爐頂旋轉(zhuǎn)布料器設(shè)計(jì)
爐頂旋轉(zhuǎn)布料器設(shè)計(jì),爐頂,旋轉(zhuǎn),布料,設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告
題目:爐頂旋轉(zhuǎn)布料器設(shè)計(jì)
1 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)綜述(題目背景、研究意義及國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況)
1.1題目背景及研究意義:
布料器是爐頂設(shè)備的重要組成部分之一,它的工作狀況直接影響著爐料的分布。有鐘爐頂?shù)牟剂掀魇且唤M旋轉(zhuǎn)漏斗(內(nèi)、外漏斗組成),布料器的旋轉(zhuǎn)漏斗的密封不可靠,不是摩擦阻力大就是漏氣,維護(hù)工作量大,越來(lái)越不能滿足高爐的生產(chǎn)要求;無(wú)鐘爐頂?shù)牟剂掀魇怯尚行禽啘p速箱、氣密箱、布料溜槽和控制系統(tǒng)組成。無(wú)鐘爐頂有兩層密封閥,且不受原料的摩擦和磨損,壽命較長(zhǎng);閥和閥座的重量和尺寸較小,易檢修;爐內(nèi)布料由布料器的旋轉(zhuǎn)溜槽來(lái)進(jìn)行,溜槽以高爐中心為中心做圓周方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),又能改變角度,能夠?qū)崿F(xiàn)最理想的布料,并且操作靈活能滿足高爐生產(chǎn)需求。
布料器由行星減速箱、氣密箱、布料溜槽和控制系統(tǒng)組成。氣密箱安裝在爐頂鋼圈上,受爐喉熱煤氣的威脅。布料溜槽位于爐喉料面之上,完全處于熱煤氣的工作環(huán)境中。行星減速箱只有兩個(gè)同心出軸伸入氣密箱內(nèi)需要“轉(zhuǎn)軸密封”,其余部分都處在大氣環(huán)境之中。氣密箱是布料器的主體部件,也是無(wú)鐘爐頂?shù)年P(guān)鍵部分,設(shè)計(jì)壽命應(yīng)該在一代爐齡。為了保證氣密箱內(nèi)的零部件正常工作,采用冷卻氣冷卻和密封,在承鋼我們都采用的是氮?dú)饷芊?。設(shè)有進(jìn)氣口和排氣縫。為了使排氣縫的寬度在運(yùn)轉(zhuǎn)中保持穩(wěn)定,氣密箱內(nèi)的零件的定心必須準(zhǔn)確,運(yùn)轉(zhuǎn)必須平穩(wěn)。必須采用結(jié)構(gòu)緊湊,支持牢靠。氣密箱的所有運(yùn)動(dòng)的零件都安裝在旋轉(zhuǎn)圓筒上,然后通過(guò)大軸承支持在中心圓筒上[6]。
1.2國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究狀況:
自第一臺(tái)爐頂旋轉(zhuǎn)布料器在美國(guó)問(wèn)世至今的半個(gè)世紀(jì)內(nèi),爐頂旋轉(zhuǎn)布料器技術(shù)的發(fā)展迅速,在近20多年內(nèi),在生產(chǎn)中,大量使用了爐頂旋轉(zhuǎn)布料器,其性能和可靠性隨著技術(shù)的發(fā)展得到了根本性的提高。從20世紀(jì)90年代開(kāi)始,微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn),PC微機(jī)的發(fā)展尤為突出,無(wú)論是軟硬件還是外器件的進(jìn)展日新月異,計(jì)算機(jī)所采用的芯片集成化越來(lái)越高,功能越來(lái)越強(qiáng),而成本卻越來(lái)越低,原來(lái)在大,中型機(jī)上才能實(shí)現(xiàn)的功能現(xiàn)在在微型機(jī)上就可以實(shí)現(xiàn)。在美國(guó)首先推出了基于PC微機(jī)的爐頂旋轉(zhuǎn)布料器[7]。
2 本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施
2.1研究的主要內(nèi)容:
本題目的主要內(nèi)容為爐頂旋轉(zhuǎn)布料器設(shè)計(jì),包括布料器驅(qū)動(dòng)裝置、皮帶機(jī)、下料機(jī)構(gòu)等方面的內(nèi)容。所寫(xiě)論文除滿足學(xué)院論文的基本規(guī)定外,還要根據(jù)提供的技術(shù)參數(shù)繪制布料器總圖,根據(jù)所給出的總圖設(shè)計(jì)皮帶機(jī),設(shè)計(jì)下料裝置、設(shè)計(jì)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)并計(jì)算選型。
2.2研究方案:
方案一:布料器一種是圓盤(pán)式連續(xù)下料,它包括有由圓盤(pán)、聯(lián)接器、聯(lián)接軸、軸承座和大皮帶輪、小皮帶輪構(gòu)成的傳動(dòng)裝置,其結(jié)構(gòu)為圓盤(pán)與聯(lián)接軸固定連接,聯(lián)接軸通過(guò)聯(lián)接器與軸承座聯(lián)接,軸承座的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與大皮帶輪連接,大皮帶輪又與小皮帶輪通過(guò)皮帶傳動(dòng)聯(lián)接。圓盤(pán)式連續(xù)下料設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、設(shè)備體積小而緊湊,易于維修,可方便地安裝在現(xiàn)有的輸送帶上方,布料均勻。
方案二:布料器一種是點(diǎn)式下料,它主要有皮帶機(jī)、下料裝置和回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成,其結(jié)構(gòu)為回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)皮帶輪,再由皮帶輪將料運(yùn)送到各下料艙口,同時(shí)能實(shí)現(xiàn)單艙口、多艙口投料。其旋轉(zhuǎn)皮帶機(jī)殼體如圖2.2.1所示:
圖2.2.1 旋轉(zhuǎn)皮帶機(jī)殼體
2.3研究方法、手段:
結(jié)合所學(xué)專業(yè)課程,通過(guò)查閱相關(guān)資料,溫習(xí)相關(guān)制圖軟件,完成畢業(yè)設(shè)計(jì);
本設(shè)計(jì)題目是工業(yè)工程實(shí)際運(yùn)用,通過(guò)運(yùn)用機(jī)械、液壓、耐熱材料的選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等知識(shí),利用CAD軟件完成旋轉(zhuǎn)布料器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),并進(jìn)行相關(guān)的校核計(jì)算,完成包括設(shè)計(jì)皮帶機(jī)、下料裝置和回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等工作。本設(shè)計(jì)旨在鍛煉我在專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力上達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)的基本要求,在機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)方面得到全面提高,并受到工業(yè)工程設(shè)計(jì)工程師的基本訓(xùn)練。
3 本課題研究的重點(diǎn)及難點(diǎn),前期已開(kāi)展工作
3.1本課題研究的重點(diǎn)及難點(diǎn):
本課題研究的重點(diǎn)是爐頂旋轉(zhuǎn)布料器總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化選擇,保證各個(gè)結(jié)構(gòu)之間的相互合理配合,使之能連續(xù)工作,有節(jié)奏,安全地成產(chǎn)。爐頂旋轉(zhuǎn)布料器的設(shè)計(jì)與計(jì)算,傳動(dòng)系統(tǒng)部的設(shè)計(jì)與計(jì)算,支承(機(jī)架)和零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算,以及各個(gè)過(guò)程參數(shù)的確定,繪制圖形。實(shí)現(xiàn)多艙口布料的同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)單艙口布料;對(duì)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)也是至關(guān)重要,應(yīng)當(dāng)考慮設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔的同時(shí)還應(yīng)考慮轉(zhuǎn)速問(wèn)題。本畢業(yè)設(shè)計(jì)題目應(yīng)充分貼近“可持續(xù)發(fā)展”的主題。
3.2本課題前期已開(kāi)展工作:
(1) 搜集并查閱了相關(guān)專業(yè)資料為后期的畢業(yè)設(shè)計(jì)做好充分的準(zhǔn)備;
(2) 完成了爐頂旋轉(zhuǎn)布料器設(shè)計(jì)的文獻(xiàn)綜述;
(3) 完成了爐頂旋轉(zhuǎn)布料器的二維圖的繪制;
(4) 對(duì)爐頂旋轉(zhuǎn)布料器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析及其工藝性分析;
(5) 進(jìn)行了爐頂旋轉(zhuǎn)布料器結(jié)構(gòu)的分析,擬訂了備選結(jié)構(gòu)方案。
4 完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃(按周次填寫(xiě))
1~2周(2013年11月20日-2013年11月30日):熟悉課題,工廠參觀機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程,熟悉畢業(yè)設(shè)計(jì)工作管理手冊(cè)及撰寫(xiě)規(guī)范,翻譯外文資料;
3~4周(2013年12月1日-2013年12月10日):確定研究方案及爐頂旋轉(zhuǎn)布料器的類型及結(jié)構(gòu),完成論文綜述,準(zhǔn)備開(kāi)題答辯;
5~10周(2013年12月11日-2014年3月20日):對(duì)爐頂旋轉(zhuǎn)布料器工作部分尺寸及公差進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,并運(yùn)用CAD輔助設(shè)計(jì)完成部分零件,完成論文,準(zhǔn)備中期答辯;
11~14周(2014年3月21日-2014年5月10日):運(yùn)用CAD繪制布料器部分零件圖和總裝配圖,完成旋轉(zhuǎn)布料器零部件的選材、工藝規(guī)程的編制、裝配圖及零件圖的繪制等工作;
15周(2014年5月11日-2014年5月20日):對(duì)所有圖紙進(jìn)行校核,編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),所有資料提請(qǐng)指導(dǎo)教師檢查,準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。
指導(dǎo)教師意見(jiàn)(對(duì)課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn))
指導(dǎo)教師: 年 月 日
所在系審查意見(jiàn):
系主管領(lǐng)導(dǎo): 年 月 日
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