全自動(dòng)顆粒包裝機(jī)的設(shè)計(jì)
39頁(yè) 13000字?jǐn)?shù)+論文說(shuō)明書(shū)+任務(wù)書(shū)+24張CAD圖紙【詳情如下】
341縱封棍零件圖.dwg
3變速輪.dwg
3帶輪.dwg
3鏈輪.dwg
3鏈輪1.dwg
3錐齒輪.dwg
3齒輪.dwg
3齒輪1.dwg
3齒輪3.dwg
411底板.dwg
451剪斷刀零件圖.dwg
4密封環(huán).dwg
任務(wù)書(shū).doc
全自動(dòng)顆粒包裝機(jī)總裝配圖.dwg
全自動(dòng)顆粒包裝機(jī)的設(shè)計(jì)論文.doc
外文翻譯--工業(yè)機(jī)器人在顆粒包裝機(jī)中的應(yīng)用.doc
縱封傳動(dòng)系統(tǒng).dwg
11進(jìn)料局部裝備圖.dwg
12滾刀相位調(diào)節(jié)裝置.dwg
13橫封.dwg
1象鼻成型器零件圖.dwg
231橫封零件圖.dwg
24縱封.dwg
25剪斷刀.dwg
26偏心鏈輪機(jī)構(gòu).dwg
2錐齒輪1.dwg
2齒輪2.dwg
全自動(dòng)顆粒包裝機(jī)的設(shè)計(jì)
摘 要
本文主要介紹了一種包裝機(jī)械—自動(dòng)顆粒包裝機(jī)的工作原理及其設(shè)計(jì)過(guò)程，對(duì)其傳動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算和傳動(dòng)部件的強(qiáng)度校核，對(duì)其整體外觀、箱體以及支架進(jìn)行合理的改進(jìn)。自動(dòng)顆粒包裝機(jī)主要適合于包裝食品、茶葉、醫(yī)藥、化工等產(chǎn)品的松散狀、無(wú)粘性細(xì)小顆粒物品的小劑量自動(dòng)包裝。其包裝材料為復(fù)合材料，在高溫下粘合。
本機(jī)主要有橫封機(jī)構(gòu)、縱封機(jī)構(gòu)、供料機(jī)構(gòu)、剪切機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及電器控制系統(tǒng)。在本次設(shè)計(jì)中，我們的主要任務(wù)是對(duì)其傳動(dòng)系統(tǒng)的支架、整機(jī)的箱體進(jìn)行改進(jìn)，使其滿足設(shè)計(jì)要求，以達(dá)到所要求的生產(chǎn)效率。
本機(jī)的特點(diǎn)是能自動(dòng)完成制袋，可調(diào)量杯計(jì)算、充填、打印日期、封合部位打口、記數(shù)等功能。本機(jī)還采用了無(wú)機(jī)調(diào)整制袋長(zhǎng)度機(jī)構(gòu)和智能型商標(biāo)定位裝置。
關(guān)鍵
Automatic Granular Packaging Machine
ABSTRACT
This article mainly introduces the principle and course of the design of the packing machinery (the type of DXDK40-II), and the author calculates the parameter of the transmission system, collates the drive parts and improves the appearance, the box and the bracket. This machine mainly packs the relaxed, small granule with out glutimesity in food、tea、medicine and chemical industry. The material is composite and agglutinated in high temperature.
This machine is mainly made up of the thwart and the vertical framework which encapsulate the edge of the bags, the framework which supply the materials、the transmission system and the electricity control system. The main task in this work is to improve the bracket in the transmission system and the box of the machine to meet the needs of the design and reach the efficiency we need.
It can make bags、adjust the measure of the measuring cup、filling、mimeograph the date、make the space in the enveloped parts and count automatically. It also can adjust the length of the bags and orient the position of the mark.
KEY WORDS: the principle of the work， transmission parts，the bracket
目 錄
摘 要 I
ABSTRACT II
1 前言 1
2 自動(dòng)顆粒包裝機(jī)工作原理 2
2.1 機(jī)械部分 2
2.1.1 無(wú)級(jí)調(diào)速機(jī)構(gòu) 2
2.1.2 間隔齒輪及錐棍無(wú)級(jí)調(diào)整機(jī)構(gòu) 2
2.1.3 偏心鏈輪機(jī)構(gòu) 3
2.1.4 行星差動(dòng)輪系 4
2.1.5 可調(diào)量杯機(jī)構(gòu)及量杯零件圖 5
2.2 電器部分 5
2.3 光電控制的簡(jiǎn)要說(shuō)明 5
3 總體方案設(shè)計(jì) 6
3.1 功能和應(yīng)用范圍 6
3.2 工藝分析 6
3.3 機(jī)構(gòu)造型 7
4 運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算及傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 9
4.1 帶傳動(dòng)的計(jì)算 9
4.2 鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì) 10
4.3 剪切部分齒輪傳動(dòng)系統(tǒng) 11
4.4 錐齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 15
4.5 料盤傳動(dòng)部分 18
4.5.1 I-II 間的傳動(dòng) 18
4.5.2 II-III 之間的傳動(dòng) 21
4.6 隔板的設(shè)計(jì)、加工以及誤差 25
4.7 支架的設(shè)計(jì)及加工 26
5 機(jī)構(gòu)調(diào)整及事故處理方法 29
5.1 機(jī)構(gòu)本身故障 29
5.2 轉(zhuǎn)盤部位故障 29
5.3 注意事項(xiàng) 30
致 謝 32
參 考 文 獻(xiàn) 33
1 前言
近半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，隨著生產(chǎn)與流通日益社會(huì)化、現(xiàn)代化，產(chǎn)品包裝正以嶄新的面貌崛起，受到人們的普遍重視。
現(xiàn)代包裝的普遍含義是：對(duì)不同批量的產(chǎn)品，選用某種有保護(hù)性、裝飾性的包裝材料或包裝容器，并借助適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段實(shí)施包裝作業(yè)，以達(dá)到規(guī)定的數(shù)量和質(zhì)量，同時(shí)設(shè)法改善外部結(jié)構(gòu)，降低包裝成本，從而在流通直至消費(fèi)的整個(gè)過(guò)程中使之容易儲(chǔ)存搬運(yùn)，防止產(chǎn)品破壞變質(zhì)，不污染環(huán)境，便于識(shí)別應(yīng)用和回收廢料，有吸引力，廣開(kāi)銷路，不斷促進(jìn)擴(kuò)大再生產(chǎn)。
中國(guó)有著悠久的包裝歷史?？墒侵袊?guó)的現(xiàn)代化包裝工業(yè)起步比較遲緩，解放前只有幾個(gè)大城市的啤酒廠、汽水廠、罐頭廠、卷煙廠才培植一些包裝機(jī)械。直到五十年代末期，開(kāi)始引進(jìn)仿制，形成小規(guī)模的生產(chǎn)能力。自動(dòng)顆粒包裝機(jī)實(shí)現(xiàn)了對(duì)一些無(wú)粘性顆粒的包裝，本機(jī)采用的材料為復(fù)合材料，包裝材料以紙玻璃紙滌綸膜鋁箔等為基紙引為商標(biāo)，并噴涂要均勻，復(fù)卷后外圓平整，不允許有高低不平或兩邊松緊不一致的現(xiàn)象。
自動(dòng)顆粒包裝機(jī)由于功能較少應(yīng)用范圍小，但生產(chǎn)率較高，本次設(shè)計(jì)的主要對(duì)象是包裝機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)，介紹了包裝機(jī)的橫封機(jī)構(gòu)、縱封機(jī)構(gòu)和供料機(jī)構(gòu)以及箱體和支架設(shè)計(jì)，并簡(jiǎn)單介紹了它的電氣控制部分。其機(jī)械部分主要有無(wú)級(jí)調(diào)速機(jī)構(gòu)、偏心鏈輪機(jī)構(gòu)、行星差動(dòng)輪系和可調(diào)量杯機(jī)構(gòu)。電氣部分主要有光電開(kāi)關(guān)、凸輪接近開(kāi)關(guān)控制機(jī)構(gòu)和減速電機(jī)。
在包裝機(jī)械電氣自動(dòng)化中，光電技術(shù)越來(lái)越起著重要作用。例如，可用來(lái)自動(dòng)檢測(cè)流水線上包裝容器的形狀、口徑傷痕污垢缺蓋，以及箱體的外廓尺寸、排列間距、移動(dòng)速度、裝入個(gè)數(shù)、封條有無(wú)等；還可用像混合物料按色澤逐個(gè)自動(dòng)分選，斗槽內(nèi)料或液位的自動(dòng)控制，大型物件多道捆扎的自動(dòng)定位，卷筒商標(biāo)紙的自動(dòng)對(duì)位切割，沖料軟管的自動(dòng)定向封口，以及其他類似的情況。畢業(yè)設(shè)計(jì)是工科大學(xué)畢業(yè)生面臨畢業(yè)時(shí)，一次綜合全，面的設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練。目前在于培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和有關(guān)課程的理論能力，加強(qiáng)和擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。
通過(guò)我們的努力，在經(jīng)過(guò)了畢業(yè)實(shí)習(xí)參觀、制定設(shè)計(jì)方案、選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、計(jì)算零件尺寸及全，面考慮制造工藝、使用及維護(hù)要求，在吳春英的指導(dǎo)下，我們完成了這一機(jī)器的設(shè)計(jì)。但難免有不足之處存在，希望各位老師加以指導(dǎo)。
2 自動(dòng)顆粒包裝機(jī)工作原理
2.1 機(jī)械部分
（1）包裝過(guò)程示意圖：
包裝材料（薄膜）——經(jīng)薄膜成型器成型——進(jìn)行橫封熱合打字打撕口裝料——切斷——進(jìn)行縱封熱合成型
（2）幾個(gè)主要部件的簡(jiǎn)要說(shuō)明
2.1.1 無(wú)級(jí)調(diào)速機(jī)構(gòu)
該機(jī)構(gòu)是用來(lái)調(diào)整機(jī)器包裝速度的，其機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2-1所示：
原因三：導(dǎo)槽靠外，縱封口窄，字體不清或有深有淺。
原因四：字體沒(méi)有裝好或有松動(dòng)現(xiàn)象。
原因五：橫封棍彈簧螺栓沒(méi)有調(diào)整好。
調(diào)整方法：將字體緊固螺釘擰緊，適當(dāng)時(shí)調(diào)節(jié)壓緊彈簧螺栓，使側(cè)彈簧平衡。
（4）封熱棍故障
封口鼻梁
原因一：熱調(diào)節(jié)不良，彈簧壓力不足或壓力不均。
調(diào)整方法：應(yīng)按照材料厚度和種類不同，選出合適的強(qiáng)度進(jìn)行熱封，封合的溫度過(guò)高則封口呈白色，封合部位易于剝開(kāi)。
各熱封棍壓力是靠推簧進(jìn)行調(diào)整的。實(shí)現(xiàn)良好的封口、需使熱封棍具備適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫??？v封熱棍，再一處設(shè)有壓力調(diào)節(jié)鈕，橫封熱棍二處設(shè)有壓力調(diào)節(jié)鈕，每處的調(diào)節(jié)鈕又由“推鈕”和“拉狃”組成，倘僅“推鈕”則對(duì)熱封棍加以過(guò)大的力量，易造成封口不良，所以應(yīng)設(shè)法使用“推鈕”和“拉鈕”，橫封熱棍兩處設(shè)有調(diào)節(jié)鈕是為了防止橫向手力不均進(jìn)行調(diào)節(jié)使用的。
原因二：兩打口刀、或字體凸出太高
調(diào)整方法：兩打口刀，在熱封棍調(diào)整好后，再進(jìn)行調(diào)整。
（5）薄膜導(dǎo)槽部分故障
薄膜不能咬入上部熱棍，或是脫離熱棍或是兩端不齊。
原因一：薄膜裝填薄膜，縱封及橫封棍或是兩端不齊。
原因二：薄膜導(dǎo)槽過(guò)于靠前。
原因三：薄膜導(dǎo)槽過(guò)于傾斜。
原因四：橫封熱棍偏心鏈輪失常。
調(diào)整方法：通過(guò)上述1-4的方法仍不能解決，應(yīng)做以下調(diào)整：
a) 把縱封棍壓力調(diào)節(jié)鈕的“拉鈕”向右轉(zhuǎn)動(dòng)，僅使眼前的薄膜厚度受拉伸。應(yīng)注意過(guò)大拉伸則不能封口。
b) 降低縱封若棍的壓力，壓力過(guò)大薄膜不能夾緊，有可能被擠出。
c) 縱封棍假如量要比平時(shí)多，一般為7mm應(yīng)夾入10mm。
d) 通過(guò)以上調(diào)整倘兩側(cè)仍不齊時(shí)，應(yīng)使薄膜超出側(cè)的導(dǎo)槽向里彎曲。
e) 薄膜導(dǎo)槽中心線有誤差，造成不良或有破損情況應(yīng)給以更換。
5.3 注意事項(xiàng)
（1）在運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中，應(yīng)注意機(jī)器聲音是否協(xié)調(diào)，要迅速分清事故前的異常運(yùn)轉(zhuǎn)聲音。
（2）把薄膜裝入后，如長(zhǎng)時(shí)間不開(kāi)動(dòng)，縱封棍熱量不斷傳至薄膜，可將薄膜燒壞，此時(shí)應(yīng)將三個(gè)螺母順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，將兩縱封棍和兩橫封棍相互離開(kāi)。
（3）要經(jīng)常用銅刷清掃縱封棍、橫封棍的表面、若加熱棍表面粘著聚乙烯以及塵土等，則會(huì)引起熱封不良，并因此而引起縱封棍拉力減弱，使包裝失調(diào)。
（4）在進(jìn)行檢查、清掃、修理時(shí)應(yīng)切斷機(jī)器電源開(kāi)關(guān)。
（5）運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，在橫封棍和裁刀之間，不準(zhǔn)手及其他物品靠近。
（6）定時(shí)檢查機(jī)器各個(gè)緊固部位，是否有松動(dòng)、脫接現(xiàn)象。
（7）每隔一月應(yīng)在各個(gè)緊固部位涂潤(rùn)滑油，減速器油第一次用油要在10日左右更換，以后每隔2000小時(shí)更換一次新油，給油量要到油標(biāo)的中心。
致 謝
通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們掌握了機(jī)器設(shè)計(jì)的一般步驟，也是我們第一次較全面的的設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練，在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，培養(yǎng)了理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練了綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，達(dá)到了了解和掌握自動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程和方法。
本次設(shè)計(jì)的主要目的和主導(dǎo)思想是對(duì)顆粒包裝機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和改進(jìn)，在設(shè)計(jì)中我們主要采用了齒輪傳動(dòng)，進(jìn)一步加深了機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)踐能力，也對(duì)在大學(xué)四年里學(xué)到的其他相關(guān)課程進(jìn)行了全面的復(fù)習(xí)和運(yùn)用。尤其在綜合分析和解決問(wèn)題，獨(dú)立工作能力方面得到很大的鍛煉。鍛煉了我們查閱資料的能力，培養(yǎng)了我們協(xié)同工作的能力，但也暴露了我們的弱點(diǎn)，比如基礎(chǔ)不牢，缺乏經(jīng)濟(jì)觀念等。
由于時(shí)間和能力有限，在設(shè)計(jì)中難免存在錯(cuò)誤和缺點(diǎn)，懇請(qǐng)老師批評(píng)指正。在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，得到吳老師的大力幫助和指導(dǎo)，使我們得以順利完成設(shè)計(jì)，在此表示忠心的感謝。
參 考 文 獻(xiàn)
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（論文）任務(wù)書(shū) 機(jī)電工程 學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專業(yè) 機(jī)械 03 班級(jí) 學(xué)生 郭慶 題目： 全自動(dòng)顆粒包裝機(jī)的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）從年 3 月 6 日起到年 6 月 15 日 課題的意義及培養(yǎng)目標(biāo)： 畢業(yè)設(shè)計(jì)是在校學(xué)習(xí)課程中一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，通過(guò)讓學(xué)生對(duì)全自動(dòng)顆粒包裝機(jī)的設(shè)計(jì)，把學(xué)生在校所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)綜合地進(jìn)行應(yīng)用。使學(xué)生在學(xué)完全部理論課程和專業(yè)課 程以后，進(jìn)一步地鞏固和擴(kuò)大專業(yè)知識(shí)，鍛煉學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力。培養(yǎng)學(xué)生從接到一項(xiàng)設(shè)計(jì)課題開(kāi)始到設(shè)計(jì)出完整的全套圖紙及設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)為止整個(gè)設(shè)計(jì)步驟的具體操作（收集資料、寫開(kāi)題報(bào)告、進(jìn)行方案比較并確定設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)總裝圖、部裝圖及零件圖、撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)），為學(xué)生畢業(yè)后的實(shí)際工作能力打下良好的基礎(chǔ)。 設(shè)計(jì)（論文）所需收集的原始數(shù)據(jù)與資料： 需收集與本課題同類型的塑料薄膜包裝機(jī)的有關(guān)數(shù)據(jù)和資料。如傳動(dòng)系統(tǒng)、料缸結(jié)構(gòu)、 及聚乙烯塑料薄膜的牽引系統(tǒng)、成型與墊封機(jī)構(gòu)（橫封與豎封）。 1. 生產(chǎn)能力： 35 袋 /分鐘； 2. 包裝容量： 5~25續(xù)可條）； 3. 精度 %2? ； 4. 包裝材料厚度 度 60~140 5. 外形尺寸應(yīng)盡量小。 課題的主要任務(wù)（需附有技術(shù)指標(biāo)分析）： 該生主要負(fù)責(zé)以下幾部分工作 ： 1. 通過(guò)畢業(yè)實(shí)習(xí)，收集所需要的有關(guān)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、資料。 2. 整理所收集的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及資料，經(jīng)分析比較后確定自己的設(shè)計(jì)方案。 3. 方案確定后，進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算。 4. 設(shè)計(jì)裝配圖和部裝圖。 5．設(shè)計(jì)零件圖。 6． 整理并打印設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排及完成的相關(guān)任務(wù)（以教學(xué)周為單位）： 周 次 設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)及要求 第 1～ 4 周 畢業(yè)實(shí)習(xí)，收集所需要的數(shù)據(jù)及資料 第 5 周 整理資料，經(jīng)分析比較后，確定 設(shè)計(jì)方案 第 6～ 7 周 進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 第 8～ 10 周 進(jìn)行總體裝配圖的設(shè)計(jì) 第 11～ 12 周 進(jìn)行部裝圖的設(shè)計(jì) 第 13～ 15 周 進(jìn)行零件圖的設(shè)計(jì) 第 16～ 17 周 整理并打印設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 學(xué)生簽名： 日期： I 全自動(dòng)顆粒包裝機(jī)的設(shè)計(jì) 摘 要 本文主要介紹了一種包裝機(jī)械 — 自動(dòng)顆粒包裝機(jī)的工作原理及其設(shè)計(jì)過(guò)程 ，對(duì)其傳動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算和傳動(dòng)部件的強(qiáng)度校核，對(duì)其整體外觀、 箱體以及支架進(jìn)行合理的改進(jìn)。自動(dòng)顆粒包裝機(jī)主要適合于包裝食品、茶葉、醫(yī)藥、化工等產(chǎn)品的松散狀、無(wú)粘性細(xì)小顆粒物品的小劑量自動(dòng)包裝。其包裝材料為復(fù)合材料，在高溫下粘合。 本機(jī)主要有橫封機(jī)構(gòu)、縱封機(jī)構(gòu)、供料機(jī)構(gòu)、剪切機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及電器控制系統(tǒng)。在本次設(shè)計(jì)中，我們的主要任務(wù)是對(duì)其傳動(dòng)系統(tǒng)的支架 、 整機(jī)的箱體進(jìn)行改進(jìn)，使其滿足設(shè)計(jì)要求，以達(dá)到 所要求的生產(chǎn)效率。 本機(jī)的特點(diǎn)是能自動(dòng)完成制袋，可調(diào)量杯計(jì)算、充填、打印日期、封合部位打口、記數(shù)等功能。本機(jī)還采用了無(wú)機(jī)調(diào)整制袋長(zhǎng)度機(jī)構(gòu)和智能型商標(biāo)定位裝置。 關(guān)鍵詞： 工作原理 ， 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) ， 支架 of of of in is in is up of of in is to in of to of we It of in It of of of 錄 摘 要 ······································································································· I ······························································································· 前言 ······································································································ 1 2 自動(dòng)顆粒包裝機(jī)工作原理 ··········································································· 2 械部分 ························································································ 2 級(jí)調(diào)速機(jī)構(gòu) ·········································································· 2 隔齒輪及錐棍無(wú)級(jí)調(diào)整機(jī)構(gòu) ···················································· 2 心鏈輪機(jī)構(gòu) ·········································································· 3 星差動(dòng)輪系 ·········································································· 4 調(diào)量杯機(jī)構(gòu)及量杯零件圖 ······················································· 5 器部分 ························································································ 5 電控制的簡(jiǎn)要說(shuō)明 ········································································· 5 3 總體方案設(shè)計(jì) ·························································································· 6 能和應(yīng)用范圍 ··············································································· 6 藝分析 ························································································ 6 構(gòu)造型 ························································································ 7 4 運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算及傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ······························································· 9 傳動(dòng)的計(jì)算 ·················································································· 9 傳動(dòng)設(shè)計(jì) ···················································································· 10 切部分齒輪傳動(dòng)系統(tǒng) ····································································· 11 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 ··········································································· 15 盤傳動(dòng)部分 ················································································· 18 的傳動(dòng) ······································································· 18 間的傳動(dòng) ································································· 21 板的設(shè)計(jì)、加工以及誤差 ······························································· 25 架的設(shè)計(jì)及加工 ··········································································· 26 5 機(jī)構(gòu)調(diào)整及事故處理方法 ·········································································· 29 構(gòu)本身故障 ················································································· 29 盤部位故障 ················································································· 29 意事項(xiàng) ······················································································· 30 致 謝 ······································································································· 32 參 考 文 獻(xiàn) ······························································································ 33 全自動(dòng)顆粒包裝機(jī) 1 1 前言近半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，隨著生產(chǎn)與流通日益社會(huì)化、現(xiàn)代化，產(chǎn)品包裝正以嶄新的面貌崛起，受到人們的普遍重視 。 現(xiàn)代包裝的普遍含義是：對(duì)不同批量的產(chǎn)品，選用某種有保護(hù)性、裝飾性的包裝材料或包裝容器，并借助適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段實(shí)施包裝作業(yè)，以達(dá)到規(guī)定的數(shù)量和質(zhì)量，同時(shí)設(shè)法改善外部結(jié)構(gòu)，降低包裝成本，從而在流通直至消費(fèi)的整個(gè)過(guò)程中使之容易儲(chǔ)存搬運(yùn)，防止產(chǎn)品破壞變質(zhì)，不污染環(huán)境，便于識(shí)別應(yīng)用和回收廢料，有吸引力，廣開(kāi)銷路，不斷促進(jìn)擴(kuò)大再生產(chǎn)。 中國(guó)有著悠久的包裝歷史?？墒侵袊?guó)的現(xiàn)代化包裝工業(yè)起 步 比較遲緩， 解放前只有幾個(gè)大城市的啤酒廠、汽水廠、罐頭廠、卷煙廠才培植一些包裝機(jī)械。直到五十年代末期，開(kāi)始引進(jìn)仿制，形成小規(guī)模的生產(chǎn)能力。自動(dòng)顆粒包裝機(jī)實(shí)現(xiàn)了對(duì)一些無(wú)粘性顆粒的包裝，本機(jī)采用的材料為復(fù)合材料，包裝材料以紙玻璃紙滌綸膜鋁箔等為基紙引為商標(biāo)，并噴涂要均勻，復(fù)卷后外圓平整，不允許有高低不平或兩邊松緊不一致的現(xiàn)象。 自動(dòng)顆粒包裝機(jī)由于功能較少應(yīng)用范圍小，但生產(chǎn)率較高，本次設(shè)計(jì)的主要對(duì)象是包裝機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)，介紹了包裝機(jī)的橫封機(jī)構(gòu)、縱封機(jī)構(gòu)和供料機(jī)構(gòu)以及箱體和支架設(shè)計(jì)，并簡(jiǎn)單介紹了它的電氣控制部分。其機(jī) 械部分主要有無(wú)級(jí)調(diào)速機(jī)構(gòu)、偏心鏈輪機(jī)構(gòu)、行星差動(dòng)輪系和可調(diào)量杯機(jī)構(gòu)。電氣部分主要有光電開(kāi)關(guān)、凸輪接近開(kāi)關(guān)控制機(jī)構(gòu)和減速電機(jī)。 在包裝機(jī)械電氣自動(dòng)化中，光電技術(shù)越來(lái)越起著重要作用。例如，可用來(lái)自動(dòng)檢測(cè)流水線上包裝容器的形狀、口徑傷痕污垢缺蓋，以及箱體的外廓尺寸、排列間距、移動(dòng)速度、裝入個(gè)數(shù)、封條有無(wú)等；還可用像混合物料按色澤逐個(gè)自動(dòng)分選，斗槽內(nèi)料或液位的自動(dòng)控制，大型物件多道捆扎的自動(dòng)定位，卷筒商標(biāo)紙的自動(dòng)對(duì)位切割，沖料軟管的自動(dòng)定向封口，以及其他類似的情況。畢業(yè)設(shè)計(jì)是工科大學(xué)畢業(yè)生面臨畢業(yè)時(shí)，一次綜合全，面 的設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練。目前在于培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和有關(guān)課程的理論能力，加強(qiáng)和擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。 通過(guò)我們的努力，在經(jīng)過(guò)了畢業(yè)實(shí)習(xí)參觀、制定設(shè)計(jì)方案、選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、計(jì)算零件尺寸及全，面考慮制造工藝、使用及維護(hù)要求，在吳春英的指導(dǎo)下，我們完成了這一機(jī)器的設(shè)計(jì)。但難免有不足之處存在，希望各位老師加以指導(dǎo)。 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 2 自動(dòng)顆粒包裝機(jī)工作原理 械部分 （ 1） 包裝過(guò)程示意圖 ： 包裝材料（薄膜） —— 經(jīng)薄膜成型器成型 —— 進(jìn)行橫封熱合打字打撕口裝料 —— 切斷 —— 進(jìn)行縱封熱合成型 （ 2） 幾個(gè)主要部件 的簡(jiǎn)要說(shuō)明 級(jí)調(diào)速機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)是用來(lái)調(diào)整機(jī)器包裝速度的，其機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 2示 ： 圖 2極調(diào)速機(jī)構(gòu) 調(diào)整速度時(shí)首先松開(kāi)螺母 2；當(dāng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手柄 1 時(shí)，動(dòng)輪 3 外移，主動(dòng)輪以便動(dòng)輪 4 在彈簧 5 作用下，使它壓緊三角帶，從而使三角帶向皮帶輪外緣移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了增速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)翻轉(zhuǎn)手柄 1 時(shí)，動(dòng)輪 3 壓緊三角帶，迫使三角帶克服彈簧 5 的壓力，向主動(dòng)皮帶輪小直徑方向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了減速運(yùn)動(dòng)。 隔齒輪及錐棍無(wú)級(jí)調(diào)整 機(jī)構(gòu) 間隔齒輪的作用是為改變包裝袋長(zhǎng)而設(shè)置，從傳動(dòng)系統(tǒng)原理圖來(lái)看它的運(yùn)動(dòng)關(guān)系是主軸每旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，縱封棍送進(jìn)薄膜紙前進(jìn)一個(gè)袋長(zhǎng)，二橫封旋轉(zhuǎn)半周封合一次，因此當(dāng)改變包裝袋長(zhǎng)度尺寸時(shí)，必須與其相適應(yīng)的齒輪合，它的特點(diǎn)是：間隔齒輪的齒數(shù)，即相當(dāng)于袋長(zhǎng)的尺寸。錐棍無(wú)級(jí)調(diào)速機(jī)構(gòu)與間隔齒輪配合使用，其作用在于調(diào)整已定袋長(zhǎng)的幅度，這對(duì)提高光點(diǎn)跟蹤的準(zhǔn)確性起到了可靠的保障，調(diào)整幅度見(jiàn)表 2 全自動(dòng)顆粒包裝機(jī) 3 表 2整幅度表 間隔齒輪齒數(shù)（袋長(zhǎng)） 錐棍無(wú)級(jí)調(diào)速的袋長(zhǎng)幅度（ 55 555 7000 90 偏心鏈輪機(jī)構(gòu) 如圖 2示， 該機(jī)器的縱封的作用有兩個(gè)： 一是進(jìn)行縱向封合作用，另一是帶動(dòng)包裝紙進(jìn)行送紙，而橫封棍的封合是間隔的，按正常的工作要求是在橫封進(jìn)行封合這段時(shí)間內(nèi)，它的線速度應(yīng)與縱封棍的線速度保證一致，否則會(huì)使包裝材料受到拉伸而破損或是松弛起皺，以至造成封合不良，為此，本機(jī)設(shè)置偏心鏈輪機(jī)構(gòu)，以保證袋長(zhǎng)在一定范圍內(nèi)變化時(shí)能使橫封棍封合時(shí)的圓周線速度與縱封棍的圓周線速度相適應(yīng)，以保證機(jī)器的正常工作。 當(dāng)包裝尺寸改變除了更換相適應(yīng)的間隔齒輪及調(diào)整錐棍外，同時(shí)還應(yīng)對(duì)偏心輪進(jìn)行適當(dāng) 的調(diào)整，首先將偏心鏈輪左邊的瑣母松開(kāi)，旋轉(zhuǎn)偏心鏈輪調(diào)節(jié)旋鈕，使其標(biāo)簽少年宮的數(shù)值（即改變后的袋長(zhǎng)）對(duì)準(zhǔn)軸上的刻線，然后將瑣母瑣緊，即調(diào)整完畢。 當(dāng)所選的袋長(zhǎng)處于偏心鏈輪中心位置尺寸時(shí)，（此時(shí)袋長(zhǎng)為 80時(shí)偏心鏈輪中心與主軸中心重合，同時(shí)橫封棍的圓周線速度與縱封棍的圓周線速度是一致 圖 2心鏈輪機(jī)構(gòu) 鏈輪中心與主軸的中心不重合有一定的偏心距，這時(shí)由于主軸的轉(zhuǎn)速是等速的，而主軸陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 的中心和偏心鏈輪有一定的偏心距，這樣使同樣半 圈時(shí)間內(nèi)偏心鏈輪左右半圈轉(zhuǎn)過(guò)的齒數(shù)不同，則使齒數(shù)多的半圈線速度就大；齒數(shù)少的半圈線速度就低，偏心鏈左右半圈轉(zhuǎn)過(guò)的齒數(shù)不同則使齒數(shù)多的平圈線速度就大；齒數(shù)少的半圈線速度就低，偏心鏈輪呈現(xiàn)為不等速運(yùn)動(dòng)。因此，改變包裝袋袋長(zhǎng)尺寸后 ， 相應(yīng)地調(diào)整偏心鏈輪地連心量，即可以實(shí)現(xiàn)橫封棍與縱封棍 2 著的線速度相適應(yīng)。 星差動(dòng)輪系 當(dāng)在本機(jī)器上使用獨(dú)立商標(biāo)之保障材料進(jìn)行工作時(shí)，按照成品袋的要求，橫封封口的位置正好處于兩個(gè)商標(biāo)的中央，可是在工作過(guò)程中，由于縱封棍送進(jìn)的拉伸，加熱溫度的影響，包裝紙的存放條件和時(shí) 間等等因素的影響，包裝紙?jiān)谑褂脮r(shí)，不能保證橫封封合位置處于兩個(gè)商標(biāo)的中間，為了補(bǔ)救位置的偏差，必須對(duì)縱封棍進(jìn)行速度的修整，以達(dá)到此目的，而行星差動(dòng)輪系即是這種修整過(guò)程中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)封合位置正確時(shí)，由于減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)的蝸桿 Z 不動(dòng) 則 動(dòng)，主軸的運(yùn)動(dòng)通過(guò) 中間輪組傳到同軸時(shí)的 給星輪，行輪一方面自傳，另一方面帶動(dòng)系桿齒輪 公轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)，經(jīng)系桿齒輪轉(zhuǎn)致縱封主動(dòng)軸進(jìn)行反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò) 星輪轉(zhuǎn)速降低后加快，這樣兩個(gè)運(yùn)動(dòng)合成輸出 的速度就減慢或加快 ，以達(dá)到修整的目 的。 圖 2星差動(dòng)輪系 全自動(dòng)顆粒包裝機(jī) 5 調(diào)量杯機(jī)構(gòu)及量杯零件圖 量杯分為內(nèi)科杯合外科杯，外科杯外形尺寸與下料盤結(jié)合。量杯規(guī)格分為三種，計(jì)量范圍 (按容積 ),第一種： 5－ 10二種： 10－ 20三種： 20－ 40據(jù)用戶產(chǎn)品（即被包裝物）計(jì)量的大小，可進(jìn)行上下調(diào)節(jié)，一般掌握原則是根據(jù)用戶產(chǎn)品比重來(lái)調(diào)整量杯的高度，實(shí)際調(diào)整后的劑量應(yīng)略小于劑量，其實(shí)值以調(diào)整轉(zhuǎn)盤中的刮料器與轉(zhuǎn)盤內(nèi)表明之間距離來(lái)補(bǔ)償，但它們之間的距離不應(yīng)該過(guò)大（即補(bǔ)償量）過(guò)大后會(huì)造成劑量不精確；奸細(xì)過(guò)小會(huì)引起刮料器與轉(zhuǎn) 盤相互磨損。 器部分 本機(jī)能源采用 容啟動(dòng)單相電機(jī)，功率 70W，電壓 220V，轉(zhuǎn)速 1400r/線電源由于機(jī)器電源插座引進(jìn)，轉(zhuǎn)動(dòng)電源開(kāi)關(guān)電源指示燈亮，撥動(dòng)電機(jī)開(kāi)關(guān)啟動(dòng)電機(jī)，電機(jī)指示燈亮，電機(jī)接入事通過(guò)電機(jī)保險(xiǎn)絲。 熱封系統(tǒng)是采用電阻絲加熱連續(xù)封合，縱封棍采用兩個(gè)環(huán)形加熱器，每個(gè) 250W，100W；橫封是兩個(gè)棒形加熱器，每個(gè) 250W， 100W 安裝在橫封棍內(nèi)，縱封棍內(nèi)，縱封加熱器是鎖緊螺母固定在基板上，均可以直接與電源相接。 加熱的溫度是預(yù)先調(diào)到的給定的溫度，由兩臺(tái) 式溫度調(diào)節(jié)儀分別對(duì)縱封及橫封進(jìn)行自動(dòng)溫度控制，即使控制他們各自的繼電器，從而使他們的加熱器通電或斷電。溫度調(diào)節(jié)儀的信號(hào)分別來(lái)自他們的熱敏電阻，將溫度的變化轉(zhuǎn)化成電信號(hào)的變化進(jìn)行自動(dòng)控制。 電控制的簡(jiǎn)要說(shuō)明 在自動(dòng)包裝中必須保持商標(biāo)位置正確，這是對(duì)包裝質(zhì)量的基礎(chǔ)要求，為此必須使縱封，橫封棍速 度與包裝商標(biāo)間隔長(zhǎng)度一致，然而包裝紙商標(biāo)實(shí)際速度由可能與預(yù)計(jì)的有誤差，此誤差積累起來(lái)就會(huì)使商標(biāo)位置改變，以致超出允許差，造成廢電器部分。 （ 1） 凸輪接近開(kāi) 關(guān) 控制結(jié)構(gòu) 單一的光電控制，只能使伺服電機(jī)作一種動(dòng)作，而 包裝機(jī)卻需要作如下三種動(dòng)作： a) 縱封速度不需要修正，在光電信號(hào)下，伺服電機(jī)不動(dòng)。 b) 縱封棍速度偏低，商標(biāo)后移，要在光電信號(hào)下，縱封棍增速，以實(shí)現(xiàn)同步。 c) 縱封棍速度偏高，商標(biāo)前移。要求在光電信號(hào)下，伺服電機(jī)反轉(zhuǎn)，縱封棍減速。 在本機(jī)主軸上裝與由凸輪積極、接近開(kāi)關(guān) 以實(shí)現(xiàn)三種動(dòng)作，本系統(tǒng)采用電感式 開(kāi)型接近開(kāi)關(guān)精確調(diào)節(jié)接近開(kāi)關(guān)與凸輪接近距離，再者凸輪接近開(kāi)關(guān)的全過(guò)程中，接近開(kāi)關(guān)指示燈應(yīng)保持常亮，不能是閃動(dòng)，接近開(kāi)關(guān)與凸輪間距應(yīng)為 2～ 3 （ 2） 減速電機(jī)采用 9 可逆電機(jī)作為執(zhí) 行機(jī)構(gòu)，為防止主電機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，減速電機(jī)被開(kāi)動(dòng)，而超負(fù)荷，所以與主電機(jī)采用同移撥動(dòng)開(kāi)關(guān)，減速電機(jī)才能接通電源。 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 6 3 總體方案設(shè)計(jì) 能和應(yīng)用范圍 （ 1） 用途：包裝無(wú)粘性小顆粒包裝袋規(guī)格，長(zhǎng) 55米，寬 30米。包裝速度為 50 /分。 （ 2） 包裝材料：主要為復(fù)合材料，在高溫下粘和，一紙玻璃紙滌綸膜鋁箔等為基紙為商標(biāo)并噴涂高壓聚乙烯制成，噴涂均勻。 （ 3） 封合方式：熱封 藝分析 （ 1） 確定機(jī)器類型 a） 工位 ： 由于生產(chǎn)批量較大，故選用多工位自動(dòng)包裝機(jī)。 b） 根據(jù)自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)理論 ，找到多個(gè)動(dòng)作的同步點(diǎn)，采用連續(xù)型運(yùn)動(dòng)形式。 （ 2） 確定工藝路線 a） 包裝機(jī)的工藝路線 ： 主要有直線型、階梯型、圓弧型、組合型等，其中直線型又分為立式和臥式兩種，本機(jī)采用立式直線型工藝要求路線。 b） 包裝材料供送 ： 包裝材料的供送利用縱封棍的摩擦來(lái)完成，這樣使機(jī)器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。同時(shí)提高了生產(chǎn)率，使包裝材料供送與封口一次完成。 c） 供料機(jī)構(gòu) ： 供料機(jī)構(gòu)的計(jì)量方式采用容積法計(jì)量，散體供送裝置，依其主題運(yùn)動(dòng)的方式分為旋轉(zhuǎn)式、擺動(dòng)式、直線往復(fù)式和振動(dòng)式等多種；依其傳動(dòng)方式分為機(jī)械式、液壓式、氣動(dòng)式和電磁式 等多種。本機(jī)運(yùn)動(dòng)方式采用旋轉(zhuǎn)式，其傳動(dòng)采用機(jī)械式。 d） 主傳送 ： 主傳送系統(tǒng)主要采用齒輪運(yùn)動(dòng)，使其達(dá)到生產(chǎn)要求，此外還有由減速電機(jī)帶動(dòng)的蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)。 e） 橫封、縱封機(jī)構(gòu) ： 本機(jī)的縱封器采用連續(xù)型棍式縱封器，它的熱封機(jī)構(gòu)是做等速相向回轉(zhuǎn)的一對(duì)棍筒，它對(duì)袋筒兼有施壓、牽引及加熱封邊的作用。在熱封期間，熱量有滾筒內(nèi)的電熱絲通電后供給常熱式輻射加熱，使熱融型塑料進(jìn)入兩滾筒的熱合接觸面，相互粘合而形成密合的縱封。其橫封采用一種聯(lián)系橫封器結(jié)構(gòu)。熱封所需的壓力可借助兩側(cè)的壓縮彈簧加以適當(dāng)調(diào)節(jié)。熱封時(shí)，熱封頭與連續(xù)運(yùn)動(dòng)著 的袋筒必須既有同步的線速度，否則，封口部位可能發(fā)生起皺或拉長(zhǎng)，甚至段裂等不良現(xiàn) f） 剪切機(jī)構(gòu) ： 本剪切機(jī)構(gòu)采用棍刀式。切斷裝置。實(shí)際上切割過(guò)程具有雙重作用，即刃口對(duì)塑料薄膜擠壓、滾切和撕裂，因此要求滾到速度達(dá)預(yù)料袋下降速度。 全自動(dòng)顆粒包裝機(jī) 7 構(gòu)造型 （ 1） 包裝材料供送機(jī)構(gòu) 為時(shí)操作方便，將卷筒紙架設(shè)置在機(jī)器上方。利用象鼻成型器折彎成型 式充填封口機(jī)，平張卷筒薄膜經(jīng)導(dǎo)棍引至象鼻成型器 （圖 3被折彎成圓筒 狀，然后借等速回轉(zhuǎn)的縱封棍加壓熱合并連續(xù)向下?tīng)恳?。物料?jīng)計(jì)量裝置計(jì)量后，由加料斗落入已封底的袋筒內(nèi)。經(jīng)不等速回轉(zhuǎn) 的橫封棍，將該袋筒的上口縫合，再經(jīng)回轉(zhuǎn)切刀切斷后排除機(jī)外。 （ 2） 主傳動(dòng)系統(tǒng) 卷筒式復(fù)合包裝材料經(jīng)象比成型器折疊后，即由熱封裝置先后完成分段宗封和底邊全封。 （ 3） 傳動(dòng)系統(tǒng) 要求自動(dòng)顆粒包裝機(jī)的生產(chǎn)效率達(dá)到 50 /分，袋長(zhǎng) 55米。因此，設(shè)置了間隔齒輪和錐滾無(wú)級(jí)調(diào)速機(jī)構(gòu)，采用兩極降速機(jī)構(gòu)，第一節(jié)用寬三角帶無(wú)級(jí)變速，第二節(jié)用錐滾無(wú)級(jí)變速。 （ 4） 切斷裝置 圖 3鼻成型器制袋式袋裝機(jī) 1 2 3 4 5陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 8 機(jī)械式切斷包裝袋的方法大體上有熱切和冷切兩種?？筛鶕?jù)具體 條件，如包裝材料的材質(zhì)、厚度、材袋的牽引運(yùn)動(dòng)形式、切割方法和切口形狀等來(lái)適當(dāng)選擇。 熱切是將薄膜局部加熱融化并用熱切元件向融化部分施加一定壓力而使其分離的一種方法。熱切元件多采用電加熱刀或電加熱絲，常與橫封裝置組合在一起，使熱封與切割同時(shí)完成。其中高頻加熱刀既是一只具有刀口的電極，使用間歇式帶裝機(jī)熱切聚氯乙烯薄膜材料。脈沖加熱電熱絲，既是一跟直徑為２ 圓云電熱絲，根據(jù)需要可選用間歇或連續(xù)通電進(jìn)行分割，因其表面不能覆蓋聚氯乙烯編制物，故分割用圓絲與封口用扁絲往往不安裝在同一熱封體上。冷切是借助鋒利的金屬刀 刃使薄膜在橫截面上受剪切力而分離料袋的一種方法。冷切工具常用滾刀、鐮刀、鋸齒刀等。由于機(jī)器是連續(xù)工作的，所以采用滾刀式，它有兩種組合方式，１）滾刀與定刀、２）慢轉(zhuǎn)滾刀與快轉(zhuǎn)滾刀。前者多用于低速有少切削的場(chǎng)合，因此本機(jī)采用第一種組合方式。 （ 5） 確定電動(dòng)機(jī)功率 參閱同類包裝機(jī)，確定電動(dòng)機(jī)功率為 全自動(dòng)顆粒包裝機(jī) 9 4 運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算及傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)的計(jì)算 取帶輪的傳動(dòng)比 i=帶論直徑 1 71d ， 小帶輪轉(zhuǎn)速 1n =1400r/ （ 1） 確定計(jì)算功率 查表得工作情況系數(shù) : 所以計(jì)算功率 : 1 . 0 5 3 7 0 3 8 8 . 5c a A e P w? ? ? ? （ 2） 選取 根據(jù) 1n 的值查圖確定帶型為： 帶 （ 3）驗(yàn)算帶的速度 11 1 7 1 4 0 0 5 . 2 5 . 56 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0dn m m mv s s s?? ??? ? ? ??? 所以帶的速度合適。 （ 4）確定 根據(jù) : 1 2 0 1 20 . 7 ( ) 2 ( )d d a d d? ? ? ?， 初步確定中心距 0 210a m m? ， 計(jì)算所需要的帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 : 2120 1 202()2 ( )24( 1 0 6 . 5 7 1 )2 2 1 0 ( 7 1 1 . 5 7 1 ) 7 0 02 4 2 1 0a d m m m????? ? ? ??? ?? ? ? ? ? ? ??????根據(jù)普通 710dL m m? 計(jì)算實(shí)際中心距： 07 1 0 7 0 0( 2 1 0 ) 2 1 522a m m m m???? ? ? ? ? （ 5）驗(yàn)算主動(dòng)輪上 的包角 121 1 0 6 . 5 7 11 8 0 5 7 . 5 1 8 0 5 7 . 5 1 5 8 . 2 1 2 0215dd a? ??? ? ? ? ? ? ? ? 故主動(dòng)輪上的包角合適。 （ 6）計(jì)算 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 10 00() K K?? ??由 1 1400 m i ， 1 71d ? ， 查表得： 0 ， 0 0 P ， ? ， 。 所以： 0 . 3 8 8 5 1 . 2 5( 0 . 3 0 . 0 2 ) 0 . 9 8 0 . 9 9z ??? ? ?取 1z? 根。 （ 7）計(jì)算預(yù)緊力 20 2 . 55 0 0 ( 1 )q vv z K?? ? ? 查表得 0 m? ，故 20 0 . 3 8 8 5 5 2 . 55 0 0 ( 1 ) 0 . 0 6 5 . 2 5 9 . 65 . 2 1 0 . 9 8F N N???? ? ? ? ? ??????（ 8）計(jì)算作用在軸上的壓軸力 10 1 5 8 . 22 s i n 2 1 5 9 . 6 s i n 1 1 8 . 72 2pF z F N N? ??? ? ? ? ? ?????傳動(dòng)設(shè)計(jì) （ 1）主要參數(shù) 輸入速 度：1n=60r/輪直徑 d=100動(dòng)比 i=1; 輸入功率：1 0 . 3 7 0 . 9 5 0 . 3 5p k w???選用類型、材料 ： 鏈輪的類型為滾子鏈，材料為 40 號(hào)鋼經(jīng)淬火回火處理。 （ 2）選擇鏈輪的齒數(shù)1z，2=m/s，1z=2z=19 （ 3）確定計(jì)算功率 0 . 3 5c a P k w??確定鏈條節(jié)數(shù)51a 則鏈節(jié)數(shù)為 2 2122 2 1 5 1 8 1 8 1 8 1 8 502 2 3 0 2p p p pL p a p p??? ? ? ??? ??? ? ? ? ? ????? ???? 確定鏈條的節(jié)距 p 全自動(dòng)顆粒包裝機(jī) 11 按鏈輪的轉(zhuǎn)速估計(jì)，鏈工作功率曲線左側(cè)時(shí)，可能出現(xiàn)鏈板疲勞破壞。由表查得小 鏈輪齒數(shù)系數(shù) 1 . 0 8 1 . 0 81 19 11 9 1 9z ? ????????? ???? ，0 . 2 6 0 . 2 650 0 . 8 41 0 0 1 0 0? ?????????????； 選取單排鏈，由表查得多排鏈系數(shù) ，故得所需傳遞的功率為 00 . 3 5 0 . 4 1 70 . 9 4 0 . 8 4 1 k K? ? ??? 根據(jù)小鏈輪轉(zhuǎn)速 60 / 及功率0 鏈號(hào)為 32A 單排鏈。再查得鏈節(jié)距 ， 5 0 . 8 1 . 5 7 6 2a m m? ? ? 驗(yàn)算鏈速 116 0 1 0 0 0 6 0 1 8 5 0 . 8 0 . 9 1 4 4 /6 0 1 0 0n z pV m s? ??? ? ??與假設(shè)相符 （ 4）演算小鏈輪轂孔 得 m a x 177 （ 5）作用在軸上的壓軸力 F?有效圓周力 0 . 3 51 0 0 0 1 0 0 0 3 8 30 . 9 1 4 4e ? ? ，故 1 . 0 5 3 8 3 4 0 2? ? 鏈的型號(hào)為： 320 1 50?? 1切部分齒輪傳動(dòng)系統(tǒng) 取包裝袋袋長(zhǎng)為 80包裝速度為 60 袋 / 分，剪切部分的線速度2 8 0 6 0 / m i nV m m??主要參數(shù)：功率1 0 . 9 2 0 . 3 5 0 . 3 2 2P k w? ? ?；小齒輪轉(zhuǎn)速 1 6 0 / m ；傳動(dòng)比i= 1）選取齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 選取齒輪類型 、材料 ： 選取直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，材料為 度為170~241 選取精度 等級(jí) ： 此傳動(dòng)為一般齒輪傳動(dòng)，故取精度等級(jí)為 8 級(jí)； 齒數(shù) ： 小齒輪： 1 25z ? ； 大齒輪： 21 1 . 5 2 5 3 8z z i? ? ? ? （ 2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算，即 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 12 ? ? 2131 12 . 3 2 ( )Et u Zd m ???確定公式內(nèi)的各個(gè)計(jì)算數(shù)值 試選載荷系數(shù) 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 541 9 5 . 5 1 0 0 . 3 2 2 / 6 0 5 . 1 2 1 0T N m m? ? ? ? ? ? 由表選取齒寬系數(shù) 由表查得材料的彈性影響系數(shù) 1 / 21 4 3 P?按齒面硬度中間值 206大小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限： l i m 1 l i m 2 350 P a???? 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次： 8116 0 6 0 6 0 1 2 8 3 0 0 1 0 1 . 7 2 8 1 0hN n j L? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 8 7121 . 7 2 8 1 0 1 . 1 5 2 1 0 ? ? ? 查表得接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)： 1 ，2 計(jì)算接觸疲勞許用 應(yīng)力 : 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，則 : ? ? 1 l i m 11 0 . 9 2 3 5 0 3221H N M P ?? ? ? ? ? 2 l i m 220 . 9 4 3 5 0 3291H N P ?? ? ? 設(shè)計(jì)計(jì)算 a) 試算小齒輪分度圓直徑1入 ? ?H?中較小值， ? ?213124312 . 3 2 ( )1 . 3 5 . 1 2 1 0 1 . 5 1 1 4 3 . 72 . 3 2 7 50 . 2 1 . 5 3 2 2 u ??? ? ? ??? ? ? ?????b) 計(jì)算圓周速度 V: 11 7 5 6 0 0 . 2 3 66 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0dn mv s?? ??? ? ??? c) 計(jì)算齒寬 全自動(dòng)顆粒包裝機(jī) 13 1 0 . 2 7 5 1 5d m m?? ? ? ? 75 325m ? ?2 . 2 5 2 . 2 5 3 6 . 7 5th m m m? ? ? ?， 15 2 7 5? d) 計(jì)算載荷系數(shù) K 查表得使用系數(shù) : 1 根據(jù) 0 8 mv s? ， 8 級(jí)精度，查得載荷系數(shù)： ，計(jì)算式：2 2 31 . 1 5 0 . 1 8 ( 1 0 . 6 ) 0 . 3 1 1 0 1 . 1 9 1H d ?? ?? ? ? ? ? ? ? 查得 : ? 載荷系數(shù)： 1 1 . 0 1 1 . 2 1 . 1 9 1 1 . 4 4 K K K??? ? ? ? ? ? e) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑為： 3311 1 . 4 47 5 7 7 . 51 . 3d m ? ? ? f) 計(jì)算模數(shù) m 117 7 . 5 3 . 1 025dm m ? ?（ 3） 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) ? ?13 212 F a S m ??? ??? ??a) 確定公式內(nèi)各個(gè)計(jì)算數(shù)值 查得大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限為 12 100F E F E M P a???? 查得彎曲疲勞壽命系數(shù)： 1 0 ， 2 0 b) 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=公式得： ? ? 111 0 . 9 1 1 0 0 651 . 4F N F M P ?? ? ? ? ? 222 0 . 9 2 1 0 0 6 5 . 71 . 4F N F M P ?? ? ? c) 計(jì)算載荷系數(shù) K 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 14 1 1 . 0 1 1 . 2 1 . 1 6 1 . 3 9 K K K? ?? ? ? ? ? ? d) 查取齒形系數(shù) 查得 1 ? ， 2 ? e) 應(yīng)力校正系數(shù) : 1 ? ， 2 1 2 ? f) 計(jì)算大小齒輪的 F ??????并加以比較 111 2 . 6 2 1 . 5 9 0 . 0 6 465?? ????? ?222 2 . 2 4 1 . 6 6 2 0 . 0 6 16 5 . 7?? ????? ?所以小齒輪數(shù)值大 設(shè)計(jì)計(jì)算 ? ?41 332212 2 1 . 3 9 6 . 5 8 1 0 0 . 0 6 4 2 . 8 60 . 8 2 5F a S m ?? ? ? ?? ? ? ???????1 比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承受能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承受能力僅與齒輪直徑有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) 就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 3接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑1 由此得， 11 7 4 . 3 2 4 . 73dZ m? ? ?，取1 25Z ?，2 2 5 1 . 5 3 7 . 5Z ? ? ?，取2 38Z ?（ 4）幾何尺寸計(jì)算 a) 分度圓直徑 11 2 5 3 7 5d Z m m m? ? ? ?22 3 8 3 1 1 4d Z m m m? ? ? ?b) 計(jì)算中心距 ? ? ? ?12 / 2 7 5 1 1 4 / 2 9 4 . 5a d d m m? ? ? ? ? c) 計(jì)算齒輪寬度 1 0 . 2 7 5 1 5db d m m?? ? ? ? 全自動(dòng)顆粒包裝機(jī) 15 （ 5）驗(yàn)算 4112 2 6 . 5 8 1 0 1 7 5 4 . 775? ? ? 1 1 7 5 4 . 7 1 1 7 1 0 015 m m N m ? ?，與假設(shè)符合 同理以上面算出的大齒輪作為主動(dòng)齒輪，取傳動(dòng)比為 率 p=可算出3 61Z ?， 183d ， 3m? 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 主要參數(shù)：輸入功率1 0 . 9 2 0 . 3 5 0 . 3 2 2P k w? ? ?；小齒輪轉(zhuǎn)速 1 6 0 / m ；傳動(dòng)比 u=1 （ 1）選取齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 選取齒輪類型 、材料 ： 工作平穩(wěn)，速度較低，功率不大，因此齒輪材料選用 硬度為 170~241 選取齒輪 精度等級(jí) ： 精度等級(jí)取為 8 級(jí)； 選取齒輪齒數(shù) ： 選取齒輪齒數(shù) 1230； （ 2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算，即 ? ? ? ? 211 2 . 2 9 ( )1 0 . 5 R ? ?? ?a) 載荷系數(shù) b) 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 541 9 5 . 5 1 0 0 . 3 2 2 / 6 0 5 . 1 2 1 0T N m m? ? ? ? ? ? c) R? 的值，通常取 1/3R? ? d) 查得材料的彈性影響系數(shù) 1 / 21 4 3 P?按齒面硬度中間值 206大小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限： l i m 1 l i m 2 350 P a???? 算應(yīng)力循環(huán)次： 81 2 16 0 6 0 6 0 1 2 8 3 0 0 1 0 1 . 7 2 8 1 0 n j L? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 查得 接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)： 12 0 . 9 2H N H 計(jì)算接觸疲 勞許用應(yīng)力 : 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 16 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，則 : ? ? ? ? 1 l i m 112 0 . 9 2 3 5 0 3221H N M P ? ?? ? ? ? 設(shè)計(jì)計(jì)算 a) 小齒輪分度圓直徑 : ? ? ? ?24211 21 . 3 5 . 1 2 1 0 1 4 3 . 72 . 9 2 ( ) 2 . 9 2 8 8 . 71 0 . 5 3 2 2111 0 . 5 133 Zd m ? ??? ??? ? ? ???? ????? ? ?????? ?1 11 0 . 5 8 8 . 7 1 0 . 5 7 3 . 93m t t Rd d m m? ??? ? ? ? ? ????? b) 計(jì)算圓周速度 1 7 3 . 9 6 0 0 . 2 3 36 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0dn mV s?? ??? ? ??? c) 計(jì)算載荷系數(shù) K K K K???查表得使用系數(shù) : 1 根據(jù) 0 3m mV s?， 8級(jí)精度，查得載荷系數(shù)： 由表查得 ?， 1 . 5 1 . 5 1 . 1 1 . 6 5 b K?? ?? ? ? ? ?1 0 . 8 1 1 . 6 5 1 . 3 2 K K K??? ? ? ? ? ? d) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑為： 3311 1 . 3 27 5 8 91 . 3d m ? ? ?，取 1 90td e) 計(jì)算模數(shù) m 1190 330dm m ? ?（ 3） 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) ? ? ? ?13 22141 0 . 5 1F a S ??????a) 確定公式內(nèi)各個(gè)計(jì)算數(shù)值 查得大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限為 12 100F E F E M P a???? 全自動(dòng)顆粒包裝機(jī) 17 查得彎曲疲勞壽命系數(shù)： 12 0 . 9 1F N F b) 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=公式得： ? ? ? ? 1112 0 . 9 1 1 0 0 651 . 4F N F M P ? ?? ? ? ? c) 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 030 42c o s c o s 4 5V ? ? ? d) 查取齒形系數(shù) 查得 ： 1 ? ， 2 ? e) 應(yīng)力校正系數(shù) : 1 ? ， 2 ? f) 計(jì)算 F ??????121 1 2 2 2 . 3 8 1 . 6 7 0 . 0 6 365F S F Y Y? ? ? ???? ?? ? ? ?? ? ? ???設(shè)計(jì)計(jì)算 ? ? ? ?41322 3 214 4 1 . 3 2 5 . 1 2 1 0 0 . 0 6 3 2 . 9 7111 0 . 5 1 1 0 . 5 3 0 1 133F a S m ???? ? ? ?? ? ? ??? ?????? ??????所以取 m=3, 11 90 303dZ m? ? ?（ 4）幾何尺寸計(jì)算 030 42c o s c o s 4 5V ? ? ?10452 6 3 . 6c o s c o s 4 5dR m m?? ? ? 1 6 3 . 6 2 1 . 23 m m?? ? ? ?， B=22 ? 11 0 . 5 9 0 1 0 . 5 7 53m Rd d m m? ??????? ? ? ? ? ? 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 18 * 1 3 3h m m ?? ? ? ?, ** )( ( 1 0 . 2 5 ) 3 2 . 7 5f mh m ? ? ? ? ?? 盤傳動(dòng)部分 的傳動(dòng) 主要參數(shù)：傳動(dòng)功率1 0 . 9 4 0 . 3 2 2 0 . 3P P k w?? ? ? ?；小齒輪轉(zhuǎn)速1 6 / m 傳動(dòng)比 i=2 （ 1） 選取齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 選取齒輪類型、材料 ： 選取直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，材料為 度為 170~241 選取齒輪 精度等級(jí) ： 此傳動(dòng)為一般齒輪傳動(dòng)，故取精度等級(jí)為 8 級(jí)； 選取齒輪齒數(shù) ： 選取小齒輪齒數(shù) ， 1 25z ? ； 大齒輪齒數(shù) ： 21 2 2 5 5 0z z i? ? ? ?； （ 2） 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)計(jì)算 公式進(jìn)行試算，即 ? ? 2131 12 . 3 2 ( )Et u Zd m ???確定公式內(nèi)的各個(gè)計(jì)算數(shù)值 試選載荷系數(shù) ： 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 541 9 5 . 5 1 0 0 . 3 / 6 0 5 . 1 8 1 0T N m m? ? ? ? ? ? 由表選取齒寬系數(shù) ： 由表查得材料的彈性影響系數(shù) ： 1 / 21 4 3 P? 按齒面硬度中間值 206大小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限： l i m 1 l i m 2 350 P a???? 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次： 8116 0 6 0 6 0 1 2 8 3 0 0 1 0 1 . 7 2 8 1 0hN n j L? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 8 7121 . 7 2 8 1 0 8 . 6 4 1 0 ? ? ? 查表得接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)： 1 ，2 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 : 全自動(dòng)顆粒包裝機(jī) 19 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，則 : ? ? 1 l i m 11 0 . 9 2 3 5 0 3221H N M P ?? ? ? ? ? 2 l i m 22 0 . 9 5 3 5 0 3 2 3 . 51H N M P ?? ? ? （ 3） 設(shè)計(jì)計(jì)算 a）試算小齒輪分度圓直徑1入 ? ?H?中較小值， ? ?213124312 . 3 2 ( )1 . 3 5 . 1 8 1 0 3 1 4 3 . 72 . 3 2 6 60 . 2 2 3 2 2 u ???? ??? ? ? ?????b）計(jì)算圓周速度 V 11 6 6 6 0 0 . 2 0 66 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0dn mv s?? ??? ? ??? c）計(jì)算齒寬 b 1 0 . 2 6 6 1 3 . 2d m m?? ? ? ? d）計(jì)算齒寬與齒高之比 b/h 模數(shù) 1166 2 . 6 425m ? ?齒高 2 . 2 5 2 . 2 5 2 . 6 4 5 . 9 4th m m m? ? ? ? 1 3 9 4?e）計(jì)算載荷系數(shù) K 查表得使用系數(shù) : 1 根據(jù) 0 6 mv s? ， 8級(jí)精度，查得載荷系數(shù)： 直齒輪，假設(shè) / 1 0 0 / b N m m?，查得 1 a H 查得 ?查得 ?載荷系數(shù)： 1 1 . 1 1 . 1 1 . 3 6 1 . 6A v H K K K??