【正文】 由《機械設計》第八版表 82選帶的基準長度 mm900Ld ? 。常見的方法有：定期張緊裝置、自動張緊裝置、采用張緊輪的張緊裝置等。首先設錐齒輪主軸上大帶輪與減速器上小帶輪的傳動比 5i? ，電動機的小帶輪與減速器上大帶輪的傳動比 2i? ，則減速器上輸入的轉速為 700r/min，輸出的轉速為 35r/min，根據(jù)以上條件，選擇 CW型減速器，減速器的型號為 CW6320IF JB/T79351999，該型號的減速器的額定輸入轉速為 750r/min，額定輸入功率為 ，額定輸入轉矩為 252Nm。 通常多選用同步轉速為 1500r/min和 1000r/min的電動機，如無特殊需要，不選用同步轉新式灌裝機的設計與工程分析 15 速低于 750r/min的電動機。電動機工作時需要的功率按下式計算： a?w0 ??? () 式中 wP —— 工作機所需的功率， KW ??—— 從電動機到灌裝機間各運動副的總機械效率（以下簡稱效率）。 無錫太湖學院學士學位論文 14 3 灌裝機傳動部分的設計計算 電 動機的選擇 在日常生產過程中，電動機一般都是采用三相交流異步電動機，其常用電動機的標準見《機械設計手冊（新版）》的第 5卷第 35篇：電動機與位移測量技術。于是，完成了整個灌裝過程。然后三向閥回轉換向，切斷進液流路 7，同時打開充填流路 2，活塞桿 4上行，將活塞缸內液料推入瓶內，進行灌裝工作，如圖（ b）。隨后，灌裝瓶隨著導軌上升，它的 瓶嘴將灌裝頭 進液管 6和定量杯 1一起抬起，使定量杯上口超出貯液箱 14的液面。當瓶內液面達到排氣管口時，氣體不再排出，液料繼續(xù)流入瓶內，瓶內氣體被壓縮，根據(jù)連通器的原理，瓶內液料沿排氣管一直上升到與貯液箱 9液面水平，則停止進液。 如圖 ，其工作原理如下：灌裝閥中的量杯桶由拉桿和滾輪連接，滾輪在升降導軌上，沿著導軌的上下而上下滑動，從而帶動量杯桶上下運動。若壓力上升較大，則瓶子的上升速度加快，以致不易與進液管對中，并使瓶子受到較強的沖擊力。 灌裝機的托瓶機構 對于旋轉型灌裝機，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、速度逐個而連續(xù)地供送到灌裝機的 回轉臺 上。實踐證明 ， 對于中、小型自動灌裝機 (一般為 250瓶 /分以內 )， 只需將螺桿設計呈等螺距段即可 ， 雖然其加速度曲線不連續(xù) ， 有階躍突變 ， 但在加速度值不很大時 ， 仍不致發(fā)生明顯的柔性沖擊。 螺旋限位裝置 如圖 ，部件 2為螺旋限位器。另外，采用真空法其灌裝閥的結構較簡單，液漏損失小。其型號規(guī)格繁多，但大部分 灌裝機的主體結構主要由供料裝置、灌裝閥、托瓶機構、供瓶裝置和瓶高調節(jié)裝置五部分組成。 (4)負壓灌裝 負壓灌裝是先將包裝容器抽氣形成負壓，再將液體物料灌入包裝容器內。外界壓力有機械壓力、氣壓、液壓等。它們可以 依據(jù) 自 身 重 力 以一定速度流入到包裝容器中。但是設備的售價也相應提高，增大 了產品的單位成本。 為生產工藝服務的原則。 （ 2）直線型灌裝機 直線型灌裝機的流程圖如圖 ，待灌裝的空瓶從上一步操作（一般是洗瓶機）沿直線由傳送帶傳送 ,進行成排灌裝，凡送來一排空瓶由推瓶板向前推送一次 ,到送至灌液管的下方時 ,閥門打開進行灌裝 ,間歇進行操作。 灌裝合格率應不小于 98 %[3]。液體灌裝機是液體包裝生產線的核心設備．液體灌裝過程中出現(xiàn)的冒泡、灌不滿、液位偏高或偏低、增氧量和瓶頸空氣超出標準等現(xiàn)象，都會直接導致液損的增加，從而增加了液體的包裝成本。 （ 3）控制智能化。精確的灌裝量，灌裝過程的高速、可靠，盡量 小的液損，以及整條生產線的最優(yōu)化控制，都由于電子技術的實際應用而成為可能。 我國在解放前夕幾乎沒有 灌裝機械，灌裝生產絕大部分處于手工操作階段，非常落后。 (a)能增加品種花色，提高產品質量，增強市場的競爭能力； (b)能改善勞動條件，降低環(huán)境污染，改善生活質量； (c)能節(jié)約材料，降低成本，增加材料的利用率； (d)能提高生產效率，加速產品的不斷更新?lián)Q代。這些機械大多是高速自動化生產線，可靠性強，產量高，部分設備是當今世界最為先進的機型。 star thumbwheel。灌裝行業(yè)的發(fā)展直接影響到液體灌裝的精度，精準的灌裝量不僅體現(xiàn)了灌裝機械的發(fā)展水平，也是對消費者權益的一種保護。 編號 無錫 太湖學院 畢業(yè)設計（論文） 題目： 新式灌裝機的設計與工程分析 無錫 太湖學院本科畢業(yè)設計（論文） 誠 信 承 諾 書 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設計（論文） 新式灌裝機的設計與工程分析 是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的成果，其內容除了在畢業(yè)設計（論文）中特別加以標注引用，表示致謝的內容外，本畢業(yè)設計（論文）不包含任何其他個人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。 三、本設計（論文或其他）應達到的要求： ① 熟悉 液體灌裝機 的發(fā)展歷程， 并了解 國內研究概況、水平 、 發(fā)展趨勢 及 應 用前景 等； II ② 熟悉 灌裝機的工作原理以及各個主要部分的 工作性能 ； ③ 掌握 分析完成對各個部件選擇與設計的基本思想和開發(fā)思路 ， 對系統(tǒng)的各 個組 成機構進行一系列的分析； ④ 掌握 對 各零部件的選型 、 計算、結構強度校核 的能力； ⑤ 熟練使用 UG 繪圖軟件繪制三維立體圖，并繪制出處各部件的裝配工程圖 及零件 工程圖； 四、接受任務 學生： 班 姓名 五、開始及完成日期： 自 20xx 年 11 月 12 日 至 20xx 年 5 月 25 日 六、設計（論文）指導（或顧問）： 指導教師 簽名 簽名 簽名 教 研 室 主 任 〔 學科組組長研究所所長 〕 簽名 系主任 簽名 20xx 年 11 月 12 日 III 摘 要 在科學技術日益發(fā)展的今天，灌裝行業(yè)越來越受到人們的關注。 filling valve。自從上世紀 80 年代開始，中國每年都要進口大量的飲料、乳品和啤酒包裝機械，至今引進的勢頭仍然是有增無減。 大量事實表明，實現(xiàn)灌裝行業(yè)的機械化和自動 化，尤其是實現(xiàn)高度靈活的自動包裝線，不僅體現(xiàn)了現(xiàn)代生產的發(fā)展方向，同時也可以獲得巨大的經濟利益。今天，回轉式自動灌裝機的生產能力己達每分鐘 20xx 瓶。 現(xiàn)代灌裝技術的目標是追求自動化、高效、精確。充分利用原有機型模組化設計，可在短時間內轉換新機型。 新式灌裝機的設計與工程分析 3 2 液體灌裝機主體機構的方案設計 灌裝機的概述 灌裝機廣泛應用于食品工業(yè)中的礦泉水、啤酒和果汁飲料等產品的裝填灌注，即將送來的空包裝容器注滿液體后，再分個運送出去。6mm。 這類灌裝機相比于直線型灌裝方式而言，在灌裝速度精度上都有所提高，效率大大提高了。灌裝機知識在選擇灌裝機時，應遵循以下原則。為了提高產品質量，應選擇設備精度高、自動化程度也高的灌裝機。這種液體主要是指具有低粘度的可流動 性 液體，如酒類、汽水、果汁等。 (2)壓力灌裝 壓力灌裝，是借助外界壓力將液體物料壓入包裝容器中。這種灌裝 方法只適用于含氣飲料，如啤酒、汽水、香檳等。 新式灌裝機的設計與工程分析 7 灌裝機的總體方案 灌裝機廣泛應用于食品工業(yè)中的汽水、啤酒和果汁飲料等產品的裝填灌注。對于一般不含氣的食用液料如瓶裝牛奶、瓶裝果汁類等，可以采用常壓法，亦可采用真空法，為了減少灌裝時液料中的含氧氣量，以便延長產品的保質期，采用較大的真空度的真空法更有利。特別是為了適應包裝容器日新月異的變化和提高設備生產能力的實際需要， 螺旋限位 裝置正朝著多樣化、通用化和高速化方向發(fā)展，并不斷擴大它在灌裝、充填、封口、貼標、計量、檢測以及自動包裝線上的應用，如分流、合流、升降、起伏、轉向和翻身等等 [6]。從外觀形式看 ， 前端應設計呈截錐臺形 ， 有 助于將玻璃瓶順暢地導入螺桿的工作區(qū)段 ， 而另一端應具有與玻璃瓶同半徑的圓弧過渡角 ， 以便和星形拔輪同步銜接 ， 為了使剛進入螺桿工作區(qū)段的玻璃瓶運動平穩(wěn) ， 最好采用等螺距 ， 使它暫不產生加速度 ； 鑒于星形拔輪的節(jié)距通常都大于兩只玻璃瓶原來在鏈帶上緊相接觸時運動的中心距 ， 顯然 ， 最后一段螺旋線一定要變螺距 ， 為改善瓶的慣性運動 ， 它應該制約玻璃瓶以等加速度規(guī)律逐漸增大其間距 [6]。另外 ，供 瓶機構不僅要將瓶子分隔轉彎 ， 而且傳遞速度必須與洗瓶機的速度匹配 ， 否則易出現(xiàn)倒瓶、缺瓶或阻塞現(xiàn)象 ， 為了防止倒瓶時 影響正常生產 ， 某些灌裝機在 螺旋限位裝置 、拔輪的傳動部分安裝有離合器 ， 一旦出現(xiàn)故障 ，可 使其自動停轉 ， 有的還安裝 有 微動開關 ， 當離合器脫開的同時 ， 壓迫微動開關 ， 使全機停轉 ，有效得維持了灌裝機生產的安全性。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。 在本設計中，我們采用的是機械式的 升降 機構。 （ 1）控制液位定量法 這種方法采用控制灌裝容器內液位的高度來達到預定的灌裝量，其工作原理如圖 ，開始灌裝時，瓶子上升頂開橡皮墊 5，使滑套 6和灌裝頭 7之間出現(xiàn)間隙，液體流入瓶內，瓶內氣體經排氣管 1排至貯液箱 9中。在待灌瓶進入灌裝工位前，定量杯 1浸入貯液箱 14中，液料充滿定量杯。當瓶托臺帶瓶子上升，灌裝管嘴 3 進入瓶內，同時活塞桿 4下降，接通進液流路 7，液料進入活塞缸 6內完成液料的計量，如圖（ a）。 其灌裝原理如圖 ，入液口 2由連接棒連接至上方導軌，滑套 5固定在液箱上，故閥體 2會在滑套 5中上下滑動，當在如圖示位置時，上通孔 4和下通孔 9處于不聯(lián)通狀態(tài)，此時就液體就無法下流；而當閥體向下運動，使喇叭口和瓶口呈密 封狀態(tài)，此時的上下通孔處在滑塊內部的槽中，液體由上通孔流到槽內再通過下通孔，最后流入瓶內；當閥體再次向上移動時，上下通孔再次被封死，液體不能下流，此時，瓶子中的水也灌完成。 本章小結 本章主要介紹了灌裝機 各主要機構的 選取， 初步了解了 旋轉 型 灌裝機上各 相 關 重要機構 的 基本功能和所能實現(xiàn)的運動，從中可以對灌裝生產線做出相當?shù)?認知 ， 并在其基礎上 能做出 一些 進步 的 創(chuàng)新和改進。在一般情況下不必校驗電動機的發(fā)熱和起動力矩。因此確定電動機轉速時，應按具體情況進行分析和比較。 由于所選電動機的額度轉速為 1400r/min，灌裝機的生 產能力 Q為 4000~5000瓶 /小時，灌裝機的灌裝閥頭數(shù)為 12頭，故實際生產時灌裝機每轉生產 t=12瓶，所以灌裝機主軸的轉速 hr /500~r / 6000~5000tQn ??? 取整值 420r/h，即 7r/min。為了保證帶傳動正常工作，應定期檢查帶的松弛程度，才去相應的補救措施。 3）、計算大帶輪的基準直 徑 2d mmdi d 142d 12d ??? 確定 V帶的中心距 a和基準長度 dL 1）、根據(jù)《機械設計》第八版，初定中心距 0a )( 21021 dddd ddad ???? ）（ （ ） 即 0 ?? 取 mm300a0? 。 軸的結構設計是根據(jù)軸上零件的安裝、定位以及軸的制造工藝等方面的要求，合理地確定軸的結構形式和尺寸。 中心軸的材料 軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。 表 31 軸的常用材料及其主要力學性能 材料牌號 熱處理 毛坯直徑 /mm 硬度/HBS 抗拉強度極限B? 屈服強敵極限S? 彎曲疲勞極限1? 剪切疲