自動(dòng)化藥房瓶裝藥品自動(dòng)分揀機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文.pdf

山東輕工業(yè)學(xué)院山東輕工業(yè)學(xué)院 自動(dòng)化藥房瓶裝藥品自動(dòng)分揀機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) II 目目錄錄 摘要1 ABSTRACT2 第一章前言 3 1.1 課題研究背景3 1.2 本課題所在研究領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀、水平與發(fā)展趨勢(shì)3 1.2.1 國(guó)外醫(yī)藥物流發(fā)展的特點(diǎn)與趨勢(shì)3 1.2.2 我國(guó)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的藥品物流現(xiàn)狀及水平5 1.3 本課題主要研究的主要內(nèi)容6 第二章 瓶裝藥品自動(dòng)分揀機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)8 2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)介紹及意義8 2.2 設(shè)計(jì)任務(wù)明細(xì) 8 2.2.1 分揀機(jī)構(gòu)的功能8 2.2.2 任務(wù)要求8 2.2.3 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容8 2.2.4 具體步驟8 第三章主要零部件的選用10 3.1 電機(jī)的選用10 3.1.1 單向齒輪減速電機(jī)選用10 3.1.2 步進(jìn)電機(jī)的選用11 3.1.3 普通電機(jī)的選用11 3.2 鏈及鏈輪的選用12 III 3.3 帶及帶輪的選用13 第四章主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 14 4.1 鏈輪鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算14 4.2 帶輪及 V 帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算15 4.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算17 4.4 深溝球軸承受力分析與計(jì)算 20 4.4.1 深溝球軸承受力分析20 4.4.2 深溝球軸承壽命的計(jì)算21 第五章結(jié)束語(yǔ)24 參考文獻(xiàn)25 致謝26 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ，是我個(gè)人在指導(dǎo)教 師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加 以標(biāo)注和致謝的地方外， 不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研 究成果， 也不包含我為獲得及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷 而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體， 均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。 作 者簽 名：日期： 指導(dǎo)教師簽名：日期： 使用授權(quán)說(shuō)明使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論 文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電 子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供 目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制 手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠?或全部?jī)?nèi)容。 作者簽名：日期： 2 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研 究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文 不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 對(duì)本文的研 究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完 全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名：日期：年月日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定， 同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版， 允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位 論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮 印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名：日期：年月日 導(dǎo)師簽名：日期：年月日 3 指導(dǎo)教師評(píng)閱書指導(dǎo)教師評(píng)閱書 指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)：指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)： 一、撰寫（設(shè)計(jì)）過(guò)程 1、學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過(guò)程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 優(yōu) 良 中 及格 不及格 2、學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、技能的扎實(shí)程度 優(yōu) 良 中 及格 不及格 3、學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專業(yè)技能分析和解決問(wèn)題的能力 優(yōu) 良 中 及格 不及格 4、研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性 優(yōu) 良 中 及格 不及格 5、完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況 優(yōu) 良 中 及格 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 1、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格 2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 及格 不及格 2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格 3、論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 及格 不及格 建議成績(jī)：建議成績(jī)： 優(yōu)優(yōu) 良良 中中 及格及格 不及格不及格 （在所選等級(jí)前的內(nèi)畫“”） 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：（簽名）單位：?jiǎn)挝唬海ㄉw章） 年年月月日日 4 評(píng)閱教師評(píng)閱書評(píng)閱教師評(píng)閱書 評(píng)閱教師評(píng)價(jià)：評(píng)閱教師評(píng)價(jià)： 一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 1、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格 2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）水平二、論文（設(shè)計(jì)）水平 1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 及格 不及格 2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格 3、論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 及格 不及格 建議成績(jī)：建議成績(jī)： 優(yōu)優(yōu) 良良 中中 及格及格 不及格不及格 （在所選等級(jí)前的內(nèi)畫“”） 評(píng)閱教師：評(píng)閱教師：（簽名）單位：?jiǎn)挝唬海ㄉw章） 年年月月日日 山東輕工業(yè)學(xué)院 2011 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見(jiàn)教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見(jiàn) 教研室（或答辯小組）評(píng)價(jià)：教研室（或答辯小組）評(píng)價(jià)： 一、答辯過(guò)程一、答辯過(guò)程 1、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見(jiàn)解的敘述情況 優(yōu) 良 中 及格 不及格 2、對(duì)答辯問(wèn)題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況 優(yōu) 良 中 及格 不及格 3、學(xué)生答辯過(guò)程中的精神狀態(tài) 優(yōu) 良 中 及格 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 1、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格 2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平三、論文（設(shè)計(jì)）水平 1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 及格 不及格 2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格 3、論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 及格 不及格 評(píng)定成績(jī)：評(píng)定成績(jī)： 優(yōu)優(yōu) 良良 中中 及格及格 不及格不及格 （在所選等級(jí)前的內(nèi)畫“”） 教研室主任（或答辯小組組長(zhǎng)）：教研室主任（或答辯小組組長(zhǎng)）：（簽名） 年年月月日日 教學(xué)系意見(jiàn)：教學(xué)系意見(jiàn)： 系主任：系主任：（簽名） 年年月月日日 山東輕工業(yè)學(xué)院 2011 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 摘 要 藥房作為醫(yī)院的第一窗口， 代表著醫(yī)院的形象， 是患者對(duì)醫(yī)院感受比較深刻 的地方。 而傳統(tǒng)的醫(yī)院藥房醫(yī)藥分揀技術(shù)手段卻非常落后， 主要以人工作業(yè)為主， 一方面作業(yè)效率低、服務(wù)質(zhì)量差、患者等候時(shí)間長(zhǎng)，容易引起醫(yī)患矛盾，另一方 面對(duì)醫(yī)院來(lái)說(shuō)占用人員多、人工成本高、勞動(dòng)強(qiáng)度大、容易出錯(cuò)，成為醫(yī)院現(xiàn)代 化建設(shè)的瓶頸。在當(dāng)前國(guó)內(nèi)各級(jí)醫(yī)院正迅速朝向現(xiàn)代化管理邁進(jìn)的進(jìn)程中，現(xiàn)代 物流技術(shù)在醫(yī)院藥品流通管理中的應(yīng)用已成為擺在我們面前亟待解決的課題。 本課題在建設(shè)現(xiàn)代化的醫(yī)療機(jī)構(gòu)藥品物流管理體系的大目標(biāo)下， 重點(diǎn)研究醫(yī) 院藥房藥品自動(dòng)分揀技術(shù)以及相應(yīng)的自動(dòng)分揀設(shè)備的研發(fā)，這是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化醫(yī)院 藥品物流管理的重要基礎(chǔ)條件之一。 研究藥品自動(dòng)分揀模式在技術(shù)上的實(shí)現(xiàn)途徑， 研發(fā)相關(guān)的自動(dòng)化設(shè)備。 關(guān)鍵詞： 分揀技術(shù) 分揀設(shè)備分揀模式藥品流通 山東輕工業(yè)學(xué)院 2011 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 ABSTRACT The first window as a hospital pharmacy, represents the image of the hospital patients to hospital, is feeling quite profound place. While the traditional hospital pharmacy medicine sorting technology is very backward, mainly artificially homework assignments give priority to, on the one hand, low efficiency and service quality is poor, patients waiting for long time, easy to cause the doctor-patient conflicts, on the other hand it to the hospital, occupy personnel high cost, artificial labor intensity and error-prone, become the bottleneck of hospital modernization. In the current domestic hospitals in modern management are quickly towards the process of marching, modern logistics technology in the hospital medicine circulation management application has become to be solved urgently topic. This topic in the construction of modern medical institutions drug logistics management system, under the big target key research hospital pharmacy drugs automatically grading technology and the corresponding automatically grading equipment r &d, this is to realize modernization hospital drugs logistics management is one of the important basic conditions. Research drugs automatically grading mode in technical realization way, r&d related automation equipment. Keywords:sorting technologysorting equipmentsorting model medicine circulation 山東輕工業(yè)學(xué)院 2011 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 第一章第一章前言前言 1.1 課題研究背景 當(dāng)前， 醫(yī)藥物流在世界范圍內(nèi)迅速發(fā)展， 在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用日益顯現(xiàn)。 近年來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、人民生活水平的提高及人口老齡化趨勢(shì) 的加快，我國(guó)藥品需求年均遞增速度達(dá)到 12%以上。2007 年中國(guó)藥品需求量為 5991 億元人民幣， 預(yù)計(jì)到 2010 年將達(dá)到 600 億美元， 2020 年達(dá)到 1200 億美元， 從而超過(guò)美國(guó)，成為世界第一大藥品市場(chǎng)。 藥品的消費(fèi)必定帶動(dòng)醫(yī)藥物流的需求。 然而， 在界醫(yī)藥行業(yè)蓬勃發(fā)展的背后， 我國(guó)的醫(yī)藥物流技術(shù)卻相對(duì)落后。而且由于經(jīng)濟(jì)體制和醫(yī)療體制的限制，國(guó)內(nèi)醫(yī) 藥商業(yè)形勢(shì)嚴(yán)峻，醫(yī)藥流通行業(yè)的利潤(rùn)在持續(xù)下滑。目前，國(guó)內(nèi)藥品批發(fā)行業(yè)的 平均毛利率為 12.6%，而費(fèi)用卻占到近 12.5%，2007 年前三季度，我國(guó)醫(yī)藥商業(yè) 純利潤(rùn)率僅有 0.66%，而美國(guó)醫(yī)藥批發(fā)行業(yè)的平均毛利率為 4.5%，且費(fèi)用率僅為 2.9%，純利潤(rùn)率達(dá)到 1.55%。因此，以發(fā)展醫(yī)藥物流為先導(dǎo)，降低流通費(fèi)用，已 成為我國(guó)醫(yī)藥行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急，實(shí)現(xiàn)醫(yī)藥商業(yè)現(xiàn)代化、建設(shè)戰(zhàn)略性醫(yī)藥物流系統(tǒng) 已刻不容緩。 以醫(yī)院為代表的大型醫(yī)療機(jī)構(gòu)是藥品批發(fā)企業(yè)的終端客戶，同時(shí)又是藥品消 費(fèi)流通的重要樞紐，面對(duì)廣大的患者起到承上啟下的作用，其藥品年銷售額動(dòng)輒 以上億元計(jì)。但縱觀國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)的醫(yī)院，其藥品的物流管理理念和技術(shù)手段卻 非常落后，主要以人工作業(yè)為主，一方面作業(yè)效率低、服務(wù)質(zhì)量差、患者等候時(shí) 間長(zhǎng)，容易引起醫(yī)患矛盾，另一方面對(duì)醫(yī)院來(lái)說(shuō)占用人員多、人工成本高、勞動(dòng) 強(qiáng)度大、容易出錯(cuò)，成為醫(yī)院現(xiàn)代化建設(shè)的瓶頸。在當(dāng)前國(guó)內(nèi)各級(jí)醫(yī)院正迅速朝 向現(xiàn)代化管理邁進(jìn)的進(jìn)程中，現(xiàn)代物流技術(shù)在醫(yī)院藥品流通管理中的應(yīng)用已成為 擺在我們面前等待解決的課題。 1.2 本課題所在研究領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀、水平與發(fā)展趨勢(shì) 1.2.1 國(guó)外醫(yī)藥物流發(fā)展的特點(diǎn)與趨勢(shì) 2003 年全球藥品銷售額已經(jīng)達(dá)到 4918 億美元，醫(yī)藥批發(fā)銷售平均每年以 9% 的速度增長(zhǎng)，規(guī)模化、集約化程度日益提高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)醫(yī)藥物流市場(chǎng)經(jīng)過(guò)自 由競(jìng)爭(zhēng)，目前已經(jīng)形成了高度集中的產(chǎn)業(yè)格局。美國(guó)藥品銷售額占世界藥品市場(chǎng) 山東輕工業(yè)學(xué)院 2011 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 份額 48，醫(yī)藥分銷企業(yè)共 70 家，前三位市場(chǎng)占有率 95。醫(yī)藥分銷的前三位 即占到整個(gè)醫(yī)藥市場(chǎng)的 95%以上，麥卡森公司（McKesson）和卡迪諾健康有限公 司（Cardinal Health）即是排名第一和第二的公司，分別占據(jù)全美市場(chǎng) 30%以上。 其中 McKesson 公司一年銷售額就達(dá) 368 億美元。 歐盟藥品銷售額占世界藥品市場(chǎng) 份額 24， 前三位的藥品分銷企業(yè)市場(chǎng)占有率 65。 日本藥品銷售額占世界藥品 市場(chǎng)份額 16，共 147 家藥品分銷企業(yè)，前三位占有率 75。綜上所述，在西方 發(fā)達(dá)國(guó)家，醫(yī)藥物流已處于相對(duì)壟斷地位，產(chǎn)業(yè)壟斷化、企業(yè)寡頭化、經(jīng)營(yíng)規(guī)模 化是國(guó)際醫(yī)藥物流產(chǎn)業(yè)的總體特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。 國(guó)外醫(yī)藥物流發(fā)展日臻成熟，主要有以下幾個(gè)方面的技術(shù)特點(diǎn)： （1）市場(chǎng)集中度高 目前日本藥品流通市場(chǎng)的兼并重組進(jìn)程仍在繼續(xù)進(jìn)行。而美國(guó)，藥品批發(fā)企 業(yè)早已完成市場(chǎng)整合，實(shí)現(xiàn)了寡頭型的市場(chǎng)集中度。 （2）現(xiàn)代化的物流配送 美、日、歐盟等國(guó)都建立了現(xiàn)代化的物流配送系統(tǒng)。一些大的制藥公司建立 了自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)， 主要作業(yè)項(xiàng)目都基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、 標(biāo)準(zhǔn)化及智能化的操作。 全美的藥品經(jīng)銷企業(yè)每天需要處理 25 萬(wàn)份訂單，條目多達(dá) 1000 萬(wàn)條，需要配送 到 12.5 萬(wàn)個(gè)分銷機(jī)構(gòu)，隔天配送的響應(yīng)率高達(dá) 95，準(zhǔn)確率達(dá) 99。 (3)發(fā)達(dá)的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 美、日、歐盟等國(guó)的制藥企業(yè)和批發(fā)企業(yè)，都致力于推動(dòng)醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)藥品 采購(gòu)的信息化。日本制藥協(xié)會(huì)發(fā)起建立的日本藥品電子網(wǎng)，為所有的醫(yī)藥企業(yè)提 供互聯(lián)網(wǎng)藥品數(shù)據(jù)交換服務(wù)。美國(guó)藥品經(jīng)銷企業(yè)為醫(yī)療機(jī)構(gòu)和具他分銷機(jī)構(gòu)提供 各種信息系統(tǒng)包括訂單處理、庫(kù)存管理、決策支持、合同管理以及處方調(diào)劑系 統(tǒng)，以達(dá)到降低供應(yīng)鏈成本的目的。 (4)科學(xué)的醫(yī)藥分業(yè)管理 美國(guó)的醫(yī)藥分業(yè)管理已經(jīng)比較成熟，醫(yī)院不允許設(shè)門診藥房，日本的醫(yī)藥分 業(yè)管理改革正在進(jìn)行中。 從 20 世紀(jì) 80 年代起， 日本開(kāi)始大力推行醫(yī)藥分業(yè)制度， 到 2002 年 4 月，醫(yī)藥分業(yè)率已達(dá)到 48.3。日本政府認(rèn)為，實(shí)行醫(yī)藥分業(yè)是醫(yī) 療服務(wù)向?qū)I(yè)化方向發(fā)展的必然結(jié)果。由于醫(yī)藥實(shí)現(xiàn)了分離，國(guó)外的醫(yī)院里不會(huì) 山東輕工業(yè)學(xué)院 2011 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 出現(xiàn)病患擁擠在藥房前等待取藥的現(xiàn)象。因此國(guó)外的藥房主要還是人工作業(yè)的模 式。 1.2.2 我國(guó)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的藥品物流現(xiàn)狀及水平 我國(guó)醫(yī)藥流通行業(yè)規(guī)模化、集約化程度較低，據(jù)中國(guó)醫(yī)藥商業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，目 前我國(guó)醫(yī)藥物流企業(yè)近 90%為小型企業(yè)，2005 年排在前三位的醫(yī)藥流通企業(yè)是： 中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)總公司、上海醫(yī)藥股份有限公司、湖北九州通集團(tuán)有限公司，其銷 售規(guī)模分別為 272 億元、125 億元、111 億元，銷售額合計(jì)只占全國(guó)醫(yī)藥市場(chǎng)的 17%。全行業(yè)中年銷售額過(guò) 50 億元的醫(yī)藥企業(yè)只有 8 家，過(guò) 40 億元的只有 10 家。 我國(guó)是一個(gè)人口大國(guó)，隨著城市化進(jìn)程的加快，城市人口迅速增長(zhǎng)，醫(yī)院的 數(shù)量相對(duì)在下降，加上我國(guó)國(guó)民身體健康素質(zhì)還處在較低水平，醫(yī)院普遍存在病 人多、排隊(duì)取藥等待時(shí)間長(zhǎng)、服務(wù)質(zhì)量差、藥房工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題。以 某三級(jí)甲等醫(yī)院為例， 藥品的年?duì)I業(yè)額達(dá)到近 2 億元， 與中等零售連鎖企業(yè)的規(guī) 模相當(dāng)，但是與藥品批發(fā)企業(yè)和大型零售連鎖企業(yè)相比，藥品物流管理則處于更 低水平。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： （1） 藥品流和信息流在整個(gè)供應(yīng)鏈中的移動(dòng)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化的管理規(guī)范， 隨意性 強(qiáng) 藥品在醫(yī)院中的供應(yīng)、流通過(guò)程中，其作業(yè)方式是根據(jù)自身特點(diǎn)及工作習(xí)慣 制定的，更多的是如何使工作者更方便，而非系統(tǒng)地進(jìn)行物流管理。一般情況下， 醫(yī)療機(jī)構(gòu)內(nèi)的藥品供應(yīng)是以藥品庫(kù)房為核心，調(diào)劑部門呈星形分支，下延至各臨 床科室的護(hù)士站和患者的供應(yīng)鏈。在庫(kù)存管理、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)茸鳂I(yè)的實(shí)施、管理 和評(píng)估完全憑借以往經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。藥品庫(kù)房、調(diào)劑部門的工作人員日常工作缺乏計(jì) 劃和作業(yè)流程，工作中更多的時(shí)間和精力放在處理緊急事務(wù)中，工作總是處于救 火的角色。 （2）沒(méi)有充分應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)手段 目前，在日常工作中對(duì)信息需求的處理還是采用較原始的方法。無(wú)論是從供 應(yīng)商處獲取及時(shí)、準(zhǔn)確的藥品供應(yīng)，還是根據(jù)需求向調(diào)劑部門配送藥品，都沒(méi)有 必要的信息技術(shù)手段作支持。而對(duì)于計(jì)劃、協(xié)調(diào)更是無(wú)從談起。在許多企業(yè)都實(shí) 現(xiàn)了無(wú)紙化辦公的今天，患者就診所涉及的醫(yī)療資料卻還處于落后的狀態(tài)。 山東輕工業(yè)學(xué)院 2011 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 （3）缺乏必要的管理技能和相關(guān)物流知識(shí)。 藥房部門的工作人員和管理者都是藥學(xué)專業(yè)技術(shù)人員，藥學(xué)部門乃至整個(gè)醫(yī) 療機(jī)構(gòu)的組織結(jié)構(gòu)方面缺乏橫向、交叉職能的調(diào)整，使藥品供應(yīng)過(guò)程中每一步驟 之間的銜接不夠流暢。同時(shí)，每個(gè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)各自為政，在藥品采購(gòu)方面沒(méi)有形成 較大規(guī)模的集體采購(gòu)。 （4）缺乏必要的自動(dòng)分揀技術(shù)和專業(yè)分揀設(shè)備 當(dāng)前藥房等部門的藥品分揀還主要靠人工來(lái)完成， 缺少先進(jìn)物流技術(shù)的應(yīng)用， 更無(wú)專用的自動(dòng)化藥品分揀設(shè)備，因此造成配藥工作效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、出錯(cuò) 率高、醫(yī)患關(guān)系不和諧等問(wèn)題。 通過(guò)查閱資料和社會(huì)調(diào)研，我們發(fā)現(xiàn)目前國(guó)內(nèi)對(duì)醫(yī)藥物流的研究都還限于大 型藥品批發(fā)企業(yè)的商業(yè)流通環(huán)節(jié)，很少涉及醫(yī)療機(jī)構(gòu)內(nèi)的藥品物流管理和技術(shù)問(wèn) 題，作為醫(yī)療機(jī)構(gòu)內(nèi)的藥品物流作業(yè)的重要組成部分藥品的分揀和配送，在 國(guó)內(nèi)還是個(gè)空白的研究領(lǐng)域。 需要指出的是，現(xiàn)代物流分揀技術(shù)在其他商品領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)初顯端倪并取 得較好的效果。例如近幾年卷煙商業(yè)配送中開(kāi)始廣泛采用以現(xiàn)代倉(cāng)儲(chǔ)和自動(dòng)分揀 為代表的現(xiàn)代物流技術(shù)，取得了明顯的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)然，卷煙產(chǎn)品比藥品 要簡(jiǎn)單的多，比較容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的物流作業(yè)，但是可以借鑒其中的好的經(jīng)驗(yàn)和 方法，為藥品物流現(xiàn)代化的實(shí)施提供一些前瞻性的規(guī)劃。 綜上所述，我國(guó)以醫(yī)院為代表的醫(yī)療機(jī)構(gòu)的藥品物流管理面臨著巨大的發(fā)展需求 和空間，采用現(xiàn)代物流理念及技術(shù)構(gòu)建一個(gè)科學(xué)高效的藥品配送系統(tǒng)，能夠極大 地提高醫(yī)療機(jī)構(gòu)的服務(wù)水平和效率，從而取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，確定其在行業(yè)中的領(lǐng)先 地位。 1.3 本課題主要研究的主要內(nèi)容 結(jié)合我國(guó)藥品流通體系和醫(yī)療機(jī)構(gòu)藥品供應(yīng)特點(diǎn)，應(yīng)用現(xiàn)代物流知識(shí)和供應(yīng) 鏈管理理論，研究醫(yī)療機(jī)構(gòu)藥品物流管理的基本體系的建立和數(shù)字化藥房技術(shù)系 統(tǒng)的基本架構(gòu)；應(yīng)用物流理論中有關(guān)物品分揀和配送的基本原理，對(duì)醫(yī)院藥房藥 品分揀配送的需求進(jìn)行分析，對(duì)藥品物流體系構(gòu)建過(guò)程中關(guān)于零庫(kù)存、供應(yīng)鏈一 體化、 管理信息系統(tǒng)功能的延伸以及藥品分揀中的患者服務(wù)等問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)探討， 建立一個(gè)少環(huán)節(jié)、低成本、高效率、信息化、自動(dòng)化的藥品分揀體系；研究藥品 山東輕工業(yè)學(xué)院 2011 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 自動(dòng)分揀模式在技術(shù)上的實(shí)現(xiàn)途徑，研發(fā)相關(guān)的自動(dòng)化設(shè)備及控制技術(shù)。包括以 下具體內(nèi)容： （1）醫(yī)療機(jī)構(gòu)藥品物流管理模式與信息技術(shù)的應(yīng)用研究 對(duì)包括藥品采購(gòu)、藥品庫(kù)存管理、藥房處方流程、擺藥流程等環(huán)節(jié)進(jìn)行分析， 通過(guò)流程再造實(shí)現(xiàn)科學(xué)、高效、安全的藥品物流管理模式。研究與現(xiàn)有醫(yī)院信息 系統(tǒng)（HIS）的無(wú)縫對(duì)接技術(shù)方案。 （2）藥品形態(tài)及分揀特性分析 對(duì)藥品種類、規(guī)格、物理特性、包裝形態(tài)等技術(shù)特征進(jìn)行分揀作業(yè)意義上的 分類定義，分析對(duì)不同機(jī)械操作的適應(yīng)程度，以確定采用不同的分揀作業(yè)方式。 （3）訂單分析及分揀策略研究 通過(guò)對(duì)不同類型醫(yī)院藥房處理的訂單（即醫(yī)囑處方）進(jìn)行分析，找出訂單的 特性，制定適合不同類型醫(yī)院的藥品分揀策略。 （4）藥房布局規(guī)劃及分揀設(shè)備開(kāi)發(fā)研究 開(kāi)發(fā)藥品自動(dòng)分揀所需的專用儲(chǔ)存和分揀設(shè)備。 （5）實(shí)現(xiàn)藥品動(dòng)態(tài)管理，無(wú)紙化領(lǐng)取。 山東輕工業(yè)學(xué)院 2011 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 第二章瓶裝藥品自動(dòng)分揀機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù) 2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)介紹及意義 通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，提高分析和解決問(wèn)題 能的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是學(xué)生根據(jù)所學(xué)課程進(jìn)行的工程基本訓(xùn)練，畢業(yè)設(shè)計(jì)的 意義在于： （1）培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行產(chǎn)品的 初步設(shè)計(jì)工作，并結(jié)合設(shè)計(jì)或試驗(yàn)研究課題進(jìn)一步鞏固和擴(kuò)大知識(shí)領(lǐng)域。 （2）培養(yǎng)學(xué)生搜集、閱讀和綜合分析參考資料，運(yùn)用各種標(biāo)準(zhǔn)和工具 書籍以及編寫技術(shù)文件的能力，提高計(jì)算、繪圖等基本技能。 （3）培養(yǎng)學(xué)生掌握機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般程序方法，進(jìn)行工程師基本素 質(zhì)的訓(xùn)練。 （4）樹(shù)立正確的思想及嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)。 2.2 設(shè)計(jì)任務(wù)明細(xì) 2.2.1 分揀機(jī)構(gòu)的功能： 本設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一套自動(dòng)分揀機(jī)構(gòu)，將自動(dòng)化藥房中儲(chǔ)藥架上的瓶裝藥品分 揀到發(fā)藥機(jī)構(gòu)上。 2.2.2 任務(wù)要求 （1）載荷：5kg，瓶裝藥品分揀效率 30 件/min，分揀誤差率0.2%。 （2）工作環(huán)境良好，每天工作時(shí)間 20 小時(shí)，每半年檢修一次，設(shè)計(jì)壽命 5 年。 （3）瓶裝藥品提升電機(jī)為電容啟動(dòng)單相齒輪減速電機(jī)，雙向傳動(dòng)，帶剎車， 帶電子調(diào)速。 2.2.3 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容： （1）抓取機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)； （2）出藥機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)； （3）提升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)； （4）其他輔助 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。 2.2.4 具體步驟： （1）先根據(jù)參考資料，確定合適的設(shè)計(jì)方案。 山東輕工業(yè)學(xué)院 2011 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 （2）通過(guò)計(jì)算、分析設(shè)計(jì)部分零件的參數(shù)：帶及帶輪，軸，鏈及鏈輪 的設(shè)計(jì)選用，軸承、電機(jī)、選用，以及其他零件的選用，驗(yàn)算設(shè)計(jì)結(jié)果，取 藥裝置的設(shè)計(jì)，驅(qū)動(dòng)元件的選擇. （3）根據(jù)動(dòng)力和總體參數(shù)的選擇和計(jì)算，進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，完成機(jī)械系 統(tǒng)的主要部件二維圖紙。 （4）完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 山東輕工業(yè)學(xué)院 2011 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 第三章主要零部件的選用 3.1 電機(jī)的選用 3.1.1 單相齒輪減速電機(jī) 此處電機(jī)采用 R 系列電機(jī)，此系列電機(jī)為電容啟動(dòng)，雙向傳動(dòng)，效率高，噪 音低，節(jié)省空間，可靠耐用，承受過(guò)載能力高，選用優(yōu)質(zhì)鍛鋼材料，剛性鑄造箱 體，齒輪表面經(jīng)過(guò)高頻處理。如圖所示： 圖 3.1 單相齒輪減速電機(jī)二維圖形及尺寸 山東輕工業(yè)學(xué)院 2011 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 3.1.2 步進(jìn)電機(jī) 步進(jìn)電機(jī)有步距角（涉及到相數(shù)） 、靜轉(zhuǎn)矩、及電流三大要素組成。一旦三大 要素確定，步進(jìn)電機(jī)的型號(hào)便確定下來(lái)了。電機(jī)一般采用二相 0。9 度/1。8 度的 電機(jī)和細(xì)分驅(qū)動(dòng)器就可。然后確定靜力矩，靜力矩一旦選定，電機(jī)的機(jī)座及長(zhǎng)度 便能確定下來(lái)（幾何尺寸） 。如下圖所示： 圖 3.2步進(jìn)電機(jī)二維圖形及尺寸 3.1.3 普通電機(jī)的選用 有負(fù)載轉(zhuǎn)矩初步確定輸送帶的功率和轉(zhuǎn)速， 根據(jù)帶傳動(dòng)的效率， 然后計(jì)算電 動(dòng)機(jī)的功率，根據(jù)帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比，確定電機(jī)的轉(zhuǎn)速。由以上數(shù)據(jù)確定電機(jī)的型 號(hào)。 山東輕工業(yè)學(xué)院 2011 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 圖 3.3 Y 系列電機(jī)的外形尺寸 3.2 鏈及鏈輪的選用 由于鏈輪的直徑比較小，因此鏈輪選用整體式，鏈輪輪齒要具有足夠的耐磨 性和強(qiáng)度。由于小鏈輪輪齒的嚙合次數(shù)比大鏈輪多，所受的沖擊也大，故小鏈輪 應(yīng)采用較好的材料制造。如圖示： 圖 3.4 鏈輪 鏈輪的主要參數(shù)：分度圓直徑 d 為 86.39mm，齒頂圓直徑 d為 96.07mm，齒 根圓直徑 d為 76.23mm，齒高 2.86mm。 有設(shè)計(jì)任務(wù)要求，初步確定帶式輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速和電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩、功率，選 擇鏈輪齒數(shù)，然后確定計(jì)算功率，根據(jù)計(jì)算功率和鏈輪轉(zhuǎn)速查如下圖： 圖 3.5A 系列、單排滾子鏈額定功率曲線 山東輕工業(yè)學(xué)院 2011 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 選用 08-A，鏈節(jié)距 p=12.7mm。 3.3 帶及帶輪的選用 由于帶輪的基準(zhǔn)直徑 d d300mm時(shí)， 采用腹板式， 帶輪材料為HT150或HT200， 較高轉(zhuǎn)速時(shí)可以采用鑄鋼或用鋼板沖壓后焊接而成。小功率時(shí)可用鑄鋁或塑料。 如圖所示： 圖 3.6帶輪 根據(jù)帶傳動(dòng)的工作條件；傳動(dòng)位置與總體尺寸；所需傳遞的額定功率 P；小帶 輪轉(zhuǎn)速 1 n；傳動(dòng)比 i。首先確定計(jì)算功率（根據(jù)傳遞的功率 P 和帶的工作條件而 確定的） caA PK P 式中： ca P-計(jì)算功率，KW； A K-工作情況系數(shù)； P-所需傳遞的額定功率，KW； 根據(jù)計(jì)算功率 ca P和小帶輪轉(zhuǎn)速 1 n，從普通 V 帶選型圖，選取普通 Z 型帶。 山東輕工業(yè)學(xué)院 2011 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 第四章主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 4.1鏈的設(shè)計(jì)與計(jì)算 （1）選擇鏈輪的齒數(shù) 取小齒輪齒數(shù) z1=17,大齒輪的齒數(shù)為17171 12 ziz （2）確定計(jì)算功率 由手冊(cè)查得1 A K，55. 1 Z K，1 P K，單排鏈，則計(jì)算功率為 KW K PKK P P ZA ca 0387. 0 1 025. 055. 11 Ka 工況系數(shù) Kz 主動(dòng)鏈輪齒數(shù)系數(shù) Kp 多排鏈系數(shù) P傳遞的功率 （3）確定鏈條型號(hào)和節(jié)距 根據(jù)KWPca0387. 0及min/120 1 rn 查手冊(cè)，可選用 10A 系列，由手冊(cè) 得 p=15.875mm （4）計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和節(jié)距 初 選 中 心 距mm635381mm7125030p)5030( 0 a）（。 取 mm508a0，相應(yīng)的鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù)為 971780 2 1717 .712 508 2 a p 22 2 0 2 12210 0 zzzz p a Lp 取鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù)97L 0 p ， （5）計(jì)算鏈速 v，確定潤(rùn)滑方式 smsm pzn v/43. 0/ 100060 875.1517120 100060 11 由smv/43. 0，鏈號(hào) 10A，根據(jù)手冊(cè)可知應(yīng)采用人工潤(rùn)滑。 （6）計(jì)算壓軸力 p F 山東輕工業(yè)學(xué)院 2011 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 有效圓周力為：NN v P Fe98.67 43. 0 029. 0 10001000 鏈輪垂直布置時(shí)的壓軸力系數(shù)05. 1 FP K，則壓軸力為 NNFKF eFPP 38.7198.6705. 1 鏈輪基本參數(shù)的設(shè)計(jì) 分度圓直徑mmmm z p d39.86 17 180 sin 875.15180 sin 齒頂圓直徑mmdpdda073.9616.10875.1525. 139.8625. 1 1 齒根圓直徑mmddd f 23.7616.1093.86 1 齒高mmmmdpha86. 2)16.10875.15(5 . 05 . 0 1 齒側(cè)圓弧半徑mmmmzdre16.23)217(16.1012. 0)2(12. 0 1 滾子定位圓弧半徑mmmmdri13. 516.10505. 0505. 0 1 滾子定位角 71.134 17 90 140 90 140 z 4.2 帶的設(shè)計(jì)與計(jì)算 （1）確定計(jì)算功率 由手冊(cè)查得工作情況系數(shù) KA=1.3，故 Pca=KAP=KW074. 03 . 1=0.092KW （2）選擇 V 的型號(hào) 根據(jù) Pca、n1有手冊(cè)得，選用 Z 型 （3）確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速 1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑。 取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd1=20mm。 2) 驗(yàn)算帶速。按公式驗(yàn)算帶的速度 m/s6.45 100060 1440204.13 100060 nd 11d v 應(yīng)為 5m/sv30m/s，故帶速合適。 3）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)公式，計(jì)算大帶輪的的基準(zhǔn)直徑 dd2 山東輕工業(yè)學(xué)院 2011 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 mmmmidd dd 60203 12 （4）確定 V 帶的中心距 a 和基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld 1）根據(jù)手冊(cè)，初定中心距 a0=118mm 2）計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 00 2aLd+ 0 2 12 2d1d a4 )( dd 2 dd dd =mm365 1184 2060 6020 2 1182 2 ）（ ）（ 選定基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld=400mm。 3）計(jì)算實(shí)際中心距 a。 .5mm135 2 365-400 118 2 L-L aa 0dd 0 （5）驗(yàn)算小帶輪上的包角 00 0 0 0 12 0 1 903 .157 400 3 .57 )2060(180 3 .57 )(180 a dd dd （6）計(jì)算帶的根數(shù) 1）計(jì)算單根 V 帶的額定功率 Pr 由 dd1=20mm 和 n1=1440r /min，查手冊(cè)得 P0=0.12KW。 根據(jù) n1=1440 r /min，i=3，和 Z 型帶，查手冊(cè)得P0=0.03KW。 查手冊(cè)得 Ka=0.96，KL=0.96，于是 KW38.10KW96. 06.903.002.10KK)( L0 ）（ PPPr 2）計(jì)算 V 帶的根數(shù) z。 676.60 38.10 387.00 P P z r ca 取 1 根。 （7）計(jì)算單根 V 帶的初拉力的最小值 由手冊(cè)得 Z 型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量 q=0.06kg/m，所以 NN zvK PK F ca 14946. 506. 0 46. 5196. 0 092. 0)96. 05 . 2( 500 )5 . 2( 500)( 2 min0 山東輕工業(yè)學(xué)院 2011 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 （8）計(jì)算壓軸力 FP 壓軸力的最小值為 NNFzFP2 .292 2 3 .157 sin14912 2 sin)(2)( 0 1 min0min 帶輪的基本參數(shù)設(shè)計(jì) d1=（1.82）dh2=0.8h1D0=0.5（D1+d1） b1=0.4h1b2=0.8b1d0=（0.2-0.3）（D1-d1） C=（ 7 1 4 1 ）Bh1=2903 a nz P S=C L=（1.5-2）d，當(dāng) B1.5d 時(shí)，L=Bf1=0.2h1f2=0.2h2 式中：P傳遞功率，KW； n帶輪轉(zhuǎn)速，rmin； za輪輻數(shù)。 4.3軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)前面選用的 Y90S4 型號(hào)電機(jī)，已知電動(dòng)機(jī)的功率 P=1.5KW，轉(zhuǎn)速 n1=1400rmin 1. 求輸出軸上的功率 P、轉(zhuǎn)速 2 n和轉(zhuǎn)矩 2 T 若取帶傳動(dòng)的效率（包括軸承效率在內(nèi)）94. 0，則 KWKWPP41. 194. 05 . 1 2 min/480min/ 3 1 1440 1 12 rr i nn 于是mmNmmN n P T13.28053 480 41. 1 95500009550000 2 2 2 2. 求作用在鏈輪上的力 因已知低速級(jí)大鏈輪的分度圓直徑mmd116 2 mmNmmN d T Ft 67.483 116 13.2805322 2 2 NFF Pr 2 .292min)( 山東輕工業(yè)學(xué)院 2011 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 3. 初步確定軸的最小直徑 先按下公式初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。查取 112 0 A，于是得 mmmm n P Ad19.26 480 41. 1 112 3 3 2 2 0min 4. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1) 擬定軸上零件的裝配方案 本設(shè)計(jì)的裝配如下圖所示： 圖 4.1軸的裝配圖 （2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 1）為了滿足滾子的軸向定位要求，軸段右端需制出一軸肩，故取段 的直徑 d=32mm；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑 D=40mm。滾子與軸 山東輕工業(yè)學(xué)院 2011 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 配合的轂孔長(zhǎng)度 L1=16mm， 為了保證軸端擋圈只壓在滾子上而不壓在軸的端面上， 故段的長(zhǎng)度比 L1 略短一些，現(xiàn)取 l=14mm。 2）初步選擇滾深溝球軸承 因軸承只受徑向力的作用，故選用深溝球軸承，參照工作要求并根據(jù) d2=32mm， 由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度的深溝球軸承 6007，其尺寸 為 dDB=35mm62mm14mm，故 d3=35mm。 左端軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得 6007 型軸承的定位高度 h=6mm，因此，取 d6=41mm。 3）取安裝帶輪處的軸段的直徑 d4=38mm；帶輪的的右端與右軸承之間采用套筒定 位。已知帶輪輪轂的寬度為 54mm，為了使套筒端面可靠地壓緊帶輪，此軸段應(yīng)略 短于輪轂長(zhǎng)度，故取此軸段長(zhǎng)度為 52mm。帶輪的左端采用軸肩定位，軸肩高度 h 0.07d，故取 h=5mm，則軸環(huán)處的直徑 d5=48mm。軸環(huán)寬度 b1.4h，此軸段長(zhǎng) 度為 7mm 4）軸承端蓋的總寬度為 20mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定） 。根據(jù)軸承 端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端與滾子左端面的距離 為 20mm，故取此段軸長(zhǎng) 50mm （3）軸上零件的周向定位 帶輪、與輪子與軸分別采用平鍵連接和型面連接。按 d4 查手冊(cè)得平鍵截面為 bh=10mm8mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為 26mm，同時(shí)為了保證帶輪與軸配合 有良好的對(duì)中性，故帶輪輪轂與軸的配合為 7 6 H n ；滾子與的連接，采用型面連 接，裝拆方便，能保證良好的對(duì)中性；連接面上沒(méi)有鍵槽及尖角，從而減少了應(yīng) 力集中，故可傳遞較大的轉(zhuǎn)矩。 （4）確定軸上圓角和倒角尺寸 參考手冊(cè)，取軸端倒角為 245，各軸肩處的圓角半徑見(jiàn)軸的零件圖。 5.求軸上的載荷 首先根據(jù)軸的裝配圖做出計(jì)算簡(jiǎn)圖，確定軸承的支點(diǎn)位置。 支反力F水平面 1 1705.9 NH FN 2 1705.9 NH FN 垂直面 1 146.1 NV FN 2 146.1 NV FN 山東輕工業(yè)學(xué)院 2011 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 2222 11 1705.9146.11712.14 NHNV FFFN mm 彎矩M1712.14 5899304.12MFlN mm 扭矩T28.53.13TN mm 6.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。根據(jù)公式 和上面的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取=0.6，軸 的計(jì)算應(yīng)力 2222 2 3 ()99304.12(0.6 28.53.13) 18.35 0.1 38 ca MT MPa W 前已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由手冊(cè)查得 1 60MPa。 因此 ca 1 ，故安全。 4.4 深溝球軸承受力分析與計(jì)算 4.4.1 深溝球軸承受力分析 滾動(dòng)體當(dāng)滾動(dòng)體進(jìn)入承載區(qū)后， 所受負(fù)荷就由零逐漸增大到最大， 然后， 再逐漸減小到直至零。因此，對(duì)滾動(dòng)體某一點(diǎn)而言，它的應(yīng)力是周期性不穩(wěn)定變 化的。 轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)圈其上各點(diǎn)的受載情況類似于滾動(dòng)體。因此，旋轉(zhuǎn)圈上任一 點(diǎn)的應(yīng)力是周期性不穩(wěn)定變化的。 固定的外圈各點(diǎn)所受應(yīng)力隨位置不同而大小不同，對(duì)位于承載區(qū)內(nèi)的任 一點(diǎn)， 當(dāng)每個(gè)滾動(dòng)體滾過(guò)一次便受載一次， 而所受負(fù)荷和應(yīng)力的最大值是不變的， 承受穩(wěn)定的脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力。 圖 4.2軸承受力分析 山東輕工業(yè)學(xué)院 2011 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 該軸承系本次設(shè)計(jì)中主要承受軸給予它的徑向力 r F，根據(jù)實(shí)際情況可知該軸 承承受的金屬材料的質(zhì)量約為 5kg。 軸承所受徑向力 59.8/49 r FGmgkgN kgN 當(dāng)量動(dòng)載荷 1 49049 ra PXFYFN 式中：X-當(dāng)量動(dòng)載荷的徑向動(dòng)載荷系數(shù)。 （參見(jiàn)表 1） Y-當(dāng)量動(dòng)載荷的軸向向動(dòng)載荷系數(shù)。 （參見(jiàn)表 1） 4.4.2 深溝球軸承壽命的計(jì)算 圖 4.3 軸承的載荷壽命曲線 注：高溫下的軸承，硬度將要降低，承載能力將下降，式中 C 前要乘以溫 度系數(shù) ft 進(jìn)行修正。 上圖為在大量實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)上得出的代號(hào)為 6007 的軸承的載荷壽命曲 線。該曲線表示此類軸承的載荷 P 與基本額定壽命 10 L之間的關(guān)系。曲線上相應(yīng) 與壽命 10 L為一百萬(wàn)轉(zhuǎn)的載荷（25.5kN） ，即為 6207 軸承的基本額定動(dòng)載荷 C。 其它型號(hào)的軸承，也有與上述曲線的函數(shù)規(guī)律完全一樣的載荷壽命曲線。載 荷壽命曲線表示了載荷 P（N）與基本額定壽命 10 L（106r）之間的關(guān)系，曲線 公式為： 山東輕工業(yè)學(xué)院 2011 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 式中為壽命指數(shù)，球軸承取3，滾子軸承取 10 3 。 實(shí)際計(jì)算時(shí)用小時(shí)數(shù)（h）表示壽命較方便： 由任務(wù)要求可以知道分揀機(jī)構(gòu)的預(yù)期計(jì)算壽命 h L，取43800 h L. 由滾動(dòng)軸承壽命的計(jì)算公式可得 3 3 66 6060 480 43800 49529.44 1010 h nL CPNN 由手冊(cè)查得 6007 軸承的基本額定動(dòng)載荷16.2 r CKN，C r C 故 6000 系列深溝球軸承符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。 表 1 當(dāng)動(dòng)量載荷的徑向動(dòng)載荷系數(shù) X 和軸向動(dòng)載荷系數(shù) Y 軸 承 類 型相對(duì)軸向載荷Fa/FreFa/Fre 判 斷 系 數(shù) e 名 稱代 號(hào)fFa/CorFa/CoXYXY 雙 列 角 接 觸 球 軸承 0000010.780.631.240.8 調(diào) 心 球 軸承 100001(Y1)0.65(Y2)(e) 調(diào) 心 滾 子軸承 200001(Y1)0.67(Y2)(e) 推 力 調(diào) 心 滾 子 軸承 2900011.211.2 圓 錐 滾 子軸承 30000100.4(Y)(e) 雙 列 圓 錐 滾 子 軸承 3500001(Y1)0.67(Y2)(e) 深 溝 球 軸承 60000 0.172 0.345 0.689 1.030 1.380 2.070 3.450 5.170 6.890 100.56 2.30 1.99 1.71 1.55 1.45 1.31 1