畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 輸送機(jī)設(shè)計(jì)

SHANGHAIUNIVERSITY畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）UNDERGRADUATEPROJECT(THESIS)題目:電池充電箱輸送機(jī)設(shè)計(jì)學(xué)院機(jī)械工程及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè) 精密機(jī)械系學(xué)號(hào) 08121783姓名 畢意忠指導(dǎo)教師 徐智武起訖日期2012.3.26~2012.6.17目 錄358目 錄 129971摘 要 38814ABSTRACT 429095第一章緒論 6278491.1選題背景 7135521.2研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容 751291.2.1研究目標(biāo) 7254751.2.2研究?jī)?nèi)容 713428第二章輸送機(jī)總體方案設(shè)計(jì) 7129162.1輸送機(jī)總體功能分析 864442.2常用輸送機(jī)分析 8269592.2.1輸送機(jī)種類(lèi) 8145142.2.2滾筒輸送機(jī)的設(shè)備特點(diǎn) 9258732.2.3鏈條輸送機(jī)的設(shè)備特點(diǎn) 10170392.3輸送機(jī)的設(shè)計(jì)方案選擇 1111187第三章滾筒輸送機(jī)設(shè)計(jì) 13120623.1滾筒設(shè)計(jì) 13238763.1.1滾筒總體設(shè)計(jì) 1327673.1.2鏈輪設(shè)計(jì) 14303773.1.3軸承選擇 15164763.1.4其他具體零件 16152213.2機(jī)架設(shè)計(jì) 164503.3滾筒支架設(shè)計(jì) 1719203.4電機(jī)選擇 19117823.5減速機(jī)的選擇 203615第四章鏈輸送機(jī)的設(shè)計(jì) 22169044.1鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 22317834.2鏈條及導(dǎo)軌設(shè)計(jì) 2353534.3張緊輪的設(shè)計(jì) 24233444.4電機(jī)和減速機(jī)選擇 24258264.5軸承座設(shè)計(jì) 2518344第五章升降裝置設(shè)計(jì) 2680505.1升降裝置組成 26227075.2升降臺(tái)工作原理與步驟 27266955.2.1工作原理 27204675.2.2工作步驟 27154595.3支撐臺(tái)設(shè)計(jì) 2863165.3.1橫梁的設(shè)計(jì) 28151575.3.2支撐臺(tái)方管的設(shè)計(jì) 2963655.3.3氣缸選擇 30117225.3.4導(dǎo)柱導(dǎo)套選擇 32113315.3.5止擋的設(shè)計(jì) 33256705.3.6導(dǎo)板的設(shè)計(jì) 3482965.3.7鏈條支撐板和導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) 341076第六章總結(jié) 36549致謝 3730339參考文獻(xiàn) 38摘 要汽車(chē)鋰電池作為一中新型能源，它的市場(chǎng)需求量及產(chǎn)量正在不斷的增長(zhǎng)，原先落后的生產(chǎn)工藝已無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)產(chǎn)能，需要對(duì)鋰電池的生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行一系列的自動(dòng)化改進(jìn)，以適應(yīng)現(xiàn)今競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的市場(chǎng)環(huán)境。為了使電池生產(chǎn)中的各個(gè)工藝環(huán)節(jié)能自動(dòng)銜接，并實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，設(shè)計(jì)一些輸送線(xiàn)將立體庫(kù)、自動(dòng)充放電站、滾壓抽真空生產(chǎn)線(xiàn)及切邊機(jī)等連接起來(lái)，使成箱的電池根據(jù)各自不同的生產(chǎn)階段，在統(tǒng)一調(diào)度下，通過(guò)輸送線(xiàn)流向各自的生產(chǎn)區(qū)域。輸送設(shè)備是一種摩擦驅(qū)動(dòng)以連續(xù)方式運(yùn)輸物料的機(jī)械。應(yīng)用它，可以將物料在一定的輸送線(xiàn)上，從最初的供料點(diǎn)到最終的卸料點(diǎn)間形成一種物料的輸送流程。它既可以進(jìn)行碎散物料的輸送，也可以進(jìn)行成件物品的輸送。除進(jìn)行純粹的物料輸送外，還可以與各工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)流程中的工藝過(guò)程的要求相配合，形成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)輸線(xiàn)。所以輸送設(shè)備廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化的各種工業(yè)企業(yè)中。產(chǎn)品在裝配生產(chǎn)線(xiàn)上被輸送的過(guò)程中,往往需要幾次轉(zhuǎn)向,有時(shí)是因?yàn)檫M(jìn)入下一工序,產(chǎn)品需要掉轉(zhuǎn)方向;有時(shí)是因?yàn)榍懊婺骋还ば蚣庸げ缓细?需要中途橫向下線(xiàn)檢修;也有時(shí)只是用轉(zhuǎn)向裝置取代輸送線(xiàn)上的過(guò)渡彎道。氣壓升降裝置廣泛適用于汽車(chē)、集裝箱、模具制造，木材加工，化工灌裝等各類(lèi)工業(yè)企業(yè)及生產(chǎn)流水線(xiàn)，滿(mǎn)足不同作業(yè)高度的升降需求，同時(shí)可配裝各類(lèi)臺(tái)面形式（如滾珠、滾筒、轉(zhuǎn)盤(pán)、轉(zhuǎn)向、傾翻、伸縮），配合各種控制方式（分動(dòng)、聯(lián)動(dòng)、防爆），具有升降平穩(wěn)準(zhǔn)確、頻繁啟動(dòng)、載重量大等特點(diǎn)，有效解決工業(yè)企業(yè)中各類(lèi)升降作業(yè)難點(diǎn)，使生產(chǎn)作業(yè)輕松自如。滾筒輸送機(jī)之間易于銜接過(guò)濾，可用多條滾筒線(xiàn)及其它輸送設(shè)備或?qū)C(jī)組成復(fù)雜的物流輸送系統(tǒng)，完成多方面的工藝需要。主要由傳動(dòng)滾筒、機(jī)架、支架、驅(qū)動(dòng)部等部分組成。具有輸送量大，速度快，運(yùn)轉(zhuǎn)輕快，滾筒輸送機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，使用維護(hù)方便，能夠?qū)崿F(xiàn)多品種共線(xiàn)分流輸送的特點(diǎn)。鏈輸送機(jī)的輕巧，裝置靈活，運(yùn)行平穩(wěn)可靠的特點(diǎn)，利用滾筒的升降，滾筒上升下降時(shí)候與鏈的上下位置的距離偏差，使電池箱在滾筒和鏈上在滾筒輸送機(jī)上形成換向裝置。滿(mǎn)足電池箱通過(guò)輸送線(xiàn)流向不同的方向，完成不同的調(diào)度的任務(wù)。綜合運(yùn)用氣壓升降裝置，滾筒和鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)鏈傳動(dòng)和滾筒傳動(dòng)上的轉(zhuǎn)向。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)變頻，輸送機(jī)，滾筒輸送帶，鏈輸送帶，轉(zhuǎn)向裝置ABSTRACTAsanewenergy,themarketdemandandproductionofautomotivelithiumbatteriesisconstantlyincreasing.Theoriginalbackwardproductiontechnologyhasbeenunabletomeettheproductioncapacity.Inordertoadapttothemodernanincreasinglycompetitivemarketingenvironment,itisrequiredtodoaseriesofautomationimprovementfortheproductprocessofthelithium.Inordertomakethebatteryproductionprocesslinksautomaticallyconvergenceandunifiedmanagement,designingseveraltransmissionlinestomakethree-dimensionallibrary,automaticchargeanddischargestations,rollingpumpingvacuumproductionlinesandtrimmingmachinesandsoonlinkedtogether,sothattheboxesofbatteriesaccordingtodifferentstagesofproduction,inaunifiedmannerthroughtheconveyinglineflowtotherespectiveproductionareas.Transportationequipmentisthemachineryofafrictiondriveformaterialtransportinacontinuousway.Applyingit,thematerialinthetransmissionlinefromtheinitialfeedpointtothefinaldischargepointwillformamaterialdeliveryprocess.Itcanbeagranularmaterialtransport,andalsointopartsofthedeliveryofgoods.Inadditiontothepurematerialhandling,itcanalsobecompatiblewiththerequirementsoftheprocessintheproductionprocessesofvariousindustrialenterprises,theformationoftherhythmicflowtransportline.Therefore,transportationequipmentiswidelyusedinmodernindustrialenterprises.Intheprocessoftransportationofproductsonassemblyproductionline,theproductsoftenrequiresseveralsteering,sometimesintothenextprocess,theproductneedstoturnaround;sometimesbecauseoneoftheprecedingprocessingproceduresfailed,withintermediatelateralofftheassemblylinemaintenance;sometimesjustreplacedsteeringthetransitionbendoftheconveyorline.Thepneumaticliftdeviceiswidelyappliedinautomobiles,containers,moldmanufacturing,woodprocessing,chemicalfillingandothertypesofindustrialenterprisesandproductionlinestomeetdifferentworkingheightoftheliftneeds,andcanbeequippedwithallkindsoftableforms(suchasball,roller,turntable,turning,tilting,telescopic),withavarietyofcontrolmethods(sub-action,interaction,explosion-proof),withasmoothandaccuratemovements,frequentstart,theloadcharacteristicsofaneffectivesolutiontothedifficultyofthevarioustypesofliftingoperationsinindustrialenterprises,easeofproductionoperations.Rollerconveyoriseasytolinkupandfilterbetweeneachotheranditcanbeusedmultipledrumlinesandothertransportationequipmentorplanetoformacomplexlogisticstransportationsystem,tocompleteawiderangeoftechnologyneeds.Mainlybythedrivepulley,rack,stand,driveunitandothercomponents.Withthroughput,speed,runninglight,rollerconveyorsimplestructure,highreliability,easymaintenance,toachievethemulti-speciesshunttransmissionline.Thechaindriveislightweight,flexible,stableandreliabledevicecharacteristics,theuseofthemovementsoftheroller,therollerupanddownupanddownwhenthechainwherethedistancedeviation,sothatthebatteryboxontherollerconveyorrollersandchainformationofthereversingdevice.Meetthebatteryboxthroughthetransmissionlineflowsindifferentdirectionstocompletetheschedulingtask.Theintegrateduseofthecharacteristicsofthepneumaticliftdevice,therollerandchaindriverealizesthesteeringonthechaindriveandrollerdrive.Keywords:single-chipmicrocomputerfrequencyconversion,conveyor,cylindermovement,steeringgear第一章緒論1868年，在英國(guó)出現(xiàn)了帶式輸送機(jī)；1887年，在美國(guó)出現(xiàn)了螺旋輸送機(jī)；1905年，在瑞士出現(xiàn)了鋼帶式輸送機(jī)；1906年，在英國(guó)和德國(guó)出現(xiàn)了慣性輸送機(jī)。此后，輸送機(jī)受到機(jī)械制造、電機(jī)、化工和冶金工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的影響，不斷完善，逐步由完成車(chē)間內(nèi)部的輸送，發(fā)展到完成在企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間甚至城市之間的物料搬運(yùn)，成為物料搬運(yùn)系統(tǒng)機(jī)械化和自動(dòng)化不可缺少的組成部分。在任何的設(shè)備生產(chǎn)線(xiàn)上,不管是物料，還是工件及部件的輸送都要用到輸送機(jī),一般根據(jù)輸送的物件選擇不同的輸送機(jī)。輸送機(jī)是在一定的線(xiàn)路上連續(xù)輸送物料的物料搬運(yùn)機(jī)械，又稱(chēng)連續(xù)輸送機(jī)。輸送機(jī)可進(jìn)行水平、傾斜輸送，也可組成空間輸送線(xiàn)路，輸送線(xiàn)路一般是固定的。輸送機(jī)輸送能力大，運(yùn)距長(zhǎng)，還可在輸送過(guò)程中同時(shí)完成若干工藝操作，所以應(yīng)用十分普遍?？萍伎焖侔l(fā)展的今天，機(jī)械自動(dòng)化是一個(gè)主流趨勢(shì)，所以現(xiàn)代輸送機(jī)也要滿(mǎn)足自動(dòng)化的要求，輸送機(jī)主要包括，帶輸送機(jī)，滾筒輸送機(jī)，網(wǎng)鏈輸送機(jī)，鏈板輸送機(jī)等。滾筒輸送機(jī)適用于各類(lèi)箱、包、托盤(pán)等件貨的輸送，散料、小件物品或不規(guī)則的物品需放在托盤(pán)上或周轉(zhuǎn)箱內(nèi)輸送。其中滾筒能夠輸送單件重量很大的物料，或承受較大的沖擊載荷，滾筒線(xiàn)之間易于銜接過(guò)濾，可用多條滾筒線(xiàn)及其它輸送機(jī)或?qū)C(jī)組成復(fù)雜的物流輸送系統(tǒng)，完成多方面的工藝需要。滾筒輸送機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，使用維護(hù)方便。按其驅(qū)動(dòng)形式可分為無(wú)動(dòng)力滾筒輸送機(jī)、動(dòng)力滾筒輸送機(jī).在動(dòng)力滾筒輸送機(jī)中，驅(qū)動(dòng)滾子的方法目前一般不在采用單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的方式，常用電機(jī)與減速器組合，再通過(guò)鏈傳動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)滾子旋轉(zhuǎn).1.1選題背景本課題來(lái)自萬(wàn)向電動(dòng)汽車(chē)有限公司，為了使電池生產(chǎn)中的各個(gè)工藝環(huán)節(jié)能自動(dòng)銜接，并實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，就需要有一些輸送線(xiàn)將立體庫(kù)、自動(dòng)充放電站、滾壓抽真空生產(chǎn)線(xiàn)及切邊機(jī)等連接起來(lái)，使成箱的電池根據(jù)各自不同的生產(chǎn)階段，在統(tǒng)一調(diào)度下，通過(guò)輸送線(xiàn)流向各自的生產(chǎn)區(qū)域。1.2研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容1.2.1研究目標(biāo)本課題根據(jù)原實(shí)驗(yàn)線(xiàn)方案，設(shè)計(jì)一條電池充電箱的輸送機(jī)，這條輸送電機(jī)完成流水作業(yè)，電池箱能可靠、迅速的停止在指定的加工位置以完成其他的操作。這樣可以大大提高自動(dòng)化程度，減少人力物力，提高工作效率。流水線(xiàn)中的傳送帶要求在加工生產(chǎn)時(shí)流水線(xiàn)上的物料能可靠、迅速的停止在指定的加工位置,這就要求用plc和變頻器組合來(lái)控制帶傳動(dòng)的流水工作線(xiàn)的運(yùn)行動(dòng)作。達(dá)到流水線(xiàn)的四個(gè)出口都可以通過(guò)plc控制隨時(shí)打開(kāi)和關(guān)閉，使電池生產(chǎn)中的各個(gè)工藝環(huán)節(jié)能自動(dòng)銜接，并實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，使成箱的電池根據(jù)各自不同的生產(chǎn)階段，在統(tǒng)一調(diào)度下，通過(guò)輸送線(xiàn)流向各自的生產(chǎn)區(qū)域。1.2.2研究?jī)?nèi)容本課題主要的研究?jī)?nèi)容包括：設(shè)計(jì)一條主輸送帶，選擇用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，鏈?zhǔn)綕L筒輸送機(jī)，并且達(dá)到隨時(shí)控制滾筒啟停；設(shè)計(jì)一個(gè)90°轉(zhuǎn)向傳送帶，用鏈輸送機(jī)，采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，使電池箱可以90°轉(zhuǎn)向輸送；（3）設(shè)計(jì)一個(gè)升降機(jī)構(gòu)，在裝向傳送帶處控制部分滾筒升降，此部分滾筒用一個(gè)電滾筒驅(qū)動(dòng)，完成轉(zhuǎn)向過(guò)程。第二章輸送機(jī)總體方案設(shè)計(jì)本章主要介紹整個(gè)輸送機(jī)的總體設(shè)計(jì)原理和采取的技術(shù)路線(xiàn)，其中包括系統(tǒng)功能分析、主要關(guān)鍵部件、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)原理及系統(tǒng)組成。2.1輸送機(jī)總體功能分析使電池生產(chǎn)中的各個(gè)工藝環(huán)節(jié)能自動(dòng)銜接，并實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，就需要有一些輸送線(xiàn)將立體庫(kù)、自動(dòng)充放電站、滾壓抽真空生產(chǎn)線(xiàn)及切邊機(jī)等連接起來(lái)，使成箱的電池根據(jù)各自不同的生產(chǎn)階段，在統(tǒng)一調(diào)度下，通過(guò)輸送線(xiàn)流向各自的生產(chǎn)區(qū)域。2.2常用輸送機(jī)分析2.2.1輸送機(jī)種類(lèi)圖2.1輸送機(jī)種類(lèi)圖2.1輸送機(jī)種類(lèi)圖2.1顯示了輸送機(jī)的種類(lèi)，輸送機(jī)一般包括牽引件、承載構(gòu)件、驅(qū)動(dòng)裝置、張緊裝置、改向裝置和支承件等。牽引件用以傳遞牽引力，可采用輸送帶、牽引鏈或鋼絲繩。承載構(gòu)件用以承放物料，有料斗、托架或吊具等。驅(qū)動(dòng)裝置為輸送機(jī)提供動(dòng)力，一般由電動(dòng)機(jī)、減速器和制動(dòng)器(停止器)等組成。張緊裝置一般有螺桿式和重錘式兩種，可使?fàn)恳３忠欢ǖ膹埩痛苟?，以保證輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。支承件用以承托牽引件或承載構(gòu)件，可采用托輥、滾輪等。具有牽引件的輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：被運(yùn)送物料裝在與牽引件聯(lián)結(jié)在一起的承載構(gòu)件內(nèi)，或直接裝在牽引件(如輸送帶)上，牽引件繞過(guò)各滾筒或鏈輪首尾相連，形成包括運(yùn)送物料的有載分支和不運(yùn)送物料的無(wú)載分支的閉合環(huán)路，利用牽引件的連續(xù)運(yùn)動(dòng)輸送物料。箱子的尺寸是700mmX440mmX300mm，所以適合設(shè)計(jì)要求的輸送機(jī)有滾筒輸送機(jī)，皮帶輸送機(jī)，鏈輸送機(jī)，網(wǎng)鏈輸送機(jī)等。2.2.2滾筒輸送機(jī)的設(shè)備特點(diǎn)滾筒輸送機(jī)如圖2.2，滾筒之間易于銜接過(guò)度，可用多條滾筒線(xiàn)及其它輸送設(shè)備或?qū)C(jī)組成復(fù)雜的物流輸送系統(tǒng)，完成多方面的工藝需要?？刹捎梅e放滾筒實(shí)現(xiàn)物料的堆積輸送。滾筒輸送機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，使用維護(hù)方便。滾筒輸送機(jī)適用于底部是平面的物品輸送，主要由傳動(dòng)滾筒、機(jī)架、支架、驅(qū)動(dòng)部等部分組成。具有輸送量大，速度快，運(yùn)轉(zhuǎn)輕快，能夠?qū)崿F(xiàn)多品種共線(xiàn)分流輸送的特點(diǎn)。圖2.2典型的滾筒輸送機(jī)

結(jié)構(gòu)形式：從驅(qū)動(dòng)形式上分為有動(dòng)力、無(wú)動(dòng)力、電動(dòng)滾筒等，按布局形式分為水平輸送，傾斜輸送和轉(zhuǎn)彎輸送。

機(jī)架材質(zhì)：碳鋼噴塑，不銹鋼，鋁型材。動(dòng)力方式：減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)等形式。

傳動(dòng)方式：?jiǎn)捂溳啞㈦p鏈輪、O型皮帶、平面摩擦傳動(dòng)帶、同步帶等。

調(diào)速方式：變頻調(diào)速，無(wú)級(jí)變速等。滾筒輸送機(jī)的組成：滾筒輸送機(jī)主要由輥?zhàn)印C(jī)架、支架、驅(qū)動(dòng)部份等組成,輥筒,滾筒輸送機(jī)是依靠轉(zhuǎn)動(dòng)著的輥?zhàn)雍臀锲烽g的摩擦使物品向前移動(dòng)。按其驅(qū)動(dòng)形式可分為無(wú)動(dòng)力滾筒輸送機(jī)、動(dòng)力滾筒輸送機(jī)。在動(dòng)力滾筒輸送機(jī)中,驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)拥姆椒壳耙话悴辉诓捎脝为?dú)驅(qū)動(dòng)的方式。而是多采用成組驅(qū)動(dòng),常用電機(jī)與減速器組合,再通過(guò)鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)有D(zhuǎn)。2.2.3鏈條輸送機(jī)的設(shè)備特點(diǎn)鏈傳動(dòng)由兩個(gè)鏈輪和繞在兩輪上的中間撓性件——鏈條所組成，如圖2.3所示，鏈條傳動(dòng)靠鏈條與鏈輪之間的嚙合來(lái)傳遞兩平行軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，屬于具有嚙合性質(zhì)的強(qiáng)迫傳動(dòng)。與帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)的主要特點(diǎn)是：沒(méi)有彈性滑動(dòng)和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，傳動(dòng)效率較高（封閉式鏈傳動(dòng)傳動(dòng)效率=0.95～0.98）；鏈條不需要象帶那樣張得很緊，所以壓軸力較??；傳遞功率大，過(guò)載能力強(qiáng)；能在低速重載下較好工作；能適應(yīng)惡劣環(huán)境如多塵、油污、腐蝕和高強(qiáng)度場(chǎng)合。但鏈傳動(dòng)也有一些缺點(diǎn)：瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不為常數(shù)，工作中有沖擊和噪聲，磨損后易發(fā)生跳齒，不宜在載荷變化很大和急速反向的傳動(dòng)中應(yīng)用。圖2.3鏈傳動(dòng)簡(jiǎn)圖鏈條輸送機(jī)沿用了鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，具有輕巧，導(dǎo)向性好，易于安裝和操作等特點(diǎn)。同時(shí)鏈條輸送機(jī)也充分利用了鏈條的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，常用于輸送機(jī)設(shè)計(jì)中。2.3輸送機(jī)的設(shè)計(jì)方案選擇方案一：主傳送帶用滾筒輸送帶，轉(zhuǎn)向裝置用鏈輸送帶。設(shè)計(jì)的總體要求是一條18m的傳送帶上有四個(gè)出口，既然為90°出口，則出口處的傳動(dòng)應(yīng)該有兩個(gè)方向交叉的存在，保證90°轉(zhuǎn)角。傳送帶四個(gè)出口設(shè)計(jì)：考慮到要有五個(gè)輸入輸出口口，主傳送帶分割為六部分。為了最充分的利用傳送帶，箱子傳送時(shí)放置位置：滾筒由鏈條帶動(dòng)，滾筒帶動(dòng)箱子，箱子最大面積700x440，箱子可以橫向在滾筒傳送帶上運(yùn)動(dòng)，也可以豎向放置在滾筒上傳動(dòng)。為了能最大數(shù)量的的在傳送帶上放置箱子；減小轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的大??；使轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)不至于太笨重；同時(shí)防止豎向放置時(shí)傳送帶旁邊其他東西干擾到電池片的電極；減小輸出開(kāi)口尺寸，所以選用橫向放置箱子，出口出讓箱子豎向送出去。轉(zhuǎn)向裝置既要保證當(dāng)系統(tǒng)沒(méi)有給出輸出信號(hào)時(shí)候繼續(xù)沿著滾筒傳送帶運(yùn)動(dòng)，也要保證當(dāng)有輸出信號(hào)給出時(shí)，箱子在這里能夠轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)。所以轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)應(yīng)該是一種層狀機(jī)構(gòu)，鏈輸送帶和滾筒輸送帶有一個(gè)高度上的差距。顯然可知，保證箱子能夠根據(jù)信號(hào)來(lái)維持直線(xiàn)或者轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)起始狀態(tài)鏈的高度比滾筒的高度要低，當(dāng)要執(zhí)行轉(zhuǎn)向時(shí)，升降裝置可以有兩種設(shè)計(jì)：利用氣壓升降裝置，讓鏈輸送機(jī)的機(jī)構(gòu)上升，利用鏈條及承載鏈條的角鐵的寬度窄的特點(diǎn)，可以穿過(guò)滾筒與滾筒之間間隙，利用氣缸把箱體頂起來(lái)，箱子在鏈條上運(yùn)動(dòng)，完成90°方向轉(zhuǎn)向。方案特點(diǎn)：a：鏈條要上下運(yùn)動(dòng)，所以鏈條傳動(dòng)要獨(dú)立用一個(gè)電機(jī)，氣缸把鏈條裝置頂起來(lái)的同時(shí)也要電機(jī)頂起來(lái)，整個(gè)裝置質(zhì)量就會(huì)大大加大，裝置笨重。b：鏈條直接把箱子頂起來(lái)過(guò)程中，上下運(yùn)動(dòng)加速過(guò)程使鏈條滾子承受很大的慣性沖擊，造成鏈條滾子過(guò)度使鏈條疲勞壽命降低。利用氣壓升降裝置，讓兩條鏈條之間的滾筒下降，鏈條導(dǎo)軌保持不動(dòng)，使箱子落在鏈條上面，然后在鏈條上傳送，達(dá)到轉(zhuǎn)向的目的。方案特點(diǎn)：a：氣缸只需要把帶有滾筒的裝置頂起來(lái)即可，滾筒的驅(qū)動(dòng)可以選擇用電動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)，這樣就大大減小了裝置的重量。b：鏈條傳動(dòng)就可以和輸出口外的輸送裝置共用一個(gè)電機(jī)，節(jié)約了成本。綜上所述，升降裝置的設(shè)計(jì)采用設(shè)計(jì)2。方案二：主傳送帶用鏈輸送帶，轉(zhuǎn)向輸出用滾筒輸送帶。傳送帶要求18m，這點(diǎn)就利用了鏈輸送帶的特點(diǎn)，即鏈傳動(dòng)屬于具有撓性件的嚙合傳動(dòng),能獲得準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比,適宜較大中心距的兩平行軸間的傳動(dòng)。本方案和第一個(gè)方案有些相似，不同之處是主傳送帶用鏈輸送帶，輸出用滾筒輸送帶。此時(shí)有兩種選擇，為了保證一定數(shù)量的箱子同時(shí)在鏈輸送帶上面；保證箱子的平穩(wěn)性；防止傳送過(guò)程中輸送帶旁邊其他裝置碰到電池片電極；輸出口不宜太大，我們讓箱子在鏈條上面是橫向傳動(dòng)，轉(zhuǎn)向的時(shí)候豎向。起始時(shí)候滾筒在鏈條的下面，箱子可以在鏈條上直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在輸出口用滾筒，在接收到輸出信號(hào)的時(shí)候，鏈條減速，滾筒上升，在輸出口滾筒把箱子頂起，高出鏈條的高度，箱子在滾筒上運(yùn)動(dòng)，完成轉(zhuǎn)向。小結(jié)：上述兩種方案均可以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。第一方案特點(diǎn)：輸送量大，速度快，運(yùn)轉(zhuǎn)輕快，應(yīng)急能力強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)多品種共線(xiàn)分流輸送的特點(diǎn)。滾筒輸送機(jī)在箱子放偏斜的時(shí)候利用導(dǎo)向板可以把箱子導(dǎo)正，對(duì)放入箱子的機(jī)械手的要求精度不高。利用滾筒運(yùn)送的滾筒可采用積放滾筒實(shí)現(xiàn)物料的堆積輸送的特點(diǎn)，在控制系統(tǒng)出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況下，能堆積箱子，減小滾筒對(duì)箱子的磨損。傳動(dòng)時(shí)滾筒裝卸方便，結(jié)構(gòu)緊湊，箱子平穩(wěn)放置承受力均勻，相對(duì)延長(zhǎng)箱子壽命。滾筒輸送帶的成本比鏈輸送帶帶高

第二個(gè)方案特點(diǎn)：成本比較低，主傳送帶選用鏈比滾筒的成本要低。箱子在啟停時(shí)靠和鏈條的摩擦來(lái)實(shí)現(xiàn)，長(zhǎng)期的鏈輸送，對(duì)箱子造成很大磨損。減少了箱子壽命。鏈條的磨損會(huì)產(chǎn)生金屬粉末，產(chǎn)生的機(jī)械粉末會(huì)干擾到電池。鏈傳動(dòng)的噪聲比較大，長(zhǎng)期使用對(duì)廠區(qū)造成噪聲污染。綜上所述：方案一和方案二均可以實(shí)現(xiàn)箱子的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)。如果是直線(xiàn)運(yùn)輸，方案二比方案一更能節(jié)約成本，為了減小對(duì)電池的干擾，降低對(duì)箱子的磨損，增加箱子的壽命，所以選擇用第一個(gè)方案。第三章滾筒輸送機(jī)設(shè)計(jì)3.1滾筒設(shè)計(jì)3.1.1滾筒總體設(shè)計(jì)滾筒由鏈輪，軸承，轉(zhuǎn)軸，滾筒外壁，滾筒端蓋組成。其中鏈輪和端蓋與滾筒外壁用焊接的方式。滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)中軸固定不動(dòng)，筒壁和鏈輪通過(guò)通過(guò)軸承與軸相連，這樣滾筒外壁就可以繞著軸轉(zhuǎn)動(dòng)。其中軸承放在鏈輪和端蓋中用卡簧固定如圖3.1和圖3.2所示。轉(zhuǎn)軸的軸向固定可以用鋼絲鉗在軸與軸承接觸的靠近卡簧的一端夾出一個(gè)凸起來(lái)軸向固定軸。常用滾筒外徑為38mm，50mm，和60mm，設(shè)計(jì)中滾筒長(zhǎng)度要求大于箱子的長(zhǎng)度700mm，所以滾筒不宜太細(xì)，采用38mm滾筒通過(guò)的剛度不夠；考慮到箱子的寬度為440mm，采用60mm，滾筒之間的間距應(yīng)該比50mm大，最少時(shí)有兩個(gè)滾筒支撐箱子，滾筒滾筒對(duì)箱子的摩擦不夠；最少時(shí)候有三個(gè)滾筒支撐箱子，摩擦力足夠，但是成本要比用50mm大。所以采用外徑為50mm。圖3.1滾筒模型端蓋孔用卡簧孔用卡簧端蓋孔用卡簧孔用卡簧軸承軸承軸承軸承鏈輪鏈輪圖圖3.2滾筒鏈輪圖3.3滾筒端蓋3.1.2鏈輪設(shè)計(jì)鏈條選擇表3.1：A系列滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸(GB/T1243-97)鏈號(hào)節(jié)距p(mm)排距Pt(mm)滾子外徑d1(mm)內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬b1(mm)銷(xiāo)軸直徑d2(mm)內(nèi)鏈板高度h2(mm)單排極限拉伸載荷FQ（KN）單排每米質(zhì)量q(kg/m)08A12.7014.387.927.853.9812.0713.80.6010A15.87518.1110.169.405.0915.0921.81.0012A19.0522.7811.9112.575.9618.0831.11.5016A25.4029.2915.8815.757.9424.1355.62.6020A31.7535.7619.0518.909.5430.1886.73.8024A38.1045.4422.2325.2211.1136.20124.65.6028A44.4548.8725.4025.2212.7142.24169.07.5032A50.8058.5528.5831.5514.2948.26222.410.1040A63.5071.5539.6837.8519.8560.33347.016.1048A76.2087.8347.6347.3523.8172.39500.422.60按照用途不同，鏈可分為起重鏈、牽引鏈和傳動(dòng)鏈三大類(lèi)。本傳動(dòng)為牽引鏈，由表3.1可知，箱子重量為750N<<13.8KN，承載能力上08A鏈條就可以滿(mǎn)足要求。此傳動(dòng)為輕載，所以單排鏈條就可以。牽引鏈的失效形式：牽引鏈的主要失效形式為鏈條鉸鏈的銷(xiāo)軸與套筒之間承受較大的壓力且又有相對(duì)滑動(dòng)，故在承壓面上將產(chǎn)生磨損。磨損使鏈條節(jié)距增加，極易產(chǎn)生跳齒和脫鏈；鏈傳動(dòng)在啟動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)或重復(fù)沖擊載荷作用下，鏈條、銷(xiāo)軸、套筒發(fā)生疲勞斷裂。所以要潤(rùn)滑，良好的潤(rùn)滑能減小鏈傳動(dòng)的摩擦和磨損，能緩和沖擊、幫助散熱，是鏈傳動(dòng)正常工作的必要條件。鏈條選擇已經(jīng)選擇節(jié)距為12.7mm的08A的鏈帶動(dòng)鏈輪來(lái)帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，考慮到多邊形效應(yīng)，保證鏈輪和鏈條有充分的嚙合，又不使鏈輪的直徑過(guò)大時(shí)整個(gè)結(jié)構(gòu)變大，所以選擇17齒的鏈輪，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)鏈輪。表3.2：鏈輪的材料材料熱處理齒面硬度應(yīng)用范圍15、20滲碳淬火、回火50～60HRCz≤25有沖擊載荷的鏈輪35正火160～200HBSz>25的主、從動(dòng)鏈輪45、5045Mn、ZG310-570淬火、回火40～50HRC無(wú)劇烈沖擊振動(dòng)和要求耐磨的主、從動(dòng)鏈輪15Cr、20Cr滲碳淬火、回火55～60HRCz<30傳遞較大功率的重要鏈輪40Cr、35SiMn、35CrMo淬火、回火40～50HRC要求強(qiáng)度較高又要求耐磨的重要鏈輪Q235-A、Q275焊接后退火140HBS中低速、功率不大的較大鏈輪灰鑄鐵（不低于HT200）淬火、回火260～280HBSz>50的從動(dòng)鏈輪及外形復(fù)雜或強(qiáng)度要求一般的鏈輪夾布膠木P<6KW,速度較高，要求傳動(dòng)平穩(wěn)和噪聲小的鏈輪由表3.2可知，鏈傳動(dòng)中由于幾乎沒(méi)有有沖擊載荷，所以用45#鋼，淬火，回火形式的熱處理。3.1.3軸承選擇深溝球軸承可承受徑向負(fù)荷與雙向軸向負(fù)荷適用于高速旋轉(zhuǎn)及要求低噪聲、低振動(dòng)的場(chǎng)合，帶鋼板防塵蓋或橡膠密封圈的密封型軸承內(nèi)預(yù)先充填了適量的潤(rùn)滑脂，外圈帶止動(dòng)環(huán)或凸緣的軸承，即容易軸向定位，又便于外殼內(nèi)的安裝，最大負(fù)荷型軸承的尺寸與標(biāo)準(zhǔn)軸承相同。滾筒傳動(dòng)中，滾筒主要承受徑向力，有很小的軸向力，所以軸承以徑向力為主，根據(jù)滾筒尺寸要求，外徑為。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選擇深溝球軸承6300GB276-94，動(dòng)載荷7.65KN，內(nèi)徑為10mm，外徑為35mm，厚度為11mm。滾筒長(zhǎng)度L=800mm;最少有三個(gè)滾筒承載箱子，箱子重G=750N,單個(gè)滾筒最多承載為F=250N;單個(gè)軸承受徑向力=125N。當(dāng)量動(dòng)載荷P=X=1125N=125N.壽命滿(mǎn)足要求3.1.4其他具體零件轉(zhuǎn)軸：選用50mm外徑的滾筒，箱子最少有三個(gè)滾筒承載箱子，平均每個(gè)軸要承受25KG的重量，所以軸徑不能太小，根據(jù)所選軸承，軸承內(nèi)徑為10mm，軸要與軸承過(guò)渡配合，所以軸徑為10mm，長(zhǎng)度800mm。2.端蓋：根據(jù)滾筒內(nèi)壁尺寸要求，端蓋要與滾筒內(nèi)壁過(guò)盈配合。同時(shí)端蓋內(nèi)部要與軸承能達(dá)到，過(guò)渡配合，端蓋與軸承之間的軸向固定采用孔用卡簧的形式。端蓋與軸的軸向固定可以再軸上夾起突起，突起和軸承的軸向定位，來(lái)實(shí)現(xiàn)是軸與端蓋軸向固定。3.2機(jī)架設(shè)計(jì)圖3.4機(jī)架示意圖a4.C形板C型板5.滾筒支架3.腿護(hù)套滾筒支架2.4.C形板C型板5.滾筒支架3.腿護(hù)套滾筒支架2.橫梁1.支撐腿圖3.4機(jī)架示意圖b如圖3.4a和3.4b，機(jī)架主要有支撐腿1，橫梁2，腿護(hù)套3，C型板4，滾筒支架5組成。側(cè)壁C型板結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)，這樣既能保持很好的剛度和強(qiáng)度，又能保證保證滾筒支架能可靠的安裝，C型板的下面可以和機(jī)架穩(wěn)固連接，上面可以用工程塑料來(lái)增加保護(hù)，保護(hù)滾筒鏈輪裸露在外面，也能起到導(dǎo)向作用。支撐腿承受著箱子，C型板，滾筒，電機(jī)的重量，還要承受軸承對(duì)支撐腿的橫向的力，所以支撐腿要有有一定強(qiáng)度和剛度。如圖3.3所示，支撐腿用方管的結(jié)構(gòu)焊接而成。邊長(zhǎng)為60mm，壁厚為5mm。為了保證機(jī)架水平，所以用腳杯（圖中未畫(huà)）來(lái)控制各個(gè)腳的高度。腳杯是利用螺紋進(jìn)行高度調(diào)節(jié)的一種部件。用于設(shè)備高低、水平、傾斜的調(diào)整。3.3滾筒支架設(shè)計(jì)滾筒輸送帶中滾筒之間的距離要合理控制，既要保證滾筒有一定的間距，也要容易拆卸，更換。常用為滾筒軸軸徑用兩個(gè)支撐壁的孔來(lái)固定滾筒之間的距離，如圖3.5。這樣設(shè)計(jì)有缺點(diǎn)，因?yàn)橐紤]到孔與孔之間同軸度誤差，滾筒的安裝難度大，且不宜拆卸。本課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)用如圖3.6，的滾筒支架，采用T型槽的形式，槽口向上，讓滾筒放在T形槽的上面，用螺釘固定。這樣有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)，一是滾筒之間的間距可以很好調(diào)節(jié)，兩遍側(cè)壁對(duì)齊的的誤差可以大些，二是滾筒容易裝拆，可以隨時(shí)更換壞了的滾筒。圖3.5：常用滾筒安裝形式圖3.6帶滾筒支架的安裝形式3.4電機(jī)選擇每一段都要有一個(gè)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，每一個(gè)輸出口出都要有一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)鏈傳動(dòng)，而本身的每一段滾筒輸送機(jī)都要有一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，一方面容易控制不同段滾筒的啟停，使不同的段箱體運(yùn)動(dòng)互不干擾。所以共需要9個(gè)電機(jī)。考慮成本，所以選擇比較便宜的異步電動(dòng)機(jī)。（1）已知電池箱質(zhì)量：75kg運(yùn)動(dòng)方式：鏈帶動(dòng)生產(chǎn)節(jié)拍為30秒/箱輸送主線(xiàn)有4個(gè)出口、1個(gè)入口箱體重量G=750N，極限速度時(shí)候，既滿(mǎn)足30s運(yùn)動(dòng)18m，速度為0.6m/s,則功率查得45號(hào)淬火鋼-聚碳酸脂靜摩擦系數(shù)為0.30，動(dòng)摩擦系數(shù)為0.03。所以滑動(dòng)摩擦力為F=μG=225NP=Fv=２２５x0.6w=１３５．６Ｗ系統(tǒng)傳動(dòng)效率。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，鏈傳動(dòng)效率其中，為鏈條的傳動(dòng)效率，一般取0.9６；為滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率，一般取0.98；為減速機(jī)的傳動(dòng)效率，取=0.9。所以電機(jī)功率為鏈輪轉(zhuǎn)矩計(jì)算，因?yàn)槊總€(gè)箱子最低有三個(gè)滾筒來(lái)支撐，所以單個(gè)滾筒的受摩擦力，鏈輪節(jié)圓直徑為Ｒ=０.５Ｄ=３４．６mmＭ＝７５ｘ３４．６Ｎｍｍ＝２3９６Ｎｍｍ＝２．3９６Ｎｍ＜２．5Ｎｍ查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)——減（變）速器、電機(jī)與電器》與零件庫(kù)選取小功率電機(jī)YC系列單相電容起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)_IMB14型_IMB14_YC-90S-4圖3.7滾筒輸送帶電機(jī)參數(shù)3.5減速機(jī)的選擇箱子達(dá)到極限速度０.６ｍ/ｓ時(shí)，因?yàn)閺埦o輪的半徑比傳動(dòng)輪的半徑小，所以校核張緊輪的轉(zhuǎn)速，則張緊輪的轉(zhuǎn)速為減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)速小于選擇上海頂益R系列斜齒輪硬齒面減速機(jī),型號(hào)Ｒ４２，額定功率550w，額定輸出轉(zhuǎn)速124ｒ／min，額定轉(zhuǎn)矩40Nm，級(jí)數(shù)４圖3.8上海頂益減速機(jī)參數(shù)第四章鏈輸送機(jī)的設(shè)計(jì)4.1鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)因其具有撓性件的嚙合傳動(dòng),能獲得準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比,適宜較大中心距的兩平行軸間的傳動(dòng)；能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比；鏈傳動(dòng)張緊力小,作用于軸上的壓力較小；鏈傳動(dòng)可在多粉塵、油污、潮濕、高溫等惡劣環(huán)境中工作,對(duì)鏈輪齒形加工誤差、鏈條幾何形狀誤差要求不高等特點(diǎn)常常用于傳動(dòng)帶中。影響鏈傳動(dòng)的主要是張緊問(wèn)題，鏈傳動(dòng)張緊的目的，主要是為了避免在鏈條的垂度過(guò)大時(shí)產(chǎn)生嚙合不良和鏈條的振動(dòng)現(xiàn)象；同時(shí)也為了增加鏈條與鏈輪的嚙合包角。故必須設(shè)張緊輪，張緊輪一般壓在松邊靠近小輪處。張緊輪可以是鏈輪，也可以是無(wú)齒的輥輪。張緊輪的直徑應(yīng)與小鏈輪的直徑相近。張緊輪有自動(dòng)張緊式和定期張緊兩種。這里結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，人工容易操作，采用定期張緊。軸承座階梯軸軸套兩個(gè)鏈輪拼接軸承座階梯軸軸套兩個(gè)鏈輪拼接圖4.1鏈輪安裝示意圖4.2鏈條及導(dǎo)軌設(shè)計(jì)圖4.2滾子鏈結(jié)構(gòu)圖4.3鏈條實(shí)物如圖4.2滾子鏈由內(nèi)鏈板1、外鏈板2、銷(xiāo)軸3、套筒4和滾子5組成。銷(xiāo)軸3與外鏈板2、套筒4與內(nèi)鏈板1分別用過(guò)盈配合聯(lián)接。而銷(xiāo)軸3與套筒4、滾子5與套筒4之間則為間隙配合，所以，當(dāng)鏈條與鏈輪輪齒嚙合時(shí)，滾子與輪齒間基本上為滾動(dòng)摩擦。套筒與銷(xiāo)軸間、滾子與套筒間為滑動(dòng)摩擦。鏈條懸空下不能承受箱體，所以鏈條要放在可以承重的角鐵上面，承受箱體的豎向載荷，由于鏈條的凸凹不平的機(jī)構(gòu)，所以鏈條不能與角鐵直接接觸，否則會(huì)造成劇烈的磨損和噪聲，所以在鏈條下面應(yīng)該設(shè)計(jì)有導(dǎo)軌，利用鏈條滾子的結(jié)構(gòu)原理如圖，設(shè)計(jì)一個(gè)款對(duì)略小于滾子長(zhǎng)度的導(dǎo)軌鐵片，來(lái)承受鏈條，這樣鏈條鏈板不會(huì)角鐵接觸，鏈條的滾子長(zhǎng)度為7.21mm，所以導(dǎo)軌寬度為6mm即可。4.3張緊輪的設(shè)計(jì)圖4.4張緊輪示意圖對(duì)于鏈傳動(dòng)，張緊輪是不可缺少的。張緊輪由鏈輪，軸承，孔用卡簧，帶有外螺紋和凸臺(tái)的軸，軸套。張緊輪大小比傳動(dòng)鏈輪尺寸略小，所以選擇用14齒的鏈輪，做成整體式，里面設(shè)有軸承外圈擋邊，軸承裝入鏈輪內(nèi)部，并用卡簧軸向固定，然后帶有凸臺(tái)和螺紋的軸穿過(guò)軸承，螺紋一端可以用螺母固定在折板上，而鏈輪與傳動(dòng)輪的軸向平行用軸套保證。軸套和凸臺(tái)用于固定軸承內(nèi)圈。鏈輪用20#鋼，滲碳淬火熱處理，增加鏈輪齒的耐磨性；軸承用6300GB276-94；4.4電機(jī)和減速機(jī)選擇鏈傳動(dòng)中，牽引鏈帶動(dòng)箱子運(yùn)動(dòng)，鏈與箱子是靜摩擦，與導(dǎo)軌是滾動(dòng)摩擦。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)的，摩擦系數(shù)淬火鋼-淬火鋼0.001，鏈輪與導(dǎo)軌的摩擦力，摩擦滿(mǎn)足要求。為了讓箱子可以平穩(wěn)的輸出，讓鏈條速度為低速運(yùn)動(dòng)，初設(shè)為０.６ｍ/ｓ，功率則根據(jù)要求同樣選擇選取小功率電機(jī)YC系列單相電容起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)_IMB14型_IMB14_YC-90S-4圖4.5鏈輸送帶電機(jī)參數(shù)根據(jù)鏈條速度不大于０.６ｍ/ｓ，和滾筒輸送機(jī)差不多，所以選用R42斜齒輪減速機(jī)。4.5軸承座設(shè)計(jì)軸承座是用來(lái)支撐軸承的，固定軸承的外圈，僅僅讓內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)，外圈保持不動(dòng)，始終與傳動(dòng)的方向保持一致（比如電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向），并且保持平衡；同時(shí)解決軸承在裝配和拆卸中會(huì)遇到困難，特別在箱體內(nèi)部軸承的裝配受到條件限止。這里為了能容易拆裝軸和軸承，采用外法蘭的形式，如圖4.4軸承內(nèi)裝軸承，外面用螺釘固定在轉(zhuǎn)角角鐵上面。因?yàn)榱可伲闄C(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知軸承座用Q235車(chē)床加工。圖4.6軸承座第五章升降裝置設(shè)計(jì)5.1升降裝置組成

鏈條支撐板1.鏈輸送線(xiàn)4張緊輪7雙臂鏈條導(dǎo)軌6止擋導(dǎo)板5止擋3電動(dòng)滾筒2滾筒輸送線(xiàn)鏈條支撐板1.鏈輸送線(xiàn)4張緊輪7雙臂鏈條導(dǎo)軌6止擋導(dǎo)板5止擋3電動(dòng)滾筒2滾筒輸送線(xiàn)圖5.1升降式轉(zhuǎn)向裝置a1.鏈輸送線(xiàn)2滾筒輸送線(xiàn)3電動(dòng)滾4張緊輪5止擋6止擋導(dǎo)板7雙臂5.2升降臺(tái)工作原理與步驟5.2.1工作原理轉(zhuǎn)向裝置結(jié)構(gòu)及工作原理如圖5.1所示。它有雙臂7,臂上裝有輸送鏈。不需轉(zhuǎn)向時(shí),雙臂7橫于滾筒輸送線(xiàn)之下,略低于輸送線(xiàn)2水平面,不妨礙輸送線(xiàn)2上的箱子的傳送。當(dāng)有箱子需要轉(zhuǎn)向傳送時(shí),由氣缸活塞桿（圖中未畫(huà)）將升降臺(tái)8降下來(lái),使箱子脫離原輸送線(xiàn)2。此時(shí)雙臂上的輸送鏈1起動(dòng),把箱子送到與原輸送方向垂直的輸出輸送機(jī)上。雙臂上的輸送鏈和輸出送機(jī)可共用1臺(tái)電機(jī)減速器驅(qū)動(dòng)。輸送速度通常為1～4m/min。4電動(dòng)滾筒3輸送線(xiàn)滾筒5.2.2工作步驟4電動(dòng)滾筒3輸送線(xiàn)滾筒7支撐臺(tái)氣缸5鏈條支撐6止擋7支撐臺(tái)氣缸5鏈條支撐6止擋氣缸1支撐臺(tái)2升降臺(tái)圖5.2升降臺(tái)轉(zhuǎn)向裝置b如圖5.2，轉(zhuǎn)向裝置工作分為兩步：①升降裝置2在沒(méi)收到輸出信號(hào)時(shí)候，箱子繼續(xù)沿著滾筒直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)豎直方向氣缸保持伸出，升降臺(tái)1升保持最高點(diǎn)，止擋氣缸6活塞保持在最低點(diǎn)，止擋降至最低處；水平方向升降臺(tái)上面三個(gè)滾筒與整個(gè)運(yùn)輸線(xiàn)的滾筒3在同一水平線(xiàn)上；間隙控制，升降臺(tái)滾筒與最靠近他們的輸送線(xiàn)滾筒3之間的間隙能夠保證最少有三個(gè)滾筒支撐箱子。電動(dòng)滾筒4收到啟動(dòng)信號(hào)，電動(dòng)滾筒通過(guò)鏈傳動(dòng)帶動(dòng)其余兩個(gè)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)速度要和整個(gè)輸送線(xiàn)的速度保持一致。②升降裝置2收到輸出信號(hào)，箱子將要在此處輸出：豎直方向，支撐臺(tái)氣缸7收到信號(hào)，活塞回收，氣缸桿收縮到最小值，升降臺(tái)2降至最低點(diǎn)，通知控制止擋氣缸6收到伸長(zhǎng)信號(hào)，止擋升至最高處，控制箱子的停止位置，使箱子能完全落在5上；水平方向，升降臺(tái)2上面三個(gè)滾筒的平面要低于鏈條支撐板5，箱子完全落在鏈條支撐板5，升降臺(tái)繼續(xù)下降；間隙控制，升降臺(tái)2寬度要小于鏈條的支撐板5之間的寬度，下降時(shí)候不能有干涉；升降臺(tái)2上滾筒電動(dòng)4收到停止信號(hào)，停止運(yùn)動(dòng)，滾筒表面與箱子滑動(dòng)摩擦，起到減速作用；停止轉(zhuǎn)動(dòng)鏈輸送帶電機(jī)收到啟動(dòng)信號(hào)，帶動(dòng)鏈條運(yùn)動(dòng)，箱子在鏈條牽引下輸出。5.3支撐臺(tái)設(shè)計(jì)5.3.1橫梁的設(shè)計(jì)兩條滾筒傳送帶之間用方管連接，方管是一種空心方形得截面輕型薄壁鋼管，也稱(chēng)為鋼制冷彎型材。它是以Q235熱軋或冷軋帶鋼或卷板為母材經(jīng)冷彎曲加工成型后再經(jīng)高頻焊接制成得方形截面形狀尺寸得型鋼。熱軋?zhí)睾癖诜焦艹诤裨龊裢馇闆r,其角部尺寸和邊部平直度均達(dá)到甚至超過(guò)電阻焊冷成型方管得水平，在此處方管能夠起到支撐的作用，為了能方便裝拆，所以方管與機(jī)架不采用焊接的形式，用三角架通過(guò)螺釘連接，可以方便調(diào)節(jié)方管的豎直方向的高度。圖5.3橫梁示意圖5.3.2支撐臺(tái)方管的設(shè)計(jì)支撐臺(tái)方管制成選用方管，方管與橫梁的連接可以用兩種方式一種是直接焊接，一種是螺釘連接。焊接缺陷：1.形狀缺欠外觀質(zhì)量粗糙，魚(yú)鱗波高低、寬窄發(fā)生突變；焊縫與母材非圓滑過(guò)渡，造成應(yīng)力集中，削弱承載能力。尺寸缺欠焊縫尺寸不符合施工圖樣或技術(shù)要求。尺寸小了，承載截面?。怀叽绱罅?，削弱了某些承受動(dòng)載荷結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度。咬邊母材金屬的工作截面減小，咬邊處應(yīng)力集中。4，弧坑由于收弧和斷弧不當(dāng)在焊道末端形成的低洼部分。減少焊縫的截面積；5焊瘤熔化金屬流淌到焊縫以外未熔化的母材上所形成的局部未熔合。表面是焊瘤下面往往是未熔合，未焊透；焊縫幾何尺寸變化，應(yīng)力集中，管內(nèi)焊瘤減小管中介質(zhì)的流通界面計(jì)。6氣孔從表面上看是減少了焊縫的工作截面；更危險(xiǎn)的是和其他缺欠疊加造成貫穿性缺欠，破壞焊縫的致密性。連續(xù)氣孔則是結(jié)構(gòu)破壞的原因之一。7夾渣焊接熔渣殘留在焊縫中。易產(chǎn)生在坡口邊緣和每層焊道之間非圓滑過(guò)渡的部位，焊道形狀突變，存在深溝的部位也易產(chǎn)生夾渣。較氣孔嚴(yán)重，因其幾何形狀不規(guī)則尖角、棱角對(duì)機(jī)體有割裂作用，應(yīng)力集中是裂紋的起源。8未焊透當(dāng)焊縫的熔透深度小于板厚時(shí)形成。單面焊時(shí)，焊縫熔透達(dá)不到鋼板底部；雙面焊時(shí)，兩道焊縫熔深之和小于鋼板厚度時(shí)形成。工作面積減小，尖角易產(chǎn)生應(yīng)力集中，引起裂紋.所以選擇用螺紋連接，利用方管的形狀特征，可以45°切去兩個(gè)角，打通孔。為了充分讓螺紋連接起到連接作用，在橫梁上打通孔的墊一個(gè)板。查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》M8螺紋螺距為1.25mm，要保證螺紋孔與螺釘有足夠的螺紋連接，方管吃尺寸為60*60*5，所以在螺紋孔應(yīng)該加厚，加厚板為5mm。圖5.4公制粗牙螺紋圖5.5底座板支撐方管5.3.3氣缸選擇原理來(lái)源于大炮的氣缸在機(jī)械中是常用的自動(dòng)控制動(dòng)力機(jī)構(gòu)。氣缸通過(guò)將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)、擺動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量計(jì)算：由solidworks質(zhì)量計(jì)算得：升降臺(tái)(AssemblyConfiguration-默認(rèn))輸出坐標(biāo)系:--默認(rèn)--一個(gè)或多個(gè)零部件指派了質(zhì)量屬性: 滾筒支架-短-2密度0.0078克/立方毫米體積=2222950.43立方毫米質(zhì)量17.339kg表面積=1811289.31毫米^2重心:(毫米) X=-403.80 Y=833.56 Z=-612.22箱子重量為75kg，所以總質(zhì)量為92.339kg。圖5.6smc氣缸型號(hào)和參數(shù)選用smc,可知?dú)鈮?.05MPa~1MPa，活塞直徑，所以承壓所以承壓能力滿(mǎn)足要求。5.3.4導(dǎo)柱導(dǎo)套選擇導(dǎo)向機(jī)構(gòu)起到導(dǎo)向，導(dǎo)正作用，主要有直線(xiàn)軸承、直線(xiàn)滑軌、燕尾槽導(dǎo)柱導(dǎo)套等等.在這里最簡(jiǎn)單的就是用導(dǎo)柱導(dǎo)套。導(dǎo)柱（Guiderod）具有精度高、耐磨性好、強(qiáng)度高等特點(diǎn)。同時(shí)可根據(jù)客戶(hù)不同的需求，制造不同型號(hào)、規(guī)格的導(dǎo)柱。導(dǎo)柱加工中導(dǎo)柱的圓度有很高要求，在和導(dǎo)套配合的時(shí)候能起到上下滑動(dòng)的效果。打中心孔主要是為了能使用外圓磨床研磨外徑，因?yàn)槭褂猛鈭A磨床研磨外徑的時(shí)候要用頂尖頂住中心孔使導(dǎo)柱旋轉(zhuǎn)才可以研磨。導(dǎo)柱主要有兩個(gè)作用。一，支撐作用，導(dǎo)柱安裝在下模座上，對(duì)上模座有一定的支撐作用；其二，導(dǎo)向作用，導(dǎo)柱主要與安裝在上模座的導(dǎo)套配合使用，使上模座在壓力機(jī)的作用下沿導(dǎo)柱上下運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)沖壓之類(lèi)。要求硬度強(qiáng)度高，耐磨?？刹捎镁植勘砻鏉B碳淬火。升降臺(tái)尺寸740X340，重量為17.339kg，根據(jù)模具設(shè)計(jì)手冊(cè)，導(dǎo)柱選擇直線(xiàn)滾珠軸承三益LMF16，因?yàn)橹本€(xiàn)滾珠導(dǎo)柱導(dǎo)套更加緊密，導(dǎo)向作用好。導(dǎo)柱選擇直徑為16mm，長(zhǎng)度為122mm圖5.7三益軸承套的參數(shù)5.3.5止擋的設(shè)計(jì)止擋的功能原理：電機(jī)在接收到停止信號(hào)以后，電機(jī)不會(huì)馬上停止轉(zhuǎn)動(dòng)，所以滾筒也不會(huì)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，箱子在慣性作用下也會(huì)繼續(xù)向前行進(jìn)，所以箱子的停止位置是一個(gè)不確定的位置，要保證箱子停止的位置正好對(duì)著輸出口，箱子底面兩邊正好落在鏈條上面，所以用一個(gè)止擋，來(lái)停止箱子。類(lèi)似于一個(gè)阻擋氣缸。止擋受力分析：如圖5.6，此裝置也用一個(gè)氣缸來(lái)控制止擋片的上下運(yùn)動(dòng)。由于氣缸在運(yùn)動(dòng)中不能直接承受由箱子對(duì)止擋的橫向沖擊力，把箱子對(duì)止擋的沖擊力轉(zhuǎn)移到另一個(gè)承載物體上面，所以必須有一個(gè)零件來(lái)承受沖擊力，設(shè)計(jì)一個(gè)導(dǎo)板來(lái)承受橫向的推力。止擋尺寸：與箱子的要保證一定的接觸面積，否則箱子與止擋接觸的時(shí)候，阻力會(huì)使箱子偏斜，不能起到平行止擋作用。同時(shí)，箱子對(duì)止擋的沖擊力決定了止擋板的厚度要在5mm~10mm5.3.6導(dǎo)板的設(shè)計(jì)如圖5.7，推力通過(guò)導(dǎo)板的力傳遞給C型板，一方面氣缸不受橫向力，另一方面導(dǎo)板可以承受很大的力。導(dǎo)板的位置要盡量靠上，是止擋承受的彎矩較小點(diǎn)。圖5.8止擋示意圖圖5.9導(dǎo)板示意圖5.3.7鏈條支撐板和導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)在某些輸送機(jī)中用以傳遞牽引力和運(yùn)動(dòng)的重要部件。牽引鏈上裝有工作構(gòu)件（刮板、板條、料斗、滑架和梯級(jí)等），用以在輸送線(xiàn)路上輸送物料或人員。牽引鏈的節(jié)距一般比較大，運(yùn)行速度低。牽引鏈根據(jù)結(jié)構(gòu)不同可分為圓環(huán)式、片式、可拆式和特種牽引鏈等類(lèi)型。鏈輸送機(jī)中鏈條做輸送鏈，鏈條由于其撓性傳送，所以不能獨(dú)立承受箱子的重力，必須有一個(gè)導(dǎo)軌來(lái)引導(dǎo)鏈條，承受箱子的重力，選擇一個(gè)不等邊角鐵來(lái)承受重力。導(dǎo)軌的材料的選擇首先要考慮到摩擦力，材料選擇中用工程塑料，工程塑料做導(dǎo)軌有以下優(yōu)點(diǎn)：1.磨損小.2.摩擦阻力小.3.自行潤(rùn)滑.(不需任何潤(rùn)滑油)4.具有抗沖擊性.5.使用溫度范圍-169~+90℃.6.具有減震作用.7.在潮濕環(huán)境下不易受潮.8.具有高的抗化學(xué)性能.9.有抗腐蝕性.導(dǎo)軌的尺寸要求：寬度要比滾子的長(zhǎng)度窄，滾子長(zhǎng)度7.2mm，選擇導(dǎo)軌寬度為6mm導(dǎo)軌厚度要滿(mǎn)足鏈條的鏈板與角鐵不碰觸，選擇6mm。導(dǎo)軌的豎直方向位置尺寸要求鏈條從導(dǎo)軌可以順勢(shì)進(jìn)入鏈輪，所以導(dǎo)軌的水平面要比鏈輪最高點(diǎn)處的節(jié)圓直徑略高。導(dǎo)軌的長(zhǎng)度要求，導(dǎo)軌的末端是鏈條從導(dǎo)軌輸出的起始端，所以導(dǎo)軌與鏈輪的距離要盡量小，鏈條平和的進(jìn)入鏈輪。圖