易拉罐封蓋機(jī)設(shè)計(jì)

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I摘 要畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是易拉罐封蓋機(jī)設(shè)計(jì)，主要用于罐裝生產(chǎn)線上的易拉罐封蓋。能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)線上高速、自動(dòng)化生產(chǎn)。易拉罐封蓋機(jī)工作過程主要包括：自動(dòng)加蓋、傳送易拉罐和封蓋三個(gè)部分。整機(jī)分為三部分：機(jī)械部分、氣動(dòng)部分和控制部分。機(jī)械部分包括傳送部分和封蓋部分的設(shè)計(jì)。傳送部分主要是對(duì)傳送裝置中，傳送帶的設(shè)計(jì)以及整個(gè)傳送裝置的支架的設(shè)計(jì)。氣動(dòng)部分包括：氣源的選擇、氣缸的選擇和氣動(dòng)輔助元件的選擇。自動(dòng)加蓋器是以氣缸為動(dòng)力源，傳送部分以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源，封蓋部分是電機(jī)與氣缸聯(lián)合完成的?？刂撇糠植捎昧?PLC 控制。本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，所設(shè)計(jì)的易拉罐封蓋機(jī)能通過 PLC 自動(dòng)快速完成封蓋動(dòng)作，效率高，密封性好，自動(dòng)化程度高。關(guān)鍵詞：易拉罐；封蓋機(jī)；PLCIIAbstractGraduation design topic is cans sealing machine design, mainly used in canned cans sealing system on the production line. , can make the production line, high-speed automation. Can block machine working process include: automatic build, transmit cans and capping three steps.The machine is divided into three parts: mechanical parts, pneumatic parts and control parts. Mechanical parts including the design of the transmission part and sealing part. Transmission part is mainly to the design of transmission device in the conveyor belt and the transmission of stent design. Pneumatic part includes: the choice of air supply, selection of cylinder and pneumatic auxiliary component selection. Automatic capping machine is a cylinder for power supply, transmission parts for motor power source, is jointly complete motor and cylinder block section. Control part adopts the PLC control.This design features: cans sealing system involved in the function block by PLC automatic rapid action, high efficiency, good sealing, high degree of automation.目錄第 1 章 緒論 .11.1 概述 .11.2 研究的意義 .2第 2 章 封蓋機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .32.1 運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算 32.2 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) .52.3 帶的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .72.4 封蓋氣缸選擇 72.5 傳送易拉罐氣缸選擇 .82.6 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 .92.7 滾動(dòng)軸承的選擇和壽命驗(yàn)算 .162.8 鍵連接的選擇和驗(yàn)算 .172.9 軸承蓋設(shè)計(jì) .17第 3 章 傳送機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) .183.1 傳送帶設(shè)計(jì) .193.2 槽輪機(jī)構(gòu) .213.3 聯(lián)軸器選擇 .233.4 頂罐氣缸選擇 23第 4 章 自動(dòng)加蓋器 .254.1 氣缸選擇 .264.2 彈簧的選擇 .274.3.1 幾何參數(shù)計(jì)算 274.3.2 特性曲線 284.3.3 圓柱螺旋壓縮(拉伸)彈簧受載時(shí)的應(yīng)力及變形 284.3.4 承受靜載荷的圓柱螺旋壓縮(拉伸)彈簧的設(shè)計(jì) .30第 5 章 控制部分 .335.1PLC 概述 335.2 氣動(dòng)部分設(shè)計(jì) .335.2.1 換向閥的選擇 335.2.2 氣動(dòng)輔助元件的選擇 345.2.3 氣動(dòng)原理圖 355.3 控制部分的設(shè)計(jì) .355.3.1PLC 的選擇 .355.3.2 傳感器的選擇 365.4 電路的設(shè)計(jì) .365.5 易拉罐封蓋機(jī)的工作過程 .38第 6 章 結(jié)論 .40參考文獻(xiàn) .41致 謝 .42附錄 1 43附錄 2 481第 1 章 緒論1.1 概述本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是易拉罐封蓋機(jī)設(shè)計(jì)。本機(jī)主要是用于對(duì)鐵罐、鋁罐、復(fù)合罐的全自動(dòng)封口。封口效率高、密封性好。易拉罐封蓋機(jī)的封蓋過程主要分三個(gè)過程：自動(dòng)加蓋、傳送易拉罐和封蓋。加蓋是易拉罐封口工藝中重要的步驟。一般要求加蓋動(dòng)作準(zhǔn)確可靠，應(yīng)能將罐蓋準(zhǔn)確地放置在正在運(yùn)動(dòng)的實(shí)罐罐口上;否則，若加蓋位置不準(zhǔn)確，將導(dǎo)致封口不嚴(yán)，氣密性下降，損壞罐體，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，甚至?xí)p壞封口模頭，使產(chǎn)品報(bào)廢。傳送機(jī)構(gòu)首先是人工將易拉罐罐體放在傳送帶上，傳送帶帶動(dòng)罐體運(yùn)動(dòng)，到達(dá)自動(dòng)加蓋器下方時(shí)自動(dòng)加蓋，當(dāng)易拉罐罐體進(jìn)入分度盤的凹槽中時(shí)，通過槽輪機(jī)構(gòu)使分度盤轉(zhuǎn)動(dòng) 90 度，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)兩次后傳送氣缸在分度盤停頓時(shí)將易拉罐傳送到托盤中，此時(shí)頂罐氣缸向上頂易拉罐，易拉罐與壓頭之間的壓力會(huì)逐漸增大，當(dāng)達(dá)到一定壓力時(shí)，頂罐氣缸停止向上傳送，封蓋氣缸工作，開始封合易拉罐。封合好后，封蓋氣缸停止工作，頂罐氣缸向下移動(dòng)，當(dāng)下一個(gè)易拉罐進(jìn)入托盤中時(shí)會(huì)將封合好的易拉罐頂?shù)絺魉蛶?，開始封合下一個(gè)易拉罐，如此循環(huán)。目前易拉罐的封口主要由兩種形式，一是：滾輪為主運(yùn)動(dòng)，易拉罐靜止不動(dòng)，滾輪在易拉罐周圍作圓周運(yùn)動(dòng)；二是：易拉罐為主運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)滾輪運(yùn)動(dòng)，從而封合易拉罐。封合罐時(shí)為了提高封合質(zhì)量采用二重封合，即頭道滾輪封合和二道滾輪封合。由于滾輪與中心輪偏心，便產(chǎn)生了漸進(jìn)的徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，使灌蓋和罐身的邊緣卷曲、壓合。該易拉罐封蓋機(jī)采用的是氣缸帶動(dòng)滾輪，挺高了封蓋效率，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)控制?？刂撇糠植捎?PLC，對(duì)氣壓控制閥、氣缸等氣壓元件的控制。PLC 是根據(jù)用戶需要來選擇相應(yīng)的模塊，用戶程序在系統(tǒng)程序上運(yùn)行和編制，它具有開發(fā)簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、通用性強(qiáng)、使用方便、體積小、重量輕、功耗低、維護(hù)方便、同時(shí)減少了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及施工的工作量等優(yōu)點(diǎn)。近年來發(fā)展迅速，而且它也是使用方便的工業(yè)自動(dòng)控制通用裝置，自研制成功以來，已經(jīng)成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要支柱之一。所以此次設(shè)計(jì)選擇 PLC 能方便本次設(shè)計(jì)。21.2 研究的意義易拉罐由于質(zhì)量輕、容積比大、便于開啟和攜帶、保質(zhì)期長等優(yōu)點(diǎn)，深受人們的歡迎，從而使易拉罐封蓋機(jī)成為一種不可缺少的設(shè)備。易拉罐封蓋機(jī)應(yīng)用比較廣泛，它直接影響著企業(yè)的生產(chǎn)效率，進(jìn)而影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利潤的高低。根據(jù)這個(gè)形式的發(fā)展，易拉罐封合行業(yè)生產(chǎn)中炙手可熱的設(shè)備。隨著生產(chǎn)要求的不斷提，高瓶裝、灌裝水封口機(jī)技術(shù)在不斷的提升，為企業(yè)高效安全生產(chǎn)提供可行性保障。當(dāng)今的灌裝機(jī)械，尤其是飲料、啤酒灌裝機(jī)械和食品包裝機(jī)械，具有高速、成套、自動(dòng)化程度高和可靠性好等特點(diǎn)，也是目前灌裝機(jī)械行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)走向。具體方向是：機(jī)械功能多遠(yuǎn)化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、模組化、控制智能化、結(jié)構(gòu)高精度化。3第 2 章 封蓋機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖 1 封蓋機(jī)構(gòu)主視圖1- 支架 2-傳送氣缸 3-光杠 4-壓頭 5-滾輪 6-連接板 7-滾輪支架8-主軸 9-大帶輪端蓋 10-大帶輪 11-皮帶 12-銷軸 13-電動(dòng)機(jī) 14-小帶輪 15-封蓋氣缸2.1 運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算因罐體既有自轉(zhuǎn)又有公轉(zhuǎn)，若用于實(shí)灌卷封則其內(nèi)裝的液體形成旋轉(zhuǎn)拋物面，易從灌口流出，從而限制了它的自轉(zhuǎn)速度以及生產(chǎn)能力的提高。為了簡(jiǎn)化分析，暫不考慮管身加蓋及其公轉(zhuǎn)等的影響，欲保證內(nèi)裝液體不外溢，可根據(jù)流體力學(xué)的有關(guān)理論近似求出罐身的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 maxn，根據(jù)文獻(xiàn)[4]得 （2-1-Rhgn60max???1）式中 —罐身的內(nèi)半徑h—罐內(nèi)的頂隙高度g—重力常數(shù)體積公式： 罐內(nèi)液體體積 V=245ml，半徑 R=35mmhRV2??4計(jì)算 h=64mm所以 rad/s (2-1-2)7.1356406max???Rhn取轉(zhuǎn)速 n=13rad/s=780rad/min折彎力計(jì)算 (2-1-3)vlsF21式中 s—鋼板厚度—折彎鋼板的長度l—v 型槽寬度取 s=0.3mm， =1mm， =板厚的 8 倍，即 =4l v= N (2-1-4)vsF21650??75.243.01??正壓力 uf式中 —摩擦力f—摩擦系數(shù)u，鋼板與鋼板間的摩擦系數(shù)NFf75.2431? 15.0?u所以 1625N (2-1-5).0u水平拉力 =487.5N (2-1-6)?3sin21F轉(zhuǎn)矩 (2-1-7)2 3co0487.5012.6TRNm?????2.1.1 電機(jī)的選擇功率 ( 2-1-8)1.6.39.5nPKW?式中 滾筒傳動(dòng)裝置的總效率 ??卷 筒聯(lián)承齒帶總 ???42V 帶傳動(dòng)效率： = 0.95帶深溝球軸承： =0.99承傳動(dòng)總效率: = 0.95×0.99=0.816 總所需電動(dòng)機(jī)功率 : = =1.03/0.816=1.26 kw (2-1-9)總p總總 ?/選 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)，Y100L—6，額定功率 1.5KW，同步轉(zhuǎn)速 1000r/min 5電動(dòng)機(jī)軸伸長度 D E 為 28 60mm?電動(dòng)機(jī)中心高度 H 為 100mm 2.2 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)已知：電功率 P=1.5KW，傳動(dòng)比 i=2，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 n=1000 rad/min，根據(jù)文獻(xiàn)[5]得1.計(jì)算功率確定1.4aK?(2-2-1).152.cPKW??2.帶型確定帶型：A 型普通 V 帶3.確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 和1d21）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑取 =100mm1d2）驗(yàn)證帶速 v(2-2-2)13.4015.6/606dnms????在 5—25m/s 之間，符合要求3）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 2d(2-2-3)210di???4.確定中心距 a 和帶的基準(zhǔn)長度 dL1）初定中心距(2-2-4)120120.7()()dda???6取 =250mm0a2）計(jì)算相應(yīng)帶長 0dL2 210120()3.14(10)()50(2)4 45dddaa???????????=981mm (2-2-5)取 =1000mmdL3）計(jì)算實(shí)際中心距 0a6傳動(dòng)的實(shí)際中心距近似為(2-2-6)0010982525dLa m???????考慮安裝、調(diào)整、補(bǔ)償預(yù)緊力，中心距需要有一定的調(diào)整范圍(2-2-7)minax30325031280dL?????5.驗(yàn)算包角 1?218662.81059d????????????(2-28)符合要求6.確定帶的根數(shù) Z1）計(jì)算單根 V 帶的額定功率 Pr由 和 ， 10dm?10/innad?0.864KW?根據(jù) 、i=2 和 A 型帶， /inr 17PKa=0.94， KL=0.990P()().90.86KLK?????(2-2-9)2）計(jì)算 V 帶的根數(shù) Z取 Z=21.5.8096car??7.確定帶的初拉力N (2-2-10)02.52.5094(min) 83.1KaFZV?????應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力 0(in)?8.計(jì)算帶傳動(dòng)的壓軸力 0min2(i)s1283sin154.6() 7.2ZFp N??????(2-2-11)2.3 帶的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.選擇帶輪的材料7由于此帶輪的轉(zhuǎn)速不高，并且功率較小，因此選擇鑄鋁。2.結(jié)構(gòu)形式選擇及基本尺寸的計(jì)算 130dm?因此采用實(shí)心結(jié)構(gòu)54L?3B1051635addSmefbB???2.4 封蓋氣缸選擇氣缸行程 s 為 60mm，經(jīng) 0.5s 工件運(yùn)動(dòng)到位，拉力 F=243.75N，系統(tǒng)工作壓力 P=0.4 ，根據(jù)文獻(xiàn)[7]得aMP氣缸的平均速度 (2-4-1)0.6.12/5svmst?選定負(fù)載率 .?則氣缸理論輸出力 (2-4-2)043.78.5tFN?而 214tFDP??氣缸直徑 mm （2-4-3）487.539.410t??基本尺寸如圖所示缸徑 40mm，行程范圍8300mm，A=24mm，AL=21mm，B1=22mm，B2=41mm，D=14mm，E=32mm，F(xiàn)=16mm，G=11mm，H=50mm，H1=8mm，H2=10mm，I=46.5mm，K=7mm，MM=M14mm，N=21.5mm，NA=42.5mm，NN=32mm，P=0.25mm，S=88mm，ZZ=154mm，WA=14mm，WB=15mm腳座尺寸如圖所示雙耳環(huán)：零件號(hào) CM-D040B，L=39mm，U=18mm，RR=11mm，CD=10mm，CX=15mm，CZ=30mm，I=46.5mm氣缸型號(hào) CM2，直徑 D=40mm，行程 s=0—2000，速度 v=50—750mm/s活塞厚度 B=（0.6—1.0）D= (2-4-4)0.642m??缸筒長度 S=s+B+30=80+24+30=134mm (2-4-5)導(dǎo)向套滑動(dòng)面長度 A，在 D80mm 時(shí), 可取 A=(0.6 1.0)d。所以 A=53mm活塞桿的長度 l=s+B+A+40=134+24+53+40=251 mm （2-4-6）2.5 傳送易拉罐氣缸選擇氣缸行程 s 為 125mm，經(jīng) 0.5s 工件運(yùn)動(dòng)到位，易拉罐總質(zhì)量 1.5kg，傳送帶摩擦系 0.3，系統(tǒng)工作壓力 P=0.4 ，根據(jù)文獻(xiàn)[7]得aMP氣缸的平均速度 (2-5-1)0.125./svmst?選定負(fù)載率 .?則氣缸理論輸出力 (2-5-2)0395tFN??而 214tFDP??氣缸直徑 mm （2-5-3）49.33.10t??外形尺寸如圖所示9A=15mm，B=12mm，C=14mm，D=4mm，F(xiàn)=8mm，GA=8mm，GB=5mm，H=28mm，MM=M4mm，NA=12.5mm，NB=9.5mm，NDh8=8mm，NN=M8mm，S=46mm,Z=74mm腳座尺寸如圖所示氣缸型號(hào) CJ2B10，直徑 D=10mm，行程 s=0—150活塞厚度 B=（0.6—1.0）D= (2-5-4)0.61m??缸筒長度 S=s+B+30=125+6+30=161mm (2-5-5)導(dǎo)向套滑動(dòng)面長度 A，在 D80mm 時(shí), 可取 A=(0.6 1.0)d。所以 A=53mm活塞桿的長度 l=s+B+A+40=161+6+53+40=270 mm （2-5-6）2.6 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1．軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）選擇軸的材料軸的材料為 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理（2）按扭矩初步估算軸端直徑初步確定高速軸外伸段直徑，高速軸外伸段上安裝帶輪，其軸徑可根據(jù)文獻(xiàn)[10]求得：10TQ Ft Fr Fa（2-6-1）3101nPAd?=110—160，?。?=1300A0=16mm31min.078d??。?=30mm1d（3）初選滾動(dòng)軸承因該軸上裝有帶輪，需要調(diào)整軸向位置，又要承受軸向力，考慮裝拆調(diào)整方便起見，選用角接觸軸承。根據(jù)軸端尺寸，帶輪的定位方式和軸承的大概安裝位置，初選角接觸軸承 71905C/AC（4）設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)a.帶輪用 的軸肩定位30m?軸承按標(biāo)準(zhǔn) 71905C 內(nèi)徑為 25m?該軸為齒輪軸，軸承的周向用有過盈的配合，帶輪的周向用鍵定位。b．布置軸上零件，設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)根據(jù)安裝和定位的需要，初定各軸段直徑和長度，各跨度尺寸，作軸的簡(jiǎn)圖如圖：力學(xué)模型繪制空間受力、彎矩、扭矩簡(jiǎn)圖如圖：11M1HM2H0M2HQ R1H Fr Fa R2HR1v Ft R2vM1 M20M2TMca0Mca1 Mca2Mca20（5）對(duì)軸進(jìn)行分析，作當(dāng)量彎矩圖。12計(jì)算齒輪所受的各個(gè)分力，繪制空間受力簡(jiǎn)圖圓周力： = = =1260N （2-6-1tF2Td3.60??2）軸向力： 625aN?徑向力： （2-6-tn/cos487.5rFN????3）帶對(duì)軸的壓軸力： Q=71.2 N基圓直徑： =125mm 1d將空間力系分解為 H 和 V 平面力系，分別求支反力并畫彎矩圖，0MH2??即：Q×265- =0 （2-6-arHFR26.50178??4）(2-6-5)0H1??2857.23615487651.0RN????（3-5-1HMQm??6）（2-6-8） 227651.4367.2HRN?= （2-6-9）0aFd??015.43.6???714.15Nmm （2-6-10）16395vNmm (2-6-11)2160.85vR??求軸的彎矩 M，畫彎矩圖(2-6-12) 143.HNm13(2-6-13) 2222243657.9410.567HVMNm?????(2-6-14)2291O畫軸的扭矩圖 T=59500 mN?求計(jì)算彎矩 ，畫計(jì)算彎矩圖ca取根據(jù) ， (2-6-16))T(M22???6.0?(2-6-17) ??0.659037ca Nm?（2-6-??222 21.45.60.95631.79cT Nm??????18） （2-6-????2 22 220.697.08.caM?19） ????2 22 22.510.6591653.9caOTNm??????(2-6-20)6）校核軸的靜強(qiáng)度根據(jù)圖中軸的結(jié)構(gòu)尺寸，選擇彎矩叫大的Ⅰ剖面和彎矩較大，軸徑較細(xì)的Ⅱ剖面進(jìn)行驗(yàn)算。根據(jù)主教材查得 =59 MPa???b1?Ⅰ剖面的計(jì)算應(yīng)力： 安全 2310678.4caMMPaW???Ⅱ剖面的計(jì)算應(yīng)力： 安全 15.9/(.1*5)2.9ca所以安全 ????1159,bbp??????7）校核軸的疲勞強(qiáng)度a．判斷危險(xiǎn)剖面分別選擇Ⅱ，Ⅲ剖面進(jìn)行驗(yàn)算：Ⅲ剖面所受的彎矩和扭矩大，軸肩圓角處有應(yīng)力集中。Ⅱ剖面除受彎矩和扭矩外，附近還有過盈配合，鍵槽和軸肩圓角三個(gè)應(yīng)力集中源。45 鋼調(diào)質(zhì)的機(jī)械性能參數(shù)： ， ，637bMPa??Pa2681?? ?MPa15???14b．Ⅲ剖面疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)校核因軸單向轉(zhuǎn)動(dòng)，彎曲應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力。扭剪應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)處理。(2-6-21)max39517.20.4MPaW????inax?m1.?0??(2-6-22) max359.74.2TMPaW???in.74ma??根據(jù)教材附表查取應(yīng)力集中系數(shù)，絕對(duì)尺寸影響系數(shù)和表面質(zhì)量系數(shù)。(2-6-23)51.2835.Ddr??(2-6-24).04?， ， ， ， ，并取2.3K?1.68?0.1??.76???0.95?0.25???= = (2-6-25) Sm????????288.34.95??= = （2-6-?mK???111668.7023.40?26） = = =6.26 =1.5~1.8 （2-6-S2???26.81???S?27） 取[S]=1.5～1.8 S[S], 滿足要求c. Ⅳ剖面校核 = =3.7 （2-6-mK????????1268.3.054.079??28） 15= == =2.74 =1.5 1.8 （2-6-29）S2???243.7???S?~取[S]=1.5～1.8 S[S], 滿足要求因軸單向轉(zhuǎn)動(dòng)，彎曲應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力。扭剪應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)處理。（2-6-max396410.25.MPaW????30）minax2.?aP??0（2-6-31） max35962TMaW???in?（2-6-ax.452mP?32） 根據(jù)教材附表查取應(yīng)力集中系數(shù)，絕對(duì)尺寸影響系數(shù)和表面質(zhì)量系數(shù)。（2-6-33）51.28435.Ddr??（2-6-.034）查得： ， ， ， ， ，2.3K??1.68?A0.1???.76??0.95??并?。?，則0.5??= = =4 （2-6-?Sm??????12.3.0895??35）16= = =3.7 （2-6-?SmK???????1268.3.054.079??36） = == =2.74 =1.5 1.8 (2-6-37)S2???243.7??S?~取[S]=1.5～1.8 S[S], 滿足要求 2.7 滾動(dòng)軸承的選擇和壽命驗(yàn)算由于轉(zhuǎn)速高、有較小軸向力，故選用角接觸軸承 71905C/AC=23.5KN =13.5KN)(動(dòng)Cr)(o動(dòng)Cr由前面計(jì)算得知： 135.4HRN?28917.V2605R?合成支反力：= = =780.7N (2-7-1)R12V1H?2235.471.?= = =1808.2N (2-7-2)2289.60.85=Fa=527N AF= 0， = =527N 12AF/ =527/13500=0.039 (2-7-3)2)(o動(dòng)Cre=0.4 / =527/1808.2=0.290∴ 槽輪的槽數(shù) z≥3 可知：當(dāng)只有一個(gè)圓銷時(shí)，k=1/2-1/z即槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間總是小于其靜止時(shí)間。如果想得到 k≥0.5 的槽輪機(jī)構(gòu)，則可在撥盤上多裝幾個(gè)圓銷，設(shè)裝有 n 個(gè)均勻分布的圓銷，則撥盤轉(zhuǎn)一圈，槽輪被撥動(dòng) n 次。故運(yùn)動(dòng)系數(shù)是單圓柱銷的 n 倍，k=n(1/2-1/z)∵ k≤1 得：n≤2z/ (z -2)表 1 槽輪機(jī)構(gòu)特性槽數(shù) z 3 4 5、6 6圓銷數(shù) n 1~6 1~4 1~3 1~2運(yùn)動(dòng)系數(shù) k 1/6~1 0.25~1 0.3~1 0.36~1當(dāng) z=4 及 n=2 時(shí)k=n(1/2－1/z) = 0.5說明此時(shí)槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和靜止時(shí)間相等。2、運(yùn)動(dòng)特性(1)外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)圖示槽輪在運(yùn)動(dòng)的任一瞬時(shí)，設(shè)撥盤位置角用 α 來表示，槽輪位置角用23φ 表示。并規(guī)定和在圓銷進(jìn)入?yún)^(qū)為正，在圓銷離開區(qū)為負(fù)，變化區(qū)間為：－α1≤α≤α1－φ2≤φ≤φ2根據(jù)文獻(xiàn)[3]知：表 2 槽輪機(jī)構(gòu)計(jì)算參數(shù) 計(jì)算公式或依據(jù) 具體數(shù)值槽數(shù) z 4圓銷數(shù) n由工作要求確定1中心距 L 由安裝空間確定 100回轉(zhuǎn)半徑 R sinsi(/)Lz???? 70圓銷半徑 r 由受力大小確定 r R/6?10槽頂半徑 s ??cos/n70槽深 h LRr?? 50撥盤軸經(jīng) 1d??12s? 20槽輪軸經(jīng) 22Lr?20槽頂側(cè)壁厚 b b=3~5mm 經(jīng)驗(yàn)確定 5鎖止弧半徑 0rRrb? 55具體尺寸如圖所示圖 4 槽輪機(jī)構(gòu)主視圖24圖 5 槽輪機(jī)構(gòu)俯視圖3.3 聯(lián)軸器選擇型號(hào)：薄片式夾緊型 SFC-W外形尺寸 SFC-56W d1~d2=8~20mm，D=44mm，L=48.2mm，L1=5mm，L2=15mm ，L3=9mm，W=4.6mm，K=16mm ，M=M4技術(shù)參數(shù) 額定扭矩（最大） =20Nm，最高轉(zhuǎn)速=10000r/min，慣性力矩=，靜態(tài)扭矩剛性=3000Nm/rad524.210Kgm???3.4 頂罐氣缸選擇氣缸行程 s 為 350mm，經(jīng) 0.5s 工件運(yùn)動(dòng)到位，拉力 F=1625N，系統(tǒng)工作壓力25P=0.4 ，根據(jù)文獻(xiàn)[7]得aMP氣缸的平均速度 (3-4-1)0.35.7/svmst?選定負(fù)載率 .?則氣缸理論輸出力 (3-4-2)01620.tFN?而 214tFDP??氣缸直徑 mm （3-4-3）43250781t??氣缸型號(hào) CXS6-40，直徑 D=80mm，行程 s=0—400，速度 v=50—750mm/s活塞厚度 B=（0.6—1.0）D= (3-4-4)0.684m??缸筒長度 S=s+B+30=80+48+30=158mm (3-4-5)導(dǎo)向套滑動(dòng)面長度 A，在 D80mm 時(shí), 可取 A=(0.6 1.0)d。所以 A=53mm活塞桿的長度 l=s+B+A+40=158+24+53+40=275 mm （3-4-6）26第 4 章 自動(dòng)加蓋器目前，在易拉罐封口工藝中采用的加蓋技術(shù)方法主要有三大類：（1）手工加蓋 這是最簡(jiǎn)單的加蓋方法，加蓋動(dòng)作較準(zhǔn)確，但生產(chǎn)效率極低，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。手工加蓋僅適用小批量易拉罐飲料生產(chǎn)，現(xiàn)在已很少采用。(2)機(jī)械加蓋如雙盤一分蓋板自動(dòng)加蓋器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于安裝調(diào)試，應(yīng)用普遍，生產(chǎn)效率較高，但可靠性較差。機(jī)械加蓋對(duì)加蓋速度與罐體的運(yùn)動(dòng)速度及灌裝機(jī)、封口機(jī)的工作速度匹配性要求高。(3)電磁加蓋器結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，實(shí)用性強(qiáng)，自動(dòng)化程度高，可實(shí)現(xiàn)易拉罐飲料實(shí)罐封口時(shí)的自動(dòng)定時(shí)、定量加蓋作業(yè)。本次設(shè)計(jì)的自動(dòng)加蓋器是根據(jù)電磁加蓋其改造的，由于電磁鐵需要電量大，拉力小，而且不能長時(shí)間通斷電。當(dāng)易拉罐罐蓋是鐵時(shí)，電磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)對(duì)加蓋的位置產(chǎn)生影響，所以將電磁鐵換成氣缸。裝配圖如下圖所示：圖 6 自動(dòng)加蓋器示意圖