【正文】 選擇齒輪材料、熱處理方法 、精度等級、 齒 數(shù) 1z 、 2z 及齒寬系數(shù) d? a. 大小齒輪材料均為 45 鋼調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度非別為 220HBS、 260HBS。緊釘螺釘也可以做周向定位。軸承內(nèi)圈靠它與軸之間的過盈配合來實(shí)現(xiàn)周向定位。 B. 軸上零件的周向定位與固定 為了傳遞運(yùn)動與轉(zhuǎn)矩 ，軸上零件必須有可靠的周向定位。 (? ～ )d 或 ? ，并圓整為整數(shù)。 。 ，可不取標(biāo)準(zhǔn)值，但一般應(yīng)取成整數(shù)。非定位軸肩是為加工和裝配而設(shè)置的，其高度沒有嚴(yán)格的規(guī)定，一般取 1～ 2mm 。軸肩分定位軸肩和非定位軸肩，定位軸肩通常用于軸向力較大的場合 ,其高度 minhh? , minh 查表 。 。 B．通常從初步估算的軸段最小直徑 dmin 開始，考慮軸上配合零部件的標(biāo)準(zhǔn)尺寸、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和定位、固定、裝拆、受力情況等對軸結(jié)構(gòu)的要求，一次確定軸段的直徑。 表 軸常用材料的 ??t? 及 C值 軸的材料 Q235A,20 Q275,35 45 40Cr,35SiMn,38SiMnMo ??t? /MPa 15～ 25 20～ 35 25～ 45 35～ 55 C 149～ 126 135～ 112 126～ 103 112～ 97 軸的最小直徑估算 根據(jù)設(shè)計(jì)要求包裝速度為 40粒 /min，由電機(jī)的選擇可得轉(zhuǎn)速為 1390r/min。選材是應(yīng)考慮 到這些 [11][12] 。軸的剛度主要取決于軸的剖面尺寸，可用適當(dāng)增加軸的截面面積來提高軸的剛度。 選擇軸的材料和熱處理方法，主要根據(jù)軸的受力、轉(zhuǎn)速、重要性等組軸的強(qiáng)度和耐磨性提出的要求。常用的碳素鋼有 3 45 和 50 等幼稚中碳鋼，其中 45 鋼應(yīng)用最廣，通常驚醒正火或調(diào)質(zhì)處理，一般用于比較重要或承載較大的軸。 m 將運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行整理并列于下表： 參數(shù) 電動機(jī)軸 Ⅰ軸 Ⅱ軸 Ⅲ軸 轉(zhuǎn)速 n/ 1390 功率 P/KW 轉(zhuǎn)距 T/N? m 傳動比 i 效率η 主動軸的設(shè)計(jì) 與 校 核 主動軸材料及熱處理方法的選擇 軸的常用材料是碳素鋼 、合金鋼及球墨鑄鐵。 m Ⅲ 軸 n 3= 222 8 0 2 4 7 0 .0 6 / m in4n ri ??帶. P3 = P2 η 帶 = = II 軸 n2= 1 3 4 7 .5 2 8 0 .2 41 .2 4ni ??斜 齒r/min P2 = P1 4）應(yīng)使傳動裝置的外輪廓尺寸盡可能緊 湊。 2）應(yīng)注意使傳動級數(shù)少﹑傳動機(jī)構(gòu)數(shù)少﹑傳動系統(tǒng)簡單，以提高和減少精度的降低。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求包裝速度為 40粒 /min，由經(jīng)驗(yàn)選 的電機(jī)。 電機(jī)的選擇 電動機(jī)的容量（功率）選得是否合適，對電動機(jī)的工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。 由于工作臺要求是快速，平穩(wěn) ，所以采用二級齒輪傳動，以減輕對工作臺的沖擊。利用自重進(jìn)料可大大提高了工作效率。傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)的前提條件是對傳動感系統(tǒng)的運(yùn)動特性要求和動力特性要求，其中運(yùn)動特性一般包括轉(zhuǎn)速、傳動比、變速范圍和轉(zhuǎn)差率等參數(shù)，動力特性一般包括功率及變矩系數(shù)等。 7 圖 24立 式包裝機(jī) 的工藝流程 傳動系統(tǒng) 的設(shè)計(jì) 傳 動系 統(tǒng)是用各種形式的機(jī)構(gòu)來傳遞運(yùn)動和動力的。 C．進(jìn)行包裝機(jī)的工作循環(huán)和自動化控制設(shè)計(jì) 已 確定的工藝方案和包裝加工工藝原理圖能大體上確定自動包裝機(jī)的運(yùn)動特征、包裝 工作循環(huán)、自動控制方案和機(jī)器的總體配置等。 i) 采用了獨(dú)特的封口齒形設(shè)計(jì)和刀封直接加溫方式，大大提高包裝速度。 g) 經(jīng)特別設(shè)計(jì)的驅(qū)動式拉紙裝置，可以隨意調(diào)整包裝的松緊度。 e) 先進(jìn)的變頻調(diào)整方式，無級變速。 d) 經(jīng)特別設(shè)計(jì)的制袋器，可以方便、迅速地調(diào)節(jié)到不同包裝產(chǎn)品尺寸。 c) 高精度光電跟蹤系統(tǒng)，封切位置準(zhǔn)確。 圖 23立 式包裝機(jī) b. 圖 2－ 3 為 枕形 立 式包裝機(jī) ， 主要性能結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)： a) 整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定、操作簡單。如果物料是顆粒，在左面輸送帶上方還需糖果枕式包裝機(jī)總體設(shè)計(jì)及豎封裝置設(shè)計(jì) 6 安裝計(jì)量機(jī)構(gòu)。成品由輸送帶送至下一包裝工序。被包食品由輸送鏈自動送人筒形薄膜內(nèi)，薄膜與食品同時(shí)被尼龍毛刷輸送帶（圖上來表示）和縱向牽引輥帶動向前，尼龍毛刷輸送帶還起排除袋內(nèi)空氣的作用 。 圖 22臥式制帶包裝機(jī) 1成卷薄膜 2牽引輥 3割帶成型器 4送料機(jī)構(gòu) 5縱向牽引輥 6橫封切斷器 圖 2－ 2 為臥式制袋包裝機(jī)。 臥式糖果包裝機(jī)，含有糖紙輸送機(jī)構(gòu)、糖果輸送機(jī)構(gòu)、糖果包裹機(jī)構(gòu)、糖果包裹物供給機(jī)構(gòu)、鏈?zhǔn)教枪镙斔蜋C(jī)構(gòu)和糖果包裹物扭結(jié)機(jī)構(gòu)，糖果包裹物扭結(jié)機(jī)構(gòu)含有兩只相對設(shè)置在主軸上的行星輪系工作箱，兩只行星輪系工作箱相對的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有可實(shí)現(xiàn)伸縮、夾緊和扭轉(zhuǎn)動作的扭爪機(jī)構(gòu)，鏈?zhǔn)教枪镙斔蜋C(jī)構(gòu)的主動鏈輪裝在兩只行星輪系工作箱之間 的主軸上，主動鏈輪與糖果包裹物輸送鏈條相嚙合，糖果包裹物輸送鏈條上設(shè)有糖果包裹物夾鉗機(jī)構(gòu)，主軸與從動鏈輪軸在床身上均為臥式設(shè)置。 當(dāng)今 包裝機(jī)有兩種款式： 臥 式與立式。 B．選定包裝機(jī)完成包裝 加工工藝過程的方案 該方案是設(shè)計(jì)包裝 機(jī)的基礎(chǔ)，但對方案的選擇則是較復(fù)雜的問題，它與被包裝物品的性能、包裝材料或容器的特性、包裝產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、包裝速度、產(chǎn)量和質(zhì)量要求等因素有關(guān)，需要從產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率、產(chǎn)品成本、生產(chǎn)自動化要求 5 以及改善照管包裝的操作工人的勞動條件 等各方面進(jìn)行研究，應(yīng)力求使所定的包裝加工工藝方案既先進(jìn)又可靠，在運(yùn)動原理和結(jié)構(gòu)上是可行的，機(jī)器的結(jié)構(gòu)簡單而完善， 能在保證包裝加工質(zhì)量要求的前提下具有高的生產(chǎn)率。 總體方案設(shè)計(jì) A．選定包裝機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù) [7] a． 設(shè)計(jì)依據(jù) 包裝物品：塊狀糖果；包裝速度： 40粒 /min；包裝膜： PP 卷、最大寬度 50mm、長度 50m。枕式包裝機(jī)大多為臥式，它的主要結(jié)構(gòu)是：理糖送糖機(jī)構(gòu)， 供 紙機(jī)構(gòu)，識標(biāo)定位器，縱橫熱封機(jī)構(gòu)，電腦控制 裝置和落糖機(jī)構(gòu)。要求工作運(yùn)行平穩(wěn)，應(yīng)用范圍廣。 設(shè)計(jì)的預(yù)期效果是：所設(shè)計(jì)的設(shè)備應(yīng) 結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠 ,易于維修，能滿足糖果包裝要求要求，保證包裝膜對正，便于調(diào)整。運(yùn)用 Pro/E 進(jìn)行該包裝機(jī)零件的三維實(shí)體建模，生成三維爆炸視圖，指導(dǎo)該包裝機(jī)的生產(chǎn)裝配。 本課題 要解決的主要問題 及 預(yù)期 成果 該課題需要解決的問題主要是：根據(jù)包裝袋的形狀、尺寸以及封邊方式的要求完成包裝袋封口位置、裝料位置的選擇；豎封頭及加料裝置的設(shè)計(jì)；不等速機(jī)構(gòu)、無級變速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及位置布置；差動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)；誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)對各個(gè)部分誤差進(jìn)行補(bǔ)償。 然后 認(rèn)真研究樣機(jī)，看懂其工作原理，根據(jù)具體的要求設(shè)計(jì)所需要的包裝機(jī)；在加工 條件允許的前提下，選擇精度等級較高的配合制，以保證包裝機(jī)的包裝膜能準(zhǔn)確定位； 其次；嚴(yán)格按照任務(wù)書上所示的設(shè)計(jì)要求，使得包裝機(jī)的相關(guān)參數(shù)與要求的相接近，參照已有的包裝機(jī)進(jìn)行創(chuàng)新，去除冗余繁雜的零部件，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡單； 最后在包裝機(jī)的設(shè)計(jì)過程中盡可能地使用通用部件，使得其在出現(xiàn)故障時(shí)易于維修，同時(shí)方便日后的調(diào)整。許多的企業(yè)忙著就現(xiàn)有產(chǎn)品擴(kuò)大市場，忙著仿制和抄襲他人的設(shè)備產(chǎn)品，根本不去考慮機(jī)械產(chǎn)品如何升級換代，如何實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新 [3] 。我國食品和包裝機(jī)械行業(yè)缺乏知識 產(chǎn)權(quán)意識，對自己開發(fā)出來的新產(chǎn)品沒有及時(shí)申請專利權(quán)加以保護(hù)。目前國內(nèi)的科研、開發(fā)投入較少。 C. 開發(fā)能力不足。目前，中國食品和包裝機(jī)械市場上充斥著成本低、工藝水平比較落后、易于制造的機(jī)械的產(chǎn)品。而我國的包裝機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)還存在技術(shù)裝備水平偏低、設(shè)備陳舊、效率低、精度差等問題，從而使企業(yè)缺乏市場競爭力。 c. 生產(chǎn)技術(shù)與企業(yè)管理方面的差距：目前，國內(nèi)包裝機(jī)械企業(yè)大多采用了CAD/CAM 技術(shù)，數(shù)控加工中心和柔性制造系統(tǒng)的應(yīng)用也較規(guī)范。 b. 產(chǎn)品品種方面的差距：目前國外包裝機(jī)械產(chǎn)品的品種大約有 2300 多種，成套數(shù)量多，并且不斷有新技術(shù)、新產(chǎn)品出現(xiàn)。我國 食品包裝機(jī)械存在的問題有： A. 與國外產(chǎn)品差距大。 在這樣的新形勢下，我國的包裝機(jī)械產(chǎn)品由于品種少、技術(shù)水平低、產(chǎn)品可靠性差等原因，面臨著激烈的國際競爭。世界上一切高技術(shù)成果，都會在包裝機(jī)械產(chǎn)品中得到應(yīng)用。 包裝機(jī)械是集機(jī)、電、光、聲、磁、化、生、美為一體的高技術(shù)、高智能、高競爭的產(chǎn)品。 我國目前立式袋成型機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、調(diào)整機(jī)構(gòu)多，且包裝精度低，一般在 2%? ～糖果枕式包裝機(jī)總體設(shè)計(jì)及豎封裝置設(shè)計(jì) 2 3%? 之間，有的還在 3%? 以上， 而國外同類產(chǎn)品包裝精度為 1%? ，且穩(wěn)定可靠。據(jù) GEL International Plc 公司 的公關(guān)經(jīng)理 Lucia Costanzia 所言，糖果及各種休閑食品的消費(fèi)市場將以個(gè)別小包裝和組合包裝為主導(dǎo)。 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 及存在的問題 隨著包裝行業(yè)的發(fā)展 , 糖果包裝機(jī)正向著連續(xù)化、高速化、自動化方向發(fā)展。 c． 設(shè)備 應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn) ，工作可靠。 技術(shù)要求 :a. 設(shè)備應(yīng)能滿足糖果包裝要求。 課題來源于鹽城市盛和輕工機(jī)械廠。目 錄 全套圖紙，加 Q174320523 各專業(yè)都有 1 前言 ................................................................ 1 課題的來源、基本前提條件及技術(shù)要求 ................................ 1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題 ........................................ 1 本課題設(shè)計(jì)的總體思路 .............................................. 2 本課題要解決的主要問題及預(yù)期成果 .................................. 3 2 總體設(shè)計(jì) ............................................................ 4 總體方案設(shè)計(jì) ...................................................... 4 傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .................................................... 7 電機(jī)的選擇 ....................................................... 7 主動軸的設(shè)計(jì)與校核 ...