【正文】 m 第 13 頁(yè) 共 46 頁(yè) 蝸輪齒頂高 2ah 蝸輪齒根高 2fh 蝸輪齒高 2h 11 mm 蝸輪咽喉 母圓半徑 2gr 蝸桿軸向齒厚 xs 蝸桿法向齒厚 ns mm 4 槽輪機(jī)構(gòu)的停歇傳動(dòng)設(shè)計(jì) 旋轉(zhuǎn)罐裝機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)的停歇運(yùn)動(dòng)可用不完全齒輪或槽輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，因槽輪機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、外行尺寸小、機(jī)械效率高等特點(diǎn)，所以選擇槽輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行停歇傳動(dòng)。 （ 5） 校核 Z? 和 sZ 取中心距 125a mm? ，因 i=10，則從表 中選取 5m? ，蝸桿分度圓直徑1 40d mm? ，分度圓導(dǎo)程角 ?? 。 220HP MPa? ? 。 HP? ——— 蝸輪齒面的許用接觸應(yīng)力， MPa 。另一方面 2z 也不能過(guò)多，當(dāng) 2z 80 時(shí)（對(duì)于動(dòng)力傳動(dòng)） ，蝸輪直徑將增大過(guò)多，在結(jié)構(gòu)上相應(yīng)就須增大蝸桿兩支承點(diǎn)間的跨距，影響蝸桿軸的剛度和嚙合精度；對(duì)一定直徑的蝸輪，如 2z 取的過(guò)多，模數(shù) m 就減小甚多，將影響輪齒的彎曲強(qiáng)度。所以選擇蝸桿的頭數(shù) 1z =2。蝸桿用45 鋼，考慮效率高些，耐磨性好些，蝸桿螺旋面進(jìn)行表面淬火，硬度為45 50HRC。 0P 為功率增量， kw； K? 為包角修正系數(shù)； LK 為帶長(zhǎng)修正系數(shù)。 圖 2 帶輪傳動(dòng) （ 3） 實(shí)際中心距 根據(jù)選取的標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)長(zhǎng)度 dL ，按下式計(jì)算實(shí)際中心距 ： ? ? 2 21 2 1 2 1 22 ( ) 2 ( ) 8 ( )8d d d d d d d dL d d L d d d da ??? ? ? ? ? ? ?? =283mm 第 8 頁(yè) 共 46 頁(yè) 實(shí)際中心距的調(diào)節(jié)范圍的推薦值為： m in 15 283 15 900 269 .5da a L? ? ? ? ? ? m a x 283 900 300da a L? ? ? ? ? ? 2． 5 驗(yàn)算小帶輪包角 1? 由圖 2， 1? =180 2o ?? 。 2． 4 確定中心距 a 和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng) 度 dL （ 1） 初定中心距 帶傳動(dòng)的中心距不宜過(guò)大，否則將由于載荷變化引起帶的顫動(dòng)。 2． 3 驗(yàn)算帶速 帶速太高，會(huì)因離心力太大而降低帶和帶輪間的正壓力，從而降低摩擦力和傳動(dòng)的工 作性能，同時(shí)也降低帶的疲勞強(qiáng)度；帶速太低，所需有效拉力 F 大，要求帶的根數(shù)多。 所以 cP =*1=，再查機(jī)械設(shè)計(jì)第十一章圖 普通 V 帶選型圖，選擇 Z型號(hào)帶。 傳動(dòng)比的分配是：帶輪實(shí)現(xiàn) i=2 的減速，蝸桿蝸輪實(shí)現(xiàn) i=10的減速 , 到主動(dòng)撥盤(pán)時(shí)軸速為 1440r/min/20=72r/min， 滿足罐裝速度為72r/min/6=12r/min 的要求。 同時(shí)，當(dāng)罐裝速度為 12r/min 時(shí)，主動(dòng)撥盤(pán) 轉(zhuǎn)過(guò)六圈，六槽輪才轉(zhuǎn)一圈，因此主動(dòng)撥盤(pán) 的轉(zhuǎn)速為： 12r/min*6=72r/min。 第 5 頁(yè) 共 46 頁(yè) 1 傳動(dòng)比分配 六槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)： K= 22zz? 式中 z 為槽輪數(shù)。 全自動(dòng)罐裝和封口的旋轉(zhuǎn)罐裝機(jī)，隨著時(shí)代的要求應(yīng)運(yùn)而生。 中國(guó)是產(chǎn)糧和果蔬大國(guó) ,由于食品保鮮和深加工技術(shù)落后 ,每年經(jīng)濟(jì)損失達(dá)350 億元 ,因包裝不善 ,每年造成的損失約 200 億元。 [Abstract]: This design main goal is for realizes the grape wine pletely automatic canned, with general canned machine is different: An ordinary canned 第 2 頁(yè) 共 46 頁(yè) machine working procedure usually pletes is either the seal or canned, but this design is must the pletely automatic plete canned and the seal in a working procedure. In order to guarantee canned and the seal movement with has the idle time movement the turnplate operating time operating time to be suitable, while has designed especially six Vbelt pulleys which connects with the turnplate, has designed six Vbelt pulleys, in order to driving plate after is separated from under the turnplate six to discuss, enters another six theory, drives on the turnplate the axis rotation, pletes carries on canned and the seal to the idle time on the turnplate beverage bottle, after, when the turnplate revolves once more, canned and the seal work stops, will enter the idle time condition again until the next time turnplate. Because on the turnplate axis power is by the turnplate under after the bevel gear mutation, decelerates transmits, moreover their velocity ratio is 6, also because the bevel gear velocity ratio is not bigger than 3 generally, therefore has designed two axes, by realizes the bevel gear two mutation, decelerates. [Key words]: Revolves, canned, the Vbelt pulley anization, the cam gear, the crank slide, the bevel gear. 0 選題背景 食品和包裝機(jī)械與國(guó)民經(jīng)濟(jì)十分密切。第 1 頁(yè) 共 46 頁(yè) 旋轉(zhuǎn)罐狀機(jī)的設(shè)計(jì) [摘要 ]： 此次設(shè)計(jì)的主要目的是為實(shí)現(xiàn)葡萄酒的全自動(dòng)罐裝，與一般的罐裝機(jī)不同的是：普通罐裝機(jī)一次工序通常完成的是要么封口要么罐裝，而本設(shè)計(jì)是要在一個(gè)工序上全自動(dòng)完成罐裝和封口。 [關(guān)鍵字 ]： 旋轉(zhuǎn)、罐裝、槽輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、曲柄滑塊、錐齒輪。 民以食為天 ,飲食水平的高低是代表一個(gè)國(guó)家文明程度和人民生活質(zhì)量高低的主要標(biāo)志 ,發(fā)展我國(guó)食品和包裝工業(yè)及機(jī)械制造業(yè) ,可以充分利用國(guó)土資源 ,滿足人民日益增長(zhǎng)的物質(zhì)文化的需要 ,有利于商品流通和為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)積累資金 ,也是振興農(nóng)村經(jīng)濟(jì)提高農(nóng)民生活水平重要途徑 ,對(duì)繁榮城鄉(xiāng)貿(mào)易、擴(kuò)大出口及解 決勞動(dòng)就業(yè)均有十分重要的作用。 當(dāng)代的機(jī)器設(shè)備 集機(jī)、電、氣、光、磁為一體的高新技術(shù)產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，生產(chǎn)高效率化，資源高利用化、產(chǎn)品節(jié)能化、高新技術(shù)實(shí)用化、科研成果 商業(yè)化已成為世界各國(guó)包裝和食品機(jī)械發(fā)展的趨勢(shì)，形成了一個(gè)世界性的高技術(shù)、高智能和高競(jìng)爭(zhēng)的發(fā)展趨勢(shì)。 該裝置可以通過(guò)調(diào)節(jié)常壓罐裝閥的高度和 曲柄滑塊的長(zhǎng)度的高度來(lái)進(jìn)行對(duì)不同型號(hào)的玻璃瓶的罐裝和封蓋。 所以罐裝速度為 12r/min的效率高些，且適當(dāng)分配好常壓罐裝閥上凸輪機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間和封口裝置上曲柄搖桿機(jī)構(gòu)及壓塞機(jī)構(gòu)的時(shí)間，兩者都可以滿足時(shí)間上的要求。 通過(guò)對(duì)槽輪機(jī)構(gòu) 和傳動(dòng)比 的 綜合 計(jì)算分析，選定方案號(hào) B 表 1 方案數(shù)據(jù) 方 案號(hào) 轉(zhuǎn)臺(tái)直徑 mm 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min 罐裝速度 r/min A 600 1440 10 B 550 1440 12 C 500 960 10 總傳動(dòng)比為 1440/12=120，因六槽輪機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比為 6 的減速，所以剩下的傳動(dòng)比為 20。 P ? 名義傳動(dòng)功率， kW。 查機(jī)械設(shè)計(jì)第十一章 的帶輪基準(zhǔn)直徑系列表 和最小帶輪基準(zhǔn)直徑表 , 初定 Z 型帶輪，且基準(zhǔn)直徑為 70mm。將 1d =70mm ， 1n =1440r/min 代入式中，得： 11 3 . 1 4 7 0 1 4 4 0 5 . 36 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0ddnv ? ??? ? ???m/s. 一般情況下，帶速 v 在 5 25 m/s 之間就可以了。 （ 2） 帶長(zhǎng) 當(dāng) 0a 確定后，根據(jù)圖二帶幾何關(guān)系可計(jì)算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 0dL ： 0dL = 2AB BC DA?? = 2210 1 2 0()2 ( )24dddd dda d d a? ?? ? ?= 23 . 1 4 (1 4 0 7 0 )2 3 0 0 ( 7 0 1 4 0 )2 4 3 0 0?? ? ? ? ?= 查機(jī)械設(shè)計(jì)第十一章圖 選取 dL =900mm。 0P 為單根 V 帶所能傳遞的額定功率， kw。 第 9 頁(yè) 共 46 頁(yè) 3 蝸桿蝸輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 3． 1 選擇傳動(dòng)類型和蝸桿蝸輪材料 根據(jù) GB/T 10085—— 1988 推薦，采用漸開(kāi)線圓柱蝸桿傳動(dòng)（ ZI）。選擇的原則是：當(dāng)要求傳動(dòng)比較大或要求傳動(dòng)自鎖時(shí)，取 1z =1，但傳動(dòng)效率低；要求具有高的傳動(dòng)效率或傳動(dòng)比不大時(shí)，可取 1z =2 4。當(dāng) 2z 22（ 1z =1）或 2z ? 26（ 1z 1）時(shí)，發(fā)生根切和干 涉，且嚙合區(qū)顯著減小，影響平穩(wěn)性；當(dāng) 2z ? 30 時(shí)，則可始終保持有兩對(duì)齒以上嚙合，因此通常取 2z 28。 第 10 頁(yè) 共 46 頁(yè) EZ ——— 材料彈性系數(shù)， MPa ，定義式與齒輪傳動(dòng)相同，對(duì)于青銅和鑄鐵蝸輪與鋼 蝸桿配對(duì)時(shí)，取 EZ =160 MPa 。 （ 3） 確定許用接觸應(yīng)力 HP? 蝸輪材料為鑄錫青銅 10 1ZCuSn Pb ，金屬模鑄造，蝸桿硬度 45HRC? ，由機(jī)械設(shè)計(jì)第十章 表 查得其基本許用接觸應(yīng)力 39。HP s N HPZZ??? = 6 51 22 0?? = （ 4） 計(jì)算中心距 因選用的是鑄錫青銅蝸輪和鋼蝸桿相配，故 160EZ MPa? ，假設(shè) 蝸桿分度圓 1d 和傳動(dòng)中心距 a 的比值 1 / ? ，從圖 可查得 ?? ，則中心距： 32()EA HPZZa K T ??? = 3 1 6 0 2 . 91 1 1 4 6 0 0 ( ) 1 2 21 1 6 . 3 7 mm??? 取 a =125mm 。 3． 4 蝸桿蝸輪的主要參數(shù)和幾何尺寸 由表 查得蝸輪齒數(shù) 2 41z ? ，變位系數(shù) 2 ?? ； 驗(yàn)算傳動(dòng)比 2141 54zi z? ? ? ，這時(shí)傳動(dòng)比誤差為 1 0 .2 5 1 0 0 .0 2 5 2 .5 %10 ? ??是允許的。 當(dāng)主動(dòng)撥盤(pán)回轉(zhuǎn)一周時(shí)，槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 bt 與主動(dòng)撥盤(pán)轉(zhuǎn)一周的總時(shí)間 t 之比，稱為該槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)，并以 k 表示。 主動(dòng)撥盤(pán)上： 由機(jī)械設(shè)計(jì)第十九章表 （軸幾種常用材料的 []? 及 A 值），選擇軸的材料為 45 鋼，查得取 103A? ， 1 , 72 0 / m inP kw