自動(dòng)化藥房瓶裝藥品自動(dòng)分揀機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)論文

1、 山東輕工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化藥房瓶裝藥品自動(dòng)分揀機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)作 者 姓 名 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師姓名 專業(yè)技術(shù)職務(wù) 講 師 目 錄摘 要······································

2、;··················································

3、;1ABSTRACT················································&#

4、183;·································2第一章 前言···············&

5、#183;·················································&

6、#183;· 31.1課題研究背景··············································&#

7、183;························· 31.2本課題所在研究領(lǐng)域的國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀、水平與發(fā)展趨勢········ 31.2.1國外醫(yī)藥物流發(fā)展的特點(diǎn)與趨勢········

8、;··································· 31.2.2我國醫(yī)療機(jī)構(gòu)的藥品物流現(xiàn)狀及水平···········

9、························· 51.3本課題主要研究的主要內(nèi)容······················&

10、#183;····························· 6第二章 瓶裝藥品自動(dòng)分揀機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)·················

11、;········· 82.1設(shè)計(jì)任務(wù)介紹及意義······································

12、83;······················· 82.2設(shè)計(jì)任務(wù)明細(xì)························

13、3;··············································· 82.2.1分揀機(jī)構(gòu)的功能&#

14、183;·················································&#

15、183;················82.2.2任務(wù)要求·······························

16、3;·············································82.2.3主要設(shè)計(jì)內(nèi)容··

17、3;·················································

18、3;·················82.2.4具體步驟·······························

19、··············································8第三章 主要零部件的選用··

20、;················································103.1電機(jī)的選用&

21、#183;·················································&

22、#183;······················· 103.1.1單向齒輪減速電機(jī)選用·······················&

23、#183;·······························103.1.2步進(jìn)電機(jī)的選用················

24、;·················································113.1

25、.3 普通電機(jī)的選用················································&#

26、183;···············113.2鏈及鏈輪的選用································&#

27、183;··································123.3帶及帶輪的選用·············&#

28、183;·················································&#

29、183;·· 13第四章 主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核·························· 144.1鏈輪鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算···············

30、·································· 144.2帶輪及V帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算·············

31、;·································154.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算··············

32、83;················································174.4深溝球軸

33、承受力分析與計(jì)算················································

34、3; 204.4.1深溝球軸承受力分析···············································

35、;···········204.4.2深溝球軸承壽命的計(jì)算····································

36、···················21第五章 結(jié)束語·····························

37、83;··································24參考文獻(xiàn)··············

38、83;·················································

39、83;··················25致 謝······························

40、3;·················································

41、3;·····2626山東輕工業(yè)學(xué)院2011屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘 要藥房作為醫(yī)院的第一窗口，代表著醫(yī)院的形象，是患者對(duì)醫(yī)院感受比較深刻的地方。而傳統(tǒng)的醫(yī)院藥房醫(yī)藥分揀技術(shù)手段卻非常落后，主要以人工作業(yè)為主，一方面作業(yè)效率低、服務(wù)質(zhì)量差、患者等候時(shí)間長，容易引起醫(yī)患矛盾，另一方面對(duì)醫(yī)院來說占用人員多、人工成本高、勞動(dòng)強(qiáng)度大、容易出錯(cuò)，成為醫(yī)院現(xiàn)代化建設(shè)的瓶頸。在當(dāng)前國內(nèi)各級(jí)醫(yī)院正迅速朝向現(xiàn)代化管理邁進(jìn)的進(jìn)程中，現(xiàn)代物流技術(shù)在醫(yī)院藥品流通管理中的應(yīng)用已成為擺在我們面前亟待解決的課題。本課題在建設(shè)現(xiàn)代化的醫(yī)療機(jī)構(gòu)藥品物流管理體系的大目標(biāo)下，重點(diǎn)

42、研究醫(yī)院藥房藥品自動(dòng)分揀技術(shù)以及相應(yīng)的自動(dòng)分揀設(shè)備的研發(fā)，這是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化醫(yī)院藥品物流管理的重要基礎(chǔ)條件之一。研究藥品自動(dòng)分揀模式在技術(shù)上的實(shí)現(xiàn)途徑，研發(fā)相關(guān)的自動(dòng)化設(shè)備。關(guān)鍵詞： 分揀技術(shù) 分揀設(shè)備 分揀模式 藥品流通ABSTRACTThe first window as a hospital pharmacy, represents the image of the hospital patients to hospital, is feeling quite profound place. While the traditional hospital pharmacy medicine s

43、orting technology is very backward, mainly artificially homework assignments give priority to, on the one hand, low efficiency and service quality is poor, patients waiting for long time, easy to cause the doctor-patient conflicts, on the other hand it to the hospital, occupy personnel high cost, ar

44、tificial labor intensity and error-prone, become the bottleneck of hospital modernization. In the current domestic hospitals in modern management are quickly towards the process of marching, modern logistics technology in the hospital medicine circulation management application has become to be solv

45、ed urgently topic. This topic in the construction of modern medical institutions drug logistics management system, under the big target key research hospital pharmacy drugs automatically grading technology and the corresponding automatically grading equipment r &d, this is to realize modernizati

46、on hospital drugs logistics management is one of the important basic conditions. Research drugs automatically grading mode in technical realization way, r&d related automation equipment. Keywords: sorting technology sorting equipment sorting model medicine circulation 第一章 前言1.1課題研究背景當(dāng)前，醫(yī)藥物流在世界范圍

47、內(nèi)迅速發(fā)展，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用日益顯現(xiàn)。近年來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、人民生活水平的提高及人口老齡化趨勢的加快，我國藥品需求年均遞增速度達(dá)到12%以上。2007年中國藥品需求量為5991 億元人民幣，預(yù)計(jì)到 2010 年將達(dá)到600億美元，2020年達(dá)到1200億美元，從而超過美國，成為世界第一大藥品市場。藥品的消費(fèi)必定帶動(dòng)醫(yī)藥物流的需求。然而，在界醫(yī)藥行業(yè)蓬勃發(fā)展的背后，我國的醫(yī)藥物流技術(shù)卻相對(duì)落后。而且由于經(jīng)濟(jì)體制和醫(yī)療體制的限制，國內(nèi)醫(yī)藥商業(yè)形勢嚴(yán)峻，醫(yī)藥流通行業(yè)的利潤在持續(xù)下滑。目前，國內(nèi)藥品批發(fā)行業(yè)的平均毛利率為12.6%，而費(fèi)用卻占到近12.5%，2007年前三季度，我國

48、醫(yī)藥商業(yè)純利潤率僅有0.66%，而美國醫(yī)藥批發(fā)行業(yè)的平均毛利率為4.5%，且費(fèi)用率僅為2.9%，純利潤率達(dá)到1.55%。因此，以發(fā)展醫(yī)藥物流為先導(dǎo)，降低流通費(fèi)用，已成為我國醫(yī)藥行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急，實(shí)現(xiàn)醫(yī)藥商業(yè)現(xiàn)代化、建設(shè)戰(zhàn)略性醫(yī)藥物流系統(tǒng)已刻不容緩。以醫(yī)院為代表的大型醫(yī)療機(jī)構(gòu)是藥品批發(fā)企業(yè)的終端客戶，同時(shí)又是藥品消費(fèi)流通的重要樞紐，面對(duì)廣大的患者起到承上啟下的作用，其藥品年銷售額動(dòng)輒以上億元計(jì)。但縱觀國內(nèi)絕大多數(shù)的醫(yī)院，其藥品的物流管理理念和技術(shù)手段卻非常落后，主要以人工作業(yè)為主，一方面作業(yè)效率低、服務(wù)質(zhì)量差、患者等候時(shí)間長，容易引起醫(yī)患矛盾，另一方面對(duì)醫(yī)院來說占用人員多、人工成本高、勞動(dòng)強(qiáng)度大、

49、容易出錯(cuò)，成為醫(yī)院現(xiàn)代化建設(shè)的瓶頸。在當(dāng)前國內(nèi)各級(jí)醫(yī)院正迅速朝向現(xiàn)代化管理邁進(jìn)的進(jìn)程中，現(xiàn)代物流技術(shù)在醫(yī)院藥品流通管理中的應(yīng)用已成為擺在我們面前等待解決的課題。1.2本課題所在研究領(lǐng)域的國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀、水平與發(fā)展趨勢1.2.1國外醫(yī)藥物流發(fā)展的特點(diǎn)與趨勢2003年全球藥品銷售額已經(jīng)達(dá)到4918億美元，醫(yī)藥批發(fā)銷售平均每年以9%的速度增長，規(guī)?；?、集約化程度日益提高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國醫(yī)藥物流市場經(jīng)過自由競爭，目前已經(jīng)形成了高度集中的產(chǎn)業(yè)格局。美國藥品銷售額占世界藥品市場份額48，醫(yī)藥分銷企業(yè)共70家，前三位市場占有率95。醫(yī)藥分銷的前三位即占到整個(gè)醫(yī)藥市場的95%以上，麥卡森公司（McKesson）

50、和卡迪諾健康有限公司（Cardinal Health）即是排名第一和第二的公司，分別占據(jù)全美市場30%以上。其中McKesson公司一年銷售額就達(dá)368億美元。歐盟藥品銷售額占世界藥品市場份額24，前三位的藥品分銷企業(yè)市場占有率65。日本藥品銷售額占世界藥品市場份額16，共147家藥品分銷企業(yè)，前三位占有率75。綜上所述，在西方發(fā)達(dá)國家，醫(yī)藥物流已處于相對(duì)壟斷地位，產(chǎn)業(yè)壟斷化、企業(yè)寡頭化、經(jīng)營規(guī)?；菄H醫(yī)藥物流產(chǎn)業(yè)的總體特點(diǎn)和發(fā)展趨勢。國外醫(yī)藥物流發(fā)展日臻成熟，主要有以下幾個(gè)方面的技術(shù)特點(diǎn)：（1）市場集中度高目前日本藥品流通市場的兼并重組進(jìn)程仍在繼續(xù)進(jìn)行。而美國，藥品批發(fā)企業(yè)早已完成市場整合

51、，實(shí)現(xiàn)了寡頭型的市場集中度。（2）現(xiàn)代化的物流配送美、日、歐盟等國都建立了現(xiàn)代化的物流配送系統(tǒng)。一些大的制藥公司建立了自動(dòng)化立體倉庫，主要作業(yè)項(xiàng)目都基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化及智能化的操作。全美的藥品經(jīng)銷企業(yè)每天需要處理25萬份訂單，條目多達(dá)1000萬條，需要配送到12.5萬個(gè)分銷機(jī)構(gòu)，隔天配送的響應(yīng)率高達(dá)95，準(zhǔn)確率達(dá)99。(3)發(fā)達(dá)的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)美、日、歐盟等國的制藥企業(yè)和批發(fā)企業(yè)，都致力于推動(dòng)醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)藥品采購的信息化。日本制藥協(xié)會(huì)發(fā)起建立的日本藥品電子網(wǎng)，為所有的醫(yī)藥企業(yè)提供互聯(lián)網(wǎng)藥品數(shù)據(jù)交換服務(wù)。美國藥品經(jīng)銷企業(yè)為醫(yī)療機(jī)構(gòu)和具他分銷機(jī)構(gòu)提供各種信息系統(tǒng)包括訂單處理、庫存管理、決策支持

52、、合同管理以及處方調(diào)劑系統(tǒng)，以達(dá)到降低供應(yīng)鏈成本的目的。(4)科學(xué)的醫(yī)藥分業(yè)管理美國的醫(yī)藥分業(yè)管理已經(jīng)比較成熟，醫(yī)院不允許設(shè)門診藥房，日本的醫(yī)藥分業(yè)管理改革正在進(jìn)行中。從20世紀(jì)80年代起，日本開始大力推行醫(yī)藥分業(yè)制度，到2002年4月，醫(yī)藥分業(yè)率已達(dá)到48.3。日本政府認(rèn)為，實(shí)行醫(yī)藥分業(yè)是醫(yī)療服務(wù)向?qū)I(yè)化方向發(fā)展的必然結(jié)果。由于醫(yī)藥實(shí)現(xiàn)了分離，國外的醫(yī)院里不會(huì)出現(xiàn)病患擁擠在藥房前等待取藥的現(xiàn)象。因此國外的藥房主要還是人工作業(yè)的模式。1.2.2我國醫(yī)療機(jī)構(gòu)的藥品物流現(xiàn)狀及水平我國醫(yī)藥流通行業(yè)規(guī)?；?、集約化程度較低，據(jù)中國醫(yī)藥商業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，目前我國醫(yī)藥物流企業(yè)近90%為小型企業(yè)，2005年排在前

53、三位的醫(yī)藥流通企業(yè)是：中國醫(yī)藥集團(tuán)總公司、上海醫(yī)藥股份有限公司、湖北九州通集團(tuán)有限公司，其銷售規(guī)模分別為272億元、125億元、111億元，銷售額合計(jì)只占全國醫(yī)藥市場的17%。全行業(yè)中年銷售額過50億元的醫(yī)藥企業(yè)只有8家，過 40億元的只有10家。我國是一個(gè)人口大國，隨著城市化進(jìn)程的加快，城市人口迅速增長，醫(yī)院的數(shù)量相對(duì)在下降，加上我國國民身體健康素質(zhì)還處在較低水平，醫(yī)院普遍存在病人多、排隊(duì)取藥等待時(shí)間長、服務(wù)質(zhì)量差、藥房工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大等問題。以某三級(jí)甲等醫(yī)院為例，藥品的年?duì)I業(yè)額達(dá)到近 2 億元，與中等零售連鎖企業(yè)的規(guī)模相當(dāng)，但是與藥品批發(fā)企業(yè)和大型零售連鎖企業(yè)相比，藥品物流管理則處于更低

54、水平。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）藥品流和信息流在整個(gè)供應(yīng)鏈中的移動(dòng)沒有標(biāo)準(zhǔn)化的管理規(guī)范，隨意性強(qiáng)藥品在醫(yī)院中的供應(yīng)、流通過程中，其作業(yè)方式是根據(jù)自身特點(diǎn)及工作習(xí)慣制定的，更多的是如何使工作者更方便，而非系統(tǒng)地進(jìn)行物流管理。一般情況下，醫(yī)療機(jī)構(gòu)內(nèi)的藥品供應(yīng)是以藥品庫房為核心，調(diào)劑部門呈星形分支，下延至各臨床科室的護(hù)士站和患者的供應(yīng)鏈。在庫存管理、倉儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)茸鳂I(yè)的實(shí)施、管理和評(píng)估完全憑借以往經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。藥品庫房、調(diào)劑部門的工作人員日常工作缺乏計(jì)劃和作業(yè)流程，工作中更多的時(shí)間和精力放在處理緊急事務(wù)中，工作總是處于救火的角色。（2）沒有充分應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)手段目前，在日常工作中對(duì)信息需求的處理還是

55、采用較原始的方法。無論是從供應(yīng)商處獲取及時(shí)、準(zhǔn)確的藥品供應(yīng)，還是根據(jù)需求向調(diào)劑部門配送藥品，都沒有必要的信息技術(shù)手段作支持。而對(duì)于計(jì)劃、協(xié)調(diào)更是無從談起。在許多企業(yè)都實(shí)現(xiàn)了無紙化辦公的今天，患者就診所涉及的醫(yī)療資料卻還處于落后的狀態(tài)。（3）缺乏必要的管理技能和相關(guān)物流知識(shí)。藥房部門的工作人員和管理者都是藥學(xué)專業(yè)技術(shù)人員，藥學(xué)部門乃至整個(gè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的組織結(jié)構(gòu)方面缺乏橫向、交叉職能的調(diào)整，使藥品供應(yīng)過程中每一步驟之間的銜接不夠流暢。同時(shí)，每個(gè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)各自為政，在藥品采購方面沒有形成較大規(guī)模的集體采購。（4）缺乏必要的自動(dòng)分揀技術(shù)和專業(yè)分揀設(shè)備當(dāng)前藥房等部門的藥品分揀還主要靠人工來完成，缺少先進(jìn)物流技

56、術(shù)的應(yīng)用，更無專用的自動(dòng)化藥品分揀設(shè)備，因此造成配藥工作效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、出錯(cuò)率高、醫(yī)患關(guān)系不和諧等問題。通過查閱資料和社會(huì)調(diào)研，我們發(fā)現(xiàn)目前國內(nèi)對(duì)醫(yī)藥物流的研究都還限于大型藥品批發(fā)企業(yè)的商業(yè)流通環(huán)節(jié)，很少涉及醫(yī)療機(jī)構(gòu)內(nèi)的藥品物流管理和技術(shù)問題，作為醫(yī)療機(jī)構(gòu)內(nèi)的藥品物流作業(yè)的重要組成部分藥品的分揀和配送，在國內(nèi)還是個(gè)空白的研究領(lǐng)域。需要指出的是，現(xiàn)代物流分揀技術(shù)在其他商品領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)初顯端倪并取得較好的效果。例如近幾年卷煙商業(yè)配送中開始廣泛采用以現(xiàn)代倉儲(chǔ)和自動(dòng)分揀為代表的現(xiàn)代物流技術(shù)，取得了明顯的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)然，卷煙產(chǎn)品比藥品要簡單的多，比較容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的物流作業(yè)，但是可以借鑒其中

57、的好的經(jīng)驗(yàn)和方法，為藥品物流現(xiàn)代化的實(shí)施提供一些前瞻性的規(guī)劃。綜上所述，我國以醫(yī)院為代表的醫(yī)療機(jī)構(gòu)的藥品物流管理面臨著巨大的發(fā)展需求和空間，采用現(xiàn)代物流理念及技術(shù)構(gòu)建一個(gè)科學(xué)高效的藥品配送系統(tǒng)，能夠極大地提高醫(yī)療機(jī)構(gòu)的服務(wù)水平和效率，從而取得競爭優(yōu)勢，確定其在行業(yè)中的領(lǐng)先地位。1.3本課題主要研究的主要內(nèi)容結(jié)合我國藥品流通體系和醫(yī)療機(jī)構(gòu)藥品供應(yīng)特點(diǎn)，應(yīng)用現(xiàn)代物流知識(shí)和供應(yīng)鏈管理理論，研究醫(yī)療機(jī)構(gòu)藥品物流管理的基本體系的建立和數(shù)字化藥房技術(shù)系統(tǒng)的基本架構(gòu)；應(yīng)用物流理論中有關(guān)物品分揀和配送的基本原理，對(duì)醫(yī)院藥房藥品分揀配送的需求進(jìn)行分析，對(duì)藥品物流體系構(gòu)建過程中關(guān)于零庫存、供應(yīng)鏈一體化、管理信息系

58、統(tǒng)功能的延伸以及藥品分揀中的患者服務(wù)等問題進(jìn)行系統(tǒng)探討，建立一個(gè)少環(huán)節(jié)、低成本、高效率、信息化、自動(dòng)化的藥品分揀體系；研究藥品自動(dòng)分揀模式在技術(shù)上的實(shí)現(xiàn)途徑，研發(fā)相關(guān)的自動(dòng)化設(shè)備及控制技術(shù)。包括以下具體內(nèi)容：（1）醫(yī)療機(jī)構(gòu)藥品物流管理模式與信息技術(shù)的應(yīng)用研究對(duì)包括藥品采購、藥品庫存管理、藥房處方流程、擺藥流程等環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，通過流程再造實(shí)現(xiàn)科學(xué)、高效、安全的藥品物流管理模式。研究與現(xiàn)有醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）的無縫對(duì)接技術(shù)方案。（2）藥品形態(tài)及分揀特性分析對(duì)藥品種類、規(guī)格、物理特性、包裝形態(tài)等技術(shù)特征進(jìn)行分揀作業(yè)意義上的分類定義，分析對(duì)不同機(jī)械操作的適應(yīng)程度，以確定采用不同的分揀作業(yè)方式。（3）

59、訂單分析及分揀策略研究通過對(duì)不同類型醫(yī)院藥房處理的訂單（即醫(yī)囑處方）進(jìn)行分析，找出訂單的特性，制定適合不同類型醫(yī)院的藥品分揀策略。（4）藥房布局規(guī)劃及分揀設(shè)備開發(fā)研究開發(fā)藥品自動(dòng)分揀所需的專用儲(chǔ)存和分揀設(shè)備。（5）實(shí)現(xiàn)藥品動(dòng)態(tài)管理，無紙化領(lǐng)取。第二章 瓶裝藥品自動(dòng)分揀機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)2.1設(shè)計(jì)任務(wù)介紹及意義通過畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，提高分析和解決問題能的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是學(xué)生根據(jù)所學(xué)課程進(jìn)行的工程基本訓(xùn)練，畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義在于：（1）培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行產(chǎn)品的初步設(shè)計(jì)工作，并結(jié)合設(shè)計(jì)或試驗(yàn)研究課題進(jìn)一步鞏固和擴(kuò)大知識(shí)領(lǐng)域。（2）培養(yǎng)學(xué)生搜集、閱讀和綜合分

60、析參考資料，運(yùn)用各種標(biāo)準(zhǔn)和工具書籍以及編寫技術(shù)文件的能力，提高計(jì)算、繪圖等基本技能。（3）培養(yǎng)學(xué)生掌握機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般程序方法，進(jìn)行工程師基本素質(zhì)的訓(xùn)練。（4）樹立正確的思想及嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)。2.2設(shè)計(jì)任務(wù)明細(xì)2.2.1分揀機(jī)構(gòu)的功能：本設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一套自動(dòng)分揀機(jī)構(gòu)，將自動(dòng)化藥房中儲(chǔ)藥架上的瓶裝藥品分揀到發(fā)藥機(jī)構(gòu)上。2.2.2任務(wù)要求（1）載荷：5kg，瓶裝藥品分揀效率30件/min，分揀誤差率<0.2%。（2）工作環(huán)境良好，每天工作時(shí)間20小時(shí)，每半年檢修一次，設(shè)計(jì)壽命5年。（3）瓶裝藥品提升電機(jī)為電容啟動(dòng)單相齒輪減速電機(jī)，雙向傳動(dòng)，帶剎車，帶電子調(diào)速。2.2.3 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容：

61、（1）抓取機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；（2）出藥機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；（3）提升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；（4）其他輔助機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。2.2.4 具體步驟：（1）先根據(jù)參考資料，確定合適的設(shè)計(jì)方案。（2）通過計(jì)算、分析設(shè)計(jì)部分零件的參數(shù)：帶及帶輪，軸，鏈及鏈輪的設(shè)計(jì)選用，軸承、電機(jī)、選用，以及其他零件的選用，驗(yàn)算設(shè)計(jì)結(jié)果，取藥裝置的設(shè)計(jì)，驅(qū)動(dòng)元件的選擇.（3）根據(jù)動(dòng)力和總體參數(shù)的選擇和計(jì)算，進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，完成機(jī)械系統(tǒng)的主要部件二維圖紙。（4）完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)說明書。第三章 主要零部件的選用3.1電機(jī)的選用3.1.1 單相齒輪減速電機(jī)此處電機(jī)采用R系列電機(jī)，此系列電機(jī)為電容啟動(dòng)，雙向傳動(dòng)，效率高，噪音低，節(jié)省空間，可靠耐用，承受過載能力高，選用優(yōu)

62、質(zhì)鍛鋼材料，剛性鑄造箱體，齒輪表面經(jīng)過高頻處理。如圖所示：圖3.1單相齒輪減速電機(jī)二維圖形及尺寸3.1.2 步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)有步距角（涉及到相數(shù)）、靜轉(zhuǎn)矩、及電流三大要素組成。一旦三大要素確定，步進(jìn)電機(jī)的型號(hào)便確定下來了。電機(jī)一般采用二相0。9度/1。8度的電機(jī)和細(xì)分驅(qū)動(dòng)器就可。然后確定靜力矩，靜力矩一旦選定，電機(jī)的機(jī)座及長度便能確定下來（幾何尺寸）。如下圖所示：圖3.2 步進(jìn)電機(jī)二維圖形及尺寸3.1.3普通電機(jī)的選用 有負(fù)載轉(zhuǎn)矩初步確定輸送帶的功率和轉(zhuǎn)速，根據(jù)帶傳動(dòng)的效率，然后計(jì)算電動(dòng)機(jī)的功率，根據(jù)帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比，確定電機(jī)的轉(zhuǎn)速。由以上數(shù)據(jù)確定電機(jī)的型號(hào)。 圖3.3 Y系列電機(jī)的外形尺寸3.

63、2鏈及鏈輪的選用由于鏈輪的直徑比較小，因此鏈輪選用整體式，鏈輪輪齒要具有足夠的耐磨性和強(qiáng)度。由于小鏈輪輪齒的嚙合次數(shù)比大鏈輪多，所受的沖擊也大，故小鏈輪應(yīng)采用較好的材料制造。如圖示：圖3.4鏈輪鏈輪的主要參數(shù)：分度圓直徑d為86.39mm，齒頂圓直徑d為96.07mm，齒根圓直徑d為76.23mm，齒高2.86mm。有設(shè)計(jì)任務(wù)要求，初步確定帶式輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速和電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩、功率，選擇鏈輪齒數(shù)，然后確定計(jì)算功率，根據(jù)計(jì)算功率和鏈輪轉(zhuǎn)速查如下圖： 圖3.5 A系列、單排滾子鏈額定功率曲線選用08-A，鏈節(jié)距p=12.7mm。3.3帶及帶輪的選用由于帶輪的基準(zhǔn)直徑300mm時(shí)，采用腹板式，帶輪材料為

64、HT150或HT200，較高轉(zhuǎn)速時(shí)可以采用鑄鋼或用鋼板沖壓后焊接而成。小功率時(shí)可用鑄鋁或塑料。如圖所示： 圖3.6 帶輪根據(jù)帶傳動(dòng)的工作條件；傳動(dòng)位置與總體尺寸；所需傳遞的額定功率P；小帶輪轉(zhuǎn)速；傳動(dòng)比i。首先確定計(jì)算功率（根據(jù)傳遞的功率P和帶的工作條件而確定的） 式中： -計(jì)算功率，KW； -工作情況系數(shù)； -所需傳遞的額定功率，KW； 根據(jù)計(jì)算功率和小帶輪轉(zhuǎn)速，從普通V帶選型圖，選取普通Z型帶。 第四章 主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核4.1 鏈的設(shè)計(jì)與計(jì)算（1）選擇鏈輪的齒數(shù)取小齒輪齒數(shù)z1=17,大齒輪的齒數(shù)為（2）確定計(jì)算功率 由手冊查得，單排鏈，則計(jì)算功率為 Ka 工況系數(shù) Kz 主動(dòng)鏈

65、輪齒數(shù)系數(shù) Kp 多排鏈系數(shù) P 傳遞的功率（3）確定鏈條型號(hào)和節(jié)距 根據(jù)及查手冊，可選用10A系列，由手冊 得p=15.875mm（4）計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和節(jié)距 初選中心距。取，相應(yīng)的鏈長節(jié)數(shù)為取鏈長節(jié)數(shù)，（5）計(jì)算鏈速v，確定潤滑方式 由，鏈號(hào)10A，根據(jù)手冊可知應(yīng)采用人工潤滑。（6）計(jì)算壓軸力 有效圓周力為： 鏈輪垂直布置時(shí)的壓軸力系數(shù)，則壓軸力為鏈輪基本參數(shù)的設(shè)計(jì)分度圓直徑 齒頂圓直徑齒根圓直徑齒高齒側(cè)圓弧半徑滾子定位圓弧半徑滾子定位角4.2帶的設(shè)計(jì)與計(jì)算（1）確定計(jì)算功率 由手冊查得工作情況系數(shù)KA=1.3，故Pca=KAP=0.092KW（2）選擇V的型號(hào) 根據(jù)Pca、n1有手冊得，選用Z

66、型（3）確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑。 取小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1=20mm。2) 驗(yàn)算帶速。按公式驗(yàn)算帶的速度 應(yīng)為5m/sv30m/s，故帶速合適。3）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)公式，計(jì)算大帶輪的的基準(zhǔn)直徑dd2 （4） 確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長度Ld1）根據(jù)手冊，初定中心距a0=118mm2）計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長度 + =選定基準(zhǔn)長度Ld=400mm。3）計(jì)算實(shí)際中心距a。 表8推薦的軸承預(yù)期計(jì)算壽命表8推薦的軸承預(yù)期計(jì)算壽命 （5）驗(yàn)算小帶輪上的包角 （6）計(jì)算帶的根數(shù)1）計(jì)算單根V帶的額定功率Pr由dd1=20mm和n1=1440r /min，查手冊得P0=0.

67、12KW。根據(jù)n1=1440 r /min，i=3，和Z型帶，查手冊得P0=0.03KW。查手冊得Ka=0.96，KL=0.96，于是 2）計(jì)算V帶的根數(shù)z。 取1根。（7）計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值由手冊得Z型帶的單位長度質(zhì)量q=0.06kg/m，所以 表9 當(dāng)量動(dòng)載荷的徑向動(dòng)載荷系數(shù)X和軸向動(dòng)載荷系數(shù)Y（8）計(jì)算壓軸力FP 壓軸力的最小值為帶輪的基本參數(shù)設(shè)計(jì) d1=（1.82）d h2=0.8h1 D0=0.5（D1+d1） b1=0.4h1 b2=0.8b1 d0=（0.2-0.3）（D1-d1）C=（ ）B h1=290 S=CL=（1.5-2）d，當(dāng)B1.5d時(shí)，L=B f1=0.

68、2h1 f2=0.2h2式中：P傳遞功率，KW； n帶輪轉(zhuǎn)速，rmin； za輪輻數(shù)。4.3 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)前面選用的Y90S4型號(hào)電機(jī)，已知電動(dòng)機(jī)的功率P=1.5KW，轉(zhuǎn)速n1=1400rmin1. 求輸出軸上的功率P、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 若取帶傳動(dòng)的效率（包括軸承效率在內(nèi)），則 于是 2. 求作用在鏈輪上的力因已知低速級(jí)大鏈輪的分度圓直徑 3. 初步確定軸的最小直徑 先按下公式初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查取，于是得4. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1) 擬定軸上零件的裝配方案 本設(shè)計(jì)的裝配如下圖所示：圖4.1 軸的裝配圖（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1）為了滿足滾

69、子的軸向定位要求，軸段右端需制出一軸肩，故取段的直徑d=32mm；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=40mm。滾子與軸配合的轂孔長度L1=16mm，為了保證軸端擋圈只壓在滾子上而不壓在軸的端面上，故段的長度比L1略短一些，現(xiàn)取l=14mm。2）初步選擇滾深溝球軸承 因軸承只受徑向力的作用，故選用深溝球軸承，參照工作要求并根據(jù)d2=32mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度的深溝球軸承6007，其尺寸為dDB=35mm62mm14mm，故d3=35mm。 左端軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。由手冊上查得6007型軸承的定位高度h=6mm，因此，取d6=41mm。3）取安裝帶輪處

70、的軸段的直徑d4=38mm；帶輪的的右端與右軸承之間采用套筒定位。已知帶輪輪轂的寬度為54mm，為了使套筒端面可靠地壓緊帶輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂長度，故取此軸段長度為52mm。帶輪的左端采用軸肩定位，軸肩高度h0.07d，故取h=5mm，則軸環(huán)處的直徑d5=48mm。軸環(huán)寬度b1.4h，此軸段長度為7mm4）軸承端蓋的總寬度為20mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端與滾子左端面的距離為20mm，故取此段軸長50mm（3）軸上零件的周向定位帶輪、與輪子與軸分別采用平鍵連接和型面連接。按d4查手冊得平鍵截面為bh=10mm8mm，鍵

71、槽用鍵槽銑刀加工，長為26mm，同時(shí)為了保證帶輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故帶輪輪轂與軸的配合為 ；滾子與的連接，采用型面連接，裝拆方便，能保證良好的對(duì)中性；連接面上沒有鍵槽及尖角，從而減少了應(yīng)力集中，故可傳遞較大的轉(zhuǎn)矩。（4）確定軸上圓角和倒角尺寸 參考手冊，取軸端倒角為245，各軸肩處的圓角半徑見軸的零件圖。5.求軸上的載荷 首先根據(jù)軸的裝配圖做出計(jì)算簡圖，確定軸承的支點(diǎn)位置。 支反力 水平面 垂直面 彎矩 扭矩 6.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。根據(jù)公式和上面的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力

72、前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由手冊查得。因此，故安全。4.4深溝球軸承受力分析與計(jì)算4.4.1 深溝球軸承受力分析 滾動(dòng)體當(dāng)滾動(dòng)體進(jìn)入承載區(qū)后，所受負(fù)荷就由零逐漸增大到最大，然后，再逐漸減小到直至零。因此，對(duì)滾動(dòng)體某一點(diǎn)而言，它的應(yīng)力是周期性不穩(wěn)定變化的。 轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)圈其上各點(diǎn)的受載情況類似于滾動(dòng)體。因此，旋轉(zhuǎn)圈上任一 點(diǎn)的應(yīng)力是周期性不穩(wěn)定變化的。固定的外圈各點(diǎn)所受應(yīng)力隨位置不同而大小不同，對(duì)位于承載區(qū)內(nèi)的任一點(diǎn)，當(dāng)每個(gè)滾動(dòng)體滾過一次便受載一次，而所受負(fù)荷和應(yīng)力的最大值是不變的，承受穩(wěn)定的脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力。圖4.2 軸承受力分析 該軸承系本次設(shè)計(jì)中主要承受軸給予它的徑向力，根據(jù)實(shí)際情況可知

73、該軸承承受的金屬材料的質(zhì)量約為5kg。軸承所受徑向力當(dāng)量動(dòng)載荷式中：-當(dāng)量動(dòng)載荷的徑向動(dòng)載荷系數(shù)。（參見表1） -當(dāng)量動(dòng)載荷的軸向向動(dòng)載荷系數(shù)。（參見表1）4.4.2深溝球軸承壽命的計(jì)算圖4.3 軸承的載荷壽命曲線 注：高溫下的軸承，硬度將要降低，承載能力將下降，式中C前要乘以溫度系數(shù)ft進(jìn)行修正。上圖為在大量實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)上得出的代號(hào)為6007的軸承的載荷壽命曲線。該曲線表示此類軸承的載荷P與基本額定壽命之間的關(guān)系。曲線上相應(yīng)與壽命為一百萬轉(zhuǎn)的載荷（25.5kN），即為6207軸承的基本額定動(dòng)載荷C。其它型號(hào)的軸承，也有與上述曲線的函數(shù)規(guī)律完全一樣的載荷壽命曲線。載荷壽命曲線表示了載荷P（N）

74、與基本額定壽命（106r）之間的關(guān)系，曲線公式為：式中為壽命指數(shù)，球軸承取，滾子軸承取。 實(shí)際計(jì)算時(shí)用小時(shí)數(shù)（h）表示壽命較方便：由任務(wù)要求可以知道分揀機(jī)構(gòu)的預(yù)期計(jì)算壽命，取.由滾動(dòng)軸承壽命的計(jì)算公式可得由手冊查得6007軸承的基本額定動(dòng)載荷，故6000系列深溝球軸承符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。表1 當(dāng)動(dòng)量載荷的徑向動(dòng)載荷系數(shù)X和軸向動(dòng)載荷系數(shù)Y 表9 當(dāng)量動(dòng)載荷的徑向動(dòng)載荷系數(shù)X和軸向動(dòng)載荷系數(shù)Y軸 承 類 型相對(duì)軸向載荷Fa/Fre Fa/Fre 判斷系數(shù)e名 稱代 號(hào)fFa/CorFa/CoXYXY雙列角接觸球軸承0000010.780.631.240.8調(diào)心球軸承100001(Y1)0.65(Y

75、2)(e)調(diào)心滾子軸承200001(Y1)0.67(Y2)(e)推力調(diào)心滾子軸承2900011.211.2圓錐滾子軸承30000100.4(Y)(e)雙列圓錐滾子軸承3500001(Y1)0.67 (Y2) (e)深溝球軸承600000.1720.3450.6891.0301.3802.0703.4505.1706.890100.562.301.991.711.551.451.311.151.041.000.190.220.260.280.300.340.380.420.44角接觸球軸承70000C=15°0.0150.0290.0580.0870.1200.1700.2900.4400.580100.441.471.401.301.