滚筒式输送机毕业设计

1、毕业设计（论文）诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）是我个人在 导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。就我所知， 除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本设计（论文）中 不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包含为获得 华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材 料。如在文中涉及抄袭或剽窃行为，本人愿承担由此而造成 的一切后果及责任。本人签名导师签名华东交通大学毕业设计(论文)任务书姓名学号毕业届别13届专业机械设计制造及其自动化毕业设计(论文)题目滚筒式输送机的设计具体要求:1主要技术参数：(1) 输送机型式：滚筒式(2) 工作台面积：1700X 1400X 960伽

2、。(3) 输送速度：最大速度：30m/mi n。2 .设计工作量(一) 、机械系统设计(1) 总装配图设计、零部件设计。(2) 参数设计及验算(如伺服电机、滚动轴承、轴等)(3) 绘制三维零件图、装配图并虚拟动画。(二) 、控制系统设计变速控制系统设计，绘制电路图。(三) 、编制设计说明书，不少于万字。(分初、终稿2本)(四) 、翻译一篇有关外文资料，不少于 2000实字。 、进度安排：(1)毕业实习、调查研究、收集有关资料3周(2)分析课题、阅读资料、确定总体方案1周(3)总装配图设计、零部件设计3周(4)参数设计及验算1周(5)绘制三维零件图、装配图4周(6)控制系统设计1周(7)编写设计

3、说明书1周(第14周)（8）评阅答辩2周指导教师签字：吴志强2012年 12 月 18 日教研室意见教研室主任签字：年 月曰题目发出日期设计（论文）起止时间备注：华东交通大学毕业设计（论文）评阅书（1）姓名学号专业毕业设计（论文）题目指导教师评语:得分指导教师签字:评阅人评语:得分评阅人签字：年 月 日华东交通大学毕业设计（论文）评阅书（2）姓名学号专业毕业设计（论文）题目答辩小组评语:等级组长签字:答辩委员会意见:等级答辩委员会主任签字:年 月 日（学院公章）注：答辩小组根据评阅人的评阅签署意见、初步评定成绩，交答辩委员会审定，盖学院公章。“等级”用优、良、中、及、不及五级制（可按学院制定的

4、毕业设计（论文）成绩评定办法评定最后成绩）。华东交通大学毕业设计（论文）答辩记录姓名学号毕业届别专业题目答辩时间答辩组成员（签字）：答辩记录:记录人（签字）：年 月曰答辩小组组长（签字）：年 月曰附注:滚筒式输送机的设计专 业： 机械设计制造及其自动化学 号：010516学生姓名：指导老师：吴志强摘要本设计简要介绍了辊子输送机的作用，在对辊子输送机特点和形式了解之后，对辊子输 送机总体方案进行设计。总体方案确定后是各个零部件的设计，重点对辊子输送机的主要参 数、链传动牵引力理论计算、辊子间距、辊子直径、支撑架、脚、轴承等零件进行设计，选 择合适的动力源和合适的传动系统及速度控制系统，为合理地设

5、计辊子输送机提供了依据。 在总体方案和个零件的参数确定后，应用 Pro/E 软件对个零件建模和运动仿真。 关键字：作用；主要参数；设计；建模；仿真Desig n of roller con veyorAbstractThis design introduce the rollerconveyorbriefly. After know aboutcharacteristicsand form of roller conveyor, design the overall scheme of roller conveyor .It is the desig n of various comp one

6、nts after the overall scheme is give n. Focus ing on the designing of the main parameter, chain drive traction theoretical calculations, roller spac in g, roller diameter, cage, feet, beari ngs and other parts of roller conveyor , select the appropriate power source and a suitable transmission and s

7、peed con trol systems, in older to provide the basisfor the ratio nal desig n of rollerconveyor . After the overall program and parameter are determined ,then ,in applicati onthe softer of Pro/E to build the con struct ion of three-dime nsio nalmodeland motio n simulati on.Keyword: effect; mai n par

8、ameters; desig n; modeli ng; simulati on目录摘要 8Abstract 10第一章：开题报告 14第二章： 总体方案的设计 20机构形式 20输出方式的选择： 20传动方式的选择： 21辊子支撑方式的选择： 22第三章：参数设计及验算 22辊子的布置 22辊子的尺寸及受力分析 23电动机及变频器的选择； 25电动机功率的计算： 25电动机额定转速的计算： 29电动机的查表选择 29变频器的选择 29滚动轴承的选择： 29链条的选择及链轮的设计： 30支撑架的设计及验算： 31脚的设计； 33第四章 三维模型及零件图、装配图 33辊子的造型及生成零件图 33

9、支撑架的造型及零件图的生成 36带座轴承的造型及装配图 37链轮的三维模型及工程图 38脚及各种辅助的固定钢条的造型 39总装配图、爆炸图和工程图 39第五章运动仿真及其动画的生成 42支撑板、脚和固定板的装配 42螺栓和挡柱等零件的装配 43仿真动画的生成 43第六章控制系统设计 46电机的调速方法 46通用变频器调速系统 47总结 49参考文献 50致谢 51第一章：开题报告华东交通大学毕业设计（论文）开题报告书课题名称滚筒式输送机的设计课题来源工程实例课题类型AY导师吴志强学生姓名学号010516专业机械设计制造及其自动化开题报告内容：1课题的背景：在飞速发展的今天，工业化生产占着重要地

10、位，任何机械产品都是经过一步步 加工，一步步改善而成的。随着技术的发展，机械产品的加工也有了突飞猛进的发 展，流水线的生产提高了加工效率。由此，输送机也越来越重要了。输送机的产生 不仅节省了运输时间，也节约了人力资源，大大提高了运输的效率。本次课程设计 研究的是滚筒式输送机。滚筒输送机适用于各类箱、包、托盘等件货的输送，散料、 小件物品或不规则的物品需放在托盘上或周转箱内输送。 能够输送单件重量很大的 物料，或承受较大的冲击载荷，滚筒线之间易于衔接过滤，可用多条滚筒线及其它 输送机或专机组成复杂的物流输送系统。2、滚筒式输送机简介：现今我们在工业上所使用到的输送机的种类有非常多种，例如：皮带式

11、输送机， 滚轮式输送机和钢索式传输送等。滚筒式输送机多用于生产流水线上，可以由多条滚筒线和其他输送机或设备组成 复杂的传输系统。用于各类箱、包、托盘等件货的输送，散料、小件物品或不规则 的物品需放在托盘上或周转箱内输送。能够输送单件重量很大的物料，或承受较大 的冲击载荷，滚筒线之间易于衔接过滤。滚筒输送机结构简单，可靠性高，使用维 护方便，安装精度要求低，并能在温度较高，湿度较大，油污较重等恶劣环境中工 作。所以，此滚筒式输送机能够提高产品生产的效率，减少了人力资源，为机械等 行业创造了更多的财富。滚筒式输送机主要由辊子、机架、支架、驱动部份等组成，辊筒，滚筒输送机 是依靠转动着的辊子和物品间

12、的摩擦使物品向前移。 按其驱动形式可分为无动力滚 筒输送机、动力滚筒输送机。在动力滚筒输送机中，驱动辊子的方法目前一般不在 采用单独驱动的方式，而是多采用成组驱动，常用电机与减速器组合，再通过链传 动、带传动来驱动辊子旋转。图1 滚筒式输送机3、选题意义：输送机的产生不仅节省了运输时间， 也节约了人力资源，大大提高了运输的效 率。本设计以滚筒式输送机为例，对相关的机械机构进行设计，涉及工业工程涉及、机械制造等相关的知识，考察了学生对相关知识的运用。通过这次的毕业设计， 也能让学生学到更多的知识，帮助他们在步入社会以后更多的适应工作岗位的要 求。4、主要研究内容：主要技术参数：分析输送物体的长度

13、、宽度和高度；每一输送单元的重量；输送物的底部状况; 有无特殊工作环境上的要求；输送机属于无动力式或电机带动式确定港滚筒式输送 机的各个技术参数；（1）运动和动力设计计算；（2）主动轴的设计和校核（3）链的设计（4）滚动轴承的选择和寿命校核设计工作量：（一）机械系统设计（1）滚筒式输送机零部件设计、装配图设计。（二）编制设计说明书，不少于万字。（分初、终稿2本）（1）产品功能介绍（2）设计的原始资料，如产品、产品特点等（3）设计原则（4）几个总体方案的判断，优劣对比分析（5）设备选型的论证、对比分析（6）各参数的计算和校核（7）附加三维建模生成的零件图和装配图方法及预期效果：（1） 分析输送物

14、体的长度、宽度和高度，根据要求确定工作台面积：1700X 1400 X 960 mm ；（2）根据每一输送单元的重量；输送物的底部状况；有无特殊工作环境上 的要求确定滚筒轴的参数；（3）根据传动系统的传动速度和受力分析确定传动比和链轮及链条的参数；（4）根据使用要求选择三相异步电动机作为动力源；（5）制定多种方案，比较各方案确定最后合理的总体方案；（6）绘制传功原理图，验算参数是否符合要求；（7）在确定总体布局及各零件参数后，通过三维建模软件ProE建造各零件 的三维模型，生成零件图，然后模拟装配，生成装配图，再通过此软件对传输机进行运动仿真。预期最后能获得很符合要求的设计方案。得到各零件的合

15、理参数，能够 生成零件图和装配图，通过最后的运动仿真可以模拟传输机的工作 过程。并通过本次设计能让自己掌握机械设备的整个设计过程，培养自己把所学过的专业知识应用于实践的能力进度安排：（1） 毕业实习、调查研究、收集有关资料2周（2） 分析课题、阅读资料、确定机构总体结构方案1周（3滚筒式输送机设计2周（4）参数设计及验算1周（5）绘制三维零件图、装配图3周（6）编写设计说明书1周（7）答辩1周课题类型：（1） A工程设计；B技术开发；C软件工程；D理论研究;（2） X 真实课题；Y 模拟课题；Z虚拟课题（1）、（2）均要填，如AY BX等。第二章：总体方案的设计机构形式f 无动力链传动r(A)

16、按输出方式动力式带传动I齿轮传动积放式圆柱形(B)按辊子形式 圆锥形轮形(C)按辊子支撑方式定轴式转轴式输出方式的选择：动力式辊子输送机本身有驱动装置，辊子转动呈主动状态，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；无动力式辊子输送机自身无驱动装置，辊子转动呈被动状态，物品依靠人力、重力或外部 推拉装置移动。按布置方式分为水平和倾斜两种。水平布置：依靠人力或外部推拉装置移动。 人力推动用于物品重量小、输送距离短、工作不频繁的场合。倾斜布置：依靠物品重力作重力式输送，结构简单，经济实用，但不易控制物品运行状态，物品之间易发生撞击，不宜输 送易碎

17、物品。适用于工序间短距离输送及重力式高架仓库的输送。积放式辊子输送机除具有一般动力式辊子输送机的输送性能外，还允许在驱动照常运行的情况下物品在辊子输送机上停止和积存，而运行阻力无明显增加，适用于辊子输送机线路 中需要物品暂时停留和积存的区段。常用的积放辊子输送机有限力式和触点控制式两种类型。所以根据使用要求应该选择带有动力系统的输出形式。传动方式的选择:链传动：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式辊子输送机。在多尘环境中工作时链条容易磨 损，高速运行时噪音较大。链传动的布置可以是连续链的结构也可以是辊子对辊子链驱动的 形式

18、（如图一1），a图中连续链一般用于轻载情况下，b图中的辊子对辊子链驱动一般用于重 载或者需要经常换向或启动频繁的情况，所以选择辊子对辊子链驱动形式；连续链传动辊子对辊子链驱动形式传动分平带传动、 V型带传动、0型带传动。平带传动承载能力较大， V型带传动次之，0型带最小。V带 或0带传动均适宜于辊子输送机圆弧段。 0带传动布置较为灵活。因为货物质量为吨，需要根据需要调速，所以传动方式选为辊子对辊子链驱动的传动方 式。辊子支撑方式的选择：定轴式辊子输送机辊子绕定轴旋转，辊子转动部分自重轻，运行阻力小，辊子与机架整 体装配性好，是通用的辊子支承形式。转轴式辊子输送机辊子连轴旋转，转轴支承在两端固定

19、的轴承座内。转轴式辊子便于安 装、调整、拆卸。多用于重载和运转精度要求高的场合，造价比定轴式高。货物质量偏大，所以选择转轴式的辊子。第三章： 参数设计及验算辊子的布置货物重为吨，设计至少有 6 个辊子同时支撑，所以每根辊子承受的力为：F=G-X n)=15000 十(X 6)=3571 N ;货物底板的长度为1200mm所以辊子间的距离为(取非标准值)：1=1200 / 7心 171 mm ;工作台面的长度为1700mm所以每个工作台面布置10个辊子，第一个辊子和最后一个 辊子距离工作台面距离为货物底板的宽度为1400mm所以辊子两支撑之间的距离设置为 1460mm辊子的尺寸及受力分析辊子两端

20、的支撑力为：F=3571/2=1785 N辊子的受力如图所示:F=1785NF=1785N图辊子承受的弯矩图所示:03073014301460 L(mm)图辊子承受的扭矩在全长范围内如图所示：T(Nm)图（r为轴的半径）根据第四强度理论:Sr =maxMd3=678 -W32Td316Wps为弯曲拉应力；T为扭转切应力； S 为许用应力，材料为Q235所以其值为235 MPaM为轴的最大弯矩；W 为抗弯截面系数；T为轴上的最大扭矩；Wp为抗扭截面系数；r 为轴危险截面的半径， d 为轴危险截面的直径;所以经过计算可以求得轴的直径可以圆整为35 mm轴的的基本尺寸可以选择如图所示；图 （单位：m

21、r）i电动机及变频器的选择；电动机功率的计算：根据参考文献1,电动机的功率N计算如下：辊子对辊子链驱动输送机，链条对辊子的牵引力 Pn :Pn =f WQDr Dsf为货物底板与辊子的摩擦系数，其值按表 1选取为；表L毎个規子上的总載 荷（包括親子自重N成品物品与険子接融的表面光滑金属木板硬纸板0440,0450.05111-4S00*0304350.05451-9000-0250430445>9010.020,0250-05W为每个动力辊子驱动的重力，单位是 N;Q 为有实际驱动辊子数和滚子链损耗系数说确定的系数;Dr 为辊子直径；Ds 为链轮的节圆直径，取其值为138mm；W =Rd

22、 A Ri （ A 1） Wr WeRd 为单个主动辊子（包括链轮但不包括轴）的重量；Ri为单个从动辊子（不包括轴）的重量;A 为滚道上从动辊子的个数；Wr 为每个辊子承担货物的重量；We 为单个连环的重量；Q=（1 i）n 1 宁 in 为实际辊子数；i为滚子链损耗系数，其值按下表选取;每个翟子上的总载 荷（包括無子n重） N成品物品与轻子接輕的表血光滑金属木板硬纸板01100.040.0450.05111-4500.0S0.0350.05451-9000.0250,030.045>90!0-0Z0.025!0,051所以计算得：W15000 N1000Pn =°.°

23、;2 15000 109 0.°7 kN0.138电动机的功率N:N =KPnVkWK为电机裕量系数，K = ;Pn 为链条的牵引力；V为链条的速度；2为加速阻为传动总效率，=1 2 , 1为链条与链轮啮合的效率,力及其他阻力需增大的功率，2所以电动机的功率N=1.2 1660 0.9861000 0.8 0.8=3 kW根据参考文献2,电动机的额定功率为Nj :NjN =N1 N2N1=(+W2)3W =( G 物 +Zq)d/2= G物 X k 宁 100N2 =GW V 2/ t起为总的机械效率，选择其值为；N1为克服辊子摩阻做功所需功率；N2克服物品质量的惯性阻力所需瞬间最大

24、功率；W,为辊子轴颈处的轴承阻力矩；W2为物品沿辊子的运动阻力矩；Z 为辊子数，值为10；q为每个辊子的质量；为滚动摩擦系数，值按下表选取为:工作条件壬作东件辅点甬动柚承P滚戲轴承尸良好 济洁干性灰尘的室内tit巴：、C. 150.01-0,015中穿44度正需”有少瞻#1性灰尘的室悯0. 1S 0< 20 10*01 0* 02恶劣在可龍弄表面或周B9空吒中 含有xieai性灰尘的室外工柞0. 200. 25d是滑动轴承接合面的直径；对使用滚动轴承的辊子而言，其辊子“轴颈”直径d是滚动轴承的中间滚动面直径之间安装滚动轴承处的名义直径k是物品与辊子间的滚动摩擦系数，单位为 cm,其值按照

25、下表选取为:料k 值 Um)软钢一一软钢0- 05淬火钢一一淬火钢0- 01铸拱-铸铁0- 05木材ffl0. 030. 05木材 -木材0* OS-0.08钢轮0. 05t起为电动机的启动时间，因为功率不是很大，所以选择为1s ；所以计算结果Nj = kW根据参考文献3，电动机的功率N:N =V*W*u / (K*=30=HPX 1500 X 十(4500 X=kW综合上述三种计算方法说的结果，选择电动机的额定功率为kW；电动机额定转速的计算:1:1，辊子的最大转速大约为136电动机和辊子链轮通过链条链接，传动比设置为r/min ,所以电动机最大转速应该大于 136 r/min，调速选择为变

26、频调速。电动机的查表选择选择的电动机应该能够提供的功率，最大转速大约为136 r/mi n 根据上述条件，选择R57-4型号的减速机，如表中的输出转速为 138 r/min型号，附带变频器。urn曲出扭炬呦比*L ® # ft BrMr Nm j 右 Type P1.5RWi&aitoi1&0G1民他125140R 37RFS7变频器的选择IQill&AT1.T21S12,1IL 訂24002.04MZ9X41他根据减速机的耳钉功率为，额定电流为，所以选择TL80B系列得变频器，具体参数如图所示应用范匡1二台滾TL£啄刘TL&0B3G1R5N

27、1廡匹氐SWAC3S0 (V)1.5 (kw)BMC 式，低压朗屈目眦三相输出电压册诫PWM扌空制夕壓：塑壳厂3.7 (A)图 滚动轴承的选择:轴承主要是承受径向的载荷，轴向载荷可以忽略，当量动载荷P为1785N,选择为球轴承;轴承的寿命设计为5年，每天工作八小时；所以轴承的基本额定动载荷为 C；Lh=型=60n小时10 C竺(C) (8 365)年60n PLh为工作的时间，即轴承寿命；n为转速，r/min ;C为基本额定载荷，kN；P为当量动载荷，其值为kN ；为指数，对于球轴承来说，其值选为 3；所以，根据上述公式，求得轴承的基本额定动载荷C = kN ；所以选择带轴承座的滚动轴承UCP

28、20理号;链条的选择及链轮的设计:(1) 选择链轮的齿数,z,=z2=17，i=1 ；(2) 当量单排链的计算功率PCa ；KaKzKpP = 3§1.3= kW式中：Ka为工况系数，根据参考文献4中的表9-6选择其值为；Kz为主动链轮齿数系数，根据参考文献 4中图9-13，其值选择为，；Kp为多排链系数，双排为，三排时为；P为传递的功率，根据功率计算的结果为 kW；(3) 确定链条的型号和节距 P;链条的型号根据当量的单排计算功率和主动轮转速由参考文献4中图9-11得到，选择16A型号的链条，根据同文献中的表 9-1确定链条的节距P为；(4)链轮的中心距为辊子的中心距为 171mm

29、链的节数为L=瓷宁(Z2 z1)2 p _ 2 竺 17 17(2ao _25.42圆整为30;(6) 链数 v_ ZiniP _17 136 25.4 m/s ，选择滴油润;60 100060 1000(7) 链轮的设计根据参考文献 4中表9-3和表9-4计算；分度圆的直径d_138 mm齿顶圆直径da _138 mm齿根圆直径d f _ mm最大轴凸缘直径齿宽dg _ mmbf1 _15 mm支撑架的设计及验算：当货物运动至输送机的中间位置时，支撑架的受力如图所示:(0.01752 0.88 0.0352 0.540)23 Kg图每个辊子的质量为m 7.9 103为使计算简单，假设只有中间

30、六个辊子受力，支撑架的最大挠度为支撑架的中间点，假设这 六个辊子上的力相等为F =15000十6+230十2=1365N ;所以中间点的挠度为 中间；根据挠度公式=-FbX(x> X 10 支撑架选用热轧槽钢，根据 GB 707-88选择槽钢的型号为; l2 b2)6IEI再根据叠加法，得到中间点的挠度中间一1365 °171 °4275(0.427526 0.855 200 10 I0.85520.1712) X 2+中间,1365 0.342 0.4275(0.42 752 0.8552 0.3422) X 2 6 0.855 200 10 I0.26876 mm

31、106I辊子输送机直线段机架的直线度在3m内为其长度的1/1000 ;直线型输送机机架在额定负载下 的挠度不大于相邻支腿间距的1/700 ;所以最大的挠度max=855X1700中间三 max所以0.2687 ”脚的设计;脚选择为槽钢根据GB 707-88选择,根据公式A> 34 mm2G为每个脚所需要支撑的重量，G (15000+230X 5) - 2= kNA为脚横截面的面积；a为脚的材料的屈服强度，值为 235 MP所以选择型号为5,脚为一端固定另一端活动，对脚进行刚度验算:fJEL临界载荷Fcr (0.7I)229-83.14200 108.3 10=07334 kN显然符合刚度

32、要求；第四章三维模型及零件图、装配图辊子的造型及生成零件图(1) 使用Pro/E软件，运行软件后设置工作目录，新建零件，采用国际标准，设置零件名 称为“ gunzi001 ”过程流程图如图所示。 GUNZ1001 聒动- Pro；ENONE文件旧輛目视圏吵播入电Q擁皿白(O屮违Z作目录(W)二0I.务 MTfm» I口岳存i幻换到晁一工杵目录I邸 宀；时二甲土样(2) 图选择旋转按钮菁或者从“插入”中的下拉菜单中选择“旋转”，进入旋转造型 页面，点击“放置”在其下拉菜单中点击“定义”，然后选择FRON面作为草绘平面，在草绘平面内画出旋转截面如图所示。图(3) 草绘完后确认，得到如图所

33、示的辊子(4)图 新建一个“绘图”，输入名称gunzi001，不使用缺省模版，在弹出的对话框中“指定模板”选择“空”，“方向”为“横向”，“大小”选择为“ A4”。流程图如图所示名称 咖乂驱U檯用镁省權板新建草副组勵御格據S布fr 聖燈口glasEJE占曰摩 無丿丿7 7 2 (二二二08(二二二二 j芥輦繼至，-楠(5)图在工程图页面中选择“布局”中的“一般”，然后在图纸上选择视图中点，然后设 置弹出的对话框，比列设置为，视图方向设置为 FRONTS向，“视图显示”中的“显示样式” 设置为“隐藏线”，确定后生成工程图的主视图。然后切换至“注释”，对图样进行标注。生 成的工程图如图所示。支撑架

34、的造型及零件图的生成(1)创建名为“zhichengjiaOOl ”的新文件，方法同辊子的造型，进入造型页面，选择 (拉 伸)按钮，进入拉伸界面，选择“放置”中的“定义”在弹出的菜单中选择FRONTS为草绘面，进入草绘界面，草绘支撑架的横截面，如图所示。(2)图确认草绘后设置拉伸长度为1700 mm确认后生成支撑架三维模型17001 11-虬昨丄鋪图带座轴承的造型及装配图（1）图是关于UCP20狸号的带座外球面轴承的各个参数基本轴径 Shaft Dia.尺寸Dimensions(mm)(inch)豔s?诧号Weight代号l|ni( NoH iuH(mm)BearingH貼书恂）W I IVI

35、 11V(in J(mmLJANN.HisB(in.)NoNo.(lb)U CP 20133 3127B5>381J19146S122731.0MIOUC201PMMQJ1 3110S &QM3 74421 4MI0 511B0 F*BO012s.sseo-0 50001溯3/120141.1UCP 2W153331273&134 J6512 731 0MIOUC203PMMo?a202-10%1 31W5 00001 49810 51190 74ao055122 5590»50U溯3JS202101.7UCP 203t733 312T95，36IS1»

36、;4$12?31.0MIOUC>03g 75K3.li%1 31101 4901o.siiaQ他。OMU2.5900 5000$ 2205拙343-11¥ JFUCP JCH93 9117311$14t5121Jt.OMIOUC2A4P2tUQ¥1 3114 5.M001 49&1Q MfiQ0.50122上新0 &0O0r 2狮104*121.1图（2）根据上图中个参数造型，轴承中各个独立的部件是单独造型，再组装成组件，对于造 型过程类似与辊子及支撑架的造型，选择拉伸或者旋转等基本造型方法生成三维模型。（3）新建“组件”，名称设置为“ daizuoz

37、houcheng006 ”取消使用缺省模板，选择“逊把d血谕”，通过装配按钮岂将轴承座、内外圈、滚珠、保持架等导入，通过适当的 约束将其装配为一个组件。现在以装配外圈为例，说明装配过程，再装配外圈前，已经装配 进了轴承座。如图所示点击上按钮或者选择“插入”、点击左上角的“放 置”，在下拉菜单 的“约束类型”选IX点击“放置”，下拉菜单中点击“新建约束”右“元件”、“装配”>进入设置的工作择为“对齐”，再IX边“约束类型”目录，然后选择次点击“放置”，选择为“相切”，使下拉菜单收回，点击“放置”收名称为然后依次选择外回下拉菜单。再“ daizuozhouch圈的中心轴和轴依次点击外圈的en

38、g002”的零件承座的中心轴。两外表面和轴承座打开，进入装配轴线就对齐。的内表面，再确界面。认。(4) 图生成的装配图如图所示图 链轮的三维模型及工程图链轮的设计根据参考文献4中表9-3和表9-4计算；根据算得各个参数，构造出链轮的三维模型，造型方法如上述各种造型方法类似。的链轮的三维模型及零件图如图所示。a说23.图 脚及各种辅助的固定钢条的造型创建的三维模型如图所示图总装配图、爆炸图和工程图（1）总装方法与带座轴承的装配方法类似， 通过将各个零件转入总装配图中形成三维的装配组件，其三维模型如图所示（2）工程图的生成过程如下:“新建”、“绘图”取消使用缺省模板，弹出的对话框如图（a）所示，缺

39、省模型，自 动选择为总装配图，指定模板为空，方向为横向，大小设置为A2，确认。(a)(b)图进入工程图界面之后，点击“布局”中的“一般”添加主视图，弹出的“选取组合状态”对话框，选择“无组合状态”，再选择主视图的中心位置。弹出“绘图视图”对话框如 图（b）所示，“视图类型”中选择合适的视图方向，“比例”中选择“定制比例”比例值设置 为。视图显示设置为“消隐” 添加左视图和俯视图，点击“投影”选择主视图后分别向右和向下拉，生成左视图和 俯视图，弹出的“绘图视图对话框”中的设置和主视图的设置一样。 添加局部破视图，点击“一般”选择视图中心位置，弹出“绘图视图”对话框。“视图类型”中调节合适的视图方

40、向，“可见区域”选择局部，选择一个中心点后绘制一个样条曲 线，将需要局部显示的部分包围，再勾选下面的“在 Z方向修剪视图”，在俯视图中选择一个 点，将视图中一些复杂而无意义的投影去除。“比例”设置为，“截面”选择2D截面。点击按 钮股，载选择创建新的截面，输入名字后选择一个平面，在点击后面的“箭头显示”，选中后点击俯视图，应用。“视图显示”设置为“消隐”，应用后生成局部剖视图。 切换至“注释”，用按钮国能添加大部分的尺寸，在“文件”的“绘图选项”中可以修改尺寸中数字的大小和箭头的大小 切换至“表”绘制明细表，最后完成的工程图如附图中所示(3) 爆炸图的生成，第一步：先新建“组件”、“设计”，取

41、消使用缺省模板，模板选择为“h丄此t-忆:Litl ”，使用按钮鲂装配入总装配图，选择“约束类型”选择为“缺省”，确认 第二步：点击“视图”在其下来菜单中选择“视图管理器”如图，在“分解”下点击“新建” 输入名称“ A”，再点击“编辑”，在其下拉菜单中选择“编辑位置”，进入位置编辑窗口，将 零件放置到合适位置后确认，再点击视图管理器中的“编辑”中的“保存”。(b)(a)图在位置编辑窗口中将零件放置于合适位置的方法如下：点击“选项”并勾选其下来菜单的“随子项移动”，然后点击“平移”按钮I口4按钮，选中想要改变位置的零件，选中零件 会变颜色，并且在其上会出现一个坐标系，沿着想要的方向拖动零件，如拖

42、动链轮方法是选 中一个链轮后沿着辊子轴的方向拖动合适距离，再点击“选项”，在下拉菜单中点击“复制位 置”，弹出“复制位置”对话框，如图所示，按住 Ctrl键选中其他链轮后，点击第二框，再 选择已经拖动至合适位置的链轮，将其他链轮也移动至合适位置。其他零件的得拖动也是与链轮类似，在所有零件拖动至合适位置后，确认保存。完成爆 炸图的生成。如图为爆炸图的局部图第五章运动仿真及其动画的生成运动仿真的装配过程和建立装配图时的装配过程类似，但是所用约束有些不一样，各种 运动副需要仿真，即不能都设置为固定连接。各种不需要相互运动的固定连接其装配方法和 装配图中的装配方法相同。具体操作如下各小节介绍。支撑板、

43、脚和固定板的装配首先，新建“组件” “设计”，取消使用缺省模板，模板选择为“険號盅迥“肚砂”进入仿 真操作界面。先装入支撑架，点击按钮辽，选择支撑板打开，选择“缺省”约束方式，确认将其装 入。再装入一块支撑板，同样按也二，选择支撑板打开，约束类型选择为“配对”、“偏移”， 再依次选择两支撑架的背面，偏移值设置为 1426mm取相反方向；点击“放置”，在其下拉 菜单中点击“新建约束”，“约束类型”选择为“对齐”，依次选择两支撑架的同一端面；点击“放置”，在其下拉菜单中点击“新建约束”，“约束类型”选择为“对齐”，依次选择两支撑 架的底面，确认完成装配。同样的方式选择合适的装配方式装入脚和各个固定

44、板。带座轴承和辊子的装配点击按钮 ，选择轴承座打开，再依次选择轴承座的底面和支撑架的上表面，调整方向使其重合；依次点击轴承座的底板侧面和支撑架的背面，调整方向，使其对齐；再点击轴 承座的端面和支撑架的一端面，约束方式改为“对齐”“偏移”，偏移值设置为17mm确认。点击圏按钮，选择外圈打开，选取外圈的轴线和轴承座的轴线，约方式变为“对齐”；再选择外圈的“ RIGHT平面和轴承座的“ FRONT平面，约束方式自动变为“配对”，确认。点击此按钮，选择内圈打开，将系统默认的“用户定义”改为“销钉” ，即' A 血肖钉所示，再选择内圈的轴线和外圈轴线和内圈的 RIGHT平面和外圈的 RIGHT平

45、面，确认。再完成上述操作后只需要在将辊子和内圈上的轴向固定元件用“用户定义”模式将其 固定装入轴承内圈之中，而在另一个支撑架上的带座轴承的轴承座固定装在另一个支撑架上， 而它的内圈及内圈上用于轴向固定的元件都是固定装在辊子上。对于轴承的滚珠及保持架， 为了简化工作将其固定装配于轴承的滚道内，这也不影响运动仿真的整体效果。链轮及键也 是固定装配于辊子之上。在完成上述工作之后，将用“销钉”装入的轴承内圈和其外圈、滚珠、保持架、辊子 及辊子上的链轮、键、另一支撑架上带座轴承的内圈及轴向定位元件组成组，再选择阵列。 用“方向”阵列个数为10，每个之间的饿距离为171mm另一个支撑架的外圈和滚珠及保持

46、架也组成组，阵列，同样10个每个距离为171mm螺栓和挡柱等零件的装配用“用户定义”模式装入其他需要的零件，完成仿真动画的生成完成上述装配过程之后，还需要添加货物模型及货物的运动轨迹，货物的运动轨迹是一 条直线，先新建一条支持昂，再采用“用户定义”的方式装配进仿真的装配图之中，货物的 得装配也是先新建货物模型，在模型的底面的 1400mn长的两边中点各添加一个点，装配时， 使用“平面”选择货物的底面和直线所在水平面， 即平面；在点击“放置”、“新建集”、“槽”，再依次选择货物上的点和直线，再“新建集”，选择“槽”选择货物底 面另一个点和轨迹直线，确认完成运动仿真的装配建立之后，进入“机构”模块

47、，进行仿真动画。点击菜单栏的“应用程 序”，在其下拉菜单中选择“机构”，进入机构模块。点击按钮乏添加伺服电动机。选择底板与货物“槽”约束，在“伺服电机定义”菜单中的“轮廓”设置为图所示，确定即可图 图 同样的方法添加辊子的伺服电动机，每个辊子都要添加一个伺服电动机，而且方向要合适货物运动方向，伺服电动机定义对话框设置为图所示，确认点击拖动元件按钮，将货物拖至合适位置，点击当前快照,拍下快照，关闭点击卜3d运动分析按钮，在弹出的“分析定义”菜单，“类型”设置为“位置”，“终止 时间”设置为“ 5”，“频帧”设置为“ 60”，“初始配置”设置为快照，点击上述步骤所拍的快照，然后点击“运行”。机构开

48、始运行。等待一段时间之后运行完成，关闭。点击回放按钮2L，选择生成的结果集进行回放，运动时，机构仿真如图图所示，在回放的对话框下有个“捕获”，点击，弹出“捕获”对话框，如图所示版-图捕获对话框的设置如图所示，“名称”点击浏览，选择桌面，“类型”设置为AVI格式,其他默认确定后在桌面生成一个动画，格式为 AVI格式第六章控制系统设计电机的调速方法(1) 调压调速改变电动机定子电压来实现调速的方法称调压调速。调压调速，对于单相电动机，可在 0220V之间的某值；对于三相电动机，可在 0380V之间的某值。调压用变压器，如果变压 器的调压是有级的，电动机的调速也是有级的，如果变压器的调压是无级的，那

49、么电动机调 速也是无级的。(2) 变极调速改变电动机定子绕组的接线方式来改变电动机的磁极对数，从而可以有级地改变同步转速，实现电动机转速有级调速。这种调速电动机目前有定型系列产品可供选用，比如单绕组 多速电动机.(3) 变频调速改变异步电动机定子端输人电源的频率， 且使之连续可调来改变它的同步转速， 实现电 动机调速的方法称为变频调速。最节能高效的就是变频电机，只是需要在电源部分安装变频 器成本太高。(4) 电磁调速通过电磁转差离合器来实现调速的方法称电磁调速。电磁调速异步电动机(俗称滑差电 动机)是一种简单可靠的交流无级调速设备。电动机采用组合式结构，由拖动电动机、电磁 转差离合器和测速发电

50、机等组成，测速发电机是作为转速反馈信号源供控这用。这类电动机 的无级调速是通过电磁转差离合器来实现的。根据使用要求，需要在较大范围实现无极调速，最大速度为30m/mi n,所以选择变频调速的调速方式。如前章节所述，选择 R37型号的减速机，选择TL80B系列的变频器。对于选择减速机而不单纯采用异步电机的原因是需要有较大的输出扭矩，若单纯使用电 机的变频调速，则无法满足使用要求，而经过两级减速的减速机则能提供足够的扭矩。通用变频器调速系统变频调速用到的变频器从结构上分为交一交和交一直一交两种类型，目前应用较多的是 交一直一交变频器现代通用变频器大都是采用二极管整流和由快速全控开关器件IGBT或功

51、率模块IPM组成的PWM逆变器，构成交-直-交电压源型变压变频器，已经占领了全世界 500KVA中、小容 量变频调速装置的绝大部分市场。图是一种典型的数字控制通用变频器-异步电动机调速系统 原理图。变频器和减速机的接线图如图所示。变频器的设置和接线根据其说明书和调速需要设计若采用有两f接线盒的变織电机.则- 个接线卷N电机供电电源另一个接錢 席为右用的独立吟环M,扇搖熾曲When us ng VFD motors with 2 ju ndion «esh one box rs for tha power suppy of the motorh the other is forthend ep ends nt Gooinc fanL1( L2, L3!辎堆VFC： Var ： M e “ 悶咲!1斜 Dr i eG; Gr ou n I 地线CM: Cooliirg Fan Motor 冷却风扃电tlM 1Mot 31 &机图 变频器和电机的接线图总结、本设计所做的主要内容如下：1）辊子输送机的总体方案的对比及选择；2）动力系统的分析及选择，主要有电动机的