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塑料瓶防盜蓋壓蓋裝置設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫(kù)吧資料

2025-07-02 05:41本頁(yè)面
  

【正文】 =?HvA?(7)按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑d =d =1ttK3 ?計(jì)算模數(shù) zdmn ???(8)按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)m≥ ][cos2123FSdYZYKT???????(9)確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 =(2)初步設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的主要尺寸按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 2131 )][(HEdtt ZuTK???????確定各參數(shù)的值:①試選 =查課本 圖 1030 選取區(qū)域系數(shù) Z = 217PH由課本 圖 1026 ??????則 .????②由課本 公式 1013計(jì)算應(yīng)力值環(huán)數(shù)2PN =60n j =603841(283008)1hL=10 h8N =10 /4=10 h 2 8③查課本 1019圖得:K = K =??2??④齒輪的疲勞強(qiáng)度極限取失效概率為 1%,安全系數(shù) S=1,應(yīng)用 公式 1012得:20P[ ] = =550= H?1SHN1limMa[ ] = =450=432 H2KHN2limP許用接觸應(yīng)力 MaHH )(/)][(][21 ???????⑤查課本由 表 106得: = 198PEZa 由 表 107得: =120d?T=10 =10 =10 (3)設(shè)計(jì)計(jì)算①小齒輪的分度圓直徑 d t12131 )][(2HEdtt ZuTK???????= )( ??②計(jì)算圓周速度 ???10 ndt??s/.0..3?③計(jì)算齒寬 b和模數(shù) ntm計(jì)算齒寬 b b= =??計(jì)算摸數(shù) mn 初選螺旋角 =14??=nt mZdt ???④計(jì)算齒寬與高之比 hb齒高 h= = = =⑤計(jì)算縱向重合度= =??1??d ????⑥計(jì)算載荷系數(shù) K使用系數(shù) =1A根據(jù) ,7級(jí)精度 , 查課本由 表 108得smv/10.?192P動(dòng)載系數(shù) K =,V查課本由 表 104得 K 的計(jì)算公式:194P?HK = +10 b?H)(??2d?3? =+(1+ 1) 1+10 =查課本由 表 1013得: K =?F查課本由 表 103 得: K = =?H故載荷系數(shù):K=K K K K =1=?H?⑦按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑d =d = =3m⑧計(jì)算模數(shù) nm=????(4)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)由彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式≥nm)][(cos2123FSadYZKT?????⑴ 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值① 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 = 取 V帶小輪的直徑是 d小=80mm ,則大輪直徑是 d大==200mm.根機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),選 V帶為 GB1171—74即 A型帶 b:13 h:8 截面積:8/ h : h :11m2mamp1.確定計(jì)算功率 Pca由《機(jī)械設(shè)計(jì)》 表 86查取工況系數(shù) K = 故]10[ AP = K P= =?W2. 選取普通 V帶帶型 根據(jù) P , 和《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 88 確定選用 A型can3.確定帶輪基準(zhǔn)直徑 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 83和表 87取主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑 =75mm1d 根據(jù)式 815從動(dòng)輪直徑 = ==? 由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 12111 = 按《機(jī)械設(shè)計(jì)》式 1813驗(yàn)算帶的2速度 smndv /)106/(1 ????? )(??查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 12111 =75 = V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距1a2a根據(jù) )()(??? 初步確定中心距 m3?根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式 820計(jì)算所需要帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 020 4/)()(2/ 1221 addaLd ?????? = mm1025)???( 按《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 82選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度為 mLd按《機(jī)械設(shè)計(jì)》式 821計(jì)算實(shí)際中心距 a Lad 3482/)105(302/)(0 ????????5.驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角由《機(jī)械設(shè)計(jì)》式 86得 ???? 1206/)(18012 ?????ad?所以,主動(dòng)輪上的包角合適。 圖 2 塑料瓶電動(dòng)機(jī)的選擇:執(zhí)行機(jī)構(gòu)的曲柄轉(zhuǎn)速為 n=(6~10)r/min,經(jīng)查表按推薦的傳動(dòng)比合理范圍,V 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 i =2~4,二級(jí)圓柱斜齒輪減速器傳動(dòng)比 i =8~40,則總傳動(dòng)比合理范圍為 i =16~160,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為n =i n=(16~160)10=160~1600r/min。三、研究的步驟(一)初期的各個(gè)參數(shù)確定塑料瓶 的尺寸的測(cè)量:我們選定平常的 600ml純凈水的瓶子做為標(biāo)準(zhǔn),瓶]6[蓋的最大直徑為 30 ,即瓶口的外徑為 30 ,瓶口螺紋為單頭螺紋,不計(jì)自鎖圈mm瓶口螺紋高度為 10 ,瓶身共高 230 ,瓶口共高 18 ,瓶身直徑為 60 。⑤將所設(shè)計(jì)的零件和裝配圖通過(guò)CAD軟件表達(dá)出來(lái)。③撰寫(xiě)出開(kāi)題報(bào)告,與指導(dǎo)老師以及小組成員討論原理存在的問(wèn)題并加以改進(jìn)。合理的并且運(yùn)行良好的機(jī)械不是一次兩次的計(jì)算驗(yàn)證能得到的,必須經(jīng)過(guò)反復(fù)的修改,再加上合理的邏輯推斷,反復(fù)修改而定 .在本文中的研究方法如下:①閱讀大量有關(guān)包裝機(jī)械和關(guān)于塑料瓶壓蓋機(jī)構(gòu)的資料和文摘,并整理相關(guān)的資料和文獻(xiàn)。二、設(shè)計(jì)過(guò)程在設(shè)計(jì)創(chuàng)新塑料瓶壓蓋機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們不可能憑空想象出壓蓋機(jī)構(gòu)的形狀,必須遵守一些特定的設(shè)計(jì)過(guò)程和借鑒一些已有的成果。通過(guò)這些問(wèn)題的解決來(lái)使我們的機(jī)構(gòu)達(dá)到最好的運(yùn)行狀態(tài)。這一些都是在運(yùn)作過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的一些問(wèn)題。 圖 1 選蓋機(jī)構(gòu)工作原理圖(二)各種因素對(duì)壓蓋過(guò)程的影響由于長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)作金屬材料會(huì)達(dá)到疲勞的極值,因?qū)俚男阅芤舶l(fā)生了相應(yīng)的改變。壓頭出的工作原理 是這樣的:由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的皮帶輪就力傳到蝸桿上,蝸桿]17[就可以帶動(dòng)蝸輪一起轉(zhuǎn),而蝸輪軸上同時(shí)又有兩個(gè)凸輪,其中一個(gè)是圓盤(pán)凸輪,另一個(gè)是圓柱凸輪,圓盤(pán)凸輪用其凸輪固有的特性將壓蓋壓到位置處,而圓柱凸輪是用起運(yùn)動(dòng)循環(huán)性來(lái)實(shí)現(xiàn)撥輪的周期運(yùn)轉(zhuǎn)的,當(dāng)圓柱凸輪與圓盤(pán)凸輪的配合剛好達(dá)到時(shí)間上的統(tǒng)一時(shí),壓頭就可以準(zhǔn)確的將瓶蓋壓到瓶子上,如果有沒(méi)有壓蓋成功的瓶子,壓頭上的傳感器 就會(huì)產(chǎn)生信號(hào),并給推動(dòng)桿,這樣推動(dòng)桿就將瓶子推進(jìn)廢液桶。在原來(lái)的人工壓蓋基礎(chǔ)上,吸取了國(guó)外全自動(dòng)生產(chǎn)線的部分優(yōu)點(diǎn),配上了自動(dòng)的壓蓋系統(tǒng),與整個(gè)運(yùn)輸帶相匹配,即保證了產(chǎn)品的外形不受損,又適用于小批量、多品種的生產(chǎn),同時(shí)達(dá)到了衛(wèi)生生產(chǎn)的要求。它的柔性制造能力較差。但就目前的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)行業(yè)的經(jīng)濟(jì)條件來(lái)看,運(yùn)用這樣先進(jìn)的生產(chǎn)流水線成本太高,原因是:由于是高速生產(chǎn)線,每生產(chǎn)一種規(guī)格的產(chǎn)品需要一套夾具,包括灌裝、壓蓋、送瓶、送蓋,此套夾具費(fèi)用昂貴,拆裝與調(diào)節(jié)時(shí)間比較長(zhǎng)。目前,在國(guó)際上先進(jìn)的灌裝生產(chǎn)線上,壓蓋與液體灌裝在同一機(jī)器內(nèi),壓蓋工序緊隨灌裝工序,當(dāng)容器經(jīng)灌裝以后,由專(zhuān)用的裝置將瓶蓋送到瓶口,再自動(dòng)壓蓋。但這種人工壓蓋方法除了生產(chǎn)效率低外,還可能產(chǎn)生壓蓋不到位,用力過(guò)猛而損壞瓶蓋,敲擊不當(dāng)造成翻瓶等現(xiàn)象。(二)國(guó)內(nèi)壓蓋機(jī)械現(xiàn)狀簡(jiǎn)介在傳統(tǒng)的液體灌裝生產(chǎn)中,主要靠人工壓蓋。其實(shí)掌握這種技術(shù)并不很難,只是一些設(shè)計(jì)人員不了解包裝機(jī)械的這一發(fā)展趨勢(shì)。充分利用信息產(chǎn)品的最新成]7[果,采用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)等分離傳動(dòng)技術(shù),可使整機(jī)的傳動(dòng)鏈大大縮短,結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化,工作精度和速度大大提高。而今,國(guó)內(nèi)一些大學(xué)的設(shè)計(jì)軟件,可以對(duì)包裝機(jī)中常用機(jī)構(gòu)進(jìn)行有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì),其開(kāi)發(fā)的凸輪連桿機(jī)構(gòu)CAD/CAM軟件已經(jīng)能夠滿(mǎn)足企業(yè)進(jìn)行凸輪連桿機(jī)構(gòu)自主設(shè)計(jì)的能力,但在實(shí)際包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)中應(yīng)用還不普遍。其主要的原因是:(1)大多數(shù)設(shè)計(jì)人員還沒(méi)有真正掌握先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法,如高速包裝機(jī)械的動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)理論和方法等,對(duì)高速工況下機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)精度分析等問(wèn)題還不能模擬解決;(2)產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合不夠緊密,理論上的科研成果不能及時(shí)地在實(shí)際設(shè)計(jì)中運(yùn)用,設(shè)計(jì)人員缺乏及時(shí)的技術(shù)培訓(xùn);(3)整個(gè)行業(yè)缺乏宏觀調(diào)控的力度,優(yōu)勢(shì)資源不能得到合理的配置與調(diào)整。對(duì)于中低速運(yùn)行的包裝機(jī),目前我們基本上可以進(jìn)行自主設(shè)計(jì)。其中灌裝機(jī)的灌裝閥工位數(shù)從48個(gè)、6O個(gè)、9O個(gè)到12O個(gè)就屬于系列化設(shè)計(jì)。包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的類(lèi)別主要有:測(cè)繪仿制設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)、改進(jìn)性設(shè)計(jì)、系列化設(shè)計(jì)。形式產(chǎn)品是指包裝機(jī)本身的具體形態(tài)和基本功能;隱形產(chǎn)品是指包裝機(jī)給用戶(hù)提供的實(shí)際效用;延伸產(chǎn)品是指包裝機(jī)的質(zhì)量保證、使用指導(dǎo)和售后服務(wù)等。目前,我國(guó)已成為世界包裝機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)之一。我國(guó)包裝機(jī)械行業(yè)起步于20世紀(jì)70年代,在80年代末和90年代中得到迅速發(fā)展。意大利的包裝機(jī)械多用于食品工業(yè),具有性能優(yōu)良、外觀考究、價(jià)格便宜的特點(diǎn),出口比例占80%左右,美國(guó)是其最大的出口市場(chǎng)。德國(guó)是世界上最大的包裝機(jī)械出口國(guó)。其大型自動(dòng)包裝機(jī)不僅包裝容積大,而且能集制袋、稱(chēng)重、充填、抽真空、封口等工序在一臺(tái)單機(jī)上完成。 德國(guó)的包裝機(jī)械在計(jì)量、制造、技術(shù)性能等方面居領(lǐng)先地位,特別是啤酒、飲料灌裝設(shè)備具有高速、成套、自動(dòng)化程度高、可靠性好等特點(diǎn),享譽(yù)全球。 德國(guó)、意大利、英國(guó)、瑞士和法國(guó)等,都是世界上很重要的包裝機(jī)械生產(chǎn)國(guó)家。亞洲是日本包裝機(jī)械的主要出口市場(chǎng)。日本包裝機(jī)械的很大一部分用于食品包裝領(lǐng)域,食品包裝機(jī)械產(chǎn)值占包裝機(jī)械總產(chǎn)值的一半以上。包裝機(jī)械以中小型單機(jī)為主,具有體積小、精密度高、易安裝、操作方便、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。因此,從上世紀(jì)60年代到90年代初,日本包裝機(jī)械工業(yè)連續(xù)30多年高速增長(zhǎng),經(jīng)歷了引進(jìn)消他發(fā)展的過(guò)程。7080年代,增長(zhǎng)速度雖不如上一階段那么高,但年增長(zhǎng)率仍達(dá)13%。上世紀(jì)60年代以前,包裝機(jī)械廠家不足60家,只能包裝糖果、香煙等。中國(guó)已成為繼加拿大、墨西哥、日本、英國(guó)、德國(guó)之后,美國(guó)包裝機(jī)械的第6大出口市場(chǎng)。 美國(guó)國(guó)內(nèi)包裝機(jī)械市場(chǎng)在全球是首屈一指的,各種包裝機(jī)械主要內(nèi)銷(xiāo),1998年美國(guó)包裝機(jī)械國(guó)內(nèi)消費(fèi)占82%,出口只占產(chǎn)值的18%,但出口額大。新型機(jī)械產(chǎn)品中以成型、填充、封口三種機(jī)械的增長(zhǎng)最快,裹包機(jī)和薄膜包裝機(jī)占整個(gè)市場(chǎng)份額的15%,紙盒封盒包裝機(jī)在市場(chǎng)占有率中居第二位。10多年來(lái),美國(guó)始終保持著世界最大包裝機(jī)械生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)的地位。三、包裝機(jī)械的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀(一)國(guó)外包裝機(jī)械業(yè)概況 ]8[ 美國(guó)、日本、德國(guó)、意大利是世界上包裝機(jī)械四大強(qiáng)國(guó)。因此通過(guò)這個(gè)塑料瓶壓蓋機(jī)的設(shè)計(jì)與研究,我們可以簡(jiǎn)單掌握現(xiàn)代的先進(jìn)的關(guān)于包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)方法,通過(guò)已有的知識(shí)我們可以改進(jìn)現(xiàn)有的壓蓋機(jī)構(gòu),使之提高自動(dòng)化程度,以提高生產(chǎn)效率為目標(biāo)。其實(shí)掌握這種技術(shù)并不很難,只是一些設(shè)計(jì)人員不了解包裝機(jī)械的這一發(fā)展趨勢(shì)。充分利用信息產(chǎn)品的最新成果,采用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)等分離傳動(dòng)技術(shù),可使整機(jī)的傳動(dòng)鏈大大縮短,結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化,工作精度和速度大大提高。沒(méi)有現(xiàn)代化的包裝機(jī)械,就沒(méi)有現(xiàn)代化的包裝工業(yè)。盡管包裝機(jī)械的產(chǎn)值在整個(gè)
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