小型顆粒物料自動(dòng)計(jì)量裝置（設(shè)備）設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD+SOLIDWORKS】

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2.2.7軸承的強(qiáng)度校核………………………………………………………29 第3章 機(jī)架的設(shè)計(jì) 24 第4章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及三維建模 26 4.1上料裝置的設(shè)計(jì)及建模 27 4.2螺桿進(jìn)料裝置的設(shè)計(jì)及建模 29 4.3 稱(chēng)重、卸料裝置的設(shè)計(jì)及建模 30 4.4 設(shè)計(jì)中用到的標(biāo)準(zhǔn)件建模 30 結(jié) 論 32 參 考 文 獻(xiàn) 33 致 謝 34 第1章 緒 論 1.1 課題來(lái)源及研究目的和意義 一、選題背景和意義 進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)顆粒、粉體包裝機(jī)行業(yè)保持了多年高速增長(zhǎng)，并隨著我國(guó)加入WTO, 近年來(lái)，粉體、顆粒包裝機(jī)行業(yè)的出口也形勢(shì)喜人，2008年，全球金融危機(jī)爆發(fā)，我國(guó)粉體、顆粒包裝機(jī)行業(yè)發(fā)展也遇到了一些困難，如國(guó)內(nèi)需求下降，出口減少等，粉體、顆粒包裝機(jī)行業(yè)普遍出現(xiàn)了經(jīng)營(yíng)不景氣和利潤(rùn)下降的局面，2009年，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃出臺(tái)和全球經(jīng)濟(jì)走出低谷，我國(guó)粉體、顆粒包裝機(jī)行業(yè)也逐漸從金融危機(jī)的打擊中恢復(fù)，重新進(jìn)入良性發(fā)展軌道。進(jìn)入2010年，全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的前景面臨波折，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的呼聲逐漸升溫，貿(mào)易保護(hù)主義的抬頭，粉體、顆粒包裝機(jī)行業(yè)中技術(shù)含量低的人力密集型企業(yè)，缺乏品牌的出口導(dǎo)向型企業(yè)面臨發(fā)展危機(jī)，而注重培養(yǎng)品牌和技術(shù)創(chuàng)新能力較強(qiáng)的企業(yè)將占得先機(jī)，粉體、顆粒包裝機(jī)行業(yè)企業(yè)如何面對(duì)新的經(jīng)濟(jì)環(huán)境和政策環(huán)境，制定適合當(dāng)前形勢(shì)和自身特點(diǎn)的發(fā)展策略與競(jìng)爭(zhēng)策略，是粉體、顆粒包裝機(jī)行業(yè)企業(yè)在未兩年我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整大潮中立于不敗之地的關(guān)鍵。 《2010-2015年中國(guó)粉體、顆粒包裝機(jī)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀分析及行業(yè)前景預(yù)測(cè)報(bào)告》也將從宏觀和微觀環(huán)境對(duì)我國(guó)粉體、顆粒包裝機(jī)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，政策環(huán)境、競(jìng)爭(zhēng)略策，投前景，市場(chǎng)容量，進(jìn)出口形勢(shì)等方面進(jìn)行全面而權(quán)威的分析。中國(guó)包裝機(jī)械起步較晚，經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，中國(guó)包裝機(jī)械已成為機(jī)械工業(yè)中十大行業(yè)之一，為中國(guó)包裝工業(yè)快速發(fā)展提供了有力的保障，有些包裝機(jī)械填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，已能基本滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求，部分產(chǎn)品還有出口。并且中國(guó)自加入世貿(mào)組織以來(lái)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，包裝機(jī)械水平提升非?？?，與世界的先進(jìn)水平差距逐漸縮小。隨著中國(guó)的日益開(kāi)放，中國(guó)的包裝機(jī)械也將進(jìn)一步打開(kāi)國(guó)際市場(chǎng)。但在目前，中國(guó)包裝機(jī)械出口額還不足總產(chǎn)值的5%，進(jìn)口額卻與總產(chǎn)值大抵相當(dāng)，與發(fā)達(dá)國(guó)家相去甚遠(yuǎn)。 　　我國(guó)與國(guó)外現(xiàn)代的先進(jìn)的包裝機(jī)械的差距還很大，最主要是技術(shù)上的大差距。技術(shù)開(kāi)發(fā)的成本在設(shè)備總成本中所占的比例越大，設(shè)備的技術(shù)含量越高。國(guó)內(nèi)的包裝設(shè)備技術(shù)含量占整個(gè)設(shè)備的成本約為3%，有的甚至不足0.3%，當(dāng)然極少數(shù)項(xiàng)目也能達(dá)到20%以上，總體來(lái)看設(shè)備水平不高，設(shè)備使用材料受供應(yīng)的限制，在配套件上水平不高。 　　據(jù)中投顧問(wèn)機(jī)械行業(yè)研究部數(shù)據(jù)分析顯示，2008年我國(guó)食品包裝機(jī)械出口額達(dá)15.82億美元，比上年增長(zhǎng)52.23%，其中食品機(jī)械出口總額為6.33億美元，占食品和包裝機(jī)械出口總額的45.19%，比上年增長(zhǎng)60%；包裝機(jī)械出口總額7.58億美元，占食品和包裝機(jī)械出口總額的55.89%，比上年增長(zhǎng)54.83%。另外，2008年前11月食品和包裝機(jī)械出口15.09億美元，同比增長(zhǎng)41.44%。而在2007年我國(guó)食品和包裝機(jī)械出口總額12.94億美元，比上年增長(zhǎng)57.14%，其中食品機(jī)械出口總額為5.33億美元，占食品和包裝機(jī)械出口總額的41.19%，比上年增長(zhǎng)64%；包裝機(jī)械出口總額7.62億美元，占食品和包裝機(jī)械出口總額的58.89%，比上年增長(zhǎng)55.83%。中投顧問(wèn)機(jī)械行業(yè)分析師段嘉宣認(rèn)為，在2008年全球金融危機(jī)的大環(huán)境下，我國(guó)的外貿(mào)形勢(shì)異常嚴(yán)峻，食品包裝機(jī)械行業(yè)的出口也不例外。2008年行業(yè)出口雖然仍在增長(zhǎng)，但與2007年相比增幅已經(jīng)明顯減緩。數(shù)據(jù)顯示，2008年8月我國(guó)食品和包裝機(jī)械出口增幅比7月增幅大幅回落33.36%。進(jìn)入2009年，食品包裝機(jī)械行業(yè)的出口形勢(shì)依然不容樂(lè)觀，數(shù)據(jù)顯示，2009年1-2月，機(jī)械工業(yè)全行業(yè)共完成出口交貨值1453.55億元，同比下降19.26%，增速同比回落40.18%，增速快速下滑。同時(shí)出口交貨值占銷(xiāo)售產(chǎn)值的比重（12.64%），同比也下降了3.68%。分行業(yè)看，包括食品包裝機(jī)械行業(yè)在內(nèi)的7個(gè)行業(yè)出口交貨值同比呈不同程度下降。不過(guò)也可以看到，當(dāng)前中國(guó)包裝行業(yè)在國(guó)際同行中的地位明顯提高，影響力也越來(lái)越大。為了進(jìn)一步密切國(guó)際同行間的溝通和聯(lián)系，中國(guó)包裝聯(lián)合會(huì)日前召開(kāi)新聞發(fā)布會(huì)公布，將于2010年6月初在北京召開(kāi)“2010年世界包裝大會(huì)”。據(jù)國(guó)家有關(guān)方面提供的數(shù)據(jù)顯示，2008年，我國(guó)（除、港、臺(tái)地區(qū)）包裝工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)8600億元人民幣，相當(dāng)于1260多億美元，已經(jīng)成為世界第二包裝大國(guó)。對(duì)此，亞洲包裝聯(lián)合會(huì)主席、中國(guó)包裝聯(lián)合會(huì)會(huì)長(zhǎng)石萬(wàn)鵬表示，按照這樣的發(fā)展勢(shì)頭，到2010年我國(guó)包裝工業(yè)總產(chǎn)值完全有把握突破12000億元大關(guān)。 　　另外，財(cái)政部已發(fā)布通知，包裝或打包機(jī)器（包括熱縮包裝機(jī)器）的出口退稅率提高到15%，將進(jìn)一步促進(jìn)和振興中國(guó)包裝機(jī)械的出口情況。 　　 　　3.1行業(yè)規(guī)模 　　近年來(lái)我國(guó)包裝工業(yè)發(fā)展迅速，據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2006年，中國(guó)全部包裝專(zhuān)用設(shè)備制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)累計(jì)工業(yè)總產(chǎn)值12,181,594千元，全國(guó)包裝機(jī)械累計(jì)產(chǎn)量為92,167.50臺(tái)，實(shí)現(xiàn)累計(jì)產(chǎn)品銷(xiāo)售收入11,036,951千元，實(shí)現(xiàn)累計(jì)利潤(rùn)總額為644,591千元。2007年1-12月，全國(guó)包裝機(jī)械累計(jì)產(chǎn)量為88,001.85臺(tái)，比2006年同期減少8.13％。2008年1-10月，全國(guó)包裝機(jī)械累計(jì)產(chǎn)量為83,602.50臺(tái)，比2007年同期增加24.09％。目前國(guó)內(nèi)包裝機(jī)械企業(yè)有9000多家，從業(yè)人數(shù)55萬(wàn)以上，科研院所和高等院校130余所，產(chǎn)品品種1300余種。 　　據(jù)報(bào)道，2009年1-5月，中國(guó)食品和包裝機(jī)械制造行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值243.23億元人民幣，工業(yè)銷(xiāo)售產(chǎn)值232.64億元人民幣，同比分別增長(zhǎng)9.07%和7.36%。但新產(chǎn)品產(chǎn)值和出口交貨值出現(xiàn)下降，分別為8.75億元人民幣、16.5億元人民幣，同比分別下降4.89%和15.82%。其中，包裝專(zhuān)用設(shè)備各項(xiàng)指標(biāo)都出現(xiàn)下降：工業(yè)總產(chǎn)值56.81億元人民幣；新產(chǎn)品產(chǎn)值3.77億元人民幣；工業(yè)銷(xiāo)售產(chǎn)值54.50億元人民幣；出口交貨值5.50億元人民幣。食品機(jī)械實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值186.42億元人民幣；實(shí)現(xiàn)工業(yè)銷(xiāo)售產(chǎn)值178.14億元人民幣；實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品產(chǎn)值8.75億元人民幣。 　　業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)，從2011年到2015年，包裝工業(yè)總產(chǎn)值可達(dá)到6000億元，平均每年以6％的速度增長(zhǎng)；到2015年，紙質(zhì)包裝品產(chǎn)量可達(dá)3600萬(wàn)噸，塑料包裝制品946萬(wàn)噸，金屬包裝制品491萬(wàn)噸，玻璃包裝制品1550萬(wàn)噸，包裝機(jī)械120萬(wàn)臺(tái)套。 　　3.2面臨問(wèn)題及解決方法 　　國(guó)內(nèi)的包裝機(jī)械行業(yè)水平還處于低級(jí)階段，一些含量高的包裝成套設(shè)備仍一度的依靠國(guó)外進(jìn)口來(lái)滿(mǎn)足內(nèi)需。這種過(guò)度依靠現(xiàn)象，已嚴(yán)重制約我國(guó)包裝工業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展，也使國(guó)內(nèi)一些無(wú)競(jìng)爭(zhēng)力的包裝機(jī)械企業(yè)處于瀕危境況。因此，專(zhuān)家指出，包裝機(jī)械的低水平發(fā)展將影響到整個(gè)包裝工業(yè)的快速發(fā)展，所以必須努力改變其落后狀況。 　 與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)包裝機(jī)械行業(yè)的產(chǎn)品和技術(shù)差距主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，我國(guó)包裝機(jī)械品種只有1300多種，例如枕式包裝機(jī)，茶葉包裝機(jī)，顆粒包裝機(jī)等型號(hào)，其配套數(shù)量少，缺少高精度和大型化產(chǎn)產(chǎn)品，不能滿(mǎn)足市場(chǎng)需求；產(chǎn)品質(zhì)量差距表現(xiàn)在產(chǎn)品性能低，穩(wěn)定性和可靠性差、外觀造型不美觀、表面處理粗糙，許多元器件質(zhì)量差，壽命短、可靠性低，影響了整體產(chǎn)品的質(zhì)量；從企業(yè)狀況看，國(guó)內(nèi)包裝機(jī)械行業(yè)缺少龍頭企業(yè)，生產(chǎn)規(guī)模大、產(chǎn)品檔次高的企業(yè)不多；從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)看，國(guó)還基本停留在測(cè)試仿制階段，自行開(kāi)發(fā)能力弱，缺少科研生產(chǎn)中試基地，科研經(jīng)費(fèi)僅占銷(xiāo)售額的1%，而國(guó)外高達(dá)8%-10%。總的來(lái)說(shuō)，我國(guó)包裝機(jī)械和國(guó)際先進(jìn)的產(chǎn)品相比，在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、性能、質(zhì)量、可靠性、服務(wù)等方面的競(jìng)爭(zhēng)中都處于劣勢(shì)。 　　分析認(rèn)為產(chǎn)生這些問(wèn)題的原因大致有三點(diǎn)：（1）缺乏宏觀調(diào)控。因包裝機(jī)械企業(yè)起點(diǎn)低、“先天不足”且跨部門(mén)，存在統(tǒng)籌規(guī)劃、宏觀指導(dǎo)難的問(wèn)題，在投資和開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品方面往往一哄而起，出現(xiàn)低水平重復(fù)的無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)。（2）缺乏資金投入。這也是機(jī)械行業(yè)的共性，難以吸引大量資金投入，難以進(jìn)行大量的技術(shù)改造。因經(jīng)費(fèi)不足，企業(yè)用于研究和開(kāi)發(fā)的投資占銷(xiāo)售額平均水平不到1％，不能做到生產(chǎn)一代，開(kāi)發(fā)一代，研究一代。由于沒(méi)有技術(shù)儲(chǔ)備，引進(jìn)技術(shù)、消化吸收工作不力，使企業(yè)新產(chǎn)品少，缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。（3）缺乏專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員。因包裝機(jī)械業(yè)利潤(rùn)不高，難以吸引優(yōu)秀的技術(shù)人才，以致人才隊(duì)伍參差不齊，自主開(kāi)發(fā)產(chǎn)品和創(chuàng)新能力薄弱，甚至消化吸收國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的能力都很弱，造成產(chǎn)品多年一貫制。 　 有關(guān)專(zhuān)家認(rèn)為僅靠增加資金投入、擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的粗放式經(jīng)營(yíng)已不能滿(mǎn)足形勢(shì)發(fā)展的需要，我國(guó)的包裝生產(chǎn)已進(jìn)入調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提高開(kāi)發(fā)能力的新時(shí)期，技術(shù)升級(jí)、產(chǎn)品換代、經(jīng)營(yíng)管理是行業(yè)發(fā)展的重要課題。具體建議有：（1）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上，應(yīng)以市場(chǎng)為導(dǎo)向，改變目前以低技術(shù)含量為主、低水平競(jìng)爭(zhēng)的狀況，淘汰一批低效高耗、低檔次低附加值、勞動(dòng)密集型的產(chǎn)品，努力開(kāi)發(fā)生產(chǎn)高效低耗，產(chǎn)銷(xiāo)對(duì)路的大型成套設(shè)備和高新技術(shù)產(chǎn)品．在包裝功能上，工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品要趨向精致化與多元化，包裝機(jī)械產(chǎn)品要朝著產(chǎn)品多功能與單一高速的兩極化方向發(fā)展；對(duì)于糖果包裝就需要枕式的異形的聯(lián)體的這樣的產(chǎn)品則要求在一臺(tái)包裝機(jī)上完成系列產(chǎn)品包裝。（2）技術(shù)性能上，要將其他領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用在包裝機(jī)械上，如機(jī)電一體化技術(shù)、熱管技術(shù)、遠(yuǎn)距離遙控技術(shù)、自動(dòng)柔性補(bǔ)償技術(shù)等，使產(chǎn)品技術(shù)性能大幅度提高。（3）生產(chǎn)制造上，專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)已成為趨勢(shì)。國(guó)際包裝機(jī)械廠商都十分重視包裝機(jī)械與整個(gè)包裝系統(tǒng)的通用能力，一些通用標(biāo)準(zhǔn)件不再由包裝機(jī)械廠生產(chǎn)，某些特殊的零部件則由高度專(zhuān)用化的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)，而真正的包裝機(jī)械在某種意義上是組裝廠。 　　有關(guān)專(zhuān)家還指出，軟環(huán)境方面，我國(guó)包裝機(jī)械應(yīng)從以下幾方面努力：（1）加強(qiáng)宏觀指導(dǎo)與行業(yè)協(xié)調(diào)。根據(jù)我國(guó)包裝行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，合理引進(jìn)先進(jìn)沒(méi)備，加快消化吸收進(jìn)程。對(duì)于市場(chǎng)需求大、技術(shù)難度大的包裝機(jī)械設(shè)備，集中行業(yè)優(yōu)勢(shì)力量，走產(chǎn)、學(xué)，研結(jié)合的道路，有組織、有針對(duì)性地進(jìn)行消化吸收、科研攻關(guān)，開(kāi)發(fā)出擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的包裝機(jī)械，打破國(guó)外的技術(shù)壟斷，加速提升我國(guó)包裝的技術(shù)水平與自給能力。（2）國(guó)家在政策與資金上給予支持。對(duì)于包轉(zhuǎn)機(jī)械的重點(diǎn)項(xiàng)目，爭(zhēng)取國(guó)家在政策與資金上給予支持，以調(diào)動(dòng)包裝機(jī)械骨干企業(yè)研發(fā)新產(chǎn)品的積極性，通過(guò)研發(fā)過(guò)程，扶持一批具有創(chuàng)新精神的包裝機(jī)械骨干企業(yè)，培養(yǎng)起我國(guó)自已的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)隊(duì)伍，創(chuàng)出具有中國(guó)特色的包裝機(jī)械名牌產(chǎn)品。（3）調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高生產(chǎn)集中度，促進(jìn)專(zhuān)業(yè)化、系列化生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)能力；加快創(chuàng)新體系的建立，盡快形成企業(yè)的自我開(kāi)發(fā)能力，在行業(yè)內(nèi)大力推廣使用CAD/CAM技術(shù)，把我國(guó)的包裝機(jī)械產(chǎn)品做精，做細(xì)、做專(zhuān)、做強(qiáng)。 　　3.3國(guó)內(nèi)包裝機(jī)械的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力 　　中國(guó)食品和包裝機(jī)械，2002年時(shí)出口額僅為3億美元，而到了2007年則達(dá)到了13億美元。五年間，中國(guó)食品和包裝機(jī)械出口以年均40%的速度遞增，顯示出我國(guó)包裝機(jī)械出口正迎來(lái)高速發(fā)展期。但出口總額仍不足整個(gè)行業(yè)銷(xiāo)售額的10％（發(fā)達(dá)國(guó)家食品和包裝機(jī)械出口量約占總產(chǎn)量30％-70％），出口企業(yè)數(shù)不足行業(yè)整體企業(yè)數(shù)的8％，中國(guó)食品和包裝機(jī)械出口在全球市場(chǎng)所占的比重依然較低。未來(lái)中國(guó)食品和包裝機(jī)械出口仍有較大的增長(zhǎng)空間。 　　目前我國(guó)出口的包裝機(jī)械主要有飲料及液體食品灌裝機(jī)械、打包機(jī)械、紙和紙板加工機(jī)械、紙鋁塑復(fù)合軟包裝機(jī)械、各類(lèi)窗口裝封、貼標(biāo)包裝機(jī)械、制造包裝箱、盒、管、桶制造機(jī)械及電阻焊接機(jī)器等。食品和包裝機(jī)械出口區(qū)域已遍布東南亞、中東、南美、非洲、歐洲等地。其中，亞洲地區(qū)占整體出口額的35-40％，歐洲市場(chǎng)占到整體出口額的30％左右，中東和東南亞則是傳統(tǒng)的出口市場(chǎng)，非洲和南美市場(chǎng)是近年來(lái)新開(kāi)拓的新興市場(chǎng)?？傮w來(lái)看，中國(guó)食品和包裝機(jī)械非常適合發(fā)展中國(guó)家和地區(qū)的技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)條件，未來(lái)向這些國(guó)家和地區(qū)的出口前景廣闊。 　　中國(guó)食品和包裝機(jī)械出口，從“小”到“大”，從低端到高端，呈現(xiàn)出產(chǎn)品多樣化的局面。“小”到打碼機(jī)、捆扎機(jī)，“大”到成套設(shè)備，出口的食品和包裝機(jī)械基本涵蓋現(xiàn)有的產(chǎn)品種類(lèi)，不同層次的食品和包裝機(jī)械都有著不同的銷(xiāo)售市場(chǎng)。 　　3.3.1中國(guó)包裝機(jī)械出口價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯 　　中國(guó)食品和包裝機(jī)械技術(shù)適中、價(jià)廉物美，具有明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。中國(guó)出口到歐洲的食品和包裝機(jī)械產(chǎn)品價(jià)格只有國(guó)際市場(chǎng)的1/3或者1/4。我國(guó)自主生產(chǎn)的一款“自動(dòng)充填包裝機(jī)”，可以在無(wú)真空室的情況下抽真空。而德國(guó)類(lèi)似的設(shè)備，不僅需要在真空室內(nèi)抽真空，速度也只有我國(guó)產(chǎn)品的70％，售價(jià)卻是我國(guó)產(chǎn)品價(jià)格的5倍。未來(lái)中國(guó)食品和包裝機(jī)械出口在繼續(xù)保持價(jià)格優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，應(yīng)加大大型成套設(shè)備和高新技術(shù)產(chǎn)品的出口份額，努力搶占技術(shù)制高點(diǎn)。 　　3.3.2中國(guó)包裝機(jī)械出口市場(chǎng)分析 　　3.3.2.1發(fā)達(dá)國(guó)家-包裝機(jī)械需求的主要市場(chǎng) 　　據(jù)專(zhuān)家介紹，全球包裝機(jī)械市場(chǎng)中歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家仍然占居重要位置。美國(guó)Frost&Sullivan的市場(chǎng)調(diào)查報(bào)告認(rèn)為，2007年歐洲包裝機(jī)械的市場(chǎng)總值為65億美元，市場(chǎng)潛力巨大。 　　目前歐洲第三大包裝機(jī)械市場(chǎng)的法國(guó)，近10年來(lái)一直保持著年均4%-5%增長(zhǎng)率。其進(jìn)口產(chǎn)品大部分來(lái)自歐盟、美國(guó)和日本。而美國(guó)近10多年來(lái)始終保持著世界最大包裝機(jī)械消費(fèi)國(guó)的地位。其包裝機(jī)械最大使用行業(yè)是食品產(chǎn)業(yè)，其次是飲料產(chǎn)業(yè)、家庭清潔用品與化妝品產(chǎn)業(yè)、醫(yī)藥用品及煙草業(yè)。而食品包裝機(jī)械需求中，蔬菜和水果包裝機(jī)械需求所占的比重最大；肉品所需包裝機(jī)械為第二；乳品為第三位；面包為第四位；糖果為第五位。 　　中國(guó)包裝機(jī)械能否打開(kāi)美國(guó)市場(chǎng)乃至大部分發(fā)達(dá)國(guó)家市場(chǎng)，一方面與中國(guó)包裝機(jī)械的技術(shù)水平有關(guān)，另一方面也與這些國(guó)家包裝機(jī)械市場(chǎng)的形態(tài)有關(guān)。作為一個(gè)高度發(fā)達(dá)的自由化市場(chǎng)，美國(guó)包裝機(jī)械制造商“兩極分化”現(xiàn)象明顯。以檢測(cè)設(shè)備、打碼裝置為代表的小巧精致的電子產(chǎn)品在美國(guó)發(fā)展得欣欣向榮；而以熱收縮包裝機(jī)、裹包機(jī)和封箱機(jī)為主的通用型包裝機(jī)械也占有相當(dāng)比重；以灌裝機(jī)、貼標(biāo)機(jī)、封蓋機(jī)為主的大型包裝機(jī)械生產(chǎn)線，美國(guó)基本上已經(jīng)不生產(chǎn)，市場(chǎng)幾乎全部為進(jìn)口設(shè)備，特別是德、意廠家生產(chǎn)的設(shè)備所占領(lǐng)。通過(guò)模仿、引進(jìn)技術(shù)和資金以及全球化采購(gòu)等方式，中國(guó)包裝機(jī)械制造水平和工業(yè)設(shè)計(jì)水平得以快速發(fā)展。今天中國(guó)的包裝機(jī)械制造企業(yè)很容易通過(guò)全球化采購(gòu)獲得一些關(guān)鍵零部件，從而迅速提高設(shè)備的技術(shù)水平和可靠性。如果說(shuō)在高速灌裝機(jī)、貼標(biāo)機(jī)、裝箱機(jī)和機(jī)械手等設(shè)備上，中國(guó)制造的機(jī)械還無(wú)法同德、意、日產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)，那么在一些技術(shù)含量較低的產(chǎn)品上，目前中國(guó)生產(chǎn)的很多包裝機(jī)械，已經(jīng)可以滿(mǎn)足美國(guó)市場(chǎng)的要求，并最有可能在短期內(nèi)獲得突破性進(jìn)展。特別是一些通用型的包裝機(jī)械，如熱收縮包裝機(jī)、裹包機(jī)、灌裝機(jī)、貼標(biāo)機(jī)、封箱機(jī)、真空包裝機(jī)、稱(chēng)重裝填封口機(jī)等，中國(guó)制造的產(chǎn)品成本不到美國(guó)產(chǎn)品的一半，具有極強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。低廉的價(jià)格是中國(guó)包裝機(jī)械進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng)最好的敲門(mén)磚 1.2.1機(jī)械結(jié)構(gòu)分析 由于此類(lèi)包裝設(shè)備主要包裝粉體、顆粒的，本課題采用電機(jī)帶動(dòng)螺桿來(lái)實(shí)現(xiàn)粉體、顆粒的灌裝以及利用稱(chēng)重傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)物料的計(jì)量，利用氣缸帶動(dòng)擺臂來(lái)實(shí)現(xiàn)物料的卸料。 1.2.2機(jī)械結(jié)構(gòu)總體方案和布置 根據(jù)課題，我們要設(shè)計(jì)的粉體、顆粒包裝機(jī)，為粉體、顆粒物料的包裝設(shè)備，需要經(jīng)過(guò)上料，稱(chēng)重，卸料等工序，到最后的出料。我們采用人工倒料到料筒里面，再經(jīng)過(guò)螺桿、震動(dòng)送料，然后經(jīng)過(guò)稱(chēng)重傳感器稱(chēng)重，最后氣缸打開(kāi)卸料門(mén)出料。 方案圖如上，電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)送料螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)粉劑、顆粒物料的輸送，最后粉劑或藥品通過(guò)振動(dòng)發(fā)生器振動(dòng)到前面，后經(jīng)稱(chēng)重傳感器感應(yīng)重量，達(dá)到需要的數(shù)值，就控制卸料氣缸打開(kāi)卸料門(mén)，然后出料。 1.2.3總體設(shè)計(jì)-分體送料裝置的設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)方案的確定，整個(gè)送料裝置的大致分布圖如下： 確定方案后，大體的設(shè)計(jì)布局就如上圖。料筒我們采用304不銹鋼焊接而成，進(jìn)瓶螺桿是標(biāo)準(zhǔn)件，我們直接外購(gòu)，電機(jī)我們選擇86系列的臺(tái)達(dá)的伺服電機(jī)。 如圖所示，分體送料裝置只需要利用進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)送料螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)即可，結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜。從結(jié)構(gòu)圖中，我們能夠很輕松地看到，如此不再重復(fù)。 第2章 機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 2.1螺桿送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 送料螺桿的作用是向前輸送物料，并在前端對(duì)肉塊進(jìn)行擠壓。如圖3－1所示，設(shè)計(jì)上采用一根等螺距、等根徑的螺旋，即螺距前后一樣大，根徑也前后一樣大，這樣使其送料螺桿與送料螺桿之間的容積逐漸減小實(shí)現(xiàn)了對(duì)粉體、顆粒物料的輸送作用。 送料螺桿前端方形軸處安裝絞刀，后端面上安裝兩個(gè)定位鍵與其主軸前端面上鍵槽配合，以傳遞動(dòng)力。 圖3－1 送料螺桿 2.1.1送料螺桿的材料 送料螺桿的材料選為不銹鋼 2.1.2螺旋直徑 ＝0.136 m 取D＝160mm G－生產(chǎn)能力,由原始條件得G＝1T/H K－物料綜合特性系數(shù),查表1-16得K＝0.071 -物料得填充系數(shù)查B4表1－16得＝0.15 －物料的堆積密度t/m顆粒的為1.5t/m C－與螺旋供料器傾角有關(guān)的系數(shù)，查B4表1－15得C＝1 2.1.3螺旋供料器的轉(zhuǎn)速 由原始數(shù)據(jù)n＝326r/min 2.1.4螺旋節(jié)距 實(shí)體面型螺旋的節(jié)距t＝D 2.2送料螺桿的設(shè)計(jì) 由于粉體顆粒物料在送料螺桿內(nèi)受到擠壓力的作用力，物料具有向前輸送的趨勢(shì)，因此在送料螺桿的內(nèi)壁上設(shè)計(jì)了8個(gè)止推槽.沿圓周均勻分布，如圖3－2所示 送料螺桿內(nèi)壁與送料螺桿之間的間隙要適當(dāng)，一般為3-5mm。間隙太大會(huì)使物料倒流;間隙太小送料螺桿與送料螺桿內(nèi)壁易碰撞。 送料螺桿的物料可選不銹鋼 圖3－2 送料螺桿截面圖 2.2軸器的選擇 2.2.1聯(lián)軸器的選用原則： 常用聯(lián)軸器大多已標(biāo)準(zhǔn)化或規(guī)格化，一般情況下只需正確選擇聯(lián)軸器的類(lèi)型、確定聯(lián)軸器的型號(hào)及尺寸。必要時(shí)，可對(duì)其易損的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行負(fù)荷能力的校核計(jì)算，轉(zhuǎn)速高時(shí)，還應(yīng)驗(yàn)算其外緣的離心應(yīng)力和彈性元件的變形，進(jìn)行平衡檢驗(yàn)等。 1、聯(lián)軸器類(lèi)型的選擇選擇聯(lián)軸器類(lèi)型時(shí)，應(yīng)考慮： (1)所需傳遞轉(zhuǎn)矩的大小和性質(zhì)，對(duì)緩沖、減振功能的要求以及是否可能發(fā)生共振等。 (2)由制造和裝配誤差、軸受載和熱膨脹變形以及部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)等引起兩軸軸線的相對(duì)位移程度。 (3)許用的外形尺寸和安裝方法，為了便于裝配、調(diào)整和維修所必需的操作空間。對(duì)于大型的聯(lián)軸器，應(yīng)能在軸不需作軸向移動(dòng)的條件下實(shí)現(xiàn)裝拆。此外，還應(yīng)考慮工作環(huán)境、使用壽命以及潤(rùn)滑和密封和經(jīng)濟(jì)性等條件，再參考各類(lèi)聯(lián)軸器特性，選擇一種合用的聯(lián)軸器類(lèi)型。 2、聯(lián)軸器型號(hào)、尺寸的確定對(duì)于已標(biāo)準(zhǔn)化和系列化的聯(lián)軸器，選定合適類(lèi)型后，可按轉(zhuǎn)矩、軸直徑和轉(zhuǎn)速等確定聯(lián)軸器的型號(hào)和結(jié)構(gòu)尺寸。 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩：Tca=KAT式中：T為聯(lián)軸器的名義轉(zhuǎn)矩(N.m)；Tca為聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩(N.m)；KA為工作情況系數(shù)，其值見(jiàn)表10-2(此系數(shù)也適用于離合器的選擇)。根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩、軸直徑和轉(zhuǎn)速等，由下面條件，可從有關(guān)手冊(cè)中選取聯(lián)軸器的型號(hào)和結(jié)構(gòu)尺寸。Tca[T] n式中：[T]為所選聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩(N.m)；n為被聯(lián)接軸的轉(zhuǎn)速(r/min)；為所選聯(lián)軸器允許的最高轉(zhuǎn)速(r/min)。多數(shù)情況下，每一型號(hào)的聯(lián)軸器適用的軸徑均有一個(gè)范圍。標(biāo)準(zhǔn)中已給出徑的最大與最小值，或者給出適用直徑的尺寸系列，被聯(lián)接的兩軸應(yīng)在此范圍之內(nèi)。一般情況下，被聯(lián)接的兩軸的直徑是不同的，兩個(gè)軸端的形狀也可能不同。 2.2.2聯(lián)軸器的選型算例： 在電機(jī)與送料螺桿之間用聯(lián)軸器相聯(lián)。已知電機(jī)功率P＝7. 5KW,轉(zhuǎn)速n＝960r/min,電機(jī)伸出軸端的直徑d1＝38mm，油泵軸的直徑d2=42選擇聯(lián)軸器型號(hào)。 解：因?yàn)檩S的轉(zhuǎn)速較高，啟動(dòng)頻繁，載荷有變化，宜選用緩沖性較好，同時(shí)具有可移性的彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。計(jì)算轉(zhuǎn)矩查表10-2得：K＝1.7。名義轉(zhuǎn)矩所以：Tca=1.7*74.6=126.8 N.m查手冊(cè)選用彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器 附：TL6彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器的技術(shù)參數(shù)為公稱(chēng)扭矩：250N.m許用轉(zhuǎn)速：＝3300r/min (聯(lián)軸器材料為鐵)＝3800r/min (聯(lián)軸器材料為鋼)軸孔直徑：＝32mm，＝42mm。 2.2.3軸承的選擇 軸承的選擇并不是只考慮軸徑一個(gè)因素，還要考慮到軸承的性能，一般要考慮到其壽命、可靠度（指該軸承達(dá)到或超過(guò)規(guī)定壽命的概率）、靜載荷、動(dòng)載荷、額定壽命、基本額定壽命、基本額定載荷等等很多因素。最主要的是允許空間、載荷的大小和方向、軸承工作轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)精度、軸承的剛性（一般磙子軸承的剛性大于球軸承）、軸向游動(dòng)、安裝和拆卸。因?yàn)樵诒驹O(shè)計(jì)的軸上徑向載荷大，軸向載荷小，而且存在軸或殼體變形大以及安裝對(duì)中性差的問(wèn)題，所以選用調(diào)心滾子軸承，因?yàn)檎{(diào)心磙子軸承主要承受徑向載荷，也可同時(shí)承受少量的雙軸向載荷，而圓錐磙子軸承有打的錐角可承受大的徑、軸向聯(lián)合載荷。所以選用（雙列向心）圓錐磙子軸承，有雙內(nèi)圈，并是可分離的軸承，根據(jù)d=80mm,由參考資料2P7－356 表7－2－78 帶緊定套的調(diào)心滾子軸承（GB/T288-1994），選用22218CK/W33+H318軸承，其基本額定載荷為=240KN,=322KN, 根據(jù)軸承選用配套的軸承座，參考資料2P7-43表7-2-105 適用圓錐孔的異徑孔滾動(dòng)軸承座(GB/T7813-1998) SNK型軸承座，可選用SNK316型的軸承座。 2.2.4 鍵的選擇 鍵聯(lián)結(jié)是通過(guò)鍵實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件的周向固定以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。其中有 類(lèi)型也可以實(shí)現(xiàn)軸向固定和傳遞軸向力，有些類(lèi)型并能實(shí)現(xiàn)軸向動(dòng)聯(lián)結(jié)， 于在圓錐篩的軸上主要通過(guò)鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)傳遞轉(zhuǎn)矩和軸向固定所以，只需選用 常見(jiàn)的普通平鍵，鍵的類(lèi)型可根據(jù)使用要求、工作條件和聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 表5-3-15選定，鍵的長(zhǎng)度根據(jù)軸轂的長(zhǎng)度從標(biāo)準(zhǔn)中選取，鍵的b×h根據(jù) 徑來(lái)確定。 軸和帶輪的聯(lián)結(jié)，d=70mm, 參考資料2P5-194表5-3-18 (GB/T1095-1979) 選用B20×12，B18×11和B12×8的普通A型平鍵，鍵長(zhǎng)分別為90㎜， 70㎜，30㎜。 2.2.5 鍵的強(qiáng)度的校核 平鍵聯(lián)接的主要失效形式是工作面的壓潰和磨損（對(duì)于動(dòng)聯(lián)接）。除非有嚴(yán)重過(guò)載，一般不會(huì)出現(xiàn)鍵的剪斷（如圖15.26所示，沿a－a面剪斷）。 設(shè)載荷為均勻分布，由圖15.26可得平鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度條件(15-25) 對(duì)于導(dǎo)向平鍵、滑鍵組成的動(dòng)聯(lián)接，計(jì)算依據(jù)是磨損，應(yīng)限制壓強(qiáng)，即(15-26) 式中：T為轉(zhuǎn)矩（N·mm）；d為軸徑（mm）；h為鍵的高度（mm）；l為鍵的工作長(zhǎng)度（mm）；[σp]為許用擠壓應(yīng)力（MPa）；[P]為許用壓強(qiáng)（MPa）（見(jiàn)表15.8）。 2.2.6軸的受力分析和校核 軸的強(qiáng)度計(jì)算一般可分為三種：1）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度或剛度計(jì)算；2）按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算；3）精確強(qiáng)度校核計(jì)算。 當(dāng)軸的支撐位置和軸所受的載荷大小、方向、作用點(diǎn)及載荷種類(lèi)均已確定，支撐反力及彎矩可求得時(shí)，可按照彎曲或者彎扭合成強(qiáng)度進(jìn)行軸的強(qiáng)度計(jì)算。作用在軸上的載荷一般按集中載荷考慮，如本設(shè)計(jì)中的帶傳動(dòng)對(duì)軸的力，其作用點(diǎn)取在輪緣寬度的中點(diǎn)。計(jì)算時(shí)，通常把軸當(dāng)作置于鉸鏈支座上的雙支點(diǎn)梁，一般軸的支點(diǎn)近似取為軸承寬度中點(diǎn)。 由于本設(shè)計(jì)所用軸主要是受彎曲強(qiáng)度，很少的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，是根據(jù)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度設(shè)計(jì)，應(yīng)校核軸的彎曲強(qiáng)度，首先分析軸的受力，左端受的是圓錐篩的重力，右端是帶輪對(duì)軸的力，中間是軸承座的兩個(gè)支撐力。 左端的作用力包括篩自身的重力、物料的重力、物料旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力。所以考慮圓錐篩對(duì)軸產(chǎn)生作用力時(shí)，僅是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在這里，假設(shè)圓錐篩為實(shí)心,對(duì)軸的作用力取其重力的。 篩的材料為不銹鋼，密度是=7.38㎏/,錐篩大端直徑為D=，小端直徑是d=360，H=1140，h=510，所以錐篩的體積 即0.2; 所以,篩的重力約為 故取G==3846.5N。 軸徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)的，所以要校核軸的彎曲強(qiáng)度，軸的強(qiáng)度校核也就是找出危險(xiǎn)截面，看危險(xiǎn)截面是否滿(mǎn)足軸徑條件，如果危險(xiǎn)截面滿(mǎn) 足，那么別的軸徑肯定滿(mǎn)足；根據(jù)軸的實(shí)際尺寸，承受的彎矩、扭矩圖考慮應(yīng)力集中，表面狀態(tài)，尺寸影響等因素，及軸材料的疲勞極限，計(jì)算危險(xiǎn)截面的情況是否滿(mǎn)足條件。我所校核的軸是根據(jù)許用彎曲應(yīng)力校核的，即由彎矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力不超過(guò)許用彎曲應(yīng)力，一般計(jì)算順序是先畫(huà)出軸的空間受力圖，將軸上作用力分解為水平面受力圖和垂直面受力圖，并求出水平面上和垂直面上的支承點(diǎn)反作用力。然后作出水平面上的彎矩和垂直面上的彎矩圖，作出合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖應(yīng)用公式繪出當(dāng)量彎矩圖，式中是根據(jù)轉(zhuǎn)矩性質(zhì)而定的應(yīng)力校正系數(shù)。對(duì)于不變的轉(zhuǎn)矩，??；對(duì)于脈動(dòng)的轉(zhuǎn)矩，?。粚?duì)于對(duì)稱(chēng)循環(huán)的轉(zhuǎn)矩取。 是材料在對(duì)稱(chēng)循環(huán)應(yīng)力狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力； 是材料在靜應(yīng)力狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力； 是材料在脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力； 在錐篩的設(shè)計(jì)過(guò)程中，軸的材料為45#鋼，其基本參數(shù)為，，，；應(yīng)滿(mǎn)足 下列條件： 或 W為軸的抗彎截面系數(shù)； 軸的受力，軸左端是錐篩對(duì)軸的力也就是錐篩的重力，右端是帶輪對(duì)軸的壓力。 具體受力情況如下圖： 由材料力學(xué)的相關(guān)知識(shí)可得： 解得： 由 得： 可得軸的彎矩圖則如下： 軸所受的轉(zhuǎn)矩如下： 轉(zhuǎn)矩圖如下： =； 所以，= 所以當(dāng)量彎矩圖為： 可知軸承的危險(xiǎn)截面在左邊軸承支撐處，根據(jù)軸的校核條件可以算出： ； 即： 所以：根據(jù)校核，截面強(qiáng)度足夠，其它截面也是足夠安全的。 2.2.7軸承的校核 軸承的選用在以上的說(shuō)明中已經(jīng)給出，選用的是帶緊定套的滾子軸承，型號(hào)為22218CK/W33+H318，其基本參數(shù)為主要是額定載荷： C=240000N， =322000N，e=0.23,Y=2.5,，假定軸承的壽命為3年，每天工作10小時(shí)，一年工作300天，所以軸承的基本額定動(dòng)載荷可按一下公式進(jìn)行計(jì)算： C= 其中：C—基本額定動(dòng)載荷計(jì)算值，N； P—當(dāng)量動(dòng)載荷，按式計(jì)算，為軸承所受徑向載荷， 軸向動(dòng)載荷，X為徑向動(dòng)載荷系數(shù)，Y為軸向動(dòng)載荷系數(shù)； —壽命因數(shù)，按表7-2-8選取； —速度因數(shù)，按表7-2-9選?。? —力矩載荷因數(shù)，力矩較小時(shí)=1.5,力矩較大時(shí)=2; —沖擊載荷因數(shù),按表7-2-10選取; —溫度系數(shù),按表7-2-11選取; —軸承尺寸及性能表中所列基本額定動(dòng)載荷; 由表查得=1.19,=0.366,=1.5,=1.2（中等沖擊）,=;1.0； 因?yàn)檩S向載荷=0，即，所以當(dāng)量動(dòng)載荷 即，， ,所以此軸承選的合適,能滿(mǎn)足要求。 第3章 機(jī)架的設(shè)計(jì) 方管底架選擇根據(jù)物料以及其他零部件的重量來(lái)定，方管底架受力分析得出，由分析得出底座在平衡狀態(tài)下只受地面對(duì)其的支撐力和在其表面上物體所給的壓力。見(jiàn)下圖： 即方管架給的壓力為G(電動(dòng)平移床重量)+G（零部件重量） =2000N（200Kg）+(50x10) =2500N 根據(jù)方管承載力計(jì)算公式： M=Pac/L(M：彎矩，P集中力，a集中力距支座距離，c集中力距另一支座距離，L跨度，L=a+c) （僅用于矩形截面) f=M/W≤材料的許用應(yīng)力（彈性抗拉強(qiáng)度/安全系數(shù)）。 M=Pac/L=11960xL，本次設(shè)計(jì)初定L為1000mm 則M=13456N.M ，初定方管為80x40x3的方管和40x40x3，計(jì)算W得出 折算后位12Mpa 查的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235A的抗拉強(qiáng)度為375~500Mpa，由于12Mpa遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于375Mpa，所以初定方管40x40x3和80x40x3的方管滿(mǎn)足要求。 由計(jì)算得出可以使用80x400x3的方管和40x40x3的方管，初定設(shè)計(jì)計(jì)算得出方管總體架尺寸為1000mmx910mm。 整個(gè)方管機(jī)架的大致圖如下： 第4章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及三維建模 4.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的三維建模 通過(guò)二維裝配圖和零件圖的繪制，我們通過(guò)SOLIDWORKS三維設(shè)計(jì)軟件將上料，送料裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維建模，主要結(jié)構(gòu)的三維建模如下 料筒一的建模 送料螺桿的建模 過(guò)料槽的建模 導(dǎo)桿的建模 彈簧的建模 接料槽的建模 軸承座建模 4.2機(jī)架組件的三維建模 整個(gè)設(shè)備的三維建模如下圖： 4.3設(shè)計(jì)中應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)件建模 本次設(shè)計(jì)中選取的有伺服電機(jī)、行星齒輪減速機(jī)、彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器、軸用外卡環(huán)、深溝球軸承6206等 伺服電機(jī)0.3Kw 深溝球軸承6206 氣缸CG5EN20-50 五、三維軟件機(jī)械設(shè)計(jì)總結(jié) 通過(guò)此次設(shè)計(jì)，又一次提升了運(yùn)用三維軟件的水平，并吸收了不少經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)為一下幾點(diǎn)。 （1） 有零件圖紙作圖與空想設(shè)計(jì)作圖不同，零件尺寸已經(jīng)給出，作圖時(shí)先不考慮尺寸是否真的合適，根據(jù)尺寸作出零件的三維圖，但到裝配時(shí)必須要考慮尺寸是否合適，由于AutoCAD圖紙效果不好，導(dǎo)致尺寸會(huì)有出錯(cuò)，甚至有出現(xiàn)欠定義尺寸，所以，此時(shí)必須通過(guò)配合后在衡量尺寸，再進(jìn)行修改，直到滿(mǎn)足配合要求。 （2） 工具集的確方便了作圖，通過(guò)選擇零件類(lèi)型，輸入數(shù)據(jù)，就能生成出標(biāo)準(zhǔn)零件，但有時(shí)需要用到的零件在工具集上也未必能找到，所以此時(shí)要隨機(jī)應(yīng)變，運(yùn)用其他零件代替并通過(guò)修改或添加零件使其滿(mǎn)足要求。 （3） 作三維圖時(shí)要靈活變通，解決問(wèn)題的方法總比問(wèn)題多，當(dāng)一種方法不能正常作圖時(shí)，試試另一種方法，這不但能完成零件制作，同時(shí)也可以培養(yǎng)出更好的作圖思路，和打破規(guī)矩的新想法。 （4） 規(guī)則的零件，要學(xué)會(huì)使用一些能夠節(jié)省時(shí)間的命令，如鏡向，陣列等，“能省則省”。 （5） 關(guān)于裝配，曾經(jīng)帶給我很大的阻礙，花了很多時(shí)間才弄清原因所在。在一可活動(dòng)子裝配體上，即使活動(dòng)范圍會(huì)產(chǎn)生干涉，也不能對(duì)其設(shè)定活動(dòng)范圍，如高級(jí)配合里的距離范圍，和角度范圍，即使在該活動(dòng)范圍并不影響父裝配體，也不可設(shè)定。因?yàn)橐坏┰O(shè)定范圍后，在父裝配體上會(huì)將子裝配體視為完全定義的模型，這樣會(huì)對(duì)子裝配體之間的配合產(chǎn)生矛盾，將不能完成裝配。 （6） 看懂圖是作圖的首要任務(wù)，看圖就是了解零件的工具，沒(méi)有工具則無(wú)法制出零件，所以畫(huà)圖不能急于下筆，想透了零件的結(jié)構(gòu)，想透圖中的虛實(shí)線，這才是高效作圖的重中之重。 結(jié) 論 經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的專(zhuān)心設(shè)計(jì)，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們每個(gè)大學(xué)生大學(xué)生活的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是對(duì)大學(xué)四年學(xué)習(xí)過(guò)程綜合能力的考核。對(duì)每個(gè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，畢業(yè)設(shè)計(jì)既總結(jié)了我們大學(xué)所學(xué)的理論知識(shí)，又給我們提供了應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和鍛煉動(dòng)手能力的機(jī)會(huì)，是對(duì)大學(xué)四年學(xué)習(xí)的檢驗(yàn)和完善。 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是粉體、顆粒包裝機(jī)的設(shè)計(jì)。這次所設(shè)計(jì)的新型移動(dòng)電視，所涉及的知識(shí)較為廣泛，所以整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程又是一個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程。通過(guò)不斷地查閱資料、請(qǐng)教老師，并且進(jìn)行查詢(xún)有關(guān)資料，對(duì)有關(guān)機(jī)械傳動(dòng)的理論知識(shí)和設(shè)計(jì)有了較深程度的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)了實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，為日后工作的獨(dú)立設(shè)計(jì)能力打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 既借鑒了前人已有的優(yōu)秀成果，同時(shí)也滲入了自己的汗水。 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了如何查閱資料，如何應(yīng)用已學(xué)過(guò)的知識(shí)，體會(huì)到了所學(xué)理論知識(shí)的重要性，逐漸形成了一套自己的從提出問(wèn)題，到分析問(wèn)題，最后到解決問(wèn)題的思路。這些都會(huì)使我在將來(lái)的學(xué)習(xí)和工作中受益匪淺。由于所學(xué)知識(shí)有限，以及缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，因此，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)中難免存在缺陷和不足之處，懇請(qǐng)各位老師及評(píng)閱者批評(píng)指正，我將在今后的學(xué)習(xí)和工作中進(jìn)行彌補(bǔ)。 參 考 文 獻(xiàn) [1]成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)：第5版[M] . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008. [2]成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本[M] . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007. [3]程光仁等. 滾珠螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M] . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007. [4]濮良貴，紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M] . 北京：高等教育出版社，2010. [5]饒振剛，田勇衛(wèi). 滾珠絲杠副及自鎖裝置[M]. 北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1990 [6]張武，高啟坤. 絲杠螺母副升降機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性分析[J] . 火控雷達(dá)技術(shù)，2011，Vol（2）：47-52. [7]徐進(jìn). 絲杠升降機(jī)構(gòu)傳動(dòng)可靠性設(shè)計(jì)研究[J] .煤礦機(jī)械，2003， Vol（10）：34-39. [8]楊曉苞，景素芳. 絲杠螺母副升降機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性分析[J] .火控雷達(dá)技術(shù)，2011， Vol（2）：54-61. [9]于天仲. 升降臺(tái)升降機(jī)構(gòu)的使用和維護(hù)[J] .南鋼科技，2001， Vol（2）：24-30. [10]田地銀，田云. 關(guān)于滾珠絲杠的選擇[J]. 電子工藝技術(shù)，1997，Vol(18)：18-25 [11]代仕平，張娜. 基于滾珠絲杠副的升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 0八一科技，2010，Vol（4） 50-52 [12]計(jì)國(guó)良，李志勇. 全自動(dòng)升降醫(yī)療床[P]. 中國(guó)：201020101875.8，2010.09.22 [13]新昌縣健神飲料有限公司. 升降式醫(yī)療床[P]. 中國(guó)：200320108591.1，2004.12.22 [14]浮力科技股份有限公司. 醫(yī)療用床升降機(jī)構(gòu)改良 [P]. 中國(guó)：200620157745.X， 2007.10.24 [15]劉豐榮. 電動(dòng)升降座椅之研發(fā)[D] . 臺(tái)灣：國(guó)立臺(tái)北科技大學(xué)，2007. 致 謝 本文是在導(dǎo)師xx老師的悉心指導(dǎo)下完成的，字里行間都凝聚者導(dǎo)師的智慧和心血。半年來(lái)，導(dǎo)師不僅在學(xué)術(shù)上循循善誘，引導(dǎo)學(xué)生不斷進(jìn)取、精益求精，而且在思想方法上諄諄教誨，傳授學(xué)生生活和做人的道理。導(dǎo)師活躍的學(xué)術(shù)思想、淵博的學(xué)識(shí)和對(duì)工作一絲不茍的工作作風(fēng)將對(duì)我的一生產(chǎn)生重要的影響。在畢業(yè)之際，謹(jǐn)向?qū)熤乱陨钌畹闹x意。 感謝導(dǎo)師xxx老師在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)心和支持。 也感謝各位同學(xué)在設(shè)計(jì)過(guò)程中的鼎立相助。 原此次設(shè)計(jì)順利完成，以答謝各位老師和同學(xué)的支持！ 最后，向在百忙之中評(píng)閱本文的各位老師表示衷心的感謝！