糖果包裝機設(shè)計

1、課件之家精心整理資料-歡迎你的欣賞前言隨著我國輕工業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展，產(chǎn)品包裝已逐步實現(xiàn)自動化和機械化，隨之出現(xiàn)了生產(chǎn)率比一般工作機高得多的自動機械，現(xiàn)在糖果包裝機有了很大的發(fā)展，我國已能生產(chǎn)多種型號的糖果包裝機，大、中型糖果廠已實現(xiàn)了糖果的機械化包裝，一些工廠還裝備有保溫、勻條、成型及包裝一體化的糖果生產(chǎn)流水線。但是，我國糖果包裝機械和世界先進(jìn)水平相比，差距仍然很大，因此，必須加速提高糖果包裝機械化的水平。糖果包裝機有一定的優(yōu)點：1.自動化程度高 糖果包裝機一般都是自動包裝機，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，自動化程度高。它可以使送紙、切紙、抄紙、理糖、裹包及打糖過程自動完成。2.易于調(diào)節(jié)糖塊的形狀、大小及包裝紙

2、的性能。為使糖果包裝機能可靠地工作，糖果包裝機都有調(diào)節(jié)系統(tǒng)和一定范圍內(nèi)的無極變速裝置。3.消耗的功率小 糖果包裝機的包裝對象（糖塊）的質(zhì)量?。ㄒ话悴怀^20g），機器的功率主要用于克服摩擦力，所以功率消耗小，一般電動機功率都在2kW一下。4.衛(wèi)生要求高 糖果包裝機必須保證糖果的衛(wèi)生質(zhì)量。直接和糖塊接觸的構(gòu)件應(yīng)符合食品衛(wèi)生要求，且能迅速地分解和組合，形狀簡單，便于洗滌。糖果包裝機屬于食品類產(chǎn)品包裝機，按照包裝的形式有折疊式包裹、扭結(jié)式包裹兩大類。這種包裝機一般采用卷盤式包裝材料，在主機上實現(xiàn)包裝材料分切、包裹及封口工序。本設(shè)計是在BZ350I型糖果包裝機做深入調(diào)查研究基礎(chǔ)上，對某些結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)

3、計，特別是對糖果包裝機扭結(jié)手的設(shè)計，對扭結(jié)手實現(xiàn)三種運動的結(jié)構(gòu)做了精心設(shè)計，提高了機器自動化程度，使機器操作更加容易，也保證了機構(gòu)運行穩(wěn)定性，提高了機器的生產(chǎn)率。 目錄前言1目錄2第一章 糖果包裝機的概述3第一章 糖果包裝機的概述3 一、概述.3二、包裝機械化的重要意義.3三、主要技術(shù)特征.5四、主要組成結(jié)構(gòu).6第二章 參數(shù)的計算與分析8一、電動機的選擇.8二、皮帶的設(shè)計與選用.9三、皮帶輪的計算與校核15四、彈簧的計算與校核22五、凸輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計27總結(jié).30參考文獻(xiàn).32第一章 糖果包裝機的概述一、概述糖果包裝機屬于食品類產(chǎn)品包裝機，按照包裝的形式有折疊式包裹、扭結(jié)式包裹兩大類。這種包裝機

4、一般采用卷盤式包裝材料，在主機上實現(xiàn)包裝材料分切、包裹及封口工序。本節(jié)所介紹的BZ350-A型糖果包裝機屬于扭結(jié)式包裹，是較為傳統(tǒng)的一種糖果包裝機。它廣泛應(yīng)用于中小型糖果生產(chǎn)企業(yè)，自動化程度較高，既可以完成單層或多層紙的包裝，也可以包裝多種形狀的硬糖或軟糖，包裝方法簡單美觀、結(jié)實牢靠，消費者使用方便糖果包裝機的形式雖然很多，但基本結(jié)構(gòu)由下述部分組成：理塘和送糖機構(gòu)；包裝紙供送紙機構(gòu)；包裝執(zhí)行機構(gòu)；成品輸出裝置；傳動系統(tǒng)及控制系統(tǒng)。二、包裝機械化的重要意義 包裝是對產(chǎn)品進(jìn)行定量裝載、裹包、封裝等工藝過程的總稱。包裝的作用是對產(chǎn)品進(jìn)行保護(hù)并使之便于運輸、倉儲與銷售。輕工業(yè)產(chǎn)品主要是供消費，所以既要

5、實用又要注重包裝裝潢，以發(fā)揮其美化產(chǎn)品、宣傳產(chǎn)品和吸引消費者的作用。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代化的生產(chǎn)日益趨向商品化、社會化和國際化。其產(chǎn)品已不單純供應(yīng)本地區(qū)或本國的消費，而是要發(fā)展出口創(chuàng)匯，逐步形成外向型的經(jīng)濟(jì)。所以產(chǎn)品包裝已不可能依靠手工操作，因手工包裝不僅在速度、質(zhì)量、衛(wèi)生條件和花色品種等方面都無法和機械化包裝相比擬，現(xiàn)代化的包裝機械已超越簡單地模仿人的動作，有許多功能是手工操作根本不能實現(xiàn)的。 現(xiàn)代化生產(chǎn)的產(chǎn)品包裝，甚至已不能滿足單機操作的機械化和只能適應(yīng)單一包裝品種、規(guī)格的包裝機。大量的連續(xù)化生產(chǎn)要求包裝作業(yè)也要成為由一系列自動包裝機、聯(lián)動機、輸送機、自動儲存裝置、自動檢測裝置組合起

6、來的自動包裝生產(chǎn)線。如產(chǎn)品為適應(yīng)市場需要而經(jīng)常變換包裝品種和規(guī)格的話，也要求包裝機具有稍加調(diào)整即可適應(yīng)新的品種規(guī)格產(chǎn)品包裝的功能，這就是所謂多用包裝機。 小現(xiàn)實的生活中，實現(xiàn)包裝機械化不但把生產(chǎn)率大大提高了，而且使更多的工人從繁重、單調(diào)的工作中解放出來，同時，包裝機械化的實現(xiàn)擴大了生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)范圍、產(chǎn)品品種，大大縮減了生產(chǎn)周期，有利于產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，以滿足不斷增長的需要。在企業(yè)節(jié)約成本、提高利潤等方面，也顯示出越來越大的優(yōu)越性。近半個多世紀(jì)以來，隨著生產(chǎn)與流通日益社會化、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?，F(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

7、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(dá)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)品破損變質(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(jìn)擴大再生產(chǎn)。無論在國內(nèi)或國外，包裝工作已涉及到各行各業(yè)，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)代生活中出現(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，

8、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)的國家，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)化和自動化的生產(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存系統(tǒng)都聯(lián)系起來組成高效率的流水作業(yè)線。大量事實表明，實現(xiàn)包裝的機械化和自動化，尤其是實現(xiàn)具有高度靈活性(或稱柔性)的自動包裝線，不僅體現(xiàn)了現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展方向，同時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)量，加強市場競爭能力現(xiàn)代包裝機械所能完成的工作已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了簡單地模仿人的動作，甚至可以說在很多場合用巧妙的機械方

9、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 ，這一點越來越引起了人們的重視.另外，用機械手代替人手，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)能改善勞動條件，避免污染危害環(huán)境對有劇毒、刺激性的，低溫、潮濕性、爆炸、發(fā)射性的，以及必須放置在暗室的物品，實現(xiàn)了包裝的機械化和自動化，便可大大改善操作條件，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，如能實現(xiàn)機械化和自動化，則能大大減輕體力勞動強度，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

10、費，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，若改善機械包裝則會大大減輕損傷。4)能提高生產(chǎn)效率，加速產(chǎn)品的不斷更新機械包裝的生產(chǎn)能力往往比手工包裝提高幾倍、十幾倍甚至幾十倍，無疑這將會更好地適應(yīng)市場的實際需要，合理安排勞動力，為社會多創(chuàng)造財富。由此可見，實現(xiàn)包裝機械化和建立現(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，也是搞好社會主義四個現(xiàn)代化的一項重要內(nèi)容。 三、主要技術(shù)特征BZ350-A型糖果包裝機設(shè)計要求的主要參數(shù)1、 機器用途：用于中型食品廠對圓柱形、長方形糖塊包裝；2、 生產(chǎn)能力：200-300粒，（無極調(diào)速）；3、 包封形式：雙端扭結(jié)式；4、 糖塊

11、規(guī)格：圓柱形糖（直徑×長度）（1216）×（2530）長方形糖（厚×寬×長）（1014mm）×（1218mm）×（2530mm）；5、 包裝紙規(guī)格：襯紙：寬度為4050mm的糯米卷筒紙或鋁箔塑料復(fù)合卷筒紙。商標(biāo)紙：寬度為8590mm的透明卷筒紙；6、 小批量生產(chǎn)，中型機械廠承制，使用壽命十年。四、工藝流程整個包裝過程為：糖塊從振動料斗3被送入理糖盤裝置4，理糖盤為一定高速旋轉(zhuǎn)著的螺旋槽被甩到理塘盤的外圍，經(jīng)過初步定向，在出口處，由旋轉(zhuǎn)著的毛刷將豎立活重疊著的糖塊刷平且成單層排布，進(jìn)一步定向后進(jìn)入輸送帶被送往下一工序；同時，安裝在卷紙上

12、成卷的薄膜紙也由牽引輥被送到供紙位置，由旋轉(zhuǎn)刀實行定長切割，并置于托紙板上；輸送帶送來的糖塊被推送到托紙板上后，安裝在工序盤上的鉗糖機械手將包裝紙和糖塊一起夾緊，接著前后沖頭相繼動作，糖塊便由包裝紙裹包起來；工序盤轉(zhuǎn)位刀扭結(jié)工位停歇，扭結(jié)機械手夾住糖果的縱向兩邊并在驅(qū)動機構(gòu)作用下同向回轉(zhuǎn)約450o ，完成扭結(jié)工序。在扭結(jié)回轉(zhuǎn)過程中，扭結(jié)機械手沿糖果的縱向要有一個微小的進(jìn)給量，以抵消糖果的縱向尺寸變化，否則，糖紙會被扭破；扭結(jié)結(jié)束后，工序盤繼續(xù)轉(zhuǎn)位，糖鉗機械手在凸輪的控制下開啟，由打糖桿將已經(jīng)包裝好的糖果打下，糖果沿輸送槽被送入后續(xù)裝盒工位。四、主要組成結(jié)構(gòu) BZ350I型糖果包裝機主要由傳動系

13、統(tǒng)、理糖盤裝置、供紙切紙裝置、鉗糖工序盤、扭結(jié)機械手及裹包裝置、電器控制裝置、缺糖檢測裝置等組成。（1）主傳動系統(tǒng)下圖是BZ350-A型糖果包裝機的主傳動系統(tǒng)示意圖。1卷紙筒 2滾刀軸 3橡皮滾筒 4扭手 5扭手套軸 6糖鉗 7轉(zhuǎn)盤 8凸輪 9馬氏輪 10偏心輪（2） 11撥銷 12撥盤 13扭手凸輪 14手輪 15后沖頭 16偏心輪（4） 17打棒 18偏心輪（3） 19偏心輪（1） 20扇形齒輪 21齒條 22后沖頭 23抄紙板 24盤手手輪由主電機驅(qū)動各執(zhí)行機構(gòu)，主電機至分配軸II間采用兩級減速，第一級用寬帶實現(xiàn)無級變速，第二級為齒輪傳動，在分配軸II上裝有偏心輪(1)、(2)、(3)、

14、(4)和兩個齒輪Z52，傳動到各個執(zhí)行機構(gòu)完成裹包作業(yè)。在主電機軸上設(shè)置有一對分離錐輪，通過調(diào)節(jié)手輪14來調(diào)節(jié)帶輪的中心距，靠分離錐輪分開或趨近，改變錐輪的接觸半徑，從而達(dá)到調(diào)節(jié)帶輪傳動比的要求。分配軸上裝有四個偏心輪，其中偏心輪（1）通過連桿帶動扇形齒輪來回擺動，扇形齒輪再驅(qū)動與前沖頭一體的齒條往復(fù)運動，完成鉗糖工作；偏心輪（2）通過安裝在工序盤根部的斜面凸輪8驅(qū)動糖鉗6開合，完成鉗糖和放糖工作；偏心輪（3）通過連桿驅(qū)動活動折紙板23折紙；偏心輪（4）通過連桿驅(qū)動后沖頭15和打糖桿17工作。采用偏心輪機構(gòu)，使得整個傳動鏈結(jié)構(gòu)緊湊，容易布局，維護(hù)方便。供紙部分（1、2、3）是經(jīng)軸II由齒輪、鏈

15、輪傳動的；扭結(jié)手由軸II經(jīng)過齒輪、槽凸輪、擺桿等傳動的；轉(zhuǎn)盤由軸II經(jīng)齒輪、槽輪機構(gòu)來傳動。糖果包裝機設(shè)置無級調(diào)速系統(tǒng)，一方面，可以滿足當(dāng)產(chǎn)品規(guī)格變化即糖塊外形變化時，要求生產(chǎn)率隨著改變；二是由于包裝材料對生產(chǎn)率地要求不同，隨著季節(jié)的變化，其延展性也不一樣，因此，生產(chǎn)率要做相應(yīng)的改變。機器還設(shè)置手動調(diào)整，可通過手輪24實現(xiàn)。(2)理塘傳動系統(tǒng)理塘裝置的作用是使待包裝糖塊通過整理排列，依次整齊的傳入輸送帶，由輸送帶被送至裹包工位。理塘電機1通過D50/D112的三角皮帶傳動，驅(qū)動軸I旋轉(zhuǎn)，再經(jīng)過齒輪Z17/Z46帶動軸II。軸II上裝有輸送帶輪，驅(qū)動輸送帶6運動，把轉(zhuǎn)盤送來的糖塊送到包裹工位。軸

16、I通過蝸桿渦輪Z4/Z32帶動軸IV，由軸IV驅(qū)動轉(zhuǎn)盤3回轉(zhuǎn)運動，周邊裝有固定的螺旋導(dǎo)向板5。轉(zhuǎn)盤3回轉(zhuǎn)時，由料斗2落下的糖塊受到離心力的作用甩向周邊，再導(dǎo)向板作用下沿環(huán)形槽列隊排列整齊，依次落入輸送帶上。另外，軸II通過鏈桿Z13/Z20帶動軸III，經(jīng)螺旋齒輪Z11/Z28、Z25/Z15帶動軸VI，由軸IV驅(qū)動毛刷4旋轉(zhuǎn)，毛刷的作用是將重疊在一起的糖塊掃平，使其一粒接著一粒排隊由輸送帶向前輸送第二章 參數(shù)的計算與分析一、電動機的選擇用電動機具有結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、效率高、控制使用方便等優(yōu)點，所以本設(shè)計采用電動機作原動機。電動機在輸出同樣功率時轉(zhuǎn)速越高，電動機的極數(shù)越小，尺寸和重量就越小，

17、價格也越低。從價格方面考慮一般盡量用選用高速電動機，考慮BZ350A糖果包裝機的實際情況，查機械設(shè)計通用手冊，選電機的運動參數(shù)為：機型（還沒確定），功率0.75 kw，轉(zhuǎn)速1410 r/min，額定頻率 50HZ，電壓 380V。二、皮帶的計算和選用本次設(shè)計采用機械方法的無級調(diào)速方案，在主電機軸上設(shè)置有一對分離錐輪，通過調(diào)節(jié)手輪14來調(diào)節(jié)帶輪的中心距，靠分離錐輪分開或趨近，改變錐輪的接觸半徑，從而達(dá)到調(diào)節(jié)帶輪傳動比的要求。因為采用這種調(diào)速方法，皮帶的磨損很大，所以皮帶的耐磨性要很強，并且要經(jīng)常更換皮帶。已知：電機的轉(zhuǎn)速1410r/min，I軸的轉(zhuǎn)速 =(200300)×3.2雙聯(lián)齒輪

18、與主軸齒輪（傳動比為3.2）640960r/min，傳遞功率P1410r/min，傳動比i2.21.41.確定計算功率根據(jù)已知工作條件查機械設(shè)計基礎(chǔ)表7.8得工作系數(shù)1.0，得 P1.2×0.750.9 kW2.選取V帶型號根據(jù)0.9kW，1410r/min，因要實現(xiàn)無級調(diào)速，查機械設(shè)計基礎(chǔ)圖7.1，選用A型V帶，且用一根3.確定帶輪基準(zhǔn)直徑min（生產(chǎn)200粒/min時的直徑）、max（生產(chǎn)300粒/min時的直徑）、（最大帶輪的直徑）。根據(jù)-的交點在圖7.11的位置，由表7.3選min=80mm。因為min80 mm75mm，初選值合適初定min=80mm，計算大帶輪的尺寸

19、15;=即×=得=172.6mm查表7.3，V帶輪直徑系列，選大帶輪的直徑=180mm由min=80mm與=180mm計算max的值×=即×=得=118.7mm查表7.3，V帶輪直徑系列，選小帶輪的直徑=125mm4.驗算帶速v 5.9/s 9.1m/s帶速在525 m/s范圍內(nèi)，故帶速合適。 5選擇帶的型號： 查表7.1 Z型帶的基本尺寸 節(jié)寬B=8.5mm 頂寬b=10mm，高度h=4.0mm 鍥角a=40 確定V帶輪的基本長度L和傳動中心距a a=（0.7-2）（Dd+ Ddmin）=（0.7-2）（83+180）=180526 按結(jié)構(gòu)要求取中心距 a=45

20、0 L =2 a+（Dd+ Ddmin）+=1318mm 由表7.2取L=1400 中心距 a= a+=450+=491mm 包角a=180-=169120 小帶輪的包角合適。6.計算V帶的根數(shù)Z 根據(jù)Z型n=1390r/min 和Dd=83mm 查表7.5 用插值法得：P=0.37 Z= i=2.17 查表7.7 用插值法，得P=0.03kw 查表7.6 用插值法 得K=0.96 查表7.2 得K=1.14 所以Z=2.06 由于小皮帶輪是設(shè)計成無極調(diào)速，且要求設(shè)計的皮帶數(shù)是一根，所以再選A型帶。7.選用A型帶，單根普通V帶的額定功率P=1.64kw，A型V帶的基本尺寸查表7.1，可知B=1

21、1mm 頂寬B=13.0mm，高度b=8.0mm，鍥角為a=40。確定帶的基準(zhǔn)長度和實際中心距初定中心距 0.7（）2（） 0.7（125180）2（125180）所以 213.5610，初選400 mm。根據(jù)式7.16計算帶所需的基準(zhǔn)長度： 2（）2×400（125180）1327 mm由表7.2取標(biāo)準(zhǔn)長度1400mm。按式7.17計算實際中心距：400421 mm裝時所需最小中心距-0.015 4210.015×1400407mm緊張或補償帶伸長所需的最大中心距0.03 4210.03×14000463 mm8.校驗小帶輪包角 180°×5

22、7.3°180°×57.3° 180°9°171°120°180°×57.3°180°×57.3° 180°16°164°120°故主動輪上的兩個包角都合適，所以選的兩個直徑都適合。9確定V帶根數(shù)Z由式（7.20）得Z 根據(jù)125 mm、1410 r/min，查表7.5，用插值法得 0.793 kW查表7.7，用插值法得功率增量0.17KW查表7.6，用插值法得0.985查表7.2，用插值法得0.93，則所以普通V帶

23、根數(shù)Z 0.85圓整得z=1 根。10計算V帶合適的初拉力和作用在軸上的載荷 由式（7.21）得 查表7.9得q=0.10kg/m,所以 120.7N由式（7.22）得2Z2×1×120.7×sin240.8N三、皮帶輪軸的計算與校核1、分配主傳動軸的轉(zhuǎn)速范圍根據(jù)原始資料，該機生產(chǎn)率為200300粒/min，電機選用 ？，夾糖盤轉(zhuǎn)一圈能包裝6顆糖，則其轉(zhuǎn)速應(yīng)為（200300）/6=33.350。取n的范圍為3350轉(zhuǎn)。主軸經(jīng)三級傳動傳到夾糖盤上，從夾糖盤到主軸分別經(jīng)過星輪與凸輪（傳動比為6）、齒輪與雙聯(lián)齒輪（傳動比為1），雙聯(lián)齒輪與主軸齒輪（傳動比為3.2）。所以

24、夾糖盤與主軸間的總傳動比i =6×3.2=19.2。當(dāng)n=30時，主軸轉(zhuǎn)速n1=33×19.2640 r/min當(dāng)n=50時，主軸轉(zhuǎn)速n2=50×19.2=960 r/min2、按純扭力對軸估算。電機功率為P=0.75選擇軸材料，確定許用應(yīng)力。減速器屬小功率，對材料無特殊要求，故選45號鋼并調(diào)質(zhì)處理，查表得強度極限b=650MPa，硬度為371255HBS，抗彎應(yīng)力-1b=60MPa。按扭力估算直徑查表取C=110，由公式dC11011.59因有鍵槽所以軸要增大5%左右，因為軸還要承受彎矩,軸的直徑預(yù)算增加一倍,查表得取軸的標(biāo)準(zhǔn)直徑d=20mm。3、設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)并

25、繪制結(jié)構(gòu)草圖1）確定各軸上零件位置和固定方式，軸從右邊裝入，左端用軸環(huán)定位，右端用軸肩定位，軸承用軸肩定位，齒輪用銷釘固定。2）確定各段軸的直徑。軸段1（外伸端）最小。d1=20mm，由于選擇軸承時該軸承沒有軸向力，選用深溝球軸承，查表軸承的最小尺寸d=25mm，選用該尺寸能保證能保證足夠的強度，即選用軸承6205，軸承的基本尺寸為：d=25mm, D=52mm, B=15mm軸段2要配合軸承，取d2=25mm，軸段3要有軸肩定位齒輪，取d3=30mm.3)軸的結(jié)構(gòu)草圖如下：4、核算軸的強度1）假定整個傳動系統(tǒng)中，功率是完全傳遞的，則小齒輪傳遞的功率為P0.75kw,轉(zhuǎn)速為n640r/min，

26、小齒輪傳遞的扭矩為：95509550×11.2N 則軸上裝齒輪處受到的圓周力和徑向力為： 圓周力：448N 徑向力：Fr×448×tan163.1N如圖，帶輪的空間受力圖，AB軸承間的跨度為L344mm,在前面的計算中已經(jīng)得知帶輪軸上的壓力240.8N2） 總體受力分析圖如下：3）V視圖受力圖：由上圖得：0即 0解得 41.7N再由0即 0解得 -114NV視圖的彎矩圖如下4）H視圖受力圖：由上圖得：0即 0解得 312N又因為0即 0解得 -190.6N(負(fù)號表示力的真實方向與假定方向相反)H視圖的彎矩圖如下5）根據(jù)V圖，C處左右兩側(cè)的彎矩為：左F×L

27、1 41.7×24010.8 N·m右-45.3 N·m6）根據(jù)H圖，C處左右兩側(cè)的彎矩為：左F×L1 14.9×24035.8 N·m右312×10432.48 N·m7）作合成彎矩圖及計算，由公式MM37.4N·mM51.6N·m合成彎矩圖如下：8）作轉(zhuǎn)矩圖:T9550×9550×0.75/64011.2N·m扭矩圖如下：9）確定當(dāng)量彎矩,因電機為單向運轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)矩為脈動變化,查表修正系數(shù)取0.6，則危險截面C處的當(dāng)量彎矩為Mec53.2N·m確定危險截面

28、及強度校核10)齒輪處既受扭矩又受彎矩,為危險截面,計算危險截面C處的軸徑：20.5mm 即 d <30mm故軸的彎扭矩組合強度足夠。四、彈簧的計算、選型與校核1）假設(shè)帶傳動的效率沒有損失，是完全傳遞的，那么緊邊之力F2與松邊之力F1之差為有效拉力，下圖為緊邊與松邊受力分析圖： 由P得F127N 再由機械設(shè)計基礎(chǔ)公式（7.1）F=即 127= 解得： 2）下圖為皮帶載荷作用在定片上的受力分析圖 由機械設(shè)計基礎(chǔ)中歐拉公式（7.10）即 3.228（公式中e是指自然對數(shù)中的底，a指包角，f是摩擦系數(shù)）在公式（7.10）兩邊取對數(shù)得fa即解得f0.386由解得： N329N再由解得： 311N

29、3)劃片在受力的情況下的最大位移量設(shè)為 ，即彈簧在受力作用下的變形量：即解得： 7.1mm 4)對彈簧相關(guān)數(shù)據(jù)的計算選彈簧絲材料，確定許用應(yīng)力根據(jù)彈簧所受載荷特性，選用類碳素彈簧鋼絲，B級制造在機械設(shè)計基礎(chǔ)表17.2中查得許用應(yīng)力表，G80000MPa，與d有關(guān)，假設(shè)d2.56mm，查表17.3，則對應(yīng)的1600Mpa。0.5×1600900MPa 初選彈簧指數(shù)C=9。根據(jù)式（17.7）求出彈簧絲直徑d，由式（17.6）求的曲度系數(shù)即 1.18即 鋼絲直徑在所設(shè)范圍內(nèi)，并圓整為標(biāo)準(zhǔn)值d=5mm（符合直徑系列） 由式（17.5）得即強度足夠 由（符合直徑系列）設(shè)計彈簧有效圈數(shù)，根據(jù)式（

30、17.9）得1.951因為彈簧的有效圈數(shù)n才能保證彈簧具有穩(wěn)定的性能；所以n取2圈；兩端共取三圈死圈，則壓縮彈簧總?cè)?shù)=23=5圈工作極限載荷（類載荷）極限載荷下的變形量1.12=1.12×7.1=7.8147.8mm工作極限載荷由F=311×1.12=352.12N求出彈簧的幾何尺寸彈簧絲直徑= 5.0mm ，彈簧中徑=45mm，彈簧外徑D=50mm彈簧內(nèi)徑=40mm節(jié)距t=0.55=6.93mm，有效圈數(shù)n=3，總?cè)?shù)=5圈彈簧自由長度=n·tn1·5=33.76mm為了使彈簧能夠更好的工作，初始階段給彈簧加個初始載荷，也即壓縮彈簧的最小工作載荷=（

31、0.10.5）×=0.3×311=92.75N=1.81mm彈簧在常態(tài)下的長度為：=31.8732mm。五、凸輪機構(gòu)的設(shè)計（1）彈按照生產(chǎn)實際要求，設(shè)計中扭結(jié)機械手實現(xiàn)三種的運動循環(huán)圖如下： （2）在凸輪的作用下，扭節(jié)手實現(xiàn)了其中的開閉和軸向位移兩種運動。設(shè)計中取槽輪直徑為：D=53×2=106mm則其圓周長為：C=D=332.84mm開閉動作每個行程如下：軸向位移運動每個行程如下：在實測中測的扭節(jié)手軸和扭手套軸的運動距離都為14mm，由扭節(jié)手軸和扭節(jié)手套軸與槽凸輪之間的關(guān)系，有：則 得 AB=7mm即槽凸輪中每個槽的軸向運動距離為7mm根據(jù)循環(huán)圖和計算出的數(shù)據(jù)畫出凸輪的工作軌跡：總結(jié)畢業(yè)設(shè)計可以說是對我大學(xué)三年來學(xué)習(xí)成果的考核和總結(jié),也是大學(xué)最后一次作業(yè)，所以我認(rèn)認(rèn)真真地去完成它，在自己的努力及戚老師的耐心指導(dǎo)下,本著嚴(yán)謹(jǐn)求實，開拓創(chuàng)新的精神，我用了將近兩個月的時間完成了它，這也就意味著三年大學(xué)生活也就結(jié)束了！在此時此刻心里百感交雜，畢竟是該寫上句號的時候了。在畢業(yè)設(shè)計之前，我清楚的知