黑龍江科技大學 本科畢業設計可行性論證報告 設計題目： 分選實驗臺輸送與分選裝置設計 院系名稱： 機械工程學院 專 業 ： 機械電子工程 班 級 ： 姓 名 ： 學 號 ： 指導教師 ： 一、 設計目的 本次畢業設計所要達到目的是輸送 200g-300g 不同顏色的正方體 ,并對不同顏色的正方體進行分選。 二、 方案論述 從分選機輸送的輸送方式的不同，提出兩種方案：帶式輸送分選機、鏈式輸送分選機；而又從分選裝置的執行機構分為氣壓和液壓兩種方案。 1、 帶式分選機 帶式輸送的優點和缺點 目前帶式輸送機的發展趨勢主要集中在長距離、高速度、大運量、大功率等方向，其特點將得到充分的發揮，更具有現代物流發展意義，與傳統的直線輸送機搭接、汽車等其它運輸工具相比具有 明顯的優點 1： (1)環保效益顯著 物料在密閉的罩子內運行，徹底解決了沿途運輸過程中的粉塵污染；其平穩的運轉，極大地降低了噪音污染；在頭部轉運點，物料轉運所產生的粉塵采用除塵設備清除，因此長距離帶式輸送機是輸送散狀物料最佳的環保設備。 (2)經濟效益好 由于長距離帶式輸送機其水平轉彎的特點，相對于普通輸送機減少或者取消了中間環節，相對于汽車運輸可連續輸送。因此其經濟效益主要表現在如下幾個方面：一是人工費用低，由于長距離帶式輸送機設備集中、供電單一，容易實現全自動化，輸送機運行的全過程處于中央控制 室的計算機監視之中，因此只需要幾個運行人員控制和巡視；二是能耗低，由于長距離帶式輸送機相對于普通輸送機取消了轉接點，另外輸送機絕大部分時間處于滿負荷的連續運行而極少空轉，因此其能耗大都做了有效功且效率高，而不像汽車運輸那樣存在回程空運而消耗能耗；三是維護費用低，與其它運輸設備 (如汽車 )相比，長距離帶式輸送機所用的零部件與普通輸送機完全相同，其零部件簡單，經久耐用，便于維修。 (3)可靠性高 帶式輸送機不受天氣等外部環境的影響，一天 24 小時內根據需要可隨時運行，保證用戶需要。 (4)安全性高 帶式輸 送機運輸是在一個密閉的罩子里，而操作運行人員在中央控制室，不會接觸運行中的輸送帶，同時輸送機本身有自動保護裝置，對人員安全性較高，而不像汽車運輸那樣，受人為因素影響較大，安全性較低。 (5)使用范圍廣 大型帶式輸送機除適用于所有的帶式輸送機適用的行業外，而且隨著電力行業坑口電廠的逐步推廣建設，大型帶式輸送機必將成為其最主要的輸送方式之一。 帶式輸送機作為一種高效、性價比高、環保的現代散狀物料輸送設備是無可比擬的，已在世界廣泛應用；其優越性必將得到充分的發揮 1。 缺點： 外輪廓尺寸較大，摩擦型帶有滑動， 不能用于分度鏈；由于摩擦起電，不宜用于易燃易爆的地方，帶的壽命短。 1. 氣缸 2.光纖傳感器 3.分選道 4.光電開關 5.電動機 圖 1.鏈式輸送分選機的結構簡圖 2、鏈式分選機 鏈式輸送機的優缺點 選擇鏈條首先要根據輸送機的用途，選擇強度高、精度 及耐磨損的鏈條，也要慮所選鏈條的材質和結構的優缺點以及造價等因素。對于鏈式的分選機來說，輸送的過程中瞬時速度不均勻，高速時不如帶傳動平穩；鏈條工作時，特別是因磨損產生伸長以后，容易引起共振，因而需要增設張緊和減震裝置 2。 1.氣缸 2.光纖傳感器 3.分選道 4.光電開關 5.電動機 圖 2.鏈式輸送分選機的結構簡圖 3、氣壓傳動和液壓傳動的對比 液壓傳動的缺點是 : (1)液壓系統中的漏油等因素 ,影響運動的平穩性和正確性 ,使得液壓傳動不能保證嚴格的傳動比。 (2)液壓傳動對油溫的變化比較敏感 ,溫度變化時 ,液體粘性變化 ,引起運動特性的變化 ,使得工作的穩定性受到影響 ,所以它不宜在溫度變化很大的環境條件下工作。 (3)為了減少泄漏 ,以及為了滿足某些性能上的要求 ,液壓元件的配合件制造精度要求較高 ,加工工藝較復雜。 (4)液壓 傳動要求有單獨的能源 ,不像電源那樣使用方便。 (5)液壓系統發生故障不易檢查和排除。 總之 ,液壓傳動的優點是主要的 ,隨著設計制造和使用水平的不斷提高 ,有些缺點正在逐步加以克服 .液壓傳動有著廣泛的發展前景。 氣壓傳動的優點 (1)空氣隨處可取 ,取之不盡 ,節省了購買 ,貯存 ,運輸介質的費用和麻煩 ；用后的空氣直接排入 大氣 ,對環境無污染 ,處理方便 .不必設置回收管路 ,因而也不存在介質變質 ,補充相更換等問題。 (2)因空氣粘度小 (約為液壓油的萬分之一 ),在管內流動阻力小 .壓力損失小 ,便于集中供氣和遠距離 輸送 .即使有泄漏 ,也不會像液壓油一樣污染環境。 (3)與液壓相比 ,氣動反應快 ,動作迅速 ,維護簡單 ,管路不易堵塞。 (4)氣動元件結構簡單 ,制造容易 ,適于標準化 ,系列化 ,通用化。 (5)氣動系統對工作環境適應性好 ,特別在易燃 ,易爆 ,多塵埃 ,強磁 ,輻射 ,振動等惡劣工作環境中工作時 ,安全可靠性優于液壓 ,電子和電氣系統。 (6)空氣具有可壓縮性 ,使氣動系統能夠實現過載自動保護 ,也便于貯氣罐貯存能量 ,以備急需。 (7)排氣時氣體因膨脹而溫度降低 ,因而氣動設備可以自動降溫 ,長期運行也不會發生過熱現象 3。 三、最 終設計方案 綜上所述我選擇的最終方案為：帶式輸送氣壓傳動分選機，結構如圖 1 所示。 工作流程：首先物體被放在傳輸帶上進行輸送，當物體經過光纖傳感器的時候，光纖傳感器反射信號，然后通過電磁閥的轉換給予氣缸一個信號，氣缸動作，完成分選的目的。 四、結論 通過調研和查詢資料，我所確定的帶式輸送氣壓傳動分選機方案可以實現每秒以0.125米的速度運輸 200-300g的正方型質量塊并且實現對于不同顏色質量塊的分選功能。 五、參考文獻 1 張鉞 . 新型帶式輸送機 M. 北京 : 冶金工業出版社 , 2001: 8-13 2 張誠彬 ,陸錫華 .色選機及其在糧食工業中的應用 D.糧食與飼料工業 ,1995,(1): l-4 3 蔡春源 . 機電液設計手冊 M. 北京：機械工業出版社， 1997.1: 681-881 4 盛楠 . 光電分選機分選系統的設計與實現 D. 大連 ：大連理工大學， 2007: 10-13 5 朱博 . 重介分選機鏈傳系統與動力學析 D. 遼寧 ：遼寧科技大學， 2012: 7-9 6 余汪洋 . 鏈式輸送機的張緊裝置 ： D.湖北 ：湖北省機電設計研究院， 2001: 15-19 7 浦昭邦 .光電測試 技術 M.北京 :機械工業出版社 ,2004.:1-9 8 呂景泉 . 自動化生產線安裝與調試 M. 北京 ： 中國鐵道出版社， 2008.12: 4-10 9 宋偉剛 . 大型帶式輸送機動態過程的研究 D. 沈 陽 : 東北大學 , 1996: 10-14 10 王永本 . 帶式輸送分選機設計的幾個問題分析 D. 遼寧 ：中煤國際工程沈陽設計研究 院， 2004. 11.PEEBLES P Z， Jr.Probability， random variable， and random signal principlesM.London:The Library Association,1990 12 Voswinchel.Process Management for Stretch Redu