194 空烟箱托盘叠垛机设计

空烟箱托盘叠垛机设计
摘 要
物流机械设备不仅是现代化企业的主要作业工具之一，也是合理组织批量生产和机 械化流水作业的基础。

对第三方物流企业来说，物流设备还是组织物流活动的物质技 术基础，它体现着一个企业物流能力的大小。

物流设备是物流系统中的物质基础。

伴 随着物流的发展与进步，物流设备也不断的得到提升与发展。

物流设备领域中许多新 的设备不断涌现，例如空烟箱托盘叠垛机.托盘叠盘机、托盘拆盘机、四向托盘、高架叉 车、自动分拣机、自动引导搬运车(AGV)、集装箱等等。

它们的出现不但极大的减轻了 人们的劳动强度和降低了物流成本，而且提高了物流运作效率和服务质量。

因此，它 们对物流的快速发展起着重要作用。

关键词： 物流机械 托盘 叠垛机
ABSTRACT
Logistics equipment is not only the modernization enterprise's main operation tools, and also one of reasonable organization batch production and mechanization flow operation foundation. For the third party logistics enterprise that, logistics equipment or organization logistics activity material and technical basis, it reflects the a enterprise logistics capability of size. Logistics equipment is logistics system of material base. With the development and progress of logistics, logistics equipment also constantly get promoted and development. Logistics equipment in the field of many new equipment constantly emerging, such as tray fold plate machine, tray open offer machine, four to tray, elevated forklift, Automatic sorting machine, Automated guided transport vehicles(AGV), container and so on. These appeared not only greatly reduce the labor intensity of the people and reduces the logistics cost, but also improve the logistics operation efficiency and quality. Therefore, the rapid development of their logistics plays an important role.
Key words：Logistics equipment ；Tray Stacked ；disk drive
第一章 概述
1.1 物流知识
1.1.1 物流的定义
“ 所谓物流，就是把完成品从生产线的终点有效地移动到消费者手里的广范围 的活动，有时也包括从原材料的供给源到生产线的始点的移动”。

美国物流管理协议 会在下这个物流定义的同时还列举了物流活动的诸种要素。

即货物运输、仓库保管、 装卸、工业包装、库存管理、工厂和仓库选址、订货处理、市场预测和客户服务。

现代物流系统是实施CIMS技术后在全面信息集成和高度自动化环境下，以用户的 需求为中心以市场反馈的信息为依据快速安排和合理变更生产计划有效地实施了生产 管理与控制强化了生产环节的物流管理系统。

现代物流系统具有很强的时空性、技术 性和经济性。

从整体上讲它精简组织结构，减少纵向管理层次增加横向的管理范围， 以灵活多变，基于项目的组织结构代替传统的阶梯式组织结构，并且尽可能缩小中央 管理部门的功能，把更多的权限下放到业务部门。

现代物流系统使技术资源、设备资 源和人才资源等都能够得到最大程度的利用作业的敏捷性大大提高对市场需求变化的 适应能力显著增强。

1.1.2 物流系统的组成
立体仓库、各类缓冲站以及从事物料搬运任务的运输设备是物流系统的三大要素。

整个物流系统的开发就是围绕它们展开的。

物流系统的目标就是高效率、合理化地利 用全部储运机械，对从毛坯采购入厂到成品销售出厂全过程中的物流进行控制和管理， 满足生产各单元的需求，达到降低生产成本、降低物流故障率、提高生产效率、提高 产品质量和优化生产的过程。

对物流系统的要求是能够按准确的时间，将准确的物料， 以准确的质量，运送到准确的地点。

制造行业的物流系统主要包括以下三方面： 毛坯、半成品、成品所构成的工件流；
刀具、夹具所构成的工具流；
货箱、托盘及辅助设施所构成的配套流。

物料在流动过程中可以停留在加工机床、各类缓冲站以及立体仓库中，从事物料运输 任务的机构是各种配套搬运设施，整个物流系统在计算机网络控制下配合生产作业协 调运行。

物流系统主要完成两种工作：一是将原材料、零件毛坯、工具等运入系统或 立体仓库：二是把原材料、零件毛坯、工具等由系统或仓库内运出。

CIMS 集成后的现 代物流系统，上述过程可以在计算机控制下自动完成。

1.1.3 常用输送机构及功能
输送机构运送的物料有毛坯、工件、刀具、夹具、检具和切屑等储存物料的方法有平 面布置的托盘库也有储存量较大的自动化立体仓库。

物料输送系统的形式和种类比较 多对不同的制造车间、工作环境和生产要求要采用不同的物料输送方式和输送装置。

目前比较实用的主要有以下几种：
输送系统：输送系统主要包括链式输送机、辊式输送机等，采用输送带、传送链 等形式进行运输，在CIMS环境下输送线系统设有多个全自动工位，采用传感器、识别 码等控制装置对物料或送料托盘进行精确到位传输，这些传感器与输送线一起采用计 算机控制组成各种复杂功能的输送系统。

输送系统使现代企业的工人综合劳动强度大 大降低，提高工作效率所采用的重要输送装置，适用于装配批量大、工件庞大或细密 的零件生产。

工业机器人：世界上工业机器人产品虽然逐年增多，但是市场却是在螺旋式发展。

由于工业机器人可以完成高度智能化的工作，也能够完成现代人不能完成的任务，因 此，在物料输送系统中得到了广泛的应用；但是由于它价格昂贵和搬运重量有限，需 要修改编程等创新工作，还不能完全取代运送小车，而常常与小车配套应用。

在现代 物流系统中，工业机器人多用于加工机床的装料和卸料而运送工作则是用小车来完成。

在一些简单的系统中，运输路线短，零件重量小，则可用机器人完成大部分的物料搬 运任务。

工业机器人自动输送系统主要由搬运机器人、机器手、工件自动识别系统、 自动启动装置、自动传输装置组成适合于工件自动搬运的场合尤其是现代物流系统中 的自动化程度较高的流水线、联合工业等场合，极大地提高生产效率和自动化程度。

自动小车：自动小车分为有轨和无轨两种所谓有轨是指有地面或空间的机械式导 向轨道。

地面有轨小车结构牢固，承载力大，造价低廉，技术成熟，可靠性好，定位 精度高，多采用直线或环线双向运行：高架有轨小车（空间导轨）相对于地面有轨小 车，车间利用率高，结构紧凑，速度高。

有轨小车采用导轨或埋在地下的导线引导小 车运行，速度快，机动性能好，停靠准确与加工设备的接合也比较容易有利于把人和 输送装置的活动范围分开安全性好但承载能力小。

无轨小车即自动导引车(AGV），是 一种由计算机控制，能按照一定的程序沿规定的引导路径行驶，将货物送到规定的地 方自动完成运输任务的运输工具，并具有停车选择装置、安全保护装置以及各种移载 装置的输送小车。

由于其控制性能好，系统很容易按其需要改变作业计划，灵活地调 度小车的运行；由于没有机械轨道可方便地重新布置或扩大预定运行路径和运行范围 以及增减运行的车辆数量，有极好的柔性，在现代物流运送中得到了广泛应用。

堆垛机：它是立体仓库中主要完成输送搬运作业的机械，是随着立体仓库的应用而发 展起来的专用起重机，通常一个巷道配备一台堆垛机，有时两个巷道或多个巷道共同 使用一台堆垛机。

堆垛机的纵向丫和垂向 Z 运行采用变频调速控制，使各机构高效运 行、换速平稳，大大提高仓库的使用可靠性，缩短作业周期。

堆垛机一般分为有轨和 无轨两种。

有轨堆垛机是在高层货架的窄巷道内作业的起重机可大大提高仓库的面积 和空间利用率。

按照用途的不同可分为单元型、拣选型、单元-拣选型三种；按照控制 方式的不同可分为手动、半自动和全自动三种：按照转移巷道方法的不同可分为固定 式、转移式和转移车式三种。

在物料输送机构中大多应用条码自动识别技术条码技术是信息管理系统的一部分。

应 用条码的目的主要是为实时而准确地获取信息，可以极大地加快物资投送，节省工作 时间，提高输送、搬运效率。

物品的信息极多，除了品名、规格、数量、生产厂名等 基本信息外，还可能有生产批号、流水号、生产日期、保质期、发运地点、到达地点、 收货单位、承运单位、包装类型、运单号等。

条码自动识别在物料输送机构中的应用 则有很多突出的特点主要特点如下：
认址速度快，效率高。

存储信息量大，系统自动识别能力强操作准确。

在物料输送机构中有时不仅需要对整个包装箱进行识别而且还需要识别包装箱内
的物品。

实际工作中经常不能确定条码标签方向和位置可以采用多路器传递多台扫描器来 读入信息，提高可靠性。

1.2 空烟箱托盘叠垛机
1.2.1 概述
空烟箱托盘叠垛机是现代仓储物流系统的重要设备之一，是空烟箱回收存储的工 作装置，其作用是将打包好的叠在一起的十几个烟箱逐层码垛在托盘上，成为一个整 理，然后便于叉车运输。

本课题设计的空烟箱托盘叠垛机系统主要用于教学和研究目 的以及生产实践，可广泛应用于高等学校物流实验室中，作为物流实验装置。

近年来， 随着企业生产与管理的不断提高，越来越多的企业认识到物流系统的改善与合理性对 企业提高生产率、降低成本非常重要。

而空烟箱托盘叠垛机作为物流行业中的重要一 环的机械装置，完善或改进叠垛机对于物流系统来说有百益而无一坏，这对于提高物 流效率至关重要。

1.2.2目前现状
目前国内尚无此种类型的定型产品，属开发设计。

第二章 设计任务书
2.1 设计题目：空烟箱托盘叠垛机设计
2.2 设计背景：
2.2.1 题目简述：
空烟箱托盘叠垛机是现代仓储物流系统的重要设备之一， 是空烟箱回收 存储的工作装置，其作用是将打包好的叠在一起的十几个烟箱逐层码垛在 托盘上，成为一个整理，然后便于叉车运输,提高物流效率。

本课题设计 的空烟箱托盘叠垛机系统主要用于教学和研究目的以及生产实践，可广泛 应用于高等学校物流实验室中，作为物流实验装置。

2.2.2 使用状况：
室内工作；动力源为220V交流电动机,电机双向转动，载荷较平稳；每天工作 8 小时；检修期 为三年大修。

2.3 设计参数
叠垛机烟箱层数 3
水平输送速度 10m/min
单层烟箱重量 10kg
2.4 设计任务：
本课题设计的内容空烟箱托盘叠垛机是将叠在一起的十几个烟箱逐层码垛在托盘 上。

具体任务是:
1；完成空烟箱托盘叠垛机设计总图。

2：确定升降平移动力型式。

3：采用caxa软件画出二维图。

空烟箱托盘叠垛机设计主要包括两个部分。

其一是升降机构的设计，升降机构主 要实现的是伸缩托叉的上下升降，以及托叉伸缩等动作；其二是电动辊子的输送机构， 主要实现托盘的横向移动，让托盘进入机构以及输送到流水线上。

升降机构的动力为4级减速电机，通过齿轮，一级两级链传动，来完成升降装置 的同时升降动作。

气缸伸缩装置来完成托叉伸缩的动作。

此系统技术先进，结构紧凑， 效率高，而目前国内尚无此种类型的定型产设计 。

2.5 空烟箱托盘叠垛机的工作原理：
空烟箱托盘叠垛机是由升降机构，伸缩托叉机构,托盘输送机构部分组成。

升降机构通过链传动来实现。

伸缩托叉机构使用伸缩气缸带动来实现托叉伸缩。

这样，当空烟箱输送到伸缩托叉时，光电检测装置检测到信号，传入到控制系统。

首 先，顶升气缸将托叉顶起,伸缩托叉上升，到达一定的高度，控制系统命令空托盘进入 到托叉下方,托叉下降, 伸缩气缸将托叉拉回,空烟箱落在托盘上。

反复上述动作，空 烟箱就在托盘上堆积起来。

堆积三层烟箱，由检测重量的传感器发出命令，将叠好
的烟箱由叉车运走.
第三章 提升机构的设计
3.1 提升机构的工作原理
工作原理简图如下：
图3-1提升机构工作原理俯视图
图3-2 提升机构工作原理正视图
由图3-1提升机构的工作原理的俯视图可以看出，提升机构的动力装置为一个减 速电动机。

通过一对传动比为1:1的啮合齿轮以及轴传动，将力矩转换为到构两边的 小链轮上。

再通过图3-2的正视图所示，小链轮通过链条传动将力矩传递到下面的大链轮， 大链轮为可以负载两条链条的链轮，从而通过上面的链轮以及链条来完成竖直方向的 动作。

将竖直方向的链条打断，通过连接件，将气缸推动机构加入,从而可以完成伸缩托叉插 入烟箱下部以及提升的效果。

另外为了保证气缸推动机构能够完全水平的升降，以及气缸机构能插入烟箱下方不承 受竖直方向的力，引入了直线导轨装置。

3.2 工作流程设计
空烟箱在输送机构作用下到达下降后的托叉上方，然后托叉上升到一定高度，托盘从另一个方 向到达托叉下方，此时托叉收缩，空烟箱落到托盘上，然后托盘回到原来位置，托叉下降。

重复此 动作三次，托盘上空烟箱达到三层时，在输送机构作用下永旺另一个方向，最后由叉车运走。

3.3 减速电机的选择
升降装置运动的速度大约为0.2m/s。

每层烟箱的重量为10kg，每层空烟箱和伸缩 装置约重 25kg，另外计算摩擦带来的无用功。

轴承，减速电机链传动效率分别为 0.99,0.96,0.96 余量系数 1.3.斜齿轮-涡轮减速机，型号 S57Y802-4 脚底安装，功率 0.25KW，输出转数10r/min，输出扭矩为138N·m。

图3-3 四级减速电机
3.4 齿轮传动的设计
图3-4 齿轮的安装位置
3.4.1 齿轮传动的特点
齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。

按齿轮轴线的相 对位置分平行轴圆柱齿轮传动、相交轴圆锥齿轮传动和交错轴螺旋齿轮传动。

具有结 构紧凑、效率高、寿命长等特点。

齿轮传动是指用主、从动轮轮齿直接、传递运动和动力的装置。

在所有的机械传动中， 齿轮传动应用最广，可用来传递相对位置不远的两轴之间的运动和动力。

齿轮传动的特点是：齿轮传动平稳，传动比精确，工作可靠、效率高、寿命长，使用 的功率、速度和尺寸范围大。

本设计方案由于需要保证竖直方向的链条内侧同时升降，所以需要齿轮传动使两边链 轮的旋转方向相反。

3.4.2 齿轮的设计
①齿轮传递的功率为0.25KW，传递扭矩138N·m。

②选择直齿圆柱齿轮传动。

③托盘自动拆盘机为一般工作机器，速度不高，故选择7级精度。

④材料选择。

材料为45钢（调质），硬度为240HBS。

⑤初选齿轮的齿数为60。

3.4.3 按齿面接触强度设计
1.由设计计算公式 [ ] 3 2 32 . 2 1 2 ÷ ÷ ø
ö ç ç è æ ± · ³ H E d Z u u KT s j 试算。

①试选载荷系数 t K =1.3。

②计算齿轮传递的转矩。

m N n P · ´ = ´ ´ = ´ = 5 5 5 10 46 . 7 10 25 . 0 10 5 . 95 10 5 . 95 T ③选取齿宽系数 4 . 0
d = f 。

④查得材料的弹性影响系数 2
1 E MPa 8 . 189 Z = 。

⑤按齿面硬度查得齿轮接触疲劳强度 Mpa 550 Hlim = s 。

⑥计算应力循环次数
7
10 15 . 4 ) 15 300 8 2 ( 1 10 60 60 ´ = ´ ´ ´ ´ ´ ´ = = h njL N ⑦取接触疲劳寿命系数 2
. 1 K HN = ⑧计算接触疲劳许用应力。

取失效概率为1%，安全系数S=1，
[ ] MPa S
HN 660 550 2 . 1 K lim H = ´ = = s s 2.计算
①试算齿轮分度圆直径。

[ ] mm Z u u T K d H E d t t 09 . 171 1 32 . 2 3 2
= ÷ ÷ ø ö ç ç è æ + · ³ s f ②计算圆周速度v。

s
m n
d v t / 086 . 0 1000 60 = ´ = p ③计算齿宽
mm d b t d 44 . 68
= · =f ④计算齿宽与齿高之比 h
b 。

模数 mm z
d m t t 85 . 2 = = 齿高 t
m h 25 . 2 = 67 . 10 h
b =
⑤计算载荷系数
根据v=0.086m/s，7级精度，查得动载系数 0 . 1 K v = ； 直齿轮， 1 K K F H =
= a a ，使用系数 1 K A = ； 7级精度，对称布置， 167 . 1
K H = b 。

由 67 . 10 h
b = ， 167 . 1 K H = b 可查得 14 . 1 K F = b 。

故载荷系数 167 . 1 K K K K K H H v A = = b a 。

⑥按实际的载荷系数校正所算的分度圆直径 04 . 165 d 3 = = t
t K K d ⑦计算模数m。

75 . 2 60
044 . 165 = = = z d m mm。

3.4.4 按齿根弯曲强度计算
弯曲强度的设计公式为 [ ] 3
2 2 ÷ ÷ ø ö ç ç è æ ³ F Sa Fa d Y Y z KT m s f 1.确定公式内的各计算数值
①查得齿轮弯曲疲劳强度极限 MPa 580 FE = s ②取弯曲疲劳寿命系数 95
. 0 K = FN ③计算弯曲疲劳许用应力。

取弯曲疲劳安全系数S=1.4
[ ] 57 . 393 S
K FE FN F = = s s MPa ④计算载荷系数K
14 . 1
K = = b a F F V A K K K K ⑤查取齿形系数
28 .
2 = Fa Y ⑥查取应力校正系数
73 . 1 Y Sa =
⑦计算
[ ] 01002
. 0 = F Sa Fa Y Y s 2.设计计算
mm m 279 . 2 01002 . 0 60
4 . 0 10 46093 . 7 14 . 1 2 3 2
5 = ´ ´ ´ ´ ´ ³ 取模数为2.5mm
0016 . 66 5
. 2 004 . 165 = = z 齿数选为67
3.4.5 齿轮的参数确定
齿数z=67，模数m=2.5mm，分度圆直径167.5mm。

齿顶高系数 1 h a = ，c=0.25。

齿顶直径 5 . 172 D = 顶 ，齿根直径 25 . 161 D =
根 ，齿轮宽度B=67mm。

图3-5传动齿轮
3.5轴的设计
轴的校核计算通常是在初步完成结构设计后进行的校核计算， 计算准则是满足轴的 强度或刚度要求，必要时还要校核轴的振动稳定性。

进行轴的强度校核计算时， 应根据轴的具体受载及应力情况， 采取相应的计算方法，
并恰当的选取其许用应力，对于仅仅（或主要）承受扭矩的轴，应按扭矩条件进行计 算，对于只受弯矩的轴（心轴），应根据弯曲强度进行计算，对于既承受弯矩又承受扭 矩的轴（转轴），应按弯扭合成条件进行计算，需要时还应按疲劳强度条件进行精确校 核，此外，对于瞬时过载很大或应力循环不对称性较为严重那个轴，还应按峰尖载荷 校核其静强度，以免产生过量的塑性变形。

3.5.1 提升装置长轴
图3-6提升装置长轴
该轴长度为1500mm，最细部分的直径为30mm，两端轴承座固定。

3.5.2 提升装置链轮轴
图3-7提升装置链轮轴
该轴一侧固定在支架上，另外一侧与链轮的轴承相连接，全长160mm，最细处22mm。

顶部用于压住链轮的轴承，切削部分有利于下部的螺母的安装。

3.6 提升机构链轮的设计
3.6.1 链传动特点
链传动是应用很广的一种机械传动形式。

它是由链条和主、从动轮所组成。

链轮 上有特殊齿形的齿，依靠链轮轮齿与链条的啮合来传动运动和动力。

链传动属于带有中间挠性件的啮合传动。

没有弹性滑动和打滑现象，因而能保持 准确的平均传动比，传动效率较高，作用在轴上的径向压力较小，其传动结构较为紧 凑。

同时链传动能在高温及较低的速度下工作。

链传动的制造及安装精度要求较低，成本低廉，在远距离传动时结构要轻便很多。

链传动主要用在要求工作可靠，且两轴相距较远，以及其他不宜采用齿轮传动的场合。

3.6.2 链条的选用
ISO链号: 16B
节距p|mm: 25.4
滚子直径d1max|mm: 15.88
内节内宽b1min|mm: l7.02
销轴直径d2max|mm: 8.28
套筒孔径d3min|mm: 8.33
链条通道高度h1min|mm: 21.34
内链板高度h2max|mm: 21.08
外或中链板高度h3max|mm: 21.08
过渡链节尺寸①|l1min|mm: 11.15
过渡链节尺寸①|l2min|mm: 11.15
过渡链节尺寸①|c|mm: 0.13
排距pt|mm: 31.88
内链节外宽b2max|mm: 25.45
外链节内宽b3min|mm: 25.58
销轴全宽|单排|b4max|mm: 36.1
销轴全宽|双排|b5max|mm: 68
销轴全宽|三排|b6max|mm: 99.9
止锁件附加宽度②b7max|mm: 5.4
测量力|单排|N: 500
测量力|双排|N: 1000
测量力|三排|N: 1490
抗拉载荷|单排|min|kN: 60
抗拉载荷|双排|min|kN: 106
抗拉载荷|三排|min|kN: 160
图3-8链条的选择
3.6..3 齿轮轴小链轮
选用链条16B，选择齿数z=12。

分度圆直径 mm 14 . 98 180 sin = ° = z
p d 齿顶圆直径 mm 27 . 104 ) 6 . 1 1 ( 1 min = - - + = d z
p d d a 01 . 114 25 . 1 1 max =
- + = d p d d a mm 14 . 109 2
d d d amax amin a = + = ） （
齿根圆直径 mm 26 . 82
d 1 f = - = d d 轮毂圆直径 mm
d k 36 = 齿侧凸缘直径 mm 11 . 72 76 . 0 04 . 1 180 cot 2 = - - ° < h z
p d g 齿宽 mm 17 . 16
95 . 0 1 = = b b f 轮毂厚度 mm 78 . 11 01 . 0 6
= + + = d d k h
K 图3-9 齿轮轴小链轮
3.6.4 升降链轮的设计
选用链条16B，选择齿数z=24。

分度圆直径 mm 60 . 194 180 sin = ° = z
p d 齿顶圆直径 mm 43 . 202 ) 6 . 1 1 ( 1 min = - - + = d z
p d d a 47 . 210
25 . 1 1 max = - + = d p d d a mm 45 . 206 2
d d d amax amin a = + = ） （ 齿根圆直径 mm 72 . 178
d 1 f = - = d d 轮毂圆直径 mm
d k 60 =
齿侧凸缘直径 mm 25 . 170 76 . 0 04 . 1 180 cot 2 = - - ° < h z
p d g 齿宽 mm 17 . 16
95 . 0 1 = = b b f 轮毂厚度 mm 45 . 21 01 . 0 6
= + + = d d k h K
图3-10上链轮
由于升降机构的下链轮需要将水平的运动转换为垂直方向的运动，所以需要做一个双 链轮完成。

图3-11下链轮
此双链轮不同于普通的双链轮，并不是用于一条双排链的传动，而是两条单排链的不 同方向的转动。

所以，两排齿之间的宽度要大于排距pt。

3.6.5 链条与气缸装置紧固机构
气缸插入托盘的装置需要实现上下运动，需求用一个紧固装置将链条与气缸装置 连接起来。

该紧固装置由一根轴加工而成，上部分连接 16B 链条的宽端，下部分加工成螺纹，通 过两个M20的螺母，与钢板连接起来。

3.7 法兰式轴承座的选择
轴承座分为：剖分式轴承座、滑动轴承座、滚动轴承座、带法兰的轴承座、外球面轴承座 等。

在电动减速机传动轴两端需要由轴承座来定位，此处选择的为 FAG 的三角法兰式轴承 座。

轴承座利用法兰结构将轴定位在升降机构的下连接板上。

图3-12法兰式轴承座
所选择的型号为F11206，轴承内径为30mm。

图3-13 法兰式轴承座详细参数
轴承座详细参数见图3-13。

3.8 轴承的选择
3.8.1 轴承简介
根据轴承中摩擦性质的不同可以把轴承分为滑动轴承和滚动轴承两大类。

滚动轴 承由于摩擦系数小，启动阻力小，而且已标准化，选用、润滑、维护都很方便，因此 在一般机器中应用广泛。

滚动轴承是依靠主要元件间的滚动接触来支撑转动零件的。

滚动轴承的主要是由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成。

内圈用来和轴颈 装配，外圈用来和轴承座装配。

通常内圈随轴颈回转，外圈固定。

当内外圈相对转动 时，滚动体在内外圈滚道间滚动。

常用的滚动体有球、圆柱滚子、滚针、圆锥滚子、 球面滚子、非对称球面滚子等。

轴承内外圈上的滚道，又限制滚动体侧向位移的作用。

轴承的内外圈和滚动体，一般使用轴承铬钢制造的，热处理后硬度一般不低于 60HRC。

3.8.2 滚动轴承的类型
按轴承承受的外载荷不同，滚动轴承可以概括的分为向心轴承、推力轴承、向心
推力轴承三大类。

常用轴承的类型有：调心球轴承、调心滚子轴承、推力调心滚子轴承、圆锥滚子 轴承，推力球轴承、双向推力球轴承、深沟球轴承、角接触球轴承、圆柱滚子轴承、 滚针轴承等。

3.8.3 滚动轴承的选择
选用圆柱滚子轴承，型号为为 GB/T 283-1994 国家标准 N 系 N207E，内径 35，具体尺 寸见图2-7。

图3-14轴承详细参数
第四章 气缸推动机构的设计
4.1 气缸推动机构的简介
气缸推动机构为升降装置的核心机构，作用主要为插入托盘侧孔完成提升的工作。

该机构主要有以下几个部分构成：气缸，气缸链接机构，推动装置上板下板以及侧板， 横向直线导轨 ， 纵向直线导轨。

图4­1 气缸推动装置的组成
4.2 气缸
4.2.1 气缸的种类
气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。

气缸有作往复直 线运动的和作往复摆动的两类（见图）。

作往复直线运动的气缸又可分为单作用、双作 用、膜片式和冲击气缸 4种。

4.2.2 气缸的选择
图4­2 SI标准气缸
气缸推动装置选择的气缸为ISO6431标准气缸，型号SI­50X100­S­LB。

图4­3选择气缸详细参数
由图4­3可知， 选定气缸的缸径为50mm， 行程100mm， 工作速度范围50­800mm/s， 接口管径PT1/4，使用压力范围为0.1­0.9MPa。

4.3 气缸链接机构
由于气缸探出位置不能承受竖直方向的托盘的重力与冲击，所以需要在气缸的伸 缩位置加一个机构，并且能固定在直线导轨上，使推动装置能够直线运转。

图 4­4 气缸连接机构
该装置需要铸造，选用材料为铸造碳钢 ZG270­500。

加工工艺需要调质处理，表面镀 锌。

4.4 推动装置连接板
连接板主要有上板一块，下板一块，以及侧板六块，通过螺纹连接共同构成一个 整体。

由Q235厚度为8mm的碳钢加工，最后进行表面喷塑处理。

图4­5连接板上板
图4­6连接板侧板。