動(dòng)力式傳動(dòng)輥臺(tái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

STYLEREF"標(biāo)題1"摘要

第4章主要零部件的校核4.1渦輪軸的強(qiáng)度校核 1)強(qiáng)度校核是針對(duì)軸上受最大計(jì)算彎矩的截面。按照軸的結(jié)構(gòu)和計(jì)算彎矩圖能夠得到截面的的值，列于下表4-1。表4-1軸的受力分析載荷水平面H垂直面V支反力RN,.3NN,=1881.3N彎矩N.mmN.mm總彎矩N.mm轉(zhuǎn)矩N.mm計(jì)算彎矩N.mm計(jì)算得：；軸的材料選用使用廣泛的鋼，查相關(guān)資料可得；，該軸符合使用要求。2)校核軸的疲勞強(qiáng)度a、判斷危險(xiǎn)截面從應(yīng)力集中和受力分析來(lái)看，危險(xiǎn)截面有兩個(gè)地方：一是軸端靠頂板處截面，一是蝸輪與軸接觸處截面。b、截面Ⅰ的校核抗彎截面系數(shù)：mm3；抗扭截面系數(shù)：mm3；彎矩：；轉(zhuǎn)矩：；彎矩應(yīng)力：；扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力：；查設(shè)計(jì)手冊(cè)得，，。經(jīng)計(jì)算得軸肩的有效應(yīng)力集中系數(shù)；由設(shè)計(jì)手冊(cè)取尺寸系數(shù)；許用安全系數(shù)由表查得，??；由于蝸輪軸工作過(guò)程中所承受的是對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力，所以平均應(yīng)力；轉(zhuǎn)矩應(yīng)力幅MPa，在軸的計(jì)算中，常把轉(zhuǎn)矩看成是脈沖循環(huán)載荷，所以可以得到平均應(yīng)力為MPa；只考慮轉(zhuǎn)矩作用時(shí)的安全系數(shù)；只考慮轉(zhuǎn)矩作用的安全系數(shù)；。c、截面Ⅱ左端的校核抗彎截面系數(shù)：mm3；抗扭截面系數(shù)：mm3；彎矩：N.mm；轉(zhuǎn)矩：N.mm；彎曲應(yīng)力：MPa；扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力：MPa；用差值法求得，，；；可得尺寸系數(shù)：；表面質(zhì)量系數(shù)。于是可得出軸截面Ⅱ左側(cè)的分別為4.2鍵的選擇與校核1)選擇鍵的類型因?yàn)槲佪喒ぷ鲿r(shí)對(duì)中性要求比較高，所以選取A型普通平鍵。2)確定鍵的尺寸根據(jù)軸徑d=85mm，轂孔長(zhǎng)L=80mm，取鍵寬b=22mm，鍵高h(yuǎn)=14mm，鍵長(zhǎng)L=50mm。3)驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度a、確定許用擠壓應(yīng)力查閱相關(guān)文獻(xiàn)可得，[]=50～60MPa；計(jì)算工作轉(zhuǎn)矩：=9.53Nmm；b、強(qiáng)度驗(yàn)算鍵的長(zhǎng)度：l=L-b=(50-22)mm=28mm；擠壓面高度：7mm；擠壓應(yīng)力：MPa=57.93MPa<[]故強(qiáng)度滿足要求。同理可以選取軸徑d=60mm上的鍵的類型為A型普通平鍵，查詢表得出鍵的尺寸為：鍵寬b=18mm，鍵高h(yuǎn)=11mm；鍵長(zhǎng)可取為L(zhǎng)=35mm。4.3動(dòng)力式傳動(dòng)輥臺(tái)的經(jīng)濟(jì)性分析目前，市場(chǎng)上只有輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)得到了廣泛的應(yīng)用，而動(dòng)力式傳動(dòng)輥臺(tái)還沒(méi)能應(yīng)用于各流水線生產(chǎn)中。造成這一現(xiàn)象的主要原因還是生產(chǎn)成本較高。因此，本次設(shè)計(jì)主要是在實(shí)現(xiàn)要求的功能后盡可能的降低生產(chǎn)的成本，讓它能夠被更多的廠家所接受。所以，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，輥?zhàn)拥倪x取上，我選用了比不銹鋼和鋁合金輥?zhàn)觾r(jià)格更為便宜的碳鋼輥?zhàn)?，其價(jià)格在幾元到數(shù)十元不等；傳動(dòng)方式方面，對(duì)于帶傳動(dòng)的輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)，常用的傳送帶的價(jià)格為每米120元，所制成的完整的帶式輸送機(jī)的價(jià)格大多在一萬(wàn)到兩萬(wàn)元之間，而鏈傳動(dòng)中，鏈條號(hào)為10a的滾子鏈僅賣(mài)數(shù)十元，其輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)的價(jià)格從幾千元到數(shù)萬(wàn)元不等；機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)中會(huì)用到壓力傳感器，市場(chǎng)上最便宜的壓力傳感器也要在一百元左右。剪叉式液壓升降平臺(tái)的價(jià)格最便宜的也要五千元起，自行式液壓升降臺(tái)要一萬(wàn)元起，而固定式液壓升降臺(tái)最便宜的只需要一千元，所以可以看出，選擇固定式液壓升降臺(tái)是正確的選擇，總體方案的設(shè)計(jì)都已經(jīng)極大的降低了生產(chǎn)成本。雖然，目前的動(dòng)力式傳動(dòng)輥臺(tái)所能實(shí)現(xiàn)的功能有限，且其生產(chǎn)成本還是較普通的輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)高，但是，它的自動(dòng)性輸送及轉(zhuǎn)向的過(guò)程中，可以保證物品盡量少的受到磕碰，對(duì)于輸送一些比較精密、價(jià)格昂貴的物品來(lái)說(shuō)，它的優(yōu)勢(shì)性是普通的輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)所不具備的。此外，電動(dòng)輥?zhàn)右呀?jīng)研制成功，它的絕緣性更好、使用的壽命更長(zhǎng)、并采用了新型的密封和防漏措施；輥?zhàn)拥纳a(chǎn)向?qū)I(yè)化、批量化的方向發(fā)展，所以輥?zhàn)拥膬r(jià)格也在不斷的下降；隨著新型的鋼材和鋁合金材料的發(fā)明，使輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)的機(jī)架外形更加的美觀，其穩(wěn)定性也得到了增強(qiáng)。因此我相信，隨著輥?zhàn)?、傳感器、液壓升降臺(tái)的新型部件的研發(fā)，其價(jià)格也會(huì)下降，動(dòng)力式傳動(dòng)輥臺(tái)的普及會(huì)隨著科技的進(jìn)步而實(shí)現(xiàn)。4.4本章小結(jié)本章主要對(duì)軸、鍵進(jìn)行了詳細(xì)的校核計(jì)算，其中涉及了對(duì)蝸輪軸的危險(xiǎn)截面得校核計(jì)算，鍵的強(qiáng)度計(jì)算，從而驗(yàn)證了選件的合理性。并進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性分析，從輥?zhàn)拥膬r(jià)格、傳感器的價(jià)格、各種液壓式升降臺(tái)的單個(gè)價(jià)格以及不同傳動(dòng)形式的輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)的價(jià)格進(jìn)行了分析，在滿足設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，已經(jīng)盡可能的降低了成產(chǎn)成本，從側(cè)面證明了本次設(shè)計(jì)的可行之處?？偨Y(jié)總結(jié)總結(jié)這次設(shè)計(jì)完成的內(nèi)容有：確立了接力式鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)方式，確定了輥?zhàn)拥拈L(zhǎng)度、間距、直徑、類型、材料等，還完成了鏈傳動(dòng)部分的相關(guān)設(shè)計(jì)，如鏈輪、牽引力計(jì)算、輸送功率的計(jì)算以及電動(dòng)機(jī)減速器的選擇。機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)部分完成的設(shè)計(jì)包括：電動(dòng)機(jī)的選擇、蝸輪蝸桿的計(jì)算、液壓升降系統(tǒng)的選擇等。該設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)輸送后要實(shí)現(xiàn)物品的升降及旋轉(zhuǎn)的目的。動(dòng)力式傳動(dòng)輥臺(tái)輸送物品的過(guò)程為：首先輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)部分的電機(jī)通過(guò)鏈條將動(dòng)力傳遞給輥?zhàn)?，輥?zhàn)有D(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)物品的平穩(wěn)輸送，在機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)部分需要安裝多個(gè)傳感器和行程開(kāi)關(guān)，物品從一個(gè)方向輸送到機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)時(shí)，傳感器發(fā)揮作用，轉(zhuǎn)臺(tái)的電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，液壓缸開(kāi)始工作使轉(zhuǎn)臺(tái)上升，旋轉(zhuǎn)90°后，轉(zhuǎn)臺(tái)再下降到原來(lái)的高度，電動(dòng)機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，將物品輸送到另一個(gè)方向。該設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)輸送后要實(shí)現(xiàn)物品的升降及旋轉(zhuǎn)的目的。通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，得出的結(jié)論如下：接力式鏈傳動(dòng)確實(shí)可以使機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)更加緊湊，蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)能夠良好的實(shí)現(xiàn)九十度的轉(zhuǎn)向功能，固定式液壓升降臺(tái)具有升降平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)際的流水線生產(chǎn)中，常用的就是九十度或者四十五度的轉(zhuǎn)向，但是有時(shí)需要進(jìn)行任意角度的轉(zhuǎn)向，由于本人的水平有限，還不能使機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)現(xiàn)任意角度的轉(zhuǎn)向，希望以后能通過(guò)自己的學(xué)習(xí)，將本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)的動(dòng)力式傳動(dòng)輥臺(tái)應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中。參考文獻(xiàn)

參考文獻(xiàn)[1]文小炎,史良蟾.輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)的概況與分析[J].汽車(chē)科技,1996(4):1-5.[2]Antoniak.ResistancestotheMotioninMiningBeltConveyors[J].ActaMontanSlovaca,2001(2)：150–157.[3]馬長(zhǎng)友,翟慶宏.動(dòng)力驅(qū)動(dòng)式曲線輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)的設(shè)計(jì)[J].煉油與化工,2009,20(3):50-51.[4]葛慶帥.帶式輸送機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)研究[J].煉能源技術(shù)與管理,2019,44(1):169-171.[5]周海波．鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)技術(shù)研究和改進(jìn)[J]．冶金設(shè)備，2017，增刊：113-115.[6]鄧彬,劉東園.模塊化輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)設(shè)計(jì)[J].裝備制造技術(shù),2018,(8):74-76.[7]邱衛(wèi)東.常用輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)的設(shè)計(jì)與計(jì)算[J].機(jī)械研究與應(yīng)用,2010,23(4):69-70.[8]KünneB,WieczorekD.Researchtooptimizetheembodimentdesignofmodulesandcomponentsusedinrollerconveyors[C]//IEEEInternationalConferenceonAutomationandLogistics.2010:495-500.[9]JaksicD,KleinM.Rollerforarollerconveyor:US,US7823719B2[P].2010.[10]蔣梨.自動(dòng)化鏈條輸送設(shè)備設(shè)計(jì)[J].科技資訊,2007,(23):47.[11]于彩敏.自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的側(cè)移裝置機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].裝備制造技術(shù),2015,(3):7-9.[12]王煒.帶式輸送機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用探究[J].能源與節(jié)能,2019(3):181-182.[13]羅俊斌.輸送類設(shè)備模塊化設(shè)計(jì)的研究及應(yīng)用[J].電子機(jī)械工程,2010(5):34-36.[14]HumphriesEG.VegetableTransportOperationswithHorizontalRollerConveyors[J].AppliedEngineeringinAgriculture,2001,17(1):págs.5-10.[15]計(jì)三有,許先凱.自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)的設(shè)計(jì)與計(jì)算[J].物流工程與管理,2012,34(3):103-105.[16]樸香蘭.平面轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎段結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].礦山機(jī)械,2011(5):64-67.[17]王永紅.帶式傳動(dòng)在汽車(chē)自動(dòng)化輸送系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化,2009,(5):184-185.[18]郝文祥.帶式輸送機(jī)滾筒分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D].青島：山東科技大學(xué),2012.[19]KünneB,WieczorekD.Researchtooptimizetheembodimentdesignofmodulesandcomponentsusedinrollerconveyors[C]//IEEEInternationalConferenceonAutomationandLogistics.2010:495-500.[20]曾吳文達(dá).自動(dòng)控制系統(tǒng)在帶式輸送機(jī)故障診斷中的應(yīng)用[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā),2017，32(9):60-61．[21]王舉群,王海偉.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法支撐理論及相關(guān)問(wèn)題研究[J].科技和產(chǎn)業(yè),2012(1):157-162．[21]劉兵兵,張學(xué)峰,石麗華.直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)板式輸送機(jī)[J].黑龍江科技信息,2004(6):10-16．[22]羅善明.帶式輸送機(jī)可調(diào)轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計(jì)[J].礦山機(jī)械,2002(3):28-29．致謝

致謝經(jīng)過(guò)一學(xué)期的努力之后，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種體驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，遇到了很多的難題，比如說(shuō)輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)的驅(qū)動(dòng)方式的選擇，機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)液壓系統(tǒng)的選擇等，在老師和同學(xué)們的幫助下，順利的解決了遇到的問(wèn)題。在這里要特別感謝任立敏老師，無(wú)論是在平時(shí)遇到的問(wèn)題，還是在論文的修改時(shí)，任立敏老師總是悉心的講解指導(dǎo)，并且提出了可行的寶貴意見(jiàn)，這對(duì)我的整個(gè)畢設(shè)過(guò)程中都起到了至關(guān)重要的作用。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己的知識(shí)儲(chǔ)備量和綜合素質(zhì)，特別是對(duì)于我，基礎(chǔ)比較差，一定不能太過(guò)心急，要靜下心來(lái)慢慢研究，