【正文】 ................................................................................................................... 29 驅(qū)動頭架的尺寸確定 ........................................................................................................ 29 II 拉緊尾架的尺寸確定 ........................................................................................................ 29 中間架的尺寸確定 ............................................................................................................ 29 傳料板的尺寸確定 ............................................................................................................ 29 結(jié)論 ............................................................................................................................................... 30 致謝 ............................................................................................................................................... 31 參考文獻 ....................................................................................................................................... 32 附錄 ............................................................................................................................................... 33 附錄 1 ......................................................................................................................................... 33 附錄 2 ......................................................................................................................................... 43 1 1 緒論 背景簡介 本課題來源于工程實際 ,屬于工程設(shè)計。皮帶運輸機又名膠帶輸送機、帶式輸送機。它是靠膠帶的連續(xù)運動傳送各種物料的 機器。它可輸送原煤、礦石、砂子、水泥、面粉等散狀物料，也可以輸送成件物品，如麻包、設(shè)備等。它廣泛用于冶金、煤炭、農(nóng)業(yè)、水電、交通等部門。與其他運輸手段相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、維修容易、運輸量大、動力消耗小、節(jié)省人力、運費低廉的優(yōu)點。帶傳動具有過載保護、噪音小、傳動效率高、運行平穩(wěn)可靠等優(yōu)點，而且在各種機床等設(shè)備中經(jīng)常使用。 在工業(yè)生產(chǎn)過程中，經(jīng)常需要對流水線上的產(chǎn)品進行計數(shù)，傳統(tǒng)的人工方法不僅容易漏計、錯計，而且勞動強度大、效率低，故在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，產(chǎn)品自動計數(shù)功能是運輸機上具備的常用功能之一。帶產(chǎn) 品計數(shù)功能的皮帶運輸機是很多生產(chǎn)部門使用較多的一種設(shè)備，它具有結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低，使用方便等諸多優(yōu)點，提高該產(chǎn)品的性能和特性，具有很大的直接現(xiàn)實意義。 設(shè)計方案綜述 本課題擬設(shè)計一臺帶產(chǎn)品計數(shù)功能的裝箱用皮帶輸送機。設(shè)計參數(shù)為： 1. 單箱產(chǎn)品計數(shù)個數(shù)為 100，統(tǒng)計當天總共裝箱產(chǎn)品數(shù)目 2. 皮帶速度為 1 米 /秒 本設(shè)計主要分為兩大塊，即皮帶運輸機設(shè)計和自動控制設(shè)計。 (1)皮帶運 輸機的設(shè)計是按照所結(jié)合的要求和條件，首先確定主要組成部分由驅(qū)動裝置、滾筒、托輥及拉緊裝置等幾大部分組成。 驅(qū)動裝 置： 根據(jù)工況以及設(shè)計要求，考慮成本，本設(shè)計選擇電機 減速器作為整個方案的驅(qū)動裝置，由電機通過聯(lián)軸器、減速器帶動傳動滾筒轉(zhuǎn)動。 滾筒：根據(jù)本設(shè)計的要求不高，傳動滾筒采用輕型膠面滾筒，改向滾筒采用輕型光面滾筒。 托輥： 選用平行上下托輥。 拉緊裝置： 本設(shè)計輸送裝置長度較短，比較各種拉緊裝置，選用螺旋拉緊裝置。選取500mm 的拉緊行程。 (2)自動控制部分的設(shè)計以單片機 AT89S51 為核心，傳感器檢測信號送入單片機，再經(jīng)單片機處理后輸出，在數(shù)碼管上顯示出來。 2 2 皮帶運輸機設(shè)計 概述 帶式輸 送機的簡介 帶式輸送機是連續(xù)運行的運輸設(shè)備，在冶金、采礦、動力、建材等重工業(yè)部門及交通運輸部門中主要用來運送大量散狀貨物，如礦石、煤、砂等粉、塊狀物和包裝好的成件物品。帶式輸送機是煤礦最理想的高效連續(xù)運輸設(shè)備，與其他運輸設(shè)備相比，不僅具有長距離、大運量、連續(xù)輸送等優(yōu)點，而且運行可靠 ,易于實現(xiàn)自動化、集中化控制 , 與其他運輸手段相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、維修容易、運輸量大、動力消耗小、節(jié)省人力、運費低廉的優(yōu)點 。 在此設(shè)計中，該運輸機用在工業(yè)生產(chǎn)的流水線中，用于成品的的下線過程，而且由于是運輸輕型、小型產(chǎn)品， 故設(shè)計的要求比一般運輸機較低。如圖 21，是常見的輸送成件產(chǎn)品的運輸機。 圖 21 帶式運輸機 帶式輸送裝置一般由傳動滾筒，改向滾筒，輸送帶，托輥，拉緊裝置等組成。如下圖22所示為輸送裝置原理圖。撓性輸送帶 2繞在上、下托輥之上，由傳動滾筒驅(qū)動， 拉緊裝置 6用于調(diào)節(jié)輸送帶的 拉緊力，以保持輸送帶的輸送能力。傳動滾筒驅(qū)動輸送帶的能力與輸送帶在傳動滾筒上的包角大小有關(guān)，包角大時傳動能力大，而改向滾筒就用于增大傳動包角。帶式輸送裝置的各輥軸軸承都采用滾動軸承，以減小運轉(zhuǎn)中的摩擦阻力和功率消耗。 3 圖 22 輸 送裝置原理圖 1改向滾筒； 2輸送帶； 3上托輥； 4傳動滾筒； 5下托輥； 6拉緊裝置 整機的配置選擇 根據(jù)輸送帶幾何尺寸、傳動滾筒數(shù)量、拉緊裝置結(jié)構(gòu)和卸料方式的不同，帶式運輸機的配置和外形多種多樣。 由參考文獻 [4]，如 圖 23 列出了 14種整機典型配置圖。 圖 23 帶式輸送機的典型配置 根據(jù)本課題的設(shè)計要求，我們選擇單滾筒傳動的第一種配置方式。 4 部件選擇 輸送帶 類型和層數(shù)的選擇 輸送帶結(jié)構(gòu)型式分為織物心輸送帶和鋼絲繩心輸送帶，由上覆蓋膠、心 層、下覆蓋膠組成，上、下覆蓋膠的作用是保護心層不受損壞和不受周圍工作環(huán)境的影響。心層材料有棉帆布、尼龍帆布、聚酯帆布和鋼絲繩?？椢镄膶虞斔蛶Э筛鶕?jù)拉力大小選取層數(shù)，棉帆布心輸送帶層數(shù)為 38 層，尼龍帆布心輸送帶層數(shù)為 26 層，聚酯帆布心輸送帶層數(shù)為36 層，當達到最大層數(shù)仍不能滿足拉力要求時，采用鋼絲繩心輸送帶。 自動包裝機所用帶式輸送裝置多為輕型或特輕載荷類型，要求傳送帶結(jié)構(gòu)緊湊、輕巧。 根據(jù)輸送機類型、結(jié)構(gòu)以及工況，考慮經(jīng)濟成本，此設(shè)計的輸送帶心層材料選用 4 層的棉帆布帶 [4]。 帶寬 的選擇 輸送成件物品的輸送帶，按所輸送的最大物件的對角線長度，再加約 100mm 余量約定所需要的輸送帶寬度，見圖 24所示，再根據(jù)標準帶寬考慮到運輸?shù)陌b箱不大，選取寬度為 500mm。此時要求包裝箱的對角線長度 A 不宜大于 400mm。因為包裝箱傳送帶所承受的重量大于產(chǎn)品傳送帶，所以下面選擇計算包裝箱傳送帶，產(chǎn)品傳送帶的各參數(shù)可與其相同。 圖 24 輸送帶寬 驅(qū)動裝置 由參考文獻 [4]， 驅(qū)動裝置見表 21。 表 21 驅(qū)動裝置 驅(qū)動裝置型式 功率范圍 /kW 備注 Y 系列電機 聯(lián)軸器 減速器 ～ 37 功率 W220k? 時電壓為 V380 功率 W220k? 時電壓為 V6000V3000 、 Y 系列電機 液力耦合器 減速器 45～ 315 電機滾筒傳動 ～ 55 其他驅(qū)動型式 ? 355 用戶自行設(shè)計 5 由于本輸送機應用于小功率場合，故選擇 Y 系列電機 — 聯(lián)軸器 — 減速器。 動力傳遞 過程中，電機轉(zhuǎn)速相對較大，有一定的振動且頻繁啟動，因此電動機與減速器相連處選用彈性聯(lián)軸器。減速器與滾筒聯(lián)接處轉(zhuǎn)速低，但有一定載荷，兩軸也不在同一基礎(chǔ)上，有相對偏差，因而選用滑塊聯(lián)軸器。 彈性套柱銷聯(lián)軸器：具有撓性元件，依靠彈性套與半聯(lián)軸器凸緣上圓孔間的間隙以及彈性套的變形 ,不但具有位移補償能力，而且具有良好的緩沖吸振能力，因此適用于這里啟動頻繁、有沖擊振動的場合。 滑塊聯(lián)軸器：具有徑向位移、角位移補償能力，由于制造、安裝及機器運轉(zhuǎn)中軸、軸承、支承座等受載荷、溫度的影響而變形，使得被聯(lián)接兩軸在實際中不可能完全 對中，兩軸出現(xiàn)徑向位移、角位移等，這時使用的滑塊聯(lián)軸器允許兩軸間有一定的相互位移。 傳動滾筒 傳動滾筒是傳遞動力的主要部件。 由參考文獻 [4]， 通用的帶式運輸機傳動滾筒根據(jù)承載能力分為輕型、中型和重型三種。其中： 輕型：軸與輪縠為單鍵連接的單幅板焊接筒體結(jié)構(gòu)； 中型：軸與輪縠為脹套連接的單幅板焊接筒體結(jié)構(gòu)； 重型：軸與輪縠為脹套連接，筒體為鑄焊結(jié)構(gòu)，有單向出軸和雙向出軸兩種。 同一直徑的滾筒有些還配備了幾種軸徑和軸承座中心距。 傳動滾筒表面全部為膠面，其形狀有左向人字形、右向人字形和菱形等三種 。用戶需要光面?zhèn)鲃訚L筒時，需特殊訂貨。 傳動滾筒的直徑與長度符合《 GB/T 988— 1991 帶式輸送機滾筒基本參數(shù)與尺寸》的規(guī)定。見表 22。 表 22 傳動滾筒參數(shù) mm 帶寬 B 滾筒直徑 500 630 800 1000 1250 1400 光 膠 光 膠 光 膠 光 膠 光 膠 光 膠 500 √ 650 √ √ 800 √ √ √ √ √ √ 1000 √ √ √ √ √ 1200 √ √ √ √ √ 1400 √ √ √ √ √ 故根據(jù)本課題的設(shè)計要求，我們選擇輕型、表面為膠面、直徑為 500mm 的傳動滾筒， 6 滾筒軸承座采用通用的壓注油嘴潤滑。 改向滾筒 由參考文獻 [4]， 改向滾筒的直徑與長度符合《 GB/T 988— 1991 帶式輸送機滾筒基本參數(shù)與尺寸》的規(guī)定，見表 23。 表 23 改向滾筒參數(shù) mm 帶寬B 滾筒直徑 250 315 400 500 630 800 光 膠 光 膠 光 膠 光 膠 光 膠 光 膠 500 √ √ √ √ √ √ √ √ 650 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 800 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 1000 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 1200 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 1400 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 改向滾筒按承載能力分為輕型、中型和重 型三種。改向滾筒的直徑一般比傳動滾筒的直徑小一級。 改向滾筒表面有光面和膠面兩種。由于改向滾筒較傳動滾筒要求的承載能力較低，通常其表面選用光面。 滾筒軸承座潤滑方式亦與傳遞滾筒相同。 故綜之，我們選擇輕型、表面為光面、直徑為 400mm 的改向滾筒，滾筒軸承座采用壓注油嘴潤滑。綜合傳動滾筒，我們列出所選滾筒的基本參數(shù)如下表 24： 表 24 滾筒基本參數(shù) 滾 筒 帶寬（ mm） 直徑D（ mm） 軸承 型號 許用合力(KN) 轉(zhuǎn)動慣量(Kgm 2) 質(zhì)量(Kg) 圖 號 傳動滾筒 500 500 22216 49 6 259 DTⅡ 50A105Y 改向滾筒 500 400 22212 23 3 166 DTⅡ 50B204G 托輥 托輥是用于支承輸送帶及輸送帶上所承載的物品，保證