1 课题研究目的和意义

1.1 课题研究目的

随着我国经济的飞速发展和工业化进程的加快，机械行业 的迅 速发展，导致 机 械 设备及机械零件需用拯急剧增长对  生产厂家产品的质拯要求也相应提高。巨大的市场潜力和激烈的宽争环境，迫使各住产厂家都需要建立一套完善的、自动化程度高的、功能完备的设备。

在现代化的各种丁业企业中， 链 条 输 送机 是 生 产 过 程 中组 成 有 节 奏 的 流水作业运输线与自动化生产线不可缺少的组成部分。此时的链条输送机已不是单纯的物料运输     机，它 已 经 与工 业企 业 生 产 流程 中的工 艺过程结合在一起 ，因 而 已 是 成 套生 产设 备 中的 一 个有机单元。对于像宝钢、一汽等现代化大型企业，一 旦链 条 输送 机 出 现了故 障 ， 会 导 致 整个 企 业 生 产 停 顿 的 严 重后 果 。 所 以 ，链 条输 送机 是国 民 经济发展中不可缺少的机械产品。

1.2 课题研究意义

本课题所设计的输送机构与普通输送机构的主婓区别是其应用千零件热处理过程  中的高温生产线中，因 而丁作环境非常恶劣。木设计很好地斛决了使料筐在进入高温环境下而输送机构依然正常工作的问题，为 以后 相关 企业 的相应 生产设 计 提供 了良好的 方 案。

2 文献综述

2.1 国内研究现状及分析

中国链条行业自二十世纪五十年代末起步发展，经 过 四 十多 年的艰 苦 奋 斗 ，特 别在改革 开放 大好 形 势 的 鼓 厮下 ，取得 了突 飞猛 进的 发展。如今 ，中国 已 成 为 世界工业链条生产的大国。我国是制造和使用链条最早的国家之- , 现代化的链条生产和制造起始于 20 世纪 70 年代。经过了几十年的努力，我 国链 条行 业 制 造 基 木 实 现 了 自动化生产这个目标，全 国的链 条 制 造 专用 设 备 从 几百 台增 加到 几 丁台。由干中国经济发展驶入快车道，市 场 经 济的 进一 步 发 展 和规 范 ，特 别 是 20 世 纪 90 年代 中期 是 中 国链条 行 业 蓬 勃 发 展 的时期 ，通 过几 十年的发展和建设，我国 的链 条 T 业 出 现了质 的 飞 跃 ， 正 在逐 步向 技 术 密集 型生产 方式 过 渡 ，体 现 在 ： 如 图 2 .1 所示，摒弃了部 分传 统链 条 制造传 统 工艺 与低效 设 备 ，发展新 工 艺 和新 设 备 ； 特别 是 随 着 经 济全 球 化 ，许多 世界 知 名生产企业进入中国市场，也刺激带动了中国链条行业的蓬勃发展，这些企业的进入不      仅给中国链条行业带来了新的管理思想，新 技术 和新 丁 艺 ，也 带 来了新 的 T艺 制 造设备。在各种 工程建 设领 域 ，链 条已 成 为 一 种“盘 大 面广＂的 重要 通 用 机 械基 础件 ，应用范

围正在日益扩大，已广泛应用千农机、汽车、冶金、矿山、油田等领域，因而这几年是链  条生产企业的快速成长期，链 条 生 产企 业 无论 从 数翟 、规 模 、产 品 质 猖 都 在 快 速增长， 形成 了 国 有 、集体 、合 资 、股 份 、民 营 等 多 种所 有 制并 存 ，百 花 齐放 的生产 格 局 。为我国链条行业的振兴II和． 发展作出了很大贡献。

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2.2 国外研究现状及分析

图 2.1 退火、时效炉内的料框传送机构

国外的各大链条公司，如 ： 美 国链 条协 会 、英国霄诺公司、法国 Sedis 公司、德同Wuif 公 司和 AS 公 司，还有 日本的椿本公司和大同公司、日立公司等。也都根据自身特点设计出了一系列链条产品。并制订了具有本公司特色的      A、B 系列短节距和双节距滚子链、短节距套筒链、弯板链等产品。以日本椿木公司为典型，同 外 各 链 条行 业 大公 司都 相 继 开 发出了一些新产品。以耐环境、勿需维修、高稍度、高强度、低噪户等已构成了其主要特色。

20 世纪 70 年代初，奥 地 利 Ebne1 公 司研 制 出 高 对 流全氢(HiCON I H2)台车退火炉 。在早期，它只用 于铜 的 退火。20 世纪 70 年代末，它首 次用 千钢铁工业。自 20 世纪

80 年代以来， 广 泛应用千冷轧卷板的光亮退火。后来，稳 国  LOI公司也开发了这种以

强对流和全氢为特点的小车式退火炉，称 为 HPH 退火炉，千 1984 年首次使用，随后大量 投入 市 场。20 世 纪 90 年 代 ，法国 S. H 公司和日本国内外加热炉公司也相继开发了全部氢炉。此后，许多 国 家相继引 进 或发 展了 全 氢 炉技 术。该 工 艺使 退火的加热速度和冷却速度比传统的混氢工艺提高约 50%。同时可以使线圈内外的温度分布更加均匀，

有 利 千 提高 钢板 表面的清洁度。因此， 95 % 的 N2 和 5%的 H2 逐渐被取代。

随着台车退火炉的不断发展和完善，现 代 控 制 理论 也 在不断发 展。 自 20 世纪 70 年代以来，一 种 新 型的 计算 机控制算 法 负测控制 应运 而生 。它 已成 功 地应 用 于复 杂的 工业 过 程 中。由于它改变了传统思想的约束，采 用 了 预测 模 型 、滚动优化、反馈修正和多步预测等新的控制设备，以 获 取更 多的 系 统运行 信息 ，从 而 提高了控制效果和产品性能。随着控制技术的不断改进，退火工艺也在不断改进。20 世纪 80 年代以后，全氢 钟 罩 式退火炉在社会冷轧薄板退火领域受到了广泛关注，并 在一 些 发 达国 家得到了广泛应用， 大 大 提高了退火产品的质翟。

为了解决不锈钢退火的质盘问题，得 同 克 洛克纳冷轧厂于 20 世纪 90 年代对 47 台全氢钟形退火炉 进行了改造。作为保护气体在电车退火炉是纯氢，设 备 ，过程 和 控 制电车退火炉是更复杂的比传统的罩式炉，更高 的 可 靠 性 和安 全 性 要 求 控 制系 统，和更 多 的安全 联 锁 控制设备。具优点是提高了生产效率，大大 提高了产品质批，提高了产品成品率和产品性能。

本义研究全球市场、主要地区和主要国家散料处理输送机的销早、销售收入等．同 时也亟点分析全球范圃内主耍厂商（品牌 ）竞争态势，散料处 理 输送 机 销 证 、价 格 、收入和市 场份 额 等。

" 对 过 去 五年 ( 20 18 - 2022 ) 年的历 史 悄 况 ，分 析历 史 几年 全 球 散料处理输这机总

体规模．主要地区规模，主要 企 业 规模 和份额 ．主要 产品分 类 规模 ，下 游 主要 应 用 规 模等 。规 校 分 析 包 括销 掀 、价格、收入和市场份额等。针对未来儿年散料处理输送机的发展前呆预测，本文 预测 到 2029 年 ，主要包括全球和主要地区销盘、收入的预测，分类 销械 和收 入 的预 测 ， 以 及 主要 应 用 散料 处 理 输 送机 的 销 犹 和 收 入 预 测 芍 。

3 整体方案设计

1 )    设计一套对齿轮进行热处理T   艺的料筐输送机构， 完成料筐从退火炉卸料出来，再到正火 炉的 输送 过 程。给定 的 负 载重 8 0kg , 链 上附 件 重 2kg , 工作 机的 线 速度为

0.6 mis。

2 ) 详细设计输送机构；

3 ) 对 其 关 键 零 部 件 做 强 度 、刚度计笲，使 其 满足 工作 要 求。

方案一：

布置形式的分析确定，带 速 的 选 择 ；输 送带带宽、类型的选择确定；输送 带 线 质 盘 的计 算 ；物 料 线 质 社 的 计 算 ，托辅 旋 转 部 分 质 泣 的计 算 ，各直 线 区段 阻 力 计 算 ；局 部 阻 力 计算 ，输送带 各点 张力 计 算 及强度校核；变 坡 段曲 率 半 径 的 确 定 ，滚筒 牵引力与电机功率的计算，拉紧力与拉紧行程的计算；制 动 力 矩 的 计算。

电动机、减速器、联轴器的选择，软起动装置或制动装置的选择，传动滚筒、改向滚  简的选择与设计，采用托辐、托棍组的种类、结构形式及特点；采用拉紧装置的结构与特  点。

机电保护装置：

1) 防止输送带跑偏装置，

2) 带 速检测保护装置；

3) 缎 带 保 护 装 鲨 ；

4) 纵 向撕 裂保 护装 置 。

方 案 二 ：

输送方式是整个输送系统的主要部分，通常可作为输送装置的有带传动，链传动      以及齿轮传动，考虑 到传 递 环境 以及 传 动速 度的 要求，由于齿 轮传 动 、带传 动 、适宜 于祁 速传动，而链传 动适 用 于低 速传动。而目根据实际运用 情况，此输送机构的工作环境是在高温恶劣的环境下进行的，所 以 此 次设计采用链传动。考虑到接近正火炉的温度， 要采 用 自 动小 车 完成 对料 筐 的输 送。

1 ) 对 现有 文 献 分析 ，查阅 现有 国内 外有 退火炉空载料筐输送机构设计方面的文献

资料，深刻理解现有输送机构的原理以及实现方式，设计过程中充分借鉴现有的优良      结构，在 此基 础 上 进 行 创 新 性 设计。

2 ) 亟视理论分析，认具 学 习 与输 送 机构 的相关 知识 ， 对 基木 的 链传 动有 -1分 的 了

解 ，熟 悉 各 种 输送 机构传 动的特点 。

3 ) 提出并 论 证新 的输送机构，该机构要 满 足能够适应高溫恶劣的工作环境的要求和能够实现对空载料筐自动输送的要求。直接影响到最终设计结朱，斋花 较 大精 力和较长的时间与指导教师及其他老师共同探讨。

4 )      在前期充分论证的基付1:上对其进行详细设计，主要对该机构中的创新点及相关附件进行设计，充 分 利用 现有 成 形的机构 ，不 做 无 用 功。

5 ) 设 计 时充分 使 用 指导教 师 以及身 边 其他 技 术 人员 的 人力 资 源 ，不 盲 目 设 计 。

6 ) 理论 与 实际 相 结 合 ，力求设 计 满足 经 济行 和 工 艺 性要求，使设 计 真 正满足工程化的要求。

传动路径对千一个输送系统起着及其重要的作用，主要 是 传 动链 的 路径以 及自 动小车的行走路径，此次设计采用固定环境中，链传动采用带有链槽的输送轨道，沿固定路径行走，其 工 作 过 程 不 会 受 到 环 境 因 素 的 影 响 ，运行路线是人为预先设置好的，其输送系统结构如图3.1所示。

图 3 .1 输送系统结构简图

4 基本内容、拟解决的主要问题

4.1 基本内容

(  l  ) 设计一合理的输送机构； 实 现自动小车与链传动之间合理的衔接； 链轮及其连接附件的结构设计； 整体空间布嚣。

( 2 ) 详细设计输送机构，并用 AutoCAD]软件详细绘出其设计机构的装配图以及

各零件图。

( 3 ) 对其零部件作刚度、强度分析，使其 满足实际应用需求。

( 4 ) 对整套输送机构作运动协调性分析，检验 其合理性。

4.2 拟解决的主要问题

( 1 ) 输送料筐的输送链的设计；

( 2 ) 将 料筐推进正火炉的自动输送小车的设计；

( 3 ) 自动输送小年的驱动系统设计； (  4  ) 输送链与自动输这小车的衔接； ( 5 ) 整体空间布趾

5 市场与成本的分析

报告包含中国退火炉籵会层面分析、市场分布悄况、上中下游价伯、行业细分   市场以及市场走势和前景等，其次详列了中国退火炉行业的重点企业的基本悄况，并  对生产企业排名和其主要产品和服务进行介绍，分析  企业具体营销情况和最新战略 。报告结合中国退火炉行业的历史趋势和国内外整体发展环境， 对 2023- 20 28   年中国市场走向进行了预测。通过对中国退火炉行业市场竞争格局的了解，   跟进产业的最新发展状况，企 业能够判断中国 退火炉行业未来走向，从 而制定于确战略决策。

区域层面，该 报告列出了中同华北、华中、华南、华东等重点区域， 涵盖对重点区域退火炉行业的发展程度和发展概况，结合行业相关政策和最新动态，对各区域退火炉

行业的发展优势和发展劣势进行分析，帮助企业把握各区域发展特色，贴合区域发展  规律制定商业策略，达 到超 预期 收益。

6 进度安排

2024 年 2 月 26 日 ~ 2024 年 3 月 20 日 词研及收集退火炉料筐输送的相关资

料；

2024 年 3 月 21 日 ~ 2024 年 4 月 15 日 学习各种料筐输送带的相关知识，明 确

设 计要 求 ， 提 出料 筐 输送 装 詈 的设 计方 案 ，撰 写 开题 报告 ；

2024 年 4 月 16 日 ~ 2024 年 5 月 14 日 对料筐输送装控的机械结构设计的设计 方案进行论证，然后完成 传 主运 动 部 分 、进给运动部分和执行部分的机械结构设计，绘制 实 体 榄 型 及印图；对料 筐 输送主要部分部件进行强度校核；

2024 年 5 月 15 日 ~ 2024 年 5 月 31 A 提交设计图纸、并完成图纸的修改和说

明书的排版；

2024 年 6 月 1 日 ~ 2024 年 6 月 14 日 准备毕业答辩。

7 主要参考文献

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