機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-白菜自動(dòng)包裝生產(chǎn)線主傳送系統(tǒng)設(shè)計(jì)【全套圖紙】

《機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-白菜自動(dòng)包裝生產(chǎn)線主傳送系統(tǒng)設(shè)計(jì)【全套圖紙】》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-白菜自動(dòng)包裝生產(chǎn)線主傳送系統(tǒng)設(shè)計(jì)【全套圖紙】（35頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 目錄目錄 全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706153893706 前言(或引言) 1 1 包裝機(jī)械 3 1.1 包裝機(jī)械的主要特點(diǎn)及發(fā)展方向 3 1.2 包裝機(jī)械的組成 3 2 傳動(dòng)系統(tǒng)6 2.1 傳動(dòng)系統(tǒng)概述 6 2.2 包裝機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng) 9 3 設(shè)計(jì)任務(wù) 15 4 方案設(shè)計(jì)16 41 設(shè)計(jì)任務(wù)初步分 析16 42 方案選擇 16 5 傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 18 安瑞龍：白菜自動(dòng)包裝生產(chǎn)線主傳送系統(tǒng) 2 51 工作轉(zhuǎn)盤部分設(shè) 計(jì)18 52 選擇電動(dòng) 機(jī)19 53 傳動(dòng)比計(jì) 算19 54 減速器選 擇19 55 槽輪機(jī)構(gòu)設(shè) 計(jì)20 56 帶傳動(dòng)設(shè)

2、計(jì)21 57 直齒圓錐齒輪的設(shè) 計(jì)24 6 結(jié)論 28 致謝 29 參考文獻(xiàn)30 附錄 A 譯文31 附錄 B 外文文獻(xiàn)38 摘要摘要 目前，隨著我國機(jī)械自動(dòng)化水平的進(jìn)一步發(fā)展和提高，機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)逐漸代替手 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 工生產(chǎn)，自動(dòng)化設(shè)備和自動(dòng)生產(chǎn)線已經(jīng)應(yīng)用到人們的生產(chǎn)和生活中。 本文主要對包裝工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀未來發(fā)展趨勢及自動(dòng)化機(jī)械在其中的應(yīng)用和發(fā)展 進(jìn)行了綜合闡述，對包裝機(jī)械的作用組成分類進(jìn)行了研究和說明。結(jié)合白菜包裝生 產(chǎn)的加工過程和工藝特點(diǎn)，對白菜自動(dòng)包裝生產(chǎn)線的主傳送系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，形成了一套 自動(dòng)轉(zhuǎn)位和自動(dòng)定位以及按需要時(shí)間做間歇運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng). 白菜自動(dòng)包

3、裝生產(chǎn)線主傳送系統(tǒng)可以將加工中的白菜從一個(gè)加工工位自動(dòng)移入下一 個(gè)加工工位，準(zhǔn)確的進(jìn)入加工位置，并且停留加工時(shí)所需求的時(shí)間，為提高白菜包裝的 生產(chǎn)效率和衛(wèi)生環(huán)境提供了必要條件。 關(guān)鍵詞：機(jī)械自動(dòng)化；包裝機(jī)械；主傳送系統(tǒng)；間歇運(yùn)動(dòng)；定位 AbstractAbstract Nowadays, with the further development of machinery automation in our 安瑞龍：白菜自動(dòng)包裝生產(chǎn)線主傳送系統(tǒng) 4 country, manual manufacture is replaced by machinery automation manufactur

4、e; automatic equipment and line has been used in peoples daily manufacture and life. This essay sets forth the actual state and future tendency of package industry, research and explains the function, formation and classification of package machinery. Link up with process and craft character of Chin

5、ese cabbage package and manufacture, design the principal convey system of Chinese cabbage automatic package line, which forms an automatic rotation and orientation and do intermittence movement by needing time motion system. Chinese cabbage automatic package line can shift the processing cabbage fr

6、om one site to another accurate and stay there by needing time, which provide essential condition for promotion of manufacture efficiency and sanitation environment. KeyKey Words:Words: machinerymachinery automation,automation, packagingpackaging machinery,machinery, principalprincipal conveyconvey

7、system,system, intermittenceintermittence motion,motion, orientationorientation 前言前言 近半個(gè)多世紀(jì)以來，隨著生產(chǎn)與流通日益社會(huì)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。 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(hù)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(shí)施包裝作業(yè)，以達(dá)到規(guī)定的數(shù)量和質(zhì)量，同時(shí) 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(fèi)的整個(gè)過程中使之容易儲(chǔ)存搬 運(yùn)，防止產(chǎn)品被損變質(zhì)，不污染環(huán)境便于識(shí)別應(yīng)用和回收廢料，有吸引力，廣開銷路， 不斷促進(jìn)擴(kuò)大再生產(chǎn)。

8、 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 無論在國內(nèi)或國外，包裝工作已涉及到各行各此，面廣量大，對人民生活、國際貿(mào) 易和國防建設(shè)都帶來深刻的影響，甚至在現(xiàn)實(shí)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(huì)使很好的產(chǎn)品得不到成功 的銷售。因而不妨這樣說，在將來，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(jìn)的工業(yè)與科學(xué)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。 迄今一些科學(xué)技術(shù)發(fā)達(dá)的國民在食品、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) 所組成的包裝連續(xù)化和自

9、動(dòng)化的生產(chǎn)過程，有的還將包裝材料加工、包裝容器成型及包 裝成品儲(chǔ)存系統(tǒng)都聯(lián)系起來組成高效率的流水作業(yè)線。再者，為使包裝成品更好地進(jìn)入 流通領(lǐng)域，大都配有專用的自動(dòng)化倉庫，并采用托盤集裝箱運(yùn)輸。 大量事實(shí)表明，實(shí)現(xiàn)包裝的機(jī)械化和自動(dòng)化，尤其是實(shí)現(xiàn)具有高度靈活性的自動(dòng)包 裝線，不僅體現(xiàn)了現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展方向，同時(shí)也可以獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 1)能增加花色品種，改善產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量，加強(qiáng)市場競爭能力。 現(xiàn)代包裝機(jī)械所能完成的工作已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了簡單地模仿人的動(dòng)作，甚至可以說在很 多場合用巧妙的機(jī)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(diǎn)越來越引

10、起了人們的重視。另外， 用機(jī)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(shí)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。 2)能改善勞動(dòng)條件，避免污染危害環(huán)境。 對有劇毒、刺激性，低溫、潮濕性的，爆炸、放射性的，以及必須放置在暗室中的 物品，實(shí)現(xiàn)了包裝的機(jī)械化和自動(dòng)化，便可大大改善操作條體，避免污染危害環(huán)境。至 于對需要進(jìn)行長期、頻繁、重復(fù)的以及其他笨重的包裝工作，如能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化， 則能大大減輕體力勞動(dòng)強(qiáng)度，增進(jìn)工人健康和提高生產(chǎn)效率。 3)能節(jié)約原材料，減少浪費(fèi)，降低成本。 有些粉末、液體物料在手工包裝過程中容易發(fā)生逸散、起泡、飛濺現(xiàn)象，若改為機(jī) 械

11、包裝則會(huì)大大減少損失。 4)能提高生產(chǎn)效率，加速產(chǎn)品的不斷更新。 機(jī)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(huì)更 好地適應(yīng)市場的實(shí)際需要，合理合理安排勞動(dòng)力，為社會(huì)多創(chuàng)造財(cái)富。 總之，現(xiàn)代包裝不單作為一個(gè)獨(dú)立的工業(yè)部門已經(jīng)取得了驚人的進(jìn)展，同時(shí)也逐步 安瑞龍：白菜自動(dòng)包裝生產(chǎn)線主傳送系統(tǒng) 6 形成為一門嶄新的綜合性學(xué)科，即國際上公認(rèn)的“包裝工程學(xué)” ；其中包括包裝材料學(xué)、 包裝工藝學(xué)、包裝設(shè)計(jì)學(xué)、包裝印刷學(xué)、包裝動(dòng)力學(xué)、包裝機(jī)械學(xué)、包裝檢測學(xué)、包裝 管理學(xué)以及包裝標(biāo)準(zhǔn)化等重要分支。反過來，這又為包裝工業(yè)的健全發(fā)展打下了牢實(shí)的 理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。 由此可見，實(shí)現(xiàn)包裝機(jī)械化

12、和建立現(xiàn)代包裝工業(yè)，乃是關(guān)系到國家長遠(yuǎn)規(guī)劃的一件 大事，也是搞好社會(huì)主義四個(gè)現(xiàn)代化的一項(xiàng)重要內(nèi)容。 1.1.包裝機(jī)械包裝機(jī)械 包裝機(jī)械的作用是給有關(guān)行業(yè)提供必要的技術(shù)服務(wù)，以完成所需要的產(chǎn)品包裝工藝 過程。為了對包裝機(jī)械的發(fā)生和發(fā)展找出規(guī)律性認(rèn)識(shí)并制定適當(dāng)?shù)膶Σ?，有必要深入?了解它的一些特點(diǎn)。本章重點(diǎn)對包裝機(jī)械的特點(diǎn)，組成，現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展方向進(jìn)行 介紹。 1.11.1 包裝機(jī)械的主要特點(diǎn)及發(fā)展方向包裝機(jī)械的主要特點(diǎn)及發(fā)展方向 包裝機(jī)械為特殊類型的專業(yè)機(jī)械，機(jī)種繁多，綜合研究工藝、材料、設(shè)備乃是開拓 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 包裝新技術(shù)的根本途徑。首先指出，包裝物品不僅花色品種

13、多，而且大都是可變化的， 如不同黏度的液體，不同粒度的散體和各種片狀、塊狀、束裝、環(huán)狀及異形的物體等。 而且人們對食品、藥品、日用消費(fèi)品等的包裝還常提出更多更高的要求，以致在客觀上 形成了包裝機(jī)械突飛猛進(jìn)、更新較快的局面。鑒于大多數(shù)包裝機(jī)機(jī)構(gòu)復(fù)雜、動(dòng)作精確、 運(yùn)行速度快、工位多，所以應(yīng)力求起其工作協(xié)調(diào)可靠，盡量少發(fā)生故障和失誤動(dòng)作。為 此，要設(shè)法該上自動(dòng)包裝機(jī)及自動(dòng)包裝線的整機(jī)造型、總體布局、故障顯示和安全防護(hù) 等措施。 包裝材料是包裝工業(yè)的基礎(chǔ)。選擇合適的包裝材料為有效地利用資源，提高生產(chǎn)與 運(yùn)輸效率，節(jié)約能耗，減低成本和廣開銷路創(chuàng)造了有利的條件。在一般情況下，紙木、 塑料、玻璃，陶瓷、金屬

14、等材料均各有其利弊，應(yīng)按具體條件經(jīng)綜合分析而決定取舍。 當(dāng)前，液體軟包裝尤其是無菌軟包裝發(fā)展很快。包裝機(jī)械在發(fā)展專用機(jī)種的同時(shí)， 為滿足現(xiàn)代包裝的實(shí)際需要正在不斷擴(kuò)大其通用能力，積極開發(fā)各種新型的通用包裝機(jī)。 不僅如此，包裝機(jī)械日趨聯(lián)動(dòng)化、高速化，自動(dòng)化，并相應(yīng)提高自動(dòng)化技術(shù)水平，使設(shè) 備功能逐步完善。 1.21.2 包裝機(jī)械的組成包裝機(jī)械的組成 包裝機(jī)械由動(dòng)力機(jī)、傳動(dòng)部分和執(zhí)行部分等所組成。為了便于掌握和研究包裝機(jī)械 的工作原理與結(jié)構(gòu)性能，通常又將包裝機(jī)械分成下列八個(gè)組成要素。 1）包裝物品的計(jì)量與供送系統(tǒng) 被包裝物品的計(jì)量與供送系統(tǒng)是指將被包裝物品進(jìn)行計(jì)量、整理、排列，并輸送至 預(yù)定工位的

15、裝置系統(tǒng)。有的還完成被包裝物品的成型、分割。 2）包裝材料的整理與供送系統(tǒng) 包裝材料的整理與供送系統(tǒng)是指將包裝材料（包括撓性包裝材料、容器及輔助物） 進(jìn)行定長切斷或整理排列，并逐個(gè)輸送至預(yù)定工位的裝置系統(tǒng)。有的在供送過程中還完 成制袋或包裝容器的豎起、定型、定位。 3）主傳送系統(tǒng) 主傳送系統(tǒng)是指將被包裝物品和包裝材料由一個(gè)包裝工位順次傳送到下一個(gè)包裝工 位的裝置系統(tǒng)。單工位包裝機(jī)則沒有主傳送系統(tǒng)。 4）包裝執(zhí)行機(jī)構(gòu) 安瑞龍：白菜自動(dòng)包裝生產(chǎn)線主傳送系統(tǒng) 8 包裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)是指直接進(jìn)行裹包、充填、封口、貼標(biāo)、捆扎和容器成型等包裝操作 的機(jī)構(gòu)。 5）成品輸出機(jī)構(gòu) 成品輸出機(jī)構(gòu)是指將包裝成品從包裝機(jī)上

16、卸下、定向排列并輸出的機(jī)構(gòu)。有的機(jī)器 的成品腦出由主傳送系統(tǒng)完成或靠成品自重卸下。 6）動(dòng)力機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng) 動(dòng)力機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)是指將動(dòng)力機(jī)的動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制元件，使之實(shí) 現(xiàn)預(yù)定動(dòng)作的裝置系統(tǒng)。通常由機(jī)、電、光、液、氣等多種形式的傳動(dòng)、操縱、控制以 及輔助等裝置組成。 7）控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)由各種自動(dòng)和手動(dòng)控制裝置等所組成，是現(xiàn)代包裝機(jī)的重要組成部分，包 括包裝過程及其參數(shù)的控制，包狡質(zhì)量、故障與安全的控制等。 8）機(jī)身 機(jī)身用于支承和固定有關(guān)零部件，保持其工作時(shí)要求的相對位置，并起一定保護(hù)美 化外觀等作用。 下圖 1-1 所示為包裝機(jī)械的組成方框圖。 圖 1-1 包裝機(jī)械組成方框圖

17、遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 Fig.1-1 Packing machinery Composition Block diagram 2.2.傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng) 本設(shè)計(jì)中主要涉及到傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，因此先將傳動(dòng)系統(tǒng)作以簡要介紹。 所謂傳動(dòng)系統(tǒng)，就是將動(dòng)力機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力經(jīng)過一定的變換后傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)或執(zhí) 行構(gòu)件的中間裝置。傳動(dòng)系統(tǒng)通常由若干基本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過一定的方式組合而成，它在 動(dòng)力機(jī)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)或執(zhí)行構(gòu)件之間形成一個(gè)傳動(dòng)聯(lián)系。這種傳動(dòng)聯(lián)系有時(shí)也出現(xiàn)在執(zhí)行 機(jī)構(gòu)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間。 2 21 1 傳動(dòng)系統(tǒng)概述傳動(dòng)系統(tǒng)概述 2 21 11 1 傳動(dòng)系統(tǒng)的功能傳動(dòng)系統(tǒng)的功能 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就是以執(zhí)行

18、機(jī)構(gòu)或執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力要求為目標(biāo)，結(jié)合所采用 安瑞龍：白菜自動(dòng)包裝生產(chǎn)線主傳送系統(tǒng) 10 動(dòng)力機(jī)的輸出特性及控制方式，合理選擇并設(shè)計(jì)基本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及其組合，使動(dòng)力機(jī)與執(zhí) 行機(jī)構(gòu)或執(zhí)行構(gòu)件之間在運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力方面得到合理的匹配。其主要功能有： 1）減速或增速 通過傳動(dòng)將動(dòng)力機(jī)的速度降低或增高，傳動(dòng)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)減速或增速 的傳動(dòng)裝置稱為減速器或增速器。 2）變速 在動(dòng)力機(jī)速度一定的情況下，能獲得多種輸出速度，這種輸入、輸出速度 關(guān)系可變的傳動(dòng)裝置稱為變速器。 3）改變運(yùn)動(dòng)形式 在動(dòng)力機(jī)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)或執(zhí)行構(gòu)件之間實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式的變換，如將 轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)橐苿?dòng)、擺動(dòng)或間歇運(yùn)動(dòng)，并且兩者之間具有特定的函數(shù)關(guān)系。 4)

19、分配運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力 通過傳動(dòng)系統(tǒng)，將一個(gè)動(dòng)力機(jī)的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力經(jīng)變換后分別傳遞給 多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)或執(zhí)行構(gòu)件，并在各執(zhí)行機(jī)構(gòu)或執(zhí)行構(gòu)件之間建立起確定的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力關(guān) 系。 5) 實(shí)現(xiàn)某些操縱控制功能 如起停、離合、制動(dòng)或換向等。 212 傳動(dòng)系統(tǒng)的類型 按工作原理來劃分，傳動(dòng)系統(tǒng)可分為機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、流體（液體、氣體）傳動(dòng)系統(tǒng) 和電力傳動(dòng)系統(tǒng)三大類。本節(jié)僅介紹機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)分類見表 2-1。 表 2-1 傳動(dòng)系統(tǒng)的類型 Tablet.2-1 Transmission system type 定傳動(dòng)比傳動(dòng)系 統(tǒng) 動(dòng)力機(jī)速度一定，執(zhí)行機(jī)構(gòu)或執(zhí)行構(gòu)件的速度無需改 變，兩者之間的速度需進(jìn)行增速或減速時(shí)采用，如： 起重機(jī)

20、的傳動(dòng)系統(tǒng)。 有級(jí)變 速傳動(dòng) 系統(tǒng) 變速級(jí)數(shù)較少或變速不頻繁時(shí)，采 用更換帶輪或齒輪；變速級(jí)數(shù)較多 或變速頻繁時(shí)，采用多級(jí)變速齒輪 傳動(dòng)。 按傳動(dòng)比或 輸出速度變 化分變速傳動(dòng)系統(tǒng) 具有可 調(diào)的傳 動(dòng)比 無級(jí)變 速傳動(dòng) 各種機(jī)械無級(jí)變速器、液力耦合器 等。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 系統(tǒng) 周期性 變速傳 動(dòng)系統(tǒng) 可采用連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、非圓 齒輪機(jī)構(gòu)、組合機(jī)構(gòu)等。 獨(dú)立驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系 統(tǒng) 動(dòng)力機(jī)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)或執(zhí)行構(gòu)件之間存在一一對應(yīng)關(guān)系， 即一個(gè)動(dòng)力機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)或執(zhí)行構(gòu)件。 集中驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系 統(tǒng) 由一個(gè)動(dòng)力機(jī)對多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)或執(zhí)行構(gòu)件進(jìn)行集中驅(qū) 動(dòng)。如用車床加工螺紋時(shí)，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)

21、和刀架移動(dòng)由一 個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，以保證兩運(yùn)動(dòng)之間的準(zhǔn)確關(guān)系。 按動(dòng)力機(jī)驅(qū) 動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 或執(zhí)行構(gòu)件 的數(shù)目分 聯(lián)合驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系 統(tǒng) 對于低速、重載、大功率、執(zhí)行機(jī)構(gòu)少而慣性大的機(jī) 械，可用多個(gè)動(dòng)力機(jī)經(jīng)各自的傳動(dòng)鏈聯(lián)合驅(qū)動(dòng)一個(gè)執(zhí) 行機(jī)構(gòu)，即機(jī)械的工作負(fù)荷由多臺(tái)動(dòng)力機(jī)分擔(dān)，從而 使每臺(tái)動(dòng)力機(jī)的負(fù)荷減小，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的尺寸減小，整 機(jī)重量減輕。 2 21 13 3 傳動(dòng)系統(tǒng)的組成傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 傳動(dòng)系統(tǒng)通常由變速裝置、啟停和換向裝置、制動(dòng)裝置及安全保護(hù)裝置等基本部分 組成。確定傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及其結(jié)構(gòu)是傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要任務(wù)見表 2-2。 表 2-2 傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 Tablet.2-2 Transmission

22、 system composition 組成作用舉例 更換齒輪變速機(jī)構(gòu) 滑移齒輪變速機(jī)構(gòu) 離合器變速機(jī)構(gòu) 變速裝置 改變動(dòng)力機(jī)的輸出速度和轉(zhuǎn)矩以適應(yīng)執(zhí)行 機(jī)構(gòu)的需要 嚙合器變速機(jī)構(gòu) 起停和換向裝控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的起動(dòng)、停車以及改變運(yùn)動(dòng)齒輪摩擦離合器換向機(jī) 安瑞龍：白菜自動(dòng)包裝生產(chǎn)線主傳送系統(tǒng) 12 置方向構(gòu) 電機(jī)制動(dòng) 制動(dòng)裝置使執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)能夠迅速停止 機(jī)械制動(dòng) 安全保護(hù)裝置 機(jī)械在工作中若載荷變化頻繁、變化幅度較大、有過載可能而本身又 無保護(hù)作用時(shí)，應(yīng)在傳動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置安全保護(hù)裝置，以避免損壞傳動(dòng) 機(jī)構(gòu) 2 21 14 4 減速器特點(diǎn)及類型減速器特點(diǎn)及類型 減速器是動(dòng)力機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的封閉

23、式傳動(dòng)裝置，用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩， 以滿足工作需要；在某些場合也用來增速，稱為增速器。 減速器是由齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)或齒輪-蝸桿傳動(dòng)所組成的獨(dú)立部件。減速器由于結(jié) 構(gòu)緊湊、效率較高、傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠、使用維護(hù)簡單方便，故在現(xiàn)代機(jī)器中應(yīng)用廣泛。 減速器的種類很多，實(shí)現(xiàn)定傳動(dòng)比減速傳動(dòng)的各類定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系和復(fù)合輪系均可 作為其傳動(dòng)形式。根據(jù)減速器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中各齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸線位置是否固定，可分為定軸輪 系減速器和行星齒輪減速器兩大類。 2 22 2 包裝機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)包裝機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng) 2 22 21 1 包裝機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及分類包裝機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及分類 隨著包裝機(jī)械與自動(dòng)化水平的不斷

24、提高，包裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作日趨復(fù)雜多變，而動(dòng) 力機(jī)輸出的運(yùn)動(dòng)卻依然是有限的幾種形式，如轉(zhuǎn)動(dòng)擺動(dòng)和移動(dòng)等等。這樣，當(dāng)動(dòng)力機(jī) 輸出的運(yùn)動(dòng)形式力矩速度不盡符合執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)際需要時(shí)，必須配備適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)控 制系統(tǒng)，即將具有不同工作特性的傳動(dòng)與控制裝置加以有機(jī)組合，以完成下述的某些要 求： 1）將動(dòng)力機(jī)輸出的動(dòng)力變換為所需的力矩和作用力，傳遞給各執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 2）將動(dòng)力機(jī)輸出的運(yùn)動(dòng)變換為所需的運(yùn)動(dòng)形式及運(yùn)行方向，使各執(zhí)行機(jī)構(gòu)得以協(xié)調(diào) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 工作。 3）將動(dòng)力機(jī)輸出的速度加改變，使各執(zhí)行機(jī)構(gòu)保持穩(wěn)定的或按一定規(guī)律變化的工作 速度，包括有級(jí)和無級(jí)的變速。 4）當(dāng)機(jī)體的外形尺寸受到

25、限制，或?yàn)椴僮鞯陌踩奖悖袝r(shí)用某種傳動(dòng) 件來連 接動(dòng)力機(jī)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 總之，包裝機(jī)的總體布局輪廓尺寸工作性能重量及成本等，在很大程度上取 決于傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)。 傳動(dòng)裝置-用來將動(dòng)力機(jī)輸出的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞分配給有關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的裝置， 包括各種傳動(dòng)蓄能等元件。 操縱控制裝置-用來控制傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與工作參數(shù)的裝置，包括各種起動(dòng) 停止離合制動(dòng)調(diào)速換向等元件。 輔助裝置-用來改善工作條件延長使用壽命和保證可靠運(yùn)轉(zhuǎn)的裝置。包括各種 潤滑冷卻除塵防潮減振消聲安全維護(hù)等元件。 包裝機(jī)傳動(dòng)控制系統(tǒng)的復(fù)雜性隨著不同的類型功能以及其他使用要求而有所差異； 如果動(dòng)力機(jī)的機(jī)械特性能完全適應(yīng)于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)際需要，也

26、可借聯(lián)軸節(jié)等元件直接驅(qū) 動(dòng)。 事實(shí)上，一個(gè)比較完善的傳動(dòng)控制系統(tǒng)有利于簡化傳動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確頻 繁協(xié)調(diào)的操作，并能提高傳動(dòng)精度包括質(zhì)量和生產(chǎn)能力，為生產(chǎn)過程自動(dòng)化創(chuàng)造良 好的條件。因此，現(xiàn)在包裝機(jī)和包裝線的傳動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)電光液氣等綜合技術(shù)也日 益增多。 包裝機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的分類： 1）傳遞運(yùn)動(dòng)形式分類 若將復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)分解為最基本的形式，則有； a.續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 主要有帶傳動(dòng)鏈傳動(dòng)摩擦輪傳動(dòng)諧波傳動(dòng)圓錐齒輪傳動(dòng)螺旋齒輪傳動(dòng) 擺線針輪傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)磁力傳動(dòng)液壓傳動(dòng)萬向聯(lián)軸節(jié)等。它們往往被用于改變 運(yùn)動(dòng)速度回轉(zhuǎn)方向，或者傳動(dòng)軸的布局及方位。 b.往復(fù)移動(dòng)和擺動(dòng) 主要有螺旋傳動(dòng)齒條傳動(dòng)液壓傳動(dòng)氣壓傳動(dòng)

27、連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)等。其中 最常見的，是將動(dòng)力機(jī)的等速回轉(zhuǎn)變換為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。 安瑞龍：白菜自動(dòng)包裝生產(chǎn)線主傳送系統(tǒng) 14 c.間歇運(yùn)動(dòng) 主要有非圓齒輪運(yùn)動(dòng)不完全齒輪傳動(dòng)棘輪傳動(dòng)槽輪機(jī)構(gòu)蝸形凸輪機(jī)構(gòu)齒 輪連桿機(jī)構(gòu)槽輪連桿機(jī)構(gòu)凸輪連桿機(jī)構(gòu)氣液壓連桿機(jī)構(gòu)以及其他形式的組合機(jī)構(gòu) 等。正如前述，無論是較小或較大動(dòng)停比的間歇傳動(dòng)（包括瞬停） ，在包裝機(jī)的供送系統(tǒng) 中有廣泛的應(yīng)用。 2)按傳動(dòng)比變化狀況分類 a.定傳動(dòng)比傳動(dòng) 可使傳動(dòng)裝置的輸入與輸出速度相對穩(wěn)定或者需要對應(yīng)變化的傳動(dòng)。 b. 變傳動(dòng)比傳動(dòng) 有極變速-將動(dòng)力機(jī)的輸出速度變換為執(zhí)行機(jī)構(gòu)若干個(gè)不同輸入量的傳動(dòng)。 無級(jí)變速-將一個(gè)速度變換

28、為在某一范圍內(nèi)獲得無限多個(gè)輸出量的傳動(dòng)。 周期性有規(guī)律變速-實(shí)現(xiàn)函數(shù)傳遞，以改善執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力特性的傳動(dòng)。 3）按傳動(dòng)能流路線分類 a.單流傳動(dòng) 看圖 2-1 表示的實(shí)線部分為單流傳動(dòng)的傳動(dòng)框圖。由于動(dòng)力機(jī)輸出的能量要流經(jīng)每 一個(gè)傳動(dòng)元件，故傳動(dòng)總效率為各分效率的連乘積，即 0 1 2 012 A 這說明經(jīng)過的傳動(dòng)元件愈多，則傳動(dòng)效率愈低。實(shí)際上，單流傳動(dòng)多用于功率小 傳動(dòng)元件少配置要求緊湊的設(shè)備。 圖 2-1 單流與分流傳動(dòng)方框圖 Fig.2-1 The uniflow with diverges the transmission block diagram 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論

29、文） 15 b.分流傳動(dòng) 圖 2-1 表示的實(shí)線和虛線部分為單流與分流傳動(dòng)的傳動(dòng)框圖，如果不計(jì)傳動(dòng)元件 1， 則純屬分流傳動(dòng)。由于總傳動(dòng)效率 1231 01 1234 , CCC NNNN NN 式中-各傳動(dòng)元件的輸出功率； 1 N 1C N 2C N 3C N -各傳動(dòng)元件的傳動(dòng)效率。 1 2 3 4 故總傳動(dòng)效率 1231123 0 123 0 234 () CCCCCC CCC NNNNNN NNN N 若取 ，則總傳動(dòng)效率 1 1 123 0 123 234 CCC CCC NNN NNN 分流傳動(dòng)有利于靈活安排傳動(dòng)路線，提高傳動(dòng)效率和縮小傳動(dòng)元件機(jī)構(gòu)尺寸。所以， 特別適用于具有較多執(zhí)

30、行機(jī)構(gòu)的包裝機(jī)。強(qiáng)調(diào)指出，當(dāng)某些執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)必須保持嚴(yán) 格的協(xié)調(diào)配合關(guān)系時(shí)，往往在傳動(dòng)系統(tǒng)的有關(guān)傳動(dòng)級(jí)布置分配軸，用適當(dāng)?shù)挠蟹€(wěn)定傳動(dòng) 比的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將能流加以平行分配。因此，復(fù)雜的傳動(dòng)系統(tǒng)，分配軸的數(shù)目可有若干根。 c.匯流傳動(dòng) 圖 2-2 為匯流傳動(dòng)的傳動(dòng)框圖。匯流傳動(dòng)的總效率 01122 0 1212 NNN NNNN 式中代號(hào)含義同前。該傳動(dòng)適用于低速重載大功率設(shè)備，將動(dòng)力源分散，配備 若干臺(tái)較小功率的動(dòng)力機(jī)，以改善傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，提高傳動(dòng)效率。但要保證各動(dòng)力機(jī)的勻載 和同步，最好設(shè)置柔性或浮動(dòng)的傳動(dòng)元件。此外，采用若干個(gè)相同或不同的動(dòng)力裝置還 能使執(zhí)行機(jī)構(gòu)有效地完成所需的復(fù)合運(yùn)動(dòng)及速度變化節(jié)

31、拍。 安瑞龍：白菜自動(dòng)包裝生產(chǎn)線主傳送系統(tǒng) 16 圖 2-2 匯流傳動(dòng)方框圖 Fig.2-2 Afflux transmission block diagram d.混流傳動(dòng) 圖 2-3 為混流傳動(dòng)的傳動(dòng)框圖。它是前述三種傳動(dòng)路線的組合，其傳動(dòng)效率按下式 求算。令能流分配系數(shù)為，由(01) ； ； ； 23 3 67 cc NN N 11 2 45 (1) cc NN N 32 1 23 NN N 1 0 1 N N 則 1231123 0 454123 0 245367 () ()1 () cccccc ccc NNNNNN NNN N 式中代號(hào)含義同前。 圖 2-3 混流傳動(dòng)方框圖 Fig

32、.2-3 Interflow transmission block diagram 強(qiáng)調(diào)指出，其中的局部匯流傳動(dòng)雖然能源來自同一臺(tái)動(dòng)力機(jī)，但基本原理與圖 2-2 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 一致。 通過對傳動(dòng)能流路線進(jìn)行分析計(jì)算得知，傳動(dòng)系統(tǒng)效率不僅與傳動(dòng)元件的結(jié)構(gòu)形式 工作表面狀態(tài)潤滑條件摩擦阻力類型操作環(huán)境和相對運(yùn)動(dòng)速度等因素有關(guān)，而 且與各種傳動(dòng)元件的組合和傳動(dòng)路線的布局也有關(guān)。因此，在設(shè)計(jì)制造和使用中要盡 量設(shè)法提高傳動(dòng)效率，減少能量損失，改善機(jī)構(gòu)性能。為此，常用措施有： a.把動(dòng)力傳遞系統(tǒng)和輔助運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)適當(dāng)分開，力求縮短傳動(dòng)路線，減少機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng) 副和消極約束。 b.合理安

33、排能流路線，沒有大的能流封閉循環(huán)。 c.具有適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)機(jī)構(gòu)和制造裝配精度，選用良好的潤滑方式及潤滑劑。 2 22 22 2 主傳送系統(tǒng)主傳送系統(tǒng) 主傳送系統(tǒng)是多工位包裝機(jī)的基本組成部分，主要用來將被包裝物品和包裝材料按 確定的工藝路線和運(yùn)動(dòng)要求由一個(gè)工位傳送至另一個(gè)工位，以完成某種包裝作業(yè)。 從結(jié)構(gòu)上看，主傳送系統(tǒng)有的是單一功能的裝置，有的則由某些機(jī)構(gòu)與裝置組合而 成的多功能系統(tǒng)。它往往同供送裝置、輸出裝置以及有關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)緊密聯(lián)系在一起。 從分類上看，大體有以下幾種： 1)按傳送裝置的類型可分為帶式、轉(zhuǎn)臺(tái)式、鉗盤式、推板式和組合式等。通常多配 有專用附件，個(gè)別的也有利用卷筒式包裝材料作為被包裝

34、物品的“傳送工具” 。 2)按傳送路線的布局分為直移式、回轉(zhuǎn)式和組合式等。這主要是借適當(dāng)?shù)匕才艂魉汀?轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)以及有關(guān)的中間裝置來實(shí)現(xiàn)的。 3)技機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的特征分為連續(xù)式、間歇式和組合式等。連續(xù)式一船只由傳動(dòng)及傳送 裝置完成所需的動(dòng)作，而間歇式則大都由傳動(dòng)、轉(zhuǎn)位、定位及傳送裝置完成所需的動(dòng)作。 可見，兩者在基本組成和運(yùn)動(dòng)特征上存在一定的區(qū)別?，F(xiàn)今，仍多用電動(dòng)機(jī)和氣液壓裝 置進(jìn)行傳動(dòng)。 主傳送系統(tǒng)對全機(jī)(或全線)的結(jié)構(gòu)與布局，外廓尺寸，制造成本和操作維護(hù)等均有 一定影響，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)被包裝物品、包裝材料、包裝形式、包裝工藝路線的特點(diǎn)，以 及對設(shè)備生產(chǎn)能力、通用性、自動(dòng)化水平的實(shí)際要求，合理地選定

35、主傳送系統(tǒng)的技術(shù)方 案 。 安瑞龍：白菜自動(dòng)包裝生產(chǎn)線主傳送系統(tǒng) 18 2 22 23 3 轉(zhuǎn)位及定位機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)位及定位機(jī)構(gòu) 在包裝機(jī)械的間歇式主傳送系統(tǒng)中，一般都設(shè)有轉(zhuǎn)位及定位機(jī)構(gòu)。其主要功用是將 輸入的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)變換為單方向時(shí)動(dòng)時(shí)停的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)。 轉(zhuǎn)位及定位機(jī)構(gòu)的類型較多，常見的有：棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、蝸形凸輪機(jī)構(gòu)、不 完整齒輪機(jī)構(gòu)、桿機(jī)構(gòu)以及與氣液電等組合的機(jī)構(gòu)。它們各有其特點(diǎn)及適用范圍，而用 于包裝機(jī)械的間歇主傳送系統(tǒng)要求具備如下的基本條件： 1)轉(zhuǎn)位時(shí)能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律至于位移、動(dòng)停時(shí)間及步進(jìn)平均速度則能安包裝工 藝要求適當(dāng)調(diào)整。 2)定位準(zhǔn)確可靠，動(dòng)作協(xié)調(diào)迅速。 3)結(jié)構(gòu)

36、簡單緊湊，便于同其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)，承載能力強(qiáng)，使用壽命長，容易制造、 裝配和維修。 3.3.設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)一工作臺(tái)，作為白菜自動(dòng)包裝生產(chǎn)線的主傳送系統(tǒng)。要求工作臺(tái)有 6 個(gè)工位， 傳送過程中做間歇運(yùn)動(dòng)，每循環(huán)停歇時(shí)間為 6 秒。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 4.4.方案設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì) 機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它對產(chǎn)品的技術(shù)性能、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和外觀造型 均具有決定性意義。機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)主要包括機(jī)械系統(tǒng)功能原理設(shè)計(jì)、總體布局(各子 系統(tǒng)如動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、操縱和控制系統(tǒng)等之間的相互關(guān)系)、主要技術(shù) 參數(shù)（如尺寸參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)）的確定及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等。

37、由于最終確定的 總體設(shè)計(jì)方案是技術(shù)設(shè)計(jì)階段的指導(dǎo)性文件，即各子系統(tǒng)中所有零部件的結(jié)構(gòu)、形狀、 尺寸、材質(zhì)等都是以總體設(shè)計(jì)方案為依據(jù)，所以，設(shè)計(jì)者在進(jìn)行此階段工作時(shí)應(yīng)大量查 找國內(nèi)、國外有關(guān)同類產(chǎn)品設(shè)計(jì)的資料，通過分析、判斷、評(píng)價(jià)、創(chuàng)新，最終獲取最有 價(jià)值的信息以便設(shè)計(jì)出較理想的總體方案來。 安瑞龍：白菜自動(dòng)包裝生產(chǎn)線主傳送系統(tǒng) 20 4.14.1 設(shè)計(jì)任務(wù)初步分析：設(shè)計(jì)任務(wù)初步分析： 1) 對動(dòng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速輸出調(diào)整，獲得需要的轉(zhuǎn)速。 2) 將輸入連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)變換為單方向時(shí)動(dòng)時(shí)停的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)。 4.24.2 方案選擇方案選擇 依據(jù)所要實(shí)現(xiàn)的功能以及設(shè)計(jì)要求，本次設(shè)計(jì)采用轉(zhuǎn)臺(tái)間歇式傳送。 1）動(dòng)

38、力源的選擇 目前，市場上常見的動(dòng)力源主要有：電動(dòng)機(jī)、汽油機(jī)、柴油機(jī)、液壓馬達(dá)、氣輪機(jī) 和氣動(dòng)馬達(dá)。因?yàn)橐簤厚R達(dá)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，汽油機(jī)的各項(xiàng)成本較高等因素，在一般機(jī)械的 應(yīng)用領(lǐng)域之中，較多使用電動(dòng)機(jī)和柴油機(jī)作為動(dòng)力源。考慮到本設(shè)計(jì)要加工的物料基本 上歸屬于食品行業(yè)的生產(chǎn)原料，為了減少污染的來源，所以選用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源。 2）轉(zhuǎn)位及定位系統(tǒng)選擇 機(jī)械的間歇式主傳送系統(tǒng)中，一般都設(shè)有轉(zhuǎn)位及定位機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)位及定位機(jī)構(gòu)的類型 較多，有：棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、星輪機(jī)構(gòu)、 非圓齒輪傳動(dòng)、齒輪連桿機(jī)構(gòu)、槽輪連桿機(jī)構(gòu)及氣液電等組合結(jié)構(gòu)。 槽輪機(jī)構(gòu)具有機(jī)構(gòu)簡單制造容易工作可靠和效率高

39、等特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)中要求轉(zhuǎn)速 低，槽輪機(jī)構(gòu)能滿足轉(zhuǎn)位和定位要求，所以采用槽輪機(jī)構(gòu)做為工作轉(zhuǎn)盤單向間歇運(yùn)動(dòng)的 核心機(jī)構(gòu)。 3）傳動(dòng)方案選擇 傳動(dòng)方案選用：電動(dòng)機(jī)帶傳動(dòng)減速器錐齒轉(zhuǎn)位及定位機(jī)構(gòu)（間歇傳動(dòng)裝置） 工作轉(zhuǎn)盤 4）主傳送總體原理示意圖 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 4-1 主傳送總體原理示意圖 Fig.4-1 Host transmission overall principle schematic drawing 1-電動(dòng)機(jī)； 2-帶輪；3-減速器；4-錐齒；5-槽輪機(jī)構(gòu)；6-工作轉(zhuǎn)盤 5.5.傳動(dòng)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5 51 1 工作轉(zhuǎn)盤部分設(shè)計(jì)工作轉(zhuǎn)盤部分設(shè)

40、計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)需求，工作臺(tái)面為圓型設(shè)置，6 個(gè)工位。 已知，所要加工的白菜體積最大為：長度不過 460mm，直徑不超過 170mm（將白菜看 安瑞龍：白菜自動(dòng)包裝生產(chǎn)線主傳送系統(tǒng) 22 作圓柱體，按圓柱體體積計(jì)算白菜體積） 。 每個(gè)工位每次同時(shí)加工 4 顆白菜，考慮工作盤面積不宜過大，白菜應(yīng)豎立放置于盤 面加工最為節(jié)省面積，加工容器成“田”字形，如圖 5-1 分別平均布局在 6 個(gè)工作位置 上。 圖 5-1 工作盤面基本布局 Fig.5-1 Work card basic layout 通過白菜體積和考慮相應(yīng)容器的體積，按照設(shè)定布局方式，經(jīng)過計(jì)算設(shè)定工作盤面 直徑為 1800mm 較為合適。 5

41、 52 2 選擇電動(dòng)機(jī)選擇電動(dòng)機(jī) 常用的 Y 系列封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)，其效率高、耗電少、性能好、燥聲低、振動(dòng) 小、體積小、重量輕、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便。機(jī)構(gòu)為全封閉、自扇冷卻式，能防止灰塵、 鐵屑、雜物侵入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部。 根據(jù)要求本設(shè)計(jì)采用此系列的電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 經(jīng)過估算本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)總功率不超過 1.5kW，系統(tǒng)輸出末端轉(zhuǎn)速不高，系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)中載 荷較為平穩(wěn)，經(jīng)查詢，綜合各方面因素，選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y2-112M-6E，額定功率 2.2kW，滿載轉(zhuǎn)速 940r/min。 5 53 3 傳動(dòng)比計(jì)算傳動(dòng)比計(jì)算 根據(jù)需要每循環(huán)停歇 6 秒，槽輪機(jī)構(gòu)中撥盤的轉(zhuǎn)速

42、應(yīng)為r/min，作為末端需求輸出 20 3 轉(zhuǎn)速，所以 1）總傳動(dòng)比 940 141 20 3 n i n 電機(jī) 撥盤 2）電機(jī)和減速器之間的帶輪傳動(dòng)比取 1 2 i 帶輪 3）減速器的傳動(dòng)比 11 940 22 70.5 20 3 n i n 電機(jī) 減 撥盤 4）一對錐齒傳動(dòng)比選取 1i 錐齒 5 54 4 減速器選擇減速器選擇 行星齒輪減速器，傳動(dòng)效率可以很高，單級(jí)達(dá) 96%99%；傳動(dòng)比范圍廣；傳動(dòng)功率 可從 12W 至 50000kW；承載能力大；工作平穩(wěn)；體積和重量比普通齒輪，蝸桿減速器小得 多。機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，制造精度較高，廣泛用于要求機(jī)構(gòu)緊湊的運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)中。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中 所需的傳動(dòng)比較

43、大，所以采取此類減速器作為系統(tǒng)中的減速裝置。按照設(shè)計(jì)中的傳動(dòng)比 需求，經(jīng)查詢，選取型號(hào)為 NGW42 行星齒輪減速器。主動(dòng)軸允許輸入功率 3.3kW,輸入轉(zhuǎn) 速 1000r/min，傳動(dòng)比 71（以上計(jì)算傳動(dòng)比為 70.5，選取減速器傳動(dòng)比為 71，偏差不大 足以滿足設(shè)計(jì)要求） 。 外接槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)和幾何計(jì)算 安瑞龍：白菜自動(dòng)包裝生產(chǎn)線主傳送系統(tǒng) 24 5 55 5 槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 槽輪機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠和機(jī)械效率好等優(yōu)點(diǎn)，一般適用于轉(zhuǎn) 速不是很高的自動(dòng)機(jī)械，輕工機(jī)械和儀表儀器中，也常與其他機(jī)構(gòu)組合，在自動(dòng)生產(chǎn)線 中作為工件的傳送或轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)，因此選擇槽輪機(jī)構(gòu)。

44、從結(jié)構(gòu)合理緊湊方面考慮，槽輪機(jī)構(gòu)中心距設(shè)為 400mm；從臺(tái)面工位數(shù)目和停歇時(shí)間 要求，槽輪動(dòng)力性能等方面考慮，采用 6 槽槽輪。 計(jì)算項(xiàng)目 結(jié)果 槽輪齒 z6z 中心距 mma400a 槽輪運(yùn)動(dòng)角 2360 /360 /6z260 轉(zhuǎn)盤運(yùn)動(dòng)角 21802180602120 撥盤半徑 mm 1 sin400sin30Ra 1 200R 槽輪名義外圓半徑 mm 2 cos400cos30Ra 2 346.4R 圓銷半徑 取mm 1/6 200/6 r RR33 r R 槽輪實(shí)際外圓半徑 mm 2222 22 346.433 r RRR 2 348.0R 撥盤相對半徑 sinsin300.5 槽輪

45、相對半徑 coscos300.866 槽底半徑 取 =4mm 1 400200334 dr RaRRee mm163 d R 槽深 mm 2 346.4 163 d hRR183.4h 撥盤回轉(zhuǎn)軸直 1 168120 （9） 確定 V 帶根數(shù) 單根 V 帶額定功率查表得 Kw 0 P 0 0.94P 考慮傳動(dòng)比的影響，額定功率的增量查表得 kW 0 P 0 0.10P 包角系數(shù)查表得 K0.97K 長度系數(shù)查表得 L K0.96 L K V 帶根數(shù) 00 2.64 2.7 0.940.100.97 0.96 C L P z PP K K 取3z （10）確定單根 V 帶的預(yù)拉力 V 帶每米長度

46、質(zhì)量查表得 kg/mm0.11m 2 2.5 5001 C o P Fmv zvK 2 2.642.5 50010.11 4.92 3 4.92 0.97 144 o FN （11）確定壓軸力 r F N 168 2sin2 3 144 sin 22 ro FzF 859 r F 5 57 7 直齒圓錐齒輪的設(shè)計(jì)直齒圓錐齒輪的設(shè)計(jì) 傳遞兩相交軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，設(shè)計(jì)、制造和安裝較為方便，因此選擇直齒圓錐 齒輪傳動(dòng)。 安瑞龍：白菜自動(dòng)包裝生產(chǎn)線主傳送系統(tǒng) 28 計(jì)算項(xiàng)目 結(jié)果 （1）選擇齒輪材料 齒輪選用合金鋼滲碳淬火 HRC HRC55 65 （2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算滿足以下公式 確定

47、齒輪精度等級(jí),采用斜齒圓錐齒輪傳動(dòng)，按 估取圓周速度 3 /028. 0018. 0nPnv t m m/s 選取公差組 10 級(jí)0.13 t m v 輪 1 大端分度圓直徑滿足以下公式 1 d 1 d 3 2 2 1 5 . 01 4 H HE RR ZZ u KT 齒寬系數(shù)在推薦值中選 R 3/14/13 . 0 R 輪 1 齒數(shù)在推薦值中選 1 Z402020 1 Z 輪 2 齒數(shù) 21 1 20ZiZ 錐齒2 20Z 齒數(shù)比 21 /1uZZ 輪 1 轉(zhuǎn)矩 1 T Nmm 66 11 9.55 10/9.55 102.2/(20/3)TP n 1 3151500T 載荷系數(shù) KKKK

48、VA 使用系數(shù)查表 A K1.25 A K 動(dòng)載荷系數(shù)查圖得初值 V K1.13 t V K 齒向載荷分布系數(shù) K 查圖 K=1.18 22 10.3 11 0.25 220.3 m R d R u 載荷系數(shù)的初值 K1.25 1.13 1.18 t K 1.67 t K 彈性系數(shù)查表 E Z 8 . 189 E Z 2 /mmN 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 節(jié)點(diǎn)影響系數(shù)查圖 H Z0 21 xx5 . 2 H Z 許用接觸應(yīng)力 HWNHH SZZ/ lim 接觸疲勞極限應(yīng)力、查圖 N/mm2 1lim H 2lim H lim1lim2 1600 HH 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 1 20 6

49、060112 300 10 3 h NnjL 7 1 1.44 10N 7 21/1 1.44 10 /1NN 7 2 1.44 10N 則查圖得接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)、（不允許有點(diǎn)蝕） 1 N Z 2 N Z1 21 NN ZZ 硬化系數(shù)查圖及說明 W Z1 W Z 接觸強(qiáng)度安全系數(shù)查表 SH=1.2 H S N/mm2 12 1600 1 1/1.2 HH 12 1333 HH 故的設(shè)計(jì)初值為 1 d t d1 mm t d1 2 3 2 4 1.67 3151500189.8 2.5 1333 0.31 0.5 0.31 t d1230.88 齒輪模數(shù) mm 11 /230.88/2011.

50、544 t mdZ12m 輪 1 大端分度圓直徑 mm 11 20 12 t dZ m 1 240 t d 輪 1 平均分度圓直徑 mm 1 1 1 0.51 0.5 0.3240 mRt dd 1 204 m d 圓周速度 m/s 1 20 /60000204/60000 3 mm vd n0.07 m v 動(dòng)載荷系數(shù)查表 V K1.13 V K 載荷系數(shù) 1.25 1.12 1.18K 1.65K 輪 1 分度圓直徑 1 d 3 3 1 1.65 230.88229.95 1.67 t t K d K 取 mm t dd 11 1 240d 安瑞龍：白菜自動(dòng)包裝生產(chǎn)線主傳送系統(tǒng) 30 輪

51、2 大端分度圓直 mm 22 20 12dZ m 2 240d 錐距 mm 2222 12 12 2020 22 m RZZ169.71R 齒寬mm 圓整 mm 0.3 169.7150.913 R bR50b （3）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算 15 . 01 4 23 2 1 2 1 umZ YYKT RR SF F aa F 1 22 1 1/20 11/128.28 V ZZuu 21 22 28.28 128.28 VV ZZ u 齒形系數(shù)查表得 a F Y 1 2.57 a F Y 2 2.57 a F Y 應(yīng)力修正系數(shù)查表得 a S Y 1 1.63 a S Y 2 1.63 a

52、S Y 許用彎曲應(yīng)力 FXNFF SYY/ lim 彎曲疲勞極限查圖得 N/mm2 lim F lim1 1000 F N/mm2 lim2 1000 F 彎曲壽命系數(shù)查圖得 N Y1 21 NN YY 尺寸系數(shù)查圖得 X Y1 X Y 安全系數(shù)查表得 F S5 . 1 F S N/mm2 1lim11 /1000 1 1/1.5 FFNXF Y YS 1 667 F N/mm2 2lim221 /1000 1 1/1.5 FFNXF YYS 2 667 F 故N/mm2 12 232 4 1.65 3151500 2.57 1.63 440 0.3 1 0.5 0.3201211 F 1 F

53、 N/mm2 22 232 4 1.65 3151500 2.57 1.63 440 0.3 1 0.5 0.3201211 F 2 F 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 齒根彎曲強(qiáng)度足夠 （4）其他幾何尺寸 分度圓錐角 112 arctan/arctan 20/20ZZ 1 45 2 9045 2 45 齒頂高 mm*1 12 aa hhm 12 a h 齒根高 mm*1 0.212 fa hhcm14.4 f h 齒全高 mm12 14.4 af hhh26.4h 齒頂圓直徑 mm 1 11 2cos2402 12cos45 aa ddh 1 257 a d mm 2 22 2cos

54、2402 12cos45 aa ddh 2 257 a d 齒根圓直徑 mm 1 11 2cos2402 14.4cos45 ff ddh 1 220 f d mm 2 22 2cos2402 14.4cos45 ff ddh 2 220 f d 齒頂角 arctan/arctan 12/169.71 aa hR4.045 a 齒根角 arctan/arctan 14.4/169.71 ff hR4.850 f 頂錐角 1 1 454.045 aa 1 49.045 a 2 2 454.045 aa 2 49.045 a 根錐角 1 1 454.850 ff 1 40.15 f 2 2 454

55、.850 ff 2 40.15 f 6.6.結(jié)論結(jié)論 近年來我國的機(jī)械自動(dòng)化水平有了很大發(fā)展，但是和世界先進(jìn)的機(jī)械化水平還是有 一定差距的，進(jìn)一步加快我國機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展，提高機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)水平是一項(xiàng)艱巨 重要的任務(wù)。 安瑞龍：白菜自動(dòng)包裝生產(chǎn)線主傳送系統(tǒng) 32 本文主要對自動(dòng)化機(jī)械在包裝工業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了說明，結(jié)合白菜包裝的生產(chǎn)過程和 實(shí)際情況開發(fā)設(shè)計(jì)了一套自動(dòng)傳送系統(tǒng)。此系統(tǒng)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，間歇機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了速度調(diào) 整和時(shí)間控制，使白菜在工作臺(tái)上能自動(dòng)的從一個(gè)加工工位移動(dòng)到下一個(gè)指定的加工工 位，進(jìn)入工位時(shí)位置準(zhǔn)確迅速，并且能夠按加工需要時(shí)間保持停留。應(yīng)用此系統(tǒng)減少了 工位轉(zhuǎn)換時(shí)人員的搬運(yùn)勞動(dòng)，

56、節(jié)省人力，提高了效率和準(zhǔn)確性；同時(shí)也減少了搬運(yùn)加工 中，人和產(chǎn)品的直接接觸，為良好的衛(wèi)生質(zhì)量提供了條件。 本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中還有不足之處。一是設(shè)計(jì)中的槽輪機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過程中存在柔性沖擊， 雖然微弱但沒有想到良好的方法對其進(jìn)一步減弱。二是整個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的噪音問 題沒有詳細(xì)的考慮分析。由于本人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)有限，系統(tǒng)中可能還會(huì)有些沒有考慮周全 的地方，這些都有待通過進(jìn)一步研究和實(shí)踐來發(fā)現(xiàn)和解決。 致謝致謝 本文從擬定題目到定稿，歷時(shí)數(shù)月。在本論文完成之際，首先要向我的導(dǎo)師張建卓 老師致以誠摯的謝意。在論文的寫作過程中，張老師給了我許許多多的幫助和關(guān)懷。張 老師學(xué)識(shí)淵博、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，待人平易近人，在張老師

57、的悉心指導(dǎo)中，我不僅學(xué)到了扎實(shí) 的專業(yè)知識(shí)，也在怎樣處人處事等方面收益很多；同時(shí)她對工作的積極熱情、認(rèn)真負(fù)責(zé)、 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 有條不紊、實(shí)事求是的態(tài)度，給我留下了深刻的印象，使我受益非淺。在此我謹(jǐn)向張老 師表示衷心的感謝和深深的敬意。 同時(shí)，我要感謝我們學(xué)院給我們授課的各位老師，正 是由于他們的傳道、授業(yè)、解惑，讓我學(xué)到了專業(yè)知識(shí)，并從他們身上學(xué)到了如何求知 治學(xué)、如何為人處事。我也要感謝我的母校遼寧工程技術(shù)大學(xué)，是她提供了良好的學(xué)習(xí) 環(huán)境和生活環(huán)境，讓我的大學(xué)生活豐富多姿，為我的人生留下精彩的一筆。 另外，衷心 感謝我的同窗同學(xué)們和師兄師姐們，在我畢業(yè)論文寫作中，與

58、他們的探討交流使我受益 頗多；同時(shí)，他們也給了我很多無私的幫助和支持，我在次深表謝意。 最后，向我的親愛的家人和親愛的朋友表示深深的謝意，他們給予我的愛、理解、 關(guān)心和支持是我不斷前進(jìn)的動(dòng)力。 學(xué)無止境。明天，將是我終身學(xué)習(xí)另一天的開始。 參考文獻(xiàn) 1 徐萃平 趙燦 何凡等現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用北京：高等教育出版 社2004.1 2 鄒慧君機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理北京：科學(xué)出版社2003 3 王洪欣機(jī)械設(shè)計(jì)工程學(xué)徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社2001.1 安瑞龍：白菜自動(dòng)包裝生產(chǎn)線主傳送系統(tǒng) 34 4 成大先機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（單行本）機(jī)械傳動(dòng)北京：化學(xué)工業(yè)出版社2004.1 5 趙淮包裝機(jī)械選用手冊北京：化學(xué)工業(yè)出版社出版2001.4 6 許林成包裝機(jī)械原理與設(shè)計(jì)上海：科學(xué)技術(shù)出版社1988.9 7 孫志禮等主編機(jī)械設(shè)計(jì)沈陽：東北大學(xué)出版社2000 8 朱孝錄主編中國機(jī)械設(shè)計(jì)大典南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社2002.1 9