【導(dǎo)讀】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。本機(jī)輸送速率穩(wěn)定、運(yùn)送平穩(wěn)、耗能低，整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)輸方便，便于維護(hù)。和修理，可以滿足啤酒生產(chǎn)線對(duì)輸瓶機(jī)的要求。Keywords：singlerow；bottleconveyor；design；

　　

【正文】 承座的孔支撐能力較低些時(shí)或偏轉(zhuǎn)力矩較大時(shí)，應(yīng)該盡量的濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 避免使用這類軸承。 (4)軸承的安裝和拆卸 便于拆裝，也是選擇軸承時(shí)的一個(gè)重要因素。在軸承座沒(méi)剖分面并且必須沿軸向安裝和拆卸時(shí)，應(yīng)該優(yōu)先選取內(nèi)外圈可分離的軸承。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。 因?yàn)檩S只承受徑向力的作用，且受力不大，故選用深溝球軸承。預(yù)計(jì)使用壽命為10000 小時(shí)。下面計(jì)算基本額定動(dòng)載荷： 公式： CrPff fff Tn dmh ??C （ ） 式中， C—— 基本額定動(dòng)載荷計(jì)算值； P—— 當(dāng)量動(dòng)載荷； hf 壽命因數(shù) nf 速度因數(shù) mf 力矩載荷因數(shù) df 沖擊載荷因數(shù) Tf 溫度因數(shù) Cr基本額定動(dòng)載荷 查《機(jī)械工程手冊(cè)》得 hf =， nf =， mf =， df =， Tf =1 由式 計(jì)算得 ）（ ????? 下面計(jì)算額定靜載荷： r0000 CPSC ?? （ ） 式中： 0C 基本額定靜載 荷計(jì)算值 0P 當(dāng)量靜載荷 0S 安全因數(shù) r0C 基本額定靜載荷 由式 計(jì)算得： 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 N) 0 （??? 經(jīng)過(guò)查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》中的表，選擇 6006 型深溝球軸承就可滿足需求。 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。 （ 1）擬選用的裝配方案的簡(jiǎn) 易示意圖，如下圖 圖 裝配方案簡(jiǎn)易示意圖 （ 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 1）與聯(lián)軸器連接的軸段的尺寸確定 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求， III 軸段需要制出一軸肩，故取 IIIII段的直徑 IIIId =28mm，左方用軸端擋圈定位，按軸段直徑去擋圈直徑 D=30mm，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度 L=44mm，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故 III的長(zhǎng)度應(yīng)該比 L短一些，現(xiàn)取 IIIL =40。同時(shí)確定 IVIIId =30mm。 2)根據(jù)所選軸承的數(shù)據(jù)： 6006 的尺寸為 135530d ????? BD ，所以確定mm15L VIIIVII ? ， VIIIVIId =30mm。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。 3）取安裝齒輪的的軸段直徑 VIVd =38mm。齒輪座短語(yǔ)周成建采用套筒定位。已知齒輪輪轂寬 ，為使套筒端面可靠地押金齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取 mm39L VIV ? ，齒輪右端采用軸肩定位 h,故取 h=3mm，則軸環(huán)的直徑為濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 VIVd =44mm，長(zhǎng)度為 VIVL =5mm。最終確定 mm23L VIIVI ? ， VIV ? ， IVIII ? 。至此已確定所有軸段的長(zhǎng)度。圖如下 。 圖 軸的各軸段與各軸段直徑直徑 （ 4)確定軸上倒角，由上圖 圖中所標(biāo)示，其中倒角全部為 2。 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。 從動(dòng)輪軸的設(shè)計(jì) 由于從動(dòng)輪軸的負(fù)載對(duì)于主動(dòng)輪來(lái)說(shuō)相對(duì)較小，對(duì)輪軸的要求不如主動(dòng)軸，擬采用與主動(dòng)輪軸相關(guān)部分相同的粗細(xì)程度，并去除其外伸部分的設(shè)計(jì)，其圖如下圖 。 . 圖 從動(dòng)輪各軸段長(zhǎng)度與各軸段直徑 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 鍵的選型 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》的闡 述，軸與軸上的零部件可以通過(guò)鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)其周向定位 以及傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。鍵有許多類型，有些可以實(shí)現(xiàn)軸向定位和傳遞軸向力，還有些可以實(shí)現(xiàn)軸向動(dòng)連接，如花鍵等。 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。為保證良好的對(duì)中性，故選用輪轂與軸的配合為6n7H。 校核鍵強(qiáng)度公式： ][k ld10T2 p3p ?? ??? （ ） 經(jīng)計(jì)算 M P 106 . 6 32 3p ??? ???? 此數(shù)值遠(yuǎn)小于許用值，可以使用。 聯(lián)軸器部分采用平鍵截面為 mm7mm8 ? ， L=36mm，傳動(dòng)齒輪與軸的配合為 6nH7 ，軸承的周向定位是由過(guò)渡配合保證的，所以此處的直徑尺寸公差為 m6。 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。，材料選用 1Cr18Ni9Ti。其中大齒輪孔徑 40mm，小齒輪孔徑25mm，因?yàn)辇X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。齒輪徑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖如下圖 。 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。隨后根 據(jù)所掌握的文獻(xiàn)資料以及自身具備的專業(yè)知識(shí)，借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等先進(jìn)的設(shè)計(jì)方式，經(jīng)過(guò)計(jì)算、選型與設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出了一臺(tái)比較合理的單列輸瓶機(jī)，該輸瓶機(jī)可以滿足啤酒生產(chǎn)線中某些需要對(duì)啤酒瓶進(jìn)行單列輸送的工序的需求。 該單列啤酒輸瓶機(jī)由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，由減速器傳遞動(dòng)力到主動(dòng)輪軸。在此過(guò)程中減速器起到調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速的作用，使其滿足主動(dòng)輪軸低轉(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩的要求。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。主動(dòng)輪軸通過(guò)平鍵連接帶動(dòng)主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)鏈輪與平頂鏈嚙合并帶動(dòng)平頂鏈運(yùn)行，平頂鏈上載有啤酒瓶或啤酒， 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。平頂帶需要進(jìn)行潤(rùn)滑，該過(guò)程是由尺寸較大的從動(dòng)鏈輪帶動(dòng)平頂鏈并將其浸入潤(rùn)滑液液面以下來(lái)完成的。 該單列輸瓶機(jī)可以滿足用戶對(duì)輸送速率，運(yùn)送穩(wěn)定性，耗能量，靈活性的要求，本機(jī)額定帶速 ，每小時(shí)可以輸送 9600 瓶啤酒瓶或瓶裝啤酒，速率穩(wěn)定，輸送鏈采用塑料平頂鏈，平頂鏈上方兩側(cè)帶有導(dǎo)軌，能夠減少酒瓶的運(yùn)動(dòng)沖擊和防止酒瓶掉落，保證單列啤酒輸瓶機(jī)的輸送平穩(wěn)度，另外，本單列啤酒輸瓶機(jī)也具有一定的 應(yīng)用靈活性，不僅能夠適用于啤酒行業(yè)的生產(chǎn)需要，對(duì)于瓶底直徑小于 85mm 的其他容器也能適用 ,如汽水瓶等，本機(jī)還可以根據(jù)使用情況與其他類型機(jī)械配合使用，比如貼標(biāo)機(jī)等。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。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)盡量采了用現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法，借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助機(jī)械設(shè)計(jì)與繪圖，適應(yīng)了時(shí)代的需要，并且為將來(lái)的工作打下了基礎(chǔ)，積累了經(jīng)驗(yàn)。 通過(guò)本次設(shè)計(jì)，提高了我的綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，能夠把所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去 ,真正的做到理論和實(shí)踐相結(jié)合 ,掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的方法和流程，為今后的工作打下良好的基礎(chǔ)。濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 參 考 文 獻(xiàn) [1]何孝武 ,陳能玉 . 關(guān)于輸送設(shè)備的設(shè)計(jì)要素 [J].技術(shù)園地 ,19942021 [2]何孝武 ,陳能玉 . 對(duì)瓶裝生產(chǎn)線效率的再認(rèn)識(shí) [J].中國(guó)包裝工業(yè) ,1998 年第 12 期 [3] 何孝武 . 中國(guó)啤酒飲料灌裝設(shè)備的基地 [J].CHINA PACKAGING INDUSTRY 1998 [4]食品包裝與機(jī)械網(wǎng) .啤酒飲料加工設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀分析 [J]. 食品包裝與機(jī)械網(wǎng) [5]曹 衛(wèi) 中 ,韓春 .瓶裝生產(chǎn)線輸瓶評(píng)裝置的維護(hù)與保養(yǎng) [J].啤酒科技 ,202106 [6]lynn right along[J].Diary Field,september 2021 [7] 王湘宏 . 啤酒包裝生產(chǎn)線的設(shè)計(jì) [J].啤酒科技 [8] 李詩(shī)龍 . 高速輸瓶系統(tǒng)的可靠性保護(hù)技術(shù) [J].包裝工程 PACKAGING ENGINEERING ,Vol. 24 No1. 2021 [9] GB 4544 一 [s] [10] 孔凡欽 . 潤(rùn) 滑液 一輸瓶系統(tǒng)高效傳輸?shù)谋Ｕ?[J].啤酒科技 , [11] JB/T 7213 一 [s] [12] Solutions for Packaging Applications[J]. Motion. Optimized. [13] JB/T 10867— 2021. 輸送用塑料平頂鏈和鏈輪 [s] [14] 吳宗澤 ,羅圣國(guó) .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].高等教育出版社 , [15] 成大先 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) [m].化學(xué)工業(yè)出版社 , [16]濮良貴 ,紀(jì)名剛 .機(jī)械設(shè)計(jì) [M].高等教育出版社 , 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 致 謝 長(zhǎng)達(dá)兩個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)就要結(jié)束了，畢業(yè)設(shè)計(jì)作為大學(xué)四年中最重要的一次實(shí)踐，我從中學(xué)到了很多。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)。劉魯寧老師作為我的導(dǎo)師，無(wú)論是在選題、方案制定、課題研究的過(guò)程中，還是在理論技術(shù)上都給予了我很多的幫助，為我能順利地完成本次設(shè)計(jì)傾注了大量心血。在設(shè)計(jì)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(jì)期間，還得到了濟(jì)南大學(xué)機(jī)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(jì)就要 結(jié)束了， 我們的大學(xué)時(shí)光也即將結(jié)束，但在畢設(shè)過(guò)程中學(xué)到的東西會(huì)對(duì) 我今后的工作學(xué)習(xí)產(chǎn)生重要的影響和幫助。同時(shí)我也會(huì)繼續(xù)不斷的學(xué)習(xí)，不斷的思考，不斷的完善自己，提高自己。 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 !