瓶蓋自動封裝系統(tǒng)設(shè)計
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摘要
瓶蓋自動封裝系統(tǒng)屬于包裝機(jī)械的一種，在現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)如此發(fā)達(dá)的情況下，該系統(tǒng)也在不斷創(chuàng)新和發(fā)展著。在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大環(huán)境下，中國各個行業(yè)被其他國家的先進(jìn)技術(shù)影響的同時，越來越多的外國企業(yè)和品牌傳播到中國已經(jīng)成為現(xiàn)實。在新的市場需求的推動下，對瓶蓋自動封裝系統(tǒng)進(jìn)行改良和優(yōu)化是當(dāng)務(wù)之急。有大型生產(chǎn)瓶蓋自動封裝系統(tǒng)企業(yè)對設(shè)備的安全指標(biāo)的有著一定生產(chǎn)的嚴(yán)格要求。在生產(chǎn)設(shè)備的企業(yè)，充分考慮到在設(shè)備運行中可能出現(xiàn)的問題，從而減少噪聲污染引起的振動或不當(dāng)操作設(shè)備的現(xiàn)象等。國內(nèi)瓶蓋自動封裝系統(tǒng)設(shè)備的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經(jīng)濟(jì)、安全穩(wěn)定主題保持一致。瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的發(fā)展與人類社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的水平密切相關(guān)。
本次的設(shè)計就是瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的設(shè)計，通過對瓶蓋自動封裝系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，以及其中的標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行選型設(shè)計，大大提高了它的穩(wěn)定性。相信此次設(shè)計的瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的出現(xiàn)將會大大提高傳統(tǒng)的瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的自動化程度和質(zhì)量，為包裝機(jī)械工業(yè)的發(fā)展以及人民生活水平的提高能夠帶來顯著的進(jìn)步，同時也在某種程度上推進(jìn)了機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展。
關(guān)鍵詞：包裝機(jī)械；瓶蓋自動封裝系統(tǒng)；工業(yè)；發(fā)展
Abstract
Automatic filling of the gland joint machine design include: Pull out the gear devices into the bottle, the bottle Pull out the gear devices limit screw device; In this paper, a bottle of brandy round of star-shaped, spiral spacing, and steeplechase bottle into the structure, design and calculation, and to understand the commissioning and maintenance of equipment. Dial star-shaped bottle filling machine round is to limit the agency sent the bottle, filling machine accurately into the take-off and landing or a bottle filled with the bodies removed from the lift conveyor belt into the body. Quantitative liquid materials into the packaging container filling machine filling machinery called. Because the number to be filled with liquid with liquid,Therefore, the general container used for rigid containers, such as bottles, glass bottles , metal cans, cartons and other composites. Conveyor belt, sub-items for delivery screw, star-shaped and arc-shaped guide plate pull out the gear combination for the importation of container.
Pull out the gear At the same time, the output is also used in containers. Spiral limit in the field of packaging industry, is now widely applied to various types of sub-items for delivery screw device, a process may require rules or irregular array of containers, objects to determine the speed, direction and distance individually or in batches to a given position. The design is mainly used to separate sub-items for delivery are typical combination of cylindrical device, the sub-items for delivery.
Keywords：Driving roller ;Crankshaft;Processing; craft
目 錄
摘要 I
Abstract II
1引言 1
1.1 課題的來源與研究的目的和意義 1
1.2 包裝機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀 2
1.3 本課題研究的內(nèi)容 3
2瓶蓋自動封裝系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 6
2.1 機(jī)械傳動部分的設(shè)計計算 7
2.1.1 同步帶傳動的設(shè)計計算 8
2.1.2 瓶蓋封裝電機(jī)的選型計算 9
2.1.3 V帶傳動的校核計算 10
2.1.4 軸的設(shè)計計算 11
2.1.5 光電傳感器的選型 12
3 瓶蓋自動封裝系統(tǒng)中主要零部件的強度校核 14
3.1 傳動軸的強度校核計算 15
3.2 螺栓強度的校核計算 17
4瓶蓋自動封裝系統(tǒng)中主要零件的三維建模 18
4.1輸送線的三維建模 19
4.2瓶蓋封裝電機(jī)的三維建模 20
4.3轉(zhuǎn)盤的三維建模 22
4.4瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的三維建模 23
5三維軟件設(shè)計總結(jié) 24
結(jié)論 25
致謝 26
參考文獻(xiàn) 27
1 緒論
1.1 課題的來源與研究的目的和意義
瓶蓋自動封裝系統(tǒng)屬于典型在包裝設(shè)備在一部分，隨著國際標(biāo)準(zhǔn)化（SIO）的實施，世界瓶蓋自動封裝系統(tǒng)以采用新材料、新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)， 18世紀(jì)60年代，美國的施耐德公司將新開發(fā)的瓶蓋自動封裝系統(tǒng)應(yīng)用到該公司的子公司---一個生產(chǎn)包裝機(jī)械的機(jī)械公司，經(jīng)過幾年的運行，為該公司創(chuàng)造了不菲的利潤。封裝范圍更大的瓶蓋自動封裝系統(tǒng)。當(dāng)前，全世界各大機(jī)械人廠商為了提高產(chǎn)品的競爭力，都大力進(jìn)行瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的研發(fā)工作?，F(xiàn)在國外等著名瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的品牌中，都有瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的銷售，全世界瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛。有一點值得注意的是，瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的市場，由最初的日本，歐洲，已經(jīng)滲透到北美市場，因此瓶蓋自動封裝系統(tǒng)是當(dāng)今棒料生產(chǎn)加工企業(yè)比配的設(shè)備已經(jīng)成為主要趨勢。西方資本主義國家有巨大的瓶蓋自動封裝系統(tǒng)銷售市場，機(jī)械人工業(yè)是西方資本主義國家的機(jī)械工業(yè)之一。
2 此次設(shè)計的題目是瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的設(shè)計，相信此次設(shè)計的瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的出現(xiàn)將會大大提高包裝機(jī)械的自動化程度和質(zhì)量，為包裝工業(yè)的生產(chǎn)以及人民生活水平的提高能夠帶來顯著的進(jìn)步，同時也在某種程度上推進(jìn)了機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展。
1.2 包裝機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀
包裝機(jī)械的產(chǎn)值在300億元人民幣左右，而每年進(jìn)口的食品包裝機(jī)械約10億美元。其中飲料、乳品和啤酒包裝機(jī)械占有相當(dāng)大的比重
20世紀(jì)以來，我國包裝工業(yè)較改革開放初期有了很大的發(fā)展，任命生活水平有了很大的改善，日益對包裝類設(shè)備提出了更高的要求。發(fā)展包裝工業(yè)的基礎(chǔ)便是包裝機(jī)械。而已更充裕的見見投入到工作中去，因此研制先進(jìn)的包裝機(jī)械，使包裝類設(shè)備迅速地實現(xiàn)機(jī)械化和自動化是社會發(fā)展的必然趨勢。
結(jié) 論
在最近的一段時間的畢業(yè)設(shè)計，使我們充分把握的設(shè)計方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設(shè)計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時的指導(dǎo)，確保設(shè)計進(jìn)度本文所設(shè)計的是瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的設(shè)計，通過初期的定稿，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最后，感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。
致 謝
在此論文完成之際，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因為有了老師的諄諄教導(dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過近半年的設(shè)計計算，查找各類瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因為我是怎么想的，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。
參考文獻(xiàn)
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本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目 :瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的設(shè)計 ________________________ 英文題目： of of 學(xué) 院： ________________________ 專 業(yè) ： ________________________ 姓 名 ： ________________________ 學(xué) 號： ________________________ 指導(dǎo)教師 ： ________________________ 要 瓶蓋自動封裝系統(tǒng)屬于包裝機(jī)械的一種，在現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)如此發(fā)達(dá)的情況下，該系統(tǒng)也在不斷創(chuàng)新和發(fā)展著。在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大環(huán)境下，中國各個行業(yè)被其他國家的先進(jìn)技術(shù)影響的同時，越來越多的外國企業(yè)和品牌傳播到中國已經(jīng)成為現(xiàn)實。在新的市場需求的推動下，對瓶蓋自動封裝系統(tǒng)進(jìn)行改良和優(yōu)化是當(dāng)務(wù)之急。有大型生產(chǎn)瓶蓋自動封裝系統(tǒng)企業(yè)對 設(shè)備的安全指標(biāo)的有著一定生產(chǎn)的嚴(yán)格要求。在生產(chǎn)設(shè)備的企業(yè)，充分考慮到在設(shè)備運行中可能出現(xiàn)的問題，從而減少噪聲污染引起的振動或不當(dāng)操作設(shè)備的現(xiàn)象等。國內(nèi) 瓶蓋自動封裝系統(tǒng) 設(shè)備的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經(jīng)濟(jì)、安全穩(wěn)定主題保持一致。瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的發(fā)展與人類社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的水平密切相關(guān)。 本次的設(shè)計就是瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的設(shè)計，通過對瓶蓋自動封裝系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，以及其中的標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行選型設(shè)計，大大提高了它的穩(wěn)定性。相信 此次設(shè)計的瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的出現(xiàn)將會大大提高傳統(tǒng)的瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的自動化程度和質(zhì)量，為包裝機(jī)械工業(yè)的發(fā)展以及人民生活水平的提高能夠帶來顯著的進(jìn)步，同時也在某種程度上推進(jìn)了機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展。 關(guān)鍵詞： 包裝機(jī)械 ；瓶蓋自動封裝系統(tǒng)；工業(yè)；發(fā)展 of In a of of to of is to or a to be as of t is in in of is to of a or of to or in to a is to of 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 目 錄 摘要 .............................................................. I ........................................................ 引言 ............................................................ 1 題的來源與研究的目的和意義 ................................ 1 裝機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀 .......................................... 2 課題研究的內(nèi)容 ............................................ 3 2 瓶蓋自動封裝系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 .................................. 6 械傳動部分的設(shè)計計算 ...................................... 7 步帶傳動的設(shè)計計算 ................................... 8 蓋封裝電機(jī)的選型計算 ................................. 9 帶傳動的校核計算 ..................................... 10 的設(shè)計計算 .......................................... 11 電傳感器的選型 ...................................... 12 3 瓶蓋自動封裝系統(tǒng)中主要零部件的強度校核 ........................ 14 動軸的強度校核計算 ...................................... 15 栓強度的校核計算 ........................................ 17 4 瓶蓋自動封裝系統(tǒng)中主要零件的三維建模 ........................... 18 送線的三維建模 ........................................... 19 蓋封裝電機(jī)的三維建模 ..................................... 20 盤的三維建模 ............................................. 22 蓋自動封裝系統(tǒng)的三維建模 ................................. 23 5 三維軟件設(shè)計總結(jié) ............................................... 24 結(jié)論 ............................................................. 25 致謝 ............................................................. 26 參考文獻(xiàn) ......................................................... 27 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 1 緒論 題的來源 與研究的目的和意義 瓶蓋自動封裝系統(tǒng)屬于典型在包裝設(shè)備在一部分，隨著國際標(biāo)準(zhǔn)化（ 實施，世界瓶蓋自動封裝系統(tǒng)以采用新材料、新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)， 18世紀(jì) 60年代，美國的施耐德公司將新開發(fā)的瓶蓋自動封裝系統(tǒng)應(yīng)用到該公司的子公司 過幾年的運行，為該公司創(chuàng)造了不菲的利潤。封裝范圍更大的瓶蓋自動封裝系統(tǒng)。當(dāng)前，全世界各大機(jī)械人廠商為了提高產(chǎn)品的競爭力，都大力進(jìn)行瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的研發(fā)工作。現(xiàn)在國外等著名瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的品牌中，都有瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的銷售， 全世界瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛。有一點值得注意的是，瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的市場，由最初的日本，歐洲，已經(jīng)滲透到北美市場，因此瓶蓋自動封裝系統(tǒng)是當(dāng)今棒料生產(chǎn)加工企業(yè)比配的設(shè)備已經(jīng)成為主要趨勢。西方資本主義國家有巨大的瓶蓋自動封裝系統(tǒng)銷售市場，機(jī)械人工業(yè)是西方資本主義國家的機(jī)械工業(yè)之一。 2 此次設(shè)計的題目是瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的設(shè)計，相信此次設(shè)計的瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的出現(xiàn)將會大大提高包裝機(jī)械的自動化程度和質(zhì)量，為包裝工業(yè)的生產(chǎn)以及人民生活水平的提高能夠帶來顯著的進(jìn)步，同時也在某種程度上推進(jìn)了機(jī) 械工業(yè)的不斷發(fā)展。 裝機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀 包裝機(jī)械的產(chǎn)值在 300億元人民幣左右，而每年進(jìn)口的食品包裝機(jī)械約 10億美元。其中飲料、乳品和啤酒包裝機(jī)械占有相當(dāng)大的比重。 20世紀(jì)以來，我國包裝工業(yè)較改革開放初期有了很大的發(fā)展，任命生活水平有了很大的改善，日益對包裝類設(shè)備提出了更高的要求。發(fā)展包裝工業(yè)的基礎(chǔ)便是包裝機(jī)械。而已更充裕的見見投入到工作中去，因此研制先進(jìn)的包裝機(jī)械，使包裝類設(shè)備迅速地實現(xiàn)機(jī)械化和自動化是社會發(fā)展的必然趨勢。 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 課題研究的內(nèi)容 本次設(shè)計主要針對瓶蓋自動封裝系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，從瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的整體方案出發(fā)，然后具體細(xì)化出具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個方面： （ 1）到圖書館里查閱大量相關(guān)知識的資料，搜集各類瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的原理及結(jié)構(gòu)，挑選相關(guān)內(nèi)容記錄并學(xué)習(xí)。 （ 2）分析瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與參數(shù) （ 3）確定設(shè)計總體方案 （ 4）確定具體設(shè)計方案 （ 5）瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的三維圖的繪制、 配圖、零件圖的繪制。 （ 6）說明書的編制 2 瓶蓋自動封裝系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 械傳動部分的設(shè)計計算 步帶傳動的設(shè)計計算 (1)傳動名義功率 2)主動輪轉(zhuǎn)速 500r／ 動輪 =350r／ 3)中心距 a=100(4)工作情況， 24小時運轉(zhuǎn)． 求設(shè)計功率 P=m=2= 中 由設(shè)計功率 n =1500r／ 查得帶的型號為 應(yīng)節(jié)距 P = 1）選擇小帶輪齒數(shù) 由小帶輪轉(zhuǎn)速 n=1500r/表得小帶輪最小許 用齒數(shù) 4，則大帶輪齒數(shù) i 中 i= 500／ 350=4． 286 ． 286× 14=60取標(biāo)準(zhǔn)帶輪齒敦 ==60 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 （ 2）確定帶輪節(jié)圓直徑 1/π =2/π =182 3）確定同步帶的節(jié)線長度 L， L= 2+π (d2+／ 2+πψ ( 180 式中：ψ =2a =0． 218； 12． 6 (以 a=100 則 L =擇最接近計算值的標(biāo)準(zhǔn) 節(jié)線 長 (見表 4)L= 4）計算同步帶齒數(shù) z p/7 （ 5）傳動中心距 a= 2式中： 3． 14l6 θ用逐步逼近法計算，θ =1． 351 8(弧度 )代入上式 得出 a= 最后測量裝置同步帶選用 = B=17， L,= 150． 20b． = 步帶輪： 4， 0， 1/π =2/π =182 瓶蓋封裝電機(jī)的選型計算 （ 1）脈沖當(dāng)量的選擇，初選之相步進(jìn)電動機(jī)的步距角 當(dāng)三相六拍運行時，步距角￡ =其每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù) S==600 p/r,傳動比 i=1； （ 2）等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩的計算 [7] 1、空載時的摩擦轉(zhuǎn)矩 2LF 2LF 0 1 7 0 0 52 3 0 創(chuàng)創(chuàng) ? =青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 2、測量儀工作時的轉(zhuǎn)矩 []2L SG T 得[]2L SG T =電動機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩為（ 3）等效轉(zhuǎn)動慣量計算 1、滾珠絲桿的轉(zhuǎn)動慣量 032 、滑塊的運動慣量 2()W g p= 得 算到電動機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量 2+= 得 4） 初選步進(jìn)電動機(jī)型號，根據(jù) 電動機(jī)總 轉(zhuǎn)動慣量 步選定電動型號為 85應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)。該電動機(jī)的最大靜扭距 。 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 帶傳動的設(shè)計計算 1）設(shè)計功率 ????? －傳遞的功率 2）選定帶型 根據(jù)n 選取普通 V 帶 B 型， 1n －小帶輪轉(zhuǎn)速，為 1440r/）傳動比 ? 2n ＝m 1 8 0 1 4 0 r?4）小帶輪基準(zhǔn)直徑 1 選定： 1d＝ 100mm>75r/5）大帶輪基準(zhǔn)直徑 2 501 ???? 2d=150）帶速驗算 d /3025/ 0 060 1 4 4 01 0 01 0 0 060 m a ???? ????? ?? 7）初定軸間距 0a （ 90)21(20 ??? 8）所需帶的基準(zhǔn)長度 0 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 020 4)()(22 12210 ??? ? ＝2 8 04 802 8 022 8 022????? ?＝ 650型為 A－ 900 9）實際軸間距 a 7 72 8 8 69 0 02 8 02 00 ＝?????? 10）小帶輪包角 1? ?? 0121 ????? a dd ?? ?= ?164 11）單根 V 帶的基本額定功率 1p 根據(jù)帶型號1n 普通 V 帶取 2） 1?i 時單根 V 帶型額定功率增量 1P? 根據(jù)帶型號、 1n 和 i 取 3） V 帶的根數(shù) Z Z = 1( ???????? 小帶輪包角修正系數(shù)查 8－ 1－ 23,取 帶長修正系數(shù)查 8－ 1－ 8，取 4） 單根 V 帶的預(yù)緊力 0F 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 20 ) 0 0 ? = 00 ????=134（ N） m－ V 帶每米長的質(zhì)量（ kg/m）查 8－ 1－ 24，取 5）作用在軸上的力 ?F )(106182s i i 0 ??????? ?)(159282s i i 0m a x ??????? ?－考慮新帶初預(yù)緊力為正常預(yù)緊力的 16）帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸 帶輪應(yīng)既有足夠的強度，又應(yīng)使其結(jié)構(gòu)工藝性好，質(zhì)量分布均勻，重量輕，并避免由于鑄造而產(chǎn)生過大的應(yīng)力。 輪槽工作表面應(yīng) 光滑（表面粗糙度 以減輕帶的磨損。 帶輪的材料為 的設(shè)計計算 （ 1）初步確定軸的直徑 5 6331 3 03 000 ???? （ 根據(jù)工作條件，取 35?d 2）傳動軸受力分析 360 11 ?????mt （ 3 1062222co 4 4co s '''1 ????? ??? N （ 2062222s i 4 4062222s i n '''''' ????? ??? N 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 （ （ 3）繪制傳動軸的受力簡圖，求支座反力 ①垂直面支反力： 由 ? ? 0： 0257 032 ??? 1 2/3 6 3 12/3 6 023 ??????? 由 ? ?0Y ，得： 6 3 1 ????? （ ②水平面支反力： 由 ? ? 0： 032 ?? 6 1 4 42 3 ???? L ? ?0Z ，得： 9 6 3 1 ????? （ （ 4）作彎矩圖： ①垂直面彎矩 ： C 點 4 9 9 0 8 92 ???? （ ②水平面彎矩 ： C 點 8 0 3 6 02 ???? （ 圖 動軸的受力簡圖 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 ③合成彎矩 M 圖： C 點 82 2222 ????? · （ （ 5）作轉(zhuǎn)矩 T 圖： ?T N· 6）校核軸的強度： 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度 校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面 （即危險截面 C）的強度。由文獻(xiàn) [1，15知，取 ，軸的計算應(yīng)力 3252232 ????????? （ 選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn) [1]表 115? 可知， ? ? 601 ??? 此， ? ?1?? ?? 安全。 電傳感器的選型 目前常見的非接觸測量有光學(xué)測量，紅外線測量，超聲波測量，電磁感應(yīng)測量， 視覺成像測量等等都是非接觸式測量。 針對凸輪軸非接觸式測量，則廣泛采用光電傳感器來測量，此類傳感器應(yīng)用于測量儀器而用，在精密度上和準(zhǔn)確性上很大的保證。 ①檢測距離長 光電傳感器最突出的優(yōu)點之一是可以長距離檢測物體。 ②對檢測物體的限制少 光電傳感器的工作原理是更具光和電的色彩和電流的強弱來檢測感應(yīng)物體，對金屬，橡膠，塑料等等都可以檢測得到。 ③響應(yīng)時間短 光電傳感器的反應(yīng)速度非?？欤梢栽跈z測信號發(fā)現(xiàn)后的 的時間內(nèi)檢測到物體。 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 3 瓶蓋自動封裝系統(tǒng)中主要零部件的強度 校核 動軸的強度校核計算 ①判斷危險截面 從軸的截面來對軸進(jìn)行強度校核是最常規(guī)的方法，一般軸頸很細(xì)的位置就是軸的危險截面所在。 ②截面 V 左側(cè) 抗彎截面系數(shù) 3 ???? dW （ 抗扭截面系數(shù) 5 4 8 8 0 01 4 3 ???? （ 截面 V 左側(cè)的彎矩 M 為 ?? （ 截面 V 上的扭矩 T 為 32000001 ?T 截面上的彎曲應(yīng) 4 4 00 6 6 5 70 ??? （ 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 8 8 0 03 2 0 0 0 0 01 ??? T? （ 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 640?B? 2751 ??? 1551 ??? 用插入法求出 ??k， ?????面質(zhì)量系數(shù)為： ?? ??軸未經(jīng)表面強化處理， 1?q?固得綜合系數(shù)為 ?????????? ??島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 （ ?????????? ???取 ??取 ?所以軸在截面 V 左側(cè)的安全系數(shù)為 751 ??????? ? ?? ? ???（ ?????? ??? ?????（ 222 ???????? SS ??（ 故該軸在截面 V 左側(cè)的強度是足夠的。 ③截面 V 右側(cè) 抗彎截面系數(shù) 3 ???? dW 抗扭截面系數(shù) 4 3 9 4 0 01 3 3 ???? 截面 V 左側(cè)的彎矩 M 為 ??面 V 上的扭矩 T 為 3200000?T 截面上的彎曲應(yīng)力 9 7 00 6 6 5 70 ??? 面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 9 4 0 03 2 0 0 0 0 01 ??? T?面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)??及??按文獻(xiàn) [1]附表 23? 查取。因 ?? ?， ? 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 軸的材料的敏感系數(shù)為 q， 1，附 43? ]為 (1 ??????????? ? (1 ??????????? ??軸的材料的敏感扭轉(zhuǎn)剪切尺寸系數(shù)為 ?綜合系數(shù)為 ?????????? ???????????? ?? 左側(cè)的安全系數(shù)為 7 51 ??????? ? ?? ? ????????? ??? ?????222 ???????? SS ??故該軸在截面 V 左側(cè)的強度是足夠的。 栓強度的校核計算 螺栓的強度是在機(jī)械連接很重要，特別是在重要的場合，以及螺栓的強度是特別重要的。 如上圖所示的力示意圖，圖中共同努力，而不是均勻分布。因為螺栓的剪切變形是相對于橫截面，螺栓的內(nèi)力注定是沿著錯誤的方向。還在用內(nèi)力截面法。螺栓沿剪切平面 M 虛 - 中號切口，沿左側(cè)學(xué)習(xí) [圖。 3 - 55（ b）中， 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 根據(jù)靜力平衡的條件下，在剪切面必須具有一個共同作用且平行于內(nèi)部動力分配系統(tǒng)，在 M 分枝 連接片稱為剪切部分一般是不細(xì)長桿，以及實際應(yīng)力和變形是復(fù)雜的。通過理論分析和實驗研究，以確定在剪切面實際分布規(guī)律剪切是困難的。在工程實踐中，一些假設(shè)都是為了簡化計算，這就是所謂的實際計算，或者如果計算是假定的。如果壓力是均勻的剪切面，如果剪切表面積，應(yīng)力： 與剪切面切線，剪切應(yīng)力。上述計 算是基于這樣的假設(shè)，在剪切面上的剪應(yīng)力是均勻分布的。事實上，它是只在剪切面上的 “平均應(yīng)力 ”，所以它也被稱為標(biāo)稱剪切應(yīng)力。對剪切平面上的最大剪切應(yīng)力為約等于最大剪應(yīng)力。 2，擠壓實用計算 除了軸承剪切連接器，連接器的接觸表面和連接器也受到擠壓。因此，該連接件的上半部分應(yīng)計算上的抗壓強度。 上的螺栓的螺栓的壓力的壓力被稱為擠壓力。在擠出區(qū)的單位面積上的擠壓力被稱為擠壓應(yīng)力。該項目還使用了剪切擠壓類似的實用計算方法，假設(shè)受力較均勻，則 一般擠出應(yīng)力和應(yīng)力分布，如圖 353 的（ b）的最大應(yīng)力發(fā)生在半圓柱形接觸表面中點，它與實際計算出的擠壓應(yīng)力大致相等。 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 4 瓶蓋自動封裝系統(tǒng)中主要零件的三維建模 送線的三維建模 蓋封裝電機(jī)的三維建模 盤的三維建模 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 蓋自動封裝系統(tǒng)的三維建模 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 5 三維軟件設(shè)計總結(jié) 通過本次設(shè)計，再次提出了利用三 維軟件的水平，并吸收了大量的經(jīng)驗，總結(jié)出以下幾點。關(guān)于圖紙的繪制方面，當(dāng)零件的尺寸已經(jīng)給出，不考慮圖紙尺寸不合適的，基于三維零件圖，裝配時必須考慮的大小是合適的，因為 會引起的尺寸誤差，和甚至出現(xiàn)欠定義大小，因此，必須通過在這個時候?qū)α慵M(jìn)行測量，進(jìn)行修改，直到符合要求。該工具是方便的輸入數(shù)據(jù)映射，通過選擇部分的類型，標(biāo)準(zhǔn)件，可以生成，但有時需要在工具集使用部分可能找不到，所以在這個時候隨機(jī)應(yīng)變，其他部分而不是通過修改或滿足要求增加組件的使用。三維地圖應(yīng)該是靈活的，解決問題的方法 總比問題多，當(dāng)一個方法不能正常映射，試試另一種方法，它不僅可以完成零件的生產(chǎn)，而且還可以開發(fā)映射一個更好的主意，并打破了新思想的規(guī)則。 學(xué)習(xí)使用一些可以節(jié)省時間的命令，如鏡像，陣列，能省則省”。在裝配過沉重，曾給了我一個很大的障礙，是要花很多時間去找出為什么。在一個活躍的子組件，雖然活動范圍會產(chǎn)生干擾，可以設(shè)置該復(fù)合物的活動范圍，如先進(jìn)的范圍內(nèi)，和角度范圍，即使在這個范圍內(nèi)不影響母配體，不能設(shè)置。因為一旦設(shè)定的范圍內(nèi)，在父組件將被視為完全定義的組件模型，它將沖突分總成，將無法完成裝配?？吹貓D是最重 要的任務(wù)是理解零件圖，圖表工具，沒有工具是沒有法律的零件圖，所以不要急著寫，想通過零件的結(jié)構(gòu)，并認(rèn)為通過線圖，這是重中之重，映射。部分建模，一般應(yīng)的特點進(jìn)行深入分析，找出零件是由幾個特點，擺脫所有的形狀特點，它們之間的連接相對位置、表面，然后按主次特征造型的關(guān)系，按一定的順序。一個復(fù)雜的部分，有許多簡單的功能，通過切除或重疊相交。可理解性和實體模型。特別是在二維圖紙，我們只能看到元器件的布局，并 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 用虛線給說的內(nèi)部特征，除了部分的相貫線，這條線各特征在路口出現(xiàn)。在選秀過程中零件，必須選擇第一個草圖平面，這是非常 重要的，決定了后續(xù)的模型飛機(jī)的命令，使用簡單的說，一個圓柱形圍成一個圈，然后繪制，也可以作為一個長方體旋轉(zhuǎn)，雖然他們的結(jié)果都是一樣的，但草圖平面和命令的使用。如果我們想要一個軸，那么我們應(yīng)該選擇第二個方法以及。 由于該零件的設(shè)計不規(guī)則零件，用于為拉伸和旋轉(zhuǎn)命令，許多零部件都是對稱的，所以為了節(jié)省時間，提高效率，通常用于指揮鏡特性。 一個完整的工程圖紙應(yīng)該包含以下 4 個方面。 一組視圖：一組視圖（包括視圖，剖面，斷面，局部視圖）是正確的，完整的，對各部分的結(jié)構(gòu)和形狀表達(dá)清楚。 尺寸：尺寸的確定和零件的形狀各部分 的位置 技術(shù)要求：表明部分的一些要求必須在制造和檢驗完成，如表面粗糙度，尺寸公差，形位公差，材料和熱處理的方法和指標(biāo)。 標(biāo)題欄：注明產(chǎn)品名稱，材料，數(shù)量，拉伸比和拉伸，等。 單擊 [新建 ]圖標(biāo)以顯示新的文件系統(tǒng)， 件”對話框中，單擊“選項”對話框中的組件，你可以進(jìn)入裝配工作模式，進(jìn)行以后的設(shè)計工作。 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 結(jié) 論 在最近的一段時間的畢業(yè)設(shè)計，使我們充分把握的設(shè)計方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設(shè)計，會遇到不清楚的作業(yè)，老 師和學(xué)生都能給予及時的指導(dǎo)，確保設(shè)計進(jìn)度本文所設(shè)計的是瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的設(shè)計，通過初期的定稿，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最后，感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 致 謝 在此論文完成之際，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因為有了老師的諄諄教導(dǎo)，才 讓我學(xué)到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過近半年的設(shè)計計算，查找各類瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是 最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因為我是怎么想的，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 參考文獻(xiàn) [1] 璞良貴 機(jī)械設(shè)計（第七版） 北京：高等教育出版社 ,[J],2004 [2] 吳宗澤 機(jī)械設(shè)計 北京：高等教育出版社 ,[J],2001 [3] 鐘毅芳等 機(jī)械設(shè)計（第二版） 武漢：華中科 技大學(xué)出版社 ,[J],2001 [4] 譚慶昌 機(jī)械設(shè)計 長春：吉林工業(yè)出版社 ,[J],2001 [5] 黃華梁等 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)（第三版）高等教育出版社 ,[J],2001 [6] 余俊 機(jī)械設(shè)計（第二版） 北京：高等教育出版社 ,[J],1986 [7] 徐灝 疲勞強度設(shè)計 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,[J],1985 [8] 徐灝 機(jī)械設(shè)計手冊（第一版）北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,[J],1992 [9] 機(jī)械設(shè)計手冊編委會 機(jī)械設(shè)計手冊（第二版）北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,[J]2004 [10] 蔡春源 機(jī) 械零件設(shè)計手冊（第二版）北京：冶金工業(yè)出版社 ,[J],1994 [11] 齒輪手冊編委會《齒輪手冊》（第二版） 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [J],2004 [12] 羅伯特 機(jī)械設(shè)計中的機(jī)械零件 (英文版 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[J],2004 [13] 約瑟夫 英文版 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[J],2002 [14] 機(jī)械零件設(shè)計 (英文版 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [J],2003 [15] J. of on AD ]. 1997,3130:121 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目 :瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的設(shè)計 ________________________ 英文題目： of of 學(xué) 院： ________________________ 專 業(yè) ： ________________________ 姓 名 ： ________________________ 學(xué) 號： ________________________ 指導(dǎo)教師 ： ________________________ 要 瓶蓋自動封裝系統(tǒng)屬于包裝機(jī)械的一種，在現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)如此發(fā)達(dá)的情況下，該系統(tǒng)也在不斷創(chuàng)新和發(fā)展著。在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大環(huán)境下，中國各個行業(yè)被其他國家的先進(jìn)技術(shù)影響的同時，越來越多的外國企業(yè)和品牌傳播到中國已經(jīng)成為現(xiàn)實。在新的市場需求的推動下，對瓶蓋自動封裝系統(tǒng)進(jìn)行改良和優(yōu)化是當(dāng)務(wù)之急。有大型生產(chǎn)瓶蓋自動封裝系統(tǒng)企業(yè)對 設(shè)備的安全指標(biāo)的有著一定生產(chǎn)的嚴(yán)格要求。在生產(chǎn)設(shè)備的企業(yè)，充分考慮到在設(shè)備運行中可能出現(xiàn)的問題，從而減少噪聲污染引起的振動或不當(dāng)操作設(shè)備的現(xiàn)象等。國內(nèi) 瓶蓋自動封裝系統(tǒng) 設(shè)備的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經(jīng)濟(jì)、安全穩(wěn)定主題保持一致。瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的發(fā)展與人類社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的水平密切相關(guān)。 本次的設(shè)計就是瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的設(shè)計，通過對瓶蓋自動封裝系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，以及其中的標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行選型設(shè)計，大大提高了它的穩(wěn)定性。相信 此次設(shè)計的瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的出現(xiàn)將會大大提高傳統(tǒng)的瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的自動化程度和質(zhì)量，為包裝機(jī)械工業(yè)的發(fā)展以及人民生活水平的提高能夠帶來顯著的進(jìn)步，同時也在某種程度上推進(jìn)了機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展。 關(guān)鍵詞： 包裝機(jī)械 ；瓶蓋自動封裝系統(tǒng)；工業(yè)；發(fā)展 of In a of of to of is to or a to be as of t is in in of is to of a or of to or in to a is to of 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 目 錄 摘要 .............................................................. I ........................................................ 引言 ............................................................ 1 題的來源與研究的目的和意義 ................................ 1 裝機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀 .......................................... 2 課題研究的內(nèi)容 ............................................ 3 2 瓶蓋自動封裝系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 .................................. 6 械傳動部分的設(shè)計計算 ...................................... 7 步帶傳動的設(shè)計計算 ................................... 8 蓋封裝電機(jī)的選型計算 ................................. 9 帶傳動的校核計算 ..................................... 10 的設(shè)計計算 .......................................... 11 電傳感器的選型 ...................................... 12 3 瓶蓋自動封裝系統(tǒng)中主要零部件的強度校核 ........................ 14 動軸的強度校核計算 ...................................... 15 栓強度的校核計算 ........................................ 17 4 瓶蓋自動封裝系統(tǒng)中主要零件的三維建模 ........................... 18 送線的三維建模 ........................................... 19 蓋封裝電機(jī)的三維建模 ..................................... 20 盤的三維建模 ............................................. 22 蓋自動封裝系統(tǒng)的三維建模 ................................. 23 5 三維軟件設(shè)計總結(jié) ............................................... 24 結(jié)論 ............................................................. 25 致謝 ............................................................. 26 參考文獻(xiàn) ......................................................... 27 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 1 緒論 題的來源 與研究的目的和意義 瓶蓋自動封裝系統(tǒng)屬于典型在包裝設(shè)備在一部分，隨著國際標(biāo)準(zhǔn)化（ 實施，世界瓶蓋自動封裝系統(tǒng)以采用新材料、新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)， 18世紀(jì) 60年代，美國的施耐德公司將新開發(fā)的瓶蓋自動封裝系統(tǒng)應(yīng)用到該公司的子公司 過幾年的運行，為該公司創(chuàng)造了不菲的利潤。封裝范圍更大的瓶蓋自動封裝系統(tǒng)。當(dāng)前，全世界各大機(jī)械人廠商為了提高產(chǎn)品的競爭力，都大力進(jìn)行瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的研發(fā)工作?，F(xiàn)在國外等著名瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的品牌中，都有瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的銷售， 全世界瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛。有一點值得注意的是，瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的市場，由最初的日本，歐洲，已經(jīng)滲透到北美市場，因此瓶蓋自動封裝系統(tǒng)是當(dāng)今棒料生產(chǎn)加工企業(yè)比配的設(shè)備已經(jīng)成為主要趨勢。西方資本主義國家有巨大的瓶蓋自動封裝系統(tǒng)銷售市場，機(jī)械人工業(yè)是西方資本主義國家的機(jī)械工業(yè)之一。 2 此次設(shè)計的題目是瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的設(shè)計，相信此次設(shè)計的瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的出現(xiàn)將會大大提高包裝機(jī)械的自動化程度和質(zhì)量，為包裝工業(yè)的生產(chǎn)以及人民生活水平的提高能夠帶來顯著的進(jìn)步，同時也在某種程度上推進(jìn)了機(jī) 械工業(yè)的不斷發(fā)展。 裝機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀 包裝機(jī)械的產(chǎn)值在 300億元人民幣左右，而每年進(jìn)口的食品包裝機(jī)械約 10億美元。其中飲料、乳品和啤酒包裝機(jī)械占有相當(dāng)大的比重。 20世紀(jì)以來，我國包裝工業(yè)較改革開放初期有了很大的發(fā)展，任命生活水平有了很大的改善，日益對包裝類設(shè)備提出了更高的要求。發(fā)展包裝工業(yè)的基礎(chǔ)便是包裝機(jī)械。而已更充裕的見見投入到工作中去，因此研制先進(jìn)的包裝機(jī)械，使包裝類設(shè)備迅速地實現(xiàn)機(jī)械化和自動化是社會發(fā)展的必然趨勢。 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 課題研究的內(nèi)容 本次設(shè)計主要針對瓶蓋自動封裝系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，從瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的整體方案出發(fā)，然后具體細(xì)化出具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個方面： （ 1）到圖書館里查閱大量相關(guān)知識的資料，搜集各類瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的原理及結(jié)構(gòu)，挑選相關(guān)內(nèi)容記錄并學(xué)習(xí)。 （ 2）分析瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與參數(shù) （ 3）確定設(shè)計總體方案 （ 4）確定具體設(shè)計方案 （ 5）瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的三維圖的繪制、 配圖、零件圖的繪制。 （ 6）說明書的編制 2 瓶蓋自動封裝系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 械傳動部分的設(shè)計計算 步帶傳動的設(shè)計計算 (1)傳動名義功率 2)主動輪轉(zhuǎn)速 500r／ 動輪 =350r／ 3)中心距 a=100(4)工作情況， 24小時運轉(zhuǎn)． 求設(shè)計功率 P=m=2= 中 由設(shè)計功率 n =1500r／ 查得帶的型號為 應(yīng)節(jié)距 P = 1）選擇小帶輪齒數(shù) 由小帶輪轉(zhuǎn)速 n=1500r/表得小帶輪最小許 用齒數(shù) 4，則大帶輪齒數(shù) i 中 i= 500／ 350=4． 286 ． 286× 14=60取標(biāo)準(zhǔn)帶輪齒敦 ==60 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 （ 2）確定帶輪節(jié)圓直徑 1/π =2/π =182 3）確定同步帶的節(jié)線長度 L， L= 2+π (d2+／ 2+πψ ( 180 式中：ψ =2a =0． 218； 12． 6 (以 a=100 則 L =擇最接近計算值的標(biāo)準(zhǔn) 節(jié)線 長 (見表 4)L= 4）計算同步帶齒數(shù) z p/7 （ 5）傳動中心距 a= 2式中： 3． 14l6 θ用逐步逼近法計算，θ =1． 351 8(弧度 )代入上式 得出 a= 最后測量裝置同步帶選用 = B=17， L,= 150． 20b． = 步帶輪： 4， 0， 1/π =2/π =182 瓶蓋封裝電機(jī)的選型計算 （ 1）脈沖當(dāng)量的選擇，初選之相步進(jìn)電動機(jī)的步距角 當(dāng)三相六拍運行時，步距角￡ =其每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù) S==600 p/r,傳動比 i=1； （ 2）等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩的計算 [7] 1、空載時的摩擦轉(zhuǎn)矩 2LF 2LF 0 1 7 0 0 52 3 0 創(chuàng)創(chuàng) ? =青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 2、測量儀工作時的轉(zhuǎn)矩 []2L SG T 得[]2L SG T =電動機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩為（ 3）等效轉(zhuǎn)動慣量計算 1、滾珠絲桿的轉(zhuǎn)動慣量 032 、滑塊的運動慣量 2()W g p= 得 算到電動機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量 2+= 得 4） 初選步進(jìn)電動機(jī)型號，根據(jù) 電動機(jī)總 轉(zhuǎn)動慣量 步選定電動型號為 85應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)。該電動機(jī)的最大靜扭距 。 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 帶傳動的設(shè)計計算 1）設(shè)計功率 ????? －傳遞的功率 2）選定帶型 根據(jù)n 選取普通 V 帶 B 型， 1n －小帶輪轉(zhuǎn)速，為 1440r/）傳動比 ? 2n ＝m 1 8 0 1 4 0 r?4）小帶輪基準(zhǔn)直徑 1 選定： 1d＝ 100mm>75r/5）大帶輪基準(zhǔn)直徑 2 501 ???? 2d=150）帶速驗算 d /3025/ 0 060 1 4 4 01 0 01 0 0 060 m a ???? ????? ?? 7）初定軸間距 0a （ 90)21(20 ??? 8）所需帶的基準(zhǔn)長度 0 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 020 4)()(22 12210 ??? ? ＝2 8 04 802 8 022 8 022????? ?＝ 650型為 A－ 900 9）實際軸間距 a 7 72 8 8 69 0 02 8 02 00 ＝?????? 10）小帶輪包角 1? ?? 0121 ????? a dd ?? ?= ?164 11）單根 V 帶的基本額定功率 1p 根據(jù)帶型號1n 普通 V 帶取 2） 1?i 時單根 V 帶型額定功率增量 1P? 根據(jù)帶型號、 1n 和 i 取 3） V 帶的根數(shù) Z Z = 1( ???????? 小帶輪包角修正系數(shù)查 8－ 1－ 23,取 帶長修正系數(shù)查 8－ 1－ 8，取 4） 單根 V 帶的預(yù)緊力 0F 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 20 ) 0 0 ? = 00 ????=134（ N） m－ V 帶每米長的質(zhì)量（ kg/m）查 8－ 1－ 24，取 5）作用在軸上的力 ?F )(106182s i i 0 ??????? ?)(159282s i i 0m a x ??????? ?－考慮新帶初預(yù)緊力為正常預(yù)緊力的 16）帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸 帶輪應(yīng)既有足夠的強度，又應(yīng)使其結(jié)構(gòu)工藝性好，質(zhì)量分布均勻，重量輕，并避免由于鑄造而產(chǎn)生過大的應(yīng)力。 輪槽工作表面應(yīng) 光滑（表面粗糙度 以減輕帶的磨損。 帶輪的材料為 的設(shè)計計算 （ 1）初步確定軸的直徑 5 6331 3 03 000 ???? （ 根據(jù)工作條件，取 35?d 2）傳動軸受力分析 360 11 ?????mt （ 3 1062222co 4 4co s '''1 ????? ??? N （ 2062222s i 4 4062222s i n '''''' ????? ??? N 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 （ （ 3）繪制傳動軸的受力簡圖，求支座反力 ①垂直面支反力： 由 ? ? 0： 0257 032 ??? 1 2/3 6 3 12/3 6 023 ??????? 由 ? ?0Y ，得： 6 3 1 ????? （ ②水平面支反力： 由 ? ? 0： 032 ?? 6 1 4 42 3 ???? L ? ?0Z ，得： 9 6 3 1 ????? （ （ 4）作彎矩圖： ①垂直面彎矩 ： C 點 4 9 9 0 8 92 ???? （ ②水平面彎矩 ： C 點 8 0 3 6 02 ???? （ 圖 動軸的受力簡圖 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 ③合成彎矩 M 圖： C 點 82 2222 ????? · （ （ 5）作轉(zhuǎn)矩 T 圖： ?T N· 6）校核軸的強度： 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度 校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面 （即危險截面 C）的強度。由文獻(xiàn) [1，15知，取 ，軸的計算應(yīng)力 3252232 ????????? （ 選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn) [1]表 115? 可知， ? ? 601 ??? 此， ? ?1?? ?? 安全。 電傳感器的選型 目前常見的非接觸測量有光學(xué)測量，紅外線測量，超聲波測量，電磁感應(yīng)測量， 視覺成像測量等等都是非接觸式測量。 針對凸輪軸非接觸式測量，則廣泛采用光電傳感器來測量，此類傳感器應(yīng)用于測量儀器而用，在精密度上和準(zhǔn)確性上很大的保證。 ①檢測距離長 光電傳感器最突出的優(yōu)點之一是可以長距離檢測物體。 ②對檢測物體的限制少 光電傳感器的工作原理是更具光和電的色彩和電流的強弱來檢測感應(yīng)物體，對金屬，橡膠，塑料等等都可以檢測得到。 ③響應(yīng)時間短 光電傳感器的反應(yīng)速度非?？欤梢栽跈z測信號發(fā)現(xiàn)后的 的時間內(nèi)檢測到物體。 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 3 瓶蓋自動封裝系統(tǒng)中主要零部件的強度 校核 動軸的強度校核計算 ①判斷危險截面 從軸的截面來對軸進(jìn)行強度校核是最常規(guī)的方法，一般軸頸很細(xì)的位置就是軸的危險截面所在。 ②截面 V 左側(cè) 抗彎截面系數(shù) 3 ???? dW （ 抗扭截面系數(shù) 5 4 8 8 0 01 4 3 ???? （ 截面 V 左側(cè)的彎矩 M 為 ?? （ 截面 V 上的扭矩 T 為 32000001 ?T 截面上的彎曲應(yīng) 4 4 00 6 6 5 70 ??? （ 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 8 8 0 03 2 0 0 0 0 01 ??? T? （ 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 640?B? 2751 ??? 1551 ??? 用插入法求出 ??k， ?????面質(zhì)量系數(shù)為： ?? ??軸未經(jīng)表面強化處理， 1?q?固得綜合系數(shù)為 ?????????? ??島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 （ ?????????? ???取 ??取 ?所以軸在截面 V 左側(cè)的安全系數(shù)為 751 ??????? ? ?? ? ???（ ?????? ??? ?????（ 222 ???????? SS ??（ 故該軸在截面 V 左側(cè)的強度是足夠的。 ③截面 V 右側(cè) 抗彎截面系數(shù) 3 ???? dW 抗扭截面系數(shù) 4 3 9 4 0 01 3 3 ???? 截面 V 左側(cè)的彎矩 M 為 ??面 V 上的扭矩 T 為 3200000?T 截面上的彎曲應(yīng)力 9 7 00 6 6 5 70 ??? 面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 9 4 0 03 2 0 0 0 0 01 ??? T?面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)??及??按文獻(xiàn) [1]附表 23? 查取。因 ?? ?， ? 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 軸的材料的敏感系數(shù)為 q， 1，附 43? ]為 (1 ??????????? ? (1 ??????????? ??軸的材料的敏感扭轉(zhuǎn)剪切尺寸系數(shù)為 ?綜合系數(shù)為 ?????????? ???????????? ?? 左側(cè)的安全系數(shù)為 7 51 ??????? ? ?? ? ????????? ??? ?????222 ???????? SS ??故該軸在截面 V 左側(cè)的強度是足夠的。 栓強度的校核計算 螺栓的強度是在機(jī)械連接很重要，特別是在重要的場合，以及螺栓的強度是特別重要的。 如上圖所示的力示意圖，圖中共同努力，而不是均勻分布。因為螺栓的剪切變形是相對于橫截面，螺栓的內(nèi)力注定是沿著錯誤的方向。還在用內(nèi)力截面法。螺栓沿剪切平面 M 虛 - 中號切口，沿左側(cè)學(xué)習(xí) [圖。 3 - 55（ b）中， 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 根據(jù)靜力平衡的條件下，在剪切面必須具有一個共同作用且平行于內(nèi)部動力分配系統(tǒng)，在 M 分枝 連接片稱為剪切部分一般是不細(xì)長桿，以及實際應(yīng)力和變形是復(fù)雜的。通過理論分析和實驗研究，以確定在剪切面實際分布規(guī)律剪切是困難的。在工程實踐中，一些假設(shè)都是為了簡化計算，這就是所謂的實際計算，或者如果計算是假定的。如果壓力是均勻的剪切面，如果剪切表面積，應(yīng)力： 與剪切面切線，剪切應(yīng)力。上述計 算是基于這樣的假設(shè)，在剪切面上的剪應(yīng)力是均勻分布的。事實上，它是只在剪切面上的 “平均應(yīng)力 ”，所以它也被稱為標(biāo)稱剪切應(yīng)力。對剪切平面上的最大剪切應(yīng)力為約等于最大剪應(yīng)力。 2，擠壓實用計算 除了軸承剪切連接器，連接器的接觸表面和連接器也受到擠壓。因此，該連接件的上半部分應(yīng)計算上的抗壓強度。 上的螺栓的螺栓的壓力的壓力被稱為擠壓力。在擠出區(qū)的單位面積上的擠壓力被稱為擠壓應(yīng)力。該項目還使用了剪切擠壓類似的實用計算方法，假設(shè)受力較均勻，則 一般擠出應(yīng)力和應(yīng)力分布，如圖 353 的（ b）的最大應(yīng)力發(fā)生在半圓柱形接觸表面中點，它與實際計算出的擠壓應(yīng)力大致相等。 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 4 瓶蓋自動封裝系統(tǒng)中主要零件的三維建模 送線的三維建模 蓋封裝電機(jī)的三維建模 盤的三維建模 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 蓋自動封裝系統(tǒng)的三維建模 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 5 三維軟件設(shè)計總結(jié) 通過本次設(shè)計，再次提出了利用三 維軟件的水平，并吸收了大量的經(jīng)驗，總結(jié)出以下幾點。關(guān)于圖紙的繪制方面，當(dāng)零件的尺寸已經(jīng)給出，不考慮圖紙尺寸不合適的，基于三維零件圖，裝配時必須考慮的大小是合適的，因為 會引起的尺寸誤差，和甚至出現(xiàn)欠定義大小，因此，必須通過在這個時候?qū)α慵M(jìn)行測量，進(jìn)行修改，直到符合要求。該工具是方便的輸入數(shù)據(jù)映射，通過選擇部分的類型，標(biāo)準(zhǔn)件，可以生成，但有時需要在工具集使用部分可能找不到，所以在這個時候隨機(jī)應(yīng)變，其他部分而不是通過修改或滿足要求增加組件的使用。三維地圖應(yīng)該是靈活的，解決問題的方法 總比問題多，當(dāng)一個方法不能正常映射，試試另一種方法，它不僅可以完成零件的生產(chǎn)，而且還可以開發(fā)映射一個更好的主意，并打破了新思想的規(guī)則。 學(xué)習(xí)使用一些可以節(jié)省時間的命令，如鏡像，陣列，能省則省”。在裝配過沉重，曾給了我一個很大的障礙，是要花很多時間去找出為什么。在一個活躍的子組件，雖然活動范圍會產(chǎn)生干擾，可以設(shè)置該復(fù)合物的活動范圍，如先進(jìn)的范圍內(nèi)，和角度范圍，即使在這個范圍內(nèi)不影響母配體，不能設(shè)置。因為一旦設(shè)定的范圍內(nèi)，在父組件將被視為完全定義的組件模型，它將沖突分總成，將無法完成裝配?？吹貓D是最重 要的任務(wù)是理解零件圖，圖表工具，沒有工具是沒有法律的零件圖，所以不要急著寫，想通過零件的結(jié)構(gòu)，并認(rèn)為通過線圖，這是重中之重，映射。部分建模，一般應(yīng)的特點進(jìn)行深入分析，找出零件是由幾個特點，擺脫所有的形狀特點，它們之間的連接相對位置、表面，然后按主次特征造型的關(guān)系，按一定的順序。一個復(fù)雜的部分，有許多簡單的功能，通過切除或重疊相交。可理解性和實體模型。特別是在二維圖紙，我們只能看到元器件的布局，并 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 用虛線給說的內(nèi)部特征，除了部分的相貫線，這條線各特征在路口出現(xiàn)。在選秀過程中零件，必須選擇第一個草圖平面，這是非常 重要的，決定了后續(xù)的模型飛機(jī)的命令，使用簡單的說，一個圓柱形圍成一個圈，然后繪制，也可以作為一個長方體旋轉(zhuǎn)，雖然他們的結(jié)果都是一樣的，但草圖平面和命令的使用。如果我們想要一個軸，那么我們應(yīng)該選擇第二個方法以及。 由于該零件的設(shè)計不規(guī)則零件，用于為拉伸和旋轉(zhuǎn)命令，許多零部件都是對稱的，所以為了節(jié)省時間，提高效率，通常用于指揮鏡特性。 一個完整的工程圖紙應(yīng)該包含以下 4 個方面。 一組視圖：一組視圖（包括視圖，剖面，斷面，局部視圖）是正確的，完整的，對各部分的結(jié)構(gòu)和形狀表達(dá)清楚。 尺寸：尺寸的確定和零件的形狀各部分 的位置 技術(shù)要求：表明部分的一些要求必須在制造和檢驗完成，如表面粗糙度，尺寸公差，形位公差，材料和熱處理的方法和指標(biāo)。 標(biāo)題欄：注明產(chǎn)品名稱，材料，數(shù)量，拉伸比和拉伸，等。 單擊 [新建 ]圖標(biāo)以顯示新的文件系統(tǒng)， 件”對話框中，單擊“選項”對話框中的組件，你可以進(jìn)入裝配工作模式，進(jìn)行以后的設(shè)計工作。 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 結(jié) 論 在最近的一段時間的畢業(yè)設(shè)計，使我們充分把握的設(shè)計方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設(shè)計，會遇到不清楚的作業(yè)，老 師和學(xué)生都能給予及時的指導(dǎo)，確保設(shè)計進(jìn)度本文所設(shè)計的是瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的設(shè)計，通過初期的定稿，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最后，感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 致 謝 在此論文完成之際，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因為有了老師的諄諄教導(dǎo)，才 讓我學(xué)到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過近半年的設(shè)計計算，查找各類瓶蓋自動封裝系統(tǒng)的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是 最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因為我是怎么想的，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。 青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 參考文獻(xiàn) [1] 璞良貴 機(jī)械設(shè)計（第七版） 北京：高等教育出版社 ,[J],2004 [2] 吳宗澤 機(jī)械設(shè)計 北京：高等教育出版社 ,[J],2001 [3] 鐘毅芳等 機(jī)械設(shè)計（第二版） 武漢：華中科 技大學(xué)出版社 ,[J],2001 [4] 譚慶昌 機(jī)械設(shè)計 長春：吉林工業(yè)出版社 ,[J],2001 [5] 黃華梁等 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)（第三版）高等教育出版社 ,[J],2001 [6] 余俊 機(jī)械設(shè)計（第二版） 北京：高等教育出版社 ,[J],1986 [7] 徐灝 疲勞強度設(shè)計 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,[J],1985 [8] 徐灝 機(jī)械設(shè)計手冊（第一版）北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,[J],1992 [9] 機(jī)械設(shè)計手冊編委會 機(jī)械設(shè)計手冊（第二版）北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,[J]2004 [10] 蔡春源 機(jī) 械零件設(shè)計手冊（第二版）北京：冶金工業(yè)出版社 ,[J],1994 [11] 齒輪手冊編委會《齒輪手冊》（第二版） 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [J],2004 [12] 羅伯特 機(jī)械設(shè)計中的機(jī)械零件 (英文版 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[J],2004 [13] 約瑟夫 英文版 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[J],2002 [14] 機(jī)械零件設(shè)計 (英文版 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [J],2003 [15] J. of on AD ]. 1997,3130:121