負壓灌裝機機械設(shè)計

35頁 10000字數(shù)+論文說明書+任務(wù)書+7張CAD圖紙【詳情如下】

主軸.dwg

任務(wù)書.doc

大帶輪.dwg

小帶輪.dwg

負壓灌裝機傳動系統(tǒng)裝配圖.dwg

負壓灌裝機總裝圖.dwg

負壓灌裝機機械設(shè)計論文.doc

負壓灌裝機灌液箱裝配圖.dwg

齒輪.dwg

負壓灌裝機機械設(shè)計

目 錄

第1章 緒 論 1

1.1 畢業(yè)設(shè)計的目的 1

1.2 畢業(yè)設(shè)計的主要技術(shù)參數(shù)和要求 1

1.2.1 主要參數(shù) 1

1.2.2 要求 1

1.3 負壓式灌裝機的應(yīng)用價值及設(shè)計意義 1

1.3.1 能增加花色品種，改善產(chǎn)品質(zhì)量，加強市場競爭能力 2

1.3.2 能改善勞動條件，避免污染危害環(huán)境 2

1.3.3 能節(jié)約原材料減少浪費，降低成本 2

1.3.4 能提高生產(chǎn)效率，加速產(chǎn)品的不斷更新 2

1.4 負壓式灌裝機的發(fā)展水平 2

第2章 負壓式灌裝機的總體方案設(shè)計 3

2.1 工藝方案設(shè)計 3

2.2 機器的總體布局 3

2.3 傳動方案設(shè)計 4

2.4 執(zhí)行機構(gòu)的方案擬訂 5

2.4.1 工作頭 5

2.4.2 液體容量的調(diào)節(jié)方法 6

2.4.3 液面的控制方法 7

2.4.4 液箱高度的調(diào)節(jié)方法 7

2.4.5 氣缸和氣閥的控制方法 7

2.4.6 工作臺的控制方案 7

2.4.7 進出撥輪的設(shè)計方案 8

2.5 控制方式選擇 8

2.6 傳動方案的選擇 8

2.7 氣源的選用 8

第3章 傳動系統(tǒng)設(shè)計計算 10

3.1 運動與動力參數(shù)設(shè)計計算 10

3.1.1 類比法選擇動力源 10

3.1.2 總傳動比及傳動比的分配 10

3.1.3 各軸參數(shù)的計算 11

3.2 傳動零件設(shè)計計算 13

3.2.1 帶的選擇和校核 13

3.2.2 齒輪的確定和校核 16

3.2.3 Ⅳ軸的較核 19

3.2.4 軸承的較核 23

第4章 執(zhí)行機構(gòu)零部件的設(shè)計計算 24

4.1 出撥輪的設(shè)計計算 24

4.2 凸輪的設(shè)計計算 24

4.3 旋限位器的設(shè)計計算 26

4.4 液箱的計算 26

第5章 負壓式自動灌裝機的安裝、潤滑、維護和安全技術(shù) 27

5.1 負壓式自動灌裝機的安裝 27

5.2 機器的潤滑 27

5.3 安全技術(shù) 28

第6章 結(jié)論 29

參考文獻 31

致 謝 32

附 錄 34

摘 要

隨著人們生活水平的提高，灌裝飲料由于它的方便、口味多樣、便宜日益被人們所接受。從此灌裝機便越來越受到商家的青睞。本論文要介紹的就是負壓式自動灌裝機。

負壓式自動灌裝機就是在密閉的灌裝容器上有一支真空管通至真空泵。在灌裝容器上腔施以的低真空氣壓，容器內(nèi)的空氣經(jīng)工作頭回氣管被抽出，此時容器內(nèi)氣壓與灌裝缸上腔氣壓相等，液體在負壓的作用下對容器進行充填。由于負壓的作用，灌裝時不會出現(xiàn)液體泄露的現(xiàn)象。

本機器采用的是整體式液箱，箱內(nèi)有插槽，每個插槽都對應(yīng)一定的容積，在更換容積時只須將插板插入相應(yīng)的插槽內(nèi)，即可實現(xiàn)換液。

傳動部分主要由齒輪組成，因為齒輪有傳動精度高，使用壽命長的特點，避免了因頻繁更換零件而出現(xiàn)工位誤差的缺點。

本灌裝機的設(shè)計可以實現(xiàn)灌液容量的可調(diào)。有較高的效率、可靠性和可維修性。

關(guān)鍵詞：灌裝機；負壓式；灌液

Abstract

As the people's living developed,It is convenient thanks to filling packing the beverage,Person's taste is diversified,Cheaply received by people increasingly 。Thereupon the Filling packing machine simply is more and more graces of business .

This dissertation will be introduced The minupress automatically controlled filling machine. The minupress automatically controlled filling machine is a vacuum valve to go to on the container packing till the vacuum pump on the hermetically filling packing container. On the filling packing container being living the cavity executes with coarse vacuum atmospheric pressure,The air in the container goes back that the trachea is take out after the work head,The atmospheric pressure in cavity is equal to the inner place the container,The liquid is living to carry on the back to fill to the container below the action which is getting near,

This machinery adopts is that the fluid box is entire style,There is the slot in the box,Wholly homologous specified volume of every one slot,Being living will merely thrust the plank when replacing the volume to stick in inner place the relevant slot,In immediate future may achieve trades fluid.

The drive section is main and consists of the gear,For the gear possess the high drive accuracy,Service life longly that develops distinguishing feature,Avert having raised position error defect as a result of frequently replacing the spare parts.

This machine’s measuring cup is adjustable,so it can meet various volume bottle filling. In addition,this bottle-filling machine also has three traits: high efficiency, plumy reliability and maintainability.

Keyword ： Filling Machine; Minupressure; Filling  

第1章 緒 論

1.1 畢業(yè)設(shè)計的目的

本次畢業(yè)設(shè)計主要的目的是培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐能力以及以前所學(xué)知識的掌握能力。通過本次設(shè)計來提高學(xué)生對機構(gòu)分析、機械設(shè)計的能力，鞏固學(xué)生對專業(yè)課知識的理解和掌握。通過這次設(shè)計我們要達到的目的

1）學(xué)會在實際設(shè)計中應(yīng)用理論知識，加強和鞏固對這些知識的理解。

2）培養(yǎng)我們正確的機械設(shè)計的思維方式，掌握一般機械設(shè)計的規(guī)程和方法。

3）培養(yǎng)我們查閱資料的能力，并且通過本次設(shè)計使我們對國家關(guān)于零件的標準有所了解。

1.2 畢業(yè)設(shè)計的主要技術(shù)參數(shù)和要求

1.2.1 主要參數(shù)

（1）灌裝頭數(shù)： 24

（2）生產(chǎn)能力： 24——48瓶/分

（3）瓶子規(guī)格： 瓶徑：40mm——80mm

瓶高：60mm——160mm

1.2.2 要求

（1）負壓式容積式灌裝機

（2）適用低黏度的果汁或飲品

（3）變料清潔方便

（4）省料不浪費，定量準確。

1.3 負壓式灌裝機的應(yīng)用價值及設(shè)計意義

液體灌裝是包裝的重要組成部分，主要包括在食品領(lǐng)域中對啤酒、飲料、乳品、白酒、葡萄酒、植物油印調(diào)味品的包裝．還包括洗滌類日化、礦物油和農(nóng)藥等化工類液體產(chǎn)品的包裝。液體灌裝機械有相當一大部分用于食品行業(yè)，尤其是飲料制造業(yè)。

負壓式灌裝機主要用于水飲料(礦泉水和純凈水等)，還包括植物蛋白飲料、果萊汁、茶飲料及含乳飲料。近幾年來發(fā)展很快的不含氣飲料助保健型和營養(yǎng)型，隨著人民生活水平的提高，消費量會逐年增加。

大量事實表明，實現(xiàn)包裝的機械化和自動化，尤其是實現(xiàn)具有高度靈活性(或稱柔性)的自動包裝線，不僅體現(xiàn)了現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展向，同時也可以獲得巨大的經(jīng)濟效益

1.3.1 能增加花色品種，改善產(chǎn)品質(zhì)量，加強市場競爭能力

現(xiàn)代包裝機械所能完成的工作已遠遠超出了簡單地模仿人的動作，甚至可以說在很多場合用巧妙的機械方法包裝出來的成品，不論在式樣、質(zhì)地或精度等方面大都是手工操作無法勝任和媲美的。隨著商品的多樣化這一點越來越引起了人們的重視。另外用機械手代替人手，就足以最大限度地避免操作人員同產(chǎn)品直接接觸時可能產(chǎn)生的感染，從而保證食品、藥物的清潔衛(wèi)生和金屬制品的防銹防蝕。

1.3.2 能改善勞動條件，避免污染危害環(huán)境

對有劇毒、刺激性的，低溫、潮濕性的，爆炸、放射性的，以及必須放置在暗室中的物品，實現(xiàn)了包裝的機械化和自動化便可大大改善操作條件避免污染危害環(huán)境，至于對需要進行長期、頻繁、重復(fù)的以及其他笨重的包裝工作如能實現(xiàn)機械化和自動化則能大大減輕體力勞動強度，增進工人健康和提高生產(chǎn)效率。

1.3.3 能節(jié)約原材料減少浪費，降低成本

有些粉末、液體物料在手工包裝過程寧容易發(fā)生逸散、起泡、飛濺現(xiàn)象，若改為機械包裝則會大大減少損失。

1.3.4 能提高生產(chǎn)效率，加速產(chǎn)品的不斷更新

機械包裝的生產(chǎn)能力往往比手工包裝提高幾倍、十幾倍甚至幾十倍，無疑這將會更好地適應(yīng)市場的實際需要，合理安排勞動力，為社會多創(chuàng)造財富。

由此可見，實現(xiàn)包裝機械化和建立現(xiàn)代包裝工業(yè)，是非常重要的。

1.4 負壓式灌裝機的發(fā)展水平

負壓式灌裝機只能灌裝黏度不大的液體，但根據(jù)容積的不同，瓶的直徑和高度是可以改變的。它最大的優(yōu)點是它可以灌裝帶污染的液體，例如醫(yī)藥、農(nóng)藥等。它的負壓式工作頭與瓶口嚴密接觸，不留空隙，液箱的容積是固定的，灌液完成后由于負壓作用，液體會全部流到瓶里，不會泄漏到瓶子外面，也不會有殘留液體流到外面。因此負壓式灌裝機的市場是很有前景的。

負壓式灌裝機在發(fā)展專用機種的同為滿足現(xiàn)代灌裝的實際需要正在不斷擴大其通用能力，積極開發(fā)各種新型的通用灌裝機。負壓式灌裝機正向聯(lián)動化、高速化，并相應(yīng)提高自動化技術(shù)水平使設(shè)備功能逐步完善。

第5章 負壓式自動灌裝機的安裝、潤滑、維護和安全技術(shù)

5.1 負壓式自動灌裝機的安裝

1）占有少量洗滌劑的紗布擦去事先涂在機器零部件上的防銹油和沾在機器部件上的塵土、灰塵等。這是很重要的，一定要認真，以免造成不必要的機械故障。

2）在安裝時要用水平儀進行水平的測量，機器的水平度要在一定范圍之內(nèi)，將機器安裝就位。

3）需要加油的地方要加油充分。以免有潤滑不足的地方，使機器磨損。

4）讓機器用點動的方式試開一會，檢查各運動部位動作是否潤滑自如。并檢查機器各個部位的螺絲、螺母、螺釘是否有松動的現(xiàn)象。如有，應(yīng)及時擰緊，防止突然事件的發(fā)生。同時檢查是否有空轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，是否有卡住和異常的聲音。

5）在將氣缸接在主軸上之前，先讓氣缸做升程運動，調(diào)整它的升程使它為規(guī)定的高度。然后，將氣缸接在主軸上。

6）將負壓氣源接在工作頭上，交接的地方要密封好，以免漏氣影響灌裝。

5.2 機器的潤滑

良好的潤滑是合理使用機器，使機器正常運轉(zhuǎn)的重要條件。

1） 軸承的潤滑

本機的潤滑主要是軸承的潤滑。在軸承座內(nèi)要添加好適量的油脂：油脂少了，會使?jié)櫥蛔?，使軸承的壽命降低；油脂多了，會使軸承的散熱不好，也使軸承壽命降低。

2） 齒輪的潤滑

由于齒輪比較分散，不能集中潤滑，所以齒輪的潤滑是定期進行的。在工作300小時后，打開機箱對個齒輪進行加油潤滑。

3、機器的維護和保養(yǎng)

1）本機的操作者要充分熟悉本機的性能和構(gòu)造。

2）使用前檢查各部分運動機構(gòu)和電器等是否正常，然后按照潤滑要求，加上足夠的潤滑脂和潤滑油。

3）潤滑妥當以后，即可進行試運行，即點動式運行操作。以檢查全機運作是否正常：如不正常，可及時停止運動，不傷害機器的零部件；如果正常，可以進行運轉(zhuǎn)。

4）在使用過程中，應(yīng)注意安全，對各零部件要仔細保養(yǎng)，尤其是氣缸和負壓式灌裝頭以及吸氣管等不得有任何劃傷和碰撞，本機應(yīng)整齊、清潔，不得拆卸、生銹或有污物集結(jié)，既防止污染液體，又防止灌裝頭的損壞。

5）應(yīng)經(jīng)常作好設(shè)備的清潔衛(wèi)生工作，尤其是在停止使用時，應(yīng)清除附著在機器上的所有污垢和帶有腐蝕性的液體，然后用清水刷洗干凈；然后對各運動部位和精密機構(gòu)上的加工表面涂上潤滑油、潤滑脂和防銹漆。在正式工作運轉(zhuǎn)之前，先讓機器空轉(zhuǎn)片刻，以使?jié)櫥秃蜐櫥浞值臐B透到運轉(zhuǎn)機構(gòu)的間隙當中去。

6）當需要長時間停止使用時，還需對機器進行防銹密封處理，然后用防塵罩或塑料袋蓋之。

5.3 安全技術(shù)

1）機器在工作時，在傍邊必須有工作人員看守，以防突然事件的發(fā)生。

2）如機器過載時，帶輪會自動保護，此時工作人員要及時是機器停止運行，以免過載時間過長，使帶受損。

3）機器應(yīng)該定期檢查，如發(fā)現(xiàn)螺絲有松動的現(xiàn)象，應(yīng)及時將螺絲加緊，以免損壞零件。

第6章 結(jié)論

畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)里最后一次教學(xué)環(huán)節(jié)，經(jīng)過16周的緊張的設(shè)計終于結(jié)束了。這次設(shè)計無疑是對專業(yè)課程的最全面的一次訓(xùn)練，同時也是對所學(xué)知識的一次關(guān)鍵的檢驗。畢業(yè)設(shè)計較以前的課程設(shè)計相比更加系統(tǒng)、更加全面，在設(shè)計當中用到了以前所學(xué)的各種基礎(chǔ)知識如機械制圖、機械設(shè)計、機械原理等許多知識，而這些知識正是在大學(xué)所學(xué)的主要課程，這些知識學(xué)的好壞將直接影響到畢業(yè)設(shè)計的進度。而且通過這次畢業(yè)設(shè)計還熟練的掌握了運用工具書和查閱資料的能力。扎實的基礎(chǔ)、領(lǐng)悟能力和充分的知識儲備是順利完成畢業(yè)設(shè)計的首要條件而且也是對綜合能力的培養(yǎng)。

這次的畢業(yè)設(shè)計題目是負壓式自動灌裝機。由于人們對灌裝飲料的需求量越來越大，所以灌裝機也越來越受到重視。作為包裝機的一種形式，灌裝機以灌裝準確、效率高成為飲料灌裝的首選機器。

本次課題主要研究了負壓式灌裝機的灌液機構(gòu)和傳動機構(gòu)。通過從利于環(huán)保、高效率等方面設(shè)計考慮設(shè)計此負壓式自動灌裝機。設(shè)計包括：電機的選擇，零件的設(shè)計計算、執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計計算、總體布局等。

負壓式自動灌裝機發(fā)展迅速，其技術(shù)發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在高生產(chǎn)率、自動化、單機多功能、組成生產(chǎn)線、采用相關(guān)新技術(shù)這五個方面。 

高生產(chǎn)率：負壓式灌裝機的生產(chǎn)率已從每分鐘數(shù)件發(fā)展到數(shù)10件，熱成型－充填－封口機的生產(chǎn)率可達500件/分鐘以上。 

自動化：向自動化程度相當高的多工位灌裝機發(fā)展。該機型有充填和抽真空兩個轉(zhuǎn)臺，充填轉(zhuǎn)臺有6個工位，完成供袋、投料、注液預(yù)封口，直至將包裝件轉(zhuǎn)至抽真空轉(zhuǎn)臺。抽真空轉(zhuǎn)臺有12個工位，也就是12個真空室，完成抽真空和封口，直至成品輸出，生產(chǎn)率可達40袋/分鐘，主要用于包裝軟罐頭。 

單機多功能：在單機上實現(xiàn)多功能，可方便地擴大使用范圍。實現(xiàn)單機多功能必須采用模塊化設(shè)計，通過功能模塊的變換和組合，成為適用于不同包裝材料、包裝物品、包裝要求的不同類型的真空包裝機。代表性的產(chǎn)品有德國BOSCH公司所屬的HESSER廠生產(chǎn)的多工位制袋真空包裝機，其制袋、稱重、充填、抽真空、封口等多種功能可在一臺單機上完成。 

組成生產(chǎn)線：當需要的功能越來越多時，將所有的功能集中在一個單機上會使結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，操作維修也不方便，這時可把功能不同、效率相匹配的幾種機器組合成功能較齊全的生產(chǎn)線。如法國CRACECRYOYA和ISTM公司研制的鮮魚真空包裝生產(chǎn)線、瑞典樹宏國際有限公司與瑞典紡織研究院研制的紡織品真空包裝系統(tǒng)等。 

采用相關(guān)新技術(shù)：在包裝方法上大量采用充氣包裝取代真空包裝，將充氣成分、包裝材料與充氣包裝機三方面的研究緊密結(jié)合起來；在控制技術(shù)上，更多地應(yīng)用計算機技術(shù)和微電子技術(shù)；在封口方面應(yīng)用熱管和冷封口技術(shù)，也可以將先進的裝置直接安裝在真空包裝機上，如裝上計算機控制的粗粒物料高精度組合秤；在旋轉(zhuǎn)或真空包裝機上，應(yīng)用先進高速的圓弧面凸輪分度機械等。