送料量调整输送装置设计及仿真[三维SW]【毕业论文答辩资料】

需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 毕业设计（论文） 题目 送料量调整输送装置设计 （自动量调整带式输送机） 二级学院 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 机械设计五班 学生姓名 吴讯杰 学号 10904020521 指导教师 王黎明 职称 时 间 重庆理工大学毕业论文 自动量调整带式输送机 目 录 摘 要 . . 1 绪论 .课题研究的目的和意义 .课题研究的内容 .内外研究情况及其发 .2 自动量调整带式输送机结构原理 .动量调整带式输送机工作原理 .动量调整带式输送机主要结构 .动量调整带式输送机装配及转换二维图 . 自动量调整带式输送机设计计算 .知原始数据及工作条件 .性体摩擦传动原理 . 作弧与静止弧 .动滚筒的摩擦牵引力 .要零件尺寸计算 . 自动量调整带式输送机 驱动装置的设计与选用 .动机种类及参数 .相电机正反转原理 .机 1的选用 .机 2的选用 . 速部分 .要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 5 自动带式输送机主要 部件的设计与选用 . . .送带 .动滚筒 .辊 .架 .紧装置 . 结论 .谢 .献综述 .要购买对应 纸 咨询 14951605 I 摘 要 本次毕业设计是关于饲料自动量调整带式输送机的设计。首先对带式输送机作了简单的概述；接着分析了自动量调整带式输送机的原理及设计计算方法；然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计；接着对所选择的输送机各 主要零部件进行了三维建模造型。自动量调整带式输送机由三个主要部件组成：传送带装置、料斗装置、控制量调整装置 。最后简单的说明了输送机的安装与维护。目前，带式输送机正朝着长自动化、长距离，高速度，低摩擦的方向发展。在带式输送机的设计、制造以及应用方面 ,目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距 ,国内在设计制造带式输送机过程中存在着很多不足。本次自动量调整带式输送机设计，代表了设计的一般过程 , 对今后的选型设计工作有一定的参考价值。 关键词 ： 带式输送机 量调 整 三维模型 重庆理工大学毕业论文 自动量调整带式输送机 he is a At it is it is of on is it is of At it is of is of s is of At we of in a of in of 要购买对应 纸 咨询 14951605 - 1 - 1 绪论 重庆理工大学毕业论文 自动量调整带式输送机 - 2 - 带式输送机是以胶带、钢带、钢纤维带、塑料带作为传送物料和 牵引工作的输送需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 3 - 力、冶金、煤炭、化工、矿山、港口等各行业。 自动量调整带式输送机是在普通的带式输送机的基础上加以改进，安装了自动量调整控制系统，使传送带输送物料的量能够自动控制。方便卸料，提高输送率。 课题研究的目的和意义 课题研究的目的 选择 带式输送机这种通 用机械的设计作为毕业设计的选题，能培养我们独立解决工程实际问题的能力， 通过这次毕业设计是对所学基本理论和专业知识的一次综合运用，也使我们的设计、计算和绘图能力都得到了全面的训练。能够熟悉和掌握带式输送机的结构特点和工作原理等。 课题研究的意义 研究本课题的意义有很多。首先 带式输送机有很多技术优势。它运行可靠。在许多需要连续运行的重要的生产单位，如发电厂煤的输送，钢铁厂和水泥厂 散状物料 的输 送，以及港口内船舶装卸等均采用带式输送机。如在这些场合停机，其损失是巨大的。必要时，带式输送机可以一班接一班地连续工作。以一班接一班地连续工作。 带式输送机 动力消耗低。由于物料与输送带几乎无相对移动，不仅使运行阻力小（约为刮板输送机的 1/3），而且对货载的磨损和破碎均小， 生产率 高。这些均有利 于降低生产成本。 带式输送机的输送线路适应性强又灵活。线路长度根据需要而定短则几米，长可达 10上。可以安装在小型隧道内，也可以架设在地面交通混乱和危险地区的上空。 根据 工艺流程 的要求，带式输送机能非常灵活地从一点或多点受料也可以向多点或几个区段卸料。当同时在几个点向输送带上加料（如选煤厂煤仓下的输送机）或沿带式输送机长度方向上的任 一点通 过均匀给料设备向输送带给料时，带式输送机就成为一条主要输送干线。 带式输送机可以在贮煤场料堆下面的巷道里取料，需要时，还能把各堆不同的物料进行混合。物料可简单地从输送机头部卸出，也可通过犁式卸料器或移动卸料车在输送带长度方向的任一点卸料。 在整个毕业设计阶段，通过对计算机模拟仿真技术、三维实体建模及 传送带 等知识的学习，从理论上了解到了 模拟仿真的基本、关键技术 和具体应用方法。并且能够运用 件对各种零件进行三维实体建模 ，掌握了三维重庆理工大学毕业论文 自动量调整带式输送机 - 4 - 实体建模和运动仿真的制作的过程。在本文中我利用 件对 自动量调整带式输送机 进行了三维造型，并利用运动仿真技术完成了自动量调整带式输送机的运动仿真。由此向大家展示了输送机的三维造型和模拟仿真的方法。 课题研究的内容 首先了解带式输送机的基本知识，包括其主要设备工作方式工作原理等。然后根据使用场合和给定的原始参数，对各种工况进行分析计算、设计系统方案、运输机布动态特性的研究；以确保在输送机启动时，最后，通过使用 件对 自动量调整带式输送机 进行了三维造型，并利用运动仿真技术完成了自动量调整带式输送机的运动仿真。 设计解决的问题： 熟悉带式输送机的各部分的功能与作用，对主要部件进行选型设计与计算，解决在实际使用中容易出现的问题，并大胆地进行创新设计。量调整控制部分是主要的设计部分。 计算机模拟仿真技术、三维实体建模等都是只要解决的问题。 内外研究情况及其发展 外带式输送机技术的现状 2个方面 :一方面是带式输送机带式输送机等各种机型 ;可靠性。 内带式输送机技术的现状 我国生产制造的带式输送龙“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吕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，并对带式输送机的减低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 动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器 8。 需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 5 - 2 自动量调整带式输送机结构原理 作原理 自动量调整带式输送机结构包括三部份；右边的传送带装置、中间料斗、左边的控制量调整装置。传送带装置其实就是一个普通的带式输送机，主要是运送物料。料斗作用是储存物料，送料的时候将物料落入传送带上。控制量调整装置是控制和调整从料斗下落的物料的量。 重庆理工大学毕业论文 自动量调整带式输送机 - 6 - 原理图如图 图 作原理图 其工作原理是： 工作前挡板在初始位置，即挡板完全挡住料斗口。开始工作时；电机 2反转带动齿条向左移动 ，挡板随之移，物料由料斗落到传送带上，通过控制落料口的大小，从而调整传送带上物料的量。当挡板运动到最左端，送料量最大。同时挡块碰撞限位开关 电机 2 正转，齿条右移，挡板右移，开始控制送料量。当挡板运动到最右端即回到初始位置，将停止送料，完成一次送料。同时挡块碰到限位开关 机反转，齿条带动挡板向左移动，随即进行下一个工作循环。通过调整挡板与齿条固定的相对位置，来调节运动周期 物料落到传送带上，向右运输。由于挡板移动到最右端碰撞限位开关使电动机反转，同时带动挡板右移， 有个时间差。所以传送带上料是间断的，这样便于传送带右端物料的卸载。 要结构 自动量调整带式输送机结构包括三部份；右边的传送带装置、中间料斗、左边的控制量调整装置。传送带装置其实就是一个普通的带式输送机，主要是运送物料。料斗作用是储存物料，送料的时候将物料落入传送带上。控制量调整装置是控制和调整从料斗下落的物料的量。 送带装置 传送带装置装配图如图 需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 7 - 图 送带装置装配图 传送带装置 工作原理： 传送带装置其实就是一个普通的带式输送机，主要是运送物料。 皮 带输送机主要由胶带、传动滚筒、拉紧装置、支架以及传动装置等几部分组成。 胶带绕经两端滚筒后，用胶带卡子或硫化方法，将两头接在一起，使之成为闭环结构。胶带由上、下托辊支承着，由拉紧装置将胶带拉紧，具有一定的张力。当主动滚筒被电动机带动而旋转时，借助于主动滚筒与胶带之间的摩擦力带着胶带连续运转，从而将装到胶带上的物料从滚筒 1运送到滚筒 2处卸载。 传送带装置的结构主要包括；电机、大带轮、传送带、滚筒 1、滚筒 2、支架、上轴盖、端盖、透端盖、螺钉、轴承、健等。 电机三维模型图如图 图 动机 大带轮 三维模型图如图 示。 重庆理工大学毕业论文 自动量调整带式输送机 - 8 - 图 带轮 传送带 三维模型图如图 、 图 送带 滚筒 1三维模型图如图 图 筒 1 滚筒 2三维模型图如图 图 筒 2 支架 三维模型图如图 需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 9 - 图 架 上轴盖 三维模型图如图 图 轴盖 端盖 三维模型图如图 图 盖 透端盖 三维模型图如图 图 端盖 重庆理工大学毕业论文 自动量调整带式输送机 - 10 - 螺钉 三维模型图如图 图 轴承 三维模型图如图 图 承 键 三维模型图如图 示。 图 斗装置 料斗装置由 料斗和料斗杆组成 。 料斗作用是储存物料，送料的时候将物料落入传送带上。 料斗三维模型图如图 图 斗 需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 11 - 料斗杆三维模型图如图 图 制量调整装置 控制量调整装置是控制和调整从料斗下落的物料的量。电机带动齿轮、齿条的运动来控制挡板的运动，从而实现对料斗下落的物料的量控制和调整。 齿条装配图 三维模型图如图 图 条装配图 控制 量调整 装置主要包括；齿条滑道、齿条连杆、挡板、挡板架、滑道盖 控制料斗杆、控制齿轮、齿条、控制套套、控制轴、控制上周盖等组成。 重庆理工大学毕业论文 自动量调整带式输送机 - 12 - 齿条滑道 三维模型图如图 图 条滑道 齿条连杆 三维模型图如图 图 控制齿轮 三维模型图如图 图 轮 齿条 三维模型图如图 图 条 需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 13 - 挡板 三维模 型图如图 图 板 挡板架 三维模型图如图 图 板架 滑道盖 三维模型图如图 图 控制料斗杆 三维模型图如图 图 斗杆 重庆理工大学毕业论文 自动量调整带式输送机 - 14 - 控制套筒 三维模型图如图 图 筒 控 制轴 三维模型图如图 图 上轴盖三维模型图如图 图 动量调整带式输送机装配及导出二维图 在 件中，可以使用变换的方式来确定或移动其中一个部件的零件在装配体中的物理位置状态。在一个完整的机械组织内，每一个机械内部零件和装配体都有它自身的原点和位置，当零件装配体的空间位置与机械零部件的空间不一致时，必须要使用变换位置来设置装配体的距离和旋转角度等。 装配体三维模型图如图 需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 15 - 图 三维装配体 是建立在 有支持参数和特征造型的相关特性， 功能非常强大，作用非常明显。通过三维图直接导出二位装配体如图 图 装配图 重庆理工大学毕业论文 自动量调整带式输送机 - 16 - 3 自动量调整带式输送机 设计计算 知原始数据及工作条件 自动量调整 带式输送机的设计计算，应具有下列原始数据及工作条件资料； （ 1）物料的名称和输送能力： （ 2）物料的性质： 1）粒度大小，最大粒度和粗度组成情况； 2）堆积密度； 3）动堆积角、静堆积角，温度、湿度、粒度和磨损性等。 （ 3）工作环境、露天、室内、干燥、潮湿和灰尘多少等； （ 4）卸料方式和卸料装置形式； （ 5）给料点数目和位置； （ 6）输送机布置形式和尺寸，即输送机系统（单机或多机）综合布置形式、地形条件和供电情况。输送距离、上运或下运、提升高度、最大倾角等； （ 7）装置布置形式，是否需要设置制 动器。 原始参数和工作条件： （ 1）输送物料：饲料 （ 2）物料特性： 1）颗粒度： 0 10）散装密度： 1t/ 3m 3）在输送带上堆积角： =30 4）物料温度： 67所以，所选的电机符合最大载荷下的工作要求。 电机 2 的选用 电机 2 为控制部分电机，其主要作用是通过传动系统带动齿条上的挡板前后移 动。其载荷较小，一般点击均可满足要求。 故选电机型号为： 定功率： 45定电流： 101A 额定电压： 220v 转速： 590r/率因数： 速部分 需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 27 - 通过皮带轮减速，支架周速度为： 590r/30/150=118r/轴带动齿轮齿条传动， 齿轮分度圆直径为： d=60条的进给速度 V 条 =602/ =s 即 ;挡板的进给及后退速度为： v=s 重庆理工大学毕业论文 自动量调整带式输送机 - 28 - 5 带式输送机主要部件的选用 送带 输送带在带式输送机中既是承载构件又是牵引构件（钢丝绳牵引带式 输送机除外），它不仅要有承载能力，还要有足够的抗拉强度。输送带有带芯（骨架）和覆盖层组成，其中覆盖层又分为上覆盖胶，边条胶，下覆盖胶。 传送带 三维模型图如图 图 送带 输送机的带芯主要是有各种织物（棉织物，各种化纤织物以及混纺织物等）或钢丝绳构成。它们是输送带的骨干层，几乎承载输送带工作时的全部负载。因此，带芯材料必须有一定的强度和刚度。覆盖胶用来保护中间带芯不受机械损伤以及周围有害介质的影响。上覆盖胶层一般较厚，这是输送带的承载面，直接与物料接触并承受物料的 冲击和磨损。下覆胶层是输送带与支撑托辊接触的一面，主要承受压力，为了减少输送带沿托辊运行时的压陷阻力，下覆盖胶的厚度一般较薄。侧边覆盖胶的作用是当输送带发生跑偏使侧面与机架相碰时，保护带芯不受机械损伤。 为了方便制造和搬运，输送带的长度一般制成 100 200 米，因此使用时必须根据需要进行连接。橡胶输送带的连接方法有机械接法与硫化胶接法两种。硫化胶接法又分为热硫化和冷硫化胶接法两种。塑料输送带则有机械接法和塑化接法两种。 (1)机械接头 机械接头是一种可拆卸的接头。它对带芯有损伤，接头强度效率低，只有 25%60%，使用寿命短，并且接头通过滚筒表面时，对滚筒表面有损害，常用于短距或移动式带式输送机上。织物层芯输送带常采用的机械接头形式有胶接活页式，铆钉固定的夹板式和钩状卡子式，但钢丝绳芯输送带一般不采用机械接头方式。 (2)硫化（塑化）接头 硫化（塑化）接头是一种不可拆卸的接头形式。它具有承受拉力大， 使用寿命长，对滚筒表面不产生损害，接头效率高达 60% 95%的优点，但存在接头工艺复杂的缺点。 需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 29 - 对于分层织物层芯输送带在硫化前，将其端部按帆布层数切成阶梯状， 图 分层织物层芯输送带的硫化接头 然后将两个端头相互很好的粘合，用专用的硫化设备加压加热并保持一定的时间即可完成。其强度为原来强度的 (i100%。其中 由于输送距离较短，这里选用机械接头，便于拆卸。 动滚筒 动滚筒的作用及类型 传动滚筒是传动动力的主要部件。作为单点驱动方式来讲，可分成单滚筒传动及双滚筒传动。单滚筒传动多用于功率不太大的输送机上，功率较大的输送机可采用双滚筒传动，其特点是结构紧凑，还可增加围包角以增加传 动滚筒所能传递的牵引力。使用双滚筒传动时可以采用多电机分别传动，可以利用齿轮传动装置使两滚筒同速运转。如双滚筒传动仍不需要牵引力需要，可采用多点驱动方式。 输送机的传动滚筒结构有钢板焊接结构及铸钢或铸铁结构，新设计产品全部采用滚动轴承。传动滚筒的表面形式有钢制光面滚筒、铸胶滚筒等，钢制光面滚筒主要缺点是表面磨擦系数小，所以一般用在周围环境湿度小的短距离输送机上，包胶滚筒的主要优点是表面磨擦系数大，适用于环境湿度大、运距长的输送机，包胶滚筒按其表面形状又可分为光面铸包胶滚筒、人字形沟槽包胶滚筒和菱形铸包胶滚筒 。 动滚筒的选型及设计 传动滚筒是传递动力的主要部件，它是依靠与输送带之间的摩擦力带动输送带运行的部件。传动滚筒根据承载能力分为轻型、中型和重型三种。同一种滚筒直径又有几种不同的轴径和中心跨距供选用。 滚筒 1三维模型图如图 重庆理工大学毕业论文 自动量调整带式输送机 - 30 - 图 滚筒 轻型：轴承孔径 80 100 。轴与轮毂为单键联接的单幅板焊接筒体结构。单向出轴。 中型：轴承孔径 120 180。轴与 轮毂为胀套联接。 重型：轴承孔径 200 220。轴与轮毂为胀套联接，筒体为铸焊结构。有单向出轴和双向出轴两种。 输送机的传动滚筒结构有钢板焊接结构及铸钢或铸铁结构，驱动滚筒的表面形式有钢制光面滚筒、铸胶滚筒等，钢制光面滚筒主要缺点是表面摩擦系数小，一般用在周围环境湿度小的短距离输送机上。铸胶滚筒的主要优点是表面摩擦系数大，适用于环境湿度大、运距长的输送机，铸胶滚筒按其表面形状又可分为光面铸胶滚筒、人字形沟槽铸胶滚筒和菱形铸胶滚筒。 人字形沟槽铸胶滚筒 是为了增大摩擦系数，在钢制光面滚筒表面上，加一层带人字沟槽的橡胶层面，这种滚筒有方向性，不得反向运转。人字形沟槽铸胶滚筒，沟槽能使水的薄膜中断，不积水，同时输送带与滚筒接触时，输送带表面能挤压到沟槽里，由于这两种原因，即使在潮湿的场合工作，摩擦系数降低也很小。考虑到本设计的实际情况和输送机的工作环境：用于工厂生产，环境潮湿，功率消耗大，易打滑，所以我们选择这种滚筒。铸胶胶面厚且耐磨，质量好；而包胶胶皮易掉，螺钉头容易露出，刮伤皮带，使用寿命较短，比较二者选用铸胶滚筒。 由于传送距离较短，本设计选用轻型单 点驱动的单滚筒传动。 辊 托辊是决定带式输送机的使用效果，特别是输送带使用寿命的最重要部件之一。托辊组的结构在很大程度上决定了输送带和托辊所受承载的大小与性质。对托辊的基本要求是：结构合理，经久耐用，密封装置防尘性能和防水性能好，使用可靠。轴承保证良好的润滑，自重较轻，回转阻力系数小，制造成本低，托辊表面必须光滑等。 需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 31 - 托辊的转动阻力是由托辊轴承及其密封所产生的阻力 ,大小取决于托辊的结构 实验表明 ,转动阻力与挤压阻力相比 ,挤压阻力要比转动阻力大的多 ,而在挤压阻力中 ,压陷滚筒阻力占比重最大 ,物料碰击阻力与反复弯曲阻力随着输送带张力增大而降低 . 托辊可分为槽形托辊、平行托辊、缓冲托辊和调心托辊等；这里选用平行托辊。 由于本设计，运送距离较短，故不选用托辊。 架 支 架是起支撑连接作用的构架，承受较大的力，也具有定位作用，使各零件之间保持正确的位置。应该选用高强度，高硬度的材料。 支架 三维模型图如图 图 架 查机械设计手册，机架材料类型选用铸铁。选用铸铁是因为： （ 1）开机后电机的转速很容易产生振动，笨 重的铸铁材料极其高含量的石墨可以起到减震的效 果，这是主要目的。 （ 2）性价比高，加工容易，造价低。 （ 3）铸铁材料强度、刚度都很高；塑性变形小，不易产生变形。 紧装置 拉紧装置的作用是：保证输送带在传动滚筒的绕出端（即输送带与传动滚筒的分离点）有足够的张力，能使滚筒与输送带之间产生必须的摩擦力，防止输送带打滑；保证输送带的张力不低于一定值，以限制输送带在各支撑托辊间的垂度，避免撒料和增加运动阻力；补偿输送带在运转过程中产生的塑性伸长和过渡工况下弹性伸长的变化。 张紧装置在使用中应满足的要求 重庆理工大学毕业论文 自动量调整带式输送机 - 32 - 送带在驱动滚筒的分离点具有一定的恒张力，以防输送带打滑。 送带在驱动滚筒的分离点具有一定恒张力，比值一般取 以通过设计计算不小于启动系数进行确定）。 17119 1997，规定：输送带下垂度为两组托辊间距的 1/100。而 467 1996规定为 1/50）。 （ 6）在工况过渡过程中，应能将输送带中出现的动力效应减至最小限度，以防损坏输送机。 拉紧装置布置时应遵循的原则 带式输送机拉紧装置的位置的合理布置，对输送机正常运转、启动和制动，以及拉紧装置的设计、性能及成本的影响都十分大，一般情况下拉紧装置的布置应遵循以下原则： 其张紧力最小，一般张紧装置尽可能布置在输送带张力最小处。 以下的倾斜输送机，拉紧装置一般布置在驱动滚筒的空载侧（张力最小处）。 以上的倾斜输送机拉 紧装置一般布置在输送机机尾，并尽可能将输送机局部滚筒作拉紧滚筒。 拉紧装置便于安装、维护。 需要购买对应 纸 咨询 14951605 - 33 - 本设计的内容包括：自动量调整带式输送机的应用、分类、发展状况、工作原理、结构、布置方式、及运行阻力；带式输送机的主要零部件（如滚筒等）的常规设计计算和主要零部件的强度校核，主要零部件的三维造型、模拟装配、仿真；驱动装