畢業(yè)設(shè)計--- 單列啤酒輸瓶機(jī)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計</b></p><p>　　題 目 單列啤酒輸瓶機(jī) </p><p>　　學(xué) 院 機(jī)械工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè) 機(jī)械工程及自動化 </p><p>　

2、　班 級 機(jī)自0705 </p><p>　　二〇一一年五月二十九日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　單列啤酒輸瓶機(jī)主要完成啤酒生產(chǎn)線上貼標(biāo)、灌裝、清洗等工藝過程中的單列輸送的任務(wù)，其性能優(yōu)劣會影響多種設(shè)備的生產(chǎn)效率，所以研究單列啤酒輸瓶機(jī)有重要的實(shí)際意義

3、。</p><p>　　本文概要介紹了國內(nèi)外輸瓶機(jī)的發(fā)展過程和趨勢，分析了輸瓶機(jī)的工作環(huán)境和性能要求，研究了輸瓶機(jī)的工作原理，確定了單列啤酒輸瓶機(jī)總體結(jié)構(gòu)，計算選取了合適的電機(jī)、減速器、輸送帶等部件，對鏈輪、傳動軸等關(guān)鍵零部件進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計，完成了單列啤酒輸瓶機(jī)的總裝配圖和關(guān)鍵零件部件的零件圖。</p><p>　　該輸瓶機(jī)采用平頂輸送鏈進(jìn)行輸送，在平頂鏈上方使用導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)酒

4、瓶的穩(wěn)速線性運(yùn)動。本機(jī)輸送速率穩(wěn)定、運(yùn)送平穩(wěn)、耗能低，整機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)輸方便，便于維護(hù)和修理，可以滿足啤酒生產(chǎn)線對輸瓶機(jī)的要求。</p><p>　　關(guān)鍵詞：單列；輸瓶；設(shè)計；</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Single row beer bottle conveyor mainly complete

5、 the tasks on the beer producting line of labeling,fulling,cleaning and so on.It’s performance can have a significant impact on production efficiency,so,it’s significant for us to study that. </p><p>　　

6、This article outlined the development and trends of domestic and international bottle conveyor,analyzed bottle conveying machine working environment and performance requirements,studied

7、 the principleof bottleconvey, then determined the overall structure of the single row beer bottle conveyor,  selected the appropriate the motor, reducer, belt and other

8、components though calculation,and then designed on the sprockets, shafts and other key components in detail, in the end ,completed the total tran</p><p>　　This kind of single ro

9、w beer bottle conveyor use flat top conveyor chains for delivery, using the rail to achieve steady speed linear motion of bottles, The conveyor’speed is stability, with steady deli

10、vering, low energy consumption,and the whole structure is simple, easy to transport, easy to maintain and repair.it can meet the requirements  production line of beer bottles on the inp

11、ut.</p><p>　　Key words：single row；bottle conveyor；design；</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p&

12、gt;<b>　　1 前言1</b></p><p>　　1.1 國內(nèi)外現(xiàn)狀1</p><p><b>　　1.2發(fā)展方向1</b></p><p><b>　　1.3選題意義2</b></p><p>　　2 單列輸瓶機(jī)的總體設(shè)計3</p><p

13、>　　2.1 單列輸瓶機(jī)的工作環(huán)境3</p><p>　　2.2 設(shè)計任務(wù)與設(shè)計參數(shù)3</p><p>　　2.3 啤酒瓶數(shù)據(jù)信息4</p><p>　　2.4 單列輸瓶機(jī)的組成5</p><p>　　2.5 單列輸瓶機(jī)設(shè)計的步驟6</p><p>　　3關(guān)鍵零部件設(shè)計8</p><

14、;p>　　3.1輸送帶選擇8</p><p>　　3.2電機(jī)的選取10</p><p>　　3.3減速器的選取12</p><p>　　3.4鏈輪設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)12</p><p>　　3.4.1主動鏈輪的設(shè)計13</p><p>　　3.4.2從動鏈輪的設(shè)計15</p><p>　

15、　3.5主動輪軸的初步設(shè)計15</p><p>　　3.5.1參數(shù)計算16</p><p>　　3.5.2材料選取17</p><p>　　3.6聯(lián)軸器的選型17</p><p>　　3.7滾動軸承的選型18</p><p>　　3.8主動輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計20</p><p>　　3.

16、9從動輪軸的設(shè)計21</p><p>　　3.10鍵的選型22</p><p>　　3.11傳動齒輪的設(shè)計22</p><p>　　4 結(jié) 論24</p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)25</p><p><b>　　致 謝26</b></p><p>

17、;<b>　　1 前言</b></p><p>　　輸瓶機(jī)是啤酒工業(yè)生產(chǎn)的必要設(shè)備，完成啤酒生產(chǎn)線上輸送瓶裝啤酒或啤酒瓶的任務(wù)，使特定數(shù)量的瓶子從一單機(jī)以適當(dāng)速度、最小的功耗和損失、較低的噪音及干擾傳送到另一單機(jī)[1]。單列輸瓶機(jī)是輸瓶機(jī)的一種，可以用于貼標(biāo)、灌裝、清洗等工序。</p><p><b>　　1.1 國內(nèi)外現(xiàn)狀</b></p&

18、gt;<p>　　通過閱覽網(wǎng)上的文章了解到，我國的啤酒灌裝生產(chǎn)線是最早引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的設(shè)備制造行業(yè)之一。早在上個世紀(jì)八十年代初，我國就從東歐、西歐、日本等國家進(jìn)口了大量的灌裝生產(chǎn)線設(shè)備，經(jīng)過多年的努力，不斷的消化吸收國外的先進(jìn)技術(shù)，逐步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，其中一些國產(chǎn)生產(chǎn)線達(dá)到了很高的技術(shù)水平。我國的生產(chǎn)線與國外的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)水平的差距正在逐步的縮小。</p><p>　　輸瓶設(shè)備在灌裝生產(chǎn)線中的作用十分

19、重要，其性能優(yōu)劣將直接影響到整個生產(chǎn)線的產(chǎn)量，效率與成本。瓶裝線即使配備最好的單機(jī),由受過高度培訓(xùn)的人員操作,其狀況也難令人滿意。此種狀態(tài), 在多數(shù)情況下,是由于輸瓶系統(tǒng)不力造成的[2]。輸瓶設(shè)備與理瓶設(shè)備、灌裝設(shè)備、貼標(biāo)設(shè)備、裝箱設(shè)備等關(guān)系密切，是灌裝生產(chǎn)線中不可缺少的一部分。</p><p>　　據(jù)調(diào)查, 國外瓶裝生產(chǎn)線的效率大多都超過80 % , 而我國國標(biāo)規(guī)定的僅為70 % 。雖然造成這一現(xiàn)象的因素很多,

20、 但輸送系統(tǒng)設(shè)計得合理與否卻是其中的重要因素。雖然我國的灌裝生產(chǎn)線產(chǎn)品技術(shù)水平總的來說與國際上的先進(jìn)技術(shù)相比還處于落后狀態(tài)，主要在控制水平方面，高新技術(shù)應(yīng)用方面不夠好，新材料新工藝的推廣應(yīng)用也十分緩慢，只有少數(shù)的產(chǎn)品能夠達(dá)到有先進(jìn)技術(shù)的國家上世紀(jì)90年代初期的水平，但是，我國的灌裝線輸瓶設(shè)備已經(jīng)能夠基本達(dá)到或接近國外同類產(chǎn)品的技術(shù)水平，并且基本實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。</p><p><b>　　1.2發(fā)展方向&

21、lt;/b></p><p>　　隨著社會的發(fā)展，人們的物質(zhì)文化需求也在不斷地增加，酒類飲料作為人們最喜愛的飲料之一，其需求量也與日俱增，有需求就會有供應(yīng)，因此刺激了酒類飲料的生產(chǎn)。啤酒生產(chǎn)商想方設(shè)法提高產(chǎn)量，在這種刺激下啤酒生產(chǎn)設(shè)備不斷更新?lián)Q代，輸瓶機(jī)也隨之發(fā)展。</p><p>　　經(jīng)過查閱了大量文獻(xiàn)[2][3][4][5][6]，梳理分析了解到，未來輸瓶機(jī)的發(fā)展方向應(yīng)該包括以下

22、幾點(diǎn)：</p><p><b>　　（1）高速化</b></p><p>　　輸瓶機(jī)的輸送速度可以影響產(chǎn)量，在生產(chǎn)商追求高產(chǎn)的今天，輸送速度已經(jīng)成為輸瓶機(jī)的一條重要指標(biāo)。</p><p><b>　　（2）輸送平穩(wěn)</b></p><p>　　輸瓶機(jī)應(yīng)平穩(wěn)地輸送瓶子，盡量降低瓶子的倒瓶率和破損率，減

23、少損失。</p><p><b>　?。?）高效低耗</b></p><p>　　高效低耗的設(shè)備可以降低生產(chǎn)成本，使生產(chǎn)商們更具有生產(chǎn)競爭力，因此這也是輸瓶機(jī)的一個重要發(fā)展方向。</p><p><b>　?。?）靈活性更強(qiáng)</b></p><p>　　在機(jī)械產(chǎn)品不斷升級換代的今天，產(chǎn)品的兼容性也受

24、到了重視，購買輸瓶機(jī)的用戶希望機(jī)器可以大量生產(chǎn)的同時，可以靈活的應(yīng)對未來的需要。[6]</p><p><b>　?。?）自動化</b></p><p>　　更快速、更智能的輸瓶系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)動作精準(zhǔn)，效率極高，同時減少了勞動成本以及人力失誤造成的損失。</p><p><b>　?。?）便于清理</b></p>

25、<p>　　啤酒行業(yè)也是食品行業(yè)之一，食品行業(yè)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)是十分嚴(yán)格的，的每個涉及食品的企業(yè)都要根據(jù)相關(guān)部門的相關(guān)要求，定期對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行消毒清洗，因次便于清洗的輸瓶機(jī)將在未來更具有競爭力，從而占據(jù)市場。</p><p><b>　　1.3選題意義</b></p><p>　　啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)離不開啤酒生產(chǎn)線，啤酒生產(chǎn)線由很多分管不同工序的機(jī)械組成，如理瓶

26、機(jī)、洗瓶機(jī)、殺菌機(jī)、灌裝機(jī)等，如要進(jìn)行生產(chǎn)，必需要有輸瓶機(jī)做為各工序間的連接。另外輸瓶機(jī)還起到協(xié)調(diào)瓶流的作用，這意味著性能優(yōu)秀的輸瓶機(jī)可以提高生產(chǎn)線的產(chǎn)量、效率，甚至降低成本。因此，本次畢業(yè)設(shè)計選擇單列啤酒輸瓶機(jī)作為設(shè)計題目。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計的單列啤酒輸瓶機(jī)，需要滿足貼標(biāo)、灌裝、清洗等設(shè)備的單列輸送的要求，其性能優(yōu)劣將會影響多種設(shè)備的實(shí)際生產(chǎn)效率，所以單列啤酒輸瓶機(jī)有重要的實(shí)用意義和研究意義。&

27、lt;/p><p>　　另外，通過進(jìn)行單列啤酒輸瓶機(jī)的設(shè)計，可以讓我對單列啤酒輸瓶機(jī)的設(shè)計方法有深入的了解，通過理解、模仿和改進(jìn)這些設(shè)備的設(shè)計工作，不斷鞏固加深各方面的基礎(chǔ)專業(yè)知識，與實(shí)際應(yīng)用融會貫通，更好更熟練地綜合運(yùn)用大學(xué)所學(xué)的各科專業(yè)應(yīng)用知識。在設(shè)計過程中，可以加深畫法幾何與機(jī)械制圖的知識、提高手工繪圖計算機(jī)繪圖的能力，理解和掌握機(jī)械設(shè)計的一般方法和基本過程，了解設(shè)備設(shè)計的一般流程和工作方法。此次畢業(yè)設(shè)計給我提

28、供了實(shí)踐的機(jī)會，將給我以后的職場工作帶來不小的幫助。</p><p>　　2 單列輸瓶機(jī)的總體設(shè)計</p><p>　　本次設(shè)計是設(shè)計一臺單列輸瓶機(jī)，鑒于單列輸瓶機(jī)是根據(jù)廠商的訂單生產(chǎn)，有時還需要生產(chǎn)廠家進(jìn)行必要的改裝，故不需要大批量生產(chǎn)。擬選用輸送鏈帶的形式進(jìn)行輸送，輸送鏈帶選用符合JB／T 10867-2008要求的塑料平頂鏈，輸送帶上使用導(dǎo)軌規(guī)范瓶子的運(yùn)動路徑，同時，鏈板帶運(yùn)動較為準(zhǔn)

29、確，技術(shù)十分成熟，并且平頂鏈?zhǔn)菢?biāo)準(zhǔn)化部件，利于鏈帶的維修和更換；外殼和內(nèi)部部件擬使用不銹鋼材料，因?yàn)檩斔蛶弦褂脻櫥海ū敬卧O(shè)計擬用肥皂液），所以為防生銹而選用不銹鋼，大大減少了內(nèi)部零件的損耗，提高了產(chǎn)品的使用壽命，不僅實(shí)用并且也比較美觀。零件盡量使用標(biāo)準(zhǔn)化部件或通用部件，有利于降低生產(chǎn)成本并便于產(chǎn)品的維護(hù)，提高產(chǎn)品競爭力。單列輸瓶機(jī)的鏈輪及輪軸等零部件涉及配合和輸送性能，所以加工要求比較高，其余都是標(biāo)準(zhǔn)件與普通零部件，加工要求不高。

30、</p><p>　　另外，單列輸瓶機(jī)的輸送速度應(yīng)有限制，不能過快亦不能過慢，理論上輸瓶機(jī)的帶速應(yīng)不低于0.2m/s，同時不應(yīng)超過15～20m/min。[1][7][8]</p><p>　　在設(shè)計中應(yīng)盡量采用現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方法及計算機(jī)的應(yīng)用，以適應(yīng)時代的需要和為將來的工作積累經(jīng)驗(yàn)。</p><p>　　設(shè)計過程中應(yīng)注重以下重要要素：</p><p

31、>　?。?）輸瓶速度，輸瓶時應(yīng)具備適當(dāng)?shù)妮斊克俣龋允箼C(jī)器維持良好的生產(chǎn)秩序；</p><p>　?。?）平穩(wěn)的輸送，輸瓶機(jī)的輸送平穩(wěn)，可以有效的減少沖擊、噪音等問題；</p><p>　?。?）適當(dāng)?shù)募庸こ杀尽?lt;/p><p>　　2.1 單列輸瓶機(jī)的工作環(huán)境</p><p>　　單列輸瓶機(jī)主要用于貼標(biāo)、灌裝、清洗等加工工序中，與貼標(biāo)

32、機(jī)、灌裝機(jī)、洗瓶機(jī)等機(jī)器配合完成生產(chǎn)動作，由于涉及食品生產(chǎn)衛(wèi)生，車間工作環(huán)境比較干凈，但往往潮濕度較大。 </p><p>　　2.2 設(shè)計任務(wù)與設(shè)計參數(shù)</p><p><b>　　設(shè)計任務(wù)如下：</b></p><p>　?。?）理解單列輸瓶機(jī)的工作原理、基本參數(shù)和基本結(jié)構(gòu)；</p><p>　?。?）確定單列輸瓶機(jī)

33、的工作方案和詳細(xì)結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　設(shè)計參數(shù)如下：</b></p><p>　?。?）輸瓶量：約9600瓶/小時</p><p>　　（2）輸瓶帶線速度：</p><p>　　根據(jù)水平式輸瓶機(jī)標(biāo)準(zhǔn)的闡述，主要技術(shù)要求如下：</p><p>　?。?）輸瓶機(jī)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，并按經(jīng)規(guī)定

34、程序批準(zhǔn)的圖樣和技術(shù)文件制造。</p><p>　　輸瓶機(jī)主要應(yīng)包括下列部件：</p><p><b>　　1）機(jī)架；</b></p><p><b>　　2）輸送帶和鏈輪；</b></p><p><b>　　3）傳動部件。</b></p><p>　

35、?。?）平頂鏈的形式有單鉸鏈?zhǔn)胶碗p鉸鏈?zhǔn)絻煞N。</p><p>　?。?）平頂鏈的材料，若用于食品工業(yè)應(yīng)采用不銹鋼制造，若用于其他場合也可用低碳鋼或其他材料制造。</p><p>　　（4）平頂鏈應(yīng)能承受規(guī)定的極限拉伸載荷。</p><p>　?。?）輸瓶機(jī)的結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證不用取下傳動軸就能方便的檢查和潤滑有關(guān)零部件、更換減速器和電動機(jī)及張緊平頂鏈。</p>

36、;<p>　　（6）輸瓶機(jī)運(yùn)動時應(yīng)平穩(wěn)、無卡組，在伏在運(yùn)行時不應(yīng)有卡瓶倒瓶等現(xiàn)象。</p><p>　　2.3 啤酒瓶數(shù)據(jù)信息</p><p>　　在設(shè)計開始之前，首先應(yīng)明確此次設(shè)計所要服務(wù)的對象，了解它的數(shù)據(jù)信息和基本特性。單列啤酒輸瓶機(jī)的輸送對象是啤酒瓶或瓶裝啤酒，它的數(shù)據(jù)信息或物質(zhì)特性直接決定單列輸瓶機(jī)的某些結(jié)構(gòu)設(shè)計。</p><p>　　本次設(shè)

37、計主要針對啤酒瓶來進(jìn)行設(shè)計，下面簡單的介紹一下啤酒瓶的基本數(shù)據(jù)。</p><p>　　其基本標(biāo)準(zhǔn)外形如圖2.1。</p><p>　　圖2.1 啤酒瓶外形結(jié)構(gòu)</p><p>　　由上圖所示，結(jié)合啤酒瓶的國家標(biāo)準(zhǔn)[9]，可以得知啤酒瓶瓶底尺寸為751.8mm，瓶高2901.8mm。啤酒瓶使用玻璃為制作材料，玻璃材料具有易碎的特性，所以它在移動時不能承受太大沖擊震蕩。

38、根據(jù)實(shí)際調(diào)查得知，一瓶成品啤酒的重量約為0.6kg。</p><p>　　2.4 單列輸瓶機(jī)的組成</p><p>　　市場上的單列輸瓶機(jī)有很多種，外形結(jié)構(gòu)各不相同，但它們的工作原理基本相同，將幾類功能作用相同的機(jī)構(gòu)和部件加以歸納概括，就會發(fā)現(xiàn)它們都是由幾類裝置系統(tǒng)組成的，各部功能相互聯(lián)系，共同完成輸瓶任務(wù)。</p><p>　?。?）動力裝置，輸瓶機(jī)一般使用電機(jī)作

39、為動力裝置，為整機(jī)提供能源和動力。</p><p>　?。?）傳動裝置，由于一般電動機(jī)輸出地動力轉(zhuǎn)速較高，力矩較低，不能直接用于驅(qū)動，所以一般由傳動裝置改變了速度，力矩，方向后傳遞給后續(xù)的驅(qū)動裝置。</p><p>　?。?）啤酒瓶輸送裝置，用于為酒瓶提供向前移動的動力，其一般形式為鏈輪帶動鏈板帶，鏈板帶帶動酒瓶向前，并且鏈板帶上有潤滑液，可以減少啤酒瓶與鏈板帶的摩擦力，與此同時還能減少啤

40、酒瓶間的沖擊震動。</p><p>　　（4）啤酒瓶導(dǎo)向裝置，為保證啤酒瓶的運(yùn)動方向，防止跑偏和歪倒，必須在輸瓶機(jī)兩側(cè)，鏈板帶上方安裝導(dǎo)軌，規(guī)范啤酒瓶的運(yùn)動，使其單行排列沿直線輸送。</p><p>　　（5）潤滑裝置，由于在鏈板上使用潤滑液后可以極大地減少啤酒瓶與鏈板的摩擦力，大幅減少啤酒瓶間的碰撞沖擊以及瓶與瓶的壓力，否則，不使用潤滑液使瓶子的擠壓力增大 ,從而使瓶子的破損率增大 ,直

41、接影響操作者的安全和生產(chǎn)成本。[10]所以潤滑裝置的存在是極其必要的，一般低速的輸瓶機(jī)采用肥皂液作為潤滑液浸入式潤滑就可以滿足要求，高速輸瓶機(jī)由于速度高的原因，必須使用高級的潤滑液以及噴灑式潤滑。</p><p>　?。?）機(jī)架，機(jī)架用來支撐容納各裝置，使輸瓶機(jī)安穩(wěn)的固定于地面。根據(jù)水平式輸瓶機(jī)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 7213-94,整機(jī)高度應(yīng)介于0.5-2.1m[11]，機(jī)架上的高度應(yīng)設(shè)計合理，并有高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。<

42、/p><p>　　2.5 單列輸瓶機(jī)設(shè)計的步驟</p><p>　　經(jīng)過良好設(shè)計和合理布置的輸瓶機(jī)會給整條生產(chǎn)線帶來產(chǎn)量、質(zhì)量、以及效率上的提高，或許還會降低生產(chǎn)成本。通常，理想的設(shè)計不是要得到一個最快，最堅(jiān)固，最精確或者是成本最低的方案，事實(shí)上，理想的解決方案是性能，壽命和成本這幾方面能夠達(dá)到最佳平衡的方案。[12]本次單列輸瓶機(jī)設(shè)計的基本步驟可以概述如下：</p><p

43、>　?。?）研究原始資料，明確設(shè)計任務(wù)</p><p>　　本次單列輸瓶機(jī)的設(shè)計任務(wù)是：通過查閱文獻(xiàn)，了解單列輸瓶機(jī)設(shè)計的相關(guān)基礎(chǔ)知識，并根據(jù)所查閱的相關(guān)文獻(xiàn)資料以及所學(xué)相關(guān)專業(yè)知識，設(shè)計一臺單列輸瓶機(jī)；通過本次畢業(yè)設(shè)計，達(dá)到熟練運(yùn)用所學(xué)各門專業(yè)知識、熟悉掌握機(jī)械設(shè)計的一般方法和流程的目的。</p><p>　?。?）確定單列輸瓶機(jī)的結(jié)構(gòu)方案，其內(nèi)容如下</p><

44、;p>　　擬選用輸送鏈帶加導(dǎo)向?qū)к壍男问竭M(jìn)行輸送，外殼和內(nèi)部部件擬使用不銹鋼材料，零件盡量使用標(biāo)準(zhǔn)化部件或通用部件，有利于降低生產(chǎn)成本并便于產(chǎn)品的維護(hù)，提高產(chǎn)品競爭力。具體結(jié)構(gòu)有以下章節(jié)詳細(xì)闡述</p><p>　　（3）繪制單列輸瓶機(jī)總裝圖</p><p>　　單列輸瓶機(jī)總裝圖應(yīng)遵循國家標(biāo)準(zhǔn)繪制，選取適當(dāng)比例，視圖布置位置適當(dāng)，結(jié)構(gòu)合理，投影正確，表達(dá)清楚，合乎制圖規(guī)則，有正確的特

45、征尺寸，配合尺寸與配合，安裝尺寸，明確的明細(xì)表以及必要的技術(shù)要求。</p><p>　　（4）繪制單列輸瓶機(jī)零件圖</p><p>　　單列輸瓶機(jī)中的非標(biāo)準(zhǔn)件必須要畫零件圖。選取適當(dāng)比例，合理布置視圖位置，在確定這些零件的尺寸、公差和技術(shù)條件時，應(yīng)注意使其滿足單列輸瓶機(jī)的總裝圖要求。</p><p>　?。?）編寫設(shè)計說明書，字?jǐn)?shù)至少1.2萬字（含插圖折合字?jǐn)?shù)），對

46、單列輸瓶機(jī)的設(shè)計過程進(jìn)行詳細(xì)說明。</p><p><b>　　3關(guān)鍵零部件設(shè)計</b></p><p>　　本章節(jié)主要對單列啤酒輸瓶機(jī)的關(guān)鍵零部件（輸送帶、電機(jī)、減速器、軸承、鏈輪以及相關(guān)軸類零件）進(jìn)行設(shè)計、計算、選型。其中輸送帶、電機(jī)、減速器、軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，可根據(jù)計算結(jié)果，查找國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選型。鏈輪與輪軸需要根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計定型。</p><p

47、><b>　　3.1輸送帶選擇</b></p><p>　　輸送帶是本機(jī)執(zhí)行裝置中的重要部件，它直接與啤酒瓶接觸，拖動啤酒瓶運(yùn)動，其材料與外形尺寸的選擇十分重要。</p><p>　　本機(jī)采用輸送帶輸送加輸送導(dǎo)軌導(dǎo)向的方式進(jìn)行輸送動作，擬選用輸送鏈帶的形式進(jìn)行輸送，輸送鏈帶選用符合JB／T 10867-2008要求的塑料平頂鏈，因?yàn)槠巾旀湈н\(yùn)動較為準(zhǔn)確，技術(shù)十分

48、成熟，并且平頂鏈?zhǔn)菢?biāo)準(zhǔn)化部件，利于鏈帶的維修、更換，提高產(chǎn)品競爭力。</p><p>　　本次設(shè)計擬選用塑料平頂鏈。塑料平頂鏈?zhǔn)怯梢幌盗械木哂袠?biāo)準(zhǔn)規(guī)定寬度的平板鏈節(jié)組成。塑料平板的兩端各帶有鉸卷，在相連接鉸卷孔中穿人銷軸，使各板相互連接成能作單向自由彎曲的平頂鏈(見圖3.1)。銷軸通常用不銹鋼制成，與固定鉸卷采用壓力配合或滾花來固定。塑料平頂鏈?zhǔn)抢勉q卷的外徑與鏈輪的齒槽相互嚙合來完成傳動。[13</p&g

49、t;<p>　　圖3.1 塑料平頂鏈</p><p>　　根據(jù)上一章啤酒瓶的尺寸數(shù)據(jù)中的瓶底直徑（751.8mm），以及中國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB／T 10867-2008提供的選型，選用PC14N型塑料平頂鏈，其中PC為塑料平頂鏈鏈號，14為頂板寬度代號，N表示窄鉸鏈型，其外形如下圖3.2數(shù)據(jù)如下表3.1：</p><p>　　圖3.2 PC14N型平頂鏈的鏈條結(jié)構(gòu)形式<

50、/p><p>　　表3.1 PC14N型平頂鏈的主要尺寸、抗拉強(qiáng)度及測量載荷</p><p><b>　　驗(yàn)算抗拉強(qiáng)度：</b></p><p>　　本次設(shè)計的單列輸瓶機(jī)擬定輸送長度為6m，據(jù)2.3節(jié)以及本節(jié)所得到的啤酒瓶瓶底尺寸以及平頂帶單位長度的重量：啤酒瓶瓶底直徑751.8mm，一瓶成品啤酒重約為0.6kg/瓶，鏈帶重量0.87kg/m，則6

51、m的輸送平頂帶上理論上最多可以放置的瓶數(shù)N為：</p><p>　　80瓶啤酒的重量G約為：</p><p>　　計算額定帶速時平頂鏈張力的公式為：</p><p>　　平頂鏈張力F=（80瓶酒重+2輸送長度單位長度鏈帶重）摩擦系數(shù)f（3.1）</p><p>　　由上式可得鏈帶張力為：</p><p>　　由以上計算

52、結(jié)果得知F遠(yuǎn)小于抗拉強(qiáng)度，所以可以使用PC14N型塑料平頂鏈。</p><p><b>　　3.2電機(jī)的選取</b></p><p>　　動力裝置是任何機(jī)械所不可缺少的部分，該單列啤酒輸瓶機(jī)擬選用電動機(jī)提供動力，選擇電機(jī)之前，首先計算輸送機(jī)構(gòu)輸送時的輸出功率。</p><p>　　本次設(shè)計的單列輸瓶機(jī)輸送示意圖如下圖3.3:</p>

53、<p>　　圖3.3 單列輸瓶機(jī)輸送示意圖</p><p>　　1-輸送導(dǎo)軌 2-啤酒瓶 3-輸送帶齒輪 4平頂鏈帶</p><p>　　由電動機(jī)產(chǎn)生動力輸入減速器，再由減速器傳輸動力到驅(qū)動軸（動力裝置與傳動裝置圖中未畫出）。在此過程中減速器起到提高轉(zhuǎn)矩降低轉(zhuǎn)速的作用。驅(qū)動軸帶動主動鏈輪轉(zhuǎn)動，由主動鏈輪帶動平頂鏈運(yùn)行，平頂鏈上載有啤酒瓶或啤酒，并由平頂鏈拖動啤酒瓶或啤酒運(yùn)動，

54、在鏈輪運(yùn)行過程中由鏈槽規(guī)范平頂鏈的運(yùn)動，避免其發(fā)生跑偏現(xiàn)象，同時在單列輸瓶機(jī)左右設(shè)有輸送導(dǎo)軌以避免啤酒瓶的跑偏或者掉落。</p><p>　　輸瓶機(jī)的輸出功率的計算公式：</p><p><b>　?。?.2）</b></p><p>　　式中：F——被輸送物所受牽引力，N</p><p>　　V——被輸送物的速度，m/

55、s</p><p>　　本次設(shè)計設(shè)定帶速參數(shù)為0.2m/s，則輸瓶所需要的功率為：</p><p>　　=F·V=57.270.2=11.45（w）</p><p>　　輸瓶機(jī)裝置簡圖如圖3.4</p><p>　　圖3.4 輸瓶裝置簡圖</p><p>　　所需電機(jī)的功率P可以由以下公式計算：</p&

56、gt;<p><b>　?。?.3）</b></p><p>　　式中：-執(zhí)行裝置所需功率</p><p>　　-功率傳遞過程中所經(jīng)過的裝置的效率的總乘積</p><p>　　查閱《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊》中的機(jī)械傳動和摩擦副的效率值表[14]，可以得到如下表3.2的數(shù)值：</p><p>　　表3.2 機(jī)械

57、傳動和摩擦副的效率值</p><p>　　由表3.2與圖3.4以及式3.3可的出所需電機(jī)的功率：</p><p>　　根據(jù)計算得出的功率，因?yàn)槠鋽?shù)值較小，所以擬選用小功率異步電動機(jī)，查電動機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)后選擇YS4524型電動機(jī)，YS系列為取代AO2系列的三相異步電動機(jī)，其具有優(yōu)良的啟動和運(yùn)行性能，并且結(jié)構(gòu)簡單，使用維修方便，適合于使用三相電源的小型機(jī)械，其性能指標(biāo)如下：</p>

58、<p><b>　　功率：16w</b></p><p><b>　　電壓：380v</b></p><p><b>　　頻率：50Hz</b></p><p>　　額定轉(zhuǎn)矩:2.2nm</p><p>　　轉(zhuǎn)速：1400r/min</p><p

59、><b>　　外形尺寸： </b></p><p><b>　　3.3減速器的選取</b></p><p>　　根據(jù)機(jī)械設(shè)計手冊中的電動機(jī)部分的闡述，通常，當(dāng)功率為確定數(shù)值時，電動機(jī)轉(zhuǎn)速越低，其尺寸越大，價格越昂貴，效率越低，所以電動機(jī)的轉(zhuǎn)速一般不低于500r/min。因此電機(jī)輸出的動力具有轉(zhuǎn)矩低、轉(zhuǎn)速高的特性，不能直接用于驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所

60、以系統(tǒng)需要減速機(jī)來進(jìn)行這種轉(zhuǎn)換，因此選擇一臺適當(dāng)?shù)臏p速器是十分重要的。</p><p>　　由以上章節(jié)所得主動輪分度圓直徑以及設(shè)計參數(shù)帶速0.2m/s計算主動輪轉(zhuǎn)速n：</p><p>　　使用主動輪轉(zhuǎn)速與電機(jī)轉(zhuǎn)速計算傳動比：</p><p>　　經(jīng)過在網(wǎng)上查找減速器產(chǎn)品，選取NGW-S42-18-I JB3723-84型減速器。其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：</p>

61、<p><b>　　傳動比i=80</b></p><p>　　高速軸許用輸入功率=4.66kw</p><p>　　高速軸轉(zhuǎn)速不大于1500r/min</p><p><b>　　下面驗(yàn)算帶速：</b></p><p>　　計算裝備NGW-S42-18-I JB3723-84之后的平

62、頂鏈帶速：</p><p>　　與額定帶速相比，偏差小于等于5%，所以此減速機(jī)可以使用。</p><p><b>　　3.4鏈輪設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p>　　根據(jù)中國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB／T 10867-2008鏈輪的外形特征及其尺寸數(shù)據(jù)如圖3.5、圖3.6：</p><p>　　圖3.5 鏈輪齒槽形狀</p&

63、gt;<p>　　圖3.6 鏈輪軸向齒廓</p><p>　　3.4.1主動鏈輪的設(shè)計</p><p>　　主動鏈輪安裝于主動輪軸上主要用于帶動輸送用平頂鏈移動，由平頂帶數(shù)據(jù)得知其節(jié)距p=38.1mm，鏈輪分度圓直徑公式為：</p><p><b>　　（3.4）</b></p><p>　　式中：d——鏈

64、輪分度圓直徑，mm</p><p>　　P——平頂鏈節(jié)距，mm</p><p><b>　　Z——齒數(shù)。</b></p><p>　　現(xiàn)確定主動鏈輪齒數(shù)z=19個，則將數(shù)據(jù)帶入公式3.4得到：</p><p>　　齒頂圓最大直徑公式如下：</p><p><b>　?。?.5）</

65、b></p><p>　　式中：——鏈輪齒頂圓最大直徑，</p><p><b>　　Z——齒數(shù)。</b></p><p>　　注：是指鏈輪齒與鏈板地面將開始發(fā)生碰撞的齒頂圓直徑。</p><p>　　則將數(shù)據(jù)代入公式3.5得鏈輪齒頂圓最大直徑為：</p><p>　　取齒頂圓直徑為da=2

66、30（mm）</p><p>　　最大齒根圓直徑公式如下：</p><p><b>　　(3.6)</b></p><p>　　將數(shù)據(jù)代入公式3.6得最大齒根圓直徑</p><p>　　設(shè)計選用的齒槽圓弧半徑的計算公式：</p><p><b>　?。?.7）</b><

67、/p><p>　　將數(shù)據(jù)代入公式3.7計算得：</p><p>　　根據(jù)中國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB／T 10867-2008，齒槽中心分離量s取2.03mm，齒寬取41.28mm。</p><p><b>　　鏈輪公差</b></p><p>　　齒輪齒根圓直徑對孔軸心線的圓跳動公差應(yīng)符合《機(jī)械工程手冊》上的規(guī)定，經(jīng)過查表，齒根圓

68、徑向圓跳動應(yīng)為：</p><p>　　從動輪徑向圓跳動=0.25+0.001df=0.47mm</p><p>　　端面圓跳動=0.003df=0.65mm</p><p>　　由于考慮到鏈輪的工作環(huán)境空氣濕度較大，工作時必須與沾滿肥皂水潤滑液的平頂鏈接觸，所以鏈輪的材料擬選用1Cr18Ni9Ti不銹鋼，由于鏈輪的工作環(huán)境較好，受力較小，使用要求不高，所以不做熱處理

69、。</p><p>　　3.4.2從動鏈輪的設(shè)計</p><p>　　由公式3.4計算從動鏈輪數(shù)據(jù)，現(xiàn)確定主動鏈輪齒數(shù)z=27個，則分度圓直徑：</p><p>　　據(jù)公式3.5計算從動鏈輪數(shù)據(jù)，現(xiàn)確定主動鏈輪齒數(shù)z=27個，則鏈輪齒頂圓最大直徑：</p><p>　　取齒頂圓直徑為=328（mm）</p><p>　

70、　將數(shù)據(jù)代入公式3.6得最大齒根圓直徑</p><p><b>　　由上3.7式計算：</b></p><p>　　根據(jù)中國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB／T 10867-2008，齒槽中心分離量s取2.03mm，齒寬取41.28mm。</p><p><b>　　鏈輪公差</b></p><p>　　齒輪齒根圓

71、直徑對孔軸心線的圓跳動公差應(yīng)符合《機(jī)械工程手冊》上的規(guī)定，經(jīng)過查表，齒根圓徑向圓跳動應(yīng)為：</p><p>　　從動輪徑向圓跳動=0.25+0.001df=0.47mm</p><p>　　端面圓跳動=0.003df=0.97mm</p><p>　　由于考慮到鏈輪的工作環(huán)境空氣濕度較大，工作時必須與沾滿肥皂水潤滑液的平頂鏈接觸，甚至浸入潤滑液液面以下，所以從動鏈輪

72、的材料擬選用1Cr18Ni9Ti不銹鋼，受力較小，使用要求不高，所以不做熱處理。</p><p>　　3.5主動輪軸的初步設(shè)計</p><p>　　查閱《機(jī)械設(shè)計手冊》，根據(jù)其闡述，軸是重要的機(jī)械零件之一。很多零件（如齒輪、鏈輪，帶輪等）都需要安裝在軸上，并在軸承的支撐下與各零部件一起繞軸心回轉(zhuǎn)，傳遞轉(zhuǎn)矩，它們在一起共同組成了一個個軸系。軸的設(shè)計與這些安裝在軸上的零部件有關(guān)。所以，在軸的設(shè)

73、計中，不能僅考慮其本身，還必須要考慮裝在軸上的零部件。</p><p><b>　　按軸受載情況分為：</b></p><p><b>　?。?）轉(zhuǎn)軸</b></p><p>　　不僅支撐傳動零件而且傳遞動力，即同時承受扭矩和彎矩。</p><p><b>　?。?）心軸</b>

74、;</p><p>　　只支撐回轉(zhuǎn)零件而不傳遞動力，即只承受彎矩。心軸又分為固定心軸（工作時軸不轉(zhuǎn)動）和轉(zhuǎn)動心軸（工作時軸轉(zhuǎn)動）。</p><p><b>　?。?）傳動軸</b></p><p>　　主要起傳遞動力作用，即主要承受扭矩</p><p>　　本章節(jié)的主動輪軸既承受扭矩也承受彎矩，既支撐傳動零件也傳遞動力，

75、應(yīng)屬于第一類，即轉(zhuǎn)軸類。</p><p>　　軸的設(shè)計包括軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和軸的計算。軸的計算包括軸的強(qiáng)度計算、軸的剛度計算等。</p><p>　　軸設(shè)計的設(shè)計原則是，在滿足結(jié)構(gòu)要求和強(qiáng)度、剛度要求的條件下，設(shè)計出尺寸小、重量輕、安全可靠，工藝上經(jīng)濟(jì)合理，便于維護(hù)檢修的軸。</p><p><b>　　軸的設(shè)計程序如下。</b></p>

76、;<p>　?。?）根據(jù)機(jī)械傳動方案整體布局，確定軸上零部件的布置和裝配方案；</p><p>　?。?）選擇軸的材料；</p><p>　?。?）在支點(diǎn)間跨距和力的作用點(diǎn)還不能準(zhǔn)確確定的情況下，按純扭矩工況初步估算軸的最小直徑；</p><p>　　（4）進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，（軸肩、鍵槽、圓角等）；</p><p>　?。?）根

77、據(jù)軸的使用工況及受載情況，進(jìn)行軸的強(qiáng)度計算與剛度計算；</p><p>　?。?）必要時進(jìn)行軸強(qiáng)度的精確校核計算；</p><p>　?。?）對于轉(zhuǎn)速較高、跨度較大、外伸較長的軸要進(jìn)行臨界轉(zhuǎn)速計算；</p><p>　　（8）如果計算結(jié)果不能滿足強(qiáng)度、剛度等要求時，必須采取措施修改軸的的設(shè)計；</p><p>　?。?）繪制軸的工作圖。<

78、;/p><p><b>　　3.5.1參數(shù)計算</b></p><p><b>　　計算最小直徑的公式</b></p><p><b>　　（3.7）</b></p><p>　　查得=125[15]</p><p><b>　　由式.1計算<

79、;/b></p><p>　　最小直徑為11.07mm，但由于其太小，考慮鏈輪大小以及經(jīng)濟(jì)性問題，擬加大直徑，考慮到聯(lián)軸器的配合，故先選取聯(lián)軸器的型號。</p><p><b>　　3.5.2材料選取</b></p><p>　　由2.1章節(jié)得知，啤酒是液體飲料，所以啤酒生產(chǎn)線所在車間往往潮濕度較大，導(dǎo)致金屬零部件比較容易發(fā)生銹蝕，因此，

80、本次設(shè)計的主動輪軸材料擬選用1Cr18Ni9Ti不銹鋼，因受力較小，使用要求不高，因此不作熱處理。</p><p><b>　　3.6聯(lián)軸器的選型</b></p><p>　　通過查閱機(jī)械設(shè)計手冊，根據(jù)其中的闡述，得知：聯(lián)軸器是連接兩軸的或連接軸和回轉(zhuǎn)件的一個部件，在傳遞運(yùn)動和動力過程中和軸連接并一同回轉(zhuǎn)，聯(lián)軸器不僅具有連接兩軸的功能，也可以起到安全防護(hù)的功能。<

81、;/p><p>　　選擇一種合適的聯(lián)軸器類型可以考慮以下幾點(diǎn)：</p><p>　?。?）所需傳遞的轉(zhuǎn)矩大小與性質(zhì)以及對減震或緩沖功能的要求</p><p>　　比如，大功率的重載傳動，可選用齒式聯(lián)軸器；存在較嚴(yán)重的沖擊載荷或要求消除軸的扭轉(zhuǎn)振動的傳動，可以選用輪胎式的聯(lián)軸器等有彈性緩沖功能的聯(lián)軸器。</p><p>　?。?）聯(lián)軸器的工作轉(zhuǎn)速方

82、面與引起的離心力方面</p><p>　　對高速運(yùn)轉(zhuǎn)的軸系，應(yīng)當(dāng)選取平衡精度較高的聯(lián)軸器，比如膜片聯(lián)軸器等，而不宜選用存在偏心的聯(lián)軸器。</p><p>　?。?）兩周相對位移的大小與方向。</p><p>　　在安裝調(diào)試的過程中，很難保證兩軸是準(zhǔn)確對中的，或工作時，兩軸間會產(chǎn)生較大的相對位移的時候，應(yīng)選取撓性聯(lián)軸器。例如，當(dāng)徑向位移存在并且較大時，應(yīng)選滑塊型聯(lián)軸器

83、，相交兩軸的連接可以選用萬向軸聯(lián)軸器等。</p><p>　?。?）聯(lián)軸器工作環(huán)境和可靠性。</p><p>　　一般來說金屬制造的不需潤滑的聯(lián)軸器是比較可靠，需要潤滑的聯(lián)軸器，由潤滑的完善程度決定其性能，且有可能污染環(huán)境。有橡膠類元件的聯(lián)軸器對強(qiáng)光、溫度與腐蝕性物質(zhì)比較敏感，而且比較容易變質(zhì)。</p><p>　　（5）聯(lián)軸器的制造、安裝維護(hù)、成本。</p&

84、gt;<p>　　在滿足性能的前提條件下，應(yīng)使用成本低廉，安裝維護(hù)簡單方便的聯(lián)軸器，比如剛性聯(lián)軸器，其結(jié)構(gòu)簡單，并且拆裝方便，適用于低速剛性大的傳動軸。一般的彈性元件聯(lián)軸器如彈性柱銷聯(lián)軸器等由于具有良好的綜合性能，廣泛的適用于普通的中小功率傳動系統(tǒng)上。</p><p>　　本次設(shè)計中的電機(jī)與減速器連接處選用普通的剛性聯(lián)軸器就可以滿足傳動要求。此處選用剛性聯(lián)軸器。下面進(jìn)行聯(lián)軸器的選取計算。</p

85、><p><b>　　聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>　　（3.8）</b></p><p>　　式中：-計算轉(zhuǎn)矩 ；</p><p>　　T-理論轉(zhuǎn)矩 ；</p><p><b>　　-公稱轉(zhuǎn)矩 ；</b></p>&l

86、t;p><b>　　K-工礦系數(shù)</b></p><p>　　查機(jī)《械設(shè)計手冊》得K=1.25，所以</p><p>　　按照計算轉(zhuǎn)矩應(yīng)該小于聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩的條件來說，由于計算轉(zhuǎn)矩較小，經(jīng)查找《機(jī)械設(shè)計手冊》中的型號，滿足要求的型號較多，現(xiàn)選用GY2型聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器的孔徑，故該軸與聯(lián)軸器的半聯(lián)軸器連接部的直徑為=25mm，半聯(lián)軸器長度L=44mm。</

87、p><p>　　3.7滾動軸承的選型</p><p>　　參考《機(jī)械設(shè)計》[16]，據(jù)其相關(guān)闡述得知，選用軸承時，首先要選擇軸承類型。選擇軸承類型時應(yīng)考慮如下主要因素：</p><p><b>　　(1)軸承的載荷</b></p><p>　　軸承所受載荷的大小、方向和性質(zhì)，是選擇軸承類型的主要依據(jù)。</p>

88、<p>　　根據(jù)載荷大小來選擇軸承的類型時，由于滾子軸承中的主要元件之間是線接觸，適用于承載較大的載荷，承載時的彈性變形也比較小，球軸承則是點(diǎn)接觸，適用于中等以下的載荷，故載荷較小時，可以優(yōu)先選用球軸承。</p><p><b>　　(2)軸承的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　在一般轉(zhuǎn)速下，轉(zhuǎn)速的高低對類型的選擇不發(fā)生什么影響，只有在轉(zhuǎn)速達(dá)到較高水平時，才

89、會有比較明顯的影響。軸承樣本中列入了各種類型與各種尺寸軸承的極限轉(zhuǎn)速值。此轉(zhuǎn)速是指載荷不太大，冷卻正常，且為0級公差軸承時能被允許的最大轉(zhuǎn)速。</p><p>　　(3)軸承的調(diào)心性能</p><p>　　當(dāng)軸的中心線不與軸承座中心線重合時，或因受力而傾斜時，會造成軸承自身內(nèi)外圈軸線產(chǎn)生偏斜，導(dǎo)致軸承磨損加劇。此時，應(yīng)采用具有調(diào)心能力的調(diào)心軸承或帶座外球面球軸承。這種軸承在軸與軸承座的軸線

90、相對偏斜不大時仍然能夠正常工作。</p><p>　　滾子軸承對軸承的內(nèi)外圈偏斜十分敏感，這種軸承偏斜時的承載能力甚至低于球軸承因此在軸的剛度和軸承座的孔支撐能力較低些時或偏轉(zhuǎn)力矩較大時，應(yīng)該盡量的避免使用這類軸承。</p><p>　　(4)軸承的安裝和拆卸</p><p>　　便于拆裝，也是選擇軸承時的一個重要因素。在軸承座沒剖分面并且必須沿軸向安裝和拆卸時，應(yīng)

91、該優(yōu)先選取內(nèi)外圈可分離的軸承。安裝于長軸上的軸承，為方便安裝，可以選取內(nèi)圈為圓錐孔的軸承。</p><p>　　因?yàn)檩S只承受徑向力的作用，且受力不大，故選用深溝球軸承。預(yù)計使用壽命為10000小時。下面計算基本額定動載荷：</p><p><b>　　公式：</b></p><p><b>　　（3.9）</b></

92、p><p>　　式中，C——基本額定動載荷計算值；</p><p><b>　　P——當(dāng)量動載荷；</b></p><p><b>　　-壽命因數(shù)</b></p><p><b>　　-速度因數(shù)</b></p><p><b>　　-力矩載荷因數(shù)&

93、lt;/b></p><p><b>　　-沖擊載荷因數(shù)</b></p><p><b>　　-溫度因數(shù)</b></p><p>　　Cr-基本額定動載荷</p><p>　　查《機(jī)械工程手冊》得=2.71，=1.252，=1.5，=1.2，=1</p><p><

94、;b>　　由式3.9計算得</b></p><p>　　下面計算額定靜載荷：</p><p><b>　　（3.10）</b></p><p>　　式中：-基本額定靜載荷計算值</p><p><b>　　-當(dāng)量靜載荷</b></p><p><b&g

95、t;　　-安全因數(shù)</b></p><p><b>　　-基本額定靜載荷</b></p><p>　　由式3.10計算得：</p><p>　　經(jīng)過查閱《機(jī)械設(shè)計手冊》中的表，選擇6006型深溝球軸承就可滿足需求。</p><p>　　3.8主動輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　本章

96、節(jié)的任務(wù)是根據(jù)軸的裝配方案和各軸段的選型其他具體情況確定各軸段的具體尺寸與配合。</p><p>　?。?）擬選用的裝配方案的簡易示意圖，如下圖3.7</p><p>　　圖3.7 裝配方案簡易示意圖</p><p>　　（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度</p><p>　　1）與聯(lián)軸器連接的軸段的尺寸確定</p>

97、<p>　　為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，I-II軸段需要制出一軸肩，故取II-III段的直徑=28mm，左方用軸端擋圈定位，按軸段直徑去擋圈直徑D=30mm，半聯(lián)軸器長度L=44mm，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故I-II的長度應(yīng)該比L短一些，現(xiàn)取=40。同時確定=30mm。</p><p>　　2)根據(jù)所選軸承的數(shù)據(jù)：6006的尺寸為，所以確定，=30mm。而其左端應(yīng)有軸

98、肩對軸承進(jìn)行定位由于軸肩高度4.2mm，所以取=36mm。</p><p>　　3）取安裝齒輪的的軸段直徑=38mm。齒輪座短語周成建采用套筒定位。已知齒輪輪轂寬41.28mm，為使套筒端面可靠地押金齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取，齒輪右端采用軸肩定位h>0.07d,故取h=3mm，則軸環(huán)的直徑為=44mm，長度為=5mm。最終確定，，。至此已確定所有軸段的長度。圖如下3.8。</p>&

99、lt;p>　　圖3.8 軸的各軸段與各軸段直徑直徑</p><p>　?。?)確定軸上倒角，由上圖3.8圖中所標(biāo)示，其中倒角全部為2。</p><p>　　由于輪軸最小的直徑確定為25mm，大大超過了理論上被允許的最小直徑，同時輪軸軸長度較短，負(fù)載不大，所受轉(zhuǎn)矩，彎矩都比較小，所以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，此軸完全符合使用要求。</p><p>　　3.9從動輪軸的設(shè)計<

100、;/p><p>　　由于從動輪軸的負(fù)載對于主動輪來說相對較小，對輪軸的要求不如主動軸，擬采用與主動輪軸相關(guān)部分相同的粗細(xì)程度，并去除其外伸部分的設(shè)計，其圖如下圖3.8。.</p><p>　　圖3.8 從動輪各軸段長度與各軸段直徑</p><p><b>　　3.10鍵的選型</b></p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計手冊》

101、的闡述，軸與軸上的零部件可以通過鍵來實(shí)現(xiàn)其周向定位</p><p>　　以及傳遞運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩。鍵有許多類型，有些可以實(shí)現(xiàn)軸向定位和傳遞軸向力，還有些可以實(shí)現(xiàn)軸向動連接，如花鍵等。</p><p>　　查閱機(jī)械設(shè)計手冊，根據(jù)此處齒輪與軸的數(shù)據(jù)，擬周向定位采用平鍵，齒輪部分平鍵截面為10mm8mm，L=36mm。為保證良好的對中性，故選用輪轂與軸的配合為。</p><p>

102、;<b>　　校核鍵強(qiáng)度公式：</b></p><p><b>　?。?.11）</b></p><p><b>　　經(jīng)計算</b></p><p>　　此數(shù)值遠(yuǎn)小于許用值，可以使用。</p><p>　　聯(lián)軸器部分采用平鍵截面為，L=36mm，傳動齒輪與軸的配合為，軸承的周向

103、定位是由過渡配合保證的，所以此處的直徑尺寸公差為m6。</p><p>　　3.11傳動齒輪的設(shè)計</p><p>　　根據(jù)電機(jī)與減速器的尺寸，當(dāng)電機(jī)與減速器和設(shè)計的支架安裝好時，減速器軸與主動鏈輪軸間有250mm的垂直軸間距，此處擬采用兩個同樣分度圓直徑的齒輪來傳動動力，由于中心距為250mm，所以齒輪分度圓直徑為250mm，齒數(shù)選取25，模數(shù)選10，壓力角選取20º，材料選用

104、1Cr18Ni9Ti。其中大齒輪孔徑40mm，小齒輪孔徑25mm，因?yàn)辇X輪工作環(huán)境良好，受力較小，受力情況良好，所以其滿足使用要求。齒輪徑結(jié)構(gòu)設(shè)計簡圖如下圖3.9。</p><p>　　圖3.9 齒輪徑結(jié)構(gòu)設(shè)計簡圖</p><p><b>　　4 結(jié) 論</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計通過查閱大量的文獻(xiàn)資料，了解了現(xiàn)今輸瓶機(jī)的發(fā)

105、展現(xiàn)狀以及其發(fā)展方向，同時也對單列輸瓶機(jī)進(jìn)行了整體研究，通過綜合分析，學(xué)習(xí)到了輸瓶機(jī)的一些基本原理與設(shè)計方法，了解到了一些輸瓶機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造。隨后根據(jù)所掌握的文獻(xiàn)資料以及自身具備的專業(yè)知識，借助計算機(jī)輔助設(shè)計等先進(jìn)的設(shè)計方式，經(jīng)過計算、選型與設(shè)計，設(shè)計出了一臺比較合理的單列輸瓶機(jī)，該輸瓶機(jī)可以滿足啤酒生產(chǎn)線中某些需要對啤酒瓶進(jìn)行單列輸送的工序的需求。</p><p>　　該單列啤酒輸瓶機(jī)由電動機(jī)提供動力，由減速器傳

106、遞動力到主動輪軸。在此過程中減速器起到調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速的作用，使其滿足主動輪軸低轉(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩的要求。在主動輪軸與減速器以及減速器與電動機(jī)之間采用剛性聯(lián)軸器進(jìn)行連接。主動輪軸通過平鍵連接帶動主動鏈輪轉(zhuǎn)動，主動鏈輪與平頂鏈嚙合并帶動平頂鏈運(yùn)行，平頂鏈上載有啤酒瓶或啤酒，在鏈輪運(yùn)行過程中由鏈槽規(guī)范平頂鏈的運(yùn)動，避免其發(fā)生跑偏現(xiàn)象，同時在單列輸瓶機(jī)左右設(shè)有輸送導(dǎo)軌以避免啤酒瓶的跑偏或者掉落。平頂帶需要進(jìn)行潤滑，該過程是由尺寸較大的從動鏈輪帶動平頂鏈

107、并將其浸入潤滑液液面以下來完成的。</p><p>　　該單列輸瓶機(jī)可以滿足用戶對輸送速率，運(yùn)送穩(wěn)定性，耗能量，靈活性的要求，本機(jī)額定帶速0.2m/s，每小時可以輸送9600瓶啤酒瓶或瓶裝啤酒，速率穩(wěn)定，輸送鏈采用塑料平頂鏈，平頂鏈上方兩側(cè)帶有導(dǎo)軌，能夠減少酒瓶的運(yùn)動沖擊和防止酒瓶掉落，保證單列啤酒輸瓶機(jī)的輸送平穩(wěn)度，另外，本單列啤酒輸瓶機(jī)也具有一定的應(yīng)用靈活性，不僅能夠適用于啤酒行業(yè)的生產(chǎn)需要，對于瓶底直徑小于

108、85mm的其他容器也能適用,如汽水瓶等，本機(jī)還可以根據(jù)使用情況與其他類型機(jī)械配合使用，比如貼標(biāo)機(jī)等。并且整機(jī)結(jié)構(gòu)組成簡單，低能耗，運(yùn)輸方便，利于拆卸，便于維護(hù)和修理。</p><p>　　在設(shè)計過程中應(yīng)盡量采了用現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方法，借助計算機(jī)進(jìn)行輔助機(jī)械設(shè)計與繪圖，適應(yīng)了時代的需要，并且為將來的工作打下了基礎(chǔ)，積累了經(jīng)驗(yàn)。</p><p>　　通過本次設(shè)計，提高了我的綜合分析問題和解決問題的

109、能力，能夠把所學(xué)的知識運(yùn)用到實(shí)踐中去,真正的做到理論和實(shí)踐相結(jié)合,掌握一般機(jī)械設(shè)計的方法和流程，為今后的工作打下良好的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]何孝武,陳能玉. 關(guān)于輸送設(shè)備的設(shè)計要素[J].技術(shù)園地,1994-2011</p><p>　　[2]何孝武,陳能玉. 對瓶裝生產(chǎn)線效率的再

110、認(rèn)識[J].中國包裝工業(yè),1998年第12 期</p><p>　　[3] 何孝武. 中國啤酒飲料灌裝設(shè)備的基地[J].CHINA PACKAGING INDUSTRY 1998 Vol.6 No.6 </p><p>　　[4]食品包裝與機(jī)械網(wǎng).啤酒飲料加工設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 食品包裝與機(jī)械網(wǎng)</p><p>　　[5]曹衛(wèi)中,韓春.瓶裝生產(chǎn)線輸瓶評裝置的維

111、護(hù)與保養(yǎng)[J].啤酒科技,2002-06</p><p>　　[6]lynn petrak.moving right along[J].Diary Field,september 2005 </p><p>　　[7] 王湘宏. 啤酒包裝生產(chǎn)線的設(shè)計[J].啤酒科技 2005.8</p><p>　　[8] 李詩龍. 高速輸瓶系統(tǒng)的可靠性保護(hù)技術(shù)[J].包裝工程PA

112、CKAGING ENGINEERING ,Vol. 24 No1. 2003</p><p>　　[9] GB 4544一1996.啤酒瓶[s]</p><p>　　[10] 孔凡欽. 潤滑液一輸瓶系統(tǒng)高效傳輸?shù)谋Ｕ蟍J].啤酒科技,2005.3</p><p>　　[11] JB/T 7213一94.水平式輸瓶機(jī)[s]</p><p>　　

113、[12] Thomson.Motion Solutions for Packaging Applications[J].THOMSON.Linear Motion. Optimized.</p><p>　　[13] JB/T 10867—2008. 輸送用塑料平頂鏈和鏈輪[s]</p><p>　　[14] 吳宗澤,羅圣國.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊[M].高等教育出版社,2006.5<

114、/p><p>　　[15] 成大先.機(jī)械設(shè)計手冊[m].化學(xué)工業(yè)出版社,2007.11</p><p>　　[16]濮良貴,紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計[M].高等教育出版社,2006.5 </p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　長達(dá)兩個多月的畢業(yè)設(shè)計就要結(jié)束了，畢業(yè)設(shè)計作為大學(xué)四年中最重要的一次實(shí)踐，我

115、從中學(xué)到了很多。在畢業(yè)設(shè)計期間，我得到了xx老師的悉心指導(dǎo)。xx老師作為我的導(dǎo)師，無論是在選題、方案制定、課題研究的過程中，還是在理論技術(shù)上都給予了我很多的幫助，為我能順利地完成本次設(shè)計傾注了大量心血。在設(shè)計完成之際，謹(jǐn)向辛勤培養(yǎng)自己的恩師致以崇高的敬意和衷心的感謝!</p><p>　　在設(shè)計期間，還得到了xx機(jī)械工程學(xué)院相關(guān)老師及xx等同學(xué)的幫助，在此一并向他們表示我最衷心的謝意!</p>&l