毕业设计工作指导书(机电).doc
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1、毕业设计工作指导书(矿山机电专业)大同煤炭职业技术学院二一年十一月前言毕业设计是完成教学计划达到培养目标的重要环节,是学生综合素质与培养效果的全面检验,是学员毕业及学位资格认证的重要依据,是学员教育质量的综合反映,是对学员所学的专业知识的总结,是对学员综合运用所学理论知识与技能解决一定复杂程度的工程问题的综合性实际训练,搞好毕业设计工作,对促进学校各项教学改革,全面提高教学质量具有十分重要的意义。毕业设计是学员学习期间的最后一个教学内容,这个教学内容与普通的课堂教学又有一定的区别,它要充分的发挥学员的主观能动性,在指导教师的引导下,建立工程意识,将课堂所学的理论知识应用到实践中,为工程服务,将
2、学员培养成为合格的社会主义的建设者。大同煤炭职业技术学院编写了毕业设计指导书,以供各位指导教师和毕业学员参考。本书第一部分对矿山机电专业作了介绍,使学员更加了解本专业的特点,系统地回顾总结在校学习期间所学的各门课程,并对毕业设计环节的教学目标和程序有一定的思想准备。第二部分介绍了如何进行毕业实习以及对毕业实习的要求。第三部分介绍毕业设计的目的和要求,毕业设计说明书的编写规范,毕业设计的编写程序。第四部分为毕业答辩的程序和评分标准。第五部分给出两个范例,以供学员参考。本书参阅了大量的资料,力求体系合理,文字流畅,通俗易懂,有不足之处敬请各位老师和学员指正。 大同煤炭职业技术学院 二一一年六月目
3、录第一部分 矿山机电专业简介 3一、培养目标 3二、课程设置3三、实践环节 3第二部分 毕业实习 4一、毕业实习的目的 4二、毕业实习的任务书 4三、毕业实习要求 4四、毕业实习报告 4五、参考选题及范例一煤矿地面变电所毕业实习任务书 6六、范例二采煤机的截割部设计毕业实习任务书 8第三部分 毕业设计 16一、毕业设计的目的和要求 16二、毕业设计的题目 16三、毕业设计的主要工作内容及其要求 17四、毕业设计选题18五、制定毕业设计计划20六、毕业设计说明书的印刷与装订20七、毕业设计结构及要求20第四部分 答辩与评分 21一、毕业设计答辩 21二、成绩评定 21第五部分 范例 24范例一:
4、某矿井地面35/10(6)kV变电所设计 24范例二:主斜井胶带输送机选型及其电气控制 26范例三:MG400/920-WD采煤机的截割部设计27范例四:横轴式掘进机总体方案设计与液压系统设计 29第一部分 矿山机电专业简介一、培养目标本专业培养掌握矿山机械化电气化工程基本理论和方法,具备矿山机电工程师的基本能力。从事矿山机电系统和设备的科学研究、工程设计、系统维护和管理的高级技术人才。本专业的毕业生应获得以下几方面的素质、知识和能力:1.获得煤矿一般机械设备及电气系统进行选型设计及运行维护的能力。2.具有本专业所必须的制图、运算、实验、测试、使用计算机的技能,解决本专业一般工程实际问题的能力
5、。3.掌握一门外语,能够阅读本专业的科技外文资料。4.具有较高的道德水平和文化修养。二、课程设置主要课程有工程制图、电机学、电子技术、机械制造工艺与设备、液压传动、矿山固定设备及控制、采掘运输机械、电力拖动、煤矿供电技术、微机原理及应用等。三、实践环节金工实习、煤矿认识实习、专业生产实习、毕业实习,课程设计和毕业设计等。第二部分 毕业实习一、毕业实习的目的矿山机电专业是为企业培养高级科技人才不可缺少的专业,它的理论性和技术性比较强,尤其是在进行完系统的理论教学环节后,必须再进一步加强实践性环节,这就要求学员应该能把已学到的理论知识与生产实际联系起来,才能更进一步地丰富和巩固所学知识。通过毕业实
6、习或现场实地参观,能了解本专业的生产实践知识,针对毕业设计的内容,根据毕业实习任务书的要求,认真地调研,收集有关的技术资料,以便更好地完成毕业设计任务。二、毕业实习的任务书毕业设计题目选定后,由指导教师向学员下达毕业实习任务书,毕业实习任务书应包括如下内容: 1毕业实习的任务和具体要求。2毕业实习的进度计划。三、毕业实习要求1毕业实习的内容进度应按照指导教师下达的实习任务书要求进行。2一切实习活动应在指导教师的领导进行。学员有事要请假,不准擅自离开实习厂矿,学员不参加实习不准参加毕业设计。3实习完毕,每个学员要提交实习报告,并要有实习点接待人员的签名,并加盖公章。无实习报告,不准参加毕业答辩。
7、4严格遵守实习厂矿的有关制度,保守国家机密,妥善保存和爱护一切技术资料,损坏和丢失责任由损坏和丢失者自负。5尊重工程技术人员和工人师傅,虚心请教,认真做好笔记力求现场弄懂。6学员在实习厂矿应注意安全,听从有关人员的安排和指挥。没有得到有关人员的允许,不准擅自动手操作,以免引起危险事故发生。 四、毕业实习报告毕业实习报告应包括毕业实习报告题目、作者及单位、实习内容、实习心得和收获,可以附必要得表格、图等。内容条理清楚、论据准确、言简意概。实习报告为毕业设计评分内容之一,应在毕业答辩之前完成。实习报告编制内容详见范例煤矿地面变电所毕业实习任务书、采煤机的截割部设计毕业任务书五、参考选题及范例1范例
8、1 煤矿地面变电所毕业实习任务书 一、实习地点 可在技术条件好,设备较先进,管理水平较高的煤矿进行毕业实习,也可去有关的电器生产厂家或电器修造厂实习。 二、实习内容 1收集必要的原始资料。收集资料包括煤矿负荷情况、电源系统情况、地质水文气象等情况。 2参观该矿地面变电所,对该矿变电所要有全面详细的了解。对该矿变电所内各电器元件及整体布局要了如指掌。 3调研的内容(1)全面细致调研地面变电所有关情况(包括井下)供电情况。 主回路情况: a)变电所的性质、规模、电源系统及整个变电所的负荷分布情况,变电所的容量(注:要具体了解各负荷距变电所的供电距离)。 b)变电所一次设备。如变压器、断路器、隔离开
9、关、开关柜、母线、电力电缆、架空线、以及电压互感器、电流互感器、所用变、避雷器、补偿电容器(柜)、穿墙套管、支柱绝缘子,熔断器等选择使用、运行维护和以上各种设备的型号。c)变电所采用的主结线形式,最大、最小和正常运行方式。d)变电所各电器设备屋内外布置情况。e)变电所防雷布置情况(避雷针、避雷线、避雷器)。f)井下供电系统。二次回路a) 变电所二次设备如测量计量表计、控制及信号装置、继电保护装置、远动装置等。b) 变电所二次接线如测量计量控制和声光信号等使用维护情况。c) 控制室内的控制屏、继电器屏、信号屏、和所用电屏等的选择、使用维护情况。 其它 a)电源系统正常运行方式,最大、最小运行方式
10、的短路数据及有关参数。b)电力部门对继电保护的要求或上级变电所对本所的要求,其中包括变电所受电端的继电保护方式,有无自动重合闸装置及备用电源自动投入装置等,对继电保护时限配合要求。选择性接地保护装置型号、零序电流互感器型号,零序电流互感器安装位置等。c)电力部门对电费的收取方法。(2)请实习点提供以下图纸及数据。 电源系统图,电源与企业间的地理接线图。 矿井地面变电所与地面用户的地理接线图。 变电所各负荷参数:容量、距离等。 变电所的图纸(一次、二次,安装图等)。 4.有关电器厂家参观实习内容 了解各类电器的工作原理、结构,掌握各电器生产动态,收集有关电器文字性资料及有关技术参数。范例2 采煤
11、机的截割部设计毕业实习任务书一、实习地点 针对毕业设计的题目,可选择在专业技能很高,生产设备先进完善,具备现代化管理水平的煤机制造专业厂家或设备先进,技术力量很强,规模化程度较高的煤矿机修公司进行毕业实习。 二、实习内容 1收集必要的原始资料。收集资料包括采煤机的应用环境,采煤机的发展历程与技术发展趋势以及采煤机的工作原理。 2根据毕业实习单位的特点,熟悉采煤机的生产与设计过程,了解采煤机的结构组成,各个部分的工作原理与作用,对自己毕业设计所涉及的内容要有个全面详细的了解。对采煤机截割部各个部件的功能与作用进行现场分析与总结。3. 在现场实习过程中,要仔细观察采煤机截割部等的大修过程,了解其内
12、部的装配关系,掌握现场的实体结构与矿山设备的设计与维护,为采煤机截割部的结构设计打下坚实的基础。 4调研的内容(1)全面细致观察分析采煤机截割部各个部分的工作原理与作用 采煤机的截割部的组成与工作原理: a)截割部的概述截割部是采煤机的工作部件,其组件主要有:过渡架、截割电机、摇臂减速箱、带柔性轴的操作离合器、截割滚筒、冷却和喷雾装置等。 截割电机直接横向安装在摇臂箱体内,摇臂减速箱内的机械传动部分(含行星减速器),其作用是减速和传递动力,满足截割滚筒的要求。截割滚筒安装在摇臂行星减速器出轴上,左、右摇臂减速箱不能通用,但其机械传动部分通用。两个摇臂上部分别用阶梯轴同左、右牵引减速箱铰接,下部
13、通过摇臂回转腿上的孔用销轴与安装在牵引减速箱上的调高油缸铰接,通过油缸活塞杆的伸缩,实现左、右摇臂的升降,保持适当位置,适应不同采高要求。摇臂回转摆角及滚筒升降范围受调高油缸行程限制。截割部有如下特点:1)摇臂回转采用销轴结构,摇臂与机身没有机械传动,自成独立传动部件;2)摇臂齿轮减速都是简单的直齿传动,传动效率高;3)截割电动机和摇臂一轴齿轮之间,采用细长柔性扭矩轴联接,可补偿电动机和摇臂一轴轴齿轮位置的少量偏差,不影响动力传递,在滚筒受到较大的冲击载荷时对截割传动系统的齿轮和轴承起到缓冲作用,提高可靠性;4)摇臂采用直摇臂形式,左右摇臂除过渡架不能通用外,其余都可通用;5)摇臂外壳上、下有
14、冷却水套,齿轮减速箱内部设两组冷却水管,用以降低摇臂内油池的温度; b) 采煤机截割部主要部件的工作原理1)截割部的传动系统:截割部的传动系统,如图所示。截割部电动机的输出轴是带有内花键的空心轴,通过细长柔性扭矩轴与齿轮Z1相连,电动机输出转矩通过齿轮Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z7、Z8传到行星减速器I,行星减速器I的行星架将动力传给行星减速器II,行星减速器II的行星架输出,将动力传给方形联接套,最后传到截割滚筒。 截割部传动系统 2)截割电动机:截割电动机为矿用隔爆型三相交流异步电动机,用于环境温度小于 40有甲烷或爆炸性煤尘工作面。横向安装在采煤机摇臂上,中间空心轴上的内花键与
15、细长柔性扭矩轴相联,外壳水套冷却。安装时,注意电动机冷却水口与摇臂壳体相对,接线盒为左、右对称结构,使左、右截割电动机通用。接线喇叭口可以改变方向,方便电缆线引入。拆装时,可以利用电动机联接法兰上的顶丝螺孔顶出,从采空侧抽出,拆装方便。3)摇臂减速箱及其组成:摇臂减速箱由壳体、轴组、行星减速器、内外喷雾装置等组成。直摇臂壳体采用整体铸钢结构,外壳有一焊接的冷却水套,水套上面装有喷嘴,用于外喷雾降尘。截割部的离合器,其操作手把安装在截割电动机尾部。其中细长柔性扭矩轴为一关键零件,其一端通过渐开线花键同电动机转子轴的内花键相连,另一端通过渐开线花键与轴齿轮内花键相联,当该轴在手柄和拉杆的作用下外拉
16、后,与轴齿轮脱离,终止动力传递。轴组件的齿轮由轴承对称支承在轴承杯上,齿轮通过渐开线花键与电动机柔性扭矩轴相联。轴承的轴向间隙应保持在0.50.7之间。轴组件为惰轮组,结构主要由心轴、轴承、偏心套、齿轮等组成,靠心轴、偏心套、与壳体台阶定位。轴组件的齿轮通过内花键套在轴齿轮上,轴齿轮由两个轴承支承在箱体上,齿轮采用花键两端的圆柱面相配合而径向定心,增强了联接的稳定性。、组成摇臂齿轮传动第一级,也是变速级,当选择不同的滚筒旋转速度时,只需要更换轴、轴齿轮以及改变轴偏心套方向即可。、VI 轴组件为相同结构的惰轮组,只起传动作用,主要由心轴、轴承、齿轮等组成,靠心轴与壳体台阶定位。轴组件的轴齿轮由两
17、个轴承支承在箱体上,增强了联接的稳定性。内喷雾供水装置结构如图。由接头座、套、供水管、高压软管、铰接接头、铰接螺栓、接头、水封座、轴承、油封、水封等组成。不锈钢送水管插入煤壁侧管座时,靠送水管端部内六方与闷盖的外六方固定,使送水管和滚筒轴(行星架)一起转动,靠内、外两道O形圈密封。送水管靠采空侧通过轴承支撑在轴承装置外壳内,因两者有相对运动,为防止内喷雾水进入摇臂油池,在送水管壳外,靠特别的水封防漏水,在水封的后面设了一只斯特封起防止漏油的作用,在两道密封之间有泄漏环,经水封泄漏的水通过水封装置流出摇臂壳体外。内喷雾供水通过接头座与喷雾冷却系统的相应管路相通,经不锈钢送水管,煤壁侧高压软管与滚
18、筒的内喷雾供水口相连,进入滚筒叶片水道。 内喷雾供水装置行星减速器结构如图,分为两部分。行星减速器为四行星轮减速机构。主要由太阳轮、行星轮、内齿圈、行星架等组成。太阳轮的另一端与摇臂大齿轮的内花键相联,输入转矩。当太阳轮转动时,驱动行星轮沿自身轴线自转,同时又带动行星架绕其轴线转动,行星架通过花键和行星减速器的太阳轮联接,将输出转矩传给行星减速器。行星减速器也为四行星轮减速机构。主要由太阳轮、行星轮、内齿圈、行星架、支承轴承、平面浮动密封装置和方形联接套等组成。当太阳轮转动时,驱动行星轮沿本身轴线自转,同时又带动行星架绕其轴线转动,行星架通过花键和方形联接套联接,将输出转矩传给滚筒。采用两级行
19、星减速器的形式,结构紧凑,传动扭矩大,传动可靠,主要特性参数如下表。考虑行星轮间均载,行星减速器采用太阳轮与行星架双浮动结构,行星减速器采用太阳轮浮动结构,太阳轮浮动量通过花键侧隙来保证。 双级行星减速器截割滚筒担负着落煤、装煤的作用。主要由滚筒筒体、截齿、齿座和喷嘴等组成。滚筒与摇臂行星减速器出轴采用方形联接套联接,联接可靠,拆卸方便。滚筒筒体采用焊接结构,螺旋叶片上设有内喷雾水道和喷嘴,压力水从喷嘴雾状喷出,直接喷向齿尖,以达到冷却截齿降低煤尘和稀释瓦斯的目的。为延长螺旋叶片的使用寿命,在其出煤口处采用耐磨材料喷焊处理。为适应较高牵引速度的要求,采用新型大镐形齿以及与之相配套的大齿座。齿座
20、采用了特殊材料和特殊加工工艺,强度高,截齿固定方便、可靠。 4)采煤机截割部的液压系统采煤机液压系统用于为调高油缸提供液压动力和为手液动换向阀、液压制动器提供控制油源。系统包括三部分:(1)调高回路;(2)控制回路;(3)制动回路。系统组成:液压泵站、油管系统、液压制动器和调高油缸等。其中,泵站为动力源,调高油缸和液压制动器是执行元件。液压泵站布置在左框架内,液压制动器安装在牵引减速箱上,调高油缸安装在左、右框架上。液压泵站结构包括电动机,齿轮泵,高、低溢流阀,粗、精过滤器,压力表组件,手液动换向阀,电磁换向阀,刹车电磁阀,压力继电器,集成块和油箱等。液压泵站可从左框架老塘侧抽出,维修方便。
21、液压系统原理图 (2)结合毕业设计题目,实习地点需要提供以下图纸及数据。 采煤机的总装图(具体的型号),产品说明书 采煤机截割部的传动系统图和关键部件的结构图 采煤机的液压系统原理图 采煤机截割部的安装图 4.有关采煤机厂家参观实习内容 了解采煤机截割部的工作原理、结构,掌握采煤机技术发展的最新前沿,参观实习过程中了解采煤机的大修过程,收集有关采煤机截割部的文字性资料及有关技术参数。第三部分 毕业设计一、毕业设计的目的和要求 毕业设计是培养工科学生的最后一个教学环节。它在学完所有必修课和选修课、并已做过课程设计之后进行。毕业设计的主要目的是要培养学员综合运用所学的基本理论、基本知识和基本技能分
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