0002-定量泵式灌裝機(jī)設(shè)計(jì)（全套CAD圖14張+說(shuō)明書(shū)）
0002-定量泵式灌裝機(jī)設(shè)計(jì)（全套CAD圖14張+說(shuō)明書(shū)）,定量,灌裝,設(shè)計(jì),全套,cad,14,說(shuō)明書(shū),仿單
摘要
摘要
當(dāng)前，在制藥包裝機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)，小容量液體灌裝機(jī)發(fā)展緩慢，在大產(chǎn)量分
包裝作業(yè)中，高速灌裝機(jī)基本上是進(jìn)口機(jī)器。目前，國(guó)內(nèi)機(jī)器可在灌裝計(jì)量方
式、生產(chǎn)效率、機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性、表面處理、電器元件選型方面進(jìn)行研發(fā)，消化吸收國(guó)外廠家的先進(jìn)技術(shù)，作為重點(diǎn)開(kāi)發(fā)方向。設(shè)備整機(jī)設(shè)計(jì)應(yīng)簡(jiǎn)潔流暢，
外部零件光滑，無(wú)毛刺，經(jīng)倒角或圓角處理，便于清潔。灌裝機(jī)的工作面應(yīng)盡
可能簡(jiǎn)潔或架空，以減少潔凈空氣阻力，提高層流效果。設(shè)備應(yīng)用層流罩罩
住，層流罩門開(kāi)啟應(yīng)有報(bào)警裝置，操作人員在灌裝機(jī)工作時(shí)，盡量不接觸或者
少接觸機(jī)器上任何零部件。設(shè)備上應(yīng)有手持開(kāi)關(guān)，可以點(diǎn)動(dòng)機(jī)器，或者聯(lián)動(dòng)機(jī)
器。在缺塞時(shí)整機(jī)停機(jī)，無(wú)瓶不灌裝，電磁振蕩器送塞順暢自如，震蕩功率可調(diào)整。主機(jī)具無(wú)級(jí)調(diào)速、計(jì)數(shù)裝置、倒瓶剔除、剔除空瓶功能。可選擇在線秤重功能。在自動(dòng)控制方面，使用并行總線采集和輸出信號(hào)，可編程控制器處理信號(hào)，帶通訊接口，通過(guò)人機(jī)界面監(jiān)測(cè)運(yùn)行狀況，可在線修改運(yùn)行參數(shù)。
現(xiàn)在的高速灌裝機(jī)的灌裝運(yùn)行方式一般是排列成直線式或者是旋轉(zhuǎn)式
跟蹤多頭灌裝，加塞機(jī)構(gòu)一般都采用真空吸塞，直線式加塞，而且主機(jī)都可以
無(wú)級(jí)調(diào)速。小容量液體灌裝機(jī)器還有互換性要求，要求機(jī)器在很短的時(shí)間內(nèi)，
更換最少的規(guī)格件，就可以使2ml，5ml,7ml, l0ml管制瓶一臺(tái)機(jī)器上完成灌裝加塞，而直線式灌裝機(jī)可以滿足互換性的要求。
目前國(guó)內(nèi)在積極地開(kāi)發(fā)恒壓控制技術(shù)，但這種技術(shù)開(kāi)發(fā)難度大，主要是自動(dòng)控制技術(shù)不成熟，而且開(kāi)發(fā)研制的前期投入高，開(kāi)發(fā)人才匾乏，限制了時(shí)間壓力法的推廣應(yīng)用。因此，金屬/陶瓷活塞泵計(jì)量灌裝法是目前國(guó)內(nèi)藥機(jī)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的技術(shù)，其市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)較小，也是應(yīng)重點(diǎn)推廣的技術(shù)。
本課題在現(xiàn)有定量泵式灌裝機(jī)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出一種更適合小型化妝品企業(yè)食品包裝的定量泵式灌裝機(jī)。作者首先針對(duì)定量泵式灌裝機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀提出了設(shè)計(jì)方案，其次進(jìn)行了總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、典型零件的設(shè)計(jì)與校核及對(duì)軸的加工工藝的概述，最后分析了定量泵式灌裝機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵字：定量泵 灌裝機(jī) 壓力灌裝 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
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Abstract
At present, in the field of pharmaceutical packaging machinery, small volume of liquid filling machine development has been slow and in the production sub -Packaging operations, high-speed filling machine is basically imported machines. At present, the domestic machine can be measured in filling , Production efficiency and stability of the operation of machinery, surface treatment, electrical component selection aspects of research and development, digestion and absorption of foreign advanced technology manufacturers, as a key development direction. Whole machining equipment design should be simple smooth, External components smooth, burr, the chamfering or fillet with easy cleaning. The face should be filling machine May be simple or elevated, to reduce the clean air resistance and improve laminar flow effect. Application equipment laminar flow hood enclosures Live, laminar flow Zhaomen alarm device should be opened, the filling machine operators work, try not to contact or Less contact with any machine parts. Handheld devices should switch, you can move the machines, or linked machine For. Cypriot missing in the stands when whole machine, no bottle is not filling, sending electromagnetic oscillator Cypriot smooth ease, power adjustable shocks. Host a stepless speed regulation, counting devices, inverted bottles removed, remove empty bottles feature. Online weighing the option function. In automatic control, collection and use of parallel bus output signal, the PLC signal processing, interface with communications through the operation of monitoring human-computer interface can be modified on-line operating parameters.
On the basis of the fix quantify pump filling machine, the issue designs a fix quantify pump filling for the combination of bottled beer. The author first point out the design program against the research status of the fix quantify pump filling machine, followed by a general structural design, the design and verification of typical components and the outlines of the axis machining process , finally analysis of economic benefits of the fix quantify pump filling machine.
Keywords: fix quantify packaging，filling machine, press filling , structural design
目錄
目錄
第一章 緒論 1
1.1 研究的背景和意義 1
1.1.1 研究的背景 1
1.1.2 研究的意義 1
1.2 定量泵式灌裝機(jī)簡(jiǎn)介 2
1.3 本課題研究的主要內(nèi)容 3
1.4定量泵式灌裝機(jī)的特點(diǎn) 3
1.5本課題研究的創(chuàng)新點(diǎn) 3
第二章 定量泵式灌裝機(jī)總體設(shè)計(jì) 5
2.1 定量泵式灌裝機(jī)的設(shè)計(jì)思想 5
2.2 包裝機(jī)整體設(shè)計(jì)方案的選擇 5
2.3定量泵式灌裝機(jī)的技術(shù)條件 5
2.4 定量泵式灌裝機(jī)的總體設(shè)計(jì) 6
2.4.1 定量泵式灌裝機(jī)工藝流程 6
2.4.2 定量泵式灌裝機(jī)的進(jìn)瓶裝置 6
2.4.3 灌裝機(jī)的灌裝方式 7
2 4.4定量泵式灌裝機(jī)灌裝閥的設(shè)計(jì) 7
2.4.5 定量泵式灌裝機(jī)的升瓶裝置 8
2.4.6 定量泵式灌裝機(jī)的活塞裝置 9
2.5 定量泵式灌裝機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 10
2.6 定量泵式灌裝機(jī)的保護(hù)與維修 10
第三章 定量泵式灌裝機(jī)典型零件的設(shè)計(jì)與校核 12
3.1 電機(jī)的選擇 12
3.1.1 輸送裝置電機(jī)的選擇 12
3.1.2 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 13
3.2帶傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) 13
3.3 齒輪的選擇與校驗(yàn) 14
3.4 減速器選擇與校驗(yàn) 20
3.5 鍵的選擇與校驗(yàn) 24
第四章 軸的加工工藝 29
第五章 定量泵式灌裝機(jī)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益分析 26
文獻(xiàn)綜述 30
致 謝 31
第一章 緒論
第一章 緒論
1.1 研究的背景和意義
1.1.1 研究的背景
灌裝機(jī)構(gòu)是用于向容器灌裝液體，使其達(dá)到由可截?cái)嘣撘后w的空氣排出孔高度所規(guī)定的液Nil.由于包裝容器形態(tài)、材質(zhì)、制成方法等的不同，以及產(chǎn)品物理化學(xué)性要求的不同，灌裝機(jī)構(gòu)的性能、結(jié)構(gòu)也千差萬(wàn)別.目前，由于世界啤酒工業(yè)的發(fā)展給液體灌裝機(jī)械工業(yè)、企業(yè)帶來(lái)了一系列影響，德國(guó)、美國(guó)、日本、意大利等國(guó)液體灌裝工業(yè)、企業(yè)加速發(fā)展對(duì)外貿(mào)易，向外轉(zhuǎn)移設(shè)備和技術(shù)hl.同時(shí)研究和應(yīng)用新技術(shù)刺激啤酒工業(yè)設(shè)備更新，這樣進(jìn)一步推進(jìn)了灌裝機(jī)械的發(fā)展，隨之而來(lái)各種各樣新型的灌裝機(jī)相繼問(wèn)世.
從1902年到1980年，經(jīng)過(guò)近80年發(fā)展，灌裝機(jī)已經(jīng)由機(jī)械化進(jìn)人自動(dòng)化時(shí)代.這兩個(gè)技術(shù)時(shí)代的產(chǎn)品特點(diǎn)，集中體現(xiàn)在液體灌裝機(jī)的心臟—灌裝閥上.早期的液體灌裝機(jī)采用撞塊式機(jī)械閥灌裝，由于機(jī)械閥效率低、漏損高，液閥演變?yōu)閺椈勺詣?dòng)控制f81. 1980年以后，電動(dòng)閥投人使用，隨著自動(dòng)化程度的提高，整機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)、液、氣控制系統(tǒng)、送蓋系統(tǒng)者撇了改進(jìn).目前，液體灌裝設(shè)備正朝高速度、高精度、自動(dòng)化灌裝方向發(fā)展采用壓力灌裝、電動(dòng)閥灌裝、微機(jī)監(jiān)控灌裝生產(chǎn)線來(lái)提高灌裝諫度、精度和自動(dòng)化程度.
1.1.2 研究的意義
“包子有餡不在褶上”這句話隨著時(shí)代的發(fā)展，已經(jīng)不再靈驗(yàn)。越來(lái)越多的企業(yè)、客戶開(kāi)始重視產(chǎn)品的包裝，包裝的好壞將直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)估計(jì)，食品包裝材料銷售額將與食品銷售額平行增長(zhǎng)，降低包裝重量的負(fù)面效應(yīng)將會(huì)被高價(jià)值的高分子新材料和低包裝所平衡食品包裝銷售額的增幅可能會(huì)比食品還要大。
此外，考慮到食品包裝的特殊性，如何解決這些問(wèn)題，各國(guó)的生產(chǎn)企業(yè)都進(jìn)行了很多嘗試。其中，利用定量泵式灌裝包裝機(jī)制造的灌裝包裝取得了很好的效果。變速裝置又可以通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行步數(shù)而達(dá)到精確控制齒輪泵的轉(zhuǎn)數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)精確計(jì)量的目的.其特點(diǎn)是具有極高的計(jì)量準(zhǔn)確度和較好的重復(fù)性，灌裝容量范圍很大，且可方便地任意調(diào)整，適應(yīng)各種大小容器.我國(guó)食品包裝機(jī)械經(jīng)過(guò)多年的奮斗，取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。但是從整體上看和外國(guó)的設(shè)備還是存在著很大的差距，如產(chǎn)量不高、運(yùn)行不穩(wěn)定、零部件標(biāo)準(zhǔn)化低等。面對(duì)諸多的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)，包括作者在內(nèi)，我們?cè)谔岣咦陨硭降耐瑫r(shí)，明確今后發(fā)展思路很有必要。
1.2 定量泵式灌裝機(jī)簡(jiǎn)介
所謂定量泵式灌裝機(jī)即壓力法灌裝機(jī)，壓力法灌裝機(jī)是利用外部的機(jī)械壓力將液體產(chǎn)品充填到包裝容器內(nèi)部的機(jī)器。它適用于灌裝粘稠性物料，例如：牙膏、番茄醬、豆瓣醬、香脂等。
全自灌裝-壓蓋-貼標(biāo)包裝機(jī)是近年開(kāi)發(fā)使用的一種多功能多用途包裝機(jī)型，它集灌裝、充填物料、抽真空、充氣、旋蓋、貼標(biāo)等功能于一體，在一臺(tái)機(jī)械設(shè)備上具備了一條包裝生產(chǎn)線的功能[1]。對(duì)食品生產(chǎn)等使用廠家來(lái)說(shuō)，無(wú)需事先制盒或向制盒廠訂購(gòu)包裝盒，把多個(gè)工序集中在一起一次完成?？梢?jiàn)這類機(jī)型的性能強(qiáng)，適用性廣，包裝形式多樣，可廣泛應(yīng)用于各種食品、化妝品、藥品等包裝領(lǐng)域。
定量泵式灌裝機(jī)采用輪盤式灌裝，本機(jī)的主運(yùn)動(dòng)方向?yàn)榱⑹?，故占地小，結(jié)構(gòu)緊湊，適于小件多品種產(chǎn)品的生產(chǎn)。
1.3 本課題研究的主要內(nèi)容
本課題的主要研究?jī)?nèi)容是在現(xiàn)有定量泵式灌裝機(jī)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一個(gè)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單、產(chǎn)品生產(chǎn)效率適中、質(zhì)量合格定量泵式灌裝機(jī)。研究整機(jī)的連續(xù)化生產(chǎn)；定量充填器配合完成精確充填。
作者具體設(shè)計(jì)分析了定量泵式灌裝機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)、瓶子升降機(jī)構(gòu)、灌裝機(jī)構(gòu)、計(jì)量活塞機(jī)構(gòu)、送瓶出瓶機(jī)構(gòu)等各個(gè)組成部分的結(jié)構(gòu)以及性能特點(diǎn)，最終設(shè)計(jì)出一種適合高粘度流體灌裝包裝的定量泵式灌裝機(jī)。
1.4定量泵式灌裝機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
近年來(lái)，我國(guó)包裝機(jī)雖然采用了一些PLC和具有智能控制功能的儀表，但總體來(lái)說(shuō)，大多數(shù)還是低水平的機(jī)電控制，還沒(méi)有帶有數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、采集、修正功能的機(jī)器。反觀技術(shù)領(lǐng)先國(guó)家的包裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展，以德國(guó)的包裝機(jī)械制造廠商和設(shè)計(jì)部門為例，他們近年為適應(yīng)客戶多元化、高效率的要求開(kāi)始著重于：
（1）提高流程自動(dòng)化：每個(gè)機(jī)械手均由單獨(dú)電腦控制，一臺(tái)包裝機(jī)械為完成復(fù)雜的包裝動(dòng)作，需由多個(gè)機(jī)械手完成；機(jī)械手對(duì)材質(zhì)及厚度具有高分辨能力。
（2）努力尋求提高生產(chǎn)率的途徑，降低工藝流程成本。
（3）采用連續(xù)工作或多頭工作方式、降低廢品率、提供故障分析系統(tǒng)、使產(chǎn)品生產(chǎn)機(jī)械和包裝機(jī)械一體化。
（4）適應(yīng)包裝市場(chǎng)變化、注重設(shè)備柔性靈活性（量的靈活性、構(gòu)造靈活性、供貨靈活性）。
縱觀國(guó)際包裝業(yè)發(fā)展情況，推動(dòng)包裝業(yè)技術(shù)發(fā)展的主要?jiǎng)右蛴薪?jīng)濟(jì)形勢(shì)變化、人口結(jié)構(gòu)變化、市場(chǎng)區(qū)別性、消費(fèi)與市場(chǎng)安全考慮、包裝材料與容器制品的發(fā)展、包裝機(jī)械設(shè)備進(jìn)步、數(shù)字化技術(shù)、電子組合技術(shù)等。
今后用戶最希望的包裝機(jī)械性能可歸納為：柔性與組合性好；操作速度高；勞工時(shí)間少（包括維修、改型）；自動(dòng)化程度高；可靠性高；占地空間??；節(jié)省資源。
為此，中國(guó)包裝機(jī)械企業(yè)必須重視采用各種先進(jìn)技術(shù)，努力開(kāi)發(fā)機(jī)械、電子、氣液、生物、光、磁等在包裝中的應(yīng)用。重點(diǎn)在工作效率、資源利用、節(jié)省資源、高性能上下功夫，淘汰一批高消耗低效率的產(chǎn)品。作為現(xiàn)代制造業(yè)，必須加快產(chǎn)業(yè)的信息化改造。
1.5本課題研究的創(chuàng)新點(diǎn)
本課題研究的創(chuàng)新點(diǎn)在于：
1、全自動(dòng)灌裝機(jī)有一套嚴(yán)格的工藝程序，何時(shí)進(jìn)瓶、出瓶，什么時(shí)候灌裝頭上升、下降，什么時(shí)候灌裝，灌裝料量多少，進(jìn)瓶時(shí)的傳送帶速度，出瓶時(shí)的傳送帶速度，加速時(shí)間，減速時(shí)間等，都有嚴(yán)格的要求。系統(tǒng)不但有高精確度的時(shí)間和液位控制，而且還有調(diào)速、汽缸進(jìn)出、升降等功能。
2、根據(jù)工藝的要求，除了能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化外，還能實(shí)現(xiàn)手動(dòng)操作。為了滿足上述要求，如果采用常規(guī)的儀表和繼電控制，那么，系統(tǒng)不但復(fù)雜、繁瑣，而且可靠性等也相應(yīng)降低。采用PLC和觸摸屏的有機(jī)結(jié)合，不僅能有效地解決上述問(wèn)題，而且在觸摸屏上能顯示灌裝速都通過(guò)觸摸屏保存。度、產(chǎn)量，能調(diào)整每步工藝之間的時(shí)間，系統(tǒng)的可靠性、可操作性、可視性都有了很大的提高。
第二章 定量泵式灌裝機(jī)包裝機(jī)總體設(shè)計(jì)
第二章 定量泵式灌裝機(jī)總體設(shè)計(jì)
2.1 定量泵式灌裝機(jī)的設(shè)計(jì)思想
定量泵式灌裝機(jī)是現(xiàn)代包裝產(chǎn)業(yè)比較先進(jìn)、比較理想的包裝設(shè)備之一，與其它包裝設(shè)備相比，有著許多不可替代的優(yōu)越性。經(jīng)過(guò)灌裝包裝的食品，不僅實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品對(duì)包裝運(yùn)輸?shù)幕疽?，還具有很高的方便性和適用性，適于再次使用、銷售商儲(chǔ)運(yùn)及銷售展示等。
根據(jù)本課題的研究?jī)?nèi)容和要求,作者綜合考慮了生產(chǎn)的安全性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性的同時(shí),注重了定量泵式灌裝包裝機(jī)器設(shè)計(jì)的創(chuàng)新,在滿足各方面技術(shù)要求的同時(shí),尋求了一種更經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方法。
2.2 定量泵式灌裝機(jī)整體設(shè)計(jì)方案的選擇
定量泵式灌裝機(jī)包裝機(jī)的主要結(jié)構(gòu)包括：加熱機(jī)構(gòu)、成型機(jī)構(gòu)、充填機(jī)構(gòu)、熱合機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、供送機(jī)構(gòu)、電子控制系統(tǒng)等。塑料片材經(jīng)加熱輥加熱后，隨即被真空成型輥的凹模吸入成型為泡狀，在被冷卻定型的同時(shí)，食品自動(dòng)充填到泡狀容器中。當(dāng)運(yùn)行到熱封輥處，被鋁箔覆蓋、封合，隨后脫模。
此類型包裝機(jī)能夠用一臺(tái)機(jī)器實(shí)現(xiàn)流水線的快速生產(chǎn)，可以有效的提高生產(chǎn)效率，同時(shí)降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、生產(chǎn)成本，是包裝行業(yè)優(yōu)質(zhì)的機(jī)器設(shè)備?？蓮V泛應(yīng)用于醫(yī)藥行業(yè)。
2.3定量泵式灌裝機(jī)的技術(shù)條件
按照中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)作者設(shè)計(jì)的定量泵式灌裝機(jī)包裝機(jī)進(jìn)行技術(shù)條件的測(cè)定[1]：
1、包裝機(jī)應(yīng)能根據(jù)用戶要求，在一定范圍內(nèi)對(duì)包裝板塊尺寸、包裝物件排列方式作適當(dāng)調(diào)整。
2、包裝機(jī)氣控系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)不得有滲漏現(xiàn)象。
3、包裝機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，各運(yùn)動(dòng)部位和機(jī)構(gòu)的動(dòng)作轉(zhuǎn)換應(yīng)靈活可靠,無(wú)卡滯現(xiàn)象。
4、包裝機(jī)應(yīng)有打批號(hào)裝置。
5、包裝機(jī)正常工作時(shí)無(wú)異常聲，其工作噪聲不大于85dB(A) 。
6、包裝成品外觀質(zhì)量應(yīng)符合表2要求。
7、電氣系統(tǒng)安全可靠, 操作時(shí)應(yīng)靈敏準(zhǔn)確。
8、包裝機(jī)的電路系統(tǒng)應(yīng)有連續(xù)可靠的接地電路，并應(yīng)符合GB/ T5226.1—1996 中20.2的有關(guān)規(guī)定。
9、包裝機(jī)的動(dòng)力電路導(dǎo)線與保護(hù)電路之間施加500Vd.c實(shí)測(cè)得的絕緣電阻不得小于1MΩ。
10、包裝機(jī)應(yīng)能承受50Hz的正弦波交流電壓1000V至少1s時(shí)間的耐壓試驗(yàn)，無(wú)擊穿或閃爍現(xiàn)象。
11、包裝機(jī)上應(yīng)有清晰醒目的操縱、潤(rùn)滑、安全或警告等多種標(biāo)志,安全標(biāo)志應(yīng)符合GB 2894和GB 16179 的規(guī)定。
12、包裝機(jī)應(yīng)裝有安全防護(hù)裝置并應(yīng)符合JB7233 —1994 中第4 章規(guī)定。
13、包裝機(jī)與被包裝物及包裝材料相接觸的表面應(yīng)采用不銹、無(wú)毒及化學(xué)性能穩(wěn)定的材料制造。
14、包裝機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)、氣控系統(tǒng)不得污染被包裝物。
15、包裝機(jī)可用度(A) 值不小于85%。
16、包裝機(jī)從開(kāi)始使用起到第一次大修, 累計(jì)工作時(shí)間不少于8000h。
17、涂漆表面應(yīng)完整、光亮、色調(diào)均勻,不允許有斑點(diǎn)、皺紋、起泡、脫落和明顯劃傷等缺陷。
18、外露不銹鋼零件表面應(yīng)平整、光潔。
19、其它外露零件表面應(yīng)作防銹處理。
2.4 定量泵式灌裝機(jī)的總體設(shè)計(jì)
2.4.1 定量泵式灌裝機(jī)工藝流程
本研究的定量泵式灌裝機(jī)包裝機(jī)應(yīng)用于大黏度流體如醬類的包裝，此壓力灌裝包裝工藝流程為：瓶子經(jīng)傳送帶傳入，星型撥輪將傳送帶上的瓶子轉(zhuǎn)入灌裝轉(zhuǎn)盤，托平機(jī)構(gòu)利用升成軌道托起瓶子?；钊鶑?fù)運(yùn)動(dòng)將儲(chǔ)醬缸內(nèi)的液料壓入灌裝閥，升起的瓶子頂開(kāi)灌裝閥，活塞將液料壓入瓶中，經(jīng)降瓶機(jī)構(gòu)軌道瓶子轉(zhuǎn)出，星型撥輪將瓶子撥回傳送帶上，完成整個(gè)包裝過(guò)程。
圖1
圖2
2.4.2 定量泵式灌裝機(jī)的進(jìn)瓶裝置
定量泵式灌裝機(jī)是灌裝生產(chǎn)線中的一部分，前面要連接瓶子清洗機(jī)器，瓶子通過(guò)傳送帶傳入定量泵式灌裝機(jī)，在通過(guò)傳送帶傳到下一步工序。關(guān)于瓶子送傳送到到灌裝轉(zhuǎn)盤，作者設(shè)計(jì)了星型波輪結(jié)構(gòu)，將瓶子撥入灌裝軌道。
2.4.3 灌裝機(jī)的灌裝方式
灌裝方法可分為以下四種：
①常壓灌裝：在常壓下將液體產(chǎn)品填充到包裝容器中。它只適宜灌裝低黏度不含氣的產(chǎn)品，如白酒、醋、醬油等。
②負(fù)壓灌裝：先將包裝容器抽氣形成負(fù)壓，然后再將產(chǎn)品填充到包裝容器內(nèi)。其中壓差式負(fù)壓灌裝機(jī)儲(chǔ)液箱內(nèi)處于常壓，只對(duì)包裝容器抽氣時(shí)之形成負(fù)壓，依靠?jī)?chǔ)液箱和待灌容器之間的壓力差將液體產(chǎn)品充填到包裝容器；重力式負(fù)壓灌裝機(jī)將儲(chǔ)液箱和包裝容器都抽氣形成負(fù)壓，液體產(chǎn)品依靠本身的自重填充到包裝容器內(nèi)。
③ 等壓灌裝：先向包裝容器充氣，使其內(nèi)部的氣體壓力和儲(chǔ)液箱內(nèi)的氣體壓力相等，然后將液體產(chǎn)品充填到包裝容器內(nèi)。它適用于灌裝含氣飲料和含氣的酒類，例如汽水、可口可樂(lè)、啤酒、汽酒等。它可以包裝灌裝產(chǎn)品的質(zhì)量和計(jì)量精度。
④ 壓力灌裝：壓力灌裝是利用外部的機(jī)械壓力將液體產(chǎn)品充填到包裝容器。它適用于灌裝粘稠性物料，例如牙膏、番茄醬、豆瓣醬、香脂等。
針對(duì)此次食品黏度大的特點(diǎn)，作者擬采用壓力灌裝。
2.4.4定量泵式灌裝機(jī)灌裝閥的設(shè)計(jì)
圖3灌裝閥結(jié)構(gòu)
活塞式灌裝閥的結(jié)構(gòu)如圖所示。灌裝閥中有圓柱形滑閥5，在滑閥上有月牙形凹槽，凹槽的大小能同時(shí)覆蓋醬箱下面的通道A和活塞體上部的通道B，使儲(chǔ)醬箱和活塞體相通。當(dāng)滑閥上升時(shí)，儲(chǔ)醬箱的通道A被覆蓋，活塞體上的通道B和灌裝閥的通道C相通。灌裝機(jī)工作時(shí)，活塞桿在凸輪的作用下下降，通道A和B相通，液料由儲(chǔ)醬箱1底部的通道A經(jīng)滑閥5的月牙形凹槽6和通道B進(jìn)入活塞體計(jì)量室內(nèi)。當(dāng)空瓶進(jìn)至瓶托上，瓶托由凸輪作用上升，瓶口頂住灌裝頭8和滑閥5上升，滑閥覆蓋住通道A，同時(shí)接通灌裝閥通道C和活塞通道B。此時(shí)活塞在凸輪的作用下上升，將活塞計(jì)量室內(nèi)液料壓入瓶?jī)?nèi)，瓶?jī)?nèi)的空氣由灌裝頭上的空隙排出，當(dāng)活塞上移到最高點(diǎn)處完成一次灌裝。緊接著裝滿醬料的瓶子在凸輪作用下向下移動(dòng)，同時(shí)滑閥5在彈簧作用下復(fù)位，滑閥弧形凹槽再次接通通道A和B，儲(chǔ)醬箱的醬料有儲(chǔ)醬箱流入活塞內(nèi)，活塞桿也同時(shí)在凸輪作用下下移，進(jìn)行下一次灌裝。
2.4.5 定量泵式灌裝機(jī)的升瓶裝置
瓶子需按灌裝過(guò)程需要，由瓶托把瓶子升到規(guī)定位置，灌裝滿后再降下來(lái)，由后面的星型撥輪送至下工位或壓蓋機(jī)上。
圖4灌裝閥結(jié)構(gòu)
彈簧1保證升瓶機(jī)構(gòu)平穩(wěn)運(yùn)行，減少震動(dòng)，避免瓶子受到?jīng)_擊。滾輪2使升瓶機(jī)構(gòu)沿軌道3正確運(yùn)行。另外還可采用氣動(dòng)式瓶子升降機(jī)構(gòu)，這種瓶子升降機(jī)構(gòu)在發(fā)生事故時(shí)，瓶子會(huì)卡住，壓縮空氣好比彈簧一樣白壓縮，從而使瓶子不會(huì)被擠壞。因此比不帶氣缸，只是考曲線板升降的老式剛性升降機(jī)構(gòu)安全可靠。由于下降采用曲線板控制，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，這點(diǎn)又優(yōu)于只用氣動(dòng)升降，而無(wú)曲線板的純氣動(dòng)升降機(jī)構(gòu)。
2.4.6 定量泵式灌裝機(jī)包裝機(jī)的活塞裝置
圖4灌裝閥結(jié)構(gòu)
1-下軌道 2-滾輪 3-轉(zhuǎn)轍器 4-上軌道 5-復(fù)位板 6-滾輪 7-凸輪展開(kāi)曲線
正常工作時(shí)，活塞的運(yùn)動(dòng)工程如圖4所示：活塞在定圓柱凸輪的作用下做垂直移動(dòng)。當(dāng)滾輪2沿A運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞下降，醬料被吸入活塞體內(nèi)。當(dāng)滾輪沿線路B運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞停止運(yùn)動(dòng)。滾輪沿線路C運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞壓醬到空瓶?jī)?nèi)或回流到儲(chǔ)醬箱內(nèi)。
圖5活塞導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)
2.5 定量泵式灌裝機(jī)包裝機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)
定量泵式灌裝機(jī)包裝機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)為：
1.灌裝頭數(shù)：30
2.瓶子規(guī)格：100ML
3.生產(chǎn)能力：10-15瓶每分
4.計(jì)量方式：容量法
5.機(jī)器凈重：220公斤
6.轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速：0.85-1.25轉(zhuǎn)每分
7.總功率 3.0KW
8.電壓 380V/50Hz
9.最大灌裝瓶頸 20mm
10.整體重量 800Kg
12.外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高） 1244×359×1200mm
2.6 定量泵式灌裝機(jī)包裝機(jī)的保護(hù)與維修
為延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命，保證包裝產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)定期對(duì)機(jī)器進(jìn)行必要的維護(hù)和保養(yǎng)。維修和保養(yǎng)的內(nèi)容主要包括清理、潤(rùn)滑、調(diào)整、檢查和修理[1]。
1、清理
對(duì)機(jī)器在使用中產(chǎn)生的一些灰塵和余屑應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清理，否則會(huì)干擾機(jī)器的正常工作。清理的重點(diǎn)應(yīng)是輥?zhàn)?、熱封和成型部件，因?yàn)檫@些部件最容易粘接熔化的塑料膜和灰塵。如果輥?zhàn)由险从腥刍谋∧せ蚱渌酃?，就?huì)影響輥?zhàn)拥恼＿\(yùn)轉(zhuǎn)，甚至?xí)拱b材料粘附在輥?zhàn)由蠠o(wú)法前進(jìn)；如果熱封和成型部件粘上熔化的薄膜，會(huì)降低成型和熱封效率及包裝封合質(zhì)量，因此應(yīng)經(jīng)常對(duì)這些部件進(jìn)行清理。
2、潤(rùn)滑
良好的潤(rùn)滑對(duì)機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是非常重要的。應(yīng)嚴(yán)格按照機(jī)器的潤(rùn)滑表或使用說(shuō)明書(shū)的要求，使用規(guī)定的潤(rùn)滑劑定期進(jìn)行潤(rùn)滑。經(jīng)常摩擦的部位，應(yīng)每天滴1-2滴潤(rùn)滑油；鏈輪和鏈條應(yīng)保持有一層油膜；軸承應(yīng)定期補(bǔ)充油脂。潤(rùn)滑油池要保持一定的油面高度，并按規(guī)定定期更換潤(rùn)滑油。有些機(jī)器備有自動(dòng)
加油裝置，對(duì)這些裝置要經(jīng)常進(jìn)行檢查，以避免由于噴咀堵塞、油管損壞或其它原因?qū)е碌倪\(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)卡死現(xiàn)象。
3、調(diào)整
機(jī)器調(diào)整正確與否，與機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和包裝質(zhì)量的保證有很大關(guān)系。機(jī)器大修后，投產(chǎn)前，應(yīng)進(jìn)行全面仔細(xì)地調(diào)整。熱成型溫度、加熱時(shí)間，將直接影響成型容器的質(zhì)量及生產(chǎn)效率，在保證成型質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量縮短加熱時(shí)間，以提高生產(chǎn)效率。一般在實(shí)際操作時(shí)，先根據(jù)塑料膜的種類和厚度仔細(xì)進(jìn)行調(diào)整試驗(yàn)，將塑料片在確定的加熱條件下能成型具有較銳棱角的正方形容器而沒(méi)有可見(jiàn)的缺陷出現(xiàn)時(shí)所需的加熱時(shí)間為最短的加熱時(shí)間。蓋封時(shí)的加熱溫度、封合時(shí)間和施加壓力對(duì)容器的封口質(zhì)量有很大影響，同樣也要調(diào)整適當(dāng)。各執(zhí)行部件的動(dòng)作必須協(xié)調(diào)同步，才能保證機(jī)器平穩(wěn)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
4、檢修
在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)期間，要經(jīng)常進(jìn)行檢查，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并隨時(shí)排除。如機(jī)器有不正常的噪音和撞擊聲，應(yīng)及時(shí)停機(jī)檢查；發(fā)現(xiàn)螺釘松動(dòng)、鏈條松弛，應(yīng)及時(shí)緊固和張緊；冷卻系統(tǒng)工作不正?；蛴新┧F(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)維修。特別是在清理和潤(rùn)滑時(shí)，可以認(rèn)真檢查機(jī)器各運(yùn)動(dòng)部件的磨損情況，并及時(shí)更換磨損件。
第三章 定量泵式灌裝機(jī)包裝機(jī)典型零件的設(shè)計(jì)與校核
第三章 定量泵式灌裝機(jī)包裝機(jī)典型零件的設(shè)計(jì)與校核
3.1 電機(jī)的選擇
3.1.1 輸送裝置電機(jī)的選擇
1、選擇電動(dòng)機(jī)類型
按已知工作效率和要求，考慮同類型包裝機(jī)械的選用情況，作者選用Y系列三相異步Y(jié)EL 132S-6電動(dòng)機(jī)。
2、選擇電動(dòng)機(jī)的容量
工作機(jī)所需功率按如下公式計(jì)算，
式中，F(xiàn)=700N（根據(jù)《藥用包裝學(xué)》中的相關(guān)數(shù)據(jù)），
v=30×90×0.001=2.7m/s，工作機(jī)的效率=0.94，代入上式得：
電動(dòng)機(jī)的輸出功按下式計(jì)算
式中，為電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)軸的傳動(dòng)裝置總效率
由，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.1-1，取鏈傳動(dòng)效率，滾動(dòng)軸承效率，8級(jí)精度齒輪傳動(dòng)效率，聯(lián)軸器效率，則
故，
因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率Ped只需略大于Pd即可，所以選電動(dòng)機(jī)的額定功率Ped為3.0KW。
3、 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速
根據(jù)本機(jī)選用的麥奇電機(jī)微型齒輪減速電機(jī)相關(guān)參數(shù)，減速比為40，
工作機(jī)軸轉(zhuǎn)速為
3.1.2 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比
傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比
3.2帶輪的設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容
一、 初始條件
名稱 數(shù)值 單位
電機(jī)功率 3.00 千瓦（W）
小帶輪轉(zhuǎn)速 960.00 轉(zhuǎn)/分（r/min）
大帶輪轉(zhuǎn)速 480.00 轉(zhuǎn)/分（r/min）
初定軸間距 220 毫米（mm）
二、 設(shè)計(jì)結(jié)果
名稱 數(shù)值 單位
帶形 A 無(wú)
小帶輪基準(zhǔn)直徑 100.00 毫米（mm）
大帶輪基準(zhǔn)直徑 200.00 毫米（mm）
帶長(zhǎng) 630.00 毫米（mm）
實(shí)際軸間距 73.70 毫米（mm）
小帶輪包角 102.25 度
V帶的根數(shù) 5 無(wú)
帶輪寬度 80.00 毫米（mm）
單根V帶的預(yù)緊力 146.46 牛頓（N）
作用在軸上的力 968.65 牛頓（N）
三、 帶輪輪緣參數(shù)
名稱 符號(hào) 數(shù)值 單位
帶輪結(jié)構(gòu)形式 無(wú) 實(shí)心輪 無(wú)
輔板厚度 無(wú) 無(wú) 無(wú)
槽型 無(wú) A 無(wú)
基準(zhǔn)寬度 Bp 11.0 毫米（mm）
基準(zhǔn)線上槽深 Hamin 2.8 毫米（mm）
基準(zhǔn)線下槽深 Hamin 8.7 毫米（mm）
槽間距 e 15.0 毫米（mm）
槽間距上偏差 無(wú) 0.3 毫米（mm）
槽間距下偏差 無(wú) -0.3 毫米（mm）
第一槽對(duì)稱面至端面的距離 f 10.0 毫米（mm）
第一槽對(duì)稱面至端面的距離上偏差 無(wú) 2.0 毫米（mm）
第一槽對(duì)稱面至端面的距離下偏差 無(wú) -1.0 毫米（mm）
3.3 齒輪的設(shè)計(jì)與校核
設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容
結(jié)果
1、選擇齒輪材料和熱處理、精度等級(jí)、齒輪齒數(shù)
考慮到具體應(yīng)用環(huán)境和生產(chǎn)效率等因素，要求結(jié)構(gòu)緊湊，使用壽命較長(zhǎng)，齒面嚙合類型選擇為硬齒面，大小齒輪材料用40MnB，表面淬火，齒面硬度45～50HRC，8級(jí)精度。齒輪1布置形式為非對(duì)稱布置（軸鋼性較大）；齒輪2布置形式為懸臂布置。
一、設(shè)計(jì)信息
設(shè)計(jì)者 Name=李安琪
設(shè)計(jì)單位 Comp=吉林大學(xué)
設(shè)計(jì)日期 Date=2008-6-10
設(shè)計(jì)時(shí)間 Time=22:34:33
二、設(shè)計(jì)參數(shù)
傳遞功率 P=3 (kW)
傳遞轉(zhuǎn)矩 T=6788.38863 (N.m)
齒輪1轉(zhuǎn)速 n1=4.22 (r/min)
齒輪2轉(zhuǎn)速 n2=2.55 (r/min)
傳動(dòng)比 i=1.65490
原動(dòng)機(jī)載荷特性 SF=輕微振動(dòng)
工作機(jī)載荷特性 WF=均勻平穩(wěn)
預(yù)定壽命 H=10000 (小時(shí))
三、布置與結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)形式 ConS=開(kāi)式
齒輪1布置形式 ConS1=中間軸上兩齒輪（異側(cè)嚙合）
齒輪2布置形式 ConS2=懸臂布置
四、材料及熱處理
齒面嚙合類型 GFace=硬齒面
熱處理質(zhì)量級(jí)別 Q=ML
齒輪1材料及熱處理 Met1=45<表面淬火>
齒輪1硬度取值范圍 HBSP1=45-50
齒輪1硬度 HBS1=48
齒輪1材料類別 MetN1=0
齒輪1極限應(yīng)力類別 MetType1=11
齒輪2材料及熱處理 Met2=45<表面淬火>
齒輪2硬度取值范圍 HBSP2=45-50
齒輪2硬度 HBS2=48
齒輪2材料類別 MetN2=0
齒輪2極限應(yīng)力類別 MetType2=11
五、齒輪精度
齒輪1第Ⅰ組精度 JD11=5
齒輪1第Ⅱ組精度 JD12=7
齒輪1第Ⅲ組精度 JD13=7
齒輪1齒厚上偏差 JDU1=F
齒輪1齒厚下偏差 JDD1=L
齒輪2第Ⅰ組精度 JD21=5
齒輪2第Ⅱ組精度 JD22=7
齒輪2第Ⅲ組精度 JD23=7
齒輪2齒厚上偏差 JDU2=F
齒輪2齒厚下偏差 JDD2=L
六、齒輪基本參數(shù)
模數(shù)(法面模數(shù)) Mn=3
端面模數(shù) Mt=3.00000
螺旋角 β=0.000000 (度)
基圓柱螺旋角 βb=0.0000000 (度)
齒輪1齒數(shù) Z1=19
齒輪1變位系數(shù) X1=0.00
齒輪1齒寬 B1=25.00 (mm)
齒輪1齒寬系數(shù) Φd1=0.87719
齒輪2齒數(shù) Z2=31
齒輪2變位系數(shù) X2=0.00
齒輪2齒寬 B2=20.00 (mm)
齒輪2齒寬系數(shù) Φd2=0.43011
總變位系數(shù) Xsum=0.00000
標(biāo)準(zhǔn)中心距 A0=75.00000 (mm)
實(shí)際中心距 A=75.00000 (mm)
齒數(shù)比 U=1.63158
端面重合度 εα=1.60224
縱向重合度 εβ=0.00000
總重合度 ε=1.60224
齒輪1分度圓直徑 d1=57.00000 (mm)
齒輪1齒頂圓直徑 da1=63.00000 (mm)
齒輪1齒根圓直徑 df1=49.50000 (mm)
齒輪1齒頂高 ha1=3.00000 (mm)
齒輪1齒根高 hf1=3.75000 (mm)
齒輪1全齒高 h1=6.75000 (mm)
齒輪1齒頂壓力角 αat1=31.766780 (度)
齒輪2分度圓直徑 d2=93.00000 (mm)
齒輪2齒頂圓直徑 da2=99.00000 (mm)
齒輪2齒根圓直徑 df2=85.50000 (mm)
齒輪2齒頂高 ha2=3.00000 (mm)
齒輪2齒根高 hf2=3.75000 (mm)
齒輪2全齒高 h2=6.75000 (mm)
齒輪2齒頂壓力角 αat2=28.025136 (度)
齒輪1分度圓弦齒厚 sh1=4.70702 (mm)
齒輪1分度圓弦齒高 hh1=3.09734 (mm)
齒輪1固定弦齒厚 sch1=4.16114 (mm)
齒輪1固定弦齒高 hch1=2.24267 (mm)
齒輪1公法線跨齒數(shù) K1=2
齒輪1公法線長(zhǎng)度 Wk1=14.08291 (mm)
齒輪2分度圓弦齒厚 sh2=4.71037 (mm)
齒輪2分度圓弦齒高 hh2=3.05968 (mm)
齒輪2固定弦齒厚 sch2=4.16114 (mm)
齒輪2固定弦齒高 hch2=2.24267 (mm)
齒輪2公法線跨齒數(shù) K2=3
齒輪2公法線長(zhǎng)度 Wk2=23.44350 (mm)
齒頂高系數(shù) ha*=1.00
頂隙系數(shù) c*=0.25
壓力角 α*=20 (度)
端面齒頂高系數(shù) ha*t=1.00000
端面頂隙系數(shù) c*t=0.25000
端面壓力角 α*t=20.0000000 (度)
七、檢查項(xiàng)目參數(shù)
齒輪1齒距累積公差 Fp1=0.01914
齒輪1齒圈徑向跳動(dòng)公差 Fr1=0.01605
齒輪1公法線長(zhǎng)度變動(dòng)公差 Fw1=0.01278
齒輪1齒距極限偏差 fpt(±)1=0.01560
齒輪1齒形公差 ff1=0.01171
齒輪1一齒切向綜合公差 fi'1=0.01639
齒輪1一齒徑向綜合公差 fi''1=0.02211
齒輪1齒向公差 Fβ1=0.01255
齒輪1切向綜合公差 Fi'1=0.03085
齒輪1徑向綜合公差 Fi''1=0.02247
齒輪1基節(jié)極限偏差 fpb(±)1=0.01466
齒輪1螺旋線波度公差 ffβ1=0.01639
齒輪1軸向齒距極限偏差 Fpx(±)1=0.01255
齒輪1齒向公差 Fb1=0.01255
齒輪1x方向軸向平行度公差 fx1=0.01255
齒輪1y方向軸向平行度公差 fy1=0.00628
齒輪1齒厚上偏差 Eup1=-0.06239
齒輪1齒厚下偏差 Edn1=-0.24958
齒輪2齒距累積公差 Fp2=0.02334
齒輪2齒圈徑向跳動(dòng)公差 Fr2=0.01790
齒輪2公法線長(zhǎng)度變動(dòng)公差 Fw2=0.01391
齒輪2齒距極限偏差 fpt(±)2=0.01607
齒輪2齒形公差 ff2=0.01216
齒輪2一齒切向綜合公差 fi'2=0.01694
齒輪2一齒徑向綜合公差 fi''2=0.02276
齒輪2齒向公差 Fβ2=0.00630
齒輪2切向綜合公差 Fi'2=0.03550
齒輪2徑向綜合公差 Fi''2=0.02505
齒輪2基節(jié)極限偏差 fpb(±)2=0.01510
齒輪2螺旋線波度公差 ffβ2=0.01694
齒輪2軸向齒距極限偏差 Fpx(±)2=0.00630
齒輪2齒向公差 Fb2=0.00630
齒輪2x方向軸向平行度公差 fx2=0.00630
齒輪2y方向軸向平行度公差 fy2=0.00315
齒輪2齒厚上偏差 Eup2=-0.06428
齒輪2齒厚下偏差 Edn2=-0.25712
中心距極限偏差 fa(±)=0.02242
八、強(qiáng)度校核數(shù)據(jù)
齒輪1接觸強(qiáng)度極限應(yīng)力 σHlim1=960.0 (MPa)
齒輪1抗彎疲勞基本值 σFE1=480.0 (MPa)
齒輪1接觸疲勞強(qiáng)度許用值 [σH]1=1199.5 (MPa)
齒輪1彎曲疲勞強(qiáng)度許用值 [σF]1=353.7 (MPa)
齒輪2接觸強(qiáng)度極限應(yīng)力 σHlim2=960.0 (MPa)
齒輪2抗彎疲勞基本值 σFE2=480.0 (MPa)
齒輪2接觸疲勞強(qiáng)度許用值 [σH]2=1199.5 (MPa)
齒輪2彎曲疲勞強(qiáng)度許用值 [σF]2=353.7 (MPa)
接觸強(qiáng)度用安全系數(shù) SHmin=1.00
彎曲強(qiáng)度用安全系數(shù) SFmin=1.40
接觸強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)力 σH=8149.9 (MPa)
接觸疲勞強(qiáng)度校核 σH≤[σH]=滿足
齒輪1彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)力 σF1=13875.9 (MPa)
齒輪2彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)力 σF2=12899.8 (MPa)
齒輪1彎曲疲勞強(qiáng)度校核 σF1≤[σF]1=滿足
齒輪2彎曲疲勞強(qiáng)度校核 σF2≤[σF]2=滿足
九、強(qiáng)度校核相關(guān)系數(shù)
齒形做特殊處理 Zps=特殊處理
齒面經(jīng)表面硬化 Zas=不硬化
齒形 Zp=一般
潤(rùn)滑油粘度 V50=120 (mm^2/s)
有一定量點(diǎn)饋 Us=不允許
小齒輪齒面粗糙度 Z1R=Rz≤6μm ( Ra≤1μm )
載荷類型 Wtype=靜強(qiáng)度
齒根表面粗糙度 ZFR=Rz≤16μm ( Ra≤2.6μm )
刀具基本輪廓尺寸 HMn=Hao/Mn＝1.25, Pao/Mn＝0.38
圓周力 Ft=238189.07474 (N)
齒輪線速度 V=0.01259 (m/s)
使用系數(shù) Ka=1.10000
動(dòng)載系數(shù) Kv=1.00004
齒向載荷分布系數(shù) KHβ=1.00000
綜合變形對(duì)載荷分布的影響 Kβs=1.00000
安裝精度對(duì)載荷分布的影響 Kβm=0.00000
齒間載荷分布系數(shù) KHα=1.00000
節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) Zh=2.49457
材料的彈性系數(shù) ZE=189.80000
接觸強(qiáng)度重合度系數(shù) Zε=0.89401
接觸強(qiáng)度螺旋角系數(shù) Zβ=1.00000
重合、螺旋角系數(shù) Zεβ=0.89401
接觸疲勞壽命系數(shù) Zn=1.28812
潤(rùn)滑油膜影響系數(shù) Zlvr=0.97000
工作硬化系數(shù) Zw=1.00000
接觸強(qiáng)度尺寸系數(shù) Zx=1.00000
齒向載荷分布系數(shù) KFβ=1.00000
齒間載荷分布系數(shù) KFα=1.00000
抗彎強(qiáng)度重合度系數(shù) Yε=0.71809
抗彎強(qiáng)度螺旋角系數(shù) Yβ=1.00000
抗彎強(qiáng)度重合、螺旋角系數(shù) Yεβ=0.71809
壽命系數(shù) Yn=1.03172
齒根圓角敏感系數(shù) Ydr=1.00000
齒根表面狀況系數(shù) Yrr=1.00000
尺寸系數(shù) Yx=1.00000
齒輪1復(fù)合齒形系數(shù) Yfs1=4.42487
齒輪1應(yīng)力校正系數(shù) Ysa1=1.53717
齒輪2復(fù)合齒形系數(shù) Yfs2=4.11360
齒輪2應(yīng)力校正系數(shù) Ysa2=1.62618
i=1.65490
m=4mm
3.4減速器的選擇與校驗(yàn)
設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容
結(jié)果
一、選擇減速器
1.選擇減速器類型
按已知工作條件和要求，選用KWS系列一般用途的渦輪蝸桿減速器。
普通圓柱蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)結(jié)果報(bào)告
一、普通蝸桿設(shè)計(jì)輸入?yún)?shù)
1. 傳遞功率 P 10.00 (kW)
2. 蝸桿轉(zhuǎn)矩 T1 65.40 (N.m)
3. 蝸輪轉(zhuǎn)矩 T2 4382.60 (N.m)
4. 蝸桿轉(zhuǎn)速 n1 480.00 (r/min
5. 蝸輪轉(zhuǎn)速 n2 5.00 (r/min
6. 理論傳動(dòng)比 i 96.00
7. 實(shí)際傳動(dòng)比 i' 96.00
8. 傳動(dòng)比誤差 0.00 (％)
9. 預(yù)定壽命 H 4800 (小時(shí))
10. 原動(dòng)機(jī)類別 電動(dòng)機(jī)
11. 工作機(jī)載荷特性 平 穩(wěn)
12. 潤(rùn)滑方式 噴油
13. 蝸桿類型 阿基米德蝸桿
14. 受載側(cè)面 一側(cè)
二、材料及熱處理
1. 蝸桿材料牌號(hào) 45(表面淬火)
2. 蝸桿熱處理 表面淬火
3. 蝸桿材料硬度 HRC45～55
4. 蝸桿材料齒面粗糙度 1.6～0.8 (μm)
5. 蝸輪材料牌號(hào)及鑄造方法 ZCuSn10P1(砂模)
6. 蝸輪材料許用接觸應(yīng)力[σ]H' 200 (N/mm^2)
7. 蝸輪材料許用接觸應(yīng)力[σ]H 257 (N/mm^2)
8. 蝸輪材料許用彎曲應(yīng)力[σ]F' 51 (N/mm^2)
9. 蝸輪材料許用彎曲應(yīng)力[σ]F 49 (N/mm^2)
三、蝸桿蝸輪基本參數(shù)(mm)
1. 蝸桿頭數(shù) z1 1
2. 蝸輪齒數(shù) z2 96
3. 模 數(shù) m 4.00 (mm)
4. 法面模數(shù) Mn 3.97 (mm)
5. 蝸桿分度圓直徑 d1 31.50 (mm)
6. 中心距 A 200.00 (mm)
7. 蝸桿導(dǎo)程角 γ 7.237°
8. 蝸輪當(dāng)量齒數(shù) Zv2 98.33
9. 蝸輪變位系數(shù) x2 -1.94
10. 軸向齒形角 αx 20.000°
11. 法向齒形角 αn 19.853°
12. 齒頂高系數(shù) ha* 1.00
13. 頂隙系數(shù) c* 0.20
14. 蝸桿齒寬 b1 ≥ 47.00 (mm)
15. 蝸輪齒寬 b2 ≤ 24.00 (mm)
16. 是否磨削加工 否
17. 蝸桿軸向齒距 px 12.57 (mm)
18. 蝸桿齒頂高 ha1 4.00 (mm)
19. 蝸桿頂隙 c1 0.80 (mm)
20. 蝸桿齒根高 hf1 4.80 (mm)
21. 蝸桿齒高 h1 8.80 (mm)
22. 蝸桿齒頂圓直徑 da1 39.50 (mm)
23. 蝸桿齒根圓直徑 df1 21.90 (mm)
24. 蝸輪分度圓直徑 d2 384.00 (mm)
25. 蝸輪喉圓直徑 da2 376.50 (mm)
26. 蝸輪齒根圓直徑 df2 358.90 (mm)
27. 蝸輪齒頂高 ha2 -3.75 (mm)
28. 蝸輪齒根高 hf2 12.55 (mm)
29. 蝸輪齒高 h2 8.80 (mm)
30. 蝸輪外圓直徑 de2 ≤ 3
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