《自動(dòng)流水線輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)》9600字

自動(dòng)流水線輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要：自動(dòng)流水線是現(xiàn)代工程理想的高效、高效連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備。自動(dòng)流水線是建筑施工過程中機(jī)電技術(shù)裝備的重要工具。物料輸送范圍從不同的粉狀物料到大型礦石、石料、紙漿、木材，以及易碎物料運(yùn)輸與最小減少由于高耐腐蝕性的自動(dòng)流水線是維護(hù)費(fèi)用處理耐腐蝕或耐磨物料。自動(dòng)螺旋輸送機(jī)可將原料和泵送高溫物料在一定溫度下也可將成品輸送。自動(dòng)流水線的運(yùn)輸能力能夠滿足必要的運(yùn)輸條件，不僅有運(yùn)輸能力低的輕型自動(dòng)流水線，而且有每小時(shí)運(yùn)輸量達(dá)數(shù)千噸或幾十萬噸的大型自動(dòng)流水線。關(guān)鍵詞：自動(dòng)流水線；輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)；輸送帶目錄TOC\o"1-3"\h\u75291緒論 自動(dòng)螺旋輸送機(jī)的整體設(shè)計(jì)2.1自動(dòng)螺旋輸送機(jī)的相關(guān)計(jì)算2.1.1原始設(shè)計(jì)參數(shù)1、貨物的名字和特點(diǎn)材料疏松程度：水泥比率1.132、相關(guān)造型要求所需運(yùn)載Q:75。確定排列方式，其傳送距離為15m，傳送帶安裝時(shí)，其傾斜角度與工作臺(tái)的投射方向?yàn)?。5。目前，運(yùn)輸材料的主流是水泥，其平均生產(chǎn)能力是75噸/h，而螺旋輸送機(jī)則是15米，高1.5米。在材料的運(yùn)輸中，斷面被螺旋直徑所占用，雖然會(huì)對(duì)運(yùn)輸性能造成一定的影響，但不會(huì)對(duì)整個(gè)設(shè)備造成太大的損害，因此，其運(yùn)載公式如下：其中，運(yùn)輸量以Q表示，以每小時(shí)的噸為單位，以f表示每立方米的體積，以噸為單位，這與原料的種類、濕度有關(guān)，以及與純化方法有關(guān)，其數(shù)值可以用C表示。在實(shí)際使用中，通常不會(huì)考慮到材料的軸向阻力，因此，在料倉(cāng)內(nèi)的材料運(yùn)動(dòng)速率是，因此，，可以看出，傳送的數(shù)量與許多因素有關(guān)，比如D以及等，如果決定傳送的數(shù)量，可以調(diào)整外徑、轉(zhuǎn)速等參數(shù)，從而達(dá)到對(duì)傳送的要求。2.1.2螺旋直徑及螺旋軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算另外一個(gè)重要的指標(biāo)是螺桿的直徑，這與運(yùn)輸機(jī)的產(chǎn)量關(guān)系很大，一般情況下，其生產(chǎn)能力、物料類型等都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生直接的作用，其表達(dá)形式如下：（m）由已知條件知Q=75：（0.25-0.30）取0.30查表2.2得物料填充系數(shù)k=0.0565C=0.8查表2.1得傾斜輸送系數(shù)運(yùn)輸長(zhǎng)度從15公尺到1.5公尺，可得到6°的傾角C=0.94=0.5356（m）就GX型自動(dòng)螺旋輸送機(jī)而言，GX型自動(dòng)螺旋運(yùn)輸機(jī)的直徑為100至600，因此D為500mm。螺距不僅與螺桿上升角度有關(guān)，而且與填料的滑動(dòng)表面有關(guān)，因而螺距將會(huì)對(duì)物料的運(yùn)輸造成很大的影響。當(dāng)Q和D確定后，螺旋角的位置發(fā)生變化時(shí)，滑動(dòng)表面也會(huì)隨之改變，從而導(dǎo)致材料的移動(dòng)速率發(fā)生變化。對(duì)于一般的傳送帶，其螺旋間距為0.8至1.0；假如坡度布局不太好，則K值低于0.8；如果是橫向排列，則K值介于0.8至1。因?yàn)橹饕捎玫氖侨~型，所以其螺距與螺桿的半徑之間的比例是0.8D，即400mm。表2-1傾角系數(shù)表2.1.3螺旋轉(zhuǎn)速的確定對(duì)螺旋軸而言，它的轉(zhuǎn)速對(duì)輸送量的大小有嚴(yán)重的影響。在裝配時(shí)需要根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整好各個(gè)部件之間的間隙，確保整個(gè)裝置處于最佳狀態(tài)。一般情況下轉(zhuǎn)速要快得多，它的生產(chǎn)能力要更大，轉(zhuǎn)速低了，它的輸送量就會(huì)減少，但是，轉(zhuǎn)速不宜過高，如果轉(zhuǎn)速超過極限，然后在離心力的作用下，材料就往外飛，使無法傳送。在輸送過程中，如果轉(zhuǎn)速過高，容易造成堵塞現(xiàn)象，而且還可能導(dǎo)致管道損壞，從而對(duì)生產(chǎn)帶來不利的影響。所以轉(zhuǎn)速的設(shè)定是很有必要的，不能超過一個(gè)固定限值。要讓材料平穩(wěn)的輸送，不至受到螺旋拋起的影響。因此，轉(zhuǎn)速不能超過其中，用D表示的是直徑，用A表示材料的性質(zhì)，從表格上可以看出，A的數(shù)值為35.從上述的公式中得到D=0.5m，將（1）公式得到的螺旋角速度N=49r/min按自動(dòng)螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速系列20,30,35,45,60,75,90,120,150,190因此等旋轉(zhuǎn)速度為標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)N=45r/min由此校核填充系數(shù)運(yùn)算得出在表格的建議范圍內(nèi)，如果得到的數(shù)據(jù)超過了清單的最大值，那么按照實(shí)際情況，螺旋的直徑應(yīng)增大。在選定螺距D=0.6米，n=35轉(zhuǎn)/分鐘時(shí)，重新檢查校核填充系數(shù)結(jié)果得出=0.291因?yàn)椋虼寺菪闹睆紻=0.6米，旋轉(zhuǎn)速度n=35r/分鐘。在建議的充填系數(shù)范圍內(nèi)，見表格2-2，得到的充填系數(shù)的區(qū)間符合規(guī)定：表2-2常用物料的填充、特性、綜合系數(shù)表物料的粒度物料的磨琢性舉例填充系數(shù)值特性系數(shù)K值綜合系數(shù)A值粉狀半磨琢性，無研磨性面粉石墨0.30～0.400．041575粉狀磨琢性干爐灰，水泥0．25～O．30O．056535粒狀磨琢性谷物，鋸木屑O．25～0．350．049050塊狀磨琢性煤，石灰石O．25～0．30O．053740塊狀半磨琢性塊煤，塊狀石灰O．20～0．25O．079515固狀無磨琢性面漿紙漿0．125～0．200．0710202.1.4螺旋軸設(shè)計(jì)螺旋軸的材料根據(jù)工作條件和工作條件，選擇（質(zhì)量）的軸。該自動(dòng)盤式輸送機(jī)運(yùn)輸距離大，生產(chǎn)難度大，為增強(qiáng)其剛性，使其與螺桿形成整體，從而減小了中間的連接性，增強(qiáng)了主軸的剛性，降低了由于連接過度而造成的不連續(xù)性。2.1.5螺旋軸軸徑的確定在螺桿的軸徑方面，其與螺桿的距離有很大的聯(lián)系，因?yàn)槠渑c槳葉的上升角度有關(guān)，因而必須注意螺桿與材料之間的摩擦力，注意各轉(zhuǎn)速成分的分配，以達(dá)到更為科學(xué)化的目的。通過對(duì)材料的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了綜合的研究，可以看出，要保證材料的軸向位移，必須保證其軸線的方向還大于0，也就是，由于tanp與f相同，tan=S／所以d，螺紋與直徑之間的聯(lián)系必須滿足相關(guān)的需求見附圖2-1：圖2-1螺旋軸軸徑、螺距關(guān)系圖從實(shí)際應(yīng)用中可以看出，對(duì)于螺旋輸送機(jī)來說，其構(gòu)造可以達(dá)到第一個(gè)條件，但是對(duì)于螺旋槳的直徑較短的傳送器來說，其尺寸不符合第一個(gè)條件，因此，在測(cè)定螺旋槳S和D時(shí)，必須進(jìn)行檢驗(yàn)。關(guān)于軸直徑，其與螺桿之間的聯(lián)系，與二次的情況一致：即，軸向的轉(zhuǎn)速大于周向的速率，也就是。因此，得到的軸直徑較大，從而對(duì)傳輸斷面產(chǎn)生一定的影響。為了保證灌裝部分的傳輸斷面，保證傳輸?shù)娜萘?，就需要擴(kuò)大結(jié)構(gòu)，從而增加它的構(gòu)造，從而增加它的造價(jià)。所以，軸徑與間距之間的聯(lián)系，是一種功能與構(gòu)造的結(jié)合，當(dāng)運(yùn)輸達(dá)到要求時(shí)，應(yīng)盡可能地保持結(jié)構(gòu)的緊密性，因?yàn)樗奶盍喜⒉欢?，而外部的材料的軸向轉(zhuǎn)速要大，也就是說，軸向的轉(zhuǎn)速要大于周向的轉(zhuǎn)速。常用的軸直徑公式是：d=0.2~0.35D這里取d=0.3D即d=0.3600=180mm2.1.6單片螺旋葉片用料實(shí)形的下料確定圖2-2全葉式螺旋簡(jiǎn)圖對(duì)于全葉式螺旋來說，其結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，輸送效率顯著，對(duì)于松散物料傳輸是適宜的。對(duì)于葉片來說，這一原件十分易損，必須對(duì)其定期更換。葉片大多是以單節(jié)葉片為主，在轉(zhuǎn)軸中將其焊接成螺旋。計(jì)算單節(jié)葉片的方法見上圖，結(jié)合相應(yīng)的參數(shù)，能夠?qū)與R計(jì)算出來。具體表達(dá)式是：r=.2-1R=...2-22-3式中2-42-5從上述的公式中可以看出，螺桿的直徑d=180毫米，螺桿的直徑D=600毫米，2C=600-180=420，因此C=210毫米=0.21米。計(jì)算公式如下：==0.302m==0.159mr==0.21x0.159/(0.302-0.159)=0.233mR==0.21+0.233=0.443=0.159/(0.01745x0.233)=2.1.7電機(jī)功率的計(jì)算1、自動(dòng)螺旋輸送機(jī)的功率可由下式確定可以通過以下公式來決定自動(dòng)螺旋運(yùn)輸機(jī)的軸力p圖2-3螺旋機(jī)布置簡(jiǎn)圖其中，與該平面垂直的投射高度表示為H。L是自動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的橫向投射長(zhǎng)度。代表材料的電阻率（參見表2-3）表2-3物料阻力系數(shù)表2、電動(dòng)機(jī)功率（2-6）這個(gè)表達(dá)式中，后備因子表示為K,Y系電機(jī)的數(shù)值為1.0.一般情況下，驅(qū)動(dòng)器的總體效能為0.9至0.94的數(shù)值，驅(qū)動(dòng)裝置總效率用來代表文中對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置選擇的過程中，應(yīng)考慮下列的聯(lián)系：，（2-7）在此表達(dá)式中，傳送機(jī)由F表示，而不依賴于耦合器而連接于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在傳送皮帶進(jìn)行傳送時(shí)，它構(gòu)成了一個(gè)整體的力，以F表示，以牛表示單位。在許用吊桿負(fù)載[F]的情況下，GX型自動(dòng)螺旋運(yùn)輸機(jī)的允用動(dòng)力-旋轉(zhuǎn)比率如表格2-4所示：表2-4許用懸臂載荷系列螺旋直徑D/mm1502002503004005006000.0130.030.060.100.250.480.852100370058008000150002400035000由已知的數(shù)值可知：軸功率=10.11kw或=9.50kw，電動(dòng)機(jī)功率p=11.23kw或p=10.55kw將上述的計(jì)算結(jié)果引入到上述公式中，通過對(duì)表格進(jìn)行分析，得出滿足要求的資料如下：11.23kw，10.55kw。根據(jù)相關(guān)單位測(cè)量傳送帶的特殊條件，其真實(shí)的軸力要高于理論上的三至四倍，才能達(dá)到要求，在給定的工作條件下，如果滿負(fù)荷，則需要增加裝機(jī)量。與特定的現(xiàn)實(shí)相聯(lián)系，決定其值。2.2自動(dòng)螺旋輸送機(jī)的校核在全自動(dòng)螺旋輸送器中，其末端軸線的大小與螺桿的直徑有很大關(guān)系。但隨著傳送帶水平投影長(zhǎng)度、高度等的不斷增大，終端傳送的能量也隨之增加。為了保證軸能傳遞的能量，在確定了的能量后，對(duì)其進(jìn)行了測(cè)試。在傳動(dòng)帶中，它的轉(zhuǎn)矩和吊臂的作用力不會(huì)改變，允許的動(dòng)力比用【】表示。把連接件和減速件看成是一種變速器。因力矩作用，對(duì)末端軸瓦的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行檢查kw/r/min查表2.4取D=600mm因此端軸強(qiáng)度滿足強(qiáng)度要求2.3自動(dòng)螺旋輸送機(jī)的選型2.3.1自動(dòng)螺旋輸送機(jī)的選用1、根據(jù)設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)方案，選用YZQ750型減速帶、Y180L-4、質(zhì)量3880公斤的GX600型全自動(dòng)螺旋輸送器。2、該全自動(dòng)盤式輸送機(jī)具有多種構(gòu)造形式，其結(jié)構(gòu)包括：首節(jié)、中部節(jié)、屬節(jié)三部分，各部分的長(zhǎng)短各不相同，采用的輸送距離可以為輸送機(jī)的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。該方案主要采用S型，其軸向間距為0.8D，并根據(jù)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的狀況，其安裝形式主要采用右側(cè)安裝。圖2-4GX型自動(dòng)螺旋輸送機(jī)外形及安裝尺寸其中1-首節(jié)；2-中節(jié)；3-尾節(jié)；4-傳導(dǎo)裝置；5-中間吊軸承；6-螺旋2.3.2自動(dòng)螺旋輸送機(jī)長(zhǎng)度組合和各螺旋節(jié)質(zhì)量1、根據(jù)計(jì)算所得和輸送要求查表計(jì)算出選用自動(dòng)螺旋輸送機(jī)長(zhǎng)度L=17.5米，頭節(jié)長(zhǎng)度3.0米，中間節(jié)=6.0米，=4.0米，=1.5米，尾節(jié)長(zhǎng)度=3.0米。2、從以上資料查表法可以看出，從以上資料可以得出：每節(jié)質(zhì)量為：頭部節(jié)914.9公斤，中間節(jié)2573.3公斤，尾節(jié)601.6公斤。表2-52.4螺旋軸尾節(jié)的強(qiáng)度校核2.4.1繪制尾節(jié)計(jì)算簡(jiǎn)圖為方便計(jì)算，由軸桿的構(gòu)造曲線畫出一個(gè)簡(jiǎn)化的軸系，見附圖2至5：圖2-5螺旋軸尾節(jié)計(jì)算簡(jiǎn)圖2.4.2軸上載荷的計(jì)算在傳送帶上施加直線負(fù)荷的情況下，對(duì)該軸線施加的直線負(fù)荷是：式中：—生產(chǎn)率；—物料運(yùn)移速度；—線性載荷；所以物料加在自動(dòng)螺旋輸導(dǎo)機(jī)上的線性載荷為：q=2）在螺旋軸上的軸向作用力全自動(dòng)螺旋輸送機(jī)螺旋軸上的軸向力：公式：—物料輸送中產(chǎn)生的軸向力；—物料加在輸送機(jī)上的線性載荷；—自動(dòng)螺旋輸送機(jī)輸送物料的間距；—物料對(duì)料槽的計(jì)算摩擦系數(shù)；查得，由于材料由右邊至左邊傳送，從力與力的角度可以看出，材料對(duì)螺旋軸線的作用力是朝右邊的，所以把上述的數(shù)值代入到方程中得出：3）軸上其它載荷的計(jì)算垂直角度上：由于軸上的線性載荷圍繞B點(diǎn)對(duì)稱，所以將其用作用在B點(diǎn)的一個(gè)集中力來代替，則得出：由于兩點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱，故有：水平方向上：力:彎矩:總彎矩:扭矩：下面的表格2-6列出了所計(jì)算的危險(xiǎn)截面的負(fù)荷：表2-6危險(xiǎn)截面B處的載荷4）按彎扭合成校核因?yàn)檩S上的危險(xiǎn)區(qū)截面是最大、同時(shí)兼具最大的受力部位，如果可以檢驗(yàn)出危險(xiǎn)區(qū)截面在工作狀態(tài)下是否是安全的，那么其他部位也是如此，所以僅需要檢查一下該軸部的危險(xiǎn)區(qū)截面。依據(jù)：依據(jù)上表中總彎矩值代入式并取，則計(jì)算的危險(xiǎn)截面處的應(yīng)力為：由上述所選擇的軸類的材質(zhì)得出的軸向允許的彎矩是：，故有，從這一點(diǎn)可以看出，這種軸節(jié)的結(jié)構(gòu)和大小是合理的。2.5自動(dòng)螺旋輸送機(jī)首節(jié)強(qiáng)度校核2.5.1繪制軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖為便于進(jìn)行運(yùn)算，在圖2至6中給出了由軸的構(gòu)造曲線畫出的簡(jiǎn)化的計(jì)算圖表：圖2-6首節(jié)計(jì)算簡(jiǎn)圖2.5.2軸上載荷的計(jì)算經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，在此軸節(jié)上，僅存在直線加載，且各支座的支承反作用力和減速機(jī)上的轉(zhuǎn)矩，而不考慮主軸自身的對(duì)稱。因?yàn)橹本€負(fù)載是相對(duì)于點(diǎn)的，所以它可以被一個(gè)集中在一點(diǎn)上的作用力取代。水平方向上：因?yàn)樗椒较蛏蠜]有力，故水平方向上的力為0。彎矩：∵∴扭矩：下表2-7所示：危險(xiǎn)截面C處的載荷表2-7危險(xiǎn)截面C處的載荷2.5.3按彎扭合成強(qiáng)度進(jìn)行校核在進(jìn)行強(qiáng)度檢驗(yàn)時(shí)，一般僅對(duì)軸部的最大彎矩和轉(zhuǎn)矩進(jìn)行校核，也就是C段的危險(xiǎn)段。從上表格中得到的資料，并取，求出了軸向的應(yīng)力：由前面的校核可知軸的許用彎曲應(yīng)力為：故安全。2.6螺旋軸中間節(jié)強(qiáng)度校核2.6.1繪制中間軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖為便于進(jìn)行運(yùn)算，由該軸系的構(gòu)造圖繪出其簡(jiǎn)化的計(jì)算圖表，見附圖2至7：圖2-7螺旋軸中間節(jié)計(jì)算簡(jiǎn)圖2.6.2軸上載荷的計(jì)算為方便計(jì)算，假設(shè)材料對(duì)此軸施加的反作用力主要集中在尾部【12】，因此對(duì)此軸節(jié)施加的作用力僅限于直線負(fù)荷和兩端的中間軸承的反作用力。因?yàn)橹本€負(fù)荷是沿軸線平均分配的，所以可以將直線負(fù)荷換成一個(gè)作用在軸線中心的B上的集中度F，則垂直方：由于A、C兩點(diǎn)相關(guān)B點(diǎn)對(duì)稱。則有：水平方向：因?yàn)樗椒较驔]有力，所以水平方向上的力為0。彎矩：總彎矩：扭矩：下表2-8列出：危險(xiǎn)截面B處的載荷表2-8危險(xiǎn)截面B處的載荷2.6.3按彎扭合成應(yīng)力校核在此軸截面上，各節(jié)點(diǎn)的力矩和力矩均為最大，所以僅需要對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度檢驗(yàn)。按《機(jī)械設(shè)計(jì)》15—5公式和上表格中所列的公式進(jìn)行比較，并取,求出了該軸向的應(yīng)力：從上述的公式可以看出，軸向的允許彎曲應(yīng)力是：∴，所以該截面是安全的。3其他補(bǔ)充設(shè)計(jì)3.1自動(dòng)螺旋輸送機(jī)進(jìn)出料口裝置GX螺桿機(jī)的出料口可分為方型、手推式和齒條型三種，根據(jù)實(shí)際情況，主要采用方形的排料口。圖3-1進(jìn)料口示意圖依據(jù)螺旋直徑D查表可了解進(jìn)料口尺寸：表3-2進(jìn)料口尺寸表螺旋直徑D/mmABCtd質(zhì)量/kg圖號(hào)60062876272018041721.20GX60·10·00圖3-2方形卸料口示意圖依據(jù)螺旋直徑D查表3-2可了解方形出料口尺寸：表3-2方形出料口尺寸表螺旋直徑DABCEtd質(zhì)量/kg圖號(hào)6006367747204301561739.20GX60·11·003.2底座從螺旋直徑D上看表2.11，可以看出基座的大小。如圖3-3所示：表3-3底座尺寸表螺旋直徑D裝配尺寸質(zhì)量/kgABCEFGHRRjmrt600600110500306355003183554030303042.27圖3-3底座示意圖3.3驅(qū)動(dòng)裝置選擇對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置而言，分為YJ型和YTC型3種，還有一種是XWD型。對(duì)YTC型，其驅(qū)動(dòng)裝置直接接螺旋軸，功率損耗比較低，按照設(shè)計(jì)的內(nèi)容，我們選用了YTC驅(qū)動(dòng)裝置。由查表可得驅(qū)動(dòng)裝置速度48（r/min），所配合最大功率驅(qū)動(dòng)裝置類型YTC902。圖3-4YTC型驅(qū)動(dòng)裝置外形查表YTC傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的外徑大小可以看出傳動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)外形表3-4驅(qū)動(dòng)裝置型號(hào)安裝尺寸/mmABCQEFHLDYTC90217504232336055096045050Φ24浙江理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)論4結(jié)論自動(dòng)流水線輸送機(jī)是建筑磚料的主要設(shè)備，在建筑、冶金領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。本設(shè)計(jì)將完成一款螺旋輸送機(jī)，由于自動(dòng)螺旋輸送機(jī)工作的環(huán)境和要求，選用(調(diào)質(zhì))的軸。該自動(dòng)螺旋輸送機(jī)運(yùn)輸距離遠(yuǎn)，制作難度大，以增加軸剛度，便于聯(lián)接之間，把動(dòng)力軸跟著螺旋軸制成一個(gè)整體，這就減少了中間的連接，提高軸的剛度，還能降低因銜接過多而發(fā)生物料輸送不連續(xù)性。浙江理工大學(xué)成人高等教育