I摘要本文設(shè)計(jì)研究的自動(dòng)裝卸芯模機(jī)可自動(dòng)從搬運(yùn)車(chē)上卸載和裝載在輸送機(jī)上，它可以實(shí)現(xiàn)可代替人進(jìn)行重復(fù)的取放件工作,不僅減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,也提高了生產(chǎn)自動(dòng)化水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率,同時(shí)保證了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全。它減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)自動(dòng)化水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全，同時(shí)也在一定程度上節(jié)約了部分成本,可在機(jī)床，運(yùn)輸，甚至是在電梯等方面都有不同程度的運(yùn)用。本文介紹了一種自動(dòng)裝卸芯模機(jī)搬運(yùn)及運(yùn)輸?shù)牟糠謾C(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法，可分為搬運(yùn)部分和傳輸部分分別設(shè)計(jì)。討論了推料結(jié)構(gòu)的分類(lèi)和作用，輸送機(jī)的輸送模式和以及鏈條其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。詳細(xì)的討論了推料機(jī)構(gòu)和輸送機(jī)的設(shè)計(jì)并對(duì)鏈條進(jìn)行了詳細(xì)的討論設(shè)計(jì)。并運(yùn)用CAD繪制了其二維圖，采用Inventor繪制推料機(jī)構(gòu)和輸送機(jī)的三維裝配圖，可更為直觀了解自動(dòng)裝卸芯模機(jī)構(gòu)從那些方面減輕人工勞動(dòng)強(qiáng)度。關(guān)鍵詞：裝卸推料機(jī)輸送機(jī)鏈條PAGEPAGEIIIAbstractheautomaticloadingandunloadingcoremouldmachinedesignedandresearchedinthispapercanunloadfromthecarrierandloadontheconveyorautomatically.Itcanreplacepeopletocarryoutrepeatedpickingandplacingwork.Itnotonlyreducesthelaborintensityofworkers,butalsoimprovesthelevelofproductionautomationandproductivity,andatthesametimeensurestheproductqualityandproductionsafety.Itreducesthelaborintensityofworkers,improvesthelevelofproductionautomationandproductivity,ensuresproductqualityandproductionsafety,andalsosavespartofthecosttosomeextent.Itcanbeusedinmachinetools,transportation,eveninelevatorsandotheraspects.Thispaperintroducesthedesignandimplementationofapartofmechanismforthehandlingandtransportationoftheautomaticloadingandunloadingcoremoldmachine,whichcanbedividedintothehandlingpartandthetransmissionpart.Theclassificationandfunctionofthepusherstructure,theconveyingmodeoftheconveyorandthestructuredesignofthechainarediscussed.Thedesignofpushingmechanismandconveyorisdiscussedindetail,andthechainisdesignedindetail.ByusingCADtodrawthetwo-dimensionaldrawingandinventortodrawthethree-dimensionalassemblydrawingofthepushingmechanismandtheconveyor,wecanmoreintuitivelyunderstandtheautomaticloadingandunloadingcoremoldmechanismandreducethelaborintensityinthoseaspects.Keywords:HandlingPusherconveyorchain

目錄TOC\o"1-3"\h\u2485摘要 I7294Abstract II1國(guó)內(nèi)外背景7294 51.1纖維纏繞機(jī)的國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀51.2纖維纏繞機(jī)的國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀61.3國(guó)內(nèi)外發(fā)展差距61.4課題研究的目的和意義6118502設(shè)計(jì)任務(wù) 7323502.1設(shè)計(jì)說(shuō)明 745862.2設(shè)計(jì)內(nèi)容及過(guò)程 7203132.3本章小結(jié) 7257353搬運(yùn)及運(yùn)輸部分方案選擇與設(shè)計(jì) 7234193.1輸送機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7139083.1.1設(shè)計(jì)輸送機(jī)三維模型圖 780383.1.2輸送機(jī)工作原理 878143.2輸送機(jī)傳動(dòng)部件設(shè)計(jì) 8208623.2.1傳動(dòng)部件選擇 8312593.2.2鏈條的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 93.3輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)部件設(shè)計(jì)1021873.4芯模搬運(yùn)的方案與設(shè)計(jì) 12167273.4.1推料機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 133.4.2氣缸的設(shè)計(jì)133.5小車(chē)的設(shè)計(jì)143.5.1小車(chē)電機(jī)的選擇143.5.2小車(chē)車(chē)輪的設(shè)計(jì)153.5.3小車(chē)傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)154輸送機(jī)和推料機(jī)構(gòu)的三維模型設(shè)計(jì)15191374.1輸送機(jī)三維模型設(shè)計(jì) 154.1.1輸送裝置電機(jī)的選擇154.1.2輸送裝置中齒輪參數(shù)確定164.1.3輸送裝置中主動(dòng)輪軸的參數(shù)確定174.1.4輸送裝置中主動(dòng)輪軸承的選擇與軸校核18318074.2輸送機(jī)主體結(jié)構(gòu)模型 204.3畫(huà)出搬運(yùn)小車(chē)的三維模型圖2131554研究或成果與社會(huì)、環(huán)境、文化、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等關(guān)系 213041結(jié)論 2324764致謝 2432501參考文獻(xiàn) 25PAGEPAGE25緒論芯模纏繞機(jī)構(gòu)在時(shí)間各地都有這廣泛的運(yùn)用，其應(yīng)用范圍包括航空、航天、導(dǎo)彈、化工、石油、環(huán)保、建筑等領(lǐng)域都有廣泛運(yùn)用。其國(guó)內(nèi)外都是向高性能和功能材料方向發(fā)展的，主要用于高科技領(lǐng)域；軍工使用轉(zhuǎn)向民用；提高自動(dòng)控制水平，提高生產(chǎn)效率；降低生產(chǎn)成本。我國(guó)對(duì)纖維纏繞工藝的研究開(kāi)始于1958年，其出發(fā)點(diǎn)是為“兩彈一星”國(guó)防建設(shè)服務(wù)。60年代初我國(guó)開(kāi)始了纖維纏繞技術(shù)的研究。隨著微機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，目前國(guó)內(nèi)大部分纖維纏繞設(shè)備實(shí)現(xiàn)了微機(jī)控制，中低檔的兩軸、三軸微機(jī)控制纖維纏繞機(jī)制造技術(shù)和纏繞工藝已經(jīng)基本成熟，并在管道、儲(chǔ)罐以及各種壓力容器的纏繞成型方面發(fā)揮了重要作用。但在中高檔纏繞成型技術(shù)領(lǐng)域由于受到進(jìn)口限制，發(fā)展水平相對(duì)落后。而英國(guó)、美國(guó)等歐美國(guó)家于上世紀(jì)70年代已經(jīng)開(kāi)始關(guān)注到芯模的結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)擠出制品帶來(lái)很大的影響；芯模是擠出機(jī)機(jī)頭的重要部件，其結(jié)構(gòu)直接影響到塑料熔體在擠出機(jī)機(jī)頭中的流動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)一步影響了擠出產(chǎn)品的性能與質(zhì)量，因而芯模的研究方向主要在于對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，來(lái)獲得所需的技術(shù)功效，其中流動(dòng)優(yōu)化、生產(chǎn)多層制品、提高塑化效果、提高產(chǎn)品性能、過(guò)濾以及流量控制是人們普遍關(guān)注的技術(shù)功效。在12世紀(jì)的今天國(guó)外的高檔纖維纏繞成型技術(shù)以及相當(dāng)成熟。傳統(tǒng)的芯模需要人工來(lái)搬運(yùn)和卸載，其工作量較大，工作強(qiáng)度較高。人工工作效率較低，勞動(dòng)強(qiáng)度較大。而本文設(shè)計(jì)的自動(dòng)裝卸芯模機(jī)可取代人工繁重的重復(fù)搬運(yùn)和卸載芯模的作工，也能提高工作效率，改善工作環(huán)境和提升產(chǎn)品質(zhì)量。隨著生產(chǎn)自動(dòng)化水平的提高，自動(dòng)作業(yè)的搬運(yùn)及運(yùn)輸機(jī)構(gòu)則具有巨大的潛力越來(lái)越引起人們的重視。開(kāi)發(fā)自主作業(yè)機(jī)械，如自動(dòng)裝卸芯模機(jī)構(gòu)，自動(dòng)裝卸機(jī)等。提高企業(yè)生產(chǎn)效率已是現(xiàn)今企業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。所以本文研究的自動(dòng)裝卸芯模機(jī)的搬運(yùn)及運(yùn)輸部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是為經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出重大的一步。1國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1.1 纖維纏繞芯模的國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀2009年中國(guó)對(duì)口模進(jìn)一步進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)置了分級(jí)流道的同時(shí)，并在分流道匯合處設(shè)置均壓環(huán)，使壓力進(jìn)一步均勻釋放；2014年中國(guó)設(shè)置有流體通道網(wǎng)絡(luò)，整個(gè)流體通道網(wǎng)絡(luò)逐漸分成最后的8個(gè)縱向通道進(jìn)人到環(huán)形通道內(nèi)，最后環(huán)形通道內(nèi)的橡膠流體均勻包裹于膠管管芯，使得橡膠流體的分布更加分散均勻，同時(shí)將縱向通道和斜向通道的側(cè)壁都設(shè)置成直壁，橡膠流體由多級(jí)的縱向通道進(jìn)人到斜向通道過(guò)程中，兩個(gè)斜向通道的流體量更加均勻，進(jìn)一步使得進(jìn)人到環(huán)形膠料混合均勻，進(jìn)而提高產(chǎn)品質(zhì)量;為了制備多層或者多色的制品；2011年中國(guó)在出料通道與螺旋形流道之間設(shè)置了分級(jí)流道，同時(shí)各出料通道之間也通過(guò)流道進(jìn)行連通，同時(shí)對(duì)出料通道和流道進(jìn)行改進(jìn)，使得疏導(dǎo)和分流效果更好。通道的橡膠流體更加均勻。此外，也可以通過(guò)在口模中設(shè)置過(guò)渡部件，提高口模的分流和塑化效果，2000年中國(guó)的塑膠管擠出模具具有內(nèi)、外模座，在內(nèi)、外模座間形成有連結(jié)葉片，連結(jié)葉片具有適當(dāng)長(zhǎng)度的叉狀葉片，其中叉狀葉片的一上葉片與外模座的內(nèi)壁連結(jié)，下葉片則與內(nèi)模座的內(nèi)壁連結(jié)，使自模具的料槽由內(nèi)向外被押出時(shí)，利用連結(jié)葉片，末端的叉狀葉片使成型的塑膠管壁的接合處呈一非直線狀，可防止塑膠管自接合處斷裂，確保塑膠管的品質(zhì)；2010年中國(guó)的塑料擠出管材模具設(shè)置交錯(cuò)分流結(jié)構(gòu)的支架板，該支架板外圈與內(nèi)圈的連接結(jié)構(gòu)為上下兩個(gè)菱形或矩形塊交錯(cuò)形成的交錯(cuò)分流結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可將流經(jīng)支架流道的塑料坯料進(jìn)行交錯(cuò)分流，打亂了其流向，從而能夠有效的減少塑料管材支架痕的產(chǎn)生，從而提高管材的綜合物理性能，降低管材報(bào)廢率；2008年中國(guó)在出料通道與螺旋形流道之間設(shè)置了分級(jí)流道，同時(shí)各出料通道之間也通過(guò)流道進(jìn)行連通，使得疏導(dǎo)和分流效果更好。1.2 纖維纏繞芯模的國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀1977年美國(guó)口模上對(duì)稱(chēng)設(shè)置兩流道，兩流道末端均開(kāi)設(shè)兩條分流道，流道由深到淺設(shè)置，分流道末端交匯在一起，且在結(jié)合部形成溝槽，使得熔融后的塑膠聚合物在流道中得到均衡地流動(dòng)，壓力得到充分均衡釋放；2001年美國(guó)公布了將流體通道采用兩個(gè)楔形的凸塊分成四個(gè)流道，用以促進(jìn)分流和再融合；1978年美國(guó)制作了多層芯模，并在每層芯模上開(kāi)設(shè)螺旋形流道，螺旋形流道的設(shè)計(jì)保證了產(chǎn)品的質(zhì)量;隨后的一段時(shí)間對(duì)芯模的流道和出料通道進(jìn)行了改進(jìn)和探索；在2002年美國(guó)進(jìn)一步對(duì)對(duì)出料通道進(jìn)行改進(jìn)，螺旋形流道與出料通道之間設(shè)置分級(jí)流道，即每個(gè)出料通道分為兩個(gè)分流道，然后流道再進(jìn)行分級(jí)，最后與螺旋形流道相通，分級(jí)流道的設(shè)置可以在較短的距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)膠料更多的分流，縮短了模頭的長(zhǎng)度，提高了分流塑化效；2006年日本對(duì)流道進(jìn)行了改進(jìn)，流人的膠料分為兩路從兩側(cè)分別進(jìn)人多級(jí)分流道，混合均勻后進(jìn)人中間流道；上世紀(jì)70年代初，國(guó)外已經(jīng)存在螺旋形流道的模頭芯模，日本公開(kāi)了一種螺旋形流道，液態(tài)膠料從出膠孔流出后進(jìn)人螺旋形流道，螺旋形流道深度組件變淺，實(shí)現(xiàn)膠料分流后平穩(wěn)匯合，使膠料混合均勻，進(jìn)而提高產(chǎn)品質(zhì)量;美國(guó)制作了多層芯模，并在每層芯模上開(kāi)設(shè)螺旋形流道，多層芯模可以用來(lái)制備多層或者多色的制品，螺旋形流道的設(shè)計(jì)保證了產(chǎn)品的質(zhì)量;2008年日本對(duì)流道進(jìn)行了改進(jìn)，流人的膠料分為兩路從兩側(cè)分別進(jìn)人多級(jí)分流道，混合均勻后進(jìn)人中間流道；2008年英國(guó)對(duì)出料的通道進(jìn)行改進(jìn)，將進(jìn)料口有一排多個(gè)修改為兩排，實(shí)現(xiàn)更多分流，使得每股膠料匯合后混合更加均勻;2002年美國(guó)流體通道被兩個(gè)楔形的凸塊分成四個(gè)流道，用以促進(jìn)分流和再融合；2004年美國(guó)進(jìn)一步對(duì)對(duì)出料通道進(jìn)行改進(jìn)，螺旋形流道與出料通道之間設(shè)置分級(jí)流道，即每個(gè)出料通道分為兩個(gè)分流道，然后流道再進(jìn)行分級(jí)，最后與螺旋形流道相通，分級(jí)流道的設(shè)置可以在較短的距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)膠料更多的分流，縮短了模頭的長(zhǎng)度，提高了分流塑化效果。1.3 國(guó)內(nèi)外發(fā)展的差距國(guó)外早在上世紀(jì)70年代就開(kāi)始了對(duì)纖維纏繞機(jī)構(gòu)的研究，其研究方向和范圍包括芯模材料，輸送便捷性方，攜帶性以及芯模材料等多方面的研究，而國(guó)內(nèi)研究也才不過(guò)二三十年，雖然在低端的纏繞機(jī)與國(guó)外差距不大，但是在中高端纏繞機(jī)與國(guó)外的差距還是相當(dāng)巨大。尤其是在纖維纏繞機(jī)的微機(jī)控制上差距巨大，而本文研究的自動(dòng)裝卸芯模機(jī)搬運(yùn)及運(yùn)輸部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，正是輔助纖維纏繞機(jī)的一個(gè)重要部分，其作用可以自動(dòng)運(yùn)輸纖維纏繞的芯模機(jī)構(gòu)。1.4 課題研究的目的與意義本文設(shè)計(jì)研究的自動(dòng)裝卸芯模機(jī)搬運(yùn)及運(yùn)輸部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以更快捷方便的運(yùn)輸纖維纏繞機(jī)構(gòu)，并解決人工搬運(yùn)勞動(dòng)強(qiáng)度高，成本高，效率低的問(wèn)題。

2設(shè)計(jì)任務(wù)2.1設(shè)計(jì)說(shuō)明這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是自動(dòng)裝卸芯模機(jī)搬運(yùn)及運(yùn)輸?shù)牟糠纸Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為輸送機(jī)和搬運(yùn)小車(chē)的設(shè)計(jì)。其運(yùn)輸芯模長(zhǎng)度為800mm～1800mm每次只搬運(yùn)一種規(guī)格的芯模。本設(shè)計(jì)在一次運(yùn)輸3個(gè)同規(guī)格芯模的前提下設(shè)計(jì)；本文需要對(duì)搬運(yùn)小車(chē)以及運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、尺寸設(shè)計(jì)以及材料的選用。2.2設(shè)計(jì)內(nèi)容及過(guò)程該芯模搬運(yùn)機(jī)的搬運(yùn)和運(yùn)輸部分需要搬運(yùn)小車(chē)把芯模從小車(chē)上搬運(yùn)至運(yùn)輸機(jī)上，再由運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸至固化堆。即需要的結(jié)構(gòu)功能有：（1）輸送裝置（當(dāng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)將芯模放上輸送鏈上，輸送鏈在電機(jī)的帶動(dòng)下將芯模由下運(yùn)輸至輸送機(jī)上部，再運(yùn)輸至固化堆在）；（2）搬運(yùn)小車(chē)（小車(chē)攜帶芯模移動(dòng)至輸送機(jī)上料位置，由推料機(jī)構(gòu)將芯模推至輸送機(jī)上）；2.3本章小結(jié)了解了自動(dòng)裝卸芯模機(jī)搬運(yùn)及運(yùn)輸部分的設(shè)計(jì)任務(wù)，確認(rèn)了各功能應(yīng)由那些結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，并理解其工作原理。即搬運(yùn)芯模由輸送裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，將芯模從小車(chē)上卸至輸送機(jī)上由推料機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于本次設(shè)計(jì)具有巨大的幫助。3搬運(yùn)及運(yùn)輸部分方案選擇與設(shè)計(jì)3.1輸送機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1.1設(shè)計(jì)輸送機(jī)三維模型圖圖3圖3-1輸送機(jī)總裝圖3.1.2輸送機(jī)工作原理上圖3-1為輸送機(jī)總裝圖。其工作原理為：電機(jī)帶動(dòng)皮帶運(yùn)動(dòng)、皮帶輪帶動(dòng)變速機(jī)運(yùn)動(dòng)，然后鏈輪帶動(dòng)鏈條運(yùn)動(dòng)。鏈條位于托板上，用于保持輸送機(jī)的工作平面水平運(yùn)行，而芯模的輸送平面位于鏈條之上。因?yàn)殒湕l在輸送機(jī)用提供拉力作用，所以鏈輪托板以及鏈條需要進(jìn)行淬火處理，用以提高其硬度。且在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要進(jìn)行強(qiáng)度校核。3.2輸送機(jī)傳動(dòng)部件設(shè)計(jì)3.2.1傳動(dòng)部件選擇傳動(dòng)裝置是一種實(shí)現(xiàn)能量傳遞和兼有其他作用的裝置，其作用有：分配并傳遞能量、改變運(yùn)動(dòng)的方向和速度。傳動(dòng)一般可分為：（1）電傳動(dòng)特征：將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能或?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿膫鲃?dòng)。（2）機(jī)械傳動(dòng)特點(diǎn)：機(jī)械能不變的傳動(dòng)。而機(jī)械傳動(dòng)可分為摩擦傳動(dòng)、流體傳動(dòng)以及嚙合傳動(dòng)三類(lèi)。而自動(dòng)裝卸芯模機(jī)的傳輸部分根據(jù)設(shè)計(jì)要求和實(shí)際情況則只需要考慮帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)。所以將帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)進(jìn)行比較。（1）帶傳動(dòng)特點(diǎn)：帶傳動(dòng)一般由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪以及張緊在兩輪上的傳動(dòng)帶所組成的。當(dāng)主動(dòng)輪回轉(zhuǎn)時(shí),依靠帶輪與帶接觸面間的摩擦力帶動(dòng)從動(dòng)輪一起回轉(zhuǎn),從而傳遞一定的動(dòng)力運(yùn)動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)：有良好的彈性和饒性,有吸振和緩沖作用,因而使帶傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小有過(guò)載保護(hù)作用,當(dāng)過(guò)載時(shí)引起帶在帶輪上發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),可防止其他零件的損壞制造和安裝精度與齒輪傳動(dòng)相比較低,且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造、安裝、維護(hù)等都較為方便。缺點(diǎn)：因?yàn)榇嬖趶椥曰瑒?dòng)，所以其傳動(dòng)效率會(huì)降低，且不能保證其準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，。當(dāng)傳遞同樣大的圓周力時(shí),與嚙合傳動(dòng)相比軸上的壓力較大結(jié)構(gòu)尺寸較大,不緊湊傳動(dòng)帶壽命較短傳動(dòng)帶與帶輪之間會(huì)產(chǎn)生摩擦放電現(xiàn)象,不宜用于有爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)合。（2）鏈傳動(dòng)特點(diǎn)：鏈傳動(dòng)由主、從動(dòng)鏈輪和鏈條所組成的。鏈輪上制造有特殊齒型的齒,依靠鏈輪齒與鏈節(jié)的嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。鏈傳動(dòng)是帶有中間饒性件的嚙合傳動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)：與帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)沒(méi)有彈性滑動(dòng)和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比；需要的張緊力小，作用于軸的壓力也小，可減少軸承的摩擦損失；結(jié)構(gòu)緊湊；能在溫度較高、有油污等惡劣環(huán)境條件下工作。缺點(diǎn)：兩根平行軸間只能用于同向回轉(zhuǎn)的傳動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不能保持恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比磨損后，易發(fā)生跳齒工作時(shí)有噪聲,不宜在異速方向的運(yùn)動(dòng)和速度變化很大中應(yīng)用。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中的輸送物為芯模，所以要求輸送機(jī)速度平穩(wěn)，運(yùn)行負(fù)載較大，不宜運(yùn)用帶傳動(dòng)方式，所以本設(shè)計(jì)的輸送機(jī)傳動(dòng)方式選擇鏈傳動(dòng)。3.2.2鏈條的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)研究的芯模為圓柱狀，且每次輸送3個(gè)同規(guī)格的芯模，所以需要設(shè)計(jì)有掛鉤形狀的特殊鏈節(jié)如圖，其作用為在芯模運(yùn)輸過(guò)程中將其固定。圖3-2特殊鏈條輸送機(jī)是一個(gè)復(fù)雜的機(jī)電系統(tǒng)，它由閉環(huán)的托板、輸送鏈、調(diào)整裝置和驅(qū)動(dòng)裝置組成。輸送機(jī)制動(dòng)和啟動(dòng)的影響因素：輸送鏈的力學(xué)性質(zhì)；（2)輸送機(jī)的運(yùn)行阻力（3)輸送機(jī)載荷狀況。輸送機(jī)受力分析時(shí)，其假設(shè)如下：輸送帶的承載區(qū)均勻分部；鏈條和鏈輪之間的摩擦不計(jì)。輸送機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，其阻力為鏈條拉力，而鏈條拉力由鏈條和載荷自重產(chǎn)生摩擦力組成。鏈條拉力為F?=（m?+m?）fv（3-1）式中：m?、m?--分別為載荷和鏈條的質(zhì)量Fv--鏈條在運(yùn)行中的動(dòng)摩擦系數(shù),其大小與托板和鏈條材料有關(guān)也和運(yùn)行速度有關(guān)。m?=120kg,m?=30kg,fv=0.08;所以F?=12N然后，輸送機(jī)運(yùn)行時(shí)，鏈條變速使鏈條和動(dòng)荷載加速前進(jìn)，其加速度為：ac=dv/dt=-（D1ω2sinβ）/2（3-2）式中：β=±180/Z?D1--主動(dòng)鏈輪的節(jié)圓直徑Z1--主動(dòng)鏈輪的齒數(shù)ω--主動(dòng)鏈輪的角速度ac=8m/s2可以得到由動(dòng)載荷引起的鏈條的拉力F?=(m?+m?)ac=-（D?ω2sinβ）（m?+m?)/2（3-3）F?=1200N鏈條總拉力為：Fz′=F?+F?=(m?+m?)fv-（D?ω2sinβ）（m?+m?)/2（3-4）Fz′=1212N因?yàn)棣?±180/Z?，D?可能為負(fù)值，所以最大拉力為兩項(xiàng)絕對(duì)值之和。當(dāng)加速度較大時(shí)的總拉力為：Fz′′=(m?+m?)fi+(m?+m?)aq=(m?+m?)(fi+aq)（3-5）式中：fi--鏈條與托板之間的靜摩擦系數(shù),取fi=0.1aq--啟動(dòng)時(shí)輸送鏈的加速度，取aq=9m/s2。Fz′′=1365N設(shè)計(jì)時(shí)，F(xiàn)z′與Fz′′大小選擇棍子鏈節(jié)距為12.7mm，即選擇08A型號(hào)滾子鏈，并進(jìn)行強(qiáng)度校核。3.3輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)部件設(shè)計(jì)查閱資料可知道，現(xiàn)有輸送機(jī)一般采用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)有：普通電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)以及伺服電機(jī)。其區(qū)別如下：步進(jìn)電機(jī)：轉(zhuǎn)子為永磁式對(duì)應(yīng)磁極，受控于定子脈沖磁場(chǎng)可做到精度步進(jìn)，根據(jù)電流信號(hào)，可以精確控制轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角，多應(yīng)用于儀表儀器及自動(dòng)控制拖動(dòng)，精度低于伺服電機(jī)；伺服電機(jī)：構(gòu)造類(lèi)似于同步電機(jī)，但驅(qū)動(dòng)電路屬反饋式自動(dòng)校正數(shù)字伺服控制，精度極高，高精度儀器及自動(dòng)控制的專(zhuān)用電機(jī)，屬數(shù)字脈沖驅(qū)動(dòng)。普通電機(jī)：電機(jī)自身無(wú)可控轉(zhuǎn)矩，起步和停止都有滯帶和慣性，只適應(yīng)于常規(guī)動(dòng)力拖動(dòng)，精度最低；根據(jù)電流信號(hào)，可以精確控制轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角，多應(yīng)用于儀表儀器及自動(dòng)控制拖動(dòng)，精度低于伺服電機(jī)；根據(jù)本設(shè)計(jì)輸送機(jī)的設(shè)計(jì)需求，不需要考慮速度，位置等，只需要考慮定位精度，所以普通電機(jī)即可滿(mǎn)足需求。故選擇電磁鐵制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)中的YEJ-132S-8.3.4芯模搬運(yùn)的方案與設(shè)計(jì)根據(jù)本設(shè)計(jì)需求，自動(dòng)更換芯模機(jī)搬運(yùn)部分可采用機(jī)械手搬運(yùn)芯模，也可使用推料機(jī)構(gòu)搬運(yùn)芯模。其設(shè)計(jì)可行思路如下機(jī)械手（將芯模從芯模堆中直接搬運(yùn)至輸送機(jī)上），需要其擁有在空間做升降，收縮，擺動(dòng)三種運(yùn)動(dòng)及需要有三個(gè)自由度。其在x-y-z平面的運(yùn)動(dòng)構(gòu)思圖如圖3-。圖3-3機(jī)械手的構(gòu)思圖推料機(jī)構(gòu)，運(yùn)用推料機(jī)構(gòu)將芯模從小車(chē)上推至輸送機(jī)運(yùn)輸，推料機(jī)構(gòu)的送料裝置圖如圖3-4。圖3-4送料裝置圖氣動(dòng)推料機(jī)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便，推力較液壓推動(dòng)要小。液壓推料機(jī)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便，推理平穩(wěn)。由于方案一中的機(jī)械手比較復(fù)雜，且推力不需要很大，這里選用方案一中推力較小的氣壓推料機(jī)。即小車(chē)的卸料部分選用方案一的氣壓推料機(jī)。3.4.1推料機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖3-4為送料裝置三維圖模型，其工作原理為料架固定在斜板上，在料架上整齊放入芯模（芯模長(zhǎng)度范圍為800mm～1800mm，每次只放一種規(guī)格），氣缸帶動(dòng)托板在料架內(nèi)上下移動(dòng)，推出芯模至輸送機(jī)上，然后由輸送機(jī)運(yùn)輸芯模。3.4.2氣缸的設(shè)計(jì)氣缸的規(guī)格根據(jù)芯模重量和夾緊位置來(lái)選擇。氣缸的計(jì)算：氣缸理論推力：F=R*2/Π/40*P=Pd2*10Π/4=Π（D2-d2）pη/4（3-5）式中：F--理論氣缸出力（N）；P--空氣壓力（bar）為0.5(bar）；D--活塞直徑（mm）；d--活塞桿直徑（mm）；η一載荷率為0.8芯模質(zhì)量：4kgF＞G/2f（3-6）F＞25N氣缸實(shí)際推力:Fm=F/η(3-7)Fm＞31N故：D=10mm,d=0.4mm,氣缸壁厚計(jì)算：δ=DPt/2[σ](3-8)式中：D--氣缸內(nèi)徑;D=10mm；Pt--氣缸實(shí)驗(yàn)壓力,P=1.5MPa；P--氣缸工作壓力，P=0.5MPa；[σ]--材料的許用應(yīng)力，[σ]=σb/s；σb--材料的抗拉強(qiáng)度；安全系數(shù)，S=8。δ=2.7根據(jù)數(shù)據(jù)氣缸選擇QCJ2B10-30型單活塞桿微型氣缸。3.5小車(chē)的設(shè)計(jì)小車(chē)用與將芯模從芯模堆中運(yùn)輸至輸送機(jī)上的工具。小車(chē)初步構(gòu)思圖如圖3-5，其運(yùn)動(dòng)原理為：主動(dòng)輪電機(jī)帶動(dòng)兩定向輪運(yùn)動(dòng)，小車(chē)在主動(dòng)輪的帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)。小車(chē)自重為12kg,小車(chē)滿(mǎn)載時(shí)前進(jìn)速度為0.8m/s，小車(chē)上裝有芯模12kg。查閱資料，計(jì)算出小車(chē)個(gè)部位尺寸和選擇個(gè)位置型號(hào)。并畫(huà)出其三維圖。3.5.1小車(chē)電機(jī)選擇小車(chē)需要的功率Pi:Pi=μMgv(3-9)式中：μ--阻力系數(shù)，取0.15；-為小車(chē)滿(mǎn)載時(shí)的總質(zhì)量，M=24kg;g--地球引力系數(shù)，g取10m/s2；v--小車(chē)滿(mǎn)載時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度，v=0.8m/s；圖3-5小車(chē)初步構(gòu)思路圖Pi=28.8KW所以選擇電機(jī)時(shí)其總額定功率應(yīng)大于或等于28.8KW，即小車(chē)兩個(gè)電機(jī)額定功率都應(yīng)大于或等于14.4KW，即電機(jī)選擇Y225S-8型號(hào)電機(jī)，其額定功率為18.5KW，轉(zhuǎn)速為730r/min，效率為0.89，最大轉(zhuǎn)矩和額定轉(zhuǎn)矩均為2N·m.3.5.2小車(chē)車(chē)輪的設(shè)計(jì)小車(chē)驅(qū)動(dòng)輪直徑d：v=nΠd/60(3-10)式中：v--小車(chē)速度（m/s）；n--電機(jī)正常工作時(shí)的轉(zhuǎn)速（r/min）；d=0.021md=36mm即小車(chē)的四個(gè)車(chē)輪直徑為36mm。3.5.3小車(chē)傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)查閱資料得，軸的功率Pj=14.4KW，軸的轉(zhuǎn)速nj=730r/min,軸的扭矩Tj=1.1×105N·mm；作用與軸上的壓軸力Fj=1854N,軸的直徑dx=30mm;軸長(zhǎng)1m。4輸送機(jī)和推料機(jī)構(gòu)三維模型設(shè)計(jì)4.1輸送機(jī)三維模型設(shè)計(jì)4.1.1輸送裝置電機(jī)的選擇芯模的輸送速度v=1.5m/s；輸送裝置所需功率Pw:Pw=Tnw/9550(KW)(4-1)Pw=Fv/1000(KW)(4-2)式中：F--輸送機(jī)正常工作時(shí)的工作阻力，F(xiàn)=1200N；V--輸送機(jī)正常工作時(shí)的線速度（m/s）；T--輸送機(jī)正常工作時(shí)的阻力轉(zhuǎn)矩（N·m）；nw--輸送機(jī)正常工作時(shí)的轉(zhuǎn)速（r/min）；輸送機(jī)正常工作時(shí)的線速度v:v=ΠDnw/60000(m/s)(4-3)式中：D--滾筒直徑（mm）；nw--滾筒轉(zhuǎn)速（r/min）；Pw=1.8KW電機(jī)所需功率Pd:Pd=Pw/η(4-4)式中：η--電機(jī)的實(shí)際工作效率，η取0.95Pd=1.90KW查閱資料選擇電機(jī)型號(hào)：三相異步發(fā)動(dòng)機(jī)YEJ132S-8，其各項(xiàng)數(shù)據(jù)如下表：表4-1輸送裝置電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)電動(dòng)機(jī)型號(hào)功率KW同步轉(zhuǎn)速r/min滿(mǎn)載時(shí)額定轉(zhuǎn)矩N·m額定電流A最大轉(zhuǎn)矩N·m電流A轉(zhuǎn)速r/min效率%功率因數(shù)YEJS-82.27505.871080.50.712.05.52.04.1.2輸送裝置中齒輪參數(shù)確定輸送裝置中電機(jī)滿(mǎn)載時(shí)與主動(dòng)輪的傳動(dòng)比i:i=nm/nw(4-5)i=i?*i?（4-6）式中：nm--輸送裝置中電機(jī)滿(mǎn)載時(shí)的轉(zhuǎn)速，nm=750r/min;Nw--輸送裝置中主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速（r/min）；i?--電機(jī)與主動(dòng)輪上軸承的傳動(dòng)比，取i?=4.2i?--輸送鏈的傳動(dòng)比；取i=4.2，則nw=178r/mini?=1輸送機(jī)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行各零件的設(shè)計(jì)計(jì)算如下：鏈條選擇08A型，其主動(dòng)輪齒數(shù)Z?=9，則，從動(dòng)力齒數(shù)Z?=9；鏈輪分度圓直徑d=p/sin(180°/Z?）（4-7）式中：p--滾子鏈節(jié)距，p=12.7mmZ?--主動(dòng)輪齒數(shù)，Z?=9d=37.1mm齒頂圓直徑dadamax=d+1.25p-dr(4-8)式中：dr-滾子鏈直徑，dr=8.51mmdmax=44.5mmdamin=d+(1-1.6/Z?)-dr(4-9)damin=29.4mm齒頂圓直徑da可在最小值29.4到最大值44.5之間隨意取，取da=39.6mm齒根圓直徑dfdf=d-dr(4-10)df=28.59mm最大齒根距離LxLx=dcos（90°/Z?）-dr(4-11）Lx=28.03mm齒側(cè)凸圓直徑dgdg＜pcot(180°/Z?)-1.04h-0.76(4-12)式中：h--內(nèi)鏈板高度，h=12.07mmdg＜6.28mm從動(dòng)輪齒數(shù)與主動(dòng)輪齒數(shù)相同，故各尺寸也相同。4.1.3輸送裝置中主動(dòng)輪軸參數(shù)的確定軸功率P?：P?=Pmη(4-13)式中：Pm--電機(jī)最大功率（KW）；η--電機(jī)效率；P?=1.87KW軸承轉(zhuǎn)速n?:n?=n/i?(4-14)式中：n--電機(jī)同步轉(zhuǎn)速（r/min）；i?--電機(jī)與主動(dòng)輪上軸承的傳動(dòng)比；n?=178.6r/min軸承轉(zhuǎn)矩T?：T?=9500P?/n?(4-15)T?=99.5N·m作用與齒輪上的力Fx：Fx=Ft·tan20°(4-16)Ft=2T?/d(4-17)式中：d--齒輪分度圓直徑，d=37.1mm；Ft=5360NFx=1950N即壓軸力為1950N，初步選擇軸的最小直徑dmin,軸材料選擇45鋼，淬火并調(diào)質(zhì)處理，則A0=110，軸最小直徑dmin：dmin=A0（P?/n?)?（4-18）dmin=24.06mm因?yàn)檩S上應(yīng)開(kāi)2個(gè)鍵槽，所以軸徑應(yīng)增大，即d=22.14mm，因?yàn)榇溯S需要與鏈輪裝配，所以綜合考慮取dmin=32mm,軸長(zhǎng)L?=1700mm.4.1.4輸送裝置中主動(dòng)輪軸承的選擇與軸校核因?yàn)橛休S向力故選用深溝球軸承，根據(jù)工作要求，選擇軸承尺寸da為d*D*B=40mm*80mm*18mm,即da=40mm,軸肩定位尺寸dI=52mm,LI=132mm,取安裝齒輪軸徑dI=46mm,LI=46mm.軸上荷載受力及軸的扭矩圖圖4-1，計(jì)算出各截面的受力值和扭矩值,MH,MV和M：FNH1=1412N；FNH2=2857N；FNV1=4104N；FNV2=7126N；MH1=86834N·mm；MH2=103457N·mmMv=171264N·mm；M1=2.1×105N·mm；M2=102464N·mm；T1=1.2×105N·mm；進(jìn)行危險(xiǎn)面強(qiáng)度校核，軸的許用應(yīng)力：σ=[M12+（αT1)2]?/W(4-19)式中：α=0.6σ=22.6MPW=0.1×d3(4-20)式中：d--軸直徑（mm）；W=14261mm3Wt=32421mm3σb=M/W(4-21)σb=40.2MPaιt=T/WT(4-22)ιt=15.3MPaKσ=kσ/εσ+1/βσ-1（4-23)Kσ=2.54圖4-1軸上受力和扭矩圖Kι=kι/ει+1/βι-1（4-24)Kι=2.18查閱資料，可得安全系數(shù)：Sσ=[σ]/(KσσC+ψσσm)（4-25)Sσ=2.64Sι=8.47Sca=（Sσ+Sι）/（Sι2+Sσ2）?（4-26）Sca=2.36＞S=1.5所以此軸滿(mǎn)足強(qiáng)度要求，即該軸安全。4.2輸送機(jī)主體結(jié)構(gòu)模型運(yùn)用inventor設(shè)計(jì)輸送機(jī)主體結(jié)構(gòu)三維模型如圖4-2所示，安裝時(shí)，支架置于地面，電機(jī)與支架在同一水平面上（地面）。其工作原理為：電機(jī)帶動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶帶動(dòng)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，軸和鏈輪一起運(yùn)動(dòng)，然后鏈輪帶動(dòng)鏈條運(yùn)動(dòng)。帶鉤狀的特殊鏈可以使芯模在輸送機(jī)工作時(shí)被固定。圖4-2輸送機(jī)主體結(jié)構(gòu)三維模型4.3畫(huà)出搬運(yùn)小車(chē)的三維模型圖運(yùn)用inventor設(shè)計(jì)小車(chē)以及推料機(jī)構(gòu)三維圖，如圖2-4所示，料架上放有料架上整齊放入芯模（芯模長(zhǎng)度范圍為800mm～1800mm，每次只放一種規(guī)格），氣缸型號(hào)為QCJ2B10-30型單活塞桿微型氣缸。氣缸固定與板上，托板在氣缸的作用下，將芯模推出。小車(chē)基本框架尺寸為1.2m×1.2m，小車(chē)上面放芯模架。研究或成果與社會(huì)、環(huán)境、文化、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等關(guān)系本文設(shè)計(jì)的自動(dòng)裝卸芯模機(jī)構(gòu)中的輸送裝置其中的自動(dòng)裝卸功能，可用多條滾筒線及其它輸送設(shè)備或?qū)C(jī)組成復(fù)雜的物流輸送系統(tǒng)，完成多方面的工藝需要。尤其是在物流方面有著舉足輕重的作用物流也就是貨品的位移過(guò)程，而裝卸作為物流的重要一環(huán)，對(duì)于物流流通的快慢具有重要的影響?？此谱疃痰囊欢尉嚯x，也成為“最遠(yuǎn)”的一段距離。因此，裝卸技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用是物流發(fā)展的重要方向。隨著電子商務(wù)和貿(mào)易的全球化發(fā)展，加之近些年中國(guó)提出的“一帶一路”，全球的物流業(yè)務(wù)量每年都以很高的速度增長(zhǎng)，需要大量的物流從業(yè)人員完成貨物的分揀、包裝、裝卸和運(yùn)輸?shù)纫幌盗形锪鬟^(guò)程。物流也就是貨品的位移過(guò)程，而裝卸作為物流的重要一環(huán)，對(duì)于物流流通的快慢具有重要的影響?？此谱疃痰囊欢尉嚯x，也成為“最遠(yuǎn)”的一段距離。因此，裝卸技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用是物流發(fā)展的重要方向。隨著電子商務(wù)和貿(mào)易的全球化發(fā)展，加之近些年中國(guó)提出的“一帶一路”，全球的物流業(yè)務(wù)量每年都以很高的速度增長(zhǎng)，需要大量的物流從業(yè)人員完成貨物的分揀、包裝、裝卸和運(yùn)輸?shù)纫幌盗形锪鬟^(guò)程，而無(wú)動(dòng)力輸送機(jī)則需要外力來(lái)進(jìn)行傳動(dòng);單鏈輸送機(jī)主要用于生產(chǎn)作業(yè)時(shí)，對(duì)生產(chǎn)物料的輸送。在全球經(jīng)濟(jì)大發(fā)展的今天，生產(chǎn)型企業(yè)任是全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的一環(huán)，而輸送裝置，能自動(dòng)裝卸物品的輸送裝置則是企業(yè)生產(chǎn)中最必不可少的一員。

結(jié)論自動(dòng)裝卸芯模機(jī)構(gòu)的運(yùn)輸部分設(shè)計(jì)采用鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)實(shí)現(xiàn)。因?yàn)樾枰\(yùn)輸?shù)男灸５膱A柱狀，所以需要設(shè)計(jì)到不同于普通鏈條的鏈節(jié)，即需要設(shè)計(jì)帶鉤狀鏈條用于輸送機(jī)運(yùn)行時(shí)固定芯模。因?yàn)樾灸３蓤A柱狀，且鏈條的摩擦力較小普通的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)無(wú)法將芯模精確的運(yùn)輸至準(zhǔn)確位置。且需要對(duì)鏈條進(jìn)行強(qiáng)度校核。自動(dòng)裝卸芯模機(jī)構(gòu)的搬運(yùn)部分采用的推料機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，料架固定在斜板上，在料架上整齊放入芯模（芯模長(zhǎng)度范圍為800mm～1800mm，每次只放一種規(guī)格），氣缸帶動(dòng)托板在料架內(nèi)上下移動(dòng)，推出芯模至輸送機(jī)上，然后由輸送機(jī)運(yùn)輸芯模。需要根據(jù)氣缸推力選擇氣缸型號(hào)。當(dāng)今世界制造業(yè)自動(dòng)化普及速度加快，機(jī)械與電子科技技術(shù)的完美融合，以求高速度、高精度，推進(jìn)自動(dòng)化與智能化的發(fā)展，迫使生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化程度及生產(chǎn)效率提高，采取在原有的機(jī)械設(shè)備的基礎(chǔ)上，外加入電子元件或裝置，使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程的某個(gè)工作狀態(tài)或參數(shù)自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行，從而來(lái)提高生產(chǎn)效率，使產(chǎn)品生產(chǎn)贏得時(shí)間贏得市場(chǎng)。在裝卸機(jī)的設(shè)計(jì)制造中，添加自動(dòng)控制技術(shù)，有利于將人類(lèi)從繁瑣、危險(xiǎn)、重載的勞動(dòng)環(huán)境中解放出來(lái)，并大大提高生產(chǎn)效率。本次設(shè)計(jì)的裝卸機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡(jiǎn)便、自動(dòng)化程度高。能很大程度上提高裝卸質(zhì)量與速度，經(jīng)改造后可廣泛應(yīng)用于糧油、食品、飲料、果品等的裝卸生產(chǎn)線上。致謝三個(gè)多月已經(jīng)過(guò)去了，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)也將宣告結(jié)束了。從自動(dòng)裝卸芯模機(jī)構(gòu)搬運(yùn)和運(yùn)輸部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)書(shū)