专用玻璃传送带系统设计与实现

陈俊峰

摘 要：本文介绍了作者在工作中设计的一种玻璃传送带，简要介绍了其部分设计内容，并对重要件进行了校核与分析。

关键词：传送带；主动轴；校核；分析

引言

玻璃传送带是一种专用的特殊传送装置，主要用来传送分拣不合格的玻璃制品，通过对专用玻璃传送带的整体结构、主动轴和链轮的二维图纸说明，对其设计思路、应用效果和校核情况进行了说明，该传送带在实际工作过程中有着很强的实际作用，文章为未来更进一步的固有用途传送带设计提供了相关思路。

传送带主要用来进行物品运输，是一种高效的自动化装备，在企业内部的应用比较广泛，在机械制造、电机行业、化工行業和冶金技术都有很强的支撑作用。传送带种类众多，包括带式传送、板式传送、小车式传送、自动扶梯式传送等。随着传送带应用的愈加广泛，越来越多的新型传送带的设计也逐渐应用开来，传送带已经不仅仅能够满足单纯的传输作用，而且还可以对传输品进行分拣和分类，更具客户的需求，也存在许多特殊的传送带，本文介绍的是一种专用的玻璃传送带，主要是用平皮带来接收不合格的玻璃产品，进行合理的分拣分类，通过校核过程对该传送带的实用性进行了介绍，充分满足了市场对专用玻璃传送带的需求标准。

1结构设计及工作过程介绍

在进行具体设计的过程当中，需要考虑诸多影响因素，包括传送带条设计、轴承设计、动力设计都需要考虑。利用摩擦力进行带动的传送带主要是依靠驱动装置拉紧来实现运输的目的，所以首先要考虑的是传送带的皮带的宽度；其次是传送带的摩擦力，这种摩擦力不仅仅单纯的表示传送带本身的摩擦能力，里面还包括细致的人为设计，选择适合玻璃制品的纹路，可以让传送带上面的摩擦力更强。传送带主要靠轴承作为中介来达到传输目的，比较常见的是双周设计方式，传送带的动力设置需要保障工作要求，再设计过程中，要注意根据材料来进行动力配置，而且不能忽略传送带本身带有的巨大重力和能够承受的巨大拉力，这样才能保证达到最好的工作效率，延长传送带的使用寿命。

根据以上设计原则，如图1所示为此玻璃传送带的结构设计概念图。

如图1所示，在传送带运行过程中，上游机械手首先会将不合格的玻璃产品放置在1平皮带上，平皮带在电机的驱动下运转，之后2传感器会对传送过来的玻璃制品进行感应，有缺陷的玻璃制品会相应传递电信号，此时皮带就停止运转，并利用报警机制进行反馈，人工在反馈的报警下进行下料，如此往复工作过程，便能够得到不合格的玻璃制品。图中位置3处为驱动装置的主动轴承，4位置处为驱动电机，5位置处为链轮。

2设计分析及校核

该设计对不合格玻璃制品的传动和检验效果很好，此皮带采用链传动，链传动具有很多优点，首先它的承载能力比较高，比较适用于相对恶劣的工作环境，传动的效率也很高并且作用在轴上的壓力小，机械使用的可靠性比较强，但同时也会产生较大的噪音，存在一定的冲击振动，而且设计实现后，对安装过程精度的要求也比较高。

和其他传送带相同的是，玻璃专用传送带也采用电机驱动，功率为25W，链轮传动传动比i=1，链传动和皮带传送相同，均属于挠性传统，能够隔离工作机械的振动和冲击，不会直接传递到电动机轴端，使驱动电机可以正常运行，保证可靠性和工作效率。

玻璃专用传送带的设计重点也主要放在位置3主动轴和位置5链轮上。如图2为主动轴的二维图纸。

在结构中，主动轴的设计需要进行计算，结构也需要合理配置，空间安排也要受到一定的限制，设计初始，首先需要考虑轴的材料和热处理技术，根据不同的技术需要，这类知识可以通过相应的机械设计手册查阅到，初步设计阶段，要考虑轴的最小直径，结构设计要根据零件的定位、拆卸方便进行配置。同时要考虑强度准则，主动轴和从动轴均设计为阶梯轴。根据需求确定轴径、轴段长度、主动轴和从动轴的轴承间跨度。设计过程要伴随受力计算和强度计算，连接强度需要进行校核，计算看选择键是否合适。

链轮设计是另一个重要的内容，玻璃专用传送带的材料为45号钢，调质处理。如图3所示为链轮设计的二位图纸。

链轮的设计参数主要包括链条节距、套筒的最大外径、排距和齿数。端面齿形采用标准齿形，采用标准的刀具进行加工，链轮齿形在图纸上不画出，链轮的结构采用小直径到整体式，中等尺寸到孔板式，大直径到组合式的过程。 链轮的材料应该保证齿轮具有足够的强度和耐磨性，常用碳钢、合金钢，齿面多经过热处理。工作时，小链轮轮齿参与啮合的次数比大链轮多，磨损、冲击的会比较严重，因此应该保证材料需求，并且齿面的硬度需要较高。

在设计的过程中，需要对主动轴进行校核计算，主动轴既要受弯又受扭，其载荷状况相对比较恶劣，首先要根据主动轴的2维结构图纸做出计算简图，根据轴的支撑位置，查阅手册，根据轴的计算简图来确定轴的弯矩图和扭矩图。

从轴的结构图、弯矩图和转矩图中可以分析出哪些位置是危险截面，按照弯矩合成应力来校核轴的强度，进行疲劳强度安全系数校核和静强度安全系数校核。

链条的从整体是一个挠性体，但对单个链节来说则是刚形体，在校核和实际的工作过程中要考虑瞬时链速、瞬时传动比、动载荷等因素。在安装校核之前，需要让链条受一定的张紧力，目的是为了不让松边过松。在设计的时候，需要合理选择各类运动参数，以追求传动过程中的平稳。

3结束语

传送带作用巨大、用途广泛，而针对不同的需求设计的专用传送带未来将满足更多的客户需要。未来的传送带设备将向着大型化、扩大使用化、智能自动分拣以及降低能耗、减少污染方向发展。本文设计的专用传送带主要针对的便是玻璃制品分拣，极大的提高了对不合格玻璃制品进行分类的效率，设计合理、结构简单、自动化程度高，在玻璃厂家和客户终端将拥有广泛的应用。

参考文献：

[1]王华章.浅谈传送带上运动物体的功能关系.中学物理教学参考[J]2016.12.

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[4]卢玉明编 . 机械零件的可靠性设计.1989.

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