塑料瓶理瓶機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)（全套圖紙）

1、塑料瓶理瓶機(jī)設(shè)計(jì)摘要現(xiàn)代社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，特別是生產(chǎn)領(lǐng)域，無論是輕工業(yè)還是重工業(yè)。作為與人們生活密切相關(guān)的藥品、飲料等，它們的生產(chǎn)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)是一個(gè)迫切解決的問題。其生產(chǎn)過程包括很多步驟，其中，玻璃瓶的輸送是一個(gè)重要步驟，如何解決輸送問題是一個(gè)重要課題。本畢業(yè)設(shè)計(jì)目的就是通過對(duì)全自動(dòng)玻璃瓶輸送機(jī)現(xiàn)狀的分析，然后利用機(jī)電一體化技術(shù)，改進(jìn)設(shè)計(jì)一臺(tái)性能可靠、高速、全自動(dòng)的玻璃瓶輸送機(jī)，完全實(shí)現(xiàn)玻璃瓶由多排到單排的全自動(dòng)輸送，并為下一道玻璃瓶的灌裝工序做準(zhǔn)備。該設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了玻璃瓶全自動(dòng)化輸送，提高了輸送機(jī)的處理速度，解決了玻璃瓶的多排變?yōu)閱闻诺霓D(zhuǎn)化問題，整個(gè)輸送過程安全可靠，提高了整個(gè)流

2、水線的生產(chǎn)能力?？傊?，對(duì)全自動(dòng)玻璃瓶差速輸送平臺(tái)的設(shè)計(jì)運(yùn)用，能顯著提高玻璃瓶的輸送效率，并且節(jié)約了人力資源，具有很高得經(jīng)濟(jì)性和市場競爭力。關(guān)鍵詞：包裝機(jī)械，塑料瓶理瓶機(jī)，PLC 控制，機(jī)電一體化英文摘要ABSTRACTModern society's each domain already gradually realized the automation, speciallyrealm of production, regardless of were the light industry or the heavy industry.samethings close with our

3、 life,as drugs, the drink and so on, their production automationrealization is an urgent solution question.Its production process including very manysteps, among, the plastic bottle reorganization is an important step, how solves theprinciple bottle problem is an important topic.This graduation proj

4、ect goal is the use integration of machinery technology, theimprovement designs a performance reliably, high speed, the completely automaticplastic bottle principle bottle machine, realizes completely feeds, the automatic minutebottle automatically, reorganizes automatically the random posture plast

5、ic bottle theerect, the equal-space arrangement, and with conveyer belt seamless connection,realization automatic reorganization and transportation.The present paper introduced with the principle bottle equipment relatedbackground knowledge, has analyzed the existing principle bottle machine princip

6、le ofwork, the mechanism and the control mode, the analysis, has studied the existing plasticbottle principle bottle machine deficiency, proposed the part improvement program,designs a complete principle bottle machine transmission structure assembly drawing,the partial detail drawings.The analysis

7、takes care of the bottle machine control flow,has designed a set the principle bottle machine electricity control scheme which controlsbased on the PLC controller, completely realizes the principle bottle machineintegration of machinery design.Key word: Packing Machinery, Plastic Bottle Principle Bo

8、ttle Machine, PLCIntegration Of MachineryControl,II重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目錄目錄中文摘要. 英文摘要. 1.國內(nèi)外包裝機(jī)械及理瓶機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀.11.1 包裝機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀. 11.2 理瓶機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀. 32.理瓶機(jī)工作原理及方案設(shè)計(jì).63.理瓶機(jī)設(shè)計(jì).83.1 貯瓶機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì). 83.2 理瓶機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì). 93.3 出瓶機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).113.4 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì). 123.4.1 電機(jī)與減速器的選擇. 123.4.2 傳動(dòng)系統(tǒng)概述. 143.4.3 零件的設(shè)計(jì)選取及校核. 143.5 電氣控制設(shè)計(jì). 273.5.1 PLC 背景介紹. 273.

9、5.2 PLC 控制設(shè)計(jì)及類型選取.28結(jié) 論. 32參考文獻(xiàn). 33III重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1 國內(nèi)外包裝機(jī)械及理瓶機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀1國內(nèi)外包裝機(jī)械及理瓶機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀理瓶機(jī)屬于包裝機(jī)械，本次設(shè)計(jì)的塑料瓶理瓶機(jī)主要是針對(duì)藥品生產(chǎn)，與裝片機(jī)、擰蓋機(jī)等組成藥品包裝生產(chǎn)線。毫無疑問，作為包裝機(jī)械成套設(shè)備的組成部分，包裝機(jī)械的發(fā)展方向勢(shì)必引導(dǎo)著理瓶機(jī)的發(fā)展方向。1231.1 包裝機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球的包裝機(jī)械需求正以每年 5.3%的速度增長，2005 年的需求額已達(dá) 290 億美元。如此大的包裝機(jī)械市場為世界范圍內(nèi)的包裝機(jī)械生產(chǎn)商們提供了廣闊的發(fā)展空間。包裝機(jī)械是隨著新包裝材料的出現(xiàn)和包裝

10、技術(shù)的不斷革新而發(fā)展的。從我國四大發(fā)明中造紙技術(shù)的誕生為紙包裝的產(chǎn)生提供條件開始，到 1911 年德國生產(chǎn)出全自動(dòng)成形充填封口機(jī)，再到 20 世紀(jì)下半葉包裝新材料、集裝箱等的發(fā)明產(chǎn)生，每一種包裝材料和技術(shù)的創(chuàng)新都促進(jìn)和推動(dòng)了包裝機(jī)械的進(jìn)一步完善和發(fā)展。包裝機(jī)械的發(fā)展為食品、藥品的現(xiàn)代化加工和大批量生產(chǎn)提供了必要的保證，如果說制作過程是食品、藥品生產(chǎn)的內(nèi)在過程，那么包裝過程就是其外在形式。由于藥品生產(chǎn)的特殊性，藥品包裝從材料到包裝方式，從環(huán)境要求到標(biāo)識(shí)處理等較之食品包裝更為嚴(yán)格，限制條件更為苛刻。這使得藥品包裝機(jī)械發(fā)展成為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的機(jī)械行業(yè) 。我國的制藥包裝機(jī)械從無到有，從小到大；從仿制到自

11、主研發(fā)，經(jīng)過多年的發(fā)展，如今我國的制藥機(jī)械行業(yè)已初具規(guī)模，并在 GMP(藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范)認(rèn)證的幾年中獲得了長足發(fā)展。新產(chǎn)品日益增多，技術(shù)水平有了很大的改進(jìn)，但不可否認(rèn)我國藥機(jī)行業(yè)的總體水平與國外還存在著不少的差距，近 60% 的產(chǎn)品達(dá)不到發(fā)達(dá)國家上世紀(jì) 80 年代的水平，先進(jìn)大型的設(shè)備主要依賴進(jìn)口，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)國家相去甚遠(yuǎn)。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，我國包裝機(jī)械品種約有 1300 多種，配套數(shù)量少，缺少高精度和大型化產(chǎn)品，不能滿足市場需求。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，

12、影響了整體產(chǎn)品的質(zhì)量；機(jī)械性能落后，大多精度低、速度慢、平穩(wěn)性差；控制水平低、自動(dòng)性差、故障率高 。在包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)方面，設(shè)計(jì)時(shí)考慮不充分，沒有為進(jìn)一步的改造留出足夠的空間，致使設(shè)計(jì)的機(jī)械只能適應(yīng)于幾種簡單的模版，不適應(yīng)包裝機(jī)械材料或模1重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1 國內(nèi)外包裝機(jī)械及理瓶機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀4版尺寸的變化；另外許多機(jī)械設(shè)計(jì)人員對(duì)電機(jī)拖動(dòng)同步技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)不了解，可用簡單的電器設(shè)備解決的問題卻用復(fù)雜的機(jī)械裝置來實(shí)現(xiàn)；機(jī)械造型不美觀，給人感覺僵硬、死板沒有活力。“概念設(shè)計(jì)”是指：“在確定了任務(wù)后，通過抽象化，擬定功能結(jié)構(gòu)，尋求適當(dāng)?shù)淖饔迷砑捌浣M合等，確定出基本求解途徑，得出求解方

13、案，這一部分設(shè)計(jì)工作叫做概念設(shè)計(jì)?！彼幤钒b機(jī)械的概念設(shè)計(jì)要求根據(jù)產(chǎn)品生命周期各個(gè)階段，進(jìn)行產(chǎn)品功能創(chuàng)造、功能分解以及功能和子功能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；進(jìn)行滿足功能和結(jié)構(gòu)要求的工作原理求解和進(jìn)行實(shí)現(xiàn)功能結(jié)構(gòu)的工作原理載體方案的構(gòu)思和系統(tǒng)化設(shè)計(jì)。將概念設(shè)計(jì)的思想融入藥品包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)可以減少設(shè)計(jì)失誤，縮短設(shè)計(jì)周期，加快產(chǎn)品的開發(fā)，使設(shè)計(jì)的產(chǎn)品更合理、更具有親和力、更適合人機(jī)工程，同時(shí)它也是降低成本和提高企業(yè)競爭力的主要手段。藥包機(jī)的概念設(shè)計(jì)是一種創(chuàng)造性過程，對(duì)設(shè)計(jì)者提出了較高的要求，設(shè)計(jì)人員需要掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法、先進(jìn)制造技術(shù)、專業(yè)理論、商業(yè)運(yùn)作等方面的知識(shí)。且需綜合運(yùn)用這些學(xué)科的專門知識(shí)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，

14、并通過反復(fù)思考、推理和決策，才能創(chuàng)造出與眾不同的、滿足用戶要求的設(shè)計(jì)方案來。由于制藥裝備是 GMP 硬件的重要部分，自從國家推出 GMP 強(qiáng)制認(rèn)證制度以來，各地藥廠紛紛加快了技術(shù)改造步伐，生產(chǎn)設(shè)備的大幅度更新為制藥行業(yè)的上游產(chǎn)業(yè)制藥機(jī)械行業(yè)帶來了重大利好，大量的生產(chǎn)線改造為制藥機(jī)械企業(yè)帶來了巨大的市場。從整體而言，目前我國大多數(shù)技術(shù)較為先進(jìn)的包裝機(jī)械的研發(fā)還處在仿制階段，獨(dú)立開發(fā)的能力還十分有限。目前，我國藥品包裝行業(yè)的年產(chǎn)值大約 150 億人民幣，年增長速度超過 10%。但僅能滿足國內(nèi)制藥企業(yè) 80%左右的需求，65%的中國藥品包裝的水平仍然落后于 20 世紀(jì) 80 年代的世界平均水平。隨著

15、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和市場競爭的加劇，客戶對(duì)機(jī)械性能的要求也越來越高，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面 ：1. 高效率，以滿足交貨期的需要和降低工藝流通成本的需要。2. 適應(yīng)產(chǎn)品更新的需要，具有較高的柔性和靈活性。3. 設(shè)備可靠性高，故障少，出現(xiàn)故障能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷、維修服務(wù)。4. 對(duì)環(huán)境污染少，包括粉塵、噪聲、廢棄物污染均要少，機(jī)械造型教美觀。5. 購置設(shè)備所需投資盡可能少，價(jià)格相對(duì)較低。6. 設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。自動(dòng)化水平較高。7. 生產(chǎn)能力較高，設(shè)備性能向高速發(fā)展。因此，包裝機(jī)械的發(fā)展方向主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1. 創(chuàng)新速度始終處于首位。只有加快包裝機(jī)械的更新?lián)Q代，才能始終代表包裝機(jī)械的發(fā)展方向

16、，才能永遠(yuǎn)在行業(yè)中處于領(lǐng)先地位。2. 包裝機(jī)械的自動(dòng)化、高效率化、節(jié)能化。只有符合客戶的口味，才能始終2重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1 國內(nèi)外包裝機(jī)械及理瓶機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀擁有廣闊的市場。毫無疑問，以上三點(diǎn)是每個(gè)用戶都無法拒絕的。3. 適應(yīng)產(chǎn)品變化，設(shè)計(jì)出具有良好柔性和靈活性的設(shè)備提高生產(chǎn)率，降低成本，最大限度滿足生產(chǎn)要求，對(duì)每個(gè)商家來說，較少的投入較好的回報(bào)是他們最愿意看到的。1.2 理瓶機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀理瓶機(jī)的出現(xiàn)改善了藥品、飲料等罐裝產(chǎn)品的生產(chǎn)狀況，同大多數(shù)新產(chǎn)品一樣，初期的理瓶機(jī)設(shè)備簡陋，大部分機(jī)器、大多情況依靠人工處理。機(jī)器的主要功能是將瓶子“放在”流水線上，硬性的輸出瓶子。機(jī)器的性能較差

17、，故障率較高，生產(chǎn)效率較低，但是它的出現(xiàn)還是為包裝生產(chǎn)注入了新鮮血液，并隨著產(chǎn)品的不斷改進(jìn)，適應(yīng)、促進(jìn)著包裝機(jī)械的發(fā)展。理瓶機(jī)同其他機(jī)器一樣，是隨著科技的發(fā)展，代替手工生產(chǎn)，并隨著使用過程逐漸完善，如與電氣控制結(jié)合，PLC 控制等。例如江蘇新美星包裝機(jī)械有限公司生產(chǎn)的 LP 系列理瓶機(jī)，由 PLC 控制變頻調(diào)速與整條生產(chǎn)線同步運(yùn)轉(zhuǎn)。出瓶處由同步帶及星輪控制，確保出瓶穩(wěn)定，無倒瓶、擠瓶現(xiàn)象同時(shí)，機(jī)器的一些部件也采用高科技技術(shù)，以提高產(chǎn)品的性能。下面是兩個(gè)成型產(chǎn)品，通過它們可以明顯發(fā)現(xiàn)我國的理瓶機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r：如圖 1.1 所示的 LP-120 塑料瓶理瓶機(jī)，是利用塑料瓶瓶口與瓶底直徑大小不一這一特

18、點(diǎn)進(jìn)行理瓶。塑料瓶先在送瓶桶內(nèi)通過刮板和送瓶導(dǎo)軌整理成橫向狀態(tài)，推入送瓶槽進(jìn)入理瓶機(jī)構(gòu)，由光電傳感器檢測瓶底瓶口不同狀態(tài)，控制氣缸進(jìn)行二次理瓶。整理好的瓶子成豎直方向從出瓶口送出進(jìn)入下道工序。全自動(dòng)理瓶機(jī)主要用于自動(dòng)整理塑料瓶取代了以往的手工操作，使之完全符合 GMP 規(guī)范，操作簡單，性能穩(wěn)定，是一種集機(jī)電氣一體的自動(dòng)整理塑料瓶的設(shè)備，能與吞道機(jī)等機(jī)型聯(lián)動(dòng)使用。廣泛用于醫(yī)藥、食品、化工等行業(yè)。此機(jī)器的自動(dòng)化程度較高，理瓶方式先進(jìn)，較一般產(chǎn)品的價(jià)格較高，但使用方便，較人性化。BLB 型全自動(dòng)扁(圓) 瓶理瓶機(jī)適用于制藥、化妝品、飲料等行業(yè)包裝塑料扁、圓瓶的理瓶工序。相對(duì)于傳統(tǒng)的定向篩選理瓶機(jī)，該

19、設(shè)備對(duì)于反向的瓶子能夠自動(dòng)作換向作業(yè)，從而其理瓶效率和生產(chǎn)能力都有大幅提高。該設(shè)備上的所有動(dòng)力源均可作無級(jí)變速。便于和其他設(shè)備聯(lián)線生產(chǎn)。在理瓶過程中，瓶子只和不銹鋼、哇膠、超高分子聚乙烯材料接觸，無毒污染。理瓶全過程為巧妙的機(jī)械動(dòng)作，無需氣源，消除氣源污染和氣源噪音。其高效低耗，無污染的優(yōu)點(diǎn)尤其適用于大批量生產(chǎn)。3重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1 國內(nèi)外包裝機(jī)械及理瓶機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀LP-120 塑料瓶理瓶機(jī)圖 1.1BLB 全自動(dòng)扁(圓)理瓶機(jī)實(shí)物示例瓶理瓶機(jī)另如，根據(jù)我國飲料灌裝設(shè)備向高速方向發(fā)展的需要，LP-21 型理瓶機(jī)是以5引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)為基礎(chǔ)，開發(fā)、研制的一種具有國內(nèi)領(lǐng)先水平的排瓶設(shè)

20、備。其主電機(jī)減速器采用扭矩限制機(jī)構(gòu)，以防止發(fā)生故障時(shí)損壞機(jī)器； 采用三次推舉排瓶機(jī)構(gòu)，使每個(gè)落瓶工位都有三次落瓶，提高出瓶效率；采用掛瓶口輸送風(fēng)道，避免瓶子在輸送時(shí)翻倒；設(shè)有破損瓶剔除機(jī)構(gòu)；設(shè)有卡瓶檢測器，卡瓶時(shí)自動(dòng)停機(jī)并報(bào)警；設(shè)有無瓶檢測器，用于給提升機(jī)發(fā)出工作信號(hào)，提升機(jī)將自動(dòng)補(bǔ)充瓶子；輸瓶風(fēng)道上裝有光電開關(guān)，用于控制理瓶機(jī)的啟停；理瓶機(jī)設(shè)有注油嘴，可方便地給齒輪、軸承及凸輪加注潤滑油；設(shè)有維修門及模具更換門；主要電器元件(變頻器、PLC、光電開關(guān)、繼電器) 均采用 MITSUBISHI、OMRON、SIEMENS等元件；氣路系統(tǒng)均采用德國 FESTO 產(chǎn)品。以上幾種理瓶機(jī)的性能代表了我國

21、理瓶機(jī)的生產(chǎn)能力及其理瓶能力。可以發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于以往的理瓶機(jī)，其在自動(dòng)化程度上有了顯著的改進(jìn)。美國設(shè)在上海的一家獨(dú)資企業(yè)上海美派機(jī)械采用美國的最新機(jī)械制造技術(shù)，不久前在我國推出一種高新技術(shù)包裝設(shè)備-皮帶式理瓶機(jī) 。皮帶式理瓶機(jī)利用離心作用，將瓶子輸送到外軌道，以便傳給控制部分。該輸送機(jī)適于各種瓶子，它可自動(dòng)將各種瓶子區(qū)別開來，并使之有序地排列，以利于傳送。該設(shè)備可根據(jù)用戶的需求，使瓶子立式或臥式傳送。在采用臥式傳送時(shí)又可以定位成頸或底引導(dǎo)式，這樣便于灌裝和調(diào)整，而且保持平穩(wěn)。另外該設(shè)備還具有運(yùn)行便捷、設(shè)計(jì)緊湊、無需階梯、快速等特點(diǎn)綜上，經(jīng)過翻閱資料，查找文獻(xiàn)，網(wǎng)上了解，如今的理瓶機(jī)多在機(jī)器的外觀

22、，操作，維修，清潔人性化上下功夫,理瓶機(jī)的發(fā)展主要體現(xiàn)在：1 . 機(jī)器力求結(jié)構(gòu)巧妙，體積小、適用瓶形范圍廣，傳動(dòng)簡單(理瓶僅由一條理4重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1 國內(nèi)外包裝機(jī)械及理瓶機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀瓶軌道來實(shí)現(xiàn))；力求噪音低，(由于傳動(dòng)簡單，使得機(jī)器運(yùn)行時(shí)噪音很小)；2.避免油污染(例如采用無油潤滑的氣功元件，全機(jī)稀油黃油采用集中潤滑系統(tǒng)進(jìn)行定點(diǎn)、定時(shí)、定量的潤滑等等，江蘇新美星推出的 36000 瓶小時(shí)的高速 PET 瓶理瓶機(jī)筒身采用封閉結(jié)構(gòu)，并保持輕微正壓，防止灰塵侵入。筒身頂部設(shè)有兩個(gè)氣缸驅(qū)動(dòng)的活動(dòng)蓋，方便維修和清設(shè)有破損瓶、變形瓶剔除機(jī)構(gòu)，通常情況下不需停機(jī)進(jìn)行人工清理。如果大批變形

23、、尺寸異常瓶造成落瓶槽堵塞，此時(shí)設(shè)在機(jī)內(nèi)的檢測開關(guān)將發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并使機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)。操作人員可根據(jù)人機(jī)界面上的故障指示進(jìn)行疏通) ；3. 動(dòng)作由可編程序控制器(PLC)控制，自動(dòng)化程度高，適應(yīng)性強(qiáng)。使設(shè)備自身能與后連設(shè)備達(dá)到智能化控制,更換瓶子方便(特殊設(shè)計(jì)的落瓶槽能適應(yīng)尺寸相差不太大的瓶子，而不必更換落瓶槽,僅需對(duì)落瓶槽作適當(dāng)調(diào)節(jié)即可實(shí)現(xiàn)，節(jié)省投資。部分產(chǎn)品可以根據(jù)用戶提供的瓶子，在制造時(shí)加工對(duì)應(yīng)的幾條理瓶軌道。瓶子規(guī)格不同時(shí)只要換上相應(yīng)的軌道就可以。更換方便，無需經(jīng)驗(yàn)即可完成，對(duì)操作員不需培訓(xùn)) ；4. 有的產(chǎn)品的理瓶電機(jī)采用進(jìn)口變頻器控制，速度無級(jí)可調(diào)，設(shè)有自動(dòng)跟蹤功能，設(shè)有完善的安全防

24、護(hù)措施(例如當(dāng)維修門和模具更換門打開時(shí)，機(jī)器不能啟動(dòng)，此時(shí)可使用手動(dòng)操作器控制機(jī)器，理瓶機(jī)出瓶撥輪設(shè)有卡瓶檢測器，能有效保護(hù)機(jī)器安全。反瓶將在出瓶撥輪與風(fēng)送道連接處被剔除。當(dāng)輸瓶筒內(nèi)瓶子不足時(shí)，供瓶機(jī)自動(dòng)供瓶，當(dāng)輸瓶筒內(nèi)瓶子達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，供瓶機(jī)自動(dòng)停止，當(dāng)下道工序進(jìn)瓶輸送帶上瓶子過剩時(shí)，機(jī)器自動(dòng)停轉(zhuǎn)，等瓶子減少到一定數(shù)量時(shí)，機(jī)器又自動(dòng)運(yùn)行) 等等。5重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2 理瓶機(jī)工作原理及方案設(shè)計(jì)2理瓶機(jī)工作原理及方案設(shè)計(jì)理瓶機(jī)種類較多，工作原理亦不盡相同，本次設(shè)計(jì)的理瓶機(jī)的工作原理是利用盤子的旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)其中(一般為槽中) 的塑料瓶旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中將倒立的瓶子扶正，經(jīng)過出瓶機(jī)構(gòu)

25、時(shí)，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)化為直線運(yùn)動(dòng)，輸出到下一工序或流水線上。其工作過程可分為以下幾步：1. 雜亂的塑料瓶由臨時(shí)貯瓶機(jī)構(gòu)自動(dòng)進(jìn)入料斗(由感應(yīng)開關(guān)控制) ，理瓶盤旋轉(zhuǎn)，促使堆積的塑料瓶掉入盤糟中，實(shí)現(xiàn)塑料瓶的分離。2. 理瓶盤旋轉(zhuǎn)，槽中瓶子由料斗輸送到流水線上，回瓶盤反向旋轉(zhuǎn)，未落入槽中的塑料瓶大致處于原來的位置。槽中瓶子通過正瓶部分時(shí)，倒瓶被理為正瓶，實(shí)現(xiàn)塑料瓶開口一致。3. 通過出瓶部分，將塑料瓶直接輸送到生產(chǎn)線上，由于盤槽均勻分布的作用，使塑料瓶間間距相等。故，根據(jù)本次理瓶機(jī)設(shè)計(jì)的具體要求，初步擬訂設(shè)計(jì)方案：圖 2.1初步設(shè)計(jì)方案簡圖1.67機(jī)器組成部分設(shè)計(jì)：臨時(shí)貯瓶機(jī)構(gòu)可設(shè)計(jì)成一桶形結(jié)構(gòu)，應(yīng)簡單

26、、耐用、合理。具體尺寸示理瓶盤尺寸協(xié)調(diào)確定。理瓶盤、回瓶盤，為圓形結(jié)構(gòu)，傾斜安裝，利于料斗暫時(shí)貯瓶于盤的一側(cè)，具體尺寸，如直徑、厚度、槽寬等，根據(jù)規(guī)定的設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)。料斗、支撐、外殼等應(yīng)與理瓶盤緊密結(jié)合，防止塑料瓶飛出或理瓶盤工作不可靠。6重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2 理瓶機(jī)工作原理及方案設(shè)計(jì)89101112131415設(shè)計(jì)正瓶部分，可利用理瓶盤旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的切向力、向心力，以及盤子傾斜產(chǎn)生的落差設(shè)計(jì)為一隨旋轉(zhuǎn)方向增高的突起和弧形結(jié)構(gòu)，與出瓶結(jié)構(gòu)緊密相連，出瓶結(jié)構(gòu)可為“巷”式結(jié)構(gòu)，根據(jù)瓶的大小設(shè)計(jì)間距，其應(yīng)與理瓶盤、正瓶部分、輸送帶緊密配合，實(shí)現(xiàn)理瓶機(jī)與輸送帶的無縫連接。正瓶部分、出瓶部分固

27、定于支撐上，安裝可靠，選取裝配時(shí)所需零件，如螺釘?shù)?。2. 機(jī)器傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)，設(shè)計(jì)選擇傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)，如減速比、扭矩等，并由此合理選擇電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)，設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)各組成部分，如齒輪(模數(shù)、齒數(shù)) 、軸(結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，各處軸徑 ，軸上零件的軸向及周向定位，合理選擇軸承、鍵等標(biāo)準(zhǔn)件，并校核其是否滿足條件) 。為實(shí)現(xiàn)理瓶盤、回瓶盤轉(zhuǎn)向相反，可利用一中間齒輪實(shí)現(xiàn)兩軸轉(zhuǎn)向相反，或?qū)⒗砥勘P齒輪空套在回瓶盤軸上，確定聯(lián)接方式。確定防護(hù)罩、機(jī)器等的整體尺寸。畫裝配圖、部分零件圖 。3. 電氣控制部分設(shè)計(jì)電氣控制主要功用是控制料斗自動(dòng)加瓶，若料斗內(nèi)瓶量足夠，足以覆蓋光電開關(guān)，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，否則，開關(guān)閉

28、和，脈沖觸發(fā)線圈得電，電磁閥動(dòng)作，加料。如此反復(fù)檢測。如有卡瓶，停機(jī)，清除卡瓶，重起動(dòng)電機(jī)。畫出電氣圖。具體簡圖形式如圖 2.1 示。7重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3 理瓶機(jī)設(shè)計(jì)3理瓶機(jī)設(shè)計(jì)由于時(shí)間關(guān)系，本次設(shè)計(jì)的塑料瓶理瓶機(jī)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，主要對(duì)理瓶機(jī)構(gòu)進(jìn)行一些設(shè)計(jì)，并針對(duì) PLC 進(jìn)行部分自動(dòng)控制設(shè)計(jì)。塑料瓶理瓶機(jī)的工作目的是將雜亂無序的塑料瓶整理有序，并使這些有序的瓶子的開口方向一致，所以，理瓶機(jī)的工作主體是理瓶機(jī)構(gòu)和正瓶機(jī)構(gòu)。理瓶機(jī)發(fā)展至今，各種類型的理瓶機(jī)在外形、理瓶方式、控制方式等方面各有各的不同，亦各有優(yōu)劣。但是無論如何，其都有三部分組成：貯瓶機(jī)構(gòu)(吹瓶結(jié)構(gòu)) 、理瓶機(jī)構(gòu)、出瓶

29、機(jī)構(gòu)。本次設(shè)計(jì)是利用槽盤的旋轉(zhuǎn)理瓶。下面一一闡述各部分的設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)結(jié)果。本次設(shè)計(jì)的理瓶機(jī)的參數(shù)為：額定生產(chǎn)能力：6000 瓶小時(shí)適應(yīng)瓶型：直徑 30mm，瓶高 60mm主電機(jī)功率：0.25kW主機(jī)外形尺寸：3020×2650(直徑×高)3.1 貯瓶機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)貯瓶桶，就是臨時(shí)貯存將要處理的、雜亂無章的塑料瓶的那部分機(jī)構(gòu)。本次設(shè)計(jì)的理瓶機(jī)為一半自動(dòng)化機(jī)器，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)理瓶。至于貯瓶機(jī)構(gòu)，考慮到生產(chǎn)成本及設(shè)備安放、使用時(shí)的布置，不使用自動(dòng)的吹瓶機(jī)構(gòu)，采用人力送瓶方式，直接將將要整理的塑料瓶倒入貯瓶機(jī)構(gòu)。同時(shí)，理瓶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可能出現(xiàn)小故障，如卡瓶等，也需有工作人員能快速解決。綜上，

30、將貯瓶機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為一普通的桶式裝置。一般來說，貯瓶結(jié)構(gòu)應(yīng)能滿足：容積適中，所存塑料瓶數(shù)量能跟上出瓶機(jī)構(gòu)的速度，不需人力較頻繁的向其注入塑料瓶；大小適中，較好的跟理瓶機(jī)構(gòu)、出瓶機(jī)構(gòu)裝配，整個(gè)理瓶機(jī)的外形看起來較協(xié)調(diào)、美觀；與料斗(理瓶盤) 銜接良好，能適時(shí)、準(zhǔn)確的向料斗卸入塑料瓶，且卸入方式柔和，不會(huì)妨礙理瓶盤的正常工作。故，此次設(shè)計(jì)的桶式結(jié)構(gòu)，應(yīng)具有以下要求：理瓶機(jī)具有自動(dòng)卸瓶功能，貯瓶桶底面有可以自動(dòng)開合的通孔，利用電磁閥控制開合，因塑料瓶應(yīng)倒入理瓶盤較低一側(cè)，以便旋轉(zhuǎn)理瓶，所以通孔的位置也應(yīng)在桶底一側(cè)，以方便貯瓶桶與料斗、理瓶盤裝配，且孔的直徑應(yīng)適中，太大會(huì)造成卸瓶粗暴，影響理瓶盤工作，太小

31、會(huì)造成卸瓶頻繁，電磁閥效率較低，工作頻繁，也會(huì)影響理瓶盤工作；直徑8重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3 理瓶機(jī)設(shè)計(jì)略大于桶的高度(理瓶盤直徑較大，理瓶機(jī)整體高度有限，便于人工倒瓶)；應(yīng)有桶蓋，防止灰塵等污染塑料瓶(藥劑質(zhì)量必須把關(guān))，并且開合方便，但應(yīng)能保證不會(huì)非意愿的自動(dòng)開合，可采用嵌入式，推拉開合( 理瓶桶直徑較大，不適合擰蓋式) ；貯瓶桶重量有限，可與機(jī)體、料斗安全裝配，材料為塑料。3.2 理瓶機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)理瓶機(jī)構(gòu)為將亂瓶整理有序的機(jī)構(gòu)，是理瓶的具體動(dòng)作部分，大多數(shù)理瓶機(jī)的理瓶機(jī)構(gòu)是利用旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),在機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)過程中將亂瓶分離、理正。理瓶機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為盤形結(jié)構(gòu)，貯瓶結(jié)構(gòu)和出瓶結(jié)構(gòu)分別布置在盤形對(duì)稱的

32、兩側(cè)，理瓶盤外緣有均勻分布的槽形結(jié)構(gòu)，外圍被料斗圈圍，由貯瓶結(jié)構(gòu)卸入到料斗的塑料瓶，隨著理瓶盤的旋轉(zhuǎn)，將陸續(xù)落入槽中，從而將亂瓶分離(在料斗的圈圍下，槽內(nèi)和料斗內(nèi)的塑料瓶不會(huì)隨旋轉(zhuǎn)飛竄) ，隨著理瓶盤的旋轉(zhuǎn)，在塑料瓶轉(zhuǎn)到出瓶機(jī)構(gòu)之前，利用正瓶機(jī)構(gòu)，將其整理為開口向上，輸入到流水線上。圖 3.1貯瓶桶設(shè)計(jì)圖為使塑料瓶在被整理過程中各塑料瓶在同一位置狀況大致相同，以達(dá)到整理9重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3 理瓶機(jī)設(shè)計(jì)圖 3.2理瓶盤設(shè)計(jì)圖同一化，槽的大小應(yīng)滿足：寬度比瓶的底面直徑大 5mm 左右，長度應(yīng)略小于瓶的高度，而大于<瓶子高度與開口處( 直徑較小處) 長度之差>，以便在正瓶

33、時(shí)倒瓶可變?yōu)榕P瓶。理瓶盤安裝時(shí)有一定的傾斜度，出瓶機(jī)構(gòu)處較高，可使進(jìn)入槽中的塑料瓶由于重力作用堆積在理瓶盤較低一側(cè)，但是，理瓶盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，理瓶盤上沒有進(jìn)入槽中的塑料瓶可能仍會(huì)隨理瓶盤轉(zhuǎn)動(dòng)，所以，在理瓶盤上方安裝一回瓶盤，盤徑略小于理瓶盤直徑與槽長之差，轉(zhuǎn)向與理瓶盤相反，利用二者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使料斗內(nèi)未落入槽內(nèi)的塑料瓶大致停留在一個(gè)位置。裝配時(shí)，將理瓶盤與一齒輪固定在一起，一起空套在回瓶盤軸上，齒輪與減速機(jī)輸出軸上大齒輪嚙合；回瓶盤軸上齒輪與減速機(jī)輸出軸上大齒輪之間再安裝一中間齒輪，實(shí)現(xiàn)理瓶盤與回瓶盤轉(zhuǎn)向相反。由于回瓶盤直徑小于理瓶盤直徑，部分塑料瓶可能會(huì)堆在槽中瓶之上，并隨理瓶盤轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)此，可以在

34、料斗上安裝一轉(zhuǎn)輪，位置在電磁閥與出瓶機(jī)構(gòu)之間(順著理瓶盤旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)) ，離理瓶盤的高度略大于塑料瓶高度，如有瓶子轉(zhuǎn)到此時(shí)高于此輪，由于轉(zhuǎn)片旋轉(zhuǎn)，會(huì)將此塑料瓶擊到理瓶盤另一側(cè)。10重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3 理瓶機(jī)設(shè)計(jì)圖 3.3塑料瓶與理瓶盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)分析圖3.3 出瓶機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)出瓶時(shí)，要求各個(gè)瓶子的開口方向一致，所以，理瓶盤要有一個(gè)正瓶機(jī)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)開口向上的瓶子無阻礙的通過，倒瓶經(jīng)過此時(shí)被斧正為開口向上。(設(shè)計(jì)理瓶盤上的槽時(shí)，使其徑向長度略大于 30mm，而小于 60mm,這樣，落入槽中的塑料瓶要么為開口向上，要么為開口向下，即不會(huì)有臥瓶) 。故，此機(jī)構(gòu)的工作順序?yàn)椋簠^(qū)分正瓶、倒瓶，倒

35、瓶理正。理瓶盤傾斜安裝，槽中瓶子在旋轉(zhuǎn)過程中從低位置到高位置，即瓶子在進(jìn)入出瓶機(jī)構(gòu)前的狀態(tài)為上部貼在理瓶盤槽內(nèi)側(cè)，所以，如果瓶子為倒瓶，由于開口處直徑小于底部處直徑，可以在理瓶盤下面的支撐板上焊裝一斜放、高度隨理瓶盤旋轉(zhuǎn)方向略微增加的突起，如圖 3.3 示(虛線部分，俯視，右側(cè)為正視) 。料斗在此部分有一缺口，以方便理瓶(此處高度較高，且缺口較小，瓶子不會(huì)被甩出) ，當(dāng)?shù)蛊拷?jīng)過 A 時(shí)，其開口在 A 的外側(cè)，隨著旋轉(zhuǎn)由倒瓶變?yōu)榕P瓶(線段 B 的長度大于瓶子較粗處長度) ，正瓶則無變化的通過。從而實(shí)現(xiàn)正瓶、倒瓶的區(qū)分。如此之后，倒瓶變?yōu)榕P瓶，接下來的任務(wù)是將臥瓶變?yōu)檎俊Ｓ靡换⌒螜C(jī)構(gòu)，傾斜放置，

36、且緊貼理瓶盤。如圖 3.4 所示，隨著理瓶盤的旋轉(zhuǎn)，瓶子由臥瓶變?yōu)檎浚M(jìn)入出瓶機(jī)構(gòu)?；⌒螜C(jī)構(gòu)安裝時(shí)，與前后裝置連接緊密，以使正瓶過程連續(xù)，而且弧形的傾斜度應(yīng)適中，既不會(huì)因太小而造成正瓶機(jī)構(gòu)整體較長，正瓶較慢，也不會(huì)因角度較大，理瓶盤速度較低，而造成正瓶不成功，造成卡瓶。11重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3 理瓶機(jī)設(shè)計(jì)圖 3.4 出瓶機(jī)構(gòu)與理瓶盤聯(lián)接圖塑料瓶理正后，由出瓶機(jī)構(gòu)輸出到流水線上以完成下一生產(chǎn)工序，正瓶機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)將瓶子的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)方向?yàn)榱魉€入口處方向?？蓪⒋藱C(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為由一擋瓶板和一導(dǎo)瓶桿組成，檔瓶板與理瓶盤外切，導(dǎo)瓶桿插在兩層薄理瓶盤之間，前端位于理瓶盤槽最內(nèi)處

37、，使瓶子由旋轉(zhuǎn)變?yōu)檠貙?dǎo)瓶桿運(yùn)動(dòng)時(shí)比較柔和，不會(huì)造成瓶子抵住島瓶桿，將二者固定在支撐板上。兩者之間的距離應(yīng)等于流水線，以使出瓶方便、緊湊、無偏差。同時(shí)比瓶子的底面直徑大 5mm 左右，既不會(huì)造成瓶子與二者有較大摩擦而使瓶子堵塞，也不會(huì)因間隙過大使瓶子傾斜造成卡瓶。3.4 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)理瓶機(jī)正常工作，需要借助動(dòng)力，特別是理瓶盤的轉(zhuǎn)動(dòng)?？梢栽诶砥勘P機(jī)構(gòu)下設(shè)置一箱體，安放電機(jī)和傳動(dòng)部分，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求，選用電機(jī)和設(shè)計(jì)傳動(dòng)方案。3.4.1 電機(jī)與減速器的選擇減速機(jī)是連接電動(dòng)機(jī)輸出軸與聯(lián)軸器輸入軸的減速機(jī)構(gòu)(本次設(shè)計(jì)采用減速機(jī)直聯(lián)) 。它既要滿足輸送機(jī)功率、速比、轉(zhuǎn)矩等的要求，還要具有質(zhì)量輕、體積小、效

38、率高等特點(diǎn)。減速器的種類繁多，按用途可分為通用減速器和專用減速器兩大類，按傳動(dòng)類型可分為齒輪件速器、蝸桿件速器、行星齒輪減速器。按照級(jí)數(shù)不同可分為單級(jí)和多級(jí)減速器。選用減速機(jī)前應(yīng)具備下列原始資料和數(shù)據(jù)：電動(dòng)機(jī)的類型、規(guī)格、轉(zhuǎn)速，、功12重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3 理瓶機(jī)設(shè)計(jì)率(或轉(zhuǎn)矩)；工作機(jī)械的類型、規(guī)格、轉(zhuǎn)速，、功率(或轉(zhuǎn)矩)、工作制度(恒定載荷還是變載荷)、沖擊振動(dòng)程度、旋轉(zhuǎn)方向等；電動(dòng)機(jī)、工作機(jī)、減速器的連接方式、軸身是否有徑向力和軸向力；安裝形式(減速器與原動(dòng)機(jī)、工作機(jī)的相對(duì)位置)傳動(dòng)比及其允許誤差。；本次設(shè)計(jì)要求理瓶機(jī)理瓶速度為 100 瓶/分鐘，設(shè)計(jì)理瓶盤為 36 槽，即

39、理瓶盤的轉(zhuǎn)速為 25/9 轉(zhuǎn)/分。選購減速機(jī)時(shí)，生產(chǎn)廠家一般已將減速機(jī)與電動(dòng)機(jī)直聯(lián)，本次設(shè)計(jì)的理瓶機(jī)，所需功率較小，選用 0.25KW 電機(jī)，所需轉(zhuǎn)矩亦不大所受載荷為恒定載荷，沖擊振動(dòng)較小，旋轉(zhuǎn)方向可視生產(chǎn)流程布置而定，暫定為順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(由軸的上方觀看) 。安裝形式為輸出軸向上?？筛鶕?jù)此參數(shù)選購減速機(jī)。采用質(zhì)量較輕的鋁合金減速機(jī)，查取減速機(jī)選型資料，選用 RV75-WB100 型減速機(jī)，為鋁合金蝸輪蝸桿減速機(jī)與微型擺線減速機(jī)的組合形式。輸出轉(zhuǎn)速2.8r/min，輸出轉(zhuǎn)矩 505N.m，減速比為 535。故,電機(jī)轉(zhuǎn)速為：減速機(jī)外形如圖 4-5 所示。圖 3.5減速機(jī)實(shí)物圖13重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)

40、設(shè)計(jì)（論文）3 理瓶機(jī)設(shè)計(jì)3.4.2 傳動(dòng)系統(tǒng)概述由于須使理瓶盤與其上方的回瓶盤轉(zhuǎn)速相反，所以，輸出軸與理瓶盤軸，回瓶盤軸間的傳動(dòng)設(shè)計(jì)為，減速器輸出軸與一中間軸直聯(lián)，軸上安裝一大齒輪，可以同時(shí)與理瓶盤軸、回瓶盤軸上的齒輪嚙合，在輸出軸齒輪與回瓶盤齒輪之間加一齒輪，使理瓶盤軸與回瓶盤軸轉(zhuǎn)速相反。安裝二軸時(shí)，將理瓶盤軸空套在回瓶盤軸之上。軸之間安裝軸承以使兩軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相互干涉較小，為節(jié)約成本及不必要的安裝，可采取兩軸配合端處分別安裝兩軸承，軸承間用一套筒頂住兩軸承。固定理瓶盤軸和回瓶盤軸時(shí)，可將兩軸的端蓋固定于一隔板上，隔板固定于減速機(jī)之上，與減速機(jī)一起固定。具體裝配如圖 3.6 所示。圖 3.6

41、傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)圖3.4.3零件的設(shè)計(jì)選取及校核1) .齒輪的初步設(shè)計(jì)a. 選用齒輪的材料為大齒輪 45 鋼調(diào)質(zhì)處理，小齒輪 40Cr 調(diào)質(zhì)處理。b. 齒輪參數(shù)的設(shè)定輸出軸上的大齒輪需與兩齒輪同時(shí)嚙合，且理瓶盤軸與回瓶盤軸中心線同軸，即，輸出軸與兩軸的中心距相同。令輸出軸上的齒輪齒數(shù)為 ，理瓶盤軸上齒輪齒數(shù)與其相同，以保證理瓶盤軸轉(zhuǎn)速為 2.6r/min，回瓶盤軸上齒輪齒數(shù)為 ,中間齒輪齒數(shù)為 ，則：化簡的：14重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3 理瓶機(jī)設(shè)計(jì)為避免根切現(xiàn)象，取 ，。，故由于理瓶盤軸套裝在回瓶盤軸之上，為防止安裝時(shí)中間軸與理瓶盤軸之間發(fā)生相互干涉，暫取 m=3。2).傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及

42、動(dòng)力參數(shù)計(jì)算考慮到電機(jī)輸出軸與理瓶盤軸和回瓶盤軸同時(shí)嚙合時(shí)會(huì)產(chǎn)生功率分流，計(jì)算時(shí)假設(shè)，理瓶盤軸占有 2/3 的功率，回瓶盤軸占有 1/3 的功率。a. 各軸轉(zhuǎn)速電機(jī)轉(zhuǎn)速軸(減速機(jī)輸出直聯(lián)軸)轉(zhuǎn)速軸(中間軸)軸(回瓶盤軸)b.軸(理瓶盤軸)各軸輸入功率=2.8電機(jī)軸軸軸軸軸15重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3 理瓶機(jī)設(shè)計(jì)c.各軸轉(zhuǎn)矩電機(jī)軸軸軸軸軸3).齒輪的校核較核時(shí)選取軸較小齒輪較核按齒面接觸疲勞強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩為齒數(shù)比 u=3.33。a. 計(jì)算許用接觸應(yīng)力由式。，齒寬系數(shù)按硬齒面、非對(duì)稱布置，(1) 接 觸 疲 勞 極限 應(yīng) 力 ， 查資 料 得 ，MPa，MPa。(2) 安全

43、系數(shù) ZN，由式 N=60ant 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)16重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3 理瓶機(jī)設(shè)計(jì)= 60an t = 60 ´1´ 9.33´ 40000 = 22392000223920001= = = 6717600N(時(shí)間 t 按工作十年,每年 250 天，兩班制)。其中 t=10×250×8h×2=40000h, a=1,n=9.33r/minN 1i 60 /18查資料得， 1.25， 1.31故b.驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度：由式(1)彈性系數(shù)，查表得，(2)接點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，查資料得。(3)重合度系數(shù)則(4)載荷系數(shù) K使用系

44、數(shù)K=。查表得=1.00動(dòng)載系數(shù)由17重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3 理瓶機(jī)設(shè)計(jì)查資料得齒向載荷分布系數(shù)驗(yàn)調(diào)整，可得按調(diào)質(zhì)齒輪，8 級(jí)精度，非對(duì)稱布置，裝配時(shí)不作檢齒間載荷分配系數(shù)查手冊(cè)，得故K=驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度c.由式驗(yàn)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度18重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3 理瓶機(jī)設(shè)計(jì)(1)由上可知，=19358.15N，b=40mm,m=3。(2)載荷系數(shù) KK=使用系數(shù)，動(dòng)載系數(shù)同前。齒向載荷分布系數(shù)，由=，b/h=40/2.25m=40/2.25查手冊(cè)得齒向載荷分配系數(shù)，由查手冊(cè)得，=1.4。故K=(3)齒形系數(shù)由，查手冊(cè)得，=2.9(4)齒根修正系數(shù)，由，查手冊(cè)得(5)重合

45、度系數(shù)，(6)許用彎曲應(yīng)力sF。由式19重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3 理瓶機(jī)設(shè)計(jì)查表得，sF lim1=600MPa,sF lim2=350MPa，安全系數(shù) SF=1，壽命系數(shù)YN，由 N1=22392000 ， N2= 6717600 ，查手冊(cè)得，0.97，0.95，尺寸系數(shù)，由 m=3,查表得，YX 1=YX 2=1。則(7)驗(yàn)算疲勞強(qiáng)度所以，所設(shè)計(jì)齒輪滿足疲勞強(qiáng)度要求，安全。4) 軸的設(shè)計(jì)與校核a. 初估各軸的直徑由減速機(jī)選型參數(shù)知,其使用系數(shù) f=0.97，電機(jī)輸入功率 P=0.25KW，所以，各軸的直徑應(yīng)滿足:b.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在初估軸徑的基礎(chǔ)上，合理安排軸上零件的軸向位置，并解決好軸和軸向零件的軸向位置固定；軸與軸上零件的周向固定，避免應(yīng)力集中；軸上