黄运毕业设计工作记录

1本 科 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 工 作 记 录系（院） 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 姓 名 黄运 学 号 201203110201 指导教师 李秋实 2毕业论文（设计）选题申请表学院：机械工程学院 时间：2015 年 9 月 5 日选题名称 可伸缩式皮带输送机的设计学生姓名 黄运 学 号 201203110201专 业 机械设计制造及其自动化选题情况选题来源 导师推荐 学生自拟 其它选择本题目原因选择该题目的主要原因是解决工作人员在皮带机运输过程中更方便的操作，而且可以发挥皮带机更大的用处，可以适用于不同距离的场地运输，以及不同高度的操作。这虽然是一点小小的改进，但是却给工作人员带来了巨大的方便。本论文对于皮带机的改进之处主要有两点：一点是给皮带机设置了脚轮，给皮带机的移动带来了方便；另一点是给皮带机添加了伸缩机构，就是变速箱与伸缩杆的结合，可以适合不同场地的运作。指导教师意见该生在毕业设计过程中，发现问题和解决问题的能力还有待提高，要把理论和实践相结合，加强动手能力，在今后的学习中，多阅读各专业文献，综合学习并且切实运用到实际情况中；培养独立思考的的能力，在今后遇到问题能做到独立解决。指导教师签字： 年 月 日学院意见院长签章：年 月 日3毕业设计任务书下达书学生 黄运 （学号 201203110201 ）:现将毕业论文（设计）任务下达书发给你。毕业论文（设计）任务下达书内容如下：一、毕业设计题目可伸缩式皮带输送机的设计二、主要内容（1）输送带方面的设计与计算；（2）伸缩机构方面的设计及强度校核； （3）驱动装置的设计、选型以及机架方面的设计。三、基本要求根据临沂大学本科毕业论文（设计）指导手册（试行）及机械工程学院有关规定按本科毕业设计进度进行相关工作，其中毕业设计说明书的内容要有完整充实，格式规范。 四、主要参考文献1 运输机械设计选用手册编委会. 运输机械设计选用手册M. 北京:化学工业出版社，19992 张钺. 新型带式输送机设计手册M. 北京: 冶金工业出版社，20013 现代机械传动手册编委会. 现代机械传动手册M. 北京: 机械工业出版社，19954 机械工程手册、电子工程手册编委会. 机械工程手册M. 北京: 机械工业出版社，19825 徐灏.机械设计手册 (第 2 版)M. 北京: 机械工业出版社， 20006 胡宗武，徐履冰，石来德.非标准机械设备设计手册 M. 北京: 机械工业出版社，20027 杨明忠，朱家诚 .机械设计M.武汉：武汉理工大学出版社，20018 刘鸿文.材料力学（第 5 版）M. 北京：高等教育出版社，20039 于永泗，齐民 . 机械工程材料（第 7 版）M.大连：大连理工大学出版社，200710 刘业武. 可伸缩带式输送机的几种伸缩机构J. 起重运输机械. 1990 年 09 期411 秦同瞬，杨承新 .物流机械技术M. 北京：人民交通出版社，200112 钱丽英. 移动式伸缩带式输送机的设计与应用J. 粮食流通技术. 2003 年 02 期13 陈奎生. 液压与气压传动M. 武汉：武汉理工大学出版社，200114 王守城，段俊勇 .液压元件及选用M. 北京：化学工业出版社，200715 中华人民共和国机械行业标准 JB/T3927-199916 H. A. Roth Bart , Mechanical Design and Systems Handbook , McGraw-Hill ,196417 Savage M，Coy J，Townsend D. Optimal Tooth Numbers for Compact Standard Spur Gear Sets. ASME，Journal of Mechanical Design，1982,104-12018 Rao S S. The Finite Element Method in Engineering，Pergamum Press， 1982，184-190五、进程安排阶 段 起 止 日 期 主 要 内 容1 2015 年 9 月 5 日2015 年 9 月 20 日毕业设计的准备，文献资料收集，完成选题2 2015 年 9 月 21 日2015 年 10 月 5 日撰写毕业设计文献综述及开题报告，完成开题3 2015 年 10 月 6 日2016 年 3 月 10 日完成毕业设计课题研究并撰写设计说明书4 2016 年 3 月 11 日2016 年 4 月 30 日指导老师审阅，学生修改毕业设计，准备答辩六、本设计任务书于 2015 年 10 月 10 日发出。毕业设计应于 2016 年 4 月30 日前完成后交指导教师，由指导教师评阅后提交毕业设计答辩委员会。指导教师（签名）： 学 生（签名）： _ 5本科毕业论文（设计）文献综述学生姓名 黄运 学 号 201203110201题 目 可伸缩式皮带输送机的设计前言可伸缩式皮带输送机是一种工效高，使用，机动性好的连续输送装卸设备，主要用于装卸地点经常变更动的场所，移动皮带输送机承载能力高，寿命长，结构聚凑，占地面积小，重量轻，体积小，尤其是垂直传动结构形式，更适于煤矿井下矿山运输机械上使用。文章首先介绍了国内外带式输送机的发展状况、输送机发展趋势和设计目的和意义，分析了常见的伸缩输送机的伸缩形式以及用以实现伸缩的传动形式。设计是基于 QD80 轻型带式输送机设计方法，其中部分零部件从 QD80 输送机零部件种选用，伸缩机构为自行设计，采用螺母螺杆传动形式达到输送机伸缩目的，通过计算确定了伸缩机构的相关参数，对输送机的各种运动状态进行了模型简化与受力分析，计算结果保证一些极限情况下的机构的安全性。设计了一套通过电机、齿轮减速带动螺母螺杆运动的传动机构。可伸缩皮带输送机是一种工效高，使用，机动性好的连续输送装卸设备，主要用于装卸地点经常变更动的场所，如：港口、码头、车站、煤场、仓库、建筑工地、沙石料场、农场等，用来短途运输及装卸散料或单件重量 100 公斤以下的成件物品。DY 型移动式胶带输送机分为可升降型及不可升降型两大类，输送带的运行靠电动滚筒驱动，整机的升降与运行均为非机动。可伸缩皮带输送机承载能力高，寿命长，结构聚凑，占地面积小，重量轻，体积小，尤其是垂直传动结构形式，更适于煤矿井下矿山运输机械上使用。我国生产制造的带式输送机的品种、类型较多。在“八五”期间，通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施，带式输送机的技术水平有了很大提高，煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产吕开发都取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内空白，并对带式输送机的减低关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发，研制成功了多种软起动和制动装置以及以 PLC 为核心的可编程电控装置，驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器。近年来带6式输送机发展的趋势是：大运量、长距离、大倾角、多品种。与其他高新技术相结合，开发出多功能的机型。主题传统小型皮带输送机要么固定某处位置不能移动，要么可以移动但只能水平方向输送货物，也有可移动能向上输送的机型。这些输送机都有一个共同的特点，输送距离固定不变，基于上述带式输送机发展趋势，我考虑将移动、倾斜、伸缩三个特点集中在同一台输送机中，达到多功能效果。YD 伸缩式带式输送机市面上很常见，各种类型琳琅满目。我查找了部分资料，对于移动输送机的设计手册或设计资料很少见到，通过互联网搜索相关关键词，也没有什么重要的信息。现在通用的设计手册所写内容多是 ISO 或国家标准化的产品，即是用于运输煤炭、矿石等散状物品的 DT型通用带式输送机。该类产品属于大型机械设计产品，不适用于仓库、邮局、物流场所设计使用，经过多方面考虑，决定参考 QD80 轻型带式输送机相关设计资料，作为本设计设计计算依据。轻型带式输送机是一种用途很广的连续输送设备，适用于输送各种散状或成件物品。原化工部起重运输设计技术中心站组织了 12 个设计、生产单位参加的轻型带式输送机联合设计组，于 1980 年完成了 QD80 轻型固定带式输送机系列设计。QD80 轻型固定带式输送机是为化工、轻工、食品、粮食、邮电等部门设计的通用固定连续输送机，可输送各种散状物料和成件物品。伸缩机构的设计目的的为了完成伸缩运动，而伸缩运动本身可以看作是往复的直线运动。一般实现往复直线运动的机构有液压缸、柱塞缸、齿轮齿条、蜗轮蜗杆、螺母丝杠等。液压传动是一种理想的传动方式，机械式传动也广泛应用千斤顶、机床当中。这两种传动方式都可以作为输送机伸缩机构传动装置，本设计采用机械传动方式。螺旋传动主要由螺杆和螺母组成，一般用来把旋转运动变成直线运动，也可把直线运动变成旋转运动，同时进行能量和力的传递。滑动螺旋副的螺纹通常为梯形、锯齿形和矩形，梯形罗纹牙型角 =30 度，螺旋副的小径和大径处有相等的径向间隙，螺纹工艺性好，牙根强度高，内螺纹对中性好。采用剖分式（也称开合式）螺母可调整、消除轴向间隙，梯形螺纹是螺旋传动中最常用的一种。蜗轮蜗杆机构用在水平内做往复直线运动亦无不可，当伸长机架伸出时，会使蜗轮蜗杆变位造成咬合不均匀，相比之下螺母套在螺杆上，机构就要简单一些。螺母螺杆安装放置在输送机主机架内部，应当满足一些条件：不能干涉伸长架的7往复运动，不能触碰输送皮带。螺母采用剖分式，外形设计应能够和伸长架紧密连接。螺杆上应当有限位装置。螺杆驱动可用电机也可以用液压马达，本设计选用电机。输送机机架应该满足输送机其他部件装载的要求。有足够的强度，能够支撑所有部件的重量；有足够的空间，装下所有部件，不会发生运动干涉。在此基础上考虑造型美观、用量合适。整体形式的机架可以制造成对称形式，安装时恰好可由驱动滚筒、改向滚筒、托辊和承载齿轮传动部件的支撑板采用螺栓联接，既稳固输送机零部件的安装，又能是输送机整体稳定。本设计采用整体式机架，局部需要配合其他零部件安装的肋板或支撑板可以用焊接方式与主体机架连接。本次设计的输送机其中一个功能就是变幅，因此在设计支撑整体输送机的支架上选择一端用铰支形式，另一端用液压缸即可实现。对固定铰支和液压缸安装位置需要计算来确定，根据前面设计计算的数据，输送机变幅最大不超过 15，若计算出液压缸没有标准型号，可向相关生产厂家定制购买。已确定液压缸安装位置在离输送机尾部 3.8m 处，完全变幅后的伸长高度为 ，3.8sin150.984hm若按液压缸原长 0.5m 设计，液压缸的许用行程为 0.484m。考虑到输送机底部还要安装脚轮，输送机整体还会再高一些，定液压缸许用行程为 0.5m，推力 12KN，压力 11.5KN，其余参数可向生产厂家咨询定制。工业脚轮是用来完成输送机设计的三个功能的其中之一移动功能的，滑轮的主要目的是减小伸长架在伸缩时的阻力，这两者都有专门的厂家生产，可以选购或定制，脚轮用四个，基本要求单个脚轮能承受 5KN 的力。滑轮用两个，选用 V 型滑轮，单个承受能力要达到 2.5KN。总结本次设计可伸缩带式输送机，不能说有非常出彩的地方。在查阅一些文献之后发现山外有山、人外有人，发觉自己本身还有很多不足的地方需要改进，比如是否一定要使用托辊传动，因为一些伸缩输送机没有使用托辊而是直接使用钢板支架，还有一些更好的设计思路给我以很大启发，比如说支撑输送机的支撑架，已经用于生产的支撑架形式就多种多样。这些想法可以当做本次设计的改进方向继续设计下去，尤其是伸缩机构的设计。在已经出现在市场上的伸缩机构譬如液压缸、齿轮齿条、链条等等都可以作为创新点继续改进。即便是本设计使用螺母螺杆机构伸缩也有可以另外选择的方案，由于计算出螺杆上的扭矩不大，完全可以考虑用人力来带动螺母的来回移动，8螺杆传动本身的特点就是利用较小的扭矩得到较大的轴向力。还有一种伸缩机构我想应该能在将来广泛应用，就是电磁式移动。我一直认为现在的输送机的功能还是有不少缺陷的，伸缩式一方面的创新研究，但还有另一个可以做大改进的地方，我们可以发现现在的输送机都是设计为恒定的传送速度，这和输送机的驱动原理利用皮带和滚筒之间的摩擦力带动皮带传动有关。参考文献1 运输机械设计选用手册编委会. 运输机械设计选用手册M. 北京:化学工业出版社，19992 张钺. 新型带式输送机设计手册M. 北京: 冶金工业出版社，20013 现代机械传动手册 编委会. 现代机械传动手册M. 北京: 机械工业出版社，19954 机械工程手册、电子工程手册编委会. 机械工程手册M. 北京: 机械工业出版社，19825 徐灏.机械设计手册 (第 2 版)M. 北京: 机械工业出版社， 20006 胡宗武，徐履冰，石来德.非标准机械设备设计手册M. 北京: 机械工业出版社，20027 杨明忠，朱家诚 .机械设计M.武汉：武汉理工大学出版社，20018 刘鸿文.材料力学（第 5 版）M. 北京：高等教育出版社，2003不够可加附页9本科毕业论文（设计）开题报告书学生姓名 黄运 学 号 201203110201题 目 可伸缩式皮带输送机的设计选题意义、研究现状及可行性分析本论文的主要目的是解决工作人员在皮带机运输过程中更方便的操作，而且可以发挥皮带机更大的用处，可以适用于不同距离的场地运输，以及不同高度的操作。这虽然是一点小小的改进，但是却给工作人员带来了巨大的方便。本论文对于皮带机的改进之处主要有两点：一点是给皮带机设置了脚轮，给皮带机的移动带来了方便；另一点是给皮带机添加了伸缩机构，就是变速箱与伸缩杆的结合，可以适合不同场地的运作。考虑到传统的皮带输送机不能满足人们的更多要求，有移动不可伸缩型，有可以伸缩但不能移动型，有可以移动但只可水平方向运动型，也有可以移动能向上输送的机型。这些都不能很好的满足生产生活中的需求，所以鉴于上述带式输送机的分类，我将移动、伸缩、倾斜三个优点集于一体，制作成既可以方便移动，又可以像抽屉式的伸缩以适合不同距离的工作要求，既可以水平又可以倾斜运输的可伸缩式皮带输送机。研究的主要问题和重点、难点研究的主要问题：可伸缩输送装置的设计与计算；驱动装置的选型；螺旋轴、轴承等的校核；机架的设计。重点：可伸缩式传送装置的设计与计算。难点：伸缩机构的设计与计算。10主要参考文献1 运输机械设计选用手册编委会. 运输机械设计选用手册M. 北京:化学工业出版社，19992 张钺. 新型带式输送机设计手册M. 北京: 冶金工业出版社，20013 现代机械传动手册 编委会. 现代机械传动手册M. 北京: 机械工业出版社，19954 机械工程手册、电子工程手册编委会. 机械工程手册M. 北京: 机械工业出版社，19825 徐灏.机械设计手册 (第 2 版)M. 北京: 机械工业出版社，