移载器链式输送机毕业论文开题报告 包裹分拣系统的移载器输送装置设计.doc

上海工程技术大学（论文） 包裹分拣系统的移载器输送装置设计上海工程技术大学毕业设计开题报告学 院机械工程学院专 业机械工程及自动化班级学号011109234学 生孙宇指导教师哈兰涛 题 目包裹分拣系统的移载器输送装置设计 包裹分拣系统的移载器输送装置设计孙宇 0111092341 综述1.1本课题的意义和目的近二十年来，随着经济和生产的发展，商品趋于“短小轻薄”，流通趋于小批量，多品种和及时制，各类配送和货运中心货物的分拣任务十分艰巨，分拣系统成为一项重要的物流设施，分拣技术也成为物流技术中的一个重要的分支。自动分拣机首先在邮政部门开始应用，大量的信件和邮包要在极短的时间内正确分拣处理，非凭借高度自动化的分拣设施不可。此后，运输企业、配送中心、通讯、出版部门以及各类工业生产企业亦相继应用。分拣系统的特点：（1）能连续、大批量的分拣货物。由于采用流水线自动作业方式，自动分拣系统不受气候、时间、人的体力等的限制，可以连续运行，同时由于自动分拣系统单位时间分拣件数 多，因此自动分拣系统的分拣能力是人工分拣系统无法比拟的。例如，目前世界上一般的自动分拣系统可以连续运行100个小时 以上，每小时可分拣7000件包装商品，如用人工则每小时只能 分拣150件左右，同时分拣人员也不能在这种劳动强度下连续工 作8小时。（2）分拣误差率极低。自动分拣系统的分拣误差率大小主要 取决于所输入分拣信息的准确性大小，这又取决于分拣信息的输 入机制，如果采用人工键盘或语音识别方式输入，则误差率在 3以上，如采用条形码扫描输入，除非条形码的印制本身有差 错，否则不会出错。因此，目前自动分解系统主要采取条形码技 术来识别货物。（3）分拣作业基本实行无人化。建立自动分拣系统的目 的之一就是为了减少人员的使用，减轻人员的劳动强度，提高人 员的使用效率，因此自动分拣系统能最大限度的减少人员的使 用，基本做到无人化。分拣作业本身并不需要使用人员，人员使 用仅局限于以下工作：送货车辆抵达自动分拣线的进货端时，由 人工接货；由人工控制分拣系统的运行；分拣线末端由人工将分 拣出来的货物进行集载、装车； 自动分拣系统经营、管理与维 护。例如一个配送中心面积为十万平方米左右，每天可分拣近 40万件商品，仅使用400名左右员工。1.2包裹分拣系统的发展情况1.2.1国外的发展美国和欧洲在上世纪六十年代开始应用，而日本则在上世纪七十年代初才引进自动分拣机，但近20多年来由于其本国经济的特殊需要，发展迅速，后来居上，1987年拥有自动分拣机1000台，号称世界第一。国外自动分拣系统技术发展的特点是：应用部门不断扩大，分拣技术不断改进提高，分拣规模和分拣能力不断发展。例如瑞典某通讯中心的自动分拣机有520个分拣道口；日本佐川宅急便某流通中心分拣机的分拣能力达3万件/h；单机的最大分拣能力也达1.6万件/h。包裹分拣系统之所以能在工业发达国家迅速发展，有其特殊的经济背景和外界条件。首先，在国外随着商品经济高度发达、人们消费水平的提高，商品种类繁多、流通数量庞大。企业为应付激烈的竞争，提高服务质量，均积极开展门对门小件运输业务，各类流通中心、配送中心和运输集散中心的货物分拣量急剧增加。要迅速及时地送货上门，在客观上需要高效率的分拣系统。其次，国外劳动力工资相对较高，分拣工作要花费大量的劳务费用，为追求更大的经济效益，有必要寻求节省人力的自动化设施。再次，计算机信息系统在物流企业普遍应用，各类装卸、搬运、储存等配套设施的齐配以及作业环境的完善，使自动分拣系统具备正常运行的条件。1.2.2 国内的发展包裹分拣系统是我国邮政部门使用最早的内部处理设备, 从开始投入使用到现在, 已经有30多年的历史了。30多年来, 经过不断的更新换代, 包裹分拣机已经基本形成系列, 目前大量地装备到各级邮区中心局。包裹分拣机的使用, 改变了包裹分拣的传统手工作业方式,减轻了笨重的体力劳动。80 年代以前, 包裹分拣机的控制系统以分立元件、小规模集成电路为主, 只能实现由人工将包裹放上托盘到格口翻车的简单分拣功能。后来发展到应用单板机、单片机作为控制主机, 大大提高了控制系统的性能。但由于大部分I/ O 接口及驱动电路为厂家自制, 在性能、质量、可靠性等方面都存在着一些问题, 而且这类设备在现场使用时的抗干扰能力也较差。进入90 年代, 各厂家以工业控制机、可编程控制器作为控制主机, 使包裹分拣机控制系统的功能、质量、可靠性达到了一个新水平。目前各个厂家基本都是用可编程控制器作为控制主机, 它可直接驱动翻车电磁铁、电磁离合器等执行元件, 不需厂家自制驱动电路, 大大提高了控制系统的可靠性和易维护性。同时,由于主机通常都备有标准的上位机接口, 从而给上位管理、数据采集、现场监视等提供了良好的硬件环境。包裹分拣系统今后的发展方向是: 能够分拣超大、超重的包裹, 分拣效率高。分拣的包裹最大边长应为700 毫米、重量为25 千克, 包裹分拣机的理论分拣效率应在7200 件/ 小时以上,使包裹分拣机的处理速度系列化。高速分拣机除可应用在包裹量大的局外, 还可用作挂号印刷品的分拣设备。被分拣的邮件地址码的输入应具有多种形式: 人工键入、条形码人工扫描、条形码全自动扫描。同时, 分拣设备的易维护性应得到高度重视, 要减少维护量, 使维护变得更简单分拣机控制系统应具有联网功能,具有与局域网及邮政综合网交换数据的能力。控制系统应使分拣机具有全自动供件、邮件分拣过程监督、故障判断及告警、邮件路向自动判别、自动打印清单、路单及各种业务数据统计等功能。在包单合一或取消包裹详情单后, 做到直接入袋, 实现真正意义上的自动化分拣。1.3 本课题目前的研究进展1.3.1 目前典型的包裹分拣系统结构包裹分拣系统一般由输送机械部分、电器自动控制部分和计算机信息系统联网组合而成。它可以根据用户的要求、场地情况，对条烟、整箱烟、药品、货物、物料等，按用户、地名、品名进行自动分拣、装箱、封箱的连续作业。机械输送设备根据输送物品的形态、体积、重量而设计定制。分拣输送机是工厂自动化立体仓库及物流配送中心对物流进行分类、整理的关键设备之一，通过应用分拣系统可实现物流中心准确、快捷的工作。因此，在快递行业他被誉为“智能机器手”。下面简单的向大家介绍一下分拣机的主要类型。（1）交叉带分拣机交叉带分拣机有很多种型式，通常比较普遍的为一车双带式，即一个小车上面有两段垂直的皮带，既可以每段皮带上搬送一个包裹也可以两段皮带合起来搬送一个包裹。在两段皮带合起来搬送一个包裹的情况下，可以通过在分拣机两段皮带方向的预动作，使包裹的方向与分拣方向相一直以减少格口的间距要求。交叉带分拣机的优点就是噪音低、可分拣货物的范围广，通过双边供包及格口优化可以实现单台最大能力约2万件每小时。但缺点也是比较明显的，即造价比较昂贵、维护费用高。目前在这方面的主要的供应商有：FKI、范德兰德、Cinetic、德国伯曼机械、英特诺等。国内的有普天及上海邮通。图1.1 交叉带式托盘分拣机（2）翻盘式分拣机翻盘式分拣机是通过托盘倾翻的方式将包裹分拣出去的，该分拣机在快递行业也有应用，但更加多的是应用在机场行李分拣领域。最大能力可以达到1万2千件每小时。标准翻盘式分拣机由木托盘、倾翻装置、底部框架组成，倾翻分为机械倾翻及电动倾翻两种。供应商有FKI、范德兰德、德国伯曼机械等。图1.2 翻盘式分拣机（3）滑块式分拣机滑块式分拣机如图所示，它也是一种特殊形式的条板输送机。输送机的表面用金属条板或管子构成，如竹席状，而在每个条板或管子上有一枚用硬质材料制成的导向滑块，能沿条板作横向滑动。平时滑块停止在输送机的侧边，滑块的下部有销子与条板下导向杆联结，通过计算机控制，当被分拣的货物到达指定道口时，控制器使导向滑块有序地自动向输送机的对面一侧滑动，把货物推人分拣道口，从而商品就被引出主输送机。这种方式是将商品侧向逐渐推出，并不冲击商品，故商品不容易损伤，它对分拣商品的形状和大小适用范围较广，是目前国外一种最新型的高速分拣机。滑块式分拣机也是在快递行业应用非常多的一种分拣机。滑块式分拣机是一种非常可靠的分拣机，故障率非常低，在大的配送中心，比如UPS的路易斯维尔，就使用了大量的滑块式分拣机来完成预分拣及最终分拣。滑块式分拣机可以多台交叉重叠起来使用，以满足单一滑块式分拣机无法达到能力要求的目的。图1.3 滑块式分拣机（4）挡板式分拣机 挡板式分拣机是利用一个挡板(挡杆)挡住在输送机上向前移动的商品，将商品引导到一侧的滑道排出。挡板的另一种形式是挡板一端作为支点，可作旋转。挡板动作时，像一堵墙似地挡住商品向前移动，利用输送机对商品的摩擦力推动，使商品沿着挡板表面移动，从主输送机上排出至滑道。 图1.4 挡板式分拣机平时挡板处于主输送机一侧，可让商品继续前移；如挡板作横向移动或旋转，则商品就排向滑道。挡板一般是安装在输送机的两侧，和输送机上平面不相接触，即使在操作时也只接触商品而不触及输送机的输送表面，因此它对大多数形式的输送机都适用。就挡板本身而言，也有不同形式，如有直线型、曲线型，也有的在挡板工作面上装有滚筒或光滑的塑料材料，以减少摩擦阻力。（5）胶带浮出式分拣机这种分拣结构用于辊筒式主输送机上，将有动力驱动的两条或多条胶带或单个链条横向安装在主输送辊筒之间的下方。当分拣机结构接受指令启动寸，胶带或链条向上提升，接触商品底回把商品托起，并将其向主输送饥一侧移出。 图1.5 胶带浮出式分拣机 （6）辊筒浮出式分拣机这种分拣机构用于辊筒式或链条式的主输送机上，将一个或数十有动力的斜向辊简安装在主输送机表面下方?分拣机构启动时，斜向辊筒向上浮起，接触商品底部，将商品斜向移出主输送机-这种上浮式分拣机，有一种是采用一排能向左或山右旋转的辊筒，以气功提升，可将商品向左或向右排出。 图1.6 辊筒浮出式分拣机 （7）条板倾斜式分拣机这是一种特殊型的条板输送机，商品装载在输送机的条板上，当商品行走到需要分拣的位置时，条板的一端自动升起，使条板倾斜，从而将商品移离主输送机商品占用的条板数足随不同商品的长度而定，经占用的条板数如同一个单元，同时倾斜，因此，这种分拣机对商品的长度在一定范围内不受限制。 图1.7 条板倾斜式分拣机以上就是分拣机的各种类型，根据它的分类，我们不难看出，每种分拣机都有自己的分检对象，这也是各种分拣机的重要区别！但现在的自动分拣机仍停留在对小物件的分拣上，对于大宗物品仍无法带动，因此，大物件分拣机仍是物流方面的专家的研究要点。1.3本课题的介绍1.3.1总体系统介绍（1）典型的包裹分拣操作流程分拣：包裹邮件的分拣主要分为机器分拣和手工分拣。机器分拣主要包括：按键分拣（包括按邮编或者格口码分拣）。以包面的寄达局名为依据，键入相应的格口代码或邮编，然后将包裹放至传输带上，由机器自动分拣入格。扫描分拣。分拣人员使用条码识读器逐件扫描包状邮件上的条码，送入传送带，由机器自动分拣入格。手工分拣即分拣人员按包面上的邮件地址或邮政编码，手工分拣入格。在邮件分拣过程中，应轻拿轻放，小心移动，禁止抛、甩邮件。封发：采集散件信息。分拣机系统封发满格（袋或箱）后，使用包裹分拣封格键封格，自动生成封发清单和总包邮件信息，打印清单和袋牌，按批次将清单和总包邮件信息上传邮区中心局生产作业系统。邮区中心局生产作业系统封发，包裹分拣车间应配备无线条码识读器。使用无线条码识读器逐件扫描包状邮件条码，满袋（箱）后用条码识读器的“齐格功能”齐格，数据上传邮区中心局生产作业系统，系统自动生成封发清单和总包邮件信息，打印清单、袋牌。严禁将包裹详情单撕下后集中录入或扫描造成包单分离的作业方式。（2）包裹分拣机的组成自动分拣系统一般由控制装置、分类装置、输送装置及分拣 道口组成。控制装置。控制装置的作用是识别、接收和处理分拣信号， 根据分拣信号的要求指示分类装置、输送装置进行相应的作业。分类装置。分类装置的作用是根据控制装置发出的分拣指 令，当具有相同分拣信号的商品经过该装置时，该装置动作，使其 改变输送装置上的运行方向进入其它输送机或进入分拣道口。输送装置。输送装置的主要组成部分是传送带或输送机， 其主要作用是使待分拣商品鱼贯通过控制装置、分类装置，并沿 固定线路运送商品。分拣道口。分拣道口是已分拣商品脱离主输送机(或主 传送带)进入集货区域的通道。1.4.2输送机械的介绍（1）输送机的发展进展国外带式输送机技术的现状：国外带式输送机技术的发展很快, 其主要表现在2个方面: 一方面是带式输送机的功能多元化、应用范围扩大化, 如高倾角带式输送机、管状带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机型; 另一方面是带式输送机本身的技术与装备有了巨大的发展, 尤其是长距离、大运量、高带速等大型带式输送机已成为发展的主要方向, 其核心技术是开发应用了带式输送机动态分析与监控技术, 提高了带式输送机的运行性能和可靠性。目前, 在煤矿井下使用的带式输送机已达到表1 所示的主要技术指标, 其关键技术与装备有以下几个特点:设备大型化。其主要技术参数与装备均向着大型化发展, 以满足年产300 500 万t 以上高产高效集约化生产的需要。应用动态分析技术和机电一体化、计算机监控等高新技术, 采用大功率软起动与自动张紧技术,对输送机进行动态监测与监控, 大大地降低了输送带的动张力, 设备运行性能好, 运输效率高。采用多机驱动与中间驱动及其功率平衡、输送机变向运行等技术, 使输送机单机运行长度在理论上已不受限制, 并确保了输送系统设备的通用性、互换性及其单元驱动的可靠性。新型、高可靠性关键元部件技术。如包含CST 等在内的各种先进的大功率驱动装置与调速装置、高寿命高速托辊、自清式滚筒装置、高效贮带装置、快速自移机尾等。如英国FSW 生产的FSW1200P(23) 400( 600) 工作面顺槽带式输送机就采用了液粘差速或变频调速装置, 运输能力达3 000 tPh 以上, 它的机尾与新型转载机( 如美国久益公司生产的S500E) 配套, 可随工作面推移而自动快速自移、人工作业少、生产效率高。图1.8 国外带式输送机的主要指标国内带式输送机技术的现状：我国生产制造的带式输送机的品种、类型较多。在“八五”期间, 通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施, 带式输送机的技术水平有了很大提高, 煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品开发都取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内空白, 并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发, 研制成功了多种软起动和制动装置以及以PLC 为核心的可编程电控装置, 驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器。目前, 我国煤矿井下用带式输送机的主要技术特征指标如表2所示。图1.9 国内带式输送机的主要技术指标（2）输送机械的特点输送机械能沿固定路线不停地输送物料，其工作机构的装载/卸载都是在运行过程中进行的，因而输送机的启动，制动次数少。同时，被输送的散料均匀分布于承载构件上，被输送的成件物料也同样按一定的次序以连续方式输送。输送机械具有以下优点：具有较高的生产率。在同样生产率下，自身质量轻，外形尺寸小，成本低，驱动功率小。传动机构的机械零部件负荷较低，冲击小。结构紧凑，制造和维修容易。输送物料路线固定，动作单一，便于实现自动控制。工作过程中负载均匀，所消耗的功率几乎不变。缺点如下：只能按固定的路线输送物料，每种机型只适用于一定类型的物料，具一般只能输送质量不大的物点，通用性差。大多数输送机械不能自取物料，因此必须配置相应的装载/卸载机械。（3） 输送机械的分类连续输送机械的形式、构造和工作原理是多种多样的。由于生产发展的要求，新的机型正在不断增加。按照他们所运货物的种类可分为输送件货的和输送散货的；按照输送机的传动特点可分为又挠性牵动构建和无挠牵动构件的两类；此外按照输送机的结构形式则可分为辊式、链式、轮式、胶袋式、滑板式及悬挂式多种。具体分类如下：1：带式输送机（1）平带输送机1）平带水平输送机2）平带倾斜式输送机(2)弧形带输送机2.链式输动机1)滑动链式输送机2)平板输送机3.辊筒输送机（1)自由辊筒输送机1）直线式自动辊筒输送机2)曲线式自动辊筒输送机（2)动力辊筒输送机1)链条驱动辊筒输送机2)带式驱动辊简输送机3）摩擦驱动辊简输送机4)马达辊驱动辊筒输送机5)总轴驱动辊筒输送机2 方案论证2.1 输送机方案的论证2.1.1 辊道式输送机辊道式输送机（图2.1）利用金属辊子或包橡胶辊子组成的线体输送工件，分为无动力及有动力两大类，根据用户需要可选用直线型或90180弧型辊道。产品具有载重量大、抗撞能力强、运转平稳、噪音小等特点，动力辊道线体速度根据用户需要可任意调节，适用于各类家用电器、柴油机、农用车等行业的总装或整装，重型滚道线配套于型钢生产线。 图2.1 辊道式输送机辊道式输送机的实施方案机动辊道有多种实施方案，常见的有以下五种：（一）每个辊子都配备一个电动机和一个减速器，单独驱动。一般采用星型传动或谐波传动减速机。由于每个辊子自成系统，更换维修比较方便，但费用较高。（二）每个辊子上装两个链轮（图2.2）。首先由电机、减速机和链条传动装置驱动第一个辊子，然后再由第一个辊子通过链条传动装置驱动第二个辊子，这样逐次传递，以此是想全部辊子成为驱动辊子。 图2.2 双链轮传动（三）用一根链条通过张紧轮驱动所有辊子（图2.3）。当货物尺寸较长、辊子间距较大时，这种方案才比较容易实现。 图2.3 单链条传动（四）用一根纵向的通轴，通过扭成8字形的传动带驱动所有的辊子（图2.4）。在通轴上，对应每个辊子的位置开着凹槽。用无极传动带套在通轴和辊子上，呈扭转90的8字形布置，即可传递动力，使所有辊子转动。如果货物较轻，对驱动力的要求不大，这种方案结构简单，较为可取。 图2.4 8字形传动（五）在辊子底下布置一条胶带，用压辊顶起胶带，使之与辊子接触，靠摩擦力的作用，当胶带向一个方向运行时，辊子的转动使货物向相反方向移动（图2.5）。把压辊放下使胶带脱开辊子，辊子就失去驱动力。有选择地控制压辊顶起和放下，即可使一部分棍子转动，而另一部分辊子不转，从而实现货物在辊道上的暂存，起到工序间的缓冲作用。 图2.5 压辊胶带传动辊道输送机可以直线输送，也可以改变输送方向，为此要用锥形辊子按扇形布置实现（图2.6）。在有的场合也使用轮式输送机。对自由度比较大的物料可使用这种输送机，它操作起来比较方便，尤其是在自动化与非自动化物料输送设备相衔接的地方。图2.6 锥形辊子扇形布置2.1.2链式输送机链式输送机的类型、特点及结构组成链式输送机是指用绕过若干链轮的无端链条作牵引构件、由驱动链轮通过轮齿与链节的啮合将圆周牵引力传递给链条，在链条上或固接着一定的工作构件上输送货物的机械设备。链式输送机的类型很多，用于港口、货栈的主要有链板输送机、刮板输送机和埋刮板输送机。链板输送机（图2.7）的结构和工作原理与带式输送机相似，它们的区别在于带式输送机用输送带牵引和承载货物，靠摩擦力传递牵引力；而链板输送机则用链条牵引、用固定在链条上的板片承载货物，靠啮合驱动传动牵引力。图2.7 链板输送机1- 导槽；2-机架；3-链条；4-驱动链轮；5-张紧链轮图2.8 刮板输送机刮板输送机（图2.8）是利用相隔一定间距而固定在牵引链条上的刮板，沿敞开的导槽刮运散货的机械。工作分支可采用上分支或下分支。前者供料比较方便，可在任一点将物料供入敞开的导槽内；后者卸料比较方便，可打开槽底任一个洞孔的闸门而让物料在不同位置流出。当需要向两个方向输送物料时，则上下分支可同时作为工作分支。链板式垂直提升机是一种新颖的连续输送机械，托住货物的是一串互相铰接的链条，提升机构有两组这样的链条。链条运行至顶部，第一根板条随第一组链条经过转向链轮垂直向下移动。后续的板条继续把货物送到出口输送机上，当最后一根板条经过随着第二组链条向下移动时，整个托板称为垂直状态。垂直提升机上可以布置很多托板，它们按一定间距铰接在链条上，因此可以与水平的连续输送机配合，连续地提升或降下货物。这种提升机还可以布置成Z型、C型，通过伸缩机构还布置成E型。 Z型 C型 E型图2.9 埋刮板输送机埋刮板输送机（图2.10）是由刮板输送机发展而来的一种链式输送机，但其工作原理与刮板输送机不同。在埋刮板输送机的机槽中，物料不使一堆一堆地被各个刮板刮运向前输送的，而是以充满机槽整个断面或大部分断面的连续物料流形式进行输送。工作时，与链条固接的刮板全埋在物料之中，刮板链条可沿封闭的机槽运动，可在水平和垂直方向输送粉粒状物料。 图2.10 埋刮板输送机图2.11 常用刮板形式a-外向刮板；b-内向刮板图2.12 U型刮板布置形式刮板的形状很多，主要有T、U、O、H、L等型式（图2.10），其中U型使用最普遍，可用于水平、倾斜和垂直方向输送，而T型、L型适于水平输送。U型刮板有外向（图2.12a）和内向（图2.12b）两种布置方式，外向型刮板链条较为平稳，有利于倾斜，但输送机头部和尾部尺寸较大。悬挂式输送机悬挂于工作区上方的输送机具有很多优点，把物料挂在钩子上或其它装置上，可利用建筑结构搬运重物。悬挂输送多用于批量产品的喷漆。挂在钩子上的产品自动通过喷漆车间，接受喷漆或浸泡。图2.13 悬挂式输送机 悬挂输送主要用于在制品的暂存，物料可以在悬挂系统上暂时存放一段时间（在有的工厂最多存放一天），直到生产或装运为止。这就避免了在车间和地面暂存所造成的劳动力和空间的浪费。安全性是在悬挂输送系统设计和是实施中应考虑的重要因素。2.1.3带式输送机 带式输送机是由电动机作为动力、胶带作为输送带，利用摩擦力连续传送货物的输送机械。它由输送带、滚筒、托辊、张紧装置、驱动装置、机架等部件组成。输送带作为承载和牵引构件，由上下托辊或托板支承，绕过头尾滚筒形成闭合回路，借助传动滚筒与输送带之间的摩擦传递动力，实现物料的连续输送。带式输送机是最典型的具有连续输送机的各种特点，其生产率最高、输送距离最长、工作平稳可靠、能耗低、自重轻、噪声小、操作管理容易，是最适于在水平或接近水平的倾斜方向上连续输送散货和小型件货的输送机，在港口、车站、货栈、库场的应用极广，特别适于煤炭、矿石、散货的输送。但它运送粉末状物料时容易引起粉尘，特别是在装卸点和两台带式输送机的连接处，这时需要采取防尘措施。带式输送机按其结构形式和输送带可分为通用带式输送机、移动带式输送机、钢绳芯带式输送机、波状挡边带式输送机、移置式带式输送机、管状带式输送机和气垫带式输送机等。图2.14 带式输送机2.1.4输送机的选定由于本课题应用在快件分拣系统中，输送机的速度控制要求比较高，传动需求平稳，对于效率的要求比较高。而链式传送机输送能力大，高效的输送机允许在较小空间内输送大量物料，输送能力广泛。工艺布置灵活，可高架、地面或地坑布置，可水平或爬坡（15）安装，也可同机水平加爬坡安装，可多点进出料。同时包裹分拣系统移载器装置只能需要链式输送机的配合才能正常运行。所以本次课题的输送机选定为链式输送机。2.2链式输送机主要部件方案论证链式输送机包括链条、链轮、轴承、张紧装置、电动机。2.2.1链条链条按不同的用途和功能区分为传动链、输送链、曳引链和专用特种链四种。在同类产品中，按组成链条的基本结构，即根据元件形状、同链条啮合的零件和部位，零件间尺寸比例等方面划分所属链条产品系列。链条的种类很多，但它们的基本结构只有以下几种，其它都是这几种的变形。 我们可以从以上几种的链条结构看出，大部分链条都是由链板、链销、轴套等部件组成。其它类型的链条只是将链板根据不同的需求做了不同的改动，有的在链板上装上刮板，有的在链板上装上导向轴承，还有的在链板上装了滚轮等等，这些都是为了应用在不同的应用场合进行的改装。本次课题所需要的链条为A系列传动用短节距精密滚子链，材质为全合金钢。图2.15 链条2.2.2链轮齿轮的结构一般有轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆、分度圆。齿轮可按齿形、齿轮外形、齿线形状、轮齿所在的表面和制造方法等分类。齿轮的齿形包括齿廓曲线、压力角、齿高和变位。渐开线齿轮比较容易制造，因此现代使用的齿轮中 ，渐开线齿轮占绝对多数，而摆线齿轮和圆弧齿轮应用较少。在压力角方面，小压力角齿轮的承载能力较小；而大压力角齿轮，虽然承载能力较高，但在传递转矩相同的情况下轴承的负荷增大，因此仅用于特殊情况。而齿轮的齿高已标准化，一般均采用标准齿高。变位齿轮的优点较多，已遍及各类机械设备中。另外，齿轮还可按其外形分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆蜗轮 ；按齿线形状分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮；按轮齿所在的表面分为外齿轮、内齿轮；按制造方法可分为铸造齿轮、切制齿轮、轧制齿轮、烧结齿轮等。齿轮的制造材料和热处理过程对齿轮的承载能力和尺寸重量有很大的影响。20世纪50年代前，齿轮多用碳钢，60年代改用合金钢，而70年代多用表面硬化钢。按硬度 ，齿面可区分为软齿面和硬齿面两种。软齿面的齿轮承载能力较低，但制造比较容易，跑合性好， 多用于传动尺寸和重量无严格限制，以及小量生产的一般机械中。因为配对的齿轮中，小轮负担较重，因此为使大小齿轮工作寿命大致相等，小轮齿面硬度一般要比大轮的高。硬齿面齿轮的承载能力高，它是在齿轮精切之后 ，再进行淬火、表面淬火或渗碳淬火处理，以提高硬度。但在热处理中，齿轮不可避免地会产生变形，因此在热处理之后须进行磨削、研磨或精切 ，以消除因变形产生的误差，提高齿轮的精度。本次课题所采用的齿轮为凸轮轴齿形带轮，凸轮轴齿形带轮是各种汽车发动机中普遍使用的粉末冶金零件，通过一次成形和精整工艺，不需要其他后处理工艺，可以完全达到尺寸精度要求，尤其是齿形精度。因此，与用传统机械加工方法制造相比，在材料投入和制造上都大大减少，它是体现粉末冶金特点的典型产品。图2.16 齿轮2.2.3 轴承轴承可分为滑动轴承、无油轴承、自润滑轴承、角接触轴承、调心滚子轴承、圆锥滚子轴承、深沟球轴承、调心球轴承、圆柱滚子轴承、调心滚子轴承等。本次课程所需要的是滑动轴承。滑动轴承的主要优点：1）普通滑动轴承结构简单，制造、装拆方便；2）具有良好的耐冲击性和吸振性；运转平稳，旋转精度高；3）高速时比滚动轴承的寿命长；5）可做成剖分式。滑动轴承的主要缺点：1）维护复杂；2）对润滑条件要求高；3）边界润滑时轴承的摩擦损耗较大。滑动轴承按照承受载荷的方向主要分为：l）向心滑动轴承又称径向滑动轴承，主要承受径向载荷；2）推力滑动轴承承受轴向载荷。（1）剖分式向心滑动轴承轴承它是由轴承盖1、轴承座2、剖分轴瓦3和联接螺栓4等所组成。轴承中直接支承轴颈的零件是轴瓦。为了安装时容易对心，在轴承盖与轴承座的中分面上做出阶梯形的梯口。轴承盖应当适度压紧轴瓦，使轴瓦不能在轴承孔中转动。轴承盖上制有螺纹孔，以便安装油杯或油管。向心滑动轴承的类型很多，例如还有轴承间隙可调节的滑动轴承、轴瓦外表面为球面的自位轴承等，可参阅有关手册。图2.17 轴瓦轴瓦是滑动轴承中的重要零件。如上左图所示，向心滑动轴承的轴瓦内孔为圆柱形。若载荷方向向下，则下轴瓦为承载区，上轴瓦为非承载区。润滑油应由非承载区引入，所以在顶部开进油孔。在轴瓦内表面，以进油口为中心沿纵向、斜向或横向开有油沟，以利于润滑油均匀分布在整个轴颈上。油沟的形式很多，如上右图所示。一般油沟与轴瓦端面保持一定距离，以防止漏油。当载荷垂直向下或略有偏斜时，轴承的中分面常为水平方向。若载荷方向有较大偏斜时，则轴承的中分面也斜着布置（通常倾斜45，使中分平面垂直于或接近垂直于载荷（下左图）。图2.18 润滑油从两侧导人的结构上右图所示为润滑油从两侧导人的结构，常用于大型的液体润滑的滑动轴承中。一侧油进入后被旋转着的轴颈带人楔形间隙中形成动压油膜，另一侧油进入后覆盖在轴颈上半部，起着冷却作用，最后油从轴承的两端泄出。下图所承的轴瓦两侧面开有油沟，这种结构可以使润滑油顺利地进入轴瓦与轴颈的间隙。图2.19 瓦两侧面油沟轴瓦宽度与轴颈直径之比Bd称为宽径比，它是向心滑动轴承中