下料辊筒线的设计及零件选型
日 期 2019年4月1日 【】本文主要研究内容是运输辊筒线设计，对设备的组成部分进行三维建模和标准件的零件选型进行深入探究。通过三维设计，将所需要的零件组合并表现出来，然后加工现场组装并发现问题。其中针对下料辊筒线框架和设备的传动、导向、防护进行主要设计分析，通过比较第一代产品，做出框架以及缓冲装置等修改。然后通过标准件的工作原理及使用条件，选出链轮，轴承，等高螺栓的型号并使用，最后附上设备的2D图纸，其中设备的三维建模主要选用了CAXA 3D软件进行设计，标准件的模型源于上隆。动力辊筒线是生产线运输货物常用设备，通过软件的模拟仿真，完成设备的生产要求。
目录
引言 1
一、概述 2
二、下料辊筒线的框架及其相关分析 2
（一）框架外形与结构分析 2
（二）框架材料与性能分析 3
三、设备整体设计 4
（一）电机传动机构的设计 4
（二）导向机构的设计 5
（三）辊道轮框架及组件的设计 6
（四）链条防护板的设计 6
（五）传感器光电支架的设计 6
（六）防护装置的设计 7
四、标准件的选用及准则 8
（一）链轮链条的选用 8
（二）轴承型号的选用 9
（三）等高螺栓的选用 10
五、设备及部件工程图的绘制 10
（一）辊道轮框架2D图 10
（二）链条防护板2D图 11
（三）设备总装图 11
总结 13
参考文献 14
谢辞 15
引言
近十年以来，中国动力辊筒线市场发展迅速,产品产出持续扩张,国家产业政策鼓励动力辊简线产业向高技术产品方向发展,国内企业新增投资项目投资逐渐增多。投资者对动力辊筒线行业的关注越来越密切,这使得辊筒行业的发展需求巨大。
辊筒线是将辊筒按一定间隔架设在某一固定支架上用来输送成件物品的输送设备。所需的固定支架按工作需要分段拼成。辊筒输送机可以单独使用,也可以在流水线上与其他 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
输送机或其它打印设备配合使用,具有结构简单、工作可靠、安装和拆卸方便、易于维修等优点。本文下料辊筒线设计采用的原理即为辊筒线输送，物料由人工操作叉车开至下料线上手动放料，通过辊道轮输送物料，并由的缓冲垫缓冲停止物料，进行后续的人工操作。 一、概述
本次毕业设计研究选题来源是企业实习岗位，是经过下料辊筒线设备的具体设计和调试所得出的经验。本文主要内容是以生产目的为设计出发点，针对设备的组成部分和标准件的零件选型进行深入探究。三维设计中主要选用了CAXA 3D软件进行设计，包括链条链轮的啮合传动、零件的2D出图、标准件的选用、主要框架的设计、传感器工作流程等的设计。通过对3D图的优化，处理了一些隐藏的孔位问题，通过对安装后产生的问题进行追踪处理，优化了相应缓冲重物运输的方式。通过CAXA软件将设备的零件图转成2D,利用CAD进行尺寸标注，提供给加工商制作，然后设备组装，一步步完善设备的设计。最终实现完成功能，提高效率，降低风险，降低生产成本的目的。
二、下料辊筒线的框架及其相关分析
（一）框架外形与结构分析
下料辊筒线设备框架总体形状为长方形，上面一层放置辊道轮框架，中间一层放置传动电机，主要用于减速并使前面运输过来的物料停止，其模型如图21所示。侧边的焊接块是用来固定护板安装支架，图中框架上面红色部分为3.5m辊道轮框架的固定焊接块，焊接块位置的误差，直接决定了辊道轮框架防护板开口尺寸的大小。
该下料辊筒线框架外形尺寸为2500×810×555mm，如图21所示，框架用40X40方管焊接而成，两侧的焊接块是来固定挡边机构，以保证物料在滑道上的平稳运保行；前面两块的焊接块是为了与防护板锁住，防护板上面安装用来缓冲物料使设备上运输的物料停下来。其中图中深色部分为第二次改进部分，辊道轮框架长2.5m，数控铣床无法完成打孔操作，无法保证零件的公差，更难以保持框架与安装架的平行度和孔位精度。为了解决此问题，选择将辊道轮框架分为三段，每段各加工打孔，最后焊接在一起。因此新增加了辊道轮框架安装板以及加强筋，防止焊接后因紧固不足导致晃动。
考虑到设备工作环境，更改了设备支腿的长度。框架的底部用脚杯固定，所有安装孔要透过方管，底部方管打M16的螺纹孔，以便脚杯和框架锁牢。由于物料运输过程中惯性较大，二代产品线新增如图22较多的支撑板,为了保证孔位置，选择侧边焊接块先焊接后打孔。否则后期挡边支架无法装配，同时也影响外观。图21为第一代未改动版本。
图21 一代下料辊筒线的框架模型 图22 二代下料辊筒线的框架模型
（二）框架材料与性能分析
框架材料及其要求
框架的材料为Q235A，Q235A的韧性D和塑性适用于制造各种焊接结构件、桥梁及一些普通的机器零件，如螺栓、拉杆、铆钉、套环和连杆等，具有一定的伸长率，良好的焊接性能和热加工性。
Q235A材质的力学性能参数
Q235A力学性能参数详见表21。
表21 Q235A力学性能参数表
抗拉强度 σb (MPa)
370～500
屈服强度 σs (MPa)
≤16时:≥235;>16～40时:≥225; >40～60时: ≥215; >60～100 时: ≥215; > 100～150 时: ≥195; >150时: ≥185
伸长率 δ5 (%)
≤40时:≥26;>40～60时:≥25;>60～100时:≥24;>100～150时:≥22;>150～200时:≥21;
冷弯（弯180°）
【纵向】钢厚度≤16时，弯心直径d=a；钢厚度>16～100时，弯心直径 d=2a；
【横向】钢厚度≤16时，弯心直径d=1.5a；钢厚度>16～100时，弯心直径d=2.5a；
框架相关要求
焊接牢固无变形，焊后打磨平整。焊接块的尺寸要求左右不能偏移超过2mm，两个辊道轮安装架之间的距离偏差不得超过2mm，否则会导致后续的安装出现问题。然后表面处理方式选择烤漆防止因为潮湿生锈。框架的2D图纸如图23所示。
图23 框架2D图
三、设备整体设计
目录
引言 1
一、概述 2
二、下料辊筒线的框架及其相关分析 2
（一）框架外形与结构分析 2
（二）框架材料与性能分析 3
三、设备整体设计 4
（一）电机传动机构的设计 4
（二）导向机构的设计 5
（三）辊道轮框架及组件的设计 6
（四）链条防护板的设计 6
（五）传感器光电支架的设计 6
（六）防护装置的设计 7
四、标准件的选用及准则 8
（一）链轮链条的选用 8
（二）轴承型号的选用 9
（三）等高螺栓的选用 10
五、设备及部件工程图的绘制 10
（一）辊道轮框架2D图 10
（二）链条防护板2D图 11
（三）设备总装图 11
总结 13
参考文献 14
谢辞 15
引言
近十年以来，中国动力辊筒线市场发展迅速,产品产出持续扩张,国家产业政策鼓励动力辊简线产业向高技术产品方向发展,国内企业新增投资项目投资逐渐增多。投资者对动力辊筒线行业的关注越来越密切,这使得辊筒行业的发展需求巨大。
辊筒线是将辊筒按一定间隔架设在某一固定支架上用来输送成件物品的输送设备。所需的固定支架按工作需要分段拼成。辊筒输送机可以单独使用,也可以在流水线上与其他 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
输送机或其它打印设备配合使用,具有结构简单、工作可靠、安装和拆卸方便、易于维修等优点。本文下料辊筒线设计采用的原理即为辊筒线输送，物料由人工操作叉车开至下料线上手动放料，通过辊道轮输送物料，并由的缓冲垫缓冲停止物料，进行后续的人工操作。 一、概述
本次毕业设计研究选题来源是企业实习岗位，是经过下料辊筒线设备的具体设计和调试所得出的经验。本文主要内容是以生产目的为设计出发点，针对设备的组成部分和标准件的零件选型进行深入探究。三维设计中主要选用了CAXA 3D软件进行设计，包括链条链轮的啮合传动、零件的2D出图、标准件的选用、主要框架的设计、传感器工作流程等的设计。通过对3D图的优化，处理了一些隐藏的孔位问题，通过对安装后产生的问题进行追踪处理，优化了相应缓冲重物运输的方式。通过CAXA软件将设备的零件图转成2D,利用CAD进行尺寸标注，提供给加工商制作，然后设备组装，一步步完善设备的设计。最终实现完成功能，提高效率，降低风险，降低生产成本的目的。
二、下料辊筒线的框架及其相关分析
（一）框架外形与结构分析
下料辊筒线设备框架总体形状为长方形，上面一层放置辊道轮框架，中间一层放置传动电机，主要用于减速并使前面运输过来的物料停止，其模型如图21所示。侧边的焊接块是用来固定护板安装支架，图中框架上面红色部分为3.5m辊道轮框架的固定焊接块，焊接块位置的误差，直接决定了辊道轮框架防护板开口尺寸的大小。
该下料辊筒线框架外形尺寸为2500×810×555mm，如图21所示，框架用40X40方管焊接而成，两侧的焊接块是来固定挡边机构，以保证物料在滑道上的平稳运保行；前面两块的焊接块是为了与防护板锁住，防护板上面安装用来缓冲物料使设备上运输的物料停下来。其中图中深色部分为第二次改进部分，辊道轮框架长2.5m，数控铣床无法完成打孔操作，无法保证零件的公差，更难以保持框架与安装架的平行度和孔位精度。为了解决此问题，选择将辊道轮框架分为三段，每段各加工打孔，最后焊接在一起。因此新增加了辊道轮框架安装板以及加强筋，防止焊接后因紧固不足导致晃动。
考虑到设备工作环境，更改了设备支腿的长度。框架的底部用脚杯固定，所有安装孔要透过方管，底部方管打M16的螺纹孔，以便脚杯和框架锁牢。由于物料运输过程中惯性较大，二代产品线新增如图22较多的支撑板,为了保证孔位置，选择侧边焊接块先焊接后打孔。否则后期挡边支架无法装配，同时也影响外观。图21为第一代未改动版本。
图21 一代下料辊筒线的框架模型 图22 二代下料辊筒线的框架模型
（二）框架材料与性能分析
框架材料及其要求
框架的材料为Q235A，Q235A的韧性D和塑性适用于制造各种焊接结构件、桥梁及一些普通的机器零件，如螺栓、拉杆、铆钉、套环和连杆等，具有一定的伸长率，良好的焊接性能和热加工性。
Q235A材质的力学性能参数
Q235A力学性能参数详见表21。
表21 Q235A力学性能参数表
抗拉强度 σb (MPa)
370～500
屈服强度 σs (MPa)
≤16时:≥235;>16～40时:≥225; >40～60时: ≥215; >60～100 时: ≥215; > 100～150 时: ≥195; >150时: ≥185
伸长率 δ5 (%)
≤40时:≥26;>40～60时:≥25;>60～100时:≥24;>100～150时:≥22;>150～200时:≥21;
冷弯（弯180°）
【纵向】钢厚度≤16时，弯心直径d=a；钢厚度>16～100时，弯心直径 d=2a；
【横向】钢厚度≤16时，弯心直径d=1.5a；钢厚度>16～100时，弯心直径d=2.5a；
框架相关要求
焊接牢固无变形，焊后打磨平整。焊接块的尺寸要求左右不能偏移超过2mm，两个辊道轮安装架之间的距离偏差不得超过2mm，否则会导致后续的安装出现问题。然后表面处理方式选择烤漆防止因为潮湿生锈。框架的2D图纸如图23所示。
图23 框架2D图
三、设备整体设计
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