冷霜自动灌装机总体设计课程设计说明-精选资料

1、SHANDONGUNIVERS掘TECHNOLOGY自动机械设计课程设计说明书冷霜自动灌装机总体设计学 院：农业工程与食品科学学院专 业： 农业机械化及其自动化班 级：姓 名：学 号：指导教师：目录1工作原理及工艺动作过程 -1 -2原始数据及设计要求 -1-3设计过程 -1 -（一）运动循环图： -1 -（二）机构的初步选型 -4 -（三）冷霜自动灌装机总体布置图 -4 -（四）运动尺寸计算及分析： -4 -1）电动机的选择:-5 -2）行星轮系传动比的计算:-6 -3）V带传动的设计及参数选择： -6 -4）轴的相关计算:-7 -5）执行构件相关参数的确定： -8 -4参考书目： -9 -

2、5心得体会-9 -粘液自动灌装机设计说明书1工作原理及工艺动作过程粘液灌装机是通过出料活塞干上下往复运动实现冷霜灌装入盒内。其主要工 艺动作有：1）将空盒送进五工位盘，利用转盘间歇运动变换不同工位；2）在灌装工位上向空盒灌入粘液；3） 在贴锡纸工位上粘贴锡纸（利用锡纸下降）；4）在盖盒盖工位上将盒盖压下；5）送出成品。2 原始数据及设计要求1）粘液灌装机的生产能力：30盒/ min。2）空盒尺寸：直径 D=3050mm,高度h=1015mm。3）工作台面与地面的距离约 11001200mm。4）要求机构的结构简单紧凑，运动灵活可靠，易于制造。3 设计过程1）按工位动作要求拟定运动循环图。四个基

3、本运动：1. 输送带的连续运动；2. 五工位盘的间歇转动（通过槽轮机构实现）；3. 灌装顶杆的往复运动（通过凸轮机构）；4. 贴锡、压盖压杆往复运动。5. 送出成品。（一）运动循环图：运动循环图的设计：a）粘液灌装、贴锡、加盖工艺流程：1）空盒通过输送带至五工位盘位置 1。2）五工位盘做间歇转动，每次转动 72,转动时其他机构不执行动作。3）当转盘停止时，灌装顶杆上升至工位 2进行灌装，同时贴锡、加盖压杆 远休结束后进行工艺动作。4）灌装机构达到顶端完成灌装后回到初始位置，同时贴锡、加盖杆升到高 位，一次循环结束。b）工艺过程的执行构件：1）送料机构：该机构主要是实现输送带的连续运动 ，把空盒

4、送入工位，并 将成品输出。2）槽轮机构：它是在轴II上通过变向连接槽轮，带动五工位盘实现间歇运 动。3）灌装机构：该机构有固定在轴I上的直动推杆凸轮机构组成，通过高低 往复运动实现灌装动作。4）贴锡、加盖机构：又凹槽凸轮和压杆及压杆上固定的贴锡、加盖部件组 成，通过高低往复运动，一次性完成两个动作。c）各执行构件的运动协调：1）协调原则：输送带是连续运动，且它置于五工位盘1、5工位下面，既不能于工位盘发生摩擦，也要求它不干涉其它几个机构的完整运动，所以传动轮尺寸要求有限制。五工位盘间歇时要实现三个执行动作，设计凸 轮尺寸不应太大，各动作之间应互不影响，一个是上升、下降，一个是 下降、上升，五工

5、位盘转动时，它们不进行任何动作。各构件要准确定 位，以免回撞到其它构件。定标构件的选择：设计时下边两根轴转动同步，但转向相反，选择轴I为定标构件，五工位盘开始转动时为运动循环图的起始点。2）计算机械运动循环周期：因为生产率Q=60盒/min，所以周期T=60s/60=1s,此时定标构件对应 分配轴转角=360。3）T时间个执行构件的行程区段：输送带区段：连续传动（0360）。五工位盘区段：五工位盘的转动盒停歇，所占时间比：K=（z-2）/（z+2）=（6-2）/ （6+2） =1 ： 2,所以在一个循环周期内，五工位盘 1/3 （120）时间转动，2/3 （240）时间停歇。灌装顶杆行程区段：

6、仁120 （停八；：2=90 （上升）、：3=60（停）、4=90 （下降）。贴锡、加盖机构行程区段：仁120（停）、：2=90 （下降）、 3=60（停）、4=90 （上升）。4）绘制运动循环图：1. 圆周式循环图：2. 直线式循环图：3. 直角坐标式循环图C2 70压7上顶下转输杆止盘杆送压Z顶/转停带停停停停传杆连杆顶续盘压转上杆下杆压I 120主动轮上的包角合适。6计算窄V带的根数Z:由式子知 Z=Pca/( P + A P0) kz k1，由已知条件查表得 P0=3.26KW, P0=0.23KW, kz =0.93, kl =0.96,于是 z=3.26,取 z=4 根。7. 计算

7、初拉力F 0 :2F0=500Pca/zV (2.5/kz-1) +qV，带入数据算得 F 0=547N。8. 计算作用在轴上的压力Q:Q=2*z F0sin(a1/2)=4271N。4) 轴的相关计算：一、轴的测定轴的设计包含材料，确定结构和计算工作能力(强度刚度震动稳定性)等内容。 一般步骤是：选择材料，轴径概略计算，结构设计，强度校核，刚度校核，震动 稳定性计(高速转轴)。I .本系统的轴材料主要采用45号钢。它的机械性能为：正火热处理，毛坯直径d为25100mm，硬度170207，拉伸强度限(T B 600拉伸屈服限t s 300弯曲疲劳限t-1 240- 2扭转疲劳限t -1 140

8、(N / mm)n .a按扭转强度进行计算：对于实心轴，其强度条件式：=T/Wp=(9550*10*(P/n) /0.2d (单位:MPa( 91108)d三91 108； p/n(mm)=27.122mm轴承的选择滑动轴承和滚动轴承都可用于支撑轴及轴上零件，以保持轴上的旋转精度，并减少转轴与支承之间的摩擦和磨损。滑动轴承在一般情况下摩擦损失较大，使 用维护和润滑也比较复杂，而且对实际系统的分析所需启动力矩不大， 轴向尺寸 小。承载能力和抗冲击能力不必太大。也没有剧烈冲击震动。所以选用滚动轴承。要选择合适的轴承，必须知道的参数为，锥齿轮上的圆周力，径向力，轴向力。轴颈直径我们采用 d=40mm

9、。轴承转速为60r/min，工作稳定，它预期的寿 命为20000小时。采用角接触轴承，先确定轴承型号。5) 执行构件相关参数的确定：1.由于五工位要实现每次60较的间歇转动，所以，槽数设为 z=62圆销数n的选择:在实际工作中，我们所要达到的运动效果为在五工位盘停止转动的时间内完成灌霜、贴纸，压盖三道工序。因此，应使停止的时间长于转时。即保证kv0.5, 但不应太短。若拨盘上均布n个销则一周内槽轮被播n次。 若拨盘上均布n个 销，则一周内槽轮被拨n次，运动系数是单销的n倍。k=n (1/2-1/z)w 1nW 2z/(z-2)因为z已等于6，可得n=1或2或3。当 n=1 时，k=1/2-1/

10、z =1/2-1/6=1/3当 n=2 时，k=2X 1/3=2/3当 n=3 时，k=1出于产品的实际考虑，选n=13. 应用比较广泛的外槽轮(径向槽均布)4. 利用书上公式，试求出加速度与角加速度的最大值。5. 计算几何尺寸。拨盘轴的直径 di与槽轮轴直径d2的限制条件。22 厂1 =入(cos a -入)/ ( 1-2 入 cos a + )2 2 22/ 1 二入 ( -1) si na / ( 1-2 入 cos a + )2代入求得最大值2=入(1-入)/(1-2入+ )f 1= 1 X /1-入入=R/L2 2 2:2= 1 X (-1) Sin a /(1-2X cos a +

11、 )。4参考书目：【1】 孙恒，陈作模，葛文杰.机械原理【M】.7版.北京：高等教育出版社，2019.【2】王三民，诸文俊.机械原理与设计【M】.1版.北京：机械工业出版社，2019.【3】尚久浩.自动机械设计【M】.2版.北京：中国轻工业出版社，2019.【4】李柱国.机械设计与理论【M】.1版.北京：科学出版社，2019.【5】龚溎义.机械设计课程设计指导书【M】.2版.北京：高等教育出版社，2019.5心得体会通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关自动机械设计方面的知识， 在设计过程中虽然遇到了一些问题， 但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检 查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我

12、在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。本次课程设计属于计算机绘图软件与自动机械设计课程的综合性结合应用， 因此我个人觉得难度比较大，颇具挑战性。经过忙忙碌碌的一个周，我终于完成 了这份作业，从中我觉得受益匪浅，还是谈谈我们的体会吧。这次设计题我是做总体设计的所以对于传动和机构的选型也要有一定的了 解，总的来说工作量比较大。与此同时还要自学绘图软件 ，并且能够熟悉掌握。 做这一切都是最基本的，其实最重要的是通过这次课程设计让我领悟到了一种方 法，一种思想，为以后相关工作打下了良好的基础。所以类似于这种作业还是应 该多去尝试，尽管比较繁琐，那种成就感是很独特的。过而能改，善莫大焉。在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正， 不断领悟，不断获取。最终的检测调试环节，本身就是在践行过而能改，善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最 后在老师的指导下，终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中， 一定 要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在， 然 后一一