【正文】 根據(jù)式（ 815a） ,計算大帶輪的基準直徑 2d 2d =i d = 25。 2） 計算帶速 V。 確定帶輪的基準直徑 d 并算帶速 v 1） 初選小帶輪的基準直徑 d 。已知電機功率 P=,轉(zhuǎn)速 mn =33r/min,傳動比i=,每天工作 10小時。功率取 ，轉(zhuǎn)速取 33 r/min。 選擇電動機容量 電動機所需功率為 : dP =?wP (11) 工作所需工作功率為： WP =1000FV = ? =1(KW) 傳動裝置的 總效率為： ? = 1? 確定效率為： V帶傳動效率 1? = 電動機所需功率 dP =?wP= ? KW 因為載荷平穩(wěn)，電動機額定功率 dP 應大于 即可。輸送 機在常溫下連續(xù)單向工作，載向較平穩(wěn)，無其他特殊要求。 依據(jù)以上的設(shè)計步驟和原理以及校核方案可以設(shè)計其余三根傳動軸的軸徑和本軸尺寸完全一樣。1~?? ，可以知道軸的扭轉(zhuǎn)剛度是合適的。 (2) 軸的扭轉(zhuǎn)剛度校核計算：軸的扭轉(zhuǎn)剛度校核條件為： ???? zi piiI LiTLG 14 ? 可知 ? ? m/ 。 軸的彎扭合成強度條件為： ? ? ? ?12222 24 ?????????????????? ?? W aTMWaTWMca 其中 ? ? ? ? aca 2424 ???????? 由于前已經(jīng)選定軸的材料是 35 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表可得 ? ? aMP601 ??? ；符合彎扭強度。 萬建周：非標包裝機 設(shè)計 18 軸的強度校核： 結(jié)合設(shè)計圖中處的截面軸徑大小，可以計算出危險截面位于截面附近 (位于截面右端 )，這樣將截面當作危險截面計算，其誤差非常小，可以忽略。由公式 : mmnpAd 250m in ?? 考慮到其上開有鍵槽可適當增大軸徑，故本例中取 和圓錐齒輪相配合的軸段的直徑作為，圓整后即 dmin=30mm 作為最小軸徑。周向定位的目的是限制軸上的零件與軸發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，本軸主要采用鍵和過盈配合來實現(xiàn)周向定位。這里分析的是這根軸上的最好的裝配方案。 擬定軸上零件的裝配方案 擬定軸上零件的裝配方案是預定出軸上主要零件的裝配方向、順序和相互關(guān) 系。 相關(guān)軸的設(shè)計 軸的設(shè)計 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計包括定出軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸。選型表如下 : 17 表 32 減速電機選型表 輸出轉(zhuǎn)速 r/min 輸出轉(zhuǎn)矩 Nm 傳動比 i 機型號 15 3000 FA97 16 3000 FAF97 17 3000 F97 18 3736 FF97 20 3333 20 3331 22 3155 25 2712 28 2313 31 2207 39 1736 33 1533 33 2029 30 1703 33 1597 選型計算功率 P=FV=,轉(zhuǎn)速 W=60 32 r/min=30 r/min。 減速電機分類： 大功率齒輪減速電機 同軸式斜齒 輪減速電機 平行軸斜齒輪減速電機 螺旋錐齒輪減速電機 YCJ 系列齒輪減速電機 減速電機廣泛應用于冶金、礦山、起重、運輸、水泥、建筑、化工、紡織、印染、制藥等各種通用機械設(shè)備的減速傳動機構(gòu)。 經(jīng)過精密加工 ,確保定位精度 ,這一切構(gòu)成了齒輪傳動總成的齒輪減速電機配置了各類電機 ,形成了機電一體化 ,完全保證了產(chǎn)品使用質(zhì)量特征。 能耗低 ,性能優(yōu)越 ,減速機效率高達 95%以上。 減速電機優(yōu)點： 減速電機結(jié)合國際技術(shù)要求制造 ,具有很高的科技含量。減速電機廣泛應用于鋼鐵行業(yè)、機械行業(yè)等。這種集成體通常也可稱為 齒輪馬達 機。采用減速電機的另外好處是不需要對傳動部分進行設(shè)計，節(jié)省設(shè)計時間，減少工作量。 圖 33 分度器尺寸簡 圖 15 表 31 分度器選型表 分度器選擇日本三共的分度器 18DT，工位數(shù)設(shè)置為 3 個，輸出轉(zhuǎn)速 W=32 r/s。 分度器選型 分度器選擇要注意幾個關(guān)鍵問題：停止工位數(shù)、每個工位停止時間、每個工位分度時間、設(shè)計轉(zhuǎn)速、工作臺直徑、工作臺重量、夾具數(shù)量。 由于凸輪分度器為純機械傳動，并工作在全密封的油箱中，所以它具有高精度、高壽命、高可靠的傳動特點。平面凸輪輪廓面的曲線段驅(qū)使分度輪轉(zhuǎn)位，直線段使分度輪靜止，并定位自鎖。通過該機構(gòu)將連續(xù)的輸入運動轉(zhuǎn)化為間歇式的輸出運動。它主要分弧面凸輪和平面凸輪，原理不同： 萬建周：非標包裝機 設(shè)計 14 弧面凸輪分度器是輸入軸上的弧面共軛凸輪與輸出軸上的分度輪無間隙垂直嚙合的傳動裝置。主要用于自動化加工、組裝、檢測等設(shè)備上面。 凸輪分度器在結(jié)構(gòu)上屬于一種空間凸輪轉(zhuǎn)位機構(gòu)，在各類自動機械中主要實現(xiàn)了以下功能： l 圓周方向上的間歇輸送 l 直線方向上的簡寫輸送 l 擺動驅(qū)動機械手 圖 32 平臺式分度器 凸輪分度器是依靠凸輪與滾針之間的無間隙配合，并沿著既定的凸輪曲線進行重復傳遞動作的裝置。它的機械結(jié)構(gòu)：一根由電機驅(qū)動的輸入軸，凸輪副，輸出軸或法蘭盤。 UF 為圓周力 N；代入個數(shù)值計算得： D≤ 300mm 所以初選適合。 （ 2）傳動滾筒校核 傳動滾筒平均表面壓強：傳動滾筒平均表面壓強不得超過其最大的允許值 ,滾筒直徑的計算公式為 : D= 2[]UFB?? 式中： []? 為滾筒表面壓強 Mpa； B— 帶寬 mm。 df =。 MI =： 承載分支： 0 0 . 1 2 61 1 ( 8 . 8 0 5 ) 9 . 8 1 1 1 1 . 0 9 8 ( )0 . 0 5pN? ? ? ? ? ? 回程分支： 由參考文獻表 273 輥子承載能力：上下托輥 D=210mm， L＝ 210mm，所用支承軸承3G203，承載能力 1070N 均能滿足傳動要求。 v=。 0a =1。 Bq —— 每米長輸送帶質(zhì)量 kg/m 。 ua —— 回程分支托輥間距 m。 up —— 回程分支托輥靜載荷 N。本次設(shè)計采用墜重式張緊裝置，結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、安裝維護方便，且能自動的補償由于溫度變化、輸送帶的伸長等因素對張緊力的影響，保證張力的恒定。 張緊裝置設(shè)計計算 張緊裝置的作用是使輸送帶具有足夠的除張力，以使輸送帶與驅(qū)動滾筒間能夠產(chǎn)生必要的摩擦力，并補償輸送帶在工作過程中的伸長，從而限制輸送帶在個支承間的垂度，保證 輸送裝置的正常工作?？傻梅€(wěn)定運行工況下： m a x 2 58 .8 06 94 .0 9 15 2. 89 6( )VF F F W? ? ? ? ? ○ 3 輸送帶層數(shù)的計算 : 1maxFnB??? () 式中： 1maxF 為穩(wěn)定工況下輸送帶最大張力 N n 為穩(wěn)定工況下輸送帶靜安全系數(shù) 為輸送帶縱向拉斷強度 .n/(mm層 .)見表 : ? =150N/mm? 層 ) B 為帶寬， B=210mm，帶長 C=936mm 按參考文獻表 216 取最小值符 合設(shè)計要求。 l—— 輸送機長度（頭、尾、滾筒中心距） m。 f—— 模擬摩擦系數(shù)根據(jù)工作條件及制造，安裝水平選取。 Ak =~ ?。?Ak = 則代入公式： m a x2 m in 1vFW? ? ?? ? ?? 由： 2min ? 計算輸送機各張力，忽略附加阻力，可得 6F 點張力： 6 2 0()B r R BF F q H g F fL g q q? ? ? ? ? 其中： Bq —— 每米長輸送帶的質(zhì)量 kg/m； H—— 輸送機高度差 H=0； G—— 重力加速度 2/ms； rF —— 輸送帶清掃器的摩擦阻力。 u=~ ? —— 傳動滾筒的圓包角，一般取 ? =~ ( 00160 ~ 240 ) ue? —— 抗拉系數(shù)。下膠層 2J =。 m/s 初選輸送帶 NW150,3 層。 Kg/ 3m 。 0a =1m Bq —— 每米長輸送帶的質(zhì)量。 將各數(shù)據(jù)代入中計算得： 萬建周：非標包裝機 設(shè)計 8 VF ＝ HF ＋ NF ＝ ＋ 3? (W) 2) 傳動功率的計算： ap ＝ VF ? v () 式中： AP —— 傳動滾筒軸所需功率 kw VF —— 圓周驅(qū)動力 N v －帶速 m/s AP = VF ? v =? 310? ? =? 310? (KW) 驅(qū)動電機軸所需功率 MP ＝ AP? (KW) () 帶式輸送機所需功率 ()AAP P KW?? （反饋功率） () 式中： 12 ~ ~ ?? ?? 3 34 .7 0 5 1 0 5 .8 8 1 00 .8 1 .0Mp? ??? ? ?? （ KW） 3) 輸送帶張力的計算： 所謂輸送帶的張力，是指輸送帶內(nèi)所需的拉力。將工件長度 390mm代入公式（ ） 得： B? 160＋ 50＝ 210mm 初定參數(shù) 初步選定基本符合設(shè)計要求的帶型參數(shù)：帶寬 B＝ 210mm，帶速 ν＝ 3/60＝ ，上托輥間距 0 1a? m，下托輥間距 ka ＝ 3m ,上下 托輥槽角為 0，上下托輥輥徑為 89mm. 帶能力的計算 帶式輸送機的最大生產(chǎn)能力是由輸送帶上物料的最大截面積、帶速和設(shè)計傾斜系數(shù)決定的；當帶速 ν＝ ./s 時，帶的輸送能力為 : ( / )vm GI kg sT? () 式中： G—— 單件物品的質(zhì)量 kg； T—— 物品輸送機的間距 m； ν—— 帶速 m/s。 根據(jù)工件狀況：實驗室所需，環(huán)境安全，無腐蝕，運行平穩(wěn)，初選擇：膠帆布平帶（由數(shù)層掛帆布粘合而成，有開邊式和包邊式） 7 其性能特點：抗拉強度大，耐濕性好、價廉，耐熱，耐油性能差，開邊式較柔軟， ν30 m/s p500kw,I6 軸間距，摩擦力較大，有較大的傳動。帶的運動是間隙運動的每 5s 運動 1s，停止 4s,分度器的角速度是 32 r/s。下圖是分度器驅(qū)動的輸送帶的一個雛形，在本包裝機使用的帶是食用塑料。本章將對傳輸帶系統(tǒng)的傳動系統(tǒng)，支承托 輥，張緊裝置進行設(shè)計計算。 在自動生產(chǎn)線中，大多數(shù)的裝置以電機為動力，按輸送的物料方式分為連續(xù)輸送和間歇輸送兩種裝置，本設(shè)計要求在自動化生產(chǎn)線輸送的過程中要在工位處加工，所以本設(shè)計采用間歇輸送裝置。因為有了輸送機構(gòu)，才能把各生產(chǎn)單機、生產(chǎn)工序、生產(chǎn)工位有機的連接起來，避免了人力搬運過程中的占時、占地和工件的磨損，達到省時、省力、保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的，使生產(chǎn)效率大大的提高。減速電機的設(shè)計在機械傳動行業(yè)設(shè)計是相當成熟的，傳動比由于幾到幾千甚至幾萬，轉(zhuǎn)速由 ，功率由 到幾十幾百，所以市場上的減速電機完全能達到包裝機設(shè)計的要求。輸進面塊的帶寬為 150mm，輸出面塊的帶寬為 210mm。 用的普通的線縫機進行縫口動作，位置靠紅外傳感器控制，線進行單邊縫口。 4）縫口機構(gòu) 充填有包裝物的容器進行封口的機械，在產(chǎn)品裝入包裝容器后，為了使產(chǎn)品得以密封保存，保持產(chǎn)品質(zhì)量，避免產(chǎn)品流失，需要對包裝容器進行封口，這種操作是在封口機上完成 。 推板式供送裝置利用推板的間歇往返運動實現(xiàn)間歇式送料，在推板驅(qū)動裝置安裝氣缸機構(gòu)實現(xiàn)推板間歇往返運動。撥輪式和螺桿式等。作為多工位傳送系統(tǒng)中的組成部分，也可與其他機構(gòu)相配合組成包裝主機。 3） 裝填機構(gòu) 裝袋機構(gòu)裝置用 于大中型 塊狀物品的 供送，基本工作要求是能適當控制被送物件的路線、排萬建周：非標包裝機 設(shè)計 6 列、間距。該機構(gòu)采用 3 個工位工作：第一工位料袋經(jīng)過紅外傳感器后，打開吸盤氣夾，吸盤開始工作袋口張開，夾具夾緊料袋，吸盤停止工作；第二工位夾緊的料袋，由于氣動手指的工作使袋口張開到 145mm 145mm 大小；第三工位使料袋到達水平面上，在氣缸完成充填過程后，松開袋口；在氣夾松開袋子回到第一工位的過程中間完成行程氣夾回復原位。本部分機構(gòu)完成的動作有吸袋、夾袋、開袋，松袋，部分零件有紅外傳感器、氣動手指、機 械手夾具、安裝吸盤和機械手夾具的導桿、相關(guān)的繼電器。機械手夾具和氣動手指都是常用的零件只進行選型。 2）開袋機構(gòu) 開袋機構(gòu)主要組成部分：吸盤