鏈條傳送裝置分析

1、任務(wù)二 鏈條傳送裝置分析目錄任務(wù)導(dǎo)入1知識深化3一、鏈條輸送線主要類型及工程應(yīng)用3二、 倍速鏈輸送線4(一)、倍速鏈的結(jié)構(gòu)及工作原理41.倍速鏈的定義42倍速鏈結(jié)構(gòu)組成43.倍速鏈的工作原理74倍速鏈的性能特點(diǎn)95倍速鏈的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格10(二)、倍速鏈輸送線的結(jié)構(gòu)及工程應(yīng)用111.倍速鏈輸送線的結(jié)構(gòu)11三、 平頂鏈輸送線20(一)、平頂鏈的結(jié)構(gòu)與工作原理201.平頂鏈的定義202.平頂鏈的結(jié)構(gòu)與工作原理213.側(cè)彎平頂鏈234.平頂鏈的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格25(二)、 平頂鏈輸送線的結(jié)構(gòu)及工程應(yīng)用251平頂鏈輸送線的結(jié)構(gòu)252.平頂鏈輸送線的特點(diǎn)253平頂鏈輸送線工程應(yīng)用實(shí)例26四、 懸掛鏈輸送線271懸掛鏈

2、輸送線的結(jié)構(gòu)272懸掛鏈輸送線的特點(diǎn)313懸掛鏈輸送線應(yīng)用實(shí)例32思考題與習(xí)題35 任務(wù)導(dǎo)入隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，科技技術(shù)的不斷提高，計(jì)算機(jī)已經(jīng)大面積的普及。面對如此巨大的市場需求，工廠里計(jì)算機(jī)生產(chǎn)線又該如何提高自己的生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)拍化生產(chǎn)？它的生產(chǎn)線輸送結(jié)構(gòu)具體是怎樣的？除此之外，還有啤酒灌裝線及汽車裝配線，它們又是采用什么樣的生產(chǎn)線來滿足這大批量的市場需求的呢？ 圖1 某計(jì)算機(jī)裝配生產(chǎn)線實(shí)例在自動化制造領(lǐng)域，物料輸送系統(tǒng)是自動化生產(chǎn)線的重要組成部分，這種物料輸送系統(tǒng)中，最基本的方式就是皮帶輸送系統(tǒng)及鏈條輸送系統(tǒng)。這兩種物料輸送系統(tǒng)都大量使用在自動化裝配生產(chǎn)線及人工裝配流水線上。圖2 皮帶輸

3、送系統(tǒng)圖3 鏈條輸送系統(tǒng) 由于皮帶輸送是依靠皮帶與驅(qū)動輥輪之間的摩擦力來進(jìn)行的，所以皮帶輸送系統(tǒng)一般用于輸送質(zhì)量不大的產(chǎn)品或物料。既可以使用在由多臺自動化專機(jī)組成的自動化生產(chǎn)線上，也可以使用在單臺自動化專機(jī)上，還大量使用在人工裝配流水線上。 鏈條輸送系統(tǒng)則既可以輸送小型的物料，例如電子元器件，也可以輸送質(zhì)量更大的物料，例如電視機(jī)，計(jì)算機(jī)顯示器、空調(diào)器、電冰箱、汽車、卷煙、啤酒、飲料等，主要應(yīng)用在自動化生產(chǎn)線上。任務(wù) 通過本單元的學(xué)習(xí)，讀者要了解鏈條輸送線的主要類型、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)組成、工作原理、典型應(yīng)用及使用維護(hù)要點(diǎn)。知識深化 一、鏈條輸送線主要類型及工程應(yīng)用 1鏈條輸送線的分類 所謂鏈條輸送系統(tǒng)

4、就是利用鏈條的運(yùn)動，結(jié)合其他附加裝置(例如吊架、掛鉤，平板等)，將物料從一個位置自動輸送到另一個位置的系統(tǒng)，物料的輸送路線既可以是通常的水平輸送，也可以是傾斜的。 目前，在自動化生產(chǎn)線上，最典型且大量使用的鏈條輸送線主要為下列類型：·倍速鏈輸送線·平頂鏈輸送線·懸掛鏈輸送線 2鏈條輸送線的特點(diǎn) 鏈條輸送線之所以在自動化生產(chǎn)線上得到大量使用，是因?yàn)樗鼈兙哂幸韵卤姸鄡?yōu)點(diǎn)：(1)承載能力大鏈條輸送線的承載能力比皮帶輸送線大，所以皮帶輸送線一般用于輸送物料質(zhì)量不大的產(chǎn)品，而鏈條輸送線則一般用于負(fù)載較大的場合，而且結(jié)構(gòu)緊湊。 (2)可以在惡劣的環(huán)境下運(yùn)行 由于輸送線的主要傳

5、動部件為輸送鏈條，與鏈傳動的特點(diǎn)類似，鏈條輸送線可以在惡劣的環(huán)境下運(yùn)行，例如高溫、灰塵、潮濕的環(huán)境，這些環(huán)境是皮帶輸送所無法進(jìn)行的，而且鏈條輸送線的維護(hù)簡單。 (3)輸送物料靈活 鏈條輸送線輸送的物料既可以是成件的物品(如卷煙、瓶裝飲料、礦泉水、啤酒、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、空調(diào)器、電冰箱、汽車等)，也可以是散裝的物品(如糧食)。 (4)輸送位置準(zhǔn)確鏈條輸送線既可以應(yīng)用于比較準(zhǔn)確的步進(jìn)輸送，也可以在生產(chǎn)線上通過專用的阻擋氣缸，使工件準(zhǔn)確停留在需要的位置，而不影響鏈條的連續(xù)運(yùn)行。當(dāng)然，鏈條輸送線也存在一些缺點(diǎn)，例如；運(yùn)動不均勻，有一定噪聲，不適宜用于頻繁啟動、制動、反轉(zhuǎn)及高速輸送的場合。 3鏈條輸送線的

6、應(yīng)用場合 ·鏈條輸送線大量使用在我國制造業(yè)的各種行業(yè)，例如： ·空調(diào)器、電冰箱、冷柜的裝配流水線 ·電視機(jī)裝配流水線 ·汽車裝配流水線 ·計(jì)算機(jī)裝配流水線 ·卷煙自動化包裝及倉儲物流系統(tǒng)·瓶裝飲料、礦泉水、啤酒生產(chǎn)線 二、 倍速鏈輸送線 (一)、倍速鏈的結(jié)構(gòu)及工作原理 1.倍速鏈的定義 用于物料輸送的鏈條與鏈傳動采用的鏈條類似，工程上最常用的輸送鏈條為滾子鏈。 所謂倍速輸送鏈(double plus conveyor chain)就是這樣種滾子輸送鏈條，在輸送線上，鏈條的移動速度保持不變，但鏈條上方被輸送的工裝板及工件可以按

7、照使用者的要求控制移動節(jié)拍，在所需要停留的位置停止運(yùn)動，由操作者進(jìn)行各種裝配操作，完成上述操作后再使工件繼續(xù)向前移動輸送。所以倍速輸送鏈也稱為可控節(jié)拍輸送鏈、自由節(jié)拍輸送鏈、倍速鏈、差速鏈、差動鏈，工程上習(xí)慣稱為倍速鏈。 圖3 倍速鏈外形圖2倍速鏈結(jié)構(gòu)組成圖4為倍速鏈的結(jié)構(gòu)圖，從圖中可以看出，倍速鏈由內(nèi)鏈板、套筒，滾子、滾輪、外鏈板、銷軸等六種零件組成。(1)零件材料通常情況下，滾子、滾輪是由工程塑料材料注塑而成的，只有在重載情況下才使用鋼制材料，除此以外，其余零件都為鋼制材料。圖4 倍速鏈結(jié)構(gòu)圖1-外鏈板 2-套筒 3-銷軸 4-內(nèi)鏈板 5-滾子 6-滾輪(2)零件連接方式 倍速鏈的結(jié)構(gòu)與普

8、通雙節(jié)距滾子鏈的結(jié)構(gòu)類似，其中：銷軸與外鏈板銷軸與外鏈板采用過盈配合，構(gòu)成鏈節(jié)框架。銷軸與內(nèi)鏈板銷軸與內(nèi)鏈板均為間隙配合，以使鏈條能夠彎曲。銷軸與套筒銷軸與套筒般有兩種連接方式，如圖5所示。其中種為套筒插入內(nèi)鏈板并與內(nèi)鏈板過盈配合，如圖5a所示。另種為套筒不插入內(nèi)鏈板，直接將套筒空套在銷軸上，如圖5b所示。兩種情況下套簡與銷軸之間都為間隙配合。(a) (b)圖5 銷軸與套筒的連接方式 (a)套筒插入內(nèi)鏈板并與其過盈配合 (b)套筒不插入內(nèi)鏈板 套筒與滾輪 套筒與滾輪之間是間隙配合，它們之間可以發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。 滾輪與滾子 滾輪與滾子之間是間隙配合，它們之間可以發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，以減少它們工作時相互之

9、間的磨損，這對于連續(xù)長距離的輸送非常重要。 (3)連接鏈節(jié)為了組成個封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)，倍速鏈與其他滾子鏈一樣也需要一個連接件，稱為連接鏈節(jié)，連接鏈節(jié)將鏈條兩端連接后，還必須裝入止鎖件防止連接鏈節(jié)脫落。圖6所示為常用的兩種止鎖件結(jié)構(gòu)，其中圖6a為開口銷，將開口銷插入銷孔后向外側(cè)彎曲即可；圖6b為彈性鎖片，將其插入兩個銷軸上即可。(a) (b)圖6 鏈條的連接方法(a)開口銷連接 (b)彈性鎖片連接3.倍速鏈的工作原理(1)各零件的作用在圖4所示的倍速鏈結(jié)構(gòu)圖中，各零件的作用分別為： 滾輪倍速鏈在使用時直接通過滾子放置在鏈條下方的導(dǎo)軌支承面上，滾子與支承面直接接觸，滾輪的下方是懸空的，而滾輪的上方則

10、直接放置裝載工件的工裝板，因此滾輪是直接的承載部件，既要承受工裝板的重量，還要承受工裝板上被輸送工件的重量。圖7a所示為倍速鏈在輸送物料時的工作情況，圖7b為局部放大圖。 滾子滾子是直接的承載部件，滾子被支承在導(dǎo)軌支承面上，既要承受通過滾輪傳遞而來的工裝板的重量及工裝板上被輸送工件的重量，又要在導(dǎo)軌上滾動前進(jìn)，同時鏈條的驅(qū)動是通過驅(qū)動部位鏈輪的輪齒直接與滾子嚙合來進(jìn)行的。 內(nèi)外鏈板、銷軸 內(nèi)外鏈板處銷軸是鏈條的連接件，使單個的滾子滾輪串聯(lián)成鏈條。 套筒套筒的作用為減小銷軸與滾輪之間的摩擦，保護(hù)銷軸。(2)倍速鏈的增速原理(a) (b)圖7 倍速鏈?zhǔn)褂檬疽鈭D(a)倍速鏈工作情況 (b)A處局部放

11、大圖1-工件2-工裝板3-輸送段 4-螺栓安裝孔 5-返回段 6-導(dǎo)軌 7-滾子 8-滾輪倍速鏈之所以被稱為倍速鏈、差速鏈、差動鏈，就是因?yàn)樗哂刑厥獾脑鏊傩Ч?，也就是放置在鏈條上方的工裝板(包括工裝板上放置的被輸送工件)的移動速度大于鏈條本身的前進(jìn)速度。這一效果是由于倍速鏈的特殊結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的，下面對產(chǎn)生上述增速效果的原因進(jìn)行簡單的分析計(jì)算。如果取鏈條中的一對滾子滾輪為對象，分析其運(yùn)動特征，其運(yùn)動簡圖如圖8所示。在圖8所示的模型中，假設(shè)滾子滾輪機(jī)構(gòu)在以下條件下運(yùn)動：滾子在導(dǎo)軌上滾動，而且滾子與導(dǎo)軌之間的運(yùn)動為純滾動。滾子與滾輪之間沒有相對運(yùn)動；工裝板上(上面放置工件)與滾輪之間沒有相對運(yùn)動。圖8

12、 倍速鏈增速效果原理示意圖設(shè)鏈條前進(jìn)速度為，工裝板(工件)的前進(jìn)速度為 ，滾子的直徑為d，滾輪的直徑為D。據(jù)據(jù)上述假設(shè)，由于滾子、滾輪之間沒有相對運(yùn)動，在滾子、滾輪滾動的瞬間可以將它們看作是剛性連接在一起的，兩者瞬間的滾輪可以看作是以滾子與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)P點(diǎn)為轉(zhuǎn)動中心的轉(zhuǎn)動。假設(shè)滾子及滾輪上述瞬時轉(zhuǎn)動的角速度為，因此滾子幾何中心的切線速度就是鏈條的前進(jìn)速度V0，而滾輪上方頂點(diǎn)的切線速度就是工裝扳(工件)的前進(jìn)速度，因而有 1 2根據(jù)式(4-1)、式(4-2)可以得出 3其中，d滾子直徑； D滾輪直徑 滾子及滾輪的瞬時轉(zhuǎn)動角速度； 滾子幾何中心的切線速度(鏈條的前進(jìn)速度)； 滾輪上方頂點(diǎn)的切線速度(

13、工裝板或工件的前進(jìn)速度)。 分析：對式3進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，由于滾輪直徑D可以成倍地大于滾子直徑d，因此工裝板(工件)的前進(jìn)速度可以是鏈條前進(jìn)速度的若干倍，這就是倍速鏈的增速效果原理，增大滾輪滾子的直徑比Dd就可以提高倍速鏈的增速效果。實(shí)際上前面的假設(shè)與實(shí)際情況是有定距離的，各運(yùn)動副之間不可避免地存在移動摩擦，滾子與導(dǎo)軌之間也能產(chǎn)生定的滑動，所以實(shí)際的增速效果要比式3的理論計(jì)算值小。增速效果是倍速鏈的一個重要技術(shù)指標(biāo)，質(zhì)量差的鏈條由于設(shè)計(jì)與制造精度較差，其增速效果將會很差。由于增速效果與滾子、滾輪的直徑直接相關(guān)，根據(jù)式3可知，只要增大滾輪滾子的直徑比D/d就可以提高倍速鏈的增速效果，而要增大滾輪

14、的直徑受到鏈條節(jié)距限制，而減小滾子的直徑也受到鏈條結(jié)構(gòu)的限制，所以倍速鏈的增速幅度是有定限制的，通常的增速效果為(23)，常用的規(guī)格為2.5倍速輸送鏈和3倍速輸送鏈。 4倍速鏈的性能特點(diǎn) 根據(jù)上述對倍速鏈工作原理及增速效果的分析，可以總結(jié)出倍速鏈鏈條具有以下優(yōu)點(diǎn)； (1)鏈條以低速運(yùn)行，而工裝板與被輸送工件則可以獲得成倍于鏈條速度的移動速度，通常工裝板運(yùn)行速度是鏈條運(yùn)行速度的2.5或3倍，提高于輸送效率。 (2)由于工裝板與滾輪之間是摩擦傳動，因此可以利用它們之間可能出現(xiàn)的滑差，使得當(dāng)鏈條以原有速度前進(jìn)時，讓工裝板停留在某一位置上，從而按工藝要求控制工件輸送的節(jié)拍，這正是手工裝配流水線或自動化

15、生產(chǎn)線所需要的特征。由于滾輪與工裝板之間為滾動摩擦所以對倍速鏈鏈條可以起到很好的保護(hù)作用，或者說，盡管倍速鏈鏈條以固定的運(yùn)動速度連續(xù)運(yùn)行，而如果讓工裝板停留在某一位置上并不會損害鏈條，這樣就非常適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)時輸送線的需要。 (3)鏈條質(zhì)量輕，使整個輸送裝置輕便，系統(tǒng)啟動快捷。(4)因滾輪材質(zhì)為工程塑料，因而鏈條運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲低、耐磨損、使用壽命長。如需輸送重型物件，可將滾輪及滾子改為鋼制滾輪和滾子以提高其強(qiáng)度。如需在腐蝕或潮濕的條件下使用，鏈條還可進(jìn)行鍍鎳或改用不銹鋼材質(zhì)。 5倍速鏈的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格 (1)倍速鏈尺寸標(biāo)準(zhǔn) 由于倍速鏈大量應(yīng)用在各種自動化生產(chǎn)線及手工裝配流水線上，它們是按一定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格

16、設(shè)計(jì)制造的，我國在1993年制定了倍速輸送鏈機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)號為JB/T 7364 -1994。在標(biāo)準(zhǔn)中詳細(xì)規(guī)定了鏈條號、結(jié)構(gòu)型式、標(biāo)記方法、基本參數(shù)、尺寸、鏈輪。圖9為倍速鏈各種基本參數(shù)，表l、表2為各種標(biāo)準(zhǔn)尺寸，各廠家一般都是按照上述標(biāo)準(zhǔn)尺寸設(shè)計(jì)制造的。圖9 倍速鏈各種基本參數(shù)示意圖(2)倍速鏈標(biāo)記方法 倍速鏈作為一種標(biāo)準(zhǔn)傳動部件，一般采用通用的標(biāo)準(zhǔn)代號來表示。標(biāo)記方法一般為：“鏈號X整鏈節(jié)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)號”。 例如：節(jié)距為38.1mmn、整鏈節(jié)數(shù)為84、理論增速幅度達(dá)到3倍的標(biāo)準(zhǔn)倍速鏈標(biāo)記為“BS30C21 2AX84JBT73641994”。鏈號節(jié)距P滾子外徑d1滾輪外徑d8滾子高度b1mi

17、n滾輪高度b8銷軸直徑d2鏈板高度h2外鏈板厚度b11內(nèi)鏈板厚度b12銷軸長度b4連接銷軸長度b7maxmaxBS25-C206B19.0511.9118.34.08.03.288.261.31.524.227.5BS25-C208A25.415.8824.65.710.33.9612.071.52.032.636.5BS25-C210A31.7519.0530.67.113.05.0815.092.02.440.244.3BS25-C212A38.122.2336.68.515.55.9418.083.04.051.155.7BS25-C216A50.828.5849.011.021.57.

18、9224.134.05.066.271.6(二)、倍速鏈輸送線的結(jié)構(gòu)及工程應(yīng)用 1.倍速鏈輸送線的結(jié)構(gòu) 在倍速鏈鏈條的基礎(chǔ)上，加上電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)及其他附件就可以組成倍速鏈輸送線。圖10為由倍速鏈鏈條組成的典型倍速鏈輸送線結(jié)構(gòu)。在工程上，倍速鏈輸送線的實(shí)際長度通常可達(dá)數(shù)十米。 從圖7、圖10可以看出，典型的倍速鏈輸送線主要由以下部分組成： 工裝板止動機(jī)構(gòu)倍速鏈鏈條鏈條支承導(dǎo)軌電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)回轉(zhuǎn)導(dǎo)向座鏈條張緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)圖10 典型倍速鏈輸送線結(jié)構(gòu) (1) 工裝板工裝板是自動化生產(chǎn)線必不可少的輸送工裝(工程上也廣泛稱為冶具)，它是直接放置在鏈條滾輪上方的承載物，被輸送的物料或工件直接放置在工裝板上，因此工

19、裝板是根據(jù)被輸送工件的形狀與尺寸專門設(shè)汁的。圖11為機(jī)倍速鏈輸送線上的工裝板實(shí)例一，圖12為某生產(chǎn)線上的工裝板實(shí)例二。 圖11 某倍速鏈輸送線上的工裝板實(shí)例一圖12 某倍速鏈輸送線組成的生產(chǎn)線上的工裝板實(shí)例二制作工裝板的材料工裝板一般采用膠合扳、增強(qiáng)PVC板，一次成型塑料板、膠合板與PVC合成板等材料制造。表面材料由于工裝板不僅是工件的自動輸送載體，而且產(chǎn)品的裝配和檢測也是在工裝板上進(jìn)行的，因此工裝板的表面材料應(yīng)根據(jù)工藝需要具有相應(yīng)的特殊要求，例如防靜電、耐磨性能。通常在工裝板的表面采用防靜電膠皮，金字塔形耐磨防滑膠皮，PP塑料耐磨板、防靜電毛毯、防靜電高密度海綿等材料。結(jié)構(gòu)在手工裝配流水線或

20、自動化生產(chǎn)線上，由于某些工序需要在工裝板上對工件進(jìn)行各種裝配、檢測、調(diào)試、老化等工序，所以工裝板上除設(shè)置有工件定位夾具外，經(jīng)常還需要設(shè)置電源插座、開關(guān)、檢測信號接收裝置等。由于工裝板是放置在倍速鏈鏈條上隨鏈條一起運(yùn)動的，因此使工裝板從輸送線上獲得電源最簡單，但不能帶通常的電源線，所以在工裝板上方沿輸送方向設(shè)計(jì)有兩條由專門的銅合金導(dǎo)電金屬片制作的電極，而在輸送線上則設(shè)計(jì)有一系列專門的導(dǎo)電輪(工程上也稱為集電子)或?qū)щ姴郏鐖D13所示。圖13 倍速鏈輸送線上的導(dǎo)電輪導(dǎo)電輪的材料也為導(dǎo)電性能較好的銅合金金屬，分單向?qū)щ姾碗p向?qū)щ?。這樣當(dāng)工裝板在需要裝配操作的位置上停留下來時，工裝板下方的導(dǎo)電電極片剛

21、好位于輸送線上的導(dǎo)電滾輪上，工裝板下方的導(dǎo)電電極片自動接通電源，而當(dāng)工裝板離開上述位置后電源則自動切斷。(2)止動機(jī)構(gòu)在由倍速鏈輸送線組成的自動化生產(chǎn)線或人工裝配流水線上，工裝板(連同工件)需要在各種操作位置上停下來供裝配或檢測，而輸送線則是一直連續(xù)運(yùn)行的，如何使工裝板在需要進(jìn)行工序操作的位置上停止前進(jìn)呢?為了解決上述問題，在輸送線的中央專門設(shè)計(jì)了系列的阻擋機(jī)構(gòu)，這種阻擋機(jī)構(gòu)實(shí)際上就是種專門的氣缸，工程上稱為止動氣缸(如SMC公司的RSQ、RSG、RSH、RSA系列氣缸，F(xiàn)ESTO公司的STA系列氣缸)。圖12所示為工程上常用的止動氣缸。圖14 工程上常用的止動氣缸在人工裝配流水線上，當(dāng)工裝板

22、載著工件隨倍速鏈輸送線輸送到裝配工位時，輸送線中央的止動氣缸處于伸出狀態(tài)，工裝板前方碰到止動氣缸活塞桿端部的滾輪時，止動氣缸使工裝板的運(yùn)動停止下來。當(dāng)完成裝配操作后，工人踩下工位下方的氣閥腳踏板，止動氣缸活塞桿縮回，工裝板自動恢復(fù)前進(jìn)，倍速鏈輸送線的這一特點(diǎn)使具非常適合用于自由節(jié)拍的人工裝配流水線上。在小型負(fù)載場合，采用氣缸內(nèi)部裝有壓縮彈簧的止動氣缸，無氣壓時活塞桿處于伸出狀態(tài)，彈簧可以吸收工裝板的沖擊能量。在重載場合，采用帶油壓吸振器的止功氣缸，當(dāng)工裝板前方碰到止動氣缸活塞桿端部的滾輪時，滾輪杠壓下油壓吸振器的緩沖桿獲得緩沖，使工裝板實(shí)現(xiàn)軟停止。在自動化裝配生產(chǎn)線上，止動氣缸的伸出縮回動作都

23、依靠傳感器及控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。 (3)倍速鏈鏈條將如圖3所示的倍速鏈鏈條用鏈條鏈節(jié)連接成封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，再將倍速鏈鏈條安裝在輸送系統(tǒng)的支承導(dǎo)軌及驅(qū)動鏈輪上，然后在鏈條上方放上工裝板就可以進(jìn)行物料的輸送了。如前所述，倍速鏈鏈條是按一定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格尺寸設(shè)計(jì)生產(chǎn)的。(4)鏈條支承導(dǎo)軌倍速鏈鏈條是通過鏈輪驅(qū)動，鏈條依靠直接放置在導(dǎo)軌支承面上的滾子來支承，鏈條在鏈輪的拖動下，滾子在支承導(dǎo)軌上滾動，使鏈條載著上方的工裝板及物料向前方移動。導(dǎo)軌一般是由專門設(shè)計(jì)制造的鋁型材根據(jù)需要的長度裁取、連接而成的，圖15所示為某倍速鏈支承導(dǎo)軌的截面形狀。圖15 典型的倍速鏈支承導(dǎo)軌截面形狀(5)驅(qū)動系統(tǒng)要使鏈條在導(dǎo)軌支承面

24、上前進(jìn)，就需要對鏈條施加一定的牽引力，拖動鏈條在支承導(dǎo)軌上滾動前進(jìn)，驅(qū)動倍速鏈鏈條最常用的方法為鏈輪驅(qū)動。 驅(qū)動系統(tǒng)的組成倍速鏈輸送線上的驅(qū)動系統(tǒng)與皮帶輸送系統(tǒng)的驅(qū)動系統(tǒng)類似，但由于倍速鏈輸送線的負(fù)載通常更大，所以倍速鏈輸送線一般采用普通的套筒滾子鏈傳動系統(tǒng)來驅(qū)動。整個驅(qū)動系統(tǒng)如圖10所示，電機(jī)通過減速器后，通過傳動鏈條，將扭矩傳遞給安裝有倍速鏈驅(qū)動鏈輪的傳動軸，再通過驅(qū)動鏈輪驅(qū)動倍速鏈上的一系列滾子，拖動倍速鏈在導(dǎo)軌支承面上滾動前進(jìn)。整個驅(qū)動系統(tǒng)主要由以下部分組成；·電機(jī)及減速器·鏈傳動·倍速鏈驅(qū)動鏈輪 一般在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時都將電機(jī)的安裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為中心可調(diào)的結(jié)構(gòu)，因

25、此不需要另外采用張緊鏈輪來張緊傳動鏈條，而直接通過調(diào)整電機(jī)的安裝位置就可以調(diào)整鏈條的張緊程度，簡化了機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。倍速鏈驅(qū)動鏈輪直接驅(qū)動倍速鏈的裝置就是位于上述鏈傳動從動鏈輪軸上的倍速鏈驅(qū)動鏈輪，這種驅(qū)動鏈輪與普通的鏈傳動鏈輪非常相似，但也存在以下不同之處：·齒數(shù)較少由于輸送鏈條一般節(jié)距較大，使用時往往要求鏈條移動速度較低，為了降低鏈條速度，避免鏈輪直徑過大，所以一般選取較少的齒數(shù)。·齒距更大由于輸送鏈條一般節(jié)距比傳動鏈條更大，因此鏈輪的齒距也相應(yīng)更大。·鏈輪的尺寸加工精度要求降低由于倍速鏈的驅(qū)動鏈輪在工作時并不要求往復(fù)回轉(zhuǎn)，而且使用轉(zhuǎn)速較低，所以如果鏈條上的滾子能夠

26、沿鏈輪根圓的圓周移動，那么即使鏈條與鏈輪的節(jié)距有較大的制造誤差，鏈條仍然能夠與鏈輪嚙合，因此輸送用鏈條與鏈輪的制造精度都可以降低，以降低制造成本。·輸送鏈輪一般采用非機(jī)加工鏈輪，輸送鏈的鏈輪一般尺寸較大，由于對鏈輪的加工精度要求降低，為了降低制造成本，所以一般采用非機(jī)械加工的方法加工鏈輪。倍速鏈鏈輪的尺寸是按標(biāo)準(zhǔn)制造的，鏈輪的直徑及端面齒槽形狀與雙節(jié)距滾子輸送鏈的鏈輪相同 圖16所示為倍速鏈驅(qū)動鏈輪的軸向齒廓形狀，鏈輪的有關(guān)尺寸可查閱機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T2364一1994。圖16 倍速鏈驅(qū)動鏈輪的軸向齒廓形狀(6)回轉(zhuǎn)導(dǎo)向座倍速鏈輸送線是類似皮帶輸送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，鏈條組成一個上下封閉的

27、循環(huán)，上方段輸送物料，稱為承載段，下方段用于鏈條的循環(huán)，稱為返回段。為了充分利用空間，上下兩段所用導(dǎo)軌之間的距離比驅(qū)動鏈輪的直徑還要小，這樣就造成倍速鏈鏈條從主動鏈輪進(jìn)入返回段導(dǎo)軌、或從返回段導(dǎo)軌進(jìn)入從動鏈輪時，容易發(fā)生鏈條卡住的現(xiàn)象，影響正常的傳動運(yùn)行。為了解決上述問題，有必要在上述兩處分別加入一個回轉(zhuǎn)導(dǎo)向座，使鏈條能夠沿著回轉(zhuǎn)導(dǎo)向座順利地進(jìn)入和導(dǎo)出鏈輪，如圖17所示。輸送線兩端的回轉(zhuǎn)導(dǎo)向座結(jié)構(gòu)完全一樣，只是一端的鏈輪為主動鏈輪，而另一端的鏈輪為從動鏈輪。圖17 回轉(zhuǎn)導(dǎo)向座示意圖1-T形槽螺栓 2-連接座 3-回轉(zhuǎn)導(dǎo)向器 4-倍速鏈 5-鏈輪 6-導(dǎo)軌(7)倍速鏈輸送線張緊機(jī)構(gòu)與普通鏈傳動類

28、似，倍速鏈在工作過程中需要設(shè)置合適的張緊力，否則倍速鏈與驅(qū)動鏈輪之間無法進(jìn)行良好的嚙合。為了簡化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，般將倍速鏈驅(qū)動鏈輪的驅(qū)動軸設(shè)計(jì)成固定的位置，而從動鏈輪的輪軸則設(shè)計(jì)成可以調(diào)節(jié)的，根據(jù)需要可以調(diào)節(jié)從動鏈輪的位置，調(diào)整倍速鏈的張緊力，皮帶輸送系統(tǒng)中皮帶的張緊從普通鏈傳動系統(tǒng)中鏈條的張緊也采用了這樣的方法，這種張緊方法結(jié)構(gòu)最簡單。圖18為倍速鏈輸送線張緊機(jī)構(gòu)實(shí)例，在從動鏈輪輪軸的兩側(cè)各設(shè)計(jì)了螺栓調(diào)整機(jī)構(gòu)，將從動鏈輪輪軸兩側(cè)的固定板放松后，通過調(diào)整螺栓前后位置，從而調(diào)整從動鏈輪輪軸的前后位置，當(dāng)倍速鏈的張緊力調(diào)整至合適狀態(tài)后，再將兩側(cè)的安裝扳固定在機(jī)架上即可。圖18 倍速鏈輸送線張緊機(jī)構(gòu)實(shí)例

29、倍速鏈在各種自動化生產(chǎn)線及手工裝配生產(chǎn)線上得到廣泛的應(yīng)用，作為物料的自動化輸送系統(tǒng)。圖19為倍速鏈輸送線用于洗衣機(jī)裝配生產(chǎn)線實(shí)例。圖20為倍速鏈輸送線用于某電動車產(chǎn)品裝配生產(chǎn)線實(shí)例。圖19倍速鏈輸送線用于洗衣機(jī)裝配生產(chǎn)線實(shí)例圖20 倍速鏈輸送線用于某電動車產(chǎn)品裝配生產(chǎn)線實(shí)例三、 平頂鏈輸送線(一)、平頂鏈的結(jié)構(gòu)與工作原理1.平頂鏈的定義所謂平頂鏈?zhǔn)侵笇ｉT用于平頂式輸送機(jī)的鏈條，工程上也稱為頂板輸送線，由平頂鏈組成的輸送線稱為平頂鏈輸送線。如圖22所示為常見的幾種平頂鏈鏈條。圖22 常見平頂鏈鏈條實(shí)例平頂鏈常用于輸送玻璃瓶、金屬易拉罐、各種塑料容器、包裹等，也可以輸送機(jī)器零件、電子產(chǎn)品及食品等。

30、根據(jù)形狀的區(qū)別，平頂鏈分為直行平頂鏈與側(cè)彎平頂鏈兩種。圖23為直行平頂鏈的外形圖圖24為側(cè)彎平頂鏈的外形圖2.平頂鏈的結(jié)構(gòu)與工作原理直行平頂鏈鏈條結(jié)構(gòu)平頂鏈的結(jié)構(gòu)很簡單，僅由一塊兩側(cè)帶鉸圈的鏈板及一根軸銷組成，如圖25所示。兩側(cè)鉸圈中其中一側(cè)與軸銷固定連接(緊配合)，所以稱為固定鉸圈；另一側(cè)則與另一片鏈板及軸銷活動套接(間隙配合)，稱為活動鉸圈。活動鉸圈及軸銷構(gòu)成了平頂鏈的鉸鏈。由于平頂鏈在運(yùn)行時相鄰鏈板之間需要有一定的自由活動，因此相鄰鏈板之間必須有一定的間隙，保證鏈條在運(yùn)行時不會發(fā)生干涉。 材料圖25 直行平頂鏈的典型結(jié)構(gòu)由于平頂鏈在使用時經(jīng)常需要與液態(tài)物質(zhì)接觸，所以鏈板材料大多使用不銹鋼

31、材料，其鉸圈是卷制而成，因而鉸圈有縫而且圓度也不易保證，載荷大時鉸圈還會被拉開，這是鋼制平頂鏈的薄弱環(huán)節(jié)。 目前鏈板材料也有采用工程塑料來制造的，由于采用模具成型，所以鏈板可以按需要采用較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形狀，大幅提高其強(qiáng)度，因而塑料鏈板平頂鏈的強(qiáng)度并不比簡單鉸卷式鋼制鏈板子頂鏈的強(qiáng)度低。 實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)輸送物料和工藝要求選用不銹鋼鏈板或塑料鏈板，滿足各種行業(yè)的不同需要。圖26 塑料鏈板 驅(qū)動系統(tǒng) 平頂鏈在運(yùn)行時是通過鏈輪與鏈板的活動鉸圈嚙合，拉動鏈條向前運(yùn)動，活動鉸圈就是與鏈輪嚙合的部位，而鏈條則放置在導(dǎo)軌上，通過鏈條的兩側(cè)進(jìn)行支承，如圖27所示。圖27 平頂鏈的支承結(jié)構(gòu)這與倍速鏈通過滾子在導(dǎo)

32、軌上支承是類似的，區(qū)別是倍速鏈通過滾子在導(dǎo)軌上滾動運(yùn)行，平頂鏈則是通過鏈板在導(dǎo)軌上滑動運(yùn)行。由于滑動運(yùn)行的摩擦力較大，因此為了保護(hù)鏈條，降低鏈條運(yùn)行時的磨損，需要在鏈條工作區(qū)域內(nèi)的鏈板與導(dǎo)軌之間鋪設(shè)襯墊材料，襯墊材料一般為工程塑料、不銹鋼。3.側(cè)彎平頂鏈所謂側(cè)彎平頂鏈就是能夠轉(zhuǎn)彎的平頂鏈。由于普通的直行平頂鏈鏈板之間的間隙有限，所以鏈條只能在直線方向運(yùn)行，不能轉(zhuǎn)彎。但在實(shí)際工程應(yīng)用中車間的空間經(jīng)常受到限制，輸送線如果采用直線形式就無法實(shí)現(xiàn)，經(jīng)常需要采用L形、U形或矩形的輸送線，在這種情況下如果采用普通的直行平頂鏈，就需要在轉(zhuǎn)位部位設(shè)置變位裝置，使設(shè)備更復(fù)雜，但如果使用一種能夠轉(zhuǎn)位的平頂鏈就可以

33、使設(shè)備大大簡化，如圖28所示，這就是側(cè)彎平頂鏈產(chǎn)生的原因。(a) (b)圖28 采用側(cè)彎平頂鏈?zhǔn)馆斔途€大大簡化(a) 三臺直行平頂鏈組成的輸送線 (b)側(cè)彎平頂鏈組成的輸送線結(jié)構(gòu)構(gòu)特點(diǎn) 側(cè)彎平頂鏈?zhǔn)窃谥毙衅巾旀湹幕A(chǔ)上演化而來的，只是在直行平頂鏈的基礎(chǔ)上對結(jié)構(gòu)稍作如下改動：·增加鉸鏈間隙 增加鉸鏈之間的間隙，就可以允許相鄰的兩個鏈板之間發(fā)生一定的彎曲角度，各個相鄰的鏈板之間的上述彎曲角度累加起來就可以獲得更大的轉(zhuǎn)彎角度了。此外，將鉸鏈軸銷設(shè)計(jì)為鼓形，也可以獲得轉(zhuǎn)彎效果。·將鏈板改為側(cè)斜邊 在直行平頂鏈中，鏈板沿前進(jìn)方向兩側(cè)邊是平行的，當(dāng)鏈條側(cè)彎時，相鄰兩個鏈板的側(cè)邊會發(fā)生于

34、涉，因而只允許直行。如果將鏈板的一個側(cè)邊改為對稱的斜邊，如圖29所示，就可以消除上述干涉，使鏈條實(shí)現(xiàn)側(cè)彎。斜邊的傾斜角度與鉸鏈的間隙是相互配合的，共同決定側(cè)彎半徑的大小。圖29 將直行平頂鏈的側(cè)邊改為對稱的斜邊(a) (b)圖30 側(cè)彎平頂鏈的防移板(a)斜型防移板 (b)折彎型防移板·增加防移板 側(cè)彎平頂鏈在彎道上運(yùn)行時，由于前方鏈條的拉力，鏈條會產(chǎn)生一個徑向力，使鏈條在轉(zhuǎn)彎部位向內(nèi)側(cè)移動。為了限制這種移動，在轉(zhuǎn)彎部位內(nèi)側(cè)需要在鏈板的下方加裝防移板，防移板直接頂住鏈板的鉸鏈限制其徑向移動，如圖30所示，其中圖30a為斜型防移板，圖30b為折彎型防移板。采用側(cè)彎平頂鏈的好處在輸送線上

35、采用側(cè)彎平頂鏈具有以下優(yōu)越性：省去了輸送線轉(zhuǎn)彎換向時的變位結(jié)構(gòu)；輸送過程中被輸送物品出現(xiàn)翻倒與跳躍的現(xiàn)象較少，噪聲也較??；在轉(zhuǎn)彎處消除了被輸送物品的滑動；減少了電機(jī)、減速器、鏈輪等驅(qū)動部件的數(shù)量。4.平頂鏈的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格平頂鏈大量應(yīng)用在各種自動化生產(chǎn)線及手工裝配流水線上，它們也是按一定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格設(shè)計(jì)制造的，我國于1993年制定了輸送用平頂鏈和鏈輪國家標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)號為GB/T414093，在標(biāo)準(zhǔn)中詳細(xì)規(guī)定了鏈條號、結(jié)構(gòu)型式、標(biāo)記方法、基本參數(shù)、尺寸、鏈輪，各廠家一般都是按照標(biāo)準(zhǔn)尺寸設(shè)計(jì)制造的，讀者在使用中可以查閱詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。(二)、 平頂鏈輸送線的結(jié)構(gòu)及工程應(yīng)用1平頂鏈輸送線的結(jié)構(gòu)平頂鏈輸送線的結(jié)

36、構(gòu)比倍速鏈輸送線簡單，主要由以下四部分組成：(1)平頂鏈鏈條 (2)支承導(dǎo)軌(3)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)(4)鏈條張緊裝置 如圖27所示，將封閉的平頂鏈放置在鏈條兩側(cè)的專用支承導(dǎo)軌上，然后通過鏈輪與鏈板的活動鉸圈嚙合，拉動鏈條在支承導(dǎo)軌上向前滑動，電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、鏈條張緊裝置則與倍速鏈輸送線完全相同。2.平頂鏈輸送線的特點(diǎn)輸送面平坦光滑，摩擦力小，因而物料在輸送線之間的過渡平穩(wěn)，可以輸送各類玻璃瓶、PET塑料瓶、易拉罐等物料、也可輸送各類箱包。平頂鏈輸送線一般都可以直接用水沖洗或直接浸泡在水中，設(shè)備清潔方便，能滿足食品、飲料等行業(yè)對衛(wèi)生方面的特殊要求。設(shè)備布局靈活，可以在一條輸送線上完成水平、傾斜和轉(zhuǎn)彎輸

37、送。設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便。3平頂鏈輸送線工程應(yīng)用實(shí)例平頂鏈輸送線廣泛用于家用電器、啤酒、飲料，化妝品，煙草等行業(yè)的自動化生產(chǎn)線或手工裝配流水線。圖31為平頂鏈輸送線用于啤酒罐裝線實(shí)例。圖32為平頂鏈輸送線用于飲料生產(chǎn)線實(shí)例。圖33為平頂鏈輸送線用于醫(yī)藥生產(chǎn)線實(shí)例。圖31 平頂鏈輸送線用于啤酒罐裝線示意圖圖32 平頂鏈輸送線用于飲料生產(chǎn)線實(shí)例圖33平頂鏈輸送線用于醫(yī)藥生產(chǎn)線實(shí)例四、 懸掛鏈輸送線1懸掛鏈輸送線的結(jié)構(gòu)所謂懸掛輸送鏈就是專門用于懸掛輸送機(jī)或懸掛輸送線的輸送鏈條。懸掛輸送鏈大量應(yīng)用于機(jī)械制造、汽車、家用電器，自行車等行業(yè)大批量生產(chǎn)品工藝流程中零部件的噴涂生產(chǎn)線、電鍍生產(chǎn)線、清洗生產(chǎn)線

38、、裝配生產(chǎn)線上，也大量應(yīng)用于肉類加工等輕工行業(yè)。圖34 懸掛鏈輸送線工程應(yīng)用實(shí)例（一）圖35 懸掛鏈輸送線工程實(shí)例（二）由懸掛鏈組成的輸送線稱為懸掛鏈輸送線。如圖 所示為實(shí)際工程應(yīng)用中懸掛鏈輸送線。圖36為懸掛鏈輸送線的結(jié)構(gòu)原理圖。從圖36可知，懸掛鏈輸送線主要由軌道、滾輪、懸掛輸送鏈條、滑架、吊具、牽引動力裝置等部分組成。 (1)懸掛輸送鏈條 懸掛鏈輸送線上的鏈條主要有兩類：輸送用模鍛易拆鏈、輸送用沖壓易拆鏈。 上述兩種懸掛鏈雖然加工方法不同，外觀有所差異，但功能是相同的圖37、圖38分別為其外形圖。圖36 懸掛鏈輸送線結(jié)構(gòu)原理圖1-工字鋼軌道 2-滾輪 3-懸掛輸送鏈條 4-滑架圖37 輸

39、送用模鍛易拆鏈1-中鏈環(huán) 2-外鏈板 3-T形頭銷軸圖38 輸送用沖壓易拆鏈工作時的狀態(tài)(2)軌道架空軌道的作用為固定滑架或鏈條并使其在軌道上運(yùn)行，它直接固定在屋頂、墻上、柱子上或其他專用的構(gòu)件上。如圖39，圖40所示為懸掛鏈軌道的實(shí)例。圖39 懸掛鏈軌道實(shí)例一圖40 懸掛鏈軌道實(shí)例二架空軌道既可以采用單線軌道，也可以同時采用雙線軌道。架空軌道一般采用工字鋼、扁鋼或特征箱型端面型鋼制成。 (3)吊具吊具是專門用來放置被輸送工件或物料的工具，它是根據(jù)被輸送物件的尺寸大小、形狀、質(zhì)量而專門設(shè)計(jì)的，形狀靈活多樣，設(shè)計(jì)的原則為裝運(yùn)過程中要能夠方便地進(jìn)行裝載和卸載。在運(yùn)行中還要保證物件不能滑落。根據(jù)輸送

40、物件的區(qū)別，吊具通常有以下幾類形狀：吊鉤形、框架形、桿形、溝槽形。如圖41所示。圖41 幾類常用吊具外形吊具通常用于將工件直接掛在吊鉤上，最適合輸送的工件為帶孔、帶角的工件，例如家用電器的外殼鈑金件在噴涂生產(chǎn)線上大多采用這種吊具。 (4)牽引動力裝置懸掛鏈輸送線的牽引動力裝置與倍速鏈輸送線的驅(qū)動裝置類似，由電機(jī)，減速器、皮帶傳動或鏈傳動機(jī)構(gòu)組成。為了獲得靈活的輸送速度，傳動系統(tǒng)中般設(shè)置有無級調(diào)速機(jī)構(gòu)。懸掛鏈輸送線的驅(qū)動裝置設(shè)置在輸送線中張力最大處，當(dāng)輸送線長度不超過500m時，只需要設(shè)置一個驅(qū)動裝置，當(dāng)輸送線長度更長時，應(yīng)設(shè)置多個驅(qū)動裝置分段驅(qū)動，使鏈條從各種受力機(jī)構(gòu)的載荷顯著減小，降低功耗。

41、2懸掛鏈輸送線的特點(diǎn)(1)可以靈活地滿足生產(chǎn)場地變化的需要懸掛鏈輸送線可以根據(jù)用戶合理的工藝線路，在車間內(nèi)部、同一樓層的不同車間之間，不同樓層之間的空間固定封閉路線上實(shí)現(xiàn)成件物品的連續(xù)輸送，還可穿越較長路線，繞過障礙，將工件按預(yù)定的線路運(yùn)往指定地點(diǎn)，達(dá)到搬運(yùn)物件的生產(chǎn)目的，輸送距離400一500m或更長。(2)除物件搬運(yùn)外還可以用于裝配生產(chǎn)線懸掛鏈輸送線不僅可以用來在車間內(nèi)部或車間與車間之間進(jìn)行貨物的搬運(yùn)，同時還可以在搬運(yùn)過程中完成一定的工藝操作，如表面處理工序(浸漆、噴涂、烘干、保溫、冷卻)、裝配等。(3)方便實(shí)現(xiàn)自動化或半自動化生產(chǎn)懸掛鏈輸送線可以將各個單一、獨(dú)立的生產(chǎn)工序環(huán)節(jié)配套成自動化(或半自動化)流水線，提高企業(yè)的自動化水平，從而達(dá)到提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的目的。例如汽車總裝裝配線是在懸掛輸送線上由人工完成的，家用電器外殼鈑金件的表面噴涂是在懸掛輸送線上自動完成的，空調(diào)器