机电专业毕业论文

河北化工医药职业技术学院 2014届毕业设计(论文)

1 绪论

1.1 选题背景 1.1.1 翻转机定义

翻转机能适应不同规格的货物的翻转要求，安全、平稳、有效地提供工艺输

送，实现将货物由卧式转换成立式或将立式转换成卧式的作业目标。广泛应用于冶金、冲压、钣金、模具、造纸、冷藏、钢带、线盘、桶料、卷料等行业。

1.1.2 翻转机原理

利用减速电机或液压单元驱动翻转机，翻转机带动工件匀速翻转。

本机包括由翻转铰链连接的底座和翻转体，翻转机通过翻转铰链和底座进行连接，在翻转机的中部设有胶辊，胶轮架与底座形成连接，方便快捷地将货物进行任意角度的翻转，或者附加到输送线，采用多段速控制，和行程开关，将货物翻转任一角度后移动到下道流水线；实现货物输送的立体流程，无需人工和行吊等高输送率特点，翻转机结构简单、造价低、工作效率高、安全可靠。

1.1.3 翻转机分类：

翻转机根据最大翻转角度可分为90°翻转机、180°翻转机。

根据其实现的性能可分为钢卷翻转机、模具翻转机、板材翻转机。 钢卷翻转机实现将重型钢卷吊放到翻转机的V型面，通过0~90°翻转，实现将钢卷平放到托盘上。

模具翻转机，在维修大、中型模具时，实现将模具翻转0~90°，方便、省力、安全地为模具进行开合和吊装。是冲压车间不可缺少的辅助设备，也是大型模具修理的理想设备。

板材翻转机是汽车工业生产的专用设备，用于大型薄板垛料的翻转，是冲压自动化生产线必需的辅助设备，不但可以减少板料表面划伤，提高产品质量，同时降低了操作人员的劳动强度，提高了生产效率。

1.1.4 翻转机作用

对于一些特殊货物，如果采用原始的人工方法翻转,可能出现意外的危险,导

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致工件的损坏;危及操作人员的人身安全;损坏吊装设备。该类设备的主要特点体现在产品结构成熟、不会出现维修事故。

1.2 发展前景

专业翻转机的发展带动了打包机、缠绕机等包装行业的发展，翻转机工业的发展，要结合我国国情和现有行业的基础实际，加强“三个关联”，就是将翻转机与制造业高端相关联，向高效益产业求发展。翻转机作为包装行业的新成员，能适应不同规格的货物的翻转要求，实现将卧式转换成立式或将立式转换成卧式的翻转机作业目标。

之前经济危机的爆发成为中国政府主动调整原先经济发展模式的催化剂，翻转机在制造业中的重要母机地位，将翻转机及所加工制品与可持续发展的国策相关联，通过包装行业的覆盖面和巨大产量，促使我国的机械行业经济增长方式从依靠投资和出口拉动向消费、服务型和新兴产业转变，翻转机以突破既有的生产可能性边界、形成内生的长期可持续增长。

2 设计方案确定?10?

2.1 原始依据

根据全自动翻转机的工作方式及设计要求，翻转机分为水平输送部分和水平旋转部分及连接机构，其中的连接机构为重要的部分。

2.2 水平旋转部分方案确定?4?

为实现翻转机的水平90°旋转，我们最常见的方式是通过电动机输送动力，然后通过其它功能实现旋转功能，例如齿轮传动、齿条传动、带传动、链传动等机构。同时也可以采用液压传动或气压传动来实现，液压及气压设计也是现代设计中经常使用的设计方案。

翻转机在水平旋转的时候所需要的速度很小，传动过程要平稳，为使翻转机的机构简单可靠，传动精度高，带传动与链传动都不能很好的达到设计要求，如

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果采用液压或气压方式传动来完成功能，则需要附加的设施，例如空压机等，因为自动线上，空间很有限，每一部位的工作空间要尽可能小，要使用结构越小，其它附件越小越好，使用液压或气压也增加了经常维护的额外工作，故选用电动机与齿轮传动的方式。在齿轮传动中，为了使水平旋转能够平稳进行，则齿轮转速就需要非常低才能达到要求，而所选取的电动机为考虑其成本等原因，一般都是选到普通的电动机，其转速都会比较大，故需要减速器进行减速才能完成，为了设计结构简单方便，参考同类产品的设计，我们可以直接选取减速机来完成动力输送，最后通过一级齿轮传动来完成速度控制，这样就尽可能的减少了翻转机的结构，减速机也是一种标准的机械，不会因为增加减速器而使结构增大。

图2-1 齿轮传动机构

2.3 输送部分方案确定?19?

因为该自动线输送，故选用辊子输送方式。

2.3.1 辊子输送背景

辊子输送机是一种用途十分广泛的连续运输设备，近二十年得到了迅速的发展，在工业发达的美、英、德、日等国，对辊子输送的研究和生产尤为突出，结构形式及规格品种达数十种，甚至上百种，并完全系列化，可以满足不同行业、不同用户的生产要求。在国内，近年来引进了大量的以辊子输送机组成的各种流水生产线和装配线，显示出辊子输送机在流水生产线中的巨大优越性，引起了行家们的广泛第五空间，不少单位也研究和生产各种形式的辊子输送机械。

2.3.2 辊子输送特点及应用范围

辊子输送机可以沿水平或较小的倾斜角输送具有平直底部的成件物品，如

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板、棒、管、型材、托盘、箱类容器以及各种工件。与其它输送成件物品的运输机相比，除了具有结构简单、运输可靠、维护方便、经济、节能等特点以外，最突出的就是它与生产工艺过程能较好地衔接和配套，前有功能 的多样性，具体表现在以下几方面。

（1）布置灵活，容易分段和连接，可以根据需要，由 直线、圆弧、水平、倾斜、分支、合流等区段以及辅助装置，组成开式、闭式、平面、立体等各种形式的输送路线。

（2）功能多样，可以按无动力式、动力式、积放式等多种输送方式输送或积存物品，可以在输送过程中升降、移动 、翻转物品，可以结合辅助装置，按直角 、平行、上下等方式实现物品在辊子输送机之间或辊子输送机与其输送机之间的转动。

（3）便于和工艺设备衔接配套，衔接方式简易紧凑，有时可以直接作为工艺 设备的物料输入和输出段。辊子间的空隙部位便于布置各种装置和设备。

（4）物品输送平衡，便 于对输送过程中的物品进行加工、装配、试验、分拣、包装、储存等各种工艺性操作，便于对输送过程实现自动控制。

（5）两台辊子输送机的连接尺寸小，可以转运较小尺寸的物品。 （6）双排或数排辊子输送机可以并排组成大宽度的辊子输送机，以运送大型成件物品。

（7）允许输送高温物品。

（8）辊子输送机标准化、系列、通用化程度高，易于拼装组成不同的生产线，同时不需要特殊土建基础。

出于辊子输送机在输送成件物品时具有明显优点，因而在各生产部门和行业的物件输送中，尤其是在各种流水生产线中得到了广泛的应用。

2.3.3 输送设计型号确定

本次设计参考GZT型输送机系列设计，该型号是由机械部工程建设中心和机械工业铸造机械情报网组织开发的，于1991年完成，并符合行业标准JB/T 7012-1993。GZT型辊子输送品种规格比较齐全，是国内比较完整的辊子输送机系列产品。动力式辊子输送本身带有驱动装置，辊子转动呈主动状态可以严格控制 物品运行速度，按规定的速度精确、平稳、可靠地输送物品，便于实现输送

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过程的自动控制。

链传动承载能力大，通用性好，布置方便，对环境适应性强，可以经常接触油、水及温度较高的地方工作，是最常用的一种动式辊子输送机。但在多尘的环境中工作时链条容易磨损，调整运行时噪声较大。

链传动分单链传动和双链传动。单链传动结构布置紧凑，适用于轻载。低速、持续运行的场合；双链传动适用于载荷较大、速度较高、起动和制动比较频繁的场合；在此次设计中翻转机输送箱体质量不大，但要求在工作过程中需要频繁启动、制动，故采用GZT5型定轴动力式圆柱形长辊输送机（双链传动）。根据本次设计的要求选则双链传动，选择双链轮辊子，其结构如图2-2：

图2-2 双链轮辊子

为方便部件选用，GZT型辊子输送机每种型式都独立地配备了辊子、驱动装置、机架、支腿、调节脚等部件，在辊子输送机型式确定之后，即可按需要的规格和数量，成套地选用该种型式的所有部件，完成安装图设计。初步确定输送机架结构如下图2-3：

输送架辊子

图2-3 输送架部分

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