電梯平衡補(bǔ)償鏈盤(pán)繞機(jī)器人設(shè)計(jì)-支撐輪及托輥系統(tǒng)設(shè)計(jì)【含13張CAD圖帶外文翻譯】
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I電梯平衡補(bǔ)償鏈盤(pán)繞機(jī)器人設(shè)計(jì)-支撐輪及托輥系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要：電梯平衡補(bǔ)償鏈?zhǔn)且环N用來(lái)平衡電梯橋箱與鋼絲繩側(cè)重量的重要物件。本機(jī)器人主要用來(lái)將包裹了 PVC、還處于溫?zé)崛彳洜顟B(tài)的補(bǔ)償鏈，按照跑道形軌跡進(jìn)行堆疊，便于冷卻定型。要實(shí)現(xiàn)這一目的，需要很多部分的裝置進(jìn)行協(xié)調(diào)配合。由于補(bǔ)償鏈自重較重，本課題支撐輪及托輥系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要是配合拖拽系統(tǒng)，保證導(dǎo)入盤(pán)繞機(jī)器人的補(bǔ)償鏈?zhǔn)冀K與摩擦輪入口一致，并能托住摩擦輪前面的補(bǔ)償鏈，以防其因自重下墜。支撐輪及托輥系統(tǒng)包括支撐輪系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、托輥系統(tǒng)幾個(gè)部分。主要對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及關(guān)鍵零部件的選型計(jì)算。關(guān)鍵詞：電梯、補(bǔ)償鏈、托輥、支撐輪；IIElevator Balanced Compensation Chain Coiling Robot Design - Support Wheels and Roller System DesignAbstract: The elevator balance compensation chain is an important item used to balance the weight of the elevator bridge box and the wire rope side. The robot is mainly used to wrap the PVC, is still in the soft and soft state of the compensation chain, according to the track-shaped track for stacking, easy to cool and shape. To achieve this goal, many parts of the device need to be coordinated.Due to the heavy weight of the compensation chain, this subject supports the design of the wheel and the idler system, mainly with the drag system, ensuring that the compensation chain introduced into the coiling robot is always consistent with the friction wheel inlet, and can support the compensation chain in front of the friction wheel to Prevent it from falling due to its own weight.The support wheel and the roller system include several parts of the support wheel system, the guide system and the idler system. Mainly for its structural design and key component selection calculations.Keywords: Elevator, compensation chain, idler, support wheel;III目 錄摘要 .................................................................................................................................I目 次 .............................................................................................................................II緒論 ................................................................................................................................11.1 電梯平衡補(bǔ)償鏈簡(jiǎn)介 .......................................................................................11.2 課題背景及意義 ...............................................................................................11.3 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)研究現(xiàn)狀 .......................................................................................31.4 本設(shè)計(jì)的主要工作 ...........................................................................................42 本機(jī)器人的方案原理介紹 .........................................................................................52.1 本機(jī)器人的總體方案 ......................................................................................52.2 本課題完成的設(shè)計(jì)方案介紹 ...........................................................................62.2.1 課題總體方案介紹 .................................................................................62.2.2 支撐導(dǎo)向系統(tǒng) ........................................................................................72.2.3 托輥系統(tǒng) ................................................................................................83 課題裝置零部件設(shè)計(jì) ..............................................................................................103.1 支撐輪系統(tǒng) .....................................................................................................113.1.1 支撐輪支架 ...........................................................................................123.1.2 支撐輪與萬(wàn)向節(jié)連接板 .......................................................................123.1.3 支撐輪中心軸 .......................................................................................133.1.4 支撐輪軸承端蓋 ...................................................................................143.1.5 支撐輪 ...................................................................................................143.2 導(dǎo)向系統(tǒng)。 .....................................................................................................143.2.1 導(dǎo)向套杯 ...............................................................................................153.2.2 旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)固定軸 ...................................................................................163.2.3 旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸承上端蓋 ...........................................................................173.2.4 旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸承下端蓋 ...........................................................................183.2.5 旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸承固定板 ...........................................................................193.2.6 軸承內(nèi)圈固定套筒 ...............................................................................193.2.7 萬(wàn)向節(jié)與導(dǎo)軌連接板底板 ...................................................................193.2.8 導(dǎo)向限位板 ...........................................................................................203.2.9 支撐輪與導(dǎo)軌連接蓋板 .......................................................................213.3 托輥系統(tǒng) .........................................................................................................223.3.1 托輥軸承座滑塊連接板 .......................................................................233.3.2 托輥滾筒 ...............................................................................................24IV3.3.3 托輥連接軸 ...........................................................................................253.3.4 托輥防撞塊 ...........................................................................................253.3.5 托輥軸承蓋板 .......................................................................................263.3.6 托輥軸承墊圈 .......................................................................................263.3.7 托輥連接桿 ...........................................................................................273.3.8 托輥斜撐固定座 ...................................................................................273.3.9 基座與桿連接板 ...................................................................................283.3.10 滑塊 .....................................................................................................293.3.11 托輥橫梁 .............................................................................................293.3.12 托輥架支撐座 .....................................................................................303.3.13 托輥軸承支座 .....................................................................................314 相關(guān)零部件的選型與計(jì)算 .......................................................................................324.1 支撐輪及托輥系統(tǒng)零部件選型 .....................................................................324.1.1 牛筋桿的選用 .......................................................................................324.1.2 直線路軌的選用 ...................................................................................324.1.3 魚(yú)眼軸承 ...............................................................................................334.2 支撐輪中心軸計(jì)算與校核 .............................................................................334.2.1 確定軸轉(zhuǎn)速 ...........................................................................................334.2.2 確定軸的最小直徑 ...............................................................................334.2.3 中心軸最小直徑估算 ..........................................................................344.2.4 軸的校核 ...............................................................................................344.3 軸承的選擇與校核 .........................................................................................364.3.1 初選軸承型號(hào) .......................................................................................364.3.2 軸承壽命校核 .......................................................................................364.4 鍵的選擇 .........................................................................................................374.4.1 鍵的類(lèi)型選擇 .......................................................................................374.4.2 鍵的校核 ...............................................................................................37設(shè)計(jì)小結(jié) ......................................................................................................................38參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................39致謝 ..............................................................................................................................40第 1 頁(yè) 共 37 頁(yè)緒論1.1 電梯平衡補(bǔ)償鏈簡(jiǎn)介隨著中國(guó)樓房的快速發(fā)展，電梯的發(fā)展也越來(lái)越迅速，市面上的電梯基本上有曳引式的和液壓式的電梯。每一種電梯，通常必須有幾個(gè)比較重要的組成機(jī)構(gòu)像橋箱、補(bǔ)償鏈、對(duì)重等。如圖 1-1 所示： [1]1— 曳引鋼絲繩 2—對(duì)重 3—補(bǔ)償鏈 4—轎廂 5—隨行電纜圖 1-1 電梯組成部件示意圖電梯在運(yùn)行層數(shù)比較低的時(shí)候，電梯的平穩(wěn)性幾乎不會(huì)有太大的影響。但是當(dāng)電梯運(yùn)行的層數(shù)較高，此時(shí)如果沒(méi)有電梯平衡補(bǔ)償鏈的話，電梯晃動(dòng)的幅度會(huì)比較的大，電梯的平穩(wěn)性和安全性會(huì)大大降低，并且會(huì)對(duì)電梯的使用使用壽命產(chǎn)生較大的影響 [3]。對(duì)于乘坐電梯的人們來(lái)說(shuō)，舒適度會(huì)大大折扣，并且留有很大的安全隱患。因此在樓層建的比較高的時(shí)候，也就是電梯運(yùn)行的距離比較大的時(shí)候，就需要電梯平衡補(bǔ)償鏈去平衡這種變化所帶來(lái)的影響，這就是電梯平衡補(bǔ)償鏈的作用 [3]。 電梯平衡補(bǔ)償鏈的判斷標(biāo)準(zhǔn)有：補(bǔ)償鏈的柔韌性、耐寒性、鏈條外裹層是否會(huì)開(kāi)裂、強(qiáng)度、耐氣候性、耐腐蝕性、在電梯整體的運(yùn)行測(cè)試中是否可以使電梯運(yùn)行安全平穩(wěn)、達(dá)到靜音舒適的效果等幾個(gè)方面。電梯平衡補(bǔ)償鏈通常有穿繩型、包塑型、全塑型、裹纖維型這幾種常見(jiàn)的類(lèi)型 [4]。1.2 課題背景及意義在 21 世紀(jì)以來(lái)，中國(guó)的改革開(kāi)放程度越來(lái)越大，各種十分高的樓房層出不窮，而作為高層樓房的標(biāo)配的電梯就得到了十分迅速的發(fā)展。根據(jù)調(diào)查研究顯示在 2010 年以后，電梯的增長(zhǎng)速度持續(xù)增高，并且現(xiàn)在中國(guó)的電梯數(shù)量已經(jīng)占據(jù)了世界電梯總數(shù)量的一半以上，所以電梯行業(yè)的發(fā)展將有十分廣闊的空間 [5]。第 2 頁(yè) 共 37 頁(yè)而電梯數(shù)量再增加，人們對(duì)于電梯的舒適性，安全性也是非常的關(guān)心，我們?cè)谧煌娞莸母惺苁遣灰粯拥?，有的非常的平穩(wěn)舒適，而且速度非常的快，有的電梯就感覺(jué)有一些晃動(dòng)。這里就有一個(gè)電梯平衡補(bǔ)償鏈在發(fā)揮十分重要的作用，在有近千億的市場(chǎng)的情況下，并且中國(guó)在電梯制造出口不斷增加的情況下，電梯平衡補(bǔ)償鏈也將會(huì)有更大的市場(chǎng)空間 [6]。 使用電梯平衡補(bǔ)償鏈能夠有效減小驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)負(fù)載，因此在電梯運(yùn)行的時(shí)候能夠保證其運(yùn)行的穩(wěn)定性。電梯在速度上可以分成低速電梯、中速電梯、高速電梯和超高速電梯。現(xiàn)在的中速電梯和高速電梯在平衡補(bǔ)償鏈上都用在外端包一層 PVC 的復(fù)合橡膠材料的補(bǔ)償鏈，是在機(jī)器擠出的時(shí)候，在其溫度還比較高的同時(shí)包裹成型。如圖 1-2 所示，全塑橡膠型的補(bǔ)償鏈具有很多的優(yōu)點(diǎn)，具有強(qiáng)度高，柔性好、彈性好、耐疲勞、壽命長(zhǎng)和阻燃等優(yōu)點(diǎn) [10]。在中速電梯和高速電梯中應(yīng)用的非常廣闊。除了強(qiáng)度高等性能優(yōu)點(diǎn)外，錨鏈條的能夠隨著電梯的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，而且錨鏈條之間的每一個(gè)鏈扣之間的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)性好。不過(guò)如果錨鏈條制造的不夠的筆直的話，那么在電梯的運(yùn)行中就會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題。比如人們?cè)诔俗娞輹r(shí)的最直接的感受就是，電梯晃動(dòng)的十分的厲害，而且伴隨著較大的噪聲，讓乘坐的人沒(méi)有舒服的感覺(jué)。而最重要的是這會(huì)大大的降低電梯的使用壽命，并且伴隨著安全隱患，補(bǔ)償鏈如果不直的話在運(yùn)行的時(shí)候就會(huì)有特別大的扭矩，上升的高度越高，速度快，扭矩就越大。所以在生產(chǎn)補(bǔ)償?shù)臅r(shí)候盡可能保證他的直線度 [8]。圖 1-2 全塑型平衡補(bǔ)償鏈要想確保全塑性電梯平衡補(bǔ)償鏈的平直品質(zhì)的要點(diǎn)，就是在在機(jī)器擠出補(bǔ)償鏈的同時(shí)讓處于一定溫度情況下的補(bǔ)償鏈按照規(guī)定軌跡進(jìn)行堆疊，然后在室溫的下冷定成型。通過(guò)綜合考慮場(chǎng)地利用及輸送等因素及實(shí)踐驗(yàn)證，按跑道型軌跡堆放效果最好，圖 1-3 為理想的高精度盤(pán)繞堆放效果 [11]。第 3 頁(yè) 共 37 頁(yè)圖 1-3 理想的高精度盤(pán)繞狀況圖隨著建筑行業(yè)的高速發(fā)展，樓房的建造數(shù)量也越來(lái)越多，高層建筑更是如雨后春筍般的拔地而起。隨著而來(lái)的就是要求，配套電梯的數(shù)量也必須越來(lái)越多，因而電梯的主要部件之一的，電梯平衡補(bǔ)償連的生產(chǎn)量也就必須大大提高。電梯補(bǔ)償鏈的生產(chǎn)效率，生產(chǎn)品質(zhì)的要求也就越來(lái)越重要。目前，國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)廠家都是通過(guò)人工拖拽的方式進(jìn)行補(bǔ)償鏈的堆疊，如圖 1-4 所示，不僅生產(chǎn)效率低，冷定型后平直性精度不高，而且因?yàn)閯趧?dòng)強(qiáng)度大，工作環(huán)境差致使很難招到工人 [13]。1-4 人工盤(pán)繞狀況圖本課題所設(shè)計(jì)的電梯平衡補(bǔ)償鏈盤(pán)繞機(jī)器人是目前國(guó)內(nèi)唯一的用于補(bǔ)償鏈生產(chǎn)冷定型工藝中的高精度智能化專(zhuān)用盤(pán)繞裝備，無(wú)需人工校準(zhǔn)盤(pán)繞，避免了來(lái)自擠出機(jī)的熱成型后的高溫補(bǔ)償鏈的 PVC 等復(fù)合材料所釋放的有害氣體對(duì)校準(zhǔn)盤(pán)繞工人健康的損害，保護(hù)了職業(yè)健康。提高了盤(pán)繞精度，保證了自然冷卻定型后的補(bǔ)償鏈產(chǎn)品具有良好的平直性品質(zhì)，提高了高速電梯運(yùn)行的平穩(wěn)性、舒適性和安全性；一般盤(pán)繞的速度是一個(gè)普通工人的三到四倍，不僅僅大大提高了產(chǎn)生效率，而且為電梯及電梯配件產(chǎn)業(yè)集群的技術(shù)進(jìn)步和核心競(jìng)爭(zhēng)力的提升提供了良好的技術(shù)支撐，具有良好的經(jīng)濟(jì)和應(yīng)用前景 [8]。第 4 頁(yè) 共 37 頁(yè)1.3 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)研究現(xiàn)狀按照電梯的分類(lèi)，電梯在中速和高速時(shí)，并且電梯的運(yùn)行高度達(dá)到 30M 以上的情況下，根據(jù)實(shí)際測(cè)試的數(shù)據(jù)顯示，在這種情況下，電梯就必須安裝平衡補(bǔ)償鏈。電梯在實(shí)際運(yùn)行中的各種條件，都不相同。并且電梯的型號(hào)，能夠承載的人數(shù)的數(shù)量，所使用的場(chǎng)合標(biāo)準(zhǔn)也都不盡相同。所以在在電梯的選用電梯的時(shí)候，不能只考慮經(jīng)濟(jì)性，而必須注重的是電梯運(yùn)行的安全性能 [12]。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示中國(guó)在 2018 年以后，電梯的需求量將會(huì)進(jìn)一步增加，不僅僅是中國(guó)全球的建筑行業(yè)都在蓬勃發(fā)展，所以電梯的市場(chǎng)將會(huì)進(jìn)一步增大。而根據(jù)中國(guó)產(chǎn)業(yè)調(diào)研網(wǎng)上的數(shù)據(jù)顯示來(lái)看，中國(guó)這幾年國(guó)內(nèi)電梯的產(chǎn)量就已經(jīng)快翻了兩番，而出口電梯的數(shù)量更是穩(wěn)步增長(zhǎng)。雖然中國(guó)電梯的生產(chǎn)數(shù)量越來(lái)越多，但是電梯平衡補(bǔ)償鏈的生產(chǎn)方式，卻始終沒(méi)有較大的改善。根據(jù)電梯相關(guān)專(zhuān)利顯示，中國(guó)目前生產(chǎn)補(bǔ)償鏈的廠家，都是用傳統(tǒng)人工堆疊的方式進(jìn)行補(bǔ)償鏈的堆疊，不僅僅不能夠保證生產(chǎn)的速度，更是無(wú)法保證補(bǔ)償鏈的質(zhì)量。根本無(wú)法滿足電梯平衡補(bǔ)償連要求所要達(dá)到的直線度 [5]。并且市面上幾乎沒(méi)有代替人工堆疊的設(shè)備，而且大部分的公司都把生產(chǎn)和研發(fā)的中心，放在電梯平衡補(bǔ)償鏈的結(jié)構(gòu)以及補(bǔ)償鏈包裹的材料上 [3]。1.4 本設(shè)計(jì)的主要工作電梯平衡繩是電梯的重要組成部分,本課題的研究方向是在提高電梯平衡補(bǔ)償鏈的生產(chǎn)效率情況下，盡可能的實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償鏈的自動(dòng)化生產(chǎn)。設(shè)計(jì)出一套能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工堆疊的，能夠改善工作環(huán)境、條件的機(jī)器人設(shè)備，從而能夠降低動(dòng)人工作的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少電梯補(bǔ)償鏈生產(chǎn)的成本，提高補(bǔ)償鏈生產(chǎn)效率 [7]。主要的工作是在自己查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料以后，了解補(bǔ)償鏈的相關(guān)信息。在了解了補(bǔ)償鏈的作用和生產(chǎn)輕的條件下，設(shè)計(jì)出滿足機(jī)械結(jié)構(gòu)輕巧、方便維護(hù)保養(yǎng)、自動(dòng)化高、成本低的高可靠性的支撐及托輥系統(tǒng)。然后按照這個(gè)要求構(gòu)思、分析、確定支撐論及托輥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，完成有關(guān)的機(jī)械設(shè)計(jì)校核計(jì)算。然后完成相關(guān)的機(jī)構(gòu)的裝配圖和零件圖的繪制。最后完成計(jì)算說(shuō)明書(shū)的書(shū)寫(xiě) [9]。第 5 頁(yè) 共 37 頁(yè)2 本機(jī)器人的方案原理介紹2.1 本機(jī)器人的總體方案本小組主要研究的目標(biāo)是如何將從擠出機(jī)出來(lái)的具有既軟又重、受力易變形、定位易扭轉(zhuǎn)等物理特性的全塑性電梯平衡補(bǔ)償鏈按指定跑道型軌跡進(jìn)行堆放，以保證其冷定型后的平直品質(zhì)，給電梯提供一種理想的、可平穩(wěn)運(yùn)行的平衡補(bǔ)償鏈 [4]。以及研究如何實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的智能化，高效率化，減少工作人員數(shù)量和勞動(dòng)強(qiáng)度 [18]。圖 2-1 電梯平衡補(bǔ)償鏈盤(pán)繞機(jī)器人的機(jī)構(gòu)模型1-機(jī)架， 2-補(bǔ)償鏈， 3-支撐輪，4- 托輥，5-X 向路軌，6-X 向小車(chē)，7-Y 向橫梁，8-Y 向路軌，9-Y 向小車(chē)，10-摩擦輪系統(tǒng)，11-變層系統(tǒng)，12-機(jī)械指系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)電梯平衡補(bǔ)償鏈盤(pán)繞機(jī)器人的機(jī)械機(jī)型如圖 2-1 所示，共有以下幾個(gè)部分構(gòu)成： 機(jī)架 1、用于拖曳補(bǔ)償鏈的摩擦輪系統(tǒng) 10、牽引補(bǔ)償鏈按定軌跡堆放的 X 向運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)（5、6）和 Y 向運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)（7、8、9） 、變層系統(tǒng) 11、強(qiáng)制偏離的補(bǔ)償鏈復(fù)位的機(jī)械指系統(tǒng) 12、支撐導(dǎo)向系統(tǒng) 3 以及承托補(bǔ)償鏈防其下墜的托輥系統(tǒng) 4 等部分組成。分成六個(gè)系統(tǒng) 1）X 方向運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；2）Y 方向運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì);3) Z 方向變層運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì); 4)端部機(jī)械手及導(dǎo)鏈環(huán)設(shè)計(jì);5)平衡鏈拖曳系統(tǒng)設(shè)計(jì); 6)支撐輪及托輥系統(tǒng)設(shè)計(jì) [18]。第 6 頁(yè) 共 37 頁(yè)2.2 本課題完成的設(shè)計(jì)方案介紹2.2.1 課題總體方案介紹根據(jù)對(duì)電梯平衡補(bǔ)償鏈的調(diào)查研究，電梯補(bǔ)償鏈?zhǔn)窃阱^鏈外端包一層 PVC材料，現(xiàn)在在我們國(guó)家生產(chǎn)堆疊補(bǔ)償鏈依舊是人工操作。由于補(bǔ)償鏈的重量，以及如果不按照要求要堆疊補(bǔ)償鏈的話，會(huì)對(duì)補(bǔ)償鏈的使用質(zhì)量造成很大的影響。電梯平衡補(bǔ)償鏈會(huì)折彎，并且在安裝到電梯以后電梯會(huì)有很大的噪聲，影響電梯的使用壽命和電梯的平衡性。人工堆疊補(bǔ)償鏈還有一個(gè)很大的問(wèn)題，就是在體力消耗十分大的情況下生產(chǎn)效率也十分的低下，同時(shí)還無(wú)法保證裝質(zhì)量。本設(shè)計(jì)是整套機(jī)器人的其中一個(gè)部分，主要的作用就是在補(bǔ)償鏈從生產(chǎn)設(shè)備出來(lái)以后，由支撐導(dǎo)向系統(tǒng)承載補(bǔ)償鏈，并且能夠?qū)崿F(xiàn)補(bǔ)償鏈在一定的角度內(nèi)旋轉(zhuǎn)，而不會(huì)讓補(bǔ)償鏈滑出支撐輪，并且通過(guò)托輥系統(tǒng)在協(xié)助其他部分，讓補(bǔ)償鏈按照規(guī)定的堆疊運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，盡可能的減少補(bǔ)償鏈運(yùn)行過(guò)程中摩擦力的損耗 [8]。本課程設(shè)計(jì)是電梯平衡補(bǔ)償鏈盤(pán)繞機(jī)器人設(shè)計(jì)-支撐輪及托輥系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要的工作要求是：讓剛剛加工好的處于溫?zé)崛彳洜顟B(tài)，摩擦輪系統(tǒng)將位于地面的鏈條先提升到一定高度，再水平沿著指定的跑道型軌跡行走拖曳。支撐輪托輥系統(tǒng)又分為：支撐論系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、托輥系統(tǒng)。托輥系統(tǒng)的主要作用是：在電梯補(bǔ)償連，隨著導(dǎo)向系統(tǒng)和 Y 向小車(chē)系統(tǒng)在運(yùn)行的時(shí)候，并且 X 向小車(chē)遠(yuǎn)離導(dǎo)向輪的時(shí)候而支撐下落的比較長(zhǎng)的補(bǔ)償鏈。在支撐補(bǔ)償鏈的同時(shí)，能夠保證其支撐的間距也會(huì)變化，從而能夠保證補(bǔ)償鏈的平直和具有良好的彎曲特性。在補(bǔ)償鏈運(yùn)行過(guò)程中，托輥系統(tǒng)則主要保證補(bǔ)償鏈所損失的摩擦力達(dá)到最小，從而能夠輔助機(jī)器人設(shè)備按照要求完成相關(guān)的堆疊任務(wù)。本課程設(shè)計(jì)主要包括兩根連接桿,一對(duì)第一支座和一對(duì)頂端支座,若干對(duì)中間支座和若干根托輥,若干條長(zhǎng)度相等的具有奇數(shù)個(gè)鏈環(huán)的錨鏈條,以及兩根直線導(dǎo)軌和若干個(gè)滑塊。本設(shè)計(jì)能夠較好地滿足設(shè)備所需的支撐要求,并具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,重量較輕,工作平穩(wěn),安裝方便的特點(diǎn) [18]。支撐系統(tǒng)和導(dǎo)向系統(tǒng)的主要作用是：在電梯平衡托起過(guò)程中起到支撐撐導(dǎo)向的過(guò)渡作用。在萬(wàn)向節(jié)連接底板的下面，連接著導(dǎo)向裝置的套杯，套杯內(nèi)部有旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)固定軸，與軸相配套的軸承選用圓錐滾子軸承，并且在討杯的外面安裝導(dǎo)向限位板。這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)在水平方向的旋轉(zhuǎn)，并且旋轉(zhuǎn)的角度又不會(huì)太大，因?yàn)槿绻D(zhuǎn)的角度太大的話，支撐輪與機(jī)器人的其他部分的相對(duì)位置關(guān)系就會(huì)被破壞，從而容易使補(bǔ)償鏈從支撐輪中脫落，不能夠讓補(bǔ)償鏈平穩(wěn)的運(yùn)行。而支撐裝置則是通過(guò)下連接板與導(dǎo)向系統(tǒng)連接在一起，然后連接支撐輪支架，支撐輪支架中間連接支撐輪中心軸，軸上安裝支撐輪，主要時(shí)承載補(bǔ)償鏈的作用，并且自身能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，以減小在在補(bǔ)償鏈運(yùn)行過(guò)程中摩擦力的損失，并且支撐輪通過(guò)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)固定軸可以按照補(bǔ)償鏈運(yùn)行的需要，在水平面內(nèi)做一第 7 頁(yè) 共 37 頁(yè)定角度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這樣在保證不會(huì)因旋轉(zhuǎn)角度過(guò)大，而影響補(bǔ)償鏈的穩(wěn)定運(yùn)行。因?yàn)槿绻D(zhuǎn)角度過(guò)大，則補(bǔ)償鏈支撐輪與 Y 向的送鏈裝置的，相對(duì)應(yīng)的位置關(guān)系會(huì)遭到破壞，從而補(bǔ)償鏈就與支撐輪之間的摩擦力會(huì)增大，并且不穩(wěn)定。旋轉(zhuǎn)角度的限制就使得機(jī)器人設(shè)備能夠連續(xù)的運(yùn)行 [18]。 圖 2-6 支撐輪及托輥系統(tǒng)裝配圖2.2.2 支撐導(dǎo)向系統(tǒng)由于從擠出機(jī)出來(lái)的補(bǔ)償鏈處于溫?zé)崛彳洜顟B(tài)，摩擦輪系統(tǒng)將位于地面的鏈條先提升到一定高度，再水平沿著指定的跑道型軌跡行走拖曳。本系統(tǒng)起到支撐撐導(dǎo)向的過(guò)渡作用，并能在一定角度范圍轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠?qū)?lái)自擠出機(jī)的補(bǔ)償鏈連續(xù)導(dǎo)入到摩擦輪槽，保證連續(xù)盤(pán)繞的需要 [18]。本裝置固定安裝在盤(pán)繞裝備 Y 向?qū)挾鹊恼形恢?，如圖 2-1 所示。在盤(pán)繞最底層（或下面幾層）外圈的離擠出機(jī)較近的圓弧段軌跡時(shí)，摩擦輪將運(yùn)動(dòng)到盤(pán)繞裝備的最左或最右邊（或較左或較右靠邊）的位置。此時(shí)，位于先摩擦輪上和位于導(dǎo)向裝置的導(dǎo)向輪上的補(bǔ)償鏈，被拉成與盤(pán)繞軌跡的直線方向的偏角最大（或較大） ，如果導(dǎo)向裝置不能繞鉛垂線水平轉(zhuǎn)動(dòng)，或?qū)蜓b置繞鉛垂線水平轉(zhuǎn)動(dòng)的角度過(guò)大，都會(huì)使補(bǔ)償鏈同時(shí)與導(dǎo)向輪和前摩擦輪相切的位置關(guān)系遭受破壞，導(dǎo)致補(bǔ)償鏈從導(dǎo)向裝置的導(dǎo)向輪槽中或從先摩擦輪槽滑出，使盤(pán)繞不能連續(xù)進(jìn)行。第 8 頁(yè) 共 37 頁(yè)本裝置可以繞鉛垂線靈活地水平轉(zhuǎn)動(dòng)，且轉(zhuǎn)動(dòng)角可以根據(jù)需要被限制，能很好地使補(bǔ)償鏈?zhǔn)冀K保持與導(dǎo)向輪和前摩擦輪相切的位置，保證補(bǔ)償鏈不會(huì)從導(dǎo)向裝置的導(dǎo)向輪槽中或從先摩擦輪槽滑出，其結(jié)構(gòu)如圖 2-7 所示 [18]。圖 2-7 支撐導(dǎo)向系統(tǒng)2-補(bǔ)償鏈； 3-1-導(dǎo)向輪；3-2-擋輥； 3-3 導(dǎo)向輪支架固定板； 3-4-限位長(zhǎng)螺栓；3-5-限位板 ;；3-6-- 旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)上連接板；3-7-旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)套杯；3-8-旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)固定軸；3-9-導(dǎo)向輪支架如圖 2-7 所示，本裝置包括導(dǎo)向輪 3-1、導(dǎo)向輪機(jī)架 3-9、3-3 導(dǎo)向輪支架固定板、水平旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（3-8、3-9） 、擋輥 3-2、兩個(gè)限位長(zhǎng)螺 3-4、限位板 3-5 和3-6--旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)上連接板。導(dǎo)向輪 3-1 和擋輥 3-2 固定在導(dǎo)向輪機(jī)架 3-9 上，導(dǎo)向輪機(jī)架固定板 3-3 下方連接導(dǎo)向輪機(jī)架，上面固定旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸 3-6，旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)套杯 3-7 與上連接板相 3-6 固連；與導(dǎo)向輪機(jī)架固定板 3-3 連接的所有部件都同步繞水平旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的軸可以作 360 度的水平旋轉(zhuǎn)。通過(guò)在旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)套杯 3-7 的外圓柱面上設(shè)置限位板 3-5，在限位板上不與墊塊接觸的下部制有兩螺紋通孔與兩個(gè)限位長(zhǎng)螺栓相配合的辦法，可限制導(dǎo)向輪繞通過(guò)其輪寬中線的鉛垂軸轉(zhuǎn)動(dòng)所需的最大角度 90 度，以避免導(dǎo)向輪繞通過(guò)其輪寬中線的鉛垂軸軸向左或向右的轉(zhuǎn)角過(guò)大，使補(bǔ)償鏈同時(shí)導(dǎo)向輪和先摩擦輪相切的位置關(guān)系遭受破壞，影響盤(pán)繞的連續(xù)性。在導(dǎo)向輪的前上方設(shè)置擋輥，可進(jìn)一步防止補(bǔ)償鏈離開(kāi)導(dǎo)向輪時(shí)從導(dǎo)向輪槽滑出，在導(dǎo)向輪的后下方設(shè)置導(dǎo)鏈環(huán)，可進(jìn)一步使來(lái)自擠出機(jī)的補(bǔ)償鏈能夠順利進(jìn)入導(dǎo)向輪槽 [18]。第 9 頁(yè) 共 37 頁(yè)2.2.3 托輥系統(tǒng)如圖 2-8 為托輥系統(tǒng)模型，當(dāng)摩擦輪 10 按預(yù)定軌跡遠(yuǎn)離擠出機(jī)時(shí)，其與支撐導(dǎo)向輪 3 之間的一段電梯平衡補(bǔ)償鏈，會(huì)因自重下墜，托輥系統(tǒng)就是用于承托該段鏈條，起到減少摩擦輪拉力損耗的作用。托輥系統(tǒng)與 X 向小車(chē) 6 通過(guò)連接桿 4-6 固定連接，托輥滾筒 4-5 之間用柔性鏈 4-4 連接，托輥滾筒固定在滑塊 4-2 上；當(dāng) X 向小車(chē) 6 駛離擠出機(jī)時(shí)，托輥滾筒 4-5 帶著滑塊沿直線路軌 4-1 依次拉開(kāi)；當(dāng) X 向小車(chē) 6 駛近擠出機(jī)時(shí)，托輥滾筒依次靠近，托輥間所設(shè)的防撞塊 4-2 接觸。該裝置結(jié)構(gòu)合理，能夠伸縮自如 [18]。圖 2-8 托輥系統(tǒng)6-X 小車(chē)， 10-摩擦輪，4-1-直線路軌，4-2-滑塊，4-3-防撞塊，4-4-柔性鏈，4-5-托輥滾筒，4-6-連接桿第 10 頁(yè) 共 37 頁(yè)3 課題裝置零部件設(shè)計(jì)本課題總體裝置共分成三個(gè)部分分別是支撐輪系統(tǒng)、托輥系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)，其總體裝配圖如 3-1 所示。第 11 頁(yè) 共 37 頁(yè)圖 3-1 支撐輪托輥系統(tǒng)裝配圖3.1 支撐輪系統(tǒng)支撐輪系統(tǒng)包括支撐輪支架、支撐輪與萬(wàn)向節(jié)連接板板、支撐輪中心軸、支撐輪軸承端蓋、支撐輪五個(gè)部分組成。起到的作用是：在從上產(chǎn)設(shè)備中剛剛第 12 頁(yè) 共 37 頁(yè)出來(lái)的補(bǔ)償鏈，并且保持一定的溫度的情況下，能夠通過(guò)支撐輪系統(tǒng)先將補(bǔ)償鏈提升到一定的高度以后再按照要求的運(yùn)行軌跡運(yùn)行。本系統(tǒng)起到支撐撐導(dǎo)向的過(guò)渡作用，并能在一定角度范圍轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠?qū)?lái)自擠出機(jī)的補(bǔ)償鏈連續(xù)導(dǎo)入到摩擦輪槽，保證連續(xù)盤(pán)繞的需要，和導(dǎo)向系統(tǒng)配合在一起。如圖 3-2 所示。圖 3-2 支撐輪系統(tǒng)裝配圖各零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹如下：3.1.1 支撐輪支架支撐輪支架與支撐輪中心軸連接，用于固定住支撐輪中心軸兩端的軸承，保證支撐輪的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，共有兩件且起到支撐支撐輪的作用。材料為 Q235A，第 13 頁(yè) 共 37 頁(yè)因?yàn)樵谠O(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中需要一直支撐著支撐輪，所有技術(shù)要求上有焊接后退火，以消除內(nèi)應(yīng)力，支撐論支架如圖 3-3 所示。圖 3-3 支撐輪支架3.1.2 支撐輪與萬(wàn)向節(jié)連接板主要是將支撐輪支架與萬(wàn)向節(jié)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)固定軸，連接在一起，是支撐輪系統(tǒng)與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的連接橋梁，保證萬(wàn)向節(jié)在按水平轉(zhuǎn)動(dòng)角度的時(shí)候，支撐輪系統(tǒng)也能跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)。材料為 Q235A，因?yàn)樵诠ぷ鬟^(guò)程中需要承受較大的扭矩，所以同樣需要進(jìn)行焊后退火，消除應(yīng)力；銳棱倒鈍；發(fā)黑的等相應(yīng)的處理。連接板如圖 3-4 所示。第 14 頁(yè) 共 37 頁(yè)圖 3-4 支撐輪與萬(wàn)向節(jié)連接板3.1.3 支撐輪中心軸支撐輪中心軸用于放置支撐輪可以和支撐輪通過(guò)配合的軸承做相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)中心軸也起到支撐支撐輪的作用，并且能夠承受扭轉(zhuǎn)的作用力，中心軸如圖 3-5 所示。圖 3-5 支撐輪中心軸第 15 頁(yè) 共 37 頁(yè)3.1.4 支撐輪軸承端蓋軸承端蓋的作用是:在軸向固定圓錐滾子軸承，避免軸承沿著軸向滑動(dòng)。在限制軸承滑動(dòng)的同時(shí)還能起到，密封作用，讓灰塵雜質(zhì)等會(huì)損害軸承壽命的物質(zhì)無(wú)法進(jìn)入到軸承內(nèi)部。還有一個(gè)作用就是防止?jié)櫥瑒┑男孤?，讓軸承在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候有足夠的潤(rùn)滑，從而不會(huì)影響其使用壽命，軸承端蓋如圖 3-6 所示。 圖 3-6 支撐輪軸承端蓋3.1.5 支撐輪主要用于支撐補(bǔ)償鏈，讓補(bǔ)償鏈隨著支撐輪旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到減少摩擦力損耗的目的。并且能和補(bǔ)償鏈繞旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)固定軸做一定范圍內(nèi)的水平旋轉(zhuǎn)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，強(qiáng)度高，材料是 Q235A，支撐論如圖 3-7 所示。圖 3-7 支撐輪3.2 導(dǎo)向系統(tǒng)。導(dǎo)向系統(tǒng)包括導(dǎo)向套杯、旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)固定軸、旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸承上端蓋、旋轉(zhuǎn)關(guān)第 16 頁(yè) 共 37 頁(yè)節(jié)軸承下端蓋、旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸承墊片、軸承墊圈、萬(wàn)向節(jié)與導(dǎo)軌連接板底板、導(dǎo)向限位板、支撐輪與導(dǎo)軌連接蓋板組成。起支撐導(dǎo)向的過(guò)渡作用，并能在水平范圍內(nèi)按照一定角度轉(zhuǎn)動(dòng)，能較好地滿足本機(jī)器人，所要求的由于 X 向小車(chē)和Y 向小車(chē)運(yùn)行軌跡的變化，能夠隨時(shí)的做出相應(yīng)的角度的而變化。并且旋轉(zhuǎn)的角度，也可以通過(guò)導(dǎo)向限位板進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)角度的時(shí)候，只需要旋動(dòng)兩個(gè)長(zhǎng)螺栓就能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)角度范圍的變化。始終讓支撐輪內(nèi)槽和 Y 向小車(chē)上的摩擦輪的內(nèi)槽在一條直線上。從而讓補(bǔ)償鏈能夠始終的平穩(wěn)運(yùn)行，本設(shè)計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,重量較輕,工作平穩(wěn),安裝方便的特點(diǎn)。導(dǎo)向系統(tǒng)如圖 3-8、3-9 所示。圖 3-8 導(dǎo)向系統(tǒng)二維裝配圖圖 3-9 導(dǎo)向系統(tǒng)三維裝配圖各零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹如下：3.2.1 導(dǎo)向套杯套杯是導(dǎo)向系統(tǒng)的基體，上端連接在下連接萬(wàn)向節(jié)與導(dǎo)軌連接板底板,用來(lái)支撐整個(gè)支撐導(dǎo)向系統(tǒng)， 在套杯上安裝有導(dǎo)向限位板，導(dǎo)向限位板上裝有兩個(gè)第 17 頁(yè) 共 37 頁(yè)上的螺釘，兩個(gè)螺釘旋入兩不同則限制的角度就不同。下端連接支撐輪與萬(wàn)向節(jié)連接板，用來(lái)連接支撐輪系統(tǒng)。材料是 45 鋼，具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、拆裝方便的特點(diǎn)。導(dǎo)向套杯如圖 3-10 所示。圖 3-10 導(dǎo)向套杯3.2.2 旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)固定軸主要是讓導(dǎo)向裝置能夠，在滿足按照規(guī)定的軌跡堆放補(bǔ)償鏈的情況下，并且保證穿過(guò)支撐輪的補(bǔ)償鏈不會(huì)因?yàn)?，后續(xù)裝置的運(yùn)動(dòng)而滑出支撐輪，從而達(dá)到讓該機(jī)器人能夠持續(xù)平穩(wěn)的運(yùn)行，旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)固定軸如圖 3-11 所示。第 18 頁(yè) 共 37 頁(yè)圖 3-11 旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)固定軸3.2.3 旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸承上端蓋軸承端蓋的作用是:在軸向固定圓錐滾子軸承，避免軸承沿著軸向滑動(dòng)。在限制軸承滑動(dòng)的同時(shí)還能起到，密封作用，讓灰塵雜質(zhì)等會(huì)損害軸承壽命的物質(zhì)無(wú)法進(jìn)入到軸承內(nèi)部。還有一個(gè)作用就是防止?jié)櫥瑒┑男孤?，讓軸承在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候有足夠的潤(rùn)滑，從而不會(huì)影響其使用壽命，上端蓋如圖 3-12 所示。第 19 頁(yè) 共 37 頁(yè)圖 3-12 旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸承上端蓋3.2.4 旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸承下端蓋作用與軸承上端蓋作用相同，但因?yàn)樾D(zhuǎn)關(guān)節(jié)固定軸上下連接有些區(qū)別，所以在尺寸上有些改變，下端蓋如圖 3-13 所示。圖 3-13 旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸承下端蓋第 20 頁(yè) 共 37 頁(yè)3.2.5 旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸承固定板因?yàn)檫x用圓錐滾子軸承，墊片與軸承內(nèi)圈相連接，起到固定軸承的作用。調(diào)整軸承端蓋與軸承之間的距離，讓軸在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中更加的穩(wěn)定。而且軸承固定板還能起到密封作用，讓軸承里面的潤(rùn)滑劑不會(huì)泄露，讓軸承和外界隔離，防止灰塵等雜質(zhì)進(jìn)入到軸承內(nèi)部，保證軸承的使用壽命，軸承固定板如圖 3-14所示。 圖 3-14 旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸承墊片3.2.6 軸承內(nèi)圈固定套筒軸承內(nèi)圈固定套筒是放在杯套里面，與旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)固定軸相配合，起到固定軸承內(nèi)圈的作用，軸承內(nèi)圈固定套筒如圖 3-15 所示。圖 3-15 軸承墊圈3.2.7 萬(wàn)向節(jié)與導(dǎo)軌連接板底板主要與導(dǎo)軌配合，是將支撐輪導(dǎo)向系統(tǒng)懸掛在導(dǎo)軌上的必要零件，與支撐輪與導(dǎo)軌連接蓋板配合也是將支撐輪導(dǎo)向裝置放置到導(dǎo)軌上并固定住，讓支撐輪系統(tǒng)和導(dǎo)向系統(tǒng)只按照要求做水平轉(zhuǎn)動(dòng)，而不會(huì)有其他水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)，連第 21 頁(yè) 共 37 頁(yè)接底板如圖 3-16 所示， 。圖 3-16 萬(wàn)向節(jié)與導(dǎo)軌連接板底板3.2.8 導(dǎo)向限位板安裝在套杯的外端，限位板的下端和旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)固定軸的下端對(duì)其，在限位板上安裝兩個(gè)用于限制導(dǎo)向裝置水平旋轉(zhuǎn)角度的螺栓。需要進(jìn)行角度調(diào)節(jié)的時(shí)候，只需要旋轉(zhuǎn)兩個(gè)對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)螺栓即可，如果旋轉(zhuǎn)的角度不合適，還可以在限位板和套杯之間增加墊塊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，限位板如圖 3-17 所示。第 22 頁(yè) 共 37 頁(yè)圖 3-17 導(dǎo)向限位板3.2.9 支撐輪與導(dǎo)軌連接蓋板將支撐輪系統(tǒng)和導(dǎo)向系統(tǒng)與導(dǎo)軌連接起來(lái)的零件，主要作用是將支撐輪導(dǎo)向裝置放置到導(dǎo)軌上并固定住，讓支撐輪系統(tǒng)和導(dǎo)向系統(tǒng)只按照要求做水平轉(zhuǎn)動(dòng)，而不會(huì)有其他水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)。材料為 45 鋼，連接蓋板如圖 3-18 所示。第 23 頁(yè) 共 37 頁(yè)圖 3-18 支撐輪與導(dǎo)軌連接蓋板3.3 托輥系統(tǒng)在從設(shè)備中出來(lái)的補(bǔ)償鏈，通過(guò)支撐輪后隨著和 Y 向小車(chē)運(yùn)行的過(guò)程中，按照預(yù)定軌跡遠(yuǎn)離支撐輪的時(shí)候，此時(shí)的 Y 向小車(chē)和支撐輪之間的距離較大，并且 X 向小車(chē)遠(yuǎn)離導(dǎo)向輪的時(shí)候而支撐下落的比較長(zhǎng)的補(bǔ)償鏈。在支撐補(bǔ)償鏈的同時(shí)，能夠保證其支撐的間距也會(huì)變化，從而支撐起這部分的補(bǔ)償鏈，讓補(bǔ)償鏈能夠保證補(bǔ)償鏈的平直和具有良好的彎曲特性。在補(bǔ)償鏈運(yùn)行過(guò)程中，托輥系統(tǒng)則主要保證補(bǔ)償鏈所損失的摩擦力達(dá)到最小，從而能夠輔助機(jī)器人設(shè)備按照要求完成相關(guān)的堆疊任務(wù)，托輥系統(tǒng)如圖 3-19、3-20 所示。第 24 頁(yè) 共 37 頁(yè)圖 3-19 托輥系統(tǒng)二維裝配圖3-20 托輥系統(tǒng)三維裝配圖3.3.1 托輥軸承座滑塊連接板連接板上面安裝軸承支撐座和托輥防撞塊，下面安裝滑塊，共同組成支座基體，所述支座基體的下部與所述滑塊及錨鏈條相連接,其上部與所述滾動(dòng)軸承及軸承支撐座相連接，在 X 向小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中帶動(dòng)滑塊移動(dòng)而連接板則起到帶動(dòng)托輥系統(tǒng)上的托輥橫梁在 X 向上的移動(dòng)，起到過(guò)度作用，連接板如圖 3-21 所示。第 25 頁(yè) 共 37 頁(yè)圖 3-21 托輥軸承座滑塊連接板3.3.2 托輥滾筒是一組平行于 Y 向的同體，和兩端較短的的連接軸相配合。主要是在補(bǔ)償鏈在 X 向移動(dòng)時(shí)因自重下落時(shí)，支撐下落的補(bǔ)償鏈并和補(bǔ)償鏈在 X 向做一定距離的移動(dòng)。自身也能夠獨(dú)立的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而降低補(bǔ)償鏈在移動(dòng)過(guò)程中的摩擦力。讓補(bǔ)償鏈能夠平穩(wěn)運(yùn)行，托輥滾筒如圖 3-22 所示。圖 3-22 托輥滾筒第 26 頁(yè) 共 37 頁(yè)3.3.3 托輥連接軸托輥連接軸的一端與筒體的一端固定連接,另一端與所述滾動(dòng)軸承配合連接，主要在補(bǔ)償鏈運(yùn)送過(guò)程中，能夠讓托輥滾筒旋轉(zhuǎn)從而由滑動(dòng)摩擦變成滾動(dòng)摩擦，以達(dá)到減少摩擦力讓補(bǔ)償鏈平穩(wěn)運(yùn)行的效果。由于托輥連接軸非常的短，所以托輥滾筒的重量比較輕，結(jié)構(gòu)也很簡(jiǎn)單，托輥連接軸如圖 3-23 所示。圖 3-23 托輥連接軸3.3.4 托輥防撞塊防撞塊是由一塊 L 型板，在上面增加一塊圓柱形牛筋桿構(gòu)成。安裝在托輥軸承座基體上，主要是在托輥系統(tǒng)沿著 X 向運(yùn)動(dòng)時(shí)，防止兩個(gè)基體之間的碰撞。在一個(gè)基體上裝有兩個(gè)防撞塊，并且兩個(gè)防撞塊之間以軸中心線在基體上對(duì)稱(chēng)放置。在防撞塊上裝有牛筋桿，而牛筋桿兩輛相對(duì)，且中性線在一條直線上，牛筋桿的長(zhǎng)度略大于基體的邊緣，這樣在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中基體之間距離最小的時(shí)候也不會(huì)發(fā)生碰撞，托輥防撞塊如圖 3-24 所示。 圖 3-24 托輥防撞塊第 27 頁(yè) 共 37 頁(yè)3.3.5 托輥軸承蓋板安裝在托輥軸承軸承座上，主要用于軸承外圈的軸向定位、防塵和密封，除它本身可以防塵和密封外，它常和密封件配合以達(dá)到密封的作用，托輥軸承蓋板如圖 3-25 所示。圖 3-25 托輥軸承蓋板3.3.6 托輥軸承墊圈軸承墊圈的作用：與軸承蓋板配合在一起，與起到與旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)固定軸相配合，起到類(lèi)似的“ 支承” 作用，減少軸的摩擦，從而提高軸的使用壽命，托輥軸承墊圈如圖 3-26 所示。圖 3-26 托輥軸承墊圈第 28 頁(yè) 共 37 頁(yè)3.3.7 托輥連接桿連接?xùn)e由一根長(zhǎng)的圓柱桿體和在其兩端增加兩個(gè)相配合的小圓柱體，在小圓柱體上打上螺紋孔用來(lái)和魚(yú)眼軸承相配合。兩個(gè)魚(yú)眼軸承一段和托輥斜撐固定座相連，另一端和基座與桿連接板相連接，其作用是保證托輥在沿著X 向移動(dòng)時(shí)的軸線，能夠始終和 Y 軸平行。在托輥滾筒和 Y 軸不平行時(shí)，可以直接調(diào)節(jié)連接桿兩端的魚(yú)眼軸承，這樣就可以保證托輥系統(tǒng)在移動(dòng)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象，托輥連接桿如圖 3-27 所示。圖 3-27 托輥連接桿3.3.8 托輥斜撐固定座一端與 X 向小車(chē)相連，另外一端與托輥連接桿連接在一起，主作用是：在X 向小車(chē)在電機(jī)的作用下在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜撐固定座連接托輥連接桿帶動(dòng)整個(gè)托輥系統(tǒng)在 X 向運(yùn)動(dòng)，托輥斜撐固定座如圖 3-28 所示。第 29 頁(yè) 共 37 頁(yè)圖 3-28 托輥斜撐固定座3.3.9 基座與桿連接板一段和第一支座相連接，另一端連接托輥連接桿上的連接螺釘，連接桿在小車(chē)的帶動(dòng)下做 X 向的移動(dòng)，連接桿通過(guò)連接板連接第一基座做 X 向的移動(dòng)，然后第一基座通過(guò)錨鏈條帶動(dòng)中間支座和頂端支座做 X 向的運(yùn)動(dòng)，基座與桿連接板如圖 3-29 所示。圖 3-29 基座與桿連接板第 30 頁(yè) 共 37 頁(yè)3.3.10 滑塊滑塊放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的上端放置基座，讓托輥系統(tǒng)做 X 向的移動(dòng)，而且滑塊與導(dǎo)軌之間是滾動(dòng)摩擦可以減小托輥系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的摩擦力，從而讓補(bǔ)償鏈平穩(wěn)運(yùn)行，滑塊如圖 3-30 所示。圖 3-30 滑塊3.3.11 托輥橫梁是一根平行于 Y 向的的長(zhǎng)方體空心桿，主要是支撐整個(gè)支撐輪導(dǎo)向系統(tǒng)將其固定住，并且確保支撐輪導(dǎo)向輪的位置，托輥橫梁如圖 3-31 所示。第 31 頁(yè) 共 37 頁(yè)圖 3-31 托輥橫梁3.3.12 托輥架支撐座左右對(duì)稱(chēng)用于支撐 X 向的托輥導(dǎo)軌共 10 件，確保導(dǎo)軌在承受托輥系統(tǒng)自身的重量和補(bǔ)償鏈重量的情況下，不會(huì)發(fā)生形變。因此托輥支撐架的材料選擇45 號(hào)鋼并且進(jìn)行調(diào)制熱處理，托輥架支撐座如圖 3-32 所示。第 32 頁(yè) 共 37 頁(yè)圖 3-32 托輥架支撐座3.3.13 托輥軸承支座主要是放置托輥軸承，是支座的一部分，在托輥系統(tǒng)在 X 向運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)托輥滾筒一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng) X 向小車(chē)離的最遠(yuǎn)的時(shí)候，能夠保證托輥滾筒做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而讓補(bǔ)償鏈在運(yùn)動(dòng)中的摩擦力損失最小，托輥軸承支座如圖 3-33 所示。圖 3-33 托輥軸承支座第 33 頁(yè) 共 37 頁(yè)4 相關(guān)零部件的選型與計(jì)算4.1 支撐輪及托輥系統(tǒng)零部件選型4.1.1 牛筋桿的選用在基體支座上主要有托輥防撞塊、托輥軸承蓋板、托輥軸承座滑塊連接板、托輥軸承支座組成。在基體上裝有兩個(gè)防撞塊，在防撞塊圓柱桶內(nèi)裝有兩個(gè)牛筋桿，兩個(gè)基體上的防撞塊兩輛對(duì)應(yīng)，兩個(gè)牛筋桿的外露量都大于托輥滾筒的半徑。當(dāng)后支座碰撞前支座的時(shí),其碰撞面為兩牛筋桿的端面,同時(shí),由于牛筋材料縣有較好的彈性和強(qiáng)度,以及小筋桿只有適當(dāng)?shù)闹睆胶烷L(zhǎng)度,能較好地緩沖和減小相鄰支座之間的碰撞力,使托輥系統(tǒng)有較好的作平穩(wěn)性，牛筋桿如圖 4-1 所示。圖 4-1 牛筋桿4.1.2 直線路軌的選用直線路軌是支撐滑塊的部件，在路軌和滑塊之間用滑動(dòng)連接的方式，并且在路軌上方涂抹潤(rùn)滑劑，可以進(jìn)一步減小摩擦力。同時(shí)支撐滑塊上的基體，按照直線路軌的軌跡做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。路軌的