6102柴油机箱体清洗线链式输送设备设计

-第 1 页-毕业设计说明书学生姓名： 学 号：学 院：机电工程学院专业年级：机械设计制造及其自动化（机自）2 班题 目：6102 柴油机箱体清洗线链式输送设备设计指导教师：评阅教师：年6月-第 2 页-目 录封 面 01目 录 02摘 要 03第 一 章 ： 课 题 简 介 041、 引 言 042、 内 容 053、 主 要 结 构 05第 二 章 :机械系统总体设计051设计内容051.1 通用积放式悬挂输送设备的组成051.2 通用积放式悬挂输送设备的基本设计程序062 输送机的选型062.1 输送机的选型原则062.2 此设计所选用的机型073 牵引构件的设计073.1 牵引链的构成073.2 牵引链的布置083.3 牵引链的张力计算094 输送机线路布置114.1 线路的布置原则114.2 本设计的线路选择115 承载小车的设计 115.1 输送小车的特点115.2 输送小车的组成和结构125.3 输送小车的工作原理125.4 输送小车的技术参数135.5 输送小车的传递方式136.输送轨道的设计146.1轨道的组成和特点146.2 轨道截面参数156.3 轨道的选用与设计157 回转装置的设计158 驱动装置的设计169 张紧装置的设计169.1 张紧装置的型式与特点169.2 张紧装置的布置179.3 本设计所采用的张紧装置1710 停止器的设置 1811 吊具及其控制机构 1812 电气控制原理图 19第三章：总装图和部件装配图设计20第 四 章 ： 参 考 文 献 20第 五 章 ： 设 计 总 结 20第六章：致谢21-第 3 页-6102 柴油机箱体清洗线链式输送设备设计【摘要】：本文对链式输送设备的设计过程进行了详细的分析，就是为了达到悬挂链式输送设备的稳定性、安全性和精确性。以此思路，设计了该设备。该悬挂链式输送设备主要由动力装置、牵引装置、自控制承载小车、张紧装置等部分组成。本文对各部分的设计进行了详细的计算和论证，并提出了优化工艺结构的方法。采用传感器精确控制和保护装置稳定可靠。它的设计对提高输送设备的工作效率和质量具有重要意义。通过本次设计，使我们对链式输送设备初步设计有了一个比较系统的认识了解，掌握了初步设计的过程及方法。同时也复习了运输工程及基础工程的有关知识，学到了以前没有学过的链式输送设备设计知识,这培养了学生具备工程师的初步基本技能。【关键词】：制造业；链式设备；悬挂输送；Title:the chain conveyor equipment design for 6102 diesels box cleaning line【Abstract】：This paper has carried out detailed analysis for the design process of Chain conveyor equipment, in order to achieve the stability, the security and the accuracy of the chain conveyor equipment.According to this train of thought , have designed the equipment.This Conveying Equipment is formed by Power devices, traction devices, self-control car bearing, tensioning device etc . The design of this paper for each part has carried out the detailed method that calculates and expounds and proves and has put forward the structure of optimization technology. The Sensors control and safety protection devices of adopting is steady and reliable. It has important meaning to raising the working efficiency and quality of conveyor equipment by the successful design of it. Through this design,we renewed the knowledge of the transportation engineer and foudation engineer which we have learned and knowed the process and method of the design of chain conveyor equipment conceptually.At the same time,we learned a lot of knowledge of the chain conveyor equipment that we have not learned before. By the means,students can be cultivated to be a engineer who has basic techniques.-第 4 页-【Keyword】: Manufacturing industry；Chain equipment；Hanging conveyor.第一章：课 题 简 介：1、引言输送设备是物流系统的重要组成部分，它将生产的各个系统中的各种设备，各个工序以及储存仓库之间有机的结合起来，并适时、适量地把物料送达指定位置。由于输送的物料不一样，输送系统的形式也不同，从驱动形式上来分，主要有重力驱动式和动力驱动式。而在本设计中主要使用的是第二种。链式输送设备利用链条牵引、承载，或由链条上安装的板条、金属网、辊道等承载物料的输送系统，而设计中的关键是承载小车的设计应该使其具有自动的功能。通用积放式悬挂输送设备是一种双层轨道三维空间闭环连续输送系统，适用于自动化程度高，物料种类多，工艺过程复杂的成件物品储运。本设计的输送设备是要求能实现自动化输送，能够使小车在输送过程中自由起停而不影响其他小车的行走，而且柴油机箱体是在不卸载下通过清洗工艺，故可选用通用积放式悬挂输送系统。2、内容本机是输送设备的一种，用于发动机厂多工段流水清洗线箱体送，采用悬挂吊装、链式输送工件设计自重 50公斤，实现自动化输送，考虑前进过程中的前后制约问题，能使小车在输送过程中自由起停而不影响其他小车的行走，而且柴油机箱体在不卸载下通过清洗机。3、主要结构主要结构包括：动力装置、牵引装置、自控制承载小车、张紧装置等。-第 5 页-第二章:机 械 系 统 总 体 设 计1 设计内容1.1 通用积放式悬挂输送设备的组成通用积放式悬挂输送系统通常由以下定型部件组成：1 牵引构件（包括牵引链、滑架及推杆） ；2 承载小车（包括前小车、中小车、后小车、连杆和载荷梁）3 轨道(包括积放轨道、牵引轨和承载轨)；4 道岔（包括直通道岔、弯通道岔和检修道岔） ；5 水平回转装置(包括积放轨水平回转装置和牵引轨水平回转装置)；6 驱动装置和张紧装置；7 停止器、止退器、捕捉器、阻尼器、定位器；8 气路单元及液路单元；9 各种发号装置及自动寄送装置等。由于输送机系统千变万化，根据不同的工艺要求有时尚需设计各种结构型式的升降段、旋转段、推车机、转辙器、吊具及其自动控制结构等各种非标准部件。输送机 PLC控制系统亦属非标设计范畴。1.2 通用积放式悬挂输送设备的基本设计程序由输送机各部件组成的通用积放式悬挂输送机系统就像摆积木一样，并没有一定的模式，而是由输送设备的不同用途来决定，输送系统的设计应该按照以下设计程序：1、根据原始资料综合分析，权衡利弊，进行输送机设备选型，并绘制输送设备总体布置方案图；2、根据输送件的重量及外型尺寸，确定物件的支承点位置及结构型式；3 根据输送件及输送件的有关技术参数，确定积放小车的车组数、小车中心距及积放长度；4、由生产节拍和小车中心确定牵引链推杆间距和滑架间距；5、根据小车中心距水平弯轨间距和滑架间距；6、由生产节拍确定牵引链的运行速度；7、根据牵引链张力计算结果及牵引链运行速度确定驱动电机功率及张紧载荷；-第 6 页-8、绘制输送机系统线路布置图、电气元件布置图、电气控制原理图、电气外部接线图及PLC程序控制梯形图。2 输送机的选型2.1 输送机的选型原则输送机规格的选择除了根据输送物件的重量及外形尺寸外，还应考虑输送物件的特性、工艺要求、工况条件、年工作时数、使用期限、输送线长度、输送机系统复杂程度以及项目投资情况，技术经济指标等进行比较分析。通常可遵循以下选型原则；1 高粉尘、强腐蚀等恶劣工况条件，输送机应该考虑高一等级；2 满负荷运行（每天15小时以上）、高频率输送（每小时120件以上）的使用条件，输送机应该高一等级；3 高可靠性要求、长使用寿命的场合，应该考虑选择高一等级的输送机；4 负荷大、线路长度短的输送机系统，应该选用型号大的承载小车和规格型号小的牵引链条；5 负荷小、线路比较长的输送机系统，应该选用规格型号小的承载小车和规格型号大的牵引链条；6 尽可能地考虑一个小车携带更大的载荷，采用多件物品成组输送，这样会大大减少承载小车的数量，降低输送频率，缩短贮存线路长度，减少控制系统费用，使输送机系统更趋经济合理。2.2 此设计所选用的机型由任务书所给出的条件，柴油机箱体净重50kg，需采用悬挂式吊装，链式输送设备，而且要实现输送线的自动输送，考虑前进过程中的前后制约问题，故需选用通用积放式悬挂输送机系统，从各种经济性与实用性可选择型号为WTJ3的输送机，箱体重量较轻，一车型即能满足生产需要，而且车间的工况条件也较好，工作负荷还不算大。每台小车只需装载一个箱体。3 牵引构件的设计3.1 牵引链的构成-第 7 页-通用积放式悬挂输送机采用工字钢轨道截面和双槽钢截面，牵引构件有模锻易拆链、滑架和推杆组成，可以参照WTJ型通用积放式悬挂输送机进行设计。牵引链采用模锻易拆链，其结构型式基本相同，各链节均由外环、内环和销轴组成，外环中部有一个加强筋，以增大外环的刚性，内环端部在铅锤面内呈圆弧凸起，以保证链条在垂直运动时的挠性。冲压链销轴在外环槽内部有一成型凸起，模锻链外环端部有一成型成窝，以防止销轴在链条运动时旋转。拆卸链条时相对于链条的纵轴线旋转两个链环，将外环移动到内环的收缩部位，然后将另外两外环移近，销轴旋转90 。 即可通过内外环的纵向间隙取出销轴，该牵引链的最大优点是拆卸链条极为迅速而方便。该输送机牵引链的内链片、外链片及销轴和WT系列通用悬挂输送机牵引链的技术参数完全相同，可以相互通用。表一 WTJ型牵引构件的技术参数如下几何尺寸，mm输送机型号 p h1 h2 h3 b D牵引构件重量，kg/m(含滑架)WTJ3WTJ4WTJ676.6102.4153.2801001006480877470802428356082827.612.216.7根据本设计的需要选用WT3J型参数完全可以通用。该链的一些技术结构参数如下：WT3牵引易拆链主要技术参数如下：链环宽度B：28mm； 链环槽宽b：14mm； 销轴直径d：12mm；销轴长度H：44mm； 内环中部厚度c：13mm；内环端部厚度n：19mm；外环间距m：21mm； 外环厚度：10mm ； 链环转角a：10极限拉伸载荷：109KN；标准测量长度（链节数）：40测量长度的极限偏差：+32，-14mm测量载荷：450N；每米重量：2.99KG该输送机的滑架相当于WT系列通用悬挂输送机的空载滑架，该输送机的推杆采用销轴，外链片和插头三位一体式结构，不仅增加了其整体刚度，而且其啮合平稳性较好，链环弯曲应力小，滑架约束载荷小，较为有效的克服了牵引链的脉动和爬行现象。-第 8 页-3.2 牵引链的布置该输送机牵引链的布置打破了传统的主线和副线的概念，合理地利用牵引链的许用张力，实现区域性布置。牵引链的布置灵活多变，通常可按以下原则：1 按不同的区域分片布置牵引链，以便于控制、维护和生产管理；2 按线路的功能和不同工艺要求分割布线，以满足工艺线路不同速度和不同频率的特殊要求；3 按物流量的大小和物流的优先要求进行布线，以实现物料流动；4 尽可能利用牵引链的许用张力，减少多余的驱动装置和张紧装置；5 尽量缩短回空链条长度，提高牵引链的利用率。3.3 牵引链的张力计算积放式悬挂输送机系统输送物件的承载小车运行状况十分复杂，它受到各种随机因素的影响，因此牵引链的瞬时张力变化较大。输送机系统牵引链张力计算时，不可能瞬时地局部地去一一分析各种随机地承载小车运行状态，而是从总统上、从概率统计上去分析线路上的移动载荷，并据此计算输送机系统中每条牵引链的张力。(1) 牵引链最大张力概算：Smax=S0un-1+(c1qL+c2W)q+ G=600*1.023+(0.020*2.6*10+0.020*630)*2.6*26+0=45.326kN机械工业出版社，2007 年 2月第 2版；6胡宗武、徐履冰、石来德非标准机械设备设计手册机械工业出版社，2005 年 1月第 1版；7汪建业、邓丽、刘福兰中国重型装备2008（总第 98期）季刊，中国第二重型机械集团公司、中国重型机械工业协会主办；8刘远伟、何民爱物流机械机械工业出版社，2006 年 7月第 1版第 1次；9朱宏辉物流自动化系统设计及应用化学工业出版社，2005 年 3月第 1版第 1次；10罗毅、王清娟物流装卸搬运设备与技术北京理工大学出版社，2007 年 7月第 1版；11孔令中现代物流设备设计与选用化学工业出版社，2006 年 1月第 1版第 1次；12真虹、朱云仙物流装卸与搬运中国物资出版社，2004 年 1月第 1版第 1次；13戈晓岚、洪琢机械工程材料北京大学出版社、中国林业出版社，2006 年 8月第 1版；14张建民等机电一体化系统设计高等教育出版社