上海電機學院畢業(yè)論文-某型溫度計檢測包裝機

上海電機學院畢業(yè)論文某型溫度計檢測包裝機畢業(yè)設計題目某型號溫度計檢測包裝機檢包裝構設計學生姓名學學專班號院業(yè)級機械學院機械制造及其自動化BJ1101指導教師二一五年五月某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計I摘要本次設計中需要進行對溫度計的組合與包裝，它是通過由氣缸、料倉式送料機構、機械手臂等機構，將各個料倉中的原材料運送至傳送帶，并于傳送帶上完成包括上料，下料以及組裝等全部過程。整個加工過程基本可以實現自動化，只需要操作工人將溫度計，以及溫度計盒子等原材料分別放入不同料倉中，并將下料料斗處將成品送走即可。本次畢業(yè)設計的主要任務是完成輸送結構和上料結構的設計，本次輸送結構是由皮帶，調速電機，傳動軸，機架等組成。輸送結構包括滾筒、隔料器、氣缸、推板等。本文完成整機的設計計算，包括電機功率的確認，主傳動軸的校核等，最后完成二維工程圖的繪制。關鍵詞包裝機構輸送帶二維工程圖某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計IIABSTRACTTHENEEDFORCOMBINATIONANDPACKINGOFTHETHERMOMETERINTHISDESIGN,ITISTHROUGHTHECYLINDER,BINTYPEFEEDINGMECHANISM,MECHANICALARMMECHANISM,EACHINTHESTOREHOUSEOFRAWMATERIALSARETRANSPORTEDTOTHECONVEYORBELT,ANDBELTINCLUDINGFEEDING,CUTTINGANDASSEMBLINGPROCESSTHEWHOLEPROCESSCANREALIZETHEAUTOMATION,OPERATIONWORKERSWILLONLYNEEDATHERMOMETER,ANDTHETHERMOMETERBOXANDOTHERRAWMATERIALSWEREPUTINTODIFFERENTBINS,ANDUNDERTHEHOPPERWILLBESENTTOTHEFINISHEDPRODUCTTHEMAINTASKOFTHISGRADUATIONDESIGNISTOCOMPLETETHEDESIGNOFSTRUCTUREANDMATERIALCONVEYINGSTRUCTURE,THISSTRUCTUREISCOMPOSEDOFABELTCONVEYOR,MOTOR,TRANSMISSIONSHAFT,RACKETCTHESTRUCTURECOMPRISESAROLLERCONVEYOR,VIBRATIONFEEDER,CYLINDER,PUSHPLATEETCTHISPAPERCOMPLETEDTHECALCULATIONOFTHEDESIGN,INCLUDINGTHEIDENTIFICATIONOFMOTORPOWER,THEMAINTRANSMISSIONSHAFTWASCHECKED,FINALLYCOMPLETEDDRAWINGTWODIMENSIONALENGINEERINGDRAWINGSKEYWORDSPACKAGINGMACHINECONVEYORBELTOF2DENGINEERINGDRAWINGS某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計IV目錄摘要IIABSTRACTIII目錄IV第一章緒論111包裝機械的意義112國外包裝機發(fā)展現狀212我國包裝機械業(yè)發(fā)展的思考和發(fā)展戰(zhàn)略414課題研究的目的及意義615課題完成的內容6第二章溫度計檢測機構的總體設計方案821課題要求822動力源的選擇823傳動方案的選取824總體方案擬定9241執(zhí)行機構的總體設計9242送料機構的選擇與比較9243最終整機方案11第三章包裝裝置機械結構設計及計算1331電機功率的確認1332減速器的設計選型14321減速機的選擇14322減速機的校核計算1533軸的設計計算15332軸的靜強度安全系數校核1934滾動軸承壽命計算2033鍵聯接的選擇和驗算20第四章第五章平帶的設計計算22氣缸的選擇24某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計IV第六章鏈輪的設計計算2561鏈輪的介紹2562鏈輪的失效形式2563鏈輪的詳細設計計算2664鏈傳動的合理布置2765鏈傳動的張緊2766鏈條的材料選用28第七章結論29參考文獻30致謝錯誤未定義書簽。某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計1第一章緒論11包裝機械的意義近年來，隨著生產現代化程度的提高，同時越來越多的社會流通，產品包裝是現在展現在人們面前的一個新面孔，和產品包裝也逐漸引起了人們的廣泛關注?，F代包裝主要作用體現在于對于各種各式的產品，通過某種固定的手段，或者是使用一些裝飾性的殼體，或者特定的外形材料，通過流水線的包裝技術來實現自動包裝作業(yè)，從而達到目標的數量與質量，于此同時還應該兼顧到外觀并且能夠降低成本整個過程當中，被包裝產品應該便于運輸，密封用于保持產品新鮮，并對大氣環(huán)境友好，便于回收和廢物利用，外形包裝有形，有吸引力，不斷促進擴大再生產。在當代社會是沒有包裝的貨物銷售越來越少，包裝失敗往往使好產品難以銷售成功。從此我們可以得出一個新的結論，如果一個商品未經包裝的話，那這個產品根本就無人問津；但這也說明了一個問題，包裝是如此的重要，如果包裝機械停滯不前，也不可能出現高水平的現代化包裝。近年來，一些發(fā)達國家的包裝技術，在食品，醫(yī)藥，輕工，紡織，輕工，模型，電子，儀器儀表行業(yè)，和武器這個個方向，已經從不同程度的形成了三大基本環(huán)節(jié)，他們分別是原料，加工和處理這三大基本要素所組成的，一部分工廠甚至將包裝材料，加工，包裝容器成型和整套自動化生產系統(tǒng)統(tǒng)一成高效率的裝配線。實踐證明，包裝自動化，尤其是高彈性（或柔性）的自動包裝線，不僅體現了現代化自動生產大的發(fā)展方向，同時也可以從中取得巨大的經濟利益。1、能增加花色品種，改善產品質量，加強市場競爭能力。2、能改善勞動條件，避免污染危害環(huán)境。3、能節(jié)約原材料，減少浪費，降低成本。4、能提高生產效率，加速產品的不斷更新。某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計212國外包裝機發(fā)展現狀國外包裝機械行業(yè)的技術發(fā)展主要經歷了以下幾個階段簡單的機械化，主要機械，包裝機，自動包裝生產和自動生產線的PLC控制。國外包裝機的發(fā)展目前呈現出一種正比例直線上升的良好態(tài)勢,目前外國產品門類齊全,品種繁多。并且生產自成體系,向專業(yè)化發(fā)展。如美國ANCELUS公司封口機，德國啤酒灌裝機三星電子有限公司，瑞典利樂公司無菌包裝機等。目前,現代包裝技術的領頭羊主要是美國與德國。從全世界角度上看，德國無論在包裝技術還是機械技術多方面都處于領先地位。二千年后的德國全自動包裝機械產值達3400000000歐元，其中77為出口生產供應世界各地。最近幾年,這一部分的國家，包括美國，日本機械的發(fā)展，意大利和其他包裝和食品機械設備的都有了新趨勢。整個流水線的自動化水準越來越高，現在自動化包裝生產線早已超過了百分之五十的應用率。廣泛使用的PLC控制和機電一體化的設計，最終的目標不僅是為了節(jié)約成本，并最大限度地提高生產效率，提高了設備的靈活性和敏捷性,通過使用機械手臂來取代人工包裝模擬手工包裝。每個機械手均由單獨的PLC控制,機械手臂周圍布有多臺攝像機，隨時向電腦反應包裝情況,保證包裝的高質量。自從1962世界上第一臺機器人誕生以來，由美國制造，目前，許多大型項目投入巨大的人力和物力，將資金用于開發(fā)機器人。目前，世界上有超過1000000套工業(yè)自動化機器人正在為人類服務,在產品的搬運機器人的應用處理過程，在產品的包裝機的包裝過程，金屬篩選的機器人，繪圖機器人，包括農產品分揀機器人等。在大多數工業(yè)發(fā)達國家,在大多數工業(yè)化國家，機器人已經在不同地區(qū)進行不同的包裝，在食品自動生產線的實施自動化標準，又例如制藥行業(yè)。美國ADPET技術系列IRB340FLEXPIEKERSCARA機器人，機器人的ABB公司，德國博世SIGPAEK系統(tǒng)公司生產的X系列機器人在北美國和歐洲開始用于食品，化妝品瓶（袋）控股的藥品包裝。為DEMAUREX公司幵發(fā)的高速餅干包裝線包裝應用于各行各業(yè)，包裝反應的是一種品牌理念。通過包裝就可以反映出本款產品的產品特性。它肩負著提升產品附加價值的使某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計3命。同時，包裝又與消費者的心理息息相關，它直接可以影響到消費者的購買欲望。人們都喜歡整齊劃一又多彩繽紛的包裝。現代社會正在進入經濟全球化，包裝已經和商品結合成為一種整體。一個好的產品必然也需要一個好的包裝。另一方面，包裝在物流上也有著舉足輕重的地位。包裝它有著易于運輸，節(jié)約空間，方便搬運和使用等各種特點。美國、日本、德國、意大利是現在全球的范圍里機械包裝行業(yè)中制造機械和出口的四大強國。包裝機械的發(fā)展在美國得到了充分的闡釋，美國目前已經形成了一整套包裝機械的產業(yè)，美國目前包裝機械的種類日前已經躍居世界頂峰。10多年來，美國始終以包裝機械生產和消費的大國自居，事實也是這樣的。美國的產品以它獨有的高、大、精、高端產品居多，通過與計算機的結合，通過PLC實現了機械的自動化，增長最快的一個產品在美國包括成型機，灌裝機，以及真空包裝機，這三種自動化包裝機占市場總份額的15，厚紙箱封口包裝機（類似于利樂包）的份額一直在追趕領先市場目前已經躍居至第二位。從六十年代至今，美國包裝機械業(yè)一直處于蓬勃發(fā)展之中。然而，日本的包裝機械業(yè)與美國完全不同，主要體現于中小型企業(yè)，但日本包裝機械的品種齊全，可能拜企業(yè)數目眾多所賜，總產品品種近500種，規(guī)格有超過700多個。日本機械的主要優(yōu)點表現為體積小、精度高、操作便捷、可迅速維修更換、計算機連接配合好，日本包裝機械以中小型單機為主。90年代以來，變頻調速，光電跟蹤，激光電子控制，用于包裝機械，甚至包括動態(tài)顯示技術。與其他國家相比，大多數日本包裝機械都設計服務在食品包裝。歐洲各國的包裝機械業(yè)是出口比例很大，某些國家出口遠遠超過產值，因為荷蘭的地理位置關系，它是歐洲很重要的外貿貿易站。德國的制造技術，領先的全自動包裝技術，讓它占據了市場的主導地位。特別是自動生產線的啤酒，可樂，汽水灌裝設備的速度，完成特征，自動化程度高，可靠性好，等特點，許多全球知名企業(yè)都將電腦控制納入了新世紀的第一部，包括光電傳感器的使用，光柵控制光標，并配有防靜電裝置。一些大型的自動包裝機，它不僅是一個大體積的包裝機械，它甚至可以整袋，稱重，灌裝，抽出真空，在一臺大型流水線上完成密封的過程。德國多年的包裝機械行業(yè)一直處于一個穩(wěn)定的收入增長趨勢，自動化包裝機某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計4械出口比例已達70，德國是世界上最大的包裝機械生產商和出口商。其次是意大利，意大利自動化機械是功能全面、外形靚麗、相比德國包裝機械價格便宜的特點。在這種嚴峻的形勢下，中國的包裝機械產品更是少而又少，以及技術和產品可靠性低水平差，由于消費問題，中國目前正面臨著激烈的國際競爭。最要注意的是我國最近五年，政府正在不斷加大農副產品的再包裝，建設節(jié)約型社會，打造可持續(xù)發(fā)展社會，國家此舉還希望能造成新一輪技術引進高潮。比如我國這些年來面對這個項目目前總投資達到320多億元，但是加工設備等等還需要80向國外進口。所以自動化包裝生產線作為一種專項機械，除了與一般通用機械相比它的要求更緊湊，運行時穩(wěn)定不打滑，由于競爭的需要和美觀，傳動精度高，生產效率更高的要求，最終提高其功能，以滿足市場需求。12我國包裝機械業(yè)發(fā)展的思考和發(fā)展戰(zhàn)略解放前。我國包裝機械工業(yè)從根本上來說是一片空白的,在那個年代絕大多數產品都是不需要包裝的,僅少數產品通過簡單的包裝后進行販賣。解放后的前30年間,由于時代的原因，中國機械包裝業(yè)幾乎停滯發(fā)展。直至1956年我國第一家煙草機械廠上海煙草機械廠生產的卷煙才開始通過使用包裝機來實現自動生產。改革開放以后,由于我國的經濟體系發(fā)生變化，經濟飛速發(fā)展。,同時，對外貿的需求也不斷擴大。人民的生活水平有了顯著的提高,對產品的包裝也有了新的要求，在這時，我國急切的需要對包裝進行自動化，這從根本上填補了之前的空白，從此以后我國的包裝機械進入了飛速的發(fā)展，包裝機械工業(yè)也在國人的心中占據了一席之地，并在經濟上扮演了越來越重要的地位。實踐證明,面對如此迅速改變的市場環(huán)境，一天一改變的趨勢已經越來越明顯了。專用包裝機現在顯然已經不再適用與如此快節(jié)奏的經濟形勢下了。然而，機器人的出現則完美的填補了這一方面的需要，對機器人而言，改變包裝的形狀和尺寸，這僅僅是他基本的功能之一，另外，通過機器人代替手工，可以提高容錯率。提高產品合格率，并且，積極人可以重復進行一些危險的動作，規(guī)避了使用手工而產生的不必要的某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計5危險，從理論上來說，使用機器人可以不間斷工作，并且，工作中可以保持完全的高效，而且沒有任何事故危險。改革開放以來我國產業(yè)，在國家863項目的支持下，通過“七五”，“八五”科學技術研究。現在，我國已經掌握了機器操作的基本要點，我國已可以自主研制出機器人，包括機器人的制造技術，控制技術，軟件設計等等。并且我國已可以開發(fā)部分機器人關鍵零件，這使得我國可以趕上美國等發(fā)達國家的步伐，現在設計的機器人已經可以完成裝配，電焊，搬運等基本動作。我國的紙盒包裝也得到了很大發(fā)展。我國武漢生產的500式自動折板蓋型封箱機。將紙張放入紙板箱后，將紙箱的上蓋和下蓋閉合,機械運轉后可自動進行折板。近年來，中國的紙箱包裝的產品，已出口到世界各地，并在產量方面，中國已躋身世界前列。目前我國的包裝機機械任然以飛的速度向上增長，相比較其他地區(qū)的逐漸萎縮，我國已搶占可大部分市場份額。中國制造，依然成為了一種流行。同時我國紙箱自動化包裝行業(yè)的發(fā)展與造紙工業(yè)和紙制品加工以及零售行業(yè)還有相關行業(yè)的發(fā)展是有緊密聯系的，這也一定程度上加快了我國經濟發(fā)展?，F在，全世界各地都對機械包裝行業(yè)的發(fā)展表現出了足夠的認識，各個衍生行業(yè)都在蓬勃發(fā)展，但對于資源的高效化，產品環(huán)保等主題一直是恒古不變的話題，我們的包裝生產企業(yè)應該將重點放在一個新的自動機械式的研究和發(fā)展，而不是一個大求全，但求精。這部分美國等國家已經領先于我們，他們部分企業(yè)規(guī)模并不大，但是他們專一，專業(yè)的程度比較高。包裝企業(yè)目前在國的的形勢并不好，主要有一下兩大原因，一來是因為國內同樣從事機械包裝業(yè)的企業(yè)并不少，二來是因為市場發(fā)展已經進入瓶頸，對于新品種的包裝機械已經進入了研發(fā)的墾荒期。所以打破目前市場格局就成為各大企業(yè)亟需要解決的問題。所以只有企業(yè)用心研發(fā)，不斷推出新的產品采油可能改變市場格局，打出一片心的未來。某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計6從現在包裝機械行業(yè)的情況來看未來的趨勢，國內的中小包裝機企業(yè)在未來可能會體現出更大的作用，這也是由于對于包裝機械的專業(yè)性的考慮吧。從長遠來看，我國的包裝機械產業(yè)，仍然有非常廣闊的前景。14課題研究的目的及意義溫度計玻璃管的包裝傳統(tǒng)的方式是通過人工進行，工人首先檢測每件工件的尺寸。然后進行包轉。隨著自動化時代的到來。為了減低成本，減小工人的負擔開始設計自動化技術。例如本次設計過程中所展示，整個機器運作已基本實現全自動化，僅需一名員工負責將各個部分不間斷上料即可。此類包裝機還有很多，現在，包裝已經深入每個人的生活中，多數食品包裝機與電器包裝機等，基本都已實現了全自動化。僅需人工進行上料。部分工廠采用全自動料倉，卡車直接卸貨至料倉上方或傳送帶上，通過傳送帶或者料倉直接進行送料，車間中實現全自動化，除去不必要的人力與風險。該課程設計將運用到學生所學的各種知識，并靈活運用。最后，在實踐中得到提到，培養(yǎng)出獨立分析和解決設計問題的能力，培養(yǎng)出學生的自主學習能力。該課題不僅需要設計機械結構和機構，還需要涉及到自動化裝配等問題。該課題涉及到設計、繪圖、控制等各方面的知識，可以培養(yǎng)學生綜合運用所學知識解決具體工程項目的能力。15課題完成的內容本次課題內容為某型號溫度計檢查包裝機設計。主要目的是將溫度計的外殼、說明書、溫度計、以及蓋子完成組裝。各個部件分別進料并在完成組裝后下料。該設備僅僅在上料步驟上須有人工進行，每次用料數量多，工人可以依次進行下料，大大節(jié)約了人力成本。從提升效率的角度來看，各個部件均采用自動化結構，相較之人工效率，有非常明顯的提高。從提高經濟效益來看，多臺包裝機同時工作，僅需原來的幾分之一的人力與時間就可達到人工所能達到的產量，提升產量的效果非常顯著。該課題不僅需要設計機械的各個結構和機構，還涉及到一整套設備的自動化運轉和裝配等問題。該課題涉及到各個反面，包括設計、制圖、控制機械運轉等各方面的某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計7知識，不僅可以培養(yǎng)學生綜合所學的知識靈活運用，同時也可以運用這些知識來解決具體的工程和項目的能力。某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計8第二章溫度計檢測機構的總體設計方案21課題要求1、裝配目的如圖2、檢測節(jié)拍600件、小時3、能夠自動上料，自動下料，每個包裝盒包裝留置溫度計，和一個說明書。圖21溫度計包裝目的22動力源的選擇根據設計的要求可知，溫度計的包裝一般都需要大批量生產；從能源方面看，工廠的電源能有效地保證并充足，且有降低生產成本，便于操作，工件可靠，維修方便，應盡量選用電力驅動。從對環(huán)境影響來看，電力驅動方式所產生的污染較小，可選擇電動機。從經濟方面來看，電動機應滿足一定的功率，防止功率過大造成浪費，過小負荷過大，使生產率達不到要求致使浪費時間。所以為了滿足上訴要求，選擇交流電動機最為合適。23傳動方案的選取機械傳動按傳力方式分，可分為摩擦傳動和嚙合傳動，摩擦傳動又分為摩擦輪傳動和帶傳動等，嚙合傳動可分為齒輪傳動、渦輪蝸桿傳動、同步帶傳動等等；按傳動比又可分為定傳動比和變傳動比傳動?？紤]到本機的適用范圍以及機構的便利性，本此設計采用同步帶傳動。某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計924總體方案擬定241執(zhí)行機構的總體設計圖22執(zhí)行機構如圖所示，工人先將溫度計，溫度計盒子等原料放入各個料倉中，隨后啟動系統(tǒng)。溫度計盒子料倉（1）中的溫度計盒子由活塞推至A1工位，到位后溫度計料倉（2）中溫度計依次通過隔料器計數將溫度計盒子填滿。隨后由傳動帶（7）送至A2工位，同時由工人將說明書填裝與蓋板料倉（4）送料。蓋板通過機械手臂吸附并安裝至溫度計盒子上。安裝完成后溫度計盒子通過傳送下料至下料料斗（5）。242送料機構的選擇與比較1溫度計送料機構的選擇與比較方案1如圖3所示是直線供送料倉式供料機構。當工人把溫度計裝入料倉1后，溫度計一次沿料槽向下移動，在圖示位置。最底下的溫度計落入送料器5的容納槽中，凸輪機構7使送料器向左運動送料時，隔料器4受彈簧3作用而順時針轉動，擋住料槽下口，從而達到分離，供送的目的。當送料器向右返回后，隔料器受檔銷6作用做逆時針轉動而讓開料槽口，料槽中最下面的一根溫度計又落入送料器中，進行第二次送料。消拱器2可防止料倉中的物品架空。某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計10圖23A溫度計上料方案1方案2圖4所示機構由料斗1、剔除器2、料槽3、插板4和驅動機構等組成。工作時，驅動機構使插板在料斗中升起，料斗中與插板頂部形狀、方向一致的物品被抓取，當插板升起起對準料槽接料口時，物品劃入料槽并送到指定工位。剔除器2可排除定向錯誤的物品。圖23B溫度計上料方案2方案3圖5所示機構主要由斗式料斗、料槽、搖擺插板式隔料器三部分組成。選料斗式的原因是料斗相較料倉式裝載原材料多。料斗下方制成料槽入口較大型，形成天然消拱器。溫度計經過料槽到達隔料器，隔料器采用伺服系統(tǒng)控制，精確計數溫度計數量。同時搖擺插板式隔料器不易產生溫度計被卡死的情況，隔料速度可達150件/MIN200件/MIN遠超過所需，同時隔料穩(wěn)定、計數精確是理想的隔料器。某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計11圖23C溫度計上料方案3通過比較，三個個方案都能實現單向送料。方案三簡單易實現，經濟效益好，相較第一種方案它的裝載原材料量大，和相較第二種方案它可以形成間歇性送料，同時采用搖擺插板式隔料器可達到理想的隔料速度和計數要求。故選擇第三種方案。243最終整機方案本設計溫度計檢測包裝機機構的最終目的是實現溫度計的包裝。本次設計就是在這一思維下展開的。根據設計內容和需求確定溫度計檢測包裝機機構，利用三相調速電機帶動溫度計盒子并輸送溫度計盒子至設計工位；其溫度計檢測包裝機機構的總圖見圖24某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計12圖24溫度計檢測包裝機機構結構圖某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計13第三章包裝裝置機械結構設計及計算31電機功率的確認在本結構中共有一個調速電機電機工作功率計算公式PDPWKW（31）（32）（33）（34）PWFV/1000FMA帶承帶參數確定假設每個溫度計盒子重量為01KG設備運行時，整個輸送機構中將同時存在三個盒子，根據包裝機檢測設計中溫度計設計為001KG則總重應為035KG，最高運行速度為011M/S，我們假設1S內能達到其運行最高速度。則加速度應該為011M/S2，即A011M/S2。FMA035KG011M/S200385NF總FFG003853503500385N。V05M/SPWFV/10003500385N011M/S00385KW。A帶承帶098097097092計算結果PD確定電機轉速ND計算公式NDPA00385KW0042KW601000V帶軸（35）在技術要求中指出，輸送應達到的速度V05M/S。選取主動軸直徑D軸20MM。某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計14ND601000V帶601000011M/S106R/MIN。軸31420以以上述數據為依據，綜合考慮本次設計要求，并對應機械設計手冊以及市面現有產品，根據以上條件線確定最終電機功率為11KW，額定轉速為1400R/MIN，型號為Y90S4可以滿足要求。32減速器的設計選型321減速機的選擇減速器是獨立的閉式傳動裝置，用于原動機和工作機之間。具有降低轉速，使轉矩增大，來滿足工作的需求的作用。在機械設備中減速器應用廣泛，是因為它具有維護方便、結構緊湊、傳動效率高、而且準確可靠等特點。減速器的種類多種多樣，按照傳動方式可以分為齒輪減速器、行星齒輪減速器、蝸桿減速器；根據傳動的級數，又可分為單級和多級的減速器；按照傳動的布置形式，還可以分為展開式，分流式和同軸式減速器。根據設計要求，選用斜齒輪減速器。目前使用的減速機基本有以下幾種（1）漸開線斜齒輪減速機漸開線斜齒輪減速機，具有體積小、重量輕、承載能力高，效率高、使用壽命長，安裝方便，所配電機功率范圍廣，傳動比分級精細等特點。可廣泛的應用于各行業(yè)需要減速的設備上。（2）斜齒輪蝸輪減速機斜齒輪蝸輪減速機采用電機直聯形式，結構為一級斜齒輪加一級蝸輪蝸桿傳動。輸出為軸裝式，具有六種基本安裝形式?？烧崔D運轉，斜齒輪采用硬齒面，運轉平穩(wěn)，承載能力大，工作環(huán)境溫度1040，該產品與同類產品比具有速度變化范圍大，結構緊湊，安裝方便等特點?？蓮V泛用于冶金、礦山、起重、輕工、化工、運輸、建筑等各種機械設備的減速機構。（3）斜齒輪蝸輪減速機斜齒輪蝸輪減速機采用電機直聯形式，結構為一級斜齒輪加一級蝸輪蝸桿傳動。輸出為軸裝式，具有六種基本安裝形式?？烧崔D運轉，斜齒輪采用硬齒面，運轉平穩(wěn)，承載能力大，工作環(huán)境溫度1040，該產品與同類產品比具有速度變化范圍大，結構緊湊，安裝方便等特點?？蓮V泛用于冶金、礦山、起重、輕工、化工、運輸、建筑等各種機械設備的減速機構。根據本次設計要求，選擇漸開線斜齒輪減速機。優(yōu)點是它的體積小，重量較輕，某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計15符合此次涉及的要求。傳動比IN1/N2900/636142通過與杭州邁達減速機公司生產的產品對比，選擇R系列S型減速器。減速器示意圖如下。圖31322減速機的校核計算減速機的強度校核主要是通過選取減速器的機械功率進行計算后得出的。對于一般工況來說，選取工況系數F1，由于本次載荷輕，并不考慮特殊情況。查機械設計手冊對比本次設計得知，選用中等沖擊。F11已知電動機功率P211WP2MP2F11111KW要求P2MP1折算公稱公率P1PN90015096KW1400N1其中，N1減速器輸入轉速N2電機轉速由于P2MP1，故R系列S型減速器符合，機械轉動轉動拒的要求。33軸的設計計算331軸的設計計算某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計16（1）選擇軸的材料軸的材料為45號鋼，調質處理。（2）按扭矩初步估算軸端直徑查機械設計式（153）D1A03其中P軸傳遞的功率N軸的轉速查機械設計表（153）根據軸材料45鋼選取取A0110D111030198MM4789PN（36）考慮軸端有一個鍵槽D1203D16取D110MM根據實際設計，選取D120MM（3）初選滾動軸承考慮裝拆調整方便起見，選用深溝球軸承。根據軸端尺寸和軸承的大概安裝位置，初選深溝球軸承6203。（4）對軸進行分析圖32彎矩圖某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計17由彎矩圖可知軸中心處彎矩最大。通過分析得知，帶對軸的壓軸力Q1300N通過計算得出MH83575NMM1V28124NMM2V134256NM求合成彎矩222288180NMMV28124M1MH122M2MHMV21342562158144NM2根據機械設計書369頁155公式CA其中M2T21（37）CA軸的計算應力，MPA；M軸所受的彎矩，NMM；T軸所受的扭矩，NMM；W軸的抗彎截面系數，MM3；將各個數值帶入上式。得出CA278MPA查課本機械設計中表151根據材料45鋼得出160MPA，故安全。（7）校核軸的疲勞強度通過彎矩圖可以得知C面為最危險截面，對C面進行安全系數的核算。根據機械設計手冊1921頁校核公式SSSSSSPSP15某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計18SAA（38）S（39）式中，S只考慮彎矩作用時的安全系數S只考慮扭矩作用時的安全系數1為材料的彎曲疲勞極限1為材料的扭轉疲勞極限K為彎曲的有效應力集中系數K為扭轉的有效應力集中系數表面質量系數A彎曲應力的應力幅A扭轉應力的應力幅彎曲的尺寸影響系數扭轉的尺寸影響系數上式中1可由機械設計手冊中表1911查得，12701由手冊中表1911查得1155K、K由手冊中標19357中查得K273K196由手冊中表1938查得1074M、由手冊中表19311查得078根據機械設計手冊中表19312查得A將上述數值帶入公式中計算得出ATP某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計19SSSSS221824815遠大安全系數，滿足要求。332軸的靜強度安全系數校核軸的靜強度是根據軸的短時最大載荷（包括動載荷和沖擊載荷）來計算的。校核的目的是保證軸對塑性形變的抵抗能力根據機械設計手冊1934公式計算SSSSSSSSSS22SSPSSP22SSP（310）SS（311）式中M、T軸危險截面上的最大彎矩和扭矩Z、ZP軸危險截面的抗彎和抗扭截面系數。S、S屈服極限根據軸材料45鋼調質。直徑20MM,查機械設計手冊中表1911得出以下S360MPA所以SSS（055062）S06360216MPA360325216506445064421563442156322SSSS5063SSP22也滿足要求。某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計2034滾動軸承壽命計算根據初步選擇的C6023AC軸承進行計算，查手冊得基本額定靜載荷C0295KW,E068。由前面計算得知，該對軸承的水平支反力分別為RAZ1648N,RAB1853N垂直支反力分別為RAY2183N,RBY1759N合成支反力22RARAY2185322479NRAZ22RBRBY21832175922803NRBZSA068RA0682479168572NSB068RB0682803190604NSBFA190684117190684NSA16857224NAA168272N,AB190604NAA/RA168572/2479069E068XA04,YA167軸承承受輕度載荷沖擊，支反力A處有彎矩。所以取FD12PAFDXARAYARB1204247916728033824NAB/RB190604/2803069EXB1,YB0，PBFDRB12280333636NPBPA計算軸承B的壽命106FTC10625200L10H449977H6010638243預期壽命10年。449977/83001875遠超預期壽命，足夠使用。33鍵聯接的選擇和驗算鏈輪裝在主軸軸端，需用鍵進行周向定位和傳遞轉矩。由前面設計計算得知鏈輪材料為鋼，軸的材料為45鋼，鏈輪與軸的配合直徑為8MM，鏈輪45鋼，輪轂長為14MM。選擇最常用的圓頭（A型）平鍵，因為它具有結構簡單，對中性好，裝拆方某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計21便等優(yōu)點。鍵的截面尺寸由鍵所在軸段的直徑D由標準中選定，鍵的長度由輪轂的寬度確定，查表得BH22,L14MM。普通平鍵的主要失效形式是鍵，軸和輪轂三個零件中較弱零件的壓潰。由于鏈輪材料是鋼，許用擠壓應力由文獻29表210查得100MPA。P鍵的工作長度LLB14212MM。某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計22第四章1）確定設計功率PD/KW計算公式PDKAPW平帶的設計計算（41）由31中可知，由機械設計手冊1343頁表13117查得KA13，PW00385KW；PD1300385KW005005KW。傳動方式為開口傳動。2）計算帶輪直徑查機械設計手冊表14133得計算公式601000011198MM。D1D2601000V。1其中V為帶速，N為電機轉速，根據轉速106R/MIN和帶速011M/S，得D1D2現根據實際設計情況選取D1D2170MM3校驗帶速查機械設計手冊表14133得計算公式D1D2601000V1許用帶速VMAX30M/S由于實際帶速遠小于許用帶速，故適用。4）確定軸間距計算公式A2D1D22180180720MM不符合實際情況，根據本次設計，設計A1130MM5）確定帶長LP/MM查機械設計手冊表14133得開口傳動帶長公式LP2AD1D2（37）其中，這里的A為中心距1130MM；LP314170170/2211302794MM6）小帶輪包角由于選用開口傳動，故小帶輪包角為180度某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計236）計算帶厚根據機械設計手冊表14132選取標準值。帶厚486）確定帶寬B由于本次設計溫度計盒子寬度僅為50MM且沒有明確的要求需要選用窄帶，故選用更加穩(wěn)定的寬帶，選擇帶寬為B245綜上所述，選取輸送帶為平帶，長度為2794MM，帶寬245MM，帶厚48MM。某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計24第五章氣缸的選擇本文中的縱向氣動移動裝置的氣缸需要設計計算并選型，氣缸活塞桿前端負載大約為120N，現在根據實際設計情況進行設計選用氣缸。由設計任務可以知道，要驅動的負載大小120N，考慮到氣缸未加載時實際所能輸出的力，受氣缸活塞和缸筒之間的摩擦、活塞桿與前氣缸之間的摩擦力的影響，并考慮到機械爪的質量。在研究氣缸性能和確定氣缸缸徑時，常用到負載率氣缸的實際負載F100氣缸的理論負載F0由液壓與氣壓傳動技術表111運動速度V30MM/S，取07，所以實際氣缸的負載大小為FF0/120/05240N。通過分析選擇TD20/200型氣缸。某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計25第六章鏈輪的設計計算由于本包裝機整體較小，多數設計任務是外形和尺寸的設計，力求整機穩(wěn)定。由于本機的功率和扭矩非常小，參照其他同類型的機器，所選用和設計的零件都能滿足機器的正常運轉。因為本機對鏈輪使用較多，這里只選取主軸用于減速工作的從動鏈輪進行設計計算。鏈輪的結構如下圖41所示。圖61鏈輪61鏈輪的介紹鏈傳動是一種撓性傳動，它由鏈條和鏈輪（小鏈輪和大鏈輪）組成（如圖41），通過鏈輪輪齒與鏈條鏈節(jié)的嚙合來傳遞運動和動力，鏈傳動在機械制造中應用廣泛。與摩擦型的帶傳動相比，鏈傳動無彈性滑動和整體打滑現象，因而能保持準確的平均傳動比，傳動效率較高；又因鏈條不需要像帶那樣張得很緊，所以作用于軸上的徑向壓力較??；鏈條采用金屬材料制造，在同樣的使用條件下，鏈傳動的整體尺寸較小，結構較為緊湊；同時，鏈傳動能在高溫和潮濕的環(huán)境中工作。與齒輪傳動相比，鏈傳動的制造與安裝精度要求較低，成本也低。在遠距離傳動時，其結構比齒輪傳動輕便的多。鏈傳動的主要缺點是只能實現平行軸間鏈輪的同向傳動；不宜用在載荷變化很大、高速和急速反向的傳動中。傳動鏈又可以分為短節(jié)距精密滾子鏈（簡稱滾子鏈）、齒形鏈等類型。其中滾子鏈常用于傳動系統(tǒng)的低速級，一般傳遞的功率在100KW以下，鏈速不超過15M/S，推薦使用的最大傳動比IMAX8齒形鏈應用較少。62鏈輪的失效形式鏈輪和鏈條相比，鏈輪的強度高，使用壽命較長，所以鏈傳動的失效，主要是鏈某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計26條的失效，其主要失效形式是A鏈條疲勞破壞鏈條各元件在變應力作用下，經過一定循環(huán)次數，鏈板發(fā)生疲勞斷裂，滾子，套筒表面出現疲勞點蝕和疲勞裂紋在正常潤滑條件下，鏈板的疲勞強度是決定鏈傳動承載能力的主要因素。B鏈條鉸鏈的磨損鉸鏈磨損會使鏈節(jié)距增大而產生跳齒和脫鏈該失效形式一般發(fā)生在開式或潤滑不良的鏈傳動中。C鏈條鉸鏈膠合在潤滑不當或鏈輪轉速過高時，鏈條鉸鏈的銷軸和套筒的工作表面會因潤滑油膜破壞，在高溫，高壓下直接接觸導致兩表面粘結，相對運動使粘結部位撕開，形成表面撕開而損壞，稱為膠合，因而要限制鏈傳動的極限轉速。D鏈板疲勞破壞鏈在松邊拉力和緊邊拉力的反復作用下，經過一定的循環(huán)次數，鏈板會發(fā)生疲勞破壞。正常潤滑條件下，疲勞強度是限定鏈傳動承載能力的主要因素。E過載拉斷這種拉斷常發(fā)生于低速重載或嚴重過載的傳動中。63鏈輪的詳細設計計算由于電機到主軸的傳動比為IN1/N2636/1066，對于大小鏈輪，根據鏈輪齒數的優(yōu)先數列，小齒數取17，大齒數取102，所選的滾子鏈規(guī)格和主要參數如下通過查取ISO鏈號標準，選定為04B1；滾子直徑D14MM；內鏈節(jié)寬B128MM；銷軸直徑D2185MM；內鏈板高度H25MM；排距PT6MM；集顯拉伸載荷QMIN3KN。由于此次設計載荷非常之小，所以單排已完全可以達到現有要求，故選擇單排。最終的滾子鏈的標記為04B154GB/T12431997。則根據以上參數，由機械設計手冊1490頁表14211可知鏈輪的分度圓直徑為P180D（41）SINZ代入數據，則有D11013MMD23021MM根據公式（42）和（43）知，鏈輪齒頂圓直徑為16DAMINDP1D1ZDAMAXD125PD1（42）（43）某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計27則DA11039MMDA23406MM齒根圓直徑，根據公式（44）DFDD1（44）則可得出DF19711MMDF22619MM齒寬根據公式（45）可得B093B1B26MM齒高根據公式（46）得HAMIN05PD1HAMAX0625P05D108P（45）（46）則齒高定為27MM。綜上所述，所選的一對鏈輪的具體參數如下表41表61分度圓直徑D（MM）大鏈輪小鏈輪10133021齒數Z10217鏈輪的具體參數齒根圓直齒寬971126192626齒高3535徑DF（MM）B（MM）HA（MM）齒頂圓直徑DA（MM）1071332164鏈傳動的合理布置為了使鏈傳動的能源工作，要注意合理安排，簡要描述了該原則的布局如下A必須保證兩回轉平面在同一垂直平面以內，若不符合此條件，則將出現脫落以及嚙合不良等情況。B兩個鏈輪的中心線應該處于同一水平線上，避免垂直傳動所帶來的不良影響，比如可能發(fā)生的鏈條脫落以及嚙合不良的情況發(fā)生。65鏈傳動的張緊在安裝鏈條傳動，鏈條應具有一定的張力，張力是鏈保持適當的垂度的懸拉拉力生成的。目的是使鏈條的松變不至于太過松，讓鏈條可以良好嚙合，不至于發(fā)生脫鏈。但張緊力比帶傳動中要小得多。主要的張緊方法是增加兩鏈輪的中心距。但很多時候中心距是無法改變的，此時則一般選擇使用張緊輪來進行張緊。張緊輪的位置應該安裝在鏈條的松邊。具體說明某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計28如下表（表42）表62鏈傳動的張緊形式傳動參數正確布置不正確布置說明兩軸線在同一水平面上，緊邊在上、下均不受影響。兩軸線不在同一水平面內，松邊應該在下面，否則松邊下垂量增大后，鏈條易與鏈輪卡死。兩輪軸線在同一水平面，松邊應在下面，否則下垂量增大后，松邊會與緊邊相碰，需經常調整中心距。兩輪軸線在同一鉛垂面內，下垂量增大會減少下鏈輪有效嚙合齒數，降低傳動能力，為此應采用中心距可調、設置張緊裝置或上下兩輪錯開，是兩輪軸線不在同一鉛垂面內。I2,A3050PI2,A30PI15,A60PI,A為任意值66鏈條的材料選用50、45MN鏈條的材料選用鏈條的材料選用鏈條的材料選用，一般工況下，采用45、鋼，經淬回火處理，齒輪硬度4050HRC。重要工況下，采用15CR、20CR材料，經表面滲碳、淬火和回火處理，齒面硬度5560HRC；或40CR、35SIMU、35CRMO材料，經淬火、回火處理，齒面硬度4050HRC。簡單工況下，采用35鋼經正火處理，齒面硬度160200HBS，或15、20鋼經表面滲碳，淬火和回火處理，齒面硬度5060HRC。某型號溫度計檢測包裝機包裝機設計29第七章結論這次的畢業(yè)設計完成的相當的不容易。從最初于老師討論的選題，之后進行開題答辯，后來進行了大量的計算、最終繪圖一直到完成設計。在這期間，我們搜集資料，尋求老師的指導，與學生交流，找相關人士咨詢，來回反復修改圖紙，每一個過程都在對自己的重新檢查和知識的學習。通過這次畢業(yè)設計，給了我一個機會，讓我和我的同學們關系更加緊密了，大家一起探討和商量各種不懂的問題。聽取不同意見，讓我們對知識的理解更加深刻，在這里，非常感謝給了我無私的幫助的同學們。通過這次設計，我重新對我之前的所學有了更新的認識，通過與老師的交流，我第一次熟悉了