滾筒式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)

摘要滾筒輸送機(jī)是現(xiàn)代最主要的散狀物料輸送設(shè)備之一。滾筒是滾筒輸送機(jī)的主要傳部件，它的作用有兩個(gè)：一是傳遞動(dòng)力，二是改變輸送帶運(yùn)行方向。滾筒輸送機(jī)滾筒的設(shè)計(jì)質(zhì)量，關(guān)系到整個(gè)輸送機(jī)系統(tǒng)的性能、安全性和可靠性。目前，國(guó)內(nèi)滾筒的設(shè)計(jì)一般采用近似公式，對(duì)于中小型滾筒已經(jīng)能夠滿足工程需求，但對(duì)于大型滾筒這種設(shè)計(jì)方法其結(jié)果與工程實(shí)際有一定的差距，它的安全性和可靠性難以保障。由于缺乏精確的計(jì)算方法，如果盲目的增大安全系數(shù)，會(huì)使結(jié)構(gòu)尺寸變大，重量增加，強(qiáng)度得不到顯著的提高同時(shí)又增加了成本。本設(shè)計(jì)簡(jiǎn)要介紹了輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)的作用，在對(duì)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)特點(diǎn)和形式了解之后，對(duì)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)總體方案進(jìn)行設(shè)計(jì)?？傮w方案確定后是各個(gè)零部件的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)對(duì)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)的主要參數(shù)、鏈傳動(dòng)牽引力理論計(jì)算、輥?zhàn)娱g距、輥?zhàn)又睆?、支撐架、腳、軸承等零件進(jìn)行設(shè)計(jì)，選擇合適的動(dòng)力源和合適的傳動(dòng)系統(tǒng)及速度控制系統(tǒng)，為合理地設(shè)計(jì)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)提供了依據(jù)。在總體方案和個(gè)零件的參數(shù)確定后，應(yīng)用Pro/E軟件對(duì)個(gè)零件建模和運(yùn)動(dòng)仿真。關(guān)鍵字：作用；主要參數(shù)；設(shè)計(jì)；建模；仿真

AbstractRollerconveyoristhemainequipmentofbulkmaterialconveying.Thedrumisthemaintransmissionpartinrollerconveyor,ithastwofunctions:oneistotransferpower,thetwoistochangetherunningdirectionoftheconveyingbelt.Thedesignqualityofrollerconveyorroller,relatedtotheperformance,securityandreliabilityofthewholeconveyorsystem.Atpresent,thedomesticrollerdesigngeneraluseoftheapproximateformula,forsmallandmedium-sizedrollerhasbeenabletomeettheengineeringrequirements,butforlargedrumthedesignmethodandtheresultsandengineeringpracticehaveacertaingap,itssecurityandreliabilityaredifficulttoguarantee.Duetothelackofaccuratecalculationmethod,ifblindlyincreasesafetycoefficient,makethestructuresize,weight,strengthcannotbeimprovedsignificantlyandincreasethecostof.Thisdesignintroducetherollerconveyorbriefly.Afterknowaboutcharacteristicsandformofrollerconveyor,designtheoverallschemeofrollerconveyor.Itisthedesignofvariouscomponentsaftertheoverallschemeisgiven.Focusingonthedesigningofthemainparameter,chaindrivetractiontheoreticalcalculations,rollerspacing,rollerdiameter,cage,feet,bearingsandotherpartsofrollerconveyor,selecttheappropriatepowersourceandasuitabletransmissionandspeedcontrolsystems,inoldertoprovidethebasisfortherationaldesignofrollerconveyor.Aftertheoverallprogramandparameteraredetermined,then,inapplicationthesofterofPro/Etobuildtheconstructionofthree-dimensionalmodelandmotionsimulation.Keyword:effect;mainparameters;design;modeling;simulation

目錄摘要 ⑥切換至“表”繪制明細(xì)表，最后完成的工程圖如附圖中所示爆炸圖的生成，第一步：先新建“組件”、“設(shè)計(jì)”，取消使用缺省模板，模板選擇為“”，使用按鈕裝配入總裝配圖，選擇“約束類(lèi)型”選擇為“缺省”，確認(rèn)。第二步：點(diǎn)擊“視圖”在其下來(lái)菜單中選擇“視圖管理器”如圖10.15(a)，在“分解”下點(diǎn)擊“新建”輸入名稱(chēng)“A”，再點(diǎn)擊“編輯”，在其下拉菜單中選擇“編輯位置”，進(jìn)入位置編輯窗口，將零件放置到合適位置后確認(rèn)，再點(diǎn)擊視圖管理器中的“編輯”中的“保存”。（a）（b）圖10.15在位置編輯窗口中將零件放置于合適位置的方法如下：點(diǎn)擊“選項(xiàng)”并勾選其下來(lái)菜單的“隨子項(xiàng)移動(dòng)”，然后點(diǎn)擊“平移”按鈕按鈕，選中想要改變位置的零件，選中零件會(huì)變顏色，并且在其上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)坐標(biāo)系，沿著想要的方向拖動(dòng)零件，如拖動(dòng)鏈輪方法是選中一個(gè)鏈輪后沿著輥?zhàn)虞S的方向拖動(dòng)合適距離，再點(diǎn)擊“選項(xiàng)”，在下拉菜單中點(diǎn)擊“復(fù)制位置”，彈出“復(fù)制位置”對(duì)話框，如圖4.6.3(b)所示，按住Ctrl鍵選中其他鏈輪后，點(diǎn)擊第二框，再選擇已經(jīng)拖動(dòng)至合適位置的鏈輪，將其他鏈輪也移動(dòng)至合適位置。

第十一章運(yùn)動(dòng)仿真及其動(dòng)畫(huà)的生成運(yùn)動(dòng)仿真的裝配過(guò)程和建立裝配圖時(shí)的裝配過(guò)程類(lèi)似，但是所用約束有些不一樣，各種運(yùn)動(dòng)副需要仿真，即不能都設(shè)置為固定連接。各種不需要相互運(yùn)動(dòng)的固定連接其裝配方法和裝配圖中的裝配方法相同。具體操作如下各小節(jié)介紹。11.1支撐板、腳和固定板的裝配首先，新建“組件”“設(shè)計(jì)”，取消使用缺省模板，模板選擇為“”進(jìn)入仿真操作界面。先裝入支撐架，點(diǎn)擊按鈕，選擇支撐板打開(kāi)，選擇“缺省”約束方式，確認(rèn)將其裝入。再裝入一塊支撐板，同樣按，選擇支撐板打開(kāi)，約束類(lèi)型選擇為“配對(duì)”、“偏移”，再依次選擇兩支撐架的背面，偏移值設(shè)置為1426mm，取相反方向；點(diǎn)擊“放置”，在其下拉菜單中點(diǎn)擊“新建約束”，“約束類(lèi)型”選擇為“對(duì)齊”，依次選擇兩支撐架的同一端面；點(diǎn)擊“放置”，在其下拉菜單中點(diǎn)擊“新建約束”，“約束類(lèi)型”選擇為“對(duì)齊”，依次選擇兩支撐架的底面，確認(rèn)完成裝配。同樣的方式選擇合適的裝配方式裝入腳和各個(gè)固定板。11.2帶座軸承和輥?zhàn)拥难b配點(diǎn)擊按鈕，選擇軸承座打開(kāi)，再依次選擇軸承座的底面和支撐架的上表面，調(diào)整方向使其重合；依次點(diǎn)擊軸承座的底板側(cè)面和支撐架的背面，調(diào)整方向，使其對(duì)齊；再點(diǎn)擊軸承座的端面和支撐架的一端面，約束方式改為“對(duì)齊”“偏移”，偏移值設(shè)置為17mm，確認(rèn)。點(diǎn)擊按鈕，選擇外圈打開(kāi)，選取外圈的軸線和軸承座的軸線，約方式變?yōu)椤皩?duì)齊”；再選擇外圈的“RIGHT”平面和軸承座的“FRONT”平面，約束方式自動(dòng)變?yōu)椤芭鋵?duì)”，確認(rèn)。點(diǎn)擊按鈕，選擇內(nèi)圈打開(kāi)，將系統(tǒng)默認(rèn)的“用戶定義”改為“銷(xiāo)釘”，即所示，再選擇內(nèi)圈的軸線和外圈軸線和內(nèi)圈的RIGHT平面和外圈的RIGHT平面，確認(rèn)。再完成上述操作后只需要在將輥?zhàn)雍蛢?nèi)圈上的軸向固定元件用“用戶定義”模式將其固定裝入軸承內(nèi)圈之中，而在另一個(gè)支撐架上的帶座軸承的軸承座固定裝在另一個(gè)支撐架上，而它的內(nèi)圈及內(nèi)圈上用于軸向固定的元件都是固定裝在輥?zhàn)由稀?duì)于軸承的滾珠及保持架，為了簡(jiǎn)化工作將其固定裝配于軸承的滾道內(nèi)，這也不影響運(yùn)動(dòng)仿真的整體效果。鏈輪及鍵也是固定裝配于輥?zhàn)又?。在完成上述工作之后，將用“銷(xiāo)釘”裝入的軸承內(nèi)圈和其外圈、滾珠、保持架、輥?zhàn)蛹拜佔(zhàn)由系逆溳?、鍵、另一支撐架上帶座軸承的內(nèi)圈及軸向定位元件組成組，再選擇陣列。用“方向”陣列個(gè)數(shù)為10，每個(gè)之間的餓距離為171mm，另一個(gè)支撐架的外圈和滾珠及保持架也組成組，陣列，同樣10個(gè)每個(gè)距離為171mm。11.3螺栓和擋柱等零件的裝配用“用戶定義”模式裝入其他需要的零件，完成。11.4仿真動(dòng)畫(huà)的生成完成上述裝配過(guò)程之后，還需要添加貨物模型及貨物的運(yùn)動(dòng)軌跡，貨物的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線，先新建一條支持昂，再采用“用戶定義”的方式裝配進(jìn)仿真的裝配圖之中，貨物的得裝配也是先新建貨物模型，在模型的底面的1400mm長(zhǎng)的兩邊中點(diǎn)各添加一個(gè)點(diǎn)，裝配時(shí)，使用“平面”選擇貨物的底面和直線所在水平面，即；在點(diǎn)擊“放置”、“新建集”、“槽”，再依次選擇貨物上的點(diǎn)和直線，再“新建集”，選擇“槽”選擇貨物底面另一個(gè)點(diǎn)和軌跡直線，確認(rèn)完成。運(yùn)動(dòng)仿真的裝配建立之后，進(jìn)入“機(jī)構(gòu)”模塊，進(jìn)行仿真動(dòng)畫(huà)。點(diǎn)擊菜單欄的“應(yīng)用程序”，在其下拉菜單中選擇“機(jī)構(gòu)”，進(jìn)入機(jī)構(gòu)模塊。點(diǎn)擊按鈕，添加伺服電動(dòng)機(jī)。選擇底板與貨物“槽”約束，在“伺服電機(jī)定義”菜單中的“輪廓”設(shè)置為圖11.1所示，確定即可。圖11.1圖11.2同樣的方法添加輥?zhàn)拥乃欧妱?dòng)機(jī)，每個(gè)輥?zhàn)佣家砑右粋€(gè)伺服電動(dòng)機(jī)，而且方向要合適貨物運(yùn)動(dòng)方向，伺服電動(dòng)機(jī)定義對(duì)話框設(shè)置為圖11.2所示，確認(rèn)。點(diǎn)擊拖動(dòng)元件按鈕，將貨物拖至合適位置，點(diǎn)擊當(dāng)前快照，拍下快照，關(guān)閉。點(diǎn)擊運(yùn)動(dòng)分析按鈕，在彈出的“分析定義”菜單，“類(lèi)型”設(shè)置為“位置”，“終止時(shí)間”設(shè)置為“5”，“頻幀”設(shè)置為“60”，“初始配置”設(shè)置為快照，點(diǎn)擊上述步驟所拍的快照，然后點(diǎn)擊“運(yùn)行”。機(jī)構(gòu)開(kāi)始運(yùn)行。等待一段時(shí)間之后運(yùn)行完成，關(guān)閉。點(diǎn)擊回放按鈕，選擇生成的結(jié)果集進(jìn)行回放，運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)構(gòu)仿真如圖圖11.3所示，在回放的對(duì)話框下有個(gè)“捕獲”，點(diǎn)擊，彈出“捕獲”對(duì)話框，如圖11.4所示。圖11.3圖11.4捕獲對(duì)話框的設(shè)置如圖11.3所示，“名稱(chēng)”點(diǎn)擊瀏覽，選擇桌面，“類(lèi)型”設(shè)置為AVI格式，其他默認(rèn)確定后在桌面生成一個(gè)動(dòng)畫(huà)，格式為AVI格式。

第十二章控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)12.1電機(jī)的調(diào)速方法1、調(diào)壓調(diào)速改變電動(dòng)機(jī)定子電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速的方法稱(chēng)調(diào)壓調(diào)速。調(diào)壓調(diào)速，對(duì)于單相電動(dòng)機(jī)，可在0~220V之間的某值；對(duì)于三相電動(dòng)機(jī)，可在0~380V之間的某值。調(diào)壓用變壓器，如果變壓器的調(diào)壓是有級(jí)的，電動(dòng)機(jī)的調(diào)速也是有級(jí)的，如果變壓器的調(diào)壓是無(wú)級(jí)的，那么電動(dòng)機(jī)調(diào)速也是無(wú)級(jí)的。2、變極調(diào)速改變電動(dòng)機(jī)定子繞組的接線方式來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)，從而可以有級(jí)地改變同步轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有級(jí)調(diào)速。這種調(diào)速電動(dòng)機(jī)目前有定型系列產(chǎn)品可供選用，比如單繞組多速電動(dòng)機(jī)．3、變頻調(diào)速改變異步電動(dòng)機(jī)定子端輸人電源的頻率，且使之連續(xù)可調(diào)來(lái)改變它的同步轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)調(diào)速的方法稱(chēng)為變頻調(diào)速。最節(jié)能高效的就是變頻電機(jī)，只是需要在電源部分安裝變頻器成本太高。4、電磁調(diào)速通過(guò)電磁轉(zhuǎn)差離合器來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速的方法稱(chēng)電磁調(diào)速。電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)（俗稱(chēng)滑差電動(dòng)機(jī)）是一種簡(jiǎn)單可靠的交流無(wú)級(jí)調(diào)速設(shè)備。電動(dòng)機(jī)采用組合式結(jié)構(gòu)，由拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)、電磁轉(zhuǎn)差離合器和測(cè)速發(fā)電機(jī)等組成，測(cè)速發(fā)電機(jī)是作為轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)源供控這用。這類(lèi)電動(dòng)機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速是通過(guò)電磁轉(zhuǎn)差離合器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)使用要求，需要在較大范圍實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速，最大速度為30m/min，所以選擇變頻調(diào)速的調(diào)速方式。如前章節(jié)所述，選擇R37型號(hào)的減速機(jī)，選擇TL80B系列的變頻器。對(duì)于選擇減速機(jī)而不單純采用異步電機(jī)的原因是需要有較大的輸出扭矩，若單純使用電機(jī)的變頻調(diào)速，則無(wú)法滿足使用要求，而經(jīng)過(guò)兩級(jí)減速的減速機(jī)則能提供足夠的扭矩。12.2通用變頻器調(diào)速系統(tǒng)變頻調(diào)速用到的變頻器從結(jié)構(gòu)上分為交—交和交—直—交兩種類(lèi)型，目前應(yīng)用較多的是交—直—交變頻器現(xiàn)代通用變頻器大都是采用二極管整流和由快速全控開(kāi)關(guān)器件IGBT或功率模塊IPM組成的PWM逆變器，構(gòu)成交-直-交電壓源型變壓變頻器，已經(jīng)占領(lǐng)了全世界0.5~500KVA中、小容量變頻調(diào)速裝置的絕大部分市場(chǎng)。圖12.1是一種典型的數(shù)字控制通用變頻器-異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)原理圖。圖12.1變頻器和減速機(jī)的接線圖如圖12.2所示。變頻器的設(shè)置和接線根據(jù)其說(shuō)明書(shū)和調(diào)速需要設(shè)計(jì)。圖12.2變頻器和電機(jī)的接線圖

總結(jié)與展望通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我了解了輸送機(jī)的很多相關(guān)知識(shí)。使我也了解了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外在此方面的一些先進(jìn)生產(chǎn)和制造技術(shù)。本次設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)四年本科所學(xué)的一個(gè)綜合考察。我覺(jué)得作為一名機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，我在機(jī)械設(shè)計(jì)方面有了更大的進(jìn)步。在這段時(shí)間里，通過(guò)網(wǎng)上查找資料，翻閱設(shè)計(jì)手冊(cè)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)書(shū)籍，使我了解到很多輸送機(jī)的相關(guān)知識(shí)。熟悉了輸送機(jī)設(shè)計(jì)的過(guò)程和步驟，鞏固了機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。在本次設(shè)計(jì)中，更多的是對(duì)機(jī)械CAD軟件的使用，這使我能更加熟練的運(yùn)用CAD畫(huà)圖，而且還熟練掌握了一些常用軟件的應(yīng)用，比如Pro/E，OFFICE等。本設(shè)計(jì)中不足的是，沒(méi)有對(duì)輸送機(jī)的控制部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以還不能夠投入生產(chǎn)，如果要設(shè)計(jì)一個(gè)合格的實(shí)際使用的商品的話，還要做市場(chǎng)調(diào)查，考慮成本，工作環(huán)境，優(yōu)化設(shè)計(jì)等，所以，我覺(jué)得現(xiàn)在做的還不夠，可以說(shuō)是差的很多，所以要作為一名真正的設(shè)計(jì)人員，還要更加的努力！

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