機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)海綿切機(jī)

1、機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì) jiaxing university 機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)課程名稱 海綿切機(jī) 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 機(jī)械n064 姓 名 指導(dǎo)教師 日 期 2009年03月18日 機(jī)電工程學(xué)院目錄一、緒論 3二、海綿切機(jī)概述 32.1 海綿切機(jī)的應(yīng)用 32.2 各種海綿切機(jī)的特點(diǎn) 42.3 海綿切機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 42.4 海綿切機(jī)的工作原理5三、海綿圓切機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 63.1 帶寬的選擇 73.2 帶速的選擇 73.3 輸送量的計(jì)算 83.4 功率、張力的計(jì)算 83.5 選擇傳送帶 93.6 布置方式 10四、驅(qū)動(dòng)裝置及部件的選用 114.1 電機(jī)的選用 114.

2、2 傳動(dòng)滾筒的選擇 124.3 托輥的選擇 144.4 聯(lián)軸器 164.5 拉緊裝置 194.6 機(jī)架的選擇 204.7 電氣及安全保護(hù)裝置 22五、分類管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 235.1 分類方法及目的 235.2 分類原則 235.3 分類過(guò)程 245.4 氣缸的選擇 24六、條形碼讀取系統(tǒng) 256.1 簡(jiǎn)介 256.2 條形碼的識(shí)別原理 256.3 條形碼閱讀器的選擇 26七、傳感器的選用 277.1 傳感器的組成與一般特性 277.2 接近開(kāi)關(guān)傳感器 277.3 光電式接近開(kāi)關(guān) 27八、慧魚(yú)模型的制作 298.1 系統(tǒng)控制流程圖 298.2 實(shí)物模型照片 30附錄 311選用的可編程序控制器(

3、plc) 312plc程序 323選用氣缸 334光電式接近開(kāi)關(guān)傳感器 34參考文獻(xiàn) 35一、緒論 海綿為一種柔軟有彈性的環(huán)保物品，廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)生活。海綿圓切機(jī)主要是把圓柱狀海綿連續(xù)切成自動(dòng)卷繞的薄帶狀，切削時(shí)運(yùn)用阿基米德螺旋線的原理，將柱狀海綿切成連續(xù)的片材，并自動(dòng)完成收卷。成品可直接使用，也可通過(guò)粘合機(jī)粘合后使用，可廣泛應(yīng)用于服裝、鞋材、裝飾、地墊、床墊、沙發(fā)等多種行業(yè)。 一種海綿切機(jī)，包括底座和與底座垂直的龍門機(jī)架，貫穿在底座和龍門機(jī)架之間的帶動(dòng)工件水平運(yùn)動(dòng)的工作臺(tái)機(jī)構(gòu)，被線刀圍繞的刀輪機(jī)構(gòu)和刀輪移動(dòng)機(jī)構(gòu)，控制切割機(jī)動(dòng)作的數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于，所述刀輪機(jī)構(gòu)包括安裝在底座一側(cè)內(nèi)的主

4、動(dòng)刀輪組件和安裝底座另一側(cè)龍門機(jī)架下部的刀輪調(diào)節(jié)組件，所述刀輪移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括安裝在龍門機(jī)架上部的上刀輪移動(dòng)機(jī)構(gòu)和安裝在底座上的下刀輪移動(dòng)機(jī)構(gòu)。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)在不同領(lǐng)域正發(fā)揮著日益重要的作用。在包裝行業(yè)同樣如此。國(guó)產(chǎn)薄膜分切機(jī)技術(shù)經(jīng)過(guò)不斷進(jìn)步，在速度、寬幅、控制及綜合性能等方面均有明顯突破，數(shù)字化同樣成為國(guó)產(chǎn)分切機(jī)發(fā)展的重要方向。 二、海棉切機(jī)概述2.1.海綿切機(jī)的應(yīng)用海綿切割機(jī)目前分為手動(dòng)海綿切割機(jī)和數(shù)控海綿切割機(jī)。手動(dòng)海綿切割機(jī)價(jià)格便宜，但是對(duì)于海綿利用率比較低，而且操作復(fù)雜。數(shù)控海綿切割機(jī)價(jià)格昂貴，但是操作簡(jiǎn)便，一般會(huì)使用電腦的人就可以操控，能有效的簡(jiǎn)約海綿利用率，而且切

5、割出來(lái)無(wú)粉塵。低產(chǎn)量的簡(jiǎn)單仿形體可以使用簡(jiǎn)單的切割機(jī)械切割而不需要使用電腦控制設(shè)備。比如使用帶刀切割機(jī)械，只能以低速度，而且非精確地切割出簡(jiǎn)單的圖形。所采用的模板會(huì)被消磨折舊或者遺失，其產(chǎn)品質(zhì)量就會(huì)不穩(wěn)定，十分消耗時(shí)間，而且雇傭熟練工人。如果使用了電腦控制的仿形切割設(shè)備，就能保證高效穩(wěn)定的產(chǎn)出。這是因?yàn)椋海?）依靠自動(dòng)化精準(zhǔn)度，與速度校驗(yàn)而非依靠操作者的經(jīng)驗(yàn)。（2）不會(huì)因?yàn)椴僮髡叩钠?，以及模板的折舊而生產(chǎn)出不合格的產(chǎn)品（3）電腦自動(dòng)排列圖形功能可有效提高利用率（4）切割過(guò)程無(wú)需人員監(jiān)控，所以能減低勞動(dòng)成本（5）更多的形狀變化與三維切割功能（6）便于修改原型設(shè)計(jì)，只需幾分鐘之內(nèi)就能簡(jiǎn)單的設(shè)置與

6、更改切割圖形（7）多重安全保護(hù)功能與遠(yuǎn)程控制功能（8）無(wú)需制作模版，使打樣變得簡(jiǎn)單 2.2.各種海綿切機(jī)的特點(diǎn)（1） 海綿圓切機(jī) 海綿圓切機(jī)主要技術(shù)參數(shù)：最大切割尺寸（直徑×長(zhǎng)度）：2000×2150mm切割厚度范圍：225mm旋轉(zhuǎn)速度：25m30m/min刀帶長(zhǎng)度：1800kg總功率：4.67kw機(jī)器重量：1800kg機(jī)器外形尺寸：l4430×w1650×h1950mm用途與特點(diǎn)：本機(jī)主要用于圓形泡綿持續(xù)地進(jìn)行長(zhǎng)薄片切割工作，本機(jī)采用先進(jìn)的自動(dòng)控制技術(shù)，工藝先進(jìn)，精度高。（2)海綿直切機(jī)海綿直切機(jī)內(nèi)工作臺(tái)尺寸：w500mm×l1000mm外工

7、作臺(tái)尺寸：w1000mm×l1000mm擋板高度：h400mm切割高度：h600mm刀帶長(zhǎng)度：l4620mm電機(jī)總功率：1.28kw機(jī)器重量l：800kg外形尺寸：l×w×h=1500×1500×2100mm纖度（d）：4-15長(zhǎng)度（mm）：32-64適用范圍：沙發(fā)、座墊、靠背、扶手填充棉、玩具填充棉、枕蕊填充棉。特性：超級(jí)蓬松度，永久性蓬松，良好的彈性，羽絨般手感，輕巧、柔軟。用途與特點(diǎn)：本機(jī)主要用于小型海棉的垂直切片及海棉成型的精密切片工作，同時(shí)可加工各種eva及珍珠綿零件。（3) 海綿立切機(jī) 適用廠商: eva橡膠廠、海綿廠、珍珠綿廠、制

8、衣廠、手袋材料廠、鞋材皮具皮料廠等。 規(guī)格: 刀帶周長(zhǎng) 5800 3800 總工作臺(tái)面 3000(左右)x2000(前后) 1360(左右)x1200(前后) 內(nèi)工作臺(tái)面 1000(左右)x2000(前后) 300(左右)x1200(前后) 外工作臺(tái)面 2000(左右)x2000(前后) 1000(左右)x1200(前后) 最大可切高度 500mm以下可調(diào) 300mm以下可調(diào) 外型尺寸 3500(長(zhǎng))x3500(寬)x2300(高) 1700(長(zhǎng))x2100(寬)x2100(高) 用途與特點(diǎn): 1、采用刀帶線循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)直切材料。2、將大塊的片狀海綿、鞋材、eva、珍珠綿等材料進(jìn)行直切裁成條料或小

9、片料。3、電機(jī)傳動(dòng)，雙行磨軌道，確保直線型切料。（4)海綿沖切機(jī) 海綿沖切機(jī)機(jī)頭每分鐘往復(fù)次數(shù) 50-100 機(jī)頭行程 50 傳送帶最大進(jìn)給距離 250 電機(jī)型號(hào) y112-4 電機(jī)功率 3 電機(jī)轉(zhuǎn)速 1450r/min 齒輪式無(wú)級(jí)變速器 fr2r 外形尺寸 3300x1200x1400mm 重量 1.2用途與特點(diǎn)：本機(jī)用于各種海綿底鞋底沖切，適用于自動(dòng)化程度較高的海綿鞋底生產(chǎn)配套使用。 （5)海綿平切機(jī)型號(hào)：bc1020-1可切泡棉尺寸：w1650mm×l2000mm功率：6.94kw切割速度：0-25m/min 切割高度：h1200mm切片厚度：3-150mm刀片長(zhǎng)度：8500m

10、m機(jī)器重量：2000kg外形尺寸：l5800*w3500*h2400mm用途與特點(diǎn)：本機(jī)采用當(dāng)前最先進(jìn)的變頻調(diào)速控制技術(shù),主要用于方泡泡棉的水平往復(fù)切片工作.本機(jī)全自動(dòng)數(shù)字控制,操作簡(jiǎn)便,切割精確。2.3 海綿切機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 目前國(guó)內(nèi)一些制造片材分切機(jī)廠家主要還是以仿造國(guó)外分切機(jī)為主,在設(shè)計(jì)方面缺乏既懂制造工藝又懂分切工藝的復(fù)合型專業(yè)性人才1 。在分切機(jī)的制造中,往往不同的客戶要求分切不同的材料,而原材料不相同,其物理特性肯定也不一樣,因此在設(shè)計(jì)生產(chǎn)分切機(jī)時(shí),就不能一概而論1 ,應(yīng)根據(jù)不同的分切材料選用不同的分切方式,同時(shí)在制造工藝及控制系統(tǒng)和機(jī)器結(jié)構(gòu)上就都要有所變化,以便更好地適應(yīng)該物料的分

11、切。否則,不是無(wú)法分切就是分切質(zhì)量不理想。隨著科學(xué)技術(shù)生產(chǎn)力的不斷提高，海綿切機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制正朝著高精度、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。2.4 海綿切機(jī)的工作原理2.4.1海綿圓切機(jī)的工作原理海綿圓切機(jī)主要用于切削園柱狀聚氨酯軟質(zhì)海綿，其工作原理是運(yùn)用阿基米德螺旋線的原理，將柱狀海綿圍繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，并作垂直于軸線方向的有規(guī)則的進(jìn)給，使海綿坯料在平行于軸線的高速運(yùn)轉(zhuǎn)的帶刀切削下，沿園柱表面呈螺旋形方式旋切成連續(xù)片材，在海綿坯料作等速園周運(yùn)動(dòng)時(shí)，改變坯料進(jìn)給速度，即可獲得不同厚度規(guī)格的薄片，并自動(dòng)收繞成卷。海綿為一種柔軟有彈性的環(huán)保物品，廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)生活。海綿圓切機(jī)主要是把圓柱狀海綿連續(xù)切成自

12、動(dòng)卷繞的薄帶狀，切削時(shí)運(yùn)用阿基米德螺旋線的原理，將柱狀海綿切成連續(xù)的片材，并自動(dòng)完成收卷。成品可直接使用，也可通過(guò)粘合機(jī)粘合后使用，可廣泛應(yīng)用于服裝、鞋材、裝飾、地墊、床墊、沙發(fā)等多種行業(yè)。海綿圓切機(jī)的工作原理如圖1。動(dòng)作順序如下：1工作時(shí)，先點(diǎn)動(dòng)操作伺服電機(jī)d通過(guò)絲桿帶動(dòng)筒狀海綿e升降，將筒狀海綿e的高度調(diào)整為下部與摩擦傳動(dòng)輥筒j接觸；2啟動(dòng)帶刀輪電機(jī)，旋轉(zhuǎn)的帶刀輪c帶動(dòng)帶刀f作高速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；3啟動(dòng)變頻電機(jī)i帶動(dòng)摩擦傳動(dòng)輥筒j旋轉(zhuǎn), 由于這時(shí)摩擦傳動(dòng)輥筒j與筒狀海綿e已經(jīng)接觸, 摩擦傳動(dòng)輥筒j通過(guò)摩擦力帶動(dòng)筒狀海綿e以同步速度旋轉(zhuǎn)；4設(shè)輥筒升降減速機(jī)減速比為5：1，絲桿導(dǎo)程為5毫米，則伺服電

13、機(jī)每轉(zhuǎn)一圈輥筒升降1毫米；筒狀海綿輥筒的轉(zhuǎn)速由安裝在輥筒軸端上的一個(gè)編碼器b采集，分辨率為2500 p/r，以5v差分脈沖信號(hào)反饋到輥筒升降伺服驅(qū)動(dòng)器，由驅(qū)動(dòng)器對(duì)采集到的編碼器信號(hào)進(jìn)行4倍頻，分辨率提高到10000inc/rev，kinco 3相伺服電機(jī)標(biāo)配的編碼器分辨率為10000inc/rev。在電子齒輪比為1：1的情況下，海綿輥筒每轉(zhuǎn)一圈，輥筒升降伺服轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，即輥筒升降幅度為1毫米。那么隨著海綿輥筒的運(yùn)轉(zhuǎn)和同步下降，海綿輥筒上的海綿就像鉛筆在鉛筆刀中轉(zhuǎn)動(dòng)一樣被切成一層層1毫米厚連續(xù)不斷的薄帶狀。5如修改電子齒輪比，輥筒下降同步跟隨幅度也將改變，即可切出不同厚度的海綿。如設(shè)為電子齒輪比6

14、.5：1，則可切出厚度為6.5毫米海綿。2.4.2海綿立切機(jī)的工作原理海綿立切機(jī)主要用于切削塊狀聚氨酯軟質(zhì)海綿，其工作原理是將塊狀海綿通過(guò)直立、高速運(yùn)行的刀帶，推動(dòng)工作臺(tái)進(jìn)行切削。2.4.3海綿平切機(jī)的工作原理海綿平切機(jī)主要用于聚氨酯軟質(zhì)海綿的水平切削，其工作原理是利用裝有刀片的門架沿絲桿、立柱作垂直上下過(guò)運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)進(jìn)給往返行走，使海綿坯料在工作臺(tái)面上通過(guò)高速運(yùn)行的帶刀切削，切削成所需厚度的海綿片材。三海綿圓切機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1刀輪傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1.1刀輪傳動(dòng)裝置的選擇及參數(shù)(1)帶刀輪需帶動(dòng)帶刀作高速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，按已知工作要求和條件可選用為y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異

15、步電動(dòng)機(jī)y132s-6。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，額定功率3.0kw,額定轉(zhuǎn)矩2.0kn·m。(2)v帶傳動(dòng)效率，傳動(dòng)比=3.0。(3)單級(jí)圓柱減速箱齒輪傳動(dòng)比5.0，8級(jí)精度齒輪傳動(dòng)（稀油潤(rùn)滑）效率=0.97，滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率0.99。(4)滑塊聯(lián)軸器效率。(5)帶刀切割效率，滾動(dòng)軸承效率0.99，滾子鏈傳動(dòng)效率，兩個(gè)帶刀輪齒輪直徑500mm。3.1.2計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)（1）各軸轉(zhuǎn)速軸： =320r/min軸： =64r/min軸： （2）各軸與刀輪輸入功率軸：=3.00.96=2.88kw軸： =.=2.880.990.97=2.766kw軸： =2.7660.99×0.

16、97=2.656kw刀輪： =2.6560.99=2.499（3）各軸輸入轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)輸出軸： =9550=9550=29.844nm軸：=9550=9550=85.95nm軸：=9550=9550=412.74nm軸：=9550=9550=396.325nm（4）刀輪切割速率=3.2絲杠傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.2.1 升降絲杠傳動(dòng)裝置的選擇及參數(shù)（1） 選擇伺服電動(dòng)機(jī)型號(hào)130d-0457-20a，功率1.57kw。（2） 滑塊聯(lián)軸器效率（3） 單級(jí)圓錐齒輪減速器齒輪傳動(dòng)比5.0，8級(jí)精度齒輪傳動(dòng)（稀油潤(rùn)滑）效率=0.97，滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率0.99。 （4） 滾珠絲杠傳動(dòng)效率3.2.2 計(jì)算傳動(dòng)裝置的

17、運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)（1）各軸與輸入功率軸：=1.570.97=1.523kw軸： =.=1.5230.990.97=1.463kw絲桿： =1.4630.99×0.97=1.405kw升降裝置： =1.4050.90=1.2645kw 三、傳送帶的設(shè)計(jì)計(jì)算原始數(shù)據(jù)：1）輸送物料：盒裝成品2）物料特性： 單位重量：5 kg規(guī)格：420×700×400mm 底部面積42*70=2940 cm2 單位面積壓力5/2940=0.0017kg/cm2物料溫度：<603）工作環(huán)境：室內(nèi)，干燥，環(huán)境較清潔4）布置形式：水平傳送，二級(jí)傳送。基本形式如下圖所示：3.1 帶寬的選擇

18、本裝置輸送的是形狀規(guī)則的成品件，帶寬應(yīng)比物件的橫向尺寸大50100mm，物件在輸送帶上的單位面積壓力應(yīng)小于0.05kg/cm2 。所以傳送帶1選擇帶寬為500mm，傳送帶2帶寬為800mm，3.2 帶速的選擇帶速選擇原則：(1)輸送量大、輸送帶較寬時(shí)，應(yīng)選擇較高的帶速。(2)較長(zhǎng)的水平輸送機(jī)，應(yīng)選擇較高的帶速；輸送機(jī)傾角愈大，輸送距離愈短，則帶速應(yīng)愈低。(3)物料易滾動(dòng)、粒度大、磨琢性強(qiáng)的，或容易揚(yáng)塵的以及環(huán)境衛(wèi)生條件要求較高的，宜選用較低帶速。(4)一般用于給了或輸送粉塵量大時(shí)，帶速可取0.8m/s1m/s；或根據(jù)物料特性和工藝要求決定。(5)人工配料稱重時(shí)，帶速不應(yīng)大于1.25m/s。(6

19、)采用犁式卸料器時(shí)，帶速不宜超過(guò)2.0m/s。(7)采用卸料車時(shí)，帶速一般不宜超過(guò)2.5m/s；當(dāng)輸送細(xì)碎物料或小塊料時(shí)，允許帶速為3.15m/s。(8)有計(jì)量秤時(shí)，帶速應(yīng)按自動(dòng)計(jì)量秤的要求決定。(9)輸送成品物件時(shí)，帶速一般小于1.25m/s。由于本設(shè)計(jì)要求對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分類，傳送帶啟動(dòng)停止及正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換的頻率比較高，所以帶速不宜過(guò)快，因此選擇帶速為 0.8m/s 3.3 輸送量的計(jì)算成品件輸送量的計(jì)算公式為：參考文獻(xiàn)3 p24公式（2）式中 q輸送量（噸/小時(shí)） v帶速（米/秒） g單件物品重量（公斤） t 物件在輸送機(jī)上的間距（米）每小時(shí)輸送件數(shù)： 取t=3m則 3.4 功率、張力的計(jì)算傳動(dòng)滾

20、筒軸功率計(jì)算：因本機(jī)為頭部驅(qū)動(dòng)，所以 n傳動(dòng)滾筒軸功率，kw輸送帶及托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分運(yùn)轉(zhuǎn)功率，kw物料水平運(yùn)輸功率，kw物料垂直提升功率，kw.當(dāng)物料向上輸送是取正，反之取負(fù)。輸送機(jī)水平投影長(zhǎng)度，m h輸送機(jī)垂直提升高度，m k空載運(yùn)行系數(shù) k物料水平運(yùn)行功率系數(shù) k附加功率系數(shù) k卸料車功率系數(shù)犁式卸料器及導(dǎo)料槽長(zhǎng)度超過(guò)3米時(shí)的附加功率，kw查1中的表2-3-8，2-3-9可得，=0.0061查表2-3-10，2-3-11可得最大張力簡(jiǎn)易計(jì)算：輸送帶張力在整個(gè)長(zhǎng)度上是變化的，影響因素很多，為保證輸送機(jī)上午正常運(yùn)行，輸送帶張力必須滿足以下兩個(gè)條件：（1）在任何負(fù)載情況下，作用在輸送帶上的張力應(yīng)使得

21、全部傳動(dòng)滾筒上的圓周力是通過(guò)摩擦傳遞到輸送帶上，而輸送帶與滾筒間應(yīng)保證不打滑；（2）作用在輸送帶上的張力應(yīng)足夠大，使輸送帶在兩組托輥間的垂度小于一定值。查3輸送帶最大張力計(jì)算：3.5 選擇傳送帶通用帶式輸送機(jī)所用的輸送帶有橡膠帶和塑料帶兩種。本文選擇橡膠帶，橡膠帶在實(shí)踐中應(yīng)用最廣。其基本構(gòu)造如圖所示。它是由帶芯和覆蓋膠兩部分組成。橡膠帶適用于工作環(huán)境溫度在-10+ 400c之間，物料溫度不得超過(guò)+500c。當(dāng)溫度超過(guò)500c以后，膠帶的彈性開(kāi)始消失，如溫度過(guò)低時(shí)，膠帶就變硬發(fā)生裂紋。橡膠帶如圖所示：圖3.1 橡膠帶的橫剖面圖a-帆布芯帶條，b-鋼絲芯帶條，c-整芯帶條查1表2-2-1選用帆布層

22、數(shù)z=3，查4表4-2，選用棉帆布型號(hào)cc-56，其每層厚度1.5。上膠厚度3，下膠厚度1.5所以，傳送帶總厚度為d=9mm，其他參數(shù)如下表所示。根據(jù)國(guó)標(biāo)gb-t4490-1994計(jì)算外周長(zhǎng)：內(nèi)周長(zhǎng)：mm表3-1 棉帆布cc-56的參數(shù)3.6 布置方式電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器、減速器帶動(dòng)傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)或其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，借助于滾筒或其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與輸送帶之間的摩擦力，使輸送帶運(yùn)動(dòng)。帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式按驅(qū)動(dòng)裝置可分為單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式和多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式兩種。通用固定式輸送帶輸送機(jī)多采用單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式，即驅(qū)動(dòng)裝置集中的安裝在輸送機(jī)長(zhǎng)度的某一個(gè)位置處，一般放在機(jī)頭處。單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式按傳動(dòng)滾筒的數(shù)目分，可分為單滾筒和雙滾筒驅(qū)動(dòng)。

23、對(duì)每個(gè)滾筒的驅(qū)動(dòng)又可分為單電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和多電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。因單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式最常用，凡是沒(méi)有指明是多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式的，即為單驅(qū)動(dòng)方式，故一般對(duì)單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式，“單點(diǎn)”兩字省略。單筒、單電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式最簡(jiǎn)單，在考慮驅(qū)動(dòng)方式時(shí)應(yīng)是首選方式。在大運(yùn)量、長(zhǎng)距離的鋼繩芯膠帶輸送機(jī)中往往采用多電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。帶式輸送機(jī)常見(jiàn)典型的布置方式如下表3-2所示：表3-2 帶式輸送機(jī)典型布置方式本文選擇的布置方式為第一種，單滾筒傳動(dòng)四、驅(qū)動(dòng)裝置及部件的選用帶式輸送機(jī)的負(fù)載是一種典型的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，而且不可避免地要帶負(fù)荷起動(dòng)和制動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)特性與負(fù)載的起動(dòng)要求不相適應(yīng)在帶式輸送機(jī)上比較突出，一方面為了保證必要的起動(dòng)力矩，電機(jī)起動(dòng)時(shí)的電

24、流要比額定運(yùn)行時(shí)的電流大67倍，要保證電動(dòng)機(jī)不因電流的沖擊過(guò)熱而燒壞，電網(wǎng)不因大電流使電壓過(guò)分降低，這就要求電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)要盡量快，即提高轉(zhuǎn)子的加速度，使起動(dòng)過(guò)程不超過(guò)35s。驅(qū)動(dòng)裝置是整個(gè)皮帶輸送機(jī)的動(dòng)力來(lái)源，它由電動(dòng)機(jī)、偶合器，減速器 、聯(lián)軸器、傳動(dòng)滾筒組成。驅(qū)動(dòng)滾筒由一臺(tái)或兩臺(tái)電機(jī)通過(guò)各自的聯(lián)軸器、減速器、和鏈?zhǔn)铰?lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩給傳動(dòng)滾筒。傳動(dòng)滾筒采用焊接結(jié)構(gòu)，主軸承采用調(diào)心軸承，傳動(dòng)滾筒的機(jī)架與電機(jī)、減速器的機(jī)架均安裝在固定大底座上面，電動(dòng)機(jī)可安裝在機(jī)頭任一一端。4.1電機(jī)的選用電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算：，其中k功率備用系數(shù)。對(duì)于功率大于5.5千瓦的jo2型電動(dòng)機(jī)取值1.4，其他電動(dòng)機(jī)取1.n傳動(dòng)滾

25、筒軸功率，kw總傳動(dòng)效率。對(duì)于光面滾筒取值0.88，對(duì)于膠面滾筒取值0.9由計(jì)算得電機(jī)功率0.167kw，查1表2-5-23，選用電機(jī)型號(hào)jo3-l802-6，額定功率0.75kw，轉(zhuǎn)速1000r/min。如下表所示：表4-1 jo3電動(dòng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)滾筒轉(zhuǎn)速：所以需要傳動(dòng)比為，查1表2-5-29所以選擇傳動(dòng)比為16的zq型減速器，型號(hào)為zq35，功率4.6kw 。4.2 傳動(dòng)滾筒的選擇4.2.1 傳動(dòng)滾筒的作用及類型傳動(dòng)滾筒是傳動(dòng)動(dòng)力的主要部件。作為單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式來(lái)講，可分成單滾筒傳動(dòng)及雙滾筒傳動(dòng)。單滾筒傳動(dòng)多用于功率不太大的輸送機(jī)上，功率較大的輸送機(jī)可采用雙滾筒傳動(dòng)，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，還可增

26、加圍包角以增加傳動(dòng)滾筒所能傳遞的牽引力。使用雙滾筒傳動(dòng)時(shí)可以采用多電機(jī)分別傳動(dòng)，可以利用齒輪傳動(dòng)裝置使兩滾筒同速運(yùn)轉(zhuǎn)。如雙滾筒傳動(dòng)仍不需要牽引力需要，可采用多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式。本次設(shè)計(jì)為單滾筒傳動(dòng)。輸送機(jī)的傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)有鋼板焊接結(jié)構(gòu)及鑄鋼或鑄鐵結(jié)構(gòu)，新設(shè)計(jì)產(chǎn)品全部采用滾動(dòng)軸承。傳動(dòng)滾筒的表面形式有鋼制光面滾筒、鑄（包）膠滾筒等，鋼制光面滾筒主要缺點(diǎn)是表面磨擦系數(shù)小，所以一般用在周圍環(huán)境濕度小的短距離輸送機(jī)上，鑄（包）膠滾筒的主要優(yōu)點(diǎn)是表面磨擦系數(shù)大，適用于環(huán)境濕度大、運(yùn)距長(zhǎng)的輸送機(jī)，鑄（包）膠滾筒按其表面形狀又可分為光面鑄（包）膠滾筒、人字形溝槽鑄（包）膠滾筒和菱形鑄（包）膠滾筒。4.2.2 傳動(dòng)滾

27、筒的選型及設(shè)計(jì)傳動(dòng)滾筒是傳遞動(dòng)力的主要部件，它是依靠與輸送帶之間的摩擦力帶動(dòng)輸送帶運(yùn)行的部件。傳動(dòng)滾筒根據(jù)承載能力分為輕型、中型和重型三種。同一種滾筒直徑又有幾種不同的軸徑和中心跨距供選用。 輕型：軸承孔徑80-100。軸與輪轂為單鍵聯(lián)接的單幅板焊接筒體結(jié)構(gòu)。單向出軸。 中型：軸承孔徑120-180。軸與輪轂為脹套聯(lián)接。 重型：軸承孔徑200-220。軸與輪轂為脹套聯(lián)接，筒體為鑄焊結(jié)構(gòu)。有單向出軸和雙向出軸兩種。輸送機(jī)的傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)有鋼板焊接結(jié)構(gòu)及鑄鋼或鑄鐵結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)滾筒的表面形式有鋼制光面滾筒、鑄（包）膠滾筒等，鋼制光面滾筒主要缺點(diǎn)是表面摩擦系數(shù)小，一般用在周圍環(huán)境濕度小的短距離輸送機(jī)上。鑄

28、（包）膠滾筒的主要優(yōu)點(diǎn)是表面摩擦系數(shù)大，適用于環(huán)境濕度大、運(yùn)距長(zhǎng)的輸送機(jī)，鑄（包）膠滾筒按其表面形狀又可分為光面鑄（包）膠滾筒、人字形溝槽鑄（包）膠滾筒和菱形鑄（包）膠滾筒。人字形溝槽鑄（包）膠滾筒是為了增大摩擦系數(shù)，在鋼制光面滾筒表面上，加一層帶人字溝槽的橡膠層面，這種滾筒有方向性，不得反向運(yùn)轉(zhuǎn)。人字形溝槽鑄（包）膠滾筒，溝槽能使水的薄膜中斷，不積水，同時(shí)輸送帶與滾筒接觸時(shí)，輸送帶表面能擠壓到溝槽里，由于這兩種原因，即使在潮濕的場(chǎng)合工作，摩擦系數(shù)降低也很小?？紤]到本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況和輸送機(jī)的工作環(huán)境：用于工廠生產(chǎn)，環(huán)境潮濕，功率消耗大，易打滑，所以我們選擇這種滾筒。鑄膠膠面厚且耐磨，質(zhì)量好；而

29、包膠膠皮易掉，螺釘頭容易露出，刮傷皮帶，使用壽命較短，比較二者選用鑄膠滾筒。4.2.3 傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)其結(jié)構(gòu)示意圖如圖4-1所示：圖4-1 驅(qū)動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)示意圖傳動(dòng)滾筒長(zhǎng)度的確定. 查9表239得：滾筒長(zhǎng)度為600mm，直徑為500mm4.3 托輥的選擇4.3.1 托輥的作用托輥是決定帶式輸送機(jī)的使用效果，特別是輸送帶使用壽命的最重要部件之一。托輥組的結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了輸送帶和托輥所受承載的大小與性質(zhì)。對(duì)托輥的基本要求是：結(jié)構(gòu)合理，經(jīng)久耐用，密封裝置防塵性能和防水性能好，使用可靠。軸承保證良好的潤(rùn)滑，自重較輕，回轉(zhuǎn)阻力系數(shù)小，制造成本低，托輥表面必須光滑等。支承托輥的作用是支承輸送帶及帶上的物

30、料，減小帶條的垂度，保證帶條平穩(wěn)運(yùn)行，在有載分支形成槽形斷面，可以增大運(yùn)輸量和防止物料的兩側(cè)撒漏。一臺(tái)輸送機(jī)的托輥數(shù)量很多，托輥質(zhì)量的好壞，對(duì)輸送機(jī)的運(yùn)行阻力、輸送帶的壽命、能量消耗及維修、運(yùn)行費(fèi)用等影響很大。安裝在剛性托輥架上的三個(gè)等長(zhǎng)托輥組是最常見(jiàn)的，三個(gè)托輥一般布置在同一個(gè)平面內(nèi)，兩個(gè)側(cè)托輥向前傾；亦可將中間托輥和側(cè)托輥錯(cuò)開(kāi)布置。后一種形式托輥組的優(yōu)點(diǎn)是能接觸到每一個(gè)托輥，便于潤(rùn)滑；缺點(diǎn)是托輥組支架結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大，并且輸送帶運(yùn)行阻力大約增加10。因此實(shí)際上主要采用三個(gè)托輥布置在同一平面內(nèi)的托輥組。4.3.2 托輥的類型托輥可分為槽形托輥、平行托輥、緩沖托輥和調(diào)心托輥等；圖4-2 槽形托

31、輥槽形托輥(圖4-2)用于輸送散粒物料的帶式輸送機(jī)上分支，使輸送帶成槽形，以便增大輸送能力和防止物料向兩邊灑漏。目前國(guó)內(nèi)dt系列由三個(gè)輥?zhàn)咏M成的槽形托輥槽角為或，增大槽角可加大載貨的橫斷面積相防止輸送帶跑偏，但使膠帶彎折，對(duì)輸送帶的壽命不利。為降低膠帶邊緣的附加應(yīng)力，在傳動(dòng)滾筒與第一組槽形托輥之間可采取槽角為、的過(guò)渡托輥使膠帶逐步成槽。平形托輥由一個(gè)平直的輥?zhàn)訕?gòu)成，用于輸送件貨。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下：圖4-3 平行托輥緩沖托輥用于帶式輸送機(jī)的受料處，以便減少物料對(duì)輸送帶的沖擊，有橡膠圈式和彈簧板式等。調(diào)心托輥用來(lái)調(diào)整輸送帶的橫向位置，使它保持正常運(yùn)行。調(diào)心托輥形式很多，輸送散粒物料最簡(jiǎn)單的是采用槽形

32、前傾托輥。借助兩個(gè)側(cè)托輥朝膠帶運(yùn)行方向前傾一定角度(一般約)而對(duì)跑偏的輸送帶起復(fù)位作用。這種方法簡(jiǎn)單，但會(huì)使阻力增大約10。其它還有錐形、v形、反v形等多種調(diào)心托輥，可按需選用。托輥直徑與帶寬、物料松散密度和帶速有關(guān)。隨著這些參數(shù)的增大，托輥直徑相應(yīng)增大。帶式輸送機(jī)有載分支最常用的是由剛性的、定軸式的三節(jié)托輥組成的槽形托輥。一般帶式輸送機(jī)的槽角為，如果槽角由增大到，則在同樣帶寬條件下物料橫斷面積增大20，運(yùn)輸量可提高13，帶式輸送機(jī)的無(wú)載分支常采用平形托輥。帶式輸送機(jī)的裝載處由于物料對(duì)托輥的沖擊，易引起托輥軸承的損壞，常采用緩沖托輥組。4.3.3 托輥間距托輥間距的布置應(yīng)遵循膠帶在托輥間所產(chǎn)生

33、的撓度盡可能小的原則。膠帶在托輥間的撓度值一般不超過(guò)托輥間距的2.5。在裝載處的上托輥間距應(yīng)小一些，一般的間距為300600mm，而且必須選用緩沖托輥，下托輥間距可取25003000mm，或取為上托輥間距的兩倍。在有載分支頭部、尾部應(yīng)各設(shè)置一組過(guò)渡托輥，以減小頭、尾過(guò)渡段膠帶邊緣的應(yīng)力，從而減少膠帶邊緣的損壞。過(guò)渡托輥的槽角為與兩種，端部滾筒中心線與過(guò)渡托輥之間的距離一般不大于8001000mm。帶式輸送機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)膠帶跑偏現(xiàn)象，即膠帶運(yùn)行中心線偏離輸送機(jī)的的縱向幾何中心線。為防止和克服膠帶跑偏現(xiàn)象，常用的方法是采用不同形式的調(diào)心托輥，在有載分支每隔10組槽形托輥放置一組調(diào)心托輥，

34、下分支每隔610組平型托輥放置一組調(diào)心托輥。最簡(jiǎn)單的調(diào)心托輥是上分支采用前傾式槽形托輥，下分支采用v型前傾式托輥，前傾托輥的兩個(gè)側(cè)托輥朝膠帶運(yùn)行方向前傾。由于托輥有前傾角，則膠帶運(yùn)行速度和托輥周圍速之間相差一個(gè)角度，因而托輥相對(duì)膠帶就有一個(gè)相對(duì)速度;使托輥有沿軸向產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，但是，托輥受托輥架的限制不能運(yùn)動(dòng)，于是兩側(cè)托輥相對(duì)膠帶就產(chǎn)生一個(gè)向內(nèi)的橫向摩擦力。當(dāng)膠帶位于正中央時(shí)，膠帶兩側(cè)受力平衡。當(dāng)膠帶偏向一側(cè)時(shí)，該側(cè)膠帶和托輥所受正壓力增加，則膠帶所受到的橫向摩擦力大于另一側(cè)，因而使膠帶又回復(fù)到正中位置。這種托輥防跑偏簡(jiǎn)單可靠，但由于膠帶運(yùn)行時(shí)存在附加滑動(dòng)摩擦力，增加了膠帶的磨損，前傾托

35、輥只能用于膠帶單向運(yùn)行。4.3.4 托輥的選型托輥是帶式輸送機(jī)的輸送帶及貨載的支承裝置。托輥隨輸送帶的運(yùn)行而轉(zhuǎn)動(dòng)，以減小輸送機(jī)的運(yùn)行阻力。托輥質(zhì)量的好壞取決帶式輸送機(jī)的使用效果，特別是輸送帶的使用壽命。而托輥的維修費(fèi)用成為帶式輸送機(jī)運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的重要組成部分。所以要求托輥：結(jié)構(gòu)合理，經(jīng)久耐用，回轉(zhuǎn)阻力系數(shù)小，密封可靠，灰塵、煤粉不能進(jìn)入軸承，從而使輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)阻力小、節(jié)省能源、延長(zhǎng)使用壽命。托輥分鋼托輥和塑料托輥兩種。鋼托輥多由無(wú)縫鋼管制成。托輥輥?zhàn)又睆脚c輸送帶寬度有關(guān)。通用固定式輸送機(jī)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中，帶寬b為800mm以下的輸送機(jī)，選用托輥直徑為89mm；帶寬10001400mm選用輥?zhàn)又睆綖?08m

36、m。所以根據(jù)國(guó)標(biāo)gb990-91及3選擇直徑d=89mm的托輥，長(zhǎng)度l=600mm，輥間間距取1000mm4.4 聯(lián)軸器本次驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)中，較多的采用聯(lián)軸器，這里對(duì)其做簡(jiǎn)單介紹：聯(lián)軸器是機(jī)械傳動(dòng)中常用的部件。它用來(lái)把兩軸聯(lián)接在一起，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸不能分離；只有在機(jī)器停車并將聯(lián)接拆開(kāi)后，兩軸才能分離。聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸，由于制造及安裝誤差、承載后的變形以及溫度變化的影響等，往往不能保證嚴(yán)格的對(duì)中，而是存在著某種程度的相對(duì)位移。這就要求設(shè)計(jì)聯(lián)軸器時(shí)，要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施，使之具有適應(yīng)一定范圍的相對(duì)位移的性能。根據(jù)對(duì)各種相對(duì)位移有無(wú)補(bǔ)償能力（即能否在發(fā)生相對(duì)位移條件下保持聯(lián)接的功能），聯(lián)軸

37、器可分為剛性聯(lián)軸器（無(wú)補(bǔ)償能力）和撓性聯(lián)軸器（有補(bǔ)償能力）兩大類。撓性聯(lián)軸器又可按是否具有彈性元件分為無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器和有彈性元件的撓性聯(lián)軸器兩個(gè)類別。剛性聯(lián)軸器這類聯(lián)軸器有套筒式、夾殼式和凸緣式等。凸緣聯(lián)軸器是把兩個(gè)帶有凸緣的半聯(lián)軸器聯(lián)成一體，以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。凸緣聯(lián)軸器的材料可用灰鑄鐵或碳鋼，重載時(shí)或圓周速度大于30m/s時(shí)應(yīng)用鑄鋼或碳鋼。由于凸緣聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器，對(duì)所聯(lián)兩軸的相對(duì)位移缺乏補(bǔ)償能力，故對(duì)兩軸對(duì)中性的要求很高。當(dāng)兩軸有相對(duì)位移存在時(shí)，就會(huì)在機(jī)件內(nèi)引起附加載荷，使工作情況惡化，這是它的主要缺點(diǎn)。但由于構(gòu)造簡(jiǎn)單、成本低、可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，故當(dāng)轉(zhuǎn)速低、無(wú)沖擊、軸的剛性大、對(duì)

38、中性較好時(shí)亦常采用。撓性聯(lián)軸器無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器，這類聯(lián)軸器因具有撓性，故可補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移。但因無(wú)彈性元件，故不能緩沖減振。常用的有以下幾種：1）十字滑塊聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器由兩國(guó)在端面上開(kāi)有凹槽的半聯(lián)軸器和一個(gè)兩面帶有凸牙的中間盤所組成。因凸牙可在凹槽中滑動(dòng)，故可補(bǔ)償安裝及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸間的相對(duì)位移。這種聯(lián)軸器零件的材料可用45鋼，工作表面須進(jìn)行熱處理，以提高其硬度；要求較低時(shí)也可用q275鋼，不進(jìn)行熱處理。為了減少摩擦及磨損，使用時(shí)應(yīng)從中間盤的油孔中注油進(jìn)行潤(rùn)滑。因?yàn)榘肼?lián)軸器與中間盤組成移動(dòng)副，不能發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，故主動(dòng)軸與從動(dòng)軸的角速度應(yīng)相等。但在兩軸間有相對(duì)位移的情況下工作時(shí)，中間盤

39、就會(huì)產(chǎn)生很大的離心力，從而增大動(dòng)載荷及磨損。因此選用時(shí)應(yīng)注意其工作轉(zhuǎn)速不得大于規(guī)定值。這種聯(lián)軸器一般用于轉(zhuǎn)速,軸的剛度較大，且無(wú)劇烈沖擊處。效率，這里摩擦系數(shù)，一般取為0.120.25；為兩軸間徑向位移量，單位為mm；d為軸徑，單位為mm。2）滑塊聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器與十字滑塊聯(lián)軸器相似，只是兩邊半聯(lián)軸器上的溝槽很寬，并把原來(lái)的中間盤改為兩面不帶凸牙的方形滑塊，且通常用夾布膠木制成。由于中間滑塊的質(zhì)量減小，又具有較高的極限轉(zhuǎn)速。中間滑塊也可用尼龍6制成，并在配制時(shí)加入少量的石墨或二硫化鉬，以便在使用時(shí)可以自行潤(rùn)滑。這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，適用于小功率、高轉(zhuǎn)速而無(wú)劇烈沖擊處。3)十字軸式萬(wàn)向聯(lián)

40、軸器這種聯(lián)軸器可以允許兩軸間有較大的夾角（夾角最大可達(dá)），而且在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，夾角發(fā)生改變?nèi)钥烧鲃?dòng)；但當(dāng)過(guò)大時(shí)，傳動(dòng)效率會(huì)顯著降低。這種聯(lián)軸器的缺點(diǎn)是：當(dāng)主動(dòng)軸角速度為常數(shù)時(shí)，從動(dòng)軸的角速度并不是常數(shù)，而是在一定范圍內(nèi)變化，因而在傳動(dòng)中將產(chǎn)生附加動(dòng)載荷。為了改善這種情況，常將十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器成隊(duì)使用。這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)緊湊，維護(hù)方便，廣泛應(yīng)用于汽車、多頭鉆床等機(jī)器的傳動(dòng)系統(tǒng)中。小型十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)時(shí)可按標(biāo)準(zhǔn)選用。4）齒式聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩，并允許有較大的偏移量，安裝精度要求不高；但質(zhì)量較大，成本較高，在重型機(jī)械中廣泛使用。5）滾子鏈聯(lián)軸器滾子鏈聯(lián)軸器的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

41、單，尺寸緊湊，質(zhì)量小，裝拆方便，維修容易、價(jià)廉并具有一定的補(bǔ)償性能和緩沖性能，但因鏈條的套筒與其相配件間存在間隙，不宜用于逆向傳動(dòng)、起動(dòng)頻繁或立軸傳動(dòng)。同時(shí)由于受離心力影響也不宜用于高速傳動(dòng)。本文選擇的聯(lián)軸器主要有以下兩種：圖4-4 柱銷聯(lián)軸器圖4-5 十字滑塊聯(lián)軸器4.5 拉緊裝置4.5.1 拉緊裝置的作用拉緊裝置的作用是：保證輸送帶在傳動(dòng)滾筒的繞出端（即輸送帶與傳動(dòng)滾筒的分離點(diǎn)）有足夠的張力，能使?jié)L筒與輸送帶之間產(chǎn)生必須的摩擦力，防止輸送帶打滑；保證輸送帶的張力不低于一定值，以限制輸送帶在各支撐托輥間的垂度，避免撒料和增加運(yùn)動(dòng)阻力；補(bǔ)償輸送帶在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的塑性伸長(zhǎng)和過(guò)渡工況下彈性伸長(zhǎng)的

42、變化。4.5.2 張緊裝置在使用中應(yīng)滿足的要求.布置輸送機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒的分離點(diǎn)具有一定的恒張力，以防輸送帶打滑。.布置輸送機(jī)在啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)，輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒的分離點(diǎn)具有一定恒張力，比值一般取1.31.7（可以通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算不小于啟動(dòng)系數(shù)進(jìn)行確定）。.保證輸送帶承載分支和回空分支最小張力處的輸送帶下垂度不應(yīng)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值（gb/t171191997，規(guī)定：輸送帶下垂度為兩組托輥間距的1/100。而mt/t4671996規(guī)定為1/50）。.補(bǔ)償輸送帶的塑性伸長(zhǎng)和過(guò)渡工況下彈性伸縮的變化。.為輸送帶接頭提供必要的張緊行程。在工況過(guò)渡過(guò)程中，應(yīng)能將輸送帶中出現(xiàn)的動(dòng)力效應(yīng)減至最小限度，以防

43、損壞輸送機(jī)。 4.5.3 拉緊裝置在過(guò)渡工況下的工作特點(diǎn)1) 為使輸送帶分離點(diǎn)張力保持恒定，一般情況下需用“理想”的拉緊裝置，這種拉緊裝置應(yīng)能以很大的、按規(guī)律變化的速度移動(dòng)。除了由于要在相當(dāng)大的速度下保持張力恒定所引起的困難以外，還需知道速度的變化規(guī)律。拉緊裝置的運(yùn)動(dòng)，在很大程度上與輸送機(jī)質(zhì)量對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置拆算質(zhì)量的比值有關(guān)。隨著此比值的減少拉緊裝置的移動(dòng)速度也減小。2) 拉緊裝置的移動(dòng)速度隨著輸送機(jī)啟動(dòng)時(shí)間增長(zhǎng)而減小。3) 對(duì)于固定拉緊裝置的輸送機(jī)，輸送帶分離點(diǎn)必須有很大的預(yù)緊力，以防止啟動(dòng)時(shí)輸送帶打滑。4) 對(duì)于大功率輸送機(jī)，應(yīng)延長(zhǎng)啟動(dòng)過(guò)程，以便降低動(dòng)載荷并改善拉緊裝置的工況（減少行程及其電動(dòng)

44、機(jī)功率）。4.5.4 拉緊裝置布置時(shí)應(yīng)遵循的原則帶式輸送機(jī)拉緊裝置的位置的合理布置，對(duì)輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)、啟動(dòng)和制動(dòng)，以及拉緊裝置的設(shè)計(jì)、性能及成本的影響都十分大，一般情況下拉緊裝置的布置應(yīng)遵循以下原則：.為降低拉緊裝置的成本，使其張緊力最小，一般張緊裝置盡可能布置在輸送帶張力最小處。.長(zhǎng)運(yùn)距水平輸送機(jī)和坡度在5以下的傾斜輸送機(jī)，拉緊裝置一般布置在驅(qū)動(dòng)滾筒的空載側(cè)（張力最小處）。.距離較短的輸送機(jī)和坡度在6以上的傾斜輸送機(jī)拉緊裝置一般布置在輸送機(jī)機(jī)尾，并盡可能將輸送機(jī)局部滾筒作拉緊滾筒。.拉緊裝置的布置位置還要考慮輸送機(jī)的具體安裝布置形式，使拉緊裝置便于安裝、維護(hù)。4.5.5拉緊裝置的種類及特點(diǎn)

45、螺旋式拉緊裝置 螺旋式拉緊裝置，拉緊滾筒的軸承座安裝在帶有螺母的滑動(dòng)架上，滑動(dòng)架可在尾架的導(dǎo)軌上移動(dòng)。它利用人力旋轉(zhuǎn)螺桿來(lái)調(diào)節(jié)輸送帶的張力。螺旋式拉緊裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，但是拉緊力的大小不易掌握，工作過(guò)程中不能保持恒定。一般用于機(jī)長(zhǎng)小于100m，功率較小的輸送機(jī)上，可按機(jī)長(zhǎng)的選取拉緊行程。 小車重錘式拉緊裝置 小車重錘式拉緊裝置，其拉緊滾筒固定在小車上，通過(guò)重錘的重力牽引小車，從而達(dá)到張緊輸送帶的作用。它的結(jié)構(gòu)也較簡(jiǎn)單，可保持恒定的拉緊力，其大小決定于重錘的重量。小車重錘式拉緊裝置外形尺寸大、占地多、質(zhì)量大，適用于長(zhǎng)度、功率較大的輸送機(jī)，尤其是傾斜輸送機(jī)上。 直式拉緊裝置垂直式拉緊裝置是利用重

46、錘重力，使拉緊滾筒沿垂直導(dǎo)軌移動(dòng)產(chǎn)生拉緊力。它能保證輸送帶在各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下有恒定的牽引力，可以自動(dòng)補(bǔ)償輸送帶的伸長(zhǎng)，適用于長(zhǎng)距離固定式帶式輸送機(jī)。其缺點(diǎn)是需要有足夠的空間放置拉緊滾筒、重錘和要保證拉緊所需要的行程，因此在空間受限的條件下無(wú)法使用。4.6機(jī)架的選擇帶式輸送機(jī)機(jī)架有落地式和繩架吊掛式兩種結(jié)構(gòu)。落地式機(jī)架又有固定式和移動(dòng)式兩種。選煤廠主要采用固定落地式機(jī)架。固定帶式輸送機(jī)的機(jī)架是用角鋼和槽鋼焊接而成的結(jié)構(gòu)件。按照機(jī)架的用途，可分為頭架、尾架、中間架和驅(qū)動(dòng)裝置架。頭架用來(lái)安裝驅(qū)動(dòng)滾筒和改向滾筒，其側(cè)面與驅(qū)動(dòng)裝置架組裝在一起。尾架用以安裝尾部滾筒)，尾架的結(jié)構(gòu)與所采用的拉緊裝置有關(guān)，所以

47、應(yīng)當(dāng)根據(jù)所采用的拉緊裝置來(lái)選擇尾架。中間架用以安裝上、下托輥，它是由一節(jié)節(jié)的組裝而成。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中，中間架有標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)兩種規(guī)格，標(biāo)準(zhǔn)中間架長(zhǎng)為6000mm，非標(biāo)準(zhǔn)中間架長(zhǎng)為30006000mm。中間架的兩端與頭架和尾架相接。中間架寬度約比輸送帶寬300500mm。中間架的高度一般為550650mm。本文選擇的驅(qū)動(dòng)裝置架為中間架為： 中間支架支腳 頭架 4.7 電氣及安全保護(hù)裝置安全保護(hù)裝置是在輸送機(jī)工作中出現(xiàn)故障能進(jìn)行監(jiān)測(cè)和報(bào)警的設(shè)備，可使輸送機(jī)系統(tǒng)安全生產(chǎn)，正常運(yùn)行，預(yù)防機(jī)械部分的損壞，保護(hù)操作人員的安全。此外，還便于集中控制和提高自動(dòng)化水平。(1)電氣及安全保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸及使用

48、等要求，應(yīng)符合有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或?qū)I(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，如iec439低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制裝置；gb4720裝有低壓電器的電控設(shè)備；gb3797裝有電子器件的電控設(shè)備。(2)電氣設(shè)備的保護(hù)：主回路要求有電壓、電流儀表指示器，并有斷路、短路、過(guò)流(過(guò)載)、缺相、接地等項(xiàng)保護(hù)及聲、光報(bào)警指示，指示器應(yīng)靈敏、可靠。(3)安全保護(hù)和監(jiān)測(cè)；應(yīng)根據(jù)輸送機(jī)輸送工藝要求及系統(tǒng)或單機(jī)的工況進(jìn)行選擇，常用的保護(hù)和監(jiān)測(cè)裝置如下：a輸送帶跑偏監(jiān)測(cè)：一般安裝在輸送機(jī)頭部、尾部、中間及需要監(jiān)測(cè)的點(diǎn)，輕度跑偏量達(dá)5帶寬時(shí)發(fā)出信號(hào)并報(bào)警，重度跑偏量達(dá)l 0帶寬時(shí)延時(shí)動(dòng)作，報(bào)警、正常停機(jī)。b打滑監(jiān)測(cè)：用于監(jiān)視傳動(dòng)滾筒和輸送帶之間的線速度之差，

49、并能報(bào)警、自動(dòng)張緊輸送帶或正常停機(jī)。c超速監(jiān)測(cè)：用于下運(yùn)或下運(yùn)工況，當(dāng)帶速達(dá)到規(guī)定帶速的l15l25時(shí)報(bào)警并緊急停機(jī)。d沿線緊急停機(jī)用拉繩開(kāi)關(guān)，沿輸送機(jī)全長(zhǎng)在機(jī)架的兩側(cè)每隔60m各安裝組開(kāi)關(guān)，動(dòng)作后自鎖、報(bào)警、停機(jī)。e其他料倉(cāng)堵塞信號(hào)、縱向撕裂信號(hào)及拉緊、制動(dòng)信號(hào)、測(cè)溫信號(hào)等，可根據(jù)需要進(jìn)行選擇。五、分類管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5.1分類方法及目的將事物分門別類，針對(duì)不同的分類適用不同的或是類似的管理方法進(jìn)行管理。分類的目的是便于管理。社會(huì)分工也屬于分類管理。而具體到個(gè)人，其自身的事務(wù)分門別類就是一種管理。5.2分類原則分類必須有被分類的對(duì)象，分類的對(duì)象是由許多被分類的實(shí)體所組成的集合。分類還需要有分類

50、的依據(jù)，分類的依據(jù)取決于被分類群中分類單位的性狀，所謂性狀，就是一個(gè)分類單位區(qū)分 于其他分類單位的性質(zhì)、特征或?qū)傩?。為了使用?shù)學(xué)工具進(jìn)行分類，必須首先對(duì)性狀進(jìn)行編碼，把全部性狀狀態(tài)的記錄都改換成數(shù)值。不同性狀分別采取不同的編碼方式：數(shù)值性狀，如生物體的長(zhǎng)度、體積、重量或?qū)嶒?yàn)獲得的數(shù)據(jù)，如果這些數(shù)值的大小能夠體現(xiàn)分類學(xué)意義，通常不必編碼，直接使用。二元性狀，表現(xiàn)為肯定和否定兩種對(duì)立狀態(tài)的性狀，分別以數(shù)值0和1編碼。通常肯定為1，否定為0。有序多態(tài)性狀，表現(xiàn)為3種狀態(tài)以上,能排列為一定次序的性狀，按排列的次序分別以整數(shù)給予編碼。例如生物體表被毛性狀，分無(wú)毛、疏毛、多毛和密毛幾個(gè)狀態(tài)，分別以數(shù)值0,

51、1,2和3表示。無(wú)序多態(tài)性狀,表現(xiàn)為3種狀態(tài)以上，不能排列成一定次序的性狀。無(wú)序多態(tài)性狀表現(xiàn)復(fù)雜,編碼比較困難,可以根據(jù)性狀的實(shí)際意義作適當(dāng)分解，再進(jìn)行編碼。機(jī)電一體化是微電子技術(shù)向傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)滲透過(guò)程中逐漸形成的一個(gè)新概念,是一門融機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體的新興交叉學(xué)科。面對(duì)知識(shí)數(shù)量急劇增長(zhǎng)的現(xiàn)實(shí), 如何培養(yǎng)出具有最新機(jī)電一體化知識(shí)、較高技能和創(chuàng)新能力的機(jī)械機(jī)電工程人才是機(jī)械教育的重要課題。在機(jī)電一體化教學(xué)中理論聯(lián)系實(shí)際, 進(jìn)行實(shí)際機(jī)械機(jī)電系統(tǒng)的研制是最有效的手段, 為實(shí)現(xiàn)該目的，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了產(chǎn)品自動(dòng)分類調(diào)查抽樣系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是通過(guò)模擬產(chǎn)品自動(dòng)生產(chǎn)線, 融合機(jī)械、傳動(dòng)、

52、plc 控制、檢測(cè)與處理、傳感器等技術(shù)為一體的一種機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。分類系統(tǒng)管理系統(tǒng)主要是借著給使用者方便的接口，來(lái)管理工廠內(nèi)其它內(nèi)部系統(tǒng)設(shè)定和運(yùn)作，可以在這里設(shè)定設(shè)定輸送帶的數(shù)目和分路器的分類模式等等，也可以在這里查詢輸送帶運(yùn)作情形等等之類的。本系統(tǒng)提供了查詢物品信息(種類、名稱、制造日期、位置、物品編號(hào))的功能，讓用戶可以隨時(shí)監(jiān)控物品的位置，讓管理更為流暢。5.3 分類過(guò)程本次設(shè)計(jì)的產(chǎn)品自動(dòng)分類系統(tǒng)的工作過(guò)程如下: 傳送帶將前道工序送來(lái)的產(chǎn)品輸送到檢測(cè)位置，再通過(guò)傳感器識(shí)別產(chǎn)品上的條形碼并控制下一個(gè)傳送帶上電機(jī)的運(yùn)行方向，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分類。將產(chǎn)品輸送到兩種不同的箱子當(dāng)中，而對(duì)于不在這兩類之間的產(chǎn)品，在未到達(dá)第二條傳送帶之前就將其取出，這個(gè)動(dòng)作由傳送帶1上的氣缸來(lái)完成。5.4 氣缸的選擇5.4.1 類型的選擇     根據(jù)工作要求和條件，正確選擇氣缸的類型。要求氣缸到達(dá)行程終端無(wú)沖擊現(xiàn)象和