山东科技大学毕业设计任务书

山 东 科 技 大 学

本科毕业设计（论文）开题报告

题 目 转载机设计 机头架设计

系 部 名 称 机电工程系 专业班级 机械设计制造及其自动化 学生姓名 学 号 指 导 教 师

填表时间： 2010 年 3 月 29 日

填表说明

1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

2.此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。

3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用A4纸打印。 4.参考文献不少于8篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于2篇）。 5.开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。

设计（论文） 题目 设计（论文） 类型（划“√”） 工程设计 √ 应用研究 开发研究 基础研究 其它 一、 本课题的研究目的和意义 煤炭作为我国主要战略性能源，在一次能源生产和消费构成中一直占有很大比重，随着社会的发展，经济对能量的依赖越来越强，我国煤炭资源丰富。储存多，分布广，品种齐全，但是造物主给予我们丰富的每天资源的同时，也给了我们复杂的地资构造，特厚煤层少，煤层倾角大，地质构造不稳定，埋藏深，自然灾害严重等问题，决定了产量不同的各种煤矿，在小型矿井开采中，由矿井条件的限制,如井下巷道端面小，底板起伏大,因而其运输空间受到很大的限制。 由于井下采掘工作面的推移，运输线路长度也是经常变化的，产量低, 运输大部分采用轨道运输,而这种运输工作的辅助作业不仅劳动强度强，且占用劳动力较多,危险性大。因此在运输及其辅助工作中采用机械化和自动化，对于解放笨重的体力劳动，提高劳动生产率，保证安全生产及降低产品成本,增加经济收益具有重要意义。 在这样的条件下，我们设计出更多的是小巧而又灵活机动的生产设备，会对小型煤矿生产带来高的生产效益。我们根据现场要求和对现场的调查进行提出了设计一种新型的转载设备设想——小型刮板式转载机。 二、 本课题的主要研究内容（提纲） 小型刮板式转载机的特点就是针对小型矿井，满足从采煤面向矿车转载的需求。设计中突出了适应性强，结构紧凑，行走灵活。根据其特点本次设计的主要内容： a) 传动方案的确定； b) 总体结构的设计； c) 转载机动力部分的选型设计； d) 各主要部件的设计及制造工艺； e) 转载机机头架设计； f) 转载机的安装维护及注意事项； g) 编写毕业设计论文。 三、 文献综述（国内外研究情况及其发展） 刮板转载机是煤矿、化学矿山、金属矿山及电厂等用来转载物料的重要运输工具。它是由中部槽、链条、刮板及牵引系统组成。其中，中部槽是刮板转载机的主要部分，钢制的中部槽已有近百年的历史，在长期的使用过程中存在以下缺点：①重量大，安装和搬运费时费力；②中部槽一般是由6~15mm的钢板制成，在受到较大的冲击时易变形，修复比较困难；③耐腐蚀性差；④耐磨性差；⑤物料与中部槽的摩擦系数大，刮板转载机的功率大部分消耗于物料与中部槽的摩擦力上，造成了能耗过大、投资增加。 用超高分子量聚乙烯是制造刮板转载机的中板，可解决钢制中板所存在的问题，得到塑料刮板转载机。对于小型刮板转载机可以通过改性超高分子量聚乙烯来制造刮板转载机。对于上面行走采煤机的大型刮板转载机，要采用钢塑复合的方法，用超高分子量聚乙烯作为衬里，提高大型刮板转载机耐磨性，延长使用寿命，降低摩擦系数，从而降低功率消耗并降低对牵引、传动系统的要求，这对大型刮板转载机有巨大意义。 刮板转载机在煤矿的生产与建设中的发展，大致经历了三个阶段。第一阶段在30-40年代，是可拆卸的刮板转载机，它在工作面内只能直线铺设，随工作面的推进，需人工拆卸、搬移、组装。刮板链是板式，多为单链，如V型、SGD-11型、SGD-20型等小功率轻型刮板转载机。第二阶段是40年代前期由德国制造出可弯曲刮板转载机，它与采煤机、金属支架配合实现了机械化采煤。这种刮板转载机咳适应底板不平凸凹凸不平和水平弯曲等条件，移设时不需拆卸，并且运煤量也有所增大，如当时的型号SGW-44型刮板转载机就是这个阶段的代表产品。进入60年代由于液压支架的出现，为了适应综采需要，刮板转载机发展到了第三阶段，研制出大功率铠装咳弯曲重型刮板转载机，如SGD-630/75型、SGD-630/180型等。 目前，随着采煤工作面生产能力的不断增大，刮板转载机主要发展趋势是： 1、大运输量。国外先进采煤国家已经发展到小时运输能力高达1500t（80年代）3500t（90年代）的刮板转载机。 2、长运输距离。为了减少采区阶段煤柱损失量，加大工作面长度，刮板转载机的长度已经达到335米以上。 3、大功率电动机。电动机功率已发展到单速电机达525kW，双速电机500/250kW。 4、寿命长。由于使用大直径圆环链，增加了刮板链的强度，延长了刮板转载机的寿命，整机过煤量高达600万吨以上。 四、 拟解决的关键问题 小型刮板式转载机的特点就是针对小型矿井，满足从采煤面向矿车转载的需求。设计中突出了适应性强，结构紧凑，行走灵活。因此要对其结构以及综合性能进行有效的分析，使之在现实的生产中安全可靠的工作。 解决的关键问题： 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 总体结构的设计 传动机构的选型 电动机的选型 减速机的选型 非标准齿轮的设计及校核 非标准轴的设计及校核 非标准链轮的设计计算 机头架的设计与计算 转载机的安装维护及注意事项

五、 研究思路和方法 主要思路：首先分析刮板转载机的结构，确定出设计方案； 其次，对本专题转载机机头架进行设计，机头架是机头部支承安装链轮组件、减速器、过度槽等部件的框架式焊接结构，机头架应有足够的刚性和强度；再次，将本组设计数据进行综合整理，找出其中的设计缺陷并及时对方案进行修改，提高设计效率；最后，对产品的运动进行仿真，观察各部件间是否有运动干涉，避免在现实中发生事故，设计出合理的转载机，使之具有实用性和经济性方面的要求。 主要方法：对现场中的转载机机头架进行实际调查研究，借鉴工人的工作经验，查阅公式及相关书籍资料。 六、 本课题的进度安排 第1-4周：熟悉软件，掌握内容结构，查阅资料，撰写开题报告； 第 5 周：前期准备，对现有的装载机结构设计及技术资料整理； 第6-7周：通过对零件结构的技术分析，制定出几种合理的传动方案，通过分析比较几种可能的方案，选择最合理的方案； 第8-13周：根据选出的方案进行总体结构、各零部件及其它结构设计与计算； 第14周：撰写毕业论文； 第15周：准备答辩。 七、 参考文献 [1] 徐灏主编 机械设计手册（3、4） 机械工业出版社 1993 [2] 原中华人民共和国煤炭工业部编 煤矿机电设备配件手册（补充本） 1988 [3] 中国矿业学院编 矿山运输机械 煤矿工业出版社 1985 [4] 刘力 主编 机械制图 高等教育出版社 2000 [5] 煤矿机械常用技术标准手册编委会 编 煤矿机械常用技术标准手册 煤炭工业出版社 1990 [6] 煤炭工业部《煤矿机械编辑部》编 采煤机械化成套设备参考手册 中国煤矿专用设备服务公司 1984 [7] 李树森 主编 矿井轨道运输 1986 [8] 张展 主编 机械传动设计手册 科学出版社 1994 [9] 《运输机械设计手册》编委会 编 运输机械设计选用手册（下册） 化学工业出版社 1999 [10] 梁庚煌 主编 运输机械手册（第二册） 化学工业出版社 1983 [11] 刘人家 主编 机械设计常用元器件手册 机械工业出版社 1994 [12] 张建中 主编 机械设计基础课程设计 中国矿业大学出版社 2003 [13] 西北工业大学机械原理及零件教研室 编 濮良贵 纪名刚 主编 机械设计（第七版） 高等教育出版社 2004 [14] 戴述骝 主编 小煤矿运输 煤炭工业出版社 1989 [15] 成大先 主编 机械设计手册（第三版）－3卷 化学工业出版社 1993 [16] (美)Homer D·Eckhardt Kinematic Design of Machines and mechanisms 机械工业出版社 2002 指导教师意见 指导教师（签名）： 年 月 日 所在系（所）意见 负责人（签章）： 年 月 日

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