【正文】 凸輪輪廓曲線，應當使凸輪與圖紙平面相對靜止，為此，可采用如下的反轉法：使整 個機構以角速度 ?? 繞 O 轉動，同時從動件又以原有運動規(guī)律相對機架往復運動。 7 封口裝置的設計計算 一、 工作原理及機構設計 第 32 頁 共 46 頁 該罐裝的封口采用軟木塞，其壓塞機構采用曲柄 滑塊 機構。假使塞管的內徑為 30mm ，則在桿 1OO 和桿 12OO 垂直，桿 12OO 與運動中心線（即第 33 頁 共 46 頁 2OO ）的夾角最大為： 0112( ) 2 5OOacrtg OO? ??，此時，塞管壁超過 2O 點的距離為002 15 ( 90 25 ) 24 .5h tg m m? ? ? ?，取 2 20h mm? 。 50l mm? 。 （ 2）、 O 點到導瓶口蓋底端的距離與罐液裝置上凸輪中心線到罐裝頭蓋底端的距離一樣為 300mm ，由（ 1）知 2 180l mm? ，所 以塞管壁的總長： 1 2 2300 300 180 20 140l l h m m? ? ? ? ? ? ? 壓口塞（如圖 9 的 2）的長度 1 1 139。 13457OO1O2O1O2566 圖 9 封口裝置 曲柄 與 滑塊 連在一起的 曲柄導蓋 活塞 導瓶蓋 凸輪 軟木塞 槽 軟木塞桶 二、基本尺寸的計 算 假設軟木塞的長度為 30s mm? ， 導瓶口蓋對中好瓶口后距軟木塞導槽底線的距離 50l mm? ，則壓口塞的運動行程應該為 2( )h s l??，取 160h mm? ，所以，（如圖九）1 802hOO mm??， 且 1 2 12OO OO? ，取 12 200OO mm? 。凸輪的另外半邊為對稱的，有前也可以畫出，如圖 8。經計算取 0 40r mm? 。 罐裝頭蓋上的兩個排氣孔最下端中心線的距離為4l? 20mm ，其上的進液口徑為 4 10d mm? ，罐裝時，罐裝頭蓋距瓶口的距離應該小于 10mm 。所以固定量杯的高度 1h ? 108mm ，取 1 150h mm? 。在被拉彈簧 9 的拉力下，推桿將自動恢復到原來位置，完成一個循環(huán)。 6 罐裝裝置的設計計算 一、罐裝原理 及罐裝裝置的設計 用于罐裝的液料主要是低黏度的葡萄酒液料，其可以依靠自身的重量產生一定速度的 流動，所以選擇常壓法罐裝。小錐齒輪應力循環(huán)次數 83 60 60 72 1 16 30 0 7 6 10hN nk t? ? ? ? ? ? ? ? ? 大錐齒輪的應力循環(huán)次數 74 60 60 36 1 16 30 0 7 7. 3 10hN nk t? ? ? ? ? ? ? ? ? 由圖 查得壽命系數 , ??；實驗齒輪應力修正系數 ? ；由圖 預取尺寸系數 1xY? ，則許用彎曲應力： 第 28 頁 共 46 頁 l i m 11 768F N S T xFP FY Y Y M P aS?? ?? l i m 22 752F N S T xFP FY Y Y M P aS?? ?? 根據齒根彎曲疲勞強度的計算式： ( 1 0 . 5 )ttF F a s a F a s a F PmRK F K FY Y Y Yb m b m?? ?? ? ?? 式中， FaY ——— 齒形系數，根據當量齒數 vz ，由機械設計圖 查得122 .6 6 , 2 .0 6 3F a F aYY??； saY ——— 應力修正系數，根據當量齒數 vz ，由圖 查得 , saYY??。 計算得： MPa? ? 。因直齒錐齒輪的制造精度較低，在強度計算中一般不考慮重合度的影響，即取齒間載荷分配系數 K? 、重合度系數 Z? 、 Y? 的值為 1。齒寬系數 /R bR? ? ，取 13R??，且 34b b b??。 為保證錐齒輪的連續(xù)傳動，其應該滿足重合度 1?? ，直齒圓錐齒輪傳動的重合度可按當量齒輪進行計算。 得： 312 2 214(1 ) 1 Fa saFPRRYYKTmzu ???? ??= 取整數 3m? ，則正確嚙合條件： 003 4 3 4 3 43 。裝配后齒面接觸率為 70%。 （ 1） 錐齒輪材料及熱處理 大小錐齒輪（整鍛結構）材料為 20CrMoTi 。 以當量齒輪的有關參數帶入下式，可得直齒錐齒輪傳動的齒根彎曲疲勞強度的設計公式， 得： 311112 2 214( 1 0 .5 ) 1 Fa saFPRRYYKTmzu ???? ??=； 322122 2 224( 1 0 .5 ) 1 Fa saFPRRYYKTmzu ???? ??=。 將 1118 9. 9 , 2. 5 , 1 , 92 27 , 25 , 60 .6 3 , 9E H t m vZ M P a Z K F N b d m m u? ? ? ? ? ? ?帶入式： 111tvH E HmvK F uZZ bd u? ?? =1234MPa ??? MPa 同時由接觸疲勞的設計公式： 211 24 ()(1 0 . 5 ) EHR R H PK T Z Zd u? ? ?? ?= 式中個參數按前述確定。 （ 1） 輪齒受力分析 忽略齒面摩察力，并假設法向力 nF 集中作用在齒寬中點上，在分度圓上可第 20 頁 共 46 頁 將其分解為圓周力 tF 、徑向力 rF 和軸向力 aF 相互垂直的三個分力，如圖 4 b 所示。 現(xiàn)將該對錐齒輪的主要幾何尺寸計算列出，如下表： 表 3 錐齒輪基本尺寸 第 19 頁 共 46 頁 名 稱 代 號 計算數值 分度錐角 ? , ???? 分度圓直徑 d 126 9 , 2 0 7d m m d m m?? 錐距 R 109R mm? 齒頂高 ah 3ah mm? 齒根高 fh mm? 齒頂圓直徑 ad 127 4 .6 9 , 2 0 8 .9aad m m d m m?? 齒根圓直徑 fd 1262 .1 7 , 20 4. 72ffd m m d m m?? 齒頂角 a? ???? 齒根角 f? ???? 齒頂錐角 a? 001220 .0 8 , 73 .0 8aa???? 齒根錐角 f? 001216 .6 1 , 69 .6 1ff???? 分度圓齒厚 s mm? 齒 寬 b 30b mm? 當量齒數 vz 122 4 .2 3 , 2 1 7 .4 5vvzz?? 當量齒數比 vu 9vu? 平均模數 m ? 平均分度圓直徑 md . 172 .5mmd mm d mm?? 當量齒輪的分度圓直徑 mvd 1260. 63 . 543 .64m v m vd m m d m m?? 三、 錐齒輪傳動的強度校核 直齒錐齒輪的強度計算比較復雜。 為保證錐齒輪的連續(xù)傳 動，其應該滿足重合度 1?? ，直齒圓錐齒輪傳動的重合度可按當量齒輪進行計算。 得： 312 2 214(1 ) 1 Fa saFPRRYYKTmzu ???? ??= 取整數 3m? ， 則正確嚙合條件： 001 2 1 2 1 23 。裝配后齒面接觸率為 70%。 （ 1） 錐齒輪材料及熱處理 第 16 頁 共 46 頁 大小錐齒輪（整鍛結構）材料為 20CrMoTi 。 需要注明的是，為了避免或減輕槽輪在開始轉動和停止轉動時的碰撞或沖擊，圓銷在開始進入徑向槽或從徑向槽脫出的瞬間，圓銷中心的線速度方向均沿著徑向槽的中心線方向，以便槽輪在啟動或停止的瞬時角速度為零。槽輪 1 上： 32 11 0 3 5 012d m m? ? ?。對于撥盤上只要一個圓銷的槽輪機構，其運動系數 k 為： 22bt zk tz??? 6 2 12 6 3???? 第 14 頁 共 46 頁 s 圖 3 槽輪機構 取中心距 200L mm? ，圓銷半徑 5r mm? ，則： sin( / )R L z?? = 200 sin( / 6)?? =100mm cos( / )s L z?? = 200 cos( / 6)?? =178mm ()h s L R r? ? ? ? 17 8 ( 20 0 10 0 5 ) 83mm? ? ? ? ? 其中符號所代表的如圖三所示。蝸桿蝸輪的主要參數和幾何尺寸如下表： 表 2 蝸輪蝸桿基本尺寸 第 12 頁 共 46 頁 名 稱 代 號 數 值 中心距 a 125mm 蝸桿頭數 1z 4 蝸輪齒數 2z 41 齒形角 ? 020x? ? 模數 m 5 傳動比 i 10 齒數比 u 蝸輪變位系數 2x ? 蝸桿直徑系數 q 10 蝸桿軸向齒距 xp 蝸桿導程 zp 蝸桿分度圓直徑 1d 50mm 蝸桿齒頂圓直徑 1ad 60mm 蝸桿齒根圓直徑 1fd 38mm 頂隙 c 1mm 漸開線蝸桿基圓 直徑 1bd 蝸桿齒頂高 1ah 5mm 蝸桿齒根高 1fh 6mm 蝸桿齒高 1h 11 mm 蝸桿導程角 ? 漸開線蝸桿基圓導程角 b? 蝸輪分度圓直徑 2d 204mm 蝸輪喉圓直徑 2ad 209mm 蝸輪齒根圓直徑 2fd 187m