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摘 要
滾筒輸送機(jī)是現(xiàn)代最主要的散狀物料輸送設(shè)備之一。滾筒是滾筒輸送機(jī)的主要傳部件，它的作用有兩個(gè)：一是傳遞動(dòng)力，二是改變輸送帶運(yùn)行方向。滾筒輸送機(jī)滾筒的設(shè)計(jì)質(zhì)量，關(guān)系到整個(gè)輸送機(jī)系統(tǒng)的性能、安全性和可靠性。目前，國(guó)內(nèi)滾筒的設(shè)計(jì)一般采用近似公式，對(duì)于中小型滾筒已經(jīng)能夠滿足工程需求，但對(duì)于大型滾筒這種設(shè)計(jì)方法其結(jié)果與工程實(shí)際有一定的差距，它的安全性和可靠性難以保障。由于缺乏精確的計(jì)算方法，如果盲目的增大安全系數(shù)，會(huì)使結(jié)構(gòu)尺寸變大，重量增加，強(qiáng)度得不到顯著的提高同時(shí)又增加了成本。
本設(shè)計(jì)簡(jiǎn)要介紹了輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)的作用，在對(duì)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)特點(diǎn)和形式了解之后，對(duì)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)總體方案進(jìn)行設(shè)計(jì)?？傮w方案確定后是各個(gè)零部件的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)對(duì)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)的主要參數(shù)、鏈傳動(dòng)牽引力理論計(jì)算、輥?zhàn)娱g距、輥?zhàn)又睆?、支撐架、腳、軸承等零件進(jìn)行設(shè)計(jì)，選擇合適的動(dòng)力源和合適的傳動(dòng)系統(tǒng)及速度控制系統(tǒng)，為合理地設(shè)計(jì)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)提供了依據(jù)。在總體方案和個(gè)零件的參數(shù)確定后，應(yīng)用Pro/E軟件對(duì)個(gè)零件建模和運(yùn)動(dòng)仿真。
關(guān)鍵字：作用；主要參數(shù)；設(shè)計(jì)；建模；仿真
Abstract
Roller conveyor is the main equipment of bulk material conveying. The drum is the main transmission part in roller conveyor, it has two functions: one is to transfer power, the two is to change the running direction of the conveying belt. The design quality of roller conveyor roller, related to the performance, security and reliability of the whole conveyor system. At present, the domestic roller design general use of the approximate formula, for small and medium-sized roller has been able to meet the engineering requirements, but for large drum the design method and the results and engineering practice have a certain gap, its security and reliability are difficult to guarantee. Due to the lack of accurate calculation method, if blindly increase safety coefficient, make the structure size, weight, strength can not be improved significantly and increase the cost of.
This design introduce the roller conveyor briefly. After know about characteristics and form of roller conveyor,design the overall scheme of roller conveyor . It is the design of various components after the overall scheme is given. Focusing on the designing of the main parameter, chain drive traction theoretical calculations, roller spacing, roller diameter, cage, feet, bearings and other parts of roller conveyor , select the appropriate power source and a suitable transmission and speed control systems, in older to provide the basis for the rational design of roller conveyor . After the overall program and parameter are determined ,then ,in application the softer of Pro/E to build the construction of three-dimensional model and motion simulation.
Keyword: effect; main parameters; design; modeling; simulation
目錄
摘 要 1
Abstract 2
目錄 4
第一章 緒論 7
1.1 現(xiàn)代輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)的運(yùn)行特性 7
1.2 現(xiàn)代輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)的技術(shù)水平 7
1.3 電動(dòng)輥?zhàn)友兄瞥晒?8
1.4 輥?zhàn)訖C(jī)架的新發(fā)展 8
1.5 選題的背景： 9
1.6 選題意義： 9
第二章 總體方案的設(shè)計(jì) 10
2.1 輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 10
2.2 結(jié)構(gòu)形式 10
2.3 傳動(dòng)方式的選擇 11
2.3.1鏈傳動(dòng) 11
2.3.2帶傳動(dòng) 11
2.3.3齒輪傳動(dòng) 11
2.4輸出方式的選擇 11
2.4.1 動(dòng)力式輥?zhàn)虞斔蜋C(jī) 11
2.4.2 限力式輥?zhàn)虞斔蜋C(jī) 12
2.4.3 觸點(diǎn)控制式輥?zhàn)虞斔蜋C(jī) 12
2.5 輥?zhàn)有问降倪x擇 12
2.5.1 圓柱形輥?zhàn)虞斔蜋C(jī) 12
2.5.2 圓錐形輥?zhàn)虞斔蜋C(jī) 12
2.5.3 輪形輥?zhàn)虞斔蜋C(jī) 12
2.6輥?zhàn)又畏绞降倪x擇 13
2.6.1 定軸式輥?zhàn)虞斔蜋C(jī) 13
2.6.2 轉(zhuǎn)軸式輥?zhàn)虞斔蜋C(jī) 13
第三章 滾筒的設(shè)計(jì) 14
3.1 滾筒的長(zhǎng)度和滾筒之間的間距的確定 14
3.2 滾筒直徑的確定 14
3.3 滾筒厚度的確定 15
第四章 鏈條和鏈輪的選擇和設(shè)計(jì) 17
4.1 鏈條的選擇 17
4.2 鏈輪的選擇 18
第五章 滾動(dòng)軸承的選擇與校核 21
5.1 軸承的選擇 21
5.2 軸承的校核 23
第六章 脹套和鍵的選擇 25
6.1 脹套的選擇 25
6.2 鍵的選擇與校核 27
第七章 電動(dòng)機(jī)及變頻器的選擇； 30
7.1 電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算： 30
7.2 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的計(jì)算： 33
7.3 電動(dòng)機(jī)的查表選擇 33
7.4 變頻器的選擇 34
第八章 支撐架的設(shè)計(jì)及驗(yàn)算： 35
第九章 腳的設(shè)計(jì) 37
第十章 三維模型及零件圖、裝配圖 38
10.1 輥?zhàn)拥脑煨图吧闪慵D 38
10.2 支撐架的造型及零件圖的生成 40
10.3 帶座軸承的造型及裝配圖 41
10.4 鏈輪的三維模型及工程圖 43
10.5 腳及各種輔助的固定鋼條的造型 44
10.6 總裝配圖、爆炸圖和工程圖 44
第十一章 運(yùn)動(dòng)仿真及其動(dòng)畫的生成 48
11.1 支撐板、腳和固定板的裝配 48
11.2 帶座軸承和輥?zhàn)拥难b配 48
11.3 螺栓和擋柱等零件的裝配 49
11.4 仿真動(dòng)畫的生成 49
第十二章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 52
12.1 電機(jī)的調(diào)速方法 52
12.2 通用變頻器調(diào)速系統(tǒng) 53
總結(jié)與展望 55
參考文獻(xiàn) 56
致謝 58
第一章 緒論
有關(guān)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)方面的理論研究,無(wú)論是國(guó)內(nèi)國(guó)外均比較少見。但是在國(guó)外,各種結(jié)構(gòu)形式的輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)已經(jīng)在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。雖然沒(méi)有得到較多的有關(guān)理論方面的資料,但是從現(xiàn)在可查到文獻(xiàn)可以看出,前蘇聯(lián)、德國(guó)、美國(guó)、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)的研究方面有一定的進(jìn)展。在輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面,包括輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)的輥?zhàn)颖旧斫Y(jié)構(gòu)、輥?zhàn)拥陌惭b固定結(jié)構(gòu)、輥?zhàn)拥膫鲃?dòng)方式、實(shí)現(xiàn)物品積放的結(jié)構(gòu)方式、彎曲輸送段的結(jié)構(gòu),以及類似回轉(zhuǎn)臺(tái)、傳感控制器、轉(zhuǎn)載裝置、極限力矩聯(lián)軸器等其它附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)前蘇聯(lián)等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家有許多專利發(fā)明。比如,德國(guó)研究發(fā)明了一種減少積放壓力的結(jié)構(gòu),這在如何減少積放壓力方面是相當(dāng)杰出的。從現(xiàn)有的文獻(xiàn)可知國(guó)內(nèi)僅僅有幾種比較老式的輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)形式.在諸如上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)外。
1.1 現(xiàn)代輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)的運(yùn)行特性
(1) 具有直線輸送、彎道輸送、直角轉(zhuǎn)運(yùn)、機(jī)動(dòng)運(yùn)行或依靠重力輸送的性能。
(2)可以借用升降臺(tái)補(bǔ)足因工藝和設(shè)備要求的高差,而使生產(chǎn)線路聯(lián)成一體;也可用提升機(jī)將不同樓層的生產(chǎn)線聯(lián)成一體,組成三維的生產(chǎn)線。
(3)工件在運(yùn)行過(guò)程中可受控暫停,以便完成某道工序或等待進(jìn)行下一道工序;也可定距積存和放行。
(4)在輸送機(jī)上可以水平回轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),以校正工藝需求的工件姿態(tài)。
1.2 現(xiàn)代輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)的技術(shù)水平
(1) 運(yùn)行平穩(wěn)跳動(dòng)性能:可做到在24m長(zhǎng)的輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)上其輥面高差僅達(dá)3mm,并同時(shí)有5/9的輥?zhàn)映休d;同速性:可做到絕對(duì)同速。
（2）對(duì)中性能跑偏量?jī)H達(dá)2/1000。
（3）定位性能定位誤差為lmm。
（4）拼裝性能全部采用活聯(lián)接?？梢赃m應(yīng)工藝流程的變動(dòng)很方便的改裝。基本采用電動(dòng)或配套液壓組件。
（5）可用微機(jī)全自動(dòng)控制。
（6）外觀十分講究。金屬構(gòu)件大量采用異形鋼材或鋁合金材。
1.3 電動(dòng)輥?zhàn)友兄瞥晒?
由于高等級(jí)絕緣微型油浸式電機(jī)的問(wèn)世,使外徑小至60mm的輥?zhàn)?也可依賴自身的動(dòng)力,得到0.04一0.4m/s的線速度。這種YD型油浸式電動(dòng)輥?zhàn)?其核心技術(shù)是從西德引進(jìn)的。它的絕緣好,壽命長(zhǎng),允許溫升高,噪音低,并采用新型密封膠密封和特殊防漏措施,因而可應(yīng)用在低噪音要求或粉塵大、空氣潮濕的場(chǎng)所。這種電動(dòng)輥?zhàn)佑捎跊](méi)有外露的驅(qū)動(dòng)減速機(jī)構(gòu),在輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)生產(chǎn)線上常用作過(guò)渡動(dòng)力使用(見圖1),也可作為短程輸送的動(dòng)力源。在一些復(fù)雜的生產(chǎn)線上使用相當(dāng)普遍(據(jù)稱在咸陽(yáng)顯像管生產(chǎn)線上裝有399只電動(dòng)輥?zhàn)?。國(guó)內(nèi)售價(jià)不算貴,以價(jià)Ф60,L=600輥?zhàn)訛槔?約400元/個(gè)。
圖1 電動(dòng)輥?zhàn)拥膽?yīng)用場(chǎng)合
1.4 輥?zhàn)訖C(jī)架的新發(fā)展
由于冷彎型鋼和中空異形斷面鋁合金軋制型材的研制成功和大量生產(chǎn),使中輕型輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)機(jī)架的外觀不僅十分美觀,且使現(xiàn)場(chǎng)的安裝十分方便。圖2所示的鋁合金機(jī)架斷面,除輥?zhàn)又С胁课槐诤駷?mm以外,其余均只有Zmm,各個(gè)槽目可分別安裝輥?zhàn)虞S頭,支承鏈輪的T形螺栓、支腿、中間支撐、護(hù)罩、電控線、控制元件等,其自重僅2.skg/m,但剛度卻很好(當(dāng)支點(diǎn)距離為1.8m,中心受壓6000N時(shí),撓度只有1/1000)。成本約100元/m,由于它成形后不須加工、涂漆、且可彎成弧段,因此其實(shí)際成本僅比鋼架貴5一10%。
圖2 鋁合金機(jī)架斷面
1.5 選題的背景：
在飛速發(fā)展的今天，工業(yè)化生產(chǎn)占著重要地位，任何機(jī)械產(chǎn)品都是經(jīng)過(guò)一步步加工，一步步改善而成的。隨著技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品的加工也有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，流水線的生產(chǎn)提高了加工效率。由此，輸送機(jī)也越來(lái)越重要了。輸送機(jī)的產(chǎn)生不僅節(jié)省了運(yùn)輸時(shí)間，也節(jié)約了人力資源，大大提高了運(yùn)輸?shù)男?。本次課程設(shè)計(jì)研究的是滾筒式輸送機(jī)。滾筒輸送機(jī)適用于各類箱、包、托盤等件貨的輸送，散料、小件物品或不規(guī)則的物品需放在托盤上或周轉(zhuǎn)箱內(nèi)輸送。能夠輸送單件重量很大的物料，或承受較大的沖擊載荷，滾筒線之間易于銜接過(guò)濾，可用多條滾筒線及其它輸送機(jī)或?qū)C(jī)組成復(fù)雜的物流輸送系統(tǒng)。
1.6 選題意義：
輸送機(jī)的產(chǎn)生不僅節(jié)省了運(yùn)輸時(shí)間，也節(jié)約了人力資源，大大提高了運(yùn)輸?shù)男?。本設(shè)計(jì)以滾筒式輸送機(jī)為例，對(duì)相關(guān)的機(jī)械機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì) ，涉及工業(yè)工程涉及、機(jī)械制造等相關(guān)的知識(shí)，考察了學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的運(yùn)用。通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，也能讓學(xué)生學(xué)到更多的知識(shí)，幫助他們?cè)诓饺肷鐣?huì)以后更多的適應(yīng)工作崗位的要求。
第二章 總體方案的設(shè)計(jì)
2.1 輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)特點(diǎn)及應(yīng)用范圍
輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)可以沿水平或較小的傾斜角度輸送具有平底部件的成件物品,如板、棒、管、型材、托盤、箱類容品以及具有平底或直棱的各種工件。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、維護(hù)方便、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能等傳統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)外，其突出的優(yōu)點(diǎn)是與生產(chǎn)工藝過(guò)程有良好的相容性與配套性，以及功能的多樣性，具體表現(xiàn)在：
布置靈活，容易分段和連接，可根據(jù)需要，由直線、圓弧、水平、傾斜、 分支、合流等區(qū)段以及輔助裝置，組成開式、閉式、平面、立體等各種形式的輸送線路。
功能多樣，可以按重力式、動(dòng)力式、積放式等多種輸送方式輸送或積存 物品，可以在輸送過(guò)程中升降、移動(dòng)、翻轉(zhuǎn)物品，可以結(jié)合輔助裝置，按直角、平行、上下等方式實(shí)現(xiàn)物品在輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)之間或輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)與其它輸送設(shè)備之間的轉(zhuǎn)運(yùn)。
便于和工藝設(shè)備銜接配套，銜接方式簡(jiǎn)易緊湊，有時(shí)可以直接作為工藝設(shè)備的物料輸入和輸出段。輥?zhàn)娱g的空隙部位便于布置各種裝置和設(shè)備。
物品輸送平穩(wěn)，?？烤_，便于對(duì)輸送過(guò)程中的物品進(jìn)行加工、裝配、試驗(yàn)、分揀、包裝等各種工藝性操作，便于對(duì)輸送過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
2.2 結(jié)構(gòu)形式
無(wú)動(dòng)力
鏈傳動(dòng)
(A) 按輸出方式 動(dòng)力式 帶傳動(dòng)
齒輪傳動(dòng)
積放式
圓柱形 定軸式
(B) 按輥?zhàn)有问? 圓錐形 （C）按輥?zhàn)又畏绞?
輪形 轉(zhuǎn)軸式
2.3 傳動(dòng)方式的選擇
2.3.1鏈傳動(dòng)
承載能力大，通用性好，布置方便，對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，可在經(jīng)常接觸 油、水及溫度較高的地方工作，是最常用的一種動(dòng)力式輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)。在多塵環(huán)境中工作時(shí)鏈條容易磨損，高速運(yùn)行時(shí)噪音較大。
鏈傳動(dòng)分單鏈傳動(dòng)和雙鏈傳動(dòng)。單鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)布置緊湊，適用于輕載、低速、持續(xù)運(yùn)行的場(chǎng)合。雙鏈傳動(dòng)適用于載荷較大，速度較高，起、制動(dòng)比較頻繁的場(chǎng)合。
2.3.2帶傳動(dòng)
運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音小，對(duì)環(huán)境污染少，允許高速運(yùn)行，但不適宜在接觸 油污的地方工作。
帶傳動(dòng)分平帶傳動(dòng)、V型帶傳動(dòng)、O型帶傳動(dòng)。平帶傳動(dòng)承載能力較大，V型帶傳動(dòng)次之，O型帶最小。V帶或O帶傳動(dòng)均適宜于輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)圓弧段。O帶傳動(dòng)布置較為靈活。
2.3.3齒輪傳動(dòng)
承載能力較大，傳動(dòng)精度高，使用壽命長(zhǎng)，對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，適用于重載，運(yùn)行精度較高，起制動(dòng)頻繁，經(jīng)常逆轉(zhuǎn)的場(chǎng)合
因?yàn)樨浳镔|(zhì)量為1.2噸，需要根據(jù)需要調(diào)速，所以傳動(dòng)方式選為輥?zhàn)訉?duì)輥?zhàn)渔滘?qū)動(dòng)的傳動(dòng)方式。
2.4輸出方式的選擇
2.4.1 動(dòng)力式輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)
動(dòng)力式輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)本身有驅(qū)動(dòng)裝置,輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)呈主動(dòng)狀態(tài),可以嚴(yán)格控制物品運(yùn)行狀態(tài)，按規(guī)定的速度精確、平穩(wěn)、可靠地輸送物品，便于實(shí)現(xiàn)輸送過(guò)程的自動(dòng)控制。按傳動(dòng)方式分為鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)。
2.4.2 限力式輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)
限力式：輥?zhàn)觾?nèi)部有軸向摩擦片或徑向摩擦環(huán)，一般輸送情況下起傳遞力矩的作用，物品受阻停止和積放情況下，因運(yùn)行阻力矩超過(guò)限定的輥?zhàn)恿?，結(jié)果使摩擦片（環(huán)）打滑，輥?zhàn)优c驅(qū)動(dòng)裝置間處于柔性連接狀態(tài)。輥?zhàn)拥淖枇芈愿哂谡］斔蜁r(shí)運(yùn)行阻力矩。
2.4.3 觸點(diǎn)控制式輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)
觸點(diǎn)控制式：一般為帶傳動(dòng)，當(dāng)需要物品停止和積存時(shí)，停止器動(dòng)作，通過(guò)物品對(duì)觸點(diǎn)的的作用，控制機(jī)械或氣動(dòng)系統(tǒng)，使輥?zhàn)雍蛡鲃?dòng)系統(tǒng)脫離。積存狀態(tài)下物品間擠壓力很小，需要時(shí)還可使物品保持一定距離。適于輸送和積存易碎怕壓物品，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
所以根據(jù)使用要求應(yīng)該選擇帶有動(dòng)力系統(tǒng)的輸出形式。
2.5 輥?zhàn)有问降倪x擇
2.5.1 圓柱形輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)
圓柱形輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)通用性好，可以輸送具有平直底部的各類物品，板、棒、管、托盤、箱類容器及餐有平底和直棱的工件。允許物品的寬度在較大范圍內(nèi)變動(dòng)，一般作用在輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)線路的直線段。也可以用作圓弧段。但物品在圓柱形輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)圓弧段上運(yùn)行時(shí)存在滑動(dòng)和錯(cuò)位現(xiàn)象。為改善這種情況。多做雙列布置。
2.5.2 圓錐形輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)
圓錐形輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)用于輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)線路圓弧段，多與圓柱形輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)直線段配套使用?？梢员苊馕锲吩趫A弧段運(yùn)行時(shí)發(fā)生滑動(dòng)和錯(cuò)位現(xiàn)象，保持正常方位。制作成本高于圓柱形輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)
2.5.3 輪形輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)
輪形輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)自重輕，運(yùn)行阻力小。分邊輥和多輥兩類
邊輥輸送機(jī)：輥?zhàn)友貦C(jī)架兩側(cè)布置，輸送機(jī)中間部位可布置其它設(shè)備。適用于輸送底部剛性較大的物品。輥?zhàn)訜o(wú)輪緣的邊輥輸送機(jī)要求物件寬大于輪間寬度，必要時(shí)設(shè)置水平導(dǎo)向裝置。有輪緣的邊輥輸送機(jī)具有導(dǎo)向作用，但對(duì)物品寬度尺寸有嚴(yán)格限制，多用于專用生產(chǎn)線中，輸送寬度尺寸為一定規(guī)格箱、托盤及工件。
多輥輸送機(jī)：結(jié)構(gòu)輕便，可以作為輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)直線段和圓弧段。適用于輸送板、箱、托盤等平底物品。
所以根據(jù)使用要求應(yīng)該選擇輪形輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)。
2.6輥?zhàn)又畏绞降倪x擇
2.6.1 定軸式輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)
定軸式輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)輥?zhàn)永@定軸旋轉(zhuǎn)，輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)部分自重輕，運(yùn)行阻力小，輥?zhàn)优c機(jī)架整體裝配性好，是通用的輥?zhàn)又С行问?
2.6.2 轉(zhuǎn)軸式輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)
轉(zhuǎn)軸式輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)輥?zhàn)舆B軸旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸支承在兩端固定的軸承座內(nèi)。轉(zhuǎn)軸式輥?zhàn)颖阌诎惭b、調(diào)整、拆卸。多用于重載和運(yùn)轉(zhuǎn)精度要求高的場(chǎng)合，造價(jià)比定軸式高。
貨物質(zhì)量偏大，所以選擇轉(zhuǎn)軸式的輥?zhàn)印?
第三章 滾筒的設(shè)計(jì)
3.1 滾筒的長(zhǎng)度和滾筒之間的間距的確定
滾筒長(zhǎng)度：
式中 為物體的寬度，單位 mm；
為寬度欲量，一般取
本設(shè)計(jì)中要求傳送的托盤為長(zhǎng)寬的矩形托盤，既，取，所以滾筒的長(zhǎng)度為。
3.2 滾筒直徑的確定
滾筒直徑可由下式進(jìn)行確定
式中 為滾筒傳遞的功率；
為滾筒的轉(zhuǎn)速；
為滾筒許用扭切應(yīng)力，選取45鋼為滾筒材料，因滾筒是空管結(jié)構(gòu)，所以需要適當(dāng)降低，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》得，45鋼的許用扭切應(yīng)力，本次計(jì)算中取為。
下面求滾筒傳遞的功率和滾筒的轉(zhuǎn)速：
原始數(shù)據(jù)：已知托盤和零件質(zhì)量為75KG；
傳動(dòng)方式：鏈傳動(dòng)；
托盤的極限速度為0.5m/s；
查得滾筒上的面膠的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。
根據(jù)以上數(shù)據(jù)選擇電機(jī)，選擇步驟如下：
滾筒所受滑動(dòng)摩擦力為
所需傳送功率
箱子達(dá)到極限速度0.6m/s時(shí)，鏈輪的轉(zhuǎn)速為
，
所以 ，為了方便設(shè)計(jì)，取滾筒的直徑為。
3.3 滾筒厚度的確定
式中 為滾筒所受的最大切應(yīng)力；
為滾筒受到的最大彎矩；
為空心滾筒的抗彎截面系數(shù)；
為材料的許用應(yīng)力；
本設(shè)計(jì)中托盤的尺寸為，輸送機(jī)在傳送托盤時(shí)，至少有三個(gè)滾筒支撐托盤，則每個(gè)滾筒的載荷系數(shù)為
式中 為每個(gè)滾筒的載荷系數(shù)；
為托盤和工件的總重量，由前面可知；
為托盤的邊長(zhǎng)，由前面可知；
所以 ，由圖10-3可得
700
700
圖3-2 滾筒載荷分布示意圖
為材料的許用應(yīng)力，。根據(jù)GB/T699-1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)于45鋼，對(duì)靜載下的材料安全系數(shù)可取，帶入數(shù)據(jù)據(jù)計(jì)算得
為空心滾筒的抗彎截面系數(shù)，對(duì)于圓環(huán)截面，由材料力學(xué)知識(shí)可得
式中 為空心滾筒的抗彎截面系數(shù)；
為滾筒的外徑；
為滾筒的內(nèi)徑；
將上述結(jié)果帶入公式得：
求得：，取。
所以滾筒的厚度為 。
第四章 鏈條和鏈輪的選擇和設(shè)計(jì)
4.1 鏈條的選擇
表4-1 A系列滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸 (GB/T1243-97)
鏈 號(hào)
節(jié)距p
(mm)
排距Pt
(mm)
滾子外徑
d1(mm)
內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬b1(mm)
銷軸直徑
d2(mm)
內(nèi)鏈板高
度h2(mm)
單排極限拉伸
載荷FQ（KN）
單排每米質(zhì)量q(kg/m)
08A
12.70
14.38
7.95
7.85
3.98
12.07
13.8
0.60
10A
15.875
18.11
10.16
9.40
5.09
15.09
21.8
1.00
12A
19.05
22.78
11.91
12.57
5.96
18.08
31.1
1.50
16A
25.40
29.29
15.88
15.75
7.94
24.13
55.6
2.60
20A
31.75
35.76
19.05
18.90
9.54
30.18
86.7
3.80
24A
38.10
45.44
22.23
25.22
11.11
36.20
124.6
5.60
28A
44.45
48.87
25.40
25.22
12.71
42.24
169.0
7.50
32A
50.80
58.55
28.58
31.55
14.29
48.26
222.4
10.10
40A
63.50
71.55
39.68
37.85
19.85
60.33
347.0
16.10
48A
76.20
87.83
47.63
47.35
23.81
72.39
500.4
22.60
按照用途不同，鏈可分為起重鏈、牽引鏈和傳動(dòng)鏈三大類。本設(shè)計(jì)為牽引鏈，且本設(shè)計(jì)中要輸送的托盤與零件的重量和最大不超過(guò)750N。
所以托盤與滾筒的摩擦力
式中 μ為面膠的動(dòng)摩擦因數(shù)，經(jīng)查表可知μ=0.5；
為托盤與工件的重量，取為750N；
所以，查表4-1可知，承載能力上08A鏈條就可以滿足要求，所以選擇鏈號(hào)為08A的鏈條。此傳動(dòng)為輕載，所以單排鏈條就可滿足要求。
牽引鏈的失效形式：牽引鏈的主要失效形式為鏈條鉸鏈的銷軸與套筒之間承受較大的壓力且又有相對(duì)滑動(dòng)，故在承壓面上將產(chǎn)生磨損。磨損使鏈條節(jié)距增加，極易產(chǎn)生跳齒和脫鏈；鏈傳動(dòng)在啟動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)或重復(fù)沖擊載荷作用下，鏈條、銷軸、套筒發(fā)生疲勞斷裂。所以要潤(rùn)滑，良好的潤(rùn)滑能減小鏈傳動(dòng)的摩擦和磨損，能緩和沖擊、幫助散熱，是鏈傳動(dòng)正常工作的必要條件，鏈條在工作一定時(shí)期后，要注意加潤(rùn)滑油。
4.2 鏈輪的選擇
在傳動(dòng)機(jī)械中，鏈輪的重要性是無(wú)法取代的，一個(gè)鏈輪的好壞直接決定了機(jī)械的性能和壽命，已經(jīng)選擇節(jié)距為12.7mm的08A的鏈帶動(dòng)鏈輪來(lái)帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，考慮到多邊形效應(yīng)，為了保證鏈輪和鏈條有充分的嚙合，又不使鏈輪的直徑過(guò)大時(shí)整個(gè)結(jié)構(gòu)變大，所以選擇16齒的鏈輪，根據(jù)表4-2 標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)鏈輪。
表4-2 傳動(dòng)用短節(jié)距精密滾子鏈輪參數(shù)
俗稱
節(jié)距P
滾子直徑d
齒數(shù)z
分度圓直徑Df
齒根圓直徑Di
齒頂圓直徑Da
最大輪轂直徑Dw
齒寬B
單排
2、3排
4排以上
3/8’’
9.525
6.35
31
94.15
87.80
99
80
5.2
5
4.6
9.525
6.35
18
54.85
48.50
59
41
1/2’’（A型）
12.7
8.51
38
155.80
145.29
160
135
7.1
6.8
6.4
12.7
8.51
16
65.10
56.59
71
47
5/8’’
15.875
10.16
25
126.67
116.51
134
105
8.1
8.4
7.9
15.875
10.16
20
101.48
91.32
109
79
3/4’’
19.05
11.91
25
152.00
140.09
161
126
11.7
11.3
10.6
19.05
11.91
17
103.68
91.77
112
78
鏈輪結(jié)構(gòu)如圖4-1所示。
圖4-1 鏈輪結(jié)構(gòu)圖
表4-3 鏈輪的材料
材 料
熱 處 理
齒 面 硬 度
應(yīng) 用 范 圍
15、20
滲碳淬火、回火
50～60HRC
z≤25有沖擊載荷的鏈輪
35
正 火
16～200HBS
z >25的主、從動(dòng)鏈輪
45、5045Mn、ZG310-570
淬火、回火
40～50HRC
無(wú)劇烈沖擊振動(dòng)和要求耐磨的主、從動(dòng)鏈
輪
15Cr、20Cr
滲碳淬火、回火
55～60HRC
z < 30傳遞較大功率的重要鏈輪
40Cr、35SiMn、35CrMo
淬火、回火
40～50HRC
要求強(qiáng)度較高又要求耐磨的重要鏈輪
Q235-A、Q275
焊接后退火
140HBS
中低速、功率不大的較大鏈輪
灰鑄鐵（不低于HT200）
淬火、回火
26～280HBS
z >50的從動(dòng)鏈輪及外形復(fù)雜或強(qiáng)度要求一般的鏈輪
夾布膠木
P< 6KW, 速度較高，要求傳動(dòng)平穩(wěn)和噪聲小的鏈輪
本設(shè)計(jì)中的鏈傳動(dòng)幾乎沒(méi)有沖擊載荷，由表4-3可知，鏈輪材料選擇45#鋼，淬火，回火形式的熱處理，即可滿足輸送機(jī)的輸送要求。
第五章 滾動(dòng)軸承的選擇與校核
深溝球軸承主要承受徑向載荷，也可同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷。當(dāng)其僅承受徑向載荷時(shí)，接觸角為零。當(dāng)深溝球軸承具有較大的徑向游隙時(shí)，具有角接觸軸承的性能，可承受較大的軸向載荷 ，深溝球軸承的摩擦系數(shù)很小，極限轉(zhuǎn)速也很高，適用于高速旋轉(zhuǎn)及要求低噪聲、低振動(dòng)的場(chǎng)合，帶鋼板防塵蓋或橡膠密封圈的密封型軸承內(nèi)預(yù)先充填了適量的潤(rùn)滑脂，外圈帶止動(dòng)環(huán)或凸緣的軸承，即容易軸向定位，又便于外殼內(nèi)的安裝，最大負(fù)荷型軸承的尺寸與標(biāo)準(zhǔn)軸承相同。深溝球軸承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，與別的類型相比易于達(dá)到較高的制造精度，所以便于成系列大批量生產(chǎn)， 制造成本也較低， 使用極為普遍。
5.1 軸承的選擇
滾筒傳動(dòng)中，滾筒主要承受徑向力，有很小的軸向力，所以軸承以徑向力為主，根據(jù)滾筒尺寸要求，外徑為60。
滾筒長(zhǎng)度L=1400mm;最少有三個(gè)滾筒承載托盤，托盤和零件總重G=750N，單個(gè)滾筒最多承載為F=250N；單個(gè)軸承受徑向力Fr=125N。
當(dāng)量動(dòng)載荷
式中 Fr為軸承所受的徑向載荷，由上文可知Fr=125N；
Fa為軸承所受的軸向載荷，本設(shè)計(jì)中軸承幾乎不承受軸向載荷，F(xiàn)a=0N；
X為徑向載荷系數(shù)；
Y為軸向載荷系數(shù)；
表8-4列出了深溝球軸承的單列軸承徑向載荷系數(shù)X和軸向載荷系數(shù)Y，由該表可知，X=1，Y=0。
表5-1 單列軸承徑向載荷系數(shù)X和軸向載荷系數(shù)
軸承類型
單列軸承
相對(duì)軸向載荷
Fa/Fre
Fa/Fr>e
Fa/Cor
Fa/zDw2
X
Y
X
Y
深溝球軸承
0.014
0.028
0.056
0.084
0.11
0.17
0.28
0.42
0.56
0.172
0.345
0.689
1.03
1.38
2.07
3.45
5.17
6.89
1
0
0.56
2.30
1.99
1.71
1.55
1.45
1.31
1.15
1.04
1.00
所以當(dāng)量動(dòng)載荷
軸承的轉(zhuǎn)速
式中 為軸承的轉(zhuǎn)速；
為滾筒的線速度，前面已經(jīng)指出，=0.6m/s；
為滾筒的半徑，r=30mm；
所以軸承的轉(zhuǎn)速
計(jì)算所需軸承的軸向基本額定動(dòng)載荷值
式中 為軸承的基本額定動(dòng)載荷；
為軸承的轉(zhuǎn)速，由上面計(jì)算可知；
為當(dāng)量動(dòng)載荷，由上面計(jì)算可知；
為載荷系數(shù)，查表10-5可得；
為溫度系數(shù)，查表10-6可得；
為軸承的預(yù)期壽命，查表8-7得；
為壽命系數(shù)，對(duì)于滾子軸承；
表5-2 載荷系數(shù)
載荷性質(zhì)
無(wú)沖擊或輕微沖擊
中等沖擊
強(qiáng)烈沖擊
fp
1.0～1.2
1.2～1.8
1.8～3.0
表5-3 溫度系數(shù)
軸承工作溫度/C
100
125
150
200
250
300
溫度系數(shù)
1
0.95
0.90
0.80
0.70
0.60
表5-3 軸承的預(yù)期壽命Lh的參考值
使用場(chǎng)合
不經(jīng)常使用的儀器和設(shè)備
短時(shí)間或間斷使用，中斷時(shí)不致引起嚴(yán)重后果
間斷使用，終端會(huì)引起嚴(yán)重后果
每天8小時(shí)工作的機(jī)械
24小時(shí)連續(xù)工作的機(jī)械
500
4000~8000
8000~12000
12000~20000
40000~60000
所以軸承的基本額定動(dòng)載荷
查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知選取深溝球軸承6002，其基本額定動(dòng)載荷 ，其安裝尺寸為內(nèi)徑為，外徑為，寬度為。
5.2 軸承的校核
驗(yàn)算軸承的基本額定壽命
式中 為軸承的基本額定壽命；
為軸承的基本額定動(dòng)載荷，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得深溝球軸承6002的基本額定動(dòng)載荷；
P為當(dāng)量動(dòng)載荷，由前面可知P=125N；
為軸承的轉(zhuǎn)速，由前面可知=；
為壽命系數(shù)，對(duì)于滾子軸承；
所以軸承的基本額定壽命
所選軸承壽命滿足要求，所選軸承滿足要求。
第六章 脹套和鍵的選擇
6.1 脹套的選擇
脹套是一種價(jià)格合理，并且性能優(yōu)越的連接產(chǎn)品，而且因其良好的可應(yīng)用性與價(jià)格優(yōu)勢(shì)在鏈接部件市場(chǎng)很快的就有相當(dāng)比重的占有率，而且隨著這幾年工業(yè)的快速發(fā)展，也使得脹套產(chǎn)品得到了一個(gè)相當(dāng)快速的發(fā)展時(shí)期，除此以外脹套本身的需求量上升也源于其良好的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，脹套的優(yōu)點(diǎn)主要有兩個(gè):一個(gè)就是因?yàn)槊浱灼湓谠O(shè)計(jì)上的結(jié)構(gòu)特性，而使得它具有多種式樣，這種脹套產(chǎn)品它是可以隨意的組合然后在用的，可以說(shuō)它的靈活性又增加了它的使用率，這也是它獨(dú)特特性之一，而且它由于不是螺絲進(jìn)行強(qiáng)行連接的，而有由壓力進(jìn)行的，那么就會(huì)防止輸送機(jī)在超出它的負(fù)荷極限的時(shí)候，發(fā)生事故，此時(shí)脹套會(huì)自動(dòng)的脫落而不會(huì)因?yàn)閺?qiáng)性的連接而造成輸送機(jī)受損，無(wú)形中減少了不少的成本；另一點(diǎn)就是脹套本身就具有非常良好的互換性，也可以說(shuō)是很方便拆解。
單個(gè)鏈輪的轉(zhuǎn)矩計(jì)算
因?yàn)槊總€(gè)箱子最少有三個(gè)滾筒來(lái)支撐，所以單個(gè)滾筒所受的摩擦力
鏈輪節(jié)圓直徑為
所以單個(gè)滾筒所需的轉(zhuǎn)矩為
根據(jù)所要傳遞的扭矩選擇滄州德成機(jī)械有限公司的Z1型脹套即可滿足要求，
Z1脹緊套詳細(xì)參數(shù)如下表6-1：
表6-1 Z1脹套詳細(xì)參數(shù)
基本尺寸
當(dāng)Pf=100N/mm2的額定負(fù)荷
重量kg
d
D
L
l
軸向力F1
KN
轉(zhuǎn)矩M1
KN?m
mm
20
25
6.3
5.3
4.0
0.004
0.01
22
26
4.5
0.005
0.01
25
30
5.0
0.06
0.01
28
32
5.6
0.08
0.01
30
35
6.0
0.09
0.01
32
36
6.4
0.10
0.01
35
40
7.0
6.0
8.2
0.15
0.02
40
45
8.0
6.6
9.9
0.20
0.02
45
52
10.0
8.6
14.6
0.33
0.04
50
57
16.2
0.40
0.05
55
62
17.8
0.49
0.05
60
68
12.0
10.4
23.5
0.7
0.07
65
73
25.6
0.83
0.08
70
79
14.0
12.2
32.0
1.12
0.11
75
84
34.4
1.29
0.12
80
91
17.0
15.0
45.0
1.81
0.19
85
96
48.0
2.04
0.20
90
101
51.0
2.29
0.22
95
106
54.0
2.55
0.23
100
114
21.0
18.7
70.0
3.50
0.38
105
119
73.2
3.82
0.40
110
124
77.0
4.25
0.41
120
134
84.0
5.05
0.45
125
139
92.0
5.75
0.62
所以本設(shè)計(jì)中的Z1脹套的內(nèi)徑為，外徑為，，，脹套的結(jié)構(gòu)尺寸如圖6-1所示。
圖6-1 脹套的結(jié)構(gòu)尺寸圖
6.2 鍵的選擇與校核
鍵是機(jī)械聯(lián)接中常用的標(biāo)準(zhǔn)件,鍵的選擇是機(jī)械設(shè)計(jì)中一項(xiàng)重要工作,鍵的選擇包括類型選擇和尺寸選擇兩個(gè)方面，鍵的類型應(yīng)根據(jù)鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用要求和工作條件來(lái)選擇;鍵的尺寸則按符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格和強(qiáng)度要求來(lái)取定。鍵的主要尺寸為其截面尺寸和長(zhǎng)度。鍵的長(zhǎng)度一般可按輪轂長(zhǎng)定而定，一般鍵長(zhǎng)略長(zhǎng)于或等于輪轂的長(zhǎng)度;導(dǎo)向平鍵則按輪轂及其滑動(dòng)的距離而定。
由于軸的直徑為，在的范圍內(nèi)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，選取，查表鏈輪的寬度為為，所以選擇鍵的長(zhǎng)度為，鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如圖6-2。
圖6-2 鍵的結(jié)構(gòu)尺寸圖
下面對(duì)該鍵進(jìn)行強(qiáng)度校核。
平鍵連接工作時(shí)，鍵的工作側(cè)面受作用力，因鍵高一般都比較小，所以該力的大小可以近似按作用在軸的外圓周切線上計(jì)算，所以
式中 為轉(zhuǎn)矩；
為軸的直徑，由設(shè)計(jì)圖紙可知；
為鍵的側(cè)面所受作用力，；
所以
若設(shè)切向載荷在鍵的工作側(cè)面均勻分布，則普通平鍵連接的擠壓強(qiáng)度條件為
式中 為鍵實(shí)際受到的擠壓強(qiáng)度；
為轉(zhuǎn)矩；
為軸的直徑，由設(shè)計(jì)圖紙可知；
為鍵的高度，；
查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知；
所以
所以選取的鍵符合要求。
第七章 電動(dòng)機(jī)及變頻器的選擇；
7.1 電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算：
電動(dòng)機(jī)的功率N計(jì)算如下：
輥?zhàn)訉?duì)輥?zhàn)渔滘?qū)動(dòng)輸送機(jī)，鏈條對(duì)輥?zhàn)拥臓恳Γ?
=f WQ
f 為貨物底板與輥?zhàn)拥哪Σ料禂?shù)，其值按表1選取為0.02 ；
W為每個(gè)動(dòng)力輥?zhàn)域?qū)動(dòng)的重力，單位是N；
Q 為有實(shí)際驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)訑?shù)和滾子鏈損耗系數(shù)說(shuō)確定的系數(shù)；
Dr 為輥?zhàn)又睆剑?
Ds 為鏈輪的節(jié)圓直徑，取其值為138mm ；
W =
Rd 為單個(gè)主動(dòng)輥?zhàn)樱òㄦ溳喌话ㄝS）的重量；
Ri為單個(gè)從動(dòng)輥?zhàn)樱ú话ㄝS）的重量；
A 為滾道上從動(dòng)輥?zhàn)拥膫€(gè)數(shù)；
Wr 為每個(gè)輥?zhàn)映袚?dān)貨物的重量；
We 為單個(gè)連環(huán)的重量；
Q=[ ]÷
n 為實(shí)際輥?zhàn)訑?shù)；
為滾子鏈損耗系數(shù)，其值按下表選??；
所以計(jì)算得：
W ≈ 15000 N
Q ≈ 10.9
Pn = ≈ 1.66 kN
電動(dòng)機(jī)的功率N：
N = kW
K 為電機(jī)裕量系數(shù)，K =1.15~1.3 ；
Pn 為 鏈條的牽引力；
V 為鏈條的速度；
為傳動(dòng)總效率，=， 為鏈條與鏈輪嚙合的效率，=0.7~0.8 ， 為加速阻力及其他阻力需增大的功率，=0.8 ；
所以電動(dòng)機(jī)的功率 N= = 3 kW
電動(dòng)機(jī)的額定功率為：
N =
=(+) ω
=9.8(+Zq) d/2
=9.8× k÷100
=/
為總的機(jī)械效率，選擇其值為0.5；
為克服輥?zhàn)幽ψ枳龉λ韫β剩?
克服物品質(zhì)量的慣性阻力所需瞬間最大功率；
為輥?zhàn)虞S頸處的軸承阻力矩；
為物品沿輥?zhàn)拥倪\(yùn)動(dòng)阻力矩；
Z為輥?zhàn)訑?shù)，值為10；
q 為每個(gè)輥?zhàn)拥馁|(zhì)量；
為滾動(dòng)摩擦系數(shù)，值按下表選取為0.015：
d 是滑動(dòng)軸承接合面的直徑; 對(duì)使用滾動(dòng)軸承的輥?zhàn)佣? 其輥?zhàn)印?軸頸” 直徑d 是滾動(dòng)軸承的中間滾動(dòng)面直徑之間安裝滾動(dòng)軸承處的名義直徑
k 是物品與輥?zhàn)娱g的滾動(dòng)摩擦系數(shù)，單位為cm，其值按照下表選取為0.05cm：
為電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間，因?yàn)楣β什皇呛艽?，所以選擇為1 s ；
所以計(jì)算結(jié)果=1.162 kW
電動(dòng)機(jī)的功率N：
N =V*W*u / (K*0.6)
=30×1500×0.1÷(4500×0.6)
=1.7 HP
=1.29 kW
綜合上述三種計(jì)算方法說(shuō)的結(jié)果，選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率為1.5 kW；
7.2 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的計(jì)算：
電動(dòng)機(jī)和輥?zhàn)渔溳喭ㄟ^(guò)鏈條鏈接，傳動(dòng)比設(shè)置為1:1，輥?zhàn)拥淖畲筠D(zhuǎn)速大約為136 r/min，所以電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)速應(yīng)該大于136 r/min，調(diào)速選擇為變頻調(diào)速。
7.3 電動(dòng)機(jī)的查表選擇
選擇的電動(dòng)機(jī)應(yīng)該能夠提供1.5kW的功率，最大轉(zhuǎn)速大約為136 r/min 根據(jù)上述條件，選擇R57-4型號(hào)的減速機(jī)，如表7.3.1中的輸出轉(zhuǎn)速為138 r/min型號(hào)，附帶變頻器。
表7.3.1
7.4 變頻器的選擇
根據(jù)減速機(jī)的耳釘功率為1.5kW，額定電流為3.7A，所以選擇TL80B系列得變頻器，具體參數(shù)如圖7.4.1所示
圖7.4.1
第八章 支撐架的設(shè)計(jì)及驗(yàn)算：
當(dāng)貨物運(yùn)動(dòng)至輸送機(jī)的中間位置時(shí)，支撐架的受力如圖8.1所示：
圖8.1
每個(gè)輥?zhàn)拥馁|(zhì)量為m≈≈23 Kg
為使計(jì)算簡(jiǎn)單，假設(shè)只有中間六個(gè)輥?zhàn)邮芰?，支撐架的最大撓度為支撐架的中間點(diǎn)，假設(shè)這六個(gè)輥?zhàn)由系牧ο嗟葹?15000÷6+230÷2=1365N ；所以中間點(diǎn)的撓度為；
根據(jù)撓度公式 =
再根據(jù)疊加法，得到中間點(diǎn)的撓度，
= ×2+
×2
= － mm
輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)直線段機(jī)架的直線度在3m 內(nèi)為其長(zhǎng)度的1/1000；直線型輸送機(jī)機(jī)架在額定負(fù)載下的撓度不大于相鄰支腿間距的1/700；
所以最大的撓度
=855×≈1.22mm；
≤
≤ 1.22
所以 I ≥0.22 ×
支撐架選用熱軋槽鋼，根據(jù)GB 707--88 選擇槽鋼的型號(hào)為6.3；
第九章 腳的設(shè)計(jì)
腳選擇為槽鋼根據(jù)GB 707--88選擇，
根據(jù)公式
A ≥ 34
G為每個(gè)腳所需要支撐的重量， G≈（15000+230×5)÷2=8.075 kN
A為腳橫截面的面積；
為腳的材料的屈服強(qiáng)度，值為235 MP；
所以選擇型號(hào)為5，腳為一端固定另一端活動(dòng)，對(duì)腳進(jìn)行剛度驗(yàn)算：
臨界載荷
=
≈334 kN
顯然符合剛度要求；
第十章 三維模型及零件圖、裝配圖
10.1 輥?zhàn)拥脑煨图吧闪慵D
使用Pro/E軟件，運(yùn)行軟件后設(shè)置工作目錄，新建零件，采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)置零件名稱為“gunzi001”。過(guò)程流程圖如圖10.1所示。
圖10.1
選擇旋轉(zhuǎn)按鈕或者從“插入”中的下拉菜單中選擇“旋轉(zhuǎn)”，進(jìn)入旋轉(zhuǎn)造型頁(yè)面，點(diǎn)擊“放置”在其下拉菜單中點(diǎn)擊“定義”，然后選擇FRONT面作為草繪平面，在草繪平面內(nèi)畫出旋轉(zhuǎn)截面如圖10.2所示。
圖10.2
草繪完后確認(rèn)，得到如圖10.3所示的輥?zhàn)印?
圖10.3
新建一個(gè)“繪圖”，輸入名稱gunzi001，不使用缺省模版，在彈出的對(duì)話框中“指定模板”選擇“空”，“方向”為“橫向”，“大小”選擇為“A4”。流程圖如圖10.4所示
圖10.4
10.2 支撐架的造型及零件圖的生成
創(chuàng)建名為“zhichengjia001”的新文件，方法同輥?zhàn)拥脑煨?，進(jìn)入造型頁(yè)面，選擇（拉伸）按鈕，進(jìn)入拉伸界面，選擇“放置”中的“定義”在彈出的菜單中選擇FRONT作為草繪面，進(jìn)入草繪界面，草繪支撐架的橫截面，如圖10.5所示。
圖10.5
確認(rèn)草繪后設(shè)置拉伸長(zhǎng)度為1700 mm，確認(rèn)后生成支撐架三維模型。
生成零件圖，如圖10.6所示。
圖10.6
10.3 帶座軸承的造型及裝配圖
（1）圖10.7是關(guān)于UCP204型號(hào)的帶座外球面軸承的各個(gè)參數(shù)。
圖10.7
（2）根據(jù)上圖中個(gè)參數(shù)造型，軸承中各個(gè)獨(dú)立的部件是單獨(dú)造型，再組裝成組件，對(duì)于造型過(guò)程類似與輥?zhàn)蛹爸渭艿脑煨停x擇拉伸或者旋轉(zhuǎn)等基本造型方法生成三維模型。
（3）新建“組件”，名稱設(shè)置為“daizuozhoucheng006”取消使用缺省模板，選擇“”，通過(guò)裝配按鈕將軸承座、內(nèi)外圈、滾珠、保持架等導(dǎo)入，通過(guò)適當(dāng)?shù)募s束將其裝配為一個(gè)組件。現(xiàn)在以裝配外圈為例，說(shuō)明裝配過(guò)程，再裝配外圈前，已經(jīng)裝配進(jìn)了軸承座。如圖10.8所示
點(diǎn)擊按鈕或者選擇“插入”、“元件”、“裝配”進(jìn)入設(shè)置的工作目錄，然后選擇名稱為“daizuozhoucheng002”的零件打開，進(jìn)入裝配界面。
點(diǎn)擊左上角的“放置”，在下拉菜單的“約束類型”選擇為“對(duì)齊”，再次點(diǎn)擊“放置”，使下拉菜單收回，然后依次選擇外圈的中心軸和軸承座的中心軸。兩軸線就對(duì)齊。
點(diǎn)擊“放置”，下拉菜單中點(diǎn)擊“新建約束”右邊“約束類型”選擇為“相切”，點(diǎn)擊“放置”收回下拉菜單。再依次點(diǎn)擊外圈的外表面和軸承座的內(nèi)表面，再確認(rèn)。
圖10.8
（1） 生成的裝配圖如圖10.9所示。
圖10.9
10.4 鏈輪的三維模型及工程圖
鏈輪的設(shè)計(jì)根據(jù)參考文獻(xiàn)4中表9--3和表9--4計(jì)算；根據(jù)算得各個(gè)參數(shù)，構(gòu)造出鏈輪的三維模型，造型方法如上述各種造型方法類似。的鏈輪的三維模型及零件圖如圖4.4.1所示。
圖10.10
10.5 腳及各種輔助的固定鋼條的造型
創(chuàng)建的三維模型如圖10.11所示
圖10.11
10.6 總裝配圖、爆炸圖和工程圖
（1）總裝方法與帶座軸承的裝配方法類似，通過(guò)將各個(gè)零件轉(zhuǎn)入總裝配圖中形成三維的裝配組件，其三維模型如圖10.12所示
圖10.12
工程圖的生成過(guò)程如下：
①“新建”、“繪圖”取消使用缺省模板，彈出的對(duì)話框如圖10.13所示，缺省模型，自動(dòng)選擇為總裝配圖，指定模板為空，方向?yàn)闄M向，大小設(shè)置為A2，確認(rèn)。
圖10.13
圖10.14
②進(jìn)入工程圖界面之后，點(diǎn)擊“布局”中的“一般”添加主視圖，彈出的“選取組合狀態(tài)”對(duì)話框，選擇“無(wú)組合狀態(tài)”，再選擇主視圖的中心位置。彈出“繪圖視圖”對(duì)話框如圖10.14所示，“視圖類型”中選擇合適的視圖方向，“比例”中選擇“定制比例”比例值設(shè)置為0.1。視圖顯示設(shè)置為“消隱”。
③添加左視圖和俯視圖，點(diǎn)擊“投影”選擇主視圖后分別向右和向下拉，生成左視圖和俯視圖，彈出的“繪圖視圖對(duì)話框”中的設(shè)置和主視圖的設(shè)置一樣。
④添加局部破視圖，點(diǎn)擊“一般”選擇視圖中心位置，彈出“繪圖視圖”對(duì)話框。“視圖類型”中調(diào)節(jié)合適的視圖方向，“可見區(qū)域”選擇局部，選擇一個(gè)中心點(diǎn)后繪制一個(gè)樣條曲線，將需要局部顯示的部分包圍，再勾選下面的“在Z方向修剪視圖”，在俯視圖中選擇一個(gè)點(diǎn)，將視圖中一些復(fù)雜而無(wú)意義的投影去除?！氨壤痹O(shè)置為0.2，“截面”選擇2D截面。點(diǎn)擊按鈕，載選擇創(chuàng)建新的截面，輸入名字后選擇一個(gè)平面，在點(diǎn)擊后面的“箭頭顯示”，選中后點(diǎn)擊俯視圖，應(yīng)用?！耙晥D顯示”設(shè)置為“消隱”，應(yīng)用后生成局部剖視圖。
⑤切換至“注釋”，用按鈕能添加大部分的尺寸，在“文件”的“繪圖選項(xiàng)”中可以修改尺寸中數(shù)字的大小和箭頭的大小。
⑥切換至“表”繪制明細(xì)表，最后完成的工程圖如附圖中所示
爆炸圖的生成，第一步：先新建“組件”、“設(shè)計(jì)”，取消使用缺省模板，模板選擇為“”，使用按鈕裝配入總裝配圖，選擇“約束類型”選擇為“缺省”，確認(rèn)。第二步：點(diǎn)擊“視圖”在其下來(lái)菜單中選擇“視圖管理器”如圖10.15(a)，在“分解”下點(diǎn)擊“新建”輸入名稱“A”，再點(diǎn)擊“編輯”，在其下拉菜單中選擇“編輯位置”，進(jìn)入位置編輯窗口，將零件放置到合適位置后確認(rèn)，再點(diǎn)擊視圖管理器中的“編輯”中的“保存”。
（a） （b）
圖10.15
在位置編輯窗口中將零件放置于合適位置的方法如下：點(diǎn)擊“選項(xiàng)”并勾選其下來(lái)菜單的“隨子項(xiàng)移動(dòng)”，然后點(diǎn)擊“平移”按鈕按鈕，選中想要改變位置的零件，選中零件會(huì)變顏色，并且在其上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)坐標(biāo)系，沿著想要的方向拖動(dòng)零件，如拖動(dòng)鏈輪方法是選中一個(gè)鏈輪后沿著輥?zhàn)虞S的方向拖動(dòng)合適距離，再點(diǎn)擊“選項(xiàng)”，在下拉菜單中點(diǎn)擊“復(fù)制位置”，彈出“復(fù)制位置”對(duì)話框，如圖4.6.3(b)所示，按住Ctrl鍵選中其他鏈輪后，點(diǎn)擊第二框，再選擇已經(jīng)拖動(dòng)至合適位置的鏈輪，將其他鏈輪也移動(dòng)至合適