LC-20粮食称重系统总体及输送装置的设计（全套含CAD图纸）
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购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 本科毕业设计（论文） 学 院 专 业 班 级 姓 名 指 导 教 师 . 题 目 输送装置的设计 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 毕业设计（论文）任务书 课题 名称 食自动称重系统总体及 输送装置的设计 学院： 专业： 班级： 姓名： 学号： 起迄日期： 设计（论文）地点： 指导教师： 辅导教师： 发任务书日期： 食自动称重系统总体及输送装置的设计 摘要 本文为 食自动称重系统总体及输送装置设计。随着近年来科技的飞速发展，自动化技术在工业、制造业、建筑业等领域内得到了广泛的运用，但在农业领域内自动化运用水平一直较低，尤其是在粮食储备过程中，称重、运输、储备等工作一直由人力 来运作，人力物力投入居大，但工作效率很低。随着近年来农业的发展，粮食产量大幅度增加，原来在储备过程中的操作方式已经不太适用于当今的粮食储备体系， 但是，我国在这方面的设备少且功能不齐全，所以改善现有称重装置、开发研究功能齐全的自动称重系统是势在必行的。 智能粮食称重系统由四大部分组成：粮食输送部分，计量部分，行走部分及电气控制部分。粮食输送部分主要由传送带完成，计量部分主要是计量斗，行走部分也就是底盘，这四部分互相配合共同完成货物称量及运输。 输送装置在粮食自动称重系统中占有十分重要的地位。主要完成把粮食输送 到计量斗的过程。输送装置通过电动滚筒提供动力，通过输送带、托辊及改向滚筒完成连续运输及下料过程。运输装置与底盘部分连接在一起，可以通过拖挂方式转移场地，并可按要求由电气装置控制其回转及升降运动，灵活方便。 关键词 ：粮食自动称重系统 输送带 滚筒 托辊 食自动称重系统总体及输送装置的设计 is on C - 20 of in in in a in of is a of In of of in of s of in is so to of is is of of of is to of in to of to by is to by of it by 食自动称重系统总体及输送装置的设计 目录 第 1 章 概述 1 第 2 章 总体设计 4 体方案及总体参数的计 4 体案 4 术参数及要求 4 构型式选择 4 食输送部分 4 盘部分 11 气控制部分 11 量部分 14 第 3 章 设计计算及总体参数确定 15 始数据 15 送部分各参数计算 15 宽计算 16 送能力计算 16 率计算 16 大张力计算 18 送带层数计算 19 动部件的选择计算 19 料槽的设计计算 20 筒上胶面突起高度 f 的确定 20 送带受力计算 21 送带悬垂度校核 21 辊的选择与布置 22 送部分总体重量的确定 22 送机的输送能力计算与计量漏斗计量能力的能匹配算 23 架的挠度计算 26 架与回转装置连接处圆柱销强度校 27 毕业设计小结 28 参考文献 29 致谢 30 附：外文原文 食自动称重系统总体及输送装置的设计 外文翻译 毕业实习报告 食自动称重系统总体及输送装置的设计 食自动称重系统总体及输送装置的设计 食自动称重系统总体及输送装置的设计 食自动称重系统总体及输送装置的设计 食自动称重系统总体及输送装置的设计 食自动称重系统总体及输送装置的设计 食自动称重系统总体及输送装置的设计 食自动称重系统总体及输送装置的设计 第 1 章 概述 我国加入 后，物流产业得到了迅猛的发展，流通产业的现代化与国际化己 是大势所趋。物流装卸机械是现代货物位移的重要手段，是我国物流与国际物流接轨的重要保证。物流输送的机械化、自动化、智能化必将加速我国现代化物流的告诉发展。 物流泛指物资从起点到终点及相关信息流动的全过程。物流与运输仓储、装卸、加工、包装、配送、信息等方面紧密结合，使物流和信息流有效统一起来。它是沟通生产流通的纽带，也是社会资源优化配置的有效途径。 物流机械是实现物流的关键因素，而智能物流机械是物流机械的主要部分。物流的装载 运输 卸载构成了物流的主题。 近几年来，我国的物流机械得到了很大发展，已从概念进 入实际运作阶段，并且在我国取得了广泛的应用：港口，铁路，公路，航空等领域。但是在仓储领域的尤其是粮食仓储方面还没有得到重视和管理应用，水平比较低。粮食的输送，称重，计量等环节相脱节并且全部靠人力，劳动强度很高，工作效率很低。在运输称量过程中存在浪费人力、精确度低、粮食有损耗等缺点。在我国市场上，输送、称重和计量一体的系统少儿又少，大部分厂家只提供其中单一方面的产品。智能粮食称重系统的设计还没进入大多数设计者的视野。 在我国，该领域具体有以下发展趋势： 效率、大型化、专业化方向发展。 用液压技术，向全液压方向发展。 适性和环境保护问题。 断提高机械性能： 1）广泛采用新材料新工艺。 2）不断提高机械自动化程度，用人工操作机械来代替人们笨重的搬运劳动。 3）物流装卸的智能化，是将设备的局部自动化，各自独立的应用纳入整个计算机控制和管理网络系统。计算机之间、数据采集点之间、机械设备的控制器之间以及他们与计算机之间的联系完全做到智能化，即及时的汇总信息，做出最优化的决策或指令。 我国是粮食生产和消费大国。据统计，我国的粮食产量的产量为 4 亿多吨，国内粮食生产 较为分散，从农户到粮食收购站到储存和出库整个过程大部分都是靠人力完成， 70 年代末80 年代初期，国内开始在粮食生产投资，进行粮食散装的配套设备和更新，但自动化程度极低。实现粮食散装运输自动化是个社会性的大工程，必须有相应的粮食生产、加工、储存、装卸等成套设备，但我国是农业大国，我国的财力物力在短时间内无法进行全国性的成套设施建设，因此，只可进行粮食散装加工、运输、储存等配套工作。而粮食运输、储存大多数时候就是用带式输送机完成。 带式输送机中的胶带输送机发展迅猛，在两个多世纪的运用中不断扩大，已成为输送散装料不可缺少的设备。伴随着新技术、新材料的不断涌现，带式输送机的品种也更加新颖，食自动称重系统总体及输送装置的设计 如出现了夹带机、波纹档边机、袋式提升机、中摩式输送机、圆管式输送机等。带式输送机结构简易，自动化程度高，将是 21世纪中最经济可靠安全的输送散装料的工具。 带式输送机自 1975 年被发明以来，经过两个世纪的发展，已被采矿业，运输业等各行各业广泛采用。特别是第三次工业革命带来了新材料、新技术的采用，使带式输送机的发展步入了一个新的纪元。到现如今，从输送量和经济效益方面来作为衡量标准，它已经可以同火车、汽车运输相抗衡，成为三足鼎立 的局面，并成为各国争先发展的行业。它具有以下特点： (1)结 构简单。带式输送机的结构由机架、输送带、托辊、传动滚筒、驱动装置、托辊等几大件组成，仅有几种部件，能进行标准化生产，并可按需求进行组合装配，结构很简单。 (2)输送物料品种范围广。带式输送机的输送带具有抗磨、耐酸碱、耐油、阻燃等各种性能，并耐高、低温，可按需要进行改造，因而能输送各种散料、快料、化学品、生熟料和混凝土。 （ 3） 输送量大。运量可从每小时几公斤到几百吨，且可以连续运送，这么大的运输量火车、汽车都不能够实现。 （ 4） 运输距离长。单机长度可达十几公里一条，在国外已十分普及，中间无需安装任何转载点，输送长度不受输送带强度的限制。 （ 5） 对线路适应性强。现代的带式输送机在野外铺设时，已从槽型发展到管型，它可在水平及垂直面上转弯 .，打破了槽型带式输送机不能转弯的限制，因而能不受地形的限制，可以在任何地方铺设，不用提供专门的输送道，可节省大量修隧道、桥梁的基建投资。 （ 6） 装卸料十分方便。带式输送机可根据工艺流程需要，可在任何点上进行装、卸料。圆管式带式输送机也是如此。还可以在回程段上装、卸料，进行反向运输。 （ 7） 可靠性高。由于结构简单，运动部件自重轻，只要输送带不被撕破，寿命可长达十年之久，而金属结构部件，只要防锈好，几十年也不坏。 （ 8） 营运费低廉。带式输送机的磨损件仅为托辊和滚筒，输送带寿命长，自动化程度高，使用人员很少，平均每公里不到 1 人，消耗的机油和电力也很少。 （ 9） 基建投资省。火车、汽车输送的坡度陡太小，因而延长性上，修建的路基长。带式输送机一般可在 20以上，如用圆管式 90都能上去，又能水平转弯，大大节省了基建投资。另外，通过合理设计也可大量节约基建投资。现国外带式输送机每公 里成本为 366 万美元，国内仅为人民币 166 万元，其中输送带占整体成本的 30%50%。随着化学工业的发展，输送带成本将进一步下降。 （ 10） 能耗低，效率高。由于运动部件自重轻，无效运量少，在所有连续式和非连续式运输中，带式输送机耗能最低 、效率最高。 （ 11） 维修费少。带式输送机运动部件仅是滚筒和托辊，输送带又十分耐磨。相比之下，火车、汽车磨损部件要多的多，而且更换磨损件也较为频繁。 （ 12） 应用领域广阔，市场巨大。根据调查，我国现有带式输送机约为 200 万台，其中，食自动称重系统总体及输送装置的设计 锅炉上煤约 40 万台；煤矿 120 万台；火力发电厂 167 座，每厂约 3合 1 万台；建材厂和水泥厂 6 千个，平均每厂 50 台， 共计 30 万台；港口码头约 1 万台，不包括卸船机和散货装船机等。而当作环保机械的圆管式带式输送机在火力发电厂中的除灰系统的潜力更大。 综上所述，带式输送机的优势已经十分明显，它在国民经济建设中其重要作用加之网络的全球化，大大缩短了输送带的设计、开发、制造周期，使它更具竞争力。 根据我国的实际技术水平，结合粮食自动称重工作的需要，同时为了与国际接轨，自行设计了这套 降低人工劳动力，提高生产 效率，增加经济收入。 食自动称重系统总体及输送装置的设计 第 2 章 总体设计 体方案及总体参数的确定 体方案 总体设计是机械设计中很关键的环节，它是对设计机构总体的设想，关系到总体的性能、指标，是整个设计成败的关键。 总体设计一般由工程师亲自进行设计，在接受设计任务后，进行资料的收集，分析，并根据分析，结合设计机构的用途，理论与实际相结合，设计出结构合理、技术先进、经济性好、寿命长且实用的机械。 根据国际发展趋势，结合我国的实际情况，初步设计为： 工作原理：粮食在机械的运输下到达输送装置，又在输送装置的输送下到达计量漏斗，计量漏斗计量后根据需要打包。 粮食自动称重系统由四部分组成：粮食输送部分，这一部分主要由输送完成；称重部分，主要是计量漏斗；底盘，完成行走动作；电气控制部分，完成各种指令。这四部分相互配合共同完成粮食的输送及称重。 工作过程如下：粮食自动称重机可以由底盘完成行走动作，即不是固定的，可以更换场地，采用带式输送机对粮食进行输送，粮食通过带式输送机到达计量漏斗，计量漏斗分上下两个斗，上斗起存储和粗计量作用，下斗起精计量作用，然后进 行打包，完成整个粮食自动称重过程。 术参数及要求 额定计量能力： 20 吨 /小时，计量漏斗容重为 设备结构尺寸： 3800 粮食输送与计量采用分体式结构，设备重量控制在 5 吨以内； 输送装置通过可通过拖挂式方式转移场地； 输送带的最大输送速度不大于 5m/s，输送装置的重量不大于 ； 粮食输送过程中要 求不撒料、不漏料，且可输送过程中通过摆动等方式切换计量漏斗。 构型式选择 食输送部分 输送装置设计 根据参数及工作原理，参考粮食局的 送机由输送带、驱动装置、机架、托辊、滚筒、拉紧装置、卸料槽和制动装置组成。 输送带最初由传送带发展而来，早在 1795年就被发明，但它是帆布带。 1858年出现了增食自动称重系统总体及输送装置的设计 强骨带， 1868年出现了两层骨架的橡胶输送带， 1892年才解决了橡胶输送带成槽能力，后来又发明了合成纤维，将棉与尼龙或聚酯纱合捻作径线，提高了输送带的成槽性和强度，随后又发明了阻燃带。 20 世纪 20年代又发明了芳纶带，实现超长距离输送。 输送带的设计由设备装置的几何形状（如 槽型、圆管型等）和要输出的材料、使用的条件来决定，要求达到的基本条件是： (1)要求有足够的抗张强度和模量，同时伸长率要低。荷下产生的运转伸长率低； (2)要有良好的负荷支撑，输送带有足够的宽度，以满足运输物料是所需的类型和体积； (3)柔性要好，纵向绕过滚筒小半径转向、横向成槽型或圆形时要柔软； (4)尺寸稳定性好，以使运转平稳； (5)承载面的覆盖胶要能承受加料时的冲击，非工作面的覆盖胶要耐磨并能产生足够摩擦力； (6)带芯和带层之间要有足够的粘合力，不脱 层； (7)耐撕裂性、老化、风化性好； (8)能用冷粘或硫化法使带接合成环形。 在输送机工作过程中，输送带会受到不同程度的力的作用，处在复杂的应力作用下。输送带的典型损坏形式有：撕裂，剥离，工作层面和边缘磨损。通过计算表明，输送带是输送机中最昂贵、耐久性最差的部件，输送带的费用大约占整个机组费用的一半。 常用带式输送机所用的传送带有两种，一种是橡胶带，一种是塑料带，橡胶带的工作温度在 40，过高和过低都将会使传送带损坏，塑料输送带用尼伦、棉混纺织成的整体平带芯，用聚 氯乙烯塑料做覆盖面，具有耐酸性、碱性、油性等特点，这种塑料带工艺简单、成本低、质量好。 由于输送物料是粮食，为散粒物料，其物理力学特性对带的选型及主要技术参数的确定影响很大，而输送带是输送机的曳引构件和承载构件。本输送机采用普通型塑料输送带，抗拉体（芯层）有棉帆布、尼龙帆布、维纶帆布、聚酯帆布和钢丝绳芯。其中：棉帆布输送机层数 n=8数少，接头效率低；聚酯帆布带层数 n=10用条件恶劣，要求特别安全；钢丝绳输送带 n=7行条件好，倾角小，强度低，可靠性要求高。其中维纶芯和尼龙芯输送带质量好，价格低（如维纶减层带比相等强度的棉帆布带价格低 3%，尼龙减层带与相等强度的棉帆布价格相同）。因此，输送带选用尼龙减层带。 滚筒可分为驱动滚筒和改向滚筒两种。驱动滚筒利用摩擦力使输送带运动，而且改变输送带的运动方向，改向滚筒只改变输送带的运动方向不传递动力。 驱动滚筒是传递动力的主要部件，输送带与驱动滚筒之间必须要有足够的摩擦力才能不打滑，才能正常输送货物。据摩擦传动的理论，在选择驱动装置时，卡伊采用增加输送带与驱动滚筒之间的包围角和摩擦来产生足够的牵引力。单滚筒驱动包 围角为 180 双滚食自动称重系统总体及输送装置的设计 筒驱动包围角为 360 双滚筒驱动传动能提供更大的牵引力，所以在远距离输送时，一般都选择双滚筒驱动。 驱动滚筒的表面有光面和胶面两种形式 。胶面驱动滚筒与输送带的摩擦较大，一般运用于驱动功率较大的机组，光面驱动滚筒与输送带之间的摩擦系数较小，一般运用于驱动功率较小的机组。 通常所用的驱动装置主要有电动机通过减速器驱动滚筒为粮食的位移改变提供动力，电动机通过皮轮减速后去驱动滚筒，直接采用电动滚筒驱动。其中：电动机通过减速器减速后再驱动滚筒这种方案，电动机和减速器重量 较重，会增加支架得的不必要的载荷，并且电动机和减速器处于轴向位置，安装后减速器的输出轴伸出支架外部太多，与滚筒的连接困难，传动繁琐，消耗功率大，所以不宜采用。第二种方案：虽然皮带轮的重量轻，用皮带传动平稳，噪声小，尤其具有缓冲吸震等特点，液可以通过增减带长，适应不同的中心距要求，过载时，带在带轮上打滑，可防止其它零件破坏，故对系统有保护作用，但是带与带轮接触面间有滑动，不能保证准确的传动比，带的寿命短，传动相同圆周力时外廓尺寸和作用在轴上的载荷，均比啮合传动大，并且带传动对制造安装要求较高。带的工作速度一般 为 5 25m/s， 传动比一般不大于 7。而在本系统中电动机的转速很高，而要求滚筒的转速很低，其传动比在100左右，若按此传动比制出带轮其轮廓太大，安装在机架上后势必干涉其他机构，并且会影响上粮位置，应此不易采用此种方案。对于第三种方案：电动滚筒是将电机和减速齿轮装入滚筒内部的传动滚筒，其结构紧凑，外形尺寸小适用于短距离及较小功率的单机驱动的带式输送机，同时其滚筒表面可以覆盖人字型或菱形花纹橡胶，其摩擦系数大防化和排水性好。又因其结构紧凑外形尺寸小，可以很方便的固定在机架的任何位置，使输送机显得简洁，操作方便 、安全。所以采用这种方案：选用电动滚筒作为输送机的驱动装置。 电动滚筒是将电动机和减速器装入传动滚筒内壳中，轴固定不动，外壳旋转的驱动滚筒，电动滚筒的优点有： (1)密封性好，噪音小，可以运用在粉尘大、潮湿的漏填环境中。 (2)结构经凑。电动机和减速器不占空间，可以放置在狭小的空间中，因此大大增加它的用途。 (3)可以配置逆止器、制动器，提高设备的稳定性。 由于电机放置在滚筒壳内部，不容易散热，因此要对它进行散热，传统散热方式有两种：油冷和风冷，油冷散热方式更好。油冷是把电动机整机放 置在绝缘油中。 电动滚筒转矩计算时应注意的是： (1)每天工作连续超过 8个小时时，功率要提高一档； (2)启动频繁的电动机功率要加大一档； (3)工作环境要处于 0度之间，过高或过低都会影响电动机的正常运转。 本设计采用国产 食自动称重系统总体及输送装置的设计 向滚筒用于改变输送带的运行方向或增加输送带于传动滚筒之间的围包角。用于 180 度改向时一般放在尾部或垂直拉紧装置处， 90度改向时放在垂直拉紧装置的上方。本系统中为 180度改向，因此放在尾部。改向滚筒覆面有裸露光刚面和 平滑胶面两种。本系统为增大摩擦力采用平滑胶面。 棍是带式输送机的重要组成部件，它占了一台输送机成本的百分之三十五，数量大。托辊的作用是支撑输送带和物料重量，承受百分之七十以上的阻力，托辊运转必须灵活可靠，这样就可以减少输送带同托辊的摩擦力，降低输送带的磨损率，对输送带使用寿命长短起着至关重要的作用，因此托棍质量的好坏很重要。 托棍起支撑输送带和输送带上所承载的物料的作用，保证输送带稳定运行。一台输送机的托棍数量很多，托棍质量的好坏直接影响输送机的运行，而托 棍的维修费用成为带式输送机运营费用的重要组成部分，因此，托辊必须经久耐用，轴承密封装置必须可靠。轴承不能进灰且需要良好的润滑，这样可使输送机的运转阻力小，节省能源。托辊分为钢托混和塑料托辊两种，钢托辊由无缝钢管制成，托辊的种类有平行托辊、回程托辊、过度托辊、调心托辊、槽托辊等，槽托辊适用于承载输送散装货物。为了提高生产率输送散粒物料的上托棍一般采用槽形托棍组，槽型托辊选择三节式，它的槽角为 a，现在企业大多使用 30度、 35 度、 45度的托棍槽角。合理的选用槽角可以使输送带运输物料的横断面积增大。如果槽角从 20度 增大到 30度则在同样的带宽可是物料横断面积增大 20，输送量可提高 13。因此本输送机采用 35度的槽角。托棍间距的布置应保证输送带在托棍间所产生的下垂度尽可能的小输送带在托棍间的下垂度值一般取为不超过托棍间距的 托辊密封结构的好坏直接影响托辊阻力的大小以及托辊的寿命，托辊的转动阻力不仅与自身的转动速度、密封性好坏有关，还与固体润滑油有关，所以选择好的固体润滑油很重要，不仅可以起润滑作用，降低摩擦系数，还起到密封的作用，防止灰尘。 图 2 槽型托辊 托辊间距的布置要遵循胶带在托辊间所产生的挠度尽可能小的原则，胶带在托辊间的挠度值一般不超过托辊间距的 在装载处的托辊应安装的较密集一点，上托辊间距一般取食自动称重系统总体及输送装置的设计 300托辊间距取 2500 输送机在运行过程中经常出现带跑偏现象。产生跑偏的主要原因有：带式输送机在运行过程中受各种偏心力的作用，使胶带产生偏心，其主要原因是给料点偏心给料、安装制造误差、风力干扰、蛇行等。输送带平跑偏不仅引起胶带边缘磨损，而且造成人力、 物力、财力的浪费。为了克服胶带跑偏现象，长采用的方法是采用不同形式的调心托辊，每隔 10槽型托辊放一组调心托辊。 本系统设定托棍间距为不大于 910辊辊子直径与带宽有关，在带式输送机设计中，带宽在 800用托辊直径 89宽 1000用直径为 108辊子。 输送带是橡胶和纤维织品两者复合而成的物品，在运行一段时间后，输送带会慢慢拉长，输送带一拉长，就没有足够的摩擦力带动物品行走，也就是打滑。张紧装置的作用是保证输送带具有足够的张力，以使输 送带和驱动滚筒之间产生必须的摩擦力，并限制输送带在各支撑间的垂度，使输送机正常运转。 张紧装置有以下作用： （ 1）使输送带在滚筒面上形成正压力，产生足够的摩擦力将传动滚筒的动力传递出来。 （ 2）补偿输送带的弹性拉伸长度，在启动和制动时输送带能自动收紧，可免除机组震动。 （ 3）为重连接头提供一定的距离。 （ 4）限制输送带在托辊间的垂度，防止输送带因过分松弛而无法形成槽型，引起输送带和物料跑偏。 带式输送机拉紧装置的合理布置，对输送机正常运行、启动、制动有很大的影响，一般拉紧装 置的设计应遵循以下原则： （ 1）为降低拉紧装置的成本，且能满足设计的需求，一般张紧装置安装在输送带张力最小处。 （ 2）长距离水平输送机和坡度在 5以下的输送机，拉紧装置一般布置在驱动滚筒的空载侧。 （ 3）距离较短的输送机在坡度 6以上的输送机拉紧装置一般布置在输送机机尾。 （ 4）拉紧装置的布置位置还要考虑输送机的具体安装布置形式，使拉紧装置便于安装维护。 带式输送机所用的张紧装置有螺杆式和垂重式两种： 螺杆式使用于长度较短、功率较小的输送机上，它的张紧行程按整机长度的 1%选取。 垂 重式适应于输送机长度较大、功率也较大的情况，单其案装困难，而且物料容易落入输送带和张紧滚筒之间，从而损害输送带。因此本系统中张紧装置采用螺杆式。 食自动称重系统总体及输送装置的设计 1234图 2纹式张紧装置 图 2车重锤拉紧装置 料槽的作用是把散装物体快速送到输送带上的现象，导料槽的底部宽度为带宽的 送带输送的物料往往带有粘性物质，其中一部分会黏在输送带上，在卸料时不能卸掉，这时，粘着物便进入空运行阶段 的下托辊上，把托辊弄脏并粘有这些粘着物。物料进入托辊壳内，从而增大轴承座上的径向载荷和轴向载荷，使轴承快速磨损，托辊壳体粘上物料会撕裂和拉毛输送带的面胶，加速输送带磨损毁坏。如果粘着物跟随带的转动进入机尾改向滚筒并粘在滚筒表面上，越来越多，结果会造成输送带跑偏，加快输送带的磨损。如果有良好的输送装置，能对托辊和输送带具有较好的保护，它们的受用寿命都可增加。由此可见，清扫装置不可忽略不计。 输送带清扫器有很多种形式，选用一种清扫器适用于所有物料是比较困难的，所以每种物料要单独考虑。安装上清扫器后，还需进行调整 。 使用硫化接头的输送带清扫输送带十分方便输送带的工作面可以全部和清扫器接触，且本设计中输送机用来运输谷物，因此，只需简单的清扫器就可以。因此选用单刮板式清扫器。 输送带清扫器安装位置应使从输送带上清扫下来的物料能落入卸料溜槽内或能收集起来惊醒处理，一般弹簧或配重单刮板清扫器应安装在输送带刚离开滚筒之后的位置上。 食自动称重系统总体及输送装置的设计 架式承受输送带、滚筒、物料、托辊和一些清扫装置、拉紧装置的钢结构，可以承受冲击、拉伸、压缩和弯曲应力。 机架分为刚性和柔性两种。刚性机架可作为固定式和移动式的机架，而 柔性机架主梁是采用钢丝绳支撑托辊、输送带和物料，驱动装置的机架必须是刚性的。 按材料不同分为： 1）钢架结构。使用型钢（如工字钢、角钢、槽钢）或异型管钢等。 2）钢管架。机架可焊在钢管上，作为长距离路线，也可利用普通无缝钢管做机架。钢管内可以储水、油等。 3）混凝土架。用混凝土做垂直圆管式带式输送机机架，可减少去锈等维护工作，安装方便，固定式的长距离输送机常用混凝土架。 4）玻璃钢机架。具有高强度、耐腐蚀、轻便等特点，特别适宜在海水盐场、矿井下、化学盐类工厂等输送环境。按同重 量相比，价格稍高于钢材，但如果考虑钢材的防锈费用，两者相等，都有推广前途。 钢结构的特点： 1）强度高，可以承载较大的载荷。 2）韧性好，对载荷的适应性强。 3）工作可靠性高。 4）便于安装。 因此在本设计系统中，主要选择钢结构支架，钢结构主要采用热轧等边角钢焊接而成。因为热轧等边角钢价格低，性能好。但钢结构容易锈蚀，因此钢结构必须采取防锈措施，一般都以刷漆为主要防锈措施，且应该在干燥通风的环境工作，平时加强维护，及时清理灰尘能有效保护钢部件。 图 2食自动称重系统总体及输送装置的设计 钢结构支架可以设计成等宽型和不等宽型，前者强度和刚度都很好，安全系数大下料和焊接工作相对简单，但消耗的钢材量较大，成本较高，自重大，不利于转移场地。而后者所需钢量较小，可降低成本，且后者设计合理，重心在机架和底座的连接处，这样在输送机工作过程中不会发生倾斜，改善底盘的受力情况，相比较而言，本设计选择后者，不仅可以满足工作需要，而且经济，设计合理。器结构如图 2 支架和转盘连接方式主要有螺纹连接和绞连接两种方式，其中，螺纹连接刚性较好，不易损坏，但为了实现机架的升降运动，还需一套复杂的机构才能实现机架的升降，结构复杂，维修困难，成本较高，后者结构简单，只需在支架上做个耳板。在转盘上做一个耳环，通过圆销柱就可实现机架与转盘的连接，可实现升降动作，便于拆装、维修。改结构刚性没有螺纹连接好，但本设计不需要很高的强度，绞连接可以实现要求，因此采用绞连接。 盘部分 底盘部分是输送装置的支撑部分 ,全部重量由底盘部分承受，这一部分承受力和弯矩都比较大，设计过程中，应注意校核底盘部分的底板的选择以及底板厚度的尺寸和形状。 底盘部分采用圆盘回转机构，在圆盘上设计出与链条配合的链条齿，以此配合起来在电动机的转动下带动整个圆盘部分做转向回转，达到转弯的目的。 底盘部分用一个连杆机构带动一个与上部输送装置相连的螺纹杆连接，通过连杆机构上的转动螺母带动输送装置作竖直方向的角度转动，这样可以改变输送装置的高度和倾角，满足不同条件下的要求。 底盘部分有轴的选择，在这个过程中计算整个系统的受力和弯矩数据，根据标准中的公式来进行轴的材料选择和直径计算，而后对所用材料和直径进行强度和刚度校核。轴和轴承架的配合，按照标准来选择合适的轴承，要求轴承可以满足系统对力和弯矩的要求。 虽然对整个系统有质量要求，同样情况下，底盘部分的质量适中，可以提高系统的整体稳定性。 气控制部分 带式输送机配电设计要遵守的规定： (1)主电路和辅助电路要同时得电同时失电。如果不是同时得电同时失电，当控制回路电路有电，主回路失电后会被辅助电路供电，将恢复供电，引起自启动，容易引发事故，所以应有连锁，同一输送带上的电气设备应用 同一个插座供电。 (2)带式输送机线路上有多台电动机启动，启动电压要求不低于额定电压的百分之八十，并且不能影响其他设备的正常工作。当多台同时启动时不能满足上要求，应该分批启动。 (3)电气设计要满足当带式输送机跑偏、打滑、断带、堵料时有信号灯提示。 (4)输送机启动和停止的程序由手动开关控制。 (5)带式输送机所用低压交流电机应设有电路保护装置，并根据具体需要分别设欠电压保食自动称重系统总体及输送装置的设计 护、过载保护、断相保护等保护器。 电器控制回路设计（包括手动和自动控制系统），要求能够对计量数据进行 管理和处理（如数据储存，累加和打印等）。本设计采用 2480V 强电。利用旋柄式（二位置保持）按钮开关实现手动与自动控制的转换。手动与自动采用不同的线路控制，同时利用中间继电器的触点实现互锁，以免发生干扰。鼓掌检测部分与传感器，接近开关从公共线上引电。手动部分通过手控面板控制。该面板装有蜂鸣器，实现故障报警。各故障由相应的指示灯指示。故障指示灯设有：吸油滤堵，高压油堵，油液超温，油液低温，液位不足，斗 1上料超限，斗 2上料超限，转向到位指示，输出带工作指示，斗 1开关指示，斗 2 开关指示，支腿到位指 示等。手动与自动面板均安有关警报按钮。手动面板有手 /自动转换开关，启动液压泵，停止液压泵，升高传送带，降低传送带，右转，左转，斗 1开，斗 2开，斗 1闭，斗 2闭，升压 /卸荷，急停，传送带的升高与降低，右转与左转采用互锁。手控面板还设有上述工作步骤的检测按钮。在工作之前可实现对机器的检修。自动面板设有如下按钮开关：自动运行，泵启动，泵停止，升压 /卸荷，初始化，急停。自动运行按钮实现 始化按钮输入信号给 块，经程序处理后可自动实现传送带调整到设定位置，进而实现转向，上料，称重，开斗等 各工作步骤。 具体原理如下：断路器闭合后 ,直流电源得电 ,首先探测支腿是否到位的接近开关进行探测 ,支腿到位 ,接近开关控制的中间继电器的常开触点闭合 ,后续电路得电 自动按钮打在手动挡时 ,电流通过中间继电器 手控线得电 ,工作在手动面板进行 ,其工作顺序为： 液压泵启动升压调节输送带高度上粮精称下粮 其工作过程中 ,考虑一些安全因素 ,要实现工作装置的自锁和互锁 ,即：当斗关闭且上粮输入带到位方可上粮在上粮输送带上升 (下降 )过程中 ,不慎按下下降 (上升 )按钮 ,不能执行误操作。输出带不到位 或输出带不转动 ,斗不能打开下粮。当上粮重量达到定值时自动停止上粮。下粮和上粮不能同时进行。泵起动后 ,即使松开泵启动按钮 ,泵仍能运转 ,只有按下停止按钮后 ,泵方停止。升压过程中只要不按下卸荷按钮或超过压力安全值 ,液压系统就一直升压。当手 /自动按钮转到自动档时 ,常闭触点断开 ,电流通过自动线。工作在自动面板控制下执行 ,工作顺序如下： 液压泵启动升压初始化执行 其具体工作由 时考虑为了避免驱动电流过大，对 电器再驱动电磁阀线圈以完成动作。 量部分 1称重方式 在设计时，称重系统中采用重力传感器还是采用流量计算的方法来进行计量部分的称重食自动称重系统总体及输送装置的设计 计算。流量控制中要求两个传感器，同时要对粮食时刻密度进行检测，对 于不同粮食确定不同的称量系数，这些需要大量的工作和器件及传感器 ,并且出来的结果未必能如人意。称重传感器可以直接对粮食进行测试、计量并得出结果，不需要繁杂的检测过程。在使用范围和精度上都可以满足系统要求。基于简化系统，节约成本的要求选择称重传感器。传感器选择压力传感器和拉力传感器都可以，根据情况不同选择不同类型的传感器。粮食称重量斗的传感器设计时可以设计成 3、 4个 ,一般情况下选择三个传感器 ,但三个传感器不容易实现将重量平均分配在三个传感器上 ,所以要选择比规定量程大一些的传感器 ,不易发生过量的现象。传感器的额定 容量选择应使称量斗本身的重量和所称物料的最大重量之和介于几个传感器总额定容量的 20% 3】 。 2料仓形式 固体料仓 是用于存储固体类物料的容器 ，它 和 存 储 气体、液体的容器 有很大的区别 。气体和液体在常温 下属于流质，无固定的堆积形态 ， 但 固体物料在自然状态下有堆积形态。气体充满于所储存的容器内，以自身的压力对整个容器壁产生作用力。液体盛装在容器里， 只对液面以下的容器壁 产生压力 ， 液体 对不同高度的壁面产生不同的作用力 ，深度越深，压力越大 。 散装固体物料 盛装在容器里， 只 对物料面以下的容器壁，产生垂直压力、水平压力、在物料流动的情况下对壁面还产生摩擦力。所以设计固体料仓时除要考虑容器的共性外还要考虑到它的特殊性。料仓的种类繁多，其结构和制造工艺也相差甚远，其中金属制料仓具有占地面积小，具有先进的装、卸料工艺，机械化程度高，能保证储存的物料的质量等优点，成为工业用料仓中的一个不可缺少的设备。 料仓设计时一般把物料流分为整体流动形（柱塞流形）和中心流动形（漏斗形），整体流动形的流动是最为理想的流动，符合先进先出的原则，仓壳受力也比较均匀。中心流动形的料仓由于仓壳处物料的滞留或 崩塌，使料仓的受力变得复杂。 构成料仓壳体的受力元件由仓壳筒和仓壳锥体组成。仓壳筒的结合部称肩部，仓壳锥体和仓壳圆筒的结合部称臀部，此两部分的结构根据料仓的不同大小和形状以及料仓使用的不同材质而有不同，设计者应根据实际情况采用不同的结构形式，以保证料仓具有足够的刚度和强度 【 10】 。 国内外的同类产品中大部分的称重部分都是采用圆柱形的斗身，而本产品却采用了倒棱台形的结构，那么其优缺点如何呢 ? 首先，对于结构上圆柱形的斗身在其生产过程中的工艺过程就要比棱台式的要困难 ，加之一般圆柱式一般都是斗身和上料系统是一体的，整个上料系统是封闭的，这样的话其整体结构就不能太大，因为它要考虑到运输方面的因素的，而棱台式的完全可以将输送系统和 称重系统分开，这样的话整体结构就不会受到太大的限制，可以达到较大的称量范围，运输比较方便。 食自动称重系统总体及输送装置的设计 其次，圆柱式的结构采用焊接时用在连接上下结构对的工艺过程难度也很大，而倒棱台式的结构采用两块整体钢板经过折叠后弯折成倒棱台结构，再在侧面焊上侧板，漏斗四面都焊接上角钢，角钢上面焊接上筋板，这样其整体结构就比较稳固，提高
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