滚筒输送机设计说明书

1、滚筒输送机是现代最主要的散状物料输送设备之一。滚筒是滚筒输送机的主要传部件，它的作用有两个：一是传递动力，二是改变输送带运行方向。滚筒输送机滚筒的设计质量，关系到整个输送机系统的性能、安全性和可靠性。目前，国内滚筒的设计一般采用近似公式,对于中小型滚筒已经能够满足工程需求，但对于大型滚筒这种设计方法其结果与工程实际有一定的差距，它的安全性和可靠性难以保障。由于缺乏精确的计算方法，如果盲目的增大安全系数，会使结构尺寸变大，重量增加，强度得不到显著的提高同时又增加了成本。本设计简要介绍了辗子输送机的作用，在对辗子输送机特点和形式了解之后，对辗子输送机总体方案进行设计。总体方案确定后是各个零部件的设

2、计，重点对辗子输送机的主要参数、链传动牵引力理论计算、辗子间距、辗子直径、支撑架、脚、轴承等零件进行设计，选择合适的动力源和合适的传动系统及速度控制系统，为合理地设计辗子输送机提供了依据。在总体方案和个零件的参数确定后，应用Pro/E软件对个零件建模和运动仿真。关键字：作用；主要参数；设计；建模；仿真AbstractRollerconveyoristhemainequipmentofbulkmaterialconveying.Thedrumisthemaintransmissionpartinrollerconveyor,ithastwofunctions:oneistotransferpow

3、er,thetwoistochangetherunningdirectionoftheconveyingbelt.Thedesignqualityofrollerconveyorroller,relatedtotheperformance,securityandreliabilityofthewholeconveyorsystem.Atpresent,thedomesticrollerdesigngeneraluseoftheapproximateformula,forsmallandmedium-sizedrollerhasbeenabletomeettheengineeringrequir

4、ements,butforlargedrumthedesignmethodandtheresultsandengineeringpracticehaveacertaingap,itssecurityandreliabilityaredifficulttoguarantee.Duetothelackofaccuratecalculationmethod,ifblindlyincreasesafetycoefficient,makethestructuresize,weight,strengthcannotbeimprovedsignificantlyandincreasethecostof.Th

5、isdesignintroducetherollerconveyorbriefly.Afterknowaboutcharacteristicsandformofrollerconveyor,designtheoverallschemeofrollerconveyor.Itisthedesignofvariouscomponentsaftertheoverallschemeisgiven.Focusingonthedesigningofthemainparameter,chaindrivetractiontheoreticalcalculations,rollerspacing,rollerdi

6、ameter,cage,feet,bearingsandotherpartsofrollerconveyor,selecttheappropriatepowersourceandasuitabletransmissionandspeedcontrolsystems,inoldertoprovidethebasisfortherationaldesignofrollerconveyor.Aftertheoverallprogramandparameteraredetermined,then,inapplicationthesofterofPro/Etobuildtheconstructionof

7、three-dimensionalmodelandmotionsimulation.Keywordeffect;mainparameters;design;modeling;simulation目录摘要1.Abstract2.目录3.第一章绪论6.1.1 现代辗子输送机的运行特性.61.2 现代辗子输送机的技术水平.61.3 电动辗子研制成功7.1.4 辗子机架的新发展7.1.5 选题的背景：8.1.6 选题意义：8.第二章总体方案的设计9.2.1 辗子输送机特点及应用范围.9.2.2 结构形式9.2.3 传动方式的选择1.02.3.1 链传动1.02.3.2 带传动1.02.3.3 齿轮传动

8、1.02.4 输出方式的选择1.02.4.1 动力式辗子输送机102.4.2 限力式辗子输送机1.12.4.3 触点控制式辗子输送机1.12.5 辗子形式的选择1.12.5.1 圆柱形辗子输送机1.12.5.2 圆锥形辗子输送机1.12.5.3 轮形辗子输送机112.6 辗子支撑方式的选择1.22.6.1 定轴式辗子输送机122.6.2 转轴式辗子输送机12第三章滚筒的设计.133.1 滚筒的长度和滚筒之间的间距的确定133.2 滚筒直径的确定1.33.3 滚筒厚度的确定14第四章链条和链轮的选择和设计164.1 链条的选择1.64.2 链轮的选择1.7第五章滚动轴承的选择与校核205.1 轴

9、承的选择205.2 轴承的校核22第六章胀套和键的选择246.1 胀套的选择246.2 键的选择与校核26第七章电动机及变频器的选择；297.1 电动机功率的计算：297.2 电动机额定转速的计算：327.3 电动机的查表选择327.4 变频器的选择33第八章支撑架的设计及验算:34第九章脚的设计36第十章三维模型及零件图、装配图3710.1 辗子的造型及生成零件图.3710.2 支撑架的造型及零件图的生成3910.3 带座轴承的造型及装配图.4010.4 链轮的三维模型及工程图4210.5 脚及各种辅助的固定钢条的造型4310.6 总装配图、爆炸图和工程图43第十一章运动仿真及其动画的生成4

10、71. .1支撑板、脚和固定板的装配4711. 2带座轴承和辗子的装配4712. 3螺栓和挡柱等零件的装配4813. 4仿真动画的生成48第十二章控制系统设计.5112.1 电机的调速方法5112.2 通用变频器调速系统51总结与展望54参考文献55致谢57.本文由闰土服务机械外文文献翻译成品淘宝店整理第一章绪论有关辗子输送机方面的理论研究，无论是国内国外均比较少见。但是在国外，各种结构形式的辗子输送机已经在生产中得到广泛应用。虽然没有得到较多的有关理论方面的资料，但是从现在可查到文献可以看出，前苏联、德国、美国、日本等工业发达国家在辗子输送机的研究方面有一定的进展。在辗子输送机结构设计方面，

11、包括辗子输送机的辗子本身结构、辗子的安装固定结构、辗子的传动方式、实现物品积放的结构方式、弯曲输送段的结构，以及类似回转台、传感控制器、转载装置、极限力矩联轴器等其它附件的结构设计，美国、德国、法国、英国前苏联等工业发达国家有许多专利发明。比如，德国研究发明了一种减少积放压力的结构，这在如何减少积放压力方面是相当杰出的。从现有的文献可知国内仅仅有几种比较老式的辗子输送机驱动传动结构形式.在诸如上述结构设计方面远远落后于国外。1.1 现代辐子输送机的运行特性(1)具有直线输送、弯道输送、直角转运、机动运行或依靠重力输送的性能。(2)可以借用升降台补足因工艺和设备要求的高差，而使生产线路联成一体；

12、也可用提升机将不同楼层的生产线联成一体，组成三维的生产线。(3)工件在运行过程中可受控暂停,以便完成某道工序或等待进行下一道工序;也可定距积存和放行。(4)在输送机上可以水平回转或反转，以校正工艺需求的工件姿态。1.2 现代辐子输送机的技术水平(1)运行平稳跳动性能：可做到在24m长的辗子输送机上其辗面高差仅达3mm,并同时有5/9的辗子承载；同速性:可做到绝对同速。(2)对中性能跑偏量仅达2/1000。(3)定位性能定位误差为lmm。(4)拼装性能全部采用活联接。可以适应工艺流程的变动很方便的改装。基本采用电动或配套液压组件。（5）可用微机全自动控制。（6）外观十分讲究。金属构件大量采用异形

13、钢材或铝合金材。1.3 电动辐子研制成功由于高等级绝缘微型油浸式电机的问世，使外径小至60mmi勺*M子，也可依赖自身的动力，得到0.040.4m/s的线速度。这种YD型油浸式电动辗子，其核心技术是从西德引进的。它的绝缘好，寿命长，允许温升高，噪音低，并采用新型密封胶密封和特殊防漏措施，因而可应用在低噪音要求或粉尘大、空气潮湿的场所。这种电动辗子由于没有外露的驱动减速机构，在辗子输送机生产线上常用作过渡动力使用（见图1）,也可作为短程输送的动力源。在一些复杂的生产线上使用相当普遍（据称在咸阳显像管生产线上装有399只电动辗子）。国内售价不算贵，以价60,L=600辗子为例，约400元/个。（日

14、）转盘转运（b）直线转运图1电动辗子的应用场合1.4 辐子机架的新发展由于冷弯型钢和中空异形断面铝合金轧制型材的研制成功和大量生产，使中轻型辗子输送机机架的外观不仅十分美观，且使现场的安装十分方便。图2所示的铝合金机架断面，除辗子支承部位壁厚为3mmz外，其余均只有Zmm各个槽目可分别安装辗子轴头，支承链轮的T形螺栓、支腿、中间支撑、护罩、电控线、控制元件等，其自重仅2.skg/m,但刚度却很好（当支点距离为1.8m,中心受压6000N时，挠度只有1/1000）。成本约100元/m,由于它成形后不须加工、涂漆、且可弯成弧段，因此其实际成本仅比钢架贵510%nruJlI>111图2铝合金机

15、架断面1.5 选题的背景:在飞速发展的今天，工业化生产占着重要地位，任何机械产品都是经过一步步加工，一步步改善而成的。随着技术的发展，机械产品的加工也有了突飞猛进的发展，流水线的生产提高了加工效率。由此，输送机也越来越重要了。输送机的产生不仅节省了运输时间，也节约了人力资源，大大提高了运输的效率。本次课程设计研究的是滚筒式输送机。滚筒输送机适用于各类箱、包、托盘等件货的输送，散料、小件物品或不规则的物品需放在托盘上或周转箱内输送。能够输送单件重量很大的物料，或承受较大的冲击载荷，滚筒线之间易于衔接过滤，可用多条滚筒线及其它输送机或专机组成复杂的物流输送系统。1.6 选题意义：输送机的产生不仅节

16、省了运输时间，也节约了人力资源，大大提高了运输的效率。本设计以滚筒式输送机为例，对相关的机械机构进行设计，涉及工业工程涉及、机械制造等相关的知识，考察了学生对相关知识的运用。通过这次的毕业设计，也能让学生学到更多的知识，帮助他们在步入社会以后更多的适应工作岗位的要求。第二章总体方案的设计2.1 辐子输送机特点及应用范围辗子输送机可以沿水平或较小的倾斜角度输送具有平底部件的成件物品，如板、棒、管、型材、托盘、箱类容品以及具有平底或直棱的各种工件。它具有结构简单、运转可靠、维护方便、经济、节能等传统优点外，其突出的优点是与生产工艺过程有良好的相容性与配套性，以及功能的多样性，具体表现在：布置灵活，

17、容易分段和连接，可根据需要，由直线、圆弧、水平、倾斜、分支、合流等区段以及辅助装置，组成开式、闭式、平面、立体等各种形式的输送线路。功能多样，可以按重力式、动力式、积放式等多种输送方式输送或积存物品，可以在输送过程中升降、移动、翻转物品，可以结合辅助装置，按直角、平行、上下等方式实现物品在辗子输送机之间或辗子输送机与其它输送设备之间的转运。便于和工艺设备衔接配套，衔接方式简易紧凑，有时可以直接作为工艺设备的物料输入和输出段。辗子间的空隙部位便于布置各种装置和设备。物品输送平稳，停靠精确，便于对输送过程中的物品进行加工、装配、试验、分拣、包装等各种工艺性操作，便于对输送过程实现自动控制。2.2

18、结构形式无动力，链传动r(A)按输出方式<动力式带传动齿轮传动积放式圆柱形(定轴式(B)按辐子形式圆锥形(C)按辐子支撑方式I转轴式2.3 传动方式的选择2.3.1 链传动承载能力大，通用性好，布置方便，对环境适应性强，可在经常接触油、水及温度较高的地方工作，是最常用的一种动力式辗子输送机。在多尘环境中工作时链条容易磨损，高速运行时噪音较大。链传动分单链传动和双链传动。单链传动结构布置紧凑，适用于轻载、低速、持续运行的场合。双链传动适用于载荷较大，速度较高，起、制动比较频繁的场合。2.3.2 带传动运转平稳，噪音小，对环境污染少，允许高速运行，但不适宜在接触油污的地方工作。带传动分平带传

19、动、V型带传动、O型带传动。平带传动承载能力较大，V型带传动次之，O型带最小。V带或O带传动均适宜于辗子输送机圆弧段。O带传动布置较为灵活。2.3.3 齿轮传动承载能力较大，传动精度高，使用寿命长，对环境适应性强，适用于重载，运行精度较高，起制动频繁，经常逆转的场合因为货物质量为1.2吨，需要根据需要调速，所以传动方式选为辗子对辗子链驱动的传动方式。2.4 输由方式的选择2.4.1 动力式辐子输送机动力式辗子输送机本身有驱动装置，辗子转动呈主动状态，可以严格控制物品运行状态，按规定的速度精确、平稳、可靠地输送物品，便于实现输送过程的自动控制。按传动方式分为链传动、带传动、齿轮传动。2.4.2

20、限力式辐子输送机限力式：辗子内部有轴向摩擦片或径向摩擦环，一般输送情况下起传递力矩的作用，物品受阻停止和积放情况下，因运行阻力矩超过限定的辗子力矩，结果使摩擦片（环）打滑，辗子与驱动装置间处于柔性连接状态。辗子的阻力矩略高于正常输送时运行阻力矩。2.4.3 触点控制式辐子输送机触点控制式：一般为带传动，当需要物品停止和积存时，停止器动作，通过物品对触点的的作用，控制机械或气动系统，使辗子和传动系统脱离。积存状态下物品间挤压力很小，需要时还可使物品保持一定距离。适于输送和积存易碎怕压物品，结构比较复杂。所以根据使用要求应该选择带有动力系统的输出形式。2.5 辑子形式的选择2.5.1 圆柱形辐子输

21、送机圆柱形辗子输送机通用性好，可以输送具有平直底部的各类物品，板、棒、管、托盘、箱类容器及餐有平底和直棱的工件。允许物品的宽度在较大范围内变动，一般作用在辗子输送机线路的直线段。也可以用作圆弧段。但物品在圆柱形辗子输送机圆弧段上运行时存在滑动和错位现象。为改善这种情况。多做双列布置。2.5.2 圆锥形辐子输送机圆锥形辗子输送机用于辗子输送机线路圆弧段，多与圆柱形辗子输送机直线段配套使用可以避免物品在圆弧段运行时发生滑动和错位现象，保持正常方位。制作成本高于圆柱形辗子输送机2.5.3 轮形辐子输送机轮形辗子输送机自重轻，运行阻力小。分边辗和多辗两类边辗输送机：辗子沿机架两侧布置，输送机中间部位可

22、布置其它设备。适用于输送底部刚性较大的物品。辗子无轮缘的边辗输送机要求物件宽大于轮间宽度，必要时设置水平导向装置。有轮缘的边辗输送机具有导向作用，但对物品宽度尺寸有严格限制，多用于专用生产线中，输送宽度尺寸为一定规格箱、托盘及工件。多辗输送机：结构轻便，可以作为辗子输送机直线段和圆弧段。适用于输送板、箱、托盘等平底物品。所以根据使用要求应该选择轮形辗子输送机。2.6 辐子支撑方式的选择2.6.1 定轴式辐子输送机定轴式辗子输送机辗子绕定轴旋转，辗子转动部分自重轻，运行阻力小，辗子与机架整体装配性好，是通用的辗子支承形式2.6.2 转轴式辐子输送机转轴式辗子输送机辗子连轴旋转，转轴支承在两端固定

23、的轴承座内。转轴式辗子便于安装、调整、拆卸。多用于重载和运转精度要求高的场合，造价比定轴式高。货物质量偏大，所以选择转轴式的辗子。第三章滚筒的设计3.1 滚筒的长度和滚筒之间的间距的确定滚筒长度L：L=W.B式中W为物体的宽度，单位mmB为宽度欲量，一般取AB=100200mm本设计中要求传送的托盘为长120cmm宽140cmm的矩形托盘，既W=1400mm,取AB=200mm,所以滚筒的长度为L=1600mm。3.2 滚筒直径的确定滚筒直径d可由下式进行确定d9.55106p:0.2n式中p为滚筒传递的功率；n为滚筒的转速；为滚筒许用扭切应力，选取45钢为滚筒材料，因滚筒是空管结构，所以需要

24、适当降低t,查机械设计手册得，45钢的许用扭切应力T=40MPa,本次计算中取为7=20MPa。下面求滚筒传递的功率和滚筒的转速：原始数据：已知托盘和零件质量为75KG;传动方式：链传动；托盘的极限速度为0.5m/s；查得滚筒上的面胶的动摩擦因数为0.5。根据以上数据选择电机，选择步骤如下：滚筒所受滑动摩擦力为F=G=0.57510N=375N所需传送功率P=FV=3750.5W=187.5W箱子达到极限速度0.6m/s时，链轮的转速为V0.6m/s0=3=16.90rad/s,nR35.510，滚筒606017.34rad/snnMAx（链轮）=-z=165.6r/min2二所以时需需3篇栏

25、膏为了方便设计,取滚筒的直径为d=60mm。3.3滚筒厚度的确定CJmaxMmax十式中；：；max为滚筒所受的最大切应力；Mmax为滚筒受到的最大弯矩；W为空心滚筒的抗弯截面系数;5为材料的许用应力；本设计中托盘的尺寸为1200mmM1400mm,输送机在传送托盘时，至少有三个滚筒支撑托盘，则每个滚筒的载荷系数为Gq=2a式中q为每个滚筒的载荷系数；G为托盘和工件的总重量，由前面可知G=750；2为托盘的边长，由前面可知a=600；G3750：3q=3=416.67N/m所以a0.6，由图10-3可得GlaaMmax=jq1250.4-416.670.30.15=31.25Nm2224416

26、.67N/m图3-2滚筒载荷分布示意图s。为材料的许用应力，。=。根据GB/T699-1999标准规定，对于45钢m=355MPa,ns对静载下的材料安全系数可取ns=1.22.5,带入数据据计算得二=三=355=177.50MPans2W为空心滚筒的抗弯截面系数，对于圆环截面，由材料力学知识可得W=d3(1-(-dn-)4)32d式中W为空心滚筒的抗弯截面系数；d为滚筒的外径;dn为滚筒的内径;31.250.063(1-(dn-)4)320.06十=177.50MPa将上述结果带入公式得：_Mmax5ax=WN求得：dn<40.98mm,取dn=40mm。所以滚筒的厚度6为8=10mm

27、第四章链条和链轮的选择和设计4.1链条的选择表4-1A系列滚子链的基本参数和尺寸(GB/T1243-97)链节距p排距Pt滚子外内链节销轴直内链板高单排极限拉单排每米质号(mm)(mm)径内宽径度h2(mm)伸量q(kg/m)d1(mm)b(mm)d2(mm)载荷Fq(KN)08A12.7014.387.957.853.9812.0713.80.6010A15.87518.1110.169.405.0915.0921.81.0012A19.0522.7811.9112.575.9618.0831.11.5016A25.4029.2915.8815.757.9424.1355.62.6020A3

28、1.7535.7619.0518.909.5430.1886.73.8024A38.1045.4422.2325.2211.1136.20124.65.6028A44.4548.8725.4025.2212.7142.24169.07.5032A50.8058.5528.5831.5514.2948.26222.410.1040A63.5071.5539.6837.8519.8560.33347.016.1048A76.2087.8347.6347.3523.8172.39500.422.60按照用途不同，链可分为起重链、牵引链和传动链三大类。本设计为牵引链，且本设计中要输送的托盘与零件的重量

29、和最大不超过750N。所以托盘与滚筒的摩擦力f-'Tn式中以为面胶的动摩擦因数，经查表可知=0.5;Fn为托盘与工件的重量，取为750N;所以f=NFn=0.5父750=375N«13.8KN,查表4-1可知，承载能力上08A链条就可以满足要求，所以选择链号为08A的链条。此传动为轻载，所以单排链条就可满足要求。牵引链的失效形式：牵引链的主要失效形式为链条银链的销轴与套筒之间承受较大的压力且又有相对滑动，故在承压面上将产生磨损。磨损使链条节距增加，极易产生跳齿和脱链；链传动在启动、制动、反转或重复冲击载荷作用下，链条、销轴、套筒发生疲劳断裂。所以要润滑，良好的润滑能减小链传动

30、的摩擦和磨损，能缓和冲击、帮助散热，是链传动正常工作的必要条件，链条在工作一定时期后，要注意加润滑油4.2链轮的选择在传动机械中，链轮的重要性是无法取代的，一个链轮的好坏直接决定了机械的性能和寿命，已经选择节距为12.7mm的08A的链带动链轮来带动滚筒转动，考虑到多边形效应，为了保证链轮和链条有充分的啮合，又不使链轮的直径过大时整个结构变大，所以选择16齿的链轮，根据表4-2标准来设计链轮。表4-2传动用短节距精密滚子链轮参数俗称节距P滚子直径d齿数z分度圆直径Df齿根圆直径Di齿顶圆直径Da取大轮毂直径DwiOB单排2、3排4排以上3/8，9.5256.353194.1587.809980

31、5.254.69.5256.351854.8548.5059411/2'（A型）12.78.5138155.80145.291601357.16.86.412.78.511665.1056.5971475/8，15.87510.1625126.67116.511341058.18.47.915.87510.1620101.4891.32109793/4，19.0511.9125152.00140.0916112611.711.310.619.0511.9117103.6891.7711278链轮结构如图4-1所示20it*I,OQO图4-1链轮结构图表4-3链轮的材料材料热处理齿面硬度

32、应用范围15、20渗碳淬火、回火5060HRCz<25有冲击载荷的链轮35正火16200HBsz>25的主、从动链轮45、5045MnZG310-570淬火、回火4050HRC无剧烈冲击振动和要求耐磨的主、从动链轮15Cr、20Cr渗碳淬火、回火5560HRCz<30传递较大功率的重要链轮40Cr、35SiMn、35CrMo淬火、回火4050HRC要求强度较局乂要求耐磨的重要链轮Q235-A、Q275焊接后退火140HBS中低速、功率不大的较大链轮灰铸铁（不低于HT200）淬火、回火26280HBsz>50的从动链轮及外形复杂或强度要求一般的链轮夹布胶木P<6KW

33、,速度较高，要求传动平稳和噪声小的链轮本设计中的链传动几乎没有冲击载荷，由表4-3可知，链轮材料选择45#钢，淬火，回火形式的热处理，即可满足输送机的输送要求。第五章滚动轴承的选择与校核深沟球轴承主要承受径向载荷，也可同时承受径向载荷和轴向载荷。当其仅承受径向载荷时，接触角为零。当深沟球轴承具有较大的径向游隙时，具有角接触轴承的性能，可承受较大的轴向载荷，深沟球轴承的摩擦系数很小，极限转速也很高，适用于高速旋转及要求低噪声、低振动的场合，带钢板防尘盖或橡胶密封圈的密封型轴承内预先充填了适量的润滑脂，外圈带止动环或凸缘的轴承，即容易轴向定位，又便于外壳内的安装，最大负荷型轴承的尺寸与标准轴承相同

34、。深沟球轴承结构简单，与别的类型相比易于达到较高的制造精度，所以便于成系列大批量生产，制造成本也较低，使用极为普遍。5.1 轴承的选择滚筒传动中，滚筒主要承受径向力，有很小的轴向力，所以轴承以径向力为主，根据滚筒尺寸要求，外径为【60。滚筒长度L=1400mm最少有三个滚筒承载托盘，托盘和零件总重G=750N,单个滚筒最多承载为F=250N;单个轴承受径向力Fr=125N0当量动载荷P=XFrYFa式中Fr为轴承所受的径向载荷，由上文可知Fr=125N;Fa为轴承所受的轴向载荷，本设计中轴承几乎不承受轴向载荷，Fa=0N；X为径向载荷系数；Y为轴向载荷系数；表8-4列出了深沟球轴承的单列轴承径

35、向载荷系数X和轴向载荷系数Y,由该表可知，X=1,Y=d表5-1单列轴承径向载荷系数X和轴向载荷系数轴承类型相对轴向载他单列轴承Fa/Fr<eFa/Fr>eFa/CorL，f2Fa/zDwXYXY深沟球轴承0.0140.0280.0560.0840.110.170.280.420.560.1720.3450.6891.031.382.073.455.176.89100.562.301.991.711.551.451.311.151.041.00所以当量动载荷P=XFrYFa=1125N=125N=1125N=125N轴承的转速60V2二r式中心为轴承的转速;v为滚筒的线速度，前面已

36、经指出，v=0.6m/s；r为滚筒的半径，r=30mm；所以轴承的转速60vnm一2二r600.6m/s2二3010“=636.6r/min计算所需轴承的轴向基本额定动载荷值Cr=fpP(60nmft106Lh)式中Cr为轴承的基本额定动载荷;nm为轴承的转速，由上面计算可知nm=636.6r/min；P为当量动载荷，由上面计算可知P=125N;fp为载荷系数，查表10-5可得fp=1.0;ft为温度系数,查表10-6可得ft=1.0;Lh为轴承的预期寿命，查表8-7得Lh=50000h;为寿命系数，对于滚子轴承；3表5-2载荷系数载荷性质无押击或轻微冲击中等冲击强烈冲击fp1.01.21.2

37、1.81.83.0度系数表5-3温轴承工作温度/C100125150200250300温度系数10.950.900.800.700.60使用场合Lh/h不经常使用的仪器和设备500短时间或间断使用，中断时不致引起严重后果40008000间断使用，终端会引起严重后果800012000每天8小时工作的机械120002000024小时连续工作的机械4000060000所以轴承的基本额定动载荷3Cr二fpP(60nft106Lh)1/；1.012560636.61.0(10650000)10=5.35KN表5-3轴承的预期寿命Lh的参考值宽度为9mm。查机械设计手册可知选取深沟球轴承6002,其基本额

38、定动载荷Cr=5.58KNA5.35KN,其安装尺寸为内径为17.4mm,外径为29.6mm,5.2 轴承的校核验算轴承的基本额定寿命L_106(ft%；h60nmfpP式中Lh为轴承的基本额定寿命；Cr为轴承的基本额定动载荷，查机械设计手册可得深沟球轴承6002的基本额定动载荷Cr=5.58KN；P为当量动载荷，由前面可知P=125N;nm为轴承的转速，由前面可知nm=636.6r/min；8为寿命系数，对于滚子轴承；3所以轴承的基本额定寿命=6001176.24h106ftCr.1061.07650N-3()=()360nmfpP60636.61.0125N所选轴承寿命满足要求，所选轴承满

39、足要求第六章胀套和键的选择6.1胀套的选择胀套是一种价格合理，并且性能优越的连接产品，而且因其良好的可应用性与价格优势在链接部件市场很快的就有相当比重的占有率，而且随着这几年工业的快速发展，也使得胀套产品得到了一个相当快速的发展时期，除此以外胀套本身的需求量上升也源于其良好的特点与优势，胀套的优点主要有两个：一个就是因为胀套具在设计上的结构特性，而使得它具有多种式样，这种胀套产品它是可以随意的组合然后在用的，可以说它的灵活性又增加了它的使用率，这也是它独特特性之一，而且它由于不是螺丝进行强行连接的，而有由压力进行的,那么就会防止输送机在超出它的负荷极限的时候，发生事故，此时胀套会自动的脱落而不

40、会因为强性的连接而造成输送机受损，无形中减少了不少的成本；另一点就是胀套本身就具有非常良好的互换性，也可以说是很方便拆解。单个链轮的转矩计算M=FiR因为每个箱子最少有三个滚筒来支撑，所以单个滚筒所受的摩擦力1.F1f=125N3链轮节圆直径为R=0.5D=32.55mm所以单个滚筒所需的转矩为M=12535.55=4.6N*m根据所要传递的扭矩选择沧州德成机械有限公司的Z1型胀套即可满足要求，Z1胀紧套详细参数如下表6-1:表6-1Z1胀套详细参数基本尺寸当Pf=100N/mm2的额定负荷重量kgdDLl轴向力F1KN转矩M1KN?mmm20256.35.34.00.0040.0122264

41、.50.0050.0125305.00.060.0128325.60.080.0130356.00.090.0132366.40.100.0135407.06.08.20.150.0240458.06.69.90.200.02455210.08.614.60.330.04505716.20.400.05556217.80.490.05606812.010.423.50.70.07657325.60.830.08707914.012.232.01.120.11758434.41.290.12809117.015.045.01.810.19859648.02.040.209010151.02.29

42、0.229510654.02.550.2310011421.018.770.03.500.3810511973.23.820.4011012477.04.250.4112013484.05.050.4512513992.05.750.62所以本设计中的Z1胀套的内径为d=25mm,外径为D=30mm,L=6.3mm,I=5.3mm,胀套的结构尺寸如图6-1所示图6-1胀套的结构尺寸图6.2键的选择与校核键是机械联接中常用的标准件，键的选择是机械设计中一项重要工作，键的选择包括类型选择和尺寸选择两个方面，键的类型应根据键联接的结构特点、使用要求和工作条件来选择；键的尺寸则按符合标准规格和强度要求

43、来取定。键的主要尺寸为其截面尺寸和长度。键的长度一般可按轮毂长定而定，一般键长略长于或等于轮毂的长度；导向平键则按轮毂及其滑动的距离而止。由于轴的直径为20mm,在17mm22mm的范围内，查机械设计手册，选取GB/T1096键6父6,查表链轮的宽度为为8.7mm,所以选择键的长度为10mm,键的结构尺寸如图6-2图6-2键的结构尺寸图卜面对该键进行强度校核。平键连接工作时，键的工作侧面受作用力F=125N,因键高h一股都比较小，所以该力的大小可以近似按作用在轴的外圆周切线上计算，所以T=F-2式中T为转矩;d为轴的直径，由设计图纸可知d=20mm；F为键的侧面所受作用力，F之125N;d所以

44、T=F=1250.01=1.25N*m2若设切向载荷F在键的工作侧面均匀分布，则普通平键连接的挤压强度条件为4Tdhl式中p为键实际受到的挤压强度;T为转矩；d为轴的直径，由设计图纸可知d=20mm；h为键的高度，h=6mm；查机械设计手册可知仃p=70MPa;4T41.25所以cp=3.72MPa：70MPadhl0.020.0060.01所以选取的键符合要求。第七章电动机及变频器的选择;7.1电动机功率的计算:电动机的功率N计算如下：辗子对辗子链驱动输送机，链条对辗子的牵引力R：Pn=fWQDrDsf为货物底板与辗子的摩擦系数，其值按表1选取为0.02;表1_每个辑子上的总裁荷（包括帽子自

45、重）N成品物品与轿子接触的表面光滑金属木板硬纸板。1IQ队040.045O.OS111-4500.030.0350.054519皿0.0250.030.045>9010.0210,0250,05W为每个动力辗子驱动的重力，单位是N;Q为有实际驱动辗子数和滚子链损耗系数说确定的系数；Dr为辗子直径；Ds为链轮的节圆直径，取其值为138mm;W=Rd+AmRi+（A+1）Wr+WeRd为单个主动辗子（包括链轮但不包括轴）的重量；Ri为单个从动辗子（不包括轴）的重量；A为滚道上从动辗子的个数；Wr为每个辗子承担货物的重量；We为单个连环的重量；Q=(1+i)n1Tn为实际辗子数;i为滚子链损耗

46、系数，其值按下表选取;每个粗子上的总蒙荷（包括辘子的重）N成品物品与柜子接触的表面光滑金属木板硬城板071。0.0450.05111-ISO451Q.030.0250.0350,030,050.045>9010,0250.0S所以计算得：n0.02xPn=电动机的功率N:W-15000NQ=10.915000x10.9x0.07=1.66kN0.138n=KPnVkw1006K为电机裕量系数，K=1.151.3;Pn为链条的牵引力；V为链条的速度；n2为加速列为传动总效率，刈=仙2,，为链条与链轮啮合的效率，"1=0.70.8阻力及其他阻力需增大的功率，”2=0.8;所以电动机

47、的功率N=1.216600.986=3kW10000.80.8电动机的额定功率为Nj:NjN=N1N2N1=(W1+W2)W=9.8(G物+Zq)d/2W2=9.8G物Xk+1002N2=G物VIt起刈为总的机械效率，选择其值为0.5;Ni为克服辗子摩阻做功所需功率；N2克服物品质量的惯性阻力所需瞬间最大功率；W1为辗子轴颈处的轴承阻力矩；四为物品沿辗子的运动阻力矩；Z为辗子数，值为10;q为每个辗子的质量；N为滚动摩擦系数，值按下表选取为0.015:工作条件壬作条件特点滑动轴承凝动粕承壮ft好清沽干像.无磨损性灰生的室内工ftCrIKIS0.01-0*015中尊温度正常.有少量酵根性灰尘的室

48、内0.1S-0.20_0.01602总«在可能弄脏摩接衰面或周国空气中0.20825含有大量磨损性灰尘的室外工作d是滑动轴承接合面的直径；对使用滚动轴承的辗子而言，其辗子“轴颈”直径d是滚动轴承的中间滚动面直径之间安装滚动轴承处的名义直径k是物品与辗子间的滚动摩擦系数，单位为cm,其值按照下表选取为0.05cm：磨擦材料k值(cm)软钢一一软钢0.05淬火钢一一淬火钢0.01铸铁二铸铁0-05木材铜0.03005_木色-木林0.03-0.08钢轮二铜轮0,05t起为电动机的启动时间，因为功率不是很大，所以选择为1s；所以计算结果Nj=N=1.162kW电动机的功率N:N=V*W*u/

49、(K*0.6)=30X1500X0.1+(4500X0.6)=1.7HP=1.29kW综合上述三种计算方法说的结果，选择电动机的额定功率为1.5kW;7.2 电动机额定转速的计算:电动机和辗子链轮通过链条链接，传动比设置为1:1,辗子的最大转速大约为136r/min,所以电动机最大转速应该大于136r/min,调速选择为变频调速。7.3 电动机的查表选择选择的电动机应该能够提供选择R57-4型号的减速机，如表1.5kW的功率，最大转速大约为136r/min根据上述条件,7.3.1中的输出转速为138r/min型号，附带变频器。表7.3.1出幡速看出"僮茹*假用K敷机型号ftVrm丽M

50、mIqTYp*P1.5kWitoi1&0618KM1SJ81.4011.B31,M佃11IMaA71.727.671S1e.«711&«724S.00Z.O4短M4.06za3>t19侬什俺121uBra117MM30髀声喜2渭霭猾北案7.4变频器的选择根据减速机的耳钉功率为1.5kW,额定电流为3.7A,所以选择TL80B系列得变频器，具体参数如图7.4.1所示应用黛国二声品系挑TL0D咏列Tl_aOB3GlRSNl靛抽压：三相AC33。(V)1.5(kW)1册1方式二W所环澳电电压二低压电源相麴二三相将出电压询坊式，PWMJ夕图二塑壳密舫式：I家直

51、储窗足奏3.7(A)图7.4.1第八章支撑架的设计及验算:当货物运动至输送机的中间位置时，支撑架的受力如图8.1所示:4325kN图8.1每个辗子的质量为m刃.9m103Knx(0.0175支撑架选用热轧槽钢，根据GB707-88选择槽钢白型号为6.3;h0.88+0.0352父0.540)甩3Kg为使计算简单，假设只有中间六个辗子受力，支撑架的最大挠度为支撑架的中间点，假设这六个辗子上的力相等为F=1500什6+230+2=1365N所以中间点的挠度为6中间；根据挠度公式.=fW(x2.l2b2)6lEI再根据叠加法，得到中间点的挠度6中间，(0.42752-0.8552+0.1712)X2+13650.1710.4275960.855200109I(0.42752-0.85520.3422)X213650.3420.427560.855200109I0.2687106Imm辗子输送机直线段机架的直线度在3m内为其长度的