带式电动机的设计毕业论文
电机设计毕业论文

电机设计毕业论文电机设计毕业论文一、引言随着科技的不断发展,电机作为一种关键的电力机械,已经成为现代机电工业的重要设备。
对于电机的设计,制造和应用已经成为电机专业学生需要研究的主要内容之一。
本文将介绍一个电机设计的毕业论文,阐述了在电机设计过程中的一些关键方面。
二、电机设计基础1.电机的分类根据电机的用途、结构、按用途不同,电机可以分为不同的类型。
按照电机的使用环境可以分为工业用电机,家用电机,船用电机,飞机用电机等。
按照结构可以分为交流电机和直流电机,电力电机和小型电机,异步电机和同步电机。
不同类型的电机有不同的特点和设计要求。
2.电机设计的基本步骤电机设计的基本步骤包括电机设计要求的确定,电机概念设计,计算,绘制设计图纸,选择和检验材料及制造工艺,实验和模型测试。
3.电机设计的基本设计要求电机设计要求应符合以下基本要求:1)电机性能稳定:电机的性能应该具有稳定的特点,能够在工作过程中具有良好的稳定特性,避免产生振动和噪声。
2)高效能和高效率:电机必须具有高效能和高效率,这意味着在相同工作条件下,电机的输出功率应该尽可能高,能源的损失应该尽可能小。
3)可靠性和稳定性:电机必须应该具有良好的可靠性和稳定性,能够对工作环境中的各种干扰因素具有良好的适应性,同时能够长时间运行。
4)经济性:电机的成本应该合理,制造成本和使用成本应该都掌握在合理的范围之内。
三、具体设计过程本文设计了一个DC减速电机,应用于环保领域中的某种设备中(详情见论文)。
设计步骤包括:确定电机工作原理和基本参数,进行电机的初始设计,对电机进行分析和模拟,进行性能测试和实验验证等环节。
四、结果与讨论本文所设计的DC减速电机具有以下特点:1. 较小的外形尺寸,方便安装和使用。
2. 高效率,具有较好的运行稳定性和可靠性。
3. 由于减速机构的作用,具有更大的扭矩和较低的速度,适用于需要较大扭矩和同时需要较小转速的场合。
五、结论本文对DC减速电机的设计进行了探讨,并通过实验验证了其性能和特点。
带式输送机自动张紧装置设计毕业论文

降低了带式输送机的维护成本和故障率
自动张紧装置能够及时发现并解决张力异常问题,避免了因张力不当而导致的故障和停机,降低了维护成本和故障率。
03
探索自动张紧装置与其他设备的集成应用
研究自动张紧装置与带式输送机其他辅助设备的集成应用,构建更加完善的带式输送机运行系统。
设计要求
主要包括张紧力范围、张紧精度、响应速度、稳定性等。具体指标应根据带式输送机的实际需求和设计要求进行确定。例如,张紧力范围应满足输送带的张力需求;张紧精度应保证输送带的稳定运行;响应速度应快速适应输送机启动、停止和负载变化等工况;稳定性应确保长时间运行不出现故障。
性能指标
自动张紧装置机械结构设计
技术路线
带式输送机自动张紧装置概述
CATALOGUE
02
输送带
环绕驱动滚筒和尾部滚筒的无端循环的环形带,上下分支分别承载物料和返回空带。
驱动装置
由电动机、减速器、驱动滚筒等组成,驱动输送带运行。
制动装置
使带式输送机在停车时平稳减速,避免输送带在停车时产生过大的冲击。
张紧装置
使输送带具有足够的张力,保证输送带与驱动滚筒间产生必要的摩擦力,并限制输送带在各支承托辊间的垂度,使输送机正常运转。
实验平台搭建
数据采集
在实验过程中,对带式输送机的运行参数、张紧装置的张力变化、控制系统输出等数据进行实时采集。
数据分析
对采集到的实验数据进行处理和分析,包括数据清洗、特征提取、统计分析等,以揭示自动张紧装置的工作性能和影响因素。
问题诊断
根据实验结果数据分析,诊断自动张紧装置存在的问题,如张力波动大、响应速度慢等。
三级皮带运输机控制程序的设计安装与调试毕业设计论文

皮带传输机电气控制设计任务书学院:机电工程学院班级:09级农电(1)班学号:0,0姓名:祁飞,马菊梅目录1.控制要求 (3)设计要求 (3)2方案设计 (3)硬件设计 (3)要求分析 (3)电气控制原理图 (4)2.控制回路 (5)控制过程 (5)1手动控制 (5)2.自动控制 (6)电路故障分析 (7)设备的选择 (8)空气断路器 (8)接触器 (8)热继电器 (9)中间继电器 (9)时间继电器 (9)设计 (10)PLC选型 (10)PLC的组成 (10)PLC的端子分配及外部接线 (10)端子分配 (10)PLC外围接线 (11)PLC梯形图 (12)PLC指令 (13)4.总结 (14)设计总结 (14)1.控制要求设计要求本次课题是三级皮带运输机控制程序的设计、安装与调试,要求如下:(1)某一生产线的末端有一台三级皮带运输机,分别由M1、M2、M3三台电动机拖动,有手动和自动两种控制方式。
15KW(2)手动时,为了便于调试,每一台电机都可以单独启动,单独停止。
(3)自动控制时,M1→M2→M3的顺序启动,间隔均为10秒,若需要停止,则M3→M2→M1的顺序停止。
(4)电路有紧急情况总停按钮。
(6)要有必要的短路、过载等保护。
2方案设计硬件设计继电器控制系统:控制功能是用硬件继电器实现的。
继电器串接在控制电路中根据主电路中的电压、电流、转速、时间及温度等参量变化而动作,以实现电力拖动装置的自动控制及保护,可以直观的看清电路的结构及其原理。
是最初常用的控制方式。
缺点是系统复杂,在控制过程中,如果某个继电器损坏,都会影响整个系统的正常运行,查找和排除故障往往非常困难,虽然继电器本身价格不太贵,但是控制柜的安装接线工作量大,因此整个控制柜价格非常高,灵活性差,响应速度慢。
要求分析本控制电路要求对三台电机实现顺序启动,顺序停止,单启,单停功能。
顺序控制的控制原理是将前一台电机的常开触点串联到下一台电机的线圈前,若对启动或者停止有时间的要求,则将时间继电器的线圈与前一台电机的线圈并联,实现同时得电,以控制后一台电机启动的时间。
机械设计毕业论文(范本)

机械设计毕业论文(范本)黄冈职业技术学院毕业设计课题名称:设计螺旋传输机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器目录第1章、总述 (4)一、机械设计基础毕业设计的目的 (4)二、机械设计基础毕业设计的内容 (4)三、机械设计基础毕业设计的要求 (4)第2章、传动装置的总体设计 (5)一、减速箱的工作原理 (5)二、电动机的选择 (6)三、计算总传动比及分配各级的传动比 (7)四、运动参数及动力参数计算 (7)第3章、传动零件的设计计算 (9)一、带轮传动的设计计算 (9)二、带轮的安装与维护 (11)第4章、轴的设计计算 (12)一、从动轴的设计计算 (12)二、从动轴校核轴受力图 (13)第5章、滚动轴承的选择及校核计算 (16)一、从动轴滚动轴承的设计 (16)二、主动轴滚动轴承的设计 (17)第6章、键联接的选择及校核计算 (18)一、从动轴与齿轮配合处的键 (18)二、主动轴与齿轮配合处的键 (19)第7章、润滑的选择 (20)第8章、联轴器及轴承盖的选择 (21)一、联轴器的选择 (21)二、轴承盖的选择 (21)第9章、减速器箱体和附件设计 (22)一、减速器箱体: (22)二、附件设计: (23)小结 (26)参考文献 (27)摘要本次毕业课题设计中的减速机选择的是非标准减速器。
一级圆柱齿轮减速机是位于原动机和工作机之间的机械传动装置。
机器常由原动机、传动装置和工作机三部分组成。
合理的传动方案不仅应满足工作机的性能要求,而且还要工作可靠、结构简单紧凑加工方便、成本低、传动效率高以及使用和维护方便。
关键词:传动装置箱体齿轮低速轴Abstract The subject of design graduates choose non-standard gear reducer. A cylindrical gear reducer is located between the prime mover and working machine mechanical transmission device. Machines often the original motivation, transmission and work machine of three parts. Sound transmission programs should not only meet the performance requirements of the work machine, but also reliable operation, simple structure, compact and easy processing, low cost, high transmission efficiency, as well as easy to use and maintain. Key words: low-speed gear box gear shaft第1章、总述一、机械设计基础毕业设计的目的(1)培养我们综合运用所学的机械设计课程的知识去解决机械工程问题的能力,并使所学知识得到巩固和发展。
大专毕业论文5000字 机电专科毕业论文

大专毕业论文5000字机电专科毕业论文关于机电论文你了解多少?机电专科毕业论文怎么写?下面是小编整理的机电专科毕业论文,仅供参考。
机电专科毕业论文【1】矿井研究机电控系统设计方案1现场总线网络应用设计目前国内由于提升机的各组成设备及控制装置大多由不同厂家提供,提升机电控成套厂商生产的提升机电控系统主要实现对提升工艺进行控制和监视保护,而与之相关的定量装载控制(主井配套设备)、井底和井口操车控制(副井配套设备)、提升信号控制、液压制动控制、辅机控制等系统相对独立,只进行简单的闭锁控制和监视。
随着plc在上述各控制系统中的应用,特别是网络通信技术的发展,通过网络通信将上述控制系统连成一体,形成包括所有提升机组成设备控制子系统的提升机电控系统。
目前提升机电控系统中广泛使用西门子s7系列plc,具有profibus-dp外部现场总线接口,因此选用profibus-dp网络作为通信方式。
profibus是一种国际化的、开放的、不依赖于设备生产厂商的现场总线标准,适用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制,能够实现现场级到车间级监控的分布式数字控制和现场通信网络。
系统采用3层体系结构,最低层为数据采集系统,从现场各类传感器设备中采集数据,执行控制指令;第2层为实时信息处理系统,对现场采集的数据进行分类显示,包括故障记录、实时显示、打印等;第3层将数据及其相关信息写入服务器和数据库服务器中,对数据进行统计、分析等处理,满足信息通过网络与第3层客户端相连的要求,客户计算机可通过浏览器直接使用和监测现场采集的数据。
图3基于现场总线的分布式提升机控制系统架构基于profibus现场总线的分布式提升机电控系统,可解决目前提升机电控系统中存在的分散控制导致集约控制能力差、信息传输受限、信息采集不完全且不能共享、系统可靠性低、维护量大等一系列问题,减少系统设备间大量的i/o和模拟量电气连接,在节约成本的同时降低系统故障率和维护费用,在拓展信息量的同时提高控制的有效性和稳定性。
毕业设计(论文)-皮带运输机设计

毕业设计(论文)-皮带运输机设计摘要目录I1 绪论 111带式输送机的技术发展 112带式输送机工作原理 413常用带式输送机类型与特点 52 带式输送机施工设计921概述922基本参数的选择确定1123驱动装置及其布置3124清扫装置3525制动装置3626交流变频技术373 带式输送机电控装置4331可编程控制器PLC原理及应用4332控制装置的功能及工作原理 524 带式输送机的安装与维护6241带式输送机的安装规范6242带式输送机的维修63 5 结论66参考文献67致谢681 绪论输送机是在一定的线路上连续输送物料的物料搬运机械又称连续输送机输送机可进行水平倾斜和垂直输送也可组成空间输送线路输送线路一般是固定的输送机输送能力大运距长还可在输送过程中同时完成若干工艺操作所以应用十分广泛可以单台输送也可多台组成或与其他输送设备组成水平或倾斜的输送系统以满足不同布置形式的作业线带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一其结构简单运行平稳运转可靠能耗低对环境污染小便于集中控制和实现自动化管理维护方便它是运输成件货物与散装物料的理想工具因此被广泛用于国民经济各部门尤其在矿山用量最多规格最大11带式输送机的技术发展中国古代的高转筒车和提水的翻车是现代斗式提升机和刮板输送机的雏形17世纪中开始应用架输送散状物料19世纪中叶各种现代结构的输送机相继出现1868年在英出现了带式输送机1887年在美国出现了螺旋输送机1905年在瑞士出现了钢带式输送机1906年在英国和德国出现了惯性输送机此后输送机受到机械制造电机化工和冶金工业技术进步的影响不断完善逐步由完成车间内部的输送发展到完成在企业内部企业之间甚至城市之间的物料搬运成为物料搬运系统机械化和自动化不可缺少的组成部分1880年德国LMG公司设计了一台链斗挖掘机其尾部带一条蒸气机驱动的带式输送机1896年美国纽约颁布了鲁宾斯为带式输送机的发明人20世纪30年代随着德国褐煤露天矿连续开采工艺的发展带式输送机也随之得到迅速地发展二次大战前德国褐煤露天矿已出现16m带宽的带式输送机50年代开发出的钢绳芯输送带为带式输送机长距离化和大型化创造了条件前西德为了摆脱石油危机带来的影响开发了年产4000~5000万t的褐煤露天矿并在50~60年代为日10万方的斗轮挖掘机开发了配套的30m带宽的带式输送机带速为68ms后经科研开发将带速提高到75ms使com但运量仍保持375万th单条带式输送机的装机容量为6×2000kW是当今运量最大的带式输送机70年代开始西方各国推广斜井带式输送机德国鲁尔区Hansel-ProsperⅡ煤矿使用了当今规格最大的斜井带式输送机其带宽为14m带速为55ms带强为st7500Nmm整机传动功率为2×3100kW同步电机电机转子直接固定在滚筒轴上从而省去了减速器同步机用交直交变频装置调速起制动过程非常平稳起动时间可达140s制动时间达40s输送带保证寿命达20年该机上下分支输送带都运送物料向上运煤1800th下分支向下运矸石1000th提高高度达700余米经过一百年的发展带式输送机已成为一个庞大的家族不再是常规的开式槽型或直线布置的带式输送机而是针对生产需求设计出各种各样的特种带式输送机例如弯曲型线摩擦型大倾角型可伸缩型吊挂型管式吊挂管式波纹挡边式气垫式压带式钢丝绳牵引式和钢带式等带式输送机它们各有自己的独特优点适用于某些特殊场合例如管式和吊挂式输送机因其密封性好适用于有环保要求或物料不应受外界环境影响的场合波纹挡边带式输送机可以做大倾角甚至垂直提升因而在卸船和竖井提升中得到应用压带式大倾角带式输送机于50年代在下挖式斗轮挖掘机上广泛应用倾角可达35o从而缩短斗轮臂架长度目前国内外带式输送机正朝着长距离高速度和大运量方向发展单机运距已达304km多机串联运距最长达208km由17条带式输送机组成最宽的带式输送机带宽为4m最大运输能力已达到375万th最高带速达到15ms单条带式输送机的装机功率达到6×2000kW我国生产的带式输送机最大带宽已达到2m带速已达到2 ms设计运输能力已达到52万th最大运距为37km带式输送机的运输能力和输送距离是所有其他输送设备无法比拟的因此世界各国都在不断地努力发展和完善带式输送机技术努力的方向着重于提高带速它是提高输送能力和节省投资的有效途径提高各部件的可靠性也包括输送带的可靠性往往一个部件的失灵会影响整机乃至整个系统的停顿努力减少维护工作量或取消日常维护工作因带式输送机分布在几百米甚至几千米的运输线路上很难实现有效的维护保养工作节能研究带式输送机本身是输送机中耗能最省的但在大型矿山冶金电力和专用港口等企业中带式输送机用量很大成为企业中的一个耗能大部门因而进一步的节能研究具有重要意义例如功率计算中的阻力确定加大张力和托辊直径以及改进输送带结构与配方降低在运行阻力中占最大比重的压陷阻力西方一些国家为适应金属露天矿型化的需要正努力解决输送机输送金属矿石及其围岩的问题以求用带式输送机替代昂贵的汽车运输对大中型带式输送机采用动态设计方法通常采用的静态设计方法没有考虑输送带的粘弹性问题因而输送机的起动与制动过程中会在输送带中产生冲击波冲击波引起的输送带动张力要比正常运行的最大张力大10多倍它直接关系着输送带的强度接头强度滚筒传动装置和联接件的设计强度然而研究可控的起动装置和制动装置来减小动张力便成为动态设计的根本所在12 带式输送机工作原理带式输送机是依靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦将牵引是以挠性体与圆柱体之间的摩擦理论为基础的这个理论用著名的欧拉公式表达如图所示的带式输送机输送带在驱动滚筒的围包角为驱动滚筒以图标方向运动设输送带在与驱动滚筒相遇点4处的张力为分离点的张力为据欧拉公式当驱动滚筒与输送带之间不打滑时两力有如下关系11式中滚筒与输送带间的摩擦系数e自然对数的底这个公式表示当输送带在分离点1的张力为时由于滚筒与输送带间相遇点需要的张力大于驱动滚筒将因摩擦力不够而在输送带上空转为明确表示上述极限关系将上式改成12输送带两端的张力差就是驱动滚筒圆周上的牵引力根据欧拉公式驱动滚筒能够传递给输送带的最大摩擦牵引力为13在实际应用中为使带式输送机安全可靠的运行应给摩擦牵引力留有一定的余量实际许用的摩擦牵引力为14据此求得输送带在驱动滚筒相遇点的许用张力15n摩擦力备用系数一般取n 11~120为提高摩擦驱动所能传递的牵引力可以从如下三个方面着手增大输送带在驱动滚筒分离点上的张力但采用这个方法会使输所收的最大张力也增大若大幅增加需要选用高一级强度的输送带这是不利的因此这种办法只能在实际运转中因某种原因出现驱动滚筒打滑时采用增大围包角α但滚筒驱动输送带在驱动滚筒上的围包角为200°~230°采用双滚筒驱动围包角可达450°~480°增大摩擦系数将驱动滚筒表面包一层摩擦系数高的材料13常用带式输送机类型与特点带式输送机的种类很多具有牵引件的输送机一般包括牵引件承载构件驱动装置张紧装置改向装置和支承件等牵引件用以传递牵引力可采用输送带牵引链或钢丝绳承载构件用以承放物料有料斗托架或吊具等驱动装置给输送机以动力一般由电动机减速器和制动器停止器等组成张紧装置一般有螺杆式和重锤式两种可使牵引件保持一定的张力和垂度以保证输送机正常运转支承件用以承托牵引件或承载构件可采用托辊滚轮等具有牵引件的输送机的结构特点是被运送物料装在与牵引件连结在一起的承载构件内或直接装在牵引件如输送带上牵引件绕过各滚筒或链轮首尾相连形成包括运送物料的有载分支和不运送物料的无载分支的闭合环路利用牵引件的连续运动输送物料com式输送机DT通用带式输送机是一种固定式带式输送机其特点式托辊安装在固定的机架上由型钢做成的机架固定在底板或地基上整个机身成刚性结构因此它广泛用于要求设备服务年限长地基平整稳定的场合例如煤矿地面生产系统洗煤厂井下主要运输大巷港口发电厂等生长地点该种输送机应用十分普遍现已形成系列产品如TD62TD75DTⅡ等com带式输送机芯带式输送机在结构形式上相同于通用带式输送机只是输送带由织物芯带改为钢丝绳芯带因此它是一种强力型带式输送机具有输送距离长运输能力大运行速度高输送带成槽性好和寿命长等优点但其最大缺点是因钢绳芯输送带的芯体无横丝故横向强度低易造成纵向撕裂在大型矿井的主要平巷斜井和地面生产系统往往会遇到大运量长距离情况如果采用普通型带式输送机运输由于受到输送带强度的限制而只能采用多台串联运行方式这就造成了设备数量多物料转载次数多因而带来设备投资高运转效率低事故率升高粉比重上升以及维护人员增多等后果采用钢绳芯带式输送机可以有效地解决这类问题该种带式输送机已经定型成DX系列com式输送机DY移动带式输送机是一种按整机设计并且整机可在不同地点使用的带式输送机按移动的方式不同又可分为移动式与携带式带式输送机前者是靠轮子履带或滑撬移动的带式输送机后者是可用人力或机械从一个位置抬到另一个位置的带式输送机主要用作短距离输送或转载如煤场码头仓库等场所com送机DG 钢带输送机的输送带是一薄的挠性钢带其耐热性比常规输送带好得多因此它已在食品工业中得到应用但钢带的成槽性差滚筒传递扭矩很有限因而不适用于长距离输送com机DW带输送机的输送带是一挠性网带在技术性能上与钢带输送机相似主要用于轻工业和有特殊要求的场合com带式输送机钢绳牵引带式输送机从1951年起在英语国家得到应用它的优点在于牵引体与承载体是分开的可以跨越长距离和大高差但缺点是输送带成槽性差影响输送截面积钢丝绳裸露在外不易防腐蚀维护费用高因此国外一些国家不提倡使用我国自1967年起在煤矿开始使用但总体用量不高根据研究表明当输送量超过500th运距超过2~5km时钢绳牵引带式输送机的基建投资和运费将少于钢绳芯带式输送机即运距越长越有利com式输送机带式输送机在此称之为主机某位置的输送带下面加装一台或几台短的带式输送机称之为辅机主带借助重力或弹性力压在辅机的带子辅带上辅带可以通过摩擦力驱动主带这样主带张力便可以大大降低而实现低强度带完成长距离或大运量输送com式输送机普通带式输送机的输送倾角超过临界角度时物料将沿输送带下滑各种物料所允许的最大上运倾角见表11大倾角带式输送机可以减小输送距离降低巷道开拓量减少设备投资在露天矿它可以直接安装在非工作边坡节省大量土方工程和投资表11 带式输送机的最大倾角物料名称最大倾角物料名称最大倾角块煤18o 湿精矿20o 原煤20o 干精矿 18o 谷物18o 筛分后石灰石12o0~25mm焦炭18o 干砂15o 0~30mm焦炭20o 湿砂23o0~350mm焦炭16o 盐20o 0~120mm矿石18o 水泥20o 0~60mm矿石20o 块状干粘土15o18o 40~80mm油母页岩 18o 粉状干粘土22o 干松泥土20o com式输送机圆管式带式输送机是用托辊把输送带逼成管形物料形成封闭运输减少了环境污染并能任意转变和提高输送倾角它适用于有环保要求或物料不受外界环境影响的场合如水泥粉煤谷物等物料的输送2 带式输送机施工设计21概述带式输送机的设计通常包含初步设计和施工设计两个方面的内容前者主要是通过理论上的分析计算选出满足生产要求的输送机各部件确定合理的运行参数或者对确定的部件参数进行验算并完成输送线路的宏观设计后者主要是根据初步设计完成输送机的安装布置图com 设计原始料原始条件设计运输能力Q 00th 带速V 25ms 输送倾角°原煤松散密度1tm3 原煤最大块度450mm 动煤堆积角30°运输距离30m 供电电压660V1140V技术要求电控装置有本安型操作台隔爆兼本安型控制箱和各种传感器三部分组成本安型操作台具有输送带运行速度电机电流等主要参数的运行状态显示和输送机故障指示电控装置控制核心采用可编程序控制器PLC具有手动自动及检修三种工作方式电控装置具有沿线通话和起车预警功能电控箱和操作台及配套传感器应具备防爆合格证以及MA标志系统应具有的保护功能跑偏保护跑偏开关机头中间机尾各一对停保护停保护传感器每隔100米设置一只防纵撕保护在机尾落煤附近设一套烟雾保护在机头集中驱动处设置烟雾传感器煤位保护在机头设低煤位报警和高煤位停车保护超温保护烟雾保护和自动洒水装置速度保护分别在输送带空段设置高速传感器以检测带速进行速度保护打滑和超速保护电控装置具有后台设备连锁功能两字省略单筒com送机机型的选择在给定工作条件下带式输送机选型设计计算合理与否关系到其能否高效安全可靠地完成生产运输的问题一般来说尽管带式输送机的类型众多但选型设计不外乎两种情况一种是成套供应的设备或对已有设备的计算如矿用吊挂式可伸缩带式输送机功率输送带强度和主要部件是否满足要求另一种是对通用设备TD75DTⅡ和DX系列输送机的选型设计需要通过计算从一系列部件中选择合适的具体部件如滚筒输送带托辊和驱动装置等最后组装成满足具体生产条件下的通用带式输送机根据已知的原始资料分析得本机不适合整机定型带式输送机因此采用非整机定型的输送机且用单机输送因此由于本设计的运量大带较长采用通用带式输送机22基本参数的选com类型的确定输送带是输送机的重要部件要求它具有较高的强度和较好的挠性其价格比较昂贵约占输送机总成本的25~50在类型确定上需考虑以下几点煤矿井下必须使用阻燃输送带并且尽量选用橡胶贴面其次为橡塑贴面和塑料贴面的阻燃输送带在同等条件下优先选择分层带其次整体带芯带和钢绳芯带优先选用尼龙维尼龙帆布层带因在同样抗拉强度下上述材料比棉帆布带体轻带薄柔软成槽性好耐水和耐腐蚀覆盖胶的厚度主要取决于被运物料的种类和特性给料冲击的大小带速与机长根据原始资料和上述选择要求选择NN型尼龙芯带型号是NN300的4层尼龙芯带上胶厚度为30 mm下胶带厚度为15 mm其带芯强度为300N mm输送带的每层质量为142 kgm每毫米厚胶带质量119 kgm每米长质量覆盖层厚度mm×119层数×K×带宽m21com带宽的确定1满足设计运输能力的带宽式中设计运输能力th满足设计运输能力的输送带宽度m物料断面系数见表21输送带运行速度ms物料的散状密度tm倾角系数见表22本设计运量比较大所以选择槽形带由物料断面系数表21选择K 458由倾角系数表22选择 1物料散状密度 1t带速 25ms运量 1000th根据经验取动堆积角30°mm表22 物料断面系数动堆积角10°20°25°30°°K 槽型316 385 422 458 496 平型67 135 172 209 247表23 倾角系数输送倾角03°5°10°15°20° c 1 099 095 089 081 2满足物料块度条件的宽度对于筛分过的物料≥33 200对于未筛分过的物料≥2 200式中物料平均块度的长尺寸mm物料中最大块度的长尺寸mm满足块度条件的输送宽度mm根据和带型从相应的规格表中选取标准带宽的输送带物料的最大块度 450mm ≥2450200 1100mm所以条件所给的带宽1200mmcom路初步设计线路初步设计的任务是根据使用地点的具体情况用户要求或输送机类型情况进行输送机的整体布置主要内容包括驱动装置的型式数量和安装位置的确定拉紧装置的形式和安装位置的确定机头机尾布置装卸位置及形式清扫装置的类型及位置的确定等方案一方案二图21输送线方案一选用DTⅡ带式输送机输送带为钢丝绳芯阻燃输送带单滚筒单电动机头部驱动方案二选用DTⅡ带式输送机输送带为NN300阻燃带单滚筒双电动机头部驱动方案一与方案二比较方案一采用钢丝绳芯阻燃输送带抗拉强度高成槽性好但抗纵向撕裂能力差价格高单滚筒单电动机头部驱动电动机功率大方案二采用输送带为NN00阻燃带抗拉强度底纵向抗拉高价格低单滚筒双电动机头部驱动电动机功率低驱动装置要求数量多输送带型号拉紧所需电动机功率方案一ST1250 头部单滚筒驱动液压自动拉紧280KW 变频启动方案二NN-300 头部单滚筒驱动液压自动拉紧2×132KW 变频启动综上所述方案二结构布置结构简单经济合理方便检修维护能完成设计要求的输最后根据这些内容画出输送机的布置简图输送带线质量当输送带选定后由公式21计算出输送带每米长的质量即线质量覆盖层厚度mm×12层数×K×带宽m 图输送线路初步设计 45×1194×142×12 13 kgm物料线质量已知设计运输能力 1000th输送带运行速度 25ms时物料线质量 kgmcom选择托辊是用来支承输送带和输送带上的物料减少输送带的运行阻力保证输送带的垂度不超过技术规定使输送带沿预定的方向平稳地运行带式输送机上的主要部件是托辊其成本占输送机总成本的25~30总重约占总机重量的30~40它是日常主要管理维护和更换的对象因此它的可靠性和寿命决定着输送机的功效托辊使用寿命短会增加输送机的维修费用转动不灵活会增加输送机的功耗堵转的托辊会磨损昂贵的输送带甚至可导致矿井瓦斯煤尘爆炸的严重事故通常托辊的预期使用寿命大约在2~5万但在恶劣的工作条件下如煤矿井下工作它的实际使用寿命低于预期的使用寿命托辊按其用途的不同主要分为承载托辊又称上托辊回程托辊又称下托辊缓冲托辊与调心托辊托辊的结构与具体布置形式主要决定于输送机的类型与所运物料的性质承载托辊安装在有载分支上以支承输送带与物料在生产实践中要求它能根据所输送物料性质的不同使输送带的承载断面的形状有相应的变化例如运送散状物料为了提高生产率和防止物料的撒落通常采用槽形托辊槽形托辊一般由3个或3个以上托辊组成目前普通槽形托辊的成槽角均为35°托辊之间成铰接或固支对于成件物品的运输通常采用平行承载托辊回程托辊安装在空载分支上以支承输送带通常采用平行托辊大型输送机有时采用V形回程托辊缓冲托辊大多安装在输送机的装载点上以减轻物料对输送带的冲击在运输沉重的大块物料的情况下有时也需沿输送机全线设置缓冲托辊通常缓冲托辊有弹簧钢板式和橡胶圈式两种输送带运行时由于张力的不平衡物料偏堆积机架变形托辊轴承损坏以及风载荷作用等使其产生跑偏目前应用最为普遍的是前倾托辊它取代了调心托辊靠普通槽形托辊的两侧辊向输送带运行方向倾斜2°~3°实现防跑偏表2 承载托辊间距参考表m松散物料堆积密度tm2 带宽 mm 400 500 650 800 1000 1200 1400 1600 2000 08 15 14 13 13 081~16 14 13 12 12 161~214 13 12 12 21~25 13 12 11 10 25 12 12 11 11 10托辊间距的选择托辊间距的选择应考虑物料性质输送带的重度及运行阻力等条件的影响承载分支托辊间距可参考表2选取缓冲托辊间距一般为承载托辊间距的03~05倍约为03~06m回程托辊间距可按2~3 m考虑或取为承载托辊间距的2倍调心托辊按承载托辊每隔7~10组安装一组选择表2F托辊回转部分质量kg 托辊形式带宽mm 500 650 800 1000 1200 1400 16001800 槽形承载托辊铸铁座 11 12 14 22 25 47 50 72 冲压座 8 9 1117 20 回程托辊V形托辊铸铁座 8 10 12 17 20 39V 42V 61V 冲压座 7 911 15 18 托辊直径mm 89 108 133 159 轴承型号204 305 406 407 头部滚筒或尾部滚筒距第一组槽形托辊的距离s按下式计算22式中滚筒与第一组托辊之间的距离m托辊的成槽角rad输送带宽度m经计算可知带式输送机的尾部滚筒距第一组槽形托辊的距离 267×10×2π×12360 056m过渡托辊成槽角 10° 1200mm头部滚筒距第一组槽形托辊的距离267×55×2π×12360 196m槽形托辊成槽角 35° 1200mm托辊旋转部分线质量本设计的带式输送机的带宽 1200mm堆积密度 1 tm2经查表22可知选承载分支托辊间距 12m其托辊回转部分质量 25 kg铸铁座回程托辊间距 24m m其托辊回转部分质量 20kg铸铁座因此可求出托辊旋转部分线质量承载托辊旋转部分线质量为 2083kgm回程托辊旋转部分线质量为 833kgmcom带许用张力对于帆布层芯带23300×4×120012 120000N式中输送带许用张力N带芯每层帆布拉断强度Nmm输送带宽度mm帆布层数输送带安全系数尼龙帆布芯带一般取m 12com择滚筒是带式输送机的重要部件按其结构与作用的不同分为传动驱动滚筒电动滚筒外装式电动滚筒和改向滚筒传动滚筒传动滚筒用来传递牵引力或制动力传动滚筒有钢制光面滚筒包胶滚筒和陶瓷滚筒等钢制光面滚筒主要缺点是表面摩擦系数小所以一般常用于短距离输送。
煤矿机电一体化毕业论文 精品

山西潞安职业技术学院毕业设计论文题目煤矿机电一体化学生姓名指导教师年月日毕业设计(论文)任务书学生姓名专业矿山机电班级(1)设计(论文)题目机电一体化技术在煤矿生产中的应用任务从2012 年 4 月 20 日开始至2012 年 6 月10 日结束批准日期年月日答辩委员会主任(签名)接受任务日期2012年 4 月 20 日完成任务日期2012年 5 月 25 日指导教师(签名)指导教师单位设计内容目标对机电一体化技术进行了概述, 简要介绍了机电一体化技术的发展历程和趋势, 论述了机电一体化技术的研究在煤矿生产中的重要意义, 重点介绍了机电一体化技术在煤矿生产中的应用。
设计要求1.观点正确,对学术的探讨符合科学性和逻辑性2.在论文所涉及的主要问题表明对所学专业的基础理论,基本知识和基本技能掌握。
3.论文收集里了较充分的资料,论证严谨,结论明确。
4.论证方法,实验步骤,操作方法基本正确,资料完整。
参考资料 [1] 李建勇.机电一体化技术[M].北京:科学出版社,2004:[2] 李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003:[3] 芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004:[4] 王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制综述[J].基础自动化,2006;(6):山西潞安职业技术学院毕业设计(论文)评定意见书设计(论文)题目:机电一体化在煤矿生产中的应用设计者:姓名专业班级设计时间:年月日—年月日指导教师:姓名职称单位评阅人:姓名职称单位评定意见:评定成绩:指导教师(签名):年月日评阅人(签名):年月日答辩委员会主任(签名):年月日目录摘要机电一体化的技术涵义1.1机电一体化技术的概念 (6)1.2机电一体化系统的五大组成要素 (6)1.3构成机电一体化系统的四大原则 (7)机电一体化的三个发展阶段2.1初级阶段 (7)2.1蓬勃发展阶段 (7)2.1智能话阶段 (7)机电一体化的研究在煤矿生产中的重要意义3.1提高劳动效率 (8)3.2提高劳动安全保障 (8)3.3增加经济效益与矿工劳动收入 (8)机电一体化技术在煤矿生产中的应用4.1机电一体化技术在采煤机中的应用 (9)4.2机电一体化技术在煤矿提升机中的应用 (9)4.3机电一体化技术在煤矿带式输送机中的应用 (9)4.4机电一体化技术在煤矿中的发展方向 (10)摘要本文对机电一体化技术进行了概述, 简要介绍了机电一体化技术的发展历程和趋势, 论述了机电一体化技术的研究在煤矿生产中的重要意义, 重点介绍了机电一体化技术在煤矿生产中的应用。
(毕业论文)永磁无刷直流电机论文

小功率永磁无刷直流电动机的设计和仿真研究摘要永磁无刷直流电动机是把电机、电子和稀土材料的高新技术产品发展紧密的结合在一起的新型电机,它具有单位体积转矩高、重量轻、转矩惯量小、控制简单、能耗少和调速性能好等优点,因而在航天航空、数控机床、机器人、汽车、计算机外围设备、军事等领域及家用电器等方面都获得了广泛的应用。
因此,设计性能优异的永磁无刷直流电机具有重要的理论意义和应用价值。
本论文系统的研究了35w小功率永磁无刷直流电机的本体设计,包括设计方法、有限元分析、性能计算、软件仿真等。
本文主要的研究内容如下:1、综述了永磁无刷直流电机的研究现状、存在问题和发展前景,分析了永磁无刷直流电机的基本理论。
2、建立永磁无刷直流电机的数学模型,先利用解析法对该电机进行电磁设计,然后利用有限元法对电机进行优化。
3、基于星形连接三相三状态的控制电路,利用Infolytic公司的MagNet电磁场分析软件建立了永磁无刷直流电机的有限元分析模型,仿真分析其静态气隙磁场分布及动态带负载时的电机特性。
并将软件仿真所得结果与设计计算结果进行比较分析,验证了设计方法的正确性。
关键词:电机设计,无刷直流电动机,有限元分析,稳态特性第一章绪论1.1永磁无刷直流电动机的发展状况永磁无刷直流电动机是一种新型的电动机,其应用广泛,相关技术仍然在不断的发展中,该类电动机的发展充分体现了现代电动机理论、电力电子技术和永磁材料的发展过程。
其中,永磁材料、大功率开关器件、高性能微处理器等的快速发展对永磁无刷直流电动机的进步功不可没。
1821年9月,法拉第建立的世界上第一台电机就是永磁电机,自此奠定了现代电机的基本理论基础。
十九世纪四十年代,人们研制成功了第一台直流电动机。
1873年,有刷直流电动机正式投入商业应用。
从此以后,有刷直流电动机就以其优良的转矩特性在运动控制领域得到了广泛的应用,占据了极其重要的地位。
随着生产的发展和应用领域的扩大,对直流电动机的要求也越来越高。
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带式电动机的设计毕业论文1 绪论1.1课题研究意义带式输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械。
主要由机架、输送带、托辊、滚筒、紧装置、传动装置等组成。
它可以将物料在一定的输送线上,从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程。
它既可以进行碎散物料的输送,也可以进行成件物品的输送。
除进行纯粹的物料输送外,还可以与各工业企业生产流程中的工艺过程的要求相配合,形成有节奏的流水作业运输线。
在现代散装物料的连续输送中,带式输送机是主要的运输设备,适用围相当广泛。
具有运输成本低、运量大、无地形限制及维护简便等优势。
在采矿、冶金、港口、码头等工矿企业越来越显现其重要的作用,并且随着现代工业规模的扩大和技术的发展,带式输送机也随之向长距离、大运量、大型化方向发展,尤其在煤炭等采矿业的散装物料输送中有着极其广泛的应用。
[1]凡倾角大于4度的上运带式输送机均需要安装逆止器,以防由于各种原因而停料停车时,输送机的物料由于自重而带动输送带下滑并反转,如不及时停机就会出现飞车、滑料等事故。
[2]逆止器是一种用于上运带式输送机以防止输送机倒转的机械装置,有时输送机在停电或驱动机构发生机械故障时,输送机的物料及输送带会因重力作用向后倒转。
逆止器一般可分为两种类型:一种是非接触式逆止器,另一种是接触式逆止器。
安装相对配合的逆止器在上运带式输送机上,可以阻止输送机的输送带倒转,也不会让物料在输送机尾部堵住,使输送带损坏和发生不必要的安全事故。
目前国对于逆止器的产品质量检验,现有的性能试验方法和手段还不够完善,试验装置也相对落后,部分项目还无法进行完整的试验。
尤其是作为综合考核逆止器性能的寿命试验,依据标准要进行510次逆止试验,由于作用力矩大,试验时间长,目前国该项性能试验所能进行的最•。
随着大倾角上运带式输送机在煤矿大逆止器额定逆止力矩为100000N m的使用越来越多,大力矩的逆止器在煤矿的使用也越来越广。
因此,为保证带式输送机的安全生产,逆止器在带式输送机上起着至关重要的作用,它是带式输送机的保险装置,它的性能测试直接关系到带式输送机的安全性,对逆止器综合性能试验方法进行研究,并为建立一套能够对其各项性能进行全面、综合实验的装置具有重要的意义。
1.2非接触逆止器简介1.2.1非接触式逆止器工作原理非接触式逆止器工作原理如图1.1所示,在逆止器部,有多个异形块分布在由、外圈所形成的滚道中,当圈正向运转时,带动异形块一起旋转,当转速过非接触转速时,异形块在离心力的作用下发生偏转,与、外圈脱离接触,从而实现无摩损运转。
当圈反向运转时,在弹簧的作用下,异形块与、外圈接触并将其楔紧成一体,承受由圈传送来的反向力矩。
图1.1工作原理1.2.2NF非接触式逆止器适用围及用途NF型非接触式逆止器是用在高速轴上的防逆转装置,具有逆止可靠,解脱容易、逆止力矩大、重量轻、安装方便等优点。
其综合机械性能明显优于其他逆止装置,广泛应用于带式输送机、斗式提升机、刮板输送机及其它有逆止要求的设备。
1.2.3技术要求(1)逆止器工作环境温度为–20~+60℃。
(2)逆止器在正常工作情况下其温升应低于30℃。
10次,其楔块,圈,外圈表(3)在额定逆止力矩作用下,逆止器工作5面不得出现点蚀,塑性变形和裂纹。
(4)逆止器的主要零件热处理硬度应符合表1.1的规定。
(5)所有零件必须经检验合格,外购件必须有合格证,方可进行装配。
(6)装配后转向指示牌所示旋向应与楔块装配所示旋向一致。
(7)逆止器外露表面应涂一层底漆,两层面漆。
(8)逆止器圈端面面漆为红色,其余外表面面漆颜色为乳黄色,也可根据用户要求采用其它颜色。
1.3逆止器在带式输送机中的应用上运带式输送机的配置逆止器是保证输送机安全运行的一个必要措施,《煤矿安全规程》第三百七十三条明确规定,上运带式输送机必须装设防逆转装置。
而选用何种逆止器应根据具体情况而定。
通常,凡是倾角大于4o的小运量、短距离、小功率、驱动滚筒小的带式输送机都需要安装逆止器,以避免一些事故的发生。
上运带式输送机的逆止装置主要有:按其结构和动作原理可分非接触逆止器、带式逆止器;接触式逆止器又有棘轮棘爪逆止器、带式逆止器、滚柱逆止器、异型块逆止器等。
根据其安装部位不同又可分为高速逆止器(安装在高速轴)和低速逆止器(安装在滚筒或低速轴)。
逆止器在带式输送机中安装的位置如图1.2所示:图1.2逆止器位置2 设计方案的确定本设计选取的逆止器型号为NF63非接触式逆止器,其主要的外形基本参数如图2.1所示:图2.1逆止器外形NF63非接触式逆止器基本尺寸如表2.1所示:2.1试验方法概述根据标准JB/T 9015-1999,逆止的试验项目和方法如下所述:(1)自由运转试验:将被测逆止器安装在试验台上,电机带动逆止器圈以最高转速旋转0.5h,应无过热等异常现象。
(2)逆止性能试验将被测逆止器安装在试验台上,在额定逆止力矩作用下,进行100次逆止,工作应可靠,无异常现象。
(3)最小接触转速测试将被测逆止器的楔块装配安装在无极调速的试验台上,电机带动楔块装配旋转,测定楔块与外圈脱离接触时逆止器圈的最低转速。
(4)阻力矩测试将被测逆止器安装在试验台上,电机带动逆止器圈以1000r/min的转速旋转,用弹簧秤测定转销臂轴中心处的阻力F,然后按照式(2-1)来计算逆止器的阻力矩:M FBθ=(2-1)sin式中: M——阻力矩,N·m;F——在与逆止器孔轴心线垂直的平面,在销轴中心处测得的阻力,N;B——销轴中心至逆止器孔中心距(见图2.1),m;θ——在测定平面阻力F与销轴中心至逆止器孔中心连线的夹角。
(6)寿命试验10次逆止,将被测逆止器安装在试验台上,在额定逆止力矩作用下,进行5试验后,圈,外圈和楔块表面不得出现点蚀,塑性变形和裂纹等缺陷。
2.2试验方法的分析由于非接触式系列逆止器的型号规格繁多,径围从40~160mm不等,额•围不等。
同时,试验装置的设计还应该考定逆止力矩也从1000~25000N m虑到试验时安装方便、占用空间尽可能小的要求。
依据JB/T 9015-1999中试验项目和试验方法,逆止器试验台可分为两大部分:一部分是旋转(动态)性能试验,即试验时需带动逆止器圈旋转的试验项目;另一部分是静态试验,即试验时逆止器圈固定不动的试验项目,包括逆止器性能试验和寿命试验。
故试验装置的设计可分为两大部分来考虑。
3 静态试验总体设计静态试验台应该能够满足逆止器的性能测验和寿命测验这2个项目的试验。
在那些传统的试验方法中,一般是把被测的逆止器通过轴用水平安装的形式进行这俩个项目的试验,但是这种方式的试验,需要用比较庞大的机架来固定逆止器的安装。
为了能够更方便的安装和检测逆止器,同时减小空间上的利用,本方案采用的是把轴垂直安装,然后通过液压泵站电磁阀控制液压油缸来实现逆止器的运转。
由于NF63非接触式逆止器的径是从70~90mm不等,如若想用本方案的试验台进行静态性能试验会有一些不便之处,因而,本方案采用了一些方法才解决此问题。
逆止器所需的安装轴选用固定的直径,通过增加或者减少轴套来改变径。
静态试验简图如图3.1所示:图3.1静态试验台运动简图3.1液压系统的设定参数设定及分析设:NF63非接触式逆止器,额定逆止力矩6300s T N m =•,非接触转速400r /min n =非,最高转速max 1500r /min n =。
油缸活塞杆运动速度4/min v m =。
逆止器是通过液压油缸施加的力运转的,其力矩195B L mm =。
静态试验台液压系统原理图如图3.2所示:图3.2液压原理图1——液压缸 2——电磁换向阀 3——压力表 4——单向阀5——溢流阀6——泵 7——截止阀 8——蓄能器本方案的液压系统采用三位四通的电磁换向阀2作为控制元件,功能是换向,使执行器液压油缸1的活塞杆伸出或者缩回,从而推动负载或者回程。
油液由油箱流经齿轮泵6,然后经过单向阀4,流向三位四通的电磁换向阀2,从而带动液压油缸1的运动。
此液压系统的动力源则为带电机的齿轮泵6,输出有压力的液压油。
但是齿轮泵6的出口必须有压力保护装置,因此设有一个溢流阀5,溢流阀5在此液压系统中起保压作用。
液压系统中装有一个蓄能器8,其作用是给整个液压回路蓄压。
由于试验台要测试许多不同的项目,有时候液压系统需要关闭,因此设有截止阀7,使得液压系统可以即时关启。
液压系统各工作点的压力的观测一般都是通过压力表来实现的,以便把压力调整到系统所需要的工作压力。
因此设有压力表3.3.2液压缸的选择及计算液压缸是将液压能转变成直线运动或者是摆动的机械能的一种能量转化装置,可作为执行元件。
液压缸结构简单,工作可靠,应用广泛,种类繁多。
根据作用方式分为单作用缸和双作用缸,前者只有一个方向由液压驱动,反向运动则由弹簧力或重力完成,后者两个方向的运动均由液压实现。
根据逆止器尺寸,参照机械设计手册第四卷表20-3-7选取液压缸活塞杆直径45d mm =,/0.5d D =则液压缸径90D mm =。
液压缸有杆腔有效工作面积为:()2214D d A π-= (3-1)则1A ()229 4.54π-==247.71cm逆止器的额定逆止力矩为:s B T F L =⨯推 (3-2)式中 F 推——活塞杆伸出时的实际推力;B L ——销轴中心至逆止器孔中心距;s T ——逆止器额定逆止力矩。
得6300N m ==32307.69195s B T F N L mm•=推 液压缸的供油压力为:1cmA F p η=•推 (3-3) 式中 cm η——油缸机械效率,一般取cm η=0.95;1A —— 液压缸有杆腔有效工作面积;F 推——活塞杆实际推力。
则32307.697.1347.710.95p MPa ==⨯ 油缸工作时所需最大流量为:1q vA ==1447.711019.08/min L -⨯⨯= (3-4) 液压缸速比为:()2222222144D A D A D d D d πφπ===-- (3-5) 则φ 22290 1.339045==- 查《现代机械设计手册》第四卷,选用速比为1.33的HSG 系列的液压缸,结构图如3.3所示:图3.3液压缸结构3.3液压油液功能、基本要求及选用3.3.1液压油功能液压油液是液压系统中传递能量的工作介质,同时还兼有润滑、冲洗污染物质、密封、冷却和防锈作用。
液压系统运转的可靠性、准确性和灵活性,在很大程度上取决于工作液体的选择与使用是否合理。
在液压系统中,由于压力、速度及温度在很大围变化,为了保证工作状态的稳定,要求所应用的液压油液能适应这种变化,并保持稳定的性能,不致因外界条件的变化而引起很大的改变或破坏。