【正文】 mD = 2 1961122 21 ??? DD (28) =154mm 求 ? ? = 2 1121962 12 ??? DD (29) =42mm 初取中心距 a 2( 21 DD? )? a? ( 21 DD? )+h （ 30） 取 a=600mm 帶長 L L= aaDm22 ???? （ 31） =? 154+2? 600+600422 =1687mm 基準長度 dL 取 dL =1800mm （ 3）求中心距和包角 中心距 a a= 22 8)(414 ?????mm DLDL ?? (32) 17 = 22 428)1 5 41 8 0 0(414 1 5 41 8 0 0 ??????? ?? =656mm 小輪包角 1? 1? = ?? ??? 60180 12 a DD （ 33） = ?165 （ 4）求帶根數(shù) 帶速 V V= 100060 11? nD? （ 34） = 100060 1440196? ??? = m/s 傳動比 i i21nn? ??8151440 (35) 帶根數(shù) Z zLc KKPP P?)( 00 ??? （ 36） = ? ? 6 ??? =3 根 （ 5）帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計：有機械設(shè)計課本上可知， V 帶輪的結(jié)構(gòu)形式與基準直徑有關(guān)，當帶輪基準直徑為 ddd ? （ d 為安裝帶輪的軸的直徑， mm）時，可采用實心式；當mmdd 300? 時，可采用腹板式；當 300?dd 時，可采用輪輻式。 傳動比分析 已知貯液缸的工位數(shù)為 24，若初設(shè)進、出瓶撥輪的工位數(shù)為 8，則： 此處的傳動比 31?i 即主軸轉(zhuǎn)一周， 1軸要轉(zhuǎn) 3周。 B．保證灌壓機組各機構(gòu)間運動的嚴格速比和按動作順序協(xié)調(diào)動 作。 C．能夠方便地對機組進行啟動、停止、發(fā)生故障或過載時自動停機。 現(xiàn)在擬訂： d? = ?48 c? = ?88 則： b? = ?360 d? c? a? = ?31 現(xiàn)在已知每個區(qū)間的轉(zhuǎn)角，就可以根據(jù)式（ 20）、（ 21）、（ 22）算出對應(yīng)的轉(zhuǎn)過沒個區(qū)間轉(zhuǎn)角所需要的時間 bT =n60 ? ?360b? =（ s） cT =n60 ??360c? =（ s） dT =n60 ??360d? =（ s） 由式（ 18）得，灌裝機旋轉(zhuǎn)一周所需要的時間為： T =aT +bT +cT +dT =9+++=17 s 旋轉(zhuǎn)式灌裝機的傳動系統(tǒng)設(shè)計 灌裝不含氣液體的灌裝機和壓蓋機都是各自獨立分開，各自單獨由電機驅(qū)動，在 15 這里，旋轉(zhuǎn)式灌裝機主要的功能是實現(xiàn)灌裝，壓蓋則在后續(xù)過程中由壓蓋機來完成。 旋轉(zhuǎn)式灌裝機的最小旋轉(zhuǎn)角確定 前面已經(jīng)介紹了灌裝機旋轉(zhuǎn)一周所需要的時間為： T =aT +bT +cT +dT 式中 aT 、 bT 、 cT 、 dT 其各相應(yīng)灌裝轉(zhuǎn)角 a? 、 b? 、 c? 、 d? 即： a? 灌裝轉(zhuǎn)角 （度） b? 瓶托下降所占轉(zhuǎn)角 （度） c? 瓶 托下降到最低點所占轉(zhuǎn)角 （度） d? 瓶托上升所占轉(zhuǎn)角 （度） 灌裝機旋轉(zhuǎn)一周時包括灌液，瓶托帶動瓶子下降，瓶托帶動瓶子下降在最低點 (為了瓶子進出瓶托 )，瓶托帶動瓶子上升。 由此可知這些因素直接限制了旋轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速的提高。 12 圖 1 定量杯圖 Fig1 Quantitative cup drawing 旋轉(zhuǎn)式灌裝機的工藝計算 旋轉(zhuǎn)式灌裝機的生產(chǎn)率分析 旋轉(zhuǎn)式灌裝機的生產(chǎn)率： Q =60nz （ 16） 式中： Q 生產(chǎn)率（ Pcs/h） n 旋轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速（ r/min） z 灌裝工位數(shù) 上式說明灌裝機的生產(chǎn)率與旋轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速、灌裝工位數(shù)有關(guān)。 定量杯中的液料流入容器的過程其液位不斷下降，直到定量杯中的液料流完，定量杯流出液料的過程由于為非穩(wěn)定性流動，其流出液料體積在各個相等瞬時的間隔是不等的。 如圖 1所示，圖中定量杯的內(nèi)腔直徑為 D，定量杯的計量高度為 H，定量杯底部液孔直徑為 d。 本次設(shè)計擬采用定量杯式定量方式，首先將料液灌入定量杯定量后再灌入包裝容器中。 10 灌裝時間的確定 利用流體力學(xué)能量守恒定律，可計算出各類灌裝閥的灌裝時間，從理論上找出影響液料灌裝速度時間的因素，以便設(shè)計出較合理的灌裝機構(gòu)．從而提高灌裝機生產(chǎn)率。輸液管路一般均用圓管，設(shè)計時，首先要合理選擇它的內(nèi)徑和壁厚。采用計算法確定動力參數(shù)日前還不普遍。 B：實測法 選擇同類型灌裝機或試制樣機，測其動力機的輸入功率，再依它的效率和轉(zhuǎn)速計算輸出功率和扭矩。 動力參數(shù) 動力參數(shù)反映執(zhí)行機構(gòu)的工作載荷和灌裝機正常運轉(zhuǎn)的能量消耗，如灌裝等執(zhí)行機構(gòu)的工作載荷，動力機的額定功率、額定扭矩和調(diào)速范圍，以及為完 成清洗、殺菌、 7 熱封等工序所需的水、汽、電和其他能源的消耗量，等等。 導(dǎo)向板：導(dǎo)向板的作用是固定托瓶機構(gòu)，導(dǎo)向板和儲液箱一樣固定在主軸上，隨主軸一起同步轉(zhuǎn)動。 常壓式灌裝機的灌裝閥也采用常壓灌裝閥，因灌裝操作環(huán)境為常壓狀態(tài)，灌裝過程簡單，通常采用彈簧閥門式灌裝閥。 托瓶機構(gòu)主要有機械式、氣動式、機械與氣動組合式等三種結(jié)構(gòu)形式。 分析執(zhí)行構(gòu)件的運動要求 6 啤酒瓶升降 機構(gòu) :對于旋轉(zhuǎn)型灌裝機，通常是借助分件供送螺桿將瓶子按所要求的狀態(tài)、間距、速度逐個而連續(xù)地供送到灌裝機的托瓶臺上。 運動形式 :灌裝機分為直線型和旋轉(zhuǎn)型 2種，而此次畢業(yè)設(shè)計要求采用旋轉(zhuǎn)式灌裝機。常壓式灌裝的工藝過程為： 進液排氣 :即液料進入容器，同時容器內(nèi)的空氣被排出。 2 總體方案的設(shè)計 確定用途與灌裝方式 用途：灌裝瓶裝啤酒。重點開發(fā)的包裝機械設(shè)備及其研究方向為： 灌裝設(shè)備：著重發(fā)展自動連續(xù)作業(yè)的多工位充填封口設(shè)備，以解決食用油、化妝品等具有一定粘度的物料的包裝，解決氣溶膠等物料的噴霧包裝。 大多數(shù)企業(yè)要重點發(fā)展中、小型包裝機械 我國大多數(shù)企業(yè)技術(shù)水平不高，生產(chǎn)能力較低，生產(chǎn)以單機為主的中、小型包裝機械比較適宜，但要在此基礎(chǔ)上不斷提高制造 精度、自動化程度和配套 。我國的灌裝機械制造業(yè)，經(jīng)歷了仿制、引進技術(shù)、消化吸收、創(chuàng)新、自主開發(fā)的過程，技術(shù)進步及創(chuàng)新的速度很快，而且在不斷縮小與國外先進技術(shù)之間的差距。改革開放后，隨著輕工業(yè)的迅速 4 發(fā)展，一方面我國先后引進了一些國外灌裝生產(chǎn)線，在改造一些飲料生產(chǎn)企業(yè)的同時，另一方面我國也在自行研制，這就促進了我國的包裝 機械行業(yè)進入了一個新的發(fā)展時期， 開發(fā)出各種自動、半自動中小型的灌裝機械，提供給國內(nèi)大批飲料廠，促進了我國飲料業(yè)的迅速發(fā)展。目前的灌裝機正向著灌裝的高速化、精確化；以及智能化、多功能化方向發(fā)展。s economicefficiency. The liquid fills installs the way to divide into the atmosphericpressure type, the equipressure type, the vacuum type, the mechanicalpressure type four kinds. Generally speaking the wines fill install use the atmospheric pressuretype to fill install the way, the atmospheric pressure type fill theinstalling equipment easy to operate, has the speed to be possible toadjust, the measurement accurate, the movement steady, does not havemerit and so on noise and liquid overflow, the use is not widespread. Key words: Fills installing equipment。液體的灌裝方式分為常壓式、等壓式、真空式 、機械壓力式四種。灌裝機是啤酒包裝生產(chǎn)線的核心設(shè)備，因此，灌裝機灌裝效果的好壞直接影響到企業(yè)的經(jīng)濟效益。s liking. Fills installing equipment is the beer packing production line coreequipment, therefore, fills installing equipment to fill installs theeffect the quality directly to affect enterprise39。而傳統(tǒng)罐裝機有性能比較單一、自動化程度低、通用性差，灌裝速度調(diào)整不方便，而且難以適用瓶形、液體物料及灌裝規(guī)格的變化等問題，這就給生產(chǎn)帶來了很多不便。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 我國灌裝機械制造業(yè)起步晚，建國后基本上采用的是手工灌裝，當時國內(nèi)啤酒廠和汽水廠都是使用國外早期比較落后的設(shè)備，工藝落后，灌裝速度慢，而且在衛(wèi)生上也存在很大問題，嚴重影響了我國飲料行業(yè)的發(fā)展。我們參照國外全自動液體灌裝機的先進機型，結(jié)合國內(nèi)液體灌裝的實際情況，獨立開發(fā)設(shè)計并制造新型 全自動灌裝生產(chǎn)線，并且完全可以代替進口同類產(chǎn)品，具有良好的價格性能比，同時技術(shù)水平也上了一個臺階，將我國灌裝設(shè)備制造業(yè)的整體水平提高到一個新的水平。這是縮短我國包裝機械技術(shù)水平與世界先進水平差距的有效途徑可滿足大型包裝生產(chǎn)線以及高精度、高自動化程度的單機或機組生產(chǎn)的需要，進而可加快包裝機械國產(chǎn)化的速度。目前 ，我國重點發(fā)展食品、醫(yī)藥、化工、日用品以及易碎、易腐爛變質(zhì)等商品的包裝技術(shù)和包裝機械。 袋成型 充填 封口機大力開發(fā)適用于不同狀態(tài)的物料、不同重量的系列包裝設(shè)備；開發(fā)各種配套輔助設(shè)備，如物品整理分送裝置，以擴大主機功能，使之向多功能 化、高速化、自動化方向發(fā)展。常壓式灌裝，是在大氣壓下直接靠被灌液料的自重流入包裝容器內(nèi)的灌裝方式。 工藝分析 確定機 械類型 工位 :啤酒生產(chǎn)批量大，灌裝機工作動作多，故選用多工位灌裝機。 工位數(shù) :由于啤酒灌裝是大批量生產(chǎn)，所以要求工位數(shù)多，在結(jié)構(gòu)合理且提高生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)上采用多的工位，故選用 24工位。 托瓶機構(gòu)固定在導(dǎo)向板上。灌裝閥應(yīng)固定在儲液箱下部，其安裝軸線應(yīng) 該與啤酒瓶升降機構(gòu)的軸線一 致，以便于啤酒瓶在升起過后能正確的對準灌裝口進行灌裝工作。 儲液箱：儲液箱位于主軸頂端，箱體下面在圓周方向配置灌裝閥，箱體隨主軸轉(zhuǎn)動，帶動灌裝閥一起同步轉(zhuǎn)動。 運動參數(shù) 運動參數(shù)反映灌裝機的生產(chǎn)能力和執(zhí)行機構(gòu)的工作速度，如主軸轉(zhuǎn)速、物件供送速度、灌裝速度等。 確定灌裝機功率的方法有： A：類比法 通過調(diào)查研究、統(tǒng)計和分析比較同類型灌裝機所需功率的狀況，從而確定灌裝機功率。 在總體方案設(shè)計階段，有關(guān)的動力參數(shù)主