关于变频调速张紧装置传动系统的毕业设计

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1、 目 录 1 概述 1 1.1 带式输送机的结构原理带式输送机的结构原理 1 1.2 张紧装置在带式输送机中的作用张紧装置在带式输送机中的作用 2 1.3 张紧装置的发展及国内外研究动态张紧装置的发展及国内外研究动态. 2 1.4 张紧装置的种类综述张紧装置的种类综述 3 1.5 选题的目的与意义选题的目的与意义 . 4 2 带式输送机张紧装置理论分析 6 2.1 张紧装置的合理布置张紧装置的合理布置 6 2.2 带式输送机正常运行时对张紧力的要求带式输送机正常运行时对张紧力的要求 6 2.2.12.2.1 挠性体摩擦传动理论挠性体摩擦传动理论 6 2.2.2 2.2.2 传动滚筒（只介绍单传

2、动滚筒）传动滚筒（只介绍单传动滚筒） . 7 2.3 张紧装置参数的确定张紧装置参数的确定 9 2.3.12.3.1 张紧力的确定张紧力的确定 9 2.3.22.3.2 张紧装置行程的确定张紧装置行程的确定 10 3 变频调速张紧装置系统总体设计 .12 3.1 变频调速自动张紧装置的系统组成变频调速自动张紧装置的系统组成12 3.2 变频调速自动张紧装置工作原理变频调速自动张紧装置工作原理 .12 3.3 变频调速自动张紧装置的特点变频调速自动张紧装置的特点.13 3.4 本课题所做的工作本课题所做的工作 14 4 设计计算部分 .15 4.1 输送机参数输送机参数 .15 4.1.14.1

3、.1 带式输送机原始带式输送机原始参数参数.15 4.1.24.1.2 带式输送机运行阻力带式输送机运行阻力.15 4.1.34.1.3 输送带张力输送带张力.15 4.2 张紧装置的设计张紧装置的设计 16 4.2.14.2.1 输出功率输出功率 16 4.2.24.2.2 钢丝绳的选型钢丝绳的选型 .16 4.2.34.2.3 卷筒的设计计算卷筒的设计计算17 4.2.44.2.4 传动方案、总传动效率、传动比分配及电机选型传动方案、总传动效率、传动比分配及电机选型 18 4.2.54.2.5 减速器传动运动参数的计算减速器传动运动参数的计算 19 4.2.64.2.6 减速器内传动的设计

4、计算减速器内传动的设计计算19 4.2.74.2.7 减速器外传动的设计及其说明减速器外传动的设计及其说明 44 4.2.84.2.8 控制系统的设计及其说明控制系统的设计及其说明45 参考文献 74 英文原文 75 中文译文 80 致 谢 87 1 概述 近年来，随着经济的发展及科技的进步，带式输送机向高速、长距离、大运量和大功 率方向发展，输送距离也随之越来越长。带式输送机系统的动态特性日益突出，不容忽视。 而张紧装置作为带式输送机的一个重要组成部分，其重要作用和特性决定了它对带式输送 机系统动态特性的影响更加突出。 张紧装置作为带式输送机系统不可缺少的重要组成部分，它的性能好坏直接影响带

5、式 输送机的性能，因此国内外学者也对其做了很多研究，大致可归纳为三个阶段。 大型带式输送机拉紧装置应具有自动调节拉紧力、响应速度快、可靠性高等特性。 国内的拉紧装置目前能做到自动调节拉紧力，但响应速度不快、可靠性不高，即：当 受外界干扰时，如何合理地对其进行控制调整，使输送机的动态性能最佳，这就需要深入 研究输送机的动态特性及拉紧装置的工作特点。 大型带式输送机对张紧装置性能要求高，中小型带式输送机中广泛使用的电动绞车张 紧和重锤张紧方式不能满足需要，必须采用大拉力自动张紧装置，自动张紧装置在输送机 起、制动及正常运行时能实现输送带张力的自动调节，保证输送代以较小的张力运行，这 对大型带式输送

6、机来说可以提高输送带的使用寿命，提高整个输送机系统的可靠性、安全 性。自动张紧装置设计时必须考虑的一个重要因素是：张紧装置的反应速度不能不能滞后 于张力波在输送带中的传播速度。国内外使用的自动张紧装置种类很多，较有代表性的有 两种形式：自动控制绞车张紧和液压系统与绞车结合张紧。英国和日本较多使用自动控制 绞车张紧方式，欧洲国家则更多地使用液压系统。这两种形式的张紧装置为机电液一体化 产品，从一定程度上设备较复杂，还有待进一步改进。本课题所进行的变频调速张紧装置 研究，略去了液压调速部分，使设备更加紧凑，使用更加方便。 交流电动机变频调速在近 20 年来得到越来越广泛的应用，尤其是电力电子技术、计 算机技术以及自动控制技术的迅猛发展使得交流电动机变频调速开始逐步替代直流电动 机调速，与此同时交流电动机的变频调速也在不断进步，人们采用电压频率协调控制技术 （即 V/f 比为常数） 、转差频率控制技术、矢量控制以及直接转矩控制的发展过程，转差 频率控制技术的采用，使得变频调速控制系统在一定程度上改善了系统的静态和动态特 性，同时又比矢量控制方法简便。 国内拉紧装置性能差、工作