平皮带输送机设计

张小明，肖高博，刘志国，吴奇文，郭军，吴永琪

（1.珠海博杰电子股份有限公司技术中心，广东 珠海 519000；2.北京理工大学珠海学院，广东 珠海 519085）

1 设计的主要内容

该设计是在现有技术参数前提已经完成的假设基础上，查阅相关资料，对设计平皮带输送机模组一端为可自动调节（可调范围为50~400 mm），一端为固定端的各参数进行收集与整理，通过理论计算校核分析后运用SolidWorks软件设计绘制出平皮带输送机模组的三维图形。

（1）平皮带输送机模组主要零部件布置方式以及结构形式的确定。

（2）平皮带的设计计算及校核。

（3）电机的设计计算及校核。

（4）带轮的设计计算及选型。

（5）齿轮、齿条的设计计算及选型。

（6）SolidWorks绘制装配图和零件图。

2 设计的平皮带输送模组的主要设计参数

2.1 平皮带模组介绍

主要由固定板、平皮带、平皮带滑轮、平皮带惰轮、控速电机和限位块模组组成。

2.2 主要功能和适用范围

集成在自动化设备上应用，用来PCB板、软板和载具等半导体行业输送产品。

2.3 主要技术参数描述

（1）固定板材料：45#（钢）。

（2）外形尺寸：748（L）*15（W）*55（H）mm。

（3）对象工件可兼容：尺寸为W400×D400×H8 mm；托盘质量0.5 kg；工件质量0.3 kg。

（4）最大搬送负载：40 N。

（5）主要功能部件：

X方向-控速电机+平皮带+滑轮+惰轮；

Y方向-控速电机+直线导轨+齿轮+齿条，如图1所示。

图1 平皮带模组尺寸

3 Y轴模组介绍

3.1 平皮带输送机的组成

2列平皮带[1]的托盘搬运用输送机为了方便加工件的加工、组装以及维修等，由固定侧板、带轮、平皮带、驱动电机和Y轴调节利用齿轮齿条组成，利用螺丝将各个部件连接在一起形成一个完整的平皮带输送机模组。除各部件的关键零件的加工精度要严格管控外，部件的装配精度也有严格要求，这样才能达到高精度、高稳定性的要求。

3.2 平皮带输送机的组成

平皮带输送机，一端为固定端，另一端为根据产品大小调整输送带宽度范围50~410 mm，如图2所示。

图2 平皮带输送机

4 设计的平皮带输送模组的规格

本次在输送机完成的前提下进行设计，其基本参数见表1。

表1 设计参照数据

4.1 平传送带的选定方法

（1）确定选型的必要条件（工件的最大合计重量、带轮直径和传动动力等）。

（2）核算平皮带所承载的应力。

（3）选择应力范围大于（2）中计算出的应力皮带。

（4）确定皮带的耐油性和化学药品性，并根据摩擦系数确认滑动性。

（5）确定皮带。

4.2 平皮带的使用方法及作用

表2 平皮带轮图例及说明

平皮带为横截面是矩形的皮带，如图3所示[2]。根据皮带材料的特性、层数、颜色和表面形状等特征的不同，可传送食物、电子部件和瓦楞纸板等多种工件，被广泛运用于各个领域中。

图3 平带轮面

4.3 平皮带用滑轮选定方法

如图4所示，平皮带用滑轮是传递马达所产生的旋转动力的机构，通常大量采用平皮带轮和平皮带进行设计。

图4 传递马达

平皮带用滑轮产品特点[3]：

（1）广泛用于传动和输送设计。

（2）有平常的直柱型和法兰型、有效抑制跑偏的圆弧型，以及有效防止跑偏的带肋键槽型，适用用于各种设计需求。

（3）具有聚氨酯类产品，适合大多应用环境。

（4）轴孔尺寸是H7公差，符合行业标准，如图5所示[4]。

图5 平皮带使用行业标准

4.4 平皮带用惰轮选定方法

惰轮的选用根据皮带宽度，如图6所示。

图6 惰轮使用行业标准

平皮带用惰轮产品特点：与平皮带用滑轮前3个特点相似，不同点为使用标准0级轴承，符合行业标准。

5 控速电机选型计算方法

结合表3[5]及图7、图8计算控速电机的选型标准。

表3 电机选型计算

图7 计算公式

图8 计算公式

6 结论

本次平皮带输送机设计主要按照以下4点步骤严格执行：

（1）平皮带输送机搭配设计，根据产品大小尺寸，可以在SolidsWork中绘制我们的模拟DUT了，尺寸为400*400*5 mm。

（2）将固定端平皮带与可调端模组搭配起来，联合DUT-3D来进检查。

（3）细化设计，根据装配起来的模组，调整、细化一些孔位、尺寸、位置和公差等细节，整理出完整的2/3D图纸。

（4）本设计结构合理，符合平皮带输送机传送高精度、高稳定性的结构要求。制造成本低，维修与保养方便。同时也可以满足客户需求。