毕业设计（论文）-贴标机结构设计

贴标机设计摘要包装机械是使产品包装实现机械化、自动化的根本保证。在现代工业生产中起着相当重要的作用，在食品、轻工、医药、化工、电子和国防等生产中广泛应用。采用粘结剂将标签贴在包装件或产品上的机器叫贴标机械。本贴标机的输送机构采用双列平顶链，输送用平顶链的连接采用实心柱销，输送链轮则根据所选平顶链的标准从标准中选取。工作时，双列瓶罐通过链板输送机输送，经过贴标装置时，贴标装置通过自身的偏心轮机构将电机的旋转运动转化成上下的直线运动将标签同时粘贴到两列瓶罐盖上。且运输机和偏心轮机构在速度上是相互配合，可以通过调节两个电机的转速来实现贴标的速度。关键词：贴标机；链板输送；曲柄摇杆ABSTRACTPackagingmachineryistomaketheproductpackagingmechanization,automationofthefundamentalguarantee.Itplaysanimportantroleinmodernindustrialproductionandiswidelyusedinfood,lightindustry,medicine,chemicalindustry,electronicsandnationaldefense.Amachinethatusesabindertoattachlabelstopackagesorproductsiscalledalabelingmachine.Theconveyoradoptsdouble-rowflat-topchain,theflat-topchainisconnectedwithsolidpin,andtheconveyorsprocketisselectedfromthestandardaccordingtotheselectedflat-topchain.Whenthedouble-rowbottlecansaretransportedbychain-plateConveyor,thelabelingdevicechangestherotationmotionofthemotorintotheup-downlinearmotionandpastesthelabelsonthetwo-rowbottlecapssimultaneously.Andthespeedoftheconveyorandtheeccentricwheelmechanismiscoordinatedwitheachother.Thespeedoflabelingcanberealizedbyadjustingtherotationalspeedofthetwomotors.Keywords:labelingmachine;chainplateconveying;crankandRocker目录TOC\o"1-3"\h\u18676摘要 117362ABSTRACT 120541绪论 1177161.1前言 1142651.2贴标机简介 2205291.3国内外研究现状 3173182总体方案设计 4294682.1总体方案 491762.2工作原理 574832.2.1链板输送机工作原理 5295622.2.2打标机构工作原理 5148333链板输送机传动部分计算 665613.1电动机的选择 6300213.2总传动比及传动比的分配 6303183.2.1总传动比的确定 6271703.2.2传动比的分配 6202703.3各级传动计算 7119083.3.1各轴转速计算 7144013.3.2各轴功率计算 7271963.3.3各轴扭矩计算 7213453.4轴的设计及强度校核 1652813.4.1Ⅰ轴的设计 16115253.4.2Ⅱ轴的设计 1763683.4.3Ⅲ轴的设计 1766383.4.4输出轴的设计 18240184打标机构传动部分计算 19159174.1轴的设计算 1911954.2直线轴承的设计计算 2316364结束语 2524209参考文献 265975致谢 271绪论1.1前言包装机械是使产品包装实现机械化、自动化的根本保证。在现代工业生产中起着相当重要的作用。现代工业生产，如食品、轻工、医药、化工、电子和国防等生产中，主要包括三大基本环节，即原料处理、中间加工和产品包装，包装是工业生产中相当重要的环节。包装机械对包装工业的现代化是不可缺少的支撑。1、能够大幅度地提高生产效率；2、降低劳动强度，改善劳动条件；3、保护环境，节约原材料，降低产品成本、有利于被包装产品的卫生，提高产品包装质量，增强市场销售的竞争力；4、延长产品的保质期，方便产品的流通；5、可减少包装场地面积，节约基建投资。包装机械的分类见图1.1图1.1包装机械的分类世界包装工业的历史大体上起始于本世纪初叶经过50多年的发展，国外包装机械工业已经形成了独立完整的体系，成为机械制造的一个重要分支。美国是世界上包装机械发展历史比较悠久的国家，包装机械的品种和数量均居世界领先地位。日本是包装机械的后起之秀。它是第二次世界大战结束后才发展起来的，但是发展速度很快，60年代至70年代，包装机械工业的产值每年平均增长20％。70年代初期达到世界先进水平，成为第二包装大国，包装机械的平均年产量为60万台(套)，其年增长率为10％。发展速度快的原因是日本善于引进、仿制、创新和经营。此外，意大利、英国、法国、瑞典、瑞士等国家的包装机械工业也各有优势，它们都在不断研究包装机械。从当今世界新技术革命的发展趋势来看，包装材料、包装工艺、包装机械将会取得一系列新的突破，将会带动更多的产业部门和科技单位进入包装行业。为了满足贴标行业发展的需要，近年来，我国许多有关部门集中了一定的力量，共同开发贴标机械。在引进国外先进设备和技术的基础上，仿制、改进和自行研制了很多贴标机械。我国近几年的贴标机械在设备的制造质量、性能和技术水平上都有了较大的进步，开发能力有所提高，速度有所加快，已经涌现出一批贴标机械的专业化制造企业；计算机等新技术应用已经开始普及，从而表明：我国的贴标机械已经有了初步的发展，并已经形成了一个独立的机械门类，以良好的开端进入了一个新的发展阶段。但是，我国的贴标机械的基础薄弱、水平低、质量差、品种少和不配套等落后状况还没有根本改变，远不能适应发展的需要，与世界先进国家还有很大差距。我国的贴标机械大概落后世界先进水平20-30年左右，这些情况表明，亟待我们继续努力，开创我国贴标机械发展的新局面[2]。1.2贴标机简介采用粘结剂将标签贴在包装件或产品上的机器叫贴标机械。多数液态和部分粒状瓶装产品都是采用这种机器粘贴标签。标签对商品有装潢作用，同时便于商品的销售与管理。标签上的商标、商品的规格及主要参数、使用说明与商品介绍，是现代包装不可缺少的组成部分。贴标机是包(灌)装生产线上一台重要的设备，也是一台技术含量较高，结构较复杂的机器，被广泛地应用于食品、医药等与人们日常生活关系密切的行业中。无论是早期的简单贴标机械，还是后来的复杂贴标机械，以及现在的微电子控制的全自动化贴标机械，它的发展进步都在不断的影响着整个社会。标签的材质、形状很多，被贴标对象的类型、品种也很多，贴标要求也不尽相同。例如，有的只需贴一张身标；有的要求贴双标；有的则要求贴三个标签(身标、肩标、颈标)，有的只要求贴封口标签；另外生产率的要求也不同。为满足不同条件下的贴标需求，贴标机有多种多样，不同类型品种的贴标机，存在着贴标工艺和有关装置结构上的差别，当然也存在着共性。贴标机按自动化程度可分为半自动贴标机和全自动贴标机；按容器的运行方向可分为立式贴标机和卧式贴标机；按标签的种类可分为片式标签贴标机、卷筒状标签贴标机、热粘性标签贴标机和感压性标签贴标机及收缩简形标签贴标机；按容器的运动形式可分为直线式贴标机和转盘式贴标机，按贴标机结构可分为龙门式贴标机、真空转鼓式贴标机、多标盒转鼓贴标机、拨杆贴标机、旋转型贴标机；按贴标工艺特征可分为压撩式贴标机、弯压式贴标机、搓短式贴标机、刷抚式贴标机等。此外，还可以按照包装容器的材料(镀锡罐、玻璃瓶罐、纸质盒罐)、形状(圆形、异形)，贴标面的形状以及粘结剂的种类等进行分类[3]。1.3国内外研究现状贴标机就是在包装件或产品上加上标签的机器。标签上的商标、主要参数、使用说明和产品介绍，是现代包装不可缺少的，而且设计精美的标签还有助于提升公司形象，促进产品的销售。十八世纪出现了简单的手动贴标工具，到现在己有二百年的历史。工业革命推动了工业技术的进步，各行各业的竞争使人们对商品的包装、装潢提出了更高的要求。从早期的贴单一标发展到贴双标、环身标、肩标、颈标，挂标，以及其它能够增加商品美感的装演形式，原来简单手动贴标形式已远不能满足生产的需要，一些功能齐全、产量高、自动化程度高的贴标机问世了，并且飞速发展。自动贴标机具有以下特点:(1)一般结构复杂，运动速度快，动作精度高。为满足性能要求，对零件的刚度要求和表面质量等都有较高的要求；(2)用于食品和药品的包装机要便于清洗，与食品和药品接触的部位要用不锈钢或经化学处理的无毒材料制成；(3)进行包装作业时的工艺力一般都较小；(4)一般都采用无级变速装置，以便灵活调整速度、调节生产能力；(5)特殊类型的专业机械，种类多，生产数量有限。目前，主要的自动贴标技术有三种:(1)“吸贴法”(或“气吸法”)这是最普通的贴标技术。当标签纸离开传送带后，分布到真空垫上，真空垫连接到一个机械装置的末端。当这个机械装置伸展到标签与包装件相接触后，就收缩回去，此时就将标签贴附到包装件上。这种技术可靠地实现正确地贴标，且精度高，这种方法对于产品包装件的高度有一定变化的顶部贴标，或对于难于搬动的包装件侧面贴标是非常适用的，但是它的贴标速度较慢。(2)“吹贴法”(或“射流法”)这种技术的某些运作方式是与上述吸贴法相似的，就是将标签放置到真空表面垫上固定，直到贴附动作开始为止。但在本方法中真空表面是保持不动的，标签固定和定位在一个“真空栅”上，“真空栅”为一个上面具有几百个小孔的平面，这些小孔是用来维持形成“空气射流”的。由这些“空气射流”吹出一股压缩空气，压力很强，使真空栅上标签移动，让它贴附到被包装物品上。这是一项稍具复杂性的技术，它具有较高的精度和可靠性。(3)“擦贴法”(或“刷贴法”)第三种贴标方法称为同步贴标法，也可称作“擦贴法”、“刷贴法”或“接触粘贴法”。在贴标时，当标签的前缘部分粘附到包装上后，产品就马上带走标签。在这一种贴标机中，只有当包装件通过速度与标签分配速度一致时，这种方法才能成功。这是一项需要维持连续作业的技术。此外，为使标签的贴附满足完整恰当的要求，像刷子或滚筒那样的第二套装置也是不可缺少的。随着各种贴标技术的深入发展，贴标机正向着以下几个发展方向:1、高生产率、高可靠性、高精度、好的柔性和灵活性，注重成套性和配套性；2、自动化程度不断提高，过去的手工半手工的复杂作业，己被半自动或自动的贴标机所取代，且逐渐向控制智能化的方向发展；3、先进的机电技术和新元件被综合应用于贴标机中，并通过采用先进的设计方法提高产品设计质量，缩短制造周期。贴标机作为包装生产线的一个重要组成部分，直接影响到包装质量，因此要努力提高贴标质量，根据贴标要求从设计、制造、装配、调试等方面综合考虑，以较低的成本满足贴标机的功能要求。2总体方案设计2.1总体方案本文所设计的贴标机主要是两大部分：输送机构，贴标机构。图2.1原理图本贴标机的输送机构采用双列平顶链，输送用平顶链的连接采用实心柱销，输送链轮则根据所选平顶链的标准从标准中选取。工作时，双列瓶罐通过链板输送机输送，经过贴标装置时，贴标装置通过自身的偏心轮机构将电机的旋转运动转化成上下的直线运动将标签同时粘贴到两列瓶罐盖上。且运输机和偏心轮机构在速度上是相互配合，可以通过调节两个电机的转速来实现贴标的速度。2.2工作原理2.2.1链板输送机工作原理链板式输送机是连续运输机械的一种,如图2.2所示。它的结构特点是链板总成作为运输物料的承载装置,链条带动链板移动时向前输送物料。链条(一般用片式链)在运输机两端绕过驱动链轮和张紧链轮。张紧装置使输送机在运行时有足够的张紧力,保证牵引机构运转平稳。传动装置用来传递驱动装置的转动力矩,并传递或改变驱动装置运动的速度与方向。驱动装置将驱动电机的动力传递到驱动链轮,从而带动牵引构件工作。其采用的链板有链条和链板式组成，是链板式输送机的牵引机构。链板式链的作用是刮推槽内的物料。目前使用的有中单链、中双链、边双链三种。链板式链使用的链条，早期用板片链和可拆模锻链，现在都用圆环链，链条在运行中不仅要承受很大的静负荷和动负荷，而且还要在受滑动摩擦作用的条件下运行，要受矿水的浸蚀，因此目前使用的圆环链都是用优质合金钢焊接而成的，并经热处理和预拉伸处理，使之具有强度高、韧性大、耐磨和耐腐蚀等特性。该输送装置宽度上可以容许两排罐体同时输送，提高输送效率。图2.2链板式运输机2.2.2打标机构工作原理本次选用的切刀往复运动机构为曲柄摇杆机构，通过自身的偏心轮机构将电机的旋转运动转化成上下的直线运动将标签同时粘贴到两列瓶罐盖上。图2.3曲柄摇杆机构3链板输送机传动部分计算3.1电动机的选择根据具体工作环境情况，电机必须具有防爆和电火花的安全性，而且电机工作要可靠，启动转矩大，过载能力强，效率高。所以选择工业用防爆电动机。型号为YZ400L1-10；其主要参数如下：功率：5kW；转速：587r/min；电压：220V；效率：91.5%；功率因数：0.79；外形尺寸：1865（2120）×855×950；3.2总传动比及传动比的分配3.2.1总传动比的确定总传动比3.2.2传动比的分配在进行多级传动系统总体设计时，传动比分配是一个重要环节，能否合理分配传动比，将直接影响到传动系统的外阔尺寸、重量、结构、润滑条件、成本及工作能力。多级传动系统传动比的确定有如下原则：1.各级传动的传动比一般应在常用值范围内，不应超过所允许的最大值，以符合其传动形式的工作特点，使减速器获得最小外形。2.各级传动间应做到尺寸协调、结构匀称；各传动件彼此间不应发生干涉碰撞；所有传动零件应便于安装。3.使各级传动的承载能力接近相等，即要达到等强度。4.使各级传动中的大齿轮进入油中的深度大致相等，从而使润滑比较方便。初定齿数及各级传动比为:3.3各级传动计算3.3.1各轴转速计算从电动机出来，各轴依次命名为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轴。Ⅰ轴r/minⅡ轴Ⅲ轴Ⅳ轴3.3.2各轴功率计算Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴kWⅣ轴kW式中——滚动轴承效率=0.99——闭式圆柱齿轮效率=0.97——花键效率=0.993.3.3各轴扭矩计算Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴Ⅳ轴将上述计算结果列入表3.1：表3.1各轴参数轴号输出功率P/kW转速n/r·min输出转矩T/N·m传动比Ⅰ轴147.555872400.523.3525Ⅱ轴137.44175.17496.013.1755Ⅲ轴128.0255.422068.42.757Ⅳ轴119.252056941.8⑴选择齿轮材料查齿轮传动设计手册两个齿轮都选用18CrTi渗碳淬火HRC60～62许用接触应力[]由式，=1572N/mm2=1572N/mm接触疲劳极限接触强度寿命系数ZN应力循环次数N由式N1==N1=N2=N1/i=N2=查得、=1=1.05接触强度最小安全系数=1则许用弯曲应力[]由式,[]弯曲疲劳极限弯曲强度度寿命系数YN1=YN2=1弯曲强度尺寸系数YX=1弯曲强度最小安全系数=1.4则785.7N/mm785.7N/mm⑵按齿面接触疲劳强度设计计算确定齿轮传动精度等级，按估取圆周速率，选取公差组8级小轮分度圆直径，由式得齿宽系数：查表6.9按齿轮相对轴承为非对称布置，取＝0.50小轮齿数：=20大齿轮齿数齿数比：传动比误差误差在范围内小轮转矩：=9.55=2.4载荷系数：使用系数：查表动载荷系数：由推荐值1.05~1.4＝1．2齿向载荷分布系数：由推荐值1.0~1.2＝1.1则载荷系数的初值材料弹性系数：查表6.4节点影响系数：故121.63mm齿轮模数mm=按表6.6圆整=7小轮大端分度圆直径=140mm小轮平均分度直径圆周速度=3.7497齿宽圆整=62⑶齿根弯曲疲劳强度校核计算由式6-21当量齿数齿行系数查表6.5小轮=2.84大轮=2.26应力修正系数查表得小轮=1.54大轮=1.74故=1257=1130⑷齿轮其他主要尺寸计算大端分度圆直径分度圆锥角切向变位系数径向变位系数小齿轮当=0.42大齿轮齿顶高=7齿根高齿高齿根圆直径大端分度圆齿厚S小齿轮=m()==15.82大齿轮=6.16锥距RR=244.7小轮大端顶圆直径=154.6mm大轮大端顶圆直径直齿圆柱齿轮选择齿轮材料，确定许用应力由齿轮传动手册两个齿轮都选用18CrTi渗碳淬火许用接触应力[]，接触疲劳极限=1572N/mm2=1572N/mm接触强度寿命系数Z应力循环次数N由式6-7N1==N2=N1/i=查得、=1=1.05接触强度最小安全系数=1则=1572N/mm2=1650.6N/mm2许用弯曲应力[]由式,[]弯曲疲劳极限,弯曲强度度寿命系数YN1=YN2=1弯曲强度尺寸系数YX=1弯曲强度最小安全系数=1.4则⑹确定齿轮传动精度等级，采用直齿圆柱齿轮传动按（0.013~0.22）估取圆周速度3参考表6.7，表6.8选取公差组8级小轮分度圆直径齿宽系数，按齿轮相对轴承为非对称布置0.8小轮齿数在推荐值20~40中选25大轮齿数齿数比传动比误差=0误差在范围内合适小轮转距=9.55=9.55=2.2×载荷系数使用系数＝1动载荷系数由推荐值1.05~1.4＝1．2齿向载荷分布系数由推荐值1.0~1.2＝1.1则载荷系数的初值K=1.32材料弹性系数节点影响系数＝2.5重合度系数由推荐值0.85~0.92=0.87故齿轮模数=170.86/25=7小轮分度圆直径=175mm圆周速度==0.508标准中心距齿宽大轮齿宽小轮齿宽⑺齿根弯曲疲劳强度校核计算由式齿形系数小轮大轮应力修正系数小轮大轮重合度=1.69重合度系数0.69故齿根弯曲强度满足⑻齿轮其他主要尺寸计算大轮分度圆直径根圆直径顶圆直径⑼选择齿轮材料，确定许用应力直齿圆柱齿轮由齿轮传动手两个齿轮都选用20CrTi许用HRC60～62接触应力[]由式，接触疲劳极限=1572N/mm2=1572N/mm接触强度寿命系数ZN应力循环次数N由式N1==N2=N1/i=查得、=1=1.05接触强度最小安全系数=1则=1572N/mm2=1650.6N/mm2许用弯曲应力[]由式,[]弯曲疲劳极限,弯曲强度度寿命系数YN1=YN2=1弯曲强度尺寸系数YX=1弯曲强度最小安全系数=1.4则⑽确定齿轮传动精度等级，采用直齿圆柱齿轮传动按（0.013~0.22）估取圆周速度3选取公差组9级小轮分度圆直径由式齿宽系数查表6.9，按齿轮相对轴承为非对称布置0.8小轮齿数在推荐值20~40中选25大轮齿数齿数比传动比误差=0误差在范围内合适小轮转距=9.55=9.55=载荷系数：使用系数：＝1动载荷系数：由推荐值1.05~1.4＝1．2齿向载荷分布系数：由推荐值1.0~1.2＝1.1则载荷系数的初值K=1.32材料弹性系数：节点影响系数：＝2.5重合度系数由推荐值0.85~0.92=0.87故齿轮模数=189.43/25=8小轮分度圆直径=200mm圆周速度==0.58标准中心距齿宽大轮齿宽小轮齿宽⑾齿根弯曲疲劳强度校核计算由式齿形系数小轮大轮应力修正系数小轮大轮重合度=1.64重合度系数0.71故齿根弯曲强度满足⑿齿轮其他主要尺寸计算大轮分度圆直径根圆直径顶圆直径3.4轴的设计及强度校核3.4.1Ⅰ轴的设计考虑I轴与电机伸轴用液力耦合器联接，因为电机的轴伸直径为D=48mm，查[1]表4.7-1选取联轴器规格根据轴上零件布置，装拆和定位需要该轴各段尺寸如图1.2a所示该轴受力计算转距=2.4×10输出轴上大齿轮分度圆直径圆周力径向力N轴向力1804N⑴初步估算轴的直径选取40Cr钢作为轴的材料，渗碳淬火处理，由式8-2计算轴的最小直径并加大3%以考虑键槽的影响。查表8.6取A=107则：拟定轴上零件的装配方案。轴段（1）左端联接限矩型液力联轴器，如图3-4所示联轴器的联接尺寸为181mm，取减速器伸出轴段部分的长度为190mm；与联轴器联接的孔径为130mm，因此取轴段（1）的直径为130mm。轴段（2）上装有单列圆锥滚子轴承，外力在两支点外作用，安装选用反安装结构，能使轴的支撑有较高的刚度。轴承间隙是靠轴上的圆螺母来调整的，轴上要加工螺纹。为了调节圆锥齿轮的轴向位置，把一对轴承放在同一个套杯中，套杯则装在外壳的座孔中，通过增减套杯端面与外壳之间的垫片厚度即可使圆锥齿轮轴的位置发生改变，从而调整锥齿轮啮合的接触区。轴段（3）装有套筒用于调整齿轮的轴向尺寸，为了提高轴的强度和刚度，应尽量缩短轴承与传动件的距离。小锥齿轮选用悬臂式，以便于装配。为使轴的刚度较好，取两轴承支点跨距。由轴承接触角的大小确定轴承的支点，选取轴段（3）的长度为140mm，直径为130mm。轴段（4）装有单列圆锥滚子轴承，选用反安装结构，左端由套筒定位，右端由挡油环定位，确定轴段（4）的直径为140mm，长度为125mm。键的长度为160mm。输入轴上的倒角和圆角尺寸见装配图。3.4.2Ⅱ轴的设计⑴确定轴的最小直径中间轴为齿轮轴结构，选取轴的材料为20CrMnTi，渗碳、淬火、回火处理。初估轴的最小直径，可得⑵按轴向定位要求确定各轴段直径和长度为使传动件在轴上的固定可靠，应使轮毂的宽度略大于与之配合轴段的长度，以使其他零件顶住轮毂，而不是顶在轴肩上轴段（1）装有单列圆锥滚子轴承，轴的外力在支点间作用，选用正安装能使轴段支承具有良好的刚性，可用端盖下的垫片来调整轴承的间隙。选择轴承代号为32232T=84mmd＝160mmD=290mm轴承的右端装有挡油环来调整轴向间隙。轴段（1）的长度为185mm，直径为160mm。 轴段（2）装有弧齿圆锥齿轮，选用简支式支承，该支承结构结构简单，支承刚性好。锥齿轮的轴向长度150mm，选取轴的直径为170mm，长度为320mm。 轴段（3）为齿轮轴结构部分，尺寸由齿轮3的决定。 轴段（4）装有单列圆锥滚子轴承，根据轴承的尺寸确定该轴段的直径为160mm，长度为125mm。3.4.3Ⅲ轴的设计⑴确定轴的最小直径Ⅲ轴的材料为20CrMnTi，渗碳、淬火、回火处理。初估轴的最小直径，可得拟定轴上零件的装配方案。⑵按轴向定位要求确定各轴段直径和长度为使传动件在轴上的固定可靠，应使轮毂的宽度略大于与之配合轴段的长度，以使其他零件顶住轮毂，而不是顶在轴肩上轴段（1）装有单列圆锥滚子轴承，轴的外力在支点间作用，选用正安装能使轴段支承具有良好的刚性，可用端盖下的垫片来调整轴承的间隙。选择轴承代号为32234T=91mmd＝170mmD=310mm轴承的右端装有挡油环来调整轴向间隙。轴段（1）的长度为200mm，直径为170mm。轴段（2）为齿轮轴结构部分，尺寸由齿轮3的决定轴段（3）为齿轮轴结构部分，尺寸由斜齿轮3的决定。轴段（4）装有单列圆锥滚子轴承，根据轴承的尺寸确定该轴段的直径为170mm，长度为175mm。3.4.4输出轴的设计⑴确定轴的最小直径输出轴的材料为20CrMnTi，渗碳、淬火、回火处理。初估轴的最小直径，可得⑵按定位要求确定各轴段直径和长度轴段（1）左端联接膜片联轴器，型号为JM116，轴孔长度L=200mm，选取减速器伸出轴部分的长度为325mm，直径为230mm。轴段（2）装有单列圆锥滚子轴承，轴承的内侧至箱体内壁应留有一定的间距，由于采用脂润滑，所留的间距较大，以便放挡油环，防止润滑油溅入而带走润滑脂，又当小齿轮齿顶圆小于安装轴承的孔径时，也可防止齿轮啮合传动时挤出的赃油进入轴承，加速轴承的磨损。轴的外力在支点间作用，选用正安装能使轴段支承具有良好的刚性，可用端盖下的垫片来调整轴承的间隙。选择轴承代号为32052T=87mmd＝260mmD=400mm轴承的右端装有挡油环来调整轴向间隙。轴段（2）的长度为200mm，直径为260mm。轴段（3）作用是为了调整输出轴上个零件的轴向距离和对单列圆锥滚子轴承的轴向定位。根据单列圆锥滚子轴承内圈定位点来确定轴的直径，选择轴的直径为315mm。轴段（5）上安装齿轮，齿轮4的齿宽为280mm，故选取该轴段的长度为285，以便于齿轮的装配要求。由此，确定轴段（5）的直径为270mm轴段（7）装有单列圆锥滚子轴承，选用正安装能使轴段支承具有良好的刚性，可用端盖下的垫片来调整轴承的间隙。选择轴承代号为32052T=87mmd＝260mmD=400mm轴承的右端装有挡油环来调整轴向间隙。轴段（7）的长度为285mm，直径为260mm。⑶传动轴的弯扭合成强度计算与疲劳强度校核完成轴的结构设计后，轴上主要零件和支反力的位置、外载荷的大小已经确定，轴的弯矩和转矩可以求出，因此，应按弯扭合成强度条件进行轴的强度校核。4打标机构传动部分计算4.1轴的设计算（1）初步确定轴的直径mm根据工作条件，取mm（2）传动轴受力分析NNN图4.1传动轴的受力简图图4.1传动轴的受力简图（3）绘制传动轴的受力简图，求支座反力①垂直面支反力：由，得：由，得：N②水平面支反力：由，得：N由，得：N（4）作弯矩图：①垂直面弯矩图：C点N·mm②水平面弯矩图：C点N·mm③合成弯矩图：C点N·mm（5）作转矩T图：N·mm（6）校核轴的强度：按弯扭合成应力校核轴的强度校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面C）的强度。由文献可知，取，轴的计算应力MPa选定轴的材料为45钢，调质处理，由文献[1]表可知，MPa。因此，，故安全。（7）精确校核轴的疲劳强度①判断危险截面从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看，截面IV和V引起的应力集中最严重，而V受的弯矩较大；从受载的情况来看，截面C的应力最大，但应力集中不大，故C面不用校核。只需校核截面V。②截面V左侧抗弯截面系数mm抗扭截面系数mm截面V左侧的弯矩M为Mpa截面V上的扭矩T为MPa截面上的弯曲应Mpa截面上的扭转切应力MPa轴的材料为45钢，调质处理。MPa，MPa，MPa。用插入法求出，轴按精车加工，可知，表面质量系数为：轴未经表面强化处理，固得综合系数为可知，碳钢的特性系数取取所以轴在截面V左侧的安全系数为故该轴在截面V左侧的强度是足够的。③截面V右侧抗弯截面系数mm抗扭截面系数mm截面V左侧的弯矩M为MPa截面V上的扭矩T为MPa截面上的弯曲应力MPa截面上的扭转切应力MPa截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及取：因，，，轴的材料的敏感系数为，故有效应力集中系数按文献[1，附]为轴的截面形状系数为轴的材料的敏感扭转剪切尺寸系数为综合系数为所以轴在截面V左侧的安全系数为故该轴在截面V左侧的强度是足够的。4.2直线轴承的设计计算通过切刀上下运行，为了要保证平稳，需要有导向装置，这里就需要设计导向光杆和直线轴承配合整个切片装置。1直线轴承的选择用于测试的POM工程塑料支架；钢架适用于工作温度；不锈钢轴承适用于水，蒸汽，硝酸等腐蚀性介质和真空的工作场所，按下列公式确定型轴承的计算。

硬度：硬度系数FHHRC58的硬度，hrc52-58，FH=0.6-1.0FH=1。

FT的温度系数：工作温度小于100C，FT=1，温度100oc-125oc，FT=1.0-0.95。接触系数FC：每根轴装一套轴承，FC=1.0每根轴装二套轴承，FC=0.81每根轴装三套轴承，FC=0.72每根轴装四套轴承，FC=0.66载荷系数FW：小于15米/分钟的速度，无冲击，无振动，FW=1.0-1.5；小于60米/分钟的速度，超调量小或振荡，FW=1.5~2.0；运行速度大于60米/分钟，或有更大的冲击，振动，FW=2.0～5.0。时间是生命的LH=（10000×1）/2*L（S*N1*60）（单位：小时小时）L：长度寿命(万米)，LS：工作行程(米)，N1：每分钟往复次数已知行程L=0.2米，工作温度60oC，每分钟往复次数n1=20，微小冲击，轴承工作载荷PC=200Kg，硬度大于HRC60，期望寿命Lh=5000小时，试选择轴承型号。按以上工作条件：根据本次载荷重量为2000N，我们选用两个导向光杆加上丝杆螺母，这样滑动轴承的所受负载就平均分配，上下六个滑动轴承分别连接底板和连接上固定圆盘，两