某小包装生产线包装机出口过渡段辊子输送机构设计设计说明书.doc

摘 要辊子输送机是一种用途广泛的连续运输设备。在工业发达国家，辊子输送机的结构形式及规格品种多达十种，并已系列化，可以满足不同行业的要求。在国内，今年来出现了大量的以辊子输送机组成的各种生产线和装配线，显示出辊子输送机在组织流水线生产线中的优越性，引起了广泛的重视。本为就有结合于工厂生产需要的关于辊子输送机的设计与计算作一简要介绍。关键词：辊子 连续运输 系列化 流水线AbstractRoller conveyor is a versatile continuous transport equipment. In industrialized countries, roller conveyor structure and specifications of up to 10 kinds of species, and been serialized, can meet the requirements of different industries. In China, there have been massive this year with roller conveyor consisting of a variety of manufacturing and assembly, showing roller conveyor line production line at the organizations advantage, attracted wide attention. This is combined with the factory needs have on the roller conveyor design and calculation for a brief introduction.Keywords: Roller transport serialized assemblyI第一章摘 要IAbstractII第1章 绪 论11.1引言11.2 设计的背景和意义11.3工厂的生产概况21.3.1已知条件21.4辊子输送机构的设计思想和关键技术21.5为什么选择辊子输送机构31.6辊子输送机的特点31.7应用范围4第2章 辊子输送机构的设计计算52.1引言52.2 辊子输送机的选择52.3设计计算52.3.1第一段辊子输送机52.3.2辊子输送机功率计算102.3.3液压驱动计算14第3章 材料的选择及论证163.1辊子的选择163.2链轮的选择183.3链条的选择213.4液压缸的选择213.5电动机的选择233.6润滑油的选择233.7钢材的选择23第4章 机构安装244.1整机安装244.2试验方法25结 论26致谢27参考文献28附录2927第一章 绪论第1章 绪 论 1.1引言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。辊子输送机是国内外较早使用的一种输送方式，系统工作时由摩擦副传递力矩，使运行台车获得一定的前进力，沿水平或较小的倾角输送具有平直底部的成件物品，如板、棒、管、型材、托盘、箱类容器以及各种工件；对于非平底物品及柔性物品可借助托盘完成物料的输送。辊子输送机一般按有无牵引件来进行分类可分为无动力辊子输送机和动力辊子输送机，其中动力辊子输送机采用辊子链带动辊筒，链条可积放。货物在辊筒上输送，系统工作时由货物底部摩擦传递力矩，使运行货物获得一定的前进力，完成物料的输送；无动力辊子输送机则依靠手工或者重力势能、惯性将货物在辊子上输送。所有结构均螺栓连接，可拆式，连接部分用角铁。整个机构结构简单、运行平稳可靠。并且，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。更也可在流水线上与其他输送机或工作机械配合使用，具有结构简单、工作可靠、安装拆卸方便、易于维修、线路 布置灵活等优点。1.2 设计的背景和意义随着加工设备功能的日臻完善，一方面使得加工本身实现自动化并不困难，而上下料、输送、定向、识别、控制等辅助工作的自动化成为实现制造自动化的关键；另一方面，加工时间大大缩短，加工外的时间和费用显得十分突出。就机械制造而言，材料和零件在车间的总时间中，95%的时间处于停滞或搬运状态，物料在机床上的时间只占5%，总经营的是物料搬运费，有效降低物料搬运已成为企业利润的重要来源。自动化输送是物料搬运的主要内容，是将各个自动化孤岛（加工设备、加工单元、工作站、存取库等）构成相互联系的制造系统，也是实现物料传递交换的硬件基础。因此，自动化输送是构成所有自动化制造系统的前提。在自动化装配中有这样的说法：“如果一个零件能被自动搬运，则它通常能自动装配。”自动化输送直接影响着系统的制造水平、快速响应能力和整体效益。输送装置时自动生产线中不可缺少的组成部分。因为有了输送机构，才有可能把各个生产单机、生产工序、生产工位有机地连接起来，避免人力搬运工程中的占时、占地和工件磨损，达到省时、省力、保证产品质量的目的，并使生产效率大大提高。输送装置按其所输送物料的种类来分：有输送散装物料的输送机构及输送成件物料的输送装置；按其驱动动力来源分：无驱动输送和有驱动输送的机械船从输送。无驱动输送是指借助于人的推理或物品的自重而实现的输送，只用于较轻物品在水平方向或倾斜向下及微倾斜向上方向的输送，其结构简单，安装方便，工作可靠。所以在实际生产线中应用较广泛。自动生产线中，大多数的输送是以电动机为动力的机械传动输送。依靠一系列转动着的滚柱与物品接触面之间的摩擦力直接推动物品的输送方式称为滚柱输送。这种装置具有结构简单、安装方便、工作可靠、节约能源等优点，所以在自动生产线中广泛地采用。辊子输送机构就是滚柱输送装置中的一类，是由滚柱组、框架、机架、驱动装置组成。滚柱可由点击直接驱动，也可以通过中间齿轮、链轮或皮带传动来实现驱动。1.3工厂的生产概况1.3.1已知条件1整条生产线由莲台灌装机（46灌/分钟）、两台旋盖机、一台热封机、一台喷码机（56灌/分钟）、码垛机一台及配套设备组成。2车间平面图（三层厂房）3二楼到一楼带式下滑梯。设计任务设计一输送机构将由包装机出口的货物分流到两条输送带上，分别为自动码垛机输送带和人工码垛输送带。1.4辊子输送机构的设计思想和关键技术基本设计思路根据包装线出口和两条码垛流水线入口高度差的位置关系，设计辊子输送机构的长度、角度、自动转向、升降等工作关键问题，合理选择滚柱、滚柱尺寸、动力功率、液压等参数。本设计以电动机为动力源使辊子带动货物移动，以液压控制辊子输送机改变角度实现升降达到分流。设计特点包装机出口的货物经过辊子输送机构运送到两条货物码垛流水线上，一条是人工码垛流水线，一条是自动码垛流水线。根据工作现场需要，辊子输送机构选择不同的码垛流水线讲货物分流，以实现工作效率最优化。1.5为什么选择辊子输送机构因为考虑到包装机出口货物为成件货物，质量比较轻，稳定性好，容易运输，对输送机构的要求不高，所以选用棍子输送方式。比起其他运输方式，棍子运输有制造成本低、设计简单、结构简单、容易拆装、容易维修、节约空间等优点，大大节约设计周期和安装要求，提高生产效率。1.6辊子输送机的特点（1）运行阻力小、消耗动力少、运行费用低；重力式辊子输送机向下输送不需要动力。（2）结构简单，故障率低，运行可靠，维修工作量少。（3）布置灵活，可以根据生产需要，由直线、圆弧、水平、倾斜、分支或合流等各种区段及辅助装置组成开式的或封闭式的输送线路。既可组成平路线路，也可以通过增加升降装置组成立体线路。（4）在两辊子之间，可以安装横向取货装置、运转装置或限止装置，实现特定的要求。（5）两台衔接的辊子输送机之间的尺寸小，可以运转小尺寸的物品。（6）物品在辊子输送机上的运行或停止，可以根据需要自由控制，组成各种形式的生产线、装配线和储运线。（7）在辊子输送机上运行的货物相互间压力可以控制，保证易碎品不致损坏。（8）可以由双排或多拍辊子输送机并排组成大宽度的辊子输送机，运送大型平底成件物品。（9）标准化、系列化、通用化程度高，易于组成不同生产线，同时不需要特殊土建基础，系统改造容易。（10）适宜于组成平面仓库和立体仓库。（11）允许输送高温物品。（12）被输送物品的尺寸范围大。1.7应用范围辊子输送机适用于输送平底成件物品，非平底物品或不规则物品可以用托盘进行输送，在输送过程中可以完成焊接、装配、包装、称量、试验或存储等工艺程序，通过附加装置还可实现物品的升降，翻或转向。因此，辊子输送机广泛适用于机械、冶金、轻工、化工、医药、食品、邮电、建材、仓库和物资分配中心等各部门。第二章 辊子输送机构的设计计算第2章 辊子输送机构的设计计算2.1引言为达到稳定的工作状态，必须合理选用参数，根据货物的重量、尺寸、走向等合理布置辊子，计算辊子尺寸参数。根据运动需要选择电动机，传动方式、液压元件等。2.2 辊子输送机的选择从包装机出来后，油罐已经包装好了，包装箱的尺寸为：长宽高445220280mm。由于箱体的重量大，所以采用辊子输送机。辊子输送机可以沿水平或较小的倾斜角输送具有平直底部的成件物品，对于非平底物品及柔软物品，可借助托盘实现输送，与其他输送成件物品的运输机相比，除了具有结构简单、运转可靠、维护方便、经济、节能等特点以外，最突出的就是它与生产工艺过程能较好地连接和配套，并有功能的多样性。根据实际需要选用动力式辊子输送机，它本身具有驱动装置，辊子转动呈交动状态，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，链转动承载能力大、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辊子输送机，链转动采用单链转动，单链转动结构布置紧凑，适用于轻载、低速、持续运行的场合。2.3设计计算2.3.1第一段辊子输送机（1）原始依据辊子输送机的型式，GZT4型定轴动力式圆柱形长辊输送机（单链转动）。角度：为20，所以实际长度为辊子输送机物品输送量：根据包装机的输送量56灌/分钟，所以物品的输送量为14箱/分钟,为日后的改造，输送量要扩大一倍，为28箱/分钟。输送速度：箱/分钟。 得V=12.46m/min=0.21m/s 取V=20m/min,取标准值V=0.32m/s。查表1物件的质量：。表1 动力式传送机的输送速度v规定 单位：mm输送速度v0.0500.0630.0800.1000.1250.1600.2000.2500.3150.4000.5000.6300.8001.000（2）基本参数辊子长度 l辊子长度，mm； B物体宽度，mm；B=220 mm； 宽度裕量，mm；=50150 mm；查表2；表2 辊子长度l规定单位：mm辊子长度l100125160200250315450500630800100012501440160018002000辊子间距辊子间距P应保证一个物件始终支承在个以上的辊子，L物件长度，L=445mm； ,取标准值P=150mm，查表3。表3 辊子间距p规定单位：mm辊子间距P506380100125150200250315400500630800辊子直径辊子直径口与辊子承载能力有关，可按下式选取FFF作用在单个辊子上的载荷，N；F单个辊子上的允许载荷，N； m单个物件的质量,Kg； m=29Kg单列辊子有效支承系数，与物体底面特性及辊子平面度有关，一般取=0.7，对底部刚度很大的物品可取=0.5；多列辊子不均衡承系数，对单列辊子，取=1；n支承单个物体的辊子当数，n=445/1483；g重力加速度，取g=9.81m/s2；输送机高度根据包装机的高度，设计输送机开始高度。链条牵引力 =107.19N单链转动辊子输送机转动链条牵引力，N；摩擦系数， f=0.05；L辊子输送机长度m L=3.19m；重力加速度取g=9.81m/s2；辊子直径mm ，=50mm；查表4；辊子链轮节圆直径，mm； =单位长度上物品的质量,kg/m；=每米长度链条的质量,kg/m；=0.99kg/m一个转动辊子转动部分的质量, =5kg辊子输送机每米长度长转动辊子数；=6一个非转动辊子的转动部分的质量, =0输送机每米长度内非转动辊子数,m-1, =1辊子链轮电动机链轮链轮连接简图表4 辊子直径D和辊子轴径d规定。单位：mm辊子直径D254050607689108133159辊子轴径d6810121520253035810121520253035401215202530354045辊子外径50mm，辊子轴径d选择15mm。根据以上参数，选用10A链条，具体参数如下表5：表5 A系列滚子链的主要参数链号节距p/mm排距pt/mm辊子外径d1/mm极限载荷Q（单排）/mm每米长质量q（单排）/(kg/m)08A12.7014.387.5913 8000.6510A15.87518.1110.1621 8001.0012A19.0522.7811.9131 1001.5016A25.4029.2915.8855 6002.6020A31.7535.7619.0586 7003.8024A38.1045.4422.23124 6005.0628A44.4548.8725.40169 0007.5032A50.8058.5528.58222 40010.1040A63.5071.5539.68347 00016.1048A76.2087.8347.63500 40022.602.3.2辊子输送机功率计算功率计算a. 计算功率 传动辊子轴计算功率,KW； F链条牵引力，N；对单传动 V输送速度,m/s；V=0.32m/s 辊子链轮节圆直径,mm；=70.3mm 辊子直径,mm；=50mm b. 电动机功率 P电动机功率传动辊子轴计算功率K功率安全系数驱动装置效率总功率为0.098(3000/150)=1.96（KW）所以根据查表选择选择mB02无级变速电动机。额定功率为0.187.5kw；力矩为1.5Nm 2062Nm。第一段辊子输送机从第7至睇13条辊子是有锥度的，角度选用2，作用是使货物在辊子输送机运转过程中转向，方便码垛。在第一段辊子输送机后是一段长20cm的无动力式辊子输送机，它倾斜布置，角度与前一段一样，=20。其它已知条件一样，L=450mm。因为距离比较短,P=50mm。辊子直径查表18-9取25mm。1.运行阻力 F一件物品的运行阻力,Nm一件物品的质量,kg；m=29kg一个辊子转动部分的质量，kg；=4 kg辊子输送机的倾斜角k物品与辊子间的滚动摩擦系数，查18-6得k=1.7Z支承一件物品的辊子数，Z=9轴承摩擦系数，对滚动轴承，u=0.07 d 辊子轴径，mm；d=15mm D辊子直径，mm ；D=25mm g重力加速度，取g=9.81m/s2； =-75.7N2.重力输送倾斜角为了配合第一段辊子输送机，所以o；重力输送速度 v物品通过距离为L时的速度，m/s；V0物品通过距离为L时的速度，m/s；L输送距离，m；L=0.2m =1.3 m/s因为V较大，所以必须在输送带上做一个缓冲机构表6 具体尺寸(mm)DlBWPHL1L2H1h输送速度m/s电动机功率KW单个辊子允许载荷 KN机架截面5040043552015010001000-6405200.320.550.701206042540043552050640-20600520-0.1060404B、第二段辊子输送机前面第一段是由于人工垛码时所采用的输送机，为了加快生产效率，适应生产的需要，可采用自动垛码机，它的输送设备是在第一段的基础上延展开来的，第一段的辊子输送机可以调整高度，以连