滚筒输送机国内外发展现状

绪论1.1滚筒输送机概述辊式输送机（也称为辊式输送机或辊式输送机）是连续式输送机，主要用于完成单个产品的运输，在现代生产中具有悠久的历史。在20世纪下半叶，所有生命的到来都实现了飞跃，机械化程度和生产自动化程度不断提高。特别是，连续生产线已被广泛使用，并且辊式输送机已被广泛使用和开发。新的活力[1]。在输送单个物品时，辊道输送机是最常用的输送机器，结构简单，易于维护，布局灵活，运行稳定。设备投资少于其他产品。同时，它可以单独使用或与其他运输机器系统一起使用，因此具有广泛的适用性和适应性。在过去的20年中，家用电器等蓬勃发展的行业已经形成了由各种生产线和滚筒输送机组成的装配线。因此，辊式输送机广泛用于电气和电信生产线，以完成机器制造，汽车制造，消费电子制造，食品和饮料工业，加工和组装测试，包装，储存和运输。排序和其他类型的流程操作[2]。图1-1滚筒式输送机由于新的加工材料和新材料的应用以及各种辅助设备的独特使用，滚筒输送机的功能得到了极大的扩展和发展。现代辊式输送机的操作特性如：（1）具有线性进给，直角进给，转角进给和重力进给等各种输送特性。（2）三维组合生产线，可用作内置生产线的其他层的提升机，以便能够检测由于显示设备要求的差异和高度的过程而产生的差异;（3）工件累积垫片可以在操作过程中释放，并且可以控制在完成程序或等待过程时停止下一个过程;（4）在滚筒输送机上水平旋转或翻转，根据特定工艺要求修改工件[3]。1.2研究的背景及意义在当今的工业生产的快速发展发挥了重要作用，机械产品将逐步通过一步一步的过程改进。随着技术的发展，机械加工产品也突飞猛进，流水线生产，提高加工效率的发展。结果，输送机变得越来越重要。输送机生产不仅节省了运输时间，而且节省了人力资源，大大提高了运输效率。该过程旨在研究滚筒输送机。辊式输送机是适用于各种的盒，袋，货盘和颗粒材料，较小的物体或不规则的物品的运输必须放在托盘或储箱。它可以承载单个重量大的材料或承受大的冲击载荷。在滚筒线之间轻松连接和过滤。可以由多个辊等输送线或特殊设备，以形成复杂的物流输送系统[4]。当生产输送机，以及节省运输时间和储蓄，并极大地提高人力资源的运输效率。这种设计是设计相关的机械机构，例如传送轮，并检查它包含的行业知识，如工程，机械制造和学生运用所学知识。有了这个毕业设计，学生可以掌握更多的知识和进入社会后适应工作的要求。1.3滚筒输送机国内外发展现状1.3.1国外发展现状辊道输送机制造业发展迅速，在辊道输送机的研究中，在前苏联，美国，德国和日本等先进国家取得了一些进展，广泛用于各种结构形式的辊道输送机的生产。近年来，辊道输送机制造技术已有多种通用和特殊产品，规格品种已完成，多样化，结构类型，成熟阶段，专业生产和形成规模，您可以满足您的生产需求。与此同时，这些国家在20世纪50年代开始参与开发标准滚筒输送机的工作，通过更新和改进，推动滚筒不断达到规格，在滚筒输送机标准化方面具有重要意义。附加生产输送机的标准化，系列化和推广的目的，以及辊道输送机的生产和推广的质量和技术水平[5]。在工业化国家，它已广泛应用于机械，军工，化工，轻工，食品，医药，冶金，建材，仓储，通讯，物资配送中心等各种通用和特殊品种的辊道输送机。在辊式输送机结构的设计中，包括辊式输送辊结构本身，并且驱动辊的实例包括辊安装和固定结构，弯曲结构。极限扭矩耦合，传感器控制器在美国，德国，英国，法国，苏联等先进国家拥有多项专利。例如，德国的研究发明了一种降低沉降压力的滚筒输送机结构，这在降低累积压力方面非常出色[7]。外来滚筒输送机的标准如表1-1所示[8]。表1-1国外辊子输送机序号国家标准号标准名称1美国CEMA401-85无动力辊子输送机2美国CEMA403-85带传动辊子输送机3美国CEMA404-85链传动辊子输送机4日本JISB8804-89钢辊子输送机5苏联FOCT8324-82无动力辊子输送机6英国BS2567-72无动力钢辊子输送机7法国NFE53-800-61重力式辊子输送机用辊子8德国DIN15291-51连续式辊子输送机用辊子9德国VDI2312-74连续式辊子输送机10德国VDI2312-71驱动式辊子输送机1.3.2国内发展现状标准滚筒输送机的开发和准备应该只不过是中国工业国家的起点。在八十年代之前（如像铸造轧制发动机组件）的制造商和处理工厂仅机械化生产线，辊式输送机，但可以得到在20世纪的大规模应用中，使用辊式输送机最和专用非标设备的通常是常见的大量直到现在形成了。中国在上个世纪特别是80年代中期的行业（如汽车，家电等）一直是一些新兴产业的快速发展导致的崛起，开始与广泛使用的机械化和自动化生产线，以及通常是在所有其他领域。滚筒输送机也得到了广泛的应用，因此它们显示出生命力，生产规模和水平也进入了一个新的阶段主要是：（1）辊道输送机的应用范围不断扩大，达到各行业的生产线。（2）滚筒输送机的应用规模逐步扩大。在生产线系统中，输送长度范围不断扩大，输送速度可以从几米每秒到0.1m/s，并且可以承载货物的重量。从数百克到10多吨，物品的宽度是几米;（3）逐步形成专业生产滚筒输送机。目前，中国有许多辊式输送机制造商可以生产出完美的输送辊输送机;（4）滚筒输送机的生产工艺和制造质量有了很大提高;（5）滚筒输送机标准化，推广和系列化的有用基本操作中国的滚筒输送机行业标准于1991年11月申报，并于1992年1月在机电管理局正式注册。《机械工业标准制、修订计划》，于1993年初完成[10]。1.4研究内容（1）滚筒输送机执行机构的设计，包括滚筒和滚筒轴;（2）滚筒输送机的动力传递;（3）滚筒输送机的设计，包括滚筒和滚筒轴;系统设计和选择，包括电机选择和传动方式计算，（4）滚筒输送机主要部件的设计和验证，包括轴承，键和膨胀套等;（5）辊式输送机控制系统的设计，包括电机速度控制方法和速度控制系统。2总体方案设计2.1整体结构滚筒输送机主要由动力系统，滚动装置和执行装置组成，整个结构如图2-1所示组装：1-链传动端；2-滚筒；3-轴承端；4-支撑架；5-电机图2-1滚筒式输送机示意图电动机5用作使滚筒2通过中间转印模式旋转的动力源，并且辊子在辊子的两端具有辊子作为载体。2.2传动方式鼓式输送机目前有三种传输模式：链传输，皮带传输和齿轮传输;（1）链传动：承载能力强，通用性强，布局方便，对环境适应性强，可在油，水，高温等常用场所工作。滚筒输送机。在多尘的环境中工作时，链条易受磨损，并且在高速时会很大。链驱动器分为单链驱动器和双链驱动器。单链传动结构紧凑，适用于轻载，低速和连续运行。双链变速箱是重载，高速，频繁启动和制动的理想选择;（2）皮带传动：运行稳定，噪音低，环境污染小，运行速度快。但是，它不适合暴露油的工作;驱动传输分离皮带传动，V形皮带传动，O形皮带传动。平皮带传动装置具有较大的承载能力，V型皮带传动装置是第二个，O型皮带是最小的。V型皮带或O型皮带传动适用于滚筒输送机的圆形部分。O型皮带传动更灵活;（3）齿轮传动：适用于承载能力大，传动精度高，使用寿命长，对环境的适应性强，重载，运行精度高，制动频繁，频繁反转的情况。在本文中，我们正在设计一个大型的滚筒输送机。皮带传动会导致滑动，皮带加热或换挡失败。由于齿轮传动难以制造，制造成本高，维护困难，因此采用链传动。图2-2链传动方式滚筒输送机2.3输出方式的选择（1）动力滚筒输送机。本身设置有驱动装置的动力辊式输送机，辊的旋转操作状态，并且因此能够严格控制条的运行状态，这里的制品也能够可靠地输送准确顺畅地以预定的速度传输过程之类的。（2）强制限位滚筒输送机。力有限：所述内辊具有摩擦轴或径向摩擦环，通常转矩在运输状态下发送，摩擦板被用于由货物被阻止，并且当扭矩超过辊行驶阻力扭矩被定义规模。（环）剥离，滚筒与驱动器灵活连接。在正常运输过程中，滚轮的阻力矩略高于阻力矩。（3）接触控制的滚筒输送机。接触控制类型：一般来说，分离带驱动，该项目仍在积累，在停止操作时，在滚子和传输系统通过一个项目上的接触点的作用，以控制机械或气动系统。在累积状态下，物品之间的压力很小，并且物品在必要时可以保持恒定的距离。它适用于承受和累积弱和可怕的压力，结构更复杂。本文是因为动态辊式输送机的靶向固体材料速度是准确和可靠的，可信的，所以这个文档，选择此方法。2.4辊子形式的选择（1）圆柱滚子输送机。圆柱滚子输送机可用于各种用途，可以携带各种物品，包括平底，平板，杆，管，托盘，盒子容器和平底和直边的工件。制品的宽度可以在很宽的范围内变化，并且通常作用在辊子输送线的直线部分上。它也可以用作圆形段。然而，当物品在圆柱形辊式输送机的圆形横截面中移动时，存在滑动和未对准。这种情况有所改善。执行更多双列布局。（1）圆锥滚子输送机。圆锥滚子输送机用于滚筒输送线的圆形部分，并与圆柱滚子输送机的直线部分一起使用。在弧段运行时，您可以避免项目的滑动和错位，并保持正常方向。生产成本高于圆柱滚子输送机。轮式滚筒输送机。轮式滚筒输送机具有轻微小的运行阻力和两种类型的边缘滚筒和多个滚筒。（2）侧辊式输送机：辊子沿着框架的两侧放置，其他设备可以放置在输送机的中间。非常适合在地板上携带刚性物体。对于辊子上没有轮辋的辊子输送机，如果需要，物品的宽度必须大于轮子和水平引导件之间的宽度。带边缘的侧辊输送机具有导向功能，但对产品宽度有严格的限制，主要用于特殊生产线，输送宽度为特定规格的盒子，托盘和工件。（3）多辊输送机：结构轻巧，可作为滚筒输送机的直段和圆形截面。适用于平板地板产品，如输送板，盒子和托盘。因此，必须根据使用要求选择轮式滚轮输送机。2.5辊子支撑方式的选择（1）固定轴滚筒输送机。固定轴向滚轮输送机的滚轮绕固定轴旋转，滚轮的旋转部分轻，运行阻力小。（2）旋转式滚筒输送机。旋转辊式输送机的辊子在轴中旋转，并且旋转轴支撑在固定在两端的轴承壳体中。旋转辊易于安装，调整和拆卸。它通常用于需要重载和高机动性的应用中，并且比固定轴更昂贵[11]。请选择轴型滚筒，因为产品质量太高。2.6工作原理辊式输送机（也称为辊式输送机或辊式输送机）通过辊中心线处的轴的两端固定到轴两侧的支架上，并且这些多个辊布置成形成恒定间隔的辊式输送机。辊子也称为辊子或辊子，其通过在中空管的两端安装滚动轴承而构成，并且具有直线形状和圆锥形状。辊式输送机采用辊子作为载体，在驱动过程中，驱动装置和待印刷物体通过驱动辊与物体之间的摩擦力有机耦合，完成它们之间的能量传递功能。达到携带物品的目的。3执行装置设计3.1滚筒的设计滚筒是滚筒输送机中最重要的部件之一，它们与整个设备的整体布局和尺寸结构有关。设计的合理性是滚筒输送机设计的核心。3.1.1滚筒长度的确定我们将L定义成长度：（3-1）在：W—他的宽窄，mm；ΔB—宽窄量，都选择ΔB=100—200.01mm；在该设计中，待横穿的托盘是长方形托盘，其长度为1200.01mm，宽度为1400.01mm，即W=1400.01mm，ΔB=200.01mm，因此滚筒的长度为L=1600.01mm。3.1.2滚筒直径的确定能够明确d：（3-2）所以：P—功率具有传递功能；n—代表转速（滚筒的）；[Tau]为扭转剪切应力，知道《机械设计手册》看出（45）钢板需要适当减小扭转剪切应力鼓，选择钢鼓材料[τ]=40MPa，此操作发送[τ]=20MPa。要求得滚筒传递的功率与滚筒的转速计算：开始得数值：能够知道质量跟托盘得重量75.0kg；传动方式：为链传动；极限速度：0.5m/s；作为托盘得数值查得0.5是他得面胶得动摩擦系数。我们要选择电机可以用到以上电机得数值：摩擦力在所受滑动得滚筒：功率传送得计算：箱子在运动时得0.6m/s时，链轮的转速应该是：因此计算得方便，选择滚筒的外径是d=60mm。3.1.3滚筒厚度的确定由上面公式可以推导出下式：下面：σmax—切应力在最大的时候；Mmax—最大弯矩所承受得；W—抗弯截面数值得空心滚筒；[σ]—最为材料得使用应力；（1）要计算所承受得最大弯矩计算本设计中托盘的尺寸为1.2×1.4m，输送机在传送在托盘时，最少有三个滚筒支撑托盘，所以每个滚筒的载荷系数应该是：下面是：q—载荷系数代表每个滚筒；G—托盘与工件的加在一起得重量，根据之前就能看出G=750；a—托盘的边长，跟前面得公式可知a=600；因此由图3-1看出：700700700700图3-1滚筒载荷分布示意图（2）材料在许用应力为[σ]去求得：去计算出下面的公式：查得GB/T699-1999标准得到，查出45#σs=355MPa，再看静载下面的材料最安全系数能够求出ns=1.2—2.5，将他们带入求得：（3）空心滚筒的抗弯截面系数W的计算：根据上面：W—抗弯截面系数作为空心滚筒的表示；D—外径作为滚筒的的表示；Dn—内径作为滚筒的表示。全部带进下面的公式：算出：dn≤40.983mm，选择dn=40.01mm。在厚度δ时：3.2托辊轴的设计1、轴的算法（1）主动轴功率P、转速n和转矩T的确定由上面得到的P=0.187kw知道；N代表转速得出：根据上面得到：v—v=0.52m/s是根据上面得到的最为滚筒的转速；d—d=60mm根据上面得到的滚筒的直径。n为转速：将T求出表示在下面的公式里：T作为转矩：2、轴上作用的力作用在滚筒上面在下面就能得到Fr：上面：P—0.1870kw，表示托辊轴功率；v—0.521m/s，表示滚筒转速，；所以3、托辊轴的最小直径轴向力由施加在轴上的扭矩计算。在设计轴机构时，通常以这种方式计算轴直径。轴的扭曲状态如下：根据上面看出：τr—MPa用扭转切应力代表；T—N·mm用轴所受的扭矩代表；Wr—mm3用轴的抗扭截面系数代表；n—r/min用轴的转速代表；P—kw用轴传递的功率代表；d—mm用截面处轴的直径表示；[τr]—MPa用许用扭转切应力表示。下面就是计算轴的直径:根据上面得出：如果在轴上形成键槽，则考虑到减弱键轴的键槽阻力，必须增加轴的直径。对于直径d≤100mm的轴，当键槽存在时，轴直径从5％增加到7％，当有两个键槽时，轴直径必须从10％增加到15％[13]。然后将轴的直径四舍五入到标准直径，由此获得的直径是施加扭矩的轴的最小直径dmin。选择材料为45#，根据强度要选择调质处理。找到A0=112，就有：轴的最小直径是安装链轮的直径和安装链轮的直径15mm。4动力传动装置的选择与设计4.1电机与变频器的选择作为辊式输送机的动力源，电动机在整个系统中的作用非常重要，如果选择不合理，则不能操作整个装置。4.1.1电机的选择1、作为电机功率的算法我们下面的公式表示的N计算：根据上面：K—K=1.15—1.3用电机裕量系数表示；Pn—就是作为牵引力链条上面的；V—链条带动的速率；η—传动总效率，η=η1×η2。η1当作链条和链轮啮合的效率，η1=0.6—0.8，η2为加速阻力到别的阻力需增大的功率，η2=0.8；（1）滚子到滚子链传动输送机，链条到滚子标记Pn：F—货物底板与辊子的摩擦系数；W—各个动力辊子驱动的力，N作为他的单位；Q—实际驱动辊子数和滚子链损耗系数所确定的系数；Dr—辊子直径；Ds—链轮的节圆直径，138。01mm为他的答案。（2）货物底板与辊子的摩擦系数f按照下面表4-1[14]选择：表4-1摩擦系数每个辊子上的总载荷（包括辊子自重）N成品物品与辊子链接触的表面光滑金属木材硬纸板0—1100.040.0450.05111—4500.03W0.0350.05451—9000.0250.030.05>9010.020.0250.05（3）每个动力辊子驱动的重力W按下式进行计算：Rd—单位1的主动辊子（包括链轮但不包括轴）的量；Ri—单位1的从动辊子（不包括轴）的量；A—滚道上从动辊子的个数；Wr—全部的辊子所承受的货物的重量；We—单位1连环的重量；算出W≈15000N。（4）都将他们按照实际进行计算：驱动辊子数，滚子链损耗系数，所确定的系数Q用下面的公式体现出来：根据上面看到：n—辊子数的真实个数；i—他所消耗的数量；求得Q≈10.9。所以，牵引力Pn表示成链条对辊子的：因此电动机的功率N就是：下面就是计算额定功率--电动机的：η—=0.5作为总的机械效率，取这个数值值；N1—避免了辊子摩阻做功所需功率；N2—避免了物品质量的惯性阻力所需瞬间很大的功率；W1—辊子轴颈处的轴承阻力矩；W2—物品沿辊子的运动阻力矩；Z—辊子个数，数量是十个；q—要用质量来保证每个辊子；μ—滚动摩擦的系数，值按表4-2[14]选取：表4-2滚动摩擦系数工作条件工作条件特点滑动轴承μ滚动轴承μ良好清洁，干燥，无磨蚀性灰尘0.09-0.150.01-0.015中等在室内条件室温和少量磨蚀性灰尘的室内工作0.14-0.2010.01-0.02恶劣可能污染摩擦表面或在周围空气中含有大量灰尘的户外工作。0.21-0.25—选择他的系数μ=0.015；d—滑动轴承的接合面对于使用滚子轴承的滚子，滚子的直径“djournal”是滚动轴承安装在滚动轴承的中间滚动表面的直径之间的公称直径；k—物体跟辊子间的滚动摩擦的系数，用cm表示，它的数值按照表4-3[14]选择：表4-3物品与辊子间的滚动摩擦系数摩擦材料K值（cm）软钢—软钢0.05淬火钢—淬火钢0.01铸铁—铸铁0.05木材—钢0.03-0.05木材—木材0.05-0.08钢轮—钢轮0.05选择物体跟辊子间的滚动摩擦系数k=0.05；t起—电动机的开始时长，正因为功率达不到特别大，因此取1s；算出的答案为N作为电动机的功率：结合上面的3种计算方法的答案，明确了电机的额定功率1.5kW。2、电机额定转速的计算电驱动力和滚子链轮通过链条连接，传动比设定为1×1778。滚筒的最大速度大约就是135r/min，因此最大电机速度必须大于135r/min。3、电机的型号选择取电动机大概可以达到1.5kW的功率，很大的一部份转速大约为136r/min，由上面的要求的得到，要求R57-4型号的减速机，这个参数如表4-4[14]所示：表4-4R57-4型号减速机参数参数指标输出功率（KW）1.5KW输出功率（r/min）138输出扭矩（Nm）97额定电流（A）3.7传动比i10.11使用系数fe1.64机型号TypeR37/RF37极数P44.1.2变频器的选择由减速机的输出功率为1.5kW，额定电流为3.7A，因此取TL80B样式的的变频器，具体参数如表4-5[14]下面表示：表4-5TL80B系列变频器参数参数指标额定电压三相AC380V控制方式V/F开环额定电流3.7A适配电机功率1.5KW供电电压低压输出电压调节方式PWM控制4.2链条和链轮的选择和设计根据第2章的传动方法，采用链传动，采用连接方式传递轧制动力。4.2.1链条的选择由其他目的，链条可分为三类：起重链，牵引链和传动链。这种设计是牵引链，在这种设计中承载的托盘和部件的重量不超过750N。因此，托盘和滚筒之间的摩擦力通过以下公式计算:公式里：μ—μ=0.5能够查表知道面胶的动摩擦因数；Fn—取750N来作为托盘与工件的重量，；所以由表4-6[14]选取链条型号：表4-6A系列滚子链的基本参数和尺寸(GB/T1243-97)链号节距p(mm)排距Pt(mm)滚子外径d1(mm)内链节内宽b1(mm)销轴径d2(mm)内链板高度h2(mm)单排极限伸载荷FQ（KN）单排每米质量q(kg/m)08A12.7014.387.957.853.9812.0713.80.6010A15.87518.1110.169.405.0915.0921.81.0012A19.0522.7811.9112.575.9618.0831.11.5016A25.4029.2915.8815.757.9424.1355.62.6020A31.7535.7619.0518.909.5430.1886.73.8024A38.1045.4422.2325.2211.1136.20124.65.6028A44.4548.8725.4025.2212.7142.24169.07.5032A50.8058.5528.5831.5514.2948.26222.410.1040A63.5071.5539.6837.8519.8560.33347.016.1048A76.2087.8347.6347.3523.8172.39500.422.60从上表中可以看出，选择链编号08A的链条是因为08A链条可以满足承载能力的要求。该驱动器装载较轻，因此链条的单排可满足您的要求。牵引链故障模式：磨损表面的压力使得牵引链的主要故障模式在铰链销和套管链滑动接触之间承受大的压力。齿链磨损增加链齿距磨损，易于启动链传动，制动反转或重复冲击负荷链销疲劳疲劳失效。可以减少摩擦，减少摩擦，减少磨损，链条传动，磨损链条传动，一段时间后链条正常运转的必要条件，注意油污。4.2.2链轮的选择由表4-7[14]标准来计算链轮：表4-7传动用短节距精密滚子链轮参数名称节距P滚子直径d齿数z分度圆直径Df齿根圆直径Di齿顶圆直径Da最大轮毂直径Dw齿宽B单排2/3排4排以上3/8’9.5256.353194.1587.809980256.351854.8548.5059411/2’12.78.5138155.80145.291601312.78.511665.1056.5971475/8’15.87510.1625126.67116.511341015.87510.1620101.4891.32109793/4’19.0511.9125152.00140.0916112611.711.310.619.0511.9117103.6891.7711278链轮在变速箱中的重要性是无法替代的。链轮的质量直接决定了机器的性能和使用寿命。选择间距为12.7mm的08A链轮以旋转滚筒。对于多边形效应，链轮和链条具有足够的啮合，选择16齿链轮以增加整体结构，而不会使链轮直径过大，链轮结构如图4-1所示：图4-1链轮结构图这里参照里的链传动根本没有冲击的力，所以表4-8[14]就是选择的链轮材料：表4-7链轮材料材料热处理齿面硬度应用范围15、20渗碳淬火、回火50～60HRCz≤25有冲击载荷的链轮35正火16～200HBSz>25的主、从动链轮45、5045Mn、ZG310-570淬火、回火40～50HRC无剧烈冲击振动和要求耐磨的主、从动链轮15Cr、20Cr渗碳淬火、回火55～60HRCz<30传递较大功率的重要链轮40Cr、35SiMn、35CrMo淬火、回火40～50HRC要求强度较高又要求耐磨的重要链轮Q235-A、Q275焊接后退火140HBS中低速功率不大的较大链轮灰铸铁（不低于HT200）淬火、回火26～280HBSz>50的从动链轮及外形复杂或强度要求一般的链轮夹布胶木P<6KW，速度较高，要求传动平稳和噪声小的链轮链轮材料要取45#钢，淬火、回火形式的处理，就能达到输送机的输送需求。5关键零部件的选择与设计5.1滚动轴承的选择与校核深沟球轴承主要承受径向载荷，也可同时承受径向载荷和轴向载荷。当其仅承受径向载荷时，接触角为零。当深沟球轴承具有较大的径向游隙时，具有角接触轴承的性能，可承受较大的轴向载荷，深沟球轴承的摩擦系数很小，极限转速也很高，适用于高速旋转及要求低噪声、低振动的场合，带钢板防尘盖或橡胶密封圈的密封型轴承内预先充填了适量的润滑脂，外圈带止动环或凸缘的轴承，即容易轴向定位，又便于外壳内的安装，最大负荷型轴承的尺寸与标准轴承相同[15]。深沟球轴承结构简单，与别的类型相比易于达到较高的制造精度，所以便于成系列大批量生产，制造成本也较低，使用极为普遍。5.1.1轴承的选择主鼓轴承要求主鼓轴承具有小的轴向力，径向力和鼓体的径向力。至少三个滚子承载滚子的总重量，其承载圆柱长度L=1,400mm，托盘，托盘和部件G=750N，F=250N，单个轴承容纳至下力布=125n。当量动载荷按下式计算：式中：Fr—Fr=125N表示轴承所受的径向载荷；Fa—Fa=0N表示轴承所承受轴向载荷，这里不受承受轴向载荷，；X—径向载荷系数；Y—轴向载荷系数。深沟球轴承的单列轴承径向载荷系数X和轴向载荷系数Y，由表5-1[15]查询：表5-1单列轴承径向载荷系数X和轴向载荷系数轴承类型单列轴承相对轴向载荷Fa/FreFa/Fr>eFa/CorFa/zDw2XYXY深沟球轴承0.0140.0280.0560.0880.420.560.1720.3450.6891.031.382.073.455.176.89100.562.301.991.711.551.451.311.151.041.00根据上面看出，X=1，Y=0。因此：轴承的转速：里面：nm—表示出轴承的转速；v—v=0.6m/s来表示滚筒的线速度；r—r=30mm去选取滚筒的半径，；因此轴承地转速计算所需轴承的轴向基本额定动载荷值，用下面来计算：里面：Cr—轴承的基本额定动载荷；nm—nm=636.6r/min去表示轴承的转速；P—得到P=125N去表示当量动载荷，；fp—fp=1.0表示载荷系数，无冲击或未冲击载荷系数；ft—100℃时ft=1.0来表示温度系数，；Lh—Lh=50000h去表示轴承的预期寿命，连续工作的机械轴承预期寿命；ε—寿命系数，对于滚子轴承ε=10/3；因此轴承的基本额定动载荷就是：找到《机械设计手册》[16]就知道选取深沟球轴承6002，他的基础额定动载荷Cr=5.58KN>5.35KN，他的安装系数为内径为17.4mm，外径为29.6mm，宽度为9mm。5.1.2轴承的校核验算轴承的基本额定寿命Lh按下式计算式中；Lh—轴承的基本额定寿命；Cr—轴承的基本额定动载荷，查《机械设计手册》[16]可得深沟球轴承6002的基本额定动载荷Cr=5.58KN；P—P=125N，来表示当量动载荷；nm—nm=636.6r/min，来表示轴承的转速，；ε—ε=10/3代表了寿命系数，对于滚子轴承；因此轴承的基本额定寿命为：所选轴承寿命满足要求，所选轴承满足要求。5.2胀套和键的选择5.2.1胀套的选择膨胀套是一种价格合理，性能优良的连接产品，由于其良好的适用性和价格优势，在连杆件市场具有相当大的重要性，近年来迅速实现了工业化。另外，膨胀套筒产品的开发周期已经大大缩短，并且膨胀套筒本身的需求增加也是由于其良好的特性和优点。膨胀套筒的优点主要是由于膨胀套管，主要是由于:由于设计的结构性质，各种款式，这些膨胀套产品可以自由组合和使用，它们非常灵活，可以说是高度用户友好。其中一个功能是不强制螺丝，如果超过，输送机将防止意外，因为膨胀套管将由于强连接而自动损坏输送机，这是非常昂贵的。另一点是膨胀套筒本身具有非常好的相容性。它很容易拆卸[16]。一个链轮的转矩计算：正因为各个箱子最基本有3个滚筒来支持，因此一个滚筒所受的摩擦力就是：链轮节圆直径是：因此各个滚筒所需的转矩为：由所要传递的扭矩选择Z1型胀套就能达到基准，Z1胀套的内径为d=25mm，外径为D=31mm，L=6.29mm，I=5.29mm，胀套的结构尺寸如图5-1所示：图5-1胀套的结构5.2.2键的选择与校核1、键的选择通常在标准机械连接部件中选择键，包括键的类型的选择和尺寸，机械设计选择键操作中使用的键的键结构特征的类型，选择条件，设置标准的按键尺寸和强度要求。主尺寸和连接长度轮廓。通常，钥匙长度的长度可以是固定的，并且轮毂的长度通常与轮毂的总长度相同或稍长，[16]。由于轴直径为20mm，如果在17-22mm范围内选择《机械设计手册》[12]并选择GB/T1096键6x6，则链轮宽度为8.7mm，它示于图：图5-2键的结构尺寸2、键的校核由于键高度h通常较小，当连接扁键时，键的操作侧受力F=125N，因此力的大小可以通过作用在轴上的外圆周切线近似，式中：T—为转矩；d—轴的大径，d=20mm；F—键的侧面要承受作用力，F=125N；因此要设切向载荷F在键的工作侧面分布的比较平均，就普通平键连接的挤压强度要求是：式中：σp—键实际受到的挤压强度；T—为转矩；d—来表示轴的的大径，d=20mm；h—键的高度，h=6mm；查机械设计手册可知[σp]=70MPa；因此因此选择的键达到使用条件。5.3支撑架的设计及验算当货物移动到输送机的中间位置时，支撑架的力如图5-3所示：图5-3支撑架受力图每个辊子的质量为m≈7.9×103×π×(0.01752×0.88+0.0352×0.54)≈23Kg。为了简化计算，假设只有中间的六个滚子被加压，支撑框架的最大偏转是支撑框架的中点。作用在六个滚子上的力是F=15000÷6+230÷2=1365N。点偏转δ中间；由挠度公式的：要再一次由叠加法，得到中间点的挠度δ中间：滚筒输送机的直线输送机机架的直线度是3米内长度的1/1000，并且线性输送机机架在额定载荷下的偏转不大于相邻支腿的间隔1/700；因此最高的的挠度为：因此支撑架选用热轧槽钢，根据GB707—88选择槽钢的型号6.3。5.4脚的设计脚选择为槽钢根据GB707—88取到，由公式G—来表示各个脚所需要支撑的G，G≈（15000+230×5)÷2=8.075kN；A—A≥34mm2脚横截面的面积.δa—脚的材料的屈服强度，值为235MPa；因此取型号为5，脚为一端固定另一端活动，对脚进行刚度验算：临界载荷为：计算得出到达目的。6控制系统设计6.1电机的调速方法（1）电压调节。改变电机定子电压以实现速度调节的方法称为电压调节。电压调节，单相电机为0至220V，三相电机为0至380V。如果变压器的电压调节是阶梯式的，变压器的变压器也适用于电机速度调节。如果变压器的电压调节是无级调节的，电机调速也是无级的[17]。（2）变极速控制。通过改变电机定子绕组的接线方式，可以通过改变电机的极对数逐步改变同步转速，并可以逐步调整电机转速。这种类型的速度控制电机现在可用于各种产品，例如单绕组，多速电机。（3）频率控制。可以通过改变异步电动机的定子端的输入功率的频率来连续调节以改变同步速度的方法被称为频率转换速度控制。最节能和最有效的是变频电机，但是在电源中安装逆变器的成本太高。（4）电磁速度控制。通过电磁滑动离合器实现速度控制的方法称为电磁速度控制。电磁调速异步电动机（通常称为滑动电动机）是简单可靠的AC步进电动机。电动机采用由牵引电动机，电子滑动离合器和测速发电机组成的组合结构，用作速度控制信号源。这种电动机的无级变速是通过电磁滑动离合器[18]实现的。根据使用要求，必须实现各种无级变速器，最高速度为30m/min，因此，选择变频调速的速度控制方式。选择R37型减速器并选择TL80B系列变频器，如第四章所述。选择减速器而不是简单地使用异步电动机的原因是它需要大的输出扭矩。如果简单地使用电动机频率控制装置，则不能满足使用要求，并且具有两级减速器的减速器具有足够的扭矩。6.2通用变频器调速系统用于调节变频速度的变频器分为AC-AC和AC-DC-AC两种。目前的应用是AC-DC-AC[19]。由二极管整流器和IGBT组成的PWM逆变器是一种快速全控制开关元件或功率模块IPM构成的AC-DC-AC电压源型可变电压逆变器，控制世界上0.5~500KVA的中小转换速度。大多数设备市场[20]。图6-1是典型的数控通用变频器异步电动机速度控制系统的示意图。图6-1电动机调速系统原理图变频器和减速器的接线图如图6-2所示。变频器的设置和接线根据规格和速度规定进行设计。图6-2变频器和减速机的接线图7结论滚筒输送机是在现代生产连续输送机械历史悠久，主要用来完成成品的装运。提高机械化，自动化生产，特别是把新的生命进入滚筒输送机的连续使用一个连续生产线的广泛应用和发展。滚筒输送机步进式结构简单，维护方便，放置灵活，运行可靠，经济优势明显优于其他运输设备。同时，它可以单独使用或与其他运输机器系统一起使用，因此具有广泛的适用性和适应性。通过这种毕业设计，获得了以下结论。（1）确定了由致动器和动力传动系统组成的鼓式输送机的结构配置。（2）滚筒式输送机的传动方式选择链传动；输出方式选择动力式辊子输送机；辊子形式选择轮式辊子；辊子支撑形式选择转轴式。（3）滚筒式输送机的滚筒尺寸L×d×δ=1600mm×60mm×10mm；托辊轴扭矩T=5395.3Nmm，滚筒作用在托辊轴上的力Fr=360N，托辊轴的最小直径dmin=15mm。（4）滚筒式输送机动力传动系统选择R57-4型号的减速机、TL80B系列的变频器、08A型单根链条、选择45#钢、16齿链轮。（5）滚筒式输送机的轴承型号为深沟球轴承6002，其安装尺寸为内径为17.4mm，外径为29.6mm，宽度为9mm；选取GB/T1096键6×6平键；选择Z1型胀套，其内径为d=25mm，外径为D=30mm，L=6.3mm，I=5.3mm；支撑架选用热轧槽钢，根据GB707—88选择槽钢的型号6.3；根据GB707—88选择型号为5的脚。（6）速度控制模式是变频器的速度控制。技术要求输送机应符合JB/T7012-93的要求,并应按照经规定程序批准的图样和技术文件制造。输送机应能在-25~+40℃的环境温度下正常工作。辊子(1)辊子筒体应采用材质不低于10号钢的符合GB8162要求的热轧或冷拔(轧)无缝钢管、符合GB3639要求的冷拔或冷轧精密无缝钢管、符合YB242要求的电焊钢管制造。有特殊要求时,也可以采用不锈钢、铝合金和合成材料管材制造。(2)辊子外表面应圆整,光滑无凹痕、裂纹折皱等缺陷。(3)辊子外圆的径向圆跳动应符合规定。(4)辊子装配后,用手指拨动时应转动灵话,无卡阻现象。(5)直径不大于60mm的辊子,在做平板滑行试验时,试验板滑行时间应不大于规定的数值。(6)直径大于60mm的辊子，在做动旋转阻力试验时,其旋转阻力应不大于规定的数值。间隔1h后做第二次试验，其旋转阻力应不大于规定数值的1.5倍。机架(1)输送机直线段机架的直线度公差在3m内为其长度的1/1000。(2)输送机直线段机架的平面度公差为其长度的1/1000。注意:曲线段机架的长度为其中心线弧长。(3)机架内侧宽度极限偏差应符合规定的数值。(4)输送机直线段机架在额定负载下的挠度应不大于相邻支腿间距的1/700。传动部分(1)输送机采用链传动时,链条应符合GB1243.1的要求,链轮应符合GB1244的要求。(2)输送机采用带传动时,平带应符合GB524的要求,V型带应符合GB1171的要求。(3)驱动装置应运转平稳,润滑良好,减速器无渗油的现象。(4)张紧装置应调整灵活,无卡阻现象。表面涂装(1)涂漆前,钢材表面应进行除锈处理,并应达到GB8923中Sa2或St3级要求。(2)经过除锈的表面应及时涂上底漆。涂漆应在清洁的地方进行,环境温度应在5℃以上,湿度应在85%以下,工件表面温度不应超过60℃。(3)输送机各部件无特殊要求时,应涂底漆一遍,面漆两遍。每层油漆颜色应不同。每层油漆干膜厚度为25~35μm,漆膜总厚度不小于75μm。辊子表面可只涂层防锈漆或面漆,当辊子表面镀锌、镀铬涂塑包胶或为不锈钢、铝合金及合成材料时.可不涂漆。外露加工配合面应涂以防锈油脂。(4)涂膜附着力应达到CB9286中2级要求。安装(1)整机总装配允许在使用现场进行,辊子、驱动装置应在出厂前组装或试装。(2)输送机机架中心线的直线度公差在任意25m长度内为5mm。(3)各辊子顶部应位于同平面内,任意相邻三个辊子顶部的高度差△h，应不大于规定的数值。(4)输送机直线段的辊子轴线与机架中心线的垂直度公差应为辊子轴线长度的1/500。整机运行性能(1)输送机上的各辊子均应转动灵活。(2)输送机运行应平稳可靠。链条等传动件在运转中应无明显脉动，卡阻现象,驱动装置应无异常振动。(3)输送机运行时其整机噪声值应不大于规定的数值。(4)辊子正常使用寿命应不少于20000h。(5)输送机在正常使用条件下从开始使用到第一次大修的使用期限,应不少于10000h。(6)输送机的活动段(如通行段、翻转段等)应在其极限位置设置定位装置,以防止其自行转动或跌落。(7)输送机的曲线段应设置防护和导向装置。(8)链传动输送机应在链传动部位设置防护罩。(9)各种机电保护装置应反应灵敏，动作准确可靠。特殊场合用保护装置必须符合有关使用部门安全规程的规定。辊子输送机由辊子(短辊和滚轮)、机架,驱动装置和辅助装置组成,在实际应用中,通常将输送机分成标准的直线段和曲线段及辅助装置,根据需要把它们组合起来,即可获得不同长度和不同形式的辊子输送机。辊子输送机常用圆柱形辊子。辊筒一般采用无缝钢管或铸铁管制成,辊筒与轴间装有滚动轴承，辊子轴固定在支架上。或将辊子轴用轴承座安装在支架上,辊筒固联在辊子轴上。常用的辊子直径有五种:73、85、105、130、155(mm)。括号内为当辊筒面不需要加工时辊子的直径系列。辊子长度l系列为:1