機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)380包膜機(jī)論文

第1章緒論1.1世界包裝工業(yè)發(fā)展趨多樣化隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，商品的包裝愈顯重要。當(dāng)今包裝工業(yè)的發(fā)展異常迅猛，有關(guān)資料表明，全球包裝材料與容器消費(fèi)市場規(guī)模，2000年達(dá)到約6000億美元。美國的包裝材料與容器消費(fèi)金額超過了2212億美元，領(lǐng)先于其他國家。德國包裝消費(fèi)市場規(guī)模僅次于美國、日本，是西歐規(guī)模最大和全球第三大包裝消費(fèi)國。當(dāng)今包裝工業(yè)發(fā)展最重要的一個(gè)方面是包裝市場的國際化、包裝業(yè)發(fā)展的全球化。目前，世界包裝工業(yè)的發(fā)展趨勢正朝著多樣化、多功能、高效率、利環(huán)保的方向發(fā)展。包裝生產(chǎn)趨向多樣化現(xiàn)今包裝界為適合消費(fèi)者需求的變化，生產(chǎn)趨向多樣化。以食品工業(yè)為例，由于當(dāng)今美國人對食品的消費(fèi)需求已向多規(guī)格、多樣化、特色化方向變化，因此食品加工業(yè)已將費(fèi)用投向開發(fā)具有更加靈活和機(jī)動(dòng)能力的包裝線上。以往開發(fā)一種新的包裝產(chǎn)品通常需要2至3年，現(xiàn)只需半年就能讓新產(chǎn)品上市。這充分說明，美國包裝界開發(fā)新品種、新產(chǎn)品的速度快、時(shí)間短。同時(shí)，美國包裝界致力于為消費(fèi)者提供更方便的包裝。據(jù)美國人口調(diào)查局預(yù)測，到2025年，美國人口將進(jìn)入高齡化，美國包裝界充分考慮到老年消費(fèi)者對于包裝品潛在的需求，開始研制適應(yīng)未來老齡化社會(huì)特點(diǎn)的產(chǎn)品包裝，如帶有拉鏈?zhǔn)降姆馍w、便于開啟的金屬頂蓋、雙指拉環(huán)等。包裝趨向多功能為確保消費(fèi)者的安全，包裝趨向?yàn)槎喾N產(chǎn)品所利用，最顯著的是防盜開封口包裝。美國制藥業(yè)最先采用了防盜開封口包裝，近年藥品的多樣化，更加使防盜開封口包裝有增無減?，F(xiàn)在，這種確保產(chǎn)品品質(zhì)的安全包裝，已經(jīng)應(yīng)用于食品加工業(yè)。商品包裝被看做是有利于促銷的媒介，這已成為包裝界的共識。據(jù)市場調(diào)查表明，由于有七成的消費(fèi)者是就近購物，因此零售包裝成為影響促銷的重要因素。消費(fèi)者比較喜歡有金屬箔的包裝，賞心悅目的圖案包裝，可以提高包裝產(chǎn)品自身價(jià)值的商品標(biāo)簽以及產(chǎn)品的形態(tài)、規(guī)格、式樣、重量多樣化的包裝設(shè)計(jì)。包裝趨向大量使用多功能的信息標(biāo)貼系統(tǒng)為迎合美國政府和消費(fèi)者的需求，美國包裝界趨向大量使用信息標(biāo)貼系統(tǒng)。由于政府要求包裝產(chǎn)品標(biāo)有營養(yǎng)成分使用說明、條碼，從而促使標(biāo)貼系統(tǒng)朝向具有多功能信息方向發(fā)展。包裝設(shè)計(jì)朝著符合國際標(biāo)準(zhǔn)的趨勢為了參與全球市場的競爭，美國各企業(yè)都致力于從包裝材料、設(shè)備、銷售等方面尋求對全球市場具有特色的產(chǎn)品包裝。包裝制造商們正致力于制定一項(xiàng)政策，使之符合設(shè)計(jì)師們所強(qiáng)調(diào)的國際標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢。包裝設(shè)備的開發(fā)向多用途、高效率方向發(fā)展種種信息表明，包裝機(jī)械廠商越來越注重開發(fā)快速、成本較低的包裝設(shè)備，未來的發(fā)展趨勢是設(shè)備更小型、更靈活機(jī)動(dòng)的機(jī)器，更趨向多用途、高效率。74%的廠商認(rèn)為這種趨勢對節(jié)約時(shí)間和降低成本有利，因?yàn)榘b界所追求的是組合化、簡潔化、可移動(dòng)的包裝設(shè)備。在包裝機(jī)械自動(dòng)化方面，自動(dòng)化操作程序已應(yīng)用于更多的先進(jìn)包裝系統(tǒng)中。如PLG設(shè)備數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)的作用，代表了先進(jìn)包裝的走向及自動(dòng)檢驗(yàn)系統(tǒng)的應(yīng)用等。為確保高水準(zhǔn)的生產(chǎn)力，高效率的自動(dòng)化系統(tǒng)是必不可少的。為了使包裝材料和包裝系統(tǒng)總成本得到降低，包裝工業(yè)使用較輕的材料來減少裝運(yùn)成本，采用特殊設(shè)計(jì)的組件、系統(tǒng)來縮短生產(chǎn)時(shí)間，同時(shí)與供應(yīng)商朝著以最少的用料提供多種包裝作業(yè)的目標(biāo)努力。包裝界正著眼于如何減少操作工序中的包裝廢棄物、所需的人工、如何從流通系統(tǒng)降低庫存與搬運(yùn)成本等等。包裝廢棄物的再生利用與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略同步據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界年包裝總額近5512億美元，根據(jù)美國農(nóng)業(yè)部測算，每消費(fèi)1美元的食品包含8%的包裝。包裝有功也有過，有的包裝廢棄物嚴(yán)重地污染著人們的生存環(huán)境。在一些發(fā)達(dá)國家，包裝廢棄物已占生活垃圾體積的60%左右。為了消除包裝廢棄物給人們帶來的危害，保護(hù)環(huán)境，包裝回收再生利用業(yè)在國外應(yīng)運(yùn)而生，并且飛速發(fā)展。為促進(jìn)包裝回收再利用業(yè)的發(fā)展，各國政府一是制定法律法規(guī)，強(qiáng)化對包裝的回收再利用；二是加強(qiáng)環(huán)保教育，增強(qiáng)全民的環(huán)保意識；三是加大投入，使廢棄物的再生利用與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略同步。歐美日等發(fā)達(dá)國家均頒布法令，要求產(chǎn)品制造商、進(jìn)口商與零售商，必須負(fù)起包裝回收再利用與再制造的責(zé)任。隨著環(huán)保治理的進(jìn)一步加大，包裝回收利用工業(yè)也將獲得進(jìn)一步發(fā)展。1.2包裝機(jī)械發(fā)展新趨向隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活方式的變化，國際國內(nèi)包裝機(jī)械市場競爭日趨激烈，產(chǎn)品營銷成敗除了必須注重產(chǎn)品本身的質(zhì)量外，包裝質(zhì)量也是關(guān)鍵因素之一。世界包裝工業(yè)正在實(shí)行強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，是包裝材料、包裝產(chǎn)品有了新發(fā)展。中國加入WTO之后，為我國民族包裝業(yè)帶來了機(jī)遇，同時(shí)也增加了壓力。我們必須審時(shí)度勢，趕上國際包裝業(yè)發(fā)展趨勢。機(jī)械功能多元化工商業(yè)產(chǎn)品已趨向精致化和多元化，包裝機(jī)種也開始向多元化、彈性化和具有多種切換功能的方向發(fā)展，以適應(yīng)市場的需求。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、模組化充分利用原有機(jī)型模組化設(shè)計(jì)，可在短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)換新機(jī)型?？刂浦悄芑刂破魇菣C(jī)械的大腦，也就是下達(dá)動(dòng)作命令的主要設(shè)備。目前包裝機(jī)械廠家普遍采用PLC控制。結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)高精度化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)控制等事關(guān)包裝機(jī)械的性能，可通過馬達(dá)、編碼器及數(shù)字控制（NC）、動(dòng)力負(fù)載控制（PCC）等高精密控制器來完成，并適度的進(jìn)行產(chǎn)品延伸，朝高科技產(chǎn)業(yè)的方向來研發(fā)包裝設(shè)備。1.2.1包膜機(jī)簡介包膜機(jī)又稱包裝機(jī)，它是利用拉伸膜被拉伸后產(chǎn)生的張力，拉伸膜拉得愈長，回彈力愈強(qiáng)，緊緊把貨物裹住，達(dá)到棧板打包的最佳效果。廣州市中興新包裝材料有限公司的預(yù)拉伸式轉(zhuǎn)盤型棧板-伸縮膜包裝機(jī)SM-1517和SM-2517，能實(shí)現(xiàn)緩慢起動(dòng)、停止、膠膜拉力控制和多功能包裝方式等功能，并具有自保開關(guān)裝置、局部加緊包裝裝置、膠膜自動(dòng)斷裂裝置。伸縮膜包裝機(jī)YP-8150和YP-8156，還具有光電開關(guān)檢測裝置。臺灣北峰精機(jī)工業(yè)有限公司的無段預(yù)延伸棧板包膜機(jī)PLUS-800，轉(zhuǎn)盤具有緩沖啟動(dòng)及緩沖定位停止功能，膠膜座升降速度可無段調(diào)整，在包裝作業(yè)中可設(shè)定中間加強(qiáng)捆包圈數(shù)功能。在包裝作業(yè)中，如膠膜用完或斷膜時(shí)，該機(jī)器將會(huì)即刻停止運(yùn)轉(zhuǎn)，并且蜂鳴警告。該機(jī)型采用PLC可編程序控制器，操作電壓為24V，該機(jī)型結(jié)構(gòu)精密，能將任何廠牌拉伸膜拉長全極限，并測出破斷點(diǎn)，再將破斷點(diǎn)明白顯示在刻度盤上，讓操作者依各廠不同的延伸率做最有利的調(diào)整，以達(dá)到又緊又省的包裝目的。1.2.2包裝膜材料簡介PVC熱縮膜此產(chǎn)品為筒狀膜，它的收縮比率為：橫向：40%—45%，縱向：20%—25%。折徑從22MM至710MM，厚度（單層）：從0.02MM—0.05MM。適用于食品、日用品、藥品、紡織品、文具、書刊、玩具、音像制品等外包裝。POF-C3多層共擠環(huán)保熱縮包裝膜其主要特點(diǎn)為：A.環(huán)保無毒。由于采用無毒環(huán)保材料，其產(chǎn)品符合美國FDA與USDA標(biāo)準(zhǔn)，廢料處理沒有二次污染，是當(dāng)今世界塑料包裝膜換代產(chǎn)品。B.收縮自如，低溫柔軟。熱收縮率可達(dá)60%，對各類異型產(chǎn)品具有恰倒好處，完美無暇的能力，在低溫?cái)z氏零下40度仍能保持柔軟。C.高度透明，晶瑩光澤。清晰透明度高，光澤度好，且彈力大。D.密封包裝，防塵阻溫。因三層復(fù)合產(chǎn)生的獨(dú)特隔氧層，不透氣，不透溫。輕薄堅(jiān)韌，集體包裝，適用廣泛。機(jī)械強(qiáng)度好，撕裂強(qiáng)度大，可做任何商品多體或成套包裝，適用于食品，冷凍品，日用品，藥品，紡織品，文具，書刊，玩具，音像帶，盤等包裝。3.PE拉伸膜PE拉伸膜（又稱纏繞膜）具有較高的拉伸強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度，并具有良好的自粘性，因此能使物體裹成一個(gè)整體，防止運(yùn)輸時(shí)散落倒塌。該膜具有優(yōu)良的透明性。包裹物體美觀大方，并能使物體防水、防塵、防損壞。該膜廣泛用于貨物托盤包裝，如電子、建材、化工、金屬制品、汽車配件、電線電纜、日用品、食品等行業(yè)的捆裹包裝。表1-1給出了PE拉伸膜常用規(guī)格。表1-1 拉伸膜常用規(guī)格薄膜寬度500mm、450mm、250mm小規(guī)格可分切薄膜厚度15um-100um可按要求訂做薄膜長度100m-200m20um厚約120m/kg芯內(nèi)徑76.2mm、50.8mm、38mm、20mm外包裝1卷/箱、4卷/箱、6卷/箱按要求或中性包裝4.LLDPE（線性低密度聚乙烯）拉伸膜工業(yè)用線性低密度聚乙烯膜質(zhì)輕（比重0.92）、強(qiáng)韌、抗刺破性優(yōu)，符合國際環(huán)保衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，方便快捷，就地包裝，無論是產(chǎn)品的集體打包或貨物機(jī)板打包，均能防潮、防塵及減少人工、提高效率，達(dá)到保護(hù)產(chǎn)品及降低成本的目的。適用于托盤運(yùn)輸包裝，門窗，輕工產(chǎn)品，建材，造紙印刷，煙草牧草，袋裝箱等包裝，尤其用于貨物機(jī)板打包運(yùn)輸作業(yè)，充分發(fā)揮膠膜的強(qiáng)韌及自粘性，配合纏繞時(shí)層層張力的緊束作用，達(dá)到機(jī)板打包的最佳效果。表1-2給出了LLDPE預(yù)拉伸倍率及用途。表1-2LLDPE預(yù)拉伸倍率及用途打包類型預(yù)拉伸倍率用途預(yù)拉伸（雙面粘）150%-300%機(jī)械機(jī)板打包用機(jī)械打包（內(nèi)面粘）200%-400%機(jī)械機(jī)板打包用機(jī)械打包（外面粘）150%-400%機(jī)械機(jī)板打包用手包袋機(jī)板打包用利用LLDPE延伸膜來包裝棧板貨物，已被世界各行各業(yè)公認(rèn)為最有效率也最廉價(jià)的包裝方式。自1970年以來，棧板集體包裝用的薄膜由EVA至PVC再發(fā)展至LLDPE，其研究之焦點(diǎn)不外乎（1）加強(qiáng)薄膜的回彈力（2）提高薄膜的有效使用長度（3）降低薄膜厚度（4）減少工業(yè)垃圾數(shù)量（5）避免造成二次公害。由是之故，延伸膜的物理特性是愈做愈好，其延伸率從當(dāng)初1公尺可延伸為1.5公尺（150%）發(fā)展到現(xiàn)今1公尺已可延伸至6公尺（600%）方始破斷。因?yàn)長LDPE延伸膜的優(yōu)點(diǎn)在于延伸愈長，回彈力愈弓魚，又因它的特性與橡皮筋類似，雖經(jīng)拉伸而變細(xì)變薄，但其回彈力卻反而愈弓魚，而在破斷點(diǎn)之前的80%位置最為強(qiáng)勁。表1-3是LLDPE延伸膜的物理特性。表1-3LLDPE延伸膜的物理特性第2章設(shè)計(jì)計(jì)算2.1方案論證隨著世界經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和貨物流通的日益頻繁，每天要有大量的貨物要運(yùn)往世界各地，這就必然產(chǎn)生大量貨物對包裝的需求，由此也產(chǎn)生了對各種包裝機(jī)械需求，其中專門針對棧板貨物包裝的包裝機(jī)械也應(yīng)運(yùn)而生。本次設(shè)計(jì)就是預(yù)拉伸式轉(zhuǎn)盤型棧板一伸縮膜包裝機(jī)。它所采用的包裝材料是LLDPE（線性低密度聚乙烯）伸縮膜，這種材料符合國際環(huán)保衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，方便快捷，就地包裝，適用與托盤運(yùn)輸包裝，門窗，輕工產(chǎn)品，建材，造紙印刷，煙草牧草，袋裝箱等包裝。，以被世界各行業(yè)公認(rèn)為最好的最有效的也最廉價(jià)的包裝方式。LLDPE伸縮膜具有質(zhì)輕，強(qiáng)韌抗刺破性優(yōu)，無論是產(chǎn)品的集體打包或貨物機(jī)板打包，均能防潮，防塵及減少人工提高效率達(dá)到保護(hù)產(chǎn)品及降低成本的目的。采用轉(zhuǎn)盤型可以實(shí)現(xiàn)貨物的連續(xù)包裝，且適用于較大較重的貨物。采用膠膜拉力控制，可以自動(dòng)檢測膠膜的張力并調(diào)整大小以適合包裝需要。棧板貨物的包裝順序采用螺旋交叉纏繞，具有縱向和橫向之束縛力量是長途運(yùn)輸最加的包裹方式，如圖：下水平包費(fèi) 上君麟包技 上水平包裝 下障蟀旋包費(fèi) 罌嗯裝瓢 中本設(shè)計(jì)采用轉(zhuǎn)盤與包膜同步結(jié)構(gòu)，即轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)貨物轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)包膜做垂直上升，下降或者靜止運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)盤由一電動(dòng)機(jī)通過鏈傳動(dòng)帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，其速度可調(diào)。包膜機(jī)也是通過另一電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，是將包膜機(jī)的滑輪吻合在滑道上，再通過鏈帶動(dòng)其運(yùn)動(dòng)。包膜過程是在轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的力帶動(dòng)膠膜進(jìn)行纏繞，在纏繞的同時(shí)通過電磁張緊裝置控制膠膜的伸縮率使之達(dá)到最佳包裝效果。在本設(shè)計(jì)中之所以都采用鏈傳動(dòng)是因?yàn)樗幸韵聝?yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，簡化設(shè)計(jì)，成本低；經(jīng)久耐用，由于運(yùn)行速度平穩(wěn)所以磨損小，減輕了維護(hù)強(qiáng)度，降低了維護(hù)費(fèi)用；傳動(dòng)精度高，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行的保障。2.2設(shè)計(jì)參數(shù)1總體參數(shù)總長：2220mm總寬：1500mm總高：2500mm最大包裝高度：2300mm最大包裝重量：2000kg操控電壓:24v2工作參數(shù)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)：10n/min伸縮膜提升速度：0?5m/min最大供膜速度：50m/min工作電源：380v3各部件參數(shù)(1)提升柱提升鏈輪中心距2400mm傳動(dòng)比1=45(2)供膜機(jī)張力裝置預(yù)緊力400N⑶底盤距地高度85mm傳動(dòng)比1=71鏈輪中心距1450mm(4)筒狀膜寬：500mm長：500mm厚：0.015?0.020mm內(nèi)徑：60mm2.3電動(dòng)機(jī)及減數(shù)器的選擇2.3.1提升電動(dòng)機(jī)及減速器的選擇1電動(dòng)機(jī)的選擇⑴選型所選電動(dòng)機(jī)主要用于供膜機(jī)的提升，工作平穩(wěn)，有一定的調(diào)速功能，經(jīng)濟(jì)性好。綜合以上因素選用Y系列全封閉三相異步電機(jī)，電壓380V。(2)選電機(jī)容量電動(dòng)機(jī)所需工作功率為Pd=Pw/nPdkwkw工作機(jī)所需工作功率為Pw=(FV+0.5mv2)/1000kwPd—電動(dòng)機(jī)所需工作功率Pw一工作機(jī)所需工作功率n一總效率

(3)負(fù)載FnF=400N(3)負(fù)載FnNf=Fn*6=400*0.1=40NF=mg+f=100*10+40=1040NM=Fr=1040*0.04=42N.MmgF—總提升力；mg—重力；f—摩擦力；F—正壓力N傳動(dòng)裝置的總效率為n=n1+n2+n3n1減速器傳動(dòng)效率，n2鏈傳動(dòng)效率，n3其它傳動(dòng)效率n=0.75*0.96*0.95=0.705所需電機(jī)功率為Pd=PJn=(1040*0.5+12.5)/700=0.76kw因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率Ped略大于Pd即可，查手冊，選Y系電動(dòng)機(jī)，型號為Y90S-6，N=910n/min,Pd=1.1kw2減速器的選擇 "⑴選型由于輸入軸與輸出軸垂直，故選CW型圓弧圓柱蝸桿減速器。確定傳動(dòng)比I=n/n=910/21=4512nj輸入軸轉(zhuǎn)速n/minn2=輸出軸轉(zhuǎn)速n/min確定減速器規(guī)格根據(jù)工作轉(zhuǎn)矩為40N.M，選中心距為63mm的CW-63-50型圓弧圓柱蝸桿減速器。

2.3.2轉(zhuǎn)盤電動(dòng)機(jī)及減速器選擇1電動(dòng)機(jī)的選擇⑴選型所選用電動(dòng)機(jī)用于帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤作低速轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，沖擊小，負(fù)載轉(zhuǎn)矩小，消耗功率少。綜合經(jīng)濟(jì)和性能因素選擇Y系列全封閉三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓380V(2)選電機(jī)容量電動(dòng)機(jī)所需工作功率為Pd=Pw/nkwkw工作機(jī)所需工作功率為Pw=MW/1000kwPd—電動(dòng)機(jī)所需工作功率Pd—電動(dòng)機(jī)所需工作功率Pw一工作機(jī)所需工作功率n一總效率1F=(mg/2)/8=20000/2/8=1250N1f=F1*6=1250*0.05=62.5NM=f*r*8=62.5*0.7*8=350N.MPw=MW/1000kw傳動(dòng)裝置的總效率為n=n1+n2+n3確定各部分效率為：擺線減速器n1=0.8,鏈傳動(dòng)的效率n2=0.96軸承的傳動(dòng)效率為n3=0。99所需電機(jī)功率為Pd=MW/1000n=350*n/(1000*60n)=0.5因載荷平穩(wěn)，包裝機(jī)額定功率Ped略大于Pd即可。根據(jù)Y系列電動(dòng)機(jī)技術(shù)手冊選電動(dòng)機(jī)的額定功率為0.75kwN=1500n/min.2減速器的選擇選型根據(jù)機(jī)器結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)比，初步選擇擺線針減速器。主要參數(shù)從動(dòng)機(jī)：低速旋轉(zhuǎn)工作時(shí)間：每日20小時(shí)低速軸轉(zhuǎn)速：N=20n/min低速軸實(shí)際所需轉(zhuǎn)矩：M=700n.m選型由上述參數(shù)選擇XLD-8115型減速器，輸入功0.75kw傳動(dòng)比為71。2.4提升機(jī)的鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算2.4.1鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)1主要參數(shù)電動(dòng)機(jī)功P=1.1kw,轉(zhuǎn)速n=910r/min，傳動(dòng)比I=12鏈傳動(dòng)計(jì)算⑴選擇鏈輪齒數(shù)氣，Z2以知鏈的速度為V=5m/min,由于速度低所以選小鏈輪齒數(shù)為17，節(jié)距P=12.7mm(2)計(jì)算功率PcaPca=KA*P=l*l.l=Llkw Ka=1確定鏈條節(jié)數(shù)Lp初定中心距為a0=9P，鏈節(jié)數(shù)為Lp=2a0/P+(Z1+Z2)/2=18+17=35確定鏈條的中心距P由于鏈條的傳遞功率低，轉(zhuǎn)速低，所以選08A單排,節(jié)距為P=12.7確定鏈長L及中心距aL=LpP/1000=35*12.7/1000=0.4445mA=P/4(Lp-(Z1+Z2)/2)*2=114.3m中心距減少量 △a=(0.002?0.004)a=0.301mma’=114.001mm2.4.2鏈輪設(shè)計(jì)計(jì)算小鏈輪尺寸計(jì)算：齒數(shù)為17,節(jié)距P=12.7mm分度圓直徑dd=p/sin(180/z)=12.7/sin(180/17)=76.712mm齒頂圓直徑dada=p(0.54+cot(180/17)=12.7(0.54+cot(180/17)=82.5116mm分度圓弦齒高h(yuǎn)aha=0.27p=0.27*12.7=3.429mm齒根圓直徑dfdf=d—d]=76.12—7.95=68.762mm齒側(cè)凸緣直徑dgdg^pcot(180/z)—1.04h2—0.76=62.34mm

齒寬bf1bf]=0.93b]=7.3mm倒角寬baba=(0.1~0.15)p=1.5mm齒勾角aa=(120-90/z)~(140-90/z)=120o2.5電磁離合器的選擇1計(jì)算負(fù)載轉(zhuǎn)距Nf=450Nr=0.05mN=fr=450*0.15=22.5N.Mf—負(fù)載；r—力臂；N—負(fù)載轉(zhuǎn)矩2選擇電磁離合器取Td=50N.M由于本結(jié)構(gòu)需要，選擇結(jié)構(gòu)簡單，外型尺寸小，離合動(dòng)作快的牙簽式電磁離合器。型號為DLY5系列牙簽式有滑環(huán)電磁離合器，額定功率為50N.M2.6彈簧設(shè)計(jì)計(jì)算1彈簧的工作載荷計(jì)算受力分析按靜摩擦轉(zhuǎn)距選擇TdNkTmax=1.5*22.5=32.5N.MTd—離合器額定轉(zhuǎn)距k一安全系數(shù)

Tmax一運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的最大載荷轉(zhuǎn)距Tmax一運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的最大載荷轉(zhuǎn)距Fi以上力的大小，方向均按比例F2=F4=400NF2x=150N，%=375nF4x=180N,F4y=370NF1x=F1/5,F1y=35F1/36F3X=F3Y=FJ"2FX： X+F3X=F2X+F4XFY： F1Y+F3Y=F2Y+F4Y解得F1=360N2選材料并確定其許用應(yīng)力因彈簧在一般條件下工作，可以按第二類來考慮?，F(xiàn)選用65Mn，并出步選定D=12mm,d=1.5mm，暫選0b=1750MPa，可以算得[T]=0.40b=700MPa。3根據(jù)強(qiáng)度條件計(jì)算彈簧鋼絲直徑現(xiàn)選取旋繞比C=8，則由F1K=(4c-1)/(4c-4)+0.615/c得K=1.18根據(jù) d'N1.6"F2KC/[T]=1.6"360*1.25*8/700=1.825mm改取d=2mm查得［t］不變，取D=12mmc=12/2=6。4根據(jù)剛度條件，計(jì)算彈簧圈數(shù)n彈簧剛度kp=AF/A\=360/80=4.5N/mm取G=82000Mpa，則彈簧圈數(shù)n為n=(Gd4)/8D3kp=24.56圈取n=252.7薄膜導(dǎo)輥設(shè)計(jì)薄膜導(dǎo)輻是很重要的零件，它直接關(guān)系到薄膜的拉伸程度。在本設(shè)計(jì)中薄膜導(dǎo)輻的材料選用膠木，即可以增大阻尼又可以防止薄膜損壞。薄膜導(dǎo)輻外型，如圖：2.8滑輪及導(dǎo)軌設(shè)計(jì)1導(dǎo)軌采用5mm的鋼板的端面作為導(dǎo)軌，表面進(jìn)行熱處理加工和打磨。2滑輪采用軸承嵌入式。將滑輪在徑向分成兩部分，將軸承鑲?cè)肫渲幸徊糠謨?nèi)，再用螺釘把另一部分與之固定，再將滑輪體套在滑輪軸上，使滑輪與軸相對運(yùn)動(dòng)?；喭庑腿鐖D：第3章張力器設(shè)計(jì)3.1張力器簡介3.1.1機(jī)械式張力器摩擦式張力器圖3—1摩擦式張力器1—纖維；2—制動(dòng)輪；3一剎車帶；4一螺母；5一彈簧；6—纖維卷盤；7，8一導(dǎo)棍圖3—1為在紗團(tuán)軸上施加張力的裝置。紗團(tuán)和制動(dòng)輪位于同一回轉(zhuǎn)軸上，同步回轉(zhuǎn)。制阻力矩是由制動(dòng)輪與剎車帶間的摩擦產(chǎn)生的，其大小由連接在剎車帶上的彈簧的拉伸變形所決定的。在開卷過程中，紗線經(jīng)過導(dǎo)輥被拉出，其對紗團(tuán)的驅(qū)動(dòng)力矩與阻力矩(摩擦力矩)相平衡。故可通過改變彈簧變形的辦法達(dá)到控制張力的目的。力平衡式張力器圖3—2力平衡圖 圖3—3單彈簧力平衡式張力器1—傳感器；2—平衡桿；3一拉桿；4一拉簧；5一制動(dòng)輪；6一紗團(tuán)它是由剎車輪產(chǎn)生摩擦阻力矩的張力器?；緲?gòu)造如圖3—3所示。紗團(tuán)6與制動(dòng)輪5位于同一根轉(zhuǎn)軸上。剎車帶3一端固定在張力殼體上，另端固定在平衡桿2上。平衡桿一端為角支，因而可自由擺動(dòng)。紗團(tuán)的紗線通過位于平衡桿擺動(dòng)端上的傳感輥1拉出。剎車帶的預(yù)緊力是由一端固定在平衡桿上另一端固定在殼體上的彈簧4的變形產(chǎn)生的。雙彈簧力平衡式張力器圖3—4所示的張力器，也是由剎車輪產(chǎn)生摩擦制阻扭矩的張力自動(dòng)補(bǔ)償張力器。與其圖3—2的張力器主要不同點(diǎn)為雙彈簧力平衡式，彈簧6的特性參數(shù)主要取決與張力靜差率。彈簧3的特性參數(shù)則主要取決于張力值的大小。兩個(gè)彈簧的特性匹配是影響性能的主要參數(shù)。圖3—4雙彈簧力平衡式張力器 圖3—5CTC張力器1—傳感器；2一擺桿；3一拉簧 1一傳感器；2一平衡桿；3一反饋桿4一剎車帶；5—制動(dòng)輪；6一拉簧4一扭簧；5一過載簧；6一制動(dòng)輪7—紗團(tuán) 7—?jiǎng)x車帶；8—?jiǎng)x車簧；9—杠桿10一轉(zhuǎn)柄；11—傳力繩；12一緩沖輪;13—紗團(tuán)(4)“CTC”張力器該張力器是具有機(jī)械反饋的力平衡式張力器自動(dòng)補(bǔ)償張力器?；緲?gòu)造如圖3—5所示。制阻力矩是由剎車帶7與制動(dòng)輪6的摩擦產(chǎn)生的。剎車帶一端連接剎車簧8,另一端固定在可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的曲柄輪10上。剎車帶的預(yù)緊力是由剎車彈簧的拉伸變形產(chǎn)生的，而其中心是鉸支點(diǎn)，固平衡桿與反饋輪可繞此鉸支點(diǎn)自由擺動(dòng)。扭簧4一端固定在殼體上，另端固定在反饋輪上，從而使平衡桿的擺動(dòng)與剎車彈簧的變形建立了聯(lián)系。為了防止紗線張力突然增高過大而使剎車彈簧過載損壞，裝置有過載保護(hù)彈簧5,過載彈簧的一端固定在殼體上，另端通過杠桿9與剎車彈簧相連。紗團(tuán)與制動(dòng)輪位于同一軸上，并同步回轉(zhuǎn)。紗線通過平衡桿兩端的傳感輥拉出。平衡桿在扭簧4,傳力繩11及紗線所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩平衡時(shí)，便可處于相對穩(wěn)定狀態(tài)。隨開卷過程的進(jìn)行，紗團(tuán)卷徑不斷減?。还适辜喚€張力增大，從而就破壞了平衡桿的力矩平衡，而使平衡桿與反饋輪發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)(逆時(shí)針方向)，張力繩將變松，曲柄輪上的轉(zhuǎn)柄1。也將向順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，因而紗車彈簧的拉伸變形將減小，亦即使剎車帶產(chǎn)生摩擦矩的預(yù)緊力減小，故可控制紗線張力在一定范圍內(nèi)變化。3.1.2電器張力器(1)磁粉離合器用磁粉作為介質(zhì)來傳遞動(dòng)力的磁粉離合器，具有良好的轉(zhuǎn)矩控制性，近年來它在各部門中的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。在張力自動(dòng)控制或半自動(dòng)控制系統(tǒng)中，是較為理想的動(dòng)力執(zhí)行元件。(2)力矩電機(jī)利用力矩電機(jī)的軟特性可將其應(yīng)用在張力控制過程中，控制線團(tuán)張力和線速度的穩(wěn)定。3.2張力器的選擇本設(shè)計(jì)選用電器式張力器中的電磁離合器張力器，結(jié)構(gòu)圖如圖3—6。包膜的工作過程：把膠膜卷套在卷軸上，膠膜經(jīng)惰輥使其背面不帶膠的部分與惰輥接觸，接著通過副阻尼輥和主阻尼輥并依次繞在副、主阻尼輥上。再經(jīng)過導(dǎo)輥，最后纏繞在貨物上。膠膜的打卷、包裝的動(dòng)力是由貨物在轉(zhuǎn)盤上旋轉(zhuǎn)提供的，可以說是膠膜在貨物轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)下自動(dòng)纏繞在貨物上的。

圖3—6電磁張力器工作圖1一膠膜卷；2一膠膜；3一惰輥；4—副阻尼輥；5—主阻尼輥；6一彈簧7—導(dǎo)輥；8一電磁離和器張力器的工作原理：由于要使伸縮膜拉長，所以必須保證膠膜兩端有一定的拉力，膠膜的一端粘在貨物上，另一端則由阻尼輥擠著。由電磁離合器向阻尼輥提供反向的轉(zhuǎn)矩，由于阻尼輥與膠膜之間產(chǎn)生了摩擦阻力在一定程度上阻止膠膜向貨物上纏繞，并使膠膜拉伸。這時(shí)導(dǎo)輥彈簧被拉開，使膠膜張力、彈簧拉力、二力桿力保持平衡，而使膠膜受到的拉力保持一定，即膠膜的伸縮比就保持一定。這樣當(dāng)電磁離合器力矩改變的同時(shí)，阻尼力矩也隨之改變，導(dǎo)致膠膜的張力隨之改變，最終就實(shí)現(xiàn)了膜的伸縮比的改變。從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)不同廠家的膠膜產(chǎn)品的不同伸縮率和不同貨物，進(jìn)行膠膜伸縮比的調(diào)整，達(dá)到最佳的包裝效果，即最省料、最耐用。

第4章其它零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1軸承的選擇在本設(shè)計(jì)中，為了減小結(jié)構(gòu)尺寸，減少機(jī)器重量，簡化設(shè)計(jì)，所選用的軸承均為帶密封圈的深溝球軸承(GB/T276-94)所選用型號如下：滑輪軸承：6004-2LS阻尼輥軸承：61906-2LS阻尼輥軸用軸承：61907-2LS61906-2LS導(dǎo)輥軸承：61804-2LS惰