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1、太原工业学院毕业设计（论文）诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 本人签名： 年 月 日I太原工业学院毕业设计（论文）毕业设计任务书设计题目： 矿用防爆电器壳体的设计与加工 系部： 机械工程系 专业： 机械设计制造及其自动化 学号： 112011405 学生： 指导教师（含职称）： （高工） 1课题意义及目标在煤矿井下有瓦斯环境中的动力设备,如电动机、开关和控制设备等,由于火花或其他事故会引起瓦斯爆炸,为了防止这种危险,需将设备制成有隔爆结构的特制外壳,使其具有耐爆性和不传爆性。2主要任务1.了解防爆盒的
2、结构设计原理，并经计算设计合理结构2.了解防爆盒的加工工艺3.绘制零件图和装配图，并建三维模型3主要参考资料1 巩利萍, 宋志安. 隔爆电气设备外壳的设计与有限元分析D, 山东科技大学,2009.2王先逵. 机械制造工艺学M. 北京：清华大学出版社，1989.3濮良贵，纪名刚. 机械设计M. 8版. 北京：高等教育出版社，2006.4进度安排设计各阶段名称起 止 日 期1查阅文献，了解研究目的意义，完成开题报告2014.12.01至2014.12.302广泛阅读相关文献，制定实验方案2015.01.01至2015.03.103了解壳体结构原理及加工方法，完成中期检查2015.03.11至201
3、5.04.304对壳体进行优化设计2014.05.01至2014.05.155撰写毕业论文，准备答辩2014.05.16至2014.06.10审核人： 年 月 矿用防爆电器壳体的设计与加工摘要：本论文对山西阳光三极科技有限公司开发的产品GDY矿用防爆壳进行结构设计研究和工艺设计研究。结合煤矿防爆电气设备要求及材料的性能和价格选择制造防爆壳的材料；通过查询资料选择壳体形状；根据煤矿的要求设计壳体的总体尺寸，由已有的公式并查询机械设计手册确定壳体板厚；通过计算箱体螺栓受到的总拉力和各规格螺栓的许用拉力及布置的方式确定出使用螺栓规格及数量；由已有的公式并查询机械设计手册和GB3836.2-2010确
4、定法兰及法兰盖的厚度。本论文对法兰盖与大过套进行了工艺设计。通过对零件的工艺分析，选择合适的毛坯，确定加工方法及工艺路线，查手册确定加工余量等数据，最后通过计算及查手册确定各工序的切削用量。关键词：防爆电器壳体，壳体尺寸，加工工艺Design and processing ofmine explosion-proof electrical appliances shell Abstract:This thesis approaches the structure and process planning design of the product GDY mineral explosion p
5、roof shell developed by Shanxi Yangguang Sanji science and technology Technology Co., Ltd.Combined with the performance and price of the mineral explosion-proof and the requirement of electrical equipment to complete materials selection for explosion-proof shell; by querying the data to select the s
6、hell shape; according to the requirements of the explosion proof shell to design overall size, using the existing formula and querying mechanical design manual to determine the shell plate thickness; by calculating the total force of the body bolts and the allowable tension and layout for specificat
7、ion bolts to determine bolts sizes and numbers; by using the existing formula and querying mechanical design manual and GB3836.2-2010 to determine the thickness of the flange and the flange cover. This thesis carries out the process design of the flange cover and grand Guotao. Through the process an
8、alysis for spareparts, selects the appropriate blank, the processing methods and processing route can be determined, check the manual to determine the machining allowance and other data. Finally, with the calculation and checking the manual to determine the cutting dosage for every processes.Keyword
9、s: explosion-proof electrical appliances shell,Housing size,Processing Technology目 录 1 绪论11.1课题的提出11.2国内外防爆电器发展现状12 矿用隔爆电器设备壳体隔爆要求42.1防爆原理42.2防爆外壳的作用52.2.1耐爆性52.2.2隔爆性53 壳体的设计73.1材料的选择73.2外壳形状的选择73.3壳体壁板的设计83.4螺栓的设计93.5法兰的设计104 法兰盖的工艺设计144.1零件分析144.1.1零件的作用144.1.2零件的工艺分析144.2工艺规程设计144.2.1确定毛坯的制造形式14
10、4.2.2基面的选择144.2.3零件表面加工方法的选择144.2.4制定工艺路线154.2.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定154.2.6确定切削用量及基本工时165 大过套工艺设计205.1 零件的分析205.1.1零件的作用205.1.2零件的工艺分析205.2工艺规程设计205.2.1确定毛坯的制造形式205.2.2基面的选择205.2.3零件表面加工方法的选择215.2.4制定工艺路线215.2.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定215.2.6确定切削用量及基本工时236 结论与展望306.1主要结论306.2工作展望30参考文献31致谢32附表33 太原工业学院毕业设
11、计1 绪论1.1课题的提出矿井下存在了瓦斯爆炸和煤尘爆炸的危险，当瓦斯在空气中的浓度达到516之间，遇到火源或温度过高，就可能引起瓦斯的爆炸。煤矿下工作着数目巨大的电气设备，如电动机、开关等，在这些电气设备工作中，可能产生电火花或电弧。这些电火花和电弧都属于强电火源，遇着煤尘或瓦斯就有可能发生严重的煤矿瓦斯或煤矿烟尘爆炸，造成人员伤亡和国家财产的损失。为了克服煤矿瓦斯和煤矿烟尘爆炸的危险，保证煤矿场所的人身、财产安全，就将这些电器的外壳做成有隔爆功能的特制外壳，使其拥有耐爆性和不传爆性，人们称这样的外壳叫隔爆外壳或防爆壳。防爆型产品需要进行防爆试验，检查产品防爆性能是否达到要求，设计的壳体必须
12、保证具有一定强度和刚度。对此，GB3836做出了明确规定，但设计者常采用类比法或经验设计和计算，常忽略一些问题，导致图纸不合格或在试验时发生产品不合格，常常需增加壳体刚度或强度不足的部分，然后再通过试验检查设计是否达到要求。这样造成的大量人力和物力的浪费，为了确保防爆设备的设计科学、合理及经济，在此对防爆壳主箱体各部分的厚度，螺栓的分布进行了设计与计算，并对防爆壳零件工艺进行了分析与设计。1.2国内外防爆电器发展现状从发现煤矿开始，煤矿产业一直在经济中占有者重要的地位。然后由于技术的落后，煤矿爆炸事故频发，工人们都是拿血拿命来挖矿，对人力物力造成了巨大的损失，破坏的难以计数的家庭，在社会上造成
13、了恶劣的影响。为了防止煤矿爆炸事故的频频发生，在20世纪初，由英国和德国率先开始了对防爆电器设备技术的研究。防爆电气设备的研究首先开始在电器设备的耐压防爆外壳方面，德国首先在1926年制定了BS229标准，随后在1933年德国又制定了VDE0171标准和IEC国际电工委员会为防爆技术设立的TC31技术委员会，也被称为“Flame-proof enclosure”，但是由于发展的落后TC31审议检查的对象也只限于电器设备的耐压防爆外壳方面。随后，由于生产力的提高，造成煤矿下危险的场所越来越多，然而同时电气技术也得到了发展提高，英国和德国率先研究出了煤矿电气设备的其他防爆形式，例如：本质安全型，增
14、安型等防爆外壳。其他国家也相继开始研究防爆电器设备的其他形式，大多都有了自己国家的防爆电器设备标准。 为了规范电气设备标准，IEC TC31委员会召集各成员国进行协商，协调，达成了一致，现在各种防爆技术已编成了IEC79系列的国际推荐标准，其中有各个类型的防爆电气设备标准，他们体现了各成员国对防爆电气设备和防爆技术研究成果的体现和应用1。随着社会和国民经济的发展，各国对资源的要求越来越多，对煤炭的需求度也逐渐加大，在抗日战争时期侵略者无情的奴役着我们的同胞，他们为了煤炭资源，不管不顾矿工的人身安全，导致在挖矿时死伤的人难以计数，矿工们生活在水生火热的坏境中，建国以后国家领导人非常重视煤矿安全，由此在二十世纪50年代初我国开始生产防爆电器产品，第一台产品诞生于1953年，至今已近走过了60多年的发展道路，总结起来可以分为三个阶段：第一阶段：从50年代初到60年代初，这个时期由于技术的落后，中国防爆电气设备产品主要借鉴国外的防爆产品，处于初级创作阶段，主要有以下一些特点：（1） 产品结构单一比较简单。（2）产品大多是煤矿用隔爆型电气设备。（3）产品品总单一，国内能够生产的厂家较少。第二
