扬州市职业大学机械工程学院
β——气缸的负载率。
通过对大量实验数据的分析，发现气缸运动的平均速度v与β的关系极大。β值大，v低；β值小，v高。因此，β值的大小可以根据系统对气缸运动的平均速度v的要求来选取。对于国内大量使用的缓冲气缸和无缓冲气缸来说，推荐采用如下β值：
1）当系统对气缸无速度要求时，β值取0.8~0.9；
2）当气缸速度在0.2m/s左右，β值取0.6； 3）当气缸速度在0.5m/s左右，β值取0.4.
根据锌锭码垛机接锭装置的工作要求，若取β=0.8，气缸工作压力Ps=0.5Mpa。
则当选择气缸内径为40mm，
F=π/4 ×D2Psβ
=π/4 ×0.042×0.5×1000000×0.8 ≈503N
推力最大可达503 N。
根据上述气缸推力，选QGBⅡ40×275─MT4，强度和力都满足设计要求。
第四章 载锭装置设计
4.1传送带的选择
11
扬州市职业大学机械工程学院
由于锌锭从连铸机脱落下来，温度可能会稍高些，所以在这次设计中用耐热传送带，耐热传送带耐热最高温度能达到180度。锌锭连铸机从浇注铸造，到锌锭从锭模中脱落有10多米长，这距离足以让锌锭冷却到100度以下，所以耐热传送带强度和负载极限都符合要求。传送带的宽度要小于接锭槽之间的宽度，这样才能使锭从接锭装置下来平稳，不跑偏。
带式传送机是在一定的线路上连续输送物料的物料搬运机械，又称
连续输送机。输送机可进行水平、倾斜和垂直输送，也可组成空间输送线路，输送线路一般是固定的。输送机输送能力大，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。
带式输送机（直线式）该输送机用于物料的输送。采用不锈钢网带作为载体，适用于各种食品行业的烘干、去湿、冷冻等、热处理等；不锈钢制成，具有耐高温、便于清洗等特点；具体尺寸可以根据客户要求定做。
带式输送机应用行业：食品、冶金、电力、煤炭、化工、建材、码头、粮食等。
带式输送机结构形式有： 水平直线输送、提升爬坡输送、转弯输送等多种形式，输送带上还可增设提升挡板、侧挡板等附件，能满足各种工艺要求。
带式输送机输送机材质：有A3低碳钢、201不锈钢、304不锈钢等。 带式输送机驱动方式有： 减速电机驱动。
带式输送机调速方式有： 变频调速、无极变速。
4.2传送机构选择
12
扬州市职业大学机械工程学院
由于从接锭到翻锭距离很长，传送带上锌锭很多，所以在有锌锭在上面的地方，下面放小滚筒来支撑，滚筒的长度根据机架的宽度决定，滚筒间的间距尽量小一点，能够保证传送锌锭的平稳，不会造成错位、跑偏等情况。
跑偏原因及处理方法：
传送带运行时输送带跑偏是最常见的故障之一。跑偏的原因有多种，其主要原因是安装精度低和日常的维护保养差。安装过程中，头尾滚筒、中间托辊之间尽量在同一中心线上，并且相互平行，以确保输送带不偏或少偏。 另外，带子接头要正确，两侧周长应相同。 在使用过程中，如果出现跑偏，则要作以下检查以确定原因，进行进行调整。输送带跑偏时常检查的部位和处理方法有： （1）检查托辊横向中心线与带式输送机纵向中心线的不重合度。如果不重合度值超过3mm，则应利用托辊组两侧的长形安装孔对其进行调整。具体方法是输送带偏向哪一侧，托辊组的哪一侧向输送带前进的方向前移，或另外一侧后移。 （2）检查头、尾机架安装轴承座的两个平面的偏差值。若两平面的偏差大于1mm，则应对两平面调整在同一平面内。头部滚筒的调整方法是：若输送带向滚筒的右侧跑偏，则滚筒右侧的轴承座应当向前移动或左侧轴承座后移；若输送带向滚筒的左侧跑偏，则滚筒左侧的轴承座应当向前移动或右侧轴承座后移。尾部滚筒的调整方法与头部滚筒刚好相反。 （3）检查物料在输送带上的位置。物料在输送带横断面上不居中，将导致输送带跑偏。如果物料偏到右侧，则皮带向左侧跑偏，反之亦然。在使用时应尽可能的让物料居中。为减少或避免此类输送带跑偏可增加挡料板，改变物料的方向和位置。
13
扬州市职业大学机械工程学院
4.3减速机的选择
传送锌锭的速度不能太高，所以不能直接把电机直联到传送滚筒上，需要安放减速装置，这次设计，选择了行星摆线针轮减速机。
行星摆线减速机是一种应用行星传动原理，采用摆线针轮啮合，设计先进、结构新颖的减速机构。这种减速机在绝大多数情况下已替代两级、三级普 通圆柱齿轮减速机及圆柱蜗杆减速机，在军工、航天、冶金、矿山、石油、化 工、船舶、轻工、食品、纺织、印染、制药、橡胶、塑料、及起重运输等方面得到日益广泛的应用。
行星摆线针轮减速机主要特点：1、传动比大。一级减速时传动比为1/6--1/87。两级减速时传动比为1/99--1/7569；三级传动时传动比为1/5841--1/658503。另外根据需要还可以采用多级组合，速比达到指定大。 2、传动效率高。由于啮合部位采用了滚动啮合，一般一级传动效率为 90%--95%。 3、结构紧凑，体积小，重量轻。 体积和普通圆柱齿轮减速机相比可减小2/1--2/3。 4、故障少，寿命长。主要传动啮合件使用轴承钢磨削制造，因此机械性能与耐磨性能均佳，又因其为滚动摩擦，因而故障少，寿命长。 5、运转平稳可靠。因传动过程中为多齿啮合，所以使之运转平稳可靠，噪声低。 6、拆装方便，容易维修。 7、过载能力强，耐冲击，惯性力矩小，适用于起动频繁和正反转运转的特点。
选用的减速机是把电机直联到减速机上，安装方便，使用便利，重要的是传动比大，能够大比率减速，因为一级传动效率为 90%--95%，所以选择一级减速传动比为1/6--1/87，能够实现符合设计要求的转数。
14
扬州市职业大学机械工程学院
第五章 翻锭装置设计
这是本次设计的一个创新，也是设计的重点环节，本次设计采用了利用气缸实现翻锭的装置（简图见图2—3），这种结构简单明了，制作方便，功能也容易实现。
5.1翻锭装置工作原理
由计数器记下锌锭的数目，到指定的数目的锌锭进行翻锭，其余的不翻。当不翻时，下面的气缸活塞杆伸出，把锌锭顶起来，滑落到下一个板上，由于板的倾斜角度大于锌锭的自锁角度，所以锭块能够自由滑落下来，不转变锭的形式。当需要翻锭时，后面的气缸活塞杆伸出，由于行程大，把锌锭顶翻，锌锭落到前面板上，也由于角度大，锌锭自由的下滑下来，锌锭的形式改变。锌锭从板上滑落下来后，触碰开关，是气缸复位，等待下个锌锭。
5.2翻锭装置机构选择
采用两个气缸推锌锭的两个不同位置在重力作用下实现翻锭效果。翻锭槽的一端跟传送带1相连，为了使锌锭准确滑入翻锭槽，所以此端两侧板应该适当往外张能够起到引导锌锭滑入的作用。滑入翻锭槽后，翻板将其暂时卡住，根据翻锭需要，分别伸出上面的长程气缸和下面的短程气缸，两气缸的拉杆都连接着推板（推板嵌在翻锭槽底板上），实现翻锭。根据锌锭的尺寸，确定翻锭槽的长610，高95，宽310，翻板的长193，高30，宽310，推板的长230，宽30（单位：毫米）。
15