某某生产流水线项目设计方案

某某生产流水线项目设

计方案

1 引言

1.1 流水线的概念及分类

生产流水线是在一定的线路上连续输送货物搬运机械，又称输送线或者输送机。按照输送系列产品大体可以分为：皮带流水线、板链线、倍数链线、插件线、网带线、悬挂线及滚筒流水线这七类流水线。一般包括牵引件、承载构件、驱动装置、紧装置、改向装置和支承件等。流水线输送能力大，运距长，还可在输送过程中同时完成若干工艺操作，所以应用十分广泛。

1.2 目前流水线发展的现状

我国流水线设备技术起步晚，市场上低端产品很多而且存在不良竞争，但经过不断的发展已经达到了很高的水平。未来三年，全球流水线设备市场的发展潜力依然很大。据中国电子元件行业协会信息中心预测，到2010年，流水线设备产量将达到468亿只，市场规模将达到515亿元，年均增长率将分别为17%和15%。可见，即使在金融危机的阴影笼罩下，流水线设备市场依然有着强大的发展潜力。中国在全球流水线设备市场中的份额将加继续大。市调机构BishopandAssociates的报告称，2007年中国流水线设备市场就以16.8%的增长率位列全球第一，远超过全球流水线设备市场的平均增长率7.2%。而近两年国外市场的持续低迷，也使国外流水线设备厂商加紧在中国的布局，从而加速中国流水线设备市场的发展。

随着我国的各个行业的不断发展，我国对流水线设备的技术要求也是非常高的，面对流水线设备的市场和技术变化，中国流水线设备厂商应逐步摆脱在中低端产品类型的同质化竞争，积极跟踪流水线设备的前沿技术，学习流水线设备的新技术新工艺，不断研发出新产品，拓展高端产品线。

随着我国的各个行业的不断发展，我国对流水线设备的技术要求也是非常高的，面对流水线设备的市场和技术变化，中国流水线设备厂商应逐步摆脱在中低端产品类型的同质化竞争，积极跟踪流水线设备的前沿技术，学习流水线设备的新技术新工艺，不断研发出新产品，拓展高端产品线。

1.3 本设计的目的和意义

目前中小企业生产成本上升幅度较大。从2007年初开始，国家确定了以“两防”（‘防过热、防通胀’）为主导的宏观调控政策走向，使产品市场逐步萎缩，价格逐步下降。而包括能源在的原材料，则呈上升趋势。加之人民币汇率上升，以及《劳动合同法》的颁发布实施，更增加了成本上升的幅度。其中后两项属于硬成本，企业是不能消化的。这就大大增加了企业控制成本的难度。更严重的是，中小企业生产成本上升，完全达到了侵蚀利润的程度，由此造成大批中小企业亏损，导致部分外资企业外移的同时，丢掉了一些产品的国际市场。同时由于自身资金和技术水平所限，基础薄弱的中小企业只能有选择地进入门槛较低的行业，其产品还主要集中在中低端，而且越是低端产品，厂商越多。由于进入行业过于集中，行业之间产品同质性明显，且都属于竞争性行业，故相互之间竞争异常激烈。在这样的大环境下，中小企业想在市场上占领一席之地必须使自己的产品具有竞争力。

本次设计是为一家中小企业设计刹车片缺陷检验流水线，之前的检验都是由人工完成的，不仅速度慢容易存在检验的疏漏，同时花费大量的财力导致生产成本提高，使产品本身的竞争力下降。

1.4 本设计主要解决的问题

（1）流水线如何准确实现刹车片在流水线上的等距传送；

（2）流水线如何准确实现刹车片的分拣。

2 系统设计

2.1 设计任务

完成汽车刹车片缺陷检验流水线结构设计，要求能完成大小不同的刹车片是否存在缺陷的检验。

设计参数：流水线长3m；检测零件直径210~470mm；检测速度：3s/个。

2.2 总体方案确定

2.2.1系统的驱动

流水线是长时间持续工作的系统但其功率不是很大，故运动通过一个两项交流电机驱动，电机的调速通过一变频器控制输入交流电频率实现。

2.2.2 分拣机构

由于刹车片太薄，而且要求检测速度为3s/个，用气缸分拣整个过程耗时过长，同时气缸与皮带表面距离很小容易刮伤皮带表面。故设计了机械分拣装置，该装置采用机构按凸轮曲线做周期运动的原理实现，经分析，理论上能很好的满足需求。

通过两种方案的比较，选择了可靠性高的机械分拣机构。

3 主体机械结构设计

3.1 流水线整体尺寸估算

长：根据要求，流水线总长3000mm。

宽：由于刹车片最大直径为470mm，故，流水线宽度选择550mm。

高：按照现有流水线高度，流水线台面高度设计为750mm。

3.2 主要构件的设计选择

3.2.1 滚筒选择

一般情况下滚筒长度采用“输送物+50mm”即，

470+50=520，圆整为550mm

驱动辊：根据经验选择Φ140mm

从动滚筒：选择Φ60mm

3.2.2 电机选择

目前流水线使用的都是单相220V减速电机，功率选择方面：由于整个机构运动比较平稳，故按电机的静功率计算，故有：

P＝=0.2479kw （3.1）

M为滚筒的计算转矩：M=F*R=70N/m （3.2）

F为皮带传输时主动滚筒受到的切向力根据经验估值为1000N。(其中包括约重8kg的产品)，R——0.07m。

n为滚筒的转速：n=30v

带

/（πr）=22.74r/min

η为效率：η=η

齿轮*η

链轮

*η

轴承

*η

滚筒

=0.6724

η

齿轮

：八级精度的一般传动0.97（减速电机的两级齿轮）

η

链轮

：0.96（一对）

η

轴承

：0.99（共5对）

η

滚筒

：0.96（共5个）

综上，选择了NHY-28减速电机。有关参数如下：

3.2.3 链轮设计

1.链条类型的确定

传动链可分为短节距精密滚子链、齿形链等类型。其中滚子链常用于传动系统的低速级，一般传递的功率在100kW以下，链速不超过15m/s，推荐使用传动比imax=8。齿形链应用较少。故本设计使用滚子链，又因传动功率较小用单排链即可。