【正文】 鏈輪齒數(shù) 1z 、 2z 假定鏈速 3 /v m s? ，由表 98 選取小鏈輪齒數(shù) 1 15z? ；從動(dòng)鏈輪齒數(shù)21 2 15 30z iz? ? ? ? (2)計(jì)算功率 caP 由表 99查得工作情況系數(shù) ? ，故 1. 0 0. 73 8 0. 73 8c a AP K P K W? ? ? ? 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 28 (3)確定鏈條節(jié)數(shù) pL 初定中心距 0 30ap? ,則鏈節(jié)數(shù)為 2 20 1 2 2 102 2 3 0 1 5 + 3 0 3 0 1 5 9 8 . 12 2 2 3 0 2P a Z Z Z Zp p pL p a p p???? ???? ??? ? ? ? ? ? ????? ????節(jié) 取 99pL? (4)確定鏈條的節(jié)距 p 由圖 913 按小鏈輪轉(zhuǎn)速估計(jì) ,鏈工作在功率 曲線頂點(diǎn)左側(cè)時(shí) ,可能出現(xiàn)鏈板疲勞破壞 ,由表 910 查得小鏈輪齒數(shù)系數(shù) 1 .0 81 0 .7 7 519Z zK ????????； 0 .2 699 0 .9 9 7100LK ????????； 選取單排鏈 ,由表 911查得 單 排鏈系數(shù) ? .,故得所需傳遞的功率為 : 0 0 . 7 3 8 0 . 9 5 50 . 7 7 5 0 . 9 9 7 1caz L PPP K WK K K? ? ?? ? ? ? 根據(jù)小鏈輪的轉(zhuǎn)速1 2 5 2 52 / m in63nr? ? ?及功率 P0=,由圖 913選鏈號(hào)為 20A單排鏈 .同時(shí)也證實(shí)了原估算鏈工作在額定功率曲線頂點(diǎn) 左側(cè)是正確的 ,再由表 91 查得鏈節(jié)距 mm? (5)確定鏈長 L及中心距 a 9 9 3 1 . 7 5 3 . 1 21 0 0 0 1 0 0 0PLpLm? ?? ? ? 221 2 1 2 2 1222184 2 2 2 5 15 30 15 3099 99 84 2 2 241217PPZ Z Z Z Z Zpa L LZZmm????? ? ?? ? ? ? ? ???? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ????? ?????? ? ? ???? ? ? ? ?? ? ? ? ??? ? ? ? ??????? 中心距減少 ? ? ? ?0 . 0 0 2 ~ 0 . 0 0 4 0 . 0 0 2 ~ 0 . 0 0 4 1 2 1 7 2 . 4 3 4 4 . 8 6 8a a m m? ? ? ? ? 實(shí)際中心距 ? ?39。 設(shè)計(jì)步驟如下： ，精度等級(jí)，材料及齒數(shù) (1)根據(jù) 要求選用直齒 錐 齒輪 。 (4)選小齒輪齒數(shù) 1? =24，大齒輪齒數(shù) 2? =? 1? =144。當(dāng) HB＞ 350 時(shí)， d? 數(shù)值應(yīng)降低一倍。 齒寬及齒 寬系數(shù)： 齒寬系數(shù)常表示 為 ： aba?? 、 1dbd?? 、 mbm?? 。 硬齒面閉式及開式齒輪傳動(dòng)，可取較小齒數(shù)，較大模數(shù)，以增大齒厚 ，提高齒輪彎曲強(qiáng)度。 設(shè)計(jì)開始時(shí)，通常不知道齒輪的尺寸和參數(shù)，無法確定出參數(shù)的數(shù)值， 因而無法進(jìn)行精確計(jì)算。0 2ddLLaa ???計(jì)算實(shí)際中心距 a 39。電機(jī)與電器》上電動(dòng)機(jī)選擇時(shí)應(yīng)綜合考慮的問題和 考慮到運(yùn)行可靠性、設(shè)備的供貨情況、備品備件的通用性、安裝檢修的難易，以及產(chǎn)品的價(jià)格、建設(shè)費(fèi)用、運(yùn)行和維修費(fèi)用、生產(chǎn)過程中前后期電動(dòng)機(jī)功率變化關(guān)系等各種因素，選擇電動(dòng)機(jī)為 Y2 型系列電動(dòng)機(jī)， 所選電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為 Y290S4 型電動(dòng)機(jī)，它的額定轉(zhuǎn)速為 1400r/min,額定功率為[2]。 總效率按下式計(jì)算 : na ????? ....321? (53) 式中 1? 、 2? 、 3? 、 … . n? 分別為運(yùn)動(dòng)鏈中各運(yùn)動(dòng)副（如齒輪、軸承及聯(lián)軸器等）的效率，其值可參考《機(jī)械設(shè)計(jì)零件手冊(cè)（修訂版）》表 選取。電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)有開啟式、防護(hù)式、封閉式和防暴式。托瓶靠壓縮彈簧力上升。若壓力上升較大，則瓶子的上升速度加快，以致不易與進(jìn)液管對(duì)中，并使瓶子受到較強(qiáng)的沖擊力。 托瓶機(jī) 構(gòu) 對(duì)于旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)，通常是借助分件供送螺桿裝置將瓶子按所要求的狀態(tài)、間距、速度逐個(gè)而連續(xù)地供送到灌裝機(jī)的托瓶臺(tái)上。 2．在本次設(shè)計(jì)中，我們采用的是單室真空法供料裝置。 供瓶裝置 在包裝工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用多種類型的分件供送螺桿裝置，可按某種工藝要求將規(guī)則或不規(guī)則的容器、物件以確定的速度、方向和間距分批或逐個(gè)地供送到給定的工位。但零件數(shù)量偏多，而且密封彈簧一旦失效，灌裝就難于實(shí)現(xiàn)。開始灌裝時(shí)，瓶子上升，瓶口頂開嵌有橡皮墊的滑套后，灌裝頭與滑套之間出現(xiàn)間隙，液料逐流如瓶內(nèi)，并使瓶內(nèi)空氣經(jīng)排氣管排至液箱。 1200179。多缸是指將真空室與料缸分為兩部分。 負(fù)壓自動(dòng)灌裝機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 3 灌裝方案的討論和確定 灌裝方案的討論 方案一：單缸是指采用一缸兩用的結(jié)構(gòu)形式，即其供料裝置常將真空室與料缸合為一體。 (1)容器與灌裝閥不接觸 當(dāng)輸瓶撥盤將容器輸送至瓶托并與灌裝閥對(duì)中后，機(jī)械開閥機(jī)構(gòu)開啟灌裝閥進(jìn)行充液，到指定位置后，灌裝閥靠關(guān)閥 機(jī)構(gòu)關(guān)閉。但對(duì)于含氣液料，因貯液箱內(nèi)泡沫較多，不宜采用。由連通器原理可知，當(dāng)瓶內(nèi)液位升至排氣管口時(shí)，氣體不再能排出，隨著液料的繼續(xù)灌入，瓶頸部分的殘留氣體被壓縮，當(dāng)其與管口內(nèi)截面上的靜壓力達(dá)到平衡時(shí)，則瓶內(nèi)液位保持不變，而排氣管內(nèi)的液體高度與貯液箱液位高度相等。此外，還能限制毒性氣體和液體的逸散，從而改善操作條件。他有兩種基本方式：一種是差壓真空式，即讓貯液箱內(nèi)部處于常壓狀態(tài)，只對(duì)包裝容器內(nèi)部抽 氣，使其形成一定的真空度，液料依靠兩容器內(nèi)的壓力差，流入包裝容器并完成灌裝；另一種是重力真空式，即讓貯液箱包裝容器都處于接近相等的真空狀態(tài)，液料靠自重流入該容器內(nèi)。 (三 )排除余液，即排除氣管中的殘液。它們的根本區(qū)別在于供料裝置及灌裝機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)各有特點(diǎn)，從而使灌裝的形式各異。 2 灌裝機(jī)概述 簡敘 灌裝機(jī)廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中的汽水、啤酒和果汁飲料等產(chǎn)品的裝填灌注。工商業(yè)產(chǎn)品已趨向精致化及多元化，在大環(huán)境變化下，多元化、彈性化且具有多種切換功能的包裝機(jī) 各 種方能適應(yīng)市場需求。我國的灌裝機(jī)械制造業(yè)，經(jīng)歷了仿制、引進(jìn)技術(shù)、消化吸收、創(chuàng)新、 自主開發(fā) 的過程，技術(shù)進(jìn)步及創(chuàng)新的速度更快，而且在不斷縮小與國外先進(jìn)技術(shù)之間的距離。 (3)主傳送系統(tǒng) 主傳送系統(tǒng)是指將被包裝物品和包裝材料由一個(gè)包裝工位順次傳送到下一個(gè)包裝工位的裝置系統(tǒng)。負(fù)壓自動(dòng)灌裝機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 負(fù)壓自動(dòng)灌裝機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 緒論 包裝機(jī)械化的重要意義 近半個(gè)多世紀(jì)來，隨著生產(chǎn)與流通日益社會(huì)化、現(xiàn)代化，產(chǎn)品包裝正以嶄新的面貌崛起，受到人們的普遍重視。 (2)包裝材料的整理與供送系統(tǒng) 包裝 材料的整理與供送系統(tǒng)是指將包裝材料進(jìn)行定長切斷或整理排列，并逐個(gè)輸送至預(yù)定工位的裝置系統(tǒng)。這些都體現(xiàn)了技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。 機(jī)械功能多元化。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)控制等事關(guān)包裝機(jī)械性能的優(yōu)劣，可通過負(fù)壓自動(dòng)灌裝機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3 馬達(dá)、編碼器及數(shù)字控制（ NC）、動(dòng)力負(fù)載控制（ PLC）等高精密控制器來完成，并適度地做產(chǎn)品延伸，朝高科技產(chǎn)業(yè)的包裝設(shè)備來研發(fā)。按灌裝形式劃分，可分為常壓灌裝、等壓灌裝、真空灌裝、加壓灌裝等機(jī)型。(二 )停止進(jìn)液，即容器內(nèi)的液料達(dá)到定量要求時(shí)，進(jìn)液自動(dòng)停止。 (3)真空法灌裝 負(fù)壓自動(dòng)灌裝機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5 真空法灌裝是在低于大氣壓力的條件下進(jìn)行灌裝的方法。此法不但能提高灌裝速度，而且能減少液料與容器內(nèi) 殘留空氣的接觸和作用，故有利于延長某些產(chǎn)品的保存期。 (1)控制液位定量法 此法是通過灌裝時(shí)控制被灌容器（如瓶子）的液位來達(dá)到定量值的，習(xí)慣上稱為“以瓶定量法”。這種方法避免了瓶子本身的制造誤差帶來的影響，故定量精度較高。 玻璃瓶與 PET 瓶的常壓灌裝有兩種形式。技術(shù)含量高的常壓灌裝閥常在進(jìn)液口裝有不銹鋼金屬網(wǎng)，利用液體的表面張力，避免滴漏現(xiàn)象產(chǎn)生 [4]。 方案二：多缸負(fù)壓直線移動(dòng)型灌裝機(jī)。 5mm 1200179。常用它灌裝牛奶、果汁等不含氣液料。比較而言，移動(dòng)閥特別是端面式結(jié)構(gòu)上容易實(shí)現(xiàn)彈簧的壓緊密封，流道截面大，彎路少，零件的結(jié)構(gòu)形狀亦較簡單，有利于提高灌裝速度并便于清洗。據(jù)此求得灌裝的時(shí)間，進(jìn)而考慮灌裝機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速及灌裝區(qū)所占角度，校核并休正所設(shè)計(jì)的閥是否符合給定的生產(chǎn)能力，只有滿足了這些要求才能最后確定灌裝閥結(jié)構(gòu)尺寸，繪制圖紙。給瓶子充氣為了負(fù)壓自動(dòng)灌裝機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 使瓶子之間壓力相等從而有利于灌裝；真空法供料 裝置分為單室式、雙室式和多室式三種。另外，采用此供料裝置，本機(jī)的結(jié)構(gòu)因而比較簡單，也容易清洗貯液箱。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。凸輪導(dǎo)軌安置在滾動(dòng)軸承的下方。在經(jīng)常起動(dòng)、制動(dòng)及反轉(zhuǎn)的場合，要求電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小河過載能力達(dá)，選用鼠籠或繞線式三相起步電動(dòng)機(jī)。 工作機(jī)所需要工作功率 w? 一般根據(jù)工作機(jī)的生產(chǎn)阻力和運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算： wwFv?1000?? 或www n?9550??? (52) 式中 F —— 工作機(jī)的生產(chǎn)阻力， N； v —— 工作機(jī)的速度， m/s； ? —— 工作機(jī)的阻力矩， N m； wn —— 工作機(jī)的轉(zhuǎn)速， r/min； w? —— 工作機(jī)的效率。 通過計(jì)算可知，中心軸下面安裝的滾子軸承在工作時(shí)，所受的摩擦力大約為 40N，所以 灌裝機(jī)主軸的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大， 根據(jù)《機(jī)械 設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本 減（變）速器178。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(jī)械設(shè)計(jì)（第七版）》表 (82)選帶的基準(zhǔn)長度 800dL mm? 按式 39。 中心軸 齒輪的設(shè)計(jì) 計(jì)算 一般，設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)時(shí)，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(dòng) 比 i ；預(yù)定的工作壽命 h；原動(dòng)機(jī)及工作機(jī)的載荷特性；結(jié)構(gòu)及外形尺寸限制等 [8]。 軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)，宜取較多齒數(shù)，較小模數(shù)，以增大重合度，提高傳動(dòng)平穩(wěn)性，減小加工量，提高刀具的耐久度，一般 1z ≥ 24。） 對(duì)于小功率的高速傳動(dòng) ,? 宜取大小些；對(duì)于大功率的低速傳動(dòng) ,? 宜取小些。對(duì)閉式傳動(dòng)，當(dāng) HB＜ 350 ，齒輪對(duì)稱軸承布置并靠近軸承時(shí)， d? =～ ；齒輪不對(duì)稱或懸臂布置、傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)剛性大時(shí)，取 d? =～ ，結(jié)構(gòu)剛性較小時(shí) , d? =～ 。 (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(fù)壓自動(dòng)灌裝機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。撥瓶輪每轉(zhuǎn)一圈，撥進(jìn) 8 個(gè)瓶子，而螺旋限位器每轉(zhuǎn)一圈向前撥進(jìn)一個(gè)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 。 總上所述， 總體符合設(shè)計(jì)要求 ?？蛇x用 6000型，對(duì)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。 (g)需要調(diào)整軸承徑向游隙時(shí)，選擇帶內(nèi)錐孔德軸承。因此，滾動(dòng)軸承的尺寸應(yīng)按疲勞強(qiáng)度即壽命計(jì)算確定。 為了保證輸瓶順利，進(jìn)瓶星輪下的進(jìn)瓶拖板應(yīng)高于拖瓶臺(tái)面 ～ ；中間星輪下的出瓶拖板則應(yīng) 低于拖瓶臺(tái)平面 ～ 。然后低速輸入一個(gè)空瓶，檢查能否順利通過進(jìn)瓶螺桿、導(dǎo)桿和星輪等，各個(gè)控制碰塊能否靈敏響應(yīng)。 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 32 致 謝 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們掌握了機(jī)器設(shè)計(jì)的一般步走，也是我們第一次 比較 全面的 設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練， 在本次設(shè)計(jì)過程中，培養(yǎng)了理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練了綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)方面的 知識(shí)，達(dá)到了了解和掌握自動(dòng)機(jī) 的設(shè)計(jì)過程和方法。電機(jī)與電器 [M].化學(xué)工業(yè)出版社， [3]濮良貴 ,紀(jì)明剛 .機(jī)械設(shè)計(jì)（第七版） [M].高等教育出版社 ， 2020 [4]關(guān)振球 .輕工業(yè)包裝機(jī)與生產(chǎn)線 [M].輕工業(yè)出版社 ， [5]張?jiān)礉?.輕工業(yè)包裝技術(shù) [M].輕工業(yè)出版社 ， [6]趙準(zhǔn) .包裝機(jī)械選用手冊(cè) [M].化學(xué)工業(yè)出版社 ， [7]周開勤 .機(jī)械零件手冊(cè) [M].高等教育出版社 ， 2020 [8]吳宗澤 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)實(shí)用手冊(cè) [M].化學(xué)工業(yè)出版社 ， 1998 [9]許林成 .包裝機(jī)械原理與設(shè)計(jì) [M].上?？萍汲霭嫔?， 1989 [10]征文經(jīng) .機(jī)械原理 (第七版 ) [M].高等教育出版社 ， 1995