機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)量充填包裝機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、摘要摘要 計(jì)量是產(chǎn)品包裝的一個(gè)重要工序。近年來(lái)隨著社會(huì)的發(fā)展，越來(lái)越多的相關(guān)企業(yè)開(kāi)始重視產(chǎn)品包裝的計(jì)量工序。計(jì)量工序的好壞將直接影響到企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。由于不合理計(jì)量所導(dǎo)致的產(chǎn)品定量不均、計(jì)量失真等危害是十分驚人的。近幾年一些生產(chǎn)企業(yè)對(duì)傳統(tǒng)計(jì)量方法加以改進(jìn)，取得了較好的效果。因此，設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、高通用性的計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)將具有十分重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。本課題在傳統(tǒng)計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出一種適合瓶裝產(chǎn)品包裝的計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)，即轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)。作者首先針對(duì)計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)研究現(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

2、了計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：計(jì)數(shù)充填 包裝 高通用性 41 AbstractThe measurement is an important process for product packaging. In recent years along with societys development, more and more related enterprises start to pay attention to the measurement process of the product packaging. The quality of the measurement proce

3、ss will directly affect the quality of products and the economic efficiency of enterprises. These harms, such as uneven quota and measurement distortion which are caused by the unreasonable measurement process, are very astonishing. In recent years, some enterprises improve the traditional methods o

4、f measurement process of the product packaging, and acquired good effects. Therefore, designing a counting-filling packer which has simple structure and high production efficiency, and has high versatility will have the very important real value. On the basis of the traditional existing counting-fil

5、ling packer, we will design a counting-filling packer(counting-filling packer of rotor plate type), which is suitable for bottled product packaging. In view of present research situation of counting-filling packer, the designer first proposes a design proposal, followed by a general structural desig

6、nThe author first point out the design program against the research status of the heat-shrinkable packaging 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 t

7、he heat-shrinkable packaging machine.Keywords: counting-filling packaging high versatility 目錄 目錄第一章 緒論11.1 研究的背景和意義11.1.1 研究的背景11.1.2 研究的意義11.2 計(jì)量充填包裝機(jī)械簡(jiǎn)介21.3 本課題研究的主要內(nèi)容51.4本課題研究的創(chuàng)新點(diǎn)5第二章 計(jì)量充填包裝機(jī)總體設(shè)計(jì)62.1 計(jì)量充填包裝機(jī)的設(shè)計(jì)思想62.2 包裝機(jī)整體設(shè)計(jì)方案的選擇62.3 計(jì)量式充填包裝機(jī)的應(yīng)用范圍及選用原則62.4 轉(zhuǎn)盤式計(jì)量充填包裝機(jī)的總體設(shè)計(jì)72.4.1 轉(zhuǎn)盤式計(jì)量充填包裝機(jī)工藝流程72.4

8、.2 轉(zhuǎn)盤式計(jì)量充填包裝機(jī)的計(jì)數(shù)部件72.4.3 轉(zhuǎn)盤式計(jì)量充填包裝機(jī)的送瓶裝置82.4.4轉(zhuǎn)盤式計(jì)量充填包裝機(jī)的分瓶機(jī)構(gòu)92.4.5轉(zhuǎn)盤式計(jì)量充填包裝機(jī)的封合裝置92.4.6 轉(zhuǎn)盤式計(jì)量充填包裝機(jī)的控制裝置92.5 轉(zhuǎn)盤式計(jì)量充填包裝機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)102.6 轉(zhuǎn)盤式計(jì)量充填包裝機(jī)的保護(hù)與維修10第三章 轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)計(jì)數(shù)部件的相關(guān)設(shè)計(jì)113.1擬定傳動(dòng)方案113.1.1 基本工作原理113.1.2 確定各部件轉(zhuǎn)速，分配并協(xié)調(diào)傳動(dòng)比123.2轉(zhuǎn)盤孔區(qū)的設(shè)計(jì)13第四章 轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)典型零件的設(shè)計(jì)與校核144.1蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與校核144.2直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與校核194.3帶

9、傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)234.4蝸桿軸的設(shè)計(jì)與校核264.5減速器與聯(lián)軸器聯(lián)接鍵的選擇與校驗(yàn)334.6聯(lián)軸器的選擇334.7軸承的選擇與校驗(yàn)34第五章 軸的加工工藝分析37文獻(xiàn)綜述40致 謝41第一章 緒論第一章 緒論1.1 研究的背景和意義1.1.1 研究的背景在人類社會(huì)發(fā)展過(guò)程中人們就學(xué)會(huì)使用并創(chuàng)造了多種計(jì)量方法和簡(jiǎn)單的計(jì)量充填裝備。例如，中國(guó)古代的勞動(dòng)人民在很早以前就利用一定容積的料斗量取谷物、稻米；使用杠桿秤來(lái)稱量物品。但是，在當(dāng)時(shí)用于計(jì)量充填的設(shè)備都很簡(jiǎn)陋。到了近代，隨著工業(yè)革命、社會(huì)化大生產(chǎn)的到來(lái)，特別是20世紀(jì)初以來(lái)，許多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)融入到包裝工業(yè)當(dāng)中，創(chuàng)造出了許多先進(jìn)的計(jì)數(shù)充填方法和

10、計(jì)數(shù)充填機(jī)械裝備。計(jì)數(shù)充填機(jī)械也向著自動(dòng)化、智能化、多樣化的方向發(fā)展。我國(guó)的包裝行業(yè)起步晚，自本世紀(jì)80年代以來(lái)，計(jì)量充填技術(shù)以及相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備有了一定程度的發(fā)展，但同國(guó)外的技術(shù)、產(chǎn)品相比還存在一定的差距。隨著微型計(jì)算機(jī)以及各種高薪技術(shù)的應(yīng)用，今后，計(jì)量充填機(jī)械將向著高自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展。在自動(dòng)控制和自動(dòng)檢測(cè)等方面將有更新的發(fā)展。1.1.2 研究的意義物體的計(jì)量主要采用體積和重量來(lái)計(jì)量。在日常生活中，對(duì)計(jì)量要求比較嚴(yán)格的行業(yè)是食品行業(yè)，飲料行業(yè)和醫(yī)藥行業(yè)，因?yàn)檫@些行業(yè)的產(chǎn)品包裝要求較為完善。計(jì)量，是包裝的重要工序，在醫(yī)藥包裝中準(zhǔn)確而可靠的計(jì)量尤為重要。固體藥品的個(gè)體差異很小，藥分含量十分

11、接近， 即一致性很高。這就使得消費(fèi)者患者每次所需服用的劑量能夠用藥品個(gè)體數(shù)量來(lái)很準(zhǔn)確地代替。因此固體藥品的計(jì)量包裝較多采用計(jì)數(shù)充填包裝。現(xiàn)有計(jì)數(shù)裝置有機(jī)械計(jì)數(shù)器、光電計(jì)數(shù)器、電感應(yīng)計(jì)數(shù)器和電子掃描計(jì)數(shù)器等。機(jī)械計(jì)數(shù)器在缺件或其他原因無(wú)物供送時(shí)也計(jì)數(shù)，會(huì)造成數(shù)量不準(zhǔn)；光電計(jì)數(shù)器、電感應(yīng)計(jì)數(shù)器和電子掃描計(jì)數(shù)器本身的計(jì)數(shù)精度雖高但由于供料的原因，實(shí)際工作中常會(huì)使充填到包裝單體瓶、袋、盒中的數(shù)量多于規(guī)定數(shù)目。計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確是它們的生理缺陷，難以消除。以上四種計(jì)數(shù)裝置只適于數(shù)以千計(jì)的集合計(jì)數(shù)包裝，而對(duì)于包裝數(shù)目小，僅為五十?；蛞话倭５钠?、袋、盒的小包裝誤差較大?，F(xiàn)今制藥廠家很多，各自規(guī)模大小及條件相差較大，

12、且各廠家的產(chǎn)品規(guī)格較多而產(chǎn)量卻不大。若為某一產(chǎn)品購(gòu)置一臺(tái)專用包裝機(jī)，機(jī)器不能滿負(fù)荷運(yùn)行， 這很不臺(tái)算。因此 它們迫切需要通用性強(qiáng)和計(jì)量精度高的包裝機(jī)。高精度、高通用性和高效率是現(xiàn)代包裝機(jī)的特點(diǎn)及未來(lái)發(fā)展方向。鑒于以上情況，并結(jié)合這次的設(shè)計(jì)題目，我決定設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、高通用性的計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)，這將具有十分重要的前瞻性和探討價(jià)值。1.2 計(jì)量充填包裝機(jī)械簡(jiǎn)介計(jì)量充填機(jī)械是指將待包裝的物料按所需的精確量（質(zhì)量、容量、數(shù)量）充填到包裝容器內(nèi)的機(jī)械。計(jì)量充填機(jī)械一般由物料供送裝置、計(jì)量裝置、下料裝置等組成。它可以作為一種單機(jī)單獨(dú)使用，也可以作為與各種包裝組成機(jī)組聯(lián)合工作。計(jì)量充填包裝機(jī)械是

13、包裝設(shè)備的重要組成部分，其關(guān)鍵內(nèi)容是高速度，高精度與高可靠性的統(tǒng)一，其性能的好壞直接影響到包裝質(zhì)量。根據(jù)計(jì)量充填機(jī)械所采用的計(jì)量原理不同，可分為容積式充填機(jī)、稱重式充填機(jī)、計(jì)數(shù)式充填機(jī)三種類型。計(jì)數(shù)充填機(jī)械的分類及其特點(diǎn)見(jiàn)表1-1。表1-1 計(jì)數(shù)充填機(jī)械的分類及其特點(diǎn)類 別工 作 原 理特 點(diǎn)容積式充填機(jī)將產(chǎn)品按預(yù)定容積充填到包裝容器中結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積較小，計(jì)量速度高，計(jì)量精度低稱重式充填機(jī)將產(chǎn)品按預(yù)定質(zhì)量充填到包裝容器中結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，計(jì)量精度高，計(jì)量速度低計(jì)數(shù)充填機(jī)將產(chǎn)品按預(yù)定數(shù)目充填到包裝容器中結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，計(jì)量速度較高 容積式充填法把精確容積的物料裝進(jìn)每一個(gè)容器，而不考慮物料密度或重量

14、。容積式充填法常用于那些比重相對(duì)不變的物料，或用于那些體積要求比質(zhì)量更重要的物料。在某些工業(yè)部門采用計(jì)容法是很方便經(jīng)濟(jì)的，采用計(jì)容充填可提高工作速度，增加的經(jīng)濟(jì)收入與多裝物料所消耗的成本相比還是比較合算的。容積式充填機(jī)每次計(jì)量的質(zhì)量取決于每次充填的體積與充填物料的密度。容積式充填機(jī)的分類、工作原理與特點(diǎn)見(jiàn)表1-2。表1-2 容積式充填機(jī)的分類、工作原理與特點(diǎn)類 別工 作 原 理特 點(diǎn)量杯式充填機(jī)采用定量的量杯將物料充填到包裝容器內(nèi)工作速度高，計(jì)量精度低，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單柱塞式充填機(jī)采用可調(diào)節(jié)柱塞行程而改變產(chǎn)品容量的柱塞量取產(chǎn)品，并將其充填到包裝容器內(nèi)計(jì)量精度高，工作速度低，計(jì)量范圍易于調(diào)節(jié)氣流式充填機(jī)

15、采用真空吸附的原理量取定量容積的產(chǎn)品，并采用凈化壓縮空氣將產(chǎn)品充填到包裝容器內(nèi)計(jì)量精度高。可減少物料氧化螺桿式充填機(jī)通過(guò)控制螺桿旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速或時(shí)間量取產(chǎn)品，并將其充填到包裝容器內(nèi)結(jié)構(gòu)緊湊，無(wú)粉塵飛揚(yáng)，計(jì)量范圍寬計(jì)量泵式充填機(jī)利用計(jì)量泵中齒輪的一定轉(zhuǎn)數(shù)量取產(chǎn)品，并將其充填到包裝容器內(nèi)機(jī)構(gòu)緊湊，計(jì)量速度高插管式充填機(jī)將內(nèi)徑較小的插管插入儲(chǔ)粉斗中，利用粉末之間的附著力上粉，到卸粉工位由頂桿將插管中粉末充填到包裝容器內(nèi) 計(jì)量范圍小，計(jì)量精度低稱重式充填機(jī)是由供料機(jī)構(gòu)、稱量機(jī)構(gòu)、開(kāi)斗機(jī)構(gòu)構(gòu)成。由供料機(jī)構(gòu)將待稱物料供送到稱量機(jī)構(gòu)中，當(dāng)達(dá)到所需要的重量時(shí)停止供料，再由開(kāi)斗機(jī)構(gòu)開(kāi)斗放料充填，從而完成稱重充填工作

16、。稱重式充填機(jī)的分類、工作原理與特點(diǎn)見(jiàn)表1-3。表1-3 稱重式充填機(jī)的分類、工作原理與特點(diǎn)類 別稱 重 方 式特 點(diǎn)無(wú)秤斗稱量充填機(jī)在充填過(guò)程中，物料連同包裝容器一起稱重產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于在生產(chǎn)線中布置，單臺(tái)秤工作速度可達(dá)40次/min單秤斗稱重充填機(jī)由單臺(tái)秤稱出預(yù)定產(chǎn)品的質(zhì)量，并將其充填到包裝容器內(nèi)工作速度較低，一般不超過(guò)25次/min，當(dāng)物料粒度變化大或物料粘秤斗時(shí)，稱重精度一般不高多秤斗稱重充填機(jī)由多臺(tái)（一般24臺(tái)）各自稱出預(yù)定產(chǎn)品的質(zhì)量，并將其分別充填到包裝容器內(nèi)工作速度成倍于單秤斗稱量充填機(jī)多斗電子組合式稱量充填機(jī)由多臺(tái)秤各自稱出一定的質(zhì)量，然后通過(guò)微處理機(jī)將某幾個(gè)秤斗的質(zhì)量組合起

17、來(lái)，使之最接近預(yù)定的質(zhì)量，并將其充填到包裝容器內(nèi)計(jì)量速度高，可達(dá)160次/min，計(jì)量精度高，設(shè)備體積大，造價(jià)高連續(xù)式稱量充填機(jī)應(yīng)用連續(xù)稱量檢測(cè)和自動(dòng)調(diào)節(jié)技術(shù)，確保在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的輸送機(jī)上得到穩(wěn)定的物料的質(zhì)量流率，然后進(jìn)行等分截取，以等到各個(gè)相同的定量份值計(jì)量速度高，計(jì)量精度低計(jì)數(shù)定量的方法分為兩大類：第一類是被包裝物品具有一定規(guī)則的整齊排列，其中包括預(yù)先就具有規(guī)則而整齊的排列和經(jīng)過(guò)處理的排列，然后再對(duì)這些排列進(jìn)行計(jì)數(shù)；第二類是從混亂的被包裝物品的集合體中直接取出一定個(gè)數(shù)。第一類方法所使用的機(jī)構(gòu)常見(jiàn)的有長(zhǎng)度、容積、堆積等幾種計(jì)數(shù)形式。其中，長(zhǎng)度計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)常用于餅干包裝、云片糕包裝、茶葉裝盒后的第二次

18、大包裝等；容積計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)通常用于一定等徑、等長(zhǎng)類物品的包裝；堆積計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)主要用于幾種不同品種的組合包裝。第二類方法所使用的機(jī)構(gòu)主要用于顆粒狀、塊狀物品的計(jì)數(shù)。常用的有轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)鼓、推板等形式。其中，轉(zhuǎn)盤計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)可以一次充填一個(gè)或幾個(gè)容器。容器的移動(dòng)也可調(diào)整以便進(jìn)行第二次充填，這就可以使幾組孔的物料充填入較大的容器。例如每次沖天50個(gè)物品，充填二次每瓶就有100個(gè)物品；轉(zhuǎn)鼓式計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)在轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各組計(jì)量孔眼在料斗中搓動(dòng)。物品靠自重充填入孔眼。當(dāng)充滿物品的孔眼轉(zhuǎn)到出料口時(shí)，物料靠自重落入包裝容器中。這類計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)主要用于小顆粒物品的計(jì)數(shù)；推板計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)是利用推板的移動(dòng)使孔眼逐個(gè)通過(guò)料箱供料口，一旦孔口對(duì)

19、正，物料就落入推板孔眼中。繼續(xù)推移推板，彈簧受到越來(lái)越大的壓力，直到被擋塊擋住。此時(shí)漏板孔恰好正對(duì)供料槽孔。推板繼續(xù)移動(dòng)，就會(huì)出現(xiàn)三孔對(duì)齊的狀態(tài)，于是推板孔眼中的物品各自落入包裝容器中。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)有充填包裝機(jī)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、高通用性的計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)。本作者具體設(shè)計(jì)分析了轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)的計(jì)數(shù)部件，分瓶機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)方法、送瓶裝置，封合裝置以及電子控制系統(tǒng)等各個(gè)組成部分的結(jié)構(gòu)、性能特點(diǎn)，最終設(shè)計(jì)出一種適合瓶裝產(chǎn)品包裝的充填包裝機(jī)。1.4本課題研究的創(chuàng)新點(diǎn)本課題研究的創(chuàng)新點(diǎn)在于設(shè)計(jì)了一種適用瓶裝產(chǎn)品包裝的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、高

20、通用性、成本低廉的計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)，該包裝機(jī)的實(shí)用性強(qiáng)、易于維護(hù)、適用范圍廣等等。同時(shí)作者在本次研究中，具體分析驗(yàn)證了轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝中的零部件性能，如轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)、皮帶輪、軸、齒輪、鍵等。此外具體分析了轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)的技術(shù)要求、性能檢測(cè)方法等，并對(duì)適用于計(jì)數(shù)包裝機(jī)的固體顆粒進(jìn)行了研究分析。第二章轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)的總體設(shè)計(jì)第二章 轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)總體設(shè)計(jì)2.1 轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)的設(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)是一種傳統(tǒng)包裝機(jī)械，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)裝盤計(jì)數(shù)充填機(jī)充填包裝的產(chǎn)品不但定量均勻、計(jì)數(shù)精度高，而且次品率極低。根據(jù)本課題的研究?jī)?nèi)容和要求,作

21、者在綜合考慮了生產(chǎn)的安全性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性的同時(shí),注重了計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)創(chuàng)新方面,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 包裝機(jī)整體設(shè)計(jì)方案的選擇轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)的主要結(jié)構(gòu)包括：計(jì)數(shù)部件，傳動(dòng)方法、送瓶裝置，分瓶機(jī)構(gòu)，封合裝置以及電子控制系統(tǒng)等。定量盤轉(zhuǎn)動(dòng)到其上的小孔與料斗底部接通，料斗中的物料落入小孔中（每孔一顆）。定量盤上的小孔計(jì)數(shù)額分為三組，互成120度方位。當(dāng)定量盤上的小孔有兩組進(jìn)入裝料工位時(shí)，另一組在卸料工位卸料，物品通過(guò)卸料槽充入包裝容器中。此包裝機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)流水線生產(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

22、設(shè)備。應(yīng)用很廣泛,主要用于藥品包裝和保健品包裝，片劑、丸劑、膠囊及塊劑的計(jì)數(shù)等。既可單件包裝，也可多件包裝。2.3計(jì)數(shù)式充填包裝機(jī)的應(yīng)用范圍及選用原則長(zhǎng)度計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)主要用于長(zhǎng)度固定的一些產(chǎn)品的計(jì)數(shù)充填，如餅干、藥片、墊圈等。主要用在食品、化工等行業(yè)。其選用原則是被包裝物品的長(zhǎng)度固定。容積計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)通常用于一定等徑、等長(zhǎng)類物品的包裝。容積計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但計(jì)數(shù)精度較差，主要用于低價(jià)格及計(jì)數(shù)偏允許較大的場(chǎng)合，如鋼珠等，其選用原則是被包裝物品能夠形成規(guī)則的排列。堆積計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)主要用于食品、化工、水泥等行業(yè)的大袋計(jì)數(shù)。以上三種計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)均屬被包裝物品成規(guī)則排列的計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)。而對(duì)于顆粒、塊狀等呈雜亂狀排列的物品

23、的計(jì)數(shù)則用轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)鼓及推板的形式。其中轉(zhuǎn)鼓式計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)主要用于規(guī)則顆粒物品的集合包裝計(jì)數(shù)。2.4 轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)的總體設(shè)計(jì)2.4.1 轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)工藝流程本課題所研究的轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)應(yīng)用于瓶裝藥品的組合包裝，此計(jì)數(shù)充填包裝工藝流程為：藥瓶被放到計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)的送瓶裝置（輸送帶）上，分瓶機(jī)構(gòu)開(kāi)始工作，在卸料槽下將瓶子按單瓶分隔，此時(shí)計(jì)數(shù)部件處于正常工作狀態(tài)并開(kāi)始卸料，當(dāng)瓶中的藥品顆粒數(shù)達(dá)到額定值時(shí)，分瓶機(jī)構(gòu)位于送瓶裝置運(yùn)動(dòng)方向一側(cè)的擋板抽回，藥瓶被輸送到封合工位此時(shí)下一個(gè)分瓶機(jī)構(gòu)開(kāi)始工作，并在此處完成對(duì)藥瓶的封合，然后再把封好的藥瓶送走。圖2-1轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)工藝流程2.

24、4.2 轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)的計(jì)數(shù)部件 包裝時(shí)，定量盤2轉(zhuǎn)動(dòng)到其上的小孔與料斗1底部接通，料斗中的物料落入小孔中（每孔一顆）。定量盤上的小孔計(jì)數(shù)額分為三組，互為120度方位。當(dāng)定量盤上的小孔有兩組進(jìn)入裝料工位時(shí)，另一組在卸料工位卸料，物品通過(guò)卸料槽3充入包裝容器中。質(zhì)量盤在由上而下移動(dòng)時(shí)，操作工通常可以清楚觀察到。因此很容易檢查所有孔是否都充填有物品以及物品是否破碎或損壞。盤上孔的布局可以一次充填一個(gè)或幾個(gè)容器。容器的移動(dòng)也可調(diào)整以便進(jìn)行第二次充填，這就可以使幾組孔的物料充填入較大的容器。例如每次沖天50個(gè)物品，充填二次每瓶就有100個(gè)物品。當(dāng)物品尺寸變化或每次充填數(shù)量改變時(shí)，可以換上有合適尺

25、寸形狀的盤來(lái)代替裝盤，物品通過(guò)振蕩的方式進(jìn)入板孔。板盤移動(dòng)帶走物料，然后物料經(jīng)過(guò)卸料槽進(jìn)入容器。 圖2-2 轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)示意圖1 料斗；2定量盤；3卸料槽；4底盤；5卸料盤；6支架2.4.3 轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)的送瓶裝置 輸送裝置是將未充填的物品傳送至計(jì)數(shù)充填部件和加熱裝置，并將其運(yùn)走。輸送裝置可采用以下兩種形式：一種為輥式輸送裝置: 由結(jié)構(gòu)形式相同的輸送段、充填段、封合段三節(jié)組成, 以完成送瓶、充填、封合功能。為滿足包裝的要求及便于控制, 各段可通過(guò)調(diào)速電機(jī)、減速器、鏈傳動(dòng)來(lái)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)與調(diào)速。當(dāng)采用輥式輸送裝置時(shí), 該裝置安裝在地坑內(nèi), 輥面與地面平齊。另一種為鏈?zhǔn)捷斔脱b置, 此時(shí)不用地坑

26、, 輸送平面高于地表面。本計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)的輸送裝置選擇鏈?zhǔn)捷斔脱b置。因?yàn)殒渹鲃?dòng)兼有齒輪傳動(dòng)和帶傳動(dòng)的特點(diǎn)。與帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，傳動(dòng)效率較高，結(jié)構(gòu)較為緊湊，作用在軸上的壓力較小，能在高溫、低速重載下條件工作。與齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)安裝精度要求不高，成本較低，適于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便。2.4.4轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)的分瓶機(jī)構(gòu)本計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)是采用調(diào)節(jié)閘門對(duì)輸送裝置上運(yùn)動(dòng)的藥瓶進(jìn)行分隔卡位，調(diào)節(jié)閘門是一種插板組件，分為前插板與后插板：前插板首先接觸藥瓶，主要起到阻止未充填和未封合的藥瓶進(jìn)入充填工位或封合工位；后插板將藥瓶攔截在充填工位和封合工位一段時(shí)間，分別完成充填和封

27、合操作。調(diào)節(jié)閘門上前后插板的位置變化由軟軸內(nèi)鋼線的收縮來(lái)控制，鋼線固定在能夠起到位移放大作用的轉(zhuǎn)臂上，轉(zhuǎn)臂通過(guò)其上的凸輪滾子從動(dòng)件被聯(lián)接在凸輪上，經(jīng)過(guò)凸輪不同的相位角完成不同步的插板伸縮。2.4.5 轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)的封合裝置本計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)所應(yīng)用的封合裝置是一種改進(jìn)的封杯機(jī)，包括膠膜傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、杯座、熱封頭和機(jī)座，其特征在于：杯進(jìn)出和升降機(jī)構(gòu)含有使活動(dòng)杯座套升降動(dòng)作的偏心滑塊裝置，由使擺桿往復(fù)擺動(dòng)的撥銷擺干裝置，有帶動(dòng)活動(dòng)杯座套作升降動(dòng)作和擺桿作往復(fù)擺動(dòng)的主電機(jī)。廣泛用于封杯，尤其適用于封塑料杯?，F(xiàn)有封杯機(jī)的的膠膜傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、封蓋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、換封膠物裝置分別由三個(gè)電機(jī)去完成，耗電大。由于熱封頭

28、熱壓后上下移動(dòng)，使熱封頭的發(fā)熱板導(dǎo)線和測(cè)溫感應(yīng)元件的引線易折斷，同時(shí)電機(jī)帶動(dòng)偏心輪使熱封頭下移壓合封膜，彈簧的彈力作用使電機(jī)輸出功率增大，熱封頭上移時(shí)對(duì)減速裝置產(chǎn)生沖擊，降低齒輪壽命。改進(jìn)后的新型封杯機(jī)克服了現(xiàn)有封杯機(jī)的上述缺點(diǎn)，它的杯進(jìn)出和升降機(jī)構(gòu)由一個(gè)電機(jī)實(shí)現(xiàn)，熱封頭不動(dòng)。2.4.5 轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)的控制裝置為了保證包裝線各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件之間相互協(xié)調(diào)及連鎖性,本計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)生產(chǎn)線采用了計(jì)算機(jī)實(shí)施的全自動(dòng)控制系統(tǒng),以達(dá)到對(duì)各部分動(dòng)作程序的自動(dòng)運(yùn)行實(shí)施可靠的控制和對(duì)加熱裝置的溫度進(jìn)行有效而合理的調(diào)節(jié)。對(duì)上述輸送軌道, 加熱裝置的前門、后門及風(fēng)機(jī)等運(yùn)動(dòng)部件之間的動(dòng)作均是通過(guò)電氣來(lái)實(shí)現(xiàn)一定的邏

29、輯控制的。2.5 轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)熱收縮包裝機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)為： 包裝物外形尺寸 4060； 生產(chǎn)效率 145瓶/min； 包裝物形狀 圓柱形 包裝形式 單個(gè)包裝、若干單個(gè)產(chǎn)品集合包裝均可 使用包裝材料 PVC、PE、PP制成的藥瓶 機(jī)器外形尺寸 長(zhǎng)寬高=1032mm880mm908mm2.6 轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)的保護(hù)與維修根據(jù)各個(gè)生產(chǎn)廠家的具體使用說(shuō)明書(shū)案規(guī)定排除故障。主要注意對(duì)那些會(huì)產(chǎn)生粉塵的物品要防止粉塵阻塞孔腔，以免引起計(jì)數(shù)不準(zhǔn)。物料輸送機(jī)構(gòu)與容器不同步也會(huì)影響充填精度，例如振動(dòng)器上的一只松動(dòng)的托盤就可以使進(jìn)入料盤的物料不均勻，從而造成充填不足，以致影響計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確。

30、對(duì)該機(jī)器的維護(hù)主要是清洗、潤(rùn)滑和適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，堅(jiān)持這三點(diǎn)可以使機(jī)器延長(zhǎng)壽命。具體做法如下：開(kāi)機(jī)前應(yīng)認(rèn)真檢查機(jī)器各部分是否處于正常狀態(tài)，并應(yīng)使用閥門調(diào)節(jié)開(kāi)口,開(kāi)口調(diào)節(jié)適合后工作。傳動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)部位要定期加注潤(rùn)滑油脂。要定期檢查機(jī)器，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)排除。機(jī)器不工作時(shí)，注意電子秤的維護(hù),注意防塵。第三章 轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)計(jì)數(shù)部件的相關(guān)設(shè)計(jì)第三章 轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)計(jì)數(shù)部件的相關(guān)設(shè)計(jì)3.1 擬定傳動(dòng)方案3.1.1 基本工作原理如圖3-1所示為轉(zhuǎn)盤計(jì)數(shù)裝置工作原理示意圖。 圖3-1 轉(zhuǎn)盤計(jì)數(shù)裝置工作原理示意圖 1 孔盤；2固定盤；3卸料斗；4包裝容器；5，8齒輪；6手柄；7槽輪機(jī)構(gòu)；9電動(dòng)機(jī) 在圖3-

31、1中，變換手柄6的位置，使齒輪8的轉(zhuǎn)軸通過(guò)槽輪機(jī)構(gòu)7或5的傳動(dòng)，使孔盤1能作間歇的或連續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)盤上每隔一定角度，扇形就分布一定數(shù)量的小孔，形成若干組均分的間隔孔區(qū)，改變每一扇形區(qū)的孔數(shù)即可改變計(jì)數(shù)值。小孔孔徑稍大于物料直徑，孔盤厚度略大于物料厚度，以確保每孔容納一顆物料?？妆P下接電磁振動(dòng)器，可使物料均勻地進(jìn)入到每一孔中。3.1.2 確定各部件轉(zhuǎn)速，分配并協(xié)調(diào)傳動(dòng)比參照同類型機(jī)器的功率，初選電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y-100L，功率為3kw，同步轉(zhuǎn)速為3000r/min。根據(jù)所給的轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)的生產(chǎn)率：45瓶/min，折算出轉(zhuǎn)盤的工作轉(zhuǎn)速應(yīng)為1.5r/min。再考慮槽輪機(jī)構(gòu)的工作特點(diǎn)：存在間歇時(shí)

32、間。一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)槽輪運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2,撥輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間為t1，已選取槽輪的槽數(shù)z=4運(yùn)動(dòng)系數(shù)由此可知在一定時(shí)間內(nèi)，槽輪的實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間僅為總時(shí)間的1/4，這樣可以進(jìn)一步確定轉(zhuǎn)盤的實(shí)際轉(zhuǎn)速應(yīng)為工作轉(zhuǎn)速的1/4，即為6r/min。大蝸輪與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速是相同的，亦為6r/min。因?yàn)槲仐U傳動(dòng)在動(dòng)力傳動(dòng)中的傳動(dòng)比為580；結(jié)合整臺(tái)機(jī)器的工作要求，大蝸輪每轉(zhuǎn)過(guò)120度，與小蝸輪同軸的凸輪應(yīng)轉(zhuǎn)過(guò)180度，小蝸輪的轉(zhuǎn)速為9r/min；初選減速比為4的減速器；皮帶減速比定為2。這樣可以確定撥輪的轉(zhuǎn)速為360r/min，槽輪轉(zhuǎn)速為90r/min。蝸桿與大蝸輪間的傳動(dòng)比為，在580范圍內(nèi)；蝸桿與小蝸輪間的傳動(dòng)比為，

33、在580范圍內(nèi)。又因?yàn)楫?dāng)蝸桿傳動(dòng)比i=58、716、1532、3083時(shí)，對(duì)應(yīng)的蝸桿頭數(shù)z1 =6、4、2、1，所以與大蝸輪相嚙合的蝸桿的頭數(shù)為4，與小蝸輪相嚙合的蝸桿的頭數(shù)亦為4。根據(jù)傳動(dòng)比計(jì)算公式可知，大蝸輪的齒數(shù)為z2=i1z1 =60；小蝸輪的齒數(shù)為z3=i2z1=40。根據(jù)電機(jī)型號(hào)和減速器的減速比，考慮到要減少整臺(tái)機(jī)器的設(shè)計(jì)尺寸，選擇型號(hào)為Y2-100L2-4傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 3.2轉(zhuǎn)盤孔區(qū)的設(shè)計(jì) 每一扇形孔區(qū)所占角度為60度，每一孔區(qū)有直徑3mm的小孔50個(gè)，無(wú)孔區(qū)與有孔區(qū)交替出現(xiàn)。按直徑為300mm的孔盤計(jì)算，第一圓弧線的半徑為140mm，其上均勻分布14個(gè)孔；第二圓弧線的半徑

34、為120mm，其上均勻分布12個(gè)孔；第三圓弧線的半徑為100mm，其上均勻分布10個(gè)孔；第四圓弧線的半徑為80mm，其上均勻分布8個(gè)孔；第五圓弧線的半徑為60mm，其上均勻分布6個(gè)孔。合計(jì)為50個(gè)孔。第四章 轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)計(jì)數(shù)部件的相關(guān)設(shè)計(jì)第四章 轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)典型零件的設(shè)計(jì)與校核4.1 蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容結(jié)果電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，蝸桿軸輸入功率P=2.4kW，轉(zhuǎn)速n1=90r/min，蝸輪轉(zhuǎn)速n2=6r/min，載荷平穩(wěn)，單向不連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，預(yù)期使用壽命16000h。1） 選擇蝸桿、蝸輪材料，確定許用應(yīng)力選擇材料：由于是自動(dòng)生產(chǎn)線上的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，較為重要，選蝸桿材料為40Cr，表面淬火，

35、硬度4550HRC；蝸輪齒圈材料為ZCuSn10Pb1，金屬模鑄造。確定許用應(yīng)力：應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N2=60n2Lh=60616000=0.576107由機(jī)械設(shè)計(jì)表7-5得=220MPa =70MPa=235.7MPa=75.0MPa2） 選擇、 參照第三章，=4，=603）按齒輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)由機(jī)械設(shè)計(jì)表7-8查得=1.1；由于較低，估計(jì)3m/s，取=1.1；因載荷平穩(wěn)，通過(guò)跑合可以改善偏載程度，取=1；載荷系數(shù)=1.21。=當(dāng)=4時(shí)，=0.890.92，取=0.90=3438000由機(jī)械設(shè)計(jì)表7-7查得=155 將以上數(shù)值代入接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式，有=4497.5按接觸強(qiáng)度要求，由機(jī)械

36、設(shè)計(jì)表7-1查得，選出，1836= , 不是標(biāo)準(zhǔn)中推薦的中心距，如取推薦中心距，蝸輪變位系數(shù)。本設(shè)計(jì)不采用變位，取3） 檢驗(yàn)初設(shè)參數(shù)蝸輪圓周速度0.15m/s原估計(jì)3m/s，選值，相符。滑動(dòng)速度0.88m/s，較小，選用錫青銅合金為蝸輪材料合適。蝸桿傳動(dòng)效率（0.950.96）由=0.88m/s，由機(jī)械設(shè)計(jì)表7-9查得，=25，=0.94，傳動(dòng)效率（0.950.96）=0.8930.902，初選0.9與之相符。4） 驗(yàn)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度蝸輪當(dāng)量齒數(shù)=65，由機(jī)械設(shè)計(jì)表6-19查得=65時(shí)的齒形系數(shù)=2.16。=0.9=MPa=42MPa，滿足彎曲疲勞強(qiáng)度。5） 蝸桿、蝸輪幾何尺寸計(jì)算蝸桿齒頂圓

37、直徑（）蝸桿齒根圓直徑（）蝸桿齒寬156.2取蝸輪喉圓直徑（）蝸輪齒根圓直徑蝸輪咽喉母圓半徑蝸輪齒寬（取）選蝸輪輪齒端面為錐形結(jié)構(gòu)，見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)表7-3。蝸輪輪緣寬度取為切去頂圓齒尖，蝸輪頂圓直徑為不損傷齒寬，蝸輪齒頂圓直徑取6）蝸桿、蝸輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、精度選擇、繪制工作圖（參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)）蝸桿材料40Cr表面淬火，硬度4550HRC蝸輪材料ZCuSn10Pb1=235.7MPa=75.0MPa=4=60按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)：1836右旋蝸桿滿足彎曲疲勞強(qiáng)度 1836右旋蝸輪4.2 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容結(jié)果小齒輪輸入功率P=2.5kW，轉(zhuǎn)速n1=360r/min，傳動(dòng)比。此轉(zhuǎn)盤式計(jì)數(shù)充填包

38、機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，載荷較平穩(wěn)，每天兩班工作，單向傳動(dòng)，要求結(jié)構(gòu)緊湊，使用壽命15年。1）選擇齒輪材料和熱處理考慮到傳遞功率不大，要求結(jié)構(gòu)緊湊，使用壽命長(zhǎng)，由機(jī)械設(shè)計(jì)表6-2，選大、小齒輪材料用40MnB，表面淬火，齒面硬度4855HRC。藥品包裝機(jī)械齒輪傳動(dòng)，對(duì)齒輪精度無(wú)特別要求，選齒輪為8級(jí)精度。選小齒輪齒數(shù)，84，2）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)，承載能力一般取決于彎曲強(qiáng)度，故先按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，驗(yàn)算接觸強(qiáng)度。確定式中各項(xiàng)數(shù)值：因載荷平穩(wěn)，由機(jī)械設(shè)計(jì)表6-3查得，故初選載荷系數(shù)，計(jì)算端面重合度；由機(jī)械設(shè)計(jì)表6-6，選取由機(jī)械設(shè)計(jì)圖6-19、圖6-20查得，由機(jī)械設(shè)計(jì)圖6-21查得，

39、取由機(jī)械設(shè)計(jì)圖6-22d按齒面硬度均值51HRC，在ML線上查得取，設(shè)計(jì)齒輪模數(shù)：將確定后的各項(xiàng)數(shù)值代入設(shè)計(jì)公式，求得： 修正：由機(jī)械設(shè)計(jì)圖6-7查得由機(jī)械設(shè)計(jì)圖6-10查得由機(jī)械設(shè)計(jì)圖6-10查得則由機(jī)械設(shè)計(jì)表6-1，選取第一系列標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)齒輪主要幾何尺寸：；，取，3）校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度由機(jī)械設(shè)計(jì)表6-5查得由機(jī)械設(shè)計(jì)圖6-14查得由機(jī)械設(shè)計(jì)圖6-13查得由機(jī)械設(shè)計(jì)圖6-15，按查得，由機(jī)械設(shè)計(jì)圖6-16e，按齒面硬度均值51HRC，在MQ和ML線中間查出取則將確定出的各項(xiàng)數(shù)值代入接觸疲勞強(qiáng)度校核公式，得接觸強(qiáng)度滿足。4）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、精度設(shè)計(jì)、繪制齒輪零件圖紙（略）齒輪材料40MnB齒面硬度4

40、855HRC8級(jí)精度aa4.3帶傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)由機(jī)械設(shè)計(jì)表7-7查得設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容減速電機(jī)Y2-100L2-4，額定功率2.7kW，滿載轉(zhuǎn)速為720r/min1、確定設(shè)計(jì)功率= KW由機(jī)械設(shè)計(jì)表6-6查得工況系數(shù)：=1.0= =2.7kW2、選擇V帶型號(hào)根據(jù)和，由機(jī)械設(shè)計(jì)圖5-7取B型V帶3、選擇帶輪基準(zhǔn)直徑和由機(jī)械設(shè)計(jì)表5-7，查取B型V帶 ，應(yīng)使?？紤]小帶輪轉(zhuǎn)速不是很高，結(jié)構(gòu)尺寸又無(wú)特別限制，故選。驗(yàn)算帶速度v帶速在525m/s之間，也不過(guò)低，選擇合適。 參考機(jī)械設(shè)計(jì)表5-8給出的基準(zhǔn)直徑系列，取4、確定中心距和帶長(zhǎng)結(jié)合題目要求，初選中心距得初選帶長(zhǎng)查機(jī)械設(shè)計(jì)表5-3，取。中心距計(jì)算帶的長(zhǎng)度

41、：由機(jī)械設(shè)計(jì)表6-5，選基準(zhǔn)長(zhǎng)度=1971mm計(jì)算實(shí)際中心距：的調(diào)整范圍驗(yàn)算小帶輪包角，合格。6、確定V帶根數(shù)由機(jī)械設(shè)計(jì)表5-5查得由機(jī)械設(shè)計(jì)表5-10查得由機(jī)械設(shè)計(jì)表5-9查得由機(jī)械設(shè)計(jì)表5-3查得代入求根數(shù)公式，得=0.87取7、確定初拉力Fo8、計(jì)算壓軸力4.4 蝸桿軸的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容結(jié)果1.根據(jù)機(jī)械傳動(dòng)方案的整體布局，擬定軸上零件的裝配方案。2.選擇軸的材料 軸的材料選45鋼，調(diào)質(zhì)處理。其力學(xué)性能由機(jī)械設(shè)計(jì)表8-1查得，640MP，355MP ，275MP，155MP，60MP。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表8-3取=110。3.軸的功率P、轉(zhuǎn)速n、轉(zhuǎn)矩T P=2.4KW n=90r/min

42、4.初步估算軸的直徑 由下式初步估算軸的最小直徑為 輸入軸的最小直徑是安裝角接觸軸承處的直徑，為了使所選的軸徑與軸承的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器。根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速n=90r/min,軸的最小直徑28mm,并考慮鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度的削弱的影響，軸徑增加5%7%。5.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度為使角接觸軸承軸向定位，軸段左端需制出一軸肩。所選用的軸承型號(hào)為7206AC, 其基本尺寸為dDB=30mm62mm16mm，故取段的直徑為d=36mm；軸段的長(zhǎng)度應(yīng)大于軸承寬度，取L=32mm. 由蝸桿的結(jié)構(gòu)及機(jī)器的整體布局，可確定L=112mm，直徑d-=96mm。 軸的其它部分可以根據(jù)結(jié)構(gòu)

43、與對(duì)稱性來(lái)分別確定。具體結(jié)果如圖4-1所示 圖4.4-1（2）軸上零件的周向定位 齒輪的周向定位采用A型普通平鍵聯(lián)接，根據(jù)d-=22mm，由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)查得平鍵截面bhL=8mm7mm100mm。同時(shí)為了保證齒輪與軸配合具有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為H7/r6；同樣，半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接，選用C型普通平鍵，配合選用H7/k6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)度配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為k6。（3）確定軸上圓角和到角尺寸 各軸肩處的圓角半徑見(jiàn)圖，取軸端倒角均為245。6.按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算軸的強(qiáng)度：本計(jì)數(shù)充填包裝機(jī)的軸對(duì)剛度要求不高，其工作能力主要取決于軸的強(qiáng)度，

44、且轉(zhuǎn)速不高無(wú)需進(jìn)行振動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算，因此只對(duì)軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核，保證軸有足夠的強(qiáng)度，防止軸斷裂和過(guò)大的塑性變形。具體過(guò)程如下：1）、繪制軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖按軸工作在間歇狀態(tài)時(shí)繪制軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，此時(shí)變速軸上的槽輪機(jī)構(gòu)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。取集中力作用于軸上零件寬度中點(diǎn)。如圖（4.4-2a）。為方便計(jì)算將軸上作用力分解到水平面和垂直面（圖4.4-2b、圖4.4-2d）內(nèi)進(jìn)行計(jì)算。圖4.4-2a圖4.4-2b2）、計(jì)算軸上外力大齒輪的圓周力大齒輪的徑向力小錐齒輪的圓周力小錐齒輪的徑向力小錐齒輪的軸向力3）、求支反力水平面的支反力垂直面內(nèi)支反力4）、計(jì)算軸的彎矩，并畫(huà)彎矩圖水平面彎矩垂直面彎矩水平面和垂直面彎矩圖如圖4.4-2c、圖4.4-2e所示。合成彎矩合成彎矩圖如圖3.5-2f所示。5）、畫(huà)變速軸的轉(zhuǎn)矩圖蝸桿軸的轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)矩圖如圖4.4-2g所示。6）、計(jì)算并畫(huà)當(dāng)量彎矩圖轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)變化計(jì)算，取得：當(dāng)量彎矩圖如圖4.4-2h所示。通過(guò)以上計(jì)算可知承受彎矩和扭矩最大的截面B為危險(xiǎn)截面。故可只對(duì)此截面進(jìn)行校核。由式8-4得：所以軸的強(qiáng)度足夠。7.軸的精度設(shè)計(jì)蝸桿軸的精度設(shè)計(jì)主要是根據(jù)軸上零件（滾動(dòng)軸承、離合套）對(duì)軸的要求，合理確定軸的各部位的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度參數(shù)值。1）確定尺