【文章內(nèi)容簡介】 、旋鈕、鑰匙鈕、急停鈕，觸點有自潔功能，觸頭材質(zhì)銀鎳合金,在低電壓場合也能接觸可靠，而且防護等級高達IP65，配置硅膠防護照具備出色的防水防塵性能。安裝方便,牢固,外形美觀，品種齊全，可以為工業(yè)自動化、機床,醫(yī)療器械、電力、機械、通訊、運輸、冶金、化工等行業(yè)客戶提供最佳的解決方案和高品質(zhì)、高性能、高可靠性的控制元件。主要參數(shù)如表31所示：表31品牌ANIUEC型號LA1582BW35B1最高電壓380（V）額定發(fā)熱電流10（A）用途廣泛用于電控系統(tǒng)中頭部保護等級IP20產(chǎn)品認證CCC,CE,UL、傳動系統(tǒng)本設計采用的傳動系統(tǒng)為以橡膠為原材料制作的三角帶傳動，帶傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、能緩沖吸振、可以在大的軸間距和多軸間傳遞動力，且其造價低廉、不需潤滑、維護容易等特點，在近代機械傳動中應用十分廣泛。摩擦型帶傳動能過載打滑、運轉(zhuǎn)噪聲低，但傳動比不準確（滑動率在2%以下）；同步帶傳動可保證傳動同步，但對載荷變動的吸收能力稍差，高速運轉(zhuǎn)有噪聲。帶傳動除用以傳遞動力外，有時也用來輸送物料、進行零件的整列等。、帶傳動種類及其選擇基本分類根據(jù)用途不同，有一般工業(yè)用傳動帶、汽車用傳動帶、農(nóng)業(yè)機械用傳動帶和家用電器用傳動帶。摩擦型傳動帶根據(jù)其截面形狀的不同又分平帶、V帶和特殊帶（多楔帶、圓帶）等。傳動帶的種類通常是根據(jù)工作機的種類、用途、使用環(huán)境和各種帶的特性等綜合選定。若有多種傳動帶滿足傳動需要時，則可根據(jù)傳動結(jié)構(gòu)的緊湊性、生產(chǎn)成本和運轉(zhuǎn)費用，以及市場的供應等因素，綜合選定最優(yōu)方案。 平型帶傳動平型帶傳動工作時帶套在平滑的輪面上，借帶與輪面間的摩擦進行傳動。傳動型式有開口傳動、交叉?zhèn)鲃雍桶虢徊鎮(zhèn)鲃拥?，分別適應主動軸與從動軸不同相對位置和不同旋轉(zhuǎn)方向的需要。平型帶傳動結(jié)構(gòu)簡單，但容易打滑，通常用于傳動比為3左右的傳動。平型帶有膠帶、編織帶、強力錦綸帶和高速環(huán)形帶等。膠帶是平型帶中用得最多的一種。它強度較高，傳遞功率范圍廣。編織帶撓性好，但易松弛。強力錦綸帶強度高，且不易松弛。平型帶的截面尺寸都有標準規(guī)格，可選取任意長度，用膠合、縫合或金屬接頭聯(lián)接成環(huán)形。高速環(huán)形帶薄而軟、撓性好、耐磨性好，且能制成無端環(huán)形，傳動平穩(wěn)，專用于高速傳動。 三角帶傳動三角帶傳動工作時帶放在帶輪上相應的型槽內(nèi)，靠帶與型槽兩壁面的摩擦實現(xiàn)傳動。三角帶通常是數(shù)根并用，帶輪上有相應數(shù)目的型槽。用三角帶傳動時,帶與輪接觸良好,打滑小,傳動比相對穩(wěn)定,運行平穩(wěn)。三角帶傳動適用于中心距較短和較大傳動比(7左右)的場合,在垂直和傾斜的傳動中也能較好工作。此外，因三角帶數(shù)根并用，其中一根破壞也不致發(fā)生事故。三角膠帶是三角帶中用得最多的一種，它是由強力層、伸張層、壓縮層和包布層制成的無端環(huán)形膠帶。強力層主要用來承受拉力，伸張層和壓縮層在彎曲時起伸張和壓縮作用，包布層的作用主要是增強帶的強度。三角膠帶的截面尺寸和長度都有標準規(guī)格。此外，尚有一種活絡三角帶,它的截面尺寸的標準與三角膠帶相同,而長度規(guī)格不受限制，便于安裝調(diào)緊，局部損壞可局部更換，但強度和平穩(wěn)性等都不如三角膠帶。三角帶常多根并列使用，設計時可按傳遞的功率和小輪的轉(zhuǎn)速確定帶的型號、根數(shù)和帶輪結(jié)構(gòu)尺寸。 同步齒形帶傳動這是一種特殊的帶傳動。帶的工作面做成齒形，帶輪的輪緣表面也做成相應的齒形，帶與帶輪主要靠嚙合進行傳動。同步齒形帶一般采用細鋼絲繩作強力層，外面包覆聚氯脂或氯丁橡膠。強力層中線定為帶的節(jié)線，帶線周長為公稱長度。帶的基本參數(shù)是周節(jié)p和模數(shù)m 。周節(jié)p等于相鄰兩齒對應點間沿節(jié)線量得的尺寸，模數(shù)m＝p/π。中國的同步齒形帶采用模數(shù)制，其規(guī)格用模數(shù)帶寬齒數(shù)表示。 與普通帶傳動相比，同步齒形帶傳動的特點是： ①鋼絲繩制成的強力層受載后變形極小，齒形帶的周節(jié)基本不變,帶與帶輪間無相對滑動,傳動比恒定、準確；②齒形帶薄且輕，可用于速度較高的場合，傳動時線速度可達40米／秒，傳動比可達10，傳動效率可達98％； ③結(jié)構(gòu)緊湊，耐磨性好； ④由于預拉力小，承載能力也較??；⑤制造和安裝精度要求甚高，要求有嚴格的中心距，故成本較高。同步齒形帶傳動主要用于要求傳動比準確的場合，如計算機中的外部設備、電影放映機、錄像機和紡織機械等。 、帶傳動效率帶傳動的功率損失有： （1）滑動損失 摩擦型帶傳動工作時，由于帶輪兩邊的拉力差及其相應的變形差形成彈性滑動，導致帶與從動輪的速度損失。彈性滑動率通常在1%～2%之間。嚴重滑動，特別是過載打滑，會使帶的運動處于不穩(wěn)定狀態(tài)，效率急劇降低，磨損加劇，嚴重影響帶的壽命。滑動損失隨緊、松邊拉力差的增大而增大，隨帶體彈性模量的增大而減小。 （2）內(nèi)摩擦損失 帶在運行中的反復伸縮，在帶輪上的撓曲會使帶體內(nèi)部產(chǎn)生摩擦引起功率損失。 內(nèi)摩擦損失隨預緊力、帶厚與帶輪直徑比的增加而增大。減小帶的拉力變化，可減小其內(nèi)摩擦損失。（3）帶與帶輪工作面的粘附性以及V帶楔入、退出輪槽的側(cè)面摩擦損失。 （4）空氣阻力損失 高速運行時，運行風阻引起的功率損失。其損失與速度的平方成正比。因此設計高速帶傳動時，應減小帶的表面積，盡量用厚而窄的帶；帶輪的輪輻表面應平滑（如用橢圓輪輻）或用輻板以減小風阻。 （5）軸承摩擦損失 軸承受帶拉力的作用，是引起功率損失的重要因素之一。 綜合上述損失，帶傳動的效率約在80%～98%范圍內(nèi)，進行傳動設計時，根據(jù)帶的種類選取。 、帶傳動特點（1）優(yōu)點：傳動平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、使用維護方便、 有良好的撓性和彈性、過載打滑。（2） 缺點：傳動比不準確、帶壽命低、軸上載荷較大、傳動裝置外部尺寸大、效率低。 因此，帶傳動常適用于大中心距、中小功率、帶速v =5～25m/s，i≤7的情況。 、使用和維護注意事項：（1）安裝：減小中心距，松開張緊輪，裝好后再調(diào)整。（2）V帶注意型號、基準長度。（3）兩帶輪中心線平行，帶輪斷面垂直中心線，主、從動輪的槽輪在同一平面內(nèi)，軸與軸端變形要小。（4）定期檢查。不同帶型、不同廠家生產(chǎn)、不同新舊程度 的V帶不易同組使用。（5）保持清潔，避免遇酸、堿或油污使帶老化。、機座設計要素：、機座材料機座材料應根據(jù)其結(jié)構(gòu)、工藝、成本、生產(chǎn)批量和生產(chǎn)周期等要求正確選擇，常用的有：鑄鐵鑄鐵容易鑄成形狀復雜的零件；價格較便宜；鑄鐵的內(nèi)摩擦大，有良好的抗振性。其缺點是生產(chǎn)周期長，單件生產(chǎn)成本較高；鑄件易產(chǎn)生廢品，質(zhì)量不易控制；鑄件的加工余量大，機械加工費用大。 常用的灰口鑄鐵有兩種：HT200適用于外形較簡單，單位壓力較大（p5公斤/厘米2）的導軌，或彎曲應力較大的（σ≥300公斤/厘米2）床身等；HT150的流動性較好，但機械性能稍差，適用于形狀復雜而載荷不大的機座。若灰口鑄鐵不能滿足耐磨性要求，應采用耐磨鑄鐵。鋼用鋼材焊接成機架。鋼的彈性模量比鑄鐵大，焊接機架的壁厚較薄，其重量比同樣剛度的機座約輕20%~50%；在單件小批量生產(chǎn)情況下，生產(chǎn)周期較短，所需設備簡單；焊接機架的缺點是鋼的抗振性能較差，在結(jié)構(gòu)上需采取防振措施；鉗工工作量較大；成批生產(chǎn)時成本較高。本設計的機座采用的是45鋼，45鋼屬于調(diào)質(zhì)鋼，經(jīng)淬火加高溫回火后，具有良好的綜合力學性能，主要用于要求強度、塑性和韌性都較高的機械零件，如軸類零件。這類鋼在機械制造中應用最廣泛，其中以45鋼最為突出。、時效處理制造機座時，鑄造（或焊接）、熱處理及機加工等都會產(chǎn)生高溫，因各部分冷卻速度不同而收縮不均勻，使金屬內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應力。如果不進行時效處理，將因內(nèi)應力的逐漸重新分布而變形，使機座喪失原有的精度。 時效處理就是在精加工之前，使機座充分變形，消除內(nèi)應力，提高其尺寸的穩(wěn)定性。常見的方法有自然時效、人工時效和振動時效等幾種，其中以人工時效應用最廣。、結(jié)構(gòu)設計一、典型結(jié)構(gòu)方形截面機座：結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，箱體內(nèi)有較大的空間來安放其它部件；但剛度稍差，宜用于載荷較小的場合。所以機座應選擇合適的壁厚、筋板和形狀，以保證在重力、慣性力和外力的作用下，有足夠的剛度。圓形截面機座：結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，易于制造和造型設計，有較好的承載能力。 鑄鐵板裝配式機座：鑄鐵板裝配結(jié)構(gòu)，適用于局部形狀復雜的場合。它具有生產(chǎn)周期短、成本低以及簡化木模形狀和鑄造工藝等優(yōu)點。但剛度較整體箱體機座的差，且加工和裝配工作量較大。 機座的典型結(jié)構(gòu)圖二、截面形狀的選擇為保證機座的剛度和強度，減輕重量和節(jié)約材料，必須根據(jù)設備的受力情況，選擇經(jīng)濟合理的截面形狀。機座雖受力較復雜，但不外是拉、壓、彎、扭的作用。當受簡單拉、壓作用時，變形只和截面積有關(guān)，而與截面形狀無關(guān)，設計時主要是選擇合理的尺寸。如果受彎、扭作用時，變形與截面形狀有關(guān)。 在其它條件相同情況下，抗扭慣性矩Ic越大，扭轉(zhuǎn)變形越小，抗扭剛度越大。表32 截面形狀與慣性矩的比較三、隔板與加強筋 封閉空心截面的剛度較好，但為了鑄造清砂及其內(nèi)部零部件的裝配和調(diào)整，必須在機座壁上開“窗口”，其結(jié)果使機座整體剛度大大降低。若單靠增加壁厚提高剛度，勢必使機座笨重、浪費材料，故常用增加隔板和加強筋來提高剛度。 加強筋常見的有直形筋、斜向筋、十字筋和米字筋四種。直形筋的鑄造工藝簡單，但剛度最??；米字筋的剛度最大，但鑄造工藝最復雜。加強筋和隔板的厚度。 隔板（左）與加強筋（右）四、連接剛度為提高結(jié)合表面的連接剛度，可采取如下措施： 1）根據(jù)受力大小和方向，合理選擇緊固螺釘?shù)闹睆?、?shù)量及其位置。必要時，可使螺釘產(chǎn)生預緊力，來提高連接剛度。 2）提高結(jié)合表面的光潔度和形狀精度，使結(jié)合表面上的接觸點增多，從而提高結(jié)合面的接觸剛度。 3）增加局部剛度來提高連接剛度，在安裝螺釘處加厚凸緣；或用壁龕式螺釘孔；或用加強筋等辦法增加局部剛度，從而提高連接剛度。五、結(jié)構(gòu)的工藝性機座屬于箱體類零件，體積大，結(jié)構(gòu)復雜，成本較高。設計時，應使其具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，以便于制造和降低成本。、小結(jié)本章介紹了旋蓋機的組成部分，并對其組成部分進行分析選型。而且也對一些不用選型的部分進行了設計分析，如機座部分雖然不能選型，但是也為它的設計要素進行了詳細的分析。第4章 旋蓋機原理及結(jié)構(gòu)設計第4章 旋蓋機原理及結(jié)構(gòu)設計、旋蓋機的選擇：本設計選用半自動直線式旋蓋機，其具有結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)定，經(jīng)濟效益好地優(yōu)點。、旋蓋機原理：：在控制面板7上啟動旋蓋機后，首先定位氣缸2(B)動作，伸出擋板可以把輸送帶1上的帶蓋瓶子攔??；當光電傳感器3(A, B)都接通時，定位氣缸2(A)動作，把后面的瓶子攔??；同時電機5開始旋轉(zhuǎn)，通過皮帶帶動旋蓋頭4（A,B）轉(zhuǎn)動，然后升降氣缸6（A,B）伸展，旋蓋頭下降旋蓋，旋好蓋后電機停止轉(zhuǎn)動，氣缸6（A,B）自動收縮，定位氣缸B收縮擋板，瓶子通過輸送帶送出，定位氣缸A收縮擋板，等待人工啟動，進入下一個工作過程。 輸送帶；定位氣缸；光電傳感器；旋蓋頭； 電機；6升降氣缸；7控制面板； 旋蓋機結(jié)構(gòu)簡圖、旋蓋機的結(jié)構(gòu)設計：旋蓋機是飲料灌裝過程中旋緊瓶蓋的專用設備,工作時必須保證適宜的旋緊力矩。力矩過小，瓶蓋旋不緊，力矩過大,易損壞瓶嘴和瓶蓋。，因為本次設計是采用的是直線式旋蓋機，總體的結(jié)構(gòu)比較簡單，而旋蓋頭則是旋蓋機的關(guān)鍵部件，直接影響作業(yè)效率和封口質(zhì)量，所以本次設計的重點就放在旋蓋頭的設計。為此，本人借鑒國內(nèi)目前一款比較優(yōu)秀旋蓋頭設計，DS03型旋蓋機。該設備是利用磁力傳動器傳遞扭力矩實現(xiàn)瓶蓋旋緊的旋蓋頭,能根據(jù)需要方便地設定、調(diào)整旋緊力矩的大小,并能保護瓶嘴和旋蓋頭。,通過皮帶傳動，傳給主動磁力旋盤3,被動磁力旋盤6通過軸承與主動磁力旋盤3之間可相對轉(zhuǎn)動，二者間軸向隔距可調(diào)，在二者相對的端面上均勻地鑲嵌有16塊小永磁體（）。這些永磁體按極性相反相間分布。旋嘴1與被動磁力旋盤6相聯(lián)結(jié)，用來卡緊瓶蓋。因此主動磁力旋盤3與被動磁力旋盤6構(gòu)成一磁力傳動器，在磁力作用下，被動磁力旋盤和旋嘴獲得力矩，將由旋嘴夾住的瓶蓋旋緊。本旋蓋頭最顯著的特點是能根據(jù)不同種類、尺寸的瓶蓋方便地設定和調(diào)整旋緊力矩，即通過主動磁力旋盤3和傳動軸4上的螺紋及定位螺釘，調(diào)整主動磁力旋盤3和被動磁力旋盤6之間的間隙，即調(diào)整了磁力傳動器間的氣隙長度，因而磁力傳動器所能傳遞的極限扭力矩得到了調(diào)整。當瓶蓋已旋緊，而主動磁力旋盤仍在回轉(zhuǎn)，致使輸入扭力矩超過磁力傳動器所能傳遞的最大扭力矩時，主動磁力旋盤3與被動磁力旋盤6產(chǎn)生滑脫，前者可以繼續(xù)回轉(zhuǎn)，而后者則與瓶蓋一起靜止不轉(zhuǎn)，而旋蓋頭給瓶蓋施加的旋緊力矩即為磁力傳動器所能傳遞的極限力矩，并不會因傳動輸入軸4和主動磁力旋盤3的繼續(xù)回轉(zhuǎn)而增加旋緊力矩，不會因此而損壞瓶嘴、瓶蓋和旋蓋頭。設計圖如下：旋嘴；護罩；主動磁力旋盤；扭力傳動軸；永磁體；被動磁力旋盤； 旋蓋機旋蓋頭結(jié)構(gòu)圖、小結(jié)本章系統(tǒng)地介紹了旋蓋機的原理及旋蓋機的結(jié)構(gòu)設計。對旋蓋機進行選型，完成了旋蓋機的機械基礎(chǔ)的設計。第5章 強度計算第5章 強度計算、旋蓋機設計計算：旋蓋機是潤滑油灌裝過程中旋緊瓶蓋的專用設備，工作時必須保證適宜的旋轉(zhuǎn)力矩。力矩過小，旋蓋旋不緊；力矩過大，易損壞瓶嘴和瓶蓋。所以關(guān)于旋蓋機的設計計算，我把工作的重點放在了旋蓋頭的設計計算中去。旋蓋頭磁力耦合傳動的設計這里的磁力耦合傳動屬平面軸向磁力耦合傳動，其設計包括兩方面的內(nèi)容：磁路型式、磁性材料的選擇，磁力耦合系統(tǒng)力學 性能的計算。磁路型式采用磁體極性呈偶數(shù)交錯排列的拉推式組合型磁路，實踐經(jīng)驗表明，磁極數(shù)按12至24的偶數(shù)布置時，傳遞的力矩較大。目前，高性能稀土永磁材料的 開發(fā)和應用得到了很大發(fā)展，如釹鐵硼、釤鈷等材料磁性能都非常高，較宜制作磁力耦合機械，能實現(xiàn)磁性材料用量少、磁力耦合機械體積小、重量輕、能傳遞力矩大等目的。當要求傳遞的力矩不大時，也可采用性能價格比較優(yōu)的鐵氧體永磁。平面軸向磁力耦合傳動的傳遞力矩M可用下式描述：