【正文】 畢業(yè)設(shè)計 15 從動鏈輪的設(shè)計 由公式 計算從動鏈輪數(shù)據(jù)，現(xiàn)確定主動鏈輪齒數(shù) z=27 個，則分度圓直徑： )( 2 8271 8 0s in3 8 . 1z1 8 0s in p mmd ????? 據(jù)公式 計算從動鏈輪數(shù)據(jù)，現(xiàn)確定主動鏈輪齒數(shù) z=27 個，則鏈輪齒頂圓最大直徑： )( o o sdd a m a x mm????????? 取齒頂圓直徑為 ad =328（ mm） 將數(shù)據(jù)代入公式 得最大齒根圓直徑 2 3ddd 1fm a x ?? 由上 ： )( 7 6 0 1 mmdri ??? 根據(jù)中國機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JB／ T 108672021，齒槽中心分離量 s 取 ，齒寬取 。因此電機輸出的動力具有轉(zhuǎn)矩低、轉(zhuǎn)速高的特性，不能直接用于驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)，所以系統(tǒng)需要減速機來進行這種轉(zhuǎn)換，因此選擇一臺適當(dāng)?shù)臏p速器是十分重要的。塑料平頂鏈?zhǔn)抢勉q卷的外徑與鏈輪的齒槽相互嚙合來完成傳動。其中輸送帶、電機、減速器、軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，可根據(jù)計算結(jié)果，查找國家標(biāo)準(zhǔn)進行選型。通 常， 理想的設(shè)計不是要 得到一個 最快， 最堅固 ，最 精確或者是成本最低的 方案 ，事實上， 理想的解決方案是性能，壽命和成本 這幾方面能夠達(dá)到 最佳 平衡的方案 。 （ 2）傳動裝置，由于一般電動機輸出地動力轉(zhuǎn)速較高，力矩較低，不能直接用于驅(qū)動，所以一般由傳動裝置改變了速度，力矩，方向后傳遞給后續(xù)的驅(qū)動裝置。單列啤酒輸瓶機的輸送對象是啤酒瓶或瓶裝啤酒，它的數(shù)據(jù)信息或物質(zhì)特性直接決定單列輸瓶機的某些結(jié)構(gòu)設(shè)計。 設(shè)計參數(shù)如下： （ 1）輸瓶量：約 9600 瓶 /小時 （ 2）輸瓶帶線速度： 0 .2 m /s1 2 m /m in ??帶v 根據(jù)水平式輸瓶機標(biāo)準(zhǔn)的闡述，主要技術(shù)要求如下： 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 4 （ 1）輸瓶機應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，并按經(jīng)規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖樣和技術(shù)文件制造。擬選用輸送鏈帶的形式進行輸送，輸送鏈帶選用符合 JB／ T 108672021 要求的塑料平頂鏈， 輸送帶上使用導(dǎo)軌規(guī)范瓶子的運動路徑，同時，鏈板帶運動較為準(zhǔn)確，技術(shù)十分成熟，并且平頂鏈?zhǔn)菢?biāo)準(zhǔn)化部件，利于鏈帶的維修和更換；外殼和內(nèi)部部件擬使用不銹鋼材料，因為輸送帶上要使用潤滑液（本次設(shè)計擬用肥皂液），所以為防生銹而選用不銹鋼，大大減少了內(nèi)部零件的損耗，提高了產(chǎn)品的使用壽命，不僅實用并且也比較美觀。 選題意義 啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)離不開啤酒生產(chǎn)線，啤酒生產(chǎn)線由很多分管不同工序的機械組成，如理瓶機、洗瓶機、殺菌機、灌裝機等，如要進行生產(chǎn)，必需要有輸瓶機做為各工序間的連接。 發(fā)展方向 隨著社會的發(fā)展，人們的物質(zhì)文化需求也在不斷地增加，酒類飲料作為人們最喜愛的飲料之一，其需求量也與日俱增，有需求就會有供應(yīng)，因此刺激了酒類飲料的生產(chǎn)。我國的生產(chǎn)線與國外的先進生產(chǎn)技術(shù)水平的差距正在逐步的縮小。 畢業(yè)設(shè)計 題 目 單列啤酒輸瓶機 學(xué) 院 機械工程學(xué)院 專 業(yè) 機械工程及自動化 班 級 機自 學(xué) 生 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 二〇一一 年 五 月 二十九 日 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 I 摘 要 單列啤酒輸瓶 機 主要完成 啤酒 生產(chǎn)線上 貼標(biāo)、灌裝、清洗等 工藝過程中的單列輸送的任務(wù)，其性能優(yōu)劣會影響多種設(shè)備的 生產(chǎn) 效率 ，所以 研究 單列啤酒輸瓶機有 重要的 實 際 意義。 早在 上個世紀(jì)八十年代初 ，我國 就 從東歐、西歐、日本等國 家 進口 了大量的灌裝 生產(chǎn)線 設(shè)備，經(jīng)過多年的努力，不斷的消化吸收國外的先進技術(shù)，逐步實現(xiàn)國產(chǎn)化，其中一些國產(chǎn)生產(chǎn)線達(dá)到了很高的技術(shù)水平。 雖然我國的灌裝生產(chǎn)線產(chǎn)品技術(shù)水平總的來說與國際上的先進技術(shù)相比還處于落 后狀態(tài)，主要在控制水平方面，高新技術(shù)應(yīng)用方面不夠好，新材料新工藝的推廣應(yīng)用也十分緩慢，只有少數(shù)的產(chǎn)品能夠達(dá)到有先進技術(shù)的國家上世紀(jì) 90 年代初期的水平，但是，我國的灌裝線輸瓶設(shè)備已經(jīng)能夠基本達(dá)到或接近國外同類產(chǎn)品的技術(shù)水平，并且基本實現(xiàn)了國產(chǎn)化。 （ 6）便于清理 啤酒行業(yè)也是食品行業(yè)之一，食品行業(yè)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)是十分嚴(yán)格的，的每個涉及食品的企業(yè)都要根據(jù)相關(guān)部門的相關(guān)要求，定期對生產(chǎn)設(shè)備進行消毒清洗，因次便于清洗的輸瓶機將在未來更具有競爭力，從而占據(jù)市場。 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 3 2 單列輸瓶機的總體設(shè)計 本次設(shè)計是設(shè)計一臺單列輸瓶機，鑒于單列輸瓶機是根據(jù)廠商的訂單生產(chǎn)，有時還需要生產(chǎn)廠家進行必要的改裝，故不需要大批量生產(chǎn)。 設(shè)計任務(wù)與設(shè)計參數(shù) 設(shè)計任務(wù)如下： （ 1）理解單列輸瓶機的工作原理、基本參數(shù)和基本結(jié)構(gòu)； （ 2）確定單列輸瓶機的工作方案和詳細(xì)結(jié)構(gòu)。 啤酒瓶數(shù)據(jù)信息 在設(shè)計開始之前，首先應(yīng)明確此次設(shè)計所要服務(wù)的對象，了解它的數(shù)據(jù)信息和基本特性 。 （ 1）動力裝置，輸瓶機一般使用電機作為動力裝置，為整機提供能源和動力。 單列輸瓶機設(shè)計的步驟 經(jīng)過良好設(shè)計和合理布置的輸瓶機會給整條生產(chǎn)線帶來產(chǎn)量、質(zhì)量、以及效率上的提高，或許還會降低生產(chǎn)成本。 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 8 3 關(guān)鍵零部件設(shè)計 本章節(jié)主要對單列啤酒輸瓶機的關(guān)鍵零部件（輸送帶、電機、減速器、軸承、鏈輪以及相關(guān)軸類零件）進行設(shè)計、計算、選型。銷軸通常用不銹鋼制成，與固定鉸卷采用壓力配合或滾花來 固定。 V=? =（ w） 輸瓶機裝置簡圖如圖 圖 輸瓶裝置簡圖 所需電機的功率 P 可以由以下公式計算： ?輸出PP? （ ） 式中： 輸出P 執(zhí)行裝置所需功率 ? 功率傳遞過程中所經(jīng)過的裝置的效率的總乘積 查閱《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》中的機械傳動和摩擦副的效率值表 [14]，可以得到如下表 的數(shù)值： 表 機械傳動和摩擦副的效率值 凸緣聯(lián)軸器 球軸承（一對） 減速器 效率 由表 與圖 以及式 可的出所需電機的功率 需P ： ) P=P 22 w（輸需 ?????? 根據(jù)計算得出的功率，因為其數(shù)值較小，所以擬選用小功率異步電動機，查電動機技術(shù)數(shù)據(jù)后選擇 YS4524 型電動機， YS 系列為取代 AO2系列的三相異步電動機，其具有優(yōu)良的啟動和運行性能，并且結(jié)構(gòu)簡單，使用維修方便，適合于使用三相電源的小型機械，其性能指標(biāo)如下： 功率： 16w 電壓： 380v 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 12 頻率： 50Hz 額定轉(zhuǎn)矩 :? m 轉(zhuǎn)速： 1400r/min 外形尺寸： mmmmmm 1 1 51 0 01 5 0 ?? 減速器的選取 根據(jù)機械設(shè)計手冊中的電動機部分的闡述，通常，當(dāng)功率為確定數(shù)值時，電動機轉(zhuǎn)速越低，其尺寸越大，價格越昂貴，效率越低，所以電動機的轉(zhuǎn)速一般不低于500r/min。 鏈輪公差 齒輪齒根圓直徑對孔軸心線的圓跳動公差應(yīng)符合《機械工程手冊》上的規(guī)定，經(jīng)過查表，齒根圓徑向圓跳動應(yīng)為： 從動輪徑向圓跳動 =+= 端面圓跳動 == 由于考慮到鏈輪的工作環(huán)境空氣濕度較大，工作時必須與沾滿肥皂水潤滑液的平頂鏈接觸，所以鏈輪的材料擬選用 1Cr18Ni9Ti 不銹鋼，由于鏈輪的工作環(huán)境較好，受力較小， 使用要求 不 高 ，所以不做熱處理。 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 16 （ 2）心軸 只支撐回轉(zhuǎn)零件而不傳遞動力，即只承受彎矩。 參數(shù)計算 )m in/( rdvn ???? ?分度帶輪 )( mndFT ???? 分度 計算最小直徑的公式 30min nPAd軸軸? （ ） 查得 0A =125[15] 由式 .1 計算 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 17 ）（ 0 0 0 3m i n ???? 最小直徑為 ，但由于其太小，考慮鏈輪大小以及經(jīng)濟性問題，擬加大直徑，考慮到聯(lián)軸器的配合，故先選取聯(lián)軸器的型號。 （ 4）聯(lián)軸器工作環(huán)境和可靠性。下面進行聯(lián)軸器的選取計算。 (3)軸承的調(diào)心性能 當(dāng)軸的中心線不與軸承座中心線重合時，或因受力而傾斜時，會造成軸承自身內(nèi)外圈軸線產(chǎn)生偏斜，導(dǎo)致軸承磨損加劇。預(yù)計使用壽命為10000 小時。齒輪座短語周成建采用套筒定位。 . 圖 從動輪各軸段長度與各軸段直徑 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 22 鍵的選型 根據(jù)《機械設(shè)計手冊》的闡 述，軸與軸上的零部件可以通過鍵來實現(xiàn)其周向定位 以及傳遞運動和轉(zhuǎn)矩。其中大齒輪孔徑 40mm，小齒輪孔徑25mm，因為齒輪工作環(huán)境良好，受力較小，受力情況良好，所以其滿足使用要求。平頂帶需要進行潤滑，該過程是由尺寸較大的從動鏈輪帶動平頂鏈并將其浸入潤滑液液面以下來完成的。在設(shè)計完成之際，謹(jǐn)向辛勤培養(yǎng)自己的恩師致以崇高的敬意和衷心的感謝 ! 在設(shè)計期間，還得到了濟南大學(xué)機械工程學(xué)院相關(guān)老師及蘇建偉、孫鑫鑫等同學(xué)的幫助，在此一并向他們表示我最衷心的謝意 ! 雖然畢業(yè)設(shè)計就要 結(jié)束了， 我們的大學(xué)時光也即將結(jié)束，但在畢設(shè)過程中學(xué)到的東西會對 我今后的工作學(xué)習(xí)產(chǎn)生重要的影響和幫助。 通過本次設(shè)計，提高了我的綜合分析問題和解決問題的能力，能夠把所學(xué)的知識運用到實踐中去 ,真正的做到理論和實踐相結(jié)合 ,掌握一般機械設(shè)計的方法和流程，為今后的工作打下良好的基礎(chǔ)。 該單列啤酒輸瓶機由電動機提供動力，由減速器傳遞動力到主動輪軸。 校核鍵強度公式： ][k ld10T2 p3p ?? ??? （ ） 經(jīng)計算 M P 106 . 6 32 3p ??? ???? 此數(shù)值遠(yuǎn)小于許用值，可以使用。圖如下 。同時確定 IVIIId =30mm。 (4)軸承的安裝和拆卸 便于拆裝，也是選擇軸承時的一個重要因素。