高溫鏈?zhǔn)綕L床輸送機(jī)的設(shè)計(jì),高溫,鏈?zhǔn)?輸送,設(shè)計(jì)
江南大學(xué)太湖學(xué)院
機(jī)電 系 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專(zhuān)業(yè)
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)論 文 任 務(wù) 書(shū)
一、題目及專(zhuān)題：
１、 題目 高溫鏈?zhǔn)綕L床輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
２、 專(zhuān)題
二、課題來(lái)源及選題依據(jù)
高溫鏈?zhǔn)綕L床是采用滾子鏈和滾子軸作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一種導(dǎo)向平穩(wěn)、工作性能可靠的滾床輸送機(jī)，與帶式滾床輸送機(jī)相比，它具有張緊力小、壓軸力小、能在高溫高濕及有油污等惡劣環(huán)境條件下工作等優(yōu)點(diǎn)，因此在物流輸送領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。本課題所研究的高溫鏈?zhǔn)綕L床是鄂爾多斯華泰汽車(chē)涂裝車(chē)間用于烘干爐內(nèi)高溫環(huán)境下的專(zhuān)用輸送設(shè)備，具有實(shí)際意義。
三、本設(shè)計(jì)（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求：
1、熟悉整個(gè)輸送線的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)參數(shù)；
2、根據(jù)所輸送工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和相關(guān)參數(shù)，完成滾床總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)草圖；
3、根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)和輸送要求，完成相關(guān)計(jì)算（主要包括電機(jī)功率計(jì)算及選型、鏈傳動(dòng)選擇計(jì)算、張緊配重計(jì)算、滾子梁剛度計(jì)算、滾輪接觸強(qiáng)度計(jì)算等等）；
4、根據(jù)計(jì)算結(jié)果，確定滾床結(jié)構(gòu)尺寸，完成總裝圖；
5、完成重要零部件的部件圖或零件圖。
要求完成：
1）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份，不少于30頁(yè)；
2）滾床總體裝配圖1張，相關(guān)部件圖及零件圖若干；
四、接受任務(wù)學(xué)生：
班 姓名
五、開(kāi)始及完成日期：
自 2009 年 9月 30日 至 2010 年5月21日
六、設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)（或顧問(wèn)）：
指導(dǎo)教師 簽名
簽名
簽名
教研室主任
〔學(xué)科組組長(zhǎng)〕 簽名
系主任 簽名2010 年10月10日
II
編號(hào)
江南大學(xué)太湖學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
題目： 高溫鏈?zhǔn)綕L床輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
機(jī)電 系 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專(zhuān)業(yè)
學(xué) 號(hào)：
學(xué)生姓名：
指導(dǎo)教師：
（職稱(chēng)： ）
高溫鏈?zhǔn)綕L床輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.緒論
鏈傳動(dòng)是一種撓性傳動(dòng)，它由鏈條和鏈輪組成。通過(guò)鏈輪輪齒與鏈條鏈節(jié)的嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。鏈傳動(dòng)在機(jī)械制造中應(yīng)用廣泛。
與摩擦型的帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)無(wú)彈性滑動(dòng)和整體打滑現(xiàn)象，因而能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，傳動(dòng)效率較高；又因鏈條不需要像帶那樣張的很緊，所以作用于軸上的徑向壓力較小；鏈條采用金屬材料制造，在同樣的使用條件下，鏈傳動(dòng)的整體尺寸較小，結(jié)構(gòu)較為緊湊；同時(shí)，鏈傳動(dòng)能在高溫和潮濕的環(huán)境中工作。
與齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)的制造與安裝精度要求較低，成本也低。在遠(yuǎn)距離傳動(dòng)時(shí)，其結(jié)構(gòu)比齒輪傳動(dòng)輕便得多。
鏈傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是：只能實(shí)現(xiàn)平行軸間鏈輪的同向傳動(dòng)；運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能保持恒定的瞬間傳動(dòng)比；磨損后易發(fā)生跳齒；工作時(shí)有噪聲；不宜用在載荷變化很大、高速和急速反向的傳動(dòng)中。
鏈傳動(dòng)主要用在要求工作可靠，兩軸相距較遠(yuǎn)，低速重載，工作環(huán)境惡劣，以及其他不宜采用齒輪傳動(dòng)的場(chǎng)合。例如在摩托車(chē)上應(yīng)用了鏈傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)上大為簡(jiǎn)化，而且使用方便可靠。
鏈條按用途不同可以分為傳動(dòng)鏈、輸送鏈和起重鏈。輸送鏈和起重鏈主要用在運(yùn)輸和起重機(jī)械中。在一般機(jī)械傳動(dòng)中，常用的是傳動(dòng)鏈。
傳動(dòng)鏈又可以分為短節(jié)距精密滾子鏈（簡(jiǎn)稱(chēng)滾子鏈）、齒形鏈等類(lèi)型。其中滾子鏈常用于傳動(dòng)系統(tǒng)的低速級(jí)，一般傳遞的功率在100KW以下，鏈速不超過(guò)15m/s，推薦使用的最大傳動(dòng)比=8。齒輪鏈應(yīng)用較少。
高溫鏈?zhǔn)綕L床是采用滾子鏈和滾子軸作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一種導(dǎo)向平穩(wěn)、工作性能可靠的滾床輸送機(jī)，與帶式滾床輸送機(jī)相比，它具有張緊力小、壓軸力小、能在高溫高濕及有油污等惡劣環(huán)境條件下工作等優(yōu)點(diǎn)，因此在物流輸送領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。本課題所研究的高溫鏈?zhǔn)綕L床是鄂爾多斯華泰汽車(chē)涂裝車(chē)間用于烘干爐內(nèi)高溫環(huán)境下的專(zhuān)用輸送設(shè)備，具有實(shí)際意義。
1.1鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的概述
鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)是利用鏈條牽引、承載，或由鏈條上安裝的板條、金屬網(wǎng)、輥道等承載物料的輸送機(jī)。根據(jù)鏈條上安裝的承載面的不同，可分：鏈條式/鏈板式/鏈網(wǎng)式/板條式/鏈斗式/托盤(pán)式/臺(tái)車(chē)式，此外，也常與其他輸送機(jī)、升降裝置等組成各種功能的生產(chǎn)線。
鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)以及相關(guān)的裝置, 可實(shí)現(xiàn)物料的輸送和計(jì)量。結(jié)構(gòu)緊湊,占用空間小，可以三維改變輸送方向。高充裝度降低了輸送鏈速，使得磨損很低, 行起來(lái)聲音很小。在輸送物料時(shí)可充裝氣體。運(yùn)輸中能保證沒(méi)有粉塵泄漏到環(huán)境中。輸送機(jī)可以送熱的，沸騰的，冷的或其他工況的介質(zhì)。 輸送機(jī)軸可以正反轉(zhuǎn), 設(shè)備可以隨時(shí)改變輸送方向, 這時(shí)候物料除了受重力下降不受其他作用力,低的輸送速度使得總的功率消耗小。被輸送的物料從進(jìn)口到出口法蘭之間是處于密閉狀態(tài)的。出口不必設(shè)置除塵器。
物料沿著管子平滑輸送，基本上沒(méi)有內(nèi)部運(yùn)動(dòng)，所以物料破損少，緩慢的彎道輸送使很少的 物料顆粒產(chǎn)生碎屑。管內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生粉塵爆炸，因?yàn)榘迤盐锪暇窒拊谛卧獌?nèi)，爆炸無(wú)法發(fā)生。根據(jù)不同的加料情況，進(jìn)口之間可相距超過(guò)10米遠(yuǎn)。 完全免維護(hù)的軸承，包圍緊固，自潤(rùn)滑。鏈輪有優(yōu)化的肩，表面有沉積排水和齒面，設(shè)計(jì)優(yōu)化，使用硬化鏈條具有最小磨損。盡量小的外形尺寸。通過(guò)調(diào)節(jié)鏈條松緊，輸送機(jī)通過(guò)特殊制作的部件，在更小的彎曲半徑內(nèi)一直保持輸送盤(pán)在管路里垂直運(yùn)動(dòng)，并使輸送量保持恒定。 特殊的輸送盤(pán),具有極低的磨擦系數(shù)和穩(wěn)定的輸送能力。 我們生產(chǎn)的全部管鏈輸送機(jī)都使用我們開(kāi)發(fā)的計(jì)算程序，使得輸送機(jī)的輸送管和彎曲部件等不同的部件保持必要的靜摩擦和拉緊力，為設(shè)計(jì)低噪聲和低磨損提供高精確數(shù)據(jù)。
1.2鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的零部件設(shè)計(jì)
鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的零部件主要有：輸送鏈、主動(dòng)滾筒、改向滾筒、輥?zhàn)?、張緊機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)裝置和機(jī)架體等。這些主要部件的作用是構(gòu)成一臺(tái)鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的基本要素，它們是保障鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)能夠正常運(yùn)行的必要條件。
輸送鏈
輸送鏈與傳動(dòng)鏈一樣，精密輸送鏈也是由一系列軸承組成的，它們被具有約束作用的鏈板固定，彼此之間的位置關(guān)系十分精確。每一根軸承包括一個(gè)銷(xiāo)軸和一個(gè)套筒，鏈條的滾柱在其上旋轉(zhuǎn)。銷(xiāo)軸和套筒都經(jīng)過(guò)表面硬化處理，由此允許在較高的壓力下鉸接在一起，而且可以承受經(jīng)滾柱傳遞的載荷壓力和嚙合時(shí)的沖擊。
各種強(qiáng)度的輸送鏈都有一系列不同的鏈條節(jié)距：最小鏈條節(jié)距取決于鏈輪輪齒對(duì)足夠強(qiáng)度的要求，而最大鏈條節(jié)距通常是由鏈板和通用鏈條的剛性決定的，如果有需要，能過(guò)強(qiáng)化鏈板之間的套筒就可以超越額定的最大鏈條節(jié)距，但是必須在輪齒中保留用以清除套筒的間隙。
驅(qū)動(dòng)裝置
（1）驅(qū)動(dòng)裝置的組成 鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)安裝架、平墊、減速器、彈墊等部分組成。
（2）驅(qū)動(dòng)裝置的分類(lèi) 鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的驅(qū)動(dòng)形式按傳動(dòng)滾筒數(shù)目分為：?jiǎn)螡L筒驅(qū)動(dòng)、雙滾筒驅(qū)動(dòng)及三滾筒驅(qū)動(dòng)；按傳動(dòng)機(jī)構(gòu)形式分為：電動(dòng)機(jī)—減速器傳動(dòng)、電動(dòng)機(jī)—減速器—開(kāi)式齒輪傳動(dòng)、電動(dòng)機(jī)—減速器—鏈條傳動(dòng)（皮帶）和電動(dòng)滾筒傳動(dòng)等
輥?zhàn)?
輥?zhàn)邮擎準(zhǔn)捷斔蜋C(jī)的主要零部件之一。主要部件有：滾輪組件、高溫軸承、軸用彈性擋圈等組成。跟據(jù)生產(chǎn)工藝要求, 以直線、圓弧、水平、傾斜、分支、合流、升降、翻轉(zhuǎn)等形式組成開(kāi)式或閉式生產(chǎn)流水線。物件在輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)上可按需要運(yùn)行或停止,以完成焊接、裝配、測(cè)試、秤量、包裝、儲(chǔ)運(yùn)等各類(lèi)工藝作業(yè)。
張緊裝置
張緊裝置的作用是保證輸送鏈中有必要的張力，主要部件有：活動(dòng)架、固定架、孔用彈性擋圈、張緊鏈輪等部件組成。
此外，向上傾斜輸送物料的輸送機(jī)或向下傾斜輸送物料的輸送機(jī)，為了防止停電或驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)生機(jī)械故障時(shí)反向運(yùn)動(dòng)或失去控制，造成安全事故，應(yīng)安裝逆止器或制動(dòng)器。使用逆止器和制動(dòng)器。
1.3 國(guó)內(nèi)外的研究概述
近幾年來(lái), 隨著我國(guó)物料搬運(yùn)總體技術(shù)水平的不斷發(fā)展和提高, 在散料連續(xù)輸送機(jī)以下簡(jiǎn)稱(chēng)輸送機(jī)這一分支領(lǐng)域內(nèi)也取得了很大的進(jìn)步, 各種新產(chǎn)品、新機(jī)型、新結(jié)構(gòu)、新材料和新工藝等不斷涌現(xiàn)。
我國(guó)的輸送機(jī)基本上都為固定式, 而港口、碼頭、堆場(chǎng)和轉(zhuǎn)運(yùn)站等場(chǎng)所有時(shí)要求輸送機(jī)能移動(dòng), 用時(shí)搬來(lái), 不用時(shí)移走, 如同移動(dòng)帶式輸送機(jī)一樣。國(guó)外對(duì)此早已研究解決并形成系列,如英國(guó)雷德勒公司, 有多種類(lèi)型的移動(dòng)式水平、垂直和傾斜型輸送機(jī), 我國(guó)應(yīng)研究發(fā)展這種產(chǎn)品。這類(lèi)產(chǎn)品有三大特點(diǎn)一是輕型二是距離不太長(zhǎng), 高度不大三是帶有行走輪和活動(dòng)支承架。發(fā)展這一產(chǎn)品在技術(shù)上沒(méi)有什么難度。
大力發(fā)展各種專(zhuān)用系列產(chǎn)品是當(dāng)今散料連續(xù)輸送機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)之一, 鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)也不例外。所謂專(zhuān)用是指在特定場(chǎng)所使用或?yàn)槟骋活?lèi)特殊物料設(shè)計(jì)的定型產(chǎn)品, 上面所介紹的各種機(jī)型有些便是屬于專(zhuān)用性質(zhì)的。除此之外, 還有許多新的領(lǐng)域需要去開(kāi)拓, 如水泥專(zhuān)用, 蜂窩煤粉專(zhuān)用, 飼料專(zhuān)用, 垃圾焚燒專(zhuān)用, 醫(yī)藥衛(wèi)生專(zhuān)用, 煤及煤粉取樣小型專(zhuān)用, 定量輸送型, 給料分料型等等。由此可見(jiàn), 鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的發(fā)展前景是十分廣闊的。
美國(guó)特萊姆柯公司的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)大都采用刮板式, 即鏈條未埋在物料之中, 而是靠刮板輸送物料, 這樣可較大地降低輸送阻力。還有一種結(jié)構(gòu)是采用雙股滾子鏈條, 鏈條置于殼體兩側(cè),滾輪在導(dǎo)軌上運(yùn)行, 鏈條中部的刮板伸人到機(jī)殼下部刮送物料。這種結(jié)構(gòu)的輸送機(jī)運(yùn)行更加平穩(wěn), 鏈條磨損減輕, 我國(guó)也有部分生產(chǎn)廠家在某些產(chǎn)品上采用了這種結(jié)構(gòu), 經(jīng)使用效果很好。
日本細(xì)川公司很早以前就推出了用鋼絲繩作牽引構(gòu)件的輸送機(jī), 鋼絲繩上固定有刮板, 殼體斷面為圓形, 該產(chǎn)品已形成系列, 其特點(diǎn)是鋼材用量少, 占地面積小, 密封性能好。用鋼絲繩代替鏈條能很好地體現(xiàn)等強(qiáng)度設(shè)計(jì)原則, 這種輸送機(jī)不僅能實(shí)現(xiàn)垂直提升也能進(jìn)行水平輸送。目前我國(guó)雖已有設(shè)計(jì)部門(mén)完成了其中一個(gè)規(guī)格的設(shè)計(jì)工作, 但還未找到愿意合作的廠家。
1.4本課題的研究?jī)?nèi)容和所需解決的問(wèn)題
本課題所研究的對(duì)象為高溫鏈?zhǔn)綕L床，高溫鏈?zhǔn)綕L床是采用滾子鏈和滾子軸作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一種導(dǎo)向平穩(wěn)、工作性能可靠的滾床輸送機(jī)，與帶式滾床輸送機(jī)相比，它具有張緊力小、壓軸力小、能在高溫高濕及有油污等惡劣環(huán)境條件下工作等優(yōu)點(diǎn)，因此在物流輸送領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。本課題所研究的高溫鏈?zhǔn)綕L床是鄂爾多斯華泰汽車(chē)涂裝車(chē)間用于烘干爐內(nèi)高溫環(huán)境下的專(zhuān)用輸送設(shè)備，具有實(shí)際意義。本設(shè)計(jì)所要解決的主要問(wèn)題如下：
1、熟悉整個(gè)輸送線的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)參數(shù)；
2、根據(jù)所輸送工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和相關(guān)參數(shù)，完成滾床總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)草圖；
3、根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)和輸送要求，完成相關(guān)計(jì)算（主要包括電機(jī)功率計(jì)算及選型、鏈傳動(dòng)選擇計(jì)算、張緊配重計(jì)算、滾子梁剛度計(jì)算、滾輪接觸強(qiáng)度計(jì)算等等）；
4、根據(jù)計(jì)算結(jié)果，確定滾床結(jié)構(gòu)尺寸，完成總裝圖；
5、完成重要零部件的部件圖或零件圖。
2 .總體方案設(shè)計(jì)
傳送裝備在物流系統(tǒng)中有著非常重要的地位，傳送裝備的優(yōu)劣直接決定著物流系統(tǒng)的工作效率，進(jìn)而影響企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的效率。因此企業(yè)對(duì)傳送裝備的設(shè)計(jì)要求越來(lái)越高。滾床輸送機(jī)是傳送裝備中比較重要的種類(lèi)，相比于帶式輸送機(jī)，滾床輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)潔可靠，且輸送能力較大，操作簡(jiǎn)單，應(yīng)用范圍更廣，同時(shí)還具有承載能力強(qiáng)，橇體或工件輸送時(shí)導(dǎo)向平穩(wěn)、可靠，安裝使用方便等優(yōu)點(diǎn)。滾床按傳動(dòng)構(gòu)件形式不同，可以分為鏈?zhǔn)綕L床和帶式滾床兩種。
2.1鏈?zhǔn)捷斔蜐L床和帶式輸送滾床
鏈?zhǔn)綕L床與帶式滾床都屬于輸送機(jī)自動(dòng)輸送技術(shù)領(lǐng)域，是一種新型的用于物流輸送線上的輸送設(shè)備。滾床總體設(shè)計(jì)方案可知，鏈?zhǔn)綕L床與帶式滾床的主要區(qū)別在于驅(qū)動(dòng)滾床的形式。鏈?zhǔn)綕L床主要通過(guò)鏈條來(lái)驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)印Ｈ舾蓚€(gè)滾輪軸組件安裝在機(jī)架上，各滾輪軸組件之間由鏈條連接，張緊裝置安裝在鏈條一側(cè)，并可調(diào)節(jié)鏈條的張緊度，驅(qū)動(dòng)裝置安裝在機(jī)架上。一般情況下，都在在機(jī)架一側(cè)安裝有導(dǎo)向輪，其常用的特征為由一對(duì)槽鋼構(gòu)成整體機(jī)架，在整體機(jī)架內(nèi)設(shè)置加強(qiáng)筋。
而帶式滾床的結(jié)構(gòu)是驅(qū)動(dòng)裝置與同步帶相接，同步帶與輸送組件相接，導(dǎo)向輪組件安裝在支架上，驅(qū)動(dòng)組件安裝在支架上。這種滾床的優(yōu)點(diǎn)在于：與普通滾床輸送機(jī)采用基本相同的結(jié)構(gòu)形式，大多數(shù)零部件與普通滾床輸送機(jī)通用，減少了零部件的種類(lèi)，有利于設(shè)備制造廠家的生產(chǎn)管理。減少了整個(gè)輸送系統(tǒng)中輸送機(jī)的種類(lèi)，方便用戶的日常使用和維護(hù)。
這兩種滾床均由主框架、動(dòng)力輥?zhàn)?、傳?dòng)構(gòu)件、傳動(dòng)裝置和張緊裝置等主要部分組成。動(dòng)力輥?zhàn)影匆欢ㄓ?jì)算間隔均勻布置。動(dòng)力輥?zhàn)佑砂惭b在一根通軸上的兩個(gè)滾輪以及軸上的帶輪或鏈輪組成。若滾床上的電機(jī)為減速變頻電機(jī)，則這種滾床則會(huì)有變頻可選。滾輪上的配置定位裝置可實(shí)現(xiàn)撬體精確定位
2.2帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)及分類(lèi)
圖2-1 帶式滾床示意圖
帶式滾床輸送機(jī)，由安裝在床架上的直聯(lián)式電機(jī)減速、主動(dòng)輪構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)裝置和由傳動(dòng)帶、動(dòng)力輥決成構(gòu)成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。動(dòng)力輥總成包括：傳動(dòng)滾、從動(dòng)輪、支承軸、定位管。上面放置支撐輸送物品的滑橇體。
現(xiàn)有的常用滾床輸送機(jī)，是采用常規(guī)套筒滾子鏈來(lái)作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，盡管它也可以完成地面輸送物品，然而，其存在的缺點(diǎn)也同樣明顯：1、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性差；2、噪音高；3、必須有配套的鏈條潤(rùn)滑設(shè)備；4、調(diào)整時(shí)需變動(dòng)鏈條的整節(jié)數(shù)，連續(xù)性差，不易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品改型而進(jìn)行的技術(shù)改造。
2.2鏈?zhǔn)綕L床輸送機(jī)的選擇
2.2.1 電動(dòng)機(jī)在外
圖2-2 電機(jī)在外的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)示意圖
2.2.2 電動(dòng)機(jī)在內(nèi)
圖2-3 電機(jī)在內(nèi)的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)示意圖
對(duì)比這兩種方案，考慮到滾輪機(jī)床的工作環(huán)境溫度比較高及電動(dòng)機(jī)的使用壽命。故我們選擇電動(dòng)機(jī)放置在機(jī)床外。這樣有利于電動(dòng)機(jī)的散熱并且延長(zhǎng)了電動(dòng)機(jī)的使用壽命。
2.3 帶式滾床和鏈?zhǔn)綕L床輸送機(jī)的對(duì)比
鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)與帶式滾床輸送機(jī)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1．利于日常維護(hù)。與普通滾床輸送機(jī)采用基本相同的結(jié)構(gòu)形式，大多數(shù)零部件與普通滾床輸送機(jī)通用，減少了零部件的種類(lèi)，有利于設(shè)備制造廠家的生產(chǎn)管理。減少了整個(gè)輸送系統(tǒng)中輸送機(jī)的種類(lèi)，方便用戶的日常使用和維護(hù)。
2．承載能力強(qiáng)。相對(duì)于帶式滾床輸送機(jī)而言，鏈?zhǔn)綕L床輸送機(jī)的承載能力更強(qiáng)。能夠承載較大質(zhì)量的貨物。
3．耐沖擊，強(qiáng)度高。在日常使用中，鏈?zhǔn)綕L床輸送機(jī)更不容易損壞。
4．噪音低。在日常使用中，相對(duì)于帶式滾床輸送機(jī)而言，噪音更低。
由上述的對(duì)比可知，在貨運(yùn)量比較大的情況下，鏈?zhǔn)綕L床比帶式滾床更有優(yōu)勢(shì)，因此，本文的滾床采用鏈?zhǔn)津?qū)動(dòng)的形式。
2.4比較并確定最終方案
由于帶式滾床輸送機(jī)承載能力差，不利于在環(huán)境條件不是很好的地方作業(yè)，而鏈?zhǔn)綕L床輸送機(jī)則不同，它能很好的適應(yīng)不同環(huán)境的作業(yè)需求，在高溫條件下，帶式輸送機(jī)的皮帶很容易損壞，而鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的鏈輪則不會(huì)；由于鏈?zhǔn)綕L床輸送機(jī)的工作環(huán)境會(huì)產(chǎn)生高溫，故鏈?zhǔn)綕L床輸送機(jī)的電動(dòng)機(jī)應(yīng)放置在輸送鏈外，有利于散熱及對(duì)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)。綜上所述，我們選擇鏈?zhǔn)捷斔图半妱?dòng)機(jī)放置在外的方案。
3.鏈?zhǔn)綕L床的參數(shù)計(jì)算
3.1傳送鏈的設(shè)計(jì)
鏈傳動(dòng)是一種撓性運(yùn)動(dòng)，它由鏈條和鏈輪組成。通過(guò)鏈輪輪齒與鏈條鏈節(jié)的嚙合來(lái)傳
遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。鏈傳動(dòng)按用途不同可以分為傳動(dòng)鏈、輸送鏈和起重鏈。
圖3-1 鏈傳動(dòng)
滾子鏈的結(jié)構(gòu)如圖3-1所示：它是由內(nèi)鏈板1、外鏈板2、銷(xiāo)軸3、套筒4和滾子5組成。內(nèi)鏈板與套筒之間、外鏈板與銷(xiāo)軸之間為過(guò)盈配合，滾子與套筒之間、套筒與銷(xiāo)軸之間為間隙配合。當(dāng)內(nèi)、外鏈板相對(duì)撓曲時(shí)，套筒可繞銷(xiāo)軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。滾子是活套在套筒上的，工作時(shí)，滾子沿鏈輪齒廓滾動(dòng)，這樣就可減少齒廓的磨損。鏈的磨損主要發(fā)生在銷(xiāo)軸與套筒的接觸面上。因此，內(nèi)、外鏈板間應(yīng)留少許間隙，以便潤(rùn)滑油滲入銷(xiāo)軸和套筒的摩擦面間。
鏈板一般制成8字形，以使它的各個(gè)橫截面具有接近相等的抗拉強(qiáng)度，同時(shí)也減少了鏈的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性力。
圖3-2 滾子鏈的結(jié)構(gòu)
當(dāng)傳遞大功率時(shí)，可采用雙排鏈或多排鏈。多排鏈的承載能力與排數(shù)成正比。但由于精度的影響，各排鏈承受的載荷不易均勻，故排數(shù)不宜過(guò)多。
滾子鏈的鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時(shí)，接頭處可用開(kāi)口銷(xiāo)或彈簧卡片來(lái)固定，一般前者用于大節(jié)距，后者用于小節(jié)距；當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí)，需采用過(guò)渡鏈節(jié)。由于過(guò)渡鏈節(jié)的鏈板要受附加彎矩的作用，所以在一般情況下最好不用奇數(shù)鏈節(jié)。
3.2驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選型
電動(dòng)機(jī)是應(yīng)用很廣泛的動(dòng)力設(shè)備，在農(nóng)業(yè)機(jī)械中它與內(nèi)燃機(jī)、拖拉機(jī)一樣，是不可缺少的主要?jiǎng)恿χ?。電?dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的動(dòng)力機(jī)械。俗稱(chēng)電滾，也叫馬達(dá)(譯音)。
一般來(lái)說(shuō)，電動(dòng)機(jī)的選擇方法主要包含以下內(nèi)容。
（1）類(lèi)型的選擇 選擇哪種類(lèi)型的電動(dòng)機(jī)，一方面要根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械對(duì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性、起動(dòng)性能、調(diào)速性能、制動(dòng)方法和過(guò)載能力等方面的要求，對(duì)各種類(lèi)型的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行分析比較；另一方面在滿足上述要求的前提下，還要從節(jié)省初期投資，減少運(yùn)行費(fèi)用等經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行綜合分析，最后將電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型確定下來(lái)。在對(duì)起動(dòng)、調(diào)速等性能沒(méi)有特殊要求的情況下，優(yōu)先選用三相籠型異步電動(dòng)機(jī)。
（2）功率的選擇 正確地選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率非常重要，額定功率選擇得過(guò)大，電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期在欠載狀態(tài)下運(yùn)行，不僅增加了設(shè)備投資，還會(huì)降低其效率和功率因數(shù)(對(duì)異步電動(dòng)機(jī)而言)等指標(biāo)，增加了運(yùn)行費(fèi)用；額定功率選擇得太小，電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期在過(guò)載狀態(tài)下運(yùn)行，會(huì)使電動(dòng)機(jī)過(guò)熱而降低使用壽命，甚至拖動(dòng)不了生產(chǎn)機(jī)械。因此，應(yīng)使所選電動(dòng)機(jī)的額定功率等于或稍大于生產(chǎn)機(jī)械所需要的功率。
（3）轉(zhuǎn)速的選擇 根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)方式，通過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后確定電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。 額定功率相同的電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速高，電動(dòng)機(jī)的重量輕、體積小、價(jià)格低、效率和功率因數(shù)(對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)而言)也較高。若生產(chǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速比較低，電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速比較高，則傳動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜、傳動(dòng)效率降低，增加了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的成本和維修費(fèi)用。因此，應(yīng)綜合分析電動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)機(jī)械兩方面的各種因素最后確定電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。
（4）工作制的選擇 根據(jù)電動(dòng)機(jī)的工作方式選擇電動(dòng)機(jī)的工作制c國(guó)產(chǎn)電動(dòng)機(jī)按發(fā)熱與冷卻情況的不同，分為九種工作制，如連續(xù)工作制、短時(shí)工作制、斷續(xù)周期工作制，等等。選擇工作制與實(shí)際工作方式相當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)比較經(jīng)濟(jì)。
電動(dòng)機(jī)的種類(lèi)繁多，其分類(lèi)方法也很多，通常按電源及結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行分類(lèi)。根據(jù)電源，電動(dòng)機(jī)可分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)分為異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)，同時(shí)，異步電動(dòng)機(jī)又以轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同，分為鼠籠型電動(dòng)機(jī)和繞線型電動(dòng)機(jī)兩種。鼠籠型電動(dòng)機(jī)又有單鼠籠、雙鼠籠和深槽式3種。根據(jù)結(jié)構(gòu)和運(yùn)轉(zhuǎn)原理，直流電動(dòng)機(jī)可分為串激、并激、復(fù)激和他激4種。異步電動(dòng)機(jī)有單相和三相兩種。由于異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，堅(jiān)固耐用，維護(hù)又方便以及有較好的運(yùn)行性能，加之當(dāng)前的動(dòng)力電源主要是三相，所以在煤礦應(yīng)用最多的是三相異步電動(dòng)機(jī)。另外，還可按電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、額定電壓、尺寸大小、安裝結(jié)構(gòu)型式、外殼防護(hù)型式、冷卻方式、工作定額等進(jìn)行分類(lèi)。
此外，減速電機(jī)是一種新興的具有高科技含量的電機(jī)類(lèi)型。減速電機(jī)是指減速機(jī)和電機(jī)(馬達(dá))直聯(lián)的集成體。這種集成體通常也可稱(chēng)為齒輪馬達(dá)或齒輪電機(jī)。通常由專(zhuān)業(yè)的減速機(jī)生產(chǎn)廠進(jìn)行集成組裝好后成套供貨。廣泛應(yīng)用于鋼鐵冶金、環(huán)保水處理、起重運(yùn)輸、物料搬運(yùn)、輕工、港口、機(jī)場(chǎng)、汽車(chē)生產(chǎn)、電力等各行各業(yè)。使用的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、節(jié)省空間、延長(zhǎng)使用壽命、降低噪音、提高扭矩和負(fù)載能力。減速電機(jī)的電機(jī)接線盒經(jīng)過(guò)一定設(shè)計(jì)改造，可以直接連接變頻器，適用于分布式控制應(yīng)用，不僅可以完成簡(jiǎn)單驅(qū)動(dòng)，還能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜定位控制。減速電機(jī)的主要特點(diǎn)有：
（1）減速電機(jī)結(jié)合國(guó)際技術(shù)要求制造,具有很高的科技含量。
?。?）節(jié)省空間,可靠耐用,承受過(guò)載能力高,功率可達(dá)95KW以上。
（3）能耗低,性能優(yōu)越,減速機(jī)效率高達(dá)95%以上。
（4）振動(dòng)小,噪音低,節(jié)能高,選用優(yōu)質(zhì)段鋼材料,鋼性鑄鐵箱體,齒輪表面經(jīng)過(guò)高頻熱 處理。
?。?）經(jīng)過(guò)精密加工,確保定位精度,這一切構(gòu)成了齒輪傳動(dòng)總成的齒輪減速電機(jī)配置了各類(lèi)電機(jī),形成了機(jī)電一體化,完全保證了產(chǎn)品使用質(zhì)量特征。
（6）產(chǎn)品才用了系列化、模塊化的設(shè)計(jì)思想,有廣泛的適應(yīng)性,本系列產(chǎn)品有極其多的電機(jī)組合、安裝位置和結(jié)構(gòu)方案,可按實(shí)際需要選擇任意轉(zhuǎn)速和各種結(jié)構(gòu)形式。
由上節(jié)的計(jì)算可知，滾床的驅(qū)動(dòng)功率最小為0.19kW，工件在傳輸時(shí)受到的牽引力約為265N。
基于電動(dòng)機(jī)的以上特點(diǎn)，本文選用減速電機(jī)作為輸送機(jī)床的驅(qū)動(dòng)裝置。查SEW減速電機(jī)的規(guī)格表，選用如下減速電機(jī)。
表3-2 輸送機(jī)選用的電機(jī)的詳細(xì)參數(shù)
電機(jī)額定功率Pm/kW
輸出轉(zhuǎn)速
na/[1/min]
輸出扭矩
Ma/N·m
減速機(jī)
速比i
輸出軸許用徑向載荷FRa/N
使用系數(shù)
SEW-fB
減速機(jī)
型號(hào)
電機(jī)
型號(hào)
重量/kg
0.19
60
88
15.63
2256
2.0
SK372.1-80S
DT80K4
12
此型號(hào)的電機(jī)在一定程度上保證了驅(qū)動(dòng)功率有一定的盈余，因數(shù)在電機(jī)起動(dòng)時(shí)，若輸送機(jī)床上有工件，則此時(shí)的起動(dòng)功率會(huì)比平時(shí)工作時(shí)的功率要大，且減速電機(jī)本身還有一定的使用系數(shù)。
3.3鏈?zhǔn)綕L床軸的設(shè)計(jì)
3.3.1 驅(qū)動(dòng)軸的設(shè)計(jì)
圖3-3 驅(qū)動(dòng)軸的設(shè)計(jì)示意圖
圖3-4驅(qū)動(dòng)軸受力分析圖
由靜力平衡方程
求得支反力為
以梁的左端為坐標(biāo)原點(diǎn)，選取坐標(biāo)系如圖4.9a所示。集中力F作用于C點(diǎn)，梁在AC和CB兩段內(nèi)的剪力或彎矩不能用同一方程式來(lái)表示，應(yīng)分段考慮。在AC段內(nèi)取距原點(diǎn)為x的任意截面，截面以左只有外力，根據(jù)剪力和彎矩的計(jì)算方法和符號(hào)規(guī)則，求得這一截面上的和M分別為
（a）
(b)
這就是在AC段內(nèi)的剪力方程和彎矩方程。如在CB段內(nèi)取距左端為x的任意截面，則截面以左右和F兩個(gè)外力，截面上的剪力和彎矩是
(c)
(d)
當(dāng)然，如用截面右側(cè)的外力來(lái)計(jì)算會(huì)得到相同的結(jié)果。
由(a)式可知，在AC段內(nèi)梁的任意截面上的剪力皆為常數(shù)，且符號(hào)為正，所以在AC段(0
10r／min),可按基本額定動(dòng)載荷計(jì)算值選擇軸承，然后校核其額定靜載荷是否滿足要求。當(dāng)軸承可靠性為90％、軸承材料為常規(guī)材料并在常規(guī)條件下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，取500h作為額定壽命的基準(zhǔn)，同時(shí)考慮溫度、振動(dòng)、沖擊等變化，則軸承基本額定動(dòng)載荷可按下式進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算。
C——基本額定動(dòng)載荷計(jì)算值，N；
P——當(dāng)量動(dòng)載荷，N；
fh——壽命因數(shù)；1
fn——速度因數(shù)；0.822
fm——力矩載荷因數(shù)，力矩載荷較小時(shí)取1.5，較大時(shí)取2；
fd——沖擊載荷因數(shù)；1.5
fT——溫度因數(shù)；1
CT——軸承尺寸及性能表中所列徑向基本額定動(dòng)載荷，N；
查表得，fh=1；fn=0.822；fm=1.5；fd=1.5；fT=1。
在本輸送裝置中，可以假設(shè)軸承只承受徑向載荷，則當(dāng)量動(dòng)載荷為：
P=XFr+YFa
查文獻(xiàn)[3]的表6-2-18，得，X=1，Y=0；
所以，P=Fr=1128N。由以上可得：
本輸送機(jī)中的軸承承受的載荷多為徑向載荷，所以選取深溝球軸承，查文獻(xiàn)的附表，并考慮軸的外徑，選取軸承6305-RZ，其具體參數(shù)為：內(nèi)徑d=25mm，外徑D=62mm，基本額定載荷，基本額定靜載荷，極限速度為10000r/min，質(zhì)量為0.219kg。
然后校核該軸承的額定靜載荷。額定靜載荷的計(jì)算公式為：
式中：
——基本額定靜載荷計(jì)算值，N;
——當(dāng)量靜載荷，N；
——安全因數(shù);
——軸承尺寸及性能表中所列徑向基本額定靜載荷，
查文獻(xiàn)[3]的表6-2-14知，對(duì)于深溝球軸承，其當(dāng)量靜載荷等于徑向載荷。
查文獻(xiàn)[3]的表6-2-14知，安全系數(shù)
則軸承的基本額定靜載荷為：
由上式可知，選取的軸承符合要求
3.5鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)強(qiáng)度計(jì)算
3.5.1 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性
由于鏈?zhǔn)怯蓜傂枣湽?jié)通過(guò)銷(xiāo)軸鉸接而成，當(dāng)鏈繞在鏈輪上時(shí)，其鏈節(jié)與相應(yīng)的輪齒嚙合后，這一段鏈條將曲折成正多邊形的一部分。該正多邊形的邊長(zhǎng)等于鏈條的節(jié)距p，邊數(shù)等于鏈輪齒數(shù)z，鏈輪每轉(zhuǎn)過(guò)一圈，鏈條走過(guò)zp長(zhǎng)，所以鏈的平均速度v為
==
式中： 、——分別為主、從動(dòng)鏈輪的齒數(shù)；
、——分別為主、從動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)速，r/min。
鏈傳動(dòng)的平均傳動(dòng)比
因?yàn)殒渹鲃?dòng)為嚙合傳動(dòng)，鏈條和鏈輪之間沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，所以平均鏈速和平均傳動(dòng)比都是常數(shù)。但是，仔細(xì)考察絞鏈鏈節(jié)隨同鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程就會(huì)發(fā)現(xiàn)，鏈傳動(dòng)的瞬間傳動(dòng)比和鏈速并非常數(shù)我們知道，鏈條由剛性鏈板通過(guò)鉸鏈連接而成。當(dāng)鏈條繞在鏈輪上時(shí)，其形狀如圖所示：
在主動(dòng)鏈輪上，鉸鏈A正在牽引鏈條沿直線運(yùn)動(dòng)，繞在主動(dòng)鏈輪上的其他鉸鏈并不直接牽引鏈條，因此，鏈條的運(yùn)動(dòng)速度完全有鉸鏈A的運(yùn)動(dòng)所決定。鉸鏈A隨同主動(dòng)鏈輪運(yùn)動(dòng)的線速度方垂直于AO，與鏈直線運(yùn)動(dòng)方向的夾角為。因此，鉸鏈A實(shí)際用于牽引鏈條運(yùn)動(dòng)的速度為
式中。為主動(dòng)鏈輪的分度圓半徑，m。因?yàn)槭亲兓?，所以即使主?dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速恒定，鏈條的運(yùn)動(dòng)速度也是變化的。當(dāng)=時(shí)，鏈速最低；當(dāng)=0，鏈速最高，是主動(dòng)鏈輪上的一個(gè)鏈節(jié)所對(duì)的中心角。鏈速的變化呈周期性，鏈輪轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)鏈節(jié)，對(duì)應(yīng)鏈速變化的一個(gè)周期。鏈速變化的程度與主動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)速和齒數(shù)有關(guān)。轉(zhuǎn)速越高、齒數(shù)越少，則鏈速變化范圍越大。
在鏈速變化的同時(shí)，鉸鏈A還帶動(dòng)鏈條上下運(yùn)動(dòng)，其上下運(yùn)動(dòng)的鏈速 也是隨鏈節(jié)呈周期性變化的。
在主動(dòng)鏈輪牽引鏈條變速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，從動(dòng)鏈輪上也發(fā)生著類(lèi)似的過(guò)程。從動(dòng)鏈輪上的鉸鏈C正在被直線鏈條拉動(dòng)，并由此帶動(dòng)從動(dòng)鏈輪以轉(zhuǎn)動(dòng)。因?yàn)殒溗俜较蚺c鉸鏈的C的線速度方向之間的夾角為，所以鉸鏈C沿圓周方向運(yùn)動(dòng)的線速度為
式中，為從動(dòng)鏈輪的分度圓半徑，
由此可知從動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)速為
在傳動(dòng)過(guò)程中因?yàn)樵趦?nèi)不斷變化，加上也是不斷變化，多以即使是常數(shù)，也是周期性變化的。
從上式中可得鏈傳動(dòng)的瞬時(shí)傳動(dòng)比為
可見(jiàn)鏈傳動(dòng)的瞬時(shí)傳動(dòng)比是變化的。鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比變化與鏈條繞在鏈輪上的多邊形特征有關(guān)，故以上現(xiàn)象稱(chēng)為鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)。
3.5.2 鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷
鏈傳動(dòng)在工作過(guò)程中，鏈速和主從鏈輪的轉(zhuǎn)速都是變化的，因而會(huì)引起變化的慣性力及相應(yīng)的動(dòng)載荷。
鏈速變化引起的慣性力為=ma
式中：—緊邊鏈條的質(zhì)量，kg;
—鏈條變速運(yùn)動(dòng)的加速度，/。
如果視主動(dòng)鏈輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則
當(dāng)時(shí),
(
從動(dòng)鏈輪因角加速度引起的慣性力為
式中：J—從動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化到從動(dòng)鏈輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性，;
—從動(dòng)鏈輪的角速度，rad/s.
鏈輪的轉(zhuǎn)速越高，節(jié)距越大，齒數(shù)越少，則慣性力就越大，相應(yīng)的動(dòng)載荷也就越大。同時(shí)，鏈條沿垂直方向也在做變速運(yùn)動(dòng)，也會(huì)產(chǎn)生一定的動(dòng)載荷。
此外，鏈節(jié)和鏈輪嚙合瞬間的相對(duì)速度，也將引起沖擊和振動(dòng)，當(dāng)鏈節(jié)和鏈輪輪齒接觸的瞬間，因鏈節(jié)的運(yùn)動(dòng)速度和鏈輪輪齒的運(yùn)動(dòng)速度在大小和方向上的差別，從而產(chǎn)生沖擊和附加的動(dòng)載荷。顯然，節(jié)距越大，鏈輪的轉(zhuǎn)速越高，則沖擊越嚴(yán)重。
3.5.3 鏈傳動(dòng)的受力分析
鏈傳動(dòng)在安裝時(shí)，應(yīng)使鏈條受到一定的張緊力。張緊力是通過(guò)使鏈條保持適當(dāng)?shù)拇苟人a(chǎn)生的懸垂拉力來(lái)獲得的。鏈傳動(dòng)張緊的目的主要是使松邊不致過(guò)松，以免出現(xiàn)鏈條的不正常嚙合、跳齒或脫鏈。因?yàn)殒渹鲃?dòng)為嚙合傳動(dòng)，所以與帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)所需的張緊力要小得多。
鏈傳動(dòng)在工作時(shí)，存在緊邊拉力和松邊拉力。如果不計(jì)傳動(dòng)中的動(dòng)載荷，則緊邊拉力和松邊拉力分別為
式中： F— 有效圓周力，N;
F— 離心力引起的拉力，N；
F— 懸垂拉力，N。
有效圓周力為
式中： P— 傳動(dòng)的功率，kW；
V — 鏈速，m/s。
離心力引起的拉力為
式中： q為鏈條單位長(zhǎng)度的質(zhì)量，kg/m。懸垂拉力Ff為
Ff=max(Ff,Ff)
其中：Ff =Kfqa Ff =(Kf+sina)qa
式中：—鏈傳動(dòng)的中心距，mm
Kf——垂度系數(shù)，見(jiàn)下圖。圖中f為下垂度，為中心線與水平面夾角。
圖3-11 懸垂拉力
3.5.4 滾床滾輪接觸強(qiáng)度的計(jì)算
機(jī)械中各零件之間力的傳遞，總是通過(guò)兩零件的接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)的。除了共形面相接觸的情況外大量存在著異形曲面相接觸的情況。這些異形曲面在未受外力時(shí)的初始接觸情況，不外乎是點(diǎn)接觸和面接觸兩種。
已知的原始條件有：
軌道的材料: Q235-A =235Mpa =440Mpa E=206Gpa
橇體重G=250kg 工件重G=650kg 每輪載荷F=2256.3N 走輪直徑D=125mm
走輪有效踏面長(zhǎng)L=4800mm
根據(jù)計(jì)算公式Pmax=0.418SQRT(F/LE/R)
由上面的計(jì)算可知P0.418
=0.52Mpa
4．鏈?zhǔn)綕L床的其他部件設(shè)計(jì)
4.1鏈?zhǔn)綕L床的驅(qū)動(dòng)裝置
圖4-1 鏈?zhǔn)綕L床的驅(qū)動(dòng)裝置
圖4-1為驅(qū)動(dòng)裝置的示意圖，其中1為電機(jī)減速機(jī)；2是螺栓；3是螺母；4是彈墊；5是平墊；6為方鋼；7為電機(jī)安裝架。
鏈條輸送設(shè)備一般運(yùn)行速度不高, 但傳動(dòng)扭矩大、傳動(dòng)功率大。因此, 驅(qū)動(dòng)裝置通常由電機(jī)減速機(jī)1組成，電機(jī)減速機(jī)1安裝在電機(jī)安裝架7上。通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置使輸送設(shè)備驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)輸送鏈條的運(yùn)行及物體的輸送。因?yàn)檎{(diào)心球軸承座有自動(dòng)調(diào)心的作用, 當(dāng)兩支承有一定量的同軸度誤差時(shí)能保證輸送機(jī)正常工作, 且雙列軸承保證它有足夠的承載能力。驅(qū)動(dòng)裝置同時(shí)還一定要設(shè)計(jì)安全保護(hù)裝置, 安全保護(hù)裝置的傳統(tǒng)形式是安全銷(xiāo), 過(guò)載時(shí)安全銷(xiāo)斷裂, 但它的恢復(fù)耗時(shí)費(fèi)力。
4.2 鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的張緊裝置
圖4-2 張緊組件（一）
圖4-3 張緊組件（二）
圖4-4 張緊組件（三）
圖中1為固定架；2活動(dòng)架；3螺栓；4螺母；5彈墊；6平墊；7滑輪；8軸套；9銷(xiāo)軸；10通用型同基自潤(rùn)滑軸承；11卡板；12螺釘；13平墊。
活動(dòng)架2由張緊繩連接配重裝置，由重力原理組成張緊裝置。
鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的張緊裝置。傳動(dòng)鏈輪安裝在傳動(dòng)軸上，傳動(dòng)軸與滑塊式帶座軸承連接，滑塊式帶座軸承裝在軸承導(dǎo)軌部件內(nèi)，螺桿一端與滑塊式帶座軸承連接，另一端則穿過(guò)軸承和軸承座與轉(zhuǎn)動(dòng)手柄連接，定位板插入轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的槽內(nèi)并與軸承座連接，軸承座與軸承導(dǎo)軌部件的一端固定。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)，改變傳動(dòng)鏈條的松緊度。性能可靠、調(diào)整方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易操作、省力、維修便利。
4.3鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的鏈輪
圖4-5 鏈輪示意圖
小直徑的鏈輪可制成整體式；中等尺寸的鏈輪可制成孔板式；大直徑的鏈輪，常可將齒圈用螺栓連接或焊接在輪轂上。
鏈輪是鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的重要組成部分，小直徑的鏈輪可制成整體式；中等尺寸的鏈輪可制成孔板式；大直徑的鏈輪，?？蓪X圈用螺栓連接或焊接在輪轂上。
鏈輪輪齒要具有足夠的耐磨性和強(qiáng)度。由于小鏈輪輪齒的嚙合次數(shù)比大鏈輪多，所受的沖擊也較大，故小鏈輪應(yīng)采用較好的材料制造。
4.4 改向滑輪
圖4-6 改向滑輪示意圖
圖4-6為改向滑輪的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中1為安裝架；2即為滑輪；3為軸套；4為銷(xiāo)軸，改向滑輪裝置是通過(guò)螺栓和機(jī)床的安裝架相連。改向滑輪的作用是改變鏈傳動(dòng)的傳輸方向。
4.5配重組件
圖4-7 鏈?zhǔn)綕L床輸送機(jī)的配重組件
圖4-7為鏈?zhǔn)綕L床輸送機(jī)的配重組件。圖中1為安裝架；2為上層配重塊；3為下層配重塊；4為螺栓；5為U形螺栓。配重組件的作用的通過(guò)自身重量來(lái)保持裝置的平衡，并且通過(guò)U形螺栓5起到張緊作用。
4.6 帶檔邊的滾輪
圖4.6 帶擋邊的滾輪
帶擋邊滾輪的作用有：一方面將滾輪上的橇體或工件等進(jìn)行輸送，另一方面滾輪上的擋邊也提供了一種導(dǎo)向作用，從而保證橇體或工件的輸送方向正確。
4.7 調(diào)整片架
圖4-7 調(diào)整片架示意圖
鏈?zhǔn)綕L床輸送機(jī)床是輸送工件和中間設(shè)備，應(yīng)用性能較強(qiáng)的機(jī)床應(yīng)能隨時(shí)調(diào)整機(jī)床的高度，以適應(yīng)生產(chǎn)線及輸送目的地的高度要求，為此，本文設(shè)計(jì)了調(diào)整片架，調(diào)整片架的示意圖如上圖所示。通過(guò)調(diào)整螺栓中螺母的位置來(lái)調(diào)整輸送機(jī)床的高度。
5 總結(jié)與展望
在第一章中，我們主要對(duì)鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)這一行業(yè)的當(dāng)前情況、發(fā)展趨勢(shì)等到情況作了一個(gè)詳細(xì)的介紹。目的就是通過(guò)對(duì)這一行業(yè)的一個(gè)綜述，認(rèn)識(shí)這一行業(yè)的當(dāng)前形勢(shì)，緊跟時(shí)代潮流。在以下的幾章中，我們陸續(xù)介紹了鏈?zhǔn)綕L床的總體設(shè)計(jì)，鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)功率的計(jì)算、減速電動(dòng)的選型、接觸強(qiáng)度的計(jì)算等?；旧辖榻B了此鏈?zhǔn)綕L床的核心內(nèi)容。
在鏈?zhǔn)綕L床的設(shè)計(jì)中，綜合運(yùn)用了過(guò)去三年多學(xué)到的知識(shí)，逐漸認(rèn)識(shí)到一個(gè)優(yōu)秀的機(jī)械設(shè)計(jì)人員應(yīng)該具備的素質(zhì)，應(yīng)該在與機(jī)械有關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域中都要有所收獲。在鏈?zhǔn)綕L床的設(shè)計(jì)當(dāng)中，培養(yǎng)了我的求知欲，鍛煉了我的學(xué)習(xí)能力，為以后的發(fā)展打下了更為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
在這個(gè)課題的設(shè)計(jì)當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)對(duì)鏈?zhǔn)綕L床的部件選型及設(shè)計(jì)中，存在著一些不足，希望在以后的實(shí)踐中，獲得更多的知識(shí)，對(duì)鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)床有一個(gè)更全面的認(rèn)識(shí)，從而進(jìn)行更全面深入的設(shè)計(jì)。我希望在以后的工作學(xué)習(xí)當(dāng)中，能夠?qū)@類(lèi)信息有更深刻的了解。
致 謝
在本次論文設(shè)計(jì)過(guò)程中，楊敏老師對(duì)該論文從選題，構(gòu)思到最后定稿的各個(gè)環(huán)節(jié)給予細(xì)心指引與教導(dǎo),使我得以最終完成畢業(yè)論文設(shè)計(jì)。在學(xué)習(xí)中,楊老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、豐富淵博的知識(shí)、敏銳的學(xué)術(shù)思維、精益求精的工作態(tài)度以及侮人不倦的師者風(fēng)范是我終生學(xué)習(xí)的楷模，導(dǎo)師們的高深精湛的造詣與嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)精神，將永遠(yuǎn)激勵(lì)著我。在每次設(shè)計(jì)遇到問(wèn)題時(shí)楊老師不辭辛苦的講解才使得我的設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行。從設(shè)計(jì)的選題到資料的搜集直至最后設(shè)計(jì)的修改的整個(gè)過(guò)程中，花費(fèi)了楊老師很多的寶貴時(shí)間和精力，在此向?qū)煴硎局孕牡馗兄x！導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，開(kāi)拓進(jìn)取的精神和高度的責(zé)任心都將使學(xué)生受益終生！
還要感謝和我同一設(shè)計(jì)小組的幾位同學(xué)，是你們?cè)谖移綍r(shí)設(shè)計(jì)中和我一起探討問(wèn)題，并指出我設(shè)計(jì)上的誤區(qū)，使我能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題把設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行下去，沒(méi)有你們的幫助我不可能這樣順利地結(jié)稿，在此表示深深的謝意。這三年中還得到眾多老師的關(guān)心支持和幫助
最后，我要向百忙之中抽時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行審閱，評(píng)議和參與本人論文答辯的各位老師表示感謝。
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目 錄
摘要……………………………………………………………………………………………………………..III
ABSTRACT…………………………………………………………………………………………………….IV
1.緒論 1
1.1鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的概述 1
1.2鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的零部件設(shè)計(jì) 2
1.3 國(guó)內(nèi)外的研究概述 3
1.4本課題的研究?jī)?nèi)容和所需解決的問(wèn)題 3
2 .總體方案設(shè)計(jì) 5
2.1鏈?zhǔn)捷斔蜐L床和帶式輸送滾床 5
2.2帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)及分類(lèi) 6
2.2鏈?zhǔn)綕L床輸送機(jī)的選擇 6
2.2.1 電動(dòng)機(jī)在外 6
2.2.2 電動(dòng)機(jī)在內(nèi) 6
2.3 帶式滾床和鏈?zhǔn)綕L床輸送機(jī)的對(duì)比 7
2.4比較并確定最終方案 7
3.鏈?zhǔn)綕L床的參數(shù)計(jì)算 8
3.1傳送鏈的設(shè)計(jì) 8
3.2驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選型 9
3.3鏈?zhǔn)綕L床軸的設(shè)計(jì) 10
3.3.1 驅(qū)動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 10
3.3.2 滾輪軸的設(shè)計(jì) 12
3.4軸承的選型及校核 15
3.5鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)強(qiáng)度計(jì)算 17
3.5.1 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性 17
3.5.2 鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷 19
3.5.3 鏈傳動(dòng)的受力分析 19
3.5.4 滾床滾輪接觸強(qiáng)度的計(jì)算 20
4．鏈?zhǔn)綕L床的其他部件設(shè)計(jì) 22
4.1鏈?zhǔn)綕L床的驅(qū)動(dòng)裝置 22
4.2 鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的張緊裝置 22
4.3鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的鏈輪 24
4.4 改向滑輪 24
4.5配重組件 25
4.6 帶檔邊的滾輪 25
4.7 調(diào)整片架 26
致 謝 28
參考文獻(xiàn) 29
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