【正文】 工序，其輸送精度是影響貼標(biāo)的精度的一個(gè)主要因素，決定了貼標(biāo)的質(zhì)量。因而卷筒標(biāo)簽的送標(biāo)技術(shù)是本貼標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一。 3． 3． 1 標(biāo)簽輸送機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu) 送標(biāo)動(dòng)作是通過(guò)標(biāo)簽輸送裝置的工作實(shí)現(xiàn)的，因此標(biāo)簽輸送裝置要滿足以下的基本功能和運(yùn)動(dòng)要求： a、卷筒標(biāo)簽材料進(jìn)行支撐，使得標(biāo)簽卷在送標(biāo)過(guò)程中 可退卷 b、標(biāo)簽紙帶進(jìn)行牽引，使標(biāo)簽移動(dòng)指定距離 c、求標(biāo)簽牽引裝置的速度調(diào)節(jié)方便 d、較高的送標(biāo)精度，以確保貼標(biāo)精度 圖 3． 10 標(biāo)簽輸送裝置及切 刀 的組成 圖 3． 10 中的所示的標(biāo)簽卷支撐軸 l 用于支撐標(biāo)簽卷，使標(biāo)簽卷保持在一定的牽引力的作用范圍內(nèi)可以松展成帶 (又稱退卷 )。隨著標(biāo)簽帶松展，卷筒 直徑逐漸減小，卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)總是不斷加快的。為了簡(jiǎn)化傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)，采用了將標(biāo)鑒卷套在可以自由回轉(zhuǎn)的支撐軸上，從側(cè)面加橡膠墊片作為擋片，通過(guò)螺栓施加預(yù)緊力，以避免標(biāo)簽紙 帶的過(guò)度松展，同時(shí)實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽紙帶的快松、快卸，快裝和快固定。牽引輪是用宋牽引標(biāo)簽紙帶，將標(biāo)簽移動(dòng)指定的距離。導(dǎo)輥組對(duì)標(biāo)簽帶起著承托、引導(dǎo)、轉(zhuǎn)向及校正的作用。 如圖 3． 10 所示，標(biāo)簽紙帶一端由套在支撐軸上的標(biāo)簽卷引出，在一次貼標(biāo)過(guò)程中， 標(biāo)簽輸送裝置工作過(guò)程為： 牽引輪帶動(dòng)標(biāo)簽紙帶，使標(biāo)簽紙帶從標(biāo)簽卷筒上拉出，經(jīng)導(dǎo)輥組引導(dǎo)，由貼標(biāo)裝置將標(biāo)簽貼在紙盒上后，標(biāo)簽牽引輪繼續(xù)牽引標(biāo)簽紙帶，使標(biāo)簽與紙盒以基本相同的線速度水平運(yùn)動(dòng)，在紙盒到指達(dá)定位置時(shí)，標(biāo)簽己整張貼在紙盒上，牽引輪也停止動(dòng)作，與此同時(shí)通過(guò)摩擦輪傳動(dòng)， 為較好的完成送標(biāo)工序，需要對(duì)以下方面深入地進(jìn)行研究，各個(gè)裝置的具體設(shè)計(jì)也是圍繞這兩個(gè)方面展開(kāi)的。 送標(biāo)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù) l、送標(biāo)運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn) 送標(biāo)精度的提高 3． 3． 2 傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)計(jì)算 牽引輥（即傳動(dòng)輥）由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，電動(dòng)機(jī)型號(hào)與上面所述各裝置的電動(dòng)機(jī)型號(hào)一致，由于本自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)的貼標(biāo)率為 120 個(gè) /min，即每個(gè)標(biāo)簽所用時(shí)間是 ，所以標(biāo)簽輸送的速度為 。 設(shè)計(jì)牽引輥直徑為 8cm 牽引輥周長(zhǎng) L=π d = = 根據(jù)貼標(biāo)速率，要求傳動(dòng)輥的轉(zhuǎn)速為 60 30／ = 傳動(dòng)輥與電動(dòng)機(jī)用減速器連接，減速比 i 為 Ⅰ =120/ = 設(shè)小齒輪齒數(shù)為 z1=24 大齒輪齒數(shù)為 z2=Ⅰ z1=40 個(gè) 計(jì)算小齒輪轉(zhuǎn)矩 T1= 105p/n1 = 105 = 104N m 小齒輪分度圓直徑 d1t d1t ≥ 3 2d1t )]σ[(1TK HZuu E?? () = 3 24 ) 2 2 8 9( ??? = = mm 齒寬 b=φ d = mm 模數(shù) mt=d1t/z = 齒高 h= mt= mm b/h= Kv= KHα =KRα = KHβ =++ d+ 103b () = 由 b/h= HHβ = 得 KFβ = 載荷為 K=KaKvHHβ =1 = d1=d1t3tKK = = mm 計(jì)算模數(shù) m=11zd = = 設(shè)計(jì)計(jì)算 M≥3 211 )]σ[(υ2FSFdYYzKT ?? （ ） = 324241 4 7 ? ??? = 取 m= Z1=md1 = =34 d1=z1m =34 =51 mm z2=Ⅰ z1 =57 d2=mz2 = mm 中心距離 a=(d1+d2)/2 = 小齒寬度 b=φ dd1=51mm 大齒寬度為 20mm 圖 傳動(dòng)輥減速器 如圖 3． 1l 所示為電動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)輥連接部分的減速裝置。 減速器中其他個(gè)軸上齒輪的分布及其旋轉(zhuǎn)方向展開(kāi)形式簡(jiǎn)化如圖 3． 12 所示，傳動(dòng)輥 Ⅰ 、Ⅱ 之間的距離為 80mm，根據(jù)傳動(dòng)要求，必須使傳動(dòng)輥 Ⅰ 、 Ⅱ的轉(zhuǎn)速相同，方向相反， 所以傳動(dòng)輥 Ⅰ、Ⅱ 用一對(duì)型號(hào)相同的齒輪嚙合就能夠?qū)崿F(xiàn)。 這對(duì)嚙合齒輪的分度圓直徑為 80mm。傳動(dòng)輥 Ⅰ 與旋轉(zhuǎn)切刀的距離 為 100mm，為了保證所切的標(biāo)簽紙平整，旋轉(zhuǎn)切刀的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)與傳動(dòng)輥 Ⅰ 的旋向相同，所以在傳動(dòng)輥Ⅱ和旋轉(zhuǎn)切刀之間用一對(duì)型號(hào)相同的齒輪嚙合聯(lián)接。根據(jù)上面所述數(shù)據(jù)可以求得傳動(dòng)輥兒與旋轉(zhuǎn)切刀之間的軸心距為 128mm，所以這對(duì)嚙合齒輪的分度圓直徑為 128mm。 圖 3． 12 傳動(dòng)軸減速齒輪組展開(kāi)圖 3． 3． 3 供紙輥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本機(jī)構(gòu)采用紙筒連續(xù)供紙方式，圖 3． 13 所示為供紙輥的結(jié)構(gòu)圖，其通過(guò)調(diào)節(jié)螺紋可以調(diào)整整輥位置，使其與拉紙輥及其切力對(duì)齊，根據(jù)標(biāo)簽的寬度，調(diào)節(jié)螺釘改變 兩夾紙盤(pán)的距離 [1]。 圖 供紙輥結(jié)構(gòu)示意圖 標(biāo)簽裁斷裝置的設(shè)計(jì) 在一般的連續(xù)紙張供送設(shè)備中，紙張的裁斷常用的方式有旋轉(zhuǎn)切刀裁斷，往復(fù)切刀切斷，或熱熔斷。從結(jié)構(gòu)及其操作方面綜合考慮，旋轉(zhuǎn)切刀裁斷是最易于實(shí)現(xiàn)的方式，本自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)也采用旋轉(zhuǎn)切刀裁斷裝置，其機(jī)構(gòu)如圖 3． 14 所示 圖 3． 14 切 斷機(jī)構(gòu)示意圖 上一節(jié)我們?cè)O(shè)計(jì)的拉紙輥動(dòng)切刀與拉紙輥的轉(zhuǎn)速相同，旋轉(zhuǎn)切刀旋轉(zhuǎn)一周拉紙輥正好輸送 一 個(gè)標(biāo)簽，即旋轉(zhuǎn)切刀刀尖旋轉(zhuǎn)圓的周長(zhǎng)等于一個(gè)標(biāo)簽的長(zhǎng)度， l=π d 所以 d=l/π = 固定刀片的刀口應(yīng)稍低于導(dǎo)紙板的平面，以防標(biāo)簽送下時(shí)碰到刃口刀片應(yīng)調(diào)整到與固定刀片的刀刃輕輕擦過(guò)，保證切下的紙邊光滑整齊。 3． 5 標(biāo)簽上貼裝置的設(shè)計(jì) 在一般的貼標(biāo)機(jī)中由于貼標(biāo)位置以及貼標(biāo)方式的不同，其標(biāo)簽上貼裝置 也大向徑庭，在 一般的圓徑瓶標(biāo)簽機(jī)中，最常用的是靜電圓輥吸附式貼標(biāo) 裝置，該裝置如圖 3． 15 所示 。 圖 3． 15 靜電圓輥式貼標(biāo)頭 在圓徑瓶貼標(biāo)機(jī)中，靜電圓輥的工作原理是，當(dāng)一張標(biāo)簽紙傳遞過(guò)來(lái)寸圓輥的靜電把標(biāo)簽吸附到圓輥上，當(dāng)圓徑瓶傳遞過(guò)來(lái)時(shí)； 圓輥的轉(zhuǎn)動(dòng)使標(biāo)簽貼上瓶身，通過(guò)改變調(diào)節(jié)裝置可以很方便的調(diào)節(jié)圓輥和擋板之間的距離，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同直徑的瓶子進(jìn)行貼標(biāo)。在現(xiàn)代工業(yè)的貼標(biāo)機(jī)械中，這種貼標(biāo)方式針對(duì)圓徑瓶貼標(biāo)是最常用也是最實(shí)用的一種方法。這種貼標(biāo)方式在一些盒體的側(cè)面貼標(biāo)中也很普遍，如圖 3． 16 所示。 圖 3． 16 方體側(cè)面貼標(biāo)裝置 對(duì)于盒體 — 匕貼式貼標(biāo)裝置最常用的是貼標(biāo)刷，如圖 3． 17 所示。 圖 3． 17 上體貼標(biāo)刷 在本自動(dòng) 貼標(biāo)機(jī)中由于是僅針對(duì)盒體上貼貼標(biāo)，所以采用貼標(biāo)刷是最簡(jiǎn)易于實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)， 如圖 3． 18 所示。 圖 3． 18 上貼式貼標(biāo)機(jī)貼標(biāo)刷 標(biāo)簽由傳動(dòng)輥傳遞過(guò)來(lái)后，標(biāo)簽頭在貼標(biāo)刷的斜面下貼在盒體上，此時(shí)旋轉(zhuǎn)切刀和固定切刀把整個(gè)標(biāo)簽完整的裁斷，標(biāo)簽與盒體等速向前運(yùn)動(dòng)，在貼標(biāo)刷的壓撫下標(biāo)簽牢固的貼到盒子上平面上。為了保旺標(biāo)簽的貼置精度，不至于打卷，貼標(biāo)刷應(yīng)配以標(biāo)簽托板。 3． 6 本章小結(jié) 論文的本部分主要是對(duì)平面上貼貼標(biāo)機(jī)的復(fù)雜部件如卷筒標(biāo)簽輸送機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)輥與電動(dòng)機(jī) 的減速聯(lián)接，標(biāo)簽裁斷裝置的設(shè)計(jì)及工作方式做出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，并對(duì)所選用齒輪等零件做出了詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算。 第 4 章 貼標(biāo)機(jī)關(guān)鍵部件的強(qiáng)度校核 4． 1 鍵的選擇和校核 4． 1． 1 鍵的選擇 鍵的選擇包括類型選擇和尺寸選擇兩個(gè)方面。鍵的類型應(yīng)根據(jù)鍵連接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使用要求和工作條件來(lái)選擇：鍵的尺寸則按符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格和強(qiáng)度要求宋取定。鍵的主要尺寸為其截面尺寸 (一 般以鍵寬 b 鍵高 h 表示 )與長(zhǎng)度。鍵的截面尺寸 b h 按釉的直徑 d 山標(biāo)準(zhǔn)中選定。鍵的長(zhǎng)度 L 一般可按輪轂的長(zhǎng)度而定，即鍵長(zhǎng)等于或略等于輪毅的長(zhǎng)度；而導(dǎo)向平鍵則按輪谷的長(zhǎng)度及 其滑動(dòng)距離而定。普通平鍵的主要尺寸見(jiàn)表 4． 1。 表 4． 1 普通平鍵和普通楔鍵的主要尺寸 ━━━━┳━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━ 軸直徑 ┃ 68 ┃ 810 ┃ 10— 12 ┃ 1217 ┃ 1722┃ 2230 ┃ 3038 ┃ 3844 ━━━━╋━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━╋━━━━╋━━━━╋ ━━━ 寬 高 ┃ 2 2 ┃ 3 3 ┃ 4 4 ┃ 5 5 ┃ 6 6 ┃ 8 7 ┃ 10 9 ┃ 12 9 ━━━━┻━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━ 鍵的長(zhǎng)度系列 L6， 8， 10， 12， 14， 16， 18， 20， 22， 25， 28?? 在本自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)中，最受力的鍵為傳動(dòng)輥與電動(dòng)機(jī)聯(lián)結(jié)間的鏈輪鍵，根據(jù)軸的直徑 28mm，輪轂寬度 30mm，可以選擇的鍵的尺寸為 8 7，長(zhǎng)度為 28mm。其余部件的鍵選擇 6 6，長(zhǎng)度為 18mm。 4． Ⅰ ． 2 鍵聯(lián)結(jié)強(qiáng)度計(jì)算 平鍵聯(lián)結(jié)傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，聯(lián)結(jié)中各零件的受力情況見(jiàn)圖 4． 1 所示對(duì)于采用常見(jiàn)的材料組合和按標(biāo)準(zhǔn)選取尺寸的普通干鍵聯(lián)接 (靜聯(lián)接 )，其主要失效形式是工作面壓潰。除非有嚴(yán)重過(guò)載，一般不會(huì)出現(xiàn)鍵的剪斷。因此，通常只按工作面上的擠壓應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算。 假設(shè)載荷在鍵上的工作面上均勻分布，普通平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度條件為 σ p= kldT 3102 ? ≤ [σ p] () 圖 4． 1 干鍵聯(lián)接受力情況 式中： T—— 傳遞的轉(zhuǎn)矩 (T=F d／ 2)，單位為 N m； k— — 鍵與輪轂鍵槽的接觸高度， k=，此處 h 為鍵的高度； l—— 鍵的工作長(zhǎng)度，單位是 mm，圓頭平鍵 l=L— b， b 為鍵的寬 度 d—— 軸的直徑； [σ p]—— 鍵、軸、輪毅三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力，單位為 Mpa。 [p]—— 鍵、軸、輪轂三者中最弱材料的許用應(yīng)力，單位為 Mpa。 根據(jù)鍵的尺寸 8x7， 長(zhǎng)度為 18， 鍵與輪轂的接觸高度 k== 8mm=4mm 所以 σ p= kld102 3?T = 38284 106002 3?? ?? =281Mpa＞ [σ p]=150Mpa 可見(jiàn)聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度不夠，考慮相差較大，因此改用雙鍵，相隔 1800布置， σ p= 238284 106002 3??? ?? =140Mpa150Mpa≤ [σ p] 鍵的標(biāo) 記 為：鍵 8x38GB／ T1096— 1979 4． 2 軸的校