滚筒式输送机结构及控制系统设计[毕业论文+Pro/E模型+CAD图纸]

机械设计毕业论文：滚筒式输送机结构及控制系统设计含毕业论文一份，autocad图纸1张，Pro/e三维模型一份，英文翻译一份

滚筒式输送机结构及控制系统设计[毕业论文+CAD图纸]

摘 要

滚筒输送机是现代最主要的散状物料输送设备之一。滚筒是滚筒输送机的主要传部件，它的作用有两个：一是传递动力，二是改变输送带运行方向。滚筒输送机滚筒的设计质量，关系到整个输送机系统的性能、安全性和可靠性。目前，国内滚筒的设计一般采用近似公式，对于中小型滚筒已经能够满足工程需求，但对于大型滚筒这种设计方法其结果与工程实际有一定的差距，它的安全性和可靠性难以保障。由于缺乏精确的计算方法，如果盲目的增大安全系数，会使结构尺寸变大，重量增加，强度得不到显著的提高同时又增加了成本。

本设计简要介绍了辊子输送机的作用，在对辊子输送机特点和形式了解之后，对辊子输送机总体方案进行设计。总体方案确定后是各个零部件的设计，重点对辊子输送机的主要参数、链传动牵引力理论计算、辊子间距、辊子直径、支撑架、脚、轴承等零件进行设计，选择合适的动力源和合适的传动系统及速度控制系统，为合理地设计辊子输送机提供了依据。在总体方案和个零件的参数确定后，应用Pro/E软件对个零件建模和运动仿真。

关键字：作用；主要参数；设计；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

目录

摘 要 1
Abstract 2
目录 4
第一章 绪论 7
1.1 现代辊子输送机的运行特性 7
1.2 现代辊子输送机的技术水平 7
1.3 电动辊子研制成功 8
1.4 辊子机架的新发展 8
1.5 选题的背景： 9
1.6 选题意义： 9
第二章 总体方案的设计 10
2.1 辊子输送机特点及应用范围 10
2.2 结构形式 10
2.3 传动方式的选择 11
2.3.1链传动 11
2.3.2带传动 11
2.3.3齿轮传动 11
2.4输出方式的选择 11
2.4.1 动力式辊子输送机 11
2.4.2 限力式辊子输送机 12
2.4.3 触点控制式辊子输送机 12
2.5 辊子形式的选择 12
2.5.1 圆柱形辊子输送机 12
2.5.2 圆锥形辊子输送机 12
2.5.3 轮形辊子输送机 12
2.6辊子支撑方式的选择 13
2.6.1 定轴式辊子输送机 13
2.6.2 转轴式辊子输送机 13
第三章 滚筒的设计 14
3.1 滚筒的长度和滚筒之间的间距的确定 14
3.2 滚筒直径的确定 14
3.3 滚筒厚度的确定 15
第四章 链条和链轮的选择和设计 17
4.1 链条的选择 17
4.2 链轮的选择 18
第五章 滚动轴承的选择与校核 21
5.1 轴承的选择 21
5.2 轴承的校核 23
第六章 胀套和键的选择 25
6.1 胀套的选择 25
6.2 键的选择与校核 27
第七章 电动机及变频器的选择； 30
7.1 电动机功率的计算： 30
7.2 电动机额定转速的计算： 33
7.3 电动机的查表选择 33
7.4 变频器的选择 34
第八章 支撑架的设计及验算： 35
第九章 脚的设计 37
第十章 三维模型及零件图、装配图 38
10.1 辊子的造型及生成零件图 38
10.2 支撑架的造型及零件图的生成 40
10.3 带座轴承的造型及装配图 41
10.4 链轮的三维模型及工程图 43
10.5 脚及各种辅助的固定钢条的造型 44
10.6 总装配图、爆炸图和工程图 44
第十一章 运动仿真及其动画的生成 48
11.1 支撑板、脚和固定板的装配 48
11.2 带座轴承和辊子的装配 48
11.3 螺栓和挡柱等零件的装配 49
11.4 仿真动画的生成 49
第十二章 控制系统设计 52
12.1 电机的调速方法 52
12.2 通用变频器调速系统 53
总结与展望 55
参考文献 56
致谢 58

第一章绪论

有关辊子输送机方面的理论研究,无论是国内国外均比较少见。但是在国外,各种结构形式的辊子输送机已经在生产中得到广泛应用。虽然没有得到较多的有关理论方面的资料,但是从现在可查到文献可以看出,前苏联、德国、美国、日本等工业发达国家在辊子输送机的研究方面有一定的进展。在辊子输送机结构设计方面,包括辊子输送机的辊子本身结构、辊子的安装固定结构、辊子的传动方式、实现物品积放的结构方式、弯曲输送段的结构,以及类似回转台、传感控制器、转载装置、极限力矩联轴器等其它附件的结构设计,美国、德国、法国、英国前苏联等工业发达国家有许多专利发明。比如,德国研究发明了一种减少积放压力的结构,这在如何减少积放压力方面是相当杰出的。从现有的文献可知国内仅仅有几种比较老式的辊子输送机驱动传动结构形式.在诸如上述结构设计方面远远落后于国外。

1.1 现代辊子输送机的运行特性

(1) 具有直线输送、弯道输送、直角转运、机动运行或依靠重力输送的性能。

(2)可以借用升降台补足因工艺和设备要求的高差,而使生产线路联成一体;也可用提升机将不同楼层的生产线联成一体,组成三维的生产线。

(3)工件在运行过程中可受控暂停,以便完成某道工序或等待进行下一道工序;也可定距积存和放行。

(4)在输送机上可以水平回转或反转,以校正工艺需求的工件姿态。

1.2 现代辊子输送机的技术水平

(1) 运行平稳跳动性能:可做到在24m长的辊子输送机上其辊面高差仅达3mm,并同时有5/9的辊子承载;同速性:可做到绝对同速。

（2）对中性能跑偏量仅达2/1000。

（3）定位性能定位误差为lmm。

（4）拼装性能全部采用活联接。可以适应工艺流程的变动很方便的改装。基本采用电动或配套液压组件。

（5）可用微机全自动控制。

（6）外观十分讲究。金属构件大量采用异形钢材或铝合金材。

1.3 电动辊子研制成功

由于高等级绝缘微型油浸式电机的问世,使外径小至60mm的辊子,也可依赖自身的动力,得到0.04一0.4m/s的线速度。这种YD型油浸式电动辊子,其核心技术是从西德引进的。它的绝缘好,寿命长,允许温升高,噪音低,并采用新型密封胶密封和特殊防漏措施,因而可应用在低噪音要求或粉尘大、空气潮湿的场所。这种电动辊子由于没有外露的驱动减速机构,在辊子输送机生产线上常用作过渡动力使用(见图1),也可作为短程输送的动力源。在一些复杂的生产线上使用相当普遍(据称在咸阳显像管生产线上装有399只电动辊子)。国内售价不算贵,以价Ф60,L=600辊子为例,约400元/个。