带式输送机驱动装置设计.docx

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带式输送机驱动装置设计

带式输送机驱动装置设计

1概述

1.1带式输送机在我们认知的世界的发展

当我们在新的世界中慢慢地发展，我们也逐步的用到了不同工业种类的输送机。

并且我国的输送机也有了很大的发展。

在中国这个大的市场里，我们经过不断的发展和改进并且会在五年后成为50%的输出国。

我国努力的提高自身的工业水平提升自己的经发展，减少对外进口的需求就要怒的发展自己的输送产业。

用我们国家自己制造的产品替代外国的产品来提供自己的需求。

在引进外国的技术水平上，增加自己的创新概念。

来提高产品的性能和质量来的到过任何自己国家的认可以及需要。

当然在发展过程中我们要得到认可必须要有着跟国际水平标准的比较在公共发展中要与国际赛跑。

在竞争中取得成果。

在各种输送机械中，输送带切实不可替代的。

也就是必需品。

所以中国国内制造的输送带要根据自己的国情来判断。

减少对外进口。

促进国内的需求加深国内的生产力以及对传统输送带的改造。

加深对国外的影响。

用自己的技术来供应自己，以至于影响国外。

提高自己本国在国外的地位。

所以我们自己设计制造输送带也要满足各方面的考验和要求。

自动装箱机能将产品按照一定顺序排列，装入和打开箱中的产品并完成封口等的装箱设备。

产品在这个过程中是自动完成的。

装箱机能完成这个过程中所需要的所以工作他的组成是成箱装置，充填装置，整列装置，充填装置等。

它是采用PIC的系统控制原理，PLC的主要作用是把各种开关按照一定顺序执行起来。

在设计装箱机时安装许多的报警装置，只要机械在工作过程中发生了和程序设计不相同的地方或者，机械本身发生了故障，机械就会报警并停止工作，这种技术在很多方面都起到运用，提高了生产率，每次报警在机器的显示屏中都会告诉人门什么部位发生事故还有，这样提高了人对机械的管理，这种技术是自动化规模不可缺少的，是自动化包装机必须需要的设备。

减速器设计

1选择电动机

电动机在生活中可以见到，在工厂里的原动机也就是电动机也是熟知的。

他的特点很明显，结构很简单并且在工作室也具有可靠的稳定性。

在操作中也是比较容易控制的。

并且以及在善后处理中也方便保养，清洁。

优点还是笔记哦啊多的。

当我们要选择他的型号过程中就要考虑他的结构，功率，和轴承的配合度，转速以及在实际操作中需要的型号。

在我们选取的点击过程中也逐步的确定了点击的类型需求和类型的选择，在选取过程中Y系列的全封闭式的自冷扇式的三相异步电动机电动机最为合适也最简单。

11通过计算选择合适的电动机

1.2轴承的分类

轴承主要分为滑动轴承和滚动轴承

滚动轴承主要包括：

1.3角接触轴承

套圈与轴承之间有夹角，角度为15°30°和40°的、。

夹角大负荷能力大，夹角小旋转的速度也快。

单列轴承可承受径向负荷与单向轴向负荷

轴承中每个平面相交于一点，每个轴承都能承受单个载荷和单个负载荷。

没两个没相交都会形成夹角，夹角越大承受的载荷能力就越大。

用途：

汽车：

前轮、前轮，变速度器小齿轮。

这种轴承它的外形是个球面，它的内圈和外圈中间安装小的球形滚子，内圈和外圈是靠滚子滑动。

外圈的圆弧形和轴承的中心保持一致。

它的主要作用调节外壳合轴承中保持一致。

用途：

各种金属支架。

1.3轴承选择的要求

（1）轴承所要求的条件、性能

（2）使用条件、环境条件

（3）旋转速度、轴承的极限转速

（4）润滑方式

（5）密封方式

（6）保养、维修

（7）决定润滑方法、润滑剂、密封方法

1.4供膜与纵封机构

供膜机构它的作用是提供包装膜，它的机构也设有报警装置，如果在工作过程中发生膜的断开就会发生报警，他的动力元件是电动机。

供膜机构还有提前送膜，结束收膜的作用，提前送膜，是完成包装的时候在送出一段膜，他是为了为下个包装做准备保证了下次包装更加的顺利。

结束收膜，他的作用是完成一次包装时，收膜，他的作用是保证了产品和包装袋之间更加紧密，也是为了节省包装膜，这俩个作用要在现实工作中合理的运用。

供膜机构和纵封机构紧密配合，导杆把包装膜送人到导杆成型器，它们把薄膜折成筒状，经过纵封辊，最后由纵向热封加压加热定型。

1.5送果机构。

它的组合是2个毛刷辊，电动机等组成的。

在毛刷辊和产品之间安装均匀的毛刷，起到的作用是保护产品，在工作过程中毛刷辊和产品紧密接触，加毛刷是起到保护的作用。

毛刷在旋转过程中他所产生的力是为了推起产品，也不对产品有损伤。

当毛刷辊稍微倾斜放置，他能使产品前进。

毛刷辊较有高端位和低端未在高端位和提升机的出口有“T”门它可分为左右部分，产品在右面进入，这时候感应器开始记录产品的数量左部分装有保鲜剂，感应器和提升机他俩相互作用，主要目的控制提升机，左侧是压力的作用给让保鲜剂喷出来，喷出的浓度是可以控制的。

当感应器计数达到一定数量时，在电磁阀的作用下左侧开始工作。

毛刷辊它的作用是下面连接推杆，上方有传感器。

另一个作用是和产品接触，保证了产品表面涂的保鲜剂均匀。

产品是由输入机构进入，到毛刷辊，到弯杆处停止。

这时感应器的作用是让产品不在进入，另一个作用是将产品送人成形器中。

同时弯杆和推杆都回到原来的状态。

（1）横封机构。

它是由横封板和气缸等组成的，横封板有两个组成分内外横封板是和气缸固定在一起的，它的往复运动方式是气缸。

外侧的横封板它还固定在牵引杆上。

内外横封板是用螺栓固定的。

当两个板合拢时形成三角形作用是保护产品。

，传感器的作用是检测产品，当传感器检测到产品，这时要合理设计程序，在系统中给热封刀加合理时间的延迟。

热封刀他的作用是封膜。

（2）料斗。

它是由三角块，推动杆组成。

它的主要工作起到一个运输装置，推动杆和三角块相连，当推动杆向前运动时枓斗慢慢放平这时产品会落在上面。

当推动杆后退，料斗会慢慢的倾斜这时产品会从料斗中出来。

1.6密封袋包装机工作原理

通过以上的各个零件和功能，来总结一下密封袋包装机的工作原理。

这个是供料装置和提升机装置，供料装置和提升机紧密配合。

供料装置倾斜放置，目的是让产品在重力作用下向下滑动，结构简单，容易操作。

提升机它是由电动机，挡板，和许多小的轴承，链条等组成，在工作过程中电动机是动力元件，每相邻两个轴承之间都有一定的距离，每个轴承都会承载着一个产品，其目的是让产品按照一定顺序在提升上工作。

1.7纵封机构及工作原理

上面图片为包装机的纵封机构，下面我介绍一个它是由什么机械零件组成，和每个零件的工作原理和整个纵封机构的工作原理。

传感器的组要的是控制提升机和保鲜剂喷头，当提升机上没有产品时，传感器检测不到产品，这时提升机会停止运动。

传感器的另一个作用是起到计数功能，当计数达到一定时会控制保鲜剂喷头喷出保鲜剂。

保鲜剂喷到毛刷辊上，毛刷辊会和产品紧密接触，这样保鲜剂就会到达产品表面上。

下一个机械零件是气动挡板件，它是由2个气缸，2个传感器组成，传送带组成，每个传感器的作用是控制气缸和检测产品，第一个气缸连接一个弯杆，这个气缸是阻止产品的作用，第二个气缸连接一个直杆。

整个过程中的工作原理是。

第一个传感器检测到产品这时弯杆气缸不会工作，产品会在传送带的运输作用下到达第二个传感器，当这个传感器检测到产品时弯杆气缸工作阻止产品运动。

同时传送带停止运动，直杆气缸会把展品推到象鼻成型器中。

接下来第一个传感器检测到产品弯杆气缸会放行。

完成一次自动化。

传送带的长度和速度，传感器和气缸之间的延时在现实工作中合理安排，这段工作时间和下面的包装有着很大的关系。

象鼻成型器，这种成成型器多用于立体化包装机。

象鼻成型器它的主要功能是能撑开包装膜，把包装膜能很好的固定，对包装膜的强度要求不高，所以在这套装备中象鼻成型器是最好的选择。

在象鼻成型器下边有纵封机构，纵封机构上边安装一个传感器，这个传感器的作用是检测到产品，使纵封机构拉膜，供膜器送膜。

这套设备的工作原理是，产品进入到象鼻成型器中接下来到达纵封机构，经过传感器检查产品，同时供膜装置送膜，纵封机构拉膜。

纵封装置的封膜部分保持到一定的温度，是为了封膜，根据包装膜的选择，温度是可以改变的。

如若没有达到这个温度纵封机构不能工作。

上面两个气缸作用是控制内外横封板件板，为什么要用两个气缸，一方原因是可以随时控制两快板之间的距离，因为产品的大小不同，而且包装的产品类型也不是同的，用两个气缸控制可以随时控制板之间的距离，两个板是倾斜放置的在上面安装海绵托板是为了防止产品和板件时间发生碰撞，而引起的产品破坏。

在两个板上安装一个传感器，热封刀，热封垫。

这个传感器有两个作用。

传感器的位置在热封刀上面，热封刀和热封垫是起到切膜的作用。

下面是个料斗它是起到接收。

接下来是两个气缸，气缸连接两个导杆，在导杆上固定一个三角块，它是起到接受产品的设备。

这套设备的工作原理是，从纵封机构下来的产品到达横封板上，经过传感器检测，同时下面料斗的两个气缸开始工作，使料斗封合，是为了接受产品。

由于传感器检测到了产品热封到工作，热封刀和热封垫把膜切开封合，同时两个气缸开始工作把三角快拉开产品会落到箱子中完成一次包装工作。

1.8箱子和传送带设计方案

这个部分可以分两个设计。

（1）如果箱子装满产品，那么人工可以使控制传送带工作。

（2）我是比较认可第二种方案，把传送带换掉，换成轴承式传送带，在轴承式传送带下方安装一个称重机，为称重机设定一个质量标准，如果产品的重量达到称重机设定的标准。

，称重机它的动力元件是气缸，开始放置的时候让称重机比轴承传送带位置高，当达到重量标准气缸工作把称重机上面的装置放下来，这时箱子在传送带上，传送带开始工作。

1.9气缸的结构和工作原理

2气缸的分类

每种气缸它的用途是不同的，目前比较常用的是代有行程开光，这种气缸是根据电磁阀来控制气缸的形成，这种气缸往往和传感器互相配合，传感器往往在气缸的前面，起到检测作用。

另一种是用电磁来控制，这种的传感方式是运输产品的机械部件需要带有磁性，是通过磁性来控制的。

第二种比第一中更加的高级，但是制造成本会高。

气缸的安装形式可分为

1）固定式气缸，气缸和安装在支架上。

2）轴销式气缸，气缸固定在轴承上，在工作过程中可以形成夹角，，有U形钩式和耳轴式。

3）回转式气缸，气缸在轴承上固定，可以随着轴承旋转。

2.1气缸的工作原理

1－缸体2－膜片3－膜盘4－活塞杆

根据气缸的工作环境，和气缸所要求完成的工作，通过改变普通气缸，设计出符合工作的，提高生产效率的新型气缸。

薄膜式气缸图3－2为气缸的机械原理图它是用来夹各种金属，和橡胶硬度大而且薄的物品。

（1）图3－3这种气缸类似于弹簧，功能具有往复运动，气缸分为左右两侧，一侧出气，另一个是进气，出气和进气互相配合，确定了活塞的量程，利用薄片压缩空气来使活塞运动。

它的有点是，结构简单，方便，利用薄片的压缩空气提供动力元件。

（2）检测活塞运动位置，检测到会发送电信号，发送电信号连接PLC控制回路，所以磁性开关在需要的场合是必须的。

它代替了行程开关，和活塞开关相比较没有了挡板的装置。

用来控制活塞的位置，代替了行程开关，不需要在活塞气缸磁性开关与其它开关的比较见表。

气缸磁性开关与其它开关的比较

（3）带阀气缸它是由各种阀组成的组合元件，它也是利用电磁阀，和普通的气缸阀相比，它节约了压缩空气，传统的气缸它是利用压缩空气来控制的，它也可以分为双作用和单作用。

具有结构简单，维修安装和卸载方便的特点。

齿轮计算

查机械设计书P213表（10-13）

≥

=1.1

由（10-3）得

==2.3

：

=189.5

=0.35T1=35825

=60jLh=61×640×1.1×（8×302×11）=9.18×108

=/=9.18×108/3.32=2.56×108

查（10-6）=1.2,=1.3

取Zw=1.3，=1.1，=0.96，=0.9

查（10-9）得=593Mpa，=548MPa

≥

==56.15mm

取=27，==3.45×26=93

===2.102mm

取模为=2.35mm

===1.8

查（10-14）=1.2

==0.349

查（10-15）=1.04

===148.63mm

=0.4×148.46=44.12取

===0.794

查（10-17）得=1.126

=＜〔〕3

=2.6×186.7×

=491.67Mpa＜安全

2.2校核疲劳强度

查（10-8）

=≤

=arctan=arctan=16.35O

==-16.48O=73.35O

=28/cos116.48O=22.81

95/cos73.52O=251.36

查（10-14）得=2.76,=2.6

查（10-15）得=165，=1.93

查（10-16）得

=220～230MPa,=168～179MPa

查（10-23）得=1.3，=1.2

查（10-22）得=1.4

取=2.3，=1.6

查（10-24）得

===323MPa

===274MPa

=

==84.93MPa<=321MPa安全

===76.368MPa〈=261MPa安全

2.3计算周轴承的使用年限

=1467N,=-1747N

=2065N,=-1647N

===2425N

===2516N

=0.57=0.57×2427=1645.3N

=0.75=0.75×2547=1724.68N

+=1726.87+123=1846.78N>=1645.23N

=1852.26N,=1727.32N

/=1844.25/2416=0.73>e=0.59

=06,=1.87

=1.4

=（+）=1.5×（0.6×2423+1.56×1836.17）=3123N

/=1728.68/2547=0.73>e

=2,=0.3，==1.3×2542=3146.3N

>B

=13825.34h

要求:

12年。

13709.58/（7×306）=6.54所以每隔6年换一次

要研究包装机，需要把包装产品的包装要求和如何合理设计包装机结合起来，包装机作为产品的辅助工具，他也有本身的结构和特点：

1种类很多。

他是根据产品的形状，总类，大小，储存要求所设计的包装机。

2更新换代快。

随着科技快速的发展，对包装机的要求越来越高，主要体现于系统和机械的配合程度，自动化程度越来越高。

3控制要求高。

包装机零件结构复杂，和产品的配合要求比较高，和产品互相配合过程中也要求了包装机的设计结构，还要满足产品的质量，生产效率，和材料的消耗程度，和工作环境和多功能性等。

2.4齿轮设计

换档机械传动装置是最重要的一类的驱动器，很多类型的，广泛使用的，传输功率达数十万千瓦，达200m/秒的圆周速度。

3.2.1齿轮的主要特点是：

1）这种高功率发射是非常重要的，因为即使只增加1％的效率，而且具有重大的经济意义。

在相同条件下紧凑2）的结构，齿轮所需的空间大小一般很小。

4）稳定的传动比的传动比通常的基本要求稳定的传输性能。

齿轮被广泛使用，这是因为有此功能。

齿轮传动汽车，机床，飞机发动机等使用的，被安装在一个精确处理并关闭紧壳体（外壳）内，这就是所谓封闭齿轮（齿轮箱）。

开放或半开放式，润滑和保护，最好的条件，且多为重要的场合相比。

故障模式3.2.2齿轮

这意味着齿轮类型，有开放，半开放式和封闭式点;使用，有低速，高速和轻负载时，其它的重负载;在齿轮材料的性能和热处理工艺条件不同，也有牙齿更脆（因为它是整体淬火，非常高的齿轮钢的齿面硬度或铸铁齿轮）或相对坚韧的（如淬火和回火，经常优质碳素钢和合金钢齿轮），有大于或350HBS38HRC的齿面更难（齿面硬度，并呼吁硬化齿轮），或小于或等于软（齿面硬度350HBS或38HRC，已知作为软齿面齿轮）等方面的差异。

根据上述条件，齿轮也出现在各种故障模式。

2.5链条传动设计

链传动是机械传动的广泛应用。

它是由在主链和形成从动链轮。

特殊链轮齿廓系统，依靠链轮齿的链接传递运动和动力的啮合。

图3-10链传动

链传动变速器是与柔性中间构件的卡合的部分。

与皮带传动摩擦传动，链传动弹性滑动和打滑，它可以保持准确的几乎所有的传动比，传动效率高对比;不喜欢，因为镊子与得很紧，作用在轴上所以径向压力小片的物品;使用的相同的条件下。

链传动结构更紧凑。

同时链条驱动器可以在较低的温度和速度条件下操作。

齿轮，链传动制造和安装精度低，成本低的比较;。

主要缺乏链传动

要点是：

两排轴之间的和平只能用旋转驱动使用;易跳齿后磨损;有工作噪音;不是在负载和快速反驱动应用显著变化。

主要用在链传动需要可靠和远离的两个轴，齿轮等不应该使用的场合。

例如，在摩托车链驱动器的应用中，极大地简化了结构，可靠，易于使用。

链传动也可以在低速重载和极其恶劣的工作条件，如挖掘机的运行机制应用，虽然经常被土块，泥土和瞬时过载冲击，但依然工作得很好。

一般来说，在机械制造，如农业，矿山，起重运输，冶金，建筑，石油，机械，化工，广泛应用于链传动。

根据不同的用途，所述链可以分为：

传输链，输送链，升降链。

传送带和起重链主要用于在运输和起重机械，以及在一般的机械传动，在传输链是常用。

两个或多于两个链轮与链作为柔性的拉动元件啮合传动之间链传动;链传动是机械传动装置被广泛应用，齿轮和皮带之间的传输之间，他的特点。

2.6键的选择

在选择键的时候，主要是要考虑建在其中的作用。

而建在其中的作用也就是指建在工作中对于转矩的传递大小。

而建在工作室他的华东也会对于造成影响考虑它是不是在国向滑动师傅存在，而在最后建的位置是否在中也是一定的因素；但是要考虑到与轴连接的时候是否合理即精确也要考虑轴的直径的大小来安排建的尺寸。

2.7计算传动装置运动和动力参数

该自动墙壁清洗机内涵三轴

各轴转速

式中:

—为电动机满载转速,r/min；

Ⅰ为高速轴,Ⅲ为低速轴.

各轴功率

式中:

Pd—为电动机输出功率,KW;

转矩

3首个齿轮计算

在该项自动墙壁清洗机设计中传动要求不高，所以材料和尺寸选择中适当即可。

同样的加工方法,我们分别对几个齿轮进行计算与校核，从而不断缩小范围，最后确定出齿轮的选定。

计算方法如下所示

齿面接触强度计算

3.1第一次计算

（转矩）

查表得

继续查表得,

如图所示

接着计算接触应力

（传动比）

紧接着结算齿轮直径

取

（齿宽）

3.2齿轮的校核

（圆周）

模数和螺旋角:

，取Z2=105

查表得

与估值作比较，差别较小

查表得

如图所示

由此得

齿向载荷分布系数,由表12.11,

查表得,

如图所示

由式12.31,因故

螺旋角系数,

查表得出（适合）

:

如图所示,

:

验证

综上所述，各项工艺尺寸和指标均在范围内，合格。

3.3齿轮尺寸计算

:

如图所示,

如图所示12.22,,

（当.）

得

根据上述计算,得

如图所示,

验证

无需再次校核验证

3.4高速轴联轴器

联轴器是在爱冬季和减速器之间的连接作用，并且在工作室肯定会有轻微的冲击震动。

计算选型如下：

选择时应满足如下的强度条件

计算转矩：

=（）Nm

电动机系数，查表8-9，得=0.25

工作机类型系数，查表8-10，得=1.2

=1.45511.05=766.57Nm

在根据轴的设计和计算过后以及联轴器的设计和最后的校核数据中，查表8-7选联轴器

（GB/T5014-2003）其公称许用转矩1250Nm，许用转速为4700r/min，故满足要求。

其结构图如下：

型号公称转矩（Nm）许用转速（r/min）轴孔直径、mm轴孔长度mmDmm

Y型J、、Z型

LL

LX31250470030，32，35，38826082160

40，42，45，4811284112

mmBmmSmm转动惯量（kg㎡）质量kg

75362.50.0268

3.5低速级联轴器的选择设计

在低速联轴器与工作机的中间工作时，由于其转矩大，一定会产生冲击，减因此会伴随着位移以及其他的影响，而弹性齿式联轴器也是在核实后最好的选择。

计算选型如下：

选择时应满足如下的强度条件

计算转矩：

=（）Nm

电动机系数，查表8-9，得=0.25

工作机类型系数，查表8-10，得=1.25

=1.511435.39=17153.09Nm

同上一个高速联轴器同理，查表1-82选ZL8型联轴器。

公称许用转矩25000Nm

许用转速2300r/min，故满足要求。

其结构尺寸如下表所示

型号公称转矩（Nm）许用转速（r/min）轴孔直径、mm轴孔长度mmDmm

Y型型

LL

ZL8160002500125212167300

130252202

mmBmmSmm转动惯量（kg㎡）质量kg

19012860.79890.626

0.80082.060

3.6润滑的种类

1.飞溅润滑

2.2．强迫润滑

3.3.定期注油或脂润滑

润滑油主要分为三类：

一是有机油,通常是动植物油；二是矿物油,主要是矿石产品；三是化学合油.

3.7密封公差与配合

（1）滚动轴承的密封

（2）轴承盖和窥视孔

（3）放油孔的密封

对于联轴器的公差配合为；轴承与轴的固定一般采用过盈配合，因为轴承与轴的公差配合选得较紧一些为；对于键的公差配合为。

4其他附件的设计

（1）窥视孔盖和窥视孔

为了检查传动件的各种配合以及之间的各种影响例如啮合、润滑、接触斑点、齿侧间隙及向箱内注等，要找一个鲤鱼观察的位置，并且要有足够大的探视孔。

本设计结构如下：

=7mm=140mm=125mmm=120mm=105mm孔数6个，盖厚4，R=5mm孔盖用M8的螺钉坚固。

（2）排油孔和放油油塞

但是当我们换油时会有一定的问题，所以我们要设置几个或者一个换油孔排气孔这样为方便我们操作以及一些隐藏的问题。

所以在油箱的地步要装有油孔，方便排污及清理油垢。

本设计中取螺塞为

JB/ZQ4450-86而油圈为2214ZB70-62

（3）吊耳和吊钩

在用完和准备维修器械时，要打开或者移动减速器。

依哦那次要设计一个方便拿取的装置。

也就是手环或者是，吊钩。

而他们的大小以及材料抗磨等要求，要根据自身的情况和设计材料决定。

为了减少不必要的工作，我们在整体画图之前根据设计要求初步为轴径设定一个范围，并从中选取较合适的数作为初始轴径，其材料选择40Cr材料。

计算轴的最小直径

式中:

C为轴强度计算系数,40Cr所对应的系数为102

根据现实要求,三个轴的直径分别为25mm,50mm和35mm。

初选联轴器

联轴器是联接两轴的重要纽带，除此之外还自带多种功能，可以作为两轴之间的润滑剂起到缓冲保护的作用，在机械设备中占有不可缺少的地位。

联轴器的使用使得机械自动化更近了一步。

当前市场上最常见的清洗方式是以挂笼移动的方式，负责清洗的工人站在挂笼里实现对墙壁的清洗，这种清洗方式主要是在人工的基础上加入部分机械化，但绝大程度上还是人工清洗。

这种人工清洗方式主要存在两大弊端。

第一，挂笼升降虽然能实现高墙清洗，但是挂笼的高度变化会带动人体产生位移增加了清洗工作的危险性，过大的劳动强度也会让清洗工人无法工作太长时间，大大降低了工作效率，耗时耗力。

第二，人工定位的精准度不够，无法严格的将墙壁各处清洗到位。

进入自动化时代，我们更多用联轴器来联接两轴作传动需要。

当然联轴器的选择也很有讲究，我们以位于电动机轴和高速轴中间的联轴器为例，该位置联轴器的选用应该拥有小转动惯量和较大弹性从而是应轴的速度，根据这种情况我们选择弹性柱销联轴器。

下一个位置的联轴器要求能够传递较大转矩，再根据二者的位置要求，我们选用鼓形齿式联轴器，其优点