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河南理工大學萬方科技學院
本科畢業(yè)設計（論文）開題報告
題目名稱
直角式可控調(diào)速裝置機械系統(tǒng)的設計
學生姓名
冀浩杰
專業(yè)班級
08機設二班
學號
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，大運量，大功率的帶式輸送機的應用也越來越廣泛。合理和最佳地確定大型帶式輸送機的驅(qū)動方式，也成為制約長距離，大運量，大功率的帶式輸送機的羈絆。一般地，我們所要求的大型帶式輸送機的驅(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，以減小輸送機的張力，從而改善輸送機和整機的受力狀況，并保護電網(wǎng)免受沖擊。在多臺電動機驅(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L距離，大運量，大功率的帶式輸送機的驅(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，電動機帶著負荷直接啟動，由于載荷很大，電動機啟動時需要克服的阻力很大，導致啟動時的電流過大，容易造成電機線圈的燒壞，而且對電網(wǎng)的沖擊過大，這都造成很大的不便。我這次設計的減速器是用于礦井絞車上的，電機一旦出現(xiàn)問題就會導致重大事故，后果不堪設想。
這次畢業(yè)設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上展開的，進行改良與創(chuàng)新，使原有的單一的減速功能變?yōu)橛梢簤厚R達實現(xiàn)的可控調(diào)速高性能智能的減速裝置。它的設計方案采用機械傳動、液壓傳動與現(xiàn)代電器控制技術相結合，構思新穎，方案在技術上可行的，具有創(chuàng)新性，總體結構簡單，制造容易，成本低廉，與采煤生產(chǎn)密切相結合，具有廣泛的推廣前景。
二、 國內(nèi)外研究綜述：
長距離大運量帶式輸送機由于功率大、距離長且多機驅(qū)動，必須采用軟起動方式來降低輸送機制動張力，特別是多電機驅(qū)動時。為了減少對電網(wǎng)的沖擊，軟起動時應有分時慢速起動；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特性誤差，各驅(qū)動點的功率會出現(xiàn)不均衡，一旦某個電機功率過大將會引起燒電機事故，因此，各電機之間的功率平衡應加以控制，并提高平衡精度。國內(nèi)已大量應用調(diào)速型液力偶合器來實現(xiàn)輸送機的軟起動與功率平衡，解決了長距離帶式輸送機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除了要求一個運煤帶速外，還需要一個驗帶的帶速，調(diào)速型液力偶合器雖然實現(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。當電機功率>50 kW時， 可控啟動傳輸-CST(用于大慣性負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)來實現(xiàn)軟起動與功率平衡，其調(diào)節(jié)精度可達98% 以上。但價格昂貴，急需國產(chǎn)化。
我國帶式輸送機驅(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的關鍵元部件及其功能等與國外有著很大差距。
1.裝機功率
我國工作面順槽可伸縮帶式輸送機最大裝機功率為4×250 kW，國外產(chǎn)品可達4×970 kW，國產(chǎn)帶式輸送機的裝機功率約為國外產(chǎn)品的30%～40%，固定帶式輸送機的裝機功率相差更大。
2.運輸能力
我國帶式輸送機最大運量為3000t/h，國外已達5500t/h。
3.最大輸送帶寬度
我國帶式輸送機為1400mm，國外最大為1830mm。
4.帶速
由于受托輥轉速的限制，我國帶式輸送機帶速為4m/s，國外為5m/s以上。
5.輸送機減速器壽命
我國輸送機減速器壽命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)設計（論文）所用的主要技術與方法：
1. 在圖書館查閱相關資料和機械設計手冊
2. 通過網(wǎng)絡搜集相關信息和資料
3. 老師的指導與講解
4. 利用各種文字處理軟件編寫設計說明書
5. 通過繪圖軟件繪制相關零件圖
四、 主要參考文獻與資料獲得情況：
1、《簡明機械零件設計實用手冊》，機械工業(yè)出版社，主編胡家秀
2、《機械零件設計手冊》，機械工業(yè)出版社，主編吳宗澤
3、《機械原理》，西北工業(yè)大學出版社，主編孫桓、陳作模等；
4、《機械設計》，高等教育出版社（第八版），主編濮良貴、紀名剛
5、《機械設計工程學[Ⅱ]》，中國礦業(yè)大學出版社，主編唐大放，馮小寧，楊現(xiàn)卿
6、《機械設計機械設計基礎課程設計》，中國礦業(yè)大學出版社，主編任濟生等
7、《減速器和變速器設計與選用手冊》，機械工業(yè)出版社，主編程乃士
8、《行星齒輪傳動設計》，化學工業(yè)出版社，主編饒振綱
五、 畢業(yè)設計（論文）進度安排（按周說明）
時間 計劃安排要求
1-2周 選定題目，收集相關的資料，查閱相關文獻，編寫實習報告
3周 確定設計方案，熟悉設計過程
4周 系統(tǒng)的方案設計
5周 傳動比的計算與分配
6周 錐齒輪傳動設計
7周 行星齒輪傳動設計
8周 蝸輪蝸桿傳動設計
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 傳動件的機構設計
13周 進行機械設計系統(tǒng)審查，開始設計圖紙
14周 完成設計圖紙
15周 完成設計說明書
16周 準備答辯。
六、 指導教師審批意見：
指導教師： （簽名）
年 月 日
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