滑道式提升机及其控制电路的设计

毕业设计（论文）题目：滑道式提升机及其控制电路的设计

学院：

专业名称：

班级学号：

学生姓名：

指导教师：

二○**年六月

毕业设计（论文）任务书

I、毕业设计(论文)题目：

滑道式提升机及其控制电路的设计

II、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：

1、生产率：4-5吨/时；

2、装机容量：5.5千瓦；

3、提升重量：500kg；

4、提升斗自动开门，有自锁功能。

III、毕业设计(论文)工作内容及完成时间：

1．查阅资料，英文资料翻译（2周）1月3日～1月17日2．撰写开题报告（1周）1月18日～1月23日3．设计并绘制滑道式提升机的设计装配图（5周）2月21日～3月27日4．绘制主要零件图若干张（4周）3月27日～4月23日5．编写设计计算说明书（毕业论文）一份（3周）4月25日～5月21日6．毕业设计审查、毕业答辩（1.5周）5月23日～ 6月2日

Ⅳ、主要参考资料：

[1] 璞良贵，纪名刚主编.机械设计.第七版.北京：高等教育出版社，2001

[2] 金国淼等.搅拌设备(化工设备设计全书).北京：化学工业出版社，2002

[3] 徐灏主编，机械设计手册.北京：机械工业出版社，1995.12

[4] 李克永.化工机械手册. 天津: 天津大学出版社，1991.5

[5] Bathala C. Redlaty, V. S. Muvthy, Madaboosi S. Ananth, Chamarti D. P. Rao. Modeling of continuous Fertilizer Cranulation process for control. Part. Part. Syst. Charact 15(1998):156-160

毕业设计（论文）开题报告

题目滑道式提升机及其控制电路的设计专业名称

班级学号

学生姓名

指导教师

填表日期20** 年 1 月23 日

滑道式提升机及其控制电路的设计

一、选题的依据及意义：

矿山电力拖动系统(如提升机、钢缆皮带等)广泛应用于煤矿、有色金属、黑色金属及化工等行业，承担矿物的提升、人员的上下、材料的运送等任务，是矿山大型咽喉设备，其性能的好坏直接影响矿山的生产和人员的生命安危。目前在西方发达国家，矿山电力拖动系统已普遍采用了全数字控制技术，如交交变流拖动的全数字变频控制、直直交拖动的全数字调速控制等。目前交交变频技术在冶金自动化设计研究院和天津电气传动研究所应用的比较多，交直交变流技术目前还处于探索阶段。

二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）：

90年代前，我国矿山交流拖动一般采用“异步电机+转子串电阻加速+高压接触器换向+动力制动减速+继电器控制”的传统控制方式；直流拖动在70年代前一般采用“发电机一电动机机组+继电器控制”即”P+D”控制方式，或采用“可控硅供电——电动机+模拟调节+继电器控制”的控制方式，上述拖动方式存在能耗大、运行效率低、占地面积大、噪音高、维护困难、分立元件多、参数分散性大、可靠性低、控制方式陈旧、技术落后等缺点。

进入90年代，一方面，我国新建矿井从国外引进了一部分全数字控制的电力拖动系统，运行效果很好，但价格昂贵，需花费大量外汇，明显不适应我国市场经济的发展需求；另一方面，国内相关行业科研单位和生产厂家也开始对提升机全数字控制技术进行研究开发，但绝大部分所走的技术路线是购买国外通用全

数字控制器，然后自己组装调试，没有独立的知识产权，时刻被国外公司牵制，仍未从根本上解决问题。

由于全自动化控制系统的安全可靠运转，具有“异步电机+转子串电阻加速+高压接触器换向+动力制动减速+继电器控制”的传统控制方式和“发电机+电动机机组+继电器控制”控制方式无法比拟的优点，因此国外发达国家在各工业领域大力发展全自动控制技术。就矿井提升机拖动控制而言，德国西门子公司和

瑞典ABB公司的全自动控制系统代表了世界领先水平。我国近年来引进的提升机中，98%是西门子和AB的产品。但是近年来，随着我国电力电子技术的发展，我国也在在这一领域做了大量卓有成效的研究，开发了自有知识产权的全数字控制系统，目前己经开发出几套样机。

20 年前,当机电一体提升机在德国鲁姆贝克矿井和雷敦矿井相继取得成功以后,德国

因矿业凋敝,没有出现第3 台机电一体提升机。5年前,当我国准备进口第1 台机电一体提升机时,有人预言,这是提升机结构的发展方向,虽然当时的结构还不算成熟,也应当引进

1 、

2 台作为借鉴,才不会落后世界潮流太远。接着就引进了

3 台。大雁提升机结构已有重大改进,陈四楼提升机则得到进一步完善,逐步实现了标准化。再过二三年,也就是大约用了十年时间,当引进的提升机调试和投产运行取得成功后,就可以说基本完成了这项新技术的开发阶段,标志着这项技术已经成熟。用机电一体结构逐步代替传统结构的总趋势已不可逆转。而南非的3 台大型提升机以及澳大利亚和我国准备引进的项目,都实际上已经是这项技术的应

用成果了。我国是世界上矿业大国,有较大的提升机市场,如果以后再要进口,机电一体提升机就自然会成为首选方案,因为这对用户有利。我国也需要自己开发这项新技术,而这些引进项目的成功,必然会起到重要的促进和借鉴作用。

三、研究内容及实验方案：

研究内容：

1、滑道式提升机的工艺分析；

2、滑道式提升机工作台的运动特性分析；

3、滑道式提升机及其控制电路的设计；

4、垂直运动的实现与机构设计；

5、UG装配体设计及运动分析；

6、滑道式提升机及其控制电路的设计运动仿真。

实验方案：

1、查阅文献、熟悉课题、撰写开题报告；

2、确定滑道式提升机及其控制电路的设计；

3、运动及动力参数计算；

4、根据课题要求设计工作台尺寸及零、部件强度计算；

5、用UG画出零、部件三维图并总装；

6、工作台运动仿真。

四、目标、主要特色及工作进度

设计一套滑道式提升机的工作台，并对工作台的运动特性、工作进行分析。

考虑到提升机设备的研究发展状况，针对中小型提升机生产企业的现实需求，设计开发滑道式设备时，必须满足低成本、高效率的要求。所以，在设计开发此提升机设备时，

力求结构简单紧凑、功能实用齐备、速度快、精度高、通用性强而且维修方便。1．查阅资料，英文资料翻译（2周）1月3日～1月17日2．撰写开题报告（1周）1月18日～1月23日3．设计并绘制滑道式提升机的设计装配图（5周）2月21日～3月27日4．绘制主要零件图若干张（4周）3月27日～4月23日5．编写设计计算说明书（毕业论文）一份（3周）4月25日～5月21日6．毕业设计审查、毕业答辩（1.5周）5月23日～ 6月2日

五、参考文献

[1] 璞良贵，纪名刚主编.机械设计.第七版.北京：高等教育出版社，2001

[2] 金国淼等.搅拌设备(化工设备设计全书). 北京：化学工业出版社，2002

[3] 徐灏主编，机械设计手册.北京：机械工业出版社，1995.12

[4] 李克永.化工机械手册. 天津: 天津大学出版社，1991.5

[5] 蔡尚峰.自动控制设备[M].北京:机械工业出版社，1981.

[6] 黄仰金.矿山副井提升机计算机控制系统的设计及应用[J].科技资讯，2004.

滑道式提升机及其控制电路的设计

摘要：矿山生产的全过程离不开矿山运输和提升工作。因此，运输和提升工作的好坏直接关系到矿山生产能否正常高效进行。如果说运输线路是矿山生产的动脉，那提升设备则是其咽喉，可见其重要性和必要性。肥料对于农作物的作用非常重要，随着耕地面积的不断减少，粮食的产量显得尤其重要。因此，肥料的生产非常重要。

BB肥料（Blending bulk fertilizer）根据作物需肥规律和土壤供肥特性进行配制，含氮、磷、钾三种元素，也可根据作物需要添加中、微量元素。 BB肥料具有如下优点，一是养分配比灵活科学合理，可以根据不同作物进行调配；二是价格便宜，同等养分的BB 肥料比进口复合肥料便宜；三是配送方便。

提升机为通过改变势能进行运输的机械设备。提升机是一种被普遍采用的垂直输送设备，广泛地应用于建材、电力、冶金、机械、化工、轻工、有色金属、粮食等各工业部门。可以满足用户对提升机的不同性能要求。

本课题是为了制造BB肥生产提升设备。主要由提升斗、提升系统、机架等组成。工作原理：将大颗粒尿素、钾肥、磷肥、填充料等按配方要求比例计算后，分别投入斗式提升机料斗，料斗经由钢丝绳牵引沿着轨道上升，提升到一定高度碰到行程开关，斗门打开，肥料卸下，料斗空载回起点。

关键词：提升机导轨钢丝绳

指导老师签名:

Producing 4-5 tons of BB fertilizer production equipment to upgrade System

Abstract: The role of fertilizer for the crops is very important, as the shrinking arable land, grain production is especially important. Therefore, fertilizer production is very important.

BB fertilizer (Blending bulk fertilizer) under the laws of crop fertilizer and soil characteristics for the preparation of fertilizer, nitrogen, phosphorus and potassium are three elements can be added according to crop needs, the trace elements. BB fertilizer has the following advantages, first, nutrients and flexible scientific and rational allocation according to different crops; second is cheap, the same nutrients of BB fertilizer compound fertilizer cheaper than imports; third, to facilitate distribution.

Hoist by changing the potential energy for the transport of machinery and equipment. Hoist is a widely used vertical transportation equipment, widely used in building materials, electric power, metallurgy, machinery, chemicals, light industry, metals, food and other industries. Meet the different users on elevator performance requirements.

The issue is to create BB Fertilizer Production Hoisting Equipment. Mainly by enhancing the Big Dipper, hoisting system, a framework. Works: The large granular urea, potash, phosphate, fillers and other requirements according to the ratio calculation formulas were put bucket elevator hopper, the hopper through the wire rope traction along the track up to a certain height to enhance hit limit switch, open The door , fertilizer unloading, hopper back to the starting point empty.

Keywords: BB fertilizer Hoist Guide Track Wire Rope

Signature of Supervisor:

目录

前言 (1)

1绪论 (2)

1.1各种提升机的工作原理 (2)

1.2提升机的简介 (3)

1.3提升机的应用 (4)

1.4提升机的发展 (5)

2 总体方案确定 (6)

2.1 总体设计要求 (6)

2.2总体设计 (6)

2.2.1 工作原理 (6)

2.2 .2 总体尺寸综合 (6)

2.3 总体图 (6)

3提升系统的设计计算 (7)

3.1 料斗仓重量计算 (8)

3.2 钢丝绳的确定 (9)

3.2.1 钢丝绳种类 (9)

3.2.2 时效原因 (10)

3.2.3 钢丝绳的计算 (10)

3.3 提升系统电动机选择 (13)

3.3.1 选择电动机类型和结构型式 (13)

3.3.2 选择电动机的容量 (14)

3.3.3选择电动机的型号 (16)

4 提升系统的校核 (17)

4.1 导轨校核 (17)

4.1.1导轨强度校核 (17)

4.1.2 导轨刚度校核 (21)

5 机架的设计及校核 (24)

5.1 机架结构类型 (24)

5.1.1 按机架外形分类 (24)

5.1.2 按机架的制造方法和材料分类 (24)

5.2 机架结构的选择 (24)

5.3 机架设计计算的准则和要求 (25)

5.3.1 机架设计的准则 (25)

5.3.2 机架设计的一般要求 (25)