物流输送提升机的结构设计.zip物流输送提升机的结构设计.zip

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李慧成-机械设计制造及其自动化-201501020070072
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1 复写率: 相似或疑似重复内容占全文的比重 他引率: 引用他人的部分占全文的比重,请正确标注引用 自引率: 引用自己已发表部分占全文的比重,请正确标注引用 自写率: 原创内容占全文的比重 专业用语: 公式定理、法律条文、行业用语等占全文的比重 典型相似性: 相似或疑似重复内容占互联网资源库的比重,超过60%可以访问 指标说明: 自写率: 79.65% 专业用语: 0.71% 高频词: 输送机,设计,滚筒,输送,输送带 无典型相似性: 其他指标: 工学院-201501020070072-李慧成-物料输送提升 机的结构设计 【原文对照报告-大学生版】 报告编号:f744d113f40a6fd6 检测时间:2019-05-25 09:46:15 检测字数:11,540字 作者名称:工学院 所属单位:山东协和学院 检测范围: ◎ 中文科技期刊论文全文数据库 ◎ 中文主要报纸全文数据库 ◎ 中国专利特色数据库 ◎ 博士/硕士学位论文全文数据库 ◎ 中国主要会议论文特色数据库 ◎ 港澳台文献资源 ◎ 外文特色文献数据全库 ◎ 维普优先出版论文全文数据库 ◎ 互联网数据资源/互联网文档资源 ◎ 高校自建资源库 ◎ 图书资源 ◎ 古籍文献资源 ◎ 个人自建资源库 ◎ 年鉴资源 ◎ IPUB原创作品 时间范围: 1989-01-01至2019-05-25 检测结论: 总相似片段:289 20.35% 全文总相似比 = 18.82% 复写率 + 0.83% 他引率 + 0.00% 自引率 + 0.71% 专业术语 2 期刊:40 博硕:88 外文:2 综合:4 自建库:35 互联网:120 摘 要 从 廉。它广泛应用于各行各业, 已成为散装带式输送机的诞生到广泛的应用, 经历了一个曲折的发展过程。带式输送机灵活且价格低 物料运输的主要设备之一。本课题设计了一种小型输送机, 主要用于货物的短距离自动输送, 以取代人工工作。该输送机是一种小型 结构, 用于短距离输送物料, 用于连接包装机械。为此, 从带式输送机的现状和需要解决的问题出发, 借鉴国外成熟的先进技术和设 计理念, 最终 结构件系统, 并对系统进行了设确定了 z 型带式输送机的设计方向。根据输送机的特点, 设计了输送机的总体方案、 计。对驱动装置和驱动装置等各种机械部件进行了详细的设计和计算, 使其结构布局和受力合理。从带式输送机的理论出发, 详细计 算物料的横向面积, 以检查输送能力, 准确计算输送机的周向力, 确定鼓轴和电机的功率。采用逐点计算方法计算了皮带各点的张 力, 确定了每个滚筒的组合张力和驱动滚筒的扭矩。 输送机的整体形状设计为 z 型, 采用不锈钢挡板输送带防止材料散射, 驱动滚筒增加钢杆, 增加驱动力矩。采用支撑板代替支撑辊 设计了一种环保、高效、简单的物料输送机构。 关键词:滚筒轴功率;Z型带式输送机;张力计算;横截面面积校核;带挡料板输送带;环保高效; Material conveyor structure design and analysis ABSTRACT . BeltFrom the birth of belt conveyor to a wide range of applications, experienced a tortuous development process conveyors are flexible and inexpensive. It is widely used in all walks of life, has become one of the main equipment . In this paper, a small conveyor is designed, which is mainly used for the shortfor bulk material transportation distance automatic transportation of goods, in order to replace manual work. The conveyor is a small structure used for short-range conveying materials for connecting packaging machinery. Therefore, starting from the present situation of belt conveyor and the problems that need to be solved, the design direction of Z-belt conveyor is finally determined by drawing on the advanced technology and design concept of foreign mature. According to the characteristics of the conveyor, the overall scheme and structural parts system of the conveyor are designed, and . The design and calculation of various mechanical components, such as drive device and drivethe system is designed device, are carried out in detail, so that the structure layout and force are reasonable. Based on the theory of belt conveyor, the transverse area of the material is calculated in detail to check the conveying capacity, accurately calculate the Zhou Xiangli of the conveyor, and determine the power of the drum shaft and the motor. The tension of each point of the belt is calculated by point-by-step calculation method, and the combined tension of each drum and the torque of the driving drum are determined. The overall shape of the conveyor is designed as Z-type, using stainless steel bezel conveyor belt to prevent material scattering, drive drum to increase the steel 颜色标注说明: 自写片段 复写片段(相似或疑似重复) 引用片段 引用片段(自引) 专业用语(公式定理、法律条文、行业用语等) 3 rod, increase the driving torque. An environmentally friendly, efficient and simple material conveying mechanism is designed by using the support plate instead of the support roller. Key words: Drum shaft power; Z belt conveyor; Tension calculation; Cross-sectional area check; Conveyor belt with baffle plate; Environmental protection and efficiency; 1 绪 论 1.1研究背景及意义 1.1.1研究背景 还可以单独使用,形成一个物料输送机目前已广泛应用于煤炭、输油、冶金、水泥、粮食、建筑等机械行业。输送机可以串联使用, 系统, 以满足长途运输、堆垛、卸载等动作的需要。散 装物料的主要输送机有普通带式输送机、管道带式输送机、螺旋输送机、气动 输送机、气垫带式输送机、刮板输送机、埋刮板输送机等。[1] 。 噪音小且运行平稳,适用于长距离输送,但环保操作维修方便和能耗低等特点,在运输过程中输送量大、带式输送机具有结构简单, 性欠缺。气垫带式输送机是托辊带式输送机的一种开发和改进。运行平稳, 输送带在运行过程中不易偏离, 寿命长, 运行平稳, 污染 环境少。圆管带式输送机密封性好,对环境的污染较少, 具有空间车削、倾斜角大的优点,但其运输成本较高;刮板输送机和埋刮板 输送机具有良好的适应性能,可以适应较恶劣的工作场所,但其噪声污染严重、输送效率低;螺旋输送机可以输送散状及粉状物料, 环境污染较小,运行平稳并可进行垂直输送,但其输送距离受限,且不适合进行远距离输送;气力输送机输送物料是在管道中进行的 ,整个系统密封,所以工作环境得到了很大的改善,但是所消耗的动能大,管道和物料易磨损。虽然各式输送机输送的散体物料大都 裸露在外,加料过程易发生震动, 粉尘问题难以避免,对工作环境造成一定的污染,但是由于输送机可连续输送,性能稳定,故在实际生产中得到广泛应用。 近年来, 随着我国科学技术的快速发展, 带式输送机的技术也有了很大的提高,越来越能代替人工劳动,不仅在工业中应用广泛,在 农业中应用也更加广泛,例如以前对大枣等农产品进行包装时,都是人工拿着筐子来把大枣倒入包装机的盛料桶内,一趟一趟反复运 输,不仅浪费人力物力,还降低生产效率。 在此背景下我要设计一种主要输送大枣、核桃、花生等块状体给小型包装机的这样一种小型带式输送机。这种带式输送机能够在大枣 筛选机筛选完大枣后直接将大枣导入输送机的料斗内,大枣从料斗中缓慢落入输送带上,直接通过输送带输送给物料包装机从而代替 人工作业,大大减轻人工劳动,提高生产效率。 1.1.2研究意义 在物料搬运领域内,带式输送机最为常见,如图1.1所示。带式输送机部件种类繁多, 并且在不同的地形、工况、布置形式下,又有许多的变化,传统的设计方法设计出来的部件远远满足不了实际工程中的需要,而这已 严重的制约了输送技术的发展。同时,带式输送机的创新设计也迫在眉睫,需要设计制造高性能、低事故率、适应多工况的输送机械 以满足工业水平的发展[3]。因此,根据输送机的基本设计流程,需结合实际以及模拟仿真,完善和改进带式输送机的部件设计。 4 图1.1 带式输送机 就目前国情发展而言,小距离大倾斜度带式输送机的适应和研究必将成为社会发展的方向。它在经济发展和社会领域发挥着重要作用 。本课题以Z型带式输送机为研究对象,解 。决小型带式输送机的结构设计问题[4] 1.2国内外研究现状 1.2.1国外研究现状 用范围极其的广泛,并成功地应用于工目前, 国际上输送机迅速发展, 特别是在发达国家的带式输送机技术。现在带式输送机的应 作实践当中去。并且, 带式输送机的技术也得到了迅速的提高, 特别是大容量长距离的带式输送机已成为主要发展趋势。同时, 自动 技术发展的好得多。[5]。监测技术大大提高了带式输送机运行的可靠性 。总之,国外输送机技术要比国内 带式输送机最早出现在德国。在接下来一个世纪的工业发展进程中,由于带式输送机具备了其它运输工具不具备的特性,如运量大、 运行成本低廉、能实现连续输送等特点,极大地促进了其在工程领域中的应用。随着工业技术的发展和工业需求的变化,长距离输送 、高带速运转以及大运量运输已成为带式输送机的发展趋势。现阶段,德国矿区拥有世界上运输量最大的带式输送机,最大输送能力 已高达 37500t/h[7]。国外单机长度已达到20km如图1.2所示,该机是由罗宾斯公司为美国铝公司(Alcoa)提供的,安装在德克萨 斯Rockdale,用于连接两个混煤站,设计输送能力为1090t/h。 图1.2 世界最长带式输送机 目前, 国外带式输送机技术仍在不断改革和发展。许多高科技和高品质的带式输送机已成功开发并广泛应用于实际工程中。实践证明 5 :不仅输送机的输送能力得到了极大的提升,其自身稳定性及力学性能也得到了大幅度的改善[8]。 1.2.2国内研究现状 总的来说,国内整个带式输送机行业起步比较晚,但随着工业技术的发展,社会对煤矿以及粮食产品的需求极大的促进了我国带式输 送机行业的发展。 当前,国内已有大批研究人员正积极投身于带式输送机的研究当中,其中开展带式输送机研究工作的高等院校有太原科技大学、辽宁 工程技术大学、中国矿业大学、东北大学等,典型的科研院所包括有煤科总院上海分院、北京起重运输机械研究所等。国内关于带式 输送机的研究已经取得了一些成果,其中,安徽淮南矿院设计出了世界上第一台可平面转弯的带式输送机[9]。近年来,为了满足不 同行业的不同需求,国内带式输送机也从定机型阶段发展到多用途阶段,促进了带式输送机的发展,也极大的满足了工作需求。 通过研究和分析, 可以看出国内外输送机在安全和使用寿命方面存在一定差距。第一, 我国带式输送机上下 运行的安全可靠性较差 。其次, 在减速机的使用寿命上,国外减速机的使用时长为 7万小时, 而中国减速机只有2万小时。第三,国际上一些发达国家输送机 采用的是一种新型的油盘,由于运行阻力小,所以托辊使用寿命长,经济发展快。而我国的托辊阻力大,寿命短,只有国外托辊寿命 的三分之一左右。第四, 输送带的抗拉强度在国内外分别为4000N/mm和7000N/mm。可以看出, 中外带式输送机的安全和使用寿命仍存 在一定差距。[10]。 通过对比国内外的现象和数据, 可以看出一些学者分析了框架的力量, 但分析不全面、不深入, 没有形成制度。所以机架的设计对输 送 机运行起着至关重要的作用,对工厂应用具有重要的意义。 1.3研究方法与创新点 1.3.1研究方法 本文的研究的主要方法是通过以下三点: 参观实习,亲自考察了带式输送机的结构形状,并对其主要零部件进行了拍照,对传动方式及原理进行学习,在如何防止传动带1、 跑偏、脱轨、漏料等方面深入学习。 2、 查阅资料,通过在图书馆书库查阅各种有关带式输送机的相关资料,在网上查阅输送机最近发展形势和结构改进,获取设计经验 。 3、 借助Solidworks、Adams等仿真软件,先建立模型,把自己的设计方案直观的呈现出来,并对零件尺寸材料合理选择,最后进行 动画仿真,利用科学先进的设计手段,设计出现实合理产品。 1.3.2研究创新点 本文的创新点首先是摆脱了传统的皮带,而是采用了耐磨抗锈的不锈钢带,并且在不锈钢带上装加了挡料板,防止物料散落;其次不 再采用要求对心精准度很高的托辊,而是采用表面光滑的托架,结构变简单,容易更换拆装;除此之外,传动滚筒和拉紧滚筒都装加 了钢刺,加大摩擦力,加大传动效率;最后就是整个机身、上料架、卸料架都是模块化的,可以分开运输,自行调高,方便适用于不 同的环境和场合。 2 物料输送机设计方案的确定 2.1物料输送机结构型式方案的选择 本次毕业设计,主要是设计一小型物料输送机,用于近距离的货物自动输送,以代替人工作业。在本次的设计中, 我最后决定使用带 式输送机作为物料输送机。经过实际研究,结合本课题内容,我最终设计出Z型带式输送机,如图2.1所示。 6 图2.1 Z型带式输送机 选择Z型带式输送机可以满足输送带的一边高度较低,方便工人上料;另一边高度较高,可以直接将物料输送到物料包装机里面,这 种设计更加合理人性化,更加有利于提高工作效率。这种设计结构整个带式输送机机身都是用挂钩与前支座和后支座固定住,安装的 时候只需要将整个机身焊接的钢管支撑在支座上挂钩上即可,方便拆装运输。 2.2 输送带的选择 带式输送机的输送带常用的有橡 胶带和塑 料带两种。带图案的橡胶带可用于高倾角传动。塑料胶带具有耐油、耐酸、耐碱等优点, 。 但对气候温度适应性较差, 易老化打滑 此次设计运用新型的不锈钢带,不锈钢带耐磨、防锈,具有一定的自重,刚度强度特别高,使用年限会更加长。特别是运输大枣、核 桃、花生等农产品,含水量特别高,采用不锈钢带,正好避免生锈这一问题。此不锈钢带是采用许多的小模块通过销轴连接成,这就 保证不锈钢带和橡胶带一样有柔性,增加了带的弯曲强度。和普通的不锈钢输送带相比,本次设计的不锈钢带增加了挡板,挡板正好 防止散料散落,特别适合大枣这类球状物体,保证物料更加高效的输送到目的地。 2.3 滚筒的选择 传统的带式输送机滚筒表面都是光滑,靠滚筒表面与带的摩擦力进行传递力矩,从而带动输送带运动。由于本次设计选用的是不锈钢 输送带,更加耐磨,硬度更高,所以本次的设计在传动滚筒表面增加了钢刺如图2.2所示,这样会使传动效率大大增加。滚筒内部是 空的,既节省材料又保持了良好的受力特性,减轻整体重量。转向滚筒只有一个,转向滚筒和普通的输送带滚筒相同,表面光滑,会 起到转向减少摩擦,改变方向的作用。 2.4托架的选择 传统带式输送机都是采用托辊对带进行支撑,此次设计是采用托架对带进行支撑如图2.2所示。选用托架也是在不锈钢带的前提下选 择的,因为不锈钢带和普通输送带相比具有一定的重量,会在自重下保持平整不起皱,只需要用托架就可以保证输送带平整向前运行 ,结构更加简单,加工起来更加方便,节约大量成本。整个托架采用中间部分采用焊接,托架两端与机身相连处采用螺钉链接,避免 了托辊会发生跑偏和托辊中心线不在一条水平线上的问题,且拆装更加方便。 7 图2.2 带式输送机支撑结构 3 主要零部件设计计算 3.1 原始数据与工作条件 大枣、花生等体状体,小型结构近距离输送物料,采用皮带机输送,该输送机物料输送机的参数主要要求:输送的物料主要是核桃、 用于连接包装机械;输送速度0.2t/h。 3.2电动机的类型与选择 3.2.1电动机的类型 1、 伺服电动机 在自动控制系统中, 用伺服电机来驱动控制的对象。它的速度和转向由信号电压决定。当信号电压的大以及极 性发生变化时, 电机 的速度和转向都会发生非常敏感准确的变化。 2、交流伺服电动机 交流伺服电机驱动方式: 交流伺服电机是一种两相交流电机。他有一个励磁绕组, 一个控制绕组。在控制系统中, 电容和磁励绕组串 , 使具有90度空间的两相绕组连接到电流具有90度的相位差, 这将产生两相旋转磁联到交流电源上, 控制绕组连接到放大器的输出端 场, 使转子旋转。 交流伺服电动机的主参数:电压、频率、堵转转矩和堵转电流、空载转速、额定输出功率 3、交流伺服电动机的应用场合 伺服电机通常用于高精度场合。交流伺服电机的运行平稳,并 且具有抑制谐振的功能, 可以弥补机械刚度的不足。交流伺服电机是恒 扭矩输出, 即在额定转速 (一般为 2000 RPM 或 3000 RPM) 内, 它可以输出额定扭矩,步进电机主要用于伺服系统。 的选择3.2.2电动机 输送机技术要求输送速度为0.2t/h,要求要配合包装机的包装速度,因为包装速度为4080袋每小时,最后包装机选择60袋每小时,由 于执行机构输入轴转一圈可以包装一袋,所以执行机构输入轴转速为60r/h,根据包装机电动机转速,最后确定电动机输出轴即传动 滚筒的转速为60r/h。 对 于额定功率的选择,要满足电动机额定功率大于工作所需电动机的功率,即 PoPr 式中 Po电动机额定功率,KW; Pr工作机所需电动机功率,KW; :工作机所需电动机功率按下式计算 8 (式3.2.1) 式中:Pw工作机所需有效功率; 从电动机到工作机的总传动效率。 机器的Pw计算如下: =Pw kw (式3.2.2) 式中: F工作机圆周力,包装机的输送带有效拉力,N。 v工作机线速度,m/s。 m/s (式3.2.3) 式中: D主要工作轴直径,mm。 n工作机主动轴转速,r/min。 工作机主动轴转速为1r/min。 0.08164m/s Pw==2.4492KW 等于各级传动效率之积,即总传动效率 =123w 查资料知数据 Pr=2.4492/0.96=2.55KW 由于执行机构输入轴转速较低,所以应当选择转速较低的电动机。同时此设计要求电动机负载平稳,对启动制动无特殊要求,长期运 行。所以可以选择带无极调速的电机,使其最终转速为1r/min。 所以最终选用环锥行星无极变速电动机,型号HZ3000,电机功率3kw,输出转速为0-850r/min,输出额定转矩最大94N·m,最小 为25N·m,质量为103kg。 3.3 传动带的设计计算 因为输送机技术要求输送速度为0.2t/h,可知每分钟需要输送3.33Kg物料,在不锈钢带上焊装挡料板,因为要输送3.33Kg/min的物料 ,所以挡料板长1m,宽为0.2m,带总长为9m,总宽1.2m,每隔1m装加一挡料板,物料以大枣为例,经过试验,传送带能够满足运输量 为3Kg/m,有0.3Kg/m左右的误差浮动。 根据输送量的计算方法: (式3.3.1) =3.6×0.0236×0.02×200=0.34t>0.2t 式中:-----输送量(; ------带速(; -----物料堆积密度(); S------在运行的输送带上物料的最大堆积面积, ; 9 K------输送机的倾斜系数 此输送带符合使用要求。 3.4 传动滚筒的设计计算 已经确定好输送带的输送能力和总体尺寸,电动机通过联轴器直接与传动滚筒相连,确定好滚筒转速为1 r/min。考虑到比压及摩擦 条件的滚筒最小直径计算时,可以一起来算。要求 D150d=1501.4=210mm,可采用直径为D =210mm的滚筒。 传动滚筒上所需圆周驱动力为输送机所有阻力之和,可用式3.4.1计算: (式3.4.1) 式中: 主要阻力,N; 附加阻力,N; 特种附加阻力,N; 特种主要阻力,N; 倾斜阻力,N。 五种阻力中,、是全部输送机具有的,其他余三类阻力,依据输送机侧型及附件装视情况定。 传动滚筒合张力: 9478.509479N =42055.7028N 传动滚筒最大扭矩计算: 单驱动时,传动滚筒的最大扭矩按式3.4.2计算: (式3.4.2) 式中D传动滚筒的直径(mm)。 为:则传动滚筒的最大扭矩 =16.82228112KN·m 由此可知,初选的传动滚筒符合要求,滚筒直径确定为210mm。 3.5张紧装置的设计计算 拉紧装置拉紧力按式3.5.1计算 (式3.5.1) 式中:拉紧滚筒趋入点张力(N); 拉紧滚筒奔离点张力(N)。 由上式可得: =19557.38017N 初选拉紧装置中的调整螺栓拉紧装置,查设计手册[10]知,该装置的最大拉紧力为63KN。所以选择使用调整拉紧螺栓更加合理,使用 简单方便。 3.6联轴器的类型与选择计算 3.6.1联轴器的类型 根据相对位移补偿能力,联轴器可分为两类: 刚性联轴器 (无补偿能力) 和挠性联轴器 (具有补偿能力)。挠性联轴器也可以分为两 .类: 没有弹性元件的挠性联轴器和具有弹性元件的挠性联轴器 1. 刚性联轴器 特点 1.重量轻,超低惯量和高灵敏度2.免维护,超强抗油和耐腐蚀性3. 铝合金和不锈钢材料4.提供紧固螺栓型,夹持型和分离型5.两端不同 10 孔径大小的产品型号也备有库存6.结构简单、成本低廉、扭矩传递大 2. 挠性联轴器 特点 1.金属弹性元件具有强度较高、结构紧凑、使用寿命长。2.非金属弹性元件具有弹性模量范围大、重量轻、内摩擦大、阻尼性能好、单位体积储存的变形能多、无机械摩擦、无需润滑等优点。但非金属弹性元件承载能力低、耐高低温性能差、易老化变质、使用寿命短和动力性能较难控制 3.6.2联轴器的选择计算 本次选用环锥行星无极变速电动机,型号HZ3000,电机功率3kw,输出转速为0-850r/min,输出额定转矩最大94N·m,最小为25N·m。 选用深沟球轴承即可。 载荷计算 公称转矩 T=9550 (式3.6.1) 式中 P---电动机功率,KW; ---电动机转速,r/min。 即 T=9550=9550 = 360.5612245N·m 联轴器的计算转矩 =T 查机械设计表格,见下表3-1[12],选取=2.3 。 表3-1 工作情况系数 工作机 原动机 分类 工作情况及举例 电动机汽轮机 四缸和四缸以上的内燃机 双缸内燃机 单缸内燃机 Ⅰ 转矩变化很小,如发动机、小型通风机、小型离心泵 1.3 1.5 1.8 2.2 Ⅱ 转矩变化小,如透平压缩机、木工机床、运输机 1.5 1.7 2.0 2.4 Ⅲ 转矩变化中等,如搅拌机、增压泵、有飞轮的压缩机、冲床 1.7 1.9 2.2 2.6 Ⅳ 转矩变化中等,如织布机、水泥搅拌机、拖拉机 1.9 2.1 2.4 2.8 Ⅴ 转矩变化和冲击载荷大,如造纸机、挖掘机、起重机、碎石机 2.3 2.5 2.8 3.2 则 =T=2.3=829.2908163 N·m 为1850 r/min,轴颈为60-100mm之间,查《机械设计课程设计指导》表15-4知,凸缘联轴器的许用转矩为1000 N·m,许用最大转速 又因为电动机外伸处的轴颈为90mm.故所选联轴器合用。 3.7 平行托架的选择计算 1、承载分支,根据公式3.7.1计算: (式3.7.1) 式中: e辊子载荷系数; ; 平行托架宽为1080mm,长度为2050mm,承载能力为1.23KN,大于所计算的,故满足要求。 11 3.8小结 通过上述分析计算可见,各零部件的结构合理,选择合理并且符合强度要求。另外,选择无级调速电机可以满足功率要求,方便了计 算,节省了设计时间;传动滚筒轴的结构设计采用阶梯式,滚筒中部采用中空形式,这样既能满足不同部位的强度要求,而且能减轻 整个滚筒的质量。结构的优化有助于提高输送机的工作性能,提高经济效益。 4 物料输送机的结构设计与分析 4.1 整体外型的设计与分析 本次的物料输送机的设计主要是运输大枣、花生等农产品,需要将农产品很好的承接给物料包装机,以便于物料包装机的顺利包装。 所以设计该机器时既要满足工人便于向输送机上料的要求,还要满足输送机向包装机上料的要求。设计的产品更加人性化合理化是本 次设计的基本要求,为了满足这一要求,我查阅了许多相关资料,某一次去学校文苑食堂二楼吃饭乘坐电梯时突然有了设计灵感,再 结合之前的理论准备,设计出了和踏步电梯有异曲同工之妙的Z型带式输送机。 这种设计各方面都满足了设计要求,从整个结构来说,整个带式输送机机身都是通过挂钩与前支座和后支座固定住,安装的时候只需 要将整个机身焊接的钢管支撑在支座上挂钩上即可,方便拆装运输,既能在厂房工作,也可在户外工作,工作环境相当灵活;其次 ,Z字形本身就是非常形象的外型,正好满足了人机交互的工作原理,是一种非常实用的设计。 4.2 输送带的应用设计 此次设计运用新型的不锈钢输送带如图4.1所示,不锈钢皮带更耐磨、更防锈。与普通带钢相比, 不锈钢带具有以下优点: 1、高强度。由于其高强度, 输送机的长度可以大大增加。不锈钢带材的伸长率约为帆布带伸长率的百分之十, 因此张紧器的纵向弹 性比较高。这样, 张力传输速度就快了, 启动和刹车时就不会有波动。 2、良好的开槽。由于传送带纵向布置, 只有一层, 与支架紧密相连, 因此会形成较大的沟槽角, 不仅可以增加运输量, 还可以防止 传送带脱落。 3、具有良好的抗冲击性和抗弯疲劳性, 使用寿命长。由于不锈钢输送带是有很多个小模块通过特制的销轴连接编制而成,它弯曲疲 劳性和抗冲击性优异。 4、破损后易修理。一旦传送带损坏, 损坏几乎不会扩大, 维修很容易。相反, 帆布带损坏后, 由于水浸等其他原因会发生剥落, 从 而降低帆布带的强度。 5、输送机的滚筒小。不锈钢输送带弯曲疲劳轻微,允许滚筒直径比用帆布输送带的小,这样占用面积大大减小,重量减轻。 图4.1 带挡板的不锈钢输送带 总之,不锈钢带本身具有一定的自重,刚度强度特别高,使用年限会更加长。特别是运输大枣、核桃、花生等农产品,含水量特别高 ,采用不锈钢带,正好避免生锈这一问题。更为特殊之处,和普通的不锈钢输送带相比,本次设计的不锈钢带增加了挡板,挡板正好 防止散料散落,特别适合大枣这类球状物体,保证物料更加高效的输送到目的地。 12 4.3 滚筒的设计与分析 驱动动力的主要组成部分是传动滚筒。单点驱动模式分为单滚筒驱动和双滚筒驱动。 主要用于低功耗的输送机。其特点是结构合理, 可以增加外壳角度, 增加滚筒传输的牵引力。单滚筒驱动 使用双滚筒传动时, 可分别 但若是双滚筒驱动仍然不可以满足牵引要求, 可采用多点驱动使用多台电机进行驱动, 并可使用齿轮传动装置, 使两个鼓匀速运行。 模式。 图4.2 传动滚筒结构示意图 传动滚筒结构主要包括:轴、透盖、箱体、加强环、轮毂、辐板及账套组成,如图4.2所示。 在 所有新设计的产品均采用滚动轴承。驱动滚筒表面的形式有钢制光滑滚筒、铸造 (袋) 等。钢滚筒的主要缺点是表面摩 擦系数较 在传动滚筒表面增加了钢刺,增强对输送带的摩擦小, 一般用于环境湿度要求不高的短距离输送机。此次设计的滚筒如图4.3所示, 力,这样会使传动效率大大增加。滚筒内部是空的,既节省材料又保持了良好的受力特性,减轻整体重量。 图4.3 带钢刺的滚筒 13 4.4 平行托架的设计与分析 防止输送带偏离,但可以弯曲输送带,为了减少皮带边缘的附加应力, 可以使用带插槽角的过渡转转器, 以及驱动滚筒与第一槽架之 间的过渡转角, 使皮带逐渐沟槽。运输颗粒状材料最简单的方法是使用槽形向前倾斜的托架。在两个侧边的转角向皮带操作方向倾斜 (一般是3°) 的帮助下, 可以复位偏斜输送带。其他包括锥形, v 形, 反 v 形和其他调心的托辊, 可根据需要选择。 的槽式滑块是刚性、固定轴三截面式爬斗机。一托辊的直径与带宽和材料松紧散程度以及皮带速度有关。带式输送机负载分支最常用 般情况下,由于材料对托辊的影响, 带式输送机的装载区容易对托辊轴承造成损坏。经常使用缓冲托辊组。 本次创新式的采用了平行托架如图4.4所示,选用托架也是在不锈钢带的前提下选择的,因为不锈钢带和普通输送带相比具有一定的 重量,会在自重下保持平整不起皱,在整个机身挡板上还装加了压带板,足以保证带的平稳运行,所以只需要用托架就可以保证输送 带平整向前运行,结构更加简单,加工起来更加方便,节约大量成本。整个托架中间部分采用焊接,托架两端与机身相连处采用螺钉 链接,避免了托辊会发生跑偏和托辊中心线不在一条水平线上的问题,且拆装更加方便。 图4.4 平行托架俯视图 4.5 制动装置的设计与分析 带式输送机的制动器有很多种,常用的有带式逆止器、滚柱逆止器、液压电磁刹车片制动器和盘式 制动器等。 带式逆止器适用于倾斜向上运输的带式输送机。当输送带反转时, 制动带被带到滚筒和传送带之间, 滚筒楔住, 传送带被制动。其结 , 传送带必须首先反转一定的距离, 这样会导致阻塞泄漏在尾部负荷。头鼓直径越大, 反向距离构简单, 成本低,但缺点是在制动时 越长。因此, 不应使用功率较高的输送机。 本次设计中,输送机向上输送时, 有必要防止传送带在停车时倒退。此时的刹车通常被称为倒退。当向下输送时, 有必要防止传送带 在停车时向前移动, 这就是所谓的刹车。驱动鼓所需的制动力 (或后停力) 应分别根据输送机的水平、装载和卸载条件来确定,但不 需要制动装置。 4.6 拉紧装置的设计与分析 张力装置的功能是确保传送带在驱动滚筒的绕组端有足够的张力 (即传送带和驱动鼓之间的分离点), 从而在滚筒和驱动鼓之间产生 必要的摩擦。为了补偿过渡条件下输送带塑性伸长率和弹性伸长率的变化。 14 图4.5 拉紧螺栓 动框架上,它使用人旋转螺丝来调节输 送带 的张力。螺杆张紧器螺旋式拉紧装置如图4.5所示,张紧滚筒的轴承座安装于带螺母的滑 的结构简单合理,但拉力不稳定,工作过程容易变换,通常用于长度小于100米、功率小的传送带, 可按机长的选取拉紧行程。本次设 计使用螺旋式拉近装置。 5 总 结 5.1 设计结论 这个毕业项目是在认真实践和积极准备的基础上完成的。设计包括自己的设计理念和计划。对带式输送机存在的问题及其原因进行了 适当的探讨。在现有设计的基础上, 进行了适当的改进, 并提出了自己的方案。 1. 在深入了解带式输送机的工作原理和部件使用情况的基础上, 可以合 理地选择和设计带式输送机的主要部件。 送机的主要部件进行严格的检查和分析, 以确保所选部件的可靠性。 2. 结合工程问题的实际情况, 对所选带式输 3. 根据当今社会对环境和资源的需求, 在备件可靠性设计的基础上, 对设计方案进行合理优化, 设计出能够满足无公害、低污染要 求的带式输送机在一定程度上提高了能耗和输送效率。 设计的过程是一个紧张而繁重的过程,从方案设计、结构设计到机械制图使我 懂得了在实际的设计过程当中如何去构思去选择,以及应该注意到的一些问题。并且还熟系了原动机、带传动、轴承等机械的选择及 校核计算。从一开始的无从下手,资料的整理,在到老师的帮助下,绘制了总装图,部分部件图和零件图,无疑是对我查阅资料的能 力、设计报告的能力、电脑绘图等能力的进一步提高。 通过这一段时间的设计,使我深深体会到设计的艰辛及优化设计的重要性。同时也感到了知识的贫乏,我们还要不断的学习、钻研。 ,在以后学习中我会更加努力。我们肩负的担子非常沉重 5.2 设计不足 由于我们本科期间大部分时间都是在学校学习理论知识, 机械实体的实际接触时间很少, 所以对许多机械产品的理解是有限的, 甚至 有点闭门关车的意义。虽然我在这个毕业项目中收集了很多信息, 亲自参观了几个输送机结构, 但我仍然无法更好地利用一些复杂的 机械设备和零件。 如今, 随着社会科学技术的快速发展, 机械工业的发展也在快速发展。我深深地感觉到我设计的产品还有很多缺点。有很多细节都是 在对实际产品的检查中得出的。例如, 材料的选择可能没有考虑到太多的成本, 而只能满足产品的需求;结构设计不够优化;输送带挡 板的设计没有得到足够的优化。螺栓, 但没有考虑螺栓是否易于拆卸和组装;以及如何更好地减少机器运行过程中的环境污染, 如噪 音污染, 还没有得到全面考虑。 总之, 虽然我全心全意地致力于这个毕业项目的设计, 但我的个人能力和专业知识是有限的。产品设计中一定有很多问题。我将在今 后的学习和研究中进一步加强自己, 武装自己, 努力成为一名合格的机械工程师。 15 关注微信公众号 声明: 报告编号系送检论文检测报告在本系统中的唯一编号。 本报告为维普论文检测系统算法自动生成,仅对您所选择比对资源范围内检验结果负责,仅供参考。 客服热线:400-607-5550 | 客服QQ:4006075550 | 客服邮箱:vpcs@cqvip.com 唯一官方网站: http://vpcs.cqvip.com 《IPUB原创作品》《古籍文献资源》《年鉴资源》《维普优先出版论文全文数据库》《图书资源》 《港澳台文献资源》《中国主要会议论文特色数据库》《中国专利特色数据库》《中文主要报纸全文数据库》 · 说明: 相似片段中“综合“包括: 本 科 毕 业 设 计 题  目: 物料输送提升机的结构设计 姓  名: 李慧成 学  号: 201501020070072 专  业: 机械设计制造及其自动化 班  级: 2015 级 02 班 学  院: 工学院 指导教师: 马爱梅 完成时间: 2019 年 6 月 毕业设计诚信声明书 本学位论文是在导师指导下独立研究、写作的成果,文中所引用 他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果,均在文中加以说明; 有关教师、同学和其他人员对本文的写作、修订提出过并为我在文中 加以采纳的意见、建议,均已在我的致谢辞中加以说明并深致谢意。 学生(签字):        时间

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