【導(dǎo)讀】本論文要介紹的就是負(fù)壓式。負(fù)壓式自動灌裝機(jī)就是在密閉的灌裝容器上有一支真空管通至真空泵。內(nèi)氣壓與灌裝缸上腔氣壓相等，液體在負(fù)壓的作用下對容器進(jìn)行充填。的作用，灌裝時不會出現(xiàn)液體泄露的現(xiàn)象。更換容積時只須將插板插入相應(yīng)的插槽內(nèi)，即可實(shí)現(xiàn)換液。免了因頻繁更換零件而出現(xiàn)工位誤差的缺點(diǎn)。本灌裝機(jī)的設(shè)計可以實(shí)現(xiàn)灌液容量的可調(diào)。有較高的效率、可靠性和可維修

　　

【正文】 查表 15 ??? 由《機(jī)械設(shè)計》式 81得 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 M P aWTTF 101669332m a x 2 ??????? （ 365） MP ama 52102m a x ???? ??? （ 366） 查《機(jī)械設(shè)計》表 81 MPaB 600?? MPaS 355?? 由《機(jī)械設(shè)計》表 55 MPa2571 ??? MPa1481 ??? 由《機(jī)械設(shè)計》式 131得 1481 ????????? ?makS ???????? （ 367） 查《機(jī)械設(shè)計》表 13 取 ][ ?S 由于 ][SS? 安全 Ⅱ截面處 M PaF 102m a xm a x ?? ?? MP ama 52m a x ??? ??? 查《機(jī)械設(shè)計》附表 11 ??k ??k 14 ??? ??? 15 ?? 查《機(jī)械設(shè)計》表 15 ??? ??? 由《機(jī)械設(shè)計》式 131得 1481 ????????? ?makS ????????? M P aCF a x ?? ?? MP ama a x ??? ??? 由《機(jī)械設(shè)計》式 131得 2571 ????????? ?makS ????????? （ 368） 由《機(jī)械設(shè)計》式 143得 2222 ?????????? SS SSS （ 369） 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 ][ ?SS ? 安全 軸承的較核 由軸的直徑選軸的型號為： 6212 查《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》表 得 NC ?? NC 30 ?? 已知： NRA ?? NRB ?? AF 為軸向力 由于軸向力 AF 已全部作用于推力軸承，故深溝球軸承不受軸向力故 01?A 001 ?CA 查《機(jī)械設(shè)計》 表 95 得 ?e eRA ?011 ? 得 1?X 0?Y 由式 910和 911 得 NYAXRffP dm 3311 )( ???????? （ 370） 由式 94得 取 3?? hPCfnL th 66 122)76 5636 ( 10)(6010 363610 ?????? （ 371） 滿足要求 第 4章 執(zhí)行機(jī)構(gòu)零部件的設(shè)計計算 出撥輪的設(shè)計計算 為了不使瓶在進(jìn)出撥輪與上擋板交接的過程中產(chǎn)生瞬時沖擊，所以要保證兩者的線速度相等。它的 直徑也是有要求的，在進(jìn)出撥輪的節(jié)線處應(yīng)該與上擋板的節(jié)線相切，進(jìn)出撥的線速度應(yīng)該與上擋板的線速度相同，因此撥輪的節(jié)線應(yīng)與擋板節(jié)線的直徑的比值應(yīng)該于它們的角速度成反比。 即Dd?21?? （ 41） 已知 min/ r?? m in/ r?? mmD 1500? mmDd ???? ?? 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 凸輪的設(shè)計計算 基圓半徑為 700?r ，升程和回程按等加速和等減速運(yùn)動規(guī)律運(yùn)動，在遠(yuǎn)休階段半徑為 80?r ，凸輪在遠(yuǎn)休位置時，凸輪接觸氣閥，氣閥啟動工作。 凸輪的理論輪廓線圖所描繪的軌跡，是將凸輪的外表面展開在平面上，而得到的一個圓周為 ?2 的移動凸輪，根據(jù)曲線所對應(yīng)的高度即可得出凸輪的理論輪廓線。 圖 41 控制氣缸的凸輪的角度曲線 圖 42 控制氣缸的凸輪的理論輪廓線 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 圖 43 控制負(fù)壓氣缸的凸輪的角度曲線 圖 44 控制負(fù)壓氣缸的凸輪的理論輪廓線曲線 旋限位器的設(shè)計計算 由設(shè)計要求可知供送的瓶的半徑為 mm40?? 并令螺桿的內(nèi)半徑為 mmr 30? ，外半徑為 mmR 50? ，滿足 ???rR 由《包裝機(jī)械設(shè)計與原理》得 由式 442 得 螺距： mmS 855402201 ??????? ? （ 42） 取 mm5?? 由《包裝機(jī)械設(shè)計與原理》式 444 得 ???? ??? DStg （ 43） ?? ?tg 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 由《包裝機(jī)械設(shè)計與原理》式 445 得 周向展開長度： mmDL 3 1 41 0 0 ???? ?? （ 44） 由《包裝機(jī)械設(shè)計與原理》式 446 得 軸向長度： mmiSH ???? （ 45） 由《包裝機(jī)械設(shè)計與原理》式 447 得 供送速度： smmmnSv / i n/ ????? （ 46） 液箱的計算 已知液箱的內(nèi)徑為 mmr 400? ，外徑為 mmR 585? 根據(jù)現(xiàn)在常用的飲料的最大容積為 升，灌裝頭數(shù)為 24 個 可得液箱的最大容積為 373 10610242 5 0 0 mmL ????? 因?yàn)榇藱C(jī)的灌液區(qū)有一個空區(qū)，得乘以系數(shù) 2524 又每個灌液區(qū)又有單獨(dú)的空區(qū)，占容積的 87 ，得乘以系數(shù) 87 所以有公式 872524)( 22 ???? hrRL ? （ 47） 得液箱的高度為 mmrR Lh 125872524)400585( 106872524)( 22722????? ?????? ?? （ 48） 每次灌液后液面下降的高度為： mmRLh 34750106 2721 ????? ?? 第 5章 負(fù)壓式自動灌裝機(jī)的安裝、潤滑、維護(hù)和安全技術(shù) 負(fù)壓式自動灌裝機(jī)的安裝 1）占有少量洗滌劑的紗布擦去事先涂在機(jī)器零部件上的防銹油和沾在機(jī)器部 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 件上的塵土、 灰塵等。這是很重要的，一定要認(rèn)真，以免造成不必要的機(jī)械故障。 2）在安裝時要用水平儀進(jìn)行水平的測量，機(jī)器的水平度要在一定范圍之內(nèi)，將機(jī)器安裝就位。 3）需要加油的地方要加油充分。以免有潤滑不足的地方，使機(jī)器磨損。 4）讓機(jī)器用點(diǎn)動的方式試開一會，檢查各運(yùn)動部位動作是否潤滑自如。并檢查機(jī)器各個部位的螺絲、螺母、螺釘是否有松動的現(xiàn)象。如有，應(yīng)及時擰緊，防止突然事件的發(fā)生。同時檢查是否有空轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，是否有卡住和異常的聲音。 5）在將氣缸接在主軸上之前，先讓氣缸做升程運(yùn)動，調(diào)整它的升程使它為規(guī)定的高度。然后，將氣缸 接在主軸上。 6）將負(fù)壓氣源接在工作頭上，交接的地方要密封好，以免漏氣影響灌裝。 機(jī)器的潤滑 良好的潤滑是合理使用機(jī)器，使機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要條件。 1） 軸承的潤滑 本機(jī)的潤滑主要是軸承的潤滑。在軸承座內(nèi)要添加好適量的油脂：油脂少了，會使?jié)櫥蛔?，使軸承的壽命降低；油脂多了，會使軸承的散熱不好，也使軸承壽命降低。 2） 齒輪的潤滑 由于齒輪比較分散，不能集中潤滑，所以齒輪的潤滑是定期進(jìn)行的。在工作300 小時后，打開機(jī)箱對個齒輪進(jìn)行加油潤滑。 機(jī)器的維護(hù)和保養(yǎng) 1）本機(jī)的操作者要充分熟悉本機(jī)的性能和構(gòu)造。 2）使用前 檢查各部分運(yùn)動機(jī)構(gòu)和電器等是否正常，然后按照潤滑要求，加上足夠的潤滑脂和潤滑油。 3）潤滑妥當(dāng)以后，即可進(jìn)行試運(yùn)行，即點(diǎn)動式運(yùn)行操作。以檢查全機(jī)運(yùn)作是否正常：如不正常，可及時停止運(yùn)動，不傷害機(jī)器的零部件；如果正常，可以進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。 4）在使用過程中，應(yīng)注意安全，對各零部件要仔細(xì)保養(yǎng)，尤其是氣缸和負(fù)壓式灌裝頭以及吸氣管等不得有任何劃傷和碰撞，本機(jī)應(yīng)整齊、清潔，不得拆卸、生銹或有污物集結(jié)，既防止污染液體，又防止灌裝頭的損壞。 5）應(yīng)經(jīng)常作好設(shè)備的清潔衛(wèi)生工作，尤其是在停止使用時，應(yīng)清除附著在機(jī)器上的所有污垢和帶有 腐蝕性的液體，然后用清水刷洗干凈；然后對各運(yùn)動部位和精密機(jī)構(gòu)上的加工表面涂上潤滑油、潤滑脂和防銹漆。在正式工作運(yùn)轉(zhuǎn)之前， 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 先讓機(jī)器空轉(zhuǎn)片刻，以使?jié)櫥秃蜐櫥浞值臐B透到運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的間隙當(dāng)中去。 6）當(dāng)需要長時間停止使用時，還需對機(jī)器進(jìn)行防銹密封處理，然后用防塵罩或塑料袋蓋之。 安全技術(shù) 1）機(jī)器在工作時，在傍邊必須有工作人員看守，以防突然事件的發(fā)生。 2）如機(jī)器過載時，帶輪會自動保護(hù)，此時工作人員要及時是機(jī)器停止運(yùn)行，以免過載時間過長，使帶受損。 3）機(jī)器應(yīng)該定期檢查，如發(fā)現(xiàn)螺絲有松動的現(xiàn)象，應(yīng)及時將螺絲加緊 ，以免損壞零件。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 第 6章 結(jié)論 畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)里最后一次教學(xué)環(huán)節(jié)，經(jīng)過 16 周的緊張的設(shè)計終于結(jié)束了。這次設(shè)計無疑是對專業(yè)課程的最全面的一次訓(xùn)練，同時也是對所學(xué)知識的一次關(guān)鍵的檢驗(yàn)。畢業(yè)設(shè)計較以前的課程設(shè)計相比更加系統(tǒng)、更加全面，在設(shè)計當(dāng)中用到了以前所學(xué)的各種基礎(chǔ)知識如機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計、機(jī)械原理等許多知識，而這些知識正是在大學(xué)所學(xué)的主要課程，這些知識學(xué)的好壞將直接影響到畢業(yè)設(shè)計的進(jìn)度。而且通過這次畢業(yè)設(shè)計還熟練的掌握了運(yùn)用工具書和查閱資料的能力。扎實(shí)的基礎(chǔ)、領(lǐng)悟能力和充分的知識儲備是順利完 成畢業(yè)設(shè)計的首要條件而且也是對綜合能力的培養(yǎng)。 這次的畢業(yè)設(shè)計題目是負(fù)壓式自動灌裝機(jī)。由于人們對灌裝飲料的需求量越來越大，所以灌裝機(jī)也越來越受到重視。作為包裝機(jī)的一種形式，灌裝機(jī)以灌裝準(zhǔn)確、效率高成為飲料灌裝的首選機(jī)器。 本次課題主要研究了負(fù)壓式灌裝機(jī)的灌液機(jī)構(gòu)和傳動機(jī)構(gòu)。通過從利于環(huán)保、高效率等方面設(shè)計考慮設(shè)計此負(fù)壓式自動灌裝機(jī)。設(shè)計包括：電機(jī)的選擇，零件的設(shè)計計算、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算、總體布局等。 負(fù)壓式自動灌裝機(jī)發(fā)展迅速，其技術(shù)發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在高生產(chǎn)率、自動化、單機(jī)多功能、組成生產(chǎn)線、采用相關(guān)新技術(shù) 這五個方面。 高生產(chǎn)率：負(fù)壓式灌裝機(jī)的生產(chǎn)率已從每分鐘數(shù)件發(fā)展到數(shù) 10 件，熱成型－充填－封口機(jī)的生產(chǎn)率可達(dá) 500 件 /分鐘以上。 自動化：向自動化程度相當(dāng)高的多工位灌裝機(jī)發(fā)展。該機(jī)型有充填和抽真空兩個轉(zhuǎn)臺，充填轉(zhuǎn)臺有 6 個工位，完成供袋、投料、注液預(yù)封口，直至將包裝件轉(zhuǎn)至抽真空轉(zhuǎn)臺。抽真空轉(zhuǎn)臺有 12 個工位，也就是 12 個真空室，完成抽真空和封口，直至成品輸出，生產(chǎn)率可達(dá) 40 袋 /分鐘，主要用于包裝軟罐頭。 單機(jī)多功能：在單機(jī)上實(shí)現(xiàn)多功能，可方便地擴(kuò)大使用范圍。實(shí)現(xiàn)單機(jī)多功能必須采用模塊化設(shè)計，通過功能模塊的變 換和組合，成為適用于不同包裝材料、包裝物品、包裝要求的不同類型的真空包裝機(jī)。代表性的產(chǎn)品有德國 BOSCH 公司所屬的 HESSER 廠生產(chǎn)的多工位制袋真空包裝機(jī)，其制袋、稱重、充填、抽真空、封口等多種功能可在一臺單機(jī)上完成。 組成生產(chǎn)線：當(dāng)需要的功能越來越多時，將所有的功能集中在一個單機(jī)上會使結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，操作維修也不方便，這時可把功能不同、效率相匹配的幾種機(jī) 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 器組合成功能較齊全的生產(chǎn)線。如法國 CRACECRYOYA 和 ISTM 公司研制的鮮魚真空包裝生產(chǎn)線、瑞典樹宏國際有限公司與瑞典紡織研究院研制的紡織品真空包裝系 統(tǒng)等。 采用相關(guān)新技術(shù)：在包裝方法上大量采用充氣包裝取代真空包裝，將充氣成分、包裝材料與充氣包裝機(jī)三方面的研究緊密結(jié)合起來；在控制技術(shù)上，更多地應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)；在封口方面應(yīng)用熱管和冷封口技術(shù)，也可以將先進(jìn)的裝置直接安裝在真空包裝機(jī)上，如裝上計算機(jī)控制的粗粒物料高精度組合秤；在旋轉(zhuǎn)或真空包裝機(jī)上，應(yīng)用先進(jìn)高速的圓弧面凸輪分度機(jī)械等。