【正文】 從動輪軸的設計 .................................................................................................... 21 鍵的選型 .............................................................................................................. 22 傳動齒輪的設計 .................................................................................................. 22 4 結 論 .................................................................................................................. 24 參 考 文 獻 ....................................................................................................................... 25 IV 致 謝 ............................................................................................................................. 26 1 1 前言 輸瓶機是啤酒工業(yè)生產(chǎn)的必要設備，完成啤酒生產(chǎn)線上輸送瓶裝啤酒或啤酒瓶的任務，使特定數(shù)量的瓶子從一單機以適當速度、最小的功耗和損失、較低的噪音及干擾傳送到另一單機 [1]。我國的生產(chǎn)線與國外的先進生產(chǎn)技術水平的差距正在逐步的縮小。輸瓶 設備與理瓶設備、灌裝設備、貼標設備、裝箱設備等關系密切，是灌裝生產(chǎn)線中不可缺少的一部分。 發(fā)展方向 隨著社會的發(fā)展，人們的物質文化需求也在不斷地增加，酒類飲料作為人們最喜愛的飲料之一，其需求量也與日俱增，有需求就會有供應，因此刺激了酒類飲料的生產(chǎn)。 （ 3）高效低耗 高效低耗的設備可以降低生產(chǎn)成本，使生產(chǎn)商們更具有生產(chǎn)競爭力，因此這也是輸瓶機的一個重要發(fā)展方向。 選題意義 啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)離不開啤酒生產(chǎn)線，啤酒生產(chǎn)線由很多分管不同工序的機械組成，如理瓶機、洗瓶機、殺菌機、灌裝機等，如要進行生產(chǎn)，必需要有輸瓶機做為各工序間的連接。 另外，通過進行單列啤酒輸瓶機的設計，可以讓我對單列啤酒輸瓶機的設計方法有深入的了解，通過理解、模仿和改進這些設備的設計工作，不斷鞏固加深各方面的基礎專業(yè)知識，與實際應用融會貫通，更好更熟練地綜合運用大學所學的各科專業(yè)應用知識。擬選用輸送鏈帶的形式進行輸送，輸送鏈帶選用符合 JB／ T 108672021 要求的塑料平頂鏈，輸送帶上使用導軌規(guī)范瓶子的運動路徑，同時，鏈板帶運動較為準確，技術十分成熟，并且平頂鏈是標準化部件，利于鏈帶的維修和更換；外殼和內部部件擬使用不銹鋼材料，因為 輸送帶上要使用潤滑液（本次設計擬用肥皂液），所以為防生銹而選用不銹鋼，大大減少了內部零件的損耗，提高了產(chǎn)品的使用壽命，不僅實用并且也比較美觀。 [1][7][8] 在設計中應盡量采用現(xiàn) 代機械設計方法及計算機的應用，以適應時代的需要和為將來的工作積累經(jīng)驗。 設計參數(shù)如下： （ 1）輸瓶量：約 9600 瓶 /小時 （ 2）輸瓶帶線速度： 0 .2 m /s1 2 m /m in ??帶v 根據(jù)水平式輸瓶機標準的闡述，主要技術要求如下： 4 （ 1）輸瓶機應符合標準要求，并按經(jīng)規(guī)定程序批準的圖樣和技術文件制造。 （ 4）平頂鏈應能承受規(guī)定的極限拉伸載荷。單列啤酒輸瓶機的輸送對象是啤酒瓶或瓶裝啤酒，它的數(shù)據(jù)信息或物質特性直接決定單列輸瓶機的某些結構設計。啤酒瓶使用玻璃為制作材料，玻璃材料具有易碎的特性，所以它在移動時不能承受太大沖擊震蕩。 （ 2）傳動裝置，由于一般電動機輸出地動力轉速較高，力矩較低，不能直接用于驅動，所以一般由傳動裝置改變了速度，力矩，方向后傳遞給后續(xù)的驅動裝置。 [10]所以潤滑裝置的存在是極其必要的，一般低速的輸瓶機采用肥皂液作為潤滑液浸入式潤滑就可以滿足要求，高速輸瓶機由于速度高的原因，必須使用 高級的潤滑液以及噴灑式潤滑。通常， 理想的設計不是要 得到一個 最快， 最堅固 ，最 精確或者是成本最低的 方案 ，事實上， 理想的解決方案是性能，壽命和成本 這幾方面能夠達到 最佳 平衡的方案 。 （ 4） 繪制單列輸瓶機零件圖 單列輸瓶機中的非標準件必須要畫零件圖。其中輸送帶、電機、減速器、軸承是標準件，可根據(jù)計算結果，查找國家標準進行選型。 本次設計擬選用塑料平頂鏈。塑料平頂鏈是利用鉸卷的外徑與鏈輪的齒槽相互嚙合來完成傳動。在此過程中減速器起到提高轉矩降低轉速的作用。因此電機輸出的動力具有轉矩低、轉速高的特性，不能直接用于驅動執(zhí)行機構，所以系統(tǒng)需要減速機來進行這種轉換，因此選擇一臺適當?shù)臏p速器是十分重要的。 現(xiàn)確定主動鏈輪齒數(shù) z=19 個，則將數(shù)據(jù)帶入公式 得到： 14 )(19180s i n3 8 . 1z180s i n p mmd ????? 齒頂圓最大直徑公式如下： osdd a m a x ???? （ ） 式中： maxad —— 鏈輪齒頂圓最大直徑， Z—— 齒數(shù)。 15 從動鏈輪的設計 由公式 計算從動鏈輪數(shù)據(jù)，現(xiàn)確定主動鏈輪齒數(shù) z=27 個，則分度圓直徑： )(27180s i n3 8 . 1z180s i n p mmd ????? 據(jù)公式 計算從動鏈輪數(shù)據(jù)，現(xiàn)確定主動鏈輪齒數(shù) z=27 個，則鏈輪齒頂圓最大直徑： )( osdd a m a x mm????????? 取齒頂圓直徑為 ad =328（ mm） 將數(shù)據(jù)代入公式 得最大齒根圓直徑 1f m a x ?? 由上 ： )( 7 6 0 1 mmdri ??? 根據(jù)中國機械行業(yè)標準 JB／ T 108672021，齒槽中心分離量 s 取 ，齒寬取 。軸的設計與這些安裝在軸上的零部件有關。心軸又分為固定心軸（工作時軸不轉動）和轉動心軸（工作時軸轉動）。 軸設計的設計原則是，在滿足結構要求和強度、剛度要求的條件下，設計出尺寸小、重量輕、安全可靠，工藝上經(jīng)濟合理，便于維護檢修的軸。 材料選取 由 章 節(jié)得知，啤酒是液體飲料，所以啤酒生產(chǎn)線所在車間往往潮濕度較大，導致金屬零部件比較容易發(fā)生銹蝕，因此，本次設計的主動輪軸材料擬選用1Cr18Ni9Ti 不銹鋼，因受力較小，使用要求不高，因此不作熱處理。 （ 3）兩周相對位移的大小與方向。 一般來說金屬制造的不需潤滑的聯(lián)軸器是比較可靠，需要潤滑的聯(lián)軸器，由潤滑的完善程度決定其性能，且有可能污染環(huán)境。一般的彈性元件聯(lián)軸器如彈性柱銷聯(lián)軸器等由于具有良好的綜合性能，廣泛的適用于普通的中小功率傳動系統(tǒng)上。 18 聯(lián)軸器的計算轉矩 nca TKTT ?? （ ） 式中： caT 計算轉矩 mn? ； T理論轉矩 mn? ； nT 公稱轉矩 mn? ； K工礦系數(shù) 查機《械設計手冊》得 K=，所以 ）（ ca ???? 按照計算轉矩應該小于聯(lián)軸器的公稱轉矩的條件來說，由于計算轉矩較小，經(jīng)查找《機械設計手冊》中的型號，滿足要求的型號較多，現(xiàn)選用 GY2 型聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器的孔徑 mm25d1 ? ，故該軸與聯(lián)軸器的半聯(lián)軸器連接部的直徑為 聯(lián)d =25mm，半聯(lián)軸器長度 L=44mm。 (2)軸承的轉速 在一般轉速下，轉速的高低對類型的選擇不發(fā)生什么影響，只有在轉速達到較高水平時，才會有比較明顯的影響。此時，應采用具有調心能力的調心軸承或帶座外球面球軸承。在軸承座沒剖分面并且必須沿軸向安裝和拆卸時，應該優(yōu)先選取內外圈可分離的軸承。下面計算基本額定動載荷： 公式： CrPff fff Tn dmh ??C （ ） 式中， C—— 基本額定動載荷計算值； P—— 當量動載荷； hf 壽命因數(shù) nf 速度因數(shù) mf 力矩載荷因數(shù) df 沖擊載荷因數(shù) Tf 溫度因數(shù) Cr基本額定動載荷 查《機械工程手冊》得 hf =， nf =， mf =， df =， Tf =1 由式 計算得 ）（ ????? 下面計算額定靜載荷： r0000 CPSC ?? （ ） 式中： 0C 基本額定靜載荷計算值 0P 當量靜載荷 0S 安全因數(shù) r0C 基本額定靜載荷 由式 計算得： 20 N) 0 （??? 經(jīng)過查閱《機械設計手冊》中的表，選擇 6006 型深溝球軸承就可滿足需求。 2)根據(jù)所選軸承的數(shù)據(jù)： 6006 的尺寸為 135530d ????? BD ，所以確定mm15L VIIIVII ? ， VIIIVIId =30mm。已知齒輪輪轂寬 ，為使套筒端面可靠地押金齒輪，此軸段應略短于輪轂寬度，故取 mm39L VIV ? ，齒輪右端采用軸肩定位 h,故取 h=3mm，則軸環(huán)的直徑為 21 VIVd =44mm，長度為 VIVL =5mm。 圖 軸的各軸段與各軸段直徑直徑 （ 4)確定軸上倒角，由上圖 圖中所標示，其中倒角全部為 2。鍵有許多類型，有些可以實現(xiàn)軸向定位和傳遞軸向力，還有些