连续式轮胎输送机的设计【含CAD图纸和说明书】
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毕 业 设 计 开 题 报 告课题名称连续式轮胎输送机设计课题来源 东风汽车设备专用厂（21厂） 专 业机械设计制造及其自动化班 级学生姓名指导教师完成日期一、 课题来源、目的、意义1 课题的来源 本课题来源于十堰东风汽车设备专用厂实际中对于轮胎的运输与摆放的设备所需要的要求，对轮胎运输现场进行科学管理、归纳和完善，以期最终形成高效的轮胎运输系统。2 本课题研究目的通过对连续式轮胎输送机的设计试验，针对轮胎输送带的摆放问题，完成轮胎的输送，用以指导轮胎自动运输的生产实践，达到提高生产、获得高效率生产整车的目标。3.本课题研究意义 连续式轮胎输送机的优点是:结构简单;所占空间位置小;易于输送;制造费用较低，而且其有效地避免了斜坡输送轮胎所导致的轮胎不稳定和输送带过长的问题。适应于汽车制造业及其他企业使用，可以减轻劳动强度，以便可实现自动自化操作。通过对本课题的研究，可以进一步提高车间内的资源利用率，优化轮胎的运输通道，提高轮胎的安装率，从而提高整车的生产率，提高安装过程的安全系数，综合降低产品的生产成本。二、国内外概况 当前国内轮胎运输机自行设计的产品技术水品多数还相当于国际80年代初、中期水平，只有少数设备在吸收国外先进技术的基础上，经过更新换代达到了国际90年代初的水平。随着国家经济建设的蓬勃发展，国家重点工程项目纷纷上马，一些大型、关键工程一般都采用国际公开招标方式采购机械设备。国外新型轮胎运输机和旧运输机因此大量涌入中国市场,使国内用户对国外相关设备的性能、作业可靠性、效率等方面有了较深入的了解，从而也认识到国产轮胎输送设备无论在制造质量、外观造型方面，更主要的是在技术性能（可靠性与安全性、工作效率及操作方便性、舒适性）等方面与国外的设备差距很大。国内不少用户为了达到作业高效率以确保工期按时完成，宁愿花较多的钱购买进口设备或购买与国内新机价格相当工作可靠性仍然较高的国外二手设备。在这种形势下，国产轮胎运输机当然面临很大的冲击和压力。用模块化设计代替传统的整机设计方法，将轮胎运输机上功能基本相同的构件、部件和零件制成有多种用途，有相同联接要素和可换的标准模块，通过小同模块的相互组合，形成小同类型和规格的运输机。对轮胎运输机进行改进，只需针对某几个模块。设计新型轮胎运输机，只需选用小同模块重新进行组合。可使单件小批量生产的运输机改换成具有相当批量的模块生产，实现高效率的专业化生产，企业的生产组织也可由产品管理变为模块管理。由于汽车生产规模不断扩大，生产效率日益提高，以及整车生产过程中轮胎装卸搬运费用所占比例费用逐渐增加，促使高速轮胎运输机的需求量不断增长，输送量越来越大，工作速度越来越高，并对能耗和可靠性提出更高的要求。轮胎运输机的更新和发展，在很大程度上取决于电子的传动与改进。将机械技术和电子技术相结合，将先进的计算机技术、微电子技术、电力电子技术、光缆技术、模糊控制技术应用到机械的驱动和控制系统，实现轮胎运输机的自动化和智能化。如今高效的轮胎输送机主要由全数字化控制驱动装置、可编程序控制器、故障诊断及数据管理系统等设备组成。3、 系统设计方案及可行性分析1 课题分析 本课题研究的是连续式轮胎输送机得设计，鉴于所给的工作条件，轮胎由一定的高度输进，然后经由轮胎输送机输送，到一个比较低的工作台，再由工人用吊钩将轮胎调走安装或使用。轮胎输送要求平稳安全，尽量减少人工操作，增加效率。2 可行性分析 本课题重点解决机构选择问题，对输送机的输送带的摆放进行选择。3、 可能的解决方案（1）针对输送功能a、 原动机根据设计题目可知须采用电动机；b、 传动机构机构选用链条；c、 执行机构（输送带）的摆放，有如下三种选择（轮胎都是由上进下出）：根据工厂现有的执行机构方案，设计出第一种输送方案如下图：执行方案一（输送带竖直多层放置）根据现在某些厂家的设计，用倾斜带输送取代竖直带输送，其输送方案如下图：执行方案二（输送带倾斜放置）也可以用水平带输送，其输送方案如下图：执行方案三（输送带水平放置）（2） 各方案评价如下： 执行方案一（输送带竖直多层放置）的优缺点：首先输送带的传动装置是用的链条，链传动是应用较广的一种机械传动，是属于带有中间挠性件的啮合传动，所以传动比较精准和平稳。 由于轮胎是由输送机上方输入，由输送机下方输出，输送带竖直多层放置，在输送带输送轮胎过程中，输送带始终保持水平状态，所以轮胎也在输送带上保持水平状态，这样可以将轮胎比较平稳地从上方送到下方，轮胎不会滑动，非常安全。 每层输送带都对应一个轮胎从上往下输送，这样就比较精确不会像皮带一样打滑。由于输送带可以弯曲，所以这些各层的输送带在完成输送任务后，由链条牵引，从输送机底层返回输送机顶层，重新开始输送任务，这样循环往复，可以节约资源。每层输送带都是由多个细长的铁板做成，由螺栓将其固定在链条上。这样输送带就比较灵活，随链条的转动而向前运动，所以每个铁板之间不会产生干涉或挤压。而且各个铁板之间有间隙，这样的输送带就不怕热胀冷缩带来的变形，各铁板之间不会有挤压。这样的输送带因为它不像皮带一样整体都连在一起，而且在齿轮处滚动时各铁板互不干涉，所以不会像皮带那样有挤压力、弯曲力和拉伸力，所以这种输送带的寿命比较长。输送带由铁板组成，铁板比较坚固，所以一般不用怎么维护。输送带由齿轮和链条带动，所以在维护时只要按时给齿轮链条上油，比较简单和方便。由于铁板之间有间隙，所以在运行过程中可能会有异物掉入输送带里，导致输送带卡住。而且输送带采用链条传动，故不便用于长距离的传送轮胎。机构比较复杂，制作起来比较麻烦，而且装置不好更换零件。从总体上来说，轮胎由其他装置送到轮胎输送机上方入口处，一层输送带刚好把当前一个轮胎带走，下一层输送带再负责后面的一个轮胎，很精确，可以实现全自动；由上往下输送很平稳；在轮胎出口处轮胎被输送带送到水平滑台上，由工人将轮胎取走，很方便。所以这种输送带经济节约，准确方便，总体来说非常不错。执行方案二（输送带倾斜放置）的优缺点： 输送带倾斜放置，就要采用皮带作为输送带，因为倾斜运输轮胎时，要保证轮胎不滑动，而皮带的摩擦系数比较大，所以其比较适合。而且用皮带作为输送带，工作时传动平稳无噪音，能缓冲吸振。工作中如果遇到过载，带将会在带轮上打滑，可防止薄弱零部件损坏，起到安全保护作用。而且皮带的造价低廉，不需要润滑，易维护。过载时将引起打滑，使皮带的运动处于不稳定状态，这样就会导致轮胎从皮带上掉落，造成危险。此时效率急剧下降，磨损加剧，皮带的寿命会受到严重影响。皮带在运行中会产生反复伸缩，特别是带轮上的绕曲会使皮带体内部产生摩擦引起功率损失。而且皮带在工作时，轴承受到皮带的拉力，也引起转矩损失。输送带倾斜放置运送轮胎时，由图可知输送带会有过渡段（上下各有一处），当轮胎经过这样的地方时，轮胎不能与皮带充分接触，从而导致输送的不稳定，轮胎也可能滑动或从输送带上掉下，产生危险。执行方案三（输送带水平放置）输送带水平放置时，输送带既可以采用皮带，也可以采用类似于方案一中的铁块输送带，鉴于铁块输送带总体性能比较好，所以选取铁块输送带。那么这一方案就有了部分铁块输送带的优点，不过由给定的图纸和条件看出，轮胎的输送要有一个高度差，而水平输送带放在地上，所以要对轮胎进行人工提升或下降，这样就增加了人工操作。而且在工人提升或下降轮胎的过程中，由于各种失误会导致危险，也不可能一直让工人来起吊轮胎，因为现今汽车的生产量越来越大，对轮胎的需求量也越来越高，所以需要快速的接近全自动的运输轮胎的方式，用这种方式不仅效率低，而且不安全，因而这种方式不是很好。 由以上分析可知，在连续式轮胎输送机设计上，还是采用方案一比较好。四、预计达到的要求及预计的关键技术1.预计需达到要求、技术指标 本课题预期成果实现多个工件的同时输送功能，全自动电动控制。输送工件：汽车轮胎节 拍：35s/台从轮胎开始进入到完全进入输送机用时：4s轮胎从顶层机架输送到底层机架用时：16s轮胎从底层机架完全输出输送机用时：4s(以轮胎最大直径来计)2.预计的关键技术通过合理巧妙的链条绕行结构，实现工件（轮胎）的柔性循环和连续提升，使得多个工件能够同时输送，快速稳定可靠，达到全自动电动控制。 五、课题研究进展计划序号设计（论文）各阶段名称日 期1熟悉、分析毕业设计的具体技术要求；调研、查阅相关文献资料和设备；初步制定课题方案完成开题报告。14/1-10/32确定课题总体方案。进行方案的优劣分析、比较；最终选择确定应用方案.11/3-24/33翻译与专业相关外文资料一份;进行具体的设计、计算、数据处理，最后完成总体设计的总图。25/3-14/44进行传动系统设计、计算；进行主要零部件的设计计算。15/4-28/45整理设计资料；撰写完成毕业设计论文。29/4-12/56整理、检查、汇总毕业设计资料、交毕业设计资料. 13/5-26/57准备毕业答辩并整理资料。27/5-2/6六、应阅读的主要参考文献1机械工程设计手册 机机械工业出版社，2010年。2装配输送自动线设计手册 机机械工业出版社，2009年。3、电动机的选择和使用方法上海
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