機(jī)電裝備設(shè)計(jì)18課件

2流道工藝計(jì)算液料經(jīng)灌裝閥端孔口的體積流量，用通式表示為：1）閥端孔口流量的計(jì)算1液料體積流量qv取決于三個(gè)參數(shù)：流道流速系數(shù)C、孔口流通面積A0及孔口截面壓頭H。22）灌液時(shí)間的計(jì)算根據(jù)定量方法和灌裝閥管口伸至瓶?jī)?nèi)位置不同對(duì)灌液時(shí)間影響不同，分為以下幾種情況進(jìn)行分析計(jì)算。

（1）控制液位定量的短管溶液過(guò)程如圖所示，若管口伸至瓶頸部分，貯液箱內(nèi)液位保持不變，貯液箱和待灌瓶?jī)?nèi)氣相空間的壓力也基本保持不變，則該灌液過(guò)程屬于穩(wěn)定的管口自由出流，液料體積流量qv是個(gè)常量3(2)控制液位定量的長(zhǎng)管溶液過(guò)程◆若管口接近瓶底，其灌液過(guò)程可分兩步進(jìn)行；在液面接觸管口之前，屬于穩(wěn)定的管口自由出流，此灌液時(shí)間t11，參閱上式計(jì)算?！舢?dāng)波面淹沒了管口后，作用在管口上部的靜壓頭隨著瓶?jī)?nèi)液位的逐漸上升而增大，屬于不穩(wěn)定的管口淹沒出流，液料體積流量qv是變量，為孔口截面靜壓頭的函數(shù)。淹沒出流的優(yōu)點(diǎn)，是能減緩液料流入瓶?jī)?nèi)所產(chǎn)生的沖擊及由此引起的起泡現(xiàn)象，使溶液穩(wěn)定。5設(shè)瓶子內(nèi)腔面積為Ab．當(dāng)液料淹沒管口的高度為h，可得瞬時(shí)t的體積流量近似計(jì)算式6瓶體部分可視作截面積(令為Ab1)不變的圓柱體，而瓶頸部分可近似看成圓臺(tái)，其截面積(令為Ab2)隨瓶高而變化。計(jì)算灌液時(shí)間應(yīng)依此分別求積分。求出從開始淹沒管口至瓶?jī)?nèi)灌滿定量液料所需的罐液時(shí)間每瓶灌裝時(shí)間為t=t11+t127若采用增大主軸轉(zhuǎn)速n的辦法提高生產(chǎn)能力，除應(yīng)考慮離心慣性力的影響外，還必須保證有足夠的灌裝時(shí)間，使得瓶子在限定的灌裝區(qū)內(nèi)能夠達(dá)到定量灌裝的要求。主軸旋轉(zhuǎn)一周即灌裝機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)所需時(shí)間為灌裝方法不同，其時(shí)間長(zhǎng)短也不盡相同。因此確定的準(zhǔn)則是，灌裝區(qū)所占的時(shí)間應(yīng)大于工藝上實(shí)際所需的灌裝時(shí)間。對(duì)常壓法可取

T4≥t1

9令灌裝區(qū)所占角度α4為，則主軸轉(zhuǎn)速8.1.4分件供送裝置在包裝工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，廣泛應(yīng)用多種類型的分件供送螺桿裝置，可按某種工藝要求將規(guī)則或不規(guī)則排列的容器、物件以確定的速度、方向和間距分批或逐個(gè)地供送到給定的工位。為了適應(yīng)包裝容器日新月異的變化和提高設(shè)備生產(chǎn)能力的實(shí)際需要，分件供送螺桿裝置正朝著多樣化、通用化和高速化方向發(fā)展，并不斷擴(kuò)大它在灌裝、充填、封口、貼標(biāo)、計(jì)量、檢測(cè)以及自動(dòng)包裝線上的應(yīng)用，如分流、合流升降、起伏、轉(zhuǎn)向和翻身等等。1典型結(jié)構(gòu)10典型瓶罐主體橫截面的外廓形狀其設(shè)計(jì)計(jì)算模型?；揪€條只不過(guò)有兩種，即圓弧線和直線。幾種典型的瓶罐設(shè)計(jì)計(jì)算模型112組合特性如圖所示，圓柱螺桿的前端多是截錐、臺(tái)形(斜角約為30°～40°)，而后端則有同瓶罐主體半徑ρ相適應(yīng)的過(guò)渡角，以利改善導(dǎo)入效果，緩和輸入輸出兩端的陡振和磨損，延長(zhǎng)使用壽命。13設(shè)螺桿的轉(zhuǎn)速為n，星形撥輪的節(jié)距為Cb，當(dāng)瓶罐借輸送帶拖動(dòng)前進(jìn)時(shí)，如果讓整個(gè)螺桿對(duì)它僅起一定的隔檔作用，并在末端與星形撥輪取得速度的同步，那么應(yīng)保證輸送帶速度v1，螺桿最大供送速度v3m和撥輪節(jié)圓速度vb均相等，取在輸入過(guò)程中各個(gè)瓶罐按規(guī)則排列的軸線間距在某些場(chǎng)合分件供送螺桿的輸入和輸出部位均用星形撥輪與之銜接，因兩者具有確定的相位與同步關(guān)系，所以無(wú)需配備減速裝置。這樣，若要求兩星形撥輪的節(jié)距相等。則所用螺桿應(yīng)是等螺距的，否則為增螺距或減螺距螺桿。142星形撥輪齒槽形成原理星形撥輪的結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單，齒槽形狀卻是千變?nèi)f化的。如圖所示，a)和b)適合供送單個(gè)圓柱形瓶罐，c)適合供送單個(gè)長(zhǎng)方體形瓶罐，d)適合供送多個(gè)多種體形的瓶罐。從制造角度看，a)最為方便，故應(yīng)用廣泛。撥輪常用不銹鋼板或酚醛樹脂板制作，成雙平放緊固在主軸端部，其高度和間距可根據(jù)被供送瓶罐的主體部位及其重心位置加以適當(dāng)調(diào)整。星形撥輪與弧形導(dǎo)板配合，既可用于輸入過(guò)程，也可用于輸出過(guò)程，它能使瓶罐以確定間距進(jìn)行導(dǎo)向、定向和定時(shí)傳送。15習(xí)題3：已知一直線位移裝置，要實(shí)現(xiàn)的工作循環(huán)為，快速移動(dòng)200mm→工作進(jìn)給100mm→快速返回?？焖僖苿?dòng)速v1=500mm/min，工作進(jìn)給v2=5mm/min，快速返回速度v3≥500mm/min，試確定設(shè)計(jì)方案，并設(shè)計(jì)該直線位移裝置的結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)。

(注意低速不得爬行，采用何種驅(qū)動(dòng)方式不限)17分析：要實(shí)現(xiàn)直線位移運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)方式有多種形式，如：采用液壓驅(qū)動(dòng)方式、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲杠螺母方式、齒輪齒條方式等，但關(guān)鍵問(wèn)題是要實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)中的無(wú)爬行，這是問(wèn)題的關(guān)鍵，其次是運(yùn)動(dòng)過(guò)程的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。1采用液壓驅(qū)動(dòng)方式◆首先要假定被驅(qū)動(dòng)件負(fù)載大?。弧羧缓笥?jì)算液壓缸的直徑；◆確定速度調(diào)節(jié)方案；◆

計(jì)算最小穩(wěn)定流量；◆選取流量控制元件；◆計(jì)算泵的流量，并選擇油泵型號(hào)；◆設(shè)計(jì)液壓缸的密封結(jié)構(gòu)；◆設(shè)計(jì)液壓控制原理圖等。182步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲杠螺母方式○第一步初步設(shè)計(jì)被驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)尺寸；○計(jì)算作用在絲杠上的牽引力；○初選絲杠規(guī)格尺寸；○進(jìn)行絲杠強(qiáng)度和剛度校核；○根據(jù)快速運(yùn)動(dòng)初選步進(jìn)電機(jī)規(guī)格及參數(shù)；○系統(tǒng)慣量計(jì)算；○校核系統(tǒng)是否慣量匹配；○設(shè)計(jì)傳動(dòng)部分的結(jié)構(gòu)圖；○設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)的控制原理圖等。19◆確定速度調(diào)節(jié)方案按速比φ=1.33考慮，則活塞桿直徑d=40mm,有桿腔面積為：采用進(jìn)口節(jié)流調(diào)速方案。21◆計(jì)算最小穩(wěn)定流量節(jié)流調(diào)速元件的最小穩(wěn)定流量Q2≤2.512ml/min◆選取流量控制元件調(diào)速閥的流量調(diào)節(jié)范圍為：0～0.025l/min.選用北京華德生產(chǎn)的力士樂(lè)閥:2FRM6B-20B/3QM.其流量為:0.015～3.0l/min.可滿足要求.22◆計(jì)算泵的流量，并選擇油泵型號(hào)油泵流量計(jì)算

Q=Q1+Qy=2.512+1.5=3