自動顆粒包裝機設(shè)計（含CAD圖紙源文件）

I摘 要本文主要介紹了一種包裝機械—自動顆粒包裝機的工作原理及其設(shè)計過程，對其傳動系統(tǒng)的參數(shù)進行計算和傳動部件的強度校核，對其整體外觀、箱體以及支架進行合理的改進。自動顆粒包裝機主要適合于包裝食品、茶葉、醫(yī)藥、化工等產(chǎn)品的松散狀、無粘性細小顆粒物品的小劑量自動包裝。其包裝材料為復(fù)合材料，在高溫下粘合。本機主要有橫封機構(gòu)、縱封機構(gòu)、供料機構(gòu)、剪切機構(gòu)、傳動機構(gòu)及電器控制系統(tǒng)。在本次設(shè)計中，我們的主要任務(wù)是對其整機的執(zhí)行機構(gòu)進行設(shè)計，使其滿足設(shè)計要求，以達到所要求的生產(chǎn)效率。本機的特點是能自動完成制袋，可調(diào)量杯計算、充填、打印日期、封合部位打口、記數(shù)等功能。本機還采用了無機調(diào)整制袋長度機構(gòu)和智能型商標(biāo)定位裝置。關(guān)鍵詞：包裝機，執(zhí)行機構(gòu)IIABSTRACTThis article mainly introduces the principle and course of the design of the packing machinery (the type of DXDK40-II), and the author calculates the parameter of the transmission system, collates the drive parts and improves the appearance, the box and the bracket. This machine mainly packs the relaxed, small granule with out glutimesity in food、tea、medicine and chemical industry. The material is composite and agglutinated in high temperature.This machine is mainly made up of the thwart and the vertical framework which encapsulate the edge of the bags, the framework which supply the materials、the transmission system and the electricity control system. The main task in this work is to improve the bracket in the transmission system and the box of the machine to meet the needs of the design and reach the efficiency we need.It can make bags、adjust the measure of the measuring cup、filling、 mimeograph the date、make the space in the enveloped parts and count automatically. It also can adjust the length of the bags and orient the position of the mark.KEY WORDS: packaging machinery， transmission parts.III目 錄第 1 章 緒 論 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.1 國際食品機械科技發(fā)展的·········································································11.2 顆粒包裝機械需 求突出·············································································41.3 選題意義 ···································································································5第 2 章 總體方案設(shè) 計 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????62.1 功能和應(yīng)用范 圍 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????62.2 工藝分析 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????62.3 機構(gòu)制造 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????7第 3 章 連續(xù)式顆粒包裝機工作原理 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????93.1 機械部分 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????93.1.1 無級調(diào)速機構(gòu)????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????93.1.2 間隔齒輪及錐棍無級調(diào)整機構(gòu)?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????93.1.3 偏心鏈輪機構(gòu) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????103.1.4 行星差動輪系·······················································································11 3.1.5 可調(diào)量杯機構(gòu)及量杯零件圖··································································12 3.2 電器部分 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????123.3 光電控制的簡要說明 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????13第 4 章 運動參數(shù)的計算及傳動系統(tǒng)的設(shè)計 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????144.1 帶傳動的計算 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????144.2 鏈傳動設(shè)計 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????154.3 剪切部分齒輪傳動系統(tǒng) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????164.4 錐齒輪的設(shè)計計算 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????20IV4.5 料盤傳動部分 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????234.5.1 I-II 間的傳動 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????234.5.2 II-III 之間的傳動 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????274.6 隔板的設(shè)計、加工以及誤差 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????304.7 支架的設(shè)計及加工 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????31第 5 章 機構(gòu)調(diào)整及事故處理方法 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????345.1 機構(gòu)本身故障 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????345.2 轉(zhuǎn)盤部位故障 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????345.3 注意事項 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????35第 6 章 結(jié) 論 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????37參考文獻 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????38致 謝????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????391第 1 章 緒 論11.1 國際食品機械科技發(fā)展的新走勢國際食品機械的科技發(fā)展走勢將如何變化？國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）、歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會（CEN）及美日等發(fā)達國家，紛紛修訂了新一輪的食品機械相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，安全衛(wèi)生要求進一步受到重視，以適應(yīng)和滿足食品加工對食品安全的要求；高新技術(shù)在食品機械中得到廣泛應(yīng)用，成為提高食品機械技術(shù)含量的重點內(nèi)容；技術(shù)創(chuàng)新力度進一步加強，成為新一輪食品機械技術(shù)跨越的重要措施和手段；技術(shù)壁壘的門檻越壘越高，成為食品機械技術(shù)競爭的主要形式。通過這些新的重大變化可以看出，國際食品機械經(jīng)濟效益的獲取方式，不再是傳統(tǒng)意義上的品種、數(shù)量、規(guī)模、性能等物化的有形資本，取而代之的是高新技術(shù)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)壁壘、技術(shù)創(chuàng)新、安全衛(wèi)生等無形資本的巨大作用。這種作用在食品機械領(lǐng)域的全球經(jīng)濟一體化進程中越來越顯著，成為保護本國經(jīng)濟利益、提高技術(shù)競爭能力、擴大本國產(chǎn)品出口、限制外國產(chǎn)品進口的重要手段，一個開放性的、以無形資本為科技競爭重點的國際食品機械市場體系正在逐步形成。1.高新技術(shù)的作用日益突出“高新技術(shù)”是隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展而出現(xiàn)的內(nèi)涵豐富的新概念，用以表達在經(jīng)濟上能夠取得重大效益的高端技術(shù)，也是當(dāng)代食品機械科技發(fā)展的前沿以及各國技術(shù)競爭的重點，它表達了當(dāng)代食品機械技術(shù)含量的高低。世界各國評價食品機械的技術(shù)含量時，往往要分析其高端技術(shù)的實用化程度?？v觀世界食品機械的技術(shù)發(fā)展，其國際競爭的內(nèi)容主要是技術(shù)競爭，提高新技術(shù)的實用化程度，已對食品機械的競爭作用日漸明顯。高新技術(shù)在食品機械中的應(yīng)用，對于提高其生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益、降低能耗和生產(chǎn)成本、增加得率和提高市場競爭力等方面具有重要作用。當(dāng)前，在食品機械中廣泛采用的高新技術(shù)主要有機電光液一體化技術(shù)、自動化控制技術(shù)、膜技術(shù)、擠壓膨化技術(shù)、微波技術(shù)、輻照技術(shù)以及數(shù)字化智能化技術(shù)等，從而不斷有技術(shù)含量高、更人性化的食品機械新產(chǎn)品投放市場。其中機電光液一體化技術(shù)、自動化控制技術(shù)、數(shù)字化智能化技術(shù)等已貫穿于食品加工各個環(huán)節(jié)的食品機械中，而其他方面的高新技術(shù)只是應(yīng)用于食品加工過程的某一領(lǐng)域。如膜技術(shù)主要用于食品加工的分離環(huán)節(jié)、輻照技術(shù)主要用于殺菌環(huán)節(jié)、微波技術(shù)主要用于殺菌及干燥環(huán)節(jié)等。這些高新技術(shù)的應(yīng)用不僅可保證加工產(chǎn)品的營養(yǎng)、安全、衛(wèi)生、方便、快捷和降低生產(chǎn)成本，而且可提高生產(chǎn)效率、農(nóng)產(chǎn)品有效成分的提取率、產(chǎn)品市場競爭力等。與傳統(tǒng)的食品加工技術(shù)相比，高新技術(shù)具有更大的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益等發(fā)展優(yōu)勢。由于各種高新技術(shù)的不斷應(yīng)用，所以大大推進了各國食品工業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，由連續(xù)化生產(chǎn)代替了間歇式生產(chǎn)，由專業(yè)化生產(chǎn)代了通用化生產(chǎn)、由大型化生產(chǎn)代替了中小型生產(chǎn)，由全程質(zhì)量控制代替了最終產(chǎn)品的質(zhì)量控制等，實現(xiàn)了食品加工過程的連續(xù)化生產(chǎn)、專業(yè)化作業(yè)、自動化調(diào)節(jié)、全程化控制和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營等。這些技術(shù)跨越，主要是高新技術(shù)在食品機械的應(yīng)用中發(fā)揮了重要作用，這種作用效果越來越突出。2.各國標(biāo)準(zhǔn)紛紛趨向于國際標(biāo)準(zhǔn)近年來，世界各國的食品機械相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)紛紛向國際標(biāo)準(zhǔn)（或歐洲標(biāo)準(zhǔn)）靠攏，采用國際標(biāo)準(zhǔn)或區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)作為本國技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容，實現(xiàn)國際間食品機械技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的一致性和協(xié)調(diào)性，以促2進國際間食品機械技術(shù)交流和貿(mào)易往來的順利發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計，到 2005 年底，約有 100 多個國家已經(jīng)等效采用國際標(biāo)準(zhǔn)或歐洲標(biāo)準(zhǔn)，使國際標(biāo)準(zhǔn)的趨同化成為世界食品機械發(fā)展的一大主流。在這一發(fā)展主流中，技術(shù)實力較強的發(fā)達國家較多地承擔(dān)了國際食品機械相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作，并把本國的一些技術(shù)納入到國際標(biāo)準(zhǔn)之中，從而獲得更大的技術(shù)經(jīng)濟利益；技術(shù)實力較弱的發(fā)展中國家，在食品機械領(lǐng)域也必須走與國際接軌的道路，以等效采用或部分采用國際標(biāo)準(zhǔn)，如不這樣做就會處于被國際邊緣化的危險。尤其是 WTO 成員國，大都以國際標(biāo)準(zhǔn)作為制定本國食品機械技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，從而強化了國際標(biāo)準(zhǔn)在協(xié)調(diào)各國食品機械技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面的作用，進一步鞏固了國際標(biāo)準(zhǔn)在食品機械中的全球化地位和經(jīng)濟一體化作用。因此，食品機械國際標(biāo)準(zhǔn)越來越被世界各國所接受和采納，并逐步成為全球性普遍采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。近年來，世界各國紛紛加強了食品機械標(biāo)準(zhǔn)的制修訂和標(biāo)準(zhǔn)化研究工作，把標(biāo)準(zhǔn)化工作作為食品機械技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略重點。其基本途徑就是采取各自的有效措施，使本國的食品機械標(biāo)準(zhǔn)向國際標(biāo)準(zhǔn)或區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)靠攏，以設(shè)法占領(lǐng)和提升技術(shù)競爭的制高點。主要表現(xiàn)為：以美、日、英、法、德等為代表的發(fā)達國家，積極參與國際性和區(qū)域性食品機械的標(biāo)準(zhǔn)化活動，企圖長期占領(lǐng)和控制國際食品機械相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制訂權(quán)。他們積極爭取承擔(dān)食品機械國際標(biāo)準(zhǔn)的起草工作，并將本國的食品機械標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容盡量納入到國際標(biāo)準(zhǔn)中去，以保證本國利益在國際標(biāo)準(zhǔn)中充分體現(xiàn)，通過制修訂國際標(biāo)準(zhǔn)來保障本國食品機械在國際競爭中的地位，以利于本國食品機械擴大出口和限制進口。為了實現(xiàn)歐洲標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)的趨同化，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織與歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會簽訂了技術(shù)合作協(xié)議，即 ISO／CEN 維也納協(xié)議。在該協(xié)議中確立了國際標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)先的原則，歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會將盡量等同采用現(xiàn)有國際標(biāo)準(zhǔn)作為歐洲標(biāo)準(zhǔn)。實際上，絕大多數(shù)食品機械國際標(biāo)準(zhǔn)是由歐洲標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化或提升過來的。因此，歐洲食品機械標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)基本上具有等同一致性和協(xié)調(diào)性，歐盟各成員國的食品機械設(shè)計、制造和使用均采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)或國際標(biāo)準(zhǔn)，兩種標(biāo)準(zhǔn)的作用和采用效果是一致的。前蘇聯(lián)和東歐國家發(fā)生政治巨變后，原成員國根據(jù)自身發(fā)展特點，其食品機械技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)大都向歐洲標(biāo)準(zhǔn)體系逐步靠攏，并致力于與歐洲標(biāo)準(zhǔn)趨同一致。與此同時，歐洲標(biāo)準(zhǔn)化機構(gòu)也出于當(dāng)前歐盟東擴的需要，也采取了一系列促進東歐國家進入歐盟的相應(yīng)措施，使其食品機械標(biāo)準(zhǔn)與歐洲標(biāo)準(zhǔn)趨同接軌。此外，俄羅斯及獨聯(lián)體國家也實施了“優(yōu)先采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)”的趨同策略，以實現(xiàn)本國食品機械標(biāo)準(zhǔn)與國際／歐洲標(biāo)準(zhǔn)的趨同接軌。3.技術(shù)壁壘成為技術(shù)競爭的主要形式技術(shù)壁壘是指發(fā)達國家憑借自身的技術(shù)和經(jīng)濟優(yōu)勢，通過制定苛刻的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)法規(guī)和技術(shù)認證制度來擴大本國食品機械產(chǎn)品出口，限制發(fā)展中國家的食品機械產(chǎn)品進入本國。也就是說，技術(shù)壁壘以技術(shù)為支撐，通過提高對食品機械進口的技術(shù)門檻，以增加進口難度，從而達到保護本國利益的目的。當(dāng)今世界食品機械市場競爭的關(guān)鍵，不再是食品機械傳統(tǒng)意義上的有形資本，而是取決于將食品機械的技術(shù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)、專利、知識產(chǎn)權(quán)及其技術(shù)法規(guī)，從而取得技術(shù)壁壘和經(jīng)濟效益的能力。尤其在食品機械國際貿(mào)易中，關(guān)稅壁壘的作用越來越受到限制，非關(guān)稅技術(shù)壁壘的作用3不斷上升。近年來，美國、日本及歐盟諸國等發(fā)達國家，通過自身的技術(shù)優(yōu)勢和大量的經(jīng)費投入，組織力量專門開展技術(shù)壁壘的研究，以保障人類健康、安全、衛(wèi)生等為由采取大量技術(shù)性措施，在制訂食品機械技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)法規(guī)等方面設(shè)置了大量的壁壘內(nèi)容；或?qū)⒈緡氖称窓C械標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容設(shè)法納入或滲透到國際標(biāo)準(zhǔn)中去，以保證國際標(biāo)準(zhǔn)充分體現(xiàn)本國的競爭優(yōu)勢，為本國食品機械擴大出口和限制進口提供先決條件。這些技術(shù)壁壘措施，不僅成為各國搶占技術(shù)競爭制高點的有力手段，而且已發(fā)展成為技術(shù)競爭的主要形式美國、日本、歐盟等發(fā)達國家均建立了技術(shù)壁壘體系，其中美國和日本以技術(shù)法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和認證制度為主要內(nèi)容，而歐盟以歐共體指令、歐洲統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和歐盟“CE”標(biāo)志等為主要內(nèi)容。例如，在歐盟市場上，世界各國生產(chǎn)的食品機械產(chǎn)品如果想出口到歐盟市場或歐盟各個國家，都必須進行“CE”認證，歐盟各國海關(guān)拒絕未貼“CE”標(biāo)志的食品機械入關(guān)。據(jù)有關(guān)資料顯示，國際食品機械的貿(mào)易壁壘，約 80%以上來自于技術(shù)壁壘。因此，技術(shù)壁壘越來越多地受到發(fā)達國家的普遍重視和廣泛應(yīng)用，發(fā)展中國家也開始紛紛拿起技術(shù)壁壘這個武器來維護自己的利益。如通過調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、強化標(biāo)準(zhǔn)專利和知識產(chǎn)權(quán)的發(fā)展、對出口產(chǎn)品給予支持政策、限制和規(guī)范進口產(chǎn)品等技術(shù)措施，以達到技術(shù)壁壘的目的。其技術(shù)壁壘的程度，與各國的技術(shù)優(yōu)勢和經(jīng)濟實力有關(guān)。由于發(fā)展中國家的食品機械技術(shù)普遍落后于發(fā)達國家，于是發(fā)達國家憑借其技術(shù)壁壘，目前可將本國產(chǎn)品長驅(qū)直入于發(fā)展中國家。同時，他們又用這些技術(shù)壁壘保護本國的利益，將發(fā)展中國家的產(chǎn)品盡量阻擋于其國門之外。4.技術(shù)創(chuàng)新成為技術(shù)跨越的重要手段世界食品機械的發(fā)展歷史表明，哪一個國家善于開展技術(shù)創(chuàng)新，其食品機械就發(fā)展較快，其技術(shù)水平就處于世界領(lǐng)先地位，否則就處于被動的落后局面。特別是在經(jīng)濟全球化、科技發(fā)展日新月異的今天，國與國之間食品機械的技術(shù)競爭，實際上是技術(shù)創(chuàng)新能力方面的較量。世界各國食品機械的技術(shù)跨越，主要是技術(shù)創(chuàng)新在其跨越過程中發(fā)揮了重要作用，并成為技術(shù)跨越的重要手段。當(dāng)今食品機械的技術(shù)創(chuàng)新能力，已經(jīng)成為世界食品機械競爭力的決定性因素。一個國家或一個企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新上有多大的作為，就能夠在食品機械的市場競爭中贏得多大的主動。通過技術(shù)創(chuàng)新，可由簡單技術(shù)向復(fù)雜技術(shù)轉(zhuǎn)變，由單項技術(shù)向集成技術(shù)轉(zhuǎn)變，由傳統(tǒng)技術(shù)向高新技術(shù)轉(zhuǎn)變，最終以實現(xiàn)食品機械的技術(shù)跨越作為技術(shù)創(chuàng)新的出發(fā)點和歸宿點。在食品機械的發(fā)展歷史上，部分歐洲國家（如英、法、德、意、丹、瑞、荷等）是世界上率先進行自主技術(shù)創(chuàng)新的國家，他們充分利用自身的技術(shù)優(yōu)勢，最早開展了以實現(xiàn)技術(shù)跨越為特征的技術(shù)創(chuàng)新工作。美國最早通過購買歐洲的先進技術(shù)，開展食品機械的技術(shù)創(chuàng)新工作，經(jīng)過幾十年的努力，實現(xiàn)了由引進技術(shù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)變成自主創(chuàng)新的強國。到 20 世紀(jì)中后期，日本、韓國等國家積極學(xué)習(xí)美國由模仿創(chuàng)新走向自主創(chuàng)新的先進經(jīng)驗，也實現(xiàn)了食品機械的技術(shù)跨越。其中，日本已成為世界食品機械的主要出口國之一。目前發(fā)達國家在開展食品機械的技術(shù)創(chuàng)新活動中，大都在人、財、物等方面給予很大的投入，其創(chuàng)新主體的投資一般為企業(yè)銷售額的 2%－3% ，投資高的達到 10%左右。與此同時，各國政府還對開展技術(shù)創(chuàng)新給以大量的傾斜政策和經(jīng)費支持，以提高食品機械的技術(shù)創(chuàng)新能力，促進食品機械的技術(shù)競爭和擴大出口。當(dāng)前，世界各國通過技術(shù)創(chuàng)新及實現(xiàn)技術(shù)跨越所帶來的發(fā)展效應(yīng)，主要是形成食品機械的高技術(shù)產(chǎn)品品牌和豐厚的經(jīng)濟利益等。從總體來看，技4術(shù)創(chuàng)新已成為食品機械實現(xiàn)技術(shù)跨越的重要手段。5.安全衛(wèi)生成為國際食品機械的通行要求從國際食品機械及其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展情況看，對食品機械的規(guī)格型號、性能指標(biāo)和生產(chǎn)能力等目前國際上還沒有統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)定，而在食品機械的安全、衛(wèi)生方面卻有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)要求。在國際食品機械標(biāo)準(zhǔn)方面，不僅具有較完善的安全標(biāo)準(zhǔn)和衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，而且在食品機械產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)方面也涉及較完善的安全衛(wèi)生要求。因此，安全衛(wèi)生要求，已成為國際食品機械的通行要求?；谌蛐詸C械安全、生產(chǎn)安全和食品安全的發(fā)展需要，世界各國高度重視和大力開發(fā)符合安全衛(wèi)生要求的食品機械；同時研究制訂相關(guān)的安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，把安全衛(wèi)生要求作為食品機械與國際接軌的重要條件。其目的在于：一是減少食品機械作業(yè)過程的錯誤發(fā)生，將食品加工過程中人為或機器的差錯降低到最低限度；二是以防范食品機械在不衛(wèi)生條件、可能引起污染的環(huán)境下作業(yè)，避免食品加工中不合格產(chǎn)品的發(fā)生；三是確保食品機械可靠運行，實現(xiàn)安全生產(chǎn)和清潔生產(chǎn)。為了實現(xiàn)食品機械的安全衛(wèi)生要求，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織和歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會制訂和發(fā)布了一系列有關(guān)食品機械的安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，并被世界上 100 多個國家等效采用或協(xié)調(diào)采用。基于全球性的食品安全日趨嚴(yán)峻，發(fā)達國家對食品機械安全生產(chǎn)技術(shù)的研究與應(yīng)用十分重視，都是從食品機械的設(shè)計制造做起達到食品加工的安全衛(wèi)生。實現(xiàn)方式有兩條：一是制訂完善的食品機械技術(shù)規(guī)范；二是按照這些技術(shù)規(guī)范嚴(yán)格組織食品機械的設(shè)計、制造和應(yīng)用。在這些技術(shù)規(guī)范中，最主要的是食品機械的機械安全與衛(wèi)生要求，其內(nèi)容涵蓋了食品機械的設(shè)計與制造、設(shè)備選型與配套、設(shè)備安裝與驗證等環(huán)節(jié)，這也是國際上食品機械研究、開發(fā)、制造的通行要求。其他國家食品機械制造業(yè)擬與國際實現(xiàn)接軌，必須符合這些安全衛(wèi)生技術(shù)要求，它屬于目前食品機械與國際接軌的基本條件。 1.2 顆粒包裝機械需求突出據(jù)有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，隨著中國人民對生活質(zhì)量的不斷完善，對食品、藥品等方便的需求量將不斷增加，這將直接帶動相關(guān)機械包裝的需求，中國的包裝機械業(yè)在今后的一段時間內(nèi)將維持正增長。預(yù)計未來食品、藥品將成為包裝行業(yè)發(fā)展的主要模式、而連續(xù)式顆粒包裝機必將成為下一個工業(yè)領(lǐng)域炙手可熱的話題。而一個國家包裝工業(yè)的發(fā)展水平及其包裝設(shè)計研發(fā)理念，是該國經(jīng)濟生活中文明程度的重要標(biāo)志?，F(xiàn)代包裝的普遍含義是：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(dāng)?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(shè)法改善外部結(jié)構(gòu)，降低包裝成本，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)品破壞變質(zhì)，不污染環(huán)境，便于識別應(yīng)用和回收廢料，有吸引力，廣開銷路，不斷促進擴大再生產(chǎn)。顆粒自動包裝機適用于食品、藥品、植物種子、化工等產(chǎn)品中的無粘性松散5狀、粗粉狀、顆粒狀物料的自動包裝，如：沖劑、小丸、味精、白糖、湯料、麥片等，顆粒自動包裝機可以在包裝過程中完成自動計量、拉袋、充填、封口、切斷、計數(shù)、熱壓批號等全部工作，是醫(yī)藥制藥、食品、化工等行業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)自動化、提高生產(chǎn)效率的優(yōu)選設(shè)備。1.3 選題意義本次論文的題目主要來源于實際的生產(chǎn)生活中。食品工業(yè)是包裝機械的主要銷售對象，占總體機械的 48%，而中國食品業(yè) 2003 年總產(chǎn)值為 1.24 萬億元，同比增長兩成，純利約 690 億元人民幣，增長更達 30%?？梢娛称饭I(yè)是包裝業(yè)的支柱。隨著人們生活水平的提高，對食品、藥品的需求量增大，與此相對應(yīng)對顆粒包裝機的需求量也增大。在包裝機械電氣自動化中，光電技術(shù)越來越起著重要作用。例如，可用來自動檢測流水線上包裝容器的形狀、口徑傷痕污垢缺蓋，以及箱體的外廓尺寸、排列間距、移動速度、裝入個數(shù)、封條有無等；還可用像混合物料按色澤逐個自動分選，斗槽內(nèi)料或液位的自動控制，大型物件多道捆扎的自動定位，卷筒商標(biāo)紙的自動對位切割，沖料軟管的自動定向封口，以及其他類似的情況。畢業(yè)設(shè)計是工科大學(xué)畢業(yè)生面臨畢業(yè)時，一次綜合全，面的設(shè)計能力的訓(xùn)練。目前在于培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的設(shè)計思想，訓(xùn)練綜合運用機械設(shè)計和有關(guān)課程的理論能力，加強和擴展有關(guān)機械設(shè)計方面的知識。第 2 章 總體方案設(shè)計2.1 功能和應(yīng)用范圍6（1）用途：包裝無粘性小顆粒包裝袋規(guī)格，長 55-100 毫米，寬 30-80 毫米。包裝速度為 50-100 袋/分。（2）包裝材料：主要為復(fù)合材料，在高溫下粘和，一紙玻璃紙滌綸膜鋁箔等為基紙為商標(biāo)并噴涂高壓聚乙烯制成，噴涂均勻。（3）封合方式：熱封2.2 工藝分析（1）確定機器類型a）工位：由于生產(chǎn)批量較大，故選用多工位自動包裝機。b）根據(jù)自動機械設(shè)計理論，找到多個動作的同步點，采用連續(xù)型運動形式。（2）確定工藝路線a）包裝機的工藝路線：主要有直線型、階梯型、圓弧型、組合型等，其中直線型又分為立式和臥式兩種，本機采用立式直線型工藝要求路線。b）包裝材料供送：包裝材料的供送利用縱封棍的摩擦來完成，這樣使機器的結(jié)構(gòu)簡單緊湊容易實現(xiàn)自動化。同時提高了生產(chǎn)率，使包裝材料供送與封口一次完成。c）供料機構(gòu)：供料機構(gòu)的計量方式采用容積法計量，散體供送裝置，依其主題運動的方式分為旋轉(zhuǎn)式、擺動式、直線往復(fù)式和振動式等多種；依其傳動方式分為機械式、液壓式、氣動式和電磁式等多種。本機運動方式采用旋轉(zhuǎn)式，其傳動采用機械式。d）主傳送：主傳送系統(tǒng)主要采用齒輪運動，使其達到生產(chǎn)要求，此外還有由減速電機帶動的蝸輪蝸桿減速機構(gòu)。e）橫封、縱封機構(gòu)：本機的縱封器采用連續(xù)型棍式縱封器，它的熱封機構(gòu)是做等速相向回轉(zhuǎn)的一對棍筒，它對袋筒兼有施壓、牽引及加熱封邊的作用。在熱封期間，熱量有滾筒內(nèi)的電熱絲通電后供給常熱式輻射加熱，使熱融型塑料進入兩滾筒的熱合接觸面，相互粘合而形成密合的縱封。其橫封采用一種聯(lián)系橫封器結(jié)構(gòu)。熱封所需的壓力可借助兩側(cè)的壓縮彈簧加以適當(dāng)調(diào)節(jié)。熱封時，熱封頭與連續(xù)運動著的袋筒必須既有同步的線速度，否則，封口部位可能發(fā)生起皺或拉長，甚至段裂等不良現(xiàn)f）剪切機構(gòu)：本剪切機構(gòu)采用棍刀式。切斷裝置。實際上切割過程具有雙重作用，即刃口對塑料薄膜擠壓、滾切和撕裂，因此要求滾到速度達預(yù)料袋下降速度。2.3 機構(gòu)造型7（1）包裝材料供送機構(gòu)為時操作方便，將卷筒紙架設(shè)置在機器上方。利用象鼻成型器折彎成型式充填封口機，平張卷筒薄膜經(jīng)導(dǎo)棍引至象鼻成型器（圖 2-1）被折彎成圓筒狀，然后借等速回轉(zhuǎn)的縱封棍加壓熱合并連續(xù)向下牽引。物料經(jīng)計量裝置計量后，由加料斗落入已封底的袋筒內(nèi)。經(jīng)不等速回轉(zhuǎn)的橫封棍，將該袋筒的上口縫合，再經(jīng)回轉(zhuǎn)切刀切斷后排除機外。（2）主傳動系統(tǒng)卷筒式復(fù)合包裝材料經(jīng)象比成型器折疊后，即由熱封裝置先后完成分段宗封和底邊全封。（3）傳動系統(tǒng)要求自動顆粒包裝機的生產(chǎn)效率達到 50-100 袋/分，袋長 55-110 毫米。因此，設(shè)置了間隔齒輪和錐滾無級調(diào)速機構(gòu)，采用兩極降速機構(gòu)，第一節(jié)用寬三角帶無級變速，第二節(jié)用錐滾無級變速。（4）切斷裝置機械式切斷包裝袋的方法大體上有熱切和冷切兩種。可根據(jù)具體條件，如包圖2-1 象鼻成型器制袋式袋裝機1-象鼻成型器，2-加料斗，3-縱封輥，4-橫封輥，5-切刀8裝材料的材質(zhì)、厚度、材袋的牽引運動形式、切割方法和切口形狀等來適當(dāng)選擇。熱切是將薄膜局部加熱融化并用熱切元件向融化部分施加一定壓力而使其分離的一種方法。熱切元件多采用電加熱刀或電加熱絲，常與橫封裝置組合在一起，使熱封與切割同時完成。其中高頻加熱刀既是一只具有刀口的電極，使用間歇式帶裝機熱切聚氯乙烯薄膜材料。脈沖加熱電熱絲，既是一跟直徑為２mm 的圓云電熱絲，根據(jù)需要可選用間歇或連續(xù)通電進行分割，因其表面不能覆蓋聚氯乙烯編制物，故分割用圓絲與封口用扁絲往往不安裝在同一熱封體上。冷切是借助鋒利的金屬刀刃使薄膜在橫截面上受剪切力而分離料袋的一種方法。冷切工具常用滾刀、鐮刀、鋸齒刀等。由于機器是連續(xù)工作的，所以采用滾刀式，它有兩種組合方式，１）滾刀與定刀、２）慢轉(zhuǎn)滾刀與快轉(zhuǎn)滾刀。前者多用于低速有少切削的場合，因此本機采用第一種組合方式。（5）確定電動機功率參閱同類包裝機，確定電動機功率為 0.37KW第 3 章 傳動系統(tǒng)設(shè)計計算3.1 機械部分（1）包裝過程示意圖：9包裝材料（薄膜）——經(jīng)薄膜成型器成型——進行橫封熱合打字打撕口裝料——切斷——進行縱封熱合成型（2）幾個主要部件的簡要說明3.1.1 無級調(diào)速機構(gòu)該機構(gòu)是用來調(diào)整機器包裝速度的，其機構(gòu)簡圖如圖 3-1 所示：圖 3-1 無極調(diào)速機構(gòu)調(diào)整速度時首先松開螺母 2；當(dāng)順時針旋轉(zhuǎn)手柄 1 時，動輪 3 外移，主動輪以便動輪 4 在彈簧 5 作用下，使它壓緊三角帶，從而使三角帶向皮帶輪外緣移動，實現(xiàn)了增速運動。當(dāng)翻轉(zhuǎn)手柄 1 時，動輪 3 壓緊三角帶，迫使三角帶克服彈簧 5的壓力，向主動皮帶輪小直徑方向移動，實現(xiàn)了減速運動。 3.1.2 間隔齒輪及錐棍無級調(diào)整機構(gòu)間隔齒輪的作用是為改變包裝袋長而設(shè)置，從傳動系統(tǒng)原理圖來看它的運動關(guān)系是主軸每旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，縱封棍送進薄膜紙前進一個袋長，二橫封旋轉(zhuǎn)半周封合一次，因此當(dāng)改變包裝袋長度尺寸時，必須與其相適應(yīng)的齒輪合，它的特點是：間隔齒輪的齒數(shù)，即相當(dāng)于袋長的尺寸。錐棍無級調(diào)速機構(gòu)與間隔齒輪配合使用，其作用在于調(diào)整已定袋長的幅度，這對提高光點跟蹤的準(zhǔn)確性起到了可靠的保障，調(diào)整幅度見表 3-1。表 3-1 調(diào)整幅度表間隔齒輪齒數(shù)（袋長） 錐棍無級調(diào)速的袋長幅度（mm）55 55-7075 70-9010100 90-1103.1.3 偏心鏈輪機構(gòu)如圖 3-2 所示，該機器的縱封的作用有兩個：一是進行縱向封合作用，另一是帶動包裝紙進行送紙，而橫封棍的封合是間隔的，按正常的工作要求是在橫封進行封合這段時間內(nèi)，它的線速度應(yīng)與縱封棍的線速度保證一致，否則會使包裝材料受到拉伸而破損或是松弛起皺，以至造成封合不良，為此，本機設(shè)置偏心鏈輪機構(gòu)，以保證袋長在一定范圍內(nèi)變化時能使橫封棍封合時的圓周線速度與縱封棍的圓周線速度相適應(yīng)，以保證機器的正常工作。當(dāng)包裝尺寸改變除了更換相適應(yīng)的間隔齒輪及調(diào)整錐棍外，同時還應(yīng)對偏心輪進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，首先將偏心鏈輪左邊的瑣母松開，旋轉(zhuǎn)偏心鏈輪調(diào)節(jié)旋鈕，使其標(biāo)簽少年宮的數(shù)值（即改變后的袋長）對準(zhǔn)軸上的刻線，然后將瑣母瑣緊，即調(diào)整完畢。當(dāng)所選的袋長處于偏心鏈輪中心位置尺寸時， （此時袋長為 80mm 這時偏心鏈輪中心與主軸中心重合，同時橫封棍的圓周線速度與縱封棍的圓周線速度是一致 圖 3-2 偏心鏈輪機構(gòu)鏈輪中心與主軸的中心不重合有一定的偏心距，這時由于主軸的轉(zhuǎn)速是等速的，而主軸的中心和偏心鏈輪有一定的偏心距，這樣使同樣半圈時間內(nèi)偏心鏈輪左右半圈轉(zhuǎn)過的齒數(shù)不同，則使齒數(shù)多的半圈線速度就大；齒數(shù)少的半圈線速度就低，偏心鏈左右半圈轉(zhuǎn)過的齒數(shù)不同則使齒數(shù)多的平圈線速度就大；齒數(shù)少的半圈線11速度就低，偏心鏈輪呈現(xiàn)為不等速運動。因此，改變包裝袋袋長尺寸后，相應(yīng)地調(diào)整偏心鏈輪地連心量，即可以實現(xiàn)橫封棍與縱封棍 2 著的線速度相適應(yīng)。3.1.4 行星差動輪系當(dāng)在本機器上使用獨立商標(biāo)之保障材料進行工作時，按照成品袋的要求，橫封封口的位置正好處于兩個商標(biāo)的中央，可是在工作過程中，由于縱封棍送進的拉伸，加熱溫度的影響，包裝紙的存放條件和時間等等因素的影響，包裝紙在使用時，不能保證橫封封合位置處于兩個商標(biāo)的中間，為了補救位置的偏差，必須對縱封棍進行速度的修整，以達到此目的，而行星差動輪系即是這種修整過程中的執(zhí)行機構(gòu)。當(dāng)封合位置正確時，由于減速電機驅(qū)動的蝸桿 Z 不動 則Z10、Z100 不動，主軸的運動通過 中間輪組傳到同軸時的 Z250 傳給星輪，行輪一方面自傳，另一方面帶動系桿齒輪 Z30 繞 Z100 作公轉(zhuǎn) 運動，經(jīng)系桿齒輪轉(zhuǎn)致縱封主動軸進行反轉(zhuǎn)運動，通過 Z100、Z120 使星輪轉(zhuǎn)速降低后加快，這樣兩個運動合成輸出 的速度就減慢或加快 ，以達到修整的目的。圖 3-3 行星差動輪系3.1.5 可調(diào)量杯機構(gòu)及量杯零件圖12量杯分為內(nèi)科杯合外科杯，外科杯外形尺寸與下料盤結(jié)合。量杯規(guī)格分為三種，計量范圍(按容積), 第一種：5－10mL，第二種：10－20mL 第三種：20－40mL，根據(jù)用戶產(chǎn)品（即被包裝物）計量的大小，可進行上下調(diào)節(jié)，一般掌握原則是根據(jù)用戶產(chǎn)品比重來調(diào)整量杯的高度，實際調(diào)整后的劑量應(yīng)略小于劑量，其實值以調(diào)整轉(zhuǎn)盤中的刮料器與轉(zhuǎn)盤內(nèi)表明之間距離來補償，但它們之間的距離不應(yīng)該過大（即補償量）過大后會造成劑量不精確；奸細過小會引起刮料器與轉(zhuǎn)盤相互磨損。3.2 電器部分本機能源采用 JY7134 電容啟動單相電機，功率 70W，電壓 220V，轉(zhuǎn)速1400r/min，外線電源由于機器電源插座引進，轉(zhuǎn)動電源開關(guān)電源指示燈亮，撥動電機開關(guān)啟動電機，電機指示燈亮，電機接入事通過電機保險絲。熱封系統(tǒng)是采用電阻絲加熱連續(xù)封合，縱封棍采用兩個環(huán)形加熱器，每個250W，100W；橫封是兩個棒形加熱器，每個 250W，100W 安裝在橫封棍內(nèi)，縱封棍內(nèi)，縱封加熱器是鎖緊螺母固定在基板上，均可以直接與電源相接。加熱的溫度是預(yù)先調(diào)到的給定的溫度，由兩臺 DET-4301 位式溫度調(diào)節(jié)儀分別對縱封及橫封進行自動溫度控制，即使控制他們各自的繼電器，從而使他們的加熱器通電或斷電。溫度調(diào)節(jié)儀的信號分別來自他們的熱敏電阻，將溫度的變化轉(zhuǎn)化成電信號的變化進行自動控制。3.3 光電控制的簡要說明在自動包裝中必須保持商標(biāo)位置正確，這是對包裝質(zhì)量的基礎(chǔ)要求，為此必須使縱封，橫封棍速度與包裝商標(biāo)間隔長度一致，然而包裝紙商標(biāo)實際速度由可能與預(yù)計的有誤差，此誤差積累起來就會使商標(biāo)位置改變，以致超出允許差，造成廢電器部分。（1）凸輪接近開關(guān)控制結(jié)構(gòu)單一的光電控制，只能使伺服電機作一種動作，而包裝機卻需要作如下三種動作：a) 縱封速度不需要修正，在光電信號下，伺服電機不動。b) 縱封棍速度偏低，商標(biāo)后移，要在光電信號下，縱封棍增速，以實現(xiàn)同步。c) 縱封棍速度偏高，商標(biāo)前移。要求在光電信號下，伺服電機反轉(zhuǎn)，縱封棍減速。在本機主軸上裝與由凸輪積極、接近開關(guān)以實現(xiàn)三種動作，本系統(tǒng)采用電感式 NPN 輸出，常開型接近開關(guān)精確調(diào)節(jié)接近開關(guān)與凸輪接近距離，再者凸輪接13近開關(guān)的全過程中，接近開關(guān)指示燈應(yīng)保持常亮，不能是閃動，接近開關(guān)與凸輪間距應(yīng)為 2～3mm。（2）減速電機采用 YJ25E－9 可逆電機作為執(zhí)行機構(gòu)，為防止主電機停轉(zhuǎn)時，減速電機被開動，而超負荷，所以與主電機采用同移撥動開關(guān)，減速電機才能接通電源。14第 4 章 運動參數(shù)的計算及傳動系統(tǒng)的設(shè)計4.1 帶傳動的計算取帶輪的傳動比 i=1.57,小帶論直徑 ，小帶輪轉(zhuǎn)速17dm?=1400r/min；1n（1）確定計算功率 caP查表得工作情況系數(shù): .05AK所以計算功率: 1.378.5caedw???（2）選取 V 帶帶型根據(jù) 和 的值查圖確定帶型為：Z 型普通 V 帶caP1n（3）驗算帶的速度 17405.2.606dmvss?????所以帶的速度合適。（4）確定 V 帶的基準(zhǔn)長度和傳動中心距根據(jù): ，12012.7()()dad???初步確定中心距 ，?計算所需要的帶的基準(zhǔn)長度: 2101202()()46.571)27.50dLadam???? ???????? ?? ?根據(jù)普通 V 帶的基準(zhǔn)長度系列選帶長: dL計算實際中心距： 0710(2)215dLa????????（5）驗算主動輪上的包角 121 6.585.87.8.0??????? ???故主動輪上的包角合適。（6）計算 V 帶的根數(shù)150()caLPzK????由 ， ， 查表得： ，140minrn?17d.5i0.3kw?， ， 。.2Pkw?.98K?9L所以： 0.31.25(.2).z??取 根。1z?（7）計算預(yù)緊力 20.5(1)caPFqvvzK????查表得 ，故.6kgqm203852.(1)0.659.6.9N?? ????? ?? ?（8）計算作用在軸上的壓軸力 10 8.2sin2.sin1.72pFz?????????4.2 鏈傳動設(shè)計（1）主要參數(shù)輸入速度： =60r/min；小輪直徑 d=100mm,傳動比 i=1;1n輸入功率： 0.3795.pkw??選用類型、材料：鏈輪的類型為滾子鏈，材料為 40 號鋼經(jīng)淬火回火處理。（2）選擇鏈輪的齒數(shù) ，1z2假定鏈速 V=0.6~3m/s， = =19z（3）確定計算功率 cap由表查得 =1.0，AK10.35APkw?確定鏈條節(jié)數(shù) pL初定中心距 ，則鏈節(jié)數(shù)為05am162 2125181850230pzappL?????????????????????確定鏈條的節(jié)距 p按鏈輪的轉(zhuǎn)速估計，鏈工作功率曲線左側(cè)時，可能出現(xiàn)鏈板疲勞破壞。由表查得小鏈輪齒數(shù)系數(shù)， ；1.081.089zK?????????????? 0.260.265841PLK?????????????選取單排鏈，由表查得多排鏈系數(shù) ，故得所需傳遞的功率為.003.47.948cazLPkw?根據(jù)小鏈輪轉(zhuǎn)速 及功率 kw，選鏈號為 32A 單排鏈。6/minr?01?再查得鏈節(jié)距 ，5.8p5.62m驗算鏈速與假設(shè)相符1608.0914/nzVs??（4）演算小鏈輪轂孔 dk查得 max7dk?（5）作用在軸上的壓軸力 qeQKF有效圓周力 0.35108914ePNV??，故.5QK.2??鏈的型號為： GBH1243。1-8332??4.3 剪切部分齒輪傳動系統(tǒng)取包裝袋袋長為 80mm，包裝速度為 60 袋/分，剪切部分的線速度2806/minV??主要參數(shù)：功率 ；小齒輪轉(zhuǎn)速 ；10.9235.2Pkw??160/minr?傳動比 i=1.5（1）選取齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)選取齒輪類型、材料：選取直齒圓柱齒輪傳動，材料為 HT250，硬度為170~241HBS；選取精度等級：此傳動為一般齒輪傳動，故取精度等級為 8 級；17齒數(shù)：小齒輪： ；大齒輪：125z?21.538zi??（2）按齒面接觸強度設(shè)計由設(shè)計計算公式進行試算，即 ??21312.()EtdHKTuZm?????確定公式內(nèi)的各個計算數(shù)值試選載荷系數(shù) .t?計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 5 419.0.32/65.10TNm????由表選取齒寬系數(shù) d?由表查得材料的彈性影響系數(shù) /24.7EaZMP按齒面硬度中間值 206HBS 得大小齒輪的接觸疲勞強度極限：lim1li2350H?計算應(yīng)力循環(huán)次： 8160681.720hNnjL????712.70.52ii?查表得接觸疲勞強度壽命系數(shù)：，10.9HNK?2.94HN?計算接觸疲勞許用應(yīng)力:取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，則:??1lim0.92351HNKMPaS???2li2.49?設(shè)計計算a) 試算小齒輪分度圓直徑 ，帶入 中較小值，1td??H?231 2432.().510.5143.75tEtdKTuZd m?????????????A18b) 計算圓周速度 V: 17560.2360dnmv s????c) 計算齒寬 b 和模數(shù) :tm1.1dt?7532tz，2.5.6.th???52.6.7bh?d) 計算載荷系數(shù) K查表得使用系數(shù): 1A根據(jù) ，8 級精度，查得載荷系數(shù)： ， 的計算0.6mvs 1.0vKH?式： 23.5(0.6)9Hdb?????????查得: 12K?載荷系數(shù)： 1.021.9.4Av???e) 按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑為： 331.4757.5ttKdm??f) 計算模數(shù) m 1.02z?（3）按齒根彎曲強度設(shè)計 ??132FaSdYKTmmZ?????????a) 確定公式內(nèi)各個計算數(shù)值查得大小齒輪的彎曲疲勞強度極限為 120FEMPa?查得彎曲疲勞壽命系數(shù)： ，10.9FN.9Nb) 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4，由公式得：19??10.91654FNEKMPaS????27c) 計算載荷系數(shù) K 1.02.1639VFA??????d) 查取齒形系數(shù)查得 ，12.6FY?2.4e) 應(yīng)力校正系數(shù): ，159S?2.SY?f) 計算大小齒輪的 并加以比較F?????12.6590.64SF???????2.4.1657SY?????所以小齒輪數(shù)值大設(shè)計計算 ??41332 21.96580.62.8FaSdYKTm mZ?????????????174.d?對比計算結(jié)果，由齒面接觸強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲強度所決定的承受能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承受能力僅與齒輪直徑有關(guān)，可取由彎曲強度算得的模數(shù) 2.7mm 并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 3mm，按接觸強度算得的分度圓直徑 。174.3dm?由此得， ，取 ， ，取1.23Zm?125Z1.537.??238Z?（4）幾何尺寸計算a) 分度圓直徑 12537dZm??2023814dZm???b) 計算中心距 ????12/75/29.5am?c) 計算齒輪寬度 0.1db?（5）驗算 4126.587.tTFN???，與假設(shè)符合1754.0AtKNmb??A同理以上面算出的大齒輪作為主動齒輪，取傳動比為 1.6，功率 p=0.3KW，則可算出 ， ，36Z?83d?4.4 錐齒輪的設(shè)計計算主要參數(shù)：輸入功率 ；小齒輪轉(zhuǎn)速 ；10.9235.2Pkw?160/minr?傳動比 u=1（1）選取齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)選取齒輪類型、材料：工作平穩(wěn)，速度較低，功率不大，因此齒輪材料選用HT250,其硬度為 170~241HBS；選取齒輪精度等級：精度等級取為 8 級；選取齒輪齒數(shù)：選取齒輪齒數(shù) ；1230Z?（2）按齒面接觸強度設(shè)計由設(shè)計計算公式進行試算，即 ????2112.9()0.5EtRRHKTZdu????a) 載荷系數(shù) .3tK?b) 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 5 419.0.32/65.10TNm????c) 的值，通常取R?/R?d) 查得材料的彈性影響系數(shù) /24.7EaZMP按齒面硬度中間值 206HBS 得大小齒輪的接觸疲勞強度極限：lim1li2350H?21算應(yīng)力循環(huán)次： 81216060128301.720hNnjL?????查得接觸疲勞強度壽命系數(shù)： 12.9HNK計算接觸疲勞許用應(yīng)力:取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，則:??1lim120.3521NH MPaS?????設(shè)計計算a) 小齒輪分度圓直徑: ????24211 2.3503.72.9().98.0.511EtRHKTZd mu??????????????????????1.8.70.573.9mttRd??b) 計算圓周速度 : V1.60.2360mtnms???c) 計算載荷系數(shù) K AVK??查表得使用系數(shù): 1A根據(jù) ，8 級精度，查得載荷系數(shù)：0.23mVs?0.8v?由表查得 ，.HbeK?1.5.1.65FHbe????0.8.632Av??d) 按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑為：，取3311.2759ttdmK??190td?e) 計算模數(shù) m 10dz22（3）按齒根彎曲強度設(shè)計 ????13240.5FaSRRYKTmZu??????a) 確定公式內(nèi)各個計算數(shù)值查得大小齒輪的彎曲疲勞強度極限為 120FEMP?查得彎曲疲勞壽命系數(shù)： 12.9Nb) 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4，由公式得： ??1120.1654FNEFKaS?????c) 計算當(dāng)量齒數(shù) 032cos5VZ?d) 查取齒形系數(shù)查得： ，12.3FY??2.F?e) 應(yīng)力校正系數(shù): ，167S21.SY??f) 計算 F?????12.381670.35SFSY??????????????設(shè)計計算 ????413232441.0.632.970.5531FaSRRYKTm mZu??????????????????????所以取 m=3, 1903dm?（4）幾何尺寸計算 0342cos5VZ??1026.dRm23，B=22mm163.2Rbm??????10.590.573md?????????,*13h???*)((.2).fhc????4.5 料盤傳動部分4.5.1 I-II 間的傳動主要參數(shù)：傳動功率 ；小齒輪轉(zhuǎn)速10.94320.Pkw????；傳動比 i=2160/minr?（1）選取齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)選取齒輪類型、材料：選取直齒圓柱齒輪傳動，材料為 HT250，硬度為170~241HBS；選取齒輪精度等級：此傳動為一般齒輪傳動，故取精度等級為 8 級；選取齒輪齒數(shù)：選取小齒輪齒數(shù)， ；大齒輪齒數(shù)：125z?；2150zi??（2）按齒面接觸強度設(shè)計由設(shè)計計算公式進行試算，即 ??21312.()EtdHKTuZm?????確定公式內(nèi)的各個計算數(shù)值試選載荷系數(shù)： .t?計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 5419.0.3/6.180TNm????由表選取齒寬系數(shù)： .2d?由表查得材料的彈性影響系數(shù)： 1/43.7EaZMP?按齒面硬度中間值 206HBS 得大小齒輪的接觸疲勞強度極限：lim1li250H?計算應(yīng)力循環(huán)次：24816060128301.720hNnjL????712.7.4ii?查表得接觸疲勞強度壽命系數(shù)：，10.92HNK20.95HN計算接觸疲勞許用應(yīng)力:取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，則:??1lim.31HNMPaS????2li20.952.5K（3）設(shè)計計算a）試算小齒輪分度圓直徑 ，帶入 中較小值，1td??H?231 2432.().