鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)目錄1.設(shè)計(jì)任務(wù)........................................................................................................................................22.設(shè)計(jì)說(shuō)明及內(nèi)容.................................................................................................................3An6Db。2.1設(shè)計(jì)方案..................................................................................................................32jluq。2.1.1總體設(shè)計(jì)方案...............................................................................................3DR8ke。2.1.2具體設(shè)計(jì)方案...............................................................................................58M4p8。2.2參數(shù)計(jì)算...............................................................................................................14Skl5N。2.2.1力能參數(shù)計(jì)算.............................................................................................14CtRiI。2.2主要零部件強(qiáng)度、剛度計(jì)算校核........................................................................15jKk6d。2.2.1齒輪類.........................................................................................................152g7Ra。2.2.2軸................................................................................................................188CMPf。2.2.3軸承.............................................................................................................21X2LJ2。2.2.4鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì).................................................................................................22925yC。3.心得體會(huì)...........................................................................................................................24pIFXt。4.參考資料...........................................................................................................................25T5idW。5.附錄..................................................................................................................................26LOspg。鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1.設(shè)計(jì)任務(wù)1、繪制結(jié)構(gòu)圖1張c86mB。2、繪制部裝圖1張m5vCJ。3、繪制零件圖CAD4張1mH44。（包括：軸，雙聯(lián)齒輪，齒輪，變距螺桿）4、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份b9fBT。設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)：軋制產(chǎn)品規(guī)格：100ml玻璃瓶包裝制品軋制速度：200瓶/分鐘軋制圈數(shù)：5圈進(jìn)瓶螺桿推送扭矩：10N.m單頭軋刀最大軋制力矩： 10N.m壓瓶頭最大下壓力 50N~60N進(jìn)、出瓶撥盤(pán)最大輸出扭矩 20N.m軋制撥盤(pán)最大輸出扭矩： 80N.m軋頭轉(zhuǎn)速：140轉(zhuǎn)/分鐘有效軋制區(qū)間角度：180°(凸輪下限停止角)鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2.設(shè)計(jì)說(shuō)明及內(nèi)容2.1設(shè)計(jì)方案總體設(shè)計(jì)方案瓶塞——32-A1丁基膠塞規(guī)格型號(hào):32-A1產(chǎn)品材質(zhì):丁基橡膠是否免洗:免洗冠部直徑:30.8±0.3(mm)冠部厚度:5.0±0.2(mm)塞部直徑:24.2±0.2(mm)總高度:16.0±0.3(mm)適用藥劑:粉針?biāo)樳m用玻瓶:國(guó)產(chǎn)、進(jìn)口50ml以上管制瓶適用范圍:制藥行業(yè)抗生素粉針的包裝 J4tHt。瓶蓋——輸液注射劑玻璃瓶用鋁塑組合蓋產(chǎn)品編號(hào)：32-ZB產(chǎn)品型號(hào)：32-ZB-01產(chǎn)品材質(zhì)：聚丙烯 PP/合金鋁8011塑料件外直徑：35.4mm±0.25鋁件外直徑：33.0mm±0.25鋁件內(nèi)直徑:32.3mm±0.2鋁塑蓋總高度：14.5mm±0.3匹配丁基膠塞：32-A-01、32-A1-01SIoYJ。設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的玻璃瓶尺寸為 100ml，具體參數(shù)如下圖所示鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)所設(shè)計(jì)的封口機(jī)對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)系統(tǒng)圖如下：鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)所設(shè)計(jì)的封口機(jī)對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)系統(tǒng)圖如下：鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)圖3軋頭處傳動(dòng)路線圖相鄰軋刀之間中心距 PZ=104mm，軋制圈數(shù)NZ=5圈，軋制速度每分鐘NP=200瓶，軋制撥盤(pán)齒數(shù)：ZN=8uKjZc。則：撥盤(pán)轉(zhuǎn)速（每分鐘）：11n8282Nzn4n4撥盤(pán)齒輪數(shù)：NP2*NP*NZ2*200*5ZNn48n8n4可求出n4250r/min可求出n8 25r/min軋制撥盤(pán)的直徑Dz≈ZN*PZ∕3.14=264mm軋制減速電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速 n1的計(jì)算：鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)n1z2n3z1n3n8z4n4n8z3化簡(jiǎn)得:n1z2z4n4n8n8z1z3由于齒輪3和齒輪4的中心距剛好等于軋頭的中心到中間軸的距離，剛好為1Dz，即21 1(z3 z4)m Dz 132mm2 2則z3+z4=88取電機(jī)M1轉(zhuǎn)速為960r/minn1 960r/min則in19601,4n43.84250使z2和z4的比例盡量接近，取m=3可求出z1z3z124,z248,z316,z472則各齒輪參數(shù)如下齒輪1齒輪2齒輪3齒輪4模數(shù)3333齒數(shù)24487216分度圓直徑mm7214421648齒頂圓直徑mm7815022254齒根圓直徑mm64.5136.5208.540.5表1齒輪參數(shù)表進(jìn)瓶處基本參數(shù)計(jì)算方法：瓶子的運(yùn)輸線路由變距螺桿到進(jìn)瓶撥盤(pán)再到軋制撥盤(pán)，再由出瓶撥盤(pán)將瓶子傳出機(jī)構(gòu)。因此此三個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)有嚴(yán)格的傳動(dòng)比關(guān)系， 為內(nèi)聯(lián)傳動(dòng)鏈，在運(yùn)動(dòng)分配時(shí)因選用具有精確傳動(dòng)比的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如齒輪鏈輪等。 對(duì)于齒輪和鏈輪的選鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)擇主要根據(jù)跨距的大小來(lái)選擇。 qO934。其中漸開(kāi)線齒輪的主要優(yōu)點(diǎn)為工作可靠、傳動(dòng)比精確、傳動(dòng)效率高、壽命長(zhǎng)（制造和維護(hù)良好者可以使用數(shù)十年）、結(jié)構(gòu)緊湊，功率和速度使用范圍廣；缺點(diǎn)為制造精度要求高，不能緩沖，在高速傳動(dòng)中，當(dāng)精度不高時(shí)，則有噪聲。他適用于絕大多數(shù)的機(jī)器中。4OzdK。直齒錐齒輪的特點(diǎn)是相比曲線錐齒輪，其軸向力要小，制造也比較容易，可以用于一些需要改變傳動(dòng)方向的場(chǎng)合。鏈傳動(dòng)主要有滾子鏈傳動(dòng)和齒形鏈傳動(dòng)，滾子鏈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，軸向間距范圍大、平均傳動(dòng)比精確，能在惡劣的條件下可靠地工作，作用在軸上的力較小，比帶傳動(dòng)承載能力大，但其瞬時(shí)傳動(dòng)比不穩(wěn)定，有沖擊震動(dòng)和噪聲，在震動(dòng)沖擊載荷下，壽命大大減小。齒形鏈的特點(diǎn)是傳動(dòng)平穩(wěn)準(zhǔn)確，震動(dòng)和噪聲小，強(qiáng)度高，可靠性好，但是重量太重，裝拆不方便。 ZwSvd。帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)平穩(wěn)、能緩沖吸振、可以在大的軸間距和多軸間傳遞動(dòng)力，且其造價(jià)低廉、不需潤(rùn)滑、維護(hù)容易等特點(diǎn)，在近代機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用十分廣泛。摩擦型帶傳動(dòng)能過(guò)載打滑、運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲低，但傳動(dòng)比不準(zhǔn)確（滑動(dòng)率在2%以下）；同步帶傳動(dòng)可保證傳動(dòng)同步，但對(duì)載荷變動(dòng)的吸收能力稍差，高速運(yùn)轉(zhuǎn)有噪聲。帶傳動(dòng)除用以傳遞動(dòng)力外，有時(shí)也用來(lái)輸送物料、進(jìn)行零件的整列等。v6VsL?；谏鲜鲆恍﹤鲃?dòng)的特點(diǎn)，來(lái)對(duì)進(jìn)瓶處的機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的基本傳動(dòng)方式如下圖4進(jìn)瓶處傳動(dòng)系統(tǒng)圖其中齒輪為：Z12，Z11，Z10，Z15，Z16。鏈輪為：Z13，Z14，Z17，Z18，Z19。電機(jī)輸出到減速器端采用帶傳動(dòng)。電動(dòng)機(jī)M2轉(zhuǎn)速為910r/min，i2=9.1，則鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)n13910/9.1r/min100r/min由之前的計(jì)算可知n10n825r/min1m(z11z10)1(d9d8)22取m=4，則z11=22，z10=44由傳動(dòng)比關(guān)系可知i2,11n22n11則z12=11螺桿的頭數(shù)為1，螺桿每旋轉(zhuǎn)一圈，進(jìn)給一個(gè)瓶子，進(jìn)瓶撥盤(pán)轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，螺桿必須進(jìn)給4和瓶子，所以有n20 200r/min則傳動(dòng)比n2i2,20 0.5n20取z13=38，z14=19，z17=19，z18=19，z19=38各齒輪參數(shù)如下齒輪10齒輪11齒輪12模數(shù)444齒數(shù)442211分度圓直徑mm1328844齒頂圓直徑mm1849652齒根圓直徑mm1667834表2齒輪參數(shù)表 鋁蓋封口軋刀機(jī)構(gòu)軋刀完成對(duì)鋁蓋的下開(kāi)口進(jìn)行滾軋收口，軋制力矩設(shè)計(jì)峰值為10N.m，一個(gè)鋁蓋的封口需軋制8圈，軋制前需將鋁蓋向下壓緊，使膠塞產(chǎn)生適量的彈性變形，鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)鋁蓋在瓶口下斜面被軋制收口后，再釋放壓緊力，依靠膠塞的彈性變形對(duì)鋁蓋的壓力，確保鋁蓋不會(huì)輕易被轉(zhuǎn)動(dòng)。7f1za。軋刀上下斜面夾角一般呈30°夾角（與瓶口下斜面15°對(duì)應(yīng)），且對(duì)稱布置，刀頂柱面長(zhǎng)度1mm。(如圖4)WMiYW。圖5封口軋刀機(jī)構(gòu) 進(jìn)瓶變距螺桿機(jī)構(gòu)進(jìn)瓶撥盤(pán)軸向推力由螺旋傳動(dòng)產(chǎn)生， 采用單頭螺紋，所以螺桿的轉(zhuǎn)速等于玻璃瓶蓋的軋制速度，進(jìn)瓶端螺距等于玻璃瓶的直徑， 出瓶端的螺距等于進(jìn)瓶撥盤(pán)的齒槽節(jié)距，以保證將連續(xù)開(kāi)在一起的玻璃瓶逐漸分開(kāi)， 并平穩(wěn)輸送到進(jìn)瓶撥盤(pán)。YMqNp。具體設(shè)計(jì)的變距螺桿機(jī)構(gòu)如圖所示：鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)圖6變距螺桿 凸輪的設(shè)計(jì)凸輪主要實(shí)現(xiàn)軋頭的上下移動(dòng)， 軋制過(guò)程為半圈， 因此有凸輪的遠(yuǎn)休有 180度，凸輪進(jìn)修和遠(yuǎn)休的高度差必須使得軋頭在最低處能夠軋到瓶口，同時(shí)在最高處又不和瓶子發(fā)生干涉，因此取高度差為 96mm。推程和回程分別為正弦加速減速過(guò)程。 VkgB5。繪制出其曲線的變化圖為：圖7凸輪曲線變化圖具體實(shí)物圖為：鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)圖8凸輪實(shí)物 進(jìn)、出瓶撥盤(pán)機(jī)構(gòu)進(jìn)瓶撥盤(pán)是將帶蓋玻璃瓶從邊距螺桿接入，并送入軋制撥盤(pán)進(jìn)行軋蓋，出瓶撥盤(pán)是將軋好蓋的玻璃瓶撥出軋制撥盤(pán)，并送入傳送帶輸送到下一工序。 uFdjB。進(jìn)出瓶撥盤(pán)的齒距必須與軋制撥盤(pán)的齒距相等，齒槽尺寸必須與玻璃瓶直徑對(duì)應(yīng)，其公稱直徑一般比玻璃瓶的最大極限尺寸大 1mm，撥盤(pán)的最大輸出扭矩20N.m，為了避免因卡瓶而過(guò)載，需設(shè)計(jì)安全離合器，當(dāng)電動(dòng)機(jī)功率過(guò)載時(shí)有過(guò)載信號(hào)反饋至控制系統(tǒng)，自動(dòng)停機(jī)。FzO81。圖9進(jìn)瓶機(jī)構(gòu) 輸送帶支架輸送帶支架是支撐傳送玻璃瓶的輸送帶的導(dǎo)向構(gòu)件， 兩側(cè)板一般采用 1.5mm厚板材彎制成型，欄桿用直徑12X1.5的鋼管，欄桿支架之間的距離一般在500mm以內(nèi)。輸送帶的上表面與進(jìn)出瓶撥盤(pán)下的托盤(pán)上平面平齊。調(diào)節(jié)兩側(cè)拉桿的進(jìn)出量可適應(yīng)不同規(guī)格玻璃瓶的輸送要求。fNdPN。BHMlQ。鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)圖10輸送帶 卡板、欄桿布局下圖是鋁蓋封口機(jī)中玻璃瓶的運(yùn)動(dòng)軌跡，為了保證玻璃瓶按照設(shè)計(jì)的路線行走，除了設(shè)置螺桿和撥盤(pán)驅(qū)動(dòng)外，還需在其路徑過(guò)渡段設(shè)計(jì)導(dǎo)向卡板或欄桿。下圖中的卡板和欄桿是一種較為典型的布局結(jié)構(gòu)。圖11玻璃瓶軌跡圖 鋁蓋封口機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參考圖軋刀旋轉(zhuǎn)和玻瓶輸送采用獨(dú)立驅(qū)動(dòng)形式， 以適應(yīng)不同鋁蓋對(duì)軋制圈數(shù)的要求，設(shè)備可見(jiàn)表面和可能與包裝材料接觸的表面必須是不銹鋼或無(wú)毒塑料，為了降低成本，較大且厚的零件，一般采用普通碳鋼或鑄鐵外包不銹鋼皮的符合結(jié)構(gòu)。 nczeY。鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)圖12鋁蓋封口機(jī)結(jié)構(gòu)圖2.2參數(shù)計(jì)算力能參數(shù)計(jì)算單頭軋刀最大軋制力矩：10N.m，轉(zhuǎn)速為250r/min，則單個(gè)軋頭所需的功率為P理論Tn10250kW0.262kW095509550在傳動(dòng)過(guò)程中，計(jì)軸承損失和齒輪消耗得P0實(shí)際0.209/(0.9930.9720.96)0.298kW一共8個(gè)軋頭，同一時(shí)間內(nèi)只有4個(gè)軋頭工作，則電機(jī)M1所需的功率為P4P0實(shí)際1.20kW取電動(dòng)機(jī)M1的功率為1.5kW選取Y100L-6三相異步電動(dòng)機(jī)。變距螺桿的功率為P20T20n2010200kW0.209kW95509550由電機(jī)M2提供其的功率為鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)P20實(shí)際0.209/(0.9970.9730.980.95)0.291kW進(jìn)瓶撥盤(pán)的功率為P9T9n92050kW0.104kW95509550由電機(jī)M2提供其的功率為P9實(shí)際0.104/(0.9920.970.98)0.117kW軋制撥盤(pán)的功率為P8T8n88025kW0.209kW95509550由電機(jī)M2提供其的功率為P8實(shí)際0.209/(0.9980.9720.98)0.248kW則電機(jī)M2所需的功率為PP20實(shí)際P9實(shí)際P8實(shí)際0.656kW取電動(dòng)機(jī)M2的功率為1.1kW選取Y90L-6三相異步電動(dòng)機(jī)。2.2主要零部件強(qiáng)度、剛度計(jì)算校核齒輪類1.齒輪1和齒輪2（1）分析失效形式，確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則由于設(shè)計(jì)的是軟齒面，其主要失效形式是輪齒點(diǎn)蝕，故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度來(lái)設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行齒根彎曲疲勞強(qiáng)度和齒面接觸疲勞強(qiáng)度來(lái)驗(yàn)算。JO3rh。2）選擇齒輪類型及精度等級(jí)由于為閉式齒輪，采用7級(jí)精度來(lái)設(shè)計(jì)。3）選擇齒輪材料、熱處理方式小齒輪：45鋼，表面淬火；大齒輪： 45鋼，表面淬火，取小齒輪齒面硬度為HBS1=48，大齒輪為HBS2=48ivEEu。4）齒數(shù)的選擇齒數(shù)分別為24和48鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（5）小齒輪和大齒輪齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算0.335KT13i1H=1150MPaAbi（6）小齒輪和大輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算F12KT1YF1=302.4MPa，F(xiàn)2YF2?F1=285.1MPabd1mYF1（7）強(qiáng)度校核齒輪1接觸疲勞強(qiáng)度許用值[σH]1=1318.3MPa齒輪1彎曲疲勞強(qiáng)度許用值[σF]1=945.6MPa齒輪2接觸疲勞強(qiáng)度許用值[σH]2=1318.3MPa齒輪2彎曲疲勞強(qiáng)度許用值[σF]2=145.6MPa接觸強(qiáng)度用安全系數(shù) SHmin=1.1彎曲強(qiáng)度用安全系數(shù) SFmin=1.40接觸疲勞強(qiáng)度校核 σH≤[σH]=滿足齒輪

1彎曲疲勞強(qiáng)度校核

σF1≤[σF]1=滿足齒輪

2彎曲疲勞強(qiáng)度校核

σF2≤[σF]2=滿足2.齒輪10和齒輪11（1）分析失效形式，確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則由于設(shè)計(jì)的是軟齒面，其主要失效形式是輪齒點(diǎn)蝕，故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度來(lái)設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行齒根彎曲疲勞強(qiáng)度和齒面接觸疲勞強(qiáng)度來(lái)驗(yàn)算。4V3o6。2）選擇齒輪類型及精度等級(jí)由于為閉式齒輪，采用7級(jí)精度來(lái)設(shè)計(jì)。3）選擇齒輪材料、熱處理方式小齒輪：45鋼，滲碳；大齒輪：45鋼，滲碳。取小齒輪齒面硬度為HBS11=62，大齒輪為HBS12=62。6ESZp。（4）齒數(shù)的選擇齒數(shù)為22和44。（5）小齒輪和大齒輪齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算0.335KT1i13Hbi=1250MPaA鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（6）小齒輪和大輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算2KT1YF1=828MPa，YF2?F1=828MPaF1bd1mF2YF1（7）強(qiáng)度校核齒輪1接觸疲勞強(qiáng)度許用值[σH]1=1433MPa齒輪1彎曲疲勞強(qiáng)度許用值[σF]1=886.4MPa齒輪2接觸疲勞強(qiáng)度許用值[σH]2=1433MPa齒輪2彎曲疲勞強(qiáng)度許用值[σF]2=886.4MPa接觸強(qiáng)度用安全系數(shù) SHmin=1.1彎曲強(qiáng)度用安全系數(shù) SFmin=1.40接觸疲勞強(qiáng)度校核 σH≤[σH]=滿足齒輪

1彎曲疲勞強(qiáng)度校核

σF1≤[σF]1=滿足齒輪

2彎曲疲勞強(qiáng)度校核

σF2≤[σF]2=滿足3.齒輪11和齒輪12（1）分析失效形式，確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則由于設(shè)計(jì)的是軟齒面，其主要失效形式是輪齒點(diǎn)蝕，故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度來(lái)設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行齒根彎曲疲勞強(qiáng)度和齒面接觸疲勞強(qiáng)度來(lái)驗(yàn)算。 6DVY8。（2）選擇齒輪類型及精度等級(jí)由于為閉式齒輪，采用 7級(jí)精度來(lái)設(shè)計(jì)。（3）選擇齒輪材料、熱處理方式小齒輪：45鋼，表面淬火；大齒輪： 45鋼，表面淬火。取小齒輪齒面硬度為HBS12=48，大齒輪為HBS11=48。aRs6l。（4）齒數(shù)的選擇齒數(shù)為11和22。（5）小齒輪和大齒輪齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算0.335KT1i13Hbi=1150MPaA（6）小齒輪和大輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算F12KT1YF1=640MPa，F(xiàn)2YF2?F1=640MPabd1mYF1鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（7）強(qiáng)度校核齒輪1接觸疲勞強(qiáng)度許用值 [σH]1=1318.3MPa齒輪1彎曲疲勞強(qiáng)度許用值 [σF]1=945.6MPa齒輪2接觸疲勞強(qiáng)度許用值[σH]2=1318.3MPa齒輪2彎曲疲勞強(qiáng)度許用值[σF]2=945.6MPa接觸強(qiáng)度用安全系數(shù)SHmin=1.1彎曲強(qiáng)度用安全系數(shù)SFmin=1.40接觸疲勞強(qiáng)度校核σH≤[σH]=滿足齒輪1彎曲疲勞強(qiáng)度校核σF1≤[σF]1=滿足齒輪2彎曲疲勞強(qiáng)度校核σF2≤[σF]2=滿足軸1、軸的尺寸確定（1）對(duì)于齒輪軸，一般可按經(jīng)驗(yàn)公式取d=(0·2～0·5)A式中A為齒輪中心矩，（2）對(duì)于實(shí)心傳動(dòng)軸，初步計(jì)算公式為d3955000NA03N37.94mm02T?nn計(jì)算后的d應(yīng)按軸的標(biāo)準(zhǔn)尺寸系列進(jìn)行圓整取最小直徑為 40mm。設(shè)計(jì)的軸如圖所示：圖13軸強(qiáng)度條件是T955000NTn11.93T=60N2W302dcmT鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)式中

T————扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力, Ncm2

；T———— 傳遞的扭矩，

N·cm；WT

————

軸的抗扭截面模量，

cm3；N———— 軸傳遞的功率，

KW；n———— 軸的轉(zhuǎn)速，rmin；d————— 計(jì)算剖面處軸的直徑

,cm；T——— 許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力，

Ncm2

。上面取的都是軸的最小直徑，計(jì)算后的 d應(yīng)按軸的標(biāo)準(zhǔn)尺寸系列進(jìn)行圓整。YGpeR。鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2、軸的強(qiáng)度校核對(duì)于在彎曲和扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力下工作的軸，應(yīng)按彎扭聯(lián)合作用應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度。根據(jù)軸的力學(xué)模型，繪制軸的彎矩圖和扭矩圖，算出軸的計(jì)算彎矩和扭矩后，針對(duì)某一危險(xiǎn)剖面作強(qiáng)度校核。軸采用45鋼調(diào)質(zhì)，許用靜應(yīng)力 260MPa，彎曲疲勞極限270MPa。彎曲應(yīng)力M01d3=100.38（MPa）扭轉(zhuǎn)應(yīng)力T02d3=81（MPa）式中 M、T———分別為危險(xiǎn)截面上的計(jì)算彎矩和扭矩，N·m；d———危險(xiǎn)截面直徑，m。合成應(yīng)力鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)42=190.58（MPa）1、 軸的剛度校核軸的剛度校核計(jì)算包括彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度兩種。（1）彎曲變形計(jì)算常用能量法計(jì)算軸在彎扭聯(lián)合作用下所產(chǎn)生的撓度和偏轉(zhuǎn)角， 滿足y yθ。軸的許用撓度 y、許用偏轉(zhuǎn)角 見(jiàn)下表名稱軸的許用撓度名稱許用偏轉(zhuǎn)角y剛度要求嚴(yán)的軸0·0002*l向心球軸承0.005安裝齒輪的軸(0.01～0.05)*m園柱滾子軸承0.0025裝齒輪處軸截面0.001～0.002注：l———軸的跨距，mm；m———齒輪模數(shù)軸承1.6414軸承的校核對(duì)裝配圖中的軸承 30進(jìn)行校核，首先根據(jù)分析，此軸承只受到軸向載荷。軸向載荷和所受到的重物的重力有關(guān)，因此首先估算出所受的重力。 1X2yo。將上端蓋近似地看為一個(gè)圓柱體， 根據(jù)求取圓柱體的體積，根據(jù)密度換算公3式，可得到近似的質(zhì)量，不銹鋼的密度約為7800kg/mm,求出其質(zhì)量約為196kg，則軸承所受到的徑向載荷約為1960N。2Y8dJ。計(jì)算當(dāng)量載荷P=Fτ=1900N軸承的壽命計(jì)算由于軸的內(nèi)徑為200mm，因此初步選的軸承為6240，軸承的額定壽命L與額定載荷C、當(dāng)量栽荷P之間的關(guān)系為C0XPp。CeL=(108rmin)P其中e=3將其換算成小時(shí)數(shù)表示軸承壽命，軸承壽命Lh為L(zhǎng)h=106eeC16667C=207425741h60nPnP鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)時(shí)要求的壽命為 5000h，軸承校核成功，因此選擇軸承 6414合適。2.6204軸承的校核對(duì)于部裝圖上直徑為20mm的軸上的軸承進(jìn)行校核首先根據(jù)分析，此軸承只受到徑向載荷。徑向載荷可以在之前的軸計(jì)算中找到。w7DFX。Fr=75N計(jì)算當(dāng)量載荷P=Fτ=75N軸承的壽命計(jì)算由于軸的內(nèi)徑為20mm，因此初步選的軸承為6204，軸承的額定壽命L與額定載荷C、當(dāng)量栽荷P之間的關(guān)系為Qs89l。L=Ce(108rmin)P其中e=3將其換算成小時(shí)數(shù)表示軸承壽命，軸承壽命Lh為L(zhǎng)h=106eeC16667C=3987932143h60nPnP設(shè)計(jì)時(shí)要求的壽命為5000h，軸承校核成功，因此選擇軸承6204合適。鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)1.Z13，Z14的尺寸計(jì)算：鏈條選用08A，鏈節(jié)距p=12.7mm，計(jì)算相關(guān)鏈傳動(dòng)的尺寸，主動(dòng)輪齒數(shù)為38，從動(dòng)輪齒數(shù)為19，有a0min 0.2z1(i 1)p 11.4p則鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù)為52.88，圓整取實(shí)際鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù)X=53計(jì)算出實(shí)際中心距為a=150.08mm2.Z17，Z18的尺寸計(jì)算：鏈條選用08A，鏈節(jié)距p=12.7mm，計(jì)算相關(guān)鏈傳動(dòng)的尺寸，主動(dòng)輪齒數(shù)為19，從動(dòng)輪齒數(shù)為19，有a0min 0.2z1(i 1)p 11.4p則鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù)為43，實(shí)際鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù)X=43計(jì)算出實(shí)際中心距為a=151.79mm鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)3.Z18 ，Z19的尺寸計(jì)算：鏈條選用08A，鏈節(jié)距p=12.7mm，計(jì)算相關(guān)鏈傳動(dòng)的尺寸，主動(dòng)輪齒數(shù)為19，從動(dòng)輪齒數(shù)為 38，有a0min 0.2z1(i 1)p 11.4p則鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù)為43，實(shí)際鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù)X=65計(jì)算出實(shí)際中心距為a=227.68mmID1aB。鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)3.心得體會(huì)本次專業(yè)課程設(shè)計(jì)相對(duì)于之前的課程設(shè)計(jì)難度大大提高，綜合應(yīng)用困難加大，對(duì)于培養(yǎng)我們的專業(yè)素養(yǎng)非常有利。這次課程設(shè)計(jì)，讓我更加深刻的了解課本知識(shí)，對(duì)以疏忽的知識(shí)加以補(bǔ)充，在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到一些曾經(jīng)記不清的公式和專業(yè)用語(yǔ)，都使用手冊(cè)查明，有的數(shù)據(jù)很難查出，但是這些問(wèn)題經(jīng)過(guò)這次設(shè)計(jì)，都一一得以解決，這門(mén)學(xué)科中還有很多我沒(méi)有搞清楚的問(wèn)題，但是這次的課程設(shè)計(jì)給我相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)知識(shí)，為我以后工作打下了嚴(yán)實(shí)的基礎(chǔ)。我認(rèn)為這次課程設(shè)計(jì)不僅僅充實(shí)我的專業(yè)知識(shí)，更重要的是教給我很多學(xué)習(xí)的方法以及處事的道理。而這是以后最實(shí)用的。在步入社會(huì)以后，也要勇于接受社會(huì)的挑戰(zhàn)，實(shí)踐總結(jié)，再實(shí)踐，再總結(jié)，在這個(gè)循環(huán)的過(guò)程中不斷的充實(shí)自己，提高自身，實(shí)現(xiàn)個(gè)人的不斷進(jìn)步。。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題，可以說(shuō)得是困難重重，但可喜的是最終都得到了解決。在三周的課程設(shè)計(jì)當(dāng)中雖然遇到很多困難，但都在老師和同學(xué)的幫助下順利克服。感謝在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中老師給予的講解和幫助。與討論亦給予我很大幫助的同學(xué)們，謝謝你們的幫助和支持！鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)4.參考資料（1）成大先主編，《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第四版第1~5卷，化學(xué)工業(yè)出版社，2002（2）徐灝主編，《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第2版，機(jī)械工業(yè)出版社，2001（3）蔡春源等編，《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，19904）龍振宇主編，《機(jī)械設(shè)計(jì)》，機(jī)械工業(yè)出版社，20025）周開(kāi)勤主編，《機(jī)械零件手冊(cè)》，高等教育出版社，1994鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)5.附錄齒輪1、2設(shè)計(jì)參數(shù)傳遞功率 P=1.045(kW)傳遞轉(zhuǎn)矩 T=199.57(N·m)齒輪1轉(zhuǎn)速 n1=50(r/min)齒輪2轉(zhuǎn)速 n2=25.00(r/min)傳動(dòng)比 i=2.00原動(dòng)機(jī)載荷特性 SF=輕微振動(dòng)工作機(jī)載荷特性 WF=均勻平穩(wěn)預(yù)定壽命 H=10000(小時(shí))三、布置與結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式 ConS=閉式齒輪1布置形式 ConS1=懸臂布置齒輪2布置形式 ConS2=非對(duì)稱布置（軸鋼性較大）四、材料及熱處理齒面嚙合類型GFace=硬齒面熱處理質(zhì)量級(jí)別Q=MQ齒輪1材料及熱處理Met1=45<表面淬火>齒輪1硬度取值范圍HBSP1=45～50齒輪1硬度HBS1=48齒輪1材料類別MetN1=0齒輪1極限應(yīng)力類別MetType1=11齒輪2材料及熱處理Met2=45<表面淬火>齒輪2硬度取值范圍HBSP2=45～50齒輪2硬度HBS2=48齒輪2材料類別MetN2=0齒輪2極限應(yīng)力類別MetType2=11五、齒輪精度齒輪1第Ⅰ組精度JD11=7齒輪1第Ⅱ組精度JD12=7齒輪1第Ⅲ組精度JD13=7齒輪1齒厚上偏差JDU1=F齒輪1齒厚下偏差JDD1=L齒輪2第Ⅰ組精度 JD21=7鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)齒輪2第Ⅱ組精度 JD22=7齒輪2第Ⅲ組精度 JD23=7齒輪2齒厚上偏差 JDU2=F齒輪2齒厚下偏差 JDD2=L六、齒輪基本參數(shù)模數(shù)(法面模數(shù))Mn=3端面模數(shù) Mt=3.00000螺旋角 β=0.000000(度)基圓柱螺旋角 βb=0.0000000(度)齒輪齒輪齒輪齒輪

1齒數(shù) Z1=241變位系數(shù) X1=0.001齒寬 B1=25.00(mm)1齒寬系數(shù) Φd1=0.347齒輪齒輪齒輪齒輪

2齒數(shù) Z2=482變位系數(shù) X2=0.002齒寬 B2=20.00(mm)2齒寬系數(shù) Φd2=0.139總變位系數(shù) Xsum=0.000標(biāo)準(zhǔn)中心距 A0=108.00000(mm)實(shí)際中心距 A=108.00000(mm)齒數(shù)比 U=2.00000端面重合度 εα=1.67471縱向重合度 εβ=0.00000總重合度 ε=1.67471齒輪1分度圓直徑d1=72.00000(mm)齒輪1齒頂圓直徑da1=78.00000(mm)齒輪1齒根圓直徑df1=64.50000(mm)齒輪1齒頂高h(yuǎn)a1=3.00000(mm)齒輪1齒根高h(yuǎn)f1=3.75000(mm)齒輪1全齒高h(yuǎn)1=6.75000(mm)齒輪1齒頂壓力角αat1=29.841119(度)齒輪2分度圓直徑d2=144.00000(mm)齒輪2齒頂圓直徑da2=150.00000(mm)齒輪2齒根圓直徑df2=136.50000(mm)齒輪2齒頂高h(yuǎn)a2=3.00000(mm)齒輪2齒根高h(yuǎn)f2=3.75000(mm)齒輪2全齒高h(yuǎn)2=6.75000(mm)齒輪2齒頂壓力角αat2=25.563857(度)鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)齒輪1分度圓弦齒厚sh1=4.70903(mm)齒輪1分度圓弦齒高h(yuǎn)h1=3.07708(mm)齒輪1固定弦齒厚sch1=4.16114(mm)齒輪1固定弦齒高h(yuǎn)ch1=2.24267(mm)齒輪1公法線跨齒數(shù)K1=3齒輪1公法線長(zhǎng)度Wk1=23.14938(mm)齒輪2分度圓弦齒厚sh2=4.71155(mm)齒輪2分度圓弦齒高h(yuǎn)h2=3.03855(mm)齒輪2固定弦齒厚sch2=4.16114(mm)齒輪2固定弦齒高h(yuǎn)ch2=2.24267(mm)齒輪2公法線跨齒數(shù)K2=6齒輪2公法線長(zhǎng)度Wk2=50.72697(mm)齒頂高系數(shù) ha*=1.00頂隙系數(shù) c*=0.25壓力角 α*=20(度)端面齒頂高系數(shù) ha*t=1.00000端面頂隙系數(shù) c*t=0.25000端面壓力角 α*t=20.0000000(度)七、檢查項(xiàng)目參數(shù)齒輪1齒距累積公差Fp1=0.04675齒輪1齒圈徑向跳動(dòng)公差Fr1=0.03783齒輪1公法線長(zhǎng)度變動(dòng)公差Fw1=0.02975齒輪1齒距極限偏差fpt(±)1=0.01581齒輪1齒形公差ff1=0.01190齒輪1一齒切向綜合公差fi'1=0.01663齒輪1一齒徑向綜合公差fi''1=0齒輪1齒向公差Fβ1=0.01255齒輪1切向綜合公差Fi'1=0.05865齒輪1徑向綜合公差Fi''1=0.05296齒輪1基節(jié)極限偏差fpb(±)1=0.01486齒輪1螺旋線波度公差ffβ1=0.01663齒輪1軸向齒距極限偏差Fpx(±)1=0.01255齒輪1齒向公差Fb1=0.01255齒輪1x方向軸向平行度公差fx1=0.01255齒輪1y方向軸向平行度公差fy1=0.00628齒輪1齒厚上偏差Eup1=-0.06324齒輪1齒厚下偏差Edn1=-0.25295齒輪2齒距累積公差 Fp2=0.06239鋁蓋封口機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)齒輪2齒圈徑向跳動(dòng)公差Fr2=0.04472齒輪2公法線長(zhǎng)度變動(dòng)公差Fw2=0.03404齒輪2齒距極限偏差fpt(±)2=0.01660齒輪2齒形公差ff2=0.01280齒輪2一齒切向綜合公差fi'2=0.01764齒輪2一齒徑向綜合公差fi''2=