【文章內(nèi)容簡介】 統(tǒng) 等 組成。 自動 碼坯 系統(tǒng) 流程 成型泥條從真空擠出機擠出后，經(jīng)切條機自動 將其分割成一段一段的泥條送往切坯機。由切坯機推坯板推送泥條，泥條經(jīng)過斜拉的鋼絲切成成型磚坯。整條成型磚坯落在接坯機上往前送，而兩側(cè)的泥頭分別落到回坯帶上 ,并在其運送過程中自動完成編組、使磚坯排列整齊至皮帶機上。按照陣列編組要求自動完成磚坯排布，供自動碼坯機來夾取。 圖 21 碼坯系統(tǒng) 7 碼坯機依照編制好的程序自動執(zhí)行夾、運、碼等工作。將夾取的磚坯運送至窯車（或干燥車）的放坯位進行逐層的自動碼垛，直到一輛窯車（或干燥車）碼滿為止，這樣就完成了自動碼坯系統(tǒng)的整個工藝流程： 切坯機把切好的磚坯推到 步進機上， 待 整個步進編組完成后， 夾盤到達預(yù)定夾坯位置，夾盤夾具工作，夾起磚坯，接著由 電機 提升夾盤至預(yù)定高度，分坯系統(tǒng)工作，分坯缸伸出 ， 對磚坯進行分 縫 動作，磚坯分 縫 完成后，行走裝置驅(qū)動碼坯機行走至窯車正上方，然后 夾盤 下降至預(yù)定放坯高度，夾盤夾具張開把磚坯碼放在窯車上，碼坯機完成一次自動碼放磚坯的過程， 第二次碼放 旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)完成 轉(zhuǎn) 向 90176。 ，形成十字交叉。 經(jīng)過上述動作循環(huán)，即完成窯車的全部碼坯工作。 提升行走機構(gòu)方案設(shè)計 碼坯機用于搬送磚坯到窯車上，由于窯車上磚的碼放總共有 14 層，即每一個工作周期內(nèi)其提升下降行程不一樣 。在編組機構(gòu)和窯車之間碼坯機的兩個工作位置必須與窯車軌道保持垂直，即碼坯機行走軌道與窯車軌道垂直。 為實現(xiàn)搬送和層層碼放的功能，設(shè)計如下提升行走機構(gòu)： 1行走減速電機 2行走主動齒輪 3行走軸 4行走從動齒輪 5鏈輪 6升降軸 7提升傳動齒輪 8提升鏈輪 9提升減速電機 10機架 11行走輪 圖 22 行走、升降機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡圖 8 碼坯系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定 碼坯系統(tǒng)工作效率直接影響著制磚成本的高低，其工作效率越高，其磚坯單位數(shù)量能耗越低，反之，其工作 效率越低，其磚坯單位數(shù)量能耗越高?，F(xiàn)以年產(chǎn)量為6000 萬塊磚的工廠設(shè)定： 按照建材生產(chǎn)企業(yè)每年工作 11 個月、碼坯系統(tǒng)及配套磚坯生產(chǎn)系統(tǒng)每天工作 8 小時為準，其每小時產(chǎn)量應(yīng)為 60000000 20210330 8 ?? 塊 /小時 國家標準磚體尺寸： 24011553mm179。 碼坯機一層碼坯數(shù)量 ： 279=243 塊 完成一次碼坯，碼坯機所耗時間： 243 3 6 0 0 4 s20210 ?? 碼坯機完成一次碼坯其動作流程如圖 23： 圖 23 碼坯機工作流程 完成一次碼坯，所耗時間包 括：碼坯機分坯以及夾、放坯時間等。所以設(shè)定碼坯提升和行走消耗時間為 碼坯機提升高度（按最高點計算）： 14179。 115=1610mm= 碼坯機行走路程長度： 3m 由于考慮到碼坯機運行過程中的定位誤差和重復(fù)定位誤差，最終估算設(shè)定：碼坯機行走速度為 1m/s,升降速度為 [（ 179。 4247。 ） +（ 3179。 2247。 1） ]= （ 21） 設(shè)定碼坯機定位誤差和重復(fù)定位誤差： 3000177。 3mm 由每塊磚濕坯時重量 ，則一層磚坯重量為： 243179。 =，考慮夾盤機構(gòu)設(shè)計 3t，配重設(shè)計 1t。 總重量設(shè)為 10t 下降 夾坯 上升 行走 下降 放坯 原點 上升 行走 下降 9 行走減速機及電機的選用參數(shù) ： 設(shè)定行走輪直徑為 250mm 行走工作所需轉(zhuǎn)速 ： r m in= V D = ?行 行 (22) 大概傳動比 （齒輪傳動比設(shè)為 1） ： 1 1440i = = (23) 35F =m g= 10 10 10 = 10 N?? (24) 53f = m g= 0. 01 8 10 = 1. 8 10 N? ??行 走 (25) (查資料鋼輪和鋼軌滾動摩擦系數(shù)為 — ，在此取 ） 1P = f V = 1 . 8 KW行 行， 1P = = = 2 K WP ?行 走 總 (26) 提升減速機及電機的選用參數(shù)： 設(shè)定升降輪直徑為 190mm 升降工作所需轉(zhuǎn)速： r m inn = V D = 25 .1?升 降 升 降 (27) 升降減速機輸出轉(zhuǎn)速 （齒輪傳動比設(shè) 1） ： r m inn= 1 = 大概傳動比： 2i = 1440 = 升降機構(gòu)： 10 F + G = G + G配 重升 降 磚 坯夾 盤 機 構(gòu) (28) 3F = G + G G = 3 + 1 = N?配 重升 降 磚 坯夾 盤 機 構(gòu) — — 1 . 5 2 . 5 1 0 32P = F V = 2. 5 10 0. 25 = 6. 25 K W? ? ?升 降 升 降 2P = P = 5 = 4 K W?升 降 總 11 第三章 提升行走系統(tǒng)設(shè)計 提升行走系統(tǒng)的 工作原理 在搬運磚坯的過程中，采用行走減速電機帶動齒輪嚙合，傳動至整個行走小車使得碼坯機得以左右行走。到達預(yù)定位置時，通過電磁制動，電機停止轉(zhuǎn)動，使小車精確落位。 提升機構(gòu)的作用使整個夾盤上升下降，其工作原理如下：減速電機帶動提升軸轉(zhuǎn)動，同時通過提升軸上的嚙合齒輪作用，使得兩根提升軸做相對轉(zhuǎn)動，同時軸端提升鏈輪帶動鏈條，鏈條一頭連接夾盤，一頭連接配重塊。通過減速電機的正反轉(zhuǎn)，使夾盤的上下升降得以實現(xiàn)。 提升行走系統(tǒng)的組成部分 提升行走系統(tǒng)主要由提升機構(gòu)、行走機構(gòu)、車架、導向桿、鏈條、配重塊、保護裝 置組成。如圖（ 31）： 圖 31 提升行走系統(tǒng) 12 升降動力機構(gòu)的設(shè)計 升降動力機構(gòu)是用來給夾盤提供一個穩(wěn)定的上下運動的一個機構(gòu)。是碼坯系統(tǒng)中最主要的一部分。 圖 32 提升系統(tǒng)三維示意圖 升降動力系統(tǒng)構(gòu)成 圖 33 升降動力機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡圖 13 圖 33 為升降動力機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡圖，包括減速電機，提升軸、提升鏈輪、齒輪、軸承座、鏈輪組件等。 減速機及電機的選用 根據(jù)式（ 27）、（ 29）得出減速機的輸出扭矩為： 395 50 10 PT n? ? ?? 查找相應(yīng)資料， 確定選用 電磁式三相異步制動電機，減速機選用 K 系列斜齒 螺旋錐齒輪減速機， 傳動比為 。 減速機型號為 :。 K 系列斜齒 螺旋錐齒輪減速機具有體積小，重量輕，傳遞轉(zhuǎn)矩大，性能優(yōu)越等特點，是一種新穎減速傳動裝置。高剛性箱體，優(yōu)質(zhì)合金鋼的齒輪與齒輪表面經(jīng)滲碳淬火，齒面經(jīng)高精度磨齒加工，傳動平穩(wěn)噪音低，承載能力大，耗能低，傳動效率高， 溫升低，壽命長等特點。 圖 34 K 系列斜齒減速機結(jié)構(gòu) 其主要外形尺寸及安裝尺寸如下： 1123 4 0 。 2 7 0 。 5 0 3 。 3 1 5 。 3 3 。3 5 0 。 3 6 0 。 9 5 。 9 0 。 2 5 。A A H h SQ K K D b? ? ? ? ?? ? ? ? ? 升降齒輪傳動設(shè)計及校核 傳動裝置預(yù)期使命 8 年，單班制，傳動尺寸無嚴格限制，無嚴重過載。 設(shè)定升降機構(gòu)傳動比 i=1，則兩齒輪結(jié)構(gòu)材料完全相同。采用 7 級精度標準齒輪傳動。齒輪材料選用 45 鋼，鍛件，調(diào)質(zhì) 230~250HB，齒面粗糙度 。 接觸疲勞強度設(shè)計計算： 14 ? ?23 21 EHdHZ Z Z ZKTd ???? ? ????? ???? （ 31） 式中： 齒數(shù)比 1i??? ； 齒寬系數(shù) 1d?? ； 載荷系數(shù)： AVK K K K K??? ； 工況系數(shù) ? ，動載系數(shù) ? ； 齒向載荷分布系數(shù) ? ? ， 載荷分配系數(shù) 1K?? ，初值 ? 齒輪轉(zhuǎn)矩： 395 50 10 PT n? ? ?2754807. 69 N mm? （ 32） 材料彈性系數(shù) 218 N mm? 重合度系數(shù) 4 0 .8 6 8 ( 1 .7 4 )3Z ???? ??? ? ? 節(jié)點區(qū)域系數(shù) H= 螺旋角系數(shù) z1?? 許用接觸疲勞應(yīng)力 ? ? ? ?limminHNHHZS?? ? 齒輪接觸壽命系數(shù) NZ1? ? ?? ?2H l im H m in7 2 0 N / S 1mm? ??齒 輪 接 觸 疲 勞 極 限 應(yīng) 力 ， 最 小 許 用 接 觸 安 全 系 數(shù) 可得，許用接觸疲勞應(yīng)力： ? ? ? ?limminHNHHZS?? ? 2720N / mm? （ 33） 將上述所有參數(shù)值代入式 （ 31） ，得 mm? ，取 240d mm? ，模數(shù)6dm z??，中心距 0 .5 2 2 4 0a d mm? ? ? ，齒寬 240db d mm??? 15 相關(guān)參數(shù)的修正 齒輪圓周速度： 0 .6 5 /6 0 1 0 0 0dnv m s???? （ 34） 與初估 ， Z=40未變。故 VK 值無需修正 。 K 及其他參數(shù)均未變，無需修正； 直齒圓柱齒輪傳動的幾何尺寸及參數(shù)保持不變。 彎曲疲勞強度校核 ? ?2F F a sa FnKT Y Y Y Ybdm ?????? （ 35） 式中： ? 2754807. 69T N m m?? 240b mm? 240d mm? 6nm? 齒形系數(shù) ? 應(yīng)力修正系數(shù) ? 重合度系數(shù)： 120 . 7 5 1 10 . 2 5 0 . 6 8 9 1 . 8 8 3 . 2 c o s 1 . 7 1ZZY ?????? ??? ? ? ? ? ? ?????（ （ ） ） （ 36） 螺旋角參數(shù)： 176。176。Y 1 =1120?????? （ 37） 許用彎曲疲勞應(yīng)力： ? ? ? ? 2F l i m NF m i nYY= 4 1 0 /XF N m mS?? ? （ 38） ? ?? ?F X Nm inS 1 Y 1 Y 1? ? ?最 小 許 用 彎 曲 安 全 系 數(shù) ， 尺 寸 系 數(shù) ， 彎 曲 壽 命 系 數(shù) 16 將上述參數(shù)值代入式 （ 35） ，得： 22F 67 .7 6 N /m m 41 0 /N m m? ?? 滿足彎曲疲勞強度。 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 齒輪結(jié)構(gòu)如下圖所示：（具體尺寸見設(shè)計圖紙） 圖 35 升降傳動齒輪 潤滑 選擇工業(yè)齒輪油 N320。 升降軸 1 的設(shè)計 設(shè)升 降齒輪傳動比為 4040 升降軸 n升 降 =26r/min1=26r/min 材料的選擇 設(shè)計行走軸為實心軸，材料選擇為 45號鋼，調(diào)質(zhì)。查資料得： 2 2 2 2 2116 5 0 / 。 3 6 0 / 。 3 0 0 / 。 1 5 5 / 。 3 9 0 /B s BN m m N m m N m m N m m N m m? ? ? ? ???? ? ? ? ?軸徑概略計算 按轉(zhuǎn)矩 T 來計算，許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 [? ]予以降低，以補償彎矩的影響。對于實心軸，其強度條件式為： 17 ? ?33955 0 T