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I摘要本文主要设计了一种以 AT89S51 单片机为核心的产品自动装箱控制系统，能够对自动化生产流水线上的产品进行精确的计数和装箱。主体部分采用两条传送带，一条是包装箱传送带，另一条是产品传送带。对产品计数采用光电传感器，并与单片机 AT89S51接口，再通过单片机对交流电机的控制，实现产品的自动装箱。本设计的内容分为两部分：物品传动皮带机构设计，单片机控制电路设计。其中物品传动皮带机构与带式输送机的结构相似，该带式输送装置由输送带，托辊，驱动装置，拉紧装置等组成。而单片机控制部分主要分析了单片机与光电传感器协同工作和数据处理等方面。通过单片机对电动机等各机械部分的控制来实现系统要求，从而达到自动化生产的水平。关键词 自动装箱；单片机；光电检测；输送装置IIAbstractThis paper has mainly designed an automatic packing control system for products. The core is monolithic computer of AT89S51. It carries on the precise counting and packing for the products on the automation process line. The main part uses two conveyor belts. One is package conveyor belt, and the other is product conveyor belt. The photoelectric sensor is used for the product counting and connects with the monolithic computer of AT89S51. The monolithic computer controls the motor. At last it realizes the automatic packing. This design divides into two parts. One is the design of goods transmission belt, and the other is the design of circuit control of monolithic computer. The goods transmission belt is similar to the belt conveyors structure, this conveyor belt is installed by the conveyor belt, the supporting roller, the drive, the tightening device and so on. The joint operation between monolithic computer and photoelectric sensor has been analyzed in the section of circuit control. The data processing also has been analyzed. We can achieve the requirements of system through the control on mechanical part, the motor and so on, thus reach the level of producing in automation.Keywords automatic packing monolithic computer electro-optic examination transportation equipment III目 录1 绪论 .11.1 背景介绍 .11.2 方案确定 .11.3 设计方案综述 .22 带式输送装置设计 .32.1 带式输送装置的结构与应用 .32.2 输送带的选择与计算 .32.2.1 输送带的确定 .42.2.2 输送带宽度的选择 .42.2.3 输送带运行速度的选择 .42.2.4 输送带接头的选择 .52.3 托辊的选择 .52.4 滚筒的选择 .62.5 输送带牵引力计算 .72.5.1 输送带的运动阻力和有效载荷 .72.5.2 输送带的牵引力 .112.6 带的强度校核 .122.7 驱动装置的设计与计算 .122.7.1 电动机的选择计算 .132.7.2 减速器的选型 .142.7.3 联轴器的选择 .152.8 拉紧装置的选择 .153 单片机控制电路设计 .173.1 单片机控制系统的控制要求 .173.2 光电检测装置的设计 .173.2.1 光电传感器的基本原理 .183.2.2 传感器的选择 .193.2.3 传感器的位置确定 .193.3 单片机控制系统的设计 .203.3.1 单片机的概述 .20学 院 毕 业 设 计 (论 文 )II3.3.2 单片机的应用 .203.3.3 单片机的发展趋势 .213.3.4 AT89S51 单片机的基本结构 .213.3.5 AT89S51 单片机的主要引脚及功能 .233.3.6 存储器和 I/O 接口电路 .253.3.7 复位操作及复位电路 .253.3.8 时钟电路 .263.3.9 单片机控制的过程 极其流程图 .263.3.10 主程序的设计 .284 辅助设备的设计 .314.1 驱动头架的尺寸确定 .314.2 拉紧尾架的尺寸确定 .314.3 中间架的尺寸确定 .314.4 传料板的尺寸确定 .31结论 .32致 谢 .33参考文献 .34附录 .35附录 1.35附 录 2.46学 院 毕 业 设 计 (论 文 )III1 绪论1.1 背景介绍在现代化的工业生产中，常常需要对产品进行计数、装箱。如果用人工不但麻烦，而且效率低、劳动强度大。随着微机控制的普及，特别是单片机的应用，给自动装箱系统的设计带来了极大的方便。近年来，包装生产线的自动化、电子监测和控制系统持续发展，使的包装企业以高速度、较少的停机时间和包装故障，以及产品损耗减少、工伤和老毛病降低等优点而获得出色的成绩。2002 年 11 月 3 至 7 日在芝加哥举行的国际PACK EXPO 上，我们可以看到多家自动化公司展示的最新的包装设备和新技术。这些经济实用的自动化技术将会成为未来的发展力量，可见自动装箱技术的应用前景十分广阔。在中国，自动化技术还未成熟，还需要长时间的发展，所以将会有很大的空间来发展此技术。这也是未来的发展方向和趋势。中国的经济高速度发展也需要这项技术来促进和加速，相信在自动化技术成熟以后，中国的经济也将有飞跃性的进步。当前中国的经济发展格局也是非常的需要高技术来支持。这样中才会有稳定的发展状态。向西部发展的经济战略思想必然需要有高技术随之转移，生产也将需要自动化技术的支持，这样发展高技术自动化也就是必然的趋势通过此题目的设计可以把大学四年所学的专业知识融会贯通于实际并能锻炼独立思考的能力,努力发展成未来的技术骨干，为中国的发展贡献一份力量，也使得我们能适应未来中国以及世界自动化技术的发展趋势。1.2 方案确定根据工况以及本设计的要求，确定以下方案：托辊：选用平行上下托辊。滚筒：本设计运送的产品较轻，载荷不大，所需的功率也不大，所以选用光面滚筒，钢板焊接。驱动装置：根据工况以及设计要求，考虑成本，本设计选择电机-减速器作为整个方案的驱动装置，由电机通过联轴器、减速器带动传动滚筒转动。拉紧装置：本设计输送装置长度较短，比较各种拉紧装置，选用螺旋拉紧装置。选取 500mm 的拉紧行程。 单片机：选用 AT89S51 单片机，是一种低功耗、具有在线编程 Flash 程序存储器的单片机。学 院 毕 业 设 计 (论 文 )21.3 设计方案综述此自动装箱系统利用传感器检测产品，并与单片机接口，输出的开关信号来驱动电动机，经过减速器减速，再带动传动滚筒，实现传送带的传送。两个检测装置分别检测包装箱是否到位和产品数量以控制相应电动机的启、停，从而带动相应传送带传送，最终实现精确计数，自动装箱。设计意义：此自动装箱系统从原料到包装实现了自动化，解决了手工装箱慢、容易计数出错等问题。该方法技术可靠，成本较低，可大大提高工效，减轻工人劳动强度以及减少产品损耗、工伤事故等。可应用于食盐、味精、洗衣粉、医药化工、农药、饲料等的自动装箱。学 院 毕 业 设 计 (论 文 )32 带式输送装置设计2.1带式输送装置的结构与应用带式输送装置是一种广泛应用的连续输送装置。工作原理是：由挠性输送带作为物料承载件和牵引件的连续输送设备，根据摩擦传动的原理，由传动滚筒带动输送带进行物料的传递与运输。它结构简单，工作可靠，造价低廉，适用性强。特别对工作节拍没有严格要求、比较干燥的生产场所，可用于柔性或半柔性的自动包装线，输送带、盒、箱等产品或散粒、块状产品。带式输送装置一般由传动滚筒，改向滚筒，输送带，托辊，拉紧装置等组成。如下图2-1所示为输送装置原理图。挠性输送带2绕在上、下托辊之上，由传动滚筒驱动，拉紧装置6用于调节输送带的拉紧力，以保持输送带的输送能力。传动滚筒驱动输送带的能力与输送带在传动滚筒上的包角大小有关，包角大时传动能力大，而改向滚筒就用于增大传动包角。带式输送装置的各辊轴轴承都采用滚动轴承，以减小运转中的摩擦阻力和功率消耗。图 2-1 输送装置原理图1-改向滚筒；2-输送带；3-上托辊；4-传动滚筒；5-下托辊；6-拉紧装置2.2 输送带的选择与计算输送带是带式输送机的牵引构件及承载构件，用于输送物料和传递动力， 是带式输送机的重要组成部分，约占带式输送机总成本的30%40%左右。它贯穿输送机的全长，在设备检修中占很大比重。同时，输送带在带式输送机中既是货物的承载机构，又是带式输送机的牵引机构，因此，不仅需要足够的强度，而且还应具有耐磨、耐腐蚀的要求。输送带选择的合理与否直接影响带式输送机的投资、运行成本，更为重要的是将直接影响输送机的可靠、安全运行。学 院 毕 业 设 计 (论 文 )42.2.1 输送带的确定输送带结构型式分为织物心输送带和钢丝绳心输送带，由上覆盖胶、心层、下覆盖胶组成，上、下覆盖胶的作用是保护心层不受损坏和不受周围工作环境的影响。心层材料有棉帆布、尼龙帆布、聚酯帆布和钢丝绳。织物心层输送带可根据拉力大小选取层数，棉帆布心输送带层数为3-8 层，尼龙帆布心输送带层数为2-6 层，聚酯帆布心输送带层数为3-6 层，当达到最大层数仍不能满足拉力要求时，采用钢丝绳心输送带。自动包装机所用带式输送装置多为轻型或特轻载荷类型，要求传送带结构紧凑、轻巧。根据输送机类型、结构以及工况，考虑经济成本，此设计的输送带心层材料选用4层的棉帆布带。2.2.2 输送带宽度的选择输送成件物品的输送带，按所输送的最大物件的对角线长度，再加约 100mm 余量约定所需要的输送带宽度，见图 2-2 所示，再根据标准带宽考虑到运输的包装箱不大，选取宽度为 500mm。此时要求包装箱的对角线长度 A 不宜大于 400mm。因为包装箱传送带所承受的重量大于产品传送带，所以下面选择计算包装箱传送带，产品传送带的各参数可与其相同。图 2-2 输送带宽2.2.3 输送带运行速度的选择输送带运行速度是输送机设计计算的重要参数，在输送量一定时，适当提高带速，可减少带宽。对水平安装的输送机，可选择较高的带速，输送倾角越大带速应偏低，向上输送时带速可适当高些，向下输送时带速应低些。输送成品件时的产品输送带速度 见式（2.1）v式nl（2.1）式中 输送带速度，m/s，包装线上输送块状物件取值常小于 1.25m/s；v学 院 毕 业 设 计 (论 文 )5每秒钟输送成件物品的件数，此处 n=5 件；n输送带上成件物品节距，等于物品长度与两件之间的间距之和，此处l；0.2m所以,产品输送带速度 ,包箱输送带可选用与此同样的速.51/.25/vsms度为 1m/s。2.2.4 输送带接头的选择 带式输送机输送带的接头有搭铆接，皮带扣连接，硫化胶粘接及化学胶粘接等方式。不同的连接方式接头效率不同。橡胶帆布带以优质硫化粘接最好，一般硫化粘接次之，皮带扣连接再次，搭接铆接最差。接头效率等于接头处最大破坏强度与输送带的极限强度的比值。为了此传送带有足够长的使用寿命，选用优质硫化粘接。2.3 托辊的选择托辊是用于支承输送带及输送带上所承载的物品，保证输送带稳定运行的装置。它是整个输送装置中的重要部件, 使用数量多, 形式多样, 价格昂贵。托辊选择是否合理,影响带式输送机的使用、维修, 更会影响带式输送机使用寿命。托辊可分为：承载托辊、回程托辊。其中承载托辊分为：槽形托辊、缓冲托辊、调心托辊、平行上托辊等。回程托辊可分为：平行下托辊、螺旋托辊、V形托辊等。托辊辊子的直径与输送机带宽、带速和承载能力有关系, 与输送机长度和倾角无关。托辊直径与带宽的关系托辊辊径与长度应符合GB/T99021991带式输送机托辊基本参数与尺寸的规定, 见表2-1（单位mm）。表 2-1 托辊直径与带宽的关系托辊直径 500 650 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 240063.5 76 89 108 133 159 194 219 在确定带速的情况下, 托辊辊子的转速不能太大。在同样寿命情况下, 转速大, 使用时间就短,转速小, 使用时间就长。但辊子的直径不能太大,辊子直径太大, 整个输送机不配套, 初期投资成本就高。一般规定: 辊子的转速不能超过600r/min。托辊直径与学 院 毕 业 设 计 (论 文 )6输送机带速的关系见表2-2。表2-2 托辊辊径与带速、转速的关系（r/min）辊径(mm) 0.8 1.0 1.25 1.6 2.0 2.5 3.15 4.0 5.0 6.589 172 215 268 344 429 537108 142 177 221 283 354 442 557133 144 180 230 287 359 453 575159 120 150 192 240 300 379 481 601194 123 158 197 246 310 394 492219 275 349 436 567已确定输送带宽度B=500mm，且带速v=1m/s，再综合以上情况, 根据表2-1和表2-2, 选用托辊直径89mm。因输送带承载的载荷并不大，所以分别选择平行上托辊和平行下托辊为承载托辊和回程托辊。2.4滚筒的选择滚筒分传动滚筒和改向滚筒。传动滚筒是传递动力的主要部件传动滚筒根据承载能力分轻型、中型和重型三种。轻型：轴承孔径 80-100mm。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 120-180mm。轴与轮毂为胀套联接。重型：轴承孔径 200-220mm。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。传动滚筒是将驱动装置的动力，通过摩擦力传递给输送带的部件。通常情况下，根据轴与轮毂之间的连接方式，传动滚筒有钢板焊接结构和铸焊结构两种形式。钢板焊接滚筒轴与轮毂之间采用键连接，能承受中小型载荷；铸焊滚筒轴与轮毂之间采用胀套连接，避免了由于键连接而削弱轴的强度，因此这种结构形式的滚筒可承受较大的负荷，且便于安装和拆卸。滚筒表面有光面和胶面两种形式，在功率不大，环境湿度小的情况下，可采用表面摩擦因数小的光面滚筒；在功率大，环境又潮湿，容易打滑的情况下采用表面摩擦因数大的胶面滚筒。胶面的作用是增大传动滚筒与输送带之间的摩擦力。胶面滚筒有铸胶和包胶两种工艺型式，铸胶滚筒胶面厚且耐磨，质量好，但工艺复杂，价格高；包胶滚筒工艺简单，成本低。胶面滚筒有光胶面、人字型沟槽和菱形沟槽三种型式。当采用人字型沟槽胶面滚筒时，应注意其方向性，人字型尖应朝向滚筒的转动方向，菱形胶面滚筒用于双向运输的输送机。用于重要场合的滚筒最好采用硫化橡胶覆面；当有阻燃、隔爆条件要求时，应采用相应措施。此处运送的产品较轻，所需的功率也不大，所以选用光面滚筒。改向滚筒的作用是改变输送带的运行方向或增加输送带与传动滚筒间的围包角。增学 院 毕 业 设 计 (论 文 )7加围包角的作用是增加输送带与滚筒间的接触面，使输送带与滚筒间不打滑。改向滚筒包括尾部滚筒、增加传动滚筒围包角、增加尾部滚筒围包角及拉紧装置处的滚筒。改向滚筒和传动滚筒一样有钢板焊接结构和铸焊结构两种形式。滚筒表面有光钢面和光胶面两种。除较重要的场合选用光胶面滚筒外，一般采用光钢面滚筒。按承载能力改向滚筒又可分轻型、中型和重型；轴承孔径分为50-100mm，120-180mm及200-260mm，结构与传动滚筒一致。改向滚筒覆面有裸露光钢面和平滑胶面两种。表 2-4 各种帆布带相对层数的最小传动滚筒直径型号 3 4 5 6 7 8CC-56、NN-100 500 500 630 800 1000 1000NN-150、EP-100 500 500 630 800NN-120 NN-300EP-200 EP-300 500 630 800 1000因为选用的棉帆布带层数 ，所以由上表 2-4，可选用的滚筒最小滚筒直径为4Z500mm。因为该向滚筒的直径一般比传动滚筒的直径小一级，结合下表 2-5，可选用带宽，长度 ， 的滚筒为传动滚筒，带宽 ，长度50Bm60L150Dm50Bm， 的滚筒为改向滚筒。6L24表 2-5 带宽和滚筒直径、长度之间的关系带宽 B （mm） 滚筒长度 L（mm） 滚筒直径 D（mm）500 600 200,250,315,400,500650 750 200,250,315,400,500,630,800,1000800 950 200,250,315,400,500,630,800,1000,1250,1400所选的传动滚筒和改向滚筒的基本参数如下表 2-6：表 2-6 滚筒基本参数滚 筒 带宽（mm）直径D（mm）轴承 型号许用合力(KN)转动惯量(Kgm2)质量(Kg) 图 号传动滚筒 500 500 6316 49 5 250 DT01A4081改向滚筒 500 400 6312 40 3 166 DT01B30522.5输送带牵引力计算2.5.1 输送带的运动阻力和有效载荷输送带运动时的阻力包括直线区段、曲线区段以及一些附属装置所产生的局部阻力。学 院 毕 业 设 计 (论 文 )8（1）直线区段 输送带在托辊上运动时的阻力包括托辊轴承以及带与托辊之间的摩擦阻力等。通常由与托辊单位长度压力所引起的运动阻力来表示，特称为阻力系数。其值 与轴承类型及工作环境有关， 取长度为 L、倾角为 的一段输送带，分析其受力状况，如图 2-3 所示。设单位长度内物件、输送带和上、下托辊的当量线载荷 、 、 、 。即可求WqD1G2q出作用在托辊轴承上的总压力 N。式/WqGl（2.2）式11/l（2.3）式（2.4）22/Gql式中 包箱重量，此处为 250N；WG上托辊重量，由参考文献7查得，此处选为 116N；1下托辊重量，由参考文献7查得，此处为 104N；2包装箱节距，此处为 1000mm（包装箱长略小于 400mm） ；l上托辊间距，输送散货时取 1.2m。输送件货时，如果单间重量超过1200N，则托辊间距应小于件货输送方向长度的一半，此处取 0.18m；下托辊间距，一般取 23 米，此处取 3 米。 l所以 ： ， ， ，由参考文献5可查得50/WqNm160/GqN234.67/GqNm。57.09/Dq图 2-3 输送带受力分析学 院 毕 业 设 计 (论 文 )9考虑到 角较小， 几乎为零度，可近似地取 式()cosWDGNqL（2.5）这样输送带在托辊上运动时所受的摩擦阻力为式()cosWDGNqL（2.6）令 Sa、Sb 分别代表所选区段内输送带主动边和从动边的拉力。由图（2-3）可列出受力平衡方程式式()cos()sinWDGWDSabqLqL（2.7）进而求出该区段的运动阻力为式1()cos()sinZWDGWDFSabqLqL（2.8）对于松边来说，因没有物件承载，Q W=0，故主从动边的拉力差改变为式2()cos()sinZDGWDFqLqL（2.10）由参考文献5可查得带与托辊的运动阻力系数 ，接合一般输送带长度选择，0.25这里带长取 12m。所以, 直线区段的运动阻力1()cos()sinZWDGWDFqLqL=0.02512(250+57.09+1370)=503.13N2()cosinZDGDFqLq=0.025(57.09+34.67) 12=27.53N学 院 毕 业 设 计 (论 文 )10（2） 曲线区段输送带饶过主、从动滚筒时也会遇到阻力，它主要由轴承摩擦阻力以及带本身的刚性阻力组成。轴承摩擦阻力是通过作用在滚筒上的外力再转换为对轴承的正压力 而求出的，即 N式FN（2.11）式中 轴承的摩擦系数，由参考文献5查得，此处为 0.015。如图 2-4 所示，作用在滚筒上的外力有，输送带饶入端和饶出锻端的拉力 、 ，S以及滚筒的自重；若忽略不计此自重，且近似取 = ，则作用在滚筒上轴承的合力S式2sin()N（2.12）式中 滚筒的包角，此处取为 180。图 2-4 滚筒受力分析若将轴承摩擦阻力折算到滚筒圆周上，则当量阻力为式2sin()FNdDSD（2.13）式中 D、d分别为滚筒及其轴颈的直径，此处传动滚筒分别取 500mm，80mm，改向滚筒分别取 400mm，60mm；输送带由于本身弯曲变形和内摩擦效应所产生的运动阻力式FS学 院 毕 业 设 计 (论 文 )11（2.14）挠性系数可按下式近似计算式1.2.3D（2.15）式中 带的厚度，此处为 4.5mm。因此，带在曲线区段运动的总阻力为式2sin()QFdSS（2.16）式中 S带绕过轮上两端拉力中取较大者。曲线区段 23 的挠性系数由式（2.15）近式算出： 1.21.223.30.4506D该区段的运动阻力由式（2.16）算出，其中 S 在计算时采用从动滚筒带绕出段端拉力。2323223sin()QFdS330.156i904.6S2.5.2 输送带的牵引力由式（2.7）看出，在直线区段内，输送带上 a 点的拉力 Sa 应等于另一点 Sb 的拉力与两点间的运动阻力之和。对带的拉力进行逐点计算的分段方法，如图 2-5 所示。图 2-5 输送带受力分析的分段以主动滚筒上输送带的绕出点 1 为起始点，以饶入点 4 为终点，沿带的工作运转方向将它分为若干直线和曲线区段。并设各点拉力：第 1 点为： 1S第 2 点为： 2ZF第 3 点为： 323Q学 院 毕 业 设 计 (论 文 )12第 4 点为： 43123ZZQZSFSF据此可求出运输带任一点的 n 的拉力式1()nn:（2.17）进而可求出输送带在传动滚筒上绕出点的拉力 与饶入点 之间的函数关系。0SR， ， ，令则式（2.17 ）改写为式（2.18） 。RnS01nS0(1)RnF:式0RSF（2.18）另一方面，在正常运转过程中，为保证带的作用力传递和不沿滚筒打滑，饶入点和饶出点的拉力还必须满足由欧拉公式所提出的条件，即式（2.19）0RSeK式中 K安全系数，通常取 1.21.5。至此，可求出输送带的牵引力式0RORZQZPSF（2.20）由上述推导可列出如下： 21ZSF323Q4123ZQZSF所以， 0.91.1(4)0.89321.6考虑到滚筒为金属制件，其工作环境干燥，由参考文献5可查得，=0.25，再取安全系数 K=1.5，又得2.19e式41112.9.546SeKS（2.21）对以上两表达示 S4=f（S1）联立，解出主从动滚筒绕入端和绕出端的拉力为 ： 41273.SN8学 院 毕 业 设 计 (论 文 )13所以，牵引力 。410.2FSN2.6带的强度校核校核带输送带的强度，可用下式（2.22）：式maxZBSn（2.22）式中 Z带的帆布层数，此处为 4；B带宽，此处为 500mm；一层 1cm 宽胶布带的保证强度，普通橡胶带（棉布带芯胶布）通常取560N/cm；n安全系数，查由参考文献5得，此处为 8。最大拉力，此处 。maxSmax410.2SN5673.95ZB故说明强度可靠。2.7 驱动装置的设计与计算驱动装置是用来驱动输送带运动，实现物料运送的装置。其驱动原理是依靠传动滚筒与输送带之间的摩擦力来传递动力使带运动的。驱动装置由电动机、减速器、联轴器、传动滚筒等组成。如图 2-6 为驱动装置图。对于倾角较大的上运带式输送机还应设有停止器或制动器，以防止电动机断电后输送带在自重及物料重力作用下返回运动。而本设计的带式输送装置倾角较小，几乎为零，所以可不设置停止器或制动器。图 2-6 驱动装置图1-电动机；2、4-联轴器；3-减速器；5-传动滚筒学 院 毕 业 设 计 (论 文 )142.7.1电动机的选择计算（1）选择电动机的类型电动机是常用的原动机，并且是系列化和标准化产品。机械设计中需要根据工作机的工作情况和运动，动力参数，合理地选择电动机类型，结构形式，传递的功率和转速,确定电动机的型号。电动机有交流电动机和直流电动机之分.由于直流电动机需要直流电源，结构较复杂，价格较高，维护比较不方便，因此无特殊要求时不宜采用。工业上常采用交流电动机。交流电动机有异步电动机和同步电动机两类，异步电动机又分为笼型和绕线型两种，其中以普通笼型异步电动机应用最广泛。而在此自动装箱系统中，电动机须经常启动、制动，所以要求电动机的转动惯量小和过载能力大，应选用起重及冶金用三相笼型异步电动机，电压380V，YZ型。（1） 选择电动机的容量电动机所需工作功率为式(10)daPFv（2.23）式中 F输送带的牵引力，N；v输送带的速度，m/s；电动机至输送带的传动总功率；a传动总功率： 4213式中 轴承的传动效率，此处为 0.98；1蜗杆传动的传动效率，此处为 0.7；2连轴器的传动效率，此处为 0.99；3滚筒的传动效率，此处为 0.96。4所以， 420.98.790.6a61.(.)7PdKW（2） 确定电动机的转速滚筒轴工作转速为式601()nvD（2.24）式中：D传动滚筒直径，此处为 500mm；v输送带带速，此处为 1m/s。可得 。601(3.450)8.2/minnr学 院 毕 业 设 计 (论 文 )15因为一级蜗杆减速器的传动比 i=1040，则电动机转速的可选范围为：(804)3.281529/mindni r根据容量和转速等，由参考文献4查得，选用电动机型号为 YZ112M-6。选用的电动机的技术参数如表 2-7表 2-7 电动机的技术参数型号 额定功率 （KW） 定子电流 （A） 转 速（r/min ） 最大转矩 堵转转矩 堵转电流 效率（%） 功率因数YZ112M-6 1.5 4.25 920 2.0 2.0 4.47 69.5 0.7652.7.2 减速器的选型根据带速，传动滚筒直径和电动机转速推知减速器的传动比为：式（2.25）603.14920.5624.07inDv由机械手册查得，蜗杆减速器的结构简单，尺寸紧凑，效率低，适用于载荷较小。间歇工作的场合。所以这里选用 CW 型圆弧圆柱蜗杆减速器，它适用于冶金，矿山，起重，运输，化工，建筑等机械设备的减速传动。 由下式（2.24） ，式（2.25）可初步计算减速器的功率 式（2.26）112JBPf式（2.27）34R式中 减速器计算输入机械功率，Km；1JP减速器计算输入热功率；R减速器实际输入功率；1B工作载荷系数，由参考文献6查得，此处取为 1.25；f启动频率系数，由参考文献6查得，此处取为 1.1；2小时负荷系数，由参考文献 6得，此处取为 0.7；3f环境温度系数，由参考文献6得，此处取为 1.14。4所以 ， 10.751.09625JPKW4R由于 大于 ，故按 进行选择。1J11.J选择的减速器的技术参数如下表 2-8表 2-8 减速器的技术参数型号 高速轴输入转矩 额定输入功率 传动比 中心距CW125-25- 1000r/min 5.6 KW 25 125mm学 院 毕 业 设 计 (论 文 )162.7.3 联轴器的选择 考虑到工作现场的空间和减少传动链的原则，该设计直接采用联轴器，通过联轴器直接把电动机和减速器联接，减速器与滚筒联接。动力传递过程中，电机转速相对较大，有一定的振动且频繁启动，因此电动机与减速器相连处选用弹性联轴器。减速器与滚筒联接处转速低，但有一定载荷，两轴也不在同一基础上，有相对偏差，因而选用滑块联轴器。弹性套柱销联轴器：具有挠性元件，依靠弹性套与半联轴器凸缘上圆孔间的间隙以及弹性套的变形,不但具有位移补偿能力，而且具有良好的缓冲吸振能力，因此适用于这里启动频繁、有冲击振动的场合。滑块联轴器：具有径向位移、角位移补偿能力，由于制造、安装及机器运转中轴、轴承、支承座等受载荷、温度的影响而变形，使得被联接两轴在实际中不可能完全对中，两轴出现径向位移、角位移等，这时使用的滑块联轴器允许两轴间有一定的相互位移。2.8 拉紧装置的选择拉紧装置给输送带一定的初始拉紧力，在
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