87 DYS80移动伸缩带式输送机设计【答辩ppt+毕业论文+cad图纸】【全套机械资料】
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学号 20050445 姓名 韦江 专业 机械设计制造及其自动化 指导教师 张庐陵 输送机普遍应用于港口、码头、车站、机场、仓库、矿山、邮电、电器、轻工、食品等行业。完成物品的传输、装卸工作。极大地提高工作效率，降低劳动强度，减少货物的操作率，缩短装卸时间，是企业降低产品成本，投资成本低，提高效率和产品质量的有效设备 带式输送机 型 轻型 特轻型 普通带式输送机伸缩距离不变，难以满足多变的输送距离要求。 一台伸缩输送机可以实现改变输送距离的功能，相当于多台输送机，节约成本。 输送机可以移动，方便工作需要。 总之，移动伸缩输送机有一定得市场前景 传统小型皮带输送机要么固定某处位置不能移动，要么可以移动但只能水平方向输送货物，也有可移动能向上输送的机型。这些输送机都有一个共同的特点，输送距离固定不变，基于上述带式输送机发展趋势，我考虑将移动、倾斜变幅、伸缩三个特点集中在同一台输送机中，达到多功能组合效果。 第一个问题：伸缩形式的选择 第二个问题：实现伸缩功能的传动形式选择 伸缩运动本质上就是来回的直线运动，因此，在选择伸缩形式上要考虑的问题就是使用何种机构来承载这种运动和实现这种运动 屉式） 设计把输送机机架制造成两个部分，一部分是主体，另一部分是伸长部分，可活动。需要伸长时则伸出移动部分，可达到伸缩目的。 ） 机架可以折叠，当机架打开，输送距离伸长，可以达到伸缩目的。 ） 类似消防车的云梯结构，在消防车应用非常广泛，伸缩范围大，可达几十米甚至上百米 本次设计输送机为小型输送机，如 比较这几种方案，结构简单、使用方便、用途广泛、制造容易，但机构较多，成本相对消耗大。云梯式是一种比较理想的方案，机构相对复杂。相比之下，抽屉式结构简单，制造方便，可操作性强，能够相对容易满足设计的伸缩、移动、变幅三个要求。本设计决定选用子母式（抽屉式）方案 现在通用的设计手册所写内容多是 是用于运输煤炭、矿石等散状物品的 型通用带式输送机。 工、食品、粮食、邮电等部门设计的通用固定连续输送机，可输送各种散状物料和成件物品。 经过多方面考虑，决定参考 为本设计设计计算依据。 本输送机适用于包装品、箱体等件货，不能用于散货类输送。 输送量定为 1000件 /h 本输送机单位重量上限为 ，即 50100斤） /件 输送成件物品时，一般带速 V=1m/s，本设计选择带速为 1m/s 选用带宽为 B=800 最大变幅角度 15 设计输送机原长 5m，伸长后达 8m，最大变幅倾角 15 产品都可以在市场购买，本设计亦选择相关产品，节省设计成本。 驱动装置选用 套 用P=义转矩 ,滚筒直径 D=320考质量为 W=160 上、下托辊选用直径 75辊长 900 改向滚筒选用三个改向滚筒，选用 D=164=900件重 齿轮齿条、蜗轮蜗杆、链轮链条、液压杆、螺母螺杆、钢绳、电磁悬浮输送等等都能实现来回的直线运动，即能够完成伸缩运动。 螺旋传动的特点是机构简单，制造方便，传动扭矩不大但可以得到非常大的轴向力，用在小型输送机上是一种理想选择。 本设计选用螺母螺杆机构做实现伸缩运动的传动机构 螺杆材料 45#钢，长 3250形螺纹，公称直径 42轴向力 5356N,转矩 m，最高转速 400r/ 螺母采用剖分制造，消除轴向间隙。材料 合长度 纹升角 ，可以自锁，保证输送机倾斜时不会逆行，安全输送。螺母在螺杆上来回运动一次用时 45s。 螺旋装置驱动功率 螺杆要做往复的直线运动，而设计是用螺杆的旋转的运动转化成直线运动，螺杆旋转可以用电动机带动。一般三相异步电动机的转速较高，通常有 3000r/1500r/1000r/螺杆设计中设计的转速为 400r/此必须设计一套减速装置 查电动机相关型号，选取 P=义转速 n=1000r/号 由于传动比不高，减速设计用一级减速即可，采用直齿圆柱齿轮减速 小齿轮 45钢，调质，硬度 229 286 大齿轮 45钢，调质，硬度 229 286 小齿轮模数 m =1数 Z =38,压力角=20 ，分度圆直径 d=38宽 b=34 大齿轮模数 m =1数 Z =95,压力角=20 ，分度圆直径 d=95宽 b=40 中心距 a= 输送机机架应该满足输送机其他部件装载的要求。有足够的强度，能够支撑所有部件的重量，在此基础上考虑造型美观、用量合适。 一般移动输送机的机架没有相关标准，需要设计人员自行设计，市场上见得比较多的形式是焊接式、整体式。 机架的材料 外形“ C”型钢。 主机架高度 H驱动滚筒直径 +改向滚筒直径 +上托辊高度，初定 H=650长 l=150 伸长架高度 H改向滚筒直径，初定 H=200长l=60 机架厚度可设为 10 设计主机架长 L=5000长架长 L=3500头部分不在设计长度内，作为方便和安装使用而设置。 输送机的倾角变化考固定铰支座和液压缸完成， 高度 500压缸和铰支座相隔 2m。 定制液压缸许用行程为 力 12力 余参数可向生产厂家咨询 。 致谢 感谢给位评委老师参与我的答辩 动伸缩带式输送机设计 1 学校代码： 10410 序 号： 050445 本 科 毕 业 设 计 题目： 动伸缩带式输送机设计 学 院 ： 工学院 姓 名 ： 韦江 学 号 ： 20050445 _ 专 业 ： 机械设计制造及其自动化 年 级 ： 05 级 指导教师 ： 张庐陵 _ 二 00 九年 四 月 动伸缩带式输送机设计 2 中文摘要 本文在参考一般输送机设计基础上，分析了常见的小型带式输送机特点，设计了一套集伸缩、移动、变幅三种功能合一的单元组合式传动输送机创新设计方案，尤其对伸缩方案进行了细致的分析和讨论。 文章首先介绍了国内外带式输送机的发展状况、输送机发展趋势和设计目的和意义，分析了常见的伸缩输送机的伸缩 形式以及用以实现伸缩的传动形式。设计是基于 中部分零部件从 缩机构为自行设计，采用螺母螺 杆传动形式达到输送机伸缩目的，通过计算确定了伸缩机构的相关参数，对输送机的各种运动状态进行了模型简化与受力分析，计算结果保证一些极限情况下的机构的安全性。设计了一套通过电机、齿轮减速带动螺母螺杆运动的传动机构。 本文也对移动、变幅做了相关设计计算，对设计一些零部件采用了采购或定制的方式并对移动输送机的创新和改进做了展望 ，特别提出今后可能具有良好发展前途的改进设想 。 关键词 ： 带式输送机 伸缩 移动 变幅 动伸缩带式输送机设计 3 on of a as a on of at of in on of to to by a to of be or on 动伸缩带式输送机设计 4 目 录 封面 . 1 中文摘要 . 2 . 3 目 录 . 4 1、引言 . 1 内外带式输送机的发展状况 . 1 式输送机发展趋势 . 1 设计带式输送机的目的和意义 . 1 2、总体方案确定 . 1 设计方向 . 1 方案选择 . 1 母机架式（抽屉式） . 1 . 2 . 2 . 2 . 3 . 3 . 3 . 3 3、输送机设计计算 . 4 . 4 物料名称和输送能力 . 4 成件物品单位重量 . 4 输送机布置形式及主要尺寸 . 4 给料点，卸料点的数目和位置 . 5 工作环境 . 5 输送物品的特殊要求 . 5 . 5 . 5 . 5 . 6 传动滚筒功率计算 . 6 电动机功率计算 . 7 最大张力计算 . 7 输送带层数计算 . 7 4、部分零部件的选用 . 8 送 带的选择 . 8 动装置选用 . 8 . 9 行上托辊 . 9 行下托辊 . 10 . 10 5、伸缩机构设计 . 11 . 11 . 11 动伸缩带式输送机设计 5 . 11 计算 . 11 . 11 磨性 . 11 杆强度 . 13 纹牙强度 . 14 杆稳定性 . 14 杆的刚度 . 15 杆的横向振动 . 16 力计算 . 16 母螺杆装置布置 . 16 结螺母和伸长架的螺栓选择 . 17 6、螺杆减速装置 . 18 . 18 用电动机型号 . 18 速齿轮设计 . 18 计计算 . 18 . 18 择材料，确定试验齿轮的疲劳极限应力 . 18 触强度初步确定中心距，并初选主要参数 . 19 核齿面接触疲劳强度 . 20 核齿轮弯曲疲劳强度 . 22 轮主要参数 . 23 7、齿轮传动联动部件设计 . 24 动部件 . 24 齿轮结构设计 . 24 . 24 齿轮外型与制造形式 . 24 用联轴器 . 25 齿轮用滚动轴承 . 26 . 26 . 26 齿轮强度校核 . 26 杆轴承选用 . 27 . 28 命计算 . 28 承座 . 29 动键设计 . 29 新校核螺杆强度 . 29 8、输送机机架设计 . 30 架的要求 . 30 架的材料选择 . 30 架形式与零件布置 . 31 . 31 送机侧面布置设计 . 31 架质量估算 . 31 动伸缩带式输送机设计 6 9、设计计算铰支和液压缸相关数据 . 32 . 32 表 . 32 送机支撑架形式 . 32 定铰支座和液压缸受力分析和安装位置设计 . 33 长架稳定性计算 . 34 制液压缸 . 34 10、工业脚轮、伸长架用滑轮及其他产品参考数据 . 35 11、主要结论 . 36 12、结束语 . 38 参 考 文 献 . 39 致 谢 . 40 动伸缩带式输送机设计 1 1、引言 国内外带式输送机的发展状况 国外带式输送机发展很快，一方面是功能多元化，功能扩大化。另一方面是带式输送机本身有了巨大发展。我国生产带式输送机品种繁多，许多项目取得 重大突破。但国内外带式输送机技术仍然有较大技术差距。高新技术和传统产品相结合方面国内产品没有国外有优势。 带式输送机发展趋势 近年来带式输送机发展的趋势是：大运量、长距离、大倾角、多品种。与其他高新技术相结合，开发出多功能的机型。 设计带式输送机的目的和意义 伸缩皮带输送机普遍应用于港口、码头、车站、机场、仓库、矿山、邮电、电器、轻工、食品等行业。完成物品的传输、装卸工作。极大地提高工作效率，降低劳动强度，减少货物的操作率，缩短装卸时间，是企业降低产品成本，投资成本低，提高效率和产品质量的有效设备 。 2、 总体方案确定 设计方向 传统小型皮带输送机要么固定某处位置不能移动，要么可以移动但只能水平方向输送货物，也有可移动能向上输送的机型。这些输送机都有一个共同的特点，输送距离固定不变，基于上述带式输送机发展趋势，我考虑将移动、倾斜、伸缩三个特点集中在同一台输送机中，达到多功能效果。 方案选择 查阅相关资料后发现，实现移动容易，倾斜不难，惟有伸缩这个特点是较难实现。胶带必须折叠隐藏在输送机某处，待输送机伸长时使用。 移动方案用输送机底部安装滚轮容易实现，倾斜可仿照吊车原理，使用一个液压系统实现。伸缩方案现有多种： 母机架式（抽屉式） 设计把输送机机架制造成两个部分，一部分是主体，另一部分是伸长部分，可活动。需要伸长时则伸出移动部分，可达到伸缩目的。 图 动伸缩带式输送机设计 2 叠 式 设计机架类似于卫星上的太阳能帆板形式，上下对称，机架可以折叠，当机架打开，输送距离伸长，可以达到伸缩目的。 图 大型输送机 式 设计特殊轨道 和接头 ，一般 用于大型输送机。 图 云梯式 类似消防车的云梯结构，在消防车应用非常广泛，伸缩范围大，可达几十米甚至上百米。 动伸缩带式输送机设计 3 图 外还有褡裢式、叠罗汉式、电磁式等等。 比较这几种方案，折叠 式结构简单 、使用方便、用途广泛、制造容易，但机构较多，成本相对消耗大。大型输送机 局限较大，使用范围不是很广泛。云梯式是一种比较理想的方案，机构相对复杂。相比之下，抽屉式结构简单，制造方便，可操作性强，能够相对容易满足设计的伸缩、移动、变幅三个要求。本设计决定选用子母式（抽屉式）方案。 缩传动系统选择 由于子架嵌套在母架内部，待需要时方伸出。主要考虑了三种传动方式： 工手动 靠人力伸缩，只要设计合适的，符合人机工程的运动因素，可以考虑。 压传动 在母架内置一液压缸，由液压控制系统伸缩子架，是一种理想的方案。 械传动 有两种选择，一是蜗轮蜗杆式，二是螺母丝杠式，将蜗轮或螺母固定在子架上随蜗杆或丝杠移动。 根据自动化生产要求，人工手动可以排除，费时费力并伴有一定 危险性。液压传动与机械传动都可以作为伸缩传动形式。本设计考虑使用机械传动。 蜗轮蜗杆在传动过程中有一个重大缺陷，随着伸长架的伸出，中心偏移会是蜗轮和蜗杆咬合不充分。如果要满足伸缩要求，机构会设计的非常复杂。蜗轮蜗杆可用在中型、多节伸缩输送机中作伸缩装置。螺母螺杆机构可以解决蜗轮蜗杆，螺母螺杆也可以用作传递力的用途，本设计考虑使用螺母螺杆机构作伸缩机构。 动伸缩带式输送机设计 4 3、 输送机设计计算 动带式输送机市面上很常见，各种类型琳琅满目。我查找了部分资料，对于移动输送机的设计手册或设计资料 很少见到，通过互联网搜索相关关键词，也没有什么重要的信息。现在通用的设计手册所写内容多是 国家标准化的产品，即是用于运输煤炭、矿石等散状物品的 型通用带式输送机。 该类产品属于大型机械设计产品，不适用于仓库、邮局、物流场所设计使用，经过多方面考虑，决定参考 为本设计设计计算依据。 轻型带式输送机是一种用途很广的连续输送设备，适用于输送各种散状或成件物品。原化工部起重运输设计技术中心站组织了 12个设计、生产单位参加的轻型带式输送机联合设计组，于 1980年完成了 型固定带式输送机系列设计。 型固定带式输送机是为化工、轻工、食品、粮食、邮电等部门设计的通用固定连续输送机，可输送各种散状物料和成件物品。 始数据及工作条件 物料名称和输送能力 本输送机适用于包装品、箱体等件货，不能用于散货类输送。尤其适用市面上常见的食品包装物，例如 带装 大米。输送量定为 1000件 /h。 成件物品单位重量 本输送机单位重量上限为 ，即 50100斤） /件。 输送机布置形式及主要尺寸 图 驱动滚筒 安装在输送机中部。主机长 5m,伸长后可达 8m，最大变幅为 15度。 输送带允许最大倾角见下表 动伸缩带式输送机设计 5 表 成件物品 纸袋 塑料袋 麻袋 纸箱 不包装 邮包、面粉、食品、香烟、洗衣粉、化肥、碳黑、陶土、袋装化工原料及产品 轮胎、胶鞋、陶瓷制品、各种工业半成品 16 18 20 16 12 18 给料点，卸料点的数目和位置 一般情况下在头尾给料卸料即可，如有必要在输送机中间任意点也行，注意人为操作的安全性。 工作环境 输送机可以在室内使用也可以在室外露天场， 天气晴朗或多云环境下所使用，保持干燥、清洁、无尘环境。温度一般在 40度之间。 输送物品的特殊要求 腐蚀性、油性、毒性物品一般不得使用，其他要求无。 送带速度原则 输送成件物品时，一般带速 V=1m/s，本设计选择带速为 1m/s。 送带带宽计算 对于成件物品，带宽 0 100对重心低的大件物品（如轮胎等）允许带宽等于或小于物品横向尺寸。 下表： 表 带宽 B， 00,400 500,650 800,1000,1200 允许单位载荷 q N/m 150 300 400 500 600 本设计初定单件物品质量上限 M=50 重量 G=此，选用带宽为B=800 送能力计算 动伸缩带式输送机设计 6 成件物品运输能力 13600n 最大输送能力 ，件 /h T 物品在输送带上的 净空间距， m b 沿输送方向的物品长度， m 1K 装载系数，一般取 0.9 v 带速 由于成件物品种类繁多，尺寸变化大，为简化设计，考虑输送时单件物品占输送机长度为 1m，两件物品相隔 2m，以方便工作人员操作，所以同一时刻内在输送机上最多存在三件物品。 T+b=3m v=1m/s 1 6 0 0 1 0 . 9 10803n 件 /h，大于初定的 1000件 /h，满足设计要求。 送机功率计算 传动滚筒功率计算 000 1 2 3 3 . 6 3 6 7 3 6 7 3 6 7L l L l p p p f w v f Q 0p 传动滚筒功率， p 空载功率， p 水平负载功率， p 垂直负载功率， KW f 托辊阻力系数， KW w 除物料外，输送机单位长度内所有运动部件质量之和， Kg/m v 带速 L 传动滚筒至头部滚筒的水 平中心距， m 0l 中心距修正值， m 取0l=49m H 垂直提升高度， m Q 输送量， t/h 查 08 0 0 , 4 0 / ,1 / , 8 , s i n 1 5 2 .
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