn)狀與發(fā)展、煤礦機械、2004［14］（1—3）
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［12］賈軍華、帶式輸送機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、帶式輸送機動態(tài)分析方法綜述、礦山機械、2002［9］（25—27）
［14］黃愛民等、帶式輸送機托輥晟大間距的確定、煤礦機械、1999［12］（18—19）
［15］魯紅等、帶式輸送機凸弧曲線摩擦驅(qū)動原理及計算、遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報、2004［14］（201－203）
［16］舒斯?jié)?、帶式輸送機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、圓管形膠帶機過渡段的有關(guān)計算、礦山機械、1995［12］（14—16）
注：
1、開題報告是本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）的一個重要組成部分。學(xué)生應(yīng)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計（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，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）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、出版時間、頁碼。
3、表中各項可加附頁。
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