毕业设计（论文）-链式链传动输送机设计

摘要推杆连续退火输送机采用电机和减速器作为驱动装置，传动形式采用常见的链传动，推杆连续退火输送机的结构和工作原理与带式输送机相似，它们的区别在于带式输送机用输送带牵引和承载货物，靠摩擦驱动传递牵引力，而推杆连续退火输送机则用链条牵引、用固定在链条上的板片承载货物，靠啮合驱动传递牵引力。推杆连续退火输送机主要用于部分仓库或内河港口中输送件货。它与带式输送机相比，优点是板片上能承放较重的件货，链条挠性好、强度高，可采用较小直径的链轮和传递较大的牵引力。关键词：推杆连续退火输送机，推杆，输送机链传动AbstractContinuousannealingpusherconveyorwithmotorandgearasadrivingmeansintheformoftransmissioninmostofthechaindrive,puttingcontinuousannealingconveyorbeltconveyorstructureandworkingprincipleissimilartothedifferencebetweenthemliesinbeltconveyorconveyorbeltscarryingcargoandtowing,tractiondrivetransmissionbyfriction,andcontinuousannealingpusherconveyorisachaintractionwithaplatefixedtothechaincarryingcargo,byengagingthetractiondrivetransmission.Continuousannealingpusherconveyorismainlyusedforpartofthedepotorinlandportinpiecesofcargotransportation.Comparedwiththebeltconveyor,theadvantageiscapableofwithstandingheavypiecesofcargoputontheboard,chainflexibility,highstrength,canbesmallerdiametersprocketanddelivergreatertraction.Keywords:continuousannealingpusherconveyor,pusher,conveyorchaindrive目录1绪论 11.1国内外研究现状 11.2国内外发展趋势 21.1推杆连续退火输送机的概述 31.2推杆连续退火输送机的零部件设计 32.总体方案设计 52.1设计参数 52.1链式输送输送机和带式输送输送机 52.3带式输送机和推杆连续退火输送机输送机的对比 62.4比较并确定最终方案 63.推杆连续退火输送机的参数计算 73.1传送链的设计 73.2驱动电机的选型 83.3推杆连续退火输送机轴的设计 103.3.1驱动轴的设计 103.3.2滚轮轴的设计 123.4轴承的选型及校核 153.5推杆连续退火输送机强度计算 173.5.1链传动的运动特性 173.5.2链传动的动载荷 193.5.3链传动的受力分析 193.5.4输送机滚轮接触强度的计算 204．推杆连续退火输送机的其他部件设计 224.1推杆连续退火输送机的驱动装置 224.2推杆连续退火输送机的张紧装置 234.3推杆连续退火输送机的链轮 23致谢 27参考文献 28致谢 29PAGE11绪论1.1国内外研究现状近几年来,随着我国物料搬运总体技术水平的不断发展和提高,在散料连续输送机以下简称输送机这一分支领域内也取得了很大的进步,各种新产品、新机型、新结构、新材料和新工艺等不断涌现。我国的输送机基本上都为固定式,而港口、码头、堆场和转运站等场所有时要求输送机能移动,用时搬来,不用时移走,如同移动带式输送机一样。国外对此早已研究解决并形成系列,如英国雷德勒公司,有多种类型的移动式水平、垂直和倾斜型输送机,我国应研究发展这种产品。这类产品有三大特点一是轻型二是距离不太长,高度不大三是带有行走轮和活动支承架。发展这一产品在技术上没有什么难度。大力发展各种专用系列产品是当今散料连续输送机械的发展趋势之一,推杆连续退火输送机也不例外。所谓专用是指在特定场所使用或为某一类特殊物料设计的定型产品,上面所介绍的各种机型有些便是属于专用性质的。除此之外,还有许多新的领域需要去开拓,如水泥专用,蜂窝煤粉专用,饲料专用,垃圾焚烧专用,医药卫生专用,煤及煤粉取样小型专用,定量输送型,给料分料型等等。由此可见,推杆连续退火输送机的发展前景是十分广阔的。美国特莱姆柯公司的推杆连续退火输送机大都采用刮板式,即链条未埋在物料之中,而是靠刮板输送物料,这样可较大地降低输送阻力。还有一种结构是采用双股滚子链条,链条置于壳体两侧,滚轮在导轨上运行,链条中部的刮板伸人到机壳下部刮送物料。这种结构的输送机运行更加平稳,链条磨损减轻,我国也有部分生产厂家在某些产品上采用了这种结构,经使用效果很好。日本细川公司很早以前就推出了用钢丝绳作牵引构件的输送机,钢丝绳上固定有刮板,壳体断面为圆形,该产品已形成系列,其特点是钢材用量少,占地面积小,密封性能好。用钢丝绳代替链条能很好地体现等强度设计原则,这种输送机不仅能实现垂直提升也能进行水平输送。目前我国虽已有设计部门完成了其中一个规格的设计工作,但还未找到愿意合作的厂家。目前输送机已广泛应用于国民经经济各个部门，近年来在露天矿和地下矿的联合运输系统中输送机又成为重要的组成部分。主要有：钢绳芯输送机、钢绳牵引胶带输送机和排弃场的连续输送设施等。这些输送机的特点是输送能力大，适用范围广(可运送矿石，煤炭，岩石和各种粉状物料，特定条件下也可以运人)，安全可靠，自动化程度高，设备维护检修容易，爬坡能力大，经营费用低，由于缩短运输距离可节省基建投资。目前，输送机的发展趋势是：大运输能力、大带宽、大倾角、增加单机长度和水平转弯，合理使用胶带张力，降低物料输送能耗，清理胶带的最佳方法等。我国已于1978年完成了钢绳芯输送机的定型设计。国外输送机技术的发展很快，其主要表现在2个方面：一方面是输送机的功能多元化、应用范围扩大化，如高倾角带输送机、管状输送机、空间转弯输送机等各种机型；另一方面是输送机本身的技术与装备有了巨大的发展，尤其是长距离、大运量、高带速等大型输送机已成为发展的主要方向，其核心技术是开发应用于了输送机动态分析与监控技术，提高了输送机的运行性能和可靠性。其关键技术与装备有以下几个特点：1、设备大型化。2、应用动态分析技术和机电一体化。3、输送系统设备的通用性、互换性及其单元驱动的可靠性。4、新型、高可靠性关键元部件技术。1.2国内外发展趋势国内外输送机技术的差距及发展趋势一、大型输送机的关键核心技术上的差距.1、输送机动态分析与监测技术长距离、大功率输送机的技术关键是动态设计与监测，它是制约大型输送机发展的核心技术。目前我国用刚性理论来分析研究输送机并制订计算方法和设计规范，设计中对输送带使用了很高的安全系统，与实际情况相差很远。实际上输送带是粘弹性体，长距离输送机其输送带对驱动装置的起、制动力的动态响应是一个非常复杂的过程，而不能简单地用刚体力学来解释和计算。国外已开发了输送机动态设计方法和应用软件，在大型输送机上对输送机的动张力进行动态分析与动态监测，降低输送带的安全系统，大大延长使用寿命，确保了输送机运行的可靠性，从而使大型输送机的设计达到了最高水平，并使输送机的设备成本尤其是输送带成本大为降低。2、可靠的可控软起动技术与功率均衡技术长距离大运量输送机由于功率大、距离长且多机驱动，必须采用软起动方式来降低输送机制动张力，特别是多电机驱动时。国内已大量应用调速型液力偶合器来实现输送机的软起动与功率平衡，解决了长距离输送机的起动与功率平衡及同步性问题。但其调节精度及可靠性与国外相比还有一定差距。此外，长距离大功率输送机除了要求一个运煤带速外，还需要一个验带的带速，调速型液力偶合器虽然实现软启动与功率平衡，但还需研制适合长距离的无级液力调速装置。二、技术性能上差距我国输送机的主要性能与参数已不能满足高产高效矿井的需要，尤其是顺槽可伸缩输送机的关键元部件及其功能如自移机尾、高效储带与张紧装置等与国外有着很大差距。1.1推杆连续退火输送机的概述推杆连续退火输送机是利用链条牵引、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机。根据链条上安装的承载面的不同，可分：链条式/推杆连续退火式/链网式/板条式/链斗式/托盘式/台车式，此外，也常与其他输送机、升降装置等组成各种功能的生产线。推杆连续退火输送机以及相关的装置,可实现物料的输送和计量。结构紧凑,占用空间小，可以三维改变输送方向。高充装度降低了输送链速，使得磨损很低,行起来声音很小。在输送物料时可充装气体。运输中能保证没有粉尘泄漏到环境中。输送机可以送热的，沸腾的，冷的或其他工况的介质。输送机轴可以正反转,设备可以随时改变输送方向,这时候物料除了受重力下降不受其他作用力,低的输送速度使得总的功率消耗小。被输送的物料从进口到出口法兰之间是处于密闭状态的。出口不必设置除尘器。物料沿着管子平滑输送，基本上没有内部运动，所以物料破损少，缓慢的弯道输送使很少的物料颗粒产生碎屑。管内不会产生粉尘爆炸，因为板片把物料局限在小单元内，爆炸无法发生。根据不同的加料情况，进口之间可相距超过10米远。完全免维护的轴承，包围紧固，自润滑。链轮有优化的肩，表面有沉积排水和齿面，设计优化，使用硬化链条具有最小磨损。尽量小的外形尺寸。通过调节链条松紧，输送机通过特殊制作的部件，在更小的弯曲半径内一直保持输送盘在管路里垂直运动，并使输送量保持恒定。特殊的输送盘,具有极低的磨擦系数和稳定的输送能力。我们生产的全部管链输送机都使用我们开发的计算程序，使得输送机的输送管和弯曲部件等不同的部件保持必要的静摩擦和拉紧力，为设计低噪声和低磨损提供高精确数据。1.2推杆连续退火输送机的零部件设计推杆连续退火输送机的零部件主要有：输送链、主动滚筒、改向滚筒、辊子、张紧机构、驱动装置和机架体等。这些主要部件的作用是构成一台推杆连续退火输送机的基本要素，它们是保障推杆连续退火输送机能够正常运行的必要条件。输送链与传动链一样，精密输送链也是由一系列轴承组成的，它们被具有约束作用的推杆连续退火固定，彼此之间的位置关系十分精确。每一根轴承包括一个销轴和一个套筒，链条的滚柱在其上旋转。销轴和套筒都经过表面硬化处理，由此允许在较高的压力下铰接在一起，而且可以承受经滚柱传递的载荷压力和啮合时的冲击。各种强度的输送链都有一系列不同的链条节距：最小链条节距取决于链轮轮齿对足够强度的要求，而最大链条节距通常是由推杆连续退火和通用链条的刚性决定的，如果有需要，能过强化推杆连续退火之间的套筒就可以超越额定的最大链条节距，但是必须在轮齿中保留用以清除套筒的间隙。驱动装置（1）驱动装置的组成推杆连续退火输送机的驱动装置包括电机安装架、平垫、减速器、弹垫等部分组成。（2）驱动装置的分类推杆连续退火输送机的驱动形式按传动滚筒数目分为：单滚筒驱动、双滚筒驱动及三滚筒驱动；按传动机构形式分为：电动机—减速器传动、电动机—减速器—开式齿轮传动、电动机—减速器—链条传动（皮带）和电动滚筒传动等辊子辊子是推杆连续退火输送机的主要零部件之一。主要部件有：滚轮组件、高温轴承、轴用弹性挡圈等组成。跟据生产工艺要求,以直线、圆弧、水平、倾斜、分支、合流、升降、翻转等形式组成开式或闭式生产流水线。物件在辊子输送机上可按需要运行或停止,以完成焊接、装配、测试、秤量、包装、储运等各类工艺作业。张紧装置张紧装置的作用是保证输送链中有必要的张力，主要部件有：活动架、固定架、孔用弹性挡圈、张紧链轮等部件组成。此外，向上倾斜输送物料的输送机或向下倾斜输送物料的输送机，为了防止停电或驱动装置发生机械故障时反向运动或失去控制，造成安全事故，应安装逆止器或制动器。使用逆止器和制动器。1.4本课题的研究内容和所需解决的问题本课题所研究的对象为高温推杆连续退火输送机，高温推杆连续退火输送机是采用滚子链和滚子轴作为传动机构的一种导向平稳、工作性能可靠的输送机输送机，与带式输送机输送机相比，它具有张紧力小、压轴力小、能在高温高湿及有油污等恶劣环境条件下工作等优点，因此在物流输送领域有着广泛的应用。本课题所研究的高温推杆连续退火输送机是鄂尔多斯华泰汽车涂装车间用于烘干炉内高温环境下的专用输送设备，具有实际意义。本设计所要解决的主要问题如下：1、熟悉整个输送线的结构及设计参数；2、根据所输送工件的结构特点和相关参数，完成输送机总体结构的设计草图；3、根据设计参数和输送要求，完成相关计算（主要包括电机功率计算及选型、链传动选择计算、张紧配重计算、滚子梁刚度计算、滚轮接触强度计算等等）；4、根据计算结果，确定输送机结构尺寸，完成总装图；5、完成重要零部件的部件图或零件图。2.总体方案设计传送装备在物流系统中有着非常重要的地位，传送装备的优劣直接决定着物流系统的工作效率，进而影响企业的生产经营的效率。因此企业对传送装备的设计要求越来越高。输送机输送机是传送装备中比较重要的种类，相比于带式输送机，输送机输送机的结构更为简洁可靠，且输送能力较大，操作简单，应用范围更广，同时还具有承载能力强，橇体或工件输送时导向平稳、可靠，安装使用方便等优点。输送机按传动构件形式不同，可以分为推杆连续退火输送机和带式输送机两种。2.1设计参数1推杆杆长：60—350（mm）2头部尺寸（D×L）：φ6×4—φ12×8（mm）3线移速度：3.5—16mm/s4放置方式：空1格5机床外形尺寸（长×宽×高）：2750×590×775（mm）2.1链式输送输送机和带式输送输送机推杆连续退火输送机与带式输送机都属于输送机自动输送技术领域，是一种新型的用于物流输送线上的输送设备。输送机总体设计方案可知，推杆连续退火输送机与带式输送机的主要区别在于驱动输送机的形式。推杆连续退火输送机主要通过链条来驱动辊子。若干个滚轮轴组件安装在机架上，各滚轮轴组件之间由链条连接，张紧装置安装在链条一侧，并可调节链条的张紧度，驱动装置安装在机架上。一般情况下，都在在机架一侧安装有导向轮，其常用的特征为由一对槽钢构成整体机架，在整体机架内设置加强筋。而带式输送机的结构是驱动装置与同步带相接，同步带与输送组件相接，导向轮组件安装在支架上，驱动组件安装在支架上。这种输送机的优点在于：与普通输送机输送机采用基本相同的结构形式，大多数零部件与普通输送机输送机通用，减少了零部件的种类，有利于设备制造厂家的生产管理。减少了整个输送系统中输送机的种类，方便用户的日常使用和维护。这两种输送机均由主框架、动力辊子、传动构件、传动装置和张紧装置等主要部分组成。动力辊子按一定计算间隔均匀布置。动力辊子由安装在一根通轴上的两个滚轮以及轴上的带轮或链轮组成。若输送机上的电机为减速变频电机，则这种输送机则会有变频可选。滚轮上的配置定位装置可实现撬体精确定位2.3带式输送机和推杆连续退火输送机输送机的对比推杆连续退火输送机与带式输送机输送机相比，具有以下优点：1．利于日常维护。与普通输送机输送机采用基本相同的结构形式，大多数零部件与普通输送机输送机通用，减少了零部件的种类，有利于设备制造厂家的生产管理。减少了整个输送系统中输送机的种类，方便用户的日常使用和维护。2．承载能力强。相对于带式输送机输送机而言，推杆连续退火输送机输送机的承载能力更强。能够承载较大质量的货物。3．耐冲击，强度高。在日常使用中，推杆连续退火输送机输送机更不容易损坏。4．噪音低。在日常使用中，相对于带式输送机输送机而言，噪音更低。由上述的对比可知，在货运量比较大的情况下，推杆连续退火输送机比带式输送机更有优势，因此，本文的输送机采用链式驱动的形式。2.4比较并确定最终方案由于带式输送机输送机承载能力差，不利于在环境条件不是很好的地方作业，而推杆连续退火输送机输送机则不同，它能很好的适应不同环境的作业需求，在高温条件下，带式输送机的皮带很容易损坏，而推杆连续退火输送机的链轮则不会；由于推杆连续退火输送机输送机的工作环境会产生高温，故推杆连续退火输送机输送机的电动机应放置在输送链外，有利于散热及对电动机的保护。综上所述，我们选择链式输送及电动机放置内侧的方案，这样方便节省空间，有利于合理利用资源。

3.推杆连续退火输送机的参数计算3.1传送链的设计链传动是一种挠性运动，它由链条和链轮组成。通过链轮轮齿与链条链节的啮合来传递运动和动力。链传动按用途不同可以分为传动链、输送链和起重链。图3-1链传动滚子链的结构如图3-1所示：它是由内推杆连续退火1、外推杆连续退火2、销轴3、套筒4和滚子5组成。内推杆连续退火与套筒之间、外推杆连续退火与销轴之间为过盈配合，滚子与套筒之间、套筒与销轴之间为间隙配合。当内、外推杆连续退火相对挠曲时，套筒可绕销轴自由转动。滚子是活套在套筒上的，工作时，滚子沿链轮齿廓滚动，这样就可减少齿廓的磨损。链的磨损主要发生在销轴与套筒的接触面上。因此，内、外推杆连续退火间应留少许间隙，以便润滑油渗入销轴和套筒的摩擦面间。推杆连续退火一般制成8字形，以使它的各个横截面具有接近相等的抗拉强度，同时也减少了链的质量和运动时的惯性力。图3-2滚子链的结构当传递大功率时，可采用双排链或多排链。多排链的承载能力与排数成正比。但由于精度的影响，各排链承受的载荷不易均匀，故排数不宜过多。滚子链的链节数为偶数时，接头处可用开口销或弹簧卡片来固定，一般前者用于大节距，后者用于小节距；当链节数为奇数时，需采用过渡链节。由于过渡链节的推杆连续退火要受附加弯矩的作用，所以在一般情况下最好不用奇数链节。3.2驱动电机的选型电动机是应用很广泛的动力设备，在农业机械中它与内燃机、拖拉机一样，是不可缺少的主要动力之一。电动机是将电能转换为机械能的动力机械。俗称电滚，也叫马达(译音)。一般来说，电动机的选择方法主要包含以下内容。（1）类型的选择选择哪种类型的电动机，一方面要根据生产机械对电动机的机械特性、起动性能、调速性能、制动方法和过载能力等方面的要求，对各种类型的电动机进行分析比较；另一方面在满足上述要求的前提下，还要从节省初期投资，减少运行费用等经济方面进行综合分析，最后将电动机的类型确定下来。在对起动、调速等性能没有特殊要求的情况下，优先选用三相笼型异步电动机。（2）功率的选择正确地选择电动机的额定功率非常重要，额定功率选择得过大，电动机长期在欠载状态下运行，不仅增加了设备投资，还会降低其效率和功率因数(对异步电动机而言)等指标，增加了运行费用；额定功率选择得太小，电动机长期在过载状态下运行，会使电动机过热而降低使用寿命，甚至拖动不了生产机械。因此，应使所选电动机的额定功率等于或稍大于生产机械所需要的功率。（3）转速的选择根据生产机械的转速和传动方式，通过经济技术比较后确定电动机的额定转速。额定功率相同的电动机额定转速高，电动机的重量轻、体积小、价格低、效率和功率因数(对三相异步电动机而言)也较高。若生产机械的转速比较低，电动机的额定转速比较高，则传动机构复杂、传动效率降低，增加了传动机构的成本和维修费用。因此，应综合分析电动机和生产机械两方面的各种因素最后确定电动机的额定转速。（4）工作制的选择根据电动机的工作方式选择电动机的工作制c国产电动机按发热与冷却情况的不同，分为九种工作制，如连续工作制、短时工作制、断续周期工作制，等等。选择工作制与实际工作方式相当的电动机比较经济。电动机的种类繁多，其分类方法也很多，通常按电源及结构原理进行分类。根据电源，电动机可分为直流电动机和交流电动机。交流电动机分为异步电动机和同步电动机，同时，异步电动机又以转子结构的不同，分为鼠笼型电动机和绕线型电动机两种。鼠笼型电动机又有单鼠笼、双鼠笼和深槽式3种。根据结构和运转原理，直流电动机可分为串激、并激、复激和他激4种。异步电动机有单相和三相两种。由于异步电动机结构简单，成本低，坚固耐用，维护又方便以及有较好的运行性能，加之当前的动力电源主要是三相，所以在煤矿应用最多的是三相异步电动机。另外，还可按电动机的转速、额定电压、尺寸大小、安装结构型式、外壳防护型式、冷却方式、工作定额等进行分类。此外，减速电机是一种新兴的具有高科技含量的电机类型。减速电机是指减速机和电机(马达)直联的集成体。这种集成体通常也可称为齿轮马达或齿轮电机。通常由专业的减速机生产厂进行集成组装好后成套供货。广泛应用于钢铁冶金、环保水处理、起重运输、物料搬运、轻工、港口、机场、汽车生产、电力等各行各业。使用的优点是简化设计、节省空间、延长使用寿命、降低噪音、提高扭矩和负载能力。减速电机的电机接线盒经过一定设计改造，可以直接连接变频器，适用于分布式控制应用，不仅可以完成简单驱动，还能够实现复杂定位控制。减速电机的主要特点有：（1）减速电机结合国际技术要求制造,具有很高的科技含量。（2）节省空间,可靠耐用,承受过载能力高,功率可达95KW以上。（3）能耗低,性能优越,减速机效率高达95%以上。（4）振动小,噪音低,节能高,选用优质段钢材料,钢性铸铁箱体,齿轮表面经过高频热处理。（5）经过精密加工,确保定位精度,这一切构成了齿轮传动总成的齿轮减速电机配置了各类电机,形成了机电一体化,完全保证了产品使用质量特征。（6）产品才用了系列化、模块化的设计思想,有广泛的适应性,本系列产品有极其多的电机组合、安装位置和结构方案,可按实际需要选择任意转速和各种结构形式。由上节的计算可知，输送机的驱动功率最小为0.19kW，工件在传输时受到的牵引力约为265N。基于电动机的以上特点，本文选用减速电机作为输送机床的驱动装置。查SEW减速电机的规格表，选用如下减速电机。表3-2输送机选用的电机的详细参数电机额定功率Pm/kW输出转速na/[1/min]输出扭矩Ma/N·m减速机速比i输出轴许用径向载荷FRa/N使用系数SEW-fB减速机型号电机型号重量/kg0.19608815.6322562.0SK372.1-80SDT80K412此型号的电机在一定程度上保证了驱动功率有一定的盈余，因数在电机起动时，若输送机床上有工件，则此时的起动功率会比平时工作时的功率要大，且减速电机本身还有一定的使用系数。3.3推杆连续退火输送机轴的设计3.3.1驱动轴的设计图3-3驱动轴的设计示意图图3-4驱动轴受力分析图由静力平衡方程求得支反力为以梁的左端为坐标原点，选取坐标系如图4.9a所示。集中力F作用于C点，梁在AC和CB两段内的剪力或弯矩不能用同一方程式来表示，应分段考虑。在AC段内取距原点为x的任意截面，截面以左只有外力，根据剪力和弯矩的计算方法和符号规则，求得这一截面上的和M分别为（a）(b)这就是在AC段内的剪力方程和弯矩方程。如在CB段内取距左端为x的任意截面，则截面以左右和F两个外力，截面上的剪力和弯矩是(c)(d)当然，如用截面右侧的外力来计算会得到相同的结果。由(a)式可知，在AC段内梁的任意截面上的剪力皆为常数，且符号为正，所以在AC段(0<x<a)内，剪力图是在Xz轴上方且平行于x轴的直线（图3-4）。同理。可以根据（c）式作CB段的剪力图。从剪力图看出，当a<b时，最大剪力为。由（b）式可知，在AC段内弯矩是x的一次函数，所以弯矩图是一条直线。只要确定线上的两点，就可以确定这条直线。例如，x=0处，M=0；x=a处，。连接这两点就得到AC段内的弯矩图（图3-4）。同理，可以根据式(d)作CB段内的弯矩图。从弯矩图看出，最大弯矩在截面C上，且。带入数值满足要求。3.3.2滚轮轴的设计图3-5滚轮轴设计示意图滚轮组件包括：二个滚轮、二个链轮和一个空心轴组成。链轮和滚轮全部焊接固定在空心轴上，空心轴通过轴承和轴芯相连，轴芯通过螺栓固定在输送机床的两侧。在带轮与空心轴连接的最右端设计了一个台阶，以保证在转动过程中，链轮不会左右移动，以保证输送机床正常工作。其中一个滚轮设计了挡边，是防止橇体滑出输送机床。在滚轮的外径分别加了聚胺脂类的包胶层，增加橇体在滚轮上的摩擦力。轴承的外径为62mm，轴承的右端用轴用弹性挡圈进行定位。此种定位方法的优点在于：拆卸比较方便，而且比之用套筒定位的方法，对轴承的影响也较小，轴用弹性档圈的更换也比较方便，价格低廉。图3-7滚轮轴的分析受力图由上节的计算可知，均布在每个滚子上的载荷为2256N，则F1y=F4y=2256/2=1128N。扭矩M2=M3=88N·m。链轮2和链轮3的直径为83.37由总装图知，驱动电机和滚子并不在同一水平面上，减速电机和滚轮轴之间与水平面的夹角为13度.F2y、F4y、F2z、F4z分别为力矩F2和F3分解在y平面和z平面上的力。则滚轮轴受到的力为：NNN图中各段的长度为：LA1=58mm，L12=650mm，L23=92mm，L34=108mm，L4B=58mm。则支座反力为：NNNN分别在Axy和Axz平面内作弯矩图Mz和My，如下图所示，并做扭矩图，如图所示。图3-8Axy平面内轴的弯矩图图3-9Axz平面内轴的弯矩图图3-10轴的扭矩图轴在2、3、4截面处的合成弯矩分别为：显然最危险截面在轴上的位置2处。设计轴的直径，因为其中，为抗弯截面系数，它综合反映了横截面的形状与尺寸对弯曲正应力的影响。]为轴的许用应力。轴在受到弯曲应力时，受力部分一般集中在轴的外侧部分，而轴芯则受到的力较小，所以在实际工程应用时，常将轴做成空心，不仅可以减轻重量，也最大程度上节省了材料。同时，在本输送装置中，空心轴也更利于实现轴的传动，所以本输送机中的轴均为空心轴。对于内外径之比值为的环形截面：联立上式，可得轴的直径为：本输送装置的轴的材料为Q235-A，查得其许用应力=160MPa，当为实心轴时，其最小直径为：根据上式，并结合实际输送装置需要的尺寸，选定钢的外径为42mm，内径为34mm，计算春许用应力，得：由上式可知，滚轮轴的强度满足要求，可以正常运行。3.4轴承的选型及校核滚动轴承的选择包括轴承类型选择、轴承精度等级选择和轴承尺寸选择。轴承类型选择适当与否，直接影响轴承寿命以至机器的工作性能。选择轴承类型时应当分析比较各类轴承的特性，并参照同类机器中的轴承使用经验。在选择轴承类型时，首先要考虑载荷的大小、方向以及轴的转速。一般说来，球轴承便宜，在载荷较小时，宜优先选用。滚子轴承的承载能力比球轴承大，而且能承受冲击载荷，因此在重载荷或受有振动、冲击载荷时，应考虑选用滚子轴承。但要注意滚子轴承对角偏斜比较敏感。当主要承受径向载荷时，应选用向心轴承。当承受轴向载荷而转速不高时，可选用推力轴承；如转速较高，可选用角接触球轴承。当同时承受径向裁荷和轴向载荷时，若轴向载荷较小，可选用向心球轴承或接触角不大的角接触球轴承；若轴向载荷较大，而转速不高，可选用推力轴承和向心轴承的组合方式，分别承受轴向载荷和径向载荷；’当轴向载荷较大，且转速较高时，则应选用接触角较大的角接触轴承。各类轴承适用的转速范围是不相同的，在机械设计手册中列出了各类轴承的极限转速。一般应使轴承在低于极限转速下运转。向心球轴承、角接触球轴承和短圆柱痞子轴承的极限转速较高。适用于较高转速场合。推力轴承的极限转速较低．只能用于较低转速场合。其次，在选择轴承类型时还需考虑安装尺寸限制、装拆要求，以及轴承的调心件能和风度，一般球轴承外形尺寸较大，滚子轴承较小，滚针轴承的径向尺寸最小而轴向尺寸较大，此外，不同系列的轴承，其外形尺寸也不相同。选择轴承一般应根据机械的类型、工作条件、可靠性要求及轴承的工作转速n，预先确定一个适当的使用寿命Lb(用工作小时表示)，再进行额定动裁荷和额定静载荷的计算。对于转速较高的轴承(n>10r／min),可按基本额定动载荷计算值选择轴承，然后校核其额定静载荷是否满足要求。当轴承可靠性为90％、轴承材料为常规材料并在常规条件下运转时，取500h作为额定寿命的基准，同时考虑温度、振动、冲击等变化，则轴承基本额定动载荷可按下式进行简化计算。C——基本额定动载荷计算值，N；P——当量动载荷，N；fh——寿命因数；1fn——速度因数；0.822fm——力矩载荷因数，力矩载荷较小时取1.5，较大时取2；fd——冲击载荷因数；1.5fT——温度因数；1CT——轴承尺寸及性能表中所列径向基本额定动载荷，N；查表得，fh=1；fn=0.822；fm=1.5；fd=1.5；fT=1。在本输送装置中，可以假设轴承只承受径向载荷，则当量动载荷为：P=XFr+YFa查文献[3]的表6-2-18所以，P=Fr=1128N。由以上可得：本输送机中的轴承承受的载荷多为径向载荷，所以选取深沟球轴承，查文献的附表，并考虑轴的外径，选取轴承6305-RZ，其具体参数为：内径d=25mm，外径D=62mm，基本额定载荷，基本额定静载荷，极限速度为10000r/min，质量为0.219kg。然后校核该轴承的额定静载荷。额定静载荷的计算公式为：式中：——基本额定静载荷计算值，N;——当量静载荷，N；——安全因数;——轴承尺寸及性能表中所列径向基本额定静载荷，查文献[3]的表6-2-14知，对于深沟球轴承，其当量静载荷等于径向载荷。查文献[3]的表6-2-14知，安全系数则轴承的基本额定静载荷为：由上式可知，选取的轴承符合要求3.5推杆连续退火输送机强度计算3.5.1链传动的运动特性由于链是由刚性链节通过销轴铰接而成，当链绕在链轮上时，其链节与相应的轮齿啮合后，这一段链条将曲折成正多边形的一部分。该正多边形的边长等于链条的节距p，边数等于链轮齿数z，链轮每转过一圈，链条走过zp长，所以链的平均速度v为==式中：、——分别为主、从动链轮的齿数；、——分别为主、从动链轮的转速，r/min。链传动的平均传动比因为链传动为啮合传动，链条和链轮之间没有相对滑动，所以平均链速和平均传动比都是常数。但是，仔细考察绞链链节随同链轮转动的过程就会发现，链传动的瞬间传动比和链速并非常数我们知道，链条由刚性推杆连续退火通过铰链连接而成。当链条绕在链轮上时，其形状如图所示：在主动链轮上，铰链A正在牵引链条沿直线运动，绕在主动链轮上的其他铰链并不直接牵引链条，因此，链条的运动速度完全有铰链A的运动所决定。铰链A随同主动链轮运动的线速度方垂直于AO，与链直线运动方向的夹角为。因此，铰链A实际用于牵引链条运动的速度为式中。为主动链轮的分度圆半径，m。因为是变化的，所以即使主动链轮转速恒定，链条的运动速度也是变化的。当=时，链速最低；当=0，链速最高，是主动链轮上的一个链节所对的中心角。链速的变化呈周期性，链轮转过一个链节，对应链速变化的一个周期。链速变化的程度与主动链轮的转速和齿数有关。转速越高、齿数越少，则链速变化范围越大。在链速变化的同时，铰链A还带动链条上下运动，其上下运动的链速也是随链节呈周期性变化的。在主动链轮牵引链条变速运动的同时，从动链轮上也发生着类似的过程。从动链轮上的铰链C正在被直线链条拉动，并由此带动从动链轮以转动。因为链速方向与铰链的C的线速度方向之间的夹角为，所以铰链C沿圆周方向运动的线速度为式中，为从动链轮的分度圆半径，由此可知从动链轮的转速为在传动过程中因为在内不断变化，加上也是不断变化，多以即使是常数，也是周期性变化的。从上式中可得链传动的瞬时传动比为可见链传动的瞬时传动比是变化的。链传动的传动比变化与链条绕在链轮上的多边形特征有关，故以上现象称为链传动的多边形效应。3.5.2链传动的动载荷链传动在工作过程中，链速和主从链轮的转速都是变化的，因而会引起变化的惯性力及相应的动载荷。链速变化引起的惯性力为=ma式中：—紧边链条的质量，kg;—链条变速运动的加速度，/。如果视主动链轮匀速转动，则当时,(从动链轮因角加速度引起的惯性力为式中：J—从动系统转化到从动链轮轴的转动惯性，;—从动链轮的角速度，rad/s.链轮的转速越高，节距越大，齿数越少，则惯性力就越大，相应的动载荷也就越大。同时，链条沿垂直方向也在做变速运动，也会产生一定的动载荷。此外，链节和链轮啮合瞬间的相对速度，也将引起冲击和振动，当链节和链轮轮齿接触的瞬间，因链节的运动速度和链轮轮齿的运动速度在大小和方向上的差别，从而产生冲击和附加的动载荷。显然，节距越大，链轮的转速越高，则冲击越严重。3.5.3链传动的受力分析链传动在安装时，应使链条受到一定的张紧力。张紧力是通过使链条保持适当的垂度所产生的悬垂拉力来获得的。链传动张紧的目的主要是使松边不致过松，以免出现链条的不正常啮合、跳齿或脱链。因为链传动为啮合传动，所以与带传动相比，链传动所需的张紧力要小得多。链传动在工作时，存在紧边拉力和松边拉力。如果不计传动中的动载荷，则紧边拉力和松边拉力分别为式中：F—有效圆周力，N;F—离心力引起的拉力，N；F—悬垂拉力，N。有效圆周力为式中：P—传动的功率，kW；V—链速，m/s。离心力引起的拉力为式中：q为链条单位长度的质量，kg/m。悬垂拉力Ff为Ff=max(Ff,Ff)其中：Ff=KfqaFf=(Kf+sina)qa式中：—链传动的中心距，mmKf——垂度系数，见下图。图中f为下垂度，为中心线与水平面夹角。图3-11悬垂拉力3.5.4输送机滚轮接触强度的计算机械中各零件之间力的传递，总是通过两零件的接触来实现的。除了共形面相接触的情况外大量存在着异形曲面相接触的情况。这些异形曲面在未受外力时的初始接触情况，不外乎是点接触和面接触两种。已知的原始条件有：轨道的材料:Q235-A=235Mpa=440MpaE=206Gpa橇体重G=250kg工件重G=650kg每轮载荷F=2256.3N走轮直径D=125mm走轮有效踏面长L=4800mm根据计算公式Pmax=0.418SQRT(F/LE/R)由上面的计算可知P0.418=0.52Mpa

4．推杆连续退火输送机的其他部件设计4.1推杆连续退火输送机的驱动装置图4-1推杆连续退火输送机的驱动装置链条输送设备一般运行速度不高,但传动扭矩大、传动功率大。因此,驱动装置通常由电机减速机1组成，电机减速机1安装在电机安装架7上。通过驱动装置使输送设备驱动轴转动而实现输送链条的运行及物体的输送。因为调心球轴承座有自动调心的作用,当两支承有一定量的同轴度误差时能保证输送机正常工作,且双列轴承保证它有足够的承载能力。驱动装置同时还一定要设计安全保护装置,安全保护装置的传统形式是安全销,过载时安全销断裂,但它的恢复耗时费力。4.2推杆连续退火输送机的张紧装置推杆连续退火输送机的张紧装置。传动链轮安装在传动轴上，传动轴与滑块式带座轴承连接，滑块式带座轴承装在轴承导轨部件内，螺杆一端与滑块式带座轴承连接，另一端则穿过轴承和轴承座与转动手柄连接，定位板插入转动手柄的槽内并与轴承座连接，轴承座与轴承导轨部件的一端固定。通过转动手柄的转动，改变传动链条的松紧度。性能可靠、调整方便、结构简单、容易操作、省力、维修便利。4.3推杆连续退火输送机的链轮图4-5链轮示意图小直径的链轮可制成整体式；中等尺寸的链轮可制成孔板式；大直径的链轮，常可将齿圈用螺栓连接或焊接在轮毂上。链轮是推杆连续退火输送机的重要组成部分，小直径的链轮可制成整体式；中等尺寸的链轮可制成孔板式；大直径的链轮，常可将齿圈用螺栓连接或焊接在轮毂上。链轮轮齿要具有足够的耐磨性和强度。由于小链轮轮齿的啮合次数比大链轮多，所受的冲击也较大，故小链轮应采用较好的材料制造。

5总结与展望时间过的很快，短短的几个月，一转眼就过去了，而我的毕业设计“推杆连续退火输送机的设计”在老师和同学的帮助和指导下终于完成。在整个设计过程中，做很多的工作并不是一帆风顺，刚开始对“推杆连续退火输送机”是一个模糊的概念，起初还真的有点无从下手的感觉。但是，经过公司的实习过程中，让我真的知道了推杆连续退火输送机是怎样工作的，它的每一个动作是怎样执行的。特别是前期工作对推杆连续退火输送机资料的查询，但一段时间后还是没有什么进展的，当时心里有点急了，这样下去什么时候才能够完成呢，于是就不断的向同学以及师兄请教，由于还有很多的工作要做，还需要查很多的资料，，于是去图书馆还有向同学借有关的书籍等等。对于CAD画图方面，由于以前没有认真的学习，所以就用一段时间来学习CAD,开始画的并不是很理想，经过老师的反复指导和监督下终于把相应的图纸画出来了。毕业设计是一个不断学习的过程，从最初到结束，让我真正知道理论很实际的重要性，要做好一件事情要考虑的因素有很多，必须合理的安排好设计时间。学校是一个小社会，出到学校外面工作是一个复杂的社会，毕业设计就是我们接触外面的世界的一个转折点。总之，通过毕业设计,我深刻体会到要做好一个完整的事情，需要有系统的思维方式和方法，对待要解决的问题，要耐心、要善于运用已有的资源来充实自己。同时我也深刻的认识到，在对待一个新事物时，一定要从整体考虑，完成一步之后再作下一步，这样才能更加有效。PAGE26PAGE26致谢四年的艰苦跋涉，几个月的精心准备，毕业论文终于到了划句号的时候，心头照例该如释重负，但写作过程中常常出现的辗转反侧和力不从心之感却挥之不去。论文写作的过程并不轻松，工作的压力时时袭扰，知识的积累尚欠火候，于是，我只能一次次埋头于图书馆中，一次次在深夜奋笔疾书。第一次花费如此长的时间和如此多的精力，完成一篇具有一定学术价值的论文，其中的艰辛与困难难以诉说，但曲终幕落后留下的滋味，值得我一生慢慢品尝。敲完最后一个字符，重新从头细细阅读早已不陌生的文字，我感触颇多。虽然其中没有什么值得特别炫耀的成果，但对我而言，是宝贵的。它是无数教诲、关爱和帮助的结果。我要感谢我的指导教师XX老师。老师虽身负教学、科研重任，仍抽出时间，不时召集我和同门以督责课业，从初稿到定稿，不厌其烦，一审再审，大到篇章布局的偏颇，小到语句格式的瑕疵，都一一予以指出。是他传授给我方方面面的知识，拓宽了我的知识面，培养了我的功底，对论文的完成不无裨益。我还要感谢学院所有教过我的老师，是你们让我成熟成长；感谢学院的各位工作人员，他细致的工作使我和同学们的学习和生活井然有序。谨向我的父母和家人表示诚挚的谢意。他们是我生命中永远的依靠和支持，他们无微不至的关怀，是我前进的动力；他们的殷殷希望，激发我不断前行。没有他们就没有我，我的点滴成就都来自他们。让我依依不舍的还有各位学友、同门和室友。在我需要帮助的时候他们伸出温暖的双手，鼎立襄助。能和他们相遇、相交、相知是人生的一大幸事。本论文的完成远非终点，文中的不足和浅显之处则是我新的征程上一个个新的起点。我将继续前行！

参考文献[1]任金泉.机械设计课程设计[M].西安：西安交通大学出版社，2002.1276-88[2]成大先.机械设计手册单行本轴承[M].北京：化学工业出版社，2004123-1