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1、自动分拣系统带式输送机的动力与传动设计自动分拣系统带式输送机的动力与传动设计指导教师提交日期摘 要本次设计是结合实际生活问题而制订出的一个题目,是关于物流园区成件物品自动分拣系统带式输送机的动力与传动设计。传送带在现在的社会应用地点越来越多,在大大小小的工厂,粮仓的储运,都多多少少的出现了传送带的身影。由此可以看出带式输送机是当代最得力的输送方式之一。自动分拣系统是依靠PLC等科技进行自动检测,自动控制。随着自动分拣系统的加入,使传送带的工作方式多样化,工作的效率更上一层楼,并且带给人们更高效白勺工作效率。不过,与国外相比,我国在自动分拣白勺研究方向与实践还跟不上世界的舞台,因此我们更该朝着这
2、个发展方向加倍的努力。关键词:自动分拣系统;动力设计;传动设计AbstractThe graduation design, the design is a subject that is establishedcombined with the practical engineering problem, is a logistics park intoitems for automatic sorting system of belt conveyor and powertransmission design. Conveyor belt in now social application
3、place moreand more, in large and small factories, storage and transportation of the自动分拣系统带式输送机的动力与传动设计目 录引 言11自动分拣带式输送机21.1 自动分拣带式输送机概述21.2 带式输送机国内外发展趋势21.3 通用带式输送机的组成21.4 带式输送机如何工作32基于物流自动分拣带式输送机设计42.1 设计原始参数42.2 带宽设计42.3 带速选择42.4 输送能力校核52.5 带式输送机力分析52.5.1 传动滚筒圆周力分析52.5.2 主要阻力分析62.6 带式输送机传动功率的计算72.
4、6.1 传动轴功率计算72.6.2 电动机功率计算83减速器设计93.1 减速器的选择93.2 蜗轮蜗杆的设计93.2.1 蜗轮蜗杆的材料选定93.2.2 确定传动比103.2.3 传动装置运动参数103.2.4 涡轮蜗杆主要参数设计113.3 蜗杆轴设计123.4 蜗轮轴设计193.5 蜗杆轴上轴承的选择及强度校核223.6 蜗轮轴上轴承的选择及强度校核263.9 减速器箱体的设计284分拣系统输送机的故障分析与维护321 故障原因及解决方法321.1 产生故障原因321.2 故障解决方法321.3 日常维护325日常的使用33结语34参考文献35致谢36IV自动分拣系统带式输送机的动力与传
5、动设计引 言皮带输送机是由滚筒与皮带之间的摩擦连续输送机械,可以使材料从院子里穿过皮带输送机到物流园区,具有自动化程度高、装卸速度快、能耗低、节约资源的特点。目前已广泛应用于煤炭、化工、港口等行业。近年来,长距离、大带宽、大容量、高带速、集中控制的带式输送机已成为带式输送机发展的主流。自动分拣系统是物流中心、配送中心、配送中心的配套设施之一。系统运行的过程可以简单描述如下:物流中心每天会将各种货物以不同的运输方式发送,在短时间内将这些货物根据货物的品种,发货人将货物卸下、存储或发送位置参数的快速准确的分类,并将这些物品运送到指定地点;当需要将这些东西在存放处取出的时候还能快速地找到,运送到所需
6、的地点大学四年,我们学习了机械相关的知识。设计是我们将这些知识灵活应用产生的作品。对所学的知识更加全面的认识。我们地设计、绘图等能力也有大地提升。401自动分拣带式输送机1.1 自动分拣带式输送机概述带式输送机的出现帮助人们解决了在生活中许许多多的问题,节省了人们的体力劳动,大大的提高了工作的效率。其结构简单只需要合适的材料就可代替人们大量的搬运工作。主要的工作原理是利用滚筒与传送带之间的摩擦力。动力装置驱动滚筒,利用摩擦力使传送带进行转动。以至在传送带上的物品进行移动。自动分拣系统的出现,帮助人们挑选合适的物品。大大的提高了工作的效率,特别是在物流行业中,随着社会的发展,物品的运送出现网状的
7、运送,而要把物品分拣出各地是提高效率的重要一环。因此,自动分拣系统与传送带的应用,是非常重要的。1.2 带式输送机国内外发展趋势国内虽然我国具有先进的软启动技术和多机功率平衡技术,技术驱动的中,技术完全满足煤矿长距离输送机,但由于国内输送带技术不能赶上先进的国外,具有强大的有限,无法满足高强度皮带输送机发展的需要。因此,传送带驱动系统必须将输送机的动态载荷降到最低,控制输送带的动态张力,防止滚筒上的输送带,减少张力。因此,对输送机的制动要求较高,根据信息的最佳起动特性曲线应是“S形”,有必要进一步开发新的起动技术和自动张紧技术。国外国外的带式输送机技术发展的很快。功能的多元化、应用范围广。自身
8、的技术条件与装备就有巨大的发展。在机电一体化上也有很大的突破性进展。强大的管理能力使得输送机的可靠性与使用性得以很大的提高。功率大、自动移动迅速、人工作业少、生产的效率高。技术条件要求也高。运量方面也遥遥领先国内的发展。使用寿命也长。1.3 通用带式输送机的组成L托辑分单滚筒、双滚筒和多滚筒等。有平形托辑、槽形托辑、缓冲托辑、调心托2 .输送带常见的输送带分为橡胶带和塑料带两种。前者合适在环境温度-154()之间工作。物品温度不易超过50。往上输送散粒料的倾角一般在12。24。后者拥有耐酸、碱等特点,但气候的适应性比较差,容易打滑和老化。3 .滚筒有改向滚筒和驱动滚筒。前者主要改变输送带的方向
9、。后者主要是驱动输送带的运动。4 .张紧装置张紧装置是皮带机的重要组成。它在输送机工作过程中有着重要的作用。1.4带式输送机如何工作在输送机的两端有两个滚筒。一个是改向滚筒;一个是驱动滚筒。传送带首尾相接在两个滚筒之间。电机带动驱动滚筒,利用摩擦力使传送带运动进而带动在传送带上面的物品。当物品到达末端的时候,由于改向,货物从传送带上卸载。也可以利用装卸装置,提前将物品从传送带上卸下。注:该图取自百度图)1 拉紧装置2 .装载装置3 .改向滚筒4 .上托根5 .输送带6 .下托辑7-机架8 .清扫装置9 .驱动装置2基于物流自动分拣带询送机设计2.1 设计原始参数(1)本次设计输送机布置形式图2
10、1布置形式(2)输送物料:盒装成品(3)物料特性:1)单位重量:S3Kg2)规格:600x500x400mm,底部面积s = 0.6x0.5 = 0.3,3)工作环境:屋内(4)相关尺寸1)输送距离:L=10m2)传送带倾斜角:0=0。3)最大运输量:1200t/h2.2 带宽设计本次设计需要运送的是形状规则物品,带宽应比物件的横向尺寸大50100mm。因此取带宽B=800mmo2.3 带速选择并且考虑到由于分拣系统技术的限制,带速的选择应考虑分拣系统的能力,由于本设计需要对物品进行分拣输送,要求传送带速度小于1.35m/So带速不宜过快,因此选择带速为i/ = 1.0m/s。2.4 输送能力
11、校核输送机最大输送能力公式为:Q = 36Svkp(2.4-1)其中:v为传送带速(m/s); Q为运输量(t/h); p为物品堆积密度(kg/n?);s为在输送带上物品的最大堆积面积(n?) ; k为输送机的倾斜系数。物品线密度计算(1) k倾斜系数表24倾斜系数k倾斜角(。)2468101214k1.000.990.980.970.950.930.91当加料均匀切输送带直线运行时。水平直线输送机的理论装料截面可以被充分利用,故本设计倾斜系数选择女=1。(2) s-在运行的输送带上物料的最大堆积面积(n?)s = 0.6 x 0.5 = 0.3m2(3) p-物料堆积密度3Rp =:= 8.
12、33 版/ 加0.6x0.5x04(4)带入式2.4-1中,得最大运输能力2 = 3.6x03x1.0x1x8.33 = 98.96t/h 1200t/h故最大运输能力满足输送能力要求。2.5 带式输送机力分析2.5.1传动滚筒C37RJ力分析传动滚筒上圆周驱动力Fv是所有阻力之和。(2.5-1)为=F” + Fn + FSi + FS2 + FS1式中:及为主要阻力(N);&2为特种附加阻力(N);Fn为附加阻力(N);斗为特种主要阻力(N);后为倾斜阻力(N)。但长距离的输送机,外明显的小于主要阻力。所以引入系数C作计算,则变为下面的公式:Fv = CFh + FSI + FS2 + FS
13、t(2.5-2)表23系数CL500600700800900100015002000C1.201.171.141.121.101.091.061.05取 C = L092.5.2主要阻力分析可以用模拟摩擦系数/进行简化计算。即:Fh = JLg qR0+ Qru +。心 + % )cos 同(2.5-3)式中:/为摩擦系数;L为输送机长度(m) ; g为重力加速度,g=9.8m/s2 ; 为托辑每米长度旋转部分质量(承载)(kg/m) ; q为托辑每米长度旋转部分质量(回程)(kg/m) ; Qb为每米长输送带的质量(kg/m) ; Qg为每米长输送物料的质量(kg/m) ; b为输送机的倾角
14、(。)。1)摩擦系数阻力的计算中,摩擦洗漱直接影响主要阻力,按照标准设计制造的运输机通常选用了 =0.020。2加心一托辐每米长度旋转部分质量(承载)(kg/m)计算公式:外(2.5-4)%式中:G一托辐回转部分质量(kg);上托辐间距(m)。初步选定上托辐为DTII2211, D=(p5, L=900mm,轴承为4G205;上托辐间距4 = 1000mm,托辑回转部分质量5 =11.7依。则托辐(承载)每米长度质量为:G, 11.7 .q ro =一 =4)13四做一托辐每米长度旋转部分质量(回程)(kg/m)计算公式:夕和=冬(2.5-5)4初步选定下托辐为DTH2211,下托辑(p5, L=900mm,轴承为4G205,下托辐间距4=9.5加,下托辐槽角0。,托同回转部分质量G2=1L7必。托辐每米(回程)质量:G2 11.7 .Qru = = = 1.23kg/mau 9.54)qB一每米长输送带的质量(kg/m)初选输送带EP-200, Z = 5层。查手册,EP-200输送带的每层质量为1.3kg/m2 ,上胶厚伪=6.0mm ,下胶厚&= 3.