瓶裝飲料灌裝機(jī)的供瓶裝置進(jìn)行設(shè)計(jì),瓶裝,飲料,灌裝,進(jìn)行,設(shè)計(jì) 摘 要 隨著人們物質(zhì)生活的不斷豐富食品加工行業(yè)已經(jīng)是現(xiàn)有的重大產(chǎn)業(yè)之一，近幾年被曝光的食品衛(wèi)生以及食品安全方面的問(wèn)題逐漸增對(duì)，人們?cè)谧非笫称焚|(zhì)量同時(shí)促進(jìn)著整個(gè)食品行業(yè)的發(fā)展，食品加工業(yè)已逐步實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，隨著工業(yè)化裝備的不斷發(fā)展，以機(jī)械加工形式替代傳統(tǒng)的人工加工生產(chǎn)逐步成為食品生產(chǎn)的主要形式。飲料的加工生產(chǎn)是食品加工行業(yè)的重要組成部分之一，飲料的種類(lèi)，以及包裝形式呈現(xiàn)出多樣化發(fā)展形式，但利用瓶子灌裝是眾多包裝形式之一，因此對(duì)其灌裝設(shè)備，尤其是供瓶設(shè)備的設(shè)計(jì)研究對(duì)整個(gè)飲料灌裝，乃至食品加工行業(yè)都有著重大意義，機(jī)械灌裝設(shè)備可以極大的較少人工的影響，減少勞動(dòng)量的同時(shí)，便于實(shí)施無(wú)菌生產(chǎn)，對(duì)食品衛(wèi)生以及食品安提供技術(shù)保障。 本文主要對(duì)瓶裝飲料灌裝機(jī)的供瓶裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)參考現(xiàn)有的灌裝設(shè)備進(jìn)行分析學(xué)習(xí)，采用批次灌裝發(fā)，單次多瓶灌裝，提高工作效率保證灌裝的平穩(wěn)性。本設(shè)計(jì)利用傳送帶將灌裝瓶輸送到指定單元，然后由送瓶機(jī)構(gòu)將瓶子送到灌裝工位，之后進(jìn)行灌裝，灌裝完畢后供瓶機(jī)構(gòu)將瓶子收回在傳送帶上，灌裝完的飲料隨著傳送帶進(jìn)入下一個(gè)工位進(jìn)行加工。本次設(shè)計(jì)也是對(duì)自己所學(xué)機(jī)械相關(guān)知識(shí)的回顧，能夠很好的提升自己的設(shè)計(jì)能力，為以后的工作學(xué)習(xí)打下良好的知識(shí)基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞：灌裝；直線(xiàn)型；供瓶裝置；傳送帶 4 Abstract With the continuous enrichment of people's material life, food processing industry has become one of the major industries. In recent years, the problems of food hygiene and food safety exposed have gradually increased. People are pursuing food quality while promoting the development of the whole food industry. Food processing industry has gradually realized industrialization. With the continuous development of industrial equipment, mechanical processing is used as a form. It has gradually become the main form of food production to replace the traditional manual processing production. Beverage processing and production is one of the important components of food processing industry. The types of beverages and packaging forms present diversified forms of development. But bottle filling is one of the many packaging forms. Therefore, the design and research of its filling equipment, especially bottle feeding equipment, is of great significance to the whole beverage filling industry and even to the food processing industry. Mechanical filling equipment can be used. With a great less artificial impact, reducing the amount of labor, it is easy to implement aseptic production, and provide technical support for food hygiene and food safety. This paper mainly designs the bottle feeding device of the bottled beverage filling machine. By referring to the existing filling equipment for analysis and study, batch filling and distribution, single and multiple bottle filling are adopted to improve the work efficiency and ensure the stability of the filling. The design uses conveyor belt to convey the filling bottle to the designated unit, and then the bottle is sent to the filling station by the bottle feeding mechanism. After filling, the bottle is returned to the conveyor belt by the bottle feeding mechanism. The filled beverage is processed with the conveyor belt into the next station. This design is also a review of the mechanical knowledge we have learned. It can improve our design ability and lay a good knowledge foundation for future work and study. Key words: filling; straight line type; bottle feeding device; conveyor belt 目錄 摘 要 1 Abstract 1 第1章 緒 論 1 1.1選題的目的意義 1 1.2國(guó)內(nèi)外飲料灌裝機(jī)械的發(fā)展概況 1 1.4灌裝機(jī)供瓶裝置研究方法 2 第2章 總體方案的設(shè)計(jì)分析和方案的比較與選擇 3 2.1設(shè)計(jì)分析 3 2.1.1功能與應(yīng)用范圍 3 2.1.2機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 3 2.1.4機(jī)構(gòu)選型 3 第3章 供瓶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算和選用 6 3.1 輸送線(xiàn)方案的選用 6 3.2 電機(jī)到減速器的傳動(dòng)設(shè)計(jì)與計(jì)算: 6 3.2.1軸轉(zhuǎn)速、功率、扭矩的計(jì)算 6 3.2.2直齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 7 3.2.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 11 3.3鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算： 12 3.4輸送線(xiàn)部分的計(jì)算： 16 3.5軸系部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 18 3.5.1軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 18 3.5.2軸承的選用和計(jì)算 22 第4章 執(zhí)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算和選用 25 4.1動(dòng)作分析與執(zhí)行件的選用 25 4.2設(shè)計(jì)分析與方案設(shè)計(jì) 25 4.3機(jī)械液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算 25 4.4選擇液壓元件： 28 4.5液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算： 29 結(jié) 論 32 參考文獻(xiàn) 33 第1章 緒 論 1.1選題的目的意義 隨著人們物質(zhì)生活的不斷豐富食品加工行業(yè)已經(jīng)是現(xiàn)有的重大產(chǎn)業(yè)之一，近幾年被曝光的食品衛(wèi)生以及食品安全方面的問(wèn)題逐漸增對(duì)，人們?cè)谧非笫称焚|(zhì)量同時(shí)促進(jìn)著整個(gè)食品行業(yè)的發(fā)展，食品加工業(yè)已逐步實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，隨著工業(yè)化裝備的不斷發(fā)展，以機(jī)械加工形式替代傳統(tǒng)的人工加工生產(chǎn)逐步成為食品生產(chǎn)的主要形式。飲料的加工生產(chǎn)是食品加工行業(yè)的重要組成部分之一，飲料的種類(lèi)，以及包裝形式呈現(xiàn)出多樣化發(fā)展形式，但利用瓶子灌裝是眾多包裝形式之一，因此對(duì)其灌裝設(shè)備，尤其是供瓶設(shè)備的設(shè)計(jì)研究對(duì)整個(gè)飲料灌裝，乃至食品加工行業(yè)都有著重大意義，機(jī)械灌裝設(shè)備可以極大的較少人工的影響，減少勞動(dòng)量的同時(shí)，便于實(shí)施無(wú)菌生產(chǎn)，對(duì)食品衛(wèi)生以及食品安提供技術(shù)保障。 1.2國(guó)內(nèi)外飲料灌裝機(jī)械的發(fā)展概況 飲料灌裝機(jī)械是伴隨飲料工業(yè)的產(chǎn)生而產(chǎn)生，并追隨飲料工業(yè)的發(fā)展而進(jìn)步的。1890年，美國(guó)研制出玻璃灌裝機(jī)械，1902年市場(chǎng)上出現(xiàn)灌裝番茄醬的壓力灌裝機(jī)械，1912年發(fā)明了封口機(jī)械，不久灌裝機(jī)械和封口機(jī)械合為一體。在20世紀(jì)末，德國(guó)制造出手動(dòng)灌裝機(jī)。 含氣體飲料的灌裝工藝難度較大，灌裝設(shè)備的發(fā)展大約經(jīng)歷了三個(gè)階段。第一階段是1952年---1957年之間，完成了含氣體飲料的灌裝機(jī)械由差壓灌裝向等壓灌裝發(fā)展，采用的是機(jī)械閥。第二階段是1957年---1759年，這期間先是德國(guó)H￡K公司，之后是法國(guó)和前蘇聯(lián)，發(fā)明研制了等壓彈簧閥，彈簧在等壓狀態(tài)下，借助彈簧力將沖液閥打開(kāi)，破瓶后沖液閥可以自動(dòng)關(guān)閉，這樣不僅使灌裝機(jī)械的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單了，而且延長(zhǎng)了灌裝閥的有效工作時(shí)間，為灌裝機(jī)械的高速化創(chuàng)造了條件。等壓彈簧閥的出現(xiàn)是灌裝發(fā)展史上的一個(gè)重要階段，至今等壓灌裝機(jī)還廣泛使用，只是功能更完善，結(jié)構(gòu)更合理。第三階段是一德國(guó)SEN公司發(fā)明的電動(dòng)閥為標(biāo)志，電動(dòng)閥中氣閥和水閥的開(kāi)啟和關(guān)閉由可控編程器控制，對(duì)灌裝時(shí)間，灌裝速度進(jìn)行嚴(yán)格的控制和可靠的界定。 我國(guó)飲料灌裝機(jī)械制造業(yè)起步晚，20世界60年代前基本是空白，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)的啤酒廠和汽水廠都是使用美國(guó)和日本20世紀(jì)30---40年代的設(shè)備，工藝落后，機(jī)械陳舊，嚴(yán)重影響了我國(guó)啤酒和汽水飲料工業(yè)的發(fā)展，1967年我國(guó)才開(kāi)始研制和生產(chǎn)灌裝機(jī)械。進(jìn)入20世紀(jì)70年代，我國(guó)先后引進(jìn)了一些國(guó)外灌轉(zhuǎn)生產(chǎn)線(xiàn)，在裝備一些設(shè)備的同時(shí)，也促進(jìn)了我國(guó)包裝機(jī)械行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。機(jī)械，輕工，軍工等領(lǐng)域的一些企業(yè)開(kāi)始在仿制和消化國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上，又開(kāi)發(fā)和研制出了各種中小型的灌裝機(jī)械，提供給國(guó)內(nèi)的一些飲料生產(chǎn)廠，促進(jìn)了我國(guó)飲料業(yè)的發(fā)展。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，我國(guó)采用技術(shù)貿(mào)易結(jié)合的方式，引進(jìn)德國(guó)SEN公司的20000瓶/小時(shí)的啤酒灌裝生產(chǎn)線(xiàn)和日本三菱公司18000瓶/小時(shí)的含氣飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)的制造技術(shù)，到1991年又引進(jìn)了德國(guó)KHS公司30000瓶/小時(shí)的啤酒灌裝生產(chǎn)線(xiàn)及生產(chǎn)技術(shù)。這樣我國(guó)不僅能夠生產(chǎn)中小型的灌裝機(jī)，而且能夠生產(chǎn)大型灌裝機(jī)，技術(shù)水平上了一個(gè)新的臺(tái)階，將我國(guó)的液體灌裝設(shè)備制造業(yè)的整體水平提高到了一個(gè)新的水平。 1.4灌裝機(jī)供瓶裝置研究方法 通過(guò)查閱灌裝機(jī)相關(guān)技術(shù)知識(shí)，了解灌裝機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)各類(lèi)灌裝機(jī)供瓶機(jī)構(gòu)進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)研究，分析各式灌裝機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合所學(xué)的機(jī)械相關(guān)知識(shí)，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，成帶式灌裝機(jī)供瓶機(jī)構(gòu)的總體方案設(shè)計(jì)，以及關(guān)鍵傳遞零部件的計(jì)算校核分析。依照設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的指導(dǎo)逐步完成灌裝機(jī)供瓶裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、零件設(shè)計(jì)確定、傳動(dòng)設(shè)計(jì)及各類(lèi)零件的材料選擇、“供瓶裝置”結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及總裝配圖繪制、關(guān)鍵零部件工程圖的繪制及傳動(dòng)裝置計(jì)算選型，強(qiáng)度計(jì)算及疲勞校核等工作。 （1）觀察法，通過(guò)上網(wǎng)查詢(xún)資料，學(xué)習(xí)相關(guān)視頻了解帶式灌裝機(jī)供瓶裝置的結(jié)構(gòu)組成。 （2）文獻(xiàn)研究法，閱讀文獻(xiàn)學(xué)習(xí) 灌裝機(jī)供瓶裝置的布局結(jié)構(gòu)。 （3）數(shù)學(xué)法，利用所學(xué)的機(jī)械相關(guān)知識(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)傳動(dòng)進(jìn)行分析計(jì)算。 （4）對(duì)比法，結(jié)合現(xiàn)有的帶式灌裝機(jī)供瓶裝置，學(xué)習(xí)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)各類(lèi)帶式灌裝機(jī)供瓶機(jī)構(gòu)進(jìn)工作裝置行深入的學(xué)習(xí)研究，分析各式灌裝機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)然后形成自己的設(shè)計(jì)思路 第2章 總體方案的設(shè)計(jì)分析和方案的比較與選擇 2.1設(shè)計(jì)分析 2.1.1功能與應(yīng)用范圍 用途：用于直線(xiàn)式灌裝線(xiàn)的塑料瓶、玻璃瓶的輸送 灌裝瓶規(guī)格為：積為600ml,直徑60mm。 瓶子材料：塑料瓶/玻璃瓶。 灌裝能力：2000瓶/h。 設(shè)計(jì)要求：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，工作穩(wěn)定性較好，方便控制。 2.1.2機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 灌裝供瓶系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的是，將帶灌裝瓶輸送到指定的灌裝工位，在本方案中為了保證灌裝的穩(wěn)定性，將輸送系統(tǒng)執(zhí)行單元分為兩部封面，輸送單元和執(zhí)行單元，輸送單元將瓶子輸送到指定工位，執(zhí)行單元將瓶子推送到灌裝工位。 2.1.4機(jī)構(gòu)選型 考慮到單瓶灌裝時(shí)間是一定的，為提高灌裝效率本設(shè)計(jì)方案采用多瓶同時(shí)灌裝的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)時(shí)，供瓶系統(tǒng)需要同時(shí)供給多個(gè)灌裝瓶，在本設(shè)計(jì)中采用板式輸送帶，板上設(shè)置有放瓶的治具，經(jīng)查閱相關(guān)資料，結(jié)合本設(shè)機(jī)的相關(guān)參數(shù)，每個(gè)鏈板上設(shè)置10*4共40個(gè)瓶，即單位時(shí)間灌裝40瓶，每板次40瓶，為滿(mǎn)足單位小時(shí)生產(chǎn)2000瓶的工作需求，則要求沒(méi)小時(shí)供50托板，除去工作間歇，本設(shè)計(jì)要求每次灌裝供瓶周期為1分鐘，即一拖板瓶子由傳動(dòng)帶運(yùn)動(dòng)到指定工位高灌裝完成到完全離開(kāi)改工位后所需的時(shí)間為1分鐘，沒(méi)小時(shí)預(yù)留10分鐘為其他輔助設(shè)備如灌裝，旋蓋說(shuō)明等設(shè)備的上下料，以及工人的停歇時(shí)間，且供瓶的周期可以隨灌裝的速率進(jìn)行調(diào)整。 1.灌裝瓶傳送系統(tǒng)的機(jī)構(gòu) 參考現(xiàn)有的輸送機(jī)械，選用板式輸送機(jī)。 送瓶定位機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的選型 根據(jù)工藝分析和設(shè)計(jì)要求，可以選用液壓缸、氣壓缸做執(zhí)行機(jī)構(gòu)，也可以選用機(jī)械傳動(dòng)。 液壓系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)： 1）布置不受?chē)?yán)格的空間位置限制，系統(tǒng)布局安裝有很大的靈活性，能夠組成復(fù)雜的系統(tǒng)。 2）可以在運(yùn)用過(guò)程中實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速。 3）運(yùn)動(dòng)均勻平穩(wěn)。 4）操作控制方便，省力，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。 5）液壓元件是工業(yè)基礎(chǔ)件，已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，系列化和通用化。 6）單位質(zhì)量輸出功率大，動(dòng)態(tài)性能好。 氣壓執(zhí)行也具有上面的優(yōu)點(diǎn)，但氣壓傳動(dòng)有沖擊，不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性控制。 所以選用液壓傳動(dòng)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 2.1.5傳動(dòng)系統(tǒng) 各種傳動(dòng)形式的特點(diǎn)比較: 1帶傳動(dòng)：帶傳動(dòng)的功率不大（可以用于中小功率），結(jié)構(gòu)尺寸比其它傳動(dòng)形式大，但傳動(dòng)平穩(wěn)，能緩沖 吸收沖擊震動(dòng)，常用于高速傳動(dòng)中。中心距變化范圍大，可以用于較遠(yuǎn)距離的傳動(dòng)，噪音小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，安裝要求不高。 2鏈傳動(dòng)：鏈傳動(dòng)的瞬時(shí)傳動(dòng)比是變化的，而且有沖擊震動(dòng)，所以不適合于高速傳動(dòng)及傳動(dòng)比要求準(zhǔn)確的場(chǎng)合，一般多用于底速傳動(dòng)及傳動(dòng)要求不太嚴(yán)格的場(chǎng)合。中心距變化范圍大，可以用于較遠(yuǎn)距離的傳動(dòng)，在高溫，油，酸等惡劣條件下工作，軸承和軸的作用力小。 3齒輪齒輪傳動(dòng)：齒輪傳動(dòng)的瞬時(shí)傳動(dòng)比是不變化的，而且效率高，體積較小。外形尺寸小，圓周速度及功率范圍廣。 圓柱齒輪的設(shè)計(jì)加工容易，但速度高時(shí)有噪音。 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小，承載能力高。 人字齒輪基本上同斜齒圓柱齒輪相同，它對(duì)軸承不產(chǎn)生軸向力。 錐齒輪加工困難，開(kāi)式齒輪傳動(dòng)磨損大。 4蝸桿傳動(dòng)：蝸桿傳動(dòng)速度比大，傳遞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，但效率低，消耗有色金屬。結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小，傳動(dòng)比大，傳動(dòng)比不變，無(wú)噪聲，可以做成自瑣機(jī)構(gòu)。 5摩擦輪傳動(dòng)：傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小，有過(guò)載保護(hù)作用，可以在運(yùn)行中平穩(wěn)地調(diào)整傳動(dòng)比，廣泛地應(yīng)用于無(wú)級(jí)調(diào)速。 6高副傳動(dòng)：可以實(shí)現(xiàn)較為準(zhǔn)確的要求的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。 7螺旋傳動(dòng)：能將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，并能夠以較小的轉(zhuǎn)距得到較大的軸向力，傳動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)噪聲，無(wú)噪聲比大，可以用于微調(diào)，可以做成自瑣機(jī)構(gòu)。 8平面連桿機(jī)構(gòu)，空間連桿機(jī)構(gòu)：可以由連續(xù)勻速運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成軌跡較為復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)急回運(yùn)動(dòng)，有一定位置度或相對(duì)位置的運(yùn)動(dòng)，低副運(yùn)動(dòng)，有利于潤(rùn)滑，可傳遞較大動(dòng)力。 所以，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求選用鏈傳動(dòng)。 五 自動(dòng)控制系統(tǒng) 為實(shí)現(xiàn)灌裝生產(chǎn)的有序化和嚴(yán)格控制生產(chǎn)節(jié)奏，供液系統(tǒng)，輸送系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)需要配備自動(dòng)控制裝置，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的有序化和自動(dòng)化，所以選用單片機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)控制。 六 機(jī)身 為適應(yīng)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，并考慮生產(chǎn)的批量，底座與箱機(jī)架都采用了槽鋼。 45 第3章 供瓶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算和選用 3.1 輸送線(xiàn)方案的選用 板式輸送機(jī)在工業(yè)部門(mén)中應(yīng)用廣泛.它可以沿水平方向或傾斜方向輸送各種散裝物料或成件物品,它也可以用于流水線(xiàn)生產(chǎn).可以輸送比較沉重的,較大的物料或成件物品.也可以在較高的溫度環(huán)境下輸送物快. 3.2 電機(jī)到減速器的傳動(dòng)設(shè)計(jì)與計(jì)算: 設(shè)計(jì)一級(jí)減速器，具體設(shè)計(jì)計(jì)算如下。 參考現(xiàn)有的生產(chǎn)線(xiàn)上的電機(jī)，選用電機(jī)為：YH100L—2，轉(zhuǎn)速2700r/min，額定功率3kw，電流6A，轉(zhuǎn)差率10%，功率因數(shù)0.87 3.2.1軸轉(zhuǎn)速、功率、扭矩的計(jì)算 第一根軸的轉(zhuǎn)速為電機(jī)的轉(zhuǎn)速，=2700（軸1通過(guò)聯(lián)軸器與電機(jī)相聯(lián)）第二根軸的轉(zhuǎn)速為與鏈輪相聯(lián)的軸的轉(zhuǎn)速。從上面輸送線(xiàn)的計(jì)算可以得知=700 傳動(dòng)比為 各軸功率的計(jì)算： 第一根軸 第二根軸 =2.88kw 軸的扭矩計(jì)算： 從上可以得出如下表格的數(shù)據(jù) 軸號(hào) 轉(zhuǎn)速 輸出功率 輸出轉(zhuǎn)矩 傳動(dòng)比 效率 電機(jī)軸 2700 3 1 1 軸 2700 2.97 10505 3．86 0．99 軸 700 2.88 39291 0.97 3.2.2直齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 1 選擇齒輪材料 齒輪均用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)； 2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度來(lái)計(jì)算 確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí) 估取圓周速度為= 公差等級(jí)為8級(jí) 小輪分度圓直徑，由公式可得 齒寬系數(shù)查表，按齒輪相對(duì)軸承為非對(duì)稱(chēng)布置， 可取= =17大輪齒數(shù)= = 圓整，取 齒數(shù)比 誤差= 誤差范圍在的范圍內(nèi)，所以合適。 小輪轉(zhuǎn)矩 由前面的計(jì)算可知 載荷系數(shù)K 使用系數(shù)，查表得 =1 動(dòng)載荷系數(shù) ，查表得初值 = 齒向載荷分布系數(shù) ，查表得 = 齒向載荷分配系數(shù) ，由下式及得 則載荷系數(shù)K的初值 ； 彈性系數(shù) 查表得 = 節(jié)點(diǎn)影響系數(shù) ，查表（） 得= 重合度系數(shù) ，查表得 許用接觸應(yīng)力 接觸疲勞極限應(yīng)力，，查表得 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) = 則查圖得接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)，（不允許有點(diǎn)蝕） ==1 硬化強(qiáng)度 =1； 接觸強(qiáng)度安全系數(shù)，按一般可靠度 =，取= 故由上面的一系列參數(shù)可以得出 齒輪模數(shù) 查表取 小齒輪分度圓直徑的參數(shù)值圓整 = =25.5 圓周速度V 估取值誤差不大，對(duì)取值影響不大，必修正 小輪分度圓直徑； 大輪分度圓直徑 中心距a 齒寬b： 大輪齒寬； 小輪齒寬； 3 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算： 齒形系數(shù) 小輪 =2.9 大輪 =2.8 應(yīng)力修正系數(shù) 小輪 =1.54 大輪 =1.73 重合度系數(shù) 許用彎曲應(yīng)力[由式（8—71）得 彎曲疲勞極限 = = 彎曲壽命系數(shù)；=1； =1 尺寸系數(shù) =1 安全系數(shù) =1.3 則 故 3.2.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 第一根軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分配 1．?dāng)M定軸上零件的裝配方案 2．根據(jù)軸向定位要求確定直徑和長(zhǎng)度 軸的直徑。根據(jù)工作需要及工藝要求取軸段1長(zhǎng)，，確定軸段2的長(zhǎng)度和直徑為 軸段 3 ： 根據(jù)所選的深溝球軸承6404直徑為d=20mm,可以確定軸段3的直徑，以及軸承的寬度為19mm，可以定軸的長(zhǎng)度為38mm 軸段 4 ： 由于小齒輪直徑為26mm，與軸的直徑相差不大，所以可以將小齒輪與軸段4做成一體，可以定軸段4的直徑為，=小齒輪寬度+與箱壁的距離。 軸段5同軸3段一樣。 第二根軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分配 一 根據(jù)軸向定位要求確定各軸段直徑和長(zhǎng)度 軸段 1 ：根據(jù)鏈輪的直徑為270mm，以及寬為100mm，可以將軸的第一段作成花鍵 根據(jù)端蓋的定位及，，確定軸段2的長(zhǎng)度和直徑為 軸段 3 ：根據(jù)所選的軸承型號(hào)6407直徑為35mm，寬為25mm，以及擋圈?？啥ㄝS段3的直徑及長(zhǎng)度為 軸段 4 ：長(zhǎng)度比軸一的長(zhǎng)度略短些?？扇? 軸段 5 ：軸段5+軸段6=軸段3?？啥ㄝS段5的直徑為 軸段 6 ：軸段6=60-20=40mm 軸的強(qiáng)度校核和受力將在5.5.1中進(jìn)行分析和計(jì)算 3.3鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算： 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求和各種傳動(dòng)形式的特點(diǎn)，選用鏈傳動(dòng)。根據(jù)減速器的輸出軸進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。輸送鏈水平布置，按低速設(shè)計(jì)。 鏈輪齒數(shù)Z1，Z2： 取。 通常；若載荷平穩(wěn)，尺寸允許可取i=8---10。計(jì)算功率 式中p——額定功率 ——工作情況系數(shù) 因?yàn)楣ぷ髌椒€(wěn)，所以從表8——8中得：=1.0；所以Pc=1.0*7.5=7.5kw。 特定條件下，單排鏈傳遞功率Po 小鏈輪齒數(shù)系數(shù)取=1.12；傳動(dòng)比系數(shù)取=1.09；中心距系數(shù)取=1.0；多排鏈系數(shù)取=1.0。 由P0,n,出節(jié)距P和鏈號(hào)：鏈號(hào)05B；節(jié)距P=8mm,排距Pt=5.64mm,滾子外徑=5mm,內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬=3.0mm；銷(xiāo)軸=8.6mm,極限拉伸載荷=4400N,質(zhì)量q=0.18kg/m 3.確定中心距a和鏈條節(jié)數(shù)Lp 一般取a0=30p---50p。amax=80p。 取=40p=40*7.5=300mm。 則鏈條長(zhǎng)度為： 、 Lp圓整，取偶數(shù)L=196。計(jì)算實(shí)際中心距： a的差值為1.7mm<2mm——5mm。所以可以選用。 3驗(yàn)算鏈速 在范圍內(nèi)（2m/s——8m/s），所以安全，可以選用。 4計(jì)算壓軸承力Q 有效拉力 軸承力系數(shù)=1.0——1.3,因?yàn)闊o(wú)沖擊，所以取=1.0 所以Q=4076.1*1.0=4076.1N 3鏈輪的主要尺寸 選材：45鋼，沾火處理。（2）主要尺寸： A節(jié)圓直徑 B齒頂圓直徑 C齒根圓直徑 D齒側(cè)凸圓最大直徑 選=45mm 查表得=26mm. 選=250mm E最大齒根距離 Lx=(偶數(shù)齒) Lx=（奇數(shù)齒） F軸面主要尺寸 ba=1.6mm =13.5mm =7.1mm h=6.4mm =0.5 =5.64mm 3.4輸送線(xiàn)部分的計(jì)算： 1 原始數(shù)據(jù)及資料 名稱(chēng)：灌裝瓶 物品重：0.6kg 材料：塑料 形狀：圓柱形 最大橫向尺寸：60*10=600mm，考慮托盤(pán)的間隙，取最大橫向尺寸為700mm。 最大輸送能力：2000瓶/小時(shí)。 2 底板寬度： （1）底板寬度按表10---2——1選取，并結(jié)合物料尺寸校核和圓整。 B——底板寬度（mm） b——成件物的最大橫向尺寸（mm） 所以B=60*10+100=700mm 另一條輸送線(xiàn)也同樣依次計(jì)算，其B=60*4+100=340mm，圓整，取B=400mm。 考慮輸送過(guò)程中必須要有擋邊保證輸送的方向準(zhǔn)確性。 （2）擋邊高度：擋邊高度應(yīng)保證成件物在底板上的位置可靠，參照現(xiàn)有的設(shè)計(jì)產(chǎn)品，取h=1600mm。 3 牽引力的計(jì)算： （1）輸送機(jī)單位長(zhǎng)度載荷的計(jì)算 對(duì)于承載分支： ——-行走部分單位長(zhǎng)度的載荷（kg/m） ——底板上單位長(zhǎng)度的重量（kg/m），可按式10---2---15計(jì)算。 ——-成件物的單重（kg） ——-成件物的距離(kg) ——底板的寬度(m) ——底板的中立重量系數(shù)。查表10——2——9，可得A=40mm. 所以： =40*0.7=28kg =60*0.4+0.04=24.04m =28+24.04=52.04（kg/m） （2）牽引鏈的最小張力 牽引鏈的最小張力可以取所選用的許用張力的5%，但單根鏈條的張力不锝小于50N。 最小張力可依據(jù)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算： 承載分支的水平投影長(zhǎng)度（m） 所以，=300*0.4+2*30=180kg>50kg 所以，可以使用，安全。 （3）動(dòng)載荷的計(jì)算： 板式輸送機(jī)牽引力的動(dòng)載荷計(jì)算可按下式計(jì)算 ——牽引鏈動(dòng)載荷（kg） ——牽引鏈的最大加速度（） ——-重力加速度（取10） ——輸送機(jī)行走部分換算質(zhì)量的減少系數(shù)。因?yàn)長(zhǎng)c=30m,所以=0。5 Z——驅(qū)動(dòng)鏈輪齒數(shù) t——-牽引鏈條節(jié)距（m） 參考現(xiàn)有的灌裝機(jī)的結(jié)構(gòu)得知，可以使用。 3.5軸系部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 軸系部件 軸系部件包括傳動(dòng)軸，軸承，傳動(dòng)件以及鍵。 本系統(tǒng)中傳動(dòng)件為鏈傳動(dòng)，其設(shè)計(jì)已計(jì)算完成，現(xiàn)計(jì)算傳動(dòng)軸和對(duì)軸承進(jìn)行選用和計(jì)算。 3.5.1軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 傳動(dòng)件裝在軸上以實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和傳遞功率，支撐傳動(dòng)件是機(jī)器中不可缺少的通用零件。 計(jì)算公式： c——與材料的許用應(yīng)力有關(guān)，可以參考表19--2 p——軸的傳動(dòng)功率（kw） n——軸的轉(zhuǎn)速（r/min） 因?yàn)檩S上有雙鍵，所以d增加7% d=43.29*1.07=46.32mm 取d=60mm 計(jì)算轉(zhuǎn)矩T=9550*P/n =9550*7/140 =477.5N.m 查表得 K=1.5 Tc=477.5*1.5=716.25 為軸向夾緊，須取與配合的軸長(zhǎng)度要小一些定位軸肩直徑一般須增大不小于5mm.。取軸徑d=60mm，軸段長(zhǎng)L=82mm查手冊(cè)確定鍵的尺寸參數(shù) 選用A型鍵14*9*75和A型鍵18*11*70 與軸承蓋子相關(guān)的尺寸： 由軸徑線(xiàn)速度選密封形式 V= 當(dāng)v<5m/s ,時(shí)可以使用氈圈密封； 當(dāng)v>10m/s,時(shí)用皮碗密封； 當(dāng)v=6m/s---30m/s,時(shí)用非接觸式密封。 V=0.44m/s<5m/s，所以使用氈圈密封。 定位軸肩選取 （1）查手冊(cè)選直徑 （2）軸承凸出點(diǎn)與箱外活動(dòng)件須留15mm——25mm間隔。 留出尺寸43mm。 與滾動(dòng)軸承相關(guān)的尺寸： （1）在前一直徑上考慮安裝，加工方便，而且尾數(shù)為0，5，或用前一段直徑；或再起軸肩，取軸承內(nèi)徑 （2）選用適當(dāng)軸承類(lèi)別，查手冊(cè)得尺寸參數(shù) 選30211正裝，尺寸d*D*T=55mm*100mm*22.75mm （3）按dn值選軸承潤(rùn)滑形式 >2*100000r()時(shí)可以用油潤(rùn)滑。 <2*100000r()時(shí)可以用脂潤(rùn)滑。 =55*140=7700(),所以用脂潤(rùn)。 （4）油潤(rùn)滑時(shí)，軸承應(yīng)距箱體內(nèi)壁3mm---5mm。 脂潤(rùn)滑時(shí)，軸承應(yīng)距箱體內(nèi)壁可以大一些。 取5mm。 （5）箱內(nèi)傳動(dòng)件應(yīng)距內(nèi)壁15mm——25mm 取24mm。 與齒輪和其它相關(guān)的尺寸： （1）為裝配較緊配合的傳動(dòng)件，一般再起軸肩。 取 （2）軸段應(yīng)比輪轂長(zhǎng)短一些，以獲得軸向定位較緊。 取L軸=87mm。 （3）軸向定位可以使用套筒，軸肩，軸環(huán)，彈性擋環(huán)等措施，選用時(shí)可以查表19---3 選用套筒和軸環(huán)定位，軸環(huán)直徑 繪制彎矩圖和扭矩圖 （1）軸承支點(diǎn)按圖19---22所示計(jì)。 （2）求各支點(diǎn)在垂直面V與水平H中支反力,。 水平面內(nèi)： 垂直面內(nèi)： 由得： 得：= 由得： 得= 求合成彎矩： （3）列出V面與H面彎距方程并繪制出各平面的彎距圖。 （4）計(jì)算出各平面內(nèi)彎距中最大值。 （5）繪制出合成彎距分布圖。 （6）繪制出扭矩分布圖，軸承損耗的扭矩可以忽略 （7）確定轉(zhuǎn)換系數(shù)a ——為靜應(yīng)力時(shí)，a=0.3 ——為脈動(dòng)循環(huán)時(shí)。a=1 ——為對(duì)循環(huán)時(shí)，a=1 （8）計(jì)算aT 作扭矩圖 T= 可見(jiàn)C點(diǎn)處有最大載荷，所以對(duì)其進(jìn)行彎扭合成校核。 忽略鍵的影響 所以合格，可以使用。 按彎扭矩合成校核軸的強(qiáng)度計(jì)算公式 計(jì)算受載荷最大點(diǎn)處 抗彎端面模數(shù)W值，查表19---5。 其它計(jì)算項(xiàng)目忽略 繪制軸的工作圖查閱有關(guān)手冊(cè)圖例。 3.5.2軸承的選用和計(jì)算 已知條件： 軸承用于輸送線(xiàn)上，軸頸d=55mm,轉(zhuǎn)速n=140r/min,軸承所承受的徑向載荷R=2000N,軸向載荷為500N，要求使用壽命=5000h。 1求當(dāng)量動(dòng)載荷 受復(fù)合載荷作用的深溝球軸承，求時(shí)用到的系數(shù)X，Y要根據(jù)來(lái)查取。在軸承型號(hào)選定前又不可知，故采用試算法，根據(jù)表5---12暫取=0.08,則e=0.22 因，表5——12查得X=0.56,Y=1.99，按式5---7得 =XR+YA=0.56*2000+1.99*500 =2115N 2計(jì)算軸承所需要的徑向額定載荷 因軸承的溫度不高，工作載荷只有輕微的沖擊，由表5---9，5---10查得。按式5---6有 3選擇軸承型號(hào) 查滾動(dòng)軸承標(biāo)準(zhǔn)GB/T272—93，選得6211軸承。其=25700N>=22001N; ,因=500/15300=0.0349,用線(xiàn)形插值法可求得e=0.23，與原估計(jì)相近，適用。 5.5.3鍵的校核計(jì)算 鍵的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，軸的直徑為d的平鍵 當(dāng)軸傳遞轉(zhuǎn)矩T時(shí)，鍵的工作平面壓力N的作用，工作面受擠壓，鍵受剪切，失效形式是鍵，軸槽和輪轂槽三者中最弱的工作面被擠壓破壞和鍵被剪壞。當(dāng)鍵是用45鋼制造時(shí)，主要失效形式是壓潰，所以通常只進(jìn)行擠壓強(qiáng)度計(jì)算。假定擠壓應(yīng)力在鍵的接觸面上是均勻分布的，此時(shí)擠壓強(qiáng)度條件是 剪切強(qiáng)度 強(qiáng)度條件為 式中 d——軸的直徑（mm） h——鍵的接觸長(zhǎng)度（mm） ---許用擠壓應(yīng)力（MPa） ——許用剪切(MPa) 鍵的材料一般采用抗拉強(qiáng)度極限——的精拔鋼制造，常用材料為45號(hào)鋼；軸的材料一般為鋼；而輪轂材料可能是鋼或鑄鐵。 當(dāng)計(jì)算結(jié)果不能滿(mǎn)足強(qiáng)度要求時(shí)，可以用雙鍵。 所選用的鍵符合強(qiáng)度要求，可以使用。 第4章 執(zhí)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算和選用 4.1動(dòng)作分析與執(zhí)行件的選用 當(dāng)灌裝瓶子的送料機(jī)構(gòu)將料送到位后,升降液壓缸將托盤(pán)以及灌裝瓶頂起,進(jìn)行灌裝. 灌裝結(jié)束后下降,然后推動(dòng)液壓缸工作,將托盤(pán)以及灌裝瓶推到下一條輸送生產(chǎn)線(xiàn),之后推動(dòng)液壓缸收回,系統(tǒng)回位,進(jìn)行下一個(gè)工作循環(huán).灌裝系統(tǒng)要求灌裝要穩(wěn)定可靠,遲滯小,所以選用液壓傳動(dòng)教好.選用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是針對(duì)液壓剛壓力和速度的控制,把系統(tǒng)的油液壓力和缸的運(yùn)動(dòng)速度控制在一定的范圍內(nèi)，既滿(mǎn)足了使用要求，又確保了系統(tǒng)安全，平穩(wěn)的運(yùn)行。 4.2設(shè)計(jì)分析與方案設(shè)計(jì) 油缸最大工作行程——400mm 額定工作油壓——6MP；移動(dòng)負(fù)載質(zhì)量——36kg 移動(dòng)速度控制——6m/min 加速度的大小——0.1 m/s 加速和減速時(shí)間均為0.2 s為了使系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)可靠可以把液壓缸運(yùn)行劃分為幾個(gè)過(guò)程,基本過(guò)程: 起動(dòng),加速,差動(dòng)快進(jìn),工進(jìn),快退,原位停止. 選用單片機(jī)控制成本低，控制精度高，因此選用單片機(jī)。 4.3機(jī)械液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算 1.負(fù)載移動(dòng)力分析 負(fù)載移動(dòng)阻力F=500N，慣性力: 100=50N,設(shè)負(fù)載動(dòng)摩擦系數(shù)0.1，靜摩擦阻力， 0.1*（100*10）=100N，0.2*100*10=200N ，考慮液壓缸密封裝置的摩擦阻力（取液壓缸的機(jī)械效率ηm＝0.9），則液壓缸在各工況階段的負(fù)載值見(jiàn)表1-1 　　　　 表1-1液壓缸各運(yùn)動(dòng)階段負(fù)載表： 運(yùn)動(dòng)階段 計(jì)算公式 液壓缸負(fù)載Ｆ（Ｎ） 液壓缸推力（Ｎ） 啟動(dòng) 200 223 加速 150 166.7 快進(jìn) 100 111 灌裝 600 666.7 縮回 100 111 停止 50 55.6 2.運(yùn)動(dòng)分析： 根據(jù)條件，快進(jìn)、快退速度為＝，由于加速時(shí)間很短所以可忽落不計(jì)。因此設(shè)定其行程分別為100mm和300mm。 ３確定液壓缸的參數(shù)： （1）、液壓缸的工作壓力：＝6Mpa (2)、確定液壓缸尺寸：選用單活塞式液壓缸，并使。采用差動(dòng)連接，因管路中有壓力損失。工進(jìn)時(shí)，為使運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，在液壓缸回油路上要加背壓閥，背壓法一般為(5-15)*pa,選取背壓閥＝10*pa。 由表1－1可知，最大負(fù)載為工進(jìn)階段的負(fù)載＝666.7N ，根據(jù)，可求出液壓缸大腔面積為＝1.21* 工況 計(jì)算公式 負(fù)載(N) 液壓缸 N（kw） 開(kāi)啟 啟動(dòng) N=Q* 223 =0 =5 22.3 ____ __ 16.67 ___ __ 加速 166.7 頂起 111 11.1 0.01* 0.95 灌裝 666.7 33.3 0.004* 1.58 縮回 啟動(dòng) 223 22.3 ___ ___ 加速 166.7 16.7 ___ ___ 縮回 111 11.1 0.01* 1.49 停止 0 0 0 0 0 12.4mm 根據(jù)ＧＢ2348-80 圓整成就近的標(biāo)準(zhǔn)值，得16mm,液壓缸活塞直徑d=D/=11.39mm,圓整后取d=12mm,于是液壓缸有效面積為： ＝*=2 = 按最低工進(jìn)速度驗(yàn)算液壓缸尺寸，查產(chǎn)品樣本，調(diào)速閥最小穩(wěn)定流量，因工進(jìn)速度v=0.02m/s為最小速度，則由≥，=﹥0.04，滿(mǎn)足最低速度要求。 4.計(jì)算液壓缸各工作階段的工作壓力、流量、和功率： 在計(jì)算工進(jìn)時(shí)背壓按代人，快退時(shí)背壓按 代入計(jì)算。 5.液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算 我們這里采用無(wú)縫鋼管材料，其壁厚按薄壁圓筒公式計(jì)算：R>=P3/(2D[Q]) 式中 R——液壓缸壁厚（mm） D——液壓缸內(nèi)徑（mm） P3——試驗(yàn)壓力，一般取最大工作壓力的（1.25到1.5）倍，這里取1.3倍 [Q]——缸筒材料的許用應(yīng)力。其值為：無(wú)縫鋼管：[Q]=100到110Mpa。這里取[Q]=100Mpa 于是得 R>=0.834 又由于薄壁液壓缸的內(nèi)徑D與其厚度r的比值D/d>=10 綜上所述 0.854<=R<=2(這里取R=2mm) 6.液壓缸工作行程的確定 由題意得液壓缸的工作行程為300mm 7．缸蓋厚度的確定 其有效厚度t按強(qiáng)度要求用以下公式近似計(jì)算 式中 t——缸蓋有效厚度（mm） D2——缸蓋止口內(nèi)徑（mm） d——缸蓋口的直徑（mm） 8.最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定 對(duì)于一般液壓缸，最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H應(yīng)滿(mǎn)足以下要求 H>=L/20+D/2 式中 L——液壓缸的最大行程 D——液壓缸的內(nèi)徑 于是得 H>=20mm(這里取H=34.5mm) 活塞寬度B一般取B=(0.6到1.0)D;這里取B=20mm 缸蓋滑動(dòng)支撐面的長(zhǎng)度L1根據(jù)液壓缸內(nèi)徑D確定：當(dāng)D<=80mm時(shí)，取L1=(0.6到1.0)D,這里取L1=25mm 為保證最小導(dǎo)長(zhǎng)H,必要時(shí)可在缸蓋與活塞之間增加一隔套K來(lái)增加H的值。隔套的長(zhǎng)度C由需要的最小導(dǎo)長(zhǎng)H決定，即 C=H-(L+B)/2，取C=14。 4.4選擇液壓元件： 取液壓系統(tǒng)的泄漏系數(shù)k=1.1,則液壓泵的最大流量≥k()=1.1*0.2=0.22,根據(jù)擬訂的液壓系統(tǒng)是回油路節(jié)油路節(jié)流調(diào)速，進(jìn)油路損失pa,故液壓泵工作壓力為： =（22+5）*=27pa。 泵額定壓力為10Mpa,轉(zhuǎn)速為600-2000r/min，該泵額定流量為0.2*,由工況分析知，最大功率在快退階段，如果取液壓缸的效率為0 .75，驅(qū)動(dòng)液壓泵最大輸入功率為：==944w查電工手冊(cè)選取1200w的電動(dòng)機(jī)。 根據(jù)系統(tǒng)最大工作壓力的通過(guò)元件的最大流量，選用各類(lèi)閥的規(guī)格，見(jiàn)表1-7。 表1-7 選用各類(lèi)閥的規(guī)格 序號(hào) 控制元件名稱(chēng) 型號(hào)規(guī)格 技術(shù)數(shù)據(jù)（pa） Q=() 實(shí)際流量Q（） 額定流量時(shí)壓力損失 1 ?溢流閥 YF3-10B =100 Q=0.317* 0.1* 卸荷壓力1-1.5 2 三位四通閥電磁換向閥 34D-25B P=100 Q=0.317* 0.1* 2 3 順序閥 Q1-25B P=100 Q=0.317* 0.1* 4 單向閥 1-25B P=100 Q=0.317* 0.1* 1.5 3輔助元件選用說(shuō)明： 濾油器：液壓泵吸油口需裝粗濾器，選用XU-16x100J線(xiàn)隙式100um進(jìn)口濾油流量Q=16L/min。 4.5液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算： （1）、回路中壓力損失： 上面已確定管路直徑d=5mm,長(zhǎng)度在管道布置圖前暫按進(jìn)油管、回油管均為L(zhǎng)=2m估算。油液運(yùn)動(dòng)粘度取v=1.5x,以下為驗(yàn)算工進(jìn)和快退時(shí)的壓力損失。 （2）、確定液壓泵工作壓力： 工進(jìn)時(shí)，負(fù)載壓力：==526= 液壓泵工作壓力：P≥+ =(61+5.49)*= 快退時(shí)，負(fù)載壓力：=== 液壓泵工作壓力：P≥+(10.9+6.98)*= （3）、液壓系統(tǒng)的效率： 由于在整個(gè)工作循環(huán)中，工進(jìn)占用時(shí)間最長(zhǎng)，因此，系統(tǒng)的效率可以用工進(jìn)時(shí)的情況來(lái)計(jì)算。工進(jìn)速度為0.02m/s,則液壓缸的輸出功率為： =Fv=6667*0.02=13,33W 液壓缸輸出功率：=PQ=67*0.1*=670W 工進(jìn)時(shí)液壓回路效率：=0.04 液壓系統(tǒng)效率：，取液壓泵效率=0.75,液壓缸效率=0.88, 液壓缸效率于是0.75*0.88*0.04=0.03 (4)、液壓系統(tǒng)的發(fā)熱溫升驗(yàn)算： 液壓泵輸入功率：===893*(1-0.03)=893W 液壓缸有效功率：=15.4W 系統(tǒng)總發(fā)熱功率：=(1-)=893*(1-0.03)=844W 油箱散熱面積：A===1.15 油液溫升，取=15，則=48℃ 顯然溫升=超過(guò)允許值，應(yīng)改善冷卻條件，如采用風(fēng)扇冷，值可取20，同時(shí)增大油箱散熱面積，V=7*12(L)=84*,于是： A=1.5 =28℃ 故沒(méi)有超過(guò)允許溫升25-30℃的范圍。 結(jié) 論 隨著人們物質(zhì)生活的不斷豐富食品加工行業(yè)已經(jīng)是現(xiàn)有的重大產(chǎn)業(yè)之一，近幾年被曝光的食品衛(wèi)生以及食品安全方面的問(wèn)題逐漸增對(duì)，人們?cè)谧非笫称焚|(zhì)量同時(shí)促進(jìn)著整個(gè)食品行業(yè)的發(fā)展，食品加工業(yè)已逐步實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，隨著工業(yè)化裝備的不斷發(fā)展，以機(jī)械加工形式替代傳統(tǒng)的人工加工生產(chǎn)逐步成為食品生產(chǎn)的主要形式。飲料的加工生產(chǎn)是食品加工行業(yè)的重要組成部分之一，飲料的種類(lèi)，以及包裝形式呈現(xiàn)出多樣化發(fā)展形式，但利用瓶子灌裝是眾多包裝形式之一，因此對(duì)其灌裝設(shè)備，尤其是供瓶設(shè)備的設(shè)計(jì)研究對(duì)整個(gè)飲料灌裝，乃至食品加工行業(yè)都有著重大意義，機(jī)械灌裝設(shè)備可以極大的較少人工的影響，減少勞動(dòng)量的同時(shí)，便于實(shí)施無(wú)菌生產(chǎn)，對(duì)食品衛(wèi)生以及食品安提供技術(shù)保障。 本文主要對(duì)瓶裝飲料灌裝機(jī)的供瓶裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)參考現(xiàn)有的灌裝設(shè)備進(jìn)行分析學(xué)習(xí)，采用批次灌裝發(fā)，單次多瓶灌裝，提高工作效率保證灌裝的平穩(wěn)性。本設(shè)計(jì)利用傳送帶將灌裝瓶輸送到指定單元，然后由送瓶機(jī)構(gòu)將瓶子送到灌裝工位，之后進(jìn)行灌裝，灌裝完畢后供瓶機(jī)構(gòu)將瓶子收回在傳送帶上，灌裝完的飲料隨著傳送帶進(jìn)入下一個(gè)工位進(jìn)行加工。本次設(shè)計(jì)也是對(duì)自己所學(xué)機(jī)械相關(guān)知識(shí)的回顧，能夠很好的提升自己的設(shè)計(jì)能力，為以后的工作學(xué)習(xí)打下良好的知識(shí)基礎(chǔ)。 參考文獻(xiàn) [1]唐大放，馮曉寧，機(jī)械設(shè)計(jì)工程學(xué)，第一版，徐州，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社， 2001 [2]濮良貴，記名剛，機(jī)械設(shè)計(jì)，第六版，北京，高等教育出版社，1996 [3]邱宣懷，機(jī)械設(shè)計(jì)，第四版，北京，高等教育出版 1997 [4]機(jī)械工程手冊(cè)機(jī)電工程手冊(cè)編輯委員會(huì)，工程手冊(cè)，第二版，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，1996.4 [5]吳宗澤，高等機(jī)械設(shè)計(jì)，北京，清華大學(xué)出版社，1991 [6]吳宗澤，機(jī)械設(shè)計(jì)禁忌500例，北京，機(jī)械工業(yè)出版社 1996 [7]王中發(fā)，實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)，第一版，北京，北京理工大學(xué)出版社，1998 [8]吳宗澤，機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，1988 [9]張世明，機(jī)械原理，北京，中央廣播大學(xué)出版社，1983 [10]李振清，機(jī)械零件，北京，北京理工大學(xué)出版社，1986 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