顆粒包裝機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙,顆粒,裝機(jī),畢業(yè)設(shè)計(jì),圖紙 長沙學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第1章 緒 論 1.1包裝機(jī)械 包裝機(jī)械是指完成全部或部分包裝過程的機(jī)器。包裝過程包括成型、充填封、口裹、包等主要包裝工序以及清洗、干燥、殺菌、貼標(biāo)、困扎、集裝、拆卸等前后包裝工序，轉(zhuǎn)送、選別等其他輔助包裝工序。 1.1.2包裝的分類及作用 包裝的分類方法很多，按包裝產(chǎn)品的流通領(lǐng)域分類，有工業(yè)產(chǎn)品包裝和商業(yè)產(chǎn)品包 裝，按產(chǎn)品包裝的結(jié)構(gòu)形式分類，有內(nèi)包裝和外包裝；還可以按包裝材料或包裝容器的品種類別分類以及按包裝對象即包裝物品的名稱分類等等。其中按包裝的結(jié)構(gòu)形式分類比較有意義，內(nèi)包裝是一種基本的包裝結(jié)構(gòu)形式，它包括直接包裝和中間包裝。直接包裝是用包裝材料或容器直接裹包產(chǎn)品或裝載的包裝形式；包裝材料或容器與被包裝物品間保持著直接觸，是最小的包裝單元。直接包裝時(shí)，必須根據(jù)被包裝物品的物理性能，按包裝要求，選擇包裝材料或容器，制定包裝工藝，選擇或設(shè)計(jì)包裝機(jī)械設(shè)備。中間包裝是以一定數(shù)量的直接包裝品經(jīng)組合后再作一次包裝的包裝形式。如物品裝瓶或裝袋后的裝盒包裝；卷煙小包包裝后的條包包裝；牙膏類物品的裝管封尾后的裝盒包裝等。 隨著消費(fèi)者需要的多樣化，尤其是超級市場的發(fā)展，內(nèi)包裝突出日益重要的地位。完成內(nèi)包裝所需的機(jī)器設(shè)備，在包裝工業(yè)中的需求量最大。 外包裝是以一定數(shù)額的、經(jīng)內(nèi)包裝后的產(chǎn)品裝裁到包裝箱的包裝結(jié)構(gòu)形式。包裝箱現(xiàn)在多用瓦楞紙板箱。內(nèi)包裝的主要目的，在于促進(jìn)銷售，并為消費(fèi)者提供使用上的方便，在包裝設(shè)計(jì)中，除保證包裝內(nèi)容物質(zhì)和量的要求外，還需重視包裝裝潢的重要作用。外包裝的主要目的，是為流通儲運(yùn)提供保障，要求包裝堅(jiān)固牢實(shí)。 包裝是對被包裝物所采取的一種保護(hù)性措施，包裝的主要目的在于保護(hù)產(chǎn)品的使用價(jià)值。因此，包裝中還要顧及到物品在流通中的運(yùn)輸、裝卸、存貯保管和銷售的方便；此外，包裝的裝潢還起到美化、宣傳和推銷的作用。包裝加工是產(chǎn)品在生產(chǎn)中的最后環(huán)節(jié)，是提高產(chǎn)品的商品價(jià)值不可忽視的重要環(huán)節(jié)。 1.1.3?包裝機(jī)械的組成 被包裝物品 供送系統(tǒng) 主傳送 系統(tǒng) 成品輸出系統(tǒng) 控制系統(tǒng) 傳動系統(tǒng) 輔助裝置 動力機(jī) 機(jī)身 包裝材料供送系統(tǒng) 包裝操作執(zhí)行系統(tǒng) 圖1.1包裝機(jī)械的組成和特點(diǎn) 1.1.4包裝機(jī)械的特點(diǎn) （1）大多數(shù)包裝機(jī)械結(jié)構(gòu)和機(jī)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)動速度快且動作配合要求高。 （2）用于食品和藥品的包裝機(jī)要便于清洗，符合藥品和食品的衛(wèi)生和安全要求。 （3）包裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作力一般都較小，所以包裝機(jī)的電機(jī)功率較小。 （4）包裝機(jī)一般都采用無級變速裝置，以便靈活調(diào)整包裝速度、調(diào)節(jié)包裝機(jī)的生產(chǎn)能力。 （5）包裝機(jī)械是特殊類型的專業(yè)機(jī)械，種類繁多，生產(chǎn)數(shù)量有限。為便于制造和維修，減少設(shè)備投資，在包裝機(jī)的設(shè)計(jì)中應(yīng)注意標(biāo)準(zhǔn)化、通用性及多功能性。 （6）包裝機(jī)械的自動化程度高，大部分已采用PLC、單片機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)了智能化。 （7）包裝機(jī)械實(shí)現(xiàn)了包裝生產(chǎn)的專業(yè)化，大幅度地提高生產(chǎn)效率。 （8）包裝機(jī)械化降低了勞動強(qiáng)度，改善勞動條件，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約原材料，降低產(chǎn)品成本。 （9）保證了包裝產(chǎn)品的衛(wèi)生和安全，提高了產(chǎn)品包裝質(zhì)量，增強(qiáng)市場銷售的競爭力。 （10）延長產(chǎn)品的保質(zhì)期，方便產(chǎn)品的流通。產(chǎn)品采用包裝機(jī)，可減少包裝場地面積，節(jié)約基建投資 。 1.2包裝機(jī)發(fā)展方向 目前，國外包裝和食品機(jī)械水平高的國家主要是美國、德國、日本、意大 利和英國。而德國的包裝機(jī)械在設(shè)計(jì)、制造及技術(shù)性能等方面則居于領(lǐng)先地位， 2002年德國包裝機(jī)械產(chǎn)值達(dá)34億歐元，其產(chǎn)量的77 %為出口產(chǎn)品。最近幾年，這些國家包裝和食品機(jī)械設(shè)備發(fā)展呈現(xiàn)出新的趨勢。 　德國包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的新趨勢? ????德國與美國、日本、意大利均為世界包裝機(jī)械大國。在包裝機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、技術(shù)性能等方面居于領(lǐng)先地位。德國包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)是依據(jù)市場調(diào)研及市場分析結(jié)果進(jìn)行的，其，目標(biāo)是努力為客戶，尤其是為大型企業(yè)服務(wù)。為滿足客戶要求，德國包裝機(jī)械制造廠商和設(shè)計(jì)部門采取了諸多措施：? ????(1)工藝流程自動化程度越來越高，以提高生產(chǎn)率和設(shè)備的柔性及靈活性。采用機(jī)械手完成復(fù)雜的動作。操作時(shí)，在由電腦控制的攝像機(jī)錄取信息和監(jiān)控下，機(jī)械手按電腦指令完成規(guī)定動作，確保包裝的質(zhì)量。? ????(2)提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，最大限度地滿足生產(chǎn)要求。德國包裝機(jī)械以飲料、啤酒灌裝機(jī)械和食品包裝機(jī)械見長，具有高速、成套、自動化程度高和可靠性好等特點(diǎn)。其飲料灌裝速度高達(dá)12萬瓶/h，小袋包裝機(jī)的包裝速度高達(dá)900袋／min。? ????(3)使產(chǎn)品機(jī)械和包裝機(jī)械一體化。許多產(chǎn)品要求生產(chǎn)之后直接進(jìn)行包裝，以提高生產(chǎn)效率。如德國生產(chǎn)的巧克力生產(chǎn)及包裝設(shè)備，就是由一個(gè)系統(tǒng)控制完成的。兩者一體化，關(guān)鍵是要解決好在生產(chǎn)能力上相互匹配的問題。? ????(4)適應(yīng)產(chǎn)制品變化，具有良好的柔性和靈活性。由于市場的激烈競爭，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期越來越短。如化妝品生產(chǎn)三年一變，甚至一個(gè)季度一變，生產(chǎn)量又都很大，因此要求包裝機(jī)械具有良好的柔性和靈活性，使包裝機(jī)械的壽命遠(yuǎn)大于產(chǎn)品的壽命周期，這樣才能符合經(jīng)濟(jì)性的要求。? ????(5)普遍使用計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)技術(shù)。隨著新產(chǎn)品開發(fā)速度不斷加快，德國包裝機(jī)械設(shè)計(jì)普遍采用了計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)技術(shù)，大大縮短了包裝機(jī)械的開發(fā)設(shè)計(jì)周期。? ????包裝機(jī)械設(shè)計(jì)不僅要重視其能力和效率，還要注重其經(jīng)濟(jì)性。所謂經(jīng)濟(jì)性不完全是機(jī)械設(shè)備本身的成本，更重要的是運(yùn)轉(zhuǎn)成本，因?yàn)樵O(shè)備折舊費(fèi)只占成本的6％～8％，其他的就是運(yùn)轉(zhuǎn)成本。? 1.3國內(nèi)包裝機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 我國包裝機(jī)械行業(yè)起步于20世紀(jì)70年代，在80年代末和90年代中得到迅速發(fā)展。已成為機(jī)械工業(yè)中的10大行業(yè)之一，無論是產(chǎn)量，還是品種上，都取得了令人矚目的成就，為我國包裝工業(yè)的快速發(fā)展提供了有力的保障。目前，我國已成為世界包裝機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)和消費(fèi)大國之一。? ????包裝機(jī)械作為一種產(chǎn)品，它的含義不僅僅是產(chǎn)品本身的物質(zhì)意義，而是包括形式產(chǎn)品、隱形產(chǎn)品及延伸產(chǎn)品3層含義。形式產(chǎn)品是指包裝機(jī)本身的具體形態(tài)和基本功能；隱形產(chǎn)品是指包裝機(jī)給用戶提供的實(shí)際效用；延伸產(chǎn)品是指包裝機(jī)的質(zhì)量保證、使用指導(dǎo)和售后服務(wù)等。所以包裝機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)該包括：市場調(diào)研、原理圖設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、使用說明書編寫及售后服務(wù)預(yù)案等。? ????包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的類別主要有：測繪仿制設(shè)計(jì)、開發(fā)性設(shè)計(jì)、改進(jìn)性設(shè)計(jì)、系列化設(shè)計(jì)。如啤酒灌裝生產(chǎn)線生產(chǎn)能力為1．6～4萬瓶/h，其中灌裝機(jī)的灌裝閥工位數(shù)從48個(gè)、60個(gè)、90個(gè)到120個(gè)就屬于系列化設(shè)計(jì)。? ????由普通啤酒灌裝生產(chǎn)線到純生啤酒灌裝生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)就屬于改進(jìn)、開發(fā)性設(shè)計(jì)。對于中低速運(yùn)行的包裝機(jī)，目前我們基本上可以進(jìn)行自主設(shè)計(jì)。而高速運(yùn)行的包裝機(jī)，特別是一些先進(jìn)機(jī)型，大多是測繪、仿制國外的同類機(jī)型，進(jìn)行國產(chǎn)化設(shè)計(jì)和系列化設(shè)計(jì)。其主要的原因是：(1)大多數(shù)設(shè)計(jì)人員還沒有真正掌握先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，如高速包裝機(jī)械的動力學(xué)設(shè)計(jì)理論和方法等，對高速工況下機(jī)構(gòu)的動態(tài)精度分析等問題還不能模擬解決；(2)產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合不夠緊密，理論上的科研成果不能及時(shí)地在實(shí)際設(shè)計(jì)中運(yùn)用，設(shè)計(jì)人員缺乏及時(shí)的技術(shù)培訓(xùn)；(3)整個(gè)行業(yè)缺乏宏觀調(diào)控的力度，優(yōu)勢資源不能得到合理的配置與調(diào)整。? ????在包裝機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域，絕大多數(shù)設(shè)計(jì)人員仍沿用以前的設(shè)計(jì)方法：(1)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書尋找同類機(jī)型作為樣機(jī)；(2)參考樣機(jī)制定各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)及使用范圍；(3)設(shè)計(jì)工作原理圖、傳動系統(tǒng)圖；(4)設(shè)計(jì)關(guān)鍵零件，部件；(5)設(shè)計(jì)總裝圖方案和動作循環(huán)圖；(6)設(shè)計(jì)部件圖、總裝圖和零件圖；(7)對主要部件中的關(guān)鍵零件進(jìn)行強(qiáng)度、剛度校核；(8)設(shè)計(jì)控制原理圖、施工圖等。? ????而今，國內(nèi)一些大學(xué)的設(shè)計(jì)軟件，可以對包裝機(jī)中常用機(jī)構(gòu)進(jìn)行有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，其開發(fā)的凸輪連桿機(jī)構(gòu)CAD／CAM軟件已經(jīng)能夠滿足企業(yè)進(jìn)行凸輪連桿機(jī)構(gòu)自主設(shè)計(jì)的能力，但在實(shí)際包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)中應(yīng)用還不普遍。? ????新型包裝機(jī)械往往是機(jī)、電、氣一體化的設(shè)備。充分利用信息產(chǎn)品的最新成果，采用氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)、伺服電機(jī)驅(qū)動等分離傳動技術(shù)，可使整機(jī)的傳動鏈大大縮短，結(jié)構(gòu)大為簡化，工作精度和速度大大提高。其中的關(guān)鍵技術(shù)之一是采用了多電機(jī)拖動的同步控制技術(shù)。其實(shí)掌握這種技術(shù)并不很難，只是一些設(shè)計(jì)人員不了解包裝機(jī)械的這一發(fā)展趨勢。如果說以前我國包裝機(jī)械設(shè)計(jì)是仿制、學(xué)習(xí)階段，那么現(xiàn)在我們應(yīng)該有創(chuàng)新設(shè)計(jì)的意識 我國包裝業(yè)技術(shù)與機(jī)械近些年所取得的成績是顯著的，其起步于20世紀(jì)70年代末，剛起步時(shí)年產(chǎn)值僅七、八千萬元，產(chǎn)品品種僅100 余種，技術(shù)水平也較低。在20紀(jì)80年代中期至20世紀(jì)年代中期十余年的時(shí)間里，才得到快速發(fā)展，年增長率達(dá)到20%—30% ，到1999年底食品和包裝機(jī)械達(dá)40 大類，品種達(dá)1700種，到2000年產(chǎn)值增加到300億元，且技術(shù)水平也上了個(gè)臺階，開始出現(xiàn)了規(guī)?；?、自動化趨勢，傳動復(fù)雜、技術(shù)含量高的設(shè)備也開始出現(xiàn)，許多包裝機(jī)械如液體食品灌裝機(jī)等設(shè)備已開始成套出口。我國包裝行業(yè)的發(fā)展趨勢主要有如下幾個(gè)方面： (1)制袋—充填—封口包裝機(jī)械 大多數(shù)是小包裝機(jī)械，在這一范圍內(nèi)已較好地解決了顆粒、膏體和粉狀的包裝的問題。 (2)無菌包裝機(jī)械 無菌包裝是將經(jīng)過消毒的食品在無菌環(huán)境裝入消毒的容器中，可最大限度地保持食品的天然風(fēng)味、品質(zhì)和營養(yǎng)，確保產(chǎn)品質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)。無菌包裝機(jī)主要分為無菌袋式大包裝和無菌袋式小包裝。無菌袋式大包裝一般在原料產(chǎn)地用于果蔬濃縮汁包裝。而無菌袋式小包裝通常用于飲料品，供市場零售。無菌袋式小包裝又分為杯式、盒式、袋式成型充填密封小包裝三種類型。由于無菌包裝機(jī)械制造工藝和技術(shù)比較復(fù)雜，我國以前一直依靠進(jìn)口。當(dāng)然，近年來，我國一些企業(yè)努力，在這方面取得了很大的進(jìn)展，如上海輕工裝備（集團(tuán)）公司研制的屋頂盒式紙盒無菌包裝機(jī)。 (3)啤酒灌裝成套設(shè)備 隨著國內(nèi)啤酒行業(yè)向規(guī)?；s化經(jīng)營方向發(fā)展，啤酒灌裝成套設(shè)備要重點(diǎn)發(fā)展年產(chǎn)5萬噸以上的大型灌裝成套設(shè)備，適度發(fā)展10萬噸以上的大型灌裝成套設(shè)備。目前我國廣州輕工機(jī)械廠已能生產(chǎn)4萬瓶/小時(shí)、6萬每小時(shí)的啤酒灌裝成套設(shè)備。 包裝業(yè)在生產(chǎn)自動化趨勢的影響下 ，呈現(xiàn)高度自動化的包裝鏈、機(jī)械功能要求多元化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)模塊化、控制功能智能化要求、裝重安全方便環(huán)保等特點(diǎn)。今后朝著高速、低耗、計(jì)量精確、自動檢測、多功能、全自動大型化成套設(shè)備發(fā)展。其他還有真空包裝機(jī)械和塑料中空容器加工機(jī)械。 1.4我國包裝技術(shù)與國外先進(jìn)包裝技術(shù)的差距 雖然我們食品包裝技術(shù)與機(jī)械在近年來取得驕人的成績，但同國外比較，技術(shù)上仍存在二十年的差距，其具體表現(xiàn)在： 1）產(chǎn)品品種單調(diào)，成套設(shè)備少 到2000年為止,國外食品包裝機(jī)械達(dá)2300余種，且大多配套生產(chǎn)；國內(nèi)食品包裝機(jī)械只有1700余種，且多以單機(jī)為主。 2）技術(shù)水平低 主要表現(xiàn)在產(chǎn)品可靠性差，技術(shù)更新速度慢，新技術(shù)、新工藝、新料材應(yīng)用少，單機(jī)多，成套機(jī)少，技術(shù)含量低的產(chǎn)品多，高技術(shù)含量的產(chǎn)品少，智能化的設(shè)備還處于研制階段。 3）產(chǎn)品質(zhì)量低 主要表現(xiàn)在穩(wěn)定性可靠性差，造型落后，外觀粗糙，且大多數(shù)產(chǎn)品還無可靠標(biāo)準(zhǔn)。 4）開發(fā)能力不足 主要表現(xiàn)是我們還在仿制、測繪或稍加國產(chǎn)化的改進(jìn)，更談不上系統(tǒng)的開發(fā)研究。 1.5本設(shè)計(jì)的內(nèi)容與目標(biāo) 本設(shè)計(jì)的內(nèi)容是在分析研究包裝機(jī)的功能的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)討論設(shè)計(jì)包裝機(jī)的傳動路線方案和重要機(jī)構(gòu)（槽輪機(jī)構(gòu)，花盤輪，轉(zhuǎn)鼓計(jì)數(shù)裝置）。并且通過仿真實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)討論的具體內(nèi)容是： 1）電機(jī)到主傳動軸的傳動方案和傳動比的分配； 2）主傳動軸上主傳動輸送帶、圓柱齒輪的傳動功率的分配以及傳動比的分配。以實(shí)現(xiàn)瓶的傳輸以及瓶的推送等動作間的協(xié)調(diào)。 3）設(shè)計(jì)送料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，并理論上分送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)可行性。 本設(shè)計(jì)的目標(biāo)旨在通過了解包裝機(jī)的功能來研究包裝機(jī)中特定動作的實(shí)現(xiàn)，通過研究間歇機(jī)構(gòu)來為包裝機(jī)的應(yīng)用提供較高的理論參考價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值.第2章 片劑包裝機(jī)的傳動方案設(shè)計(jì) 2.1 選擇電動機(jī) 合理選擇電動機(jī)類型，對工作機(jī)械有效的工作，以及機(jī)組運(yùn)行的可靠性、安全、節(jié)能及降低設(shè)備造價(jià)都有重要意義。 電動機(jī)類型的選擇要從負(fù)載的要求出發(fā)，考慮工作條件，負(fù)載性質(zhì)、生產(chǎn)工藝、供電情況等，盡量滿足下述各方面的要求： 1．機(jī)械特性 由電動機(jī)類型決定的電動機(jī)的機(jī)械特性與工作機(jī)械機(jī)械特性配合要適當(dāng)，機(jī)組穩(wěn)定工作；電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、牽入轉(zhuǎn)矩等性能均能滿足工作機(jī)械的要求。 2．轉(zhuǎn)速 電動機(jī)的轉(zhuǎn)速滿足工作機(jī)械要求，其最高轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速變化率、穩(wěn)速、調(diào)速、變速等性能均能適應(yīng)工作機(jī)械運(yùn)行要求。 3．運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性 從降低整個(gè)電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的能耗及電動機(jī)的綜合成本來考慮選擇電動機(jī)類型，針對使用情況選擇不同效率水平的電動機(jī)類型；對一些使用時(shí)間很短、年使用時(shí)數(shù)也不高的機(jī)械，電動機(jī)效率低些也不會使總能耗產(chǎn)生較大的變化，所以并不注重電動機(jī)的效率：但另一類年利用小時(shí)較高的機(jī)械，如空調(diào)設(shè)備、循環(huán)泵、冰箱壓縮機(jī)等，就需要選用效率高的電動機(jī)以降低總能耗。 2.2電動機(jī)的選擇 本機(jī)器的動力選用交流380V。包裝機(jī)械中常用的點(diǎn)機(jī)轉(zhuǎn)速多為1400分轉(zhuǎn)/分，由于整個(gè)載荷比較小，所以綜合考慮最終選用Y112M-4型三相異步電動機(jī)，電壓為380V，功率為180W，額定轉(zhuǎn)速為1400r/min，根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速及效率要求確定各級傳動比。其中轉(zhuǎn)送帶為主要工作部件，其效率直接影響整機(jī)工作效率。電動機(jī)的外形圖及尺寸見表2.1和圖2.1。 圖2.1 Y112M-4型電動機(jī)外形尺寸 機(jī)座號 安裝尺寸 D(j6) E F(N9) G M N(j6) P R S T 80 19 +0.009 -0.004 40 6 -0.03 15.5 -0.1 165 130 +0.014 -0.011 200 0 12 +0.43 3.5 外形尺寸不大于 AC AD AE L 175 120 110 300 表2.1Y112M-4型電動機(jī)外形尺寸 2.3傳動方案的確定 包轉(zhuǎn)機(jī)工作時(shí)，先將經(jīng)理瓶機(jī)構(gòu)整理的瓶子經(jīng)輸送帶8送入，再經(jīng)花盤輪9旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)到送料裝置10，然后通過槽輪6進(jìn)行間歇運(yùn)動使之停下，進(jìn)行灌料。然后再通過花盤輪轉(zhuǎn)出，由輸送帶送出。 1.電機(jī) 2.帶輪 3.減速箱 4.減速箱鏈輪 5.齒輪6.槽輪機(jī)構(gòu)7.圓錐齒輪 8.送瓶傳送帶 9.花盤輪 10.轉(zhuǎn)鼓計(jì)數(shù)裝置 圖2.1片劑包裝機(jī)系統(tǒng)傳動原理圖 2.4各級傳動比的確定 按圖2.1，電動機(jī)經(jīng)帶輪、減速器、鏈輪減速。減速器選用傳動比為i2=1：50的蝸輪減速機(jī)，電機(jī)與減速箱采用皮帶傳動，其傳動比為i1=1：4，鏈輪減速的傳動比為i3=1：1，即 ————電機(jī)與減速器的傳動比 ————蝸輪減速箱傳動比 ————減速箱與主軸間傳動比 所以主軸轉(zhuǎn)速及傳動帶上的瓶的線速度為 /=/=0.03663m/s=36.63mm/s 每分鐘30瓶，那么瓶子間的距離為：mm 第三章 電機(jī)到主輸送帶裝置的傳動設(shè)計(jì) 3.1第一級傳動——帶的設(shè)計(jì) 1）確定帶的計(jì)算功率 由表8-6[1]查得帶的工作情況系數(shù)，故 w =198w (3.1) 2） 選取窄V帶帶型 根據(jù) 、由圖8-9確定選用SPZ型。 3） 確定帶輪基準(zhǔn)直徑 由表8-3和表8-7取主動輪基準(zhǔn)直徑63mm。 根據(jù)式（8-15），，從動輪基準(zhǔn)直徑。 =252 mm (3.2) 根據(jù)表8-7，取。 按式==4.618 m/s (3.3) =4.618m/s 所以帶的速度合適。 4） 確定窄V帶的基準(zhǔn)長度和傳動中心距 根據(jù)0.7（，初步確定中心距400 mm。 根據(jù)下式計(jì)算所需的基準(zhǔn)長度 = =1316.9mm (3.4) 由表8-2選帶的基準(zhǔn)長度=1400mm。 則按式（8-21）計(jì)算實(shí)際的中心距a =442.4mm (3.5) 圓整取a=442mm 5） 驗(yàn)算主動輪上的包角 由式（8-6）得 (3.6) 主動輪上的包角合適。 6）計(jì)算窄V帶的根數(shù)Z 由 (3.7) 又1400 r/min 、63mm、4,查表8-5a和表8-6b得 0.24 kw △P0=0.03 kw 查表8-8得 包角系數(shù)0.93，查表8-2得長度系數(shù)0.99，則 =0.7 則取Z=1根。 7） 計(jì)算預(yù)緊力 由 (3.8) 查表8-4得q=0.06kg/m，故 N=33.08N 8） 計(jì)算作用在軸上的壓軸力 ==65.35 N (3.9) 3.2 蝸輪蝸桿傳動減速箱的計(jì)算 蝸桿所在軸Ⅰ：=700 r/min, 172.8 w，傳動比， 傳動不反向，工作載荷穩(wěn)定，設(shè)計(jì)壽命12000 h。 3.2.1 選擇蝸桿的傳動類型 根據(jù)GB/T10085—1988 的推薦，采用漸開線蝸桿（ZI）。 3.2.2選擇材料 考慮到本設(shè)計(jì)中蝸桿傳動的傳遞功率不大，速度較低，所以蝸桿用45鋼。因希望效率高些賴磨性好，故蝸桿螺旋齒面要求淬火，硬度為45—55HRC。蝸輪用鑄錫磷青銅ZCuSn10P1，金屬模鑄造。為里節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵HT100制造。 3.2.3按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) 根據(jù)閉齒蝸輪蝸桿傳動的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì),再較核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。由式（11—12），傳動中心距 (3.10) 1）確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 按1，取效率0.8，則 =94300 (3.11) 2）確定載荷系數(shù)K 因工作載荷較穩(wěn)定，故取載荷分布不均系數(shù)=1；選使用系數(shù)=1.15；由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取重載荷系數(shù)=1.05；則 =1.21 (3.12) 3）確定彈性影響系數(shù) 因選用的鑄錫磷青銅ZCuSn10P蝸輪和鋼蝸桿相配，故=160 。 4）確定接觸系數(shù) 先假使蝸桿分度圓直徑和傳動中心距a的比值=0.35，從圖11-18中可查得=2.9。 5）確定許用接觸應(yīng)力 根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅ZCuSu10P,金屬模鍛造，蝸桿螺旋齒面硬度>45HRC，可從表11-7中查得蝸輪的基本許用應(yīng)力=268MPa。則應(yīng)力環(huán)次數(shù)為 ===1.008 (3.13) 壽命系數(shù) =1 則 =1268=268 MPa 6）計(jì)算中心距 =69.93mm 取中心距為a=80mm，因i=50，故可模數(shù)m=2.5，蝸桿分度圓直徑=30mm。這時(shí)/a=0.375。從圖11-18中可查得接觸系數(shù)=2.8。因?yàn)?，上述?jì)算結(jié)果可用。 3.2.4蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 1）蝸桿 軸向齒距==7.854；直徑系數(shù)q=12；齒頂直徑==35 mm， 齒根圓直徑=24mm； 分度圓導(dǎo)程角=；蝸桿軸向齒厚=6.283 mm。 2）蝸輪 蝸輪齒數(shù)=51；變位系數(shù)=； 驗(yàn)算傳動比=51，這時(shí)傳動比誤差為=2.0﹪，這是 許的。 蝸輪分度圓直徑 ==127.5 mm 蝸輪喉圓直徑 =127.5+22.5=132.5 mm 蝸輪齒根圓直徑 =127.5-=121.5 mm 蝸輪咽喉母圓半徑 = mm 3.2.5校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 (3.14) 當(dāng)量齒數(shù) =51.52 (3.15) 根據(jù)，=51.52，從圖中可查的齒形系數(shù)=2.75。 螺旋角系數(shù) ==0.966 (3.16) 許用彎曲應(yīng)力 從表11-8中查得由ZCuSn10P1制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力=56MPa。 壽命系數(shù) =0.893 =50MPa 而實(shí)際彎曲強(qiáng)度 = =48.5MPa 彎曲強(qiáng)度滿足條件。 3.2.6精度等級公差和表面粗糙度的確定 由蝸輪蝸桿傳動的情況，選用8級精度，側(cè)隙種類為f。則 1） 蝸桿軸向齒距極限偏差，蝸桿軸向齒距累計(jì)公差 mm ，蝸桿齒行公差=0.022 mm 。 2） 蝸輪齒距累積公差=0.160 mm，蝸輪齒圓徑向跳動公差=0.050mm，蝸輪齒形公差=0.014 mm，蝸輪齒距極限偏差=0.020 mm。 3.2.7傳動效率的計(jì)算 滑行速度==1.1 m/s (3.17) 故采用下置蝸桿。 此時(shí)查得，總效率=0.52 (3.18) 3.2.8蝸輪蝸桿最小軸徑的確定 1）蝸桿 選擇軸的材料為45鋼，由于蝸桿小，所以做成齒輪軸Ⅰ。 此時(shí)=40MPa，則 由公式 (3.19) =6.65 mm 取=12 mm。 2）蝸輪 同樣選軸的材料為45鋼，軸Ⅱ傳遞的功率 ==89 W 由公式（1）得 =19.65 mm 取軸Ⅱ最小直徑為=25 mm。 3.3第三級傳動——鏈傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算 由設(shè)計(jì)條件可知傳動比i=1，輸入的功率為=89 W，轉(zhuǎn)速n=14 r/min ，載荷平穩(wěn)。則可進(jìn)行如下設(shè)計(jì) 1）選擇鏈輪齒數(shù) 假定鏈輪轉(zhuǎn)速為0.6—3 m/s ，由表9—8選取小鏈輪齒數(shù)=20；從動輪齒數(shù)=20。 2）計(jì)算功率 由表9—9[1]查得工作情況系數(shù)=1，故 ==89 W 確定鏈條鏈節(jié)數(shù) 初定中心距=30p,則鏈節(jié)數(shù)為 =80 節(jié) (3.20)[1] 3）確定鏈條的節(jié)距p 由圖9—13[1]按小鏈輪轉(zhuǎn)速估計(jì)，鏈工作在功率曲線頂點(diǎn)的左側(cè)時(shí)，可能出現(xiàn)鏈板疲勞破壞。由表9—10查得小鏈輪齒數(shù)系數(shù)=1.05；=0.94；選取單排鏈，由表9—11查得多排鏈系數(shù)=1.0，故得所需傳遞的功率為 =90 W 根據(jù)小鏈輪轉(zhuǎn)速=14 r/min，及=89 W，可選鏈號為08A單排鏈。同時(shí)也證實(shí)原估計(jì)鏈的工作在額定功率曲線頂點(diǎn)左側(cè)是正確的。此時(shí)查得鏈節(jié)距p=12.70mm。 4）確定鏈長L及中心距a =1.012 m (3.21) ==445 mm 中心距減小量 △a=(0.002～0.004)a=(0.002～0.004)×445 mm =0.89～1.78 mm 實(shí)際中心距 =a- △a =445-(0.89～1.78)=444.11～443.22 mm 取 =444 mm 5）驗(yàn)算鏈速 ==0.06 m/s 6）驗(yàn)算小鏈輪轂孔 由表查得鏈輪轂孔最大許用直徑=34 mm，大于蝸輪軸徑 =25 mm,故合適。 7）作用在軸上的壓軸力 有效圓周力 =1483 N (3.23) 按水平布置取壓軸力系數(shù)，故 =1705 N 3.4 主傳送帶的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.4.1主傳動鏈的設(shè)計(jì)計(jì)算[1] 由前述可知，選取08A型滾子鏈。P=12.7 mm。 1） 選擇鏈輪的齒數(shù) 選取鏈輪的齒數(shù)=36。 2） 計(jì)算功率 工作情況系數(shù)=1.0，輸入功率=51.2 W 其中 ——為輸入主軸的功率分配給主傳動鏈的分配比 故 ==51.2 W 3）確定鏈條鏈節(jié)數(shù) 初定中心距=100p，則鏈節(jié)數(shù)為 =236 節(jié) 為了能均勻的分配三角擋板，故選取=240 節(jié)。 4）確定鏈長L及中心距a =3.05 m =1295.4 mm 中心距減小量 △a=(0.002～0.004)a=(0.002～0.004)×445 mm =2.60～5.20 mm 實(shí)際中心距 a-△a=1295.4-（2.60～5.20）=1292.8～1290.2 mm 取 1292 mm 5） 驗(yàn)算鏈速 ==0.1067 m/s 6） 選取輪轂孔 由表可查的輪轂許用最大直徑，以及參考第二傳動鏈的輪轂許用最大直徑，擬選擇此段軸徑=35 mm。 7） 作用在軸上的壓軸力 又主傳動帶的輸入功率= 有效圓周力 =480 N 按水平布置取壓軸力系數(shù)，故 =552 N 3.4.2 計(jì)算主傳送帶的牽引力F[6] 假設(shè)回程鏈條有支托的水平式輸送裝置，則 (3.24)[6] 式中 F——輸送鏈條的牽引力，N； L——物品輸送的水平長度，m； ——每米長度上的輸送鏈質(zhì)量，kg； W——輸送機(jī)每米長度上的輸送物品質(zhì)量，kg； ——物體與滑臺表面間摩擦系數(shù)； ——鏈條與導(dǎo)軌間摩擦系數(shù)； 3 ——為鏈條數(shù)。 在本設(shè)計(jì)中瓶子由鏈條本身傳送，所以選=0.40；由于08A滾子鏈單排每米質(zhì)量q=0.60 kg/m，則0.60 kg；在開始確定瓶間距時(shí)H=10P=127mm, 又在設(shè)計(jì)時(shí)我選用娃哈哈礦泉水作為參考物品，所以 取W=4 kg/m，式中L由上可知L= 785 mm 。 在設(shè)計(jì)中送料機(jī)構(gòu)給一個(gè)瓶子灌料時(shí)，輸送帶上有10個(gè)待灌瓶子。這樣它們所需要的鏈長為==1270 mm，（<1290 mm）故符合設(shè)計(jì)條件。 所以 = =59.43 3.4.3 驗(yàn)算主鏈條輸送裝置的功率 由于精確計(jì)算鏈條運(yùn)輸物品時(shí)所遇的阻力相當(dāng)?shù)睦щy，故均采用經(jīng)驗(yàn)方法來計(jì)算?？捎孟率焦浪爿斔玩溳喌墓β?。 (3.25)[6] 式中 ——主傳動帶的功率，W； F ——鏈條牽引力，N； V ——牽引鏈條的速度，m/s； K ——系數(shù)，有潤滑的鏈條取K=1.15，無潤滑的鏈條取K=1.20。 ==7.2 W 式（2）中的輸入功率 其中 ——為輸入主軸的功率分配給主傳動鏈的分配比 根據(jù)設(shè)計(jì)需要我取0.6；鏈條的傳動效率0.96。 此時(shí)實(shí)際能輸入的功率為 =51.2 W，所以滿足設(shè)計(jì)條件。 由設(shè)計(jì)條件可知傳動比i=1，輸入的功率為=89 W，轉(zhuǎn)速n=7 r/min ，載荷平穩(wěn)。則可進(jìn)行如下設(shè)計(jì) 1）選擇鏈輪齒數(shù) 假定鏈輪轉(zhuǎn)速為0.6—3 m/s ，由表9—8選取小鏈輪齒數(shù)=20；從動輪齒數(shù)=20。 2）計(jì)算功率 由表9—9[1]查得工作情況系數(shù)=1，故 ==89 W 確定鏈條鏈節(jié)數(shù) 初定中心距=30p,則鏈節(jié)數(shù)為 =80 節(jié) (3.20)[1] 3）確定鏈條的節(jié)距p 由圖9—13[1]按小鏈輪轉(zhuǎn)速估計(jì)，鏈工作在功率曲線頂點(diǎn)的左側(cè)時(shí)，可能出現(xiàn)鏈板疲勞破壞。由表9—10查得小鏈輪齒數(shù)系數(shù)=1.05；=0.94；選取單排鏈，由表9—11查得多排鏈系數(shù)=1.0，故得所需傳遞的功率為 =90 W 根據(jù)小鏈輪轉(zhuǎn)速=7 r/min，及=89 W，可選鏈號為08A單排鏈。同時(shí)也證實(shí)原估計(jì)鏈的工作在額定功率曲線頂點(diǎn)左側(cè)是正確的。此時(shí)查得鏈節(jié)距p=12.70mm。 4）確定鏈長L及中心距a =1.012 m (3.21) ==445 mm 中心距減小量 △a=(0.002～0.004)a=(0.002～0.004)×445 mm =0.89～1.78 mm 實(shí)際中心距 =a- △a =445-(0.89～1.78)=444.11～443.22 mm 取 =444 mm 5）驗(yàn)算鏈速 ==0.06 m/s 6）驗(yàn)算小鏈輪轂孔 由表查得鏈輪轂孔最大許用直徑=34 mm，大于蝸輪軸徑 =25 mm,故合適。 7）作用在軸上的壓軸力 有效圓周力 =1483 N (3.23) 按水平布置取壓軸力系數(shù)，故 =1705 N 第4章 主要機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 4.1轉(zhuǎn)鼓計(jì)數(shù)裝置 4.1.1轉(zhuǎn)鼓計(jì)數(shù)裝置總體確定 1. 料斗 2. 計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)鼓 圖4.1 轉(zhuǎn)鼓計(jì)數(shù)裝置 轉(zhuǎn)鼓每轉(zhuǎn)一圈計(jì)數(shù)120粒。每分鐘30瓶，每瓶30粒，那么轉(zhuǎn)鼓一分鐘計(jì)數(shù)粒，間歇機(jī)構(gòu)采用槽輪機(jī)構(gòu)，要求灌裝的瞬間，工作臺停止轉(zhuǎn)動，每裝完一瓶，工作臺轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，采用槽輪機(jī)構(gòu)可方便地實(shí)現(xiàn)這一功能。主動輪轉(zhuǎn)一圈，從動輪轉(zhuǎn)1/4圈，這樣計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)鼓剛好計(jì)數(shù)30粒，那么主動輪和從動輪的傳動比為：30：7。這里可以通過一對齒輪來改變傳動比。 4.1.2轉(zhuǎn)鼓的尺寸確定 因?yàn)榱铣暑w粒狀，這里設(shè)定料的直徑為d=6mm，轉(zhuǎn)鼓上右20道槽，每條槽剛好可放下6顆。轉(zhuǎn)鼓每轉(zhuǎn)四分之一圈剛好有5道槽轉(zhuǎn)過，所以轉(zhuǎn)過的顆粒為n=5×6=30顆。其主要尺寸如圖4.2所示。 圖4.2轉(zhuǎn)鼓輪的設(shè)計(jì) 4.2花盤輪的設(shè)計(jì) 圖4.3花盤輪的結(jié)構(gòu) 花盤輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)通常由經(jīng)驗(yàn)方法確定，齒槽半徑R略大輸送容器主體部位的半徑，因?yàn)槠孔拥陌霃綖?5mm，取齒槽半徑R=26mm工作齒槽外徑部位需進(jìn)行修緣，使容器能順利地進(jìn)入或脫離齒槽。上下齒輪片間距離H以確保容器在輸送中具有良好的平穩(wěn)性為前提，根據(jù)容器結(jié)構(gòu)確定?；ㄝ啽P的輪齒片通常用高強(qiáng)度鑄鐵或中碳鋼制造，軸套可用普通鑄鐵或工程塑料制造。 4.3槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1.撥輪A.圓柱銷2. 槽輪 圖4.4槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1.幾何要求:圓銷線速度方向與輪槽方向一致 2.設(shè)計(jì)要點(diǎn):圓柱銷與鎖住弧配合 3.基本參數(shù)選擇 (1)槽數(shù)z 幾何關(guān)系： 運(yùn)動關(guān)系(運(yùn)動特性系數(shù)τ)： 討論：τ>0，z≥3，一般取z=4-8 (2)銷數(shù)K 討論：τ<1， 常用K=1 4. 幾何尺寸計(jì)算 表4.1 幾何尺寸計(jì)算 ?? 在一個(gè)運(yùn)動循環(huán)中，槽輪的運(yùn)動時(shí)間t2與銷輪的運(yùn)動時(shí)間t1之比，稱為運(yùn)動系數(shù)，用τ表示。 對于外槽輪機(jī)構(gòu),為了避免或減輕槽輪在開始轉(zhuǎn)動和停止轉(zhuǎn)動時(shí)的碰撞或沖擊，圓銷在開始進(jìn)入徑向槽或從徑向槽脫出的瞬時(shí)，圓銷中心的線速度方向均沿著徑向槽的中心線方向，以便槽輪在啟動和停止時(shí)的瞬時(shí)角速度為零。 ?????????210 + 220 =π ?????????210 =π- 220 =π- (2π/z) 式中z為槽輪的槽數(shù)。 ??? 主動件以等角速度ω1轉(zhuǎn)動時(shí)，槽輪轉(zhuǎn)動一次所需的時(shí)間為 t2 = 210/ω1 。 ??? 當(dāng)主動撥盤對稱均布有k個(gè)圓銷時(shí)，則主動撥盤轉(zhuǎn)過2π/k 角度便完成槽輪的一個(gè)運(yùn)動循環(huán)，其所需的時(shí)間為t1 = 2π / [kω1]。????????? ???此外，由于槽輪機(jī)構(gòu)是作間歇運(yùn)動的，故必須有間歇時(shí)間，所以運(yùn)動系數(shù)τ總是小于1，因此 k 與 Z 的關(guān)系應(yīng)為 k<2z/(z-2)，常取 z = 4 ～ 8。 5．槽輪機(jī)構(gòu)的角速度和角加速度 槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析和曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析完全一樣。下圖分別列出了槽數(shù)為4、6、8的外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)角速度ω2/ω1 和角加速度α2/ω12 的變化情況。從圖中可以看出，槽數(shù)愈少，則角速度、角加速度的變化愈大，由此產(chǎn)生的沖擊和磨損也就愈大。 由以上公式可以算出槽輪機(jī)構(gòu)的具體尺寸： 中心距：a=150mm 撥輪的軸徑：d1=34mm 槽輪的軸徑：d2=30mm 鎖止符半徑：Rx=83mm 圓銷回轉(zhuǎn)半徑：R1=75mm 槽底高：b=29mm 槽深：h=76 鎖止符張開角：γ=270度 4.4直齒圓柱齒輪的幾何計(jì)算 漸開線圓柱齒輪傳動設(shè)計(jì) (1)、設(shè)計(jì)參數(shù) 傳遞功率 P=0.18(kW) 齒輪1轉(zhuǎn)速 n1=7(r/min) 齒輪2轉(zhuǎn)速 n2=30(r/min) 傳動比 i=7:30 　　工作機(jī)載荷特性：均勻平穩(wěn) 　　預(yù)定壽命 H=36000(小時(shí)) (2)、布置與結(jié)構(gòu) 　　結(jié)構(gòu)形式：開式 　　齒輪1布置形式 ：對稱布置 　　齒輪2布置形式：對稱布置 　　齒輪1材料及熱處理45號鋼<表面淬火> 　　齒輪2材料及熱處理45號鋼<表面淬火> (3)、齒輪精度 　　齒輪1第Ⅰ組精度7級 　　齒輪2第Ⅰ組精度 7級 (4)、齒輪基本參數(shù) 　　模數(shù)(法面模數(shù)) M=4 　　齒輪1齒數(shù) Z1=60 　　齒輪1齒寬 B1=40.00(mm) 　　齒輪2齒數(shù) Z2=14 　　齒輪2齒寬 B2=40.00(mm) 　　標(biāo)準(zhǔn)中心距 A0=148.00000(mm) 　　實(shí)際中心距 A=150.00000(mm) 　　齒輪1分度圓直徑 d1=240.00000(mm) 　　齒輪2分度圓直徑 d2=56.00000(mm) 　　齒頂高系數(shù) ha*=1.00 　　頂隙系數(shù) c*=0.25 　　壓力角 α*=20(度) 4.5 主傳動軸的設(shè)計(jì) 4.5.1 選擇主傳動動軸的材料 由于軸工作時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力多是循環(huán)變應(yīng)力，所以軸的損壞常為疲勞破壞。而軸的設(shè)計(jì)是包裝機(jī)設(shè)計(jì)中的重要的組成部分，因此我校核主傳動動軸，應(yīng)保證其有足夠高的強(qiáng)度和韌性。對應(yīng)力集中敏感性小和良好的工藝性，還須滿足剛度、耐磨性、耐腐蝕性要求。軸的一般材料主要是碳素鋼和合金鋼。碳素鋼強(qiáng)度雖然較合金鋼低，但價(jià)廉，對應(yīng)力集中的敏感性低，故在本次設(shè)計(jì)主傳動軸時(shí)采用碳素鋼比較合適。 常用的碳素鋼有30、40、45、和45鋼，其中以45鋼最為常用。同時(shí)主傳動動軸一般是用碳鋼或合金鋼制成，且本設(shè)計(jì)中的主傳動動軸是低速中載傳動，所以綜合上述考慮，我選擇45鋼作為主動軸的材料，為保證其力學(xué)性能，應(yīng)進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理。其主要的力學(xué)性能參數(shù)見文獻(xiàn)[1]表15--1，其中毛胚直徑小于100mm的45號鋼調(diào)質(zhì)處理后的主要參數(shù)有：硬度：217～255；抗拉強(qiáng)度：；屈服強(qiáng)度極限：；彎曲疲勞極限：；剪切疲勞極限：；許用彎曲應(yīng)力：。 4.5.2主傳動軸的結(jié)構(gòu)簡圖 根據(jù)主傳動軸的工作情況，確定主傳動軸的結(jié)構(gòu)圖如下。 圖4.5 主動軸的結(jié)構(gòu) 4.5.3軸力的計(jì)算分析 4.5.3.1求輸入軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 若取每級齒輪傳動的功率（包括軸承效率在內(nèi)）η=0.97，則 ===180×0.96=172.8W =9550000=9550000×=235749Nmm 4.5.3.2求作用在齒輪上的力 因已知大齒輪的分度圓直徑為 =m=4×60=240mm 而 ===3802.40N ==3802.40×=397.37N =tanβ=3802.40×tan=154.06N 4.5.3.3初步確定軸的最小直徑 先按式（15-2）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取==112，其中為許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，于是得 ==112×=15.63mm 輸入軸的最小直徑顯然是安裝錐齒輪處軸的直徑。為了使軸直徑與前面所設(shè)計(jì)的帶輪相配合，這里需要確定其d并周整，為了滿足強(qiáng)度要求，這里取d=20mm。 4.5.3.4校核軸的強(qiáng)度 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡圖 圖4.6軸的計(jì)算簡圖 從軸的結(jié)構(gòu)圖和彎矩和扭矩中可以看出截面D是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算出的截面D處的、及M的值列于下表 表4.2 截面D的負(fù)荷 載荷 水平面H 垂直面V 支反力F =-1376N，=2070N =122N，=1032N 彎矩M =117.196Nm，=345.29 Nm 總彎矩 ==363.42 Nm 扭矩T =23625 Nmm 按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（既危險(xiǎn)截面D）的強(qiáng)度。根據(jù)[2]式（15-5）及上表中的數(shù)值，并取=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力 ===5.225MPa 前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得=60MPa。因此＜，故安全。 結(jié) 論 本設(shè)計(jì)是對包裝機(jī)械進(jìn)行的一次有效的理論討論。通過對包裝機(jī)各級傳動比的分配研究計(jì)算，了解了包裝機(jī)實(shí)現(xiàn)送瓶，間歇運(yùn)動及送料這一完整的過程。這為進(jìn)一步了解包裝的其他功能和發(fā)展要求打下了一定的基礎(chǔ)。對包裝機(jī)進(jìn)行有效的理論分析，不僅有一定的使用價(jià)值，更有較高的理論參考價(jià)值，這有利于我們技術(shù)人員消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)，縮小與發(fā)達(dá)國家包裝業(yè)的差距。 在設(shè)計(jì)中，我通過分析研究包裝機(jī)的功能和各級傳動比，提出了設(shè)計(jì)槽輪機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)包裝機(jī)的有效間歇動作來完成包裝機(jī)的功能要求。在送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，采用轉(zhuǎn)鼓計(jì)數(shù)裝置配合槽輪進(jìn)行計(jì)數(shù)。 我著重討論了電機(jī)到主傳動帶的傳動鏈以及設(shè)計(jì)了機(jī)構(gòu)傳動路線和其它的機(jī)械結(jié) 構(gòu)，以及送料機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。 致 謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對大學(xué)四年所學(xué)知識與能力的綜合應(yīng)用和檢測，是每一個(gè)合格的大學(xué)生的必經(jīng)過程，也是一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅培養(yǎng)了我們正確的設(shè)計(jì)思想；也同時(shí)讓我們掌握了工程設(shè)計(jì)的一般程序和方法，以及鍛煉了我們綜合運(yùn)用知識能力。在本次設(shè)計(jì)過程中，我們大量閱讀了各種技術(shù)資料及設(shè)計(jì)手冊，認(rèn)真探討了機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的各種基本問題。因此，本次設(shè)計(jì)不僅加強(qiáng)了對自己所學(xué)專業(yè)課程的理解和認(rèn)識，而且也對自己的知識面進(jìn)行了拓寬。此外，本次設(shè)計(jì)在繪圖的過程中，使用了AUTOCAD、PRO-E、等二維和三維繪圖軟件，并同時(shí)進(jìn)行了手工繪圖，這些都不同程度地使我們學(xué)到了更多的知識，進(jìn)一步提高了我們繪圖識圖的能力。 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我得到賀靜老師的耐心指導(dǎo)，細(xì)心教誨，并在設(shè)計(jì)過程中及時(shí)的給我解答疑難，讓我在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中得到了自己能力上的長進(jìn)和知識上的飛躍，這對我的將來都會有深遠(yuǎn)的影響。并且，在設(shè)計(jì)過程中還有其他老師和同學(xué)的熱忱幫助，在此表示由衷的感謝！ 由于本人知識有限，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)更加不足，因此我的設(shè)計(jì)還存在著很多的不足之處，敬請各位老師指正，本人將不勝感激！ 參考文獻(xiàn) [1] 雷伏元主編.自動包裝機(jī)原理[M].天津科學(xué)技術(shù)出版社,1986. 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