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1、图书分类号：密 级：毕业设计(论文)液压皮带张紧和监测装置设计THE DEVICE DESIGN OF THE HYDRAULIC TENSIONER AND THE DETECTION OF THE BELT CONVEYOR学生姓名蔡慧敏学院名称机电学院专业名称机械设计制造及其自动化指导教师陈跃2011年5月27日 徐州工程学院毕业设计(论文)徐州工程学院学位论文原创性声明本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已
2、在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名： 日期： 年 月 日徐州工程学院学位论文版权协议书本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。徐州工程学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。徐州工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日II摘
3、要本论文是设计一种用于带式输送机的液压自动张紧及检测装置。首先，通过查阅资料，分析了现有的张紧装置的优缺点，并在此基础上设计了装置的总体布局。其次，通过对工况要求的分析，选择液压张紧的方式，并查阅资料设计了该装置的液压系统，主要部件液压缸以及对部分辅助液压元件进行了计算和选择。最后，通过与指导老师交流和查阅资料选择了用单片机控制的液压检测装置对皮带进行自动张紧。采用单片机具有反应快，实时监控等优点，达到生产使用的要求。该装置可作为大型带式输送机的张紧装置，例如煤矿上的带式输送机等。关键词 带式输送机；液压系统；液压缸；单片机；绞车AbstractThis paper is to design
4、a hydraulic auto-tensioner and a detection device for the belt conveyor. First accessing to information, I analyzed the advantages and disadvantages of the existing tensioning device. And on this basis, I designed the overall layout of the device. Secondly I analyzed the working conditions and selec
5、ted the hydraulic tensioning mean, then designed the hydraulic system of the device and the important hydraulic cylinder. I also calculated and chose the hydraulic components on the part of the auxiliaries. Finally with the guidance of teacher and accessing to information I selected SCMs to control
6、the hydraulic cylinder for the belt conveyor. I used SCMs, which have a quick reaction and a real-time monitoring, to achieve the requirements of the production and use. The device can be used as a large belt tensioning device, such as the coal conveyor and so on.Keywords belt conveyor hydraulic sys
7、tem hydraulic cylinder SCM winch徐州工程学院毕业设计(论文)目 录摘要IAbstractII1 绪论11.1带式输送机简述11.2带式输送机的工作原理11.3带式输送机的构成及特点11.3.1 带式输送机的构成11.3.2带式输送机的特点21.4 带式输送机张紧装置的作用和类型31.5现有带式输送机张紧装置的原理及特点31.5.1重锤式张紧装置31.5.2螺旋式张紧装置41.5.3钢绳绞车式张紧装置41.5.4电控自动张紧装置41.6带式输送机液压张紧装置51.7液压式自动张紧装置的设计72 皮带运输机液压自动张紧装置的总体结构82.1总体结构各部件的确定82.
8、1.1执行部件的选择82.1.2控制部件的选择82.1.3动力及其它部件的选择82.2系统结构布置简图绘制82.2.1张紧装置总体组成及其作用92.2.2系统结构布置简图93 张紧装置的液压系统设计103.1设计参数和拉紧装置应该满足要求分析103.1.1设计参数103.1.2设计要求分析103.2工况分析并确定液压缸参数113.1.1负载分析初步确定各工况的负载和速度113.1.2初步确定液压缸参数113.3液压缸的设计123.3.1液压缸的类型确定123.3.2液压缸的安装形式133.3.3液压缸重要技术性能参数的计算143.3.4缸筒的设计与计算143.4活塞杆的设计与计算173.4.1
9、活塞杆尺寸的确定173.4.2活塞杆的形式和材料及技术要求173.4.3活塞杆的强度计算183.4.4活塞杆的结构设计183.5活塞的设计与计算193.5.1活塞的结构形式193.5.2活塞的材料及技术要求193.5.3活塞的尺寸的确定203.6导向套的设计与计算203.7端盖和缸底的设计与计算213.7.1端盖的设计213.7.2端盖的材料和技术要求223.8其他零件的设计与计算223.8.1油口的设计与计算223.8.2挡圈的设计选择233.8.3轴套的设计与计算243.9液压缸的密封防尘导向的选择243.9.1端盖和活塞杆的密封防尘243.9.2端盖和缸筒的密封253.9.3活塞和活塞杆
10、的密封263.9.4活塞和缸筒的密封263.10液压回路的分析及选择263.10.1液压回路的选择263.10.2液压回路的组合及其动作原理283.11液压元件的选择293.11.1液压泵的计算与选择293.11.2驱动电机的计算和选择303.11.3液压元件型号303.11.4油管的计算和选择303.11.5蓄能器，油箱的选择314 外设的选用334.1绞车的选型334.2滑轮的设计与选用335 张紧装置的控制系统设计355.1控制功能分析355.2硬件的选择365.2.1单片机的选择365.2.2压力传感器的选择375.2.3模数转换器的选择385.2.4变频器的选择395.3程序流程图的
11、设计425.3.1单片机2控制变频器程序流程图425.3.2单片机1的程序流程图435.4电路图的绘制44结论46致谢47参考文献48481 绪论1.1带式输送机简述带式输送机，又称胶带输送机，现场俗称“皮带”。它是冶金，电力和化工等工矿企业常见的连续动作是运输设备之一，尤其在煤炭工业中，使用更为广泛。在煤矿上，带式输送机主要用于采区顺槽，采区上（下）山，主要运输平巷及斜井，较常用于地面生产和选煤厂中。1.2带式输送机的工作原理带式输送机的结构示意图如图1-1所示，输送带绕经驱动滚筒1和机尾换向滚筒5形成无机闭合带。上下两股输送带是由安装在机架上的托辊3支撑着。拉紧装置的作用是给输送带正常云状
12、所需要的张紧力。工作时，驱动滚筒通过它与输送带之间的摩擦力驱动输送带运行。图1-1带式运输机工作原理图1.驱动滚筒2.清扫装置3.托辊4.输送带5.机尾换向滚筒6.拉紧装置1.3带式输送机的构成及特点1.3.1 带式输送机的构成带式输送机主要有输送带，驱动装置，托辊及支架，拉紧装置，制动装置，储带装置和清扫装置组成。如图1-2为SSJ系列可伸缩带式输送机；如图1-3为TD75型通用固定带式输送机。1.3.2带式输送机的特点带式输送机铺设倾角一般为1618,一般向上运输取较大值，向下运输取较小值。带式输送机能力大，调度组织简单，维护方便，因而运营费低。此外，结构简单，运行平稳可靠，运行阻力小，耗
13、电量低，容易实现自动化也是它的特点。图1-2 SSJ系列可伸缩带式输送机图1-3 TD75型通用固定带式输送机输送带最初是由传送带发展而来的，随着输送机的用途不断扩大和科学技术的发展，输送带为了满足输送机的要求，品种不断扩大，但所有的输送机在运行一段时间后都有可能使输送带变长，变形等，输送带的变长由弹性伸长和永久伸长组成。所以，需要采用张紧装置来克服由于输送带变长而引起的缺陷。带式输送机装置是矿用带式输送机不可缺少的重要组成部分，它直接关系到带式输送机的安全运行及使用寿命等。1.4 带式输送机张紧装置的作用和类型为了保证输送机能正常运转，张紧装置势必不可少的装置之一。张紧装置有四个主要作用：1
14、.保证带式输送机驱动滚筒分离点的足够张力，从而保证驱动装置依靠摩擦传动所必须传递的摩擦牵引力，以带动输送机正常运转。2.保证承载分置最嚣张锂电的必须张紧力，限制输送带在托辊之间的垂度，保证带式输送机的正常运行，不致因输送带松弛而导致打滑，跑偏等现象。3.补偿塑性变形与过渡工况式输送带伸长量的变化。由于负载变化会引起输送带发生长度变化，蠕变现象也会造成输送带伸长，所以张紧力是变化的，必须经常调节拉紧滚筒的位置，才能保证带式输送机的正常工作。4.为输送带重新接头作必要的行程准备。每每部带式输送机都有若干个接头，可能在某一时间街头会出现问题，必须截头重做，而这时可通过放松拉紧装置重新接头来解决。现有张紧装置大致五种，分别是：重锤车式张紧装置，螺旋式张紧装置，钢绳绞车式张紧装置，电控式自动张紧装置和液压式自动张紧装置。1.5现有带式输送机张紧装置的原理及特点1.5.1重锤式张紧装置如图1-4所示，机尾换向滚筒1固定在小车2上，垂直悬吊的重锤3和小车2相连，由于重锤3的重量可以为一定值，所以皮带的张力，拉紧力恒定，同时重锤靠自重张紧，能自动补偿皮带的伸长，但其需要的空间大，占地面积大，往往受空间限
