基于SolidWorks的食品提升機(jī)設(shè)計(jì)(畢業(yè)論文+全套CAD圖紙)(答辯通過)

充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 基于 SolidWorks 的食品提升機(jī)設(shè)計(jì) 作者：生吉亮 摘要 波狀擋邊帶式輸送機(jī)在運(yùn)行時(shí)不存在物料的內(nèi)、外摩擦阻力，許用輸送傾角大，具有能耗小，運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲小，占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、港口、糧食和化工等多個(gè)領(lǐng)域。本次采用波狀擋邊帶技術(shù)，設(shè)計(jì)的糖果提升機(jī)輸送量為 3200 塊 /h，棉帆布擋邊帶帶寬為 300mm，橫隔板高度為 75mm，間距為 100mm，根據(jù) JBT8908 1999，選用改向滾簡(jiǎn)直徑 200mm，壓帶輪直徑 200mm，其長(zhǎng)度均為 350mm； 托輥直徑 90mm，長(zhǎng)度為 320mm；設(shè)計(jì)了 160mm 的五星輪支撐裝置用來支撐提升機(jī)水平段下分支，提升機(jī)整體布置形式為“ S”型。該提升機(jī)可以組裝在食品生產(chǎn)線中，在 -2540 下用于提升糖果，并可以根據(jù)需求調(diào)整機(jī)架高度。據(jù)此設(shè)計(jì)可用于不同承載對(duì)象的其它類食品提升機(jī)，降低機(jī)器設(shè)計(jì)難度，具有廣泛的應(yīng)用前景。 關(guān)鍵詞 裝置設(shè)計(jì)；波狀擋邊帶；食品提升機(jī)；輸送機(jī) 買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 The Design of Food Hoist Base on SolidWorks Author: Sheng Jiliang AbstractThere isnt internal and external friction resistance of materials when belt conveyor with corrugated wall is in the run-time. But there is a big allowable transmission angle, so the machine has vary advantages that are small power consumption, stable operation, small noise, small footprint, etc. Walled belt was applied to design a food hoisting machine. The machine quarry delivered is 3200 pieces per hour. The belt has a total width of 3 00mm. The height of diaphragm plate is 75mm and the spacing is 1 00mm. According to JBT8908-1999,the 200mm diameter turnabout drum and guide pulley were chose and both were 350mm long. A 90mm diameter carrier roller was chose that its length is 320mm,and a five-star wheel device was designed to support the below branch of the horizontal interval of the belt. The hoist can be assembled in the food production 1ine. Its used to upgrade the chocolate under the minus 25 to 40 , and the height of rack can be adjusted according to demand. This design can be used for the other types of food hoist carrying different load-bearing objects, and lower the difficulty of designing machine. So, it has a wide range of applications Key Words Device design； Walled belt； Hoisting Machine； Conveyor 目錄 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 第 1 章 前 言 . 1 1.1 食品提升機(jī)的特點(diǎn) . 1 1.2 食品提升機(jī)的應(yīng)用 . 2 第 2 章 食品提升機(jī)總體方案設(shè)計(jì) . 3 2.1 食品提升機(jī)設(shè)計(jì)任務(wù)書 . 3 2.1.1 原始數(shù)據(jù) . 3 2.1.2 設(shè)計(jì)要求 . 3 2.1.3 技術(shù)要求 . 3 2.2 方案設(shè)計(jì) . 3 2.3 波狀擋邊帶式輸送機(jī)的特點(diǎn) . 4 第 3 章 食品提升機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 6 3.1 擋邊帶設(shè)計(jì) . 6 3.1.1 基帶 . 6 3.1.2 波狀擋邊 . 7 3.1.3 橫隔板 . 7 3.2 布置形式設(shè)計(jì) . 8 3.2.1 布置形式的類型 . 8 3.2.2 凹凸弧度的設(shè)計(jì) . 9 3.3 部件選型設(shè)計(jì) . 11 3.3.1 皮帶總拉力 及運(yùn)行功率計(jì)算 . 12 3.3.2 滾筒的選擇及設(shè)計(jì) . 14 3.3.3 改向滾筒的設(shè)計(jì) . 16 3.3.4 托輥的設(shè)計(jì) . 18 3.3.5 拉緊裝置 . 21 3.3.6 清掃裝置 . 21 3.3.7 機(jī)架 . 21 第 4 章 安裝與維護(hù) . 22 4.1 提升機(jī)參數(shù) . 22 4.2 部件安裝及檢測(cè) . 22 4.3 電氣及安全保護(hù)裝置簡(jiǎn)介 . 23 4.4 運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)中的注意事項(xiàng) . 24 第 5 章 食品提升機(jī) SOLIDWORKS 三維造型 . 25 5.1 SOLIDWORKS 簡(jiǎn)介 . 25 5.2 主要零件的三維造型 . 25 5.3 提升機(jī)的裝配與分析 . 26 第 6 章 結(jié)論 . 28 致謝 . 29 參考文獻(xiàn) . 30 附錄 . 31 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 第 1 章 前 言 食品提升皮帶機(jī)是在帶式輸送機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。食品提升皮帶機(jī)與傳統(tǒng)的的帶式輸送機(jī)一樣是以膠帶、鋼帶、鋼纖維帶、塑料帶和化纖帶等作為傳送物料和牽引工作的輸送機(jī)械。與其他輸送機(jī)械不同的顯著特點(diǎn)是承載物料的輸送帶也是傳遞動(dòng)力的牽引件。 1.1 食品提升機(jī)的特點(diǎn) （ 1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)由傳動(dòng)滾筒、托輥、驅(qū)動(dòng)裝置、輸送帶等幾大件組成，僅有十多種部件，并能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，可按需要進(jìn)行組合裝配，結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單。 （ 2）輸送物料范圍廣泛 帶式輸送機(jī)的輸送帶具有抗磨、耐酸堿、耐油、阻燃等各種性能，并能耐高、 低溫，可按需要進(jìn)行制造，因而能輸送各種散料、快料、化學(xué)品、生孰料等食物品。 （ 3）運(yùn)送量大 運(yùn)量可從每小時(shí)幾公斤到幾千噸，而且是連續(xù)不斷運(yùn)送，這是火車、汽車運(yùn)輸所不及的。 （ 4）運(yùn)距長(zhǎng) 單機(jī)長(zhǎng)度十幾公里一條，在國外已經(jīng)十分普及，中間無需任何轉(zhuǎn)載點(diǎn)。 （ 5）對(duì)線路適應(yīng)性強(qiáng) 現(xiàn)代的帶式輸送機(jī)已經(jīng)從槽型發(fā)展到圓管形，它可在水平及垂直面上轉(zhuǎn)彎，打破了槽型帶式輸送機(jī)不能轉(zhuǎn)彎的限制。 （ 6）裝卸料十分方便 帶式輸送機(jī)根據(jù)工藝流程需要，可在任何點(diǎn)上進(jìn)行裝、卸料管形帶式輸送機(jī)也是如此，還可以在回程段上裝、卸料，進(jìn)行 反向運(yùn)輸。 可靠性高 由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)部件自重輕，只要輸送帶并不被撕破，壽命可達(dá)十年之久，而金屬結(jié)構(gòu)部件，只要防銹好，幾十年也不會(huì)壞。 （ 7）維護(hù)費(fèi)用低 帶式輸送機(jī)的磨損件僅為托輥和滾筒，輸送帶壽命長(zhǎng)，自動(dòng)化程度高，使用人員很少，平均每公里不到一人，消耗的機(jī)油和電力也少。 （ 8）能耗低、效率高 由于運(yùn)動(dòng)部件自重輕，無效運(yùn)量少，在所有連續(xù)式和非連續(xù)式運(yùn)輸中，帶式輸送機(jī)耗能最低、效率最高。 （ 9）維修費(fèi)少 帶式輸送機(jī)運(yùn)動(dòng)部件僅為托輥和滾筒，因食品較輕，輸送帶耐磨。相比較之下，汽車等運(yùn)輸工具磨損部件要多 的多，且更換磨損部件也較為頻繁。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 1.2 食品提升機(jī)的應(yīng)用 工業(yè)生產(chǎn)中，食品提升的裝置已有多種，主要可分為斗式提升機(jī)和普通的帶式輸送機(jī)。斗式提升機(jī)以垂直角度上升為主要功能，水平段需要另選平行輸送帶和進(jìn)行過渡段的設(shè)計(jì)。由帶式輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)的提升裝置具有輸送物料種類廣泛，動(dòng)力消耗低等特點(diǎn)，特別是隨著近年來新材料、新技術(shù)的發(fā)展，已廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、港口、糧食和化工等多個(gè)領(lǐng)域 1。由于斗式提升機(jī)設(shè)備較笨重，適合重載物體的提升，且其內(nèi)部鏈條與滑軌之間碰撞會(huì)產(chǎn)生很大的噪音，不利于環(huán)保，所以食品提升機(jī)作為散狀物料 輸送裝置，結(jié)合食品提升一般是輕載這一特點(diǎn)，選用皮帶輸送方式較優(yōu)。 但是由于帶式輸送機(jī)受到物料與輸送帶的摩擦系數(shù)的限制，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)傾斜角度最大只能是 1820。為了能適合生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的特殊要求，提高輸送機(jī)傾角的方法主要有采用深槽的托輥組裝置、壓帶式輸送裝置和花紋帶式輸送帶等。此外，波狀擋邊帶式輸送機(jī)也是實(shí)現(xiàn)大傾角輸送物料的重要形式，既可以節(jié)約占地面積，節(jié)省設(shè)備投資和土建費(fèi)用，又能實(shí)現(xiàn)水平段和大傾角傾斜段的一體化設(shè)計(jì)(最大可達(dá) 90 )，運(yùn)行平穩(wěn)、噪音小、運(yùn)行可靠，可靠度與通用皮帶機(jī)系列相同，比斗式提升機(jī) 可靠度要高；運(yùn)行中不存在物料的內(nèi)摩擦、外摩擦，因而能耗?。恍睋踹厧降钠C(jī)還可以在機(jī)頭、機(jī)尾設(shè)置任意長(zhǎng)度的水平輸送段，便于與其它輸送設(shè)備的銜接。因此是生產(chǎn)線上提升糖果等塊狀物料的理想設(shè)備。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 第 2 章 食品提升機(jī)總體方案設(shè)計(jì) 2.1 食品提升機(jī)設(shè)計(jì)任務(wù)書 2.1.1 原始數(shù)據(jù) （ 1）提升高度： 1500mm。 （ 2）輸送量： 3200 塊 /h。 （ 3）工步： 50 步 /min。 （ 4）輸送角： 45。 2.1.2 設(shè)計(jì)要求 （ 1）提升機(jī) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖、裝配圖、各主要零件圖 。 （ 2）輸送機(jī) 三維造型 。 （ 3） 設(shè)計(jì)計(jì)算說 明書（一份） 。 2.1.3 技術(shù)要求 主要參數(shù)的確定： （ 1）每走一工步： 1.2s。 （ 2）動(dòng)停比： 1/3。 （ 3）每個(gè)擋板間距： 100mm。 （ 4）帶速： 0.4m/s。 2.2 方案設(shè)計(jì) 皮帶機(jī)的設(shè)計(jì)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(dòng)裝置、傳動(dòng)滾筒、改向滾筒、壓輥、從動(dòng)輥及機(jī)架等幾大部分組成。 （ 1）驅(qū)動(dòng)裝置 驅(qū)動(dòng)裝置是皮帶機(jī)動(dòng)力的來源，它主要由電動(dòng)機(jī)、減速器、間歇機(jī)構(gòu)組成。 （ 2）傳動(dòng)滾筒、從動(dòng)輥 根據(jù)設(shè)計(jì)的特殊要求，在設(shè)計(jì)中采用了同步帶輪作充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 為主動(dòng)輪同步帶輪與驅(qū)動(dòng)裝置相連，從而傳遞動(dòng) 力。從轉(zhuǎn)輥的選擇也采服了同步帶輪，同步帶輪的傳動(dòng)比準(zhǔn)確，而且可以根據(jù)帶的型號(hào)、參數(shù)在市場(chǎng)中直接訂購。 （ 3）改向滾筒、壓輥 改向滾筒是引導(dǎo)輸送帶改變方向的圓柱形筒。壓輥可以保證物料按帶的輸送方向輸運(yùn)食品。改向滾筒和壓輥的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。 （ 4）機(jī)架 機(jī)架是承受驅(qū)動(dòng)裝置、滾筒、托輥、輸送帶和物料的鋼結(jié)構(gòu)，可以承受沖擊、拉伸、壓縮和彎曲應(yīng)力。機(jī)架的結(jié)構(gòu)比較零散，它需要考慮到安裝位置的合理、布局的美觀、節(jié)省材料、占城面積小、安裝維修方便等要求，因此所設(shè)計(jì)的整個(gè)機(jī)架的結(jié)構(gòu)都采用焊接或用螺栓連接，考慮到輸送機(jī)的適 用性，采用提升高度可調(diào)的結(jié)構(gòu)，這樣輸送機(jī)不權(quán)可提升設(shè)計(jì)的要求高度，而且也可以提升不同的高度，但是還應(yīng)根據(jù)所采用的同步帶的型號(hào)，選擇不同型號(hào)的同步帶。 本次設(shè)計(jì)的食品提升皮帶機(jī)是一種小型運(yùn)輸機(jī)械，其承載能力要求較小，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選用大傾角波狀擋邊帶的輸送結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 2.3 波狀擋邊帶式輸送機(jī)的特點(diǎn) 本次設(shè)計(jì)的食品提升皮帶機(jī)是將波狀擋邊帶式輸送帶機(jī)擴(kuò)展到食品工業(yè)的一個(gè)具體應(yīng)用，其工作原理和結(jié)構(gòu)組成與帶式輸送機(jī)相似。因此，像驅(qū)動(dòng)裝置、拉緊裝置、改向滾筒、傳動(dòng)滾筒、中間機(jī)架、尾架、清掃裝置、保護(hù)裝置 等部件，都可以與帶式輸送機(jī)的相應(yīng)部件通用。但因使用波狀擋邊輸送帶 (見圖 2.1)，所以有必要介紹下其與通用帶式輸送機(jī)主要不同點(diǎn) 2： 圖 2.1 波狀擋邊帶 1 基帶； 2 波狀擋邊； 3 橫隔板 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 （ 1）因?yàn)樵撎嵘龣C(jī)采用波狀擋邊輸送帶，所以輸送機(jī)的其他零部件 (比如托輥和機(jī)架 )的選擇均與這一變化有關(guān)。 （ 2）由于輸送帶上面有橫隔板，在加料時(shí)應(yīng)采用相應(yīng)的措施進(jìn)行加料，以避免物料與擋板之間的撞擊。 （ 3）當(dāng)輸送帶的運(yùn)行方向改變時(shí)需要設(shè)置必要的輸送帶導(dǎo)向裝置，在凹曲線處 (包括承載分支和回程 分支 )設(shè)置壓帶輪。 （ 4）在回程分支設(shè)置類似通用帶式輸送機(jī)限制輸送帶擺動(dòng)的部件，一般可以應(yīng)用立輥。而當(dāng)帶體的重力較大時(shí)，需要考慮擋邊或擋板的剛度，設(shè)置專用的托輥。 （ 5）由于輸送帶上有橫隔板，必須用接觸輸送帶內(nèi)面的清掃器。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 第 3 章 食品提升機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 該設(shè)計(jì)主要選用的部件包括波狀擋邊輸送帶、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)滾筒、改向滾筒、壓帶輪、托輥、拉緊裝置、清掃裝置、支架等。其中支架為非標(biāo)設(shè)計(jì)，其它各個(gè)部件依據(jù)選型手冊(cè)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 3.1 擋邊帶設(shè)計(jì) 一般的波狀 擋邊輸送帶由基帶、波狀擋邊和橫隔板三部分組成。波狀擋邊輸送帶根據(jù)基帶、橫隔板和波狀擋邊的組合形式分 4 種。選用波狀擋邊輸送帶的組合形式取決于輸送機(jī)的傾角和輸送機(jī)的布置形式。 4 種波狀擋邊輸送帶結(jié)構(gòu)的區(qū)別是基帶的邊緣兩側(cè)有無空邊，是否設(shè)置橫隔板。中間無橫隔板只適用于小傾角或水平輸送，中間有隔板適用于大傾角輸送。為了便于設(shè)置對(duì)輸送帶的支撐，本次設(shè)計(jì)的波狀帶的結(jié)構(gòu)選用帶有空邊和橫隔板的形式。 在選用波狀帶時(shí)，還應(yīng)注意以下幾個(gè)方面 2： (1)基帶要具有良好的抗拉強(qiáng)度和一定的橫向剛度； (2)為減小波狀帶的橫向變形，彌補(bǔ) 其橫向剛度的不足，應(yīng)適當(dāng)加大空邊尺寸。在波狀擋邊中嵌以織物加固層，可使其防斷裂和耐撓曲； (3)二次硫化使波狀擋邊、橫隔板與基帶牢固粘合，粘合附著強(qiáng)度不得小于 6N mm。要特別注意因二次硫化，局部受熱產(chǎn)生收造成空邊打折； (4)波狀擋邊與基帶中心線的直線偏差在任意 5mm長(zhǎng)內(nèi)最大為 5mm。要從嚴(yán)掌握空邊寬度； (5)為保證波狀帶的質(zhì)量和使用壽命，其含膠率應(yīng)為 45 50；裙邊硬度應(yīng)為 5565；橫隔板硬度應(yīng)為 6570； (6)為防止漏料，要盡量減小橫隔板端部與波狀擋邊波谷的間隙。橫隔板間距要取波狀擋邊波形距的整數(shù) 倍； (7)運(yùn)行過程中，橫隔板要承受物料的重力和慣性力。在進(jìn)料和卸料過程中，橫隔板還要承受物料磨損，所以橫隔板除要具有一定的強(qiáng)度和剛性外，還要具有一定的耐磨性。 3.1.1 基帶 基帶的作用與普通輸送帶結(jié)構(gòu)類似，是輸送機(jī)的牽引元件，承受張力。為了使基帶橫向具有足夠的剛度以便支撐輸送帶，要在基帶芯體的橫向加入特殊的加強(qiáng)層；但在縱向仍要保持適當(dāng)?shù)膿闲?，以利于輸送帶?jīng)過滾筒和凸凹段處的彎曲。充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 另外考慮到食品的衛(wèi)生要求，基帶選用棉帆布。因?yàn)樗\(yùn)送的糖果塊體積不大，選取基帶寬為 300mm。 圖 3.1 波狀擋邊帶的形式 3.1.2 波狀擋邊 波狀擋邊的作用是用來增大承載物料斷面的，可防止塊狀的糖果隨輸送帶的橫向擺動(dòng)脫離輸送軌道。擋邊采用波狀的原因是為了輸送帶經(jīng)過滾筒和凸、凹弧段時(shí)，擋邊能自由伸縮而不受過大的附加拉應(yīng)力和壓應(yīng)力。波狀擋邊形式有矩形、S 形、 W 形和 WM 形，常用的是 S 形 3，如圖 3.1 所示。 擋邊應(yīng)該在輸送帶的基帶上占有的寬度小以增大有效帶寬，但還應(yīng)該滿足擋邊帶的穩(wěn)定性。本設(shè)計(jì)選用的波狀擋邊參數(shù)：波頂寬 B=44mm，底寬 Wf=50mm，波形距 s=42mm。 3.1.3 橫隔板 圖 3.2 常用的橫隔板形式 橫 隔板的作用是保持物料不產(chǎn)生向下滑動(dòng)的。目前采用的橫隔板的形式有 T充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 形、 C 形、 TC 形、 TS 形和 TCS 形 5 種，如圖 3.2 所示。 其中 TS 型和 TCS 型是鑲嵌式的隔板結(jié)構(gòu)，可以用在輸送機(jī)工作條件惡劣、磨損嚴(yán)重的情況，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是安裝拆卸方便。當(dāng)輸送機(jī)傾角小于 18時(shí)， 一般不加橫隔板； 當(dāng)傾角在 1845之間時(shí)，用 T 型隔板；當(dāng)傾角在 4590時(shí)，用 C 型隔板；當(dāng)橫隔板的高大于 280mm 時(shí)，應(yīng)選用 TC 型或 TCS 型。另外考慮到該提升機(jī)存在水平段的情況，而 C 型及其他三種橫隔板不利于從卸料槽中受料；且糖果食 品屬于粘性物品， TC 或 C 型隔板用在輸送粘性物料時(shí)，返料過程中粘料特別嚴(yán)重，這一點(diǎn)很重要。因此本設(shè)計(jì)選用 T 型橫隔板。 要合理選擇橫隔板的高度和間距。選擇合理時(shí)在傾斜段物料的運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)該橫隔板的寬度和高度最好是物料塊度的最大水尺寸的兩倍。該提升機(jī)作為糖果輸送，傾角為 45時(shí)的波狀帶選擇橫板高度為 75mm9，波帶高 80mm，間距為 100 mm。在滿足輸送量的前提下，應(yīng)首先減小橫隔板的間距，降低橫隔板的高度，因?yàn)榻档蜋M隔板的高度有利于增加波狀帶的剛度，從而降低帶的成本。 3.2 布置形式設(shè)計(jì) 3.2.1 布置形式 的類型 圖 3.3 輸送機(jī)的典型線路布置形式 由于食品提升皮帶機(jī)的大傾角物料的能力，其布置形式非常靈活。根據(jù)提升機(jī)水平段有無輸送機(jī)的典型線路布置形式可以分為多種，如圖 3.3 所示。其中只有傾斜 (或垂直 )段的稱為 I 形；水平段在下部的是 L 形，它的上分支有一凹弧段，充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 下分支有一凸弧段；水平段在上部的是逆 L 形，它的上分支有一凸弧段，下分支有一凹弧段；在輸送機(jī)的上部和下部都有水平段的稱 S 形和 SC 形，它的上分支和下分支各有一凸弧段和凹弧段。為了獲得較好的受料和卸料條件，本機(jī)選用波狀擋邊帶式輸送機(jī)最典型布置 S 型， 其中凸弧和凹弧段的設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的內(nèi)容。由于張力的作用，輸送帶的曲線段處的皮帶有離開設(shè)計(jì)曲線的作用力，因而曲線段的設(shè)計(jì)任務(wù)是給輸送帶提供必要的支撐，以保證輸送帶按設(shè)計(jì)的曲線運(yùn)行。另外在直線段也需必要的支撐，以保證擋邊帶不因過大地?cái)[動(dòng)而造成對(duì)輸送機(jī)系統(tǒng)的沖擊，以避免水平段受料時(shí)振動(dòng)的發(fā)生。 3.2.2 凹凸弧度的設(shè)計(jì) （ 1）凹弧段 凹弧段的支撐需在輸送帶的上面進(jìn)行。為了保證輸送帶在上分支的凹弧段上運(yùn)行時(shí)不漂帶，應(yīng)該設(shè)置壓輪或輥?zhàn)?。壓輪有單式和雙式 2 種。單式壓輪的輪面只與基帶邊緣的空邊接觸，對(duì)輸送帶施加壓力以 使輸送帶強(qiáng)制凹曲，如圖 3.4 所示。雙式壓輪由 2 個(gè)大壓輪和 2 個(gè)小壓輪組成，如圖 3.5 所示。大壓輪和單式壓輪相同，而小壓輪壓波狀擋邊的頂部。壓輪的設(shè)置一般是在輸送機(jī)的凹曲線曲率半徑較小、輸送帶的張力較大時(shí)。同時(shí)，當(dāng)需要設(shè)置壓輪時(shí)，必須采用基帶兩側(cè)帶空邊的輸送帶結(jié)構(gòu)形式。一般當(dāng)帶寬 B500mm時(shí)，采用單式壓輪；當(dāng)帶寬 B 500mm時(shí)，采用雙式壓輪。 圖 3.4 單式壓輪 1 軸承座； 2 大擋輪； 3 擋邊； 4 軸 對(duì)于帶寬較窄所需壓力不大的情況也可以采用短輥的壓帶方式。采用這種壓帶方式可以避免 物料堆積高度超過橫隔板時(shí)壓輪的輪軸和物料相碰。當(dāng)選用短輥?zhàn)咏Y(jié)構(gòu)時(shí)，輥?zhàn)拥拈g距為 1.5d(d 為短輥?zhàn)拥闹睆?)，對(duì)應(yīng)的圓心角要小于 15 3。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 圖 3.5 雙式壓輪 1 軸承座； 2 大擋輪； 3 小擋輪； 4 擋邊； 5 軸； 6 基帶 由于本設(shè)計(jì)的大傾角輸送機(jī)的凹曲線曲率半徑較小、輸送帶的張力較大，因此必須采用基帶兩側(cè)帶空邊的輸送帶結(jié)構(gòu)形式。本設(shè)計(jì)的帶寬 B 500 mm，對(duì)于帶寬較窄，所需壓力不大的情況，可以采用短輥的壓帶方式，如圖 3.6 所示。 圖 3.6 凹弧段短輥組的壓帶方式示意圖和結(jié)構(gòu)方式 1 角鋼側(cè)板 ； 2 短輥?zhàn)樱?3 擋邊帶； 4 螺栓連接； 5 擋邊 （ 2）凸弧段 凸弧段的支撐需要支撐的表面是平面。上分支的凸弧段輸送帶的張力集中的部位，張力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于輸送機(jī)在水平段和傾斜段上平托輥所受的力，所以在允許的條件下應(yīng)盡量增大凸弧段的曲率半徑，此處應(yīng)選用半徑較大的托輥進(jìn)行支撐，也可以選擇托輥組來實(shí)現(xiàn)。 下分支的凸弧段處輸送帶的張力較小，如果此段的曲率半徑較小可以直接選用長(zhǎng)壓輪；如果曲率半徑較大可以選用若干組平托輥支撐 3。大傾角提升時(shí)的皮帶曲率半徑較小，這里選用的長(zhǎng)壓輪，壓帶輪直徑為 200mm。 （ 3）托輥 的布置 上分支的托輥支撐輸送帶的平面可以直接應(yīng)用通用帶式輸送機(jī)的托輥（圖 3.7（ a），托輥間距可以隨輸送機(jī)的傾角增大而增大。受料處的托輥組間距應(yīng)小一些。下分支的支撐需支撐輸送帶的波狀擋邊面，因而要用特殊的支撐形式。一般選用平托輥（圖 3.7（ b），用平托輥 4 支撐擋邊 1 的頂部。托充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 輥間距的水平投影為 1m。也可以用復(fù)式托輥組或如圖 3.8 的五星輪式托輥。如果波狀擋邊輸送帶無隔板，可以用直接支撐擋邊內(nèi)部輸送帶的托輥，選用內(nèi)梳篦式托輥（圖 3.7（ c）或內(nèi)輥式托輥（ 3.7（ d）。為防止跑偏，基帶兩側(cè)應(yīng)安裝側(cè)面立輥。 圖 3.7 幾種托輥形式及其使用示意圖 1 擋邊； 2 橫隔板； 3 基帶； 4 平托輥； 5 內(nèi)梳篦式托輥； 6 內(nèi)輥式托輥 本次設(shè)計(jì)上分支選取通用帶式輸送機(jī)托輥，下分支選取五星輪式托輥，如圖3.8 所示。 圖 3.8 五星輪托輥 輪體支撐帶的原理與齒輪齒條嚙合原理相似，擋邊帶為主動(dòng)，輪體為被動(dòng)。兩個(gè)橫隔板之間的距離 P= m，輪體的直徑 d=mz,取 z=5， d 取 160mm；五星輪的末端上加一個(gè)橡膠套，緩沖對(duì)擋邊帶的作用力，以減小摩擦，降低對(duì)擋邊帶運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性的影響。 3.3 部件選型設(shè)計(jì) 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 皮帶輸送機(jī)選型計(jì)算有兩種情況：一種是為一定使用條件選用整機(jī)定型的成套設(shè)備，如可拆移動(dòng)式輸送機(jī)；另一種是選擇計(jì)算各種標(biāo)準(zhǔn)部件，然后組成適用條件下膠帶輸送機(jī)。標(biāo)準(zhǔn)部件包括膠帶、滾筒組件、傳動(dòng)裝置、托輥組件、機(jī)架、拉緊裝置、制動(dòng)裝置和清掃裝置等。本設(shè)計(jì)是按照后者進(jìn)行。 3.3.1 皮帶總拉力及運(yùn)行功率計(jì)算 在計(jì)算皮帶拉力時(shí)考慮到輸送帶張力在整個(gè)長(zhǎng)度上是變化的，影響因素很多。為保證輸送機(jī)的正常運(yùn)行，輸送帶的張力必須滿足以下兩個(gè)條件：一是輸送帶的張力在任何負(fù)載情況下，作用到全部滾筒上的 圓周力是通過摩擦傳遞到輸送帶上，而輸送帶與滾筒間應(yīng)保證不打滑；二是作用到輸送帶上的張力應(yīng)足夠大，使輸送帶在兩組承載托輥間保持垂度小于一定值。為了減少在行走過程中皮帶的阻力，應(yīng)控制其在傳動(dòng)轉(zhuǎn)輪之間的 撓度 f，一般情況 f/B=0.025，本機(jī)器的基寬B=300mm。因?yàn)榛爻潭伟惭b了輥?zhàn)又?，?以輸送機(jī)在傾斜時(shí)可忽視皮帶松邊的張力。 圓周驅(qū)動(dòng)力 Fu 通過摩擦傳遞到輸送帶上，為保證輸送帶工作時(shí)不打滑，需在回程帶上保持最小張力。 1、傳動(dòng)滾筒上所需要的圓周力 Fu 根據(jù)波狀擋邊帶式輸送機(jī)手冊(cè)查表可計(jì)算傳動(dòng)滾 筒上所需要的圓周力stHu FFF 上式中： (1) HF 主要阻力； /*)2(* 22 LHLqqqqLgfF GBRUROH 式中 f 模擬摩擦系數(shù)，對(duì)于制造和安裝良好的輸送機(jī)取 f=0.022 0.025； g 重力加速度 g=9.81m/s； ROq 上托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量 /上托輥間距 (kg/m)，ROq=7kg/m； RUq 下托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量 /下托輥間距 (kg/m), RUq=7kg/m； Bq 擋邊輸送帶整帶每米質(zhì)量 (kg/m) ； 其中：stfSOB tqBqqq /*2 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 Oq 基帶每米質(zhì)量，Oq=3.58 kg/m，參考文獻(xiàn) 10見表 2 1， 基帶由 3 層組成，上膠 3mm，中間芯層 1.5mm，下膠 1.5mm。 Sq 擋邊每米質(zhì)量，Sq=1.89 kg/m，參考文獻(xiàn) 10見表 2 3 ； fB 有效帶寬，這里是 0.12； st 橫隔板間距，這里是 0.1 m ； tq 橫隔板每米質(zhì)量， 1.8 kg/m，參考文獻(xiàn) 10見表 2 4 即 Bq =3.58+2*1.89+0.12*1.8/0.1 Bq =9.52 kg/m Gq 每米物料質(zhì)量 (kg/m)； Gq=0.22kg/m Gq=Q/(3.6*v)=0.32/(3.6*0.4)； L 2.5m； H 1.5m； 代入數(shù)據(jù) HF =0.025 9.81 2.5 7+7+(2 9.52 十 0.22) 2.5/ 25.225.6 HF =13.65N (2) stF 提升阻力 (N) HtqBqqgF stfSGst *)/*2(* =9.81 (0.22+2 1.89+0.12 1.8/0.1) 1.5 stF=90.64N 則 stHu FFF =13.65+90.64=104.29N 上式中因?yàn)樘嵘叨葹?1500mm，水平段按 1000mm，則輸送機(jī)總軸間長(zhǎng)度為 2500mm；根據(jù)本機(jī)械工況：水平段和向上傾斜段；工作條件：工作環(huán)境良好，制造、安裝良好，帶速低，物料內(nèi)摩擦系數(shù)小，輥?zhàn)又睆竭x為 90mm，搬運(yùn)量較恒定可查表 (見參考文獻(xiàn) 10中的表 2)取復(fù)合摩擦系數(shù)為 0.02，波狀擋邊輸送帶的安全 系數(shù) m取 12。 2、 電機(jī)功率計(jì)算 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 計(jì)算公式 iu nvFkN /*(W) 其中：uF 傳動(dòng)滾筒上的圓周牽引力 (N) in 總傳動(dòng)效率，通常 ni=0.9 k k=1.2， 考慮到本算法的簡(jiǎn)易算法的電機(jī)裕量系數(shù)。 N=1.2 104.29 0.4/0.9=55.62(W) 故選擇電動(dòng)機(jī)功率為 0.75KW 3.輸送帶最大張力計(jì)算 HqgFSS Buo *m a x (N) 其中： glqqSOGBo *)(5 Ol 托輥間距 (m)，本系列取 0.5m； oS=5（ 9.52+0.22） 0.5 9.81=238.87（ N） maxS=238.87+104.29+9.81 9.52 1.5=483.25（ N） 4.輸送帶基帶層數(shù)計(jì)算 )*/(*m a x BmSZ 其中： m 輸 送帶安全系數(shù)，本系列推薦取 m=12。 B 基帶寬 (mm) 許用帶強(qiáng)， (單位： N/mm層 )，這里選用棉帆織物芯 56， Z=483.25 12/(300 56)=0.345 因此，取 Z=3 符合條件。 3.3.2 滾筒的選擇及設(shè)計(jì) 傳動(dòng)滾筒是傳遞動(dòng)力的主要部件。作為單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式來講，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)，也可利 用齒輪傳動(dòng)裝置使兩滾筒同速運(yùn)裝。如雙滾筒傳動(dòng)仍不滿足牽引力需要，可采用多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 本設(shè)計(jì)的機(jī)器載荷較小，選用電動(dòng)滾筒可以有效的減小空間尺寸。 最小傳動(dòng)滾筒直徑 D 按下式選?。?dcD 式中： d 芯層厚度或鋼絲繩直徑 (mm)； c 系數(shù) (根據(jù)抗拉體材料確定；棉織物 c=80，尼龍 c=90，聚酯 c=108，鋼繩芯 c=145)，考慮到食品安全及強(qiáng)度要求選用棉織物即可。 計(jì)算得 D=1.580=120mm。 rdVRvF2(2-1) 式中： F 離心力 (N) v 帶速（ s/m） R 曲率半徑 (m) r 物料容量 (kg/m3) V 物料容積 (m3) 從 (2-1)式可以看出當(dāng)輸送機(jī)輸送物料種類和輸送量確定后要使物料不至拋出，靠降低帶速，增大帶寬減小離心力，顯然是不經(jīng)濟(jì)的。只有增大曲率半徑 R減小離心力較為合理，所以可以選用 JB/T7330 1994電動(dòng)滾筒標(biāo)準(zhǔn)件 R=100mm。 電機(jī)功率為 0.75 KW，表面速度為 0.4m/s，筒長(zhǎng)為 350mm，型號(hào)為：FTNZ0.75 0.4 350 200(JB/T 7330 1994，帶制動(dòng)器和逆止器，風(fēng)冷式行星齒輪傳動(dòng)電動(dòng)滾筒，見圖 3.9)。 圖 3.9 電動(dòng)滾筒安裝尺寸 逆止器是電動(dòng)滾筒在逆止方向應(yīng)逆止可靠，在非逆止方向應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。對(duì)傾斜輸送機(jī)來說為防止事故時(shí)倒轉(zhuǎn)堆料現(xiàn)象，一般需要安裝逆止器，它是一個(gè)只允充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 許輸送機(jī)往固定方向運(yùn)行的機(jī)械裝置。當(dāng)垂直提升負(fù)荷所需的力大于水平移動(dòng)輸送帶負(fù)荷所需的力的一半時(shí)就需要安裝逆止器。 3.3.3 改向滾筒的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)滾筒是傳遞帶式輸送機(jī)功率的圓柱形滾 筒，而改向滾筒是引導(dǎo)輸送帶改變方向的圓柱形筒。改向滾筒不傳遞轉(zhuǎn)矩，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，易于制造和加工，且和輸送帶接觸時(shí)軸為空轉(zhuǎn)，所以摩擦力小，使用壽命長(zhǎng)。 初步計(jì)算改向滾筒的結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如下。 (1)兩軸承座中心距 A 為 :A=M+B+(50200)=300+20+50=370mm，式中， M為帶寬， mm； B 為軸承寬度， mm。 (2)滾筒長(zhǎng)度 L 為： L=M+(50100)=300+50=350mm。 (3)筒皮的最大許用面壓 p對(duì)于帆布芯， p0.4N/mm2；對(duì)于鋼絲繩芯，p0.6 N/mm2。 1、 根 據(jù)工作條件選擇材料并初步確定軸的最小直徑 因?yàn)樵撓驖L筒主要承受徑向力，不傳遞轉(zhuǎn)矩，故軸的最小直徑選 18mm。即：dmin =18mm.改軸無特殊要求，參考表 3-1 選取 45 鋼，調(diào)制處理， b=650MPa。 表 3-1 軸常用的幾種材料的 T 值 軸的材料 T /MPa 軸的材料 T /MPa Q235、 20 12 20 40Cr、 35SiMn 40 52 45 30 40 1Cr18Ni9Ti 15 25 2、 改向滾筒軸的設(shè)計(jì)與校核 考慮到軸上零件的定位和裝配方便等要求，又因?yàn)檩S主要 起改向作用，只承受一定的徑向力，故初選一對(duì)深溝球軸承，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選用 6205 型軸承： 軸承孔直徑 d=25mm，即 d2=25mm，軸承寬度 B=15mm。 滾筒套筒處的直徑 d3=24mm； 軸的最大直徑 d4=32mm； 軸的各軸段長(zhǎng)度 l1=8mm， l2 =14mm， l3 =17mm， l4 =332mm（軸采用對(duì)稱布置）； 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 軸的總長(zhǎng) l=414mm 軸承和右端軸肩之間用螺母進(jìn)行軸向固定，軸承和軸用過盈配合周向固定。 3、 軸上受力計(jì)算 (1)徑向力 N3081.9345c o s 81.90 9 5.045c o sF45c o s gmgmFF r 滾帶滾帶 (2)垂 直面支撐力 截面 C 上的受力示意圖 3.9（ a） ,則 NFR rA 152302 NRR BA 15 (3)求剪切力 QC 和彎矩 MC 截面 C 上的受力， NRQ AC 15 0173 CA MR mmNRM AC 2 5 9 51 7 3151 7 3 (4)繪剪力彎矩圖 如圖 3.10（ c）所示： 圖 3.10 改向滾筒軸的校核 4、 校核軸的強(qiáng)度 危險(xiǎn)剖面在軸中點(diǎn) C 處 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 M P aWM CC