【正文】 下沉，從而封閉或開放進液孔，以保持適當?shù)囊好娓叨?。另外，采用此供料裝置，本機的結(jié)構(gòu)因而比較簡單，也容易清洗貯液箱。 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。若壓力下降較小，不但使瓶子的上升速速度減慢，而且難于保持瓶口和灌裝頭的緊密接觸。 在本設(shè)計中，我們采用的是機械式的托瓶機構(gòu)。凸輪導(dǎo)軌安置在滾動軸承的下方。故我們可采用蝸輪 蝸桿裝置來對灌裝機進行調(diào)高。在經(jīng)常起動、制動及反轉(zhuǎn)的場合，要求電動機的轉(zhuǎn)動慣量小河過載能力達，選用鼠籠或繞線式三相起步電動機。通常對在變載荷作用下，穩(wěn)定、長期連續(xù)運行的機械，要求所選用的電動機的 額定功率稍大于工作機功率。 工作機所需要工作功率 w? 一般根據(jù)工作機的生產(chǎn)阻力和運動參數(shù)計算： wwFv?1000?? 或www n?9550??? (52) 式中 F —— 工作機的生產(chǎn)阻力， N； v —— 工作機的速度， m/s； ? —— 工作機的阻力矩， N m； wn —— 工作機的轉(zhuǎn)速， r/min； w? —— 工作機的效率。低轉(zhuǎn)速電動機的極數(shù)多，外廓尺寸及重量陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 14 都較大，幾個高，但可使傳動裝置總傳動比及尺 寸較小；高轉(zhuǎn)速電動機則相反。 通過計算可知，中心軸下面安裝的滾子軸承在工作時，所受的摩擦力大約為 40N，所以 灌裝機主軸的啟動轉(zhuǎn)矩不大， 根據(jù)《機械 設(shè)計手冊單行本 減（變）速器178。由于電動機的功率為 ，所以選擇該型號的減速器符合要求 [2]。210 1 20() ( 1 3 2 6 3 )2 ( ) 2 2 5 0 ( 6 3 1 3 2 ) 8 1 1 . 12 4 2 4 2 5 0ddd d dddL a d d m ma?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 由《機械設(shè)計（第七版）》表 (82)選帶的基準長度 800dL mm? 按式 39。1 132 63180 180 120245ddLL a? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 故主動輪上的包角合適 . (6)計算 V 帶的根數(shù) z 由《機械設(shè)計（第七版）》式 (822)知 : 00()caLpz p p K K?? ?? (54) 由 n1=1400r/min、 1 63dd mm? 、 2i? 查《機械設(shè)計（第七版）》表 85a 和表 85b得 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 16 00000 .2 50 .0 3()caLP KWP KWpzp p K K????? ?? 查《機械設(shè)計（第七版）》表 88 得 ? ? ,查《機械設(shè)計（第七版）》表 82得 1?LK則 ( ) 1z ??? ? ? 取 z =5 根。 中心軸 齒輪的設(shè)計 計算 一般，設(shè)計齒輪傳動時，已知條件是：傳遞的功率 ? (KW)或轉(zhuǎn)矩 T(N? m)；轉(zhuǎn)速n(r/min)；傳 動 比 i ；預(yù)定的工作壽命 h；原動機及工作機的載荷特性；結(jié)構(gòu)及外形尺寸限制等 [8]。 圓柱齒輪傳動強度設(shè)計的原則： 齒輪傳動的承載能力，需要根據(jù)在設(shè)計壽命期間出現(xiàn)破壞形式的幾率 ,不超過所要求的失效幾率來確定。 軟齒面閉式齒輪傳動，宜取較多齒數(shù)，較小模數(shù)，以增大重合度，提高傳動平穩(wěn)性，減小加工量，提高刀具的耐久度，一般 1z ≥ 24?！?15176。） 對于小功率的高速傳動 ,? 宜取大小些；對于大功率的低速傳動 ,? 宜取小些。變速箱中換檔齒輪常 取 a? =～ 。對閉式傳動，當 HB＜ 350 ，齒輪對稱軸承布置并靠近軸承時， d? =～ ；齒輪不對稱或懸臂布置、傳動裝置結(jié)構(gòu)剛性大時，取 d? =～ ，結(jié)構(gòu)剛性較小時 , d? =～ 。當加工和安裝精度高時， 可取大些；對開式傳動可取 m? =8～ 15 ；對重栽低速齒輪傳動，可取 m? =20～ 25。 (3)材料選擇 選擇小齒輪材料位 40Cr(調(diào)質(zhì) )，硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬負壓自動灌裝機系統(tǒng)設(shè)計 19 度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。 1. 84 4SSYY???? (7)計算大、小齒輪的 ? ?Fa SaFYY? 并加以比較： ? ?? ?1112222. 52 1. 62 5 0. 01 2133 9. 292. 13 2 1. 84 4 0. 01 4527 1. 43FSFFSFYSYS???????????? 大齒輪數(shù)值大 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 22 ? ?3112 Fa SadFYYKTmZ????? ???? = 3 422 1 .5 9 1 3 0 .5 1 0 0 .0 1 4 5 3 .4 40 .6 2 4 mm? ? ? ??? 對比計算結(jié)果 ,由齒面接觸強度計算的模數(shù) m 大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力 ,而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān) ,可取 彎曲強度算得的模數(shù) 并就近圓整為標準值 m=，按接觸強度算得的分度圓直徑 1 mm? ，算出小齒輪齒數(shù) 11 1 0 1 .7 3 4 293 .5dZ m? ? ? 大齒輪齒數(shù) 21 6 29 17 4Z i Z? ? ? ? （ 1） 計算分度圓直徑： 11222 9 3 .5 1 0 1 .51 7 4 3 .5 6 0 9d Z m m md Z m m m? ? ? ?? ? ? ? （ 2） 計算中心距： 12( ) / 2 ( 10 1. 5 60 9) / 2 35 5. 25a d d m m? ? ? ? ? （ 3） 計算齒輪寬度 1 0 . 6 1 0 1 . 5 6 0 . 9db d m m?? ? ? ? 取 2165 70BB??； 4112 2 3 0 . 5 1 0 6 0 0 9 . 8 51 0 1 . 5t TFNd ??? ? ? 1 6 0 0 9 . 8 5 9 8 . 6 8 1 0 06 0 . 9AtKF N m mb ?? ? ? 合適 所以，總體符合設(shè)計要求。撥瓶輪每轉(zhuǎn)一圈，撥進 8 個瓶子，而螺旋限位器每轉(zhuǎn)一圈向前撥進一個瓶子，所以螺旋限位器的轉(zhuǎn)速為200 /min3 r ，即是與螺旋限位器連接的大錐齒輪的轉(zhuǎn)速 。 (4)選擇 大 齒輪齒數(shù)為 2 40z ? ，初定 2u? ，則1 40 20z u?? ? ?3 211 (1 )t EtR R HKT Zdu? ? ???? ??? ?? (510) 參數(shù)值確定： (1)初選載荷系數(shù) tK =； (2)計算大齒輪的轉(zhuǎn)距 5 5 3119 . 5 5 1 0 / 9 . 5 5 1 0 0 . 7 2 3 / 4 0 0 5 . 0 9 1 0T P n N m m? ? ? ? ? ? ? ?； (3)查 《機械設(shè)計（第七版）》 通常取 取齒寬系數(shù) R? =1/3； (4)查 《機械設(shè)計（第七版）》 表 106取 1/ 2EZ ? ； (5)由 《機械設(shè)計（第七版）》 圖 1021d 按齒面硬度中 查得 小 齒輪的 接觸疲勞強度極限 Hl im 1 600 MPa? ? ； 小齒輪的接觸疲勞強度極限 Hl im 2 550 MPa? ? ； (6) 由式 160 hN n jL? 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 24 811824006 0 6 0 1 2 4 3 0 0 1 5 8 . 6 4 1 034 . 3 2 1 0hN n jLN? ? ? ? ? ? ? ? ??? (7) 由 《機械設(shè)計（第七版）》 圖 1019查的接觸疲勞壽命系數(shù) 120. 93 0. 95H N H NKK??； (8)計算接觸疲勞 許用 應(yīng)力 取失效概率為 1%,安全系數(shù) S=1,由 式 ? ? limNK S?? ? 得 ? ?? ?1 l i m 112 l i m 220 . 9 3 6 0 0 5 2 2 . 50 . 9 5 5 5 0 5 5 8H N HHH N HHH M P aSH M P aS????? ? ? ?? ? ? ? (1)試計算 小 齒輪分度 圓 直徑 1td ，代入 ? ?H? 中較小值 ? ?3 3223112 21 . 3 5 . 0 9 1 0 1 8 9 . 82 . 9 2 2 . 9 2 3 6 . 0 811( 1 0 . 5 ) 5 2 2 . 5( 1 0 . 5 ) 233t EtR R HKT Zd m mu? ? ??? ?? ??? ? ? ? ??? ??? ???? ? ? ? (2)計算 圓周 速度 11 3 6 . 0 8 4 0 0 0 . 2 5 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 3tdnv m s? ? ??? ? ?? ? ? (3)計算齒寬 b 21 1 1 53 6 . 0 8 1 3 . 4 52 3 2R t R ub R d m m?? ?? ? ? ? ? ? (4)計算齒寬與齒高之比 /bh 模數(shù) 11/ 44 .5 7 / 20 1. 8ttm d z m m? ? ? 齒高 2 .2 5 2 .2 5 1 .8 4 .0 5th m m m? ? ? ? / 1 3 .4 5 / 4 .0 5 3 .3 2bh ?? (5)計算載荷系數(shù) 根據(jù) /v m s? ,8級精度 ,由 《機械設(shè)計（第七版）》 圖 108 查的動載系數(shù) VK = 由 《機 械設(shè)計（第七版）》 取 齒間載荷分配系數(shù) ????； 由 《機械設(shè)計（第七版）》 表 102查得使用系數(shù) 1AK? 負壓自動灌裝機系統(tǒng)設(shè)計 25 由 《機械設(shè)計（第七版）》 查得齒向載荷分布系數(shù)可按下式計算： 1 .5F H H beK K K? ? ??? 式中 HbeK? 是軸承系數(shù)，可從 《機械設(shè)計（第七版）》 表 109 中查取 beK ? ? 。 總上所述， 總體符合設(shè)計要求 。 滾動軸承選擇 原則 選擇滾動軸承可以參考以 下原則： (a)在無特殊要求的情況下，可按軸承承受的載荷的方向、大小、性質(zhì)酸則軸承類型?？蛇x用 6000型，對于 arFF?的情況，可選用推力軸承和向心軸承的組合，使之分別承受軸向和徑向載荷。 (d)如果載荷有沖擊、振動時，宜選用滾子軸承。 (g)需要調(diào)整軸承徑向游隙時，選擇帶內(nèi)錐孔德軸承。需要減小軸向尺寸，可選擇窄系列軸承。因此，滾動軸承的尺寸應(yīng)按疲勞強度即壽命計算確定。 又已取定，則所需軸承應(yīng)具有的額定動載荷 C(單位為 N)可根據(jù)式 )()(6010 6 hCnLh ???計算得出： ?639。 為了保證輸瓶順利，進瓶星輪下的進瓶拖板應(yīng)高于拖瓶臺面 ～ ；中間星輪下的出瓶拖板則應(yīng) 低于拖瓶臺平面 ～ 。 與主機配套的設(shè)備，如電控箱、氣液控制箱等一般另外安裝。然后低速輸入一個空瓶，檢查能否順利通過進瓶螺桿、導(dǎo)桿和星輪等，各個控制碰塊能否靈敏響應(yīng)。及時更換各種損壞件，如密封件、瓶子輸送零部件以及傳動件中的易損件。 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 32 致 謝 通過本次畢業(yè)設(shè)計，使我們掌握了機器設(shè)計的一般步走，也是我們第一次 比較 全面的 設(shè)計能力訓(xùn)練， 在本次設(shè)計過程中，培養(yǎng)了理論聯(lián)系實際的設(shè)計思想，訓(xùn)練了綜合運用機械設(shè)計方面的 知識，達到了了解和掌握自動機 的設(shè)計過程和方法。由于時間的關(guān)系和能力的限制，在設(shè)計中難免 存在錯誤和不足，懇請老師的批評和指正。電機與電器 [M].化學(xué)工業(yè)出版社， [3]濮良貴 ,紀明剛 .機械設(shè)計（第七版） [M].高等教育出版社 ， 2020 [4]關(guān)振球 .輕工業(yè)包裝機與生產(chǎn)線 [M].輕工業(yè)出版社 ， [5]張源澤 .輕工業(yè)包裝技術(shù) [M].輕工業(yè)出版社 ， [6]趙準 .包裝機械選用手冊 [M].化學(xué)工業(yè)出版社 ， [7]周開勤 .機械零件手冊 [M].高等教育出版社 ， 2020 [8]吳宗澤 .機械設(shè)計手冊實用手冊 [M].化學(xué)工業(yè)出版社 ， 1998 [9]許林成 .包裝機械原理與設(shè)計 [M].上?？萍汲霭嫔?， 1989 [10]征文經(jīng) .機械原理 (第七版 ) [M].高等教育出版社 ， 1995