1、毕业设计(论文)开题报告题目:炉顶旋转布料器设计21 毕业设计(论文)综述(题目背景、研究意义及国内外相关研究情况)1.1 题目背景及研究意义:布料器是炉顶设备的重要组成部分之一,它的工作状况直接影响着炉料的分布。有钟炉顶的布料器是一组旋转漏斗(内、外漏斗组成) ,布料器的旋转漏斗的密封不可靠,不是摩擦阻力大就是漏气,维护工作量大,越来越不能满足高炉的生产要求;无钟炉顶的布料器是由行星轮减速箱、气密箱、布料溜槽和控制系统组成。无钟炉顶有两层密封阀,且不受原料的摩擦和磨损,寿命较长;阀和阀座的重量和尺寸较小,易检修;炉内布料由布料器的旋转溜槽来进行,溜槽以高炉中心为中心做圆周方向的旋转运动,又能
2、改变角度,能够实现最理想的布料,并且操作灵活能满足高炉生产需求。布料器由行星减速箱、气密箱、布料溜槽和控制系统组成。气密箱安装在炉顶钢圈上,受炉喉热煤气的威胁。布料溜槽位于炉喉料面之上,完全处于热煤气的工作环境中。行星减速箱只有两个同心出轴伸入气密箱内需要“转轴密封” ,其余部分都处在大气环境之中。气密箱是布料器的主体部件,也是无钟炉顶的关键部分,设计寿命应该在一代炉龄。为了保证气密箱内的零部件正常工作,采用冷却气冷却和密封,在承钢我们都采用的是氮气密封。设有进气口和排气缝。为了使排气缝的宽度在运转中保持稳定,气密箱内的零件的定心必须准确,运转必须平稳。必须采用结构紧凑,支持牢靠。气密箱的所有
3、运动的零件都安装在旋转圆筒上,然后通过大轴承支持在中心圆筒上 6。1.2 国内外相关研究状况:自第一台炉顶旋转布料器在美国问世至今的半个世纪内,炉顶旋转布料器技术的发展迅速,在近 20 多年内,在生产中,大量使用了炉顶旋转布料器,其性能和可靠性随着技术的发展得到了根本性的提高。从 20 世纪 90 年代开始,微电子技术和计算机技术的发展突飞猛进,PC 微机的发展尤为突出,无论是软硬件还是外器件的进展日新月异,计算机所采用的芯片集成化越来越高,功能越来越强,而成本却越来越低,原来在大,中型机上才能实现的功能现在在微型机上就可以实现。在美国首先推出了基于 PC 微机的炉顶旋转布料器 7。 2 本课
4、题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施2.1 研究的主要内容:本题目的主要内容为炉顶旋转布料器设计,包括布料器驱动装置、皮带机、下料机构等方面的内容。所写论文除满足学院论文的基本规定外,还要根据提供的技术参数绘制布料器总图,根据所给出的总图设计皮带机,设计下料装置、设计回转驱动机构并计算选型。2.2 研究方案:3方案一:布料器一种是圆盘式连续下料,它包括有由圆盘、联接器、联接轴、轴承座和大皮带轮、小皮带轮构成的传动装置,其结构为圆盘与联接轴固定连接,联接轴通过联接器与轴承座联接,轴承座的转动轴与大皮带轮连接,大皮带轮又与小皮带轮通过皮带传动联接。圆盘式连续下料设备结构简单可靠、设备
5、体积小而紧凑,易于维修,可方便地安装在现有的输送带上方,布料均匀。方案二:布料器一种是点式下料,它主要有皮带机、下料装置和回转驱动机构等组成,其结构为回转驱动机构带动皮带轮,再由皮带轮将料运送到各下料舱口,同时能实现单舱口、多舱口投料。其旋转皮带机壳体如图 2.2.1 所示:图 2.2.1 旋转皮带机壳体2.3 研究方法、手段:结合所学专业课程,通过查阅相关资料,温习相关制图软件,完成毕业设计;本设计题目是工业工程实际运用,通过运用机械、液压、耐热材料的选择和结构设计等知识,利用 CAD 软件完成旋转布料器结构的设计,并进行相关的校核计算,完成包括设计皮带机、下料装置和回转驱动机构等工作。本设
6、计旨在锻炼我在专业技术应用能力上达到培养目标的基本要求,在机械设计技术方面得到全面提高,并受到工业工程设计工程师的基本训练。3 本课题研究的重点及难点,前期已开展工作3.1 本课题研究的重点及难点:本课题研究的重点是炉顶旋转布料器总体结构的设计优化选择,保证各个结构之间的相互合理配合,使之能连续工作,有节奏,安全地成产。炉顶旋转布料器的设计与计算,传动系统部的闰土机械外文翻译成品某宝 dian设计与计算,支承(机架)和零件结构的设计计算,以及各个过程参数的确定,绘制图形。实现多舱口布料的同时也能实现单舱口布料;对回转驱动机构的设计也是至关重要,应当考虑设计简洁的同时还应考虑转速问题。本毕业设计
7、题目应充分贴近“可持续发展”的主题。43.2 本课题前期已开展工作:(1) 搜集并查阅了相关专业资料为后期的毕业设计做好充分的准备;(2) 完成了炉顶旋转布料器设计的文献综述;(3) 完成了炉顶旋转布料器的二维图的绘制;(4) 对炉顶旋转布料器结构进行了分析及其工艺性分析;(5) 进行了炉顶旋转布料器结构的分析,拟订了备选结构方案。4 完成本课题的工作方案及进度计划(按周次填写)12 周(2013 年 11 月 20 日-2013 年 11 月 30 日):熟悉课题,工厂参观机械设备生产过程,熟悉毕业设计工作管理手册及撰写规范,翻译外文资料;34 周(2013 年 12 月 1 日-2013
8、年 12 月 10 日):确定研究方案及炉顶旋转布料器的类型及结构,完成论文综述,准备开题答辩;510 周(2013 年 12 月 11 日-2014 年 3 月 20 日):对炉顶旋转布料器工作部分尺寸及公差进行设计计算,并运用 CAD 辅助设计完成部分零件,完成论文,准备中期答辩;1114 周(2014 年 3 月 21 日-2014 年 5 月 10 日):运用 CAD 绘制布料器部分零件图和总装配图,完成旋转布料器零部件的选材、工艺规程的编制、装配图及零件图的绘制等工作;15 周(2014 年 5 月 11 日-2014 年 5 月 20 日):对所有图纸进行校核,编写设计说明书,所有
9、资料提请指导教师检查,准备毕业答辩。5指导教师意见(对课题的深度、广度及工作量的意见)指导教师: 年 月 日 所在系审查意见:系主管领导: 年 月 日6参考文献1 张宪民.机械设计与制造.北京:机械工业出版社,2011,8:3-4.2 东南大学机械工程系.高炉布料器齿轮箱在线状态监测与分析诊断系统.南京:振动、测试与诊断,2003,23:45-52.3 齐二石,霍艳芳. 基于工业化进程的中国工业工程发展策略研究. 北京:中国机械工程学会,2004,40:10-37 .4 何克祥编著. 机械设计制造及自动化专业课程设置方案研究. 陕西科技大学,2003:11-14.5 吴群波,肖田元,韩向利,王
10、知行.机构运动方案仿真系统的研究.机械设计,2001,18:6-9.6 刘彩云.高 炉 布 料 规 律 M.北京:冶金工业出版社, 2005.110-20.7 于要伟.无料钟高炉布料模型的研究D .重庆:重庆大学,2008.28-56 .8 毛平淮,侯波 .三极并联齿轮泵理论分析 J.重庆大学学报, 2008,31(10):1123-1127.9 任延志,盛义平.高炉布料器的布料规律.钢铁,1995,5:5-8.10 汪建新,郭九春,王聪颖.无钟炉顶布料器在包钢的使用与发展.钢铁,1998,33(4):112-134.11 刘志刚,苏维.高炉无料钟炉顶布料器的冷却分析.冶金设备,2005.58
11、-70.12 彭先龙,任廷志,乔长锁等.高炉无钟布料器螺旋布料规律的研究J.钢铁,2010,45(3):23-26.13 Togino Y, Kase M, Tateoka Metal. Longer Life of Blast Furnace. Ironmaking Conference Proceedings, 1982,41: 182183.14 Gulich JF. Pump Selection and Quality Considerations J . Microsystem Technologies, 2007(10) : 857- 880.15 Radhakrishana VR,Maruthy RamK.Mathematical Modelfor Predictive Controlofthe2Bell Less Top Charging System of a Blast FurnaceJ.Journal of Process Control,2001(11):565.