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瀟湘學院 2010 屆畢業(yè)設計（論文）開題報告
題 目
圓管式帶式輸送機結(jié)構(gòu)設計
作者姓名
陳軍軍
學號
1053010523
所學專業(yè)
機械設計制造及其自動化
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）
(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)代散狀物料輸送設備，它廣泛應用于電力、冶金、化工、煤礦、港口、建材、糧食等領(lǐng)域。因此，對帶式輸送機進行設計十分必要。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計任務相當繁重，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，以往的設計方法已經(jīng)不能滿足當前的需要，采用現(xiàn)代化的設計方法和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計思想進行較深入的研究，應用現(xiàn)代的設計計算方法對帶式輸送機的設計理論進行分析，相信通過本課題的研究，必定會對帶式輸送機的設計提出新的理念，進一步完善設計結(jié)果。
（二）同類研究工作國內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題
自20世紀60年代末以來，帶式輸送機進入了一個嶄新的發(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)濟效益十分明顯。帶式輸送機運行維護費用遠遠低于公路汽運方式，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)指標要比地面用帶式輸送機的指標高。
2、 研究目標、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題（根據(jù)任務要求進一步具體化）
本課題的側(cè)重點在于圓管帶式輸送機的結(jié)構(gòu)與設計計算。首先對帶式輸送機的一些結(jié)構(gòu)進行分析，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)。本文主要應用機械原理設計的知識，首先應用力學等基本知識對帶式輸送機的不同布置結(jié)構(gòu)進行分析和研究，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行物料輸送的連續(xù)輸送設備。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輸送帶改變方向的圓柱形筒。它不承擔轉(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、 擬使用的主要設計、分析軟件及儀器設備
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
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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）
［3］宋偉剛等、帶式輸送機動力學及其計算機仿真的研究、機械工程學報、2003［9］（133—138）
［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、貴州工學院院報、1992［3］（87—92）
［6］楊政、帶式輸送機輸送帶跑偏的分析及處理、科技情報開發(fā)與經(jīng)濟、2005［17］（260－261）
［7］張安寧等、圓管行膠帶輸送機等張力過渡段設計、礦山機械、1996［12］（1—12）
［8］周永洪等、圓管式帶式輸送機過渡段成形分析及程序設計、煤礦機械、2000［4］（10—12）
［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）
［11］郭永存等、帶式輸送機極限輸送傾角的分析、煤礦機械、1998［3］（19—20）
［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)大學學報、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)設計（論文）的一個重要組成部分。學生應根據(jù)畢業(yè)設計（論文）任務書的要求和文獻調(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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