塑料瓶自動封口機設(shè)計

畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書課題名稱塑料瓶自動封口機學院機械工程學院專業(yè)機械工程及自動化班級學號姓名指導教師#第一章緒論1?1塑料瓶自動封口機課題背景隨著中國飲料、乳制品、化工產(chǎn)品等產(chǎn)品的需求迅速增長，對封口機也有著越來越高的要求，尤其是封口質(zhì)量和封口效率。仍然采用傳統(tǒng)設(shè)計方法已經(jīng)無法滿足市場的需求，無法適應尤為激烈的市場經(jīng)濟的競爭，同時也很難提高產(chǎn)品的經(jīng)濟效益和綜合技術(shù)，以確保產(chǎn)品質(zhì)量。隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，封口機扮演各種機械越來越重要的作用。封口是必要條件，為產(chǎn)品進入流通和實現(xiàn)的主要手段是使用包裝機械和包裝的。與此同時，隨著時代的發(fā)展和技術(shù)的進步，封口機起著流通領(lǐng)域中越來越重要的作用。隨著科學技術(shù)和各種食品的發(fā)展，提出了對包裝技術(shù)和設(shè)備的新要求。封口機是包裝機械中不可或缺的一部分。它主要用于熱封口薄膜封口塑料瓶，可以是單機操作，并且還可以支持使用流水線的，被廣泛應用于家用飲料，乳制品，化學制品等行業(yè)。目前，塑料瓶封口機封口機將日趨激烈的競爭，用塑料瓶在未來的工業(yè)自動化趨勢，促進提高封口裝置，封口多功能，高效率的設(shè)備開發(fā)的整體水平，低功耗，以及封口技術(shù)正朝著發(fā)展趨勢如下：機電一體化，機械功能多元化，結(jié)構(gòu)設(shè)計標準結(jié)構(gòu)，智能控制，高精度運動。1.2塑料瓶自動封口機的作用現(xiàn)代工業(yè)（如食品，醫(yī)藥，化工等）的生產(chǎn)，包括原材料，加工車間和產(chǎn)品包裝，包裝封口產(chǎn)品就變得非常重要。塑料瓶自動封箱機的根本保證，實現(xiàn)機械化，自動化產(chǎn)品，它提供了先進的技術(shù)和設(shè)備，為包裝行業(yè)，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的重要作用。1提高生產(chǎn)率生產(chǎn)力是包裝機械的重要作用。如自動封口機的生產(chǎn)率可達50盒/分鐘某公司是國內(nèi)生產(chǎn)的，這是手工包裝封口無法比擬的。以改善工作條件如使用的危險品如硫酸，從而提高了生產(chǎn)效率，并改善了工作條件，以避免工人和硫酸之間的直接接觸的機械封口的包裝，使操作的安全性。3降低產(chǎn)品成本如使用封口液體，粉末材料和包裝機械，并能減少液體溢出，粉塵飛揚現(xiàn)象，減少和防止產(chǎn)品損失，節(jié)約原材料，降低成本，并能保護環(huán)境。4，以提咼產(chǎn)品的質(zhì)量如使用的包裝盒封口包裝機械，食品和藥品，避免了產(chǎn)品的工作人員直接接觸，加強對產(chǎn)品的保護和保健品;此外，由于高精度的包裝盒封口機的設(shè)計，保證了產(chǎn)品外觀整齊，嚴封口口，以提高產(chǎn)品的包裝質(zhì)量，提高市場銷售的競爭力。5節(jié)省建設(shè)投資如采用封口包裝機械產(chǎn)品，產(chǎn)品和包裝能力的供應相對集中，包裝工藝布置緊湊，能充分利用空間，減少了手工包裝的產(chǎn)品領(lǐng)域，這樣可以節(jié)省建設(shè)投資。1.3封□機械的發(fā)展狀況隨著科學技術(shù)在世界上的高速發(fā)展，發(fā)達國家已經(jīng)把激光技術(shù)、核能技術(shù)、微電子技術(shù)、生物技術(shù)和系統(tǒng)工程融入傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)。新型合金材料，高分子材料，復合材料，無機非金屬材料等新材料也得到了應用，集成化，智能化，網(wǎng)絡化，柔性封口機械將成為未來發(fā)展的主流。1.3.1國外封口機械的發(fā)展狀況國外封口機械行業(yè)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個簡單；自動化程度高，機械化，自動封箱機，主要的自動化電腦控制封口機。在二十世紀40年代，首先在食品包裝行業(yè)率先使用封口機封口包裝盒。如英國乳飲料USA封口，封口被稱為填料封口圈的先行者。在50中，框封口機廣泛用于光電管、電氣開關(guān)、以實現(xiàn)初級封口機械自動化。在60年代，封口機廣泛應用于各種新的電子元件，控制系統(tǒng)，以及使用機械，電氣，液壓，氣動技術(shù)，自動封口機的。70年代，由于使用電子計算機進行控制的封口機，自動封箱機進一步了解SCM和水平。在80中,封口機械行業(yè)的大量應用的高和新的技術(shù)，如激光技術(shù)、微電子、光纖和超聲波技術(shù)，使得封口機和高度自動化的生產(chǎn)線，使用效果是更可靠，更提高封口質(zhì)量。經(jīng)過60多年的發(fā)展，國外機械封口的發(fā)展已經(jīng)形成了完整的體系，并已成為機械制造行業(yè)的一個重要分支。美國包裝工業(yè)起步于19世紀末，自從第二次世界大戰(zhàn)以來得到了迅速的發(fā)展，逐步建立和形成了完整而獨立的工業(yè)體系。包裝工業(yè)總產(chǎn)值占國民經(jīng)濟總產(chǎn)值的3%。據(jù)分析美國的行業(yè)調(diào)查顯示，使用量最大的封口機械行業(yè)是食品產(chǎn)業(yè)，其次是飲料產(chǎn)業(yè)，家庭清潔用品與化妝品產(chǎn)業(yè)，醫(yī)藥用品。美國封口機的前景是：水平枕式微機控制，具有良好的拉力伺服電機和薄膜包裝機的功率控制裝置。在微電子，電腦，工業(yè)機器人，智能型，圖像傳感技術(shù)和封口機的新材料將被用于越來越廣泛，從而使封口機，自動化，咼效率，節(jié)能環(huán)保的發(fā)展趨勢。德國封口機在計量，制造，技術(shù)性能是世界一流的。該國生產(chǎn)的啤酒，飲料灌裝設(shè)備生產(chǎn)速度快，自動化程度高，可靠性好。主要體現(xiàn)在：過程自動化，生產(chǎn)效率高，滿足了交貨期短和降低工藝成本的要求;該器件具有更高的靈活性和敏捷性。主要體現(xiàn)在生產(chǎn)的靈活性，靈活性和供應的靈活性，以滿足產(chǎn)品更新的需要的結(jié)構(gòu);并利用計算機仿真技術(shù)提供成套設(shè)備，故障率低，可以進行遠程診斷服務少污染環(huán)境，包括噪聲，粉塵和廢棄物污染。該封口機是德國開發(fā)。它擁有世界上最大的包裝機械廠，包裝機械產(chǎn)品出口數(shù)。除此以外，意大利、日本、英國、法國、瑞典、瑞士和封口機械行業(yè)的其他國家也有自己的優(yōu)勢，他們正在不斷開發(fā)新式封口機，封口機有著長期在國內(nèi)外市場的聲譽。1.3.2國內(nèi)封口機械的發(fā)展狀況我國封口機械概況解放前，中國的封口機基本上是一片空白。對絕大多數(shù)產(chǎn)品不僅采用手工包裝，包裝產(chǎn)品不多，到目前為止還沒有包裝機械。只有上海，北京，天津，廣州等大城市在英國和美國，進口啤酒，碳酸飲料灌裝機。在二十世紀60年代，我國生產(chǎn)葡萄酒，啤酒封口機，在二十世紀70年代開始逐步形成了真空包裝機等包裝，但一直沒有形成產(chǎn)業(yè)體系。在二十世紀80年代，由于國家經(jīng)濟和對外貿(mào)易的快速發(fā)展不斷擴大人民生活水平顯著提高，對產(chǎn)品的包裝要求越來越高的封口要求，包裝，實現(xiàn)機械化，自動化，極大地促進了包裝機械的發(fā)展，包裝機械封口位置，在國民經(jīng)濟中占有越來越重要。在二十世紀90年代，包裝機械行業(yè)每年平均以20%-30%的速度增長，發(fā)展速度比的填料封口的15%-17%的行業(yè)平均增速，高于平均增長水平4.7%傳統(tǒng)的機械產(chǎn)業(yè)的價值。包裝機械行業(yè)已成為不可缺少的在我國國民經(jīng)濟中重要的新興產(chǎn)業(yè)。隨著我國商品經(jīng)濟的繁榮和人民生活水平的提高，包裝封口包裝機械技術(shù)的前景是非常樂觀的。近年來，國家加大了監(jiān)管食品藥品安全和質(zhì)量的力度，提出了對食品生產(chǎn)和加工技術(shù)的新要求。技術(shù)及批量生產(chǎn)的企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新投入在包裝設(shè)備，在一定程度上提升中國的包裝盒封口機的水平和市場競爭力。雖然中國的包裝機械包裝技術(shù)的水平有所提升，但中國的包裝機械包裝技術(shù)與發(fā)達國家的相比的競爭顯然是處于弱勢地位。在產(chǎn)品方面，技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量都有一定的差距。而中國的包裝機械行業(yè)30%左右的現(xiàn)有低水平的重復建設(shè)。這種情況不僅浪費資源有限的資金和人力，同時也引起了包裝封口機械市場的混亂，阻礙了行業(yè)的健康發(fā)展，制約我國企業(yè)提升小型和中型的食品包裝機械的創(chuàng)新封裝技術(shù)。在中國的包裝機械是單機，科技含量和自動化程度低，在新技術(shù)，新工藝，新材料應用少，不能滿足食品企業(yè)發(fā)展的電流要求。一些食品企業(yè)在技術(shù)改造，不得不花費大量的資金引進一些技術(shù)先進，生產(chǎn)效率高，精度高的整套從國外食品包裝生產(chǎn)線，導致國內(nèi)市場的很大一部分被國外品牌占據(jù)的份額。食品包裝機械在我國仍然是發(fā)展，食品包裝機械和包裝技術(shù)的廣闊空間還有待開發(fā)的迫切需要。國內(nèi)包裝箱封口機械發(fā)的趨勢隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展進步，各種食品加工品的出現(xiàn)，對包裝技術(shù)和包裝設(shè)備都提出了新的要求，包裝封口機在流通領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越大的作用。目前包裝封口機械競爭日趨激烈，未來的包裝封口機械將配合產(chǎn)業(yè)自動化趨勢，促進包裝封口設(shè)備總體水平提高，發(fā)展多功能、高效率、低消耗的包裝設(shè)備，而包裝封口機械技術(shù)也正朝著以下幾個趨勢發(fā)展：機械功能多元化、機電一體化、控制智能化、結(jié)構(gòu)設(shè)計標準化。國產(chǎn)包裝機械與國際的主要差距生產(chǎn)效率低、穩(wěn)定性差、能耗高、可靠性、產(chǎn)品設(shè)計落后、粗糙，零部件及配件，為國內(nèi)的生活，氣動和電器元件質(zhì)量差的外觀?？刂萍夹g(shù)被用于以下。例如，遙控技術(shù)，步進電機技術(shù)，信息處理技術(shù)等。專家指出，意大利，德國的世界，而日本美國包裝封口機水平處于領(lǐng)先地位。其中，在更新的美國成型，充填，封口很快三種機械設(shè)備的技術(shù)。由于美國液體灌裝設(shè)備公司(EJF)液體灌裝機生產(chǎn)，設(shè)備可以實現(xiàn)重力灌裝，壓力灌裝以及容積式泵式灌裝。也就是說，任何粘度的液體，只要通過微機控制來改變灌裝可以實現(xiàn)的方法。近年來，這項技術(shù)在中國出現(xiàn)，如江蘇群杰包裝機械廠，廣州車展包裝機等。第二章總體方案的設(shè)計2?1畢業(yè)設(shè)計任務書及設(shè)計參數(shù)2.1.1技術(shù)參數(shù)容器口徑：30mm容器高度：100-150mm3.灌裝要求：100瓶/分鐘2.1.2設(shè)計目的在當今世界，生產(chǎn)力水平是衡量一個國家發(fā)展水平的重要標準?，F(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展將直接影響到生產(chǎn)力水平。隨著現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展，生產(chǎn)效率也迅速改變。如何適應社會的發(fā)展，如何提高生產(chǎn)效率，生產(chǎn)高性能，結(jié)構(gòu)簡單，工業(yè)產(chǎn)品的價格低，是擺在我們面前的一個嚴重問題。如何提高中國的生產(chǎn)力水平和產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平，是一個亟待解決的問題?；趲鲃拥倪\動原理熱封口膜封口機來完成這個過程，生產(chǎn)效率高，操作簡單，易于實現(xiàn)機械化和自動化，熱封薄膜封口機設(shè)計水平標志著先進的包裝機械和生產(chǎn)成本，經(jīng)濟合理，它反映了生產(chǎn)技術(shù)，在很大程度上水平。因此，我們進行了畢業(yè)設(shè)計是必要的，目的是為了提高自己的技術(shù)水平，為今后工作奠定了良好的基礎(chǔ)。2.1.3設(shè)計的內(nèi)容根據(jù)技術(shù)參數(shù)設(shè)計傳動裝置、封口裝置、封口膜退繞卷取裝置以及切膜裝置等，選擇合適的電動機設(shè)計側(cè)面?zhèn)鲃硬考?，并計算所需的其他部件并校核是否滿足工作要求。按工作準確性和合理性、穩(wěn)定性、高效性設(shè)計刀架部件和刀片形狀。用CAD軟件繪制封口機的工程圖。2.1.4設(shè)計任務相關(guān)外文資料的翻譯和搜集查找內(nèi)容相關(guān)技術(shù)資料撰寫開題報告；根據(jù)給定的技術(shù)參數(shù)，確定機器的執(zhí)行機構(gòu)，設(shè)計機器整體結(jié)構(gòu)；撰寫設(shè)計說明書；繪制總裝圖、部裝圖和零件圖；2.1.5基本要求1?結(jié)構(gòu)簡單，制造容易；2?操作、維護方便、安全；適合飲料和化工生產(chǎn)生產(chǎn)線上使用;2?2各裝置方案的確定2.2.1驅(qū)動裝置方案驅(qū)動裝置采用伺服電動機進行驅(qū)動，伺服電動機通過聯(lián)軸器與減速器連接，減速器通過帶傳動連接傳動帶，塑料瓶置于傳送帶上，通過伺服電動機控制塑料瓶在封口工位、切膜工位停止。伺服電機可使控制速度，位置精度非常準確，可以將電號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。。伺服電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制，并能快速反應，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，且具有機電時間常數(shù)小、線性度高、始動電壓等特性，可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。電信號可以通過電腦或單片機控制，從而實現(xiàn)了信息化自動控制。2.2.2封口裝置封口裝置采用氣缸控制，熱封口器采用采用電能進行加熱，通過溫控開關(guān)進行溫度控制，通過熱封口板與瓶口的壓合進行熱封。氣壓傳動就有以下優(yōu)點（1）以空氣為工作介質(zhì)，工作介質(zhì)獲得比較容易，用后的空氣排到大氣中，處理方便，與液壓傳動相比不必設(shè)置回收的油箱和管道。（2）因空氣的粘度很?。s為液壓油動力粘度的萬分之一），其損失也很小，所以便于集中供氣、遠距離輸送。外泄漏不會像液壓傳動那樣嚴重污染環(huán)境。（3）與液壓傳動相比，氣壓傳動動作迅速、反應快、維護簡單、工作介質(zhì)清潔，不存在介質(zhì)變質(zhì)等問題。（4）工作環(huán)境適應性好，特別在易燃、易爆、多塵埃、強磁、輻射、振動等惡劣工作環(huán)境中，比液壓、電子、電氣控制優(yōu)越。（5）成本低，過載能自動保護。2.2.3封口膜退繞卷取裝置封口膜退繞卷取裝置包括封口膜退繞裝置和封口膜卷取裝置，封口膜退繞裝置通過滾動軸承固定在機架上，封口膜卷取裝置通過帶傳動與伺服電動機連接，通過伺服電動機控制封口膜有時序的轉(zhuǎn)停進行退繞卷取動作，即在進行切膜、封口工序是停止轉(zhuǎn)動，在該工序的間隔時間進行退繞卷操作，從而保證進行切膜、封口工序時熱封口膜處于正確位置。封口膜退繞卷取示意圖如圖2-2所示：

1-退繞輪；2-繞轉(zhuǎn)輪；3-熱封膜壓桿；4-熱封板；5-切膜板；6-塑料瓶7-支撐板圖2-2封口膜退繞卷取示意圖2.2.3切膜裝置切膜裝置采用切膜刀片，切膜刀片通過與支撐架的嚙合來切斷塑料膜的連接，采用氣缸控制切膜裝置切膜，結(jié)構(gòu)與封口裝置類似。第三章電機的選擇3?1電動機的選取封口機所屬的小動力機械，根據(jù)工作條件：灰塵多少、室內(nèi)溫度、單向操作、氣動止的準確地點、380V的三相交流電源電壓，根據(jù)所述目前的情況伺服電機的選擇電機產(chǎn)品分析。采用伺服電動機能精確控制塑料瓶封口機，更好的與外界流水線協(xié)同生產(chǎn)，更容易實現(xiàn)工廠信息化，向無人工廠轉(zhuǎn)變，由于載荷很小，故采用小功率電動機總的傳動效率：該工作機所需要的功率Pw=FXV=2000NX0.45m/s=0.9kwV帶的初定傳動效率為耳=0.961圓柱齒輪傳動（7級精度）的傳動效率（2對）為耳=0.9822深溝球軸承傳動效率（6對）為耳二0.9963剛性性聯(lián)軸器的傳動效率取耳=0.994輸送機構(gòu)滾筒的傳動效率為耳=0.975總效率為：=0.96x0.972x0.994x0.99x0.97=0.832總輸出有效功率為P=d輸出有效功率為P=dPw耳耳耳耳耳123451400x1.80.96x0.982x0.996x0.99x0.97KW=0.97kw所選用電機的參數(shù)如下:表3-1電機參數(shù)表電機型號額定功率Kw同步轉(zhuǎn)速r/min滿載轉(zhuǎn)速r/min電機質(zhì)量Kg軸徑mmHF-SP102K1.175075034283?1分配傳動比n傳動系統(tǒng)總傳動比i=-m其中i是傳動系統(tǒng)的總傳動比，多級串聯(lián)傳動系統(tǒng)的總傳nw動等于各級傳動比的連乘積；"m是電動機的滿載轉(zhuǎn)速，r/min；n為工作機輸入軸的轉(zhuǎn)m速，r/min。由于塑料瓶采用雙排同時封口，所以每個工位每分鐘走50個工位的距離

計算如下n=1300r/minm60vn二wnDr/min=107.45r/min60vn二wnDr/min=107.45r/min3.14x320x10-3i==20.5107.48由于V帶傳動外部尺寸不宜太大,否則將使封口機過于龐大；所以V帶傳動的初值取爲=2.8帶減速器傳動比為:i=丄==9.60減i2.8帶展開式布置，考慮到?jīng)]有潤滑條件，為使兩級齒輪直徑相近,3?2電動機的選取電動機轉(zhuǎn)速n=&°"=60x3.2電動機轉(zhuǎn)速n=&°"=60x3.2r/min=750r/min帶輪減速器總傳動比為:i=2890=20.5107.48wnD3.14x320x10-3故采用同步轉(zhuǎn)速750r/min電動機總的傳動效率：該工作機所需要的功率Pw=FXV=2000NX0.45m/s=0.9kwV帶的初定傳動效率為耳=0.961圓柱齒輪傳動（7級精度）的傳動效率（2對）為耳=0.9822深溝球軸承傳動效率（6對）為耳=0.9963剛性性聯(lián)軸器的傳動效率取耳=0.994輸送機構(gòu)滾筒的傳動效率為耳=0.975總效率為：耳乂=0.96x0.972x0.994x0.99x0.97=0.832總輸出有效功率為P=d輸出有效功率為P=dPw耳耳耳耳耳123451400x1.80.96x0.982x0.996x0.99x0.97KW=0.97kw所選用電機的參數(shù)如下:表3-1電機參數(shù)表電機型號額定功率Kw同步轉(zhuǎn)速r/min滿載轉(zhuǎn)速r/min電機質(zhì)量Kg軸徑mmHF-SP102K1.1150014203428高速級I二3’則低速級J*罟=3.213.3V帶傳動的設(shè)計已知電動機的功率P=0.97kw,電動機轉(zhuǎn)速n=1440r/min,電動機傳動比i=2.&每天工作d116小時1、由于載荷平穩(wěn)，故選用普通V帶傳動。2、確定計算傳遞的功率xP=KP=1.20.97=0.924KWcaAd3、選擇帶型根據(jù)P與n=1440r/min,由《機械設(shè)計手冊》來確定，故選用B型4、確定帶輪基準直徑并驗算帶速初取主動輪的基準直徑為：d=60mmdlV=ndn/(60X1000)=3.14x90x2890%/$=13.212m/s<25m/sd1160x1000于是從動輪基準直徑d=di=90x2.8=251mm根據(jù)機械設(shè)計手冊，直徑應圓整為250mm5、確定V帶的基準長度以及傳動中心距Ld根據(jù)0.7(d+d)<a<2(d+d)即238mm<a<680mm,來初步定確定中心距d1d20d1d20a=600mm,因此V帶的基準長度oL=2a+n(d+d)/2+(d-d)2/(4a)dood1d2d1d2o314(250一90)2=2x600+x(90+250)+=1744.467mm24x600由機械設(shè)計手冊可知所選V帶的基準長度為：L=1800mmTOC\o"1-5"\h\z計算實際中心距為d1800—1744467a=a+(L-L)/2=600+1800__-—=627.767mmoddo26、驗算主動輪包角a]由式(3-1)得a=180。-(d-d)57.5。/a=165。>90。1d2d1因此，主動輪上的包角合適。

計算普通V帶的根數(shù)Z由n=2890r/min,d=90mm,i=2.8,查手冊得1diP°=0.60Kw△P°=0.04Kw查表得K?=0.96,K=1.1803.630(0.6+3.630(0.6+0.04)x0.96xl.18=0.954Pca(P+AP)KKooal故取Z=1計算預緊力f查表8-4，得q=0.06kg/m，故=270N計算作用在軸上的壓軸力FpF=2ZFxsinZ=2x6x270xsin=3212.281Np022V帶輪的選擇由主動輪、從動輪的基準直徑，選用實心式V帶輪其寬度B=(z-l)e+2f=12+lx7=19mm第四章工作能力分析計算4.1鍵的設(shè)計和強度校核1.對于帶輪1的鍵，選用半圓頭平鍵C6X30,GB1096—2003封口機上的鍵均為靜聯(lián)接，材料為45鋼，所以許用擠壓應力LL100Mp，由參考pa文獻［1］得:2Tx103L=—pkid2x2.2x1033.5x55x28=0.816<100Mpa所以帶輪1連接鍵強度符合要求2帶輪2上鍵的校核選用半圓頭平鍵C6x30，GB1096—20032x78x103L=p5x50x36=17.33<100帶輪2連接鍵強度符合3.帶輪3上鍵校核選用半圓頭平鍵C6x30，GB1096—20032x542.22x103L=—p5x45x24=70<100帶輪3連接鍵強度符合4?2軸的設(shè)計及強度校核按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應力校核各軸的強度設(shè)計軸的尺寸由參考文獻⑴d>A3X0\inA由參考文獻［1］取A=11000I212所以d1>1101?'冠=23.1mmd>1103=33mm2\36經(jīng)計算得傳動軸DI=24mm減速器D2=35mm齒輪受力分析圖如圖4-1所示圖4.1齒輪受力分析圖根據(jù)受力分析圖所示結(jié)構(gòu)，進行齒輪力分析的計算:圓周力為：Ft=i=2"a2971Nd52.5i徑向力為:a徑向力為:a1092.1N廠F-tanaFr=—tncosp2971xtan20。cos7。52'34''軸向力為：F=F-tanp=2971xtan7。52'34'、a471.5Nat對H平面上各種力的分析F(L+L)+FL=FLOH12NH12t3F(L+L)=FL+FLt32NH230H1F=302NNH1F=4856NNH2對V面上的各種個力分析F(L+L)-FLF=——32OV_2NV1L2二29711700一4801650二4568N45F(L+L)-FLF=—0V21^-1NV2L24901695—2971150=二295N650下圖為軸受力分析圖:LI?f?L2圖4-2軸受力圖L3FinFt圖4-5扭矩圖當量彎矩：由軸結(jié)構(gòu)簡圖以及當量彎矩圖可知道截面A處當量彎矩最大，是軸的危險截面。進行校核時，只要校核軸上面承受最大當量彎矩截面的強度M二FL二2971x45二133.7NV2t3M二FL二2971x45二133.7NH2t3萬扭合成彎矩：M=.M2+M21'■HV1=<133.72+133.72沁189.5N-m當轉(zhuǎn)矩T=30000N-mm；取a二0.5可得：當量彎矩為：由參考文獻⑴a」；M2+(aT力<t]caJW-1

Me2=JM2+3TIII)2=18僅+03x557)2\由參考文獻⑴公式15—14W二0.1d2b=0.12ca傳送帶軸強度符合要求。4.3軸承的選擇及校核根據(jù)設(shè)計的尺寸軸承初選6202GB/T276—1994，對于深溝球球軸承:Fr1Fr1二，:F2+F2NV1NV1==<322.22+4568.2二4579NF=、47902+2952=4799r2對于6200系列的深溝球軸承，按參考文獻［1］計算軸承派生軸向力:F=eFdre為的判斷系數(shù)。FeFe=—aC0=竺1=0.17210500F=eF=e-F=4579x0.17=778.42Nd1r1F=e-F=4977x0.17=518.84Nd2r2F+F二2971+778.43>815.83ad1因此可以判斷出軸承1被擠壓，軸承2被放松。F二2971-815.83=2155.18Nd1F=815.84Nd2F——FF——Fr22155.174579=0.47>eF―a2Fr2815.174799=0.17<e對軸承1F―a2Fr2815.174799=0.17<e對軸承1X=0.42Y=1.13i1對軸承2X=1Y=022p二f(X-F+Y-F)prap=1.5x(0.44x4579+1.12x2155.17)=6645.8N1p=1.5x4799=7198.5N2pnp12所以按軸承2受力大小進行分析并驗算軸承的壽命:軸承預計壽命L二23360hh0由參考文獻⑴可知10610500)60x255.6(7198.5丿3=30020h>Lh0所以軸承壽命完全符合設(shè)計要求。參考文獻.NitaigourP.MahalikProcessingandpackagingautomationsystems:areview[J].SensingandInstrumentationforFoodQualityandSafety.2009,3：1-6.MonaPopa,NastasiaBelc.Packaging[J].FoodSafety,2008.9：3-7..汪在文.世界包裝機械的發(fā)展趨勢[J].中國包裝工業(yè)，2005,10.5-10.屈能勝.我國食品包裝機械發(fā)展綜述[J].輕工機械，2005年,2：2-4⑸.付又香.我國食品包裝機械的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析[J].湖南人文科技學院學報，2009,02：1-3.⑹.楊福馨.包裝機械發(fā)