摘 要

本文主要介绍了一种皮带运输机快速托辊更换装置，皮带运输机是一种在制造业中广泛使用的运输机械，在港口行业当中更是被广泛使用，托辊是皮带运输机当中数量最大，最基础的部件，同时也是发生故障概率最大的部件。针对托辊更换需要皮带运输机停机，效率低下的问题，本文介绍一种新的皮带运输机托辊更换装置，可以完成在皮带运输机不停机的情况下快速完成更换皮带运输机托辊。

论文主要研究了一种新型皮带运输机托辊更换装置。

研究结果表明：皮带运输机的托辊更换可以在皮带运输机不停机的情况下完成，大幅提高更换效率。

本文的特色：与港口行业的实际情况紧密结合，针对港口皮带机托辊更换的低效率现象提出解决办法。

关键词：皮带机不停机；半自动化；高效；简便

Abstract

This article mainly introduces a quick idler exchange device for belt conveyors. The belt conveyor is a kind of transportation machinery widely used in the manufacturing industry. It is widely used in the port industry. The idler is the largest among the belt conveyors, and the most basic The components are also the ones with the highest probability of failure. For the problem of idler replacement, this article describes a new idler replacement device that can be used to quickly replace the idler when the belt conveyor is not stopped.

The paper mainly studied a new type of belt roller replacement device.

The result of the study shows that the replacement of the belt roller can be completed without stopping the belt conveyor, which significantly increases the efficiency.

The characteristics of this article: In close connection with the actual situation of the port industry, a solution to the inefficient phenomenon of the belt belt roller idler replacement is proposed.

Key Words：Belt conveyor does not stop; semi-automatic; high efficiency; simple

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1皮带运输机托辊更换装置的研究背景 1

1.1.1港口的重要意义 1

1.1.2 皮带运输机对于港口的重要性 2

1.1.3皮带式输送机基本情况 2

1.1.4 目前港口皮带机托辊更换的形式 2

1.1.5 实际人力更换皮带运输机托辊的流程 2

1.1.6 在港口实际皮带运输机托辊更换时出现的问题 4

1.2 皮带运输机托辊更换装置的研究目的及意义 4

1.3 国内外同类型产品的现状 5

第二章 输送机系统辊子安装维护装置设计思路与结构 6

2.1 输送机系统托辊安装维护装置设计思路 6

2.2 皮带运输机托辊更换速度提高的解决方案 7

2.3 皮带运输机停机更换托辊的解决方案 7

2.4 皮带运输机托辊更换装置总体结构和控制方案 8

2.5 输送机系统辊子安装维护装置移动与更换机构 10

2.6皮带运输机托辊更换装置移动机构详述 10

2.6.1 底台 13

2.6.2 齿条与底架大齿轮 14

2.6.3 小车轮子与小车轮子轴 14

2.6.4 底架纵向轮 14

2.6.5 摇臂 15

2.6.6 底架 15

2.6.7 轴承 17

2.7 皮带运输机托辊更换装置托辊更换机构详述 17

2.7.1 托辊托臂 20

2.7.2 托辊更换装置上支撑架 20

2.7.3 上支撑架大齿轮与上支撑架小齿轮 21

2.7.4 托辊托臂动力电机与托辊托臂动力电机小齿轮 22

2.7.5 推杆电机 22

2.7.6 牛眼轮 22

2.7.7 托辊托臂轴 23

2.7.8 托辊托臂轴套筒 23

2.7.9 托辊更换装置上支撑架回转大齿轮和托辊更换装置上支撑架回转小齿轮 23

2.7.10托辊更换装置上支撑架回转动力电机小齿轮和托辊更换装置上支撑架回转动力电机 24

2.7.11 推力轴承 24

2.7.12 轴承和螺栓 25

第三章 输送机系统辊子安装维护装置电控结构 26

3.1 基于Arduino的减速直流电机PWM调速控制系统 26

3.1.1 PWM 27

3.1.2 Arduino 27

第四章 输送机系统辊子安装维护装置工作动作详述 28

4.1 皮带输送机托辊更换装置安装在皮带机支架上 28

4.2 纵向轮锁紧定位 28

4.3 移动摇臂使大车至预定工作位置 28

4.4 推杆电机工作 29

4.5 托辊托臂抬起 29

4.6 托辊托臂放下 30

4.7 回转机构工作 31

4.8 新旧托辊更换 31

4.9 回程动作 31

4.10 将皮带输送机托辊更换装置分离皮带输送机 31

第五章 装置关键构件运动仿真 33

5.1 移动机构的大车运行 33

5.2 托辊更换机构的回转运行 36

第六章 输送机系统辊子安装维护装置优点 38

6.1 皮带运输机可以在不停机的情况下更换托辊 38

6.2 一机多用，经济性好 38

6.3 维修方便，结构简单，能够适应各种复杂的工况 39

6.4 降低港口现场操作人员的劳动强度，改善工人工作环境 39

6.5 减少传统更换皮带输送机托辊过程中对皮带运输机的损伤 39

6.6 减少皮带输送机托辊更换过程的携带的工具量，降低对工人劳动要求 39

第七章 未来输送机系统辊子安装维护装置发展展望 40

7.1 皮带运输机托辊更换装置总结 40

7.2 皮带运输机托辊更换装置未来发展展望 40

第八章 经济性与环保性分析 41

8.1 皮带运输机托辊更换装置的经济性 41

8.2 皮带运输机托辊更换装置的环保性 41

参考文献 42

致谢 43

第一章 绪论

随着我国的改革开放程度不断提高，经济不断发展，港口作为物流环节中的重要组成部分，其地位不断提升，成为现代物流环节中的重要起终点。

皮带机是港口生产过程中必不可少的基础机械，尤其对于散货，件杂货的运输，其重要性不言而喻。通过加强对皮带机的维修效率提升，可以对港口的整体效率提升有十分积极的影响。效率的提升对促进货物物流的快速运行，对促进国家经济发展有着十分重要作用。

1.1皮带运输机托辊更换装置的研究背景

1.1.1港口的重要意义

港口是一个国家的大门，他是国家或者地区与其他国家进行物质交换的重要枢纽。目前，全球化不断加剧，各国之间的物流沟通日益频繁，因此港口是国家或者地区参与国家经济发展的重要依托。

港口是货物中转的枢纽，陆运与海运在这里交汇，货物随着交通工具的频繁进出而不断流动，这频繁的交换本身就会为港口所在地的经济带来巨大的经济刺激，带动经济的不断发展。同时由于港口有货物暂时储存的功能，因此很多工厂，尤其是货物运输不方便的工厂会选择在港口周边建厂。频繁的货物流动，带来了资金的流动同时也带来了加工和制造业的的蓬勃发展，从货物到资金再到加工和制造又产生了货物，新产生的货物又开始流通循环，周而往复形成了不间断地发展循环。因此港口对于刺激区域经济发展和国家的经济发展有着重要的作用。

目前全球的经济全球化不断发展，因此生产制造现在往往不仅仅局限在某一个地区或者某一个国家，海运是国际物流的主要形式，海运具有很多其他运输形式所无法比拟的优点，最主要的两个优点是运量大，运费低。虽然海运所花费的时间跟陆运，空运等其他运输形式相比长，但是现在大部分的货物对时间的要求都不高，海运是十分理想的运输方式，因此港口也就奠定了其无与伦比的交通物流枢纽地位，成为支撑全球经济发展的重要基础设施，基础行业。

因此港口对于区域，国家，全球的经济都有巨大的影响，是资源配置的枢纽，对发展钢铁，化工，制造等各种行业具有十分重大的意义。

1.1.2 皮带运输机对于港口的重要性

皮带机又称为带式输送机，是港口的基本运输机械之一，具有很多优点，例如运量大，结构简单，物料的适应性好，维修方便，可适应复杂工作环境等，因此被港口行业大量运用。在港口中，不同的货物有其不同的卸货码头，在集装箱码头和管道运输码头当中皮带机运用较少。而在煤炭码头，粮食码头，件杂货等码头当中皮带机大量运用，是货物运输的的主力，基本上这些码头的货物运输都要通过皮带运输机来完成。

可以说如果离开了皮带机，大部分的码头就会失去工作能力，皮带机对于港口有着十分重要的作用，如果说港口是经济发展的基石，那么皮带机可以称作港口运行的基石。

1.1.3皮带式输送机基本情况

皮带运输机简称为皮带机，又称为皮带运输机或者带式输送机，是目前制造业生产过程中普遍使用的一种连续运输机械。皮带运输机的使用范围很广，在汽车，港口，医药，物流仓库等场所的生产线上大量应用。不但可以运送成件的货物，也可以运送散货。皮带机有很多优点，其工作过程当中的噪音很小，而且结构较为简单，能够适应在各种复杂的工作环境。

皮带机经常与其他连续运输机械共同工作，例如辊子输送机，卸船机，装船机等，组成一个完整的运输回路。是港口，机车厂，钢铁厂的重要物料运输组成部分。

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