1、<p>　　課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書</p><p>　　課程設(shè)計(jì)名稱： 機(jī)電一體化綜合課程設(shè)計(jì) </p><p>　　題 目： 帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué) 生 姓 名：

2、 </p><p>　　專 業(yè)： 機(jī)電一體化 </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師： </p>

3、<p>　　2012年 5 月 1 日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要6</b></p><p>　　什么是機(jī)電一體化6</p><p>　　機(jī)電一體化它的來源是什么？6</p><p>　　機(jī)電一體

4、化五大組成要素與四大原則7</p><p>　　機(jī)電一體化發(fā)展歷程及趨勢7</p><p>　　機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢8</p><p><b>　　一體化的產(chǎn)品8</b></p><p>　　“機(jī)電一體化”而臨的形勢和任務(wù)</p><p><b>　　帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)</b

5、></p><p>　　一、帶式輸送機(jī)概述14</p><p>　　1.1 帶式輸送機(jī)的應(yīng)用14</p><p>　　1.2 帶式輸送機(jī)的分類14</p><p>　　1.3 各種帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)15</p><p>　　1.4 帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r16</p><p>　　1.

6、5帶式輸送機(jī)的的結(jié)構(gòu)和布置16</p><p>　　1.5.1 帶式輸送機(jī)的的結(jié)構(gòu)16</p><p>　　1.5.2 布置方式17</p><p>　　二、標(biāo)準(zhǔn)部件的選用19</p><p>　　2.1輸送帶的選擇19</p><p>　　2.2輸送量計(jì)算19</p><p>　　

7、2.3選擇傳動形式和驅(qū)動裝置19</p><p>　　2.4頭部傳動滾筒的選擇20</p><p>　　2.5尾部改向滾筒選擇20</p><p>　　2.6托輥的選擇20</p><p>　　2.7其他部件的選用21</p><p>　　三、輸送機(jī)受力分析22</p><p>　　

8、3.1圓周驅(qū)動力分析22</p><p>　　3.2 主要阻力計(jì)算22</p><p>　　3.2.1模擬摩擦系數(shù)23</p><p>　　3.2.2承載分支托輥組每米旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的確定23</p><p>　　3.2.3回程分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量的確定23</p><p>　　3.2.4每米長度輸送物料

9、質(zhì)量的確定23</p><p>　　3.2.5主要阻力24</p><p>　　3.3 附加特種阻力計(jì)算24</p><p>　　3.4 總阻力計(jì)算25</p><p>　　四、電動機(jī)選用26</p><p>　　4.1電動機(jī)類型的確定26</p><p>　　4.2電動機(jī)容量的選擇

10、26</p><p>　　4.3確定電動機(jī)的轉(zhuǎn)速26</p><p>　　4.4選擇電機(jī)型號27</p><p>　　五、減速器的選用28</p><p>　　5.1 傳動裝置的總傳動比28</p><p>　　5.2 液力偶合器28</p><p>　　5.3 聯(lián)軸器29<

11、/p><p><b>　　六、張力計(jì)算31</b></p><p>　　6.1輸送帶張力計(jì)算31</p><p>　　6.2 輸送帶不打滑條件校核31</p><p>　　6.3 輸送帶下垂度校核32</p><p><b>　　摘要</b></p><

12、;p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是關(guān)于固定式帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)。首先對膠帶輸送機(jī)作了簡單的概述；接著分析了帶式輸送機(jī)的選型原則及計(jì)算方法；然后根據(jù)這些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與計(jì)算選型方法按照給定參數(shù)要求進(jìn)行選型設(shè)計(jì)。普通型帶式輸送機(jī)由六個(gè)主要部件組成：傳動裝置，機(jī)尾和導(dǎo)回裝置，中部機(jī)架，拉緊裝置以及膠帶。目前，膠帶輸送機(jī)正朝著長距離，高速度，低摩擦的方向發(fā)展，近年來出現(xiàn)的氣墊式膠帶輸送機(jī)就是其中的一個(gè)。在膠帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)、制造以及應(yīng)用方面,目前我國與國外先

13、進(jìn)水平相比仍有較大差距,國內(nèi)在設(shè)計(jì)制造帶式輸送機(jī)過程中存在著很多不足。</p><p>　　本次帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)代表了設(shè)計(jì)的一般過程, 對今后的選型設(shè)計(jì)工作有一定的參考價(jià)值。</p><p>　　關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)，聯(lián)軸器，主要部件。</p><p><b>　　。Summary</b></p><p>　　This ti

14、me graduation design is concerning fix the type take type transport machine of design.Transported machine to make to the tape first simple of all say;Immediately after analysis the take type transport the choose of machi

15、ne a principle and calculation method;Then according to these design standard and calculation choose a method according to give settle parameter request carry on choose a type design.The common type take type transport m

16、achine to constitute to°from six main parts:Spread to</p><p>　　This take type transported a machine design representative design of general process, to aftertime of choose a type a design work to have c

17、ertain of reference value，</p><p>　　Keyword:The take type transport machine, allied stalk machine, main parts.</p><p>　　什么是機(jī)電一體化”？它的來源是什么</p><p>　　“機(jī)電一體化”在國外被稱為Mechatronics是日本人在20世紀(jì)

18、70年代初提出來的，它是用英文Mechanics的前半部分和Electron-ics的后半部分結(jié)合在一起構(gòu)成的一個(gè)新詞，意思是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。</p><p>　　這一名稱已得到包括我國在內(nèi)的世界各國的承認(rèn)，我國的工程技術(shù)人員習(xí)慣上把它譯為機(jī)電一體化技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)又稱為機(jī)械電子技術(shù)，是機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)和信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。</p><p>　　一體化技術(shù)五大組成要

19、素與四大原則：</p><p><b>　　五大組成要素：</b></p><p>　　一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)中一般由結(jié)構(gòu)組成要素、動力組成要素、運(yùn)動組成要素、感知組成要素、智能組成要素五大組成要素有機(jī)結(jié)合而成。（請參考機(jī)電之家機(jī)電一體化頻道）</p><p>　　機(jī)械本體（結(jié)構(gòu)組成要素）</p><p>　　是系統(tǒng)的所有功

20、能要素的機(jī)械支持結(jié)構(gòu)，一般包括有機(jī)身、框架、支撐、聯(lián)接等。</p><p>　　動力驅(qū)動部分（動力組成要素）</p><p>　　依據(jù)系統(tǒng)控制要求，為系統(tǒng)提供能量和動力以使系統(tǒng)正常運(yùn)行。</p><p>　　測試傳感部分（感知組成要素）</p><p>　　對系統(tǒng)的運(yùn)行所需要的本身和外部環(huán)境的各種參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行檢測，并變成可識別的信號，傳輸給

21、信息處理單元，經(jīng)過分析、處理后產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息。</p><p>　　控制及信息處理部分（職能組成要素）</p><p>　　將來之測試傳感部分的信息及外部直接輸入的指令進(jìn)行集中、存儲、分析、加工處理后，按照信息處理結(jié)果和規(guī)定的程序與節(jié)奏發(fā)出相應(yīng)的指令，控制整個(gè)系統(tǒng)有目的的運(yùn)行。</p><p>　　執(zhí)行機(jī)構(gòu)（運(yùn)動組成要素）</p><p>

22、;　　根據(jù)控制及信息處理部分發(fā)出的指令，完成規(guī)定的動作和功能</p><p>　　機(jī)電一體化四大原則：</p><p>　　構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)的五大組成要素其內(nèi)部及相互之間都必須遵循結(jié)構(gòu)耦合、運(yùn)動傳遞、信息控制與能量轉(zhuǎn)換四大原則。</p><p><b>　　接口耦合：</b></p><p>　　兩個(gè)需要進(jìn)行信息交換和

23、傳遞的環(huán)節(jié)之間，由于信息模式不同（數(shù)字量與模擬量，串行碼與并行碼，連續(xù)脈沖與序列脈沖等）無法直接傳遞和交換，必須通過接口耦合來實(shí)現(xiàn)。而兩個(gè)信號強(qiáng)弱相差懸殊的環(huán)節(jié)之間，也必須通過接口耦合后，才能匹配。變換放大后的信號要在兩個(gè)環(huán)節(jié)之間可靠、快速、準(zhǔn)確的交換、傳遞，必須遵循一致的時(shí)序、信號格式和邏輯規(guī)范才行，因此接口耦合時(shí)就必須具有保證信息的邏輯控制功能，使信息按規(guī)定的模式進(jìn)行交換與傳遞。</p><p><b&

24、gt;　　能量轉(zhuǎn)換：</b></p><p>　　兩個(gè)需要進(jìn)行傳輸和交換的環(huán)節(jié)之間，由于模式不同而無法直接進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和交流，必須進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換，能量的轉(zhuǎn)換包括執(zhí)行器，驅(qū)動器和他們的不同類型能量的最優(yōu)轉(zhuǎn)換方法及原理。</p><p><b>　　信息控制：</b></p><p>　　在系統(tǒng)中，所謂智能組成要素的系統(tǒng)控制單元，在軟

25、、硬件的保證下，完成信息的采集、傳輸、儲存、分析、運(yùn)算、判斷、決策，以達(dá)到信息控制的目的。對于智能化程度高的信息控制系統(tǒng)還包含了知識獲得、推理機(jī)制以及自學(xué)習(xí)功能等知識驅(qū)動功能。</p><p><b>　　運(yùn)動傳遞：</b></p><p>　　運(yùn)動傳遞使構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)各組成要素之間，不同類型運(yùn)動的變換與傳輸以及以運(yùn)動控制為目的的優(yōu)化。</p>&l

26、t;p>　　3、所謂自動化技術(shù)，是指人類利用各種技術(shù)手段和方法來代替人去完成各種測試、分析、判斷和控制工作，以現(xiàn)實(shí)預(yù)期的目標(biāo)、功能。一個(gè)自動化系統(tǒng)通常由多個(gè)環(huán)節(jié)要素組成，以完成信息的獲取、信息的傳遞、信息的轉(zhuǎn)換、信息的處理及信息的執(zhí)行等功能，最后實(shí)現(xiàn)自動運(yùn)行目標(biāo)</p><p>　　一體化技術(shù)發(fā)展歷程及其趨勢 </p><p>　　自電子技術(shù)一問世，電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合就開始了，

27、只是出現(xiàn)了半導(dǎo)體集成電路，尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后，“機(jī)電一體化”技術(shù)之后有了明顯進(jìn)展，引起了人們的廣泛注意。</p><p><b>　　化”的發(fā)展歷程</b></p><p>　　.數(shù)控機(jī)床的問世，寫下了“機(jī)電一體化”歷史的第一頁；</p><p>　　.微電子技術(shù)為“機(jī)電一體化''帶來勃勃生機(jī)；&l

28、t;/p><p>　　.可編程序控制器、“電力電子”等的發(fā)展為“機(jī)電一體化”提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ)；</p><p>　　.激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使“機(jī)電一體化”躍上新臺階。</p><p><b>　　”發(fā)展趨勢</b></p><p>　　1.光機(jī)電一體化。一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、

29、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的。因此，引進(jìn)光學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)是能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源（動力）系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢。</p><p>　　2.配系統(tǒng)化——柔性化。未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品，控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”，有較強(qiáng)的“柔性”，能較好地應(yīng)付突發(fā)事件，被設(shè)計(jì)成 “自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中，各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù)，同時(shí)具

30、有本身的“自律性”，可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具體“行動”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力（柔性），又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。</p><p>　　3.全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)（尤其是軟件及芯片技術(shù)）的發(fā)展。除此之外，其系統(tǒng)的層

31、次結(jié)構(gòu)，也變簡單的“從上到下”的形勢而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。</p><p>　　4.“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化。今后的機(jī)電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定，但在動態(tài)（工作）時(shí)卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物：當(dāng)控制系統(tǒng)（大腦）停止工作時(shí)，生物便“死亡”，而當(dāng)控制系統(tǒng)（大腦）工作時(shí)，生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提

32、供新型機(jī)體，但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物——軟件”或“生物系統(tǒng)”，而生物的特點(diǎn)是硬件（肌體）——軟件（大腦）一體，不可分割?？磥?，機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨，但有一段漫長的道路要走。</p><p>　　5.微型機(jī)電化——微型化。目前，利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí)，就沒有必要區(qū)分機(jī)械

33、部分和控制器了。屆時(shí)機(jī)械和電子完全可以“融合”，機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、CPU等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。</p><p>　　2.3的機(jī)電一體化產(chǎn)品</p><p>　　機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)（整機(jī)）和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有：數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD／CAM系統(tǒng)

34、等。典型的機(jī)電一體化元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場前景分析從略。</p><p>　　2.4發(fā)展“機(jī)電一體化”而臨的形勢和任務(wù)</p><p>　　機(jī)電一體化工作主要包括兩個(gè)層次：一是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，其目的是節(jié)能、節(jié)材，提高工效，提高產(chǎn)品質(zhì)量，把傳統(tǒng)工業(yè)的技

35、術(shù)進(jìn)步提高一步；二是開發(fā)自動化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品，促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。</p><p>　　前者是面上的工作，普及工作；后者是提高工作，深層次工作。</p><p>　?。ㄒ唬┍本皺C(jī)電一體化”工作面臨的形勢</p><p>　　1.北京用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣</p><p>　?。?）在700余家北京市屬工業(yè)系統(tǒng)的企業(yè)

36、中，有60%以上的企業(yè)用微電子技術(shù)改造機(jī)床設(shè)備、工業(yè)窯爐、風(fēng)機(jī)電泵、生產(chǎn)過程的任務(wù)還未完成需要量的一半。</p><p>　?。?）北京工業(yè)系統(tǒng)還有2000余臺機(jī)床設(shè)備亟需用微電子技術(shù)進(jìn)行改造；在已改造的近6500臺機(jī)床設(shè)備中，大約有15%需進(jìn)一步改造。</p><p>　?。?）北京工業(yè)系統(tǒng)尚有近250座工業(yè)爐窯亟需用電子信息技術(shù)進(jìn)行改造；且610座已改造過的工業(yè)爐窯也很有進(jìn)一步應(yīng)用模糊

37、技術(shù)進(jìn)行二次改造的必要。</p><p>　?。?）北京工業(yè)系統(tǒng)CAD應(yīng)用還有較大差距。目前，北京工業(yè)品設(shè)計(jì)，CAD應(yīng)用率僅17%（而美、日等國已超過85%；國內(nèi)先進(jìn)地區(qū)也超過了 30%）；CAD的覆蓋率才達(dá)到11%（而全國CAD應(yīng)用工程領(lǐng)導(dǎo)小組指出，“八五”期間大中型企業(yè)要達(dá)到35%，中小型骨干企業(yè)要達(dá)到15%—20%；到“九五”時(shí)，按國務(wù)委員宋健的要求，基本上要甩掉繪圖板）。</p><p

38、>　　（5）北京工業(yè)系統(tǒng)共有改造價(jià)值的各種風(fēng)機(jī)電泵裝機(jī)容量50萬千瓦，尚49萬多千瓦用變調(diào)速技術(shù)進(jìn)行改造的任務(wù)，占總?cè)蝿?wù)量的99.5%左右。</p><p>　?。?）工業(yè)是全市能源消耗大戶。1992年，北京工業(yè)系統(tǒng)占全市能耗總量的59.5%.而北京是一個(gè)能源嚴(yán)重缺乏的城市，1992年北京工業(yè)系統(tǒng)萬元產(chǎn)值能耗折合標(biāo)煤為2.47噸，比上海的1.57噸高57%，比天津的2.15噸高14%，比先進(jìn)的工業(yè)化國家高近

39、9倍。因此，北京工業(yè)系統(tǒng)節(jié)能降耗的任務(wù)非常重，而電力電子技術(shù)是節(jié)能降耗的王牌。</p><p>　　2.北京用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代，提高市場占有率的呼聲高，有壓力。北京市的工業(yè)產(chǎn)品大約有3萬種，每年約開發(fā)試制新產(chǎn)品3000種，更新周期很長。由于更新?lián)Q代速度跟不上市場變化的需要，影響了北京工業(yè)產(chǎn)品的競爭能力。 </p><p>　　1993年，北京市工業(yè)系統(tǒng)生產(chǎn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品約8

40、37種，在當(dāng)年生產(chǎn)的產(chǎn)品品種總數(shù)中僅占7.8%左右。其中：機(jī)械局系統(tǒng)主要產(chǎn)品約 1200種，機(jī)電一體化產(chǎn)品不到150種機(jī)電一體化產(chǎn)品所占比例僅4%強(qiáng)；儀器儀表總公司系統(tǒng)主要產(chǎn)品350種，機(jī)電一體化產(chǎn)品210種，機(jī)電一體化產(chǎn)品所占比例為60%；輕工系統(tǒng)主要產(chǎn)品總數(shù)為649種，機(jī)電一體化、智能化產(chǎn)品15種，機(jī)電一體化、智能化產(chǎn)品所占比例約2.3%；汽車工業(yè)總公司系統(tǒng)平均每輛汽車的總成本為3.5萬元，每輛汽車平均裝用電子產(chǎn)品的費(fèi)用約300元，

41、不是總成本的1%；與國外約28%的先進(jìn)水平相差甚遠(yuǎn)；與國內(nèi)先進(jìn)水平相差一半左右。</p><p>　　3.北京用機(jī)電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重，有意義。在北京工業(yè)系統(tǒng)中，能耗、耗水大戶，對環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重，且不少地處城區(qū)和近郊區(qū)。近年來北京的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整，但由于多種原因，成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領(lǐng)導(dǎo)部門的政出多門問題，

42、有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問題，但不可否認(rèn)也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè)，優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前，這就是發(fā)展機(jī)電一體化，開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低，且具有柔性，可根據(jù)市場需要和用戶反映時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程做必要的調(diào)整、改革，而無須改換設(shè)備。這是解決機(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時(shí)，可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液，帶來新的活力，把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的

43、體力勞動中解脫出來，實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。</p><p>　　另外，從市場需求的角度看，由于我國研制、開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品的歷史不長，差距較大，許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質(zhì)量都不能滿足需求，每年進(jìn)口量都比較大，因此亟需發(fā)展。</p><p>　?。ǘ┍本皺C(jī)電一體化”工作的任務(wù)</p><p>　　北京在機(jī)電一體化方面的任務(wù)可以概括為兩句話：一句話是廣泛深入地用機(jī)電一體

44、化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)；另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品，促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代。總的目的是促進(jìn)機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為北京產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻(xiàn)。</p><p>　　1.北京應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的工作重點(diǎn)</p><p>　?。?）大力采用模糊技術(shù)，工業(yè)爐窯改造應(yīng)上新臺階</p><p>　　國內(nèi)外成功的范例表明，應(yīng)用模糊技術(shù)改造工業(yè)爐窯比單純用

45、計(jì)算機(jī)和PID技術(shù)好的多。因此，我們建議今后北京在改造工業(yè)爐窯時(shí)要大力推廣應(yīng)用模糊技術(shù)，到2000年，對應(yīng)該進(jìn)行改造但尚未改造的近250座工業(yè)爐窯要用模糊 技術(shù)等先進(jìn)電子信息技術(shù)改造完畢，其中采用模糊技術(shù)改造要在80%.</p><p>　　（2）積極采用數(shù)控技術(shù)，機(jī)床高備改造要達(dá)新水平</p><p>　　對機(jī)床設(shè)備的改造重點(diǎn)應(yīng)放在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的推廣應(yīng)用上。根據(jù)需要和可能，到1995年

46、，北京應(yīng)該改造的機(jī)床設(shè)備（8420臺）的改造率要達(dá)80%以上，到本世紀(jì)末要改造完畢。</p><p>　?。?）努力推廣變頻調(diào)速技術(shù)，風(fēng)機(jī)電泵改造要攀新高度</p><p>　　風(fēng)機(jī)、電泵采用變頻調(diào)速后一般可節(jié)電20%以上，效果十分顯著。因此，在今后幾乎，北京要把交流變頻調(diào)速技術(shù)的推廣應(yīng)用作為重點(diǎn)來抓。到 1995年，應(yīng)該采用變頻調(diào)速技術(shù)改造的風(fēng)機(jī)、電泵要改造完60%；到本世紀(jì)末，北京的風(fēng)

47、機(jī)、電泵和其它調(diào)速電機(jī)要普遍；采用先進(jìn)的變頻調(diào)速技術(shù)。</p><p>　?。?）優(yōu)先應(yīng)用CAD／CAM技術(shù)，工業(yè)設(shè)計(jì)水平提高要有新目標(biāo)</p><p>　　北京工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代慢，設(shè)計(jì)工作跟不上需求變化是重要原因之一。目前，北京工業(yè)系統(tǒng)CAD的應(yīng)用率為17%，CAD的覆蓋率為11%，到1995年應(yīng)分別達(dá)到20%和15%，本世紀(jì)末，要力爭分別達(dá)到55%和45%.</p>&l

48、t;p>　　2.北京機(jī)電一體化產(chǎn)品開發(fā)的奮斗目標(biāo)</p><p>　　（1）總體目標(biāo)：到1995年全市的機(jī)電一體化產(chǎn)品數(shù)應(yīng)不少于800種，2000年，應(yīng)不少于2000種，機(jī)電產(chǎn)品的機(jī)電一體化率分別達(dá)到25%和60%.</p><p><b>　　（2）單項(xiàng)目標(biāo)：</b></p><p>　　機(jī)床數(shù)控化率：1995年，產(chǎn)量數(shù)控化率達(dá)5%，產(chǎn)

49、值數(shù)控化率達(dá)16%；2000年，分別達(dá)12%和40%.</p><p>　　汽車電子化程度：1995年，平均每輛汽車上裝用和電子產(chǎn)品的費(fèi)用不少于1000元，在整車成本中所占比例不低于3%；到2000年分別不少于3000元，不低于8%.</p><p>　　PLC的開發(fā)生產(chǎn)能力：“八五”期間，開發(fā)能力要穩(wěn)居全國首位：“九五”北京要成為全國主要的PLC生產(chǎn)基地之一。</p>&l

50、t;p>　　“電力電子”開發(fā)生產(chǎn)能力：“八五”期間掌握第二代電力電子器件的批量生產(chǎn)技術(shù)和第三代電力電子器件的開發(fā)技術(shù)?！熬盼濉逼陂g第三代電力電子器件的生產(chǎn)要形成經(jīng)濟(jì)批量。在電力電子產(chǎn)品應(yīng)用方面，“八五”期間，開關(guān)電源、高頻電源、逆變電源要成為拳頭產(chǎn)品；交流變頻調(diào)速裝置要達(dá)到批量生產(chǎn)程度；高頻電子鎮(zhèn)流器要能出口創(chuàng)匯：“九五”，北京要形成一個(gè)具有電力電子器件、電力電子裝置研制、生產(chǎn)、開發(fā)、推廣綜合配套能力的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。</p&

51、gt;<p>　　模糊控制器的開發(fā)生產(chǎn)能力：“八五”要把北京建成全國模糊技術(shù)控制器的開發(fā)生產(chǎn)基地，開發(fā)出用于工業(yè)爐窯改造，壓力、溫度、流量控制的模糊技術(shù)控制系統(tǒng)典型產(chǎn)品來；交逐步將模糊技術(shù)應(yīng)用于家用電器中。1995年，空調(diào)器、洗衣機(jī)、電冰箱、吸塵器、電風(fēng)扇等家用電器產(chǎn)品模糊控制器的普及率要分別達(dá)到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世紀(jì)末，北京家用電器模糊技術(shù)普及率要達(dá)到50%以上。</p><p

52、>　　其它機(jī)電一體化產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)能力：微機(jī)控制多色印刷機(jī)要穩(wěn)居全國第一；電子醫(yī)療儀器的開發(fā)、生產(chǎn)爭取在“八五”有較大突破，“九五”在品種和產(chǎn)量上全國領(lǐng)先；在“八五”期間，以30萬千瓦汽輪發(fā)電機(jī)組為代表的發(fā)電設(shè)備要形成綜合配套能力，打出規(guī)模效益來；數(shù)字化、智能化儀器儀表，自動化裝置要上品種、上批量……</p><p>　　總之，機(jī)電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動力，又是開啟北京機(jī)電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)

53、構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。如果北京完成好上面所建議的“機(jī)電一體化”發(fā)展兩方面的目標(biāo)，那么，到本世紀(jì)末，北京就會形成一個(gè)銷售額超過200億元的機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)。其中，數(shù)控機(jī)床、機(jī)電一體化印刷系統(tǒng)、新型電子醫(yī)療設(shè)備和數(shù)字化智能化儀器儀表等機(jī)電一體化裝備銷售額可超過150億元，機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)不僅是北京高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的主力軍，也是機(jī)電行業(yè)停工、待產(chǎn)、明虧、潛虧企業(yè)的出路所在。</p><p><b>　　一體化技

54、術(shù)發(fā)展</b></p><p>　　機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。</p><p><b>　　1數(shù)字化</b></p><p>　　微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字

55、化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人；而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。</p><p><b>　　2智能化</b></p><p>　　即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏

56、輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對話功能，設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫，會給使用、操作和維護(hù)帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。</p><p><b>　　3模塊化</b></p><p>　　由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，

57、研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動力驅(qū)動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。</p><p><b>　　4網(wǎng)絡(luò)化</b></p><p>　　由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各

58、種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。</p><p><b>　　5人性化</b></p><p>　　機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使

59、用對象是人，如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種藝術(shù)享受，如家用機(jī)器人的最高境界就是人機(jī)一體化。</p><p><b>　　6微型化</b></p><p>　　微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(Micro Ele

60、ctronic Mechanical Systems，簡稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年美國斯坦福大學(xué)研制出第一個(gè)醫(yī)用微探針，1988年美國加州大學(xué)Berkeley分校研制出第一個(gè)微電機(jī)以來，國內(nèi)外在MEMS工藝、材料以及微觀機(jī)理研究方面取得了很大進(jìn)展，開發(fā)出各種MEMS器件和系統(tǒng)，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計(jì)、

61、微觸覺傳感器），各種微構(gòu)件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機(jī)器人等）。</p><p><b>　　7集成化</b></p><p>　　集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性

62、。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn)，然后再通過軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。</p><p><b>　　8帶源化</b></p><p>　　是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運(yùn)動的機(jī)電一體化產(chǎn)品，自帶動力源具有獨(dú)特的好處。帶源化

63、是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。</p><p><b>　　9 綠色化</b></p><p>　　科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時(shí)也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以，人們呼喚保護(hù)環(huán)境，回歸自然，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運(yùn)而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀

64、時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí)，產(chǎn)品可分解和再生利用。</p><p>　　3.2機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中應(yīng)用</p><p>　　在鋼鐵企業(yè)中，機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心，把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、

65、質(zhì)量和可靠性。機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：</p><p>　　1 智能化控制技術(shù)(IC)</p><p>　　由于鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個(gè)方面，如高爐控

66、制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼———連鑄———軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。</p><p>　　2 分布式控制系統(tǒng)(ＤCS)</p><p>　　分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計(jì)算機(jī)和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計(jì)算機(jī)對生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能越來越多。不僅

67、可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實(shí)現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)調(diào)度、生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。ＤCS具有特點(diǎn)控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴(kuò)展、維護(hù)方便、可靠性高等特點(diǎn)。ＤCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護(hù)功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強(qiáng)，具有更高的安全性。是當(dāng)前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。</p&g

68、t;<p>　　3 開放式控制系統(tǒng)(OCS)</p><p>　　開放控制系統(tǒng)(Open Control System)是目前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。“開放”意味著對一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計(jì)算機(jī)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與

69、控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)測量與控制一體化。</p><p>　　4 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)</p><p>　　鋼鐵企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業(yè)已基本實(shí)現(xiàn)了過程自動化，但這種“自動化孤島”式的單機(jī)自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，難以適應(yīng)現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)

70、的要求。未來鋼鐵企業(yè)競爭的焦點(diǎn)是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，及時(shí)交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強(qiáng)管理，獲取必須的經(jīng)濟(jì)效益，提高了企業(yè)的競爭力。美國、日本等一些大型鋼鐵企業(yè)在20世紀(jì)80年代已廣泛實(shí)現(xiàn)CIMS化。</p><p>　　5 現(xiàn)場總線技術(shù)(ＦBT)</p><p>　　現(xiàn)場總線技術(shù)(Ｆieｄ Bus T

71、echnology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù) (如4～20mA，ＤC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進(jìn)行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導(dǎo)線?，F(xiàn)場總線的引入導(dǎo)致ＤCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場總線化檢測儀表、

72、現(xiàn)場總線化PLC(Programmable Logic Controller)和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。</p><p><b>　　6 交流傳動技術(shù)</b></p><p>　　傳動技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(guān)重要的作用。隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動的優(yōu)越性，電氣傳動技術(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數(shù)字技術(shù)的發(fā)

73、展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過直流調(diào)速水平?，F(xiàn)在無論大容量電機(jī)或中小容量電機(jī)都可以使用同步電機(jī)或異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴(kuò)大。</p><p>　　固定帶式輸送機(jī)的選型</p><p><b>　　1帶式輸送機(jī)概述</b></p><p>　　

74、1.1 帶式輸送機(jī)的應(yīng)用</p><p>　　帶式輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)輸機(jī)的一種，連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是固定式或運(yùn)移式起重運(yùn)輸機(jī)中主要類型之一，其運(yùn)輸特點(diǎn)是形成裝載點(diǎn)到裝載點(diǎn)之間的連續(xù)物料流，靠連續(xù)物料流的整體運(yùn)動來完成物流從裝載點(diǎn)到卸載點(diǎn)的輸送。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等各企業(yè)中，連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是生產(chǎn)過程中組成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)輸線不可缺少的組成部分。</p><p><b>　　連續(xù)運(yùn)輸機(jī)可分為：&l

75、t;/b></p><p>　?。?）具有撓性牽引物件的輸送機(jī)，如帶式輸送機(jī)，板式輸送機(jī)，刮板輸送機(jī)，斗式輸送機(jī)、自動扶梯及架空索道等；</p><p>　　（2）不具有撓性牽引物件的輸送機(jī)，如螺旋輸送機(jī)、振動輸送機(jī)等；</p><p>　?。?）管道輸送機(jī)(流體輸送)，如氣力輸送裝置和液力輸送管道。</p><p>　　其中帶輸送機(jī)是

76、連續(xù)運(yùn)輸機(jī)中是使用最廣泛的，帶式輸送機(jī)運(yùn)行可靠，輸送量大，輸送距離長，維護(hù)簡便，適應(yīng)于冶金煤炭，機(jī)械電力，輕工，建材，糧食等各個(gè)部門。 </p><p>　　1.2 帶式輸送機(jī)的分類</p><p>　　帶式輸送機(jī)分類方法有多種，按運(yùn)輸物料的輸送帶結(jié)構(gòu)可分成兩類，一類是普通型帶式輸送機(jī)，這類帶式輸送機(jī)在輸送帶運(yùn)輸物料的過程中，上帶呈槽形，下帶呈平形，輸送帶有托輥托起，輸送帶外表幾何形狀均為

77、平面；另外一類是特種結(jié)構(gòu)的帶式輸送機(jī)，各有各的輸送特點(diǎn)。其簡介如下：</p><p>　　1.3 各種帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)</p><p>　　（1）QD80輕型固定式帶輸送機(jī) QD80輕型固定式帶輸送機(jī)與TDⅡ型相比，其帶較薄、載荷也較輕，運(yùn)距一般不超過100m，電機(jī)容量不超過22kw。</p><p>　　（2） 它屬于高強(qiáng)度帶式輸送機(jī)，其輸送帶的帶芯中有平

78、行的細(xì)鋼繩，一臺運(yùn)輸機(jī)運(yùn)距可達(dá)幾公里到幾十公里。</p><p>　?。?）U形帶式輸送機(jī) 它又稱為槽形帶式輸送機(jī)，其明顯特點(diǎn)是將普通帶式輸送機(jī)的槽形托輥角由提高到使輸送帶成U形。這樣一來輸送帶與物料間產(chǎn)生擠壓，導(dǎo)致物料對膠帶的摩擦力增大，從而輸送機(jī)的運(yùn)輸傾角可達(dá)25°。</p><p>　?。?）管形帶式輸送機(jī) U形帶式輸送帶進(jìn)一步的成槽，最后形成一個(gè)圓管狀，即為管形帶

79、式輸送機(jī)，因?yàn)檩斔蛶П痪沓梢粋€(gè)圓管，故可以實(shí)現(xiàn)閉密輸送物料，可明顯減輕粉狀物料對環(huán)境的污染，并且可以實(shí)現(xiàn)彎曲運(yùn)行。</p><p>　　（5）氣墊式帶輸送機(jī) 其輸送帶不是運(yùn)行在托輥上的，而是在空氣膜(氣墊)上運(yùn)行，省去了托輥，用不動的帶有氣孔的氣室盤形槽和氣室取代了運(yùn)行的托輥，運(yùn)動部件的減少，總的等效質(zhì)量減少，阻力減小，效率提高，并且運(yùn)行平穩(wěn)，可提高帶速。但一般其運(yùn)送物料的塊度不超過300mm。增大物流斷面的

80、方法除了用托輥把輸送帶強(qiáng)壓成槽形外，也可以改變輸送帶本身，把輸送帶的運(yùn)載面做成垂直邊的，并且?guī)в袡M隔板。一般把垂直側(cè)擋邊作成波狀，故稱為波狀帶式輸送機(jī)，這種機(jī)型適用于大傾角，傾角在30°以上，最大可達(dá)90°。</p><p>　　（6）壓帶式帶輸送機(jī) 它是用一條輔助帶對物料施加壓力。這種輸送機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是：輸送物料的最大傾角可達(dá)90°，運(yùn)行速度可達(dá)6m/s，輸送能力不隨傾角的變化

81、而變化，可實(shí)現(xiàn)松散物料和有毒物料的密閉輸送。其主要缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、輸送帶的磨損增大和能耗較大。</p><p>　?。?）鋼繩牽引帶式輸送機(jī) 它是無際繩運(yùn)輸與帶式運(yùn)輸相結(jié)合的產(chǎn)物，既具有鋼繩的高強(qiáng)度、牽引靈活的特點(diǎn)，又具有帶式運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)、柔性的優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　1.4 帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　目前帶式輸送機(jī)已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)經(jīng)濟(jì)各個(gè)部

82、門，近年來在露天礦和地下礦的聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)中帶式輸送機(jī)又成為重要的組成部分。主要有：鋼繩芯帶式輸送機(jī)、鋼繩牽引膠帶輸送機(jī)和排棄場的連續(xù)輸送設(shè)施等。</p><p>　　這些輸送機(jī)的特點(diǎn)是輸送能力大(可達(dá)30000t/h)，適用范圍廣(可運(yùn)送礦石，煤炭，巖石和各種粉狀物料，特定條件下也可以運(yùn)人)，安全可靠，自動化程度高，設(shè)備維護(hù)檢修容易，爬坡能力大(可達(dá)16°)，經(jīng)營費(fèi)用低，由于縮短運(yùn)輸距離可節(jié)省基建投資。

83、</p><p>　　目前，帶式輸送機(jī)的發(fā)展趨勢是：大運(yùn)輸能力、大帶寬、大傾角、增加單機(jī)長度和水平轉(zhuǎn)彎，合理使用膠帶張力，降低物料輸送能耗，清理膠帶的最佳方法等。我國已于1978年完成了鋼繩芯帶式輸送機(jī)的定型設(shè)計(jì)。鋼繩芯帶式輸送機(jī)的適用范圍：</p><p>　?。?）適用于環(huán)境溫度一般為°°C；在寒冷地區(qū)驅(qū)動站應(yīng)有采暖設(shè)施；</p><p>　

84、?。?）可做水平運(yùn)輸，傾斜向上(16°)和向下()運(yùn)輸，也可以轉(zhuǎn)彎運(yùn)輸；運(yùn)輸距離長，單機(jī)輸送可達(dá)15km；</p><p>　?。?）可露天鋪設(shè)，運(yùn)輸線可設(shè)防護(hù)罩或設(shè)通廊；</p><p>　?。?）輸送帶伸長率為普通帶的1/5左右；其使用壽命比普通膠帶長；其成槽性好；運(yùn)輸距離大。</p><p>　　1.5帶式輸送機(jī)的的結(jié)構(gòu)和布置</p>

85、<p>　　1.5.1 帶式輸送機(jī)的的結(jié)構(gòu)</p><p>　　帶式輸送機(jī)又稱膠帶運(yùn)輸機(jī)帶式輸送機(jī)主要由以下部件組成：頭架、驅(qū)動裝置、傳動滾筒、尾架、托輥、中間架、尾部改向裝置、卸載裝置、清掃裝置、安全保護(hù)裝置等。</p><p>　　圖1.1帶式輸送機(jī)總體結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　輸送帶是帶式輸送機(jī)的承載構(gòu)件，帶上的物料隨輸送帶一起運(yùn)行，物料根據(jù)需要可

86、以在輸送機(jī)的端部和中間部位卸下。輸送帶用旋轉(zhuǎn)的托棍支撐，運(yùn)行阻力小。帶式輸送機(jī)可沿水平或傾斜線路布置。=</p><p>　　由于帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其具有優(yōu)良性能，主要表現(xiàn)在：運(yùn)輸能力大，且工作阻力小，耗電量低，約為刮板輸送機(jī)的1/3到1/5；由于物料同輸送機(jī)一起移動，同刮板輸送機(jī)比較，物料破碎率?。粠捷斔蜋C(jī)的單機(jī)運(yùn)距可以很長，與刮板輸送機(jī)比較，在同樣運(yùn)輸能力及運(yùn)距條件下，其所需設(shè)備臺數(shù)少，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)少，

87、節(jié)省設(shè)備和人員，并且維護(hù)比較簡單。由于輸送帶成本高且易損壞，故與其它設(shè)備比較，初期投資高且不適應(yīng)輸送有尖棱的物料。</p><p>　　輸送機(jī)年工作時(shí)間一般取4500-5500小時(shí)。當(dāng)二班工作和輸送剝離物，且輸送環(huán)節(jié)較多，宜取下限；當(dāng)三班工作和輸送環(huán)節(jié)少的礦石輸送，并有儲倉時(shí)，取上限為宜。</p><p>　　1.5.2 布置方式</p><p>　　電動機(jī)通過聯(lián)軸

88、器、減速器帶動傳動滾筒轉(zhuǎn)動或其他驅(qū)動機(jī)構(gòu)，借助于滾筒或其他驅(qū)動機(jī)構(gòu)與輸送帶之間的摩擦力，使輸送帶運(yùn)動。</p><p>　　通用固定式輸送帶輸送機(jī)多采用單點(diǎn)驅(qū)動方式，即驅(qū)動裝置集中的安裝在輸送機(jī)長度的某一個(gè)位置處，一般放在機(jī)頭處。單點(diǎn)驅(qū)動方式按傳動滾筒的數(shù)目分，可分為單滾筒和雙滾筒驅(qū)動。對每個(gè)滾筒的驅(qū)動又可分為單電動機(jī)驅(qū)動和多電動機(jī)驅(qū)動。單筒、單電動機(jī)驅(qū)動方式最簡單，在考慮驅(qū)動方式時(shí)應(yīng)是首選方式。帶式輸送機(jī)常見典

89、型的布置方式如下表1.1所示：</p><p>　　此次選擇DTⅡ(A)固定帶式輸送機(jī)作為設(shè)計(jì)類型。單電機(jī)驅(qū)動，機(jī)長10m，帶寬500mm, 上托輥槽角為35°，下托輥槽角為0°。DTⅡ(A)固定帶式輸送機(jī)是通用系類產(chǎn)品，可廣泛用于冶金、交通、電力、建材、化工、輕工、糧食和機(jī)械行業(yè)，輸送密度為500~2500㎏/m3各種散狀物料和成件物品。使用環(huán)境為-20°到40°[2]。

90、</p><p>　　表1.1帶式輸送機(jī)典型布置方式</p><p><b>　　2標(biāo)準(zhǔn)部件的選用</b></p><p><b>　　2.1輸送帶的選擇</b></p><p>　　輸送帶的品種規(guī)格符合《GB/T4490—1994運(yùn)輸帶尺寸》、《GB/T7984—2001運(yùn)輸帶 具有橡膠和塑料覆蓋

91、層的普通用途織物芯輸送帶的規(guī)定》，見2-1表[2]</p><p><b>　　表2-1輸送帶種類</b></p><p>　　由于本設(shè)計(jì)是小型設(shè)計(jì)輸送機(jī)，初步選定為帆布帶。俺給定的工作條件，輸送機(jī)的工作傾角β =0°。根據(jù)設(shè)計(jì)要求帶寬為B=500mm,NN-100型輸送帶，層數(shù)為3層。上膠3.0+下膠1.5，輸送帶質(zhì)量5.025Kg/m。技術(shù)規(guī)格

92、為縱向扯斷強(qiáng)度100N/mm；每層帶寬為1.0mm,截面積為0.0236m2。</p><p><b>　　2.2輸送量計(jì)算</b></p><p>　　根據(jù)輸送量的計(jì)算方法[2]：</p><p><b>　　式（2.1）</b></p><p>　　=3.6×0.0236×2

93、×2000=339.84t＞300t</p><p>　　此輸送帶符合使用要求。</p><p>　　2.3選擇傳動形式和驅(qū)動裝置</p><p>　　驅(qū)動裝置是帶式輸送機(jī)的動力傳遞機(jī)構(gòu)。一般由電動機(jī)、聯(lián)軸器、減速器及驅(qū)動滾筒組成。根據(jù)不同的使用條件和工作要求，帶式輸送機(jī)的驅(qū)動方式，可分單電驅(qū)動機(jī)、多電驅(qū)動機(jī)、單滾筒驅(qū)動、雙滾筒驅(qū)動和多滾筒驅(qū)動幾種。<

94、;/p><p>　　由于此設(shè)計(jì)為小型帶式輸送機(jī)，采用水平輸送，運(yùn)輸距離短，所以選用Y系列電機(jī)聯(lián)軸器減速器的傳動形式單電機(jī)單筒驅(qū)動，如下圖</p><p><b>　　圖2-1傳動方式</b></p><p>　　2.4頭部傳動滾筒的選擇</p><p>　　傳動滾筒的直徑和長度符合《GB/T988—1991帶式輸送機(jī)滾筒基本

95、參數(shù)和尺寸規(guī)定》[2]，如表2-2</p><p>　　表2-2帶寬與傳動滾筒的關(guān)系</p><p>　　本設(shè)計(jì)選用直徑為500mm的膠面滾動軸筒，與之匹配的軸承型號是3520</p><p>　　2.5尾部改向滾筒選擇</p><p>　　尾部改向滾筒，與500mm的傳動滾筒匹配的尾部改向滾筒直徑為400mm。如</p>&l

96、t;p>　　表2-3傳動滾筒與改向滾筒的關(guān)系</p><p><b>　　2.6托輥的選擇</b></p><p>　　本系列配置的托輥可分為承載托輥（槽型）和回程托輥（平行）兩類[6]。承載托輥初選為DTⅡGP1103，回程托輥初選為DTⅡGP1211，緩沖托輥初選為DTⅡGH1103。上托輥間距為1m,下托輥間距為2m。上托輥槽角為35°，下托輥槽

97、角為0°。</p><p>　　2.7其他部件的選用</p><p>　　由于本次為小型輸送機(jī)，機(jī)長較短，功率較小，故選用螺旋拉緊裝置；采用固定落地式機(jī)架，角鋼焊接[7]。該輸送機(jī)設(shè)計(jì)為水平運(yùn)輸，不需要制動裝置，只選擇空段清掃器、頭部清掃器和頭部漏斗。</p><p><b>　　3輸送機(jī)受力分析</b></p><

98、;p>　　3.1圓周驅(qū)動力分析</p><p>　　1）圓周驅(qū)動力分析 </p><p>　　傳動滾筒上所需圓周驅(qū)動力為所有阻力之和[3]，即：</p><p><b>　　式（3.1）</b></p><p>　　式中——主要阻力，N；</p><p><b>　　——附加阻力

99、，N；</b></p><p>　　——特種主要阻力，托輥前傾摩擦阻力和導(dǎo)料槽摩擦阻力，N；</p><p>　　——特種附加阻力，清掃器、卸料器和翻轉(zhuǎn)回程前輸送帶阻力，N；</p><p>　　——傾斜阻力，N。=qGHg</p><p>　　五種阻力中，、是所有輸送機(jī)都有的，其他三類阻力，根據(jù)輸送機(jī)側(cè)型及附件裝設(shè)情況定，由設(shè)計(jì)

100、者選擇。</p><p>　　3.2 主要阻力計(jì)算</p><p>　　輸送機(jī)的主要阻力是物料及輸送帶移動和承載分支及回程分支托輥旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生阻力的總和?？捎檬剑?-2）計(jì)算：</p><p><b>　　式（3.2）</b></p><p>　　式中——模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件及制造安裝水平?jīng)Q定，一般可按表查取。<

101、;/p><p>　　——輸送機(jī)長度（頭尾滾筒中心距），m；</p><p><b>　　——重力加速度；</b></p><p>　　——承載分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分重量，kg/m，用式（3.3）計(jì)算</p><p>　　運(yùn)行阻力系數(shù)f值應(yīng)根據(jù)表3-5選取。取=0.045</p><p>　　3.2

102、.1模擬摩擦系數(shù)</p><p>　　模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件及制造、安裝水平選取，見下表</p><p>　　表3-1模擬摩擦系數(shù)f</p><p>　　由于工作條件為室外，多塵土，帶速為2.0m/s所以此處f選用為0.035。</p><p>　　3.2.2承載分支托輥組每米旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的確定</p><p><

103、;b>　　式（3.3）</b></p><p>　　其中——承載分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分重量，kg；</p><p>　　——承載分支托輥間距，m；</p><p>　　托輥已經(jīng)選好，知L=200時(shí)G1=15.3 kg</p><p>　　計(jì)算：=15.3/1=15.3 kg/m</p><p>　　3.

104、2.3回程分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量的確定</p><p>　　——回程分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，kg/m，用式（3.4）計(jì)算：</p><p><b>　　式（3.4）</b></p><p>　　其中——回程分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量</p><p>　　——回程分支托輥間距，2m；</p>&

105、lt;p><b>　　=10.4kg</b></p><p>　　計(jì)算：=10.4/2=5.2 kg/m</p><p>　　3.2.4每米長度輸送物料質(zhì)量的確定</p><p>　　——每米長度輸送物料質(zhì)量</p><p><b>　　式（3.5）</b></p><p&

106、gt;　　=339.84/(3.6x2)=47.2kg/m</p><p><b>　　3.2.5主要阻力</b></p><p><b>　　=268N</b></p><p>　　3.3 附加特種阻力計(jì)算</p><p>　　附加特種阻力包括輸送帶清掃器摩擦阻力和卸料器摩擦阻力等部分，按下式計(jì)算

107、：</p><p><b>　　式（3.6）</b></p><p><b>　　式（3.7）</b></p><p><b>　　式（3.8）</b></p><p>　　式中——清掃器個(gè)數(shù)，包括頭部清掃器和空段清掃器；</p><p>　　A——一個(gè)

108、清掃器和輸送帶接觸面積，，見表[2]</p><p>　　——清掃器和輸送帶間的壓力，N/，一般取為3×104～10×104N/；</p><p>　　u——清掃器和輸送帶間的摩擦系數(shù)，一般取為0.5~0.7</p><p>　　——刮板系數(shù)，一般取為1500 N/m。</p><p>　　表3-2導(dǎo)料槽欄板內(nèi)寬、刮板與輸

109、送帶接觸面積</p><p>　　查表3-7得 A=0.006m，取=8×104N/m，取=0.6，將數(shù)據(jù)帶入式</p><p><b>　　（3 -7）</b></p><p>　　則=0.006×8×104×0.6=288N</p><p>　　擬設(shè)計(jì)的總圖中有兩個(gè)清掃器和

110、一個(gè)空段清掃器（一個(gè)空段清掃器相當(dāng)于1.5個(gè)清掃器）</p><p><b>　　=0</b></p><p>　　由式（3-6） 則 =3.5×288+0=1008N</p><p><b>　　3.4 總阻力計(jì)算</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)沒有附加阻力=0，本設(shè)計(jì)沒有特種阻力

111、=0.因?yàn)槭潜据斔蜋C(jī)水平運(yùn)輸，所有H=0</p><p><b>　　=0</b></p><p><b>　　由式（2.4-2）</b></p><p><b>　　=268+1008</b></p><p><b>　　=1276N </b></

112、p><p><b>　　4電動機(jī)選用</b></p><p>　　4.1電動機(jī)類型的確定</p><p>　　按工作要求和條件選取Y系列一般用途的全封閉自扇冷式籠型三廂異步電動機(jī)[4]。</p><p>　　4.2電動機(jī)容量的選擇</p><p>　　工作所需功率[4]：</p><

113、;p><b>　　式(4.1)</b></p><p><b>　　式(4.2)</b></p><p>　　所以 式(4.3)</p><p>　　由電動機(jī)至工作機(jī)之間傳動裝置的總效率[4]：</p><p><b>　　式(4.4)</b&g

114、t;</p><p>　　式中1、2、3、4分別是齒輪傳動、卷筒、軸承、聯(lián)軸器的效率</p><p>　　其中=0.97、=0.96、=0.98、=0.99.則：</p><p>　　=0.97×0.96×0.98×0.99=0.817</p><p>　　所以：=3.25KW