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悬臂斗轮堆取料机总体设计及机构分析与优化设计龚建民摘要：本文从设计要素、设计思路、整机稳定性、电气控制等方面介绍了悬臂斗轮堆取料机总体设计的要点。
叙述了主要机构的设计特点，着重介绍了整体稳定性的计算法。
关键词：斗轮堆取料机；总体设计；主要部件设计；设计质量保证一、悬臂斗轮堆取料机介绍悬臂斗轮堆取料机（简称斗轮机）主要包括斗轮机构、悬臂皮带机、俯仰机构、回转机构、行走机构、金属机构、尾车、电气、驾驶室、电气房和辅助设备（润滑系统、喷水系统、安全装置、检测装置、供电、照明）等。
斗轮机的型式按臂架平衡方式分，最常用的有两种机型：1.活动平衡式：即活动平衡架与斗轮臂架之间用刚性或柔性连杆联结，并绕各自的铰点摆动的平衡形式。
这种机型的优越之处在于斗轮臂架变幅时，整机的倾覆力矩变化很小，平衡效果及稳定性好。
特别适合大中型斗轮机。
如宁波港DQ1500/2000-50斗轮机（取料1500t/h，堆料2000t/h，回转取料半径50m）。
就是活动平衡式机型。
2.整体平衡式：平衡架与臂架绕同一回转中心摆动的平衡形式。
这种机型结构简单，平衡效果好，适合中小型斗轮机。
如南京钢厂DQ800/1200-30斗轮机（取料800t/h，堆料1200t/h，回转取料半径30m）。
采用的是整体平衡式机型。
二、总体设计1设计规范及标准斗轮机机型及机构类型虽然有它自身的特点，但参照《起重机设计规范》的分类法，基本上还是属于起重机设计的范畴，所以在规划总体设计时，作为起重运输设备有以下三个基本要素：（1）金属结构和机械零部件的强度、刚度和抗弯曲能力；（2）整机的抗倾覆稳定性；（3）满足作业性能要求的原动总功率。
2载荷计算分类及组合设计载荷计算类别时，按规范要考虑三种载荷的组合：（1）在正常工作情况下的正常载荷（第一类载荷组合）。
主要用于对整机的金属结构和零部件的疲劳、磨损、发热的计算，保证产品的使用寿命。
（2）在恶劣条件下工作的最大载荷（第二类载荷组合）。
第一篇概述Chapter 1:General IntroductionDQ1200/2500.40悬臂式斗轮堆取料机是由长春发电设备总厂为越南沿海一期火力发电厂项目开发、设计、制造的一种大型、连续、高效的散状、粒状物料堆取作业的设备。
DQ1200/2500.40 Boom type bucket wheel stacker reclaimer (BWSR is a kind of large, continuous and efficient bulk cargo stacking & reclaiming equipment, developed/ designed and manufactured by Changchun Generating Equipment Co., Ltd, China for DUYEN HAI 1 THERMAL POWER PLANT Project.第一节设备简介Section 1 Brief Introduction of the equipment 越南沿海一期火力发电厂项目共二台斗轮堆取料机,为整体俯仰,头部分流固定单尾车。
详见总图(图号DQ9721.0ST。
Two sets Boom Bucket Wheel Stacker Reclaimer will be supplied by CGE for DUYEN HAI 1 THERMAL POWER PLANT Project, the luffing of each equipment is integral luffing, and the single tripper car is coal flow branching. Details refer to general drawing (Drawing No: DQ9721.0ST.斗轮堆取料机由斗轮机构、上部金属结构、悬臂胶带机、主机梯子平台、俯仰装置及系统、行走机构、门座、中部料斗、缓冲托架、回转机构、集中润滑装置、限位装置、检测装置、尾车、尾车梯子平台、电气室、电气系统、司机室及支架、厂牌、配重组、洒水装置、动力电缆卷筒装置、控制电缆卷筒装置、水缆卷筒、转盘、支承铰座、基础布置及载荷等组成;司机室安装在门柱下部;装有斗轮机构、悬臂胶带机、司机室、配重组等变幅部分的上部金属结构围绕变幅铰点变幅;尾车上装有动力电缆卷筒、控制电缆卷筒、水缆卷筒、电气室及洒水系统的水源装置。
![[机械毕业设计论文]悬臂式斗轮堆取料机设计说明书[管理资料]](https://img.taocdn.com/s1/m/cc7786fd4a7302768f993975.png)
目录1 概述 (1)斗轮堆取料机简介 (2) (3) (4) (5) (8) (9)2 总体设计 (11) (11) (11) (12) (12) (13) (13) (13) (13) (13)Z (14)a (14) (14)Vc (15)3 部件设计 (16) (16) (16) (18) (19) (20)25如需要图纸等资料，联系QQ1961660126 如需要图纸等资料，联系QQ1961660126如需要图纸等资料，联系QQ1961660126 (29) (29)回转机构设计 (32) (35) (38) (40) (41) (41) (42) (45) (46) (47) (48) (48) (48) (48) (49)4 悬臂式斗轮取料机的控制系统设计 (53) (53) (56)控制工作原理 (57)控制过程简介 (57)传感器选用 (57)总结 (59)参考文献 (60)附录 (61)致谢 (64)摘要悬臂式斗轮取料机堆取料机械中的一种，它广泛应用于港口、内陆的散料场所，主要用于取煤和矿石。
悬臂式斗轮取料机主要由金属结构、臂式输送机、回转机构、行走机构、斗轮机构、润滑装置、电气系统和安全装置组成。
工作时，取料机沿着轨道行进，并能改变臂架的角度。
悬臂式斗轮取料机是由斗轮挖掘机发展而来，它能与堆料机和输送机一起组成自动运输系统，随着国民经济的快速发展，对取料机的需求也越来越大。
本文章主要是对斗轮机构和回转机构的设计，它们都是取料机的重要组成部分。
斗轮机构主要是通过销齿传动来驱动斗轮的转动，这种传动方式具有结构简单、加工容易、造价低、拆修方便的优点。
在回转机构中，关键是回转支承。
回转机构的工作原理是小齿轮与回转支承的大齿轮啮合来带动整个回转体的转动，所以本文章将对回转支承进行选型并对小齿轮进行设计。
本文还对相对于斗轮取料能力进行了输送机的选型。
因为悬臂式斗轮取料机比较容易实现自动控制，所以本文章采用PLC进行对取料过程的控制。
纵轴式悬臂掘进机的总体设计摘要本⽂以悬臂纵轴式掘进机为背景，主要研究在给定的条件下，设计出适合⼯况条件的掘进机。
⾸先介绍的是总体⽅案的设计，其中包括机器各部分机构的选型；然后根据总体布置的要求对机器进⾏总体布置；接着对传动形式及运动元件进⾏选择，并进⾏总体参数的确定；接着计算确定截割、装载及中间运输机的⽣产率，并检测掘进机的整体通过性；最后对掘进机的装载机构进⾏分体设计。
关键词：掘进机；机构；⽣产率；AbstractBased on longitudinal axis cantilever-boring machine as the background, the main research in the given conditions, the design of suitable working conditions of the boring machine.First introduced to the design of the overall plan, including machinery parts of the Selection；secend According to the general layout and the requirements of the overall layout of the machinery;Then the transmission of movement and choice of components, and the determination of the overall parameters;Then calculate determine cutting, loading and transport planes between the productivity and the overall detection through the boring machine; Finally, the boring machine loaded bodies of the design.Key words: boring machine; institutions; productivity;⽬录前⾔ (1)1 总体结构⽅案设计 (5)1.1⼯作机构型式选择 (5)1.2 装载机构类型选择 (5)1.3 输送机构形式选择 (6)1.4 转运机构形式选择 (6)1.5 ⾏⾛机构 (7)1.6 除尘装置型式选择 (7)1.6.1 除尘⽅式： (8)1.6.2除尘系统 (9)2 总体布置 (10)2.1 总体布置的内容 (10)2.2 总体布置的原则 (10)2.3具体要求 (10)3传动型式及动⼒元件的选择 (12)3.1 传动形式及元件选择应遵循的原则： (12)3.2 各机构对传动系统的要求及传动形式的选择 (12)4 总体参数的确定 (14)4.1 机型⼤⼩ (14)4.2 机器外形尺⼨ (14)4.3 机器可掘断⾯ (15)4.3.1伸缩量 (15)4.3.2 悬臂长度和摆⾓ (15)5 ⽣产率 (18)5.1 截割⽣产率 (18)5.2 装载⽣产率 (19)5.2.1 装载机构⽣产能⼒确定 (19)5.2.2 星轮结构尺⼨确定 (20)5.2.3 中间输送机⽣产率 (21)6 掘进机的通过性 (22)6.1 离地最⼩间隙 (22)6.2 可通过巷道最⼩半径 (22)6.3 适应巷道坡度 (22)7 纵轴式悬臂掘进机装载机构设计 (24)7.1 铲板体结构 (24)7.2 驱动装置 (24)7.3 装载机构设计 (25)7.3.1装载机构⽣产能⼒确定 (25)7.3.2星轮结构尺⼨确定 (25)7.3.3星轮转速确定 (26)7.3.4装载功率确定 (28)结语 (30)致谢 (31)参考⽂献 (32)附录A ..................................................................................... 错误！未定义书签。
悬臂式斗轮堆取料机取料机构设计目录摘要 2 一、概论 1. 1 斗轮堆取料机在国内外的发展概况3 1. 2 斗轮堆取料机的发展方向4 1. 3 斗轮堆取料机分类5 1.4 斗轮堆取料机应用范围 6 二、斗轮堆取料机总体设计 2．1 总体设计概论 8 2．2 斗轮堆取料机结构功能分析 9 三、斗轮堆取料机的主要参数及其确定 3. 1 斗轮堆取料机质量M概念 14 3. 2 铲斗斗容的确定 14 3. 3 铲斗数目的确定 15 3. 4 铲斗斗距的确定 153. 5 斗轮堆取料机的理论生产率 15 四、斗轮堆取料机的基本结构4. 1 行走机构 16 4. 2 回转机构 18 4. 3 臂架俯仰机构 21 4. 4 斗轮机构 22 4. 5 臂架皮带机 25 五、斗轮堆取料机的取料机构设计 5．1 堆取料机构的执行机构 29 5．2 堆取料机构的驱动部分5.2.1 电动机的选择 29 5.2.2 液力耦合器的选择 31 5.2.3 减速器的选择 32 六、零部件三维造型实例 33 毕业设计总结 36 致谢37 ___ 38 摘要本次毕业设计的题目是悬臂式斗轮堆取料机的取料机构的设计。
通过对斗轮堆取料机整机的分析，了解其工作时候的各种状况，和各部分之间的相互配合关系。
来进一步研究斗轮堆取料机的取料机构的组成和主要零部件的 ___要求、形位公差、表面粗糙都等。
最终利用反求的方法创造出新的斗轮堆取料机取料机构，具体内容有：斗轮堆取料机的堆取料机构的组成及工作原理；选择堆取料机构的动力源是、变速机构和传动装置等；通过观察斗轮堆取料机的取料机构，了解并编写操纵的装配工艺过程，确定各零部件的装配方法；通过观察各机构形状，分析其从提高刚度和刚性要求并满足功能要求和工艺要求而设计的结构。
关键词：分析；反求；设计；创新；工作原理 Abstract The subject of this graduation design is cantilever bucket wheel stacker reclaimer mechani ___.We can understand the various states between the parts and the cooperation between each other when they are working, and then to further study the pro ___ssing requirements, geometrical toleran ___s and su ___ ___ roughness through the bucket wheel stacker / reclaimer ___chine ___ysis. The ulti ___te goal is to create a new bucket wheel stacker reclaimer mechani ___ with reverse method. The new bucket wheel stacker reclaimer mechani ___ contains the position of bucket wheel stacker / reclaimer stacker and the working principle, selective stacker mechani ___, tran ___ission mechani ___ and power tran ___ission devi ___, writing the assembly pro ___ss of the ___nipulation, the ___ysis of the increased stiffness and rigidity to meet the functional requirements and technical requirements. Key words:___ysis; reverse; design; innovation; work principle 一、概论在国名经济的发展过程中，很多地方需要对一些散料进行装卸，如散货专业码头、钢铁厂、大型火力发电厂和矿山等的散料堆场装卸铁矿石（砂）、煤炭、砂子等。
侧式悬臂堆料机的方案确定及整机设计作者：佟云龙韩志永来源：《中国新技术新产品》2014年第05期摘要：本文根据各料场特点，规划了侧式悬臂堆料机的合理方案和整机非标设计。
关键词：侧式悬臂堆料机；整机；非标设计；方案确定中图分类号：TQ17 文献标识码：A1 按基本参数确定设备方案1.1 堆料方式的选择。
堆料方式分为人字形堆料和定点堆料两种。
选择哪种堆料方式取决于工艺对于均化比的要求。
一般来说，主料要求颗粒均匀，均化效果好。
于是采用的是人字形堆料方式。
辅料相对工艺要求差，可用定点堆料方式。
堆料方式不同，与之配对的取料机取料方式的也不同。
人字形堆料方法堆料机在料堆作业范围内往复行进堆料，配合桥式刮板取料机全断面取料，在断面方向上各料层均匀分布。
定点堆料就是从一个固定的点开始堆料，在此位置达到预设的堆高后，按电气程序移动相应距离开始另一点的堆料，直至完成整个料堆的作业。
配合的是侧式刮板取料机，采用侧面取料。
对均化比的要求不高。
综上所述，我们可以根据物料种类、堆料方式、取料机形式来确定堆取料机的配合是否合理。
1.2 储量的计算1.4 地面基础布置地面的布置方面主要是轨道基础和电缆坑位置的选择。
轨道基础首先预设停车位置，把车档的位置确定下来。
注意要留有一定的缓冲距离。
然后计算轨道的长度。
轨道最长的位置，是堆料机停车后，尾车一端最后一个车轮的停车位置，再留一定的余量。
电缆是提供堆料机动力和控制信号的来源。
在料场长方向上，由于堆料机的特殊结构，不是单纯的把料场的中间点作为电缆坑的位置点。
这样固然可以满足配送的需要，不过却不得不人为加长尾车行进方向上的电缆长度，浪费了材料。
原因是相对于料场而言，堆料机上电缆卷盘的左右行驶距离不是对称相等的。
所以电缆坑的位置，应是电缆卷盘在左右两极限位置停车时，所产生距离的中间点作为电缆坑的最佳地点。
即节约了成本，也使电缆长度合理。
2 细化堆料机内部结构设计根据不同料场的特点，在满足工艺的要求之后，堆料机的基本形式就定下来了。
前言掘进机在矿山井下设备中属于大型机械设备，是巷道掘进机械中重要的一种，是实现掘进机械化的关键。
由于它是集矿岩的破碎、装载和转运于一身，因此它的结构复杂，对设计和制造的要求也是多方面的。
掘进机在巷道掘进中的使用，把工人从繁重的体力劳动中解放出来。
随着我国经济建设发展步伐的加快，对能源的需求量增加，必然要求加大开采强度。
则巷道掘进速度必须大幅度提高，才能满足煤炭生产的需要。
要完成艰巨的巷道掘进任务，必须尽快研制出高生产率和高可靠性的掘进机械。
加快掘进机的研制速度，已成为保证煤炭生产发展的关键。
全套图纸，加153893706我国对悬臂式掘进机技术的研究始于20世纪60年代中期，通过对引进型掘进机的消化吸收和国产化工作积累了一些设计悬臂式掘进机的初步经验，但当时研究规模较小，成效甚微。
我国煤矿真正推广应用悬臂式掘进机则是在1979年引进了100余台国外产品以后。
在此后的20多年中，我国在引进悬臂式掘进机产品及制造技术的同时，翻开了自主开发研制、规模生产的一页。
目前，国内掘进机发展水平相对落后，巷道掘进成为煤矿发展的一个瓶颈，制约着煤炭工业的高产与发展。
目前我国掘进机机型很多，其中以中小型和重型机型占多数，S100型和AM50型是中小型机的代表，S200, EBJ160和LH-1300重型机的代表，其中中小型机的市场占有率较高。
由于多年来一直没有进行大的、突破性的改进，已不能很好地满足高效掘进的要求。
而以5200为代表的重型掘进机，由于体积和重量偏大，存在工作时调车困难等不利因素，该机型对地质条件及煤层要求又高，因此其市场空间越来越小。
而以S100为代表的中机型掘进机，通过多年使用，用户反映良好，但不能完全适应煤矿生产高产高效的需要。
因此，研制一种具有一定先进性、可靠性、适应性和高效性，截割功率介于100-15OkW之间的中型掘进机已成为煤机市场的一种需求[1]。
各国早期研制的悬臂式掘进机都是以煤炭为作业对象，机重在13.17吨之间、切割功率在30KW左右的轻型机，代表机型是前苏联的二k-3型掘进机。
悬臂式斗轮取料机臂架防碰料堆系统设计及实现摘要：安全生产是我们国家的一项重要政策，也是社会、企业管理的重要内容之一。
秦皇岛港股份有限公司作为重要的煤炭转运枢纽，大型设备众多，危险点复杂，这就需要我们采取有效的安全保护措施，保证设备安全运行。
悬臂式斗轮取料机是秦皇岛港煤炭运输设备中重要的取料设备，其在取料作业时司机通过操控大机臂架反复回转进行扇形取料。
这种作业模式下，由于受料堆垛型和垛距的限制，取料机臂架与料堆是存在碰撞风险的。
为了避免发生此类机损事故，就需要有妥善的臂架防碰系统对臂架进行保护。
本文对悬臂式斗轮取料机臂架防碰料堆系统进行了探索设计，并进行了广泛的使用，实践证明保护效果良好。
关键词：悬臂式；斗轮取料机；臂架防碰料堆系统；悬吊钢丝绳1臂架防碰料堆系统探索设计的必要性取料机臂架碰撞检测系统通常由安装于臂架两侧下沿的防碰拉线绳、拉线绳支架和保护限位开关组成，使用拉线开关作为该保护装置的检测元件。
拉线开关动作范围较小，当臂架将要与煤垛发生接触时，虽然可以立刻检测到碰撞信号，令取料机停止动作，但由于取料机大臂旋转有一定的惯性，碰撞经常造成拉线绳被拉断或拉线绳支架变形。
原有保护形式虽然能够使取料机臂架免于碰撞发生损坏，但却难以“自保”。
防碰装置一旦在作业过程中发生损坏，维修工作会耗费大量的人力、物力和财力。
且修复前的这段时间，取料机臂架是缺乏保护的。
再者，原有保护形式在检测到碰撞时，还需要司机到臂架尾部对拉线开关进行手动复位。
基于以上原因，笔者针对悬臂式斗轮取料机的臂架防碰料堆系统进行了重新设计和改造。
2悬臂式斗轮取料机臂架防碰料堆系统设计2.1原有检测形式原取料机臂架碰撞检测系统主要由负责检测故障的拉线开关以及连接拉线开关的碰撞拉绳和支撑碰撞拉绳的支架三部分组成，通常在生产作业中会出现以下两个问题：（1）在出现臂架碰撞故障之后必需由司机到大臂上手动复位故障才能消除。
（2）碰撞经常造成拉线绳被拉断或拉线绳支架变形导致检测系统无法使用。
