重力滚道输送机阻尼装置设计

重力滚道输送机阻尼装置设计 1目 录 摘要 1 第1章 绪 论.代重力辊道输送机的概况.力辊道输送机阻尼装置现状.要内容及技术指标.2章 总体方案的设计.3章 总体配置的确定.4章 阻尼辊筒的整体设计.5章 制动块的设计. .6章 传动部分设计.2和i.7章 内置式阻尼辊筒的保养、使用、调整及修复. 15 . 16 . 16 全文总结与展望.结.题展望.谢.考文献.I / 19 摘 要 重力式滚道输送机因其不需动力，结构简单等优点，在短距离物料输送中得到广泛的应用。重力式滚道输送机是利用输送物自身的重力沿斜面下滑进行输送的。由于重力的作用，输送物会愈滑愈快，产生输送物之间的互相碰撞挤压，使输送物损坏，甚至崩落或损伤人、机。在输送过程中，也可能由于输送机自身的原因，如辊筒变形过大，货物底部或托盘底部的粗糙或不规则，使其在输送过程中停止不动，无法再起动重新下滑，这时需要人力协助推动恢复下滑。 为了达到设计要求，根据较普遍的重力式滚道输送机，本设计阻尼装置主要采用内置装置。这在很大程度上节省了人力，而且在结构上比传统设计方法更为合理。经计算、校核，该装置符合设计要求，适合作为重力辊道输送机阻尼装置。 关键词：重力式滚道输送机；阻尼装置； 19 to in is in of or In of be to as is or at of or in is at a t to at to to In to to is is on as 1 / 19 第1章 绪 论 输送机的历史悠久，中国古代的高转筒车和提水的翻车，是现代斗式提升机和刮板输送机的雏形。输送机是在一定的线路上连续输送物料的物料搬运机械，又称连续输送机。输送机可进行水平、倾斜输送机，也可组成空间输送线路，输送线路一般是固定的。输送机输送能力大，运距长，还可在输送过程中同时完成若干工艺操作，所以应用十分广泛。 输送机是在一定的线路上连续输送物料的物料搬运机械，又称连续输送机。输送机可进行水平、倾斜 和垂直输送，也可组成空间输送线路，输送线路一般是固定的。输送机输送能力大，运距长，还可在输送过程中同时完成若干工艺操作，所以应用十分广泛。 可以单台输送，也可多台组成或与其他输送设备组成水平或倾斜的输送系统，以满足不同布置形式的作业线需要。 输送机械按运作方式可以分为：1：皮带式输送机 2：螺旋式输送机 3：斗式提升机 4: 滚筒输送机 5：计量输送机 物料搬运是保证物流系统畅通有效运行的一个重要环节，因此，完成物料搬运的输送机械，也就成为物流系统设计规划人员重点关注的项目。在固定路径的运输中（如生产物流中，制品在各工序间的流动，仓储系统中货物的收发以及配送中心的拣货发货等），大都采用辊筒、皮带或链条等型式的输送机械，即单元负载输送机，其中以辊筒型式较为常见。 ！所有下载了本文的注意：本论文附有下载了本文的读者请加3753222，或留下你的联系方式（后，希望此文能够帮到你！ 代重力辊道输送机的概况 辊筒式输送机根据其动力源不同可分为两类。一类为动力式，即辊筒由动力带动旋转。通常以电动机为原动力，通过皮带、链条或齿轮带动辊筒旋转，进而带动运送物前进；也有本身拥有动力的电动辊筒式输送机，这种输送机的辊筒自身具有动力，从而使得输送机构简单紧凑，但由于价格昂贵，目前使用得较少。另一类为重力式辊筒输送机。这类输送机的辊筒没有动力，而是将辊道倾斜成一个适当的角度，滚刀伤被输送的物体在重力作用下自行下滑，达到输送的目的。图 1 为该类输送机的辊道结构图。 2 / 19 图 1 重力式辊筒输送机 由此可见，重力式辊筒输送机不需要动力，结构较动力式的简单，但因整个辊道必须倾斜，因此不适合长距离输送，在短距离输送中得到了广泛的应用。 力辊道输送机阻尼装置现状 重力式滚道输送机是利用输送物自身的重力沿斜面下滑进行输送的。由于重力的作用，输送物会愈滑愈快，产生输送物之间的互相碰撞挤压，使输送物损坏，甚至崩落或损伤人、机。在输送过程中，也可能由于输送机自身的原因，如辊筒变形过大，货物底部或托盘底部的粗糙或不规则，使其在输送过程中停止不动，无法再起动重新下滑，这时需要人力协助推动恢复下滑。 为了解决这一问题，相继出现了阻尼托辊，阻尼辊筒之类的阻尼装置。如下图2的外置阻尼辊筒和图3的安装方法，图4的阻尼托辊。 3 / 19 图2 外置式阻尼辊筒 图3 外置式阻尼辊筒安装方法 4 / 19 图4 阻尼托辊 图 1烟草管理作业车 要内容及技术指标 1、任务来源. 根据重力辊筒输送机阻尼装置的现状，阻尼装置对于重力辊筒输送机的强烈重要性，出现了各种阻尼装置，但由于产品的质量、性能和成本价格的影响，产生了很多负面的效应，让很多输送机阻尼装置的应用受到了阻碍。比如外置阻尼辊筒的稳定性，复杂性导致很多问题。由于这一系列的原因，特设此任务，着手研究内置式阻尼辊筒，从而提高阻尼辊筒的实用性和简易性。内置式阻尼辊筒的普及会带来更多的效益，节省操作工序。 5 / 19 2、内置式阻尼辊筒的设计要求 1）、采用内置式辊筒装置，包括总体结构设计，传动系统和制动块减速部分三个子任务。 2）、要求辊筒内置稳定，配件具有一定的通用性，技术先进，结构紧凑，使在提高简易性的前提下，同时又提升实用性，从而提高经济效益。 3）、配套传动系统是一套行星轮系，起到筒内的中心轮的提速效果。 4）、性能指标要求：要求管理质量高，使得重力式辊筒输送机的速度控制在5s 内。 5）、经济指标：尽量降低成本，增大工作时生产效率。该阻尼辊筒的制动速度在 s。 6）、尽量采用通用件，提高通用化程度，降低生产成本。 3、内置式阻尼辊筒的结构简介3 内置式阻尼辊筒主要有一套行星轮系，中心轮带动制动块部分和制动块减速三部分。（1）行星轮系有三个齿轮和一个行星架构成，与内齿轮啮合，通过提速效果带动中心轮，从而使中心轮提速。（2）中心轮提速后带动制动块，使得制动块由于离心力的作用靠近辊筒内壁。（3）制动块由于离心力的作用靠近辊筒内壁，通过摩擦作用，使得内壁减速，从而使得传动辊减速。 6 / 19 第2章 总体方案的设计 置式阻尼辊筒内有一套齿轮行星传动机构，辊筒内壁右端有一内齿轮，与三个行星轮啮合，辊筒旋转时，内齿轮通过行星轮带动中心轮旋转。中心轮的左侧装有两个制动块，制动块的一端通过销轴铰支在中心轮上，制动块可以围绕销轴摆动；另一端则通过弹簧与中心轮相联，弹簧的拉力使制动块平时保持收缩状态。当输送物的滑行速度增大时，制动辊的转速也增大，通过行星机构的增速作用，中心轮的转速也增大，直至产生的离心力足以使两制动块克服弹簧拉力绕销轴向外摆动，与制动辊的内壁接触挤紧，产生制动作用，从而使输送物的速度逐渐减少。当速度减至设定值时，制动块也在弹簧力的作用下复位，失去制动作用。其主要的装配简图如下（图 2 35203446 7 / 19 图 2总体结构 1内齿轮 2行星轮3中心轮 4制动块 5行星架 6弹簧 7设计过程中曾考虑过采用外置式阻尼辊筒，但这种外置式阻尼辊筒置在公司中用的不少，而且有一定的缺陷，外置的不稳定性是它的一个最不稳定的因素。所以综上原因，采用内置式阻尼辊筒。内置式阻尼辊筒实用性和简易性相对提高了不少。更加适用大多数的重力辊道输送机的阻尼装置。 置式阻尼辊筒的主要核心部件是行星轮系，根据重力辊筒输送机中的传动辊的长短，需要多少规格的阻尼辊筒都可以设计生产。所以内置式的阻尼辊筒实用性很高。 我们的主要任务是将阻尼辊筒的行星轮系，中心轮和制动块设计好就行啦！ 8 / 19 第3章 总体配置的确定 总体配置就是合理安排各部件位置和联接关系，确定动力的传动路线，与传动辊的联接关系，使整个阻尼装置的工艺路线流畅合理，并且便于使用调整和维修。 置式阻尼辊筒作为一种简易和实用的新型阻尼装置，其通用性大。下面是其整体设计；如图 3 3 内置式阻尼辊筒整体结构 在左侧安装一个探头，用于安装在重力辊道上。整体结构如图，整体结构用于安装于传动辊中，来控制传动辊的速度。至于行星轮系，制动块等装置都安装在这个整体的结构中。 因为该内置式阻尼辊筒的操作比较简单，为了使机械安装方便，这里将该阻尼辊筒与重力辊道连为一体。 考虑阻尼辊筒内部结构的传动路线设计的时候，我们必须注意到几个特点：一是它的总体体积小，不能运用太多的齿轮之类的传动装置，为了通用，我们选用标准的齿轮。二是与外置式的阻尼辊筒相比，内置式阻尼辊筒比较的简易，安装起来比较的方便，而且都采用标准件，易于更换零件。三是一个小的体积中需要达到提速的目的，所以需要安装相当的紧凑。所以传动系统必须工作可靠。所以考虑到以上几个特点，它的传动路线设计应考虑如下原则： （1）传动路线应尽量简化； 9 / 19 （2）尽量少用蜗轮蜗杆传动； （3）尽量采用齿轮传动，少采用链传动，因为采用的都是标准齿轮，所以保养方便，易于更换； （4）因阻尼辊筒内需要多个齿轮相互啮合，所以应尽可能设置中间传动轴，以便带动制动块的阻尼设计。 用重力辊道输送机上传送的货物的重力作用，带动内齿轮转动，从而带动行星轮系，通过行星轮系的提速作用带动中心轮，使得中心轮速度高于内齿轮，从而带动制动块，靠摩擦的作用使得阻尼辊筒减速，从而使得传动辊减速。此传动系统不但结构简单，对各零件的加工没有特殊的要求，整机生产都比较方便可行，适合各种生产厂家的大规模生产，经济可靠。行星轮系如图 3图 3 行星轮系传动系统 动块是内置式阻尼辊筒的制动限速部分，总体结构如下：包括两个制动块，每个制动块的一端通过销轴铰支在中心轮上，制动块可以围绕销轴摆动；另一端则通过弹簧与中心轮相联，弹簧的拉力使制动块平时保持收缩状态。当输送物的滑行速度增大时，制动辊的转速也增大，通过行星机构的增速作用，中心轮的转速也增大，直至产生的离心力足以使两制动块克服弹簧拉力绕销轴向外摆动，与制动辊的 10 / 19 内壁接触挤紧，产生制动作用，从而使输送物的速度逐渐减少。 34第4章 阻尼辊筒的整体设计 3446在左侧安装一个探头，用于安装在重力辊道上。整体结构如图，整体结构用于安装于传动辊中，来控制传动辊的速度。至于行星轮系，制动块等装置都安装在这个整体的结构中。 因为该内置式阻尼辊筒的操作比较简单，为了使机械安装方便，这里将该阻尼辊筒与重力辊道连为一体。 第5章 制动块的设计 制动块这种装置有很多种，如下图： 本次设计所用的制动块采用半圆弧型，靠弹簧的拉力使其平时保持平衡状态，当传动辊的速度过大时，在离心力的作用下，使得制动块与内壁摩擦，产生阻力，使得传动辊速度减慢。减速在 s。为保证传动辊的速度不至于很高，对于 200力辊道输送机的倾斜角度保持在 3 度，辊筒直径在 150 11 / 19 动块的受力分析 图 1 中，O 为中心架中心，即制动块的回转中心，G 为摆块的重心，g， 轴的夹角为 。传动辊在下滑力 作用下以 转速顺时针转动。直径为D，并令R=D/。 设辊子处于制动状态, 并以制动块为平衡体,此时, 摆块产生的离心力为 F 轴的夹角为B; 摩擦块受外辊筒内壁的挤压力 F j, 且与 X 轴的夹角为 A; 摩擦块与外辊筒内壁间的摩擦力 F f ; 弹簧拉力 K X, 且与 Y 轴的夹角为 C( 设该力通过 ; 转轴 A 处的支座反力 R x , R y , 摩擦力矩 F 1f# r, r 为转轴 A 的回转半径。 在上述这些 力的作用下, 制动块处 于平衡状态。 算摩擦快所受的挤压力然，当摩擦快与辊筒内壁间的摩擦系数确定后，以首先要导出它的计算式。 对： 01 式中： F 为摩擦块与辊筒内壁间的摩擦系数。最后一项中由于 r/R 很小，故可忽略该项；摩擦块与辊筒内壁的间隙很小，故可认为=1； 讨论： （1）又式可知，为使使 =（2） 应取小值，但过小结构上难以实现，且影响摆块的复位，通常去 =4560 （3） 应取大值，当90度时，穷大，但结构上不允许。因此应在结构允许的前提下，尽量去大值，即摩擦块应位于离心力压力 由摆块的离心力引起的。下面计算产生所需 摆块应产生的离心力L=W(- 12 / 19 式中，顿）。 式可知，所需离心力的大小与制动载荷 正比， ) 与摩擦块与辊筒间的摩擦系数随 算摆块的有关参数 摆块所产生的离心力 2 式中:（1）确定摆块的质量 由于摆块的体积受到结构的限制，因此通常选择密度大的金属制造。如铅或其合金，其密度为9摆块的质量 式中： ;()随擦系数与摩擦块与滚筒间的摩）（成正比，的大小与制动载荷）式可知，所需离心力由（）式可简化为：（，在一般情况下，此忽略；则：；因弹簧拉力很小，在令）式代入得：将（ 13 / 19 图 3 (2)求，即转速n 动块又是成对使用，因此， 上式说明了当摆块的质量及有关结构确定后，制动辊中心架的转速必须达到 n 才能实现制动。 算阻尼辊筒内的传动比i )1(可知：由图 14 / 19 式中，需要制动时外滚筒的转速。由前可知，当输送物的滑行速度达10m/应对其制动，此时制动辊的转速根据制动载荷F1，可以进行制动辊内部传动设计及结构设计。 第6章 传动部分设计 2和i 为了使初定各参数时简单方便，令（1）式中:K=g=D/2,m=这样（1）式可改写成： 22 / （2） 初选时，首先根据输送机的最大输送物重量、性质，选定制动速度后再根据（2）式初定外辊筒成一体；摆块相联；传动比i=n/n0=z1/制动辊内的齿轮传动机构的主要功能是将外辊筒的转速动时，齿轮于摆块质量小，即制动载荷，因此按齿轮的弯曲强度计算齿轮模数。 ;2，且设安全系数为又由前可知由 15 / 19 前面的传动设计计算可知，由于受结构的限制，即使传动比满足了要求，辊子的外径不能满足要求，因此要通过调整其他参数来满足等式（1）的要求。 通常取外辊筒内径略大于或等于内齿轮齿轮圆直径，即D1m（） 取D=76定Dg、m： 有结构可知，取。将上述已知数据代入（1）式中，计算摆块的质量m： m=7章 内置式阻尼辊筒的保养、使用、调整及修复 内置式阻尼辊筒简易，操作简单，能很稳定的代替外置式阻尼辊筒，大大的提高了阻尼装置的实用性。能减少维修工人的维修量。及时认真的进行技术保养，能保证阻尼辊筒经常处于完好的技术状态，充分发挥阻尼装置的效能，提高重力辊筒输送机的速度稳定性。内置式阻尼辊筒的技术保养包括：各部零件的清洗、检查、外置定轴紧固、润滑和调整等。 每次工作前必须检查内置式阻尼辊筒是否安装稳定。 2、检查传动轴上所有轴承挡圈是否牢固。 3、按照润滑图进行润滑，在注油前擦净油嘴头。 4、经常检查轴承的工作状态，发现轴承晃动或是滚珠磨损破坏时要及时调整更换，要缩短润滑间隔时间。 16 / 19 、在使用中必须注意保持行星轮系，内齿轮和中心轮的正常啮合。 2、必须防止齿轮的不适当啮合，因为不适当的啮合会使得阻尼辊筒整体松散，起不到正常的减速效果。 3、要防止机械损伤。齿轮往往由于碰坏和啮合不适合而损坏。 尼辊筒工作结束之后，一定要对辊筒进行妥善的保管，进行修整，之后才能使其寿命延长。 、调整齿轮的啮合度，不应出现打滑现象，否则会产生齿轮偏移现象。 2、我们把轴承座孔和辊也内已断裂的轴都用车钉钻出，重新车一同样尺寸的轴镶进辊孔内另一端，压进轴头轴承座孔内，并沿固定轴的安装位置有一个限位挡块， 我们用此办法修复中心轴，使辊筒很快恢复作业。 17 / 19 全文总结与展望 本文的主要设计任务是针对在重力式辊筒输送机中，防止输送物在重力作用下速度过快的问题。内置式阻尼辊筒比外置式阻尼辊筒实用性更大，通过对多种传动方案的比较以及优缺点的分析，选择合适的传动方案。从而制造出结构简单，成本低，使用方便，便于使用的内置式阻尼辊筒。 总结 通过对本课题的设计，使我了解了设计的一般流程。在第二章，我对总体方案进行了初步设计，对整机的工作原理进行了总体的分析，确定主要的工作部件。在第三章中确定了辊筒的大概