陳俊峰

摘 要：本文介紹了作者在工作中設(shè)計(jì)的一種玻璃傳送帶，簡(jiǎn)要介紹了其部分設(shè)計(jì)內(nèi)容，并對(duì)重要件進(jìn)行了校核與分析。

關(guān)鍵詞：傳送帶；主動(dòng)軸；校核；分析

引言

玻璃傳送帶是一種專用的特殊傳送裝置，主要用來傳送分揀不合格的玻璃制品，通過對(duì)專用玻璃傳送帶的整體結(jié)構(gòu)、主動(dòng)軸和鏈輪的二維圖紙說明，對(duì)其設(shè)計(jì)思路、應(yīng)用效果和校核情況進(jìn)行了說明，該傳送帶在實(shí)際工作過程中有著很強(qiáng)的實(shí)際作用，文章為未來更進(jìn)一步的固有用途傳送帶設(shè)計(jì)提供了相關(guān)思路。

傳送帶主要用來進(jìn)行物品運(yùn)輸，是一種高效的自動(dòng)化裝備，在企業(yè)內(nèi)部的應(yīng)用比較廣泛，在機(jī)械制造、電機(jī)行業(yè)、化工行業(yè)和冶金技術(shù)都有很強(qiáng)的支撐作用。傳送帶種類眾多，包括帶式傳送、板式傳送、小車式傳送、自動(dòng)扶梯式傳送等。隨著傳送帶應(yīng)用的愈加廣泛，越來越多的新型傳送帶的設(shè)計(jì)也逐漸應(yīng)用開來，傳送帶已經(jīng)不僅僅能夠滿足單純的傳輸作用，而且還可以對(duì)傳輸品進(jìn)行分揀和分類，更具客戶的需求，也存在許多特殊的傳送帶，本文介紹的是一種專用的玻璃傳送帶，主要是用平皮帶來接收不合格的玻璃產(chǎn)品，進(jìn)行合理的分揀分類，通過校核過程對(duì)該傳送帶的實(shí)用性進(jìn)行了介紹，充分滿足了市場(chǎng)對(duì)專用玻璃傳送帶的需求標(biāo)準(zhǔn)。

1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作過程介紹

在進(jìn)行具體設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，需要考慮諸多影響因素，包括傳送帶條設(shè)計(jì)、軸承設(shè)計(jì)、動(dòng)力設(shè)計(jì)都需要考慮。利用摩擦力進(jìn)行帶動(dòng)的傳送帶主要是依靠驅(qū)動(dòng)裝置拉緊來實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸?shù)哪康模允紫纫紤]的是傳送帶的皮帶的寬度；其次是傳送帶的摩擦力，這種摩擦力不僅僅單純的表示傳送帶本身的摩擦能力，里面還包括細(xì)致的人為設(shè)計(jì)，選擇適合玻璃制品的紋路，可以讓傳送帶上面的摩擦力更強(qiáng)。傳送帶主要靠軸承作為中介來達(dá)到傳輸目的，比較常見的是雙周設(shè)計(jì)方式，傳送帶的動(dòng)力設(shè)置需要保障工作要求，再設(shè)計(jì)過程中，要注意根據(jù)材料來進(jìn)行動(dòng)力配置，而且不能忽略傳送帶本身帶有的巨大重力和能夠承受的巨大拉力，這樣才能保證達(dá)到最好的工作效率，延長(zhǎng)傳送帶的使用壽命。

根據(jù)以上設(shè)計(jì)原則，如圖1所示為此玻璃傳送帶的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念圖。

如圖1所示，在傳送帶運(yùn)行過程中，上游機(jī)械手首先會(huì)將不合格的玻璃產(chǎn)品放置在1平皮帶上，平皮帶在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下運(yùn)轉(zhuǎn)，之后2傳感器會(huì)對(duì)傳送過來的玻璃制品進(jìn)行感應(yīng)，有缺陷的玻璃制品會(huì)相應(yīng)傳遞電信號(hào)，此時(shí)皮帶就停止運(yùn)轉(zhuǎn)，并利用報(bào)警機(jī)制進(jìn)行反饋，人工在反饋的報(bào)警下進(jìn)行下料，如此往復(fù)工作過程，便能夠得到不合格的玻璃制品。圖中位置3處為驅(qū)動(dòng)裝置的主動(dòng)軸承，4位置處為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，5位置處為鏈輪。

2設(shè)計(jì)分析及校核

該設(shè)計(jì)對(duì)不合格玻璃制品的傳動(dòng)和檢驗(yàn)效果很好，此皮帶采用鏈傳動(dòng)，鏈傳動(dòng)具有很多優(yōu)點(diǎn)，首先它的承載能力比較高，比較適用于相對(duì)惡劣的工作環(huán)境，傳動(dòng)的效率也很高并且作用在軸上的壓力小，機(jī)械使用的可靠性比較強(qiáng)，但同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生較大的噪音，存在一定的沖擊振動(dòng)，而且設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)后，對(duì)安裝過程精度的要求也比較高。

和其他傳送帶相同的是，玻璃專用傳送帶也采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，功率為25W，鏈輪傳動(dòng)傳動(dòng)比i=1，鏈傳動(dòng)和皮帶傳送相同，均屬于撓性傳統(tǒng)，能夠隔離工作機(jī)械的振動(dòng)和沖擊，不會(huì)直接傳遞到電動(dòng)機(jī)軸端，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以正常運(yùn)行，保證可靠性和工作效率。

玻璃專用傳送帶的設(shè)計(jì)重點(diǎn)也主要放在位置3主動(dòng)軸和位置5鏈輪上。如圖2為主動(dòng)軸的二維圖紙。

在結(jié)構(gòu)中，主動(dòng)軸的設(shè)計(jì)需要進(jìn)行計(jì)算，結(jié)構(gòu)也需要合理配置，空間安排也要受到一定的限制，設(shè)計(jì)初始，首先需要考慮軸的材料和熱處理技術(shù)，根據(jù)不同的技術(shù)需要，這類知識(shí)可以通過相應(yīng)的機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查閱到，初步設(shè)計(jì)階段，要考慮軸的最小直徑，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要根據(jù)零件的定位、拆卸方便進(jìn)行配置。同時(shí)要考慮強(qiáng)度準(zhǔn)則，主動(dòng)軸和從動(dòng)軸均設(shè)計(jì)為階梯軸。根據(jù)需求確定軸徑、軸段長(zhǎng)度、主動(dòng)軸和從動(dòng)軸的軸承間跨度。設(shè)計(jì)過程要伴隨受力計(jì)算和強(qiáng)度計(jì)算，連接強(qiáng)度需要進(jìn)行校核，計(jì)算看選擇鍵是否合適。

鏈輪設(shè)計(jì)是另一個(gè)重要的內(nèi)容，玻璃專用傳送帶的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。如圖3所示為鏈輪設(shè)計(jì)的二位圖紙。

鏈輪的設(shè)計(jì)參數(shù)主要包括鏈條節(jié)距、套筒的最大外徑、排距和齒數(shù)。端面齒形采用標(biāo)準(zhǔn)齒形，采用標(biāo)準(zhǔn)的刀具進(jìn)行加工，鏈輪齒形在圖紙上不畫出，鏈輪的結(jié)構(gòu)采用小直徑到整體式，中等尺寸到孔板式，大直徑到組合式的過程。 鏈輪的材料應(yīng)該保證齒輪具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性，常用碳鋼、合金鋼，齒面多經(jīng)過熱處理。工作時(shí)，小鏈輪輪齒參與嚙合的次數(shù)比大鏈輪多，磨損、沖擊的會(huì)比較嚴(yán)重，因此應(yīng)該保證材料需求，并且齒面的硬度需要較高。

在設(shè)計(jì)的過程中，需要對(duì)主動(dòng)軸進(jìn)行校核計(jì)算，主動(dòng)軸既要受彎又受扭，其載荷狀況相對(duì)比較惡劣，首先要根據(jù)主動(dòng)軸的2維結(jié)構(gòu)圖紙做出計(jì)算簡(jiǎn)圖，根據(jù)軸的支撐位置，查閱手冊(cè)，根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖來確定軸的彎矩圖和扭矩圖。

從軸的結(jié)構(gòu)圖、彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖中可以分析出哪些位置是危險(xiǎn)截面，按照彎矩合成應(yīng)力來校核軸的強(qiáng)度，進(jìn)行疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)校核和靜強(qiáng)度安全系數(shù)校核。

鏈條的從整體是一個(gè)撓性體，但對(duì)單個(gè)鏈節(jié)來說則是剛形體，在校核和實(shí)際的工作過程中要考慮瞬時(shí)鏈速、瞬時(shí)傳動(dòng)比、動(dòng)載荷等因素。在安裝校核之前，需要讓鏈條受一定的張緊力，目的是為了不讓松邊過松。在設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要合理選擇各類運(yùn)動(dòng)參數(shù)，以追求傳動(dòng)過程中的平穩(wěn)。

3結(jié)束語

傳送帶作用巨大、用途廣泛，而針對(duì)不同的需求設(shè)計(jì)的專用傳送帶未來將滿足更多的客戶需要。未來的傳送帶設(shè)備將向著大型化、擴(kuò)大使用化、智能自動(dòng)分揀以及降低能耗、減少污染方向發(fā)展。本文設(shè)計(jì)的專用傳送帶主要針對(duì)的便是玻璃制品分揀，極大的提高了對(duì)不合格玻璃制品進(jìn)行分類的效率，設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高，在玻璃廠家和客戶終端將擁有廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]王華章.淺談傳送帶上運(yùn)動(dòng)物體的功能關(guān)系.中學(xué)物理教學(xué)參考[J]2016.12.

[2]徐灝主編 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991.

[3]機(jī)械工程手冊(cè)編委會(huì)編 . 機(jī)械工程手冊(cè) . 第2版 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.

[4]盧玉明編 . 機(jī)械零件的可靠性設(shè)計(jì).1989.

[5]東北大學(xué)《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組 . 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）. 冶金工業(yè)出版社.