【正文】 c)回程階段 186。 179。179。 d) 近休階段 186。= e)推程段的壓力角和回程段的壓力角 （4）將以上各相應(yīng)值代入式（A）計(jì)算理論輪廓曲線上各點(diǎn)的坐標(biāo)值。在計(jì)算中時(shí)應(yīng)注意：在推程階段取，在遠(yuǎn)休階段取，在回程階段取，在近休階段取。根據(jù)推瓶機(jī)構(gòu)原理，推瓶機(jī)構(gòu)所需達(dá)到的工作要求來設(shè)計(jì)凸輪，凸輪的基本尺寸在近休時(shí)尺寸為50mm,。(5)求工作輪廓曲線： 有公式的 （5） 其中： （6） （7）a）推程階段 （8） = （9）a)遠(yuǎn)休階段 b)回程階段 c)近休階段 （10） （11）表2 凸輪工作輪廓曲線各點(diǎn)的坐標(biāo)Table 2 CAM contour curve of the coordinates of each point x y 0186。 5186。 10186。 … 350186。 355186。 360186?！? … … 圖6 凸輪結(jié)構(gòu)示意圖Fig 6 CAM structure diagram 為了計(jì)算上的方便及擁有較長(zhǎng)的停歇時(shí)間，我們?nèi)⊥馆喩膛c回程總的轉(zhuǎn)角為120176。,不難設(shè)計(jì)出兩個(gè)凸輪的結(jié)構(gòu)，如圖6所示：升距e=90mm 由上圖可知：凸輪2中心距導(dǎo)槽邊緣最小距離為160+20=180mm 凸輪1中心距導(dǎo)槽邊緣最小距離為175+20=195mm由凸輪結(jié)構(gòu)及送料裝置的結(jié)構(gòu)，我們不難知道：凸輪1中心距導(dǎo)槽上A點(diǎn)最小距離為240mm+195mm=435mm凸輪2中心距導(dǎo)槽上A點(diǎn)最小距離為135mm+180mm=315mm（在以后章節(jié)中，我們均稱偏心距為115的凸輪為凸輪1，偏心距為90的凸輪為凸輪2） 齒輪設(shè)計(jì)三個(gè)齒輪均采用腹板式結(jié)構(gòu)。選擇齒輪材料與熱處理：所設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)屬于閉式傳動(dòng)，通常齒輪采用軟齒面。查閱相關(guān)資料可知，選用價(jià)格便宜便于制造的材料，完整齒輪材料為鑄鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度260HBS；大齒輪材料也為鑄鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為215HBS；精度等級(jí)：洗瓶機(jī)是一般機(jī)器，速度不高，故選8級(jí)精度。因?yàn)辇X輪采用軟齒面開式傳動(dòng)，齒面不會(huì)發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕，因此初步確定按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)主要參數(shù)和尺寸。齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式 （12）式中——齒形系數(shù)，反映了輪齒幾何形狀對(duì)齒根彎曲應(yīng)力的影響——應(yīng)力修正系數(shù)，用以考慮齒根過度圓角處的應(yīng)力集中和除彎曲應(yīng)力以外的其它應(yīng)力對(duì)齒根應(yīng)力的影響?！睾隙认禂?shù)，是將全部載荷作用于齒頂時(shí)的齒根應(yīng)力折算為載荷作用于單對(duì)齒嚙合區(qū)上界點(diǎn)時(shí)的齒根應(yīng)力系數(shù)——許用齒根彎曲應(yīng) （13） （14） 式中： ——帶輪的傳動(dòng)效率 ——對(duì)滾動(dòng)軸承的傳遞的功率 取，代入上式，得 所以， 由于值未知，不能確定，故可初選 = ~ ，這里初選 = 選取齒寬系數(shù)4. 齒數(shù)的初步確定初選完全齒輪=60，設(shè)計(jì)要求中齒輪傳動(dòng)比，故不完全齒輪 此時(shí)傳動(dòng)比誤差 查表得，齒形系數(shù)， 應(yīng)力修正系數(shù)，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)外嚙合齒輪傳動(dòng)，端面重合度 式中 、——齒數(shù)把= 17 ， = 88，代入上式得 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，確定 （15）式中 ——計(jì)入了齒根應(yīng)力修正系數(shù)之后,試驗(yàn)齒輪的齒根彎曲疲勞極限應(yīng)力； 單側(cè)不用乘系數(shù) ——安全系數(shù)；與疲勞點(diǎn)蝕相比，斷齒的后果更為嚴(yán)重，所以，一般取=彎曲疲勞極限應(yīng)力 ，取安全系數(shù)小齒輪與大齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)可按下式計(jì)算 （16）式中 n ——齒輪轉(zhuǎn)速，r/min； a ——齒輪轉(zhuǎn)一周，同一側(cè)齒面嚙合的次數(shù)； ——齒輪的工作壽命，h（小時(shí)）代入數(shù)值，分別有 由參考文獻(xiàn)得，彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù)故彎曲應(yīng)力 所以 =對(duì)于開式齒輪傳動(dòng)，為考慮齒面磨損，要將上式計(jì)算出來的模數(shù)m后，增大10%~15%，故 1. 計(jì)算載荷系數(shù)K設(shè)計(jì)要求機(jī)器工作平穩(wěn)，由參考文獻(xiàn)查得 ，則 K值與初取的 = ，不須修正2. 修正m 圓整取第一系列標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)6。計(jì)算傳動(dòng)尺寸中心距 所以，完整齒輪結(jié)構(gòu)圖如7圖所示： 圖7 完整齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖Fig 7 Full gear structure diagram 不完全齒輪結(jié)構(gòu)如圖11所示： 方案的可行性驗(yàn)算不完全齒輪旋轉(zhuǎn)一周撥動(dòng)小齒輪旋轉(zhuǎn)120176。，即不完全齒輪旋轉(zhuǎn)3周，小齒輪才能旋轉(zhuǎn)一周。我們假設(shè)凸輪升程與回程總時(shí)間為T，則凸輪（小齒輪）旋轉(zhuǎn)一周時(shí)間為3T。由于不完全齒輪齒數(shù)與凸輪升程和回程所包含的齒數(shù)相同，能不完全齒輪旋轉(zhuǎn)一周時(shí)間為360176。T/100176。 =，可知： x 3=，凸輪才能完成一個(gè)循環(huán)（即清洗一個(gè)啤酒瓶）。圖 8 不完全齒輪結(jié)構(gòu)圖Fig 8 Inplete gear structure要是得清洗的時(shí)間盡可能的長(zhǎng)，我們僅需使得凸輪2回到初始位置時(shí)，凸輪1剛好動(dòng)作（將啤酒瓶推到指定的位置）。清洗的時(shí)間需要減去滑塊1將啤酒瓶推到指定位置的時(shí)間和滑塊2由指定位置回到初始位置的時(shí)間，即為T。另外根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況需給一定的時(shí)間用來使得清洗裝置加緊啤酒瓶及清洗裝置的脫開，.綜上所述：一個(gè)清洗周期中，啤酒瓶進(jìn)給和推出、清洗裝置到位及清洗裝置脫開時(shí)間為T+=， T=。 輸入端方案確定及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 輸入端結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算由于不完全齒輪所在的軸為立軸，為了便于電動(dòng)機(jī)的安裝，因此需要將扭矩的傳遞方向變?yōu)樗椒较?。即需要安裝兩圓錐齒輪，由于圓柱齒輪的傳動(dòng)比為72:60。因此我們不妨選取兩圓錐齒輪的傳動(dòng)比為36:30。這樣的話，傳動(dòng)比只與輸入端有關(guān)。另外我們?nèi)匀↓X輪模數(shù)為m=6。 輸入端傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇：我們不妨選啤酒瓶進(jìn)給的時(shí)間T=，則清洗時(shí)間為8T=20s，滿足要求，因此凸輪軸3T=，即其轉(zhuǎn)速為8r/min。查手冊(cè)知：電動(dòng)機(jī)型號(hào)TYD永磁低速電動(dòng)機(jī)，滿載轉(zhuǎn)速為60r/min,最大輸入功率180w。電動(dòng)機(jī)中心高為65mm，外伸軸端DXE=28mmx75mm。查手冊(cè)知 二級(jí)圓柱齒輪減速器 傳動(dòng)比為i=，減速器中心高為160mm，外伸軸端D x E=28mm x70mm。綜上所述：凸輪軸的轉(zhuǎn)速為60/=，清洗時(shí)間為20s，滿足要求。 輸入端軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 軸的材料