夾袋式粉料自動(dòng)包裝機(jī)設(shè)計(jì)

1、 題 目：院 系：班 級(jí)：姓 名：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師：教師職稱： 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 粉料包裝機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 機(jī)械工程學(xué)院 機(jī)電08-3 李華東 10 劉玉波 副教授摘 要粉料包裝機(jī)是實(shí)現(xiàn)薄膜材料包裝糧食等粉料產(chǎn)品的一種包裝設(shè)備，廣泛應(yīng)用食品、化工等部門。隨著人們對(duì)包裝的需求多樣化、個(gè)性化，粉料自動(dòng)包裝機(jī)的應(yīng)用愈加普遍。目前國(guó)產(chǎn)的設(shè)備大多是對(duì)國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品的簡(jiǎn)單仿制，因此針對(duì)粉料自動(dòng)包裝機(jī)關(guān)鍵部件給料機(jī)構(gòu)、夾袋機(jī)構(gòu)、輸送機(jī)構(gòu)的深入研究，對(duì)原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)、功能等分析，提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、操作方便、自動(dòng)化程度高、用范圍廣的包裝機(jī)是很有必要的。本設(shè)計(jì)在分析粉料自動(dòng)包裝機(jī)的包裝工藝和使用要求的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)關(guān)鍵部

2、件的理論分析，提出一種實(shí)用、簡(jiǎn)單、可靠和通用的傳動(dòng)系統(tǒng)，將單一包裝尺寸拓展為袋長(zhǎng)和產(chǎn)量可調(diào)的結(jié)構(gòu)形式, 對(duì)關(guān)鍵部件提出完整的設(shè)計(jì)方法，旨在滿足市場(chǎng)需求，推動(dòng)企業(yè)創(chuàng)新步伐。關(guān)鍵詞：包裝機(jī)；給料機(jī)構(gòu)；夾袋機(jī)構(gòu)；輸送機(jī)構(gòu)AbstractPowder packing machine is the realization of thin film materials such as packaging of food products as a powder packaging equipment, which is widely used in food, chemical industry and

3、other departments. With the demand for packaging diversification, personalization, automatic powder packaging machine are used more and more widely. Most of the current China-made equipment is the simple imitation of imported products, thus the automatic powder packaging machine key components of fe

4、eding mechanism, bag clamping mechanism, conveying mechanism of in-depth study, on principle, structure, movement, functional analysis, to provide a simple and reliable structure, convenient operation, high degree of automation, with a wide range of packaging machines is necessary. Based on the anal

5、ysis of automatic powder packaging machine packaging technology the use on the basis of the requirements and the key components of the theory analysis, we put forward a kind of practical, simple, reliable and universal transmission system, a single package dimensions to expand the bag length and out

6、put adjustable structure the structure to meet the packaging technology; for key parts of complete design method, designed to meet the needs of the market, to promote enterprise innovation pace.Keywords : packaging machine; feeding mechanism; clamping mechanism; transmission mechanism目 錄摘 要 . . - 1

7、- Abstract . . - 2 - 目 錄 . . - 3 -第1章 緒論 . . - 1 -1.1 粉料自動(dòng)包裝機(jī)的應(yīng)用及適用范圍 . - 1 -1.2 粉料自動(dòng)包裝機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) . - 1 -1.3 粉料自動(dòng)包裝機(jī)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況 . . - 1 -1.4 研究開(kāi)發(fā)的內(nèi)容與意義 . - 2 -第2章 粉料自動(dòng)包裝機(jī)總體設(shè)計(jì) . - 3 -2.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容 . - 3 -2.2機(jī)械結(jié)構(gòu)類型的選擇及對(duì)比 . - 3 -第3章 螺旋給料計(jì)量機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . - 12 -3.1 螺旋給料機(jī)構(gòu)和計(jì)量機(jī)構(gòu)主要參數(shù) . - 12 -3.2 電機(jī)的選擇 . . - 20 -3.3 軸承的設(shè)計(jì)

8、與選擇 . - 21 -3.4 聯(lián)軸器的選擇 . - 24 -3.5 螺旋機(jī)體的安裝及使用 . - 25 -第4章 夾袋機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . - 27 -4.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . - 27 -4.2 氣動(dòng)裝置的選擇 . - 28 -第5章 輸送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . - 29 -5.1 帶式輸送機(jī)概述 . - 29 -5.2 輸送機(jī)各組成部分的確定 . - 29 -第1章 緒論1.1 粉料自動(dòng)包裝機(jī)的應(yīng)用及適用范圍現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)生活中，絕大多數(shù)產(chǎn)品都需要經(jīng)過(guò)包裝成為商品，才能進(jìn)入流通流域。而粉粒類產(chǎn)品的包裝要借助包裝技術(shù)及裝備。所以包裝設(shè)備在包裝過(guò)程中是不可或缺的工藝手段。粉料自動(dòng)包裝機(jī)是包裝設(shè)備中較為重要的一種

9、形式，可廣泛應(yīng)用于一般粉料的自動(dòng)包裝，尤其適用于大批量的糧食轉(zhuǎn)移、稱重、封口 、碼放等過(guò)程。利用小型自動(dòng)包裝機(jī)械實(shí)現(xiàn)小麥、玉米等糧食類粉料的自動(dòng)包裝是提高裝袋速度，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度的有效方法。1.2 粉料自動(dòng)包裝機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)粉料自動(dòng)包裝機(jī)是將粉料包裝在筒式包裝材料里面，并自動(dòng)封口，制作成枕形袋的包裝機(jī)。該機(jī)型自從出現(xiàn)至今，已經(jīng)歷了數(shù)十年的考驗(yàn)，仍然保持較強(qiáng)的生命力，它具有獨(dú)特的包裝形式，先進(jìn)的包裝工藝，通用的包裝功能，巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和美觀的總體造型，采用最普遍的塑編袋材料，也可使用新型紙袋等。作為一部比較成熟的包裝機(jī)，其主要由給料機(jī)構(gòu)、計(jì)量機(jī)構(gòu)、夾袋打包機(jī)構(gòu)、輸送機(jī)構(gòu)等組成。1.3 粉料自動(dòng)包

10、裝機(jī)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況粉料自動(dòng)包裝機(jī)，最初是由美國(guó)于上世紀(jì)五十年代開(kāi)發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品。后來(lái)日本得到發(fā)展，并于上世紀(jì)六七十年代隨日本經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，技術(shù)性能得到長(zhǎng)足的進(jìn)步。上世紀(jì)八十年代初，我國(guó)大量引進(jìn)粉料自動(dòng)包裝機(jī)并生產(chǎn)出自己的產(chǎn)品。以日清品牌為代表，主要針對(duì)方便面生產(chǎn)線配套使用。上世紀(jì)九十年代，這種機(jī)型開(kāi)始大量用于糧食流通，同時(shí)派生出各種各樣的類似包裝機(jī)。隨著機(jī)電一體化的應(yīng)用，粉料自動(dòng)包裝也向著高速全自動(dòng)模塊化的方向發(fā)展及創(chuàng)新。現(xiàn)今國(guó)外開(kāi)發(fā)的粉料自動(dòng)包裝機(jī)已極其人性化:高速、節(jié)能、全自動(dòng)、模塊化。就國(guó)內(nèi)外粉料自動(dòng)包裝機(jī)的開(kāi)發(fā)情況來(lái)看，主要從以下幾點(diǎn)進(jìn)行: (l不斷擴(kuò)大其通用能力，以滿足多種屬性粉料的

11、包裝。(2高速全自動(dòng)，配備微機(jī)控制系統(tǒng)，借助預(yù)先儲(chǔ)存的程序控制多臺(tái)伺服電機(jī)，分別驅(qū)動(dòng)有關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。(3參數(shù)化調(diào)整和設(shè)置，對(duì)主要操作部件(供送、袋成型、牽引、封切等 作適當(dāng)調(diào)整有關(guān)工作參數(shù)，便可在較寬的尺寸范圍內(nèi)，滿足不同品種不同尺寸的包裝。(4模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)供送、牽引、封切等主要部件進(jìn)行相對(duì)獨(dú)立并又能較為自由組合的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以滿足臥式組合和立式組合的包裝機(jī)。1.4 研究開(kāi)發(fā)的內(nèi)容與意義根據(jù)包裝過(guò)程的需要和被包裝物的性狀特點(diǎn)，糧食類粉料自動(dòng)包裝設(shè)備主要由下各系統(tǒng)組成：（1）給料系統(tǒng)；（2）計(jì)量系統(tǒng)；（3）夾袋系統(tǒng)；（4）機(jī)身；（5）氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)；（6）電氣控制系統(tǒng)組成。針對(duì)國(guó)內(nèi)許多糧食部門對(duì)

12、先進(jìn)粉料自動(dòng)包裝機(jī)的需求，本設(shè)計(jì)著重探討粉料自動(dòng)包裝機(jī)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和模塊化結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)出具有包裝速度快，通用性好以及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、操作方便、自動(dòng)化程度高的新穎包裝機(jī)，對(duì)我國(guó)包裝行業(yè)發(fā)展有著積極的意義。第2章 粉料自動(dòng)包裝機(jī)總體設(shè)計(jì)2.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容粉料包裝機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分主要包括給料機(jī)構(gòu)、計(jì)量機(jī)構(gòu)、夾袋機(jī)構(gòu)和輸送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。2.2機(jī)械結(jié)構(gòu)類型的選擇及對(duì)比粉料是散（粒）體常見(jiàn)的狀態(tài)，散（粒）體是指固體的、片狀、顆粒狀、粉狀或具有不規(guī)則形狀的小塊物質(zhì)，它們?cè)诎b產(chǎn)品中占有較大的比例，有些物料可以設(shè)置滑道或?qū)к壍冉柚亓?shí)現(xiàn)供送，有些則需用與物料特性相適應(yīng)的供送裝置來(lái)完成供送。散（粒）體物料供

13、送裝置常見(jiàn)的有螺旋供送、振動(dòng)供送、輸送帶及升降帶供送裝置等。1、螺旋給料機(jī)構(gòu)圖2-1所示為螺旋給料機(jī)構(gòu)示意，螺旋給料機(jī)主要由料斗、螺旋軸、殼體、排料口、軸承、軸承座等組成。螺旋輸送機(jī)俗稱絞龍，螺旋輸送機(jī)是一種利用螺旋葉片的旋轉(zhuǎn), 推動(dòng)散料延著料槽向前運(yùn)動(dòng)的輸送設(shè)備, 適宜于輸送粉狀, 顆粒狀和小塊物料。螺旋輸送機(jī)直徑由100mm 1250mm ，共十二種規(guī)格, 分為單驅(qū)動(dòng)和雙驅(qū)動(dòng)兩種形式，單驅(qū)動(dòng)螺旋機(jī)最大長(zhǎng)度可達(dá)40m(特大型30m ，雙驅(qū)動(dòng)螺旋機(jī)采用中間斷開(kāi)軸結(jié)構(gòu)，最大長(zhǎng)度可達(dá)80m(特大型60m ，螺旋機(jī)長(zhǎng)度每 0.5m 一檔，可根據(jù)需要選定，螺旋機(jī)頭部軸承、尾部軸承置于殼體外部減少了灰塵

14、對(duì)軸承室的侵入提高了螺旋機(jī)關(guān)鍵件的使用壽命。螺旋機(jī)廣泛使用在各種工業(yè)部門, 如建材、冶金、化工、電力、煤炭、機(jī)械、輕工、糧食及食品行業(yè), 輸送粉狀、顆粒狀、小塊狀物料, 如水泥、煤粉、糧食、化肥、灰渣、沙子、焦炭等。螺旋輸送機(jī)對(duì)輸送物料的要求，粉狀、粒狀和小塊狀物料，如：水泥、煤粉、糧食、化肥、灰渣、砂子等，物料溫度不得超過(guò)200，螺旋機(jī)不宜輸送易變質(zhì)的、粘性大的、易結(jié)塊的物料。因?yàn)檫@些物料在輸送時(shí)會(huì)粘結(jié)在一螺旋上，并隨之旋轉(zhuǎn)而不向前移動(dòng)，或者在吊軸承處形成物料的積塞而使螺旋機(jī)不能正常工作。 圖 2-1 螺旋供送裝置2、振動(dòng)式給料機(jī)構(gòu)振動(dòng)供送裝置有電磁振動(dòng)式和機(jī)械式振動(dòng)兩類，適用于形狀輕巧光滑

15、的硬質(zhì)或軟的物料，如藥片、膠囊、電子元件等。 圖2-2 直槽式電磁振動(dòng)供送裝置其中電磁振動(dòng)裝置可分為直槽式和圓盤式兩種。圖2-2所示為直槽式電磁振動(dòng)供料裝置，激振電磁鐵驅(qū)動(dòng)主振平板彈簧支承的工作料槽作定向強(qiáng)迫振動(dòng)，當(dāng)槽體向前振動(dòng)時(shí)，依靠物品與槽體間的摩擦力，槽體將運(yùn)動(dòng)能量傳遞給物品，使其作與槽體振動(dòng)方向相同的加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)槽體向后振動(dòng)時(shí)，物品因慣性自用仍向前運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)槽吳三桂作前拋運(yùn)動(dòng)，拋出一一距離后仍落回到槽體上，如此往復(fù)向前運(yùn)動(dòng)。 圖2-3 圓盤式電磁振動(dòng)供送裝置 12356圖2-4 輸送帶式供送裝置3、輸送帶給料機(jī)構(gòu)圖2-4所示為水平輸送帶供送裝置。撓性輸送帶4繞在各輥上，由主動(dòng)輥2驅(qū)動(dòng)。

16、物料自裝料裝置5處送到卸料裝置1處卸出。帶式輸送裝置的各輥軸軸承都采用滾動(dòng)軸承，以減小運(yùn)轉(zhuǎn)中的摩擦阻力和功率消耗。如果將運(yùn)行方向相同但速度不同的兩條輸送帶串聯(lián)，可實(shí)現(xiàn)周期間歇性供料或是密集集合供料；如果速度相同但轉(zhuǎn)向相反的兩條輸送帶并列組合，可夾持成件物品進(jìn)行輸送，適用于裝箱機(jī)等物料或物件供送。4、齒鼓輪給料機(jī)構(gòu)圖2-5所示為齒鼓輪供送裝置。人工定向或自動(dòng)定向后的物料在于料斗內(nèi)，經(jīng)過(guò)齒鼓輪的旋轉(zhuǎn)一一被送入下部的輸送帶上。適合于圓桿形硬質(zhì)物料。經(jīng)過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)螺旋供送裝置優(yōu)于其他的供送裝置，故選用螺旋供送裝置。 圖2-5 齒鼓輪供送裝置充填機(jī)是將包裝物料按預(yù)定量充填到包裝容器內(nèi)的機(jī)器。其種類很多，按

17、計(jì)量方式不同，可分為容積式充填機(jī)、稱重式充填機(jī)和計(jì)數(shù)充填機(jī)；按充填物的物理狀態(tài)可分為粉料充填機(jī)、顆粒物料充填機(jī)、塊狀物料充填機(jī)、膏狀物料充填機(jī)、液體灌裝機(jī)；按功能可分為制袋充填機(jī)、成型充填機(jī)、公完成充填功能的充填機(jī)等；按產(chǎn)品的受力方式不同分為推入式充填機(jī)、拾放式充填機(jī)、重力式充填機(jī)等。計(jì)量充填是包裝產(chǎn)品的一個(gè)的重要的工序，計(jì)量充填機(jī)械是包裝機(jī)械的重要組成部分。在古代，勞動(dòng)人民就會(huì)利用一定容積的料斗量取谷物或稻米等，也能使用杠桿秤來(lái)稱量物品，但使用的計(jì)量充填工具都很簡(jiǎn)單；到了近代，特別是21世紀(jì)初以來(lái)，隨著微型計(jì)算機(jī)以及各種高新技術(shù)運(yùn)用到包裝工業(yè)中，各種先進(jìn)的計(jì)量充填機(jī)械應(yīng)運(yùn)而生，并且向著自動(dòng)化

18、、智能化、多樣化的方向發(fā)展。 圖 2-6 螺桿式計(jì)量機(jī)構(gòu)計(jì)量充填機(jī)械可作為單機(jī)單獨(dú)使用，也可與其他包裝機(jī)械組成機(jī)組聯(lián)合工作。由于充填產(chǎn)品的性質(zhì)、狀態(tài)以及要求的計(jì)量精度或充填方式等不同，采用的計(jì)量充填機(jī)械也各式各樣，但一般都由物料供送裝置、計(jì)量裝置、下料裝置等組成。根據(jù)計(jì)量充填機(jī)械所采用的計(jì)量原理不同，可分為容積式充填機(jī)、稱重式充填機(jī)、計(jì)數(shù)式充填機(jī)三種類型。1、容積式充填機(jī)螺桿式充填計(jì)量機(jī)是容積式充填機(jī)的一種，其可用于粉料的充填計(jì)量。螺桿式充填機(jī)是通過(guò)控制螺桿旋轉(zhuǎn)垢轉(zhuǎn)數(shù)或時(shí)間來(lái)量取產(chǎn)品， 并將其充填到包裝容器內(nèi)的機(jī)器。該機(jī)械利用螺桿螺旋槽的容腔來(lái)計(jì)量物料，由于螺桿的每個(gè)螺距都有理論容積，因此只要

19、準(zhǔn)確控制螺桿的轉(zhuǎn)數(shù)或旋轉(zhuǎn)時(shí)間，就能獲得較為精確的計(jì)量值。該機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、無(wú)粉塵飛揚(yáng)并可通過(guò)改變螺桿參數(shù)來(lái)擴(kuò)大計(jì)量范圍，應(yīng)用范圍較廣，主要用于流動(dòng)性良好的粉料或小顆粒狀物料或在出料口容易結(jié)塊而不易落下的物料計(jì)量充填，不適用于充填易碎顆粒物料閾密度變化較大的物料。圖2-6所示為螺桿式充填機(jī)。料斗1進(jìn)料，由旋轉(zhuǎn)的供料螺桿2以恒速供送也物料，當(dāng)物料量達(dá)到要求后來(lái)，螺桿2停止轉(zhuǎn)動(dòng)，物料停止流下；容器到位后，閘門6打開(kāi)，充填計(jì)量螺桿5轉(zhuǎn)動(dòng)將物料計(jì)量充填到下方的包裝容器內(nèi)；攪拌器4使物料在料斗內(nèi)能不停轉(zhuǎn)動(dòng)，避免物料結(jié)塊；充填完畢后，螺桿5停止轉(zhuǎn)動(dòng)，閘門6關(guān)閉。3、計(jì)數(shù)式充填機(jī)計(jì)數(shù)式充填機(jī)是將產(chǎn)品按預(yù)定數(shù)目充填

20、到包裝容器內(nèi)的機(jī)器，包括單件計(jì)數(shù)、多件計(jì)數(shù)充填朵和定時(shí)充填機(jī)。該機(jī)可對(duì)預(yù)先就具有或經(jīng)過(guò)整理后才具有的規(guī)則而下整齊排列物品的計(jì)數(shù)充填，也可以對(duì)雜亂無(wú)序的物品進(jìn)行計(jì)數(shù)充填。經(jīng)過(guò)對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，計(jì)數(shù)式充填機(jī)只適用于計(jì)件包裝機(jī)械，稱重式充填機(jī)適用于流動(dòng)性好的物料的包裝，螺桿式充填機(jī)最適合于流動(dòng)性不太好的粉料充填。夾袋機(jī)構(gòu)是工業(yè)夾具的一種，夾具是一種裝夾工件的工藝裝備, 它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程中的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過(guò)程中。在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中, 夾具是一種不可缺少的工藝裝備, 它直接影響著工件的加工精度勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等。夾袋機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源

21、可分為電動(dòng)、液動(dòng)、氣動(dòng)。電動(dòng)形式的動(dòng)力源便于控制；液動(dòng)形式的動(dòng)力源具有功率比較大，體積小，頻響高，壓力、流量可控性好，可柔性傳送動(dòng)力，易實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)；氣動(dòng)傳動(dòng)具有節(jié)能、無(wú)污染、低成本、安全可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，并易與微電子、電氣技術(shù)相結(jié)合，形成自動(dòng)控制系統(tǒng)。但是液動(dòng)傳動(dòng)與氣動(dòng)傳動(dòng)相比，其傳動(dòng)速度比較低，不適合應(yīng)用于需要快速的反應(yīng)的工況。另外，液壓技術(shù)存在滲漏、維護(hù)性差等缺點(diǎn)。綜上所述考慮到氣動(dòng)傳動(dòng)的節(jié)能、無(wú)污染、低成本、快速反應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，選用氣動(dòng)傳動(dòng)作為夾袋機(jī)構(gòu)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)源。輸送機(jī)構(gòu)是包裝機(jī)械的輔助機(jī)構(gòu)。輸送機(jī)指將被包裝產(chǎn)品、包裝容器或包裝件自動(dòng)地從一道包裝工序送到另一道工序所用的機(jī)器。輸

22、送機(jī)構(gòu)是為完成特定的物料輸送而按一定模式由若干輸送機(jī)和電氣控制設(shè)備等構(gòu)成的系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括起重、輸送、裝卸、儲(chǔ)存等一系列的作業(yè)環(huán)節(jié)或工序。在現(xiàn)代的產(chǎn)品制造、包裝過(guò)程中，輸送機(jī)起著將各生產(chǎn)、包裝設(shè)備聯(lián)結(jié)起來(lái)的作用，其作用是無(wú)法替代的。不論哪種類型的輸送機(jī)，也不管輸送機(jī)是屬于生產(chǎn)流水線的輸送方式還是簡(jiǎn)單的搬運(yùn)方式，輸送機(jī)的主要功能都是將物品從某處移送到另一處。設(shè)計(jì)或選擇輸送機(jī)的主要依據(jù)是效能高、維護(hù)方便、工作可靠。除此之外，不要考慮材料、生產(chǎn)率、傳動(dòng)形式、速度范圍以及輸送機(jī)傳送不同形式、不同規(guī)格的物品的適用性和與生產(chǎn)線的其他設(shè)備配套的能力。輸送機(jī)可以設(shè)計(jì)成任何一種形式，以滿足特定輸送工作的要求

23、，比如斗式提升機(jī)用以一個(gè)一個(gè)地單獨(dú)裝載物品，并沿既定的路線輸送，由于每個(gè)料斗都安裝在傳動(dòng)鏈上，因此斗式料斗的裝料和卸料與特定的生產(chǎn)過(guò)程是同步進(jìn)行的。在長(zhǎng)臂式輸送機(jī)上，安裝在鏈條上的長(zhǎng)臂用以將大型物件以步進(jìn)方式輸送到不同的包裝工位，以便裝運(yùn)，送往倉(cāng)庫(kù)或商場(chǎng)。但不管如何，輸送要都必須滿足特定產(chǎn)品的輸送要求。1、輸送機(jī)構(gòu)的分類2、輸送機(jī)構(gòu)的特點(diǎn) 3、選擇合適的輸送機(jī) - 11 - 第3章 螺旋給料計(jì)量機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 螺旋給料機(jī)構(gòu)和計(jì)量機(jī)構(gòu)主要參數(shù)輸送量是衡量螺旋輸送機(jī)能力的一個(gè)重要指標(biāo)，一般根據(jù)生產(chǎn)需要給定，但它與其他參數(shù)密切相關(guān)。在輸送物料時(shí)，螺旋軸徑所占據(jù)的截面雖然對(duì)輸送能力有一定的影響，但

24、對(duì)于整機(jī)而言所占比例不大，因此，螺旋輸送機(jī)的物料輸送量可粗略按下式計(jì)算：Q =3600F V 1式中 Q 螺旋輸送機(jī)輸送量(t/h；F 料槽內(nèi)物料層橫截面積(m2，F(xiàn) =D 2/4 ，其中， 為填充系數(shù)，見(jiàn)表3-1，D 為螺旋葉片直徑(mm；物料的單位容積質(zhì)(t/m 3 ，它同原料的種類、濕度、切料的長(zhǎng)度以及凈化方式、效果等多種因素有關(guān)，其值查閱相關(guān)的手冊(cè)；傾斜輸送系數(shù)，考慮到螺旋輸送機(jī)傾斜布置時(shí)對(duì)物料的輸送效果的影響，傾斜輸送系數(shù)見(jiàn)表3-1。 在實(shí)際工作中，通常不考慮物料軸向阻滯的影響，因此物料在料槽內(nèi)的軸向移動(dòng)速度V 1Sn /60。所以 Q =47D 2S n 由上式可以看出，螺旋輸送機(jī)

25、的物料輸送量與D 、S 、n 、 有關(guān)，當(dāng)物料輸送量Q 確定后，可以調(diào)整螺旋外徑D 、螺距S 、螺旋轉(zhuǎn)速n 和填充系數(shù) 四個(gè)參數(shù)來(lái)滿足Q 的要求。根據(jù)原始數(shù)據(jù)可以算得螺旋輸送機(jī)的輸送量為0.4t/h。表3-1 傾斜輸送系數(shù) - 12 -表3-2 物料綜合特性系數(shù) 螺旋葉片直徑是螺旋輸送機(jī)的重要參數(shù)，直接關(guān)系到輸送機(jī)的生產(chǎn)量和結(jié)構(gòu)尺寸。一般根據(jù)螺旋輸送機(jī)生產(chǎn)能力、輸送物料類型、結(jié)構(gòu)和布置形式確定螺旋葉片直徑。設(shè)S =K 1D ，K 1 為螺旋螺距與直徑的比例系數(shù)，一般取K 1=0.8，則- 13 - Q =47K 1A D52Q D = 47K A 11Q 令K = 則D =K 47K A 1式

26、中 K 物料綜合特性系數(shù)。物料綜合特性系數(shù)為經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。一般說(shuō)來(lái)，根據(jù)物料性質(zhì)，可將物料分成4 類。第1 類為流動(dòng)性好、較輕且無(wú)磨琢性的物料；第2 類為無(wú)磨琢性但流動(dòng)性較第1 類差的物料；第3 類為粒度尺寸及流動(dòng)性同第2 類接近，但磨琢性較大的物料；第4 類為流動(dòng)性差且磨琢強(qiáng)烈的物料。各種物料的K 值見(jiàn)表3-2。查表3-2取K 為0.0415，為0.52t/m 3, 給料螺旋的傾斜輸送系數(shù)為1、填充系數(shù)為0.5，計(jì)量螺旋的傾斜輸送系數(shù)為0.46、填充系數(shù)為1. 代入公式可得到給料螺旋葉片直徑為193.4mm ，圓整為200mm; 計(jì)量螺旋葉片直徑為161mm, 圓整為160mm 。525252

27、圖 3-1 螺旋面上速度的變化曲線- 14 -螺旋軸的轉(zhuǎn)速對(duì)輸送量有較大的影響。一般說(shuō)來(lái)，螺旋軸轉(zhuǎn)速加快，輸送機(jī)的生產(chǎn)能力提高，轉(zhuǎn)速過(guò)小則使輸送機(jī)的輸送量下降。但轉(zhuǎn)速也不宜過(guò)高，因?yàn)楫?dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)一定的極限值時(shí)，物料會(huì)因?yàn)殡x心力過(guò)大而向外拋，以致無(wú)法輸送。所以還需要對(duì)轉(zhuǎn)速n 進(jìn)行一定的限定，不能超過(guò)某一極限值。當(dāng)位于螺旋外徑處的物料顆粒不產(chǎn)生垂直于輸送方向的徑向運(yùn)動(dòng)時(shí)，則它所受慣性離心力的最大值與其自身重力之間應(yīng)有如下關(guān)系：m 2max r mg即 2n max r/60 考慮到不同的輸送物料的影響則 n max r 30 =式中 K 物料的綜合系數(shù)，見(jiàn)表3-2 ；g 重力加速度(m/s 2 ；n

28、 max 螺旋的最大轉(zhuǎn)速，即臨界轉(zhuǎn)速(r/min。 所以 n max =令A(yù) =30K ，則得到常見(jiàn)的經(jīng)驗(yàn)公式：n max =式中A 物料的綜合特性系數(shù)；D 螺旋葉片直徑。查表3-2,A 可取75, 由上節(jié)的計(jì)算知給料螺旋的葉片直徑為200mm ，計(jì)量螺旋葉片直徑為160mm 。代入數(shù)據(jù)可得到給料螺旋軸最大轉(zhuǎn)速n max =167.7 r/min，計(jì)量螺旋軸最大轉(zhuǎn)速n max =187.5r/min。因此，螺旋輸送機(jī)的螺旋轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)物料輸送量、螺旋直徑和物料的特性而定，在滿足輸送量要求的前提下，螺旋轉(zhuǎn)速不宜過(guò)高，更不允許超過(guò)它的臨界轉(zhuǎn)速，即：n n max 式中 n 螺旋的實(shí)際轉(zhuǎn)速(r/min

29、。圓整為下列轉(zhuǎn)速：20、30、35、45、60、75、90、120、150、190r min 。故取螺旋轉(zhuǎn)速為n=150r min 。- 15 -螺距不僅決定著螺旋的升角，還決定著在一定填充系數(shù)下物料運(yùn)行的滑移面，所以螺距的大小直接影響著物料輸送過(guò)程。輸送量Q 和直徑D 一定時(shí)，螺距改變，物料運(yùn)動(dòng)的滑移面隨著改變，這將導(dǎo)致物料運(yùn)動(dòng)速度分布的變化。通常螺距應(yīng)滿足下列兩個(gè)條件：即考慮螺旋面與物料的摩擦關(guān)系以及速度各分量間的適當(dāng)分布關(guān)系兩個(gè)條件，來(lái)確定最合理的螺距尺寸。物料顆粒M 所受螺旋面在軸向的作用力Pt 為Pt =P cos(+ P cos(+為使Pt >0，必須滿足</2-，因?yàn)?/p>

30、在r min =d /2處的 最大(d 為螺旋軸直徑 ，Pt 最小，所以許用螺距可由下式求得：S max d tan(/2- 或S max d /f若令k 1=d/D，則S max k 1D/f式中f 物料與葉片間的摩擦系數(shù)；k 1螺旋軸直徑系數(shù)，k 1=0.30.6。另外，螺距的大小將影響速度各分量的分布。當(dāng)螺距增加時(shí)，雖然軸向輸送速度增大，但是會(huì)出現(xiàn)圓周速度不恰當(dāng)?shù)姆植记闆r；相反，當(dāng)螺距較小時(shí)，速度各分量的分布情況較好，但是軸向輸送速度卻較小。在確定最大的許用螺距時(shí)，必須滿足的第二個(gè)條件是建立在使物料顆粒具有最合理的速度各分量間的關(guān)系的基礎(chǔ)上，即應(yīng)使物料顆粒具有盡可能大的軸向輸送速度，同時(shí)

31、又使螺旋面上各點(diǎn)的軸向輸送速度大于圓周速度。即V 2V 1，由此可得： Sn f +S 2r Sn 1-fS 2 22601+(S 2r 601+(S 2r 整理得：S 2r tan (/4- ，因此在2r =D 處( 在螺旋外徑處 ，故可將上式寫成：S 'max 2D tan(/4-所以螺距S 應(yīng)滿足以下兩個(gè)條件：S max k 1fS max 2D tan (4-'物料的摩擦系數(shù)同物料在料槽里的運(yùn)動(dòng)取向、運(yùn)動(dòng)速度、物料的尺寸、濕度以及螺旋葉片材料及表面狀態(tài)等有關(guān)。輸送物料的摩擦系數(shù)可參考連續(xù)運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)。通常可按下式計(jì)算螺距：S =K 1D對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的輸送機(jī)，通常螺距為K

32、1=0.81.0 ；當(dāng)水平布置時(shí)，K 1 0.81.0；當(dāng)傾斜布置或輸送物料流動(dòng)性較差時(shí)K 1 = 0.8。對(duì)于給料螺旋葉片K 1取0.7，對(duì)于計(jì)量螺旋葉片K 1取1.0。所以知道了給料螺旋的螺距為140mm ，計(jì)量螺旋的螺距160mm.螺旋軸徑的大小與螺距有關(guān)，因?yàn)閮烧吖餐瑳Q定了螺旋葉片的升角，也就決定了物料的滑移方向及速度分布，所以應(yīng)從考慮螺旋面與物料的摩擦關(guān) 系以及速度各分量的適當(dāng)分布來(lái)確定最合理的軸徑與螺距之間的關(guān)系。根據(jù)物料的運(yùn)動(dòng)分析，要保證物料在料槽中的軸向移動(dòng)，螺旋軸徑處的軸向速度V 1要大于0，即螺旋內(nèi)升角2</2-，又因?yàn)閠an =f，tan =S /d ，所以螺距與軸

33、徑之間關(guān)系必須滿足的條件之一是：f d S 實(shí)踐證明，對(duì)大多數(shù)螺旋輸送機(jī)，一般其螺旋體的結(jié)構(gòu)均能滿足第一個(gè)條件要求但對(duì)螺旋體直徑較小( 例如D =100mm 的螺旋輸送機(jī)，其2 不一定能滿足第一個(gè)條件的要求，因而在確定較小直徑螺旋體的S 和d 時(shí)，必須進(jìn)行這項(xiàng)驗(yàn)算工作。軸徑與螺距的關(guān)系還應(yīng)滿足的第二個(gè)條件是：螺旋軸徑處的軸向速度V 1 要大于圓周速度V 2，即V 1> V 2， 整理可得：1+f S d 1-f 當(dāng)f 取0.3，S =(0.81 D 時(shí)，d (0.470.59 D ；當(dāng)f 值增加時(shí)，d/D 值還要增加。為保證足夠有效的輸送截面從而保證輸送能力，就得加大結(jié)構(gòu)，使得輸送機(jī)結(jié)構(gòu)

34、粗大笨重，成本增加。所以，螺旋軸徑與螺距的關(guān)系應(yīng)是輸送功能與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，在滿足輸送要求的前提下盡可能使結(jié)構(gòu)緊湊。由于螺旋輸送機(jī)的填充系數(shù)較低，只要保證靠近葉片外側(cè)的物料具有較大的軸向速度，且軸向速度大于圓周速度即可。一般軸徑計(jì)算公式為：d =(0.150.25 D對(duì)于給料螺旋軸徑的計(jì)算，系數(shù)取0.16可得軸徑為32mm, 計(jì)量螺旋軸徑系數(shù)取0.18后圓整為30mm.螺旋輸送機(jī)的傾斜角度對(duì)于螺旋輸送機(jī)輸送過(guò)程的生產(chǎn)率和功率消耗都有影響，一般它是以一個(gè)影響系數(shù)的形式來(lái)體現(xiàn)的，傾斜輸送系數(shù)見(jiàn)表1。螺旋輸送機(jī)輸送能力將隨著傾斜角度的增加而迅速降低，同時(shí)，螺旋輸送機(jī)布置時(shí)傾斜角度也將影響物料的輸送效果。

35、另外傾斜角度的大小還會(huì)影響填充系數(shù)，其對(duì)填充系數(shù)的影響如表1。傾斜角度越大，允許的填充系數(shù)越小，螺旋輸送機(jī)的輸送能力越低。因此，在滿足使用條件的前提下，螺旋輸送機(jī)盡量避免傾斜布置，最好采用水平布置；若工藝需要采用傾斜布置，為了提高輸送效率，傾斜角度也不宜太大，一般傾斜角度=1020°。若一級(jí)不能滿足要求，可采用多級(jí)傾斜布置，以減少損耗。螺旋輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率，是用于克服物料輸送過(guò)程中的各種阻力消耗的能量，主要包括以下幾個(gè)部分：1、使被運(yùn)物料提升高度H ( 水平或傾斜 所需的能量；2、被運(yùn)物料對(duì)料槽壁和螺旋面的摩擦引起的能量消耗；3、物料內(nèi)部顆粒間的相互摩擦引起的能量消耗；4、物料沿料槽

36、運(yùn)動(dòng)造成在止推軸承處摩擦引起的能量消耗；5、中間軸承和末端軸承處摩擦引起的能量消耗。從另外的角度，也可以這樣分：物料與料槽間摩擦消耗的功率；物料與螺旋葉片間摩擦消耗的功率；軸承處摩擦消耗的功率；提升物料及物料顆粒間相互運(yùn)動(dòng)消耗的功率。這樣，螺旋輸送機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)功率，就由機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的阻力來(lái)決定。阻力主要由以下幾個(gè)部分組成：1、物料與料槽之間的摩擦阻力；2、物料對(duì)螺旋的摩擦阻力；3、物料傾斜向上輸送時(shí)的阻力；4、物料懸掛軸承下的堆積阻力；5、物料被攪拌所產(chǎn)生的阻力；6、軸承的摩擦阻力。在計(jì)算功率的時(shí)候，為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，可以總結(jié)螺旋輸送機(jī)功率為以下幾個(gè)主要部分。即總的軸功率P 應(yīng)包括物料運(yùn)行

37、需要功率P 1，空載運(yùn)轉(zhuǎn)所需功率P 2，以及由于傾斜引起的附加功率P 3 三個(gè)部分，并且P 1=QL /367；P 2=DL /20；P 3=QH sin /367；所以 P =P 1+P 2+P 3=QL /367+DL /20+QH sin /367式中 P 螺旋輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率(kW；Q 輸送量 (t/h；L 輸送距離(m；H 傾斜高度(m；D 螺旋外徑(m；物料運(yùn)行阻力系數(shù)。表3-3 物料運(yùn)行阻力系數(shù) 式中 表示功率儲(chǔ)備系數(shù)，一般取為1.21.4 ；電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)效率，0.9，一般為了方便取0.9 計(jì)算。對(duì)于給料螺旋，查表3-3取為1.2，代入Q=0.4t/h,L=0.6m,H=0,D=0

38、.2m，=1.3，=0.9可以得到電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)功率N=9.04W；同理對(duì)于計(jì)量螺旋，代入Q=0.4t/h,L=0.4m,H=0.4,D=0.16m，=1.3，=0.9可以得到電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)功率N=6W. N =P3.2 電機(jī)的選擇驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是各種機(jī)械的重要組成部分。包裝機(jī)械屬于功率較小的機(jī)械，另外，螺旋給料機(jī)械的轉(zhuǎn)速低，螺旋計(jì)量機(jī)械需要精確定位，根據(jù)工作條件：室內(nèi)常溫、少量灰塵，啟動(dòng)頻繁，故選擇步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開(kāi)環(huán)執(zhí)行元件。在非超載情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)目。這一線性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性誤差而無(wú)累計(jì)誤差的

39、特點(diǎn)，使其在速度、定位等控制領(lǐng)域應(yīng)用得非常廣泛。本設(shè)計(jì)將采用步進(jìn)電機(jī)。因?yàn)樗哂薪Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、使用維修方便、調(diào)速性好、能精確定位、反應(yīng)快速、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。T =P式中 P 螺旋軸所需電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)功率（w ）螺旋軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度（rad/s）表3-4 電機(jī)參數(shù)表 由上一節(jié)計(jì)算知給料螺旋軸所需電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)功率為9.04w, 螺旋軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為15.7rad/s,代入公式可以得到所需步進(jìn)電機(jī)的力矩為0.58Nm ；同理計(jì)量螺旋軸所需步進(jìn)電機(jī)的力矩為0.38Nm 。由此給料螺旋軸和計(jì)量螺旋軸的驅(qū)動(dòng)電機(jī)均選擇森創(chuàng)步進(jìn)電機(jī)，其相關(guān)參數(shù)如表3-4所示。3.3 軸承的設(shè)計(jì)與選擇在選軸承方面，我們一般根據(jù)以下幾

40、個(gè)方面的因素來(lái)選擇軸承類型。1、軸承所受載荷的大小和方向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)。當(dāng)軸承承受大載荷時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用滾子軸承；承受小載荷時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用球軸承。當(dāng)承受徑向載荷時(shí)，一般選用向心軸承；當(dāng)承受純軸向載荷時(shí)，一般選用推力軸承；當(dāng)既承受徑向又承受不大軸向載荷時(shí)，可選用深溝球軸承或接觸角不大的向心推力軸承；當(dāng)既承受徑向載荷又承受較大的軸向載荷時(shí)，可選用接觸角較大的向心推力軸承，也可選用向心軸承和推力軸承組合在一起的結(jié)構(gòu)。2、軸承的傳遞球軸承比滾子軸承有較高的極限速度，故高速時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用球軸承。因?yàn)槌p、特輕、輕系列的軸承外徑尺寸相對(duì)較小，離心慣性力小，故適于高速時(shí)選用

41、；而重系列及特重系列的軸承只適于低速時(shí)選用。推力軸承的極限轉(zhuǎn)速較低，故只適用低速。除此之外，保持架的材料和結(jié)構(gòu)對(duì)軸承能承受的轉(zhuǎn)速也有較低的影響，實(shí)體保持架所能承受的轉(zhuǎn)速要高些。3、軸承中心線當(dāng)軸的中心線與軸承中心線不重合或軸的彎曲變形大時(shí), 應(yīng)采用由一定調(diào)心能力的調(diào)心軸承。如10000、20000型等。4、裝拆方便當(dāng)軸承座沒(méi)有剖分面而必須沿軸線安裝和拆卸軸承部件時(shí), 可優(yōu)先選用內(nèi)、外圈可分離的軸承。如N0000、30000型等。5、經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性公差等級(jí)越高，軸承越貴，所以選用高公差等級(jí)軸承必須慎重。1、軸承的選擇綜合設(shè)計(jì)要求，考慮到給料螺旋機(jī)構(gòu)主要承受徑向載荷，選擇軸承為角接觸球軸承（7305

42、B 型）GB/T292-2007。對(duì)于計(jì)量螺旋機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，其正常工作是對(duì)徑向軸向的位移要求較高，由于其主要承受軸向力且螺旋安置的方式為豎直的，故選擇軸承為圓錐滾子軸承（32306型）GB/T297-1994。2、軸承的尺寸（1）給料螺旋軸上的軸承軸承類型：角接觸球軸承軸承內(nèi)徑：25mm軸承外徑：62mm軸承寬度：17mm基本額定載荷：C r =26.2kNC 0=15.2kN（2）計(jì)量螺旋軸上的軸承軸承類型：圓錐滾子軸承軸承內(nèi)徑：30mm軸承外徑：72mm軸承寬度：27mm基本額定載荷：C r =81.5kNC 0=96.5kN對(duì)于給料螺旋軸其主要受徑向力，軸向力很小，所選軸承基本額定動(dòng)載荷C

43、r =26.2kN，基本額定靜載荷C 0=15.2kN。對(duì)于球軸承：F r 1=F NV 1+F NV 122 322. 22+4568. 2=4579NF r 2=47902+2952=4799N圖3-2 軸承受力分析圖計(jì)算軸承的派生軸向力：F d =eF re =F a 2971=0. 195 C 015200F d 1=e F r 1=45790. 195=895NF d 2=e F r 2=49770. 19=945. 6NF a +F d 1=2971+895945. 6所以軸承1被擠壓，軸承2被放松。F d 1=2971-945. 6=2025. 4NF d 2=945. 6NF

44、a 12155. 17=0. 47e F r 24579F a 2895=0. 186e F r 24799對(duì)軸承1 X 10.44 Y 11.12對(duì)軸承2 X 2=1 Y 2=0p =f p (X F r +Y F a p 1=1. 5(0. 444579+1. 122155. 17=6645. 8Np 2=1. 54799=7198. 5N p 1p 2按軸承2受力大小分析并驗(yàn)算軸承壽命：軸承預(yù)計(jì)壽命L h 0=23360h1050010c 10 =30020 L h =h L h 0 = 60n p 260255. 67198. 5軸承壽命符合要求。計(jì)量螺旋軸兩端軸承主要承受軸向力，其校

45、核計(jì)算照此符合要求。 6633.4 聯(lián)軸器的選擇本次驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)中，較多的采用聯(lián)軸器，這里對(duì)其做簡(jiǎn)單介紹。聯(lián)軸器是機(jī)械傳動(dòng)中常用的部件。它用來(lái)把兩軸聯(lián)接在一起，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸不能分離；只有在機(jī)器停車并將聯(lián)接拆開(kāi)后，兩軸才能分離。聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸，由于制造及安裝誤差、承載后的變形以及溫度變化的影響等，往往不能保證嚴(yán)格的對(duì)中，而是存在著某種程度的相對(duì)位移。這就要求設(shè)計(jì)聯(lián)軸器時(shí)，要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施，使之具有適應(yīng)一定范圍的相對(duì)位移的性能。根據(jù)對(duì)各種相對(duì)位移有無(wú)補(bǔ)償能力（即能否在發(fā)生相對(duì)位移條件下保持聯(lián)接的功能），聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器（無(wú)補(bǔ)償能力）和撓性聯(lián)軸器（有補(bǔ)償能力）兩大類。撓性聯(lián)

46、軸器又可按是否具有彈性元件分為無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器和有彈性元件的撓性聯(lián)軸器兩個(gè)類別。剛性聯(lián)軸器有套筒式、夾殼式和凸緣式等。凸緣聯(lián)軸器是把兩個(gè)帶有凸緣的半聯(lián)軸器聯(lián)成一體，以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。凸緣聯(lián)軸器的材料可用灰鑄鐵或碳鋼，重載時(shí)或圓周速度大于30m/s時(shí)應(yīng)用鑄鋼或碳鋼。由于凸緣聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器，對(duì)所聯(lián)兩軸的相對(duì)位移缺乏補(bǔ)償能力，故對(duì)兩軸對(duì)中性的要求很高。當(dāng)兩軸有相對(duì)位移存在時(shí)，就會(huì)在機(jī)件內(nèi)引起附加載荷，使工作情況惡化，這是它的主要缺點(diǎn)。但由于構(gòu)造簡(jiǎn)單、成本低、可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，故當(dāng)轉(zhuǎn)速低、無(wú)沖擊、軸的剛性大、對(duì)中性較好時(shí)亦常采用。鑒于凸緣聯(lián)軸器的這些特點(diǎn)，選用其連接給料螺旋機(jī)構(gòu)和電機(jī)。撓性聯(lián)

47、軸器主要包括無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器、有彈性元件的撓性聯(lián)軸器。無(wú)彈性元件的聯(lián)軸器因具有撓性，故可補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移。但因無(wú)彈性元件，故不能緩沖減振。常用的有十字滑塊聯(lián)軸器、滑塊聯(lián)軸器、十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器、齒式聯(lián)軸器、滾子鏈聯(lián)軸器。有彈性元件的撓性聯(lián)軸器因裝有彈性元件，不僅可以補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移，而且具有緩沖減振的能力。彈性元件所能儲(chǔ)存的能量愈多，則聯(lián)軸器的緩沖能力愈強(qiáng)；彈性元件的彈性滯后性能與彈性變形時(shí)零件間的摩擦功愈大，則聯(lián)軸器的減振能力愈好。常用的梅花形彈性聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器、彈性套柱銷聯(lián)軸器。彈性套柱銷聯(lián)軸器的構(gòu)造與凸緣聯(lián)軸器相似，只是套有彈性套的柱銷代替了聯(lián)接螺栓。因?yàn)橥ㄟ^(guò)蛹狀的彈

48、性套傳遞轉(zhuǎn)矩，故可緩沖減振。這種聯(lián)軸器制造容易，裝拆方便，成本較低，但彈性套易磨損，壽命較短。他適用于聯(lián)接載荷平穩(wěn)、需正反轉(zhuǎn)或起動(dòng)頻繁的傳遞中小轉(zhuǎn)矩的軸。綜合考慮選擇彈性套柱銷聯(lián)軸器應(yīng)用于計(jì)量螺旋端部軸的連接。根據(jù)本次設(shè)計(jì)需要所選用的聯(lián)軸器如表3-5所示：表3-5 聯(lián)軸器參數(shù) 3.5 螺旋機(jī)體的安裝及使用螺旋機(jī)構(gòu)安裝的正確性是以后使用情況良好的先決條件之一，其在使用地點(diǎn)的安裝必須妥善地進(jìn)行，并滿足技術(shù)條件的要求。1螺旋機(jī)安裝基礎(chǔ)至少應(yīng)在螺旋機(jī)正式安裝以前20天澆灌完成, 該基礎(chǔ)應(yīng)能可靠地支承輸送機(jī)并保證不同地基過(guò)小而發(fā)生螺旋機(jī)下沉和額外的變化, 保證螺旋機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)具有足夠穩(wěn)定性。2螺旋機(jī)在安裝

49、以前必須將那些在運(yùn)輸中或卸箱時(shí)粘上的塵垢的機(jī)件加以清洗3相鄰機(jī)殼法蘭應(yīng)連接平整、密合，機(jī)殼內(nèi)表面接頭處錯(cuò)位偏差不超過(guò)2mm 。4螺旋體外徑與機(jī)殼間的間隙應(yīng)符合表36規(guī)定，最小間隙不得少于表中規(guī)定數(shù)值的60%，需要大間隙，按用戶要求制作。表3-6 螺旋體外徑與機(jī)殼間的間隙應(yīng) 5計(jì)量螺旋機(jī)體安裝時(shí)不垂直的，實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)螺旋軸線的同軸度要求要求高。螺旋體外徑與機(jī)殼間的間隙為1mm, 安裝時(shí)螺旋體軸線的同軸度應(yīng)符合3-7規(guī)定。表3-7 螺旋體軸線的同軸度6. 螺旋機(jī)體的各底座在機(jī)殼裝妥后，均應(yīng)使之著實(shí)后再擰緊地各連接螺釘。第4章 夾袋機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)4.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)夾袋機(jī)構(gòu)由機(jī)械本體和氣動(dòng)部分組成。在設(shè)

50、計(jì)夾緊機(jī)械結(jié)構(gòu)時(shí)主要考慮以下幾個(gè)問(wèn)題。1、具有足夠的夾緊力在確定機(jī)構(gòu)的握力時(shí)，除考慮工件重量外，還應(yīng)考慮在傳送或操作程中所產(chǎn)生的慣性力和振動(dòng)，以保證工件不致產(chǎn)生松動(dòng)或脫落。2、具有足夠的強(qiáng)度和剛度兩夾袋環(huán)除受到被夾持物的反作用力外，還受到運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的慣性力和振動(dòng)的影響，要求有足夠的強(qiáng)度和剛度以防折斷或彎曲變形，應(yīng)盡量使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，自重輕。3、考慮被夾持對(duì)象的要求根據(jù)工作需要，通過(guò)比較，傳動(dòng)部分采用F 形支架，如圖3-3，執(zhí)行部分為兩半圓形部件。 圖3-3 F形支架4.2 氣動(dòng)裝置的選擇為實(shí)現(xiàn)包裝機(jī)械的自動(dòng)化，必須有一定的動(dòng)力源，可以作為動(dòng)力源的有氣動(dòng)、液動(dòng)和電動(dòng)。氣動(dòng)裝置速度快，無(wú)污染

51、，又經(jīng)濟(jì)。選擇氣缸型號(hào)為QMAL 系列鋁合金小型氣缸，缸體直徑為45mm, 單耳座連接。第5章 輸送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)5.1 帶式輸送機(jī)概述帶式輸送機(jī)是輸送能力最大的連續(xù)機(jī)械之一, 被廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門。它的主要優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行平衡，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，能耗低，對(duì)環(huán)境污染小，便于集中控制和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，管理維護(hù)方便，在連續(xù)裝載條件下可實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸。 長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、高速是帶式輸送機(jī)的最新發(fā)展方向。與其他運(yùn)輸設(shè)備(如機(jī)車類 相比，帶式輸送機(jī)不僅具有長(zhǎng)距離(單機(jī)長(zhǎng)度可達(dá)5000米，而且可以實(shí)現(xiàn)多機(jī)進(jìn)行串聯(lián)搭接，運(yùn)距可達(dá)206km 、大運(yùn)量、連續(xù)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，而且運(yùn)行可靠，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和集中控制，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。帶式輸送機(jī)運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于公路汽運(yùn)方式，而且只要生產(chǎn)時(shí)間超過(guò)5年，帶式輸送機(jī)輸送方式比公路汽運(yùn)的總投資要小得多，所以在企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，凡能實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)輸送的場(chǎng)合，一般都采用連續(xù)的帶式輸送機(jī)輸送。 帶式輸送機(jī)分類方法有多種，按運(yùn)輸物料的輸送帶結(jié)構(gòu)可分成兩類，一類是普通型帶式輸送機(jī)，另外一類是特種結(jié)構(gòu)的帶式輸送機(jī)。本設(shè)計(jì)中的帶式輸送機(jī)一般作為輔助機(jī)械用，屬于特輕型帶式輸送機(jī)。5.2 輸送機(jī)各組成部分的確定輸送帶是帶式輸送機(jī)的重要組成部分，約占帶式輸送機(jī)