【正文】 凸輪7可設(shè)計(jì)成由兩片組成，以便調(diào)節(jié)曲線最高點(diǎn)的弧長(zhǎng)，即調(diào)整糖鉗手張開(kāi)的持續(xù)時(shí)間[19]。(a)方案中扭手指部夾緊時(shí)凸輪會(huì)與滾子脫離接觸；（b）方案中兩凸輪不在一個(gè)零件上，因此在此選擇(c)方案。扭結(jié)機(jī)構(gòu)由左右對(duì)稱兩部分組成，： 扭結(jié)手結(jié)構(gòu)示意圖1—輸入軸；2—扭結(jié)手；3—傘齒輪齒條；114—齒輪，9—撥輪； 10—擺桿；11—彈簧；12—凸輪；15—手盤；16—調(diào)節(jié)螺桿它主要由扭結(jié)手、槽凸輪、擺桿、撥輪、齒輪及傳動(dòng)軸等組成。輸入軸1的運(yùn)動(dòng)經(jīng)齒輪7傳動(dòng)后，帶動(dòng)扭結(jié)手2實(shí)現(xiàn)扭結(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)；輸入軸1的運(yùn)動(dòng)經(jīng)齒輪5帶動(dòng)槽凸輪12轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)擺桿撥輪傘齒輪齒條3帶動(dòng)扭結(jié)手的張、合運(yùn)動(dòng)；輸入軸1的運(yùn)動(dòng)經(jīng)齒輪5帶動(dòng)槽凸輪12轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)擺桿撥輪9實(shí)現(xiàn)扭結(jié)手的軸向位移運(yùn)動(dòng)。齒輪齒輪6的齒數(shù)分別為60和24，保證扭結(jié)手每張、合一次。 各機(jī)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方式（1）糖鉗手的開(kāi)合為使工序盤上的糖鉗在工位Ⅵ、Ⅰ停留期間作張開(kāi)和閉合運(yùn)動(dòng)，選用曲柄搖桿與凸輪串聯(lián)組合機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。 ： 開(kāi)鉗機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖1—開(kāi)鉗凸輪；2—活動(dòng)鉗手（2）裹包執(zhí)行機(jī)構(gòu)1)推糖機(jī)構(gòu) 選用曲柄搖桿與弧度型機(jī)構(gòu)串聯(lián)組合來(lái)驅(qū)動(dòng)推糖桿無(wú)停留住復(fù)移動(dòng)。： 推糖機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖1—推糖桿；2—糖塊2)折紙機(jī)構(gòu) 選用曲柄搖扦機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)折紙板作無(wú)停留往復(fù)擺動(dòng)。： 折紙機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖1— 折紙板；2—糖塊；3—包裝紙3）接糖機(jī)構(gòu) 選用曲柄搖扦機(jī)構(gòu)和滑塊機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)接糖桿作無(wú)停留往復(fù)擺動(dòng)。 打糖機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 自動(dòng)控制系統(tǒng)為使理糖轉(zhuǎn)盤上的糖塊始終維持適當(dāng)數(shù)量，槽式電振動(dòng)給料器應(yīng)配備自動(dòng)控制裝置，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)給料；另外，還設(shè)置包裝紙用完及斷紙、缺糖時(shí)的自動(dòng)停機(jī)裝置。 傳動(dòng)系統(tǒng)間歇雙端扭結(jié)式糖果包裝機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)由主傳動(dòng)系統(tǒng)和理糖供送傳動(dòng)系統(tǒng)兩部分組成。另一傳動(dòng)路線為經(jīng)齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)軸Ⅴ、Ⅵ轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)扭結(jié)手完成扭結(jié)動(dòng)作，軸Ⅴ經(jīng)鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)供紙輥及切刀運(yùn)動(dòng)，實(shí)線包裝紙的供送及切斷。包裝機(jī)正常工作之前，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)試手輪對(duì)包裝機(jī)進(jìn)行調(diào)試。由于采用了馬氏機(jī)構(gòu)，因此，該機(jī)不宜高速。電動(dòng)機(jī)經(jīng)帶傳動(dòng)將運(yùn)動(dòng)傳遞給到Ⅰ軸，Ⅰ軸進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分配。 編制工作循環(huán)圖(1)擬定運(yùn)動(dòng)規(guī)律該機(jī)在送糖工位的包裝工序最集中，與送紙、切紙、送糖、推糖、接糖、折紙、工序盤糖鉗的開(kāi)合和轉(zhuǎn)位等均密切相關(guān)。此時(shí)包裝紙剛好被送到預(yù)定長(zhǎng)度并切斷，而推糖桿也將糖塊和包裝紙向左推送到與接糖桿接觸并夾緊；繼而將糖塊和包裝紙送入糖鉗內(nèi)，在此過(guò)程中包裝紙被折成“∪”形，糖塊和包裝紙進(jìn)入糖鉗時(shí)便被糖鉗夾緊，接著推糖桿向右退回，接糖桿向左運(yùn)動(dòng)，而折紙扳進(jìn)行折紙；折紙板向上折紙時(shí)，工序盤便開(kāi)始轉(zhuǎn)位運(yùn)動(dòng)，折紙板再跟隨糖塊向上運(yùn)動(dòng)一段距離后返回。1)推糖桿：在推糖桿將糖塊向左推送和隨后的回程運(yùn)動(dòng)期間內(nèi)，包裝紙最多只能供送所需長(zhǎng)度的一半，否則包裝紙與推糖桿發(fā)生干涉，而包裝紙是連續(xù)等速運(yùn)動(dòng)的，也就是說(shuō)，此階段最多只能占用分配軸轉(zhuǎn)180176?，F(xiàn)確定推糖和回程各占用分配軸轉(zhuǎn)90176。的時(shí)間。而回程時(shí)間為95176。當(dāng)推糖結(jié)束時(shí)它閉合到最小距離，閉鉗時(shí)間為35176。在停留期內(nèi)，須完成接糖桿回程運(yùn)動(dòng)(需時(shí)95176。)、折紙運(yùn)動(dòng)三個(gè)動(dòng)作，即停留時(shí)間應(yīng)大于95176。＝185176。這樣，工序盤停留時(shí)間為240176。5)折紙板：折紙板從開(kāi)始折紙至升到最高位置，確定其行程時(shí)間為80176。根據(jù)實(shí)踐，在一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)，送糖帶前進(jìn)的距離以糖塊長(zhǎng)度的812倍為宜。將扭結(jié)機(jī)械手的指部動(dòng)作分解為：(一)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：作等速轉(zhuǎn)動(dòng)，分配軸轉(zhuǎn)—圈，它轉(zhuǎn)2．5圈。一般說(shuō)來(lái)，對(duì)蠟紙需扭轉(zhuǎn)360176。若是聚丙烯材料則需扭轉(zhuǎn)720176。247。、540176。2．5=216176。糖塊高與寬的尺寸愈大，扭結(jié)縮短量也愈大，一般取圓柱形糖塊的軸向移距為810 mm，方形糖塊的軸向移距為12—14mm 。(一)糖鉗： 張開(kāi)動(dòng)作需時(shí)35176。（2）確定工作順序和繪制工作循環(huán)圖根據(jù)前述各執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及對(duì)它們的動(dòng)作配合要求，可繪制工作循環(huán)圖，如圖222所示：圖222 工作循環(huán)圖3. 傳動(dòng)系統(tǒng)中各零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 電動(dòng)機(jī)的選擇參考同類型的糖果包裝機(jī)，主傳動(dòng)系統(tǒng)選用JO3型電動(dòng)機(jī)，滿載轉(zhuǎn)速為1280r/min。 帶傳動(dòng)的選擇根據(jù)要求包裝圓柱形糖塊的生產(chǎn)率達(dá)5—6塊／s；包裝長(zhǎng)方體形糖塊為4塊／s左右。由于分配軸的轉(zhuǎn)速為200—400r/min，電動(dòng)機(jī)滿載時(shí)的轉(zhuǎn)速為1280r/min，因而，電動(dòng)機(jī)至分配軸的降速比應(yīng)能在3．2—6．4的范圍內(nèi)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。在第一節(jié)寬三角帶無(wú)極變速的降速比應(yīng)能在1—2的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，根據(jù)包裝機(jī)的空間要求取電動(dòng)機(jī)裝的帶輪直徑為90—180mm可調(diào)，與之配套的帶輪直徑為180mm。 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)減速器第二節(jié)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)中取齒輪輸入功率P1=,分配軸的轉(zhuǎn)速為300r/min，齒數(shù)比u=，小齒輪加如圖幾所示轉(zhuǎn)速n1=960r/min，工作壽命為15年（每年工作300天），兩班制，轉(zhuǎn)向不變進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。2)扭結(jié)包裝機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度（GB1009588）。4)初選小齒輪齒數(shù)Z1=24，大齒輪齒數(shù)Z2=uZ1=24=,取Z2=77。1u?ZEσH2 （） 1)確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值（1）試選載荷系數(shù)Kt=（2）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T1=105P1n1=105?mm =104N?mm（3）選取齒寬系數(shù)?d=1（4）材料的彈性影響系數(shù)ZE=（5）小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim1=600MPa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim2=550MPa；（6）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1=60n1jLh=60960128300=109 N2==109 （7）接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=；KHN2=（8）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1,有σH1=KHN1σHlim1S=600MPa=540MPa σH2=KHN2σHlim2S=550MPa=495MPa 2）計(jì)算（1）試計(jì)算齒輪分度圓直徑d1t，代入σH中較小的值 d1t≥?T1?d?u177。取KHα=KFα=；使用系數(shù)KA=1；7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)， KHβ=++1212+103 =；由b/h=，KHβ==；故載荷系數(shù) K=KAKvKHαKHβ=1= （8）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得分度圓直徑，由式 d1=d1t3KKt== （9）計(jì)算模數(shù)m m=d1z1=彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 m≥32KT1?dz12YFaYSaσF （）1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值（1）小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限σFE1=500MPa；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限σFE2=380MPa；（2）彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=，KFN2=（3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=,有 σF1=KFN1σFE1S== σF2=KFN2σFE2S== （3）計(jì)算載荷系數(shù)K K=KAKvKFαKFβ=1= （4）齒形系數(shù)YFa1=；YFa2=。（6）計(jì)算大小齒輪的YFaYSaσF并加以比較 YFa1YSa1σF2== YFa2YSa1σF2== 大齒輪的數(shù)值大。算出齒輪的齒數(shù)： z1=d1m==25 大齒輪齒數(shù) z2=uz1=25=80這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。Ft=2T1d1=210430N= KAFtb=1100N/mm綜上所述，該對(duì)傳動(dòng)齒輪的分度圓直徑d1=30mm，d2=96mm，齒輪厚度B1=35mm，B2=30mm，齒輪模數(shù)m=，齒數(shù)z1=30，z2=96。由于減速器中兩齒輪傳遞功率最大，傳動(dòng)比最大，工作環(huán)境最復(fù)雜，故其他齒輪傳動(dòng)中選用與它相同或相差不大的齒寬系數(shù)，模數(shù)也基本能滿足生產(chǎn)需求。、齒數(shù)、齒輪厚度、模數(shù)選擇如下表。第一段軸用于安裝套筒和軸承22207，故取直徑為30mm第二段用于安裝齒輪，直徑為35mm第三段用于安裝四個(gè)圓柱偏心輪，直徑為40mm第四段用于安裝齒輪，直徑為35mm第五段用于安裝套筒和軸承，直徑為30mm第一段安裝套筒與軸承22207，軸承寬度為23mm，加上其他零件，取長(zhǎng)度為50mm。這段長(zhǎng)度略小于兩齒寬度之和，為70mm。第四段用于安裝齒輪，這個(gè)齒輪將動(dòng)力傳遞給扭結(jié)機(jī)構(gòu)和供紙輥。第五段用于安裝套筒和軸承，長(zhǎng)度與第一段相同，長(zhǎng)度為50mm。轉(zhuǎn)速n=300r/min。齒輪1對(duì)軸的轉(zhuǎn)矩：T1=9550P1n=9550?m=?m作用在齒輪1上的圓周力：Ft1=2T1d1=210396= 徑向力：Fr1=Ft?tanαncosβ=tan20176。N=分配軸傳遞給撥盤的功率為P2=20%P1=20%=齒輪2對(duì)軸的轉(zhuǎn)矩：：T2=9550P2n=955020%300N?m=?m作用在齒輪2上的圓周力：Ft2=2T2d2=210360N= 徑向力：Fr2=Ft2?tanαncosβ=tan20176。N=分配軸傳遞給齒輪3的功率 P3=55%P1=55%=齒輪3對(duì)軸的轉(zhuǎn)矩：：T3=9550P3n=955055%300N?m=?m作用在齒輪3上的圓周力：Ft3=2T3d3=210360= 徑向力：Fr3=Ft3?tanαncosβ=tan20176。N=取4個(gè)圓柱偏心輪共同作用在軸的中心位置，傳遞的功率為25%，則P4=25%P1=25%=偏心輪對(duì)軸的轉(zhuǎn)矩：T4=9550P4n=955025%300N?m=?m偏心輪對(duì)齒輪的圓周力：Ft4=2T4d4=210340= 徑向力：Fr4=Ft4?tanαncosβ=tan20176。N=水平面的支承力近似計(jì)算： F1H=Ft3+12Ft4=+12= F2H=Ft1Ft2+12Ft4=+12=垂直面的支承力： F1V=Fr3+12Fr4=+12= F2V=Fr1Fr2+12Fr4=+12=考慮最不利情況，Me=2MaV2+MaH2=+=?m：因?yàn)椴牧线x擇45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，許用彎曲應(yīng)力σ1b=60MPa，則d≥=60=由于設(shè)計(jì)該段軸的直徑為40mm，所以該軸是安全的。由于分配軸傳遞功率最大，軸上零件最復(fù)雜，軸的工作環(huán)境也最惡劣。 桿件的設(shè)計(jì) 開(kāi)閉鉗機(jī)構(gòu)桿件設(shè)計(jì) 圖31為控制糖果裹包機(jī)上工序盤的糖鉗作開(kāi)閉運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。對(duì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)要求是：曲柄AB沿逆時(shí)針每轉(zhuǎn)一圈，搖桿CD完成一次往復(fù)擺動(dòng)，總行程ψm＝30176。相應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角為φ1＝190176。相應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角為170176。這樣，極位角θ=12φ1φ2=12190176。=10176。 這可按給定搖桿總擺角和極位角，由此設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。2)求中心曲線 C0 和C039。和DK，DK39。AD=ψm2θ, ∠KDA=∠K39。和DK39。分別以O(shè)和O39。A(OA=O39。3)求鉸銷C的外極限位置和內(nèi)極限位置C0和C039。上，分別取C0、C039。D。D和C0A、C039。D分別為搖桿的外極限和內(nèi)極限位置，且C0A=b+a，C039。4)求曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：在AC0線上取B0點(diǎn)，使AB0=12AC0AC039。