專用玻璃傳送帶系統設計與實現

陳俊峰

摘 要：本文介紹了作者在工作中設計的一種玻璃傳送帶，簡要介紹了其部分設計內容，并對重要件進行了校核與分析。

關鍵詞：傳送帶；主動軸；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，通過對專用玻璃傳送帶的整體結構、主動軸和鏈輪的二維圖紙說明，對其設計思路、應用效果和校核情況進行了說明，該傳送帶在實際工作過程中有著很強的實際作用，文章為未來更進一步的固有用途傳送帶設計提供了相關思路。

傳送帶主要用來進行物品運輸，是一種高效的自動化裝備，在企業內部的應用比較廣泛，在機械制造、電機行業、化工行業和冶金技術都有很強的支撐作用。傳送帶種類眾多，包括帶式傳送、板式傳送、小車式傳送、自動扶梯式傳送等。隨著傳送帶應用的愈加廣泛，越來越多的新型傳送帶的設計也逐漸應用開來，傳送帶已經不僅僅能夠滿足單純的傳輸作用，而且還可以對傳輸品進行分揀和分類，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品，進行合理的分揀分類，通過校核過程對該傳送帶的實用性進行了介紹，充分滿足了市場對專用玻璃傳送帶的需求標準。

1結構設計及工作過程介紹

在進行具體設計的過程當中，需要考慮諸多影響因素，包括傳送帶條設計、軸承設計、動力設計都需要考慮。利用摩擦力進行帶動的傳送帶主要是依靠驅動裝置拉緊來實現運輸的目的，所以首先要考慮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，里面還包括細致的人為設計，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。傳送帶主要靠軸承作為中介來達到傳輸目的，比較常見的是雙周設計方式，傳送帶的動力設置需要保障工作要求，再設計過程中，要注意根據材料來進行動力配置，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，這樣才能保證達到最好的工作效率，延長傳送帶的使用壽命。

根據以上設計原則，如圖1所示為此玻璃傳送帶的結構設計概念圖。

如圖1所示，在傳送帶運行過程中，上游機械手首先會將不合格的玻璃產品放置在1平皮帶上，平皮帶在電機的驅動下運轉，之后2傳感器會對傳送過來的玻璃制品進行感應，有缺陷的玻璃制品會相應傳遞電信號，此時皮帶就停止運轉，并利用報警機制進行反饋，人工在反饋的報警下進行下料，如此往復工作過程，便能夠得到不合格的玻璃制品。圖中位置3處為驅動裝置的主動軸承，4位置處為驅動電機，5位置處為鏈輪。

2設計分析及校核

該設計對不合格玻璃制品的傳動和檢驗效果很好，此皮帶采用鏈傳動，鏈傳動具有很多優點，首先它的承載能力比較高，比較適用于相對惡劣的工作環境，傳動的效率也很高并且作用在軸上的壓力小，機械使用的可靠性比較強，但同時也會產生較大的噪音，存在一定的沖擊振動，而且設計實現后，對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驅動，功率為25W，鏈輪傳動傳動比i=1，鏈傳動和皮帶傳送相同，均屬于撓性傳統，能夠隔離工作機械的振動和沖擊，不會直接傳遞到電動機軸端，使驅動電機可以正常運行，保證可靠性和工作效率。

玻璃專用傳送帶的設計重點也主要放在位置3主動軸和位置5鏈輪上。如圖2為主動軸的二維圖紙。

在結構中，主動軸的設計需要進行計算，結構也需要合理配置，空間安排也要受到一定的限制，設計初始，首先需要考慮軸的材料和熱處理技術，根據不同的技術需要，這類知識可以通過相應的機械設計手冊查閱到，初步設計階段，要考慮軸的最小直徑，結構設計要根據零件的定位、拆卸方便進行配置。同時要考慮強度準則，主動軸和從動軸均設計為階梯軸。根據需求確定軸徑、軸段長度、主動軸和從動軸的軸承間跨度。設計過程要伴隨受力計算和強度計算，連接強度需要進行校核，計算看選擇鍵是否合適。

鏈輪設計是另一個重要的內容，玻璃專用傳送帶的材料為45號鋼，調質處理。如圖3所示為鏈輪設計的二位圖紙。

鏈輪的設計參數主要包括鏈條節距、套筒的最大外徑、排距和齒數。端面齒形采用標準齒形，采用標準的刀具進行加工，鏈輪齒形在圖紙上不畫出，鏈輪的結構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。 鏈輪的材料應該保證齒輪具有足夠的強度和耐磨性，常用碳鋼、合金鋼，齒面多經過熱處理。工作時，小鏈輪輪齒參與嚙合的次數比大鏈輪多，磨損、沖擊的會比較嚴重，因此應該保證材料需求，并且齒面的硬度需要較高。

在設計的過程中，需要對主動軸進行校核計算，主動軸既要受彎又受扭，其載荷狀況相對比較惡劣，首先要根據主動軸的2維結構圖紙做出計算簡圖，根據軸的支撐位置，查閱手冊，根據軸的計算簡圖來確定軸的彎矩圖和扭矩圖。

從軸的結構圖、彎矩圖和轉矩圖中可以分析出哪些位置是危險截面，按照彎矩合成應力來校核軸的強度，進行疲勞強度安全系數校核和靜強度安全系數校核。

鏈條的從整體是一個撓性體，但對單個鏈節來說則是剛形體，在校核和實際的工作過程中要考慮瞬時鏈速、瞬時傳動比、動載荷等因素。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。在設計的時候，需要合理選擇各類運動參數，以追求傳動過程中的平穩。

3結束語

傳送帶作用巨大、用途廣泛，而針對不同的需求設計的專用傳送帶未來將滿足更多的客戶需要。未來的傳送帶設備將向著大型化、擴大使用化、智能自動分揀以及降低能耗、減少污染方向發展。本文設計的專用傳送帶主要針對的便是玻璃制品分揀，極大的提高了對不合格玻璃制品進行分類的效率，設計合理、結構簡單、自動化程度高，在玻璃廠家和客戶終端將擁有廣泛的應用。

參考文獻：

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