【正文】 是標(biāo)準(zhǔn)件與普通零部件，加工要求不高。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)給我提供了實(shí)踐的機(jī)會(huì)，將給我以后的職場(chǎng)工作帶來(lái)不小的幫助。因此，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)選擇單列啤酒輸瓶機(jī)作為設(shè)計(jì)題目。 [6] （ 5）自動(dòng)化 更快速、更智能的 輸瓶 系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)作精準(zhǔn)，效率極高，同時(shí)減少了勞動(dòng)成本以及人力失誤造成的損失。 經(jīng)過(guò)查閱了大量文 獻(xiàn) [2][3][4][5][6]，梳理分析了解到，未來(lái)輸瓶機(jī)的發(fā)展方向應(yīng)該包括以下幾點(diǎn)： （ 1）高速化 輸瓶機(jī)的輸送速度可以影響產(chǎn)量，在生產(chǎn)商追求高產(chǎn)的今天，輸送速度已經(jīng)成為濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 輸瓶機(jī)的一條重要指標(biāo)。雖然造成這一 現(xiàn)象 的因素很多 , 但輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)得合理與否卻是其中的重要因素。瓶裝線即使配備最好的單機(jī) ,由受過(guò)高度培訓(xùn)的人員操作 ,其狀況也難令人滿意。 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 通過(guò)閱覽網(wǎng)上的文章了解到，我國(guó)的啤酒灌裝 生產(chǎn)線 是最早引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的設(shè)備制造行業(yè)之一。 該輸瓶機(jī)采用平頂輸送鏈進(jìn)行輸送，在平頂鏈上方使用導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)酒瓶的穩(wěn)速線性運(yùn)動(dòng)。 本文概要介紹了國(guó)內(nèi)外輸瓶機(jī)的發(fā)展過(guò)程和趨勢(shì)，分析了輸瓶機(jī)的工作環(huán)境和性能要求，研究了輸瓶機(jī)的工作原理，確定了 單列啤酒輸瓶機(jī) 總體結(jié)構(gòu)，計(jì)算選取了合適的電機(jī)、減速器、輸送帶等部件，對(duì)鏈輪、傳動(dòng)軸等關(guān)鍵零部件進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，完成了 單列啤酒輸瓶機(jī) 的總裝配圖和關(guān)鍵零件部件的零件圖。單列輸瓶機(jī)是輸瓶機(jī)的一種，可以用于貼標(biāo)、灌裝、清洗等工序。 輸瓶 設(shè)備 在 灌裝 生產(chǎn)線中的 作用十分 重要，其性能優(yōu)劣將直接影響到整個(gè)生產(chǎn)線的產(chǎn)量，效率與成本。 據(jù) 調(diào)查 , 國(guó)外瓶裝生產(chǎn)線的效率大多都超過(guò) 80 % , 而我國(guó)國(guó)標(biāo)規(guī)定的僅為70 % 。啤酒生產(chǎn)商想方設(shè)法提高產(chǎn)量，在這種刺激下啤酒生產(chǎn)設(shè)備不斷更新?lián)Q代，輸瓶機(jī)也隨之發(fā)展。 （ 4）靈活性更強(qiáng) 在機(jī)械產(chǎn)品不斷升級(jí)換代的今天，產(chǎn)品的兼容性也受到了重視，購(gòu) 買(mǎi)輸瓶機(jī)的用戶希望機(jī)器可以大量生產(chǎn)的同時(shí)， 可以靈活的應(yīng)對(duì)未來(lái)的需要。另外輸瓶機(jī)還起到協(xié)調(diào)瓶流的作用，這意味著性能優(yōu)秀的輸瓶機(jī)可以提高生產(chǎn)線的產(chǎn)量、效率，甚至降低成本。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以加深畫(huà)法幾何與機(jī)械制圖的知識(shí)、提高手工繪圖計(jì)算機(jī)繪圖的能力，理解和掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法和基本過(guò)程，了解設(shè)備設(shè)計(jì)的一般流程和工作方法。零件盡量使用標(biāo)準(zhǔn)化部件或通用部件，有利于降低生產(chǎn)成本并便于產(chǎn)品的維護(hù)，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。 設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注重以下重要要素： （ 1）輸瓶速度，輸瓶時(shí)應(yīng)具備適當(dāng)?shù)妮斊克俣?，以使機(jī)器維持良好的生產(chǎn)秩序； （ 2） 平穩(wěn)的輸送，輸瓶機(jī)的輸送平穩(wěn)，可以有效的減少?zèng)_擊、噪音等問(wèn)題； （ 3）適當(dāng)?shù)募庸こ杀尽? 輸瓶機(jī)主要應(yīng)包括下列部件 ： 1）機(jī)架； 2）輸送帶和鏈輪； 3）傳動(dòng)部件。 （ 5）輸瓶機(jī)的結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證不用取下傳動(dòng)軸就能方便的檢查和潤(rùn)滑有關(guān)零部件、更換減速器和電動(dòng)機(jī)及張緊平頂鏈。 本次設(shè)計(jì)主要針對(duì)啤酒瓶來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，下面簡(jiǎn)單的介紹一下啤酒瓶的基本數(shù)據(jù)。根據(jù)實(shí)際調(diào)查得知，一瓶成品啤酒的重量約為。 （ 3）啤酒瓶輸送裝置， 用于為酒瓶提供向前移動(dòng)的動(dòng)力，其一般形式為鏈輪帶動(dòng)鏈板帶，鏈板帶帶動(dòng)酒瓶向前，并且鏈板帶上有潤(rùn)滑液，可以減少啤酒瓶與鏈板帶濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 的摩擦力，與此同時(shí)還能減少啤酒瓶間的沖擊震動(dòng)。 （ 6）機(jī)架，機(jī)架用來(lái)支撐容納各裝置，使輸瓶機(jī)安穩(wěn)的固定于地面。 [12]本次單列輸瓶機(jī)設(shè)計(jì)的基本步驟可以概述如下： （ 1） 研究原始資料，明確設(shè)計(jì)任務(wù) 本次單列輸瓶機(jī)的設(shè)計(jì)任務(wù)是：通過(guò)查閱文獻(xiàn)，了解單列輸瓶機(jī)設(shè)計(jì)的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，并根據(jù)所查閱的相關(guān)文獻(xiàn)資料以及所學(xué)相關(guān)專業(yè)知識(shí)，設(shè)計(jì)一臺(tái)單列輸瓶機(jī)；通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，達(dá)到熟練運(yùn)用所學(xué)各門(mén)專業(yè)知識(shí)、熟悉掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法和流程的目的。選取適當(dāng)比例，合理布置視圖位置，在確定這些零件的 尺寸、公差和技術(shù)條件時(shí)，應(yīng)注意使其滿足單列輸瓶機(jī)的總裝圖要求。鏈輪與輪軸需要根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)定型。塑料平頂鏈?zhǔn)怯梢幌盗械木哂袠?biāo)準(zhǔn)規(guī)定寬度的平板鏈節(jié)組成。 [13 圖 塑料平頂鏈 根據(jù)上一章啤酒瓶的尺寸數(shù)據(jù)中的瓶底直徑（ 75? ），以及中國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JB／ T 108672021 提供的選型，選用 PC14N 型塑料平頂鏈，其中 PC 為塑料平頂鏈鏈號(hào)， 14 為頂板寬度代號(hào)， N 表示窄鉸鏈型，其外形如下圖 數(shù)據(jù)如下表 ： 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 圖 PC14N 型平頂鏈的鏈條結(jié)構(gòu)形式 表 PC14N 型平頂鏈的主要尺寸、抗拉強(qiáng)度及測(cè)量載荷 鏈號(hào) 節(jié)距 P Nom/mm 銷軸直徑 2d max/mm 鉸卷外徑 d1 max/mm 固定鉸卷外寬 b1 min/mm 頂板厚度 t nom/mm 頂板長(zhǎng)度 l 僅供參考 頂板寬度 b7 max/mm 活動(dòng)鉸卷孔徑 min/mm P C14N 鏈號(hào) 活動(dòng)鉸寬度 b3 max/mm 固定鉸卷內(nèi)寬 b4 min/mm 中央鉸卷寬度 b1 max/mm 中央鉸卷間隙寬度 b2 min/mm 測(cè)量力/N 抗拉強(qiáng)度 fu min /kN 重量 /Kg/m PC14N 89 驗(yàn)算抗拉強(qiáng)度： 本次設(shè)計(jì)的單列輸瓶機(jī)擬定輸送長(zhǎng)度為 6m， 據(jù) 節(jié)以及本節(jié)所得到的啤酒瓶瓶底尺寸以及平頂帶單位長(zhǎng)度的重量：啤酒瓶瓶底直徑 75? ，一瓶成品啤酒重約為 ，鏈帶重量 ，則 6m的輸送平頂帶上理論上最多可以放置的瓶數(shù) N 為： 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 瓶）(800 7 ???N 80 瓶啤酒的重量 G 約為： )( 7 NgG ???? 計(jì)算額定帶速時(shí)平頂鏈張力的公式為： 平頂鏈張力 F=（ 80 瓶酒重 +2 ? 輸送長(zhǎng)度 ? 單位長(zhǎng)度鏈帶重） ? 摩擦系數(shù) f（ ） 由上式可得鏈帶張力為： )()( NGF ??????? 由以上計(jì)算結(jié)果得知 F 遠(yuǎn)小于抗拉強(qiáng)度 uf ，所以可以使用 PC14N 型塑料平頂鏈。驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由主動(dòng)鏈輪帶動(dòng)平頂鏈運(yùn)行，平頂鏈上載有啤酒瓶或啤酒，并由平頂鏈拖動(dòng)啤酒瓶或啤酒運(yùn)動(dòng)，在鏈輪運(yùn)行過(guò)程中由鏈槽規(guī)范平頂鏈的運(yùn)動(dòng)，避免其發(fā)生跑偏現(xiàn)象，同時(shí)在單列輸瓶機(jī)左右設(shè)有輸送導(dǎo)軌以避免啤酒瓶的跑偏或者掉落。 由以上章節(jié)所得主動(dòng)輪分度圓直徑以及 設(shè)計(jì)參數(shù)帶速 ： m in )/(??? ?分度帶 使用主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速與電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算傳動(dòng)比： 4 0 00 ??? nni 經(jīng)過(guò)在網(wǎng)上查找減速器產(chǎn)品，選取 NGWS4218I JB372384 型減速器。 注： maxad 是指鏈輪齒與鏈板地面將開(kāi)始發(fā)生碰撞的齒頂圓直徑。 鏈輪公差 齒輪齒根圓直徑對(duì)孔軸心線的圓跳動(dòng)公差應(yīng)符合《機(jī)械工程手冊(cè)》上的規(guī)定，經(jīng)過(guò)查表，齒根圓徑向圓跳動(dòng)應(yīng)為： 從動(dòng)輪徑向圓跳動(dòng) =+= 端面圓跳動(dòng) == 由于考慮到鏈輪的工作環(huán)境空氣濕度較大，工作時(shí)必須與沾滿肥皂水潤(rùn)滑液的平頂鏈接觸，甚至浸入潤(rùn)滑液液面以下，所以從動(dòng)鏈輪的材料擬選用 1Cr18Ni9Ti 不銹鋼，受力較小， 使用要求 不 高 ，所以不做熱處理。所以， 在軸的設(shè)計(jì)中，不能僅考慮其本身，還必須要考慮裝在軸上的零部件。 （ 3）傳動(dòng)軸 主要起傳遞動(dòng)力作用，即主要承受扭矩 本章節(jié)的主動(dòng)輪軸既承受扭矩也承受彎矩，既支撐傳動(dòng)零件也傳遞動(dòng)力，應(yīng)屬于第一類，即轉(zhuǎn)軸類。 軸的設(shè)計(jì)程序如下。 聯(lián)軸器的選型 通過(guò)查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，根據(jù)其中的闡述，得知：聯(lián)軸器是連接兩軸的或連接軸和回轉(zhuǎn)件的一個(gè)部件，在傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力過(guò)程中和軸連接并一同 回轉(zhuǎn)，聯(lián)軸器不僅具有連接兩軸的功能，也可以起到安全防護(hù)的功能。 在安裝調(diào)試的過(guò)程中，很難保證 兩軸是準(zhǔn)確對(duì)中的，或工作時(shí)，兩軸間會(huì)產(chǎn)生較大的相對(duì)位移的時(shí)候，應(yīng)選取撓性聯(lián)軸器。有橡膠類元件的聯(lián)軸器對(duì)強(qiáng)光、溫度與腐蝕性物質(zhì)比較敏感，而且比較容易變質(zhì)。 本次設(shè)計(jì)中的電機(jī)與減速器連接處選用普通的剛性聯(lián)軸器就可以滿足傳動(dòng)要求。 滾動(dòng)軸承的選型 參考《機(jī)械設(shè)計(jì)》 [16]，據(jù)其相關(guān)闡述得知，選用軸承時(shí)，首先要選擇軸承類型。軸承樣本中列入了各種類型與各種尺寸軸承的極限轉(zhuǎn)速值。這種軸承在軸與軸承座的軸線相對(duì)偏斜不大時(shí)仍然能夠正常工作。安裝于長(zhǎng)軸上的軸承，為方便安裝，可以選取內(nèi)圈為圓錐孔的軸承。 主動(dòng)輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本章節(jié)的任務(wù)是根據(jù)軸的裝配方案和各軸段的選型其他具體情況確定各軸段的具體尺寸與配合。而其左端應(yīng)有軸肩對(duì)軸承進(jìn)行定位由于軸肩高度，所以取 VIIVId =36mm。最終確定 mm23L VIIVI ? ， VIV ? ， IVIII ? 。 由于輪軸最小的直徑確定為 25mm，大大超過(guò)了理論上被允許的最小直徑，同時(shí)輪軸軸長(zhǎng)度較短，負(fù)載不大，所受轉(zhuǎn)矩，彎矩都比較小，所以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，此軸完全符合使用要求。 查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，根據(jù)此處齒輪與軸的數(shù)據(jù)，擬周向定位采用平鍵，齒輪部分平鍵截面為 10mm? 8mm， L=36mm。 傳動(dòng)齒輪的設(shè)計(jì) 根據(jù)電機(jī)與減速器的尺寸，當(dāng)電機(jī)與減速器和設(shè)計(jì)的支架安裝好時(shí)，減速器軸與主動(dòng)鏈輪軸間有 250mm 的垂直軸間距，此處擬采用兩個(gè)同樣分度圓直徑的齒輪來(lái)傳動(dòng)動(dòng)力，由于中心距為 250mm，所以齒輪分度圓直徑為 250mm，齒數(shù)選取 25，模數(shù)選 10，壓力角選取 20186。 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 圖 齒輪徑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 4 結(jié) 論 本次畢業(yè)設(shè)計(jì) 通過(guò) 查閱大量的文獻(xiàn)資料，了解了現(xiàn)今輸瓶機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀以及其發(fā)展方向，同時(shí)也 對(duì)單列輸瓶機(jī)進(jìn)行了整體研究，通過(guò)綜合分析，學(xué)習(xí)到了輸瓶機(jī)的一些基本原理與設(shè)計(jì)方法，了解到了一些輸瓶機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造。在主動(dòng)輪軸與減速器以及減速器與電動(dòng)機(jī)之間采用剛性聯(lián)軸器進(jìn)行連接。并且整機(jī)結(jié)構(gòu)組成簡(jiǎn)單，低能耗，運(yùn)輸方便，利于拆卸，便于維護(hù)和修理。在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，我得到了劉魯寧老師的悉心指導(dǎo)。 最后，祝愿我的母校濟(jì)南大學(xué)更上一層樓，在將來(lái)能為社會(huì)、為國(guó)家、為人民培養(yǎng)出更多有用的人才；同時(shí)也祝愿各位老師身體健康，工作順利；祝各位同學(xué)前程似錦，勇攀高峰 !