【正文】 動(dòng)作的順利實(shí)現(xiàn)，覆紙器通道中心應(yīng)于鉗糖手和送糖槽中心形成一條直線。為達(dá)到此目的，特在滑塊座和下滑塊座下設(shè)立腰孔。2鉗糖部件 鉗糖機(jī)構(gòu)為保證裹覆后的糖塊順利達(dá)到扭結(jié)位置進(jìn)行扭結(jié)成形，設(shè)立了鉗糖部件。本機(jī)器鉗糖部件采用16個(gè)機(jī)械手鉗糖手串聯(lián)在兩根封閉的工業(yè)鏈條組成的糖塊輸送履帶和鏈輪上。護(hù)鏈板、開鉗凸輪、放糖凸輪、換向塊鉗糖座等組成，由扭手部件傳動(dòng)糖塊輸送履帶，16只機(jī)械鉗糖手順次連續(xù)進(jìn)行，當(dāng)每只機(jī)械手經(jīng)凸輪的尾端時(shí)機(jī)械手張開。離開另一側(cè)齒輪時(shí)，機(jī)械手閉合鉗住復(fù)紙器出口已復(fù)好紙的糖塊連續(xù)向前輸送，經(jīng)過剪紙部件時(shí)紙被剪斷。經(jīng)換向塊使機(jī)械鉗糖手換向90度，使復(fù)好紙的糖塊從水平位置轉(zhuǎn)成垂直位置，供兩端扭結(jié)。扭結(jié)完，經(jīng)放糖凸輪時(shí)，機(jī)械鉗糖手掌放開糖，開始第二次鉗糖動(dòng)作。為保證機(jī)械鉗糖手掌開放糖時(shí)包好的糖塊可靠地落入落糖槽中，設(shè)置了卸槽板。為保證鏈條使用一段時(shí)間磨損后的重新張緊，設(shè)置了張緊裝置。同時(shí)鉗糖手中心高度保證依靠進(jìn)退軸承端蓋上的螺釘，使軸上的所有零件隨軸上下移動(dòng)而獲得。為使機(jī)械鉗糖手在放糖時(shí)張緊程度適宜，在凸輪支撐夾上設(shè)置腰孔，用來實(shí)現(xiàn)凸輪在水平方向上與護(hù)鏈槽中心相對(duì)位置即使機(jī)械鉗糖手的頂桿伸出長(zhǎng)度變化來達(dá)到。3扭結(jié)部件 扭糖機(jī)構(gòu)扭結(jié)部件是本機(jī)器最主要的部件，其它部件的設(shè)立均是為其做準(zhǔn)備。本機(jī)器采用三對(duì)扭結(jié)機(jī)械手于鉗糖機(jī)械手同步運(yùn)行的傳動(dòng)部分，來實(shí)現(xiàn)分別糖塊的雙端扭結(jié)。扭手扭結(jié)動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)，依靠工作曲線分別對(duì)稱的兩對(duì)凸輪順次實(shí)現(xiàn)扭抓、進(jìn)退和開合動(dòng)作，軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)六只扭結(jié)手于鉗糖機(jī)械手同步運(yùn)行過程中，扭結(jié)手齒套于固定齒圈嚙合而實(shí)現(xiàn)扭手的轉(zhuǎn)動(dòng)來完成扭結(jié)動(dòng)作。為了使糖塊扭結(jié)的松緊，在糖塊長(zhǎng)短變化時(shí)仍適宜，本機(jī)器設(shè)置了調(diào)整裝置，放松扭手支架上的螺釘和槽口鎖緊內(nèi)六角螺釘，用斜楔輕輕打入，使螺紋松開，用螺母扳手旋轉(zhuǎn)上蓋或下蓋，調(diào)整螺距整數(shù)倍數(shù)使扭結(jié)動(dòng)作規(guī)律不變后，鎖緊六角螺釘即可。本部件設(shè)計(jì)時(shí)，上下扭手對(duì)稱，并與鉗糖機(jī)械手同步，扭結(jié)手閉合鉗往紙端的起始點(diǎn)，設(shè)立在鉗糖機(jī)械手履帶鏈條與鏈輪嚙合進(jìn)入端切入位置。扭爪鉗紙的方位視糖塊寬度的大小和紙質(zhì)軟硬而決定用ab中的哪一種方案。其中a方案扭結(jié)，糖塊上復(fù)紙器粘貼，不需要紙背。而按方案b扭結(jié)時(shí)，則糖塊上的復(fù)紙器有起殼。當(dāng)糖塊寬度b比較大，紙質(zhì)又比較堅(jiān)硬時(shí)，扭爪合攏鉗紙?jiān)诏B露處易分開，結(jié)翼出現(xiàn)單層紙縫隙，露出一條紙背，這時(shí)要調(diào)整扭手位置來使動(dòng)作仍然完成。 機(jī)器的傳動(dòng)與調(diào)整我們將機(jī)器的傳動(dòng)系統(tǒng)集中于機(jī)座內(nèi)，電動(dòng)機(jī)經(jīng)過一套無極變速組，齒輪和單向離合器傳動(dòng)軸，軸上有三個(gè)鏈輪Z=20，分別傳動(dòng)剪紙部件和軸。軸上聯(lián)輪Z=18,傳動(dòng)送糖部件。Z=16經(jīng)軸錐齒輪分別傳動(dòng)落糖斗部件的分糖盤和錐形滑板軸經(jīng)過一對(duì)斜齒輪Z傳動(dòng)扭結(jié)手部件軸，軸上有鏈輪傳動(dòng)鉗糖機(jī)械手部件。本機(jī)器的調(diào)速是通過無級(jí)變速組軸的調(diào)整來實(shí)現(xiàn)的，具體機(jī)構(gòu)和調(diào)速方法如下：調(diào)速時(shí)，松開球頭手柄，搬動(dòng)手輪12*125，經(jīng)齒輪15操縱扇齒塊17，使無級(jí)調(diào)速組軸18的位置與電動(dòng)機(jī)軸中心距發(fā)生一增一減的變化。無級(jí)變速組帶未定長(zhǎng)，中間變速輪21在花鍵軸套19上滑移，達(dá)到變速。機(jī)器的實(shí)際生產(chǎn)率由轉(zhuǎn)速表直接示值。調(diào)速適當(dāng)后，鎖緊球頭手柄則調(diào)速工作完成。機(jī)器動(dòng)力源是通過齒輪36，鏈輪35上的一對(duì)單向離合器進(jìn)入軸34，這樣就保證了機(jī)器各個(gè)部件之間的動(dòng)作不發(fā)生倒轉(zhuǎn)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求中不準(zhǔn)倒轉(zhuǎn)的條目。為方便手動(dòng)調(diào)試，在軸34上設(shè)有手動(dòng)操縱手輪18*200，手輪于軸34用削槽離合器聯(lián)合，手動(dòng)是把手輪推入，接通軸34，即可手動(dòng)操作機(jī)器。開機(jī)時(shí)拉出手輪，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)手輪可以不動(dòng)。 4 繪制工作循環(huán)圖工作循環(huán)圖反映了一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及工作順序，本機(jī)器屬于多頭連續(xù)運(yùn)動(dòng)型多工位自動(dòng)包裝機(jī)，其運(yùn)動(dòng)周期應(yīng)等于包裝一件產(chǎn)品的時(shí)間與頭數(shù)乘積。為繪制方便，采用主分配軸旋轉(zhuǎn)一軸為假想運(yùn)動(dòng)周期。理糖、送糖的工作循環(huán)分配周轉(zhuǎn)一周，可完成一塊糖的包裝，這樣軸轉(zhuǎn)365度的過程中，理糖盤理出一塊糖，送糖條恰巧從未接糖到接觸糖這一過程。扭結(jié)動(dòng)作工作循環(huán)1）扭結(jié)：由扭手上部齒輪帶動(dòng)扭手旋轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)，因扭手始終旋轉(zhuǎn)，而扭結(jié)并非隨時(shí)進(jìn)行，故扭結(jié)始末，有鉗爪開比實(shí)現(xiàn)。2）開閉：扭手開比其間需旋轉(zhuǎn)一圈半，而分配周轉(zhuǎn)一圈，扭手繞軸轉(zhuǎn)150度，扭手在分配周轉(zhuǎn)50度時(shí)開始閉合，至72度已完成閉合動(dòng)作，開始扭結(jié)，至288度時(shí)，扭結(jié)完畢，扭手張開，至310度時(shí)完全張開。3）軸向移動(dòng)：軸向一動(dòng)開始于扭手閉合以后，這樣才能動(dòng)作協(xié)調(diào)，分配軸在72度是扭手閉合，故可在80度時(shí)開始軸向一動(dòng)，必須待扭手完全開和后，軸向移動(dòng)才能開始，否則軸向移動(dòng)一停止，扭手未張開則糖紙將由于繃緊而斷裂，包裝會(huì)失敗。周向移動(dòng)可350度時(shí)停止，此時(shí)扭手已完全張開。其余部件的分析從略。： 0 90 180 270 360上料斗 理糖盤 理糖240 落料 理料送糖部件 空送 280 推送 鉗糖手夾持 張開 閉合 鉗糖手轉(zhuǎn)位轉(zhuǎn)位鉗糖手松開 閉合松開鉗糖手轉(zhuǎn) 靜止 轉(zhuǎn) 位 扭手旋轉(zhuǎn)扭手開閉 工作循環(huán)圖 30 張開 閉合 張開5 設(shè)計(jì)計(jì)算 各傳動(dòng)比的計(jì)算因?yàn)樵O(shè)計(jì)生產(chǎn)率為400 ～600粒/分，本機(jī)器的設(shè)計(jì)為400粒/分，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)/分，故扭結(jié)機(jī)械手主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)/分。所以得到總傳動(dòng)比。假設(shè)扭結(jié)部件的主軸為最終主軸輸出，又因?yàn)榧艏埐考妮敵鲛D(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)/分，根據(jù)《機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》中傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求確定無級(jí)傳動(dòng)比。為使設(shè)計(jì)方便，我們繪制了零件圖的齒輪和鏈輪等編號(hào)電動(dòng)機(jī)到主軸的傳動(dòng)比扭糖部件傳動(dòng)比根據(jù)其他部件的實(shí)際要求，我們定出各級(jí)傳動(dòng)比：剪糖部件傳動(dòng)比鉗糖部件傳動(dòng)比撥糖部件傳動(dòng)比根據(jù)同類包裝機(jī)的數(shù)據(jù)，確定電機(jī)功率Kw由，選定電機(jī)Y9054各傳動(dòng)幅的效率為： 可以滿足功能要求所需的功率，所以分動(dòng)軸上的功率分配為：扭結(jié)部件（含鉗糖部件） 送糖部件 分糖落糖部件 剪切部件 因?yàn)樵O(shè)計(jì)生產(chǎn)率為400粒/分，電機(jī)轉(zhuǎn)速=1440轉(zhuǎn)/分，而每塊糖所需要的包裝紙的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=那么每分鐘撥走糖紙的長(zhǎng)度L==撥糖鏈的速度V==故 其中R=30mm , = 1）由鏈輪的轉(zhuǎn)速v=,取小鏈輪的模數(shù) 則大鏈輪的模數(shù) 2）小鏈輪的轉(zhuǎn)速 大鏈輪的轉(zhuǎn)速3）設(shè)計(jì)功率式中，， 4）鏈調(diào)節(jié)距P。5)檢驗(yàn)小鏈輪空徑=88106)初定中心距，因結(jié)構(gòu)上未限定，暫取=35p7)鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù) ==式中，取114節(jié)8）鏈條長(zhǎng)度L9)理論中心距==式中，10）實(shí)際中心距 取=250mm11）由校圓軸力F 12)作用于軸上的拉力13)計(jì)算鏈輪幾何尺寸并繪制鏈輪工作圖，見零件圖14）潤(rùn)滑方式的選定根據(jù)滾子鏈節(jié)距p==，人工定期潤(rùn)滑。15）鏈條標(biāo)記 根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果，采用單排08A滾子鏈，,節(jié)數(shù)為114節(jié)，其標(biāo)記為：08A1114 對(duì)于剪刀軸的校核，由于主要承受的是轉(zhuǎn)矩作用的傳動(dòng)軸，在此處通過扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度和彎扭合成強(qiáng)度校核。 剪刀軸的校核1)剪刀軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度校核對(duì)于主要承受的是轉(zhuǎn)矩作用的傳動(dòng)軸，其強(qiáng)度條件為： （） 根據(jù)總體功率的分配，此處軸傳動(dòng)功率P=此糖果包裝機(jī)設(shè)計(jì)的生產(chǎn)率要求為400粒/分，則剪刀軸的轉(zhuǎn)速n=400r/min,對(duì)于實(shí)心軸而言， （） 剪切軸的材料是45號(hào)鋼，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得因?yàn)椋栽撦S扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度符合要求2）剪刀軸的彎扭合成強(qiáng)度校核對(duì)軸進(jìn)行受力分析，已經(jīng)知道軸齒輪傳動(dòng)產(chǎn)生的各力大小，徑向力，軸向力對(duì)軸畫出受力分析圖為 軸受力分析圖水平面做受力分析的 水平面受力分析圖根據(jù)受力平衡方程計(jì)算得 垂直面做受力分析得 垂直面受力分析圖其中，列出受力分析方程式，得根據(jù)上述受力分析，可以畫出該軸的彎扭圖，如下： 水平方向彎矩圖 垂直方向彎矩圖 扭矩圖根據(jù)以上分析，可以知道危險(xiǎn)截面是右邊的軸承受力處， 對(duì)于一般鋼制的軸，危險(xiǎn)截面上的計(jì)算應(yīng)力可按第三強(qiáng)度理論（最大剪應(yīng)力理論）計(jì)算 （） 式中，α是根據(jù)轉(zhuǎn)矩所產(chǎn)生的應(yīng)力矯正系數(shù)，M是指危險(xiǎn)截面處的彎矩大小，T是轉(zhuǎn)矩，抗彎截面模量W≈對(duì)于不變化的轉(zhuǎn)矩，在對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力的條件下，45號(hào)鋼的取70Mpa，得 因?yàn)?，所以剪切軸彎扭合成強(qiáng)度符合要求 剪刀軸的軸承壽命校核1）在剪切軸中，由于要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)刀片的反向旋轉(zhuǎn)，兩邊的軸承大小不一樣，左邊的軸承采用的是7204C，查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》得到其各項(xiàng)參數(shù)為： Cr=, Cor=右邊滾動(dòng)軸承采用的是7107C，查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》得到其各項(xiàng)參數(shù)為： Cr=, Cor=2)角接觸軸承的派生軸向力公式為 S=eR ()根據(jù)軸校核時(shí)的受力分析圖，可算出，軸承所受的徑向力大?。? 先計(jì)算右邊軸承7107C的派生軸向力，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》書，因?yàn)?，通過插值法，選取，得 再計(jì)算左邊軸承7204C的派生軸向力，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》書，因?yàn)?，選取。得 3)根據(jù)所受軸向力和軸承派生力的大小做出剪刀軸的軸向力受力分析圖如下 軸承受力分析圖其中，根據(jù)受力分析得兩個(gè)軸承受到的軸向力大小為： 5） 當(dāng)軸承承受力矩載荷時(shí)，當(dāng)量動(dòng)載荷公式為 （） 式中，Ｘ—徑向載荷系數(shù)Ｙ—軸向載荷系數(shù)Ｒ—軸承所承受的徑向載荷A—軸承所承受的軸向載荷 —載荷系數(shù)，力矩較小取=先計(jì)算右邊的7107C軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷，由于，得當(dāng)量動(dòng)載荷為：再計(jì)算左邊的7204C軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷，由于，，得當(dāng)量動(dòng)載荷為：5)由壽命計(jì)算公式： （） 式中：n=400r/min,e=3先計(jì)算右邊的7107C軸承的壽命，其中C=，= =1592774h得到的軸承壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于預(yù)計(jì)的軸承壽命（5年），經(jīng)校核壽命足夠。再計(jì)算左邊的7204C軸承的壽命，其中C=，=