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文檔簡介
1、<p> 畢 業(yè) 設 計 說 明 書</p><p> 題目:糖 果 包 裝 機 總 體 設 計 </p><p> 班 級: 機 電 082 </p><p> 姓 名: </p><p> 指導教師:
2、 </p><p> 評定成績: </p><p><b> 設計日期: </b></p><p><b> 目錄</b></p><p><b> 目錄1</
3、b></p><p><b> 前言3</b></p><p><b> 摘要5</b></p><p> 第一章 糖果包裝機的概述及現(xiàn)狀分析5</p><p> 第二章 傳動系統(tǒng)的設計7</p><p> 第三章 無級調(diào)速的設計11</
4、p><p> 第四章 皮帶輪軸的設計18</p><p> 第五章 彈簧的設計25</p><p><b> 總結(jié)31</b></p><p><b> 前言</b></p><p> 隨著我國輕工業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展,產(chǎn)品包裝已逐步實現(xiàn)自動化和機械化,隨之出現(xiàn)了
5、生產(chǎn)率比一般工作機高得多的自動機械,現(xiàn)在糖果包裝機有了很大的發(fā)展,我國已能生產(chǎn)多種型號的糖果包裝機,大、中型糖果廠已實現(xiàn)了糖果的機械化包裝,一些工廠還裝備有保溫、勻條、成型及包裝一體化的糖果生產(chǎn)流水線。但是,我國糖果包裝機械和世界先進水平相比,差距仍然很大,因此,必須加速提高糖果包裝機械化的水平。</p><p> 糖果包裝機有一定的優(yōu)點:</p><p> 1.自動化程度高 糖果
6、包裝機一般都是自動包裝機,其結(jié)構(gòu)復雜,自動化程度高。它可以使送紙、切紙、抄紙、理糖、裹包及打糖過程自動完成。</p><p> 2.易于調(diào)節(jié)糖塊的形狀、大小及包裝紙的性能。為使糖果包裝機能可靠地工作,糖果包裝機都有調(diào)節(jié)系統(tǒng)和一定范圍內(nèi)的無極變速裝置。</p><p> 3.消耗的功率小 糖果包裝機的包裝對象(糖塊)的質(zhì)量?。ㄒ话悴怀^20g),機器的功率主要用于克服摩擦力,所以功率
7、消耗小,一般電動機功率都在2kW一下。</p><p> 4.衛(wèi)生要求高 糖果包裝機必須保證糖果的衛(wèi)生質(zhì)量。直接和糖塊接觸的構(gòu)件應符合食品衛(wèi)生要求,且能迅速地分解和組合,形狀簡單,便于洗滌。</p><p> 糖果包裝機屬于食品類產(chǎn)品包裝機,按照包裝的形式有折疊式包裹、扭結(jié)式包裹兩大類。這種包裝機一般采用卷盤式包裝材料,在主機上實現(xiàn)包裝材料分切、包裹及封口工序。</p>
8、<p> 本設計是在BZ350—A型糖果包裝機做深入調(diào)查研究基礎上,對某些結(jié)構(gòu)進行改進設計,特別是對糖果包裝機實現(xiàn)了無級調(diào)速的設計,對無級調(diào)速的皮帶輪的結(jié)構(gòu)做了精心設計,提高了機器的適用性,使機器操作更加容易,也保證了機構(gòu)運行穩(wěn)定性,提高了機器的生產(chǎn)率。</p><p><b> 摘要</b></p><p> 糖果包裝機屬于食品類產(chǎn)品包裝機,按照
9、包裝的形式有折疊式包裹、扭結(jié)式包裹兩大類。這種包裝機一般采用卷盤式包裝材料,在主機上實現(xiàn)包裝材料分切、包裹及封口工序。</p><p> 本次設計的BZ350—A型糖果包裝機屬于扭結(jié)式包裹,是較為傳動的一種糖果包裝機。它廣泛應用于中小型糖果生產(chǎn)企業(yè),自動化程度較高,既可以完成單層或多層紙的包裝,也可以包裝多種形狀的硬糖或軟糖,包裝方法簡單美觀,結(jié)實牢靠,消費者使用方面。</p><p>
10、 另外,本次設計的主要是采用機械式傳動控制機構(gòu),因為糖果包裝機,一般包裝速度均在140粒∕min以上,高的可達1600粒∕min(如德國帕克?太克得累斯頓公司生產(chǎn)的PAC—TECEKZ雙扭結(jié)手式糖果包裝機)。要實現(xiàn)這樣高的包裝速度,而且要保證動作的相互協(xié)調(diào)和工作可靠穩(wěn)定,用液壓或氣壓控制機構(gòu)尚有困難,因為油液和氣體有可壓縮性,而且油液粘度大,高速換向運動時慣性沖擊大,發(fā)熱高。液壓還會因為溫度升高而使粘度變化,影響動作的準確性,所以,一
11、般只適用于活塞往復動作在40次∕min左右的機械。目前國內(nèi)外糖果包裝機太多采用機械傳動式。因為連桿、凸輪機構(gòu)一經(jīng)調(diào)整后,就能</p><p> 嚴格保證動作的可靠性,并且能實現(xiàn)比較復雜的動作。 </p><p> 第一章 糖果包裝機的概述及現(xiàn)狀分析</p><p> 一、糖果包裝機的概述</p><p> 糖果包裝機屬于食品類產(chǎn)品包
12、裝機,按照包裝的形式有折疊式包裹、扭結(jié)式包裹兩大類。這種包裝機一般采用卷盤式包裝材料,在主機上實現(xiàn)包裝材料分切、包裹及封口工序。</p><p> 本節(jié)所介紹的BZ350-A型糖果包裝機屬于扭結(jié)式包裹,是較為傳統(tǒng)的一種糖果包裝機。它廣泛應用于中小型糖果生產(chǎn)企業(yè),自動化程度較高,既可以完成單層或多層紙的包裝,也可以包裝多種形狀的硬糖或軟糖,包裝方法簡單美觀、結(jié)實牢靠,消費者使用方便。</p><
13、;p> 包裝機械化的重要意義 </p><p> 包裝是對產(chǎn)品進行定量裝載、裹包、封裝等工藝過程的總稱。包裝的作用是對產(chǎn)品進行保護并使之便于運輸、倉儲與銷售。輕工業(yè)產(chǎn)品主要是供消費,所以既要實用又要注重包裝裝潢,以發(fā)揮其美化產(chǎn)品、宣傳產(chǎn)品和吸引消費者的作用。</p><p> 隨著科學技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代化的生產(chǎn)日益趨向商品化、社會化和國際化。其產(chǎn)品已不單純供應本地區(qū)或本國的消費,
14、而是要發(fā)展出口創(chuàng)匯,逐步形成外向型的經(jīng)濟。所以產(chǎn)品包裝已不可能依靠手工操作,因手工包裝不僅在速度、質(zhì)量、衛(wèi)生條件和花色品種等方面都無法和機械化包裝相比擬,現(xiàn)代化的包裝機械已超越簡單地模仿人的動作,有許多功能是手工操作根本不能實現(xiàn)的。</p><p> 現(xiàn)代化生產(chǎn)的產(chǎn)品包裝,甚至已不能滿足單機操作的機械化和只能適應單一包裝品種、規(guī)格的包裝機。大量的連續(xù)化生產(chǎn)要求包裝作業(yè)也要成為由一系列自動包裝機、聯(lián)動機、輸送機、
15、自動儲存裝置、自動檢測裝置組合起來的自動包裝生產(chǎn)線。如產(chǎn)品為適應市場需要而經(jīng)常變換包裝品種和規(guī)格的話,也要求包裝機具有稍加調(diào)整即可適應新的品種規(guī)格產(chǎn)品包裝的功能,這就是所謂多用包裝機。</p><p> 小現(xiàn)實的生活中,實現(xiàn)包裝機械化不但把生產(chǎn)率大大提高了,而且使更多的工人從繁重、單調(diào)的工作中解放出來,同時,包裝機械化的實現(xiàn)擴大了生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)范圍、產(chǎn)品品種,大大縮減了生產(chǎn)周期,有利于產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代,以滿足不
16、斷增長的需要。在企業(yè)節(jié)約成本、提高利潤等方面,也顯示出越來越大的優(yōu)越性。</p><p> 近半個多世紀以來,隨著生產(chǎn)與流通日益社會化、現(xiàn)代化,產(chǎn)品包裝正以嶄新的面貌崛起,受到人們普遍重視。</p><p> 現(xiàn)代包裝的基本含義是:對不同批量的產(chǎn)品,選用某種有保護性、裝飾性的包裝材料或包裝容器,并借助適當?shù)募夹g(shù)手段實施包裝作業(yè),以達到規(guī)定的數(shù)量和質(zhì)量,同時設法改善外部結(jié)構(gòu),降低包裝成本
17、,從而在流通直至消費的整個過程中使之容易儲存搬運,防止產(chǎn)品破損變質(zhì),不污染環(huán)境,便于識別應用和回收廢料,有吸引力,廣開銷路,不斷促進擴大再生產(chǎn)。</p><p> 無論在國內(nèi)或國外,包裝工作已涉及到各行各業(yè),面廣量大,對人民生活、國際貿(mào)易和國防建設都帶來深刻的影響,甚至在現(xiàn)代生活中出現(xiàn)了過去難以想象的新情況:未經(jīng)包裝出售的商品變得越來越少了,而且包裝上的失敗往往會使很好的產(chǎn)品得不到成功的銷售。因而不妨這樣說,在
18、將來,如果沒有現(xiàn)代化的包裝就沒有商品的生產(chǎn)和銷售;可是如果沒有先進的工業(yè)與科學技術(shù)的綜合發(fā)展,也不可能出現(xiàn)高水平的現(xiàn)代化包裝。</p><p> 迄今,一些科學技術(shù)發(fā)達的國家,在食品、醫(yī)藥、輕工、化工、紡織、電子、儀表和兵器等工業(yè)部門,已經(jīng)程度不同地形成了由原料處理、中間加工和產(chǎn)品包裝三大基本環(huán)節(jié)</p><p> 所組成的包裝連續(xù)化和自動化的生產(chǎn)過程,有的還將包裝材料加工、包裝容器成
19、型及包裝成品儲存系統(tǒng)都聯(lián)系起來組成高效率的流水作業(yè)線。</p><p> 大量事實表明,實現(xiàn)包裝的機械化和自動化,尤其是實現(xiàn)具有高度靈活性(或稱柔性)的自動包裝線,不僅體現(xiàn)了現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展方向,同時也可以獲得巨大的經(jīng)濟效益。</p><p> 1)能增加花色品種,改善產(chǎn)品質(zhì)量,加強市場競爭能力</p><p> 現(xiàn)代包裝機械所能完成的工作已遠遠超出了簡單地模仿
20、人的動作,甚至可以說在很多場合用巧妙的機械方法包裝出來的成品,不論在式樣、質(zhì)地或精度等方面,大都是手工操作無法勝任和媲美的.隨著商品的多樣化 ,這一點越來越引起了人們的重視.另外,用機械手代替人手,就足以最大限度地避免操作人員同產(chǎn)品直接接觸時可能產(chǎn)生的感染,從而保證食品藥物的清潔衛(wèi)生和金屬制品的防銹防蝕。</p><p> 2)能改善勞動條件,避免污染危害環(huán)境</p><p> 對有劇
21、毒、刺激性的,低溫、潮濕性、爆炸、發(fā)射性的,以及必須放置在暗室的物品,實現(xiàn)了包裝的機械化和自動化,便可大大改善操作條件,避免污染危害環(huán)境。至于對需要進行長期、頻繁、重復的以及其他笨重的包裝工作,如能實現(xiàn)機械化和自動化,則能大大減輕體力勞動強度,增進工人健康和提高生產(chǎn)效率。</p><p> 3)能節(jié)約原材料,減少浪費,降低成本</p><p> 有些粉末、液體物料在手工包裝過程中容易發(fā)
22、生逸散、起泡、飛濺現(xiàn)象,若改善機械包裝則會大大減輕損傷。</p><p> 4)能提高生產(chǎn)效率,加速產(chǎn)品的不斷更新</p><p> 機械包裝的生產(chǎn)能力往往比手工包裝提高幾倍、十幾倍甚至幾十倍,無疑這將會更好地適應市場的實際需要,合理安排勞動力,為社會多創(chuàng)造財富。</p><p> 由此可見,實現(xiàn)包裝機械化和建立現(xiàn)代包裝工業(yè),乃是關(guān)系到國家長遠規(guī)劃的一件大事,
23、也是搞好社會主義四個現(xiàn)代化的一項重要內(nèi)容。 </p><p> 三、包裝機械的主要特點及發(fā)展現(xiàn)狀</p><p><b> 1、主要特點</b></p><p> 包裝機械的作用是給有關(guān)行業(yè)提供必要的技術(shù)裝備,以完成所要求的產(chǎn)品包裝工藝過程。為了對包裝機械的發(fā)生和發(fā)展找出規(guī)律性認識并制訂適當?shù)膶Σ?,有必要深入地了解它的一些特點。</
24、p><p> ?。?)包裝機械是特殊類型專業(yè)機械</p><p> 現(xiàn)代包裝不單作為一個獨立的工業(yè)部門已經(jīng)取得了驚人的進展,同時也逐步形成為一門嶄新的綜合性學科,即國際上公認的“包裝工程學”。其中包括包裝材料學、包裝工藝學、包裝設計學、包裝印刷學、包裝動力學、包裝機械學、包裝檢測學、包裝管理學、 以及包裝標準化等重要分支。反過來,這又為包裝工業(yè)的健全發(fā)展打下堅實的理論與實踐基礎。</p
25、><p> ?。?)在發(fā)展專用機種的同時,積極開發(fā)通用包裝機械</p><p> 包裝機械在發(fā)展專用機種的同時,為滿足現(xiàn)代包裝的實際需要正在不斷擴大其通用能力,積極開發(fā)各種新型的通用包裝機。 </p><p> ?。?)包裝機械日趨聯(lián)動化、高速化、自動化</p><p> 從八十年代初開始,在某些包裝領(lǐng)域里將微機、機械人更多地應用于供料、檢測
26、和管理等方面,準備向柔性自動包裝線和“無人化”自動包裝車間過渡。 現(xiàn)在,依靠機電等綜合技術(shù)對產(chǎn)品包裝實行記憶式自動控制逐漸增多,其主要特點是,將檢測出來的信息通域記憶構(gòu)件或記憶演算,指令遠距離執(zhí)行機構(gòu)完成所規(guī)定的動作,如自動剔除不合格品、無料不送袋、斷瓶不充填、缺盒不上標等等。微型電子計算機的迅速普及,使得包裝機械的自動化水平發(fā)生了巨大變化,尤其是隨機處理多品種、多規(guī)格的產(chǎn)品更能發(fā)揮它的獨特功效。</p><p>
27、; 2. 包裝機械工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p> 在世界范圍內(nèi),包裝工業(yè)的發(fā)展歷史比較短些,科學技術(shù)發(fā)達的歐美各國大體上是在本世紀初葉起步的,及至五十年代步伐才大為加快。由于社會上各方面的積極推動和有力配合,終于逐步地建立起包裝材料、包裝印刷、包裝機械等生產(chǎn)部門和與之相適應的科研、設計、情報、教育、學術(shù)、管理等組織機構(gòu),進而形成了獨立完整的包裝工業(yè)體系,且在整個國民經(jīng)濟中占居著重要地位。</p>
28、;<p> 現(xiàn)在投產(chǎn)使用的包裝機已超過千余種(約半數(shù)屬于食品包裝機械),同時包裝聯(lián)合機及自動線的配套設備已與單機等量齊觀了。根據(jù)世界新技術(shù)革命的發(fā)展趨勢,預料包裝材料以及與此緊密相關(guān)的包裝工藝和包裝機械將會取得一系列新的突破,并且?guī)痈嗟漠a(chǎn)業(yè)部門進入包裝行列。</p><p> 美國的包裝工業(yè)發(fā)展較早,門類齊全,基礎扎實,水平很高。僅就包裝機械制造業(yè)而論,實力相當雄厚,其品種與總產(chǎn)值均居世界首
29、位。由于國內(nèi)已實現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)代化,自選市場蓬勃興起,客觀上要求包裝機械沿著自動化方向發(fā)展,并將電子計算機及其他有關(guān)新技術(shù)廣泛應用于生產(chǎn)過程。</p><p> 日本的包裝工業(yè)大體上是從第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束以后才開始發(fā)展起來的。因善于引進、模仿、創(chuàng)新、經(jīng)營,僅用十余年時間就奠定了初步基礎。如今,日本已建立起獨立的包裝工業(yè)體系,其包裝工業(yè)總產(chǎn)值約為美國的一半而躍居世界的第二位。日本擁有一批規(guī)模不大的包裝機械制造廠,側(cè)重
30、于開發(fā)中小型、半自動的包裝機及配套設備,其技術(shù)水平好多已進入國際的先進行列。</p><p> 聯(lián)邦德國的包裝機械工業(yè)非常發(fā)達,現(xiàn)擁有幾家堪稱世界最大規(guī)模的包裝機械制造廠,其包裝機械工業(yè)總產(chǎn)值僅次于美國,但每年的出口總額卻比其他國家遙遙領(lǐng)先。</p><p> 除此之外,荷蘭、丹麥、蘇聯(lián)、民主德國、羅馬尼亞和加拿大等國,在發(fā)展自己的包裝工業(yè)方面,也都獲得了長足的進步,開始引起國際包裝界
31、的關(guān)注。 </p><p> 中國有著悠久的包裝歷史。我國古代勞動人民對包裝的發(fā)展曾做出許多杰出的貢獻。特別是防腐包裝、防震包裝和禮品包裝更帶有民族的傳統(tǒng)特色,一直延續(xù)至今??墒侵袊默F(xiàn)代包裝工業(yè)起步比較遲緩,解放前只有幾個大城市的少數(shù)啤酒廠、汽水廠、罐頭廠、卷煙廠才配備一些包裝機械。到了五十年代末期,開始引進仿造,形成小規(guī)模的生產(chǎn)能力</p><p> 近十多年內(nèi),中央曾采取一系列有
32、力措施,有計劃地改造從前遺留下來的陳舊設備,同時采取引進與研制相結(jié)合的辦法,逐步提高我國包裝機械的生產(chǎn)水平。</p><p> 然而從全局看,我國的包裝工業(yè)同國際的先進水平相比依然存在著明顯的差距,尚且是國民經(jīng)濟中較為薄弱的一個環(huán)節(jié)。但是我們相信,只要立足本國,放眼世界,不屈不撓,艱苦奮斗,那么,在不遠的將來,建立起中國的獨立完整的包裝工業(yè)體系這一宏大目標,就一定能夠?qū)崿F(xiàn)!</p><p&g
33、t; 3、幾種典型糖果包裝機</p><p><b> 傳動系統(tǒng)的設計</b></p><p> 傳動系統(tǒng)的總傳動圖確定</p><p> 傳動系統(tǒng)是自動機的重要組成部分,由它驅(qū)動各個機構(gòu)按工藝要求完成各種動作。傳動系統(tǒng)的傳動精度將直接影響自動機的加工質(zhì)量;傳動系統(tǒng)的振動、噪聲是自動機振動、噪聲的主要來源;傳動系統(tǒng)的布局將直接影響自動機
34、結(jié)構(gòu)的復雜程度。因此,傳動系統(tǒng)關(guān)系到自動機的性能和結(jié)構(gòu)。</p><p> 自動機的傳動系統(tǒng)一般都比較復雜,對整機性能影響很大,所以在確定傳動系統(tǒng)方案時要十分重視。應注意以下原則:</p><p> 自動機的傳動系統(tǒng)應力求最短。</p><p> 自動機傳動系統(tǒng)應具有無級調(diào)速功能。</p><p> 自動機傳動系統(tǒng)的精度保持性要好。&
35、lt;/p><p> 自動機的傳動應具有安全裝置和調(diào)整環(huán)節(jié)。</p><p> 自動機傳動系統(tǒng)設計應盡量采用標件、通用件。</p><p><b> 以下是傳動系統(tǒng)圖:</b></p><p> 圖1-1傳動系統(tǒng)總圖</p><p> 1-卷紙筒 2-滾刀軸 3-橡皮滾筒 4-扭手
36、5-扭手套軸 </p><p> 6-糖鉗 7-轉(zhuǎn)盤 8-凸輪 9-馬氏輪 10-偏心輪(2) </p><p> 11-撥銷 12-撥盤 13-扭手凸輪 14-手輪 15-后沖頭 </p><p> 16-偏心輪(4) 17-打棒 18-偏心輪(3) 19-偏心輪(1) </p><p> 20-扇形齒
37、輪 21-齒條 22-后沖頭 23-抄紙板 24-盤手手輪</p><p><b> 電動機的選型</b></p><p> 用電動機具有結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、效率高、控制使用方便等優(yōu)點,所以本設計采用電動機作原動機。</p><p> 電動機在輸出同樣功率時轉(zhuǎn)速越高,電動機的極數(shù)越小,尺寸和重量就越小,價格也越低。從價格方面考慮一
38、般盡量用選用高速電動機,考慮BZ350—A糖果包裝機的實際情況,選電機的運動參數(shù)為:機型Y802—4,功率0.75 KW,同步轉(zhuǎn)速1500 r/min,額定頻率 50HZ,電壓 380V,滿載時轉(zhuǎn)速 1390 r/min。</p><p> 安裝尺寸:利用機座號為80查相關(guān)資料得型號為Y802―4的基本尺寸(這里只研究軸部分,如圖1-2)如下:</p><p><b> 圖1
39、-2</b></p><p> D=19,E=40,F(xiàn)=6,G=15.5,GD=6</p><p> 注:因為這次的設計要求實現(xiàn)無級調(diào)速,為了滿足要求,從而電機軸的長度可以適當放大為100,即E=10</p><p> 第三章 無級調(diào)速的設計</p><p><b> 1、求,</b></p&
40、gt;<p> 已知條件:生產(chǎn)能力:200~300粒∕min(即是分配軸上獲得的轉(zhuǎn)速為 =200~300粒∕min)主電機參數(shù):額定功率P=0.75KW,轉(zhuǎn)速n=1390r∕min。</p><p> 下圖1-3為電機、傳動軸、分配軸之間的傳動簡圖:</p><p><b> 圖1-3傳動簡圖</b></p><p> 注
41、:為皮帶輪軸的轉(zhuǎn)速,為分配軸上的轉(zhuǎn)速。 </p><p> 由圖1-2可知 =,即=×=(200~300)×=960~640r∕min,</p><p> 所以, ===1.45~2.2</p><p><b> 皮帶選型及帶輪設計</b></p><p> 注意:為了實現(xiàn)無極調(diào)速,小帶輪必須
42、能夠?qū)崿F(xiàn)直徑可調(diào),因此以下就是確定小帶輪的直徑范圍。</p><p><b> ⑴、確定計算功率</b></p><p> 因為糖果包裝機承受的載荷變動小,且是小批量生產(chǎn),依此查相關(guān)資料可知工作情況系數(shù)=1.2,</p><p> 所以=·P=1.2×0.75=0.9KW,</p><p>
43、⑵、選擇帶型,根據(jù)=0.9KW,n=1390r∕min由相關(guān)資料選擇Z型V帶,</p><p> ⑶、確定小帶輪基準直徑d,</p><p> ?、?、初選小帶輪基準直徑,</p><p> 由相關(guān)資料并遵循d≥,初選d=80mm,</p><p><b> ?、?、驗算帶速,</b></p><p&
44、gt; V= =3.14×≈6m∕s</p><p> 符合帶速應在5~25m∕s范圍內(nèi)。也即初選d=80符合要求。</p><p> 因為=,若d=80mm為小帶輪的最小直徑,則由﹛</p><p> 可以求得×80=118.9mm,圓整為125mm。</p><p> 所以小帶輪的直徑范圍為d=80~125m
45、m。</p><p> ?、?、確定大帶輪的直徑,因次由D=d×=×2.2=×1.45=176mm,圓整為180mm。即D=180mm。</p><p> ?、?、確定中心距a和帶的基準長度。</p><p> ∵0.7×﹙d+D﹚≤≤2×﹙d+D﹚,此處d取=80mm,代入數(shù)據(jù)求得,</p><p
46、> 182mm≤≤520mm</p><p> ∴初選=500mm,</p><p> 計算帶所需的基準長度=2+×π+</p><p> 即=2×500+×π+=1413.2mm,相關(guān)資料取帶的基準長度為=1400mm,</p><p> 實際中心距a=+=500+=493.4mm,</p
47、><p> 為了便于裝配,算出中心距的調(diào)整范圍:</p><p> =a-0.015=472.4mm,=a+0.03=535.4mm。</p><p> 即中心距的調(diào)整范圍為:472.4~535.4mm。</p><p> ?、伞Ⅱ炈阈л喌陌?。</p><p><b> ≈-×</b&
48、gt;</p><p> 當d==80mm時,≈169.42°≥120°</p><p> 當d==125mm時,≈173.61°≥120°。</p><p> 因此驗證都能滿足要求。</p><p> ⑹、確定V帶的根數(shù)Z。</p><p><b> Z==
49、</b></p><p> 查相關(guān)資料,用插值法,得=0.35kw,查相關(guān)資料,用插值法,得=0.03kw,查相關(guān)資料得=0.96,=1.11</p><p> 所以,Z==≈2.2</p><p> 因為要實現(xiàn)無極調(diào)速的要求,且從經(jīng)濟效益等各方面綜合考慮,一般只用一根皮帶傳動,可以比較方便改變轉(zhuǎn)速。所以Z=2.2不符合要求,因此需重新選帶型。&l
50、t;/p><p> 選用A型V帶,查相關(guān)資料得知單根A型V帶的基本額定功率=1.80kw,基本尺寸為:節(jié)寬=11mm,頂寬=13mm,高度h=8mm</p><p> ?、恕⒋_定中心距a和帶的基準長度。</p><p> ∵0.7×﹙d+D﹚≤≤2×﹙d+D﹚,此處d取=80mm,代入數(shù)據(jù)求得,</p><p> 182
51、mm≤≤520mm</p><p> ∴初選=500mm,</p><p> 計算帶所需的基準長度=2+×π+</p><p> 即=2×500+×π+=1413.2mm,相關(guān)資料取帶的基準長度為=1400mm,</p><p> 實際中心距a=+=500+=493.4mm,</p><
52、;p> 為了便于裝配,算出中心距的調(diào)整范圍:</p><p> =a-0.015=472.4mm,=a+0.03=535.4mm。</p><p> 即中心距的調(diào)整范圍為:472.4~535.4mm。</p><p> ?、?、驗算小帶輪的包角。</p><p><b> ≈-×</b></p
53、><p> 當d==80mm時,≈169.42°≥120°</p><p> 當d==125mm時,≈173.61°≥120°。</p><p> 因此驗證都能滿足要求。</p><p> ⑼、確定A型V帶的根數(shù)Z。</p><p><b> Z==</b&
54、gt;</p><p> 查相關(guān)資料,用插值法,得=0.16kw, =0.96,=0.96</p><p><b> ∴Z===≈0.5</b></p><p><b> ∴Z取1根。</b></p><p> ?、?、計算初拉力和軸上壓力(也即是徑向力)。</p><p&g
55、t; 圖1-4 帶傳動對軸壓力簡圖</p><p> 保持適當?shù)某趵κ菐鲃庸ぷ鞯氖滓獥l件。初拉力不足,極限摩擦力小,傳動能力下降;初拉力過大,將增大作用在軸上的載荷并降低帶的壽命。單根普通V帶合適的初拉力可按下式計算</p><p><b> =500+q</b></p><p> 式中,v—帶速,m∕s;</p>&
56、lt;p><b> Z—帶的根數(shù);</b></p><p><b> —包角系數(shù);</b></p><p><b> —計算功率,KW;</b></p><p> q—帶單位長度的質(zhì)量,kg∕m,見《機》表7.9,查Z型帶為0.06 kg∕m。.</p><p>
57、 ∴代入數(shù)據(jù)可得,=500××﹙﹚+0.06×≈130N</p><p><b> 由圖1-4可知</b></p><p> =2Zsin=2×1×130×sin≈260N</p><p> 第四章 皮帶輪軸的設計</p><p> 按無損耗傳動,
58、則已知條件為:P=0.75kw,nⅠ=640~960r∕min。</p><p> ⑴、選擇軸Ⅰ的材料并確定許用應力</p><p> 因為減速器屬小功率,而且是用于一般用途,因此選擇含碳量為0.25%~0.5%的中碳鋼(45#鋼),</p><p> ?、?、計算軸Ⅰ的計算直徑</p><p> 查相關(guān)資料軸的材料和受載情況決定系數(shù)C=
59、110</p><p><b> ∴該軸的最小直徑為</b></p><p> d≥C=110×=11.59mm</p><p> 考慮到鍵槽的影響,則d=1.05×11.59=12.17mm,初取標準直徑d=20mm(最終確定需校核彎曲強度后)。</p><p> ?、谴_定軸Ⅰ各段的直徑。&l
60、t;/p><p> 采用階梯軸,尺寸按由小到大,由兩端至中央的順序確定。</p><p> 外伸端取最小直徑20mm,參考相關(guān)資料軸各段直徑的確定可選出各段軸徑如下(圖1-5為軸Ⅰ的簡圖):</p><p><b> 圖1-5</b></p><p> 軸身=d+2a,[a為軸肩的高度,a≥(0.07~0.1)d],
61、取a=0.1d=2,即=24mm,</p><p> 軸頸=+(1~5)mm,考慮軸承為標準件,所以取=25mm,</p><p> 軸頭=+(1~5)mm,取=28mm。</p><p><b> 軸身=26mm。</b></p><p><b> ?、禽SⅠ的強度校核</b></p&g
62、t;<p> ?、倮L出軸Ⅰ的總體受力圖,圖1-6,</p><p> 圖1-6軸Ⅰ的總體受力圖</p><p> ?、谧髋ぞ貓D。由圖1-7可知,T===9549×=9549×=11.2N·m,扭矩圖如圖1-6,</p><p><b> 圖1-7 扭矩圖</b></p><p
63、> ?、圩魉矫鎯?nèi)的彎矩圖。</p><p> ∵==×1000=448N</p><p> ∴=tan20°=163.1N,由前面計算可知=130N,=260N。</p><p><b> 由可得,</b></p><p> =﹣312.56N,=-135.44N,</p>
64、<p> ∴截面C處的彎矩為=×=-32.82N·m。即水平面內(nèi)的彎矩圖如圖1-8</p><p> 圖1-8 水平面的彎矩圖</p><p> ④作垂直面內(nèi)的彎矩圖如圖1-8,由以下兩式</p><p> 可得,=147.57N,=275.53N,</p><p><b> ∴截面C處的
65、彎矩為</b></p><p> =×=147.57×240=35.42N·m</p><p><b> 截面B處的彎矩為</b></p><p> =×=260×104=27.04N·m。</p><p> ∴垂直平面的彎矩圖如下</
66、p><p> 圖1-9 垂直平面的彎矩圖</p><p><b> ?、葑骱铣蓮澗貓D</b></p><p><b> 截面C處的彎矩為</b></p><p> ===48.29·m</p><p><b> 截面B處的彎矩為</b>&
67、lt;/p><p> ===28.379N·m。</p><p> ∵BC段的斜率==≈-0.19,</p><p> BD段的斜率==≈-0.22,</p><p><b> ∴<</b></p><p> ∴可畫出合成彎矩圖如1-10</p><p>&
68、lt;b> 圖1-10合成彎矩</b></p><p><b> ?、耷螽斄繌澗?lt;/b></p><p> 由圖1-10可知C、B兩處都可能為危險截面,因為單向轉(zhuǎn)動,可以認為扭矩是脈動循環(huán)變化,故修正系數(shù)α≈0.6,則危險截面C、B兩處的當量彎矩分別為</p><p> ===48.36N·m</p>
69、;<p> ===29.164N·m</p><p> ⑦分別計算危險截面C、B處的軸徑</p><p> 由C處,d≥==20.62mm,</p><p> B處,d≥==17.437mm</p><p> 考慮截面C處鍵槽,故將直徑放大5%,即20.62×1.05=21.651mm,因為此處直徑
70、為28mm,因此強度足夠。</p><p> 而B處為裝軸承,此處設計的尺寸為25mm,因此強度也足夠大。</p><p><b> ?、嗬L制軸Ⅰ的工作圖</b></p><p><b> ?。ǜ郊?lt;/b></p><p> 第五章 彈簧的設計</p><p>
71、⑴、彈簧最大載荷,最大變形量的計算</p><p><b> 由下圖1-7</b></p><p> 可求得動輪動片的水平移動最大距離x=×tan=22.5×0.3057=6.9mm也即是彈簧的最大變形量。</p><p> 有效拉力F==-,由P=,得F==127.1N</p><p> 即
72、-=127.1N,+=2=248.88N</p><p> ∴=187.9N,為緊邊=60.89N為松邊。</p><p> 由歐拉公式=(α為包角,單位為π)</p><p> ∴fα=㏑,即f·×170.89°=㏑=1.1268</p><p><b> ∴f=0.378</b>
73、</p><p> 圖1-12 動片的受力簡圖</p><p> ∴=127.1=0.378·N,即N=336.24N</p><p> ∴=N·cos17°=321.55N</p><p> ∴此時的已知條件為:彈簧的最大工作載荷=321.55N,最大變形量=6.9mm。</p><
74、p> ?、啤椈山z材料的選擇,確定許用應力,</p><p> 根據(jù)彈簧所受載荷特性,選用Ⅲ類碳素彈簧鋼絲,B級制造,在相關(guān)資料中查得許用應力=0.5,G=80000MPa,與彈簧的簧絲直徑有關(guān),假設=2.5~6mm,則對應的許用應力=1620MPa,</p><p> ∴=0.5=0.5×1620=810MPa</p><p> ?、?、初選彈簧
75、指數(shù)C=9</p><p> ?、?、求簧絲直徑,由K=+求得曲度系數(shù)K=1.162</p><p> ∴由≥1.6=1.6×=3.2mm</p><p> 鋼絲直徑在所預設的范圍內(nèi),并圓整為= 5mm</p><p> ?、?、由彈簧中徑=C=9×5=45mm,符合直徑系列</p><p> ?、?/p>
76、、設計彈簧有效圈數(shù)n,根據(jù)n===1.5圈,圓整為2圈</p><p> 兩端共取三圈死圈,則壓縮彈簧總?cè)?shù)=2+3=5圈</p><p> ?、斯ぷ鳂O限載荷(Ⅲ類載荷)</p><p> 極限載荷下的變形量≤1.12=1.12×6.9=7.728≈7.7mm</p><p> 工作極限載荷由F≤=321.55×1.
77、12=360.136N</p><p> ?、糖蟪鰪椈傻膸缀纬叽?lt;/p><p> 彈簧絲直徑= 5.0mm ,彈簧中徑=45mm,彈簧外徑D=+=50mm</p><p> 彈簧內(nèi)徑=-=40mm</p><p> 節(jié)距t=++=0.5+5+=6.88mm,有效圈數(shù)n=3,總?cè)?shù)=5圈</p><p> 彈簧
78、自由長度=n·t+﹙-n+1﹚·5=33.76mm</p><p> 為了使彈簧能夠更好的工作,初始階段給彈簧加個初始載荷,也即壓縮彈簧的最小工作載荷=(0.1~0.5)×=0.3×321.55=96.465N</p><p><b> ∴==1.74mm</b></p><p> ∴彈簧在常態(tài)下的
79、長度為:=-=32.02≈32mm。</p><p><b> 總結(jié)</b></p><p> 畢業(yè)設計是大學最后一次課堂作業(yè),而且是一次綜合性的作業(yè),幾乎覆蓋了大學三年所學的所有知識,如機械基礎設計基礎,工程力學,材料力學,自動機與生產(chǎn)線,機械制圖,公差配合等,其中有些知識早已淡忘,記得的也只是一些模糊的記憶,為此,我要更加認真地去完成我的畢業(yè)設計,溫習以前的知
80、識,查漏補缺,加深記憶。但中途我又要開始去上班了,這給畢業(yè)設計造成了一些麻煩,為了不耽誤工作,也不想耽誤畢業(yè)設計,就只能每星期抽一次休假時間往返于學校和公司,雖然比較累,但也沒有再好的辦法了。用了將近兩個月的時間把它完成了,這也就意味著三年大學生活也就差不多結(jié)束了!在此時此刻心里百感交集,期間有感動,有失意,有成功,有失敗,但這或許就是人生的真諦。</p><p> 這次的畢業(yè)設計作業(yè)跟往常的作業(yè)不一樣,正因為
81、其知識面廣,所以在設計的過程中遇到了不少困難,先是設計方案的討論,從五花八門的方案中得到一致的最優(yōu)方案花了兩天時間,記得第一次把設計的雛形交給戚老師的時候,被批得體無完膚,到處出錯,真是慚愧不已,另外,此次設計遇到的最大難題還是皮帶輪軸的強度校核,特別是彎矩圖的畫法,印象中從開始的校核到最終敲定一共修改了八次。</p><p> 雖然有不少的困難,但經(jīng)過*老師的指導和講解說明,都一一攻破了。在草圖一步一步完善到
82、最后的總裝圖出來,再到部件裝配圖、零件圖的出來,都花費不少的精力去查資料和計算!最終設計完成,從中將三年的知識回顧一下,可以說是三年學習的縮影!</p><p> 在此,真誠的感謝*老師長期以來不辭勞苦殷切地指導和講解!感謝為此次設計付出努力的小組同學!</p><p><b> 參考文獻</b></p><p> 王軍.2007.機械設
83、計基礎.北京:科學出版社</p><p> 戚長政.2004.自動機與生產(chǎn)線.北京:科學出版社</p><p> 王穎.1985.實用機械設計手冊(下冊).北京.機械工業(yè)出版社.</p><p> 李勤偉,賀愛東. 機械制圖.2006.廣州:華南理工大學出版社</p><p> 張功學.材料力學.2008.西安.:西安電子科技大學出版
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