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桶装液体灌装机设计(全套含CAD图纸)

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减速器-A1.dwg
地脚式液压缸-A1.dwg
总体结构图-A0.dwg
灌装阀部件结构图-A1.dwg
轴的零件图-A2.dwg
输送链的结构尺寸图-A2.dwg
链轮零件图-A2.dwg
齿轮-A1.dwg
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编号:8963874    类型:共享资源    大小:1.98MB    格式:ZIP    上传时间:2018-02-24 上传人:机****料 IP属地:河南
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桶装 液体灌装机 设计 全套 cad 图纸
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下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985本科毕业设计(论文)题目桶装液体灌装机设计姓名专业学号指导教师下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计II摘要目前我国灌装机大多是进口的简单模仿的产品,分析和使用过程中需要桶装液体灌装机成型机构设计,通过拟可靠的驱动系统,设计原则以及其他关键零部件的关键部件的理论分析系统和其他系统功能的详细分析和设计。本文分析了运动学规律机构,通过优化系统,以满足新的需求。关键部件进行优化设计,以满足市场需求,提高创新的步伐。对于所有的机械设计的模型,整体尺寸小,生产周期短,并且可以容易地调节产品大小维修工作等等,可以在流水作业生产线,可以由单件小批生产的举办,实际生产中有很多意想不到的重要性。本文研究成果及主要工作包括首先,通过对比和分析完成了对各个子系统环节的选择与设计的基本思想和开发思路,单片机应用系统的开发,进行了硬件设计和软件编程;其次,对设备进行了准确度等级的检测实验和商品实例分析最后,对系统的各个组成机构进行了整体一致性地分析和控制。设备具有精度高、速度快、稳定可靠、操作简单等优点,配以自动式封盖机能适用于自动化生产,可广泛应用于食品,医药,轻工,化工,纺织,电子,仪表等行业,提高了企业的劳动生产率和计量保证能力,具有较高的应用价值和良好的市场前景。关键词灌装;控制;单片机下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计IIIABSTRACTATPRESENT,CHINAFILLINGMACHINEAREMOSTLYSIMPLEIMITATIONOFIMPORTS,ANALYSISANDUSEOFTHEPROCESSREQUIRESBOTTLEDLIQUIDFILLINGMACHINEMOLDINGMECHANISMDESIGN,THEORETICALANALYSISPROPOSEDBYRELIABLEDRIVESYSTEMS,DESIGNPRINCIPLESANDKEYCOMPONENTSOFOTHERKEYCOMPONENTSDETAILEDANALYSISANDDESIGNSYSTEMANDOTHERSYSTEMFUNCTIONSTHISPAPERANALYZESTHEKINEMATICSLAWINSTITUTIONS,BYOPTIMIZINGTHESYSTEMTOMEETNEWREQUIREMENTSKEYCOMPONENTSTOOPTIMIZETHEDESIGNTOMEETMARKETDEMAND,IMPROVETHEPACEOFINNOVATIONFORALLTHEMECHANICALDESIGNOFTHEMODEL,THESMALLOVERALLSIZE,SHORTPRODUCTIONCYCLE,ANDCANBEEASILYADJUSTEDTOPRODUCTSIZEREPAIRWORK,ETC,INASSEMBLYLINEPRODUCTIONLINEMAYCONSISTOFSINGLEANDSMALLBATCHPRODUCTIONWILLBEHELD,THEACTUALPRODUCTIONHADALOTOFMEANINGUNEXPECTEDIMPORTANCEINTHISPAPER,RESEARCHRESULTSANDTHEMAINWORKINCLUDESFIRST,BYCOMPARISONANDANALYSISCOMPLETEDFOREACHSUBSYSTEMLINKSELECTIONANDDESIGNOFTHEBASICIDEASANDTHEDEVELOPMENTOFIDEAS,THEDEVELOPMENTOFMICROCOMPUTERAPPLICATIONSYSTEM,CARRIEDOUTTHEHARDWAREDESIGNANDSOFTWAREPROGRAMMINGSECONDLY,EQUIPMENTITWASTHELEVELOFACCURACYOFDETECTIONEXPERIMENTSANDEXAMPLESOFGOODSANALYSISFINALLY,THEVARIOUSCOMPONENTSOFTHEMECHANISMFORTHEOVERALLCONSISTENCYOFTHESYSTEMANALYSISANDCONTROLEQUIPMENTWITHHIGHPRECISION,FAST,RELIABLE,SIMPLEOPERATION,TOGETHERWITHAUTOMATICCLOSUREFUNCTIONISSUITABLEFORAUTOMATEDPRODUCTION,ITCANBEWIDELYUSEDINFOOD,MEDICINE,LIGHTINDUSTRY,CHEMICALS,TEXTILES,ELECTRONICS,INSTRUMENTATIONANDOTHERINDUSTRIESTOIMPROVELABORPRODUCTIVITYANDMEASUREMENTASSURANCEOFENTERPRISESWITHHIGHVALUEANDGOODMARKETPROSPECTSKEYWORDSFILLINGCONTROLMCU下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计IV目录第1章绪论111课题研究意义112包装的分类及作用1121国内外饮料灌装机械的发展概况2122我国饮料灌装机械制造业概况2123液体灌装机械的分类3124国内外液体灌装机械的发展趋势313国内包装机发展现状及趋势4第2章总体方案设计的基本内容621确定功能与应用范围622工艺分析623总体布局724拟订主要的工作参数7第3章方案的提出831设计分析8311工艺分析8312对执行构件的运动要求9313机构选型932灌装机的总体结构11第4章供送系统设计1241输送管路的设计1242输送液泵的确定1343阀端孔口流量的计算1544灌装时间的计算1745供液系统原理图1946供液系统所选元件的参数与一些重要参数19第5章供瓶系统的设计计算和选用2151输送线方案的选用2152电机到减速器的传动设计与计算21521轴转速、功率、扭矩的计算21522直齿圆柱齿轮传动设计23523轴的结构设计2953链传动设计计算3154输送线部分的计算36下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计V55轴系部件的设计计算38551轴的设计计算38552轴承的选用和计算43553键的校核计算44第6章灌装系统设计和选用4661灌装机储液箱的尺寸确定46611储液箱容量的计算46612结构设计4662储液箱上的一些辅件的说明4663罐装方法与定量方法的选用47631灌装方法47632定量方法48第7章执行系统的设计计算和选用5071动作分析与执行件的选用50711动作分析50712执行件的选用5072设计分析与方案设计5073机械液压系统设计与计算5175液压系统回路方案设计5576选择液压元件5677液压系统性能验算57第8章控制系统的设计和选用3981水箱液位控制3982执行系统的控制42结论44参考文献45致谢48下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计VI下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计VII下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计VIII下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计IX下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计X下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计1第1章绪论11课题研究意义制造业是国家重要的工业基地,制造业基地之一。是许多机床,工业设备,以及发展水平和工业生产能力和制造精度有着直接的关系,与发展水平之间的关系地球材料行业和整个制造业。适合于先进的工业技术,机械产品在很大程度上取决于质量和市场的速度增长,生产率等。因此,工业部门在国家经济发展中发挥着在全国占有重要地位是世界上最肥沃的土地。据德国工业协会(VDW)2000年的统计数据,在主产国,中国在世界上排名第五。但在国际市场的竞争仍然较低在本地市场也面临着严峻的形势一方面本地市场上各类产品和众多的需求,而在另一方面也有很多滞销积压的国内外产品充斥市场。12包装的分类及作用类作为分类对象的名称,然后按包装商品的类别的包装材料和包装容器种类,可以编辑。包装在一个更灵活的系统的形式,包括一个直接和中间包装容器的一个基本结构包装在包装形式。直接包装,包装材料和直接的容器或包装的产品,。包装材料或包装单元,将具有与所述包装材料的最小保持直接接触。直接包装,包装技术,物理封装产品为了开发的设计和包装材料和设备,包要求的精选的特性,必须根据在包装材料上的一个选择或容器。之后,结合作为一个包直接浇口盘包品的包装体的数目的基础上。装瓶或包装装袋项目已被打包。包装胶带包装的包裹,烟草包后。除了管牙膏和拳击和包装封口的事情。消费者的需求,以多样化尤其超市的发展一起,包装强调了日益重要的作用。有必要以满足在包装工业中的所有包装机的需要。根据一些盘,包装包装在一个盒子里,它会被在一个产品包到系统的形式装入。纸板箱是一个更实惠的价格。量该的要求的内容的包装材料,包装,除了保证需要保持在装修中起重要作用,便于目的的,并增加了销售和消费者主要包它提供,包装设计。包装的主要目的实际上是一个功能强大的索赔包装监狱,它是为交通流保护。包应采取适当的包装的措施,该包装的主要目的是保护产品的使用的价值。出于这个原因,该程序包,以适当的维修,在市场上的商品的运输,装卸,请下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计2考虑所述存储和流通。此外,包装,装潢,美化游戏,广告和促销的作用。在生产包装制品的企业的最后一个环节,它不能以提高了产品的商业价值忽略重要。121国内外饮料灌装机械的发展概况饮料灌装机械是伴随饮料工业的产生而产生,并追随饮料工业的发展而进步的。1890年,美国研制出玻璃灌装机械,1902年市场上出现灌装番茄酱的压力灌装机械,1912年发明了封口机械,不久灌装机械和封口机械合为一体。在20世纪末,德国制造出手动灌装机。含气体饮料的灌装工艺难度较大,灌装设备的发展大约经历了三个阶段。第一阶段是1952年1957年之间,完成了含气体饮料的灌装机械由差压灌装向等压灌装发展,采用的是机械阀。第二阶段是1957年1759年,这期间先是德国HK公司,之后是法国和前苏联,发明研制了等压弹簧阀,弹簧在等压状态下,借助弹簧力将冲液阀打开,破瓶后冲液阀可以自动关闭,这样不仅使灌装机械的结构简单了,而且延长了灌装阀的有效工作时间,为灌装机械的高速化创造了条件。等压弹簧阀的出现是灌装发展史上的一个重要阶段,至今等压灌装机还广泛使用,只是功能更完善,结构更合理。第三阶段是一德国SEN公司发明的电动阀为标志,电动阀中气阀和水阀的开启和关闭由可控编程器控制,对灌装时间,灌装速度进行严格的控制和可靠的界定。122我国饮料灌装机械制造业概况我国饮料灌装机械制造业起步晚,20世界60年代前基本是空白,当时国内的啤酒厂和汽水厂都是使用美国和日本20世纪3040年代的设备,工艺落后,机械陈旧,严重影响了我国啤酒和汽水饮料工业的发展,1967年我国才开始研制和生产灌装机械。进入20世纪70年代,我国先后引进了一些国外灌转生产线,在装备一些设备的同时,也促进了我国包装机械行业进入了一个新的发展时期。机械,轻工,军工等领域的一些企业开始在仿制和消化国外技术的基础上,又开发和研制出了各种中小型的灌装机械,提供给国内的一些饮料生产厂,促进了我国饮料业的发展。进入20世纪80年代,我国采用技术贸易结合的方式,引进德国SEN公司的20000瓶/小时的啤酒灌装生产线和日本三下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计3菱公司18000瓶/小时的含气饮料灌装生产线的制造技术,到1991年又引进了德国KHS公司30000瓶/小时的啤酒灌装生产线及生产技术。这样我国不仅能够生产中小型的灌装机,而且能够生产大型灌装机,技术水平上了一个新的台阶,将我国的液体灌装设备制造业的整体水平提高到了一个新的水平。123液体灌装机械的分类日常生活中,需要商品包装的液体涉及到很多领域,范围广泛。包装容器各式各样,包装容量从几十毫升到上百升。下面就食品行业(包括部分化工行业)常见的,灌装容量在1502000的各式灌装设备进行简单的分类在我国,玻璃瓶包装饮料总产量的243(1997),达260万吨;在啤酒行业,主流的包装容器也是玻璃瓶。玻璃瓶虽有运输成本高,易破碎等缺点,但其气密性好,理化指标稳定,没有影响饮料品质的不良气味,目前依是液体包装的主要容器。铝质易拉罐用于啤酒饮料的包装,马口铁易拉罐用于果菜汁饮料及一些流体食品的包装。由于今年来易拉罐的包装成本大幅度下降,灌装饮料的产量逐渐上升。除上述的几类灌装机械外,制造商还可以根据客户的要求设计出各色各样的灌装机。多数情况下,一种液体的包装,可以有几种灌装机械供选用。124国内外液体灌装机械的发展趋势一灌装机械制造水平的发展体现在灌装阀核心的发展上从机械阀到等压阀,再到电子阀。这些都体现了技术的进步和发展。二灌装机械向大型化发展。为适合食品饮料工业的大生产,以获取规模经济利润,灌装机械向高速化,高生产能力化发展。三灌装机械结构趋向于简单合理。灌装机械产品结构越来越简单,零部件在减少,设备可靠性在提高,成本降低,操作简单,维修方便。四灌装机械在向多功能发展。能够使用用户改变包装容器,改变灌装液体的需要。更换部件也能适应封口形式的变化,产品的适应性提高,市场竞争力加强。五灌装机械的光机电的一体化。先进的控制系统用于灌装机械中,人机界面,故障自我诊断,实现了设备运行的智能化。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计4六灌装机械技术的精确,高效,自动化。精确的灌装量,灌装过程的高速,可靠,尽量少的液损,整条生产线的最优化控制,都由于电子技术的实际应用而成为可能。电子灌装阀灌装技术的迅速发展是大的趋势。目前国外使用的电子灌装阀有三种形式探针式电子阀,配置电磁流量计的电子阀,配置定量筒的电子阀。我国的一些灌装设备厂也在研制设计一些符合我国国情的电子灌装阀,但是电子灌装阀在我国的推广使用受到了国产灌装器容器几何形状精度不高和电子元件水平的制约。13国内包装机发展现状及趋势在中国的包装机械行业在上世纪80年代和90年代的快速发展,它开始于20世纪70年代。是行业这些材料已经成为10个生产或生产,或性质之一,是什么,为了提供了强有力的保证,我们已经取得了中国包装行业的快速增长。目前,中国已成为全球工业生产和消费者包装材料。包装一个产品是不是产品本身的物理意义,它意味着不仅在产品,包括隐形的产品和长材三层含义的形式。形式是指基本功能和包装机本身的具体形式。产品将不会出现在实际使用包装机的用户的。延伸产品,包装机的质量保证,指的是使用指导,售后服务。市场调研为,方案设计,系统设计,设计,S手动和服务计划,以及应包括包装机械设计。包装将经营类别测绘仿制设计,设计开发和完善了一系列的设计和设计。48,60灌装机,一系列从90属于1640,000瓶/小时啤酒填充的涂装生产线能力120,灌装阀,诸如数。灌装啤酒的正常生啤酒灌装生产线线,我们可以设计自己的开发和设计。对于包装机的低速运行,现在,我们没有小到定制设计。高速包装机主要用于测绘,如外国模式的模仿,一些特别的先进典型,取得了绘图和系列的设计。主要理由如下。(1)大多数设计者的,优雅的设计的方法,如理论和高速包装设备和这样一个动态设计的状态的实际高速动态稳定性分析中,为了解决物理问题您可以模拟没有掌握。(2)研究成果和技术人员缺乏适当的培训行业在原设计理论的设计是足够接近加以研究,学术界,。(3)如不存在全行业宏观调控的努力,该资源是冷的,而不能维持。在包装材料的设计领域中,大部分的设计师,该技术仍设计之前如下。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计5(1)接收到该模型,如产品的,根据设计方案。(2)生产技术指标和范围(3)方案设计,传动系统地图参照产品。(4)关键部件和部件的设计。(5)程序循环组件设计图的设计和操作。装配设计,零件设计(6)主强度的主要成分检查(8)控制设计的电路图。新的包装材料通常是机械,电气和气动设备。为了充分利用信息技术产品,利用伺服马达驱动器和其它分离技术的,非常非常大的操作的精确度和速度,这是可能的,以减少总的传输链改进和简化系统。一个重要的技术是多用的同步电动机的驱动控制技术。事实上,这种技术是像其他设计师,他们并不了解包装材料的发展趋势,而不是,这是很难理解的。在前一种情况下,学习阶段,因为它是被设计成模仿中国的包装材料,现在必须小心和优雅的设计。中国的包装业,机械技术和最近的成就是显着,始于20世纪70年代末,年产值只有78000的产品的多样性,100多个型号的技术水平,我们已经开始了最低限度。在20世纪中期到80年代,20世纪中期,有10年的时间,取得了快速发展,20的年增长率至1999年年底的30,和40我种在了包装材料的演变作为这样的1700版本,然后,在10个十亿人民币200030出口交货值技术的一个新的高度,我们是一个大规模,自动化的趋势,包括传输复杂,高TECH公司此外,许多液体灌装机等设备,现在显示的包装材料,发布了第一款输出。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计6第2章总体方案设计的基本内容21确定功能与应用范围早期的灌装机械功能单一的居多数,这样可以简化设计,并且比较容易成功。若将多台机械和多道工序合成由一台包装来完成,可以取得明显的经济效益。确定灌装机的功能与应用范围,需要注意两个问题(1)可靠性。在一般情况下,功能增加灌装操作环节变多,故障发生的可能性也相应增大。因此,只有在单功能灌装的操作都相当稳定可靠的情况下,才能考虑将它们组成多功能的多功能灌装机。(2)适应性。任何灌装机的应用范围都是有限的,机器的功能越多,结构就越复杂。因此,常将多功能灌装机设计成组合的形式,也可以根据用户的不同需要灵活增加或改装一些组合部件。22工艺分析工艺分析是研究,分析和确定所设计的包装机械完成预计包装工序的工艺方法。需要考虑的几个问题1包装方法(1)把保证灌装质量放在首要位置。不论选用何种灌装方法,都要保证灌装质量。(2)当有多种方法可以选择时,应选用容易实现的方案。2机器类型(1)根据灌装执行机构的多少选择机械类型。(2)根据生产率的高低选择机械类型。3包装程序,包装工艺和工位数(1)包装程序是指完成包装操作的先后顺序。包装方式往往决定了包装程序。(2)包装工艺路线包括包装材料和包装物品的供送路线,以及他们在下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计7包装过程中的传送路线,包装成品的输出线。4运动要求和机构选型根据已定的功能,应用条件和范围,工艺方法,分析和确定对执行机构的运动要求,进而完成机构的选型及其综合。23总体布局总体布局是指灌装机的有关组件,部件在整机中相对空间位置的合理配置。(1)布置执行机构(2)布置传动系统(3)布置操作条件(4)选择支承形式(5)绘制总体布局图24拟订主要的工作参数灌装机械的主要技术参数(1)机构参数(2)运动参数(3)动力参数(4)工艺参数下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计8第3章方案的提出本设计由灌装水厂提出设计要求对现有的液体灌装机做一些技术上的改进,使灌装生产线性能有大的提高物料为植物油脂,速度不小于5个/MIN,每次灌装25KG,所设计的桶装液体灌装机要能实现定量灌装功能。31设计分析311工艺分析1确定机器类型(1)工位所设计的生产线批量不是较大,而且整条生产线的灌装动作也不是较多,所以用单工位的灌装机。因为其结构较为简单,可以控制成本。(2)运动形式液体包装机的运动有间歇式和连续式两种运动类型。连续性的生产量较大,但其结构复杂,而且控制要求精度较高。间歇式的生产量不是很大,而且结构简单,成本低。所以根据设计要求,选用间歇式。2确定包装程序,工艺路线和工位数(1)包装程序灌装瓶运动到位后,由推动液压缸将其顶起,进行灌装,灌装完成后再将其推到下一个生产工位。(2)工艺路线单工位的液体灌装工艺路线有多种,如分布,依照工艺顺序将生产线布置成直线,也可以将其分布成立体型等等。设计要求中指出要降低生产成本,要求控制方便,所以选用的工艺路线。(3)工位数因为生产批量不是很大,所以选用单工位。这样就可以省去主传动系统,简化了结构。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计9312对执行构件的运动要求(1)输送系统要求运动平稳,工作噪声较小,在规定的时间内将灌装瓶输送到指定的灌装平台上。(2)顶起部件的运动要求可以将灌装平台和其上部的灌装瓶顶起,并起支撑的作用。输送部件运动要求在规定的时间内将物体推到规定的位置。(3)液体灌装要求灌装动作要稳定,而且对灌装精度有较高的要求。(4)成品输出,灌装完成后还要将灌装瓶推送到指定的下一条生产线上,再由输送机构将其输出。313机构选型一供送液体系统的机构因为灌装的是低粘度的液体,所以液体的供送可以选用液压泵,也可以借助高液位依靠液体的自身重力完成灌装。但采用高液位灌装时,灌装速度是变量,而且对灌装的精度有较大的影响,同时对灌装的稳定性也不利。所以选用一套液压供送装置进行供送。二供送灌装瓶系统的机构参考现有的的输送机械,选用板式输送机。三执行机构系统的选型根据工艺分析和设计要求,可以选用液压缸、气压缸做执行机构,也可以选用机械传动。液压系统的优点1)布置不受严格的空间位置限制,系统布局安装有很大的灵活性,能够组成复杂的系统。2)可以在运用过程中实现无极调速。3)运动均匀平稳。4)操作控制方便,省力,容易实现自动控制。5)液压元件是工业基础件,已经标准化,系列化和通用化。6)单位质量输出功率大,动态性能好。气压执行也具有上面的优点,但气压传动有冲击,不利于系统的稳定性控下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计10制。所以选用液压传动作为执行机构。四传动系统各种传动形式的特点比较1带传动带传动的功率不大(可以用于中小功率),结构尺寸比其它传动形式大,但传动平稳,能缓冲吸收冲击震动,常用于高速传动中。中心距变化范围大,可以用于较远距离的传动,噪音小,结构简单,成本低,安装要求不高。2链传动链传动的瞬时传动比是变化的,而且有冲击震动,所以不适合于高速传动及传动比要求准确的场合,一般多用于底速传动及传动要求不太严格的场合。中心距变化范围大,可以用于较远距离的传动,在高温,油,酸等恶劣条件下工作,轴承和轴的作用力小。3齿轮齿轮传动齿轮传动的瞬时传动比是不变化的,而且效率高,体积较小。外形尺寸小,圆周速度及功率范围广。圆柱齿轮的设计加工容易,但速度高时有噪音。斜齿圆柱齿轮传动平稳,噪音小,承载能力高。人字齿轮基本上同斜齿圆柱齿轮相同,它对轴承不产生轴向力。锥齿轮加工困难,开式齿轮传动磨损大。4蜗杆传动蜗杆传动速度比大,传递运动平稳,但效率低,消耗有色金属。结构紧凑,外形尺寸小,传动比大,传动比不变,无噪声,可以做成自琐机构。5摩擦轮传动传动平稳,噪声小,有过载保护作用,可以在运行中平稳地调整传动比,广泛地应用于无级调速。6高副传动可以实现较为准确的要求的运动参数,结构简单,成本低。7螺旋传动能将旋转运动变成直线运动,并能够以较小的转距得到较大的轴向力,传动平稳,无噪声,无噪声比大,可以用于微调,可以做成自琐机构。8平面连杆机构,空间连杆机构可以由连续匀速运动转换成轨迹较为复杂的运动,可实现急回运动,有一定位置度或相对位置的运动,低副运动,有利于润滑,可传递较大动力。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计11所以,根据系统设计要求选用链传动。五自动控制系统为实现灌装生产的有序化和严格控制生产节奏,供液系统,输送系统和执行系统需要配备自动控制装置,以实现生产的有序化和自动化,所以选用单片机进行系统控制。六机身为适应系统的运转,并考虑生产的批量,底座与箱机架都采用了槽钢。32灌装机的总体结构根据包装容器的传送形式,灌装机可以分为和旋转型两种。前者包装容器沿直线作周期性的间隙移动,在停歇时完成灌装。后者,包装容器绕圆周作回转运动,同时进行灌装。灌装机结构简单,成本低,但工作稳定性不如旋转型灌装机。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计12第4章供送系统设计41输送管路的设计输液管尺寸的确定从储液槽到灌装机储液箱的输液管路一般均用圆管铺设首先要合理选择它的内径和壁厚1圆管内径设输液管的内径为DM,截面积为A,液体在管内的流速为UM/S,体2M积流量为V,由于3/MS214AD/UV故得U可见,欲求D必须先求V和U为此,又设W管内质量流量(KG/S)液体的密度()3/KGM每瓶灌装液体的质量(KG)BG灌装机最大的生成能力(PCS/H)MASQ逐写出3/60BMASWV361106BGKG4/MASQPCSH31K下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计13所以3061402/3VMS在流量保持定值的条件下,虽然提高流速会使管径和设备投资费用都相应减少,但往往要增加输送液料所需的动力和操作费用因此设计时应根据具体情况参考表101适当选取流速,根据系统的设计要求,取U3M/S所以64013VDUM2圆管壁厚圆管的壁厚一般根据系统的耐压和耐腐蚀等条件,按标准规格选用,选T5MM42输送液泵的确定要在单位时间内给灌装机储液箱输送一定数量的液体原料,必须借助高位槽或输送泵作动力源因为高位槽不方便控制液体的量,而且根据连续性方程可知高位槽中的液体原料在下落时会影响供液的压力,所以用输送泵作动力源给灌装机储液箱供液为合理确定输液泵的功率,应运用能量守恒定律,亦即流体力学的柏努力方程求解为了求管子损失压头,需要算出雷诺系数H2332306140361597EDUR其中下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计142336014350BMASGQUA由于,可知液体在管内是紊流的,动能修正系数可取1另外,若取管2ER子绝对粗糙度02,经查表得摩擦系数0035,则直管阻力损失压头203541FLUHDGM又查表得标准弯头阻力系数075,球心阀全开时阻力系数64,进口阻力系12数05,出口阻力系数1,则局部阻力损失压头342123207560514LUHGM设灌装机储液箱的自由液面,而储液槽液面为22,取0,3,管路上11Z2多了一个标准弯头,故损失压头21760548UHGM代入有关数值,可得泵的压头2231045180EPUHZHGM则输液泵所需的轴功率下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计153601547EEBMASHWNGQKW43阀端孔口流量的计算液料经灌装阀孔口的体积流量用通式表示为30/VAUMS式中孔口的流通面积()0A2M孔口的流速(M/S)U液料流速可由灌装阀端孔口截面00与储液槽液面22之间所建立的柏0努力方程式得求2330PPZZHGG设储液箱液面的表面积为,其速度折算系数为,按流体连续性原理得1F201AKF相应的流速0301AU同样,设某段的截面面积为,其速度折算系数为,按流体力学的I0K2IA连续性原理得相应的流速00IIIAUKF显然220IIIUULLHKDGDG下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计16将以上的,带入,经整理得3UH20300301IIUPLKKZDGG解出30300021IIPGZGULKKD为简化分析计算令,30Z30P并取灌装阀的孔口截面压头和流速系数PHZG01IICLKKD代入可得02VCAGHPZ由此可见,液料体积流量V主要取决于三个参数通道流速系数C,孔口流通面积,孔口截面压头H。0A1)通道流速系数C液料经灌装阀通道所受到的阻力越小,C值就越大,但它小于1。通常,C值用实验的方法确定,也可以通过计算的方法算出。若已知灌装阀的结构及操作条件,通过查表可以确定出各段的阻力系数和。不过阀中各部位的阻力系数不仅难以求出,而且相互之间又有影响,结果使得流速系数降低,要行修正。一般建议取修正系数077087之间。这样修正后的流速系数下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计17,C对灌装低粘度的液体,一般取C05。查参考表,集合设计要求,取C05。2)孔口流通面积0A在瓶口尺寸允许的条件下应尽可能地取较大的,并且尽量增加该截面的0A浸润周边长度,以将少雷诺系数,从而使得液体流动更加稳定。3)孔口截面压头H它包括两项一是,孔口截面的静压头,它除受自由出流或淹没出流的影响外,更PG重要的是取决于储液箱和灌装瓶内的气压差。另一个是孔口截面位压差,Z它除受定量方法的影响外,更重要的是取决于储液箱内自由液面对灌装阀端面孔口截面的高度。综合上面的计算,得出093261250143/VCAGHMS参考表102,取用V3M/S。44灌装时间的计算根据定量方法的和灌装阀管口伸至瓶内位置的不同对灌装时间影响也不同。如图所示,若管口伸至瓶颈部分,随定量杯内的液位逐渐降低,液体流速也会相应降慢,故此灌装过程属于不稳定的管口自由流出出液,即液料体积流量V为变量,它是孔口截面位压头的函数。设定量杯的截面积为定值,当内存液料距离管口的高度为Z时,其瞬0F时流量下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计18002FDZPVCAGZT将上式转换为02DZDTPCAG则定量杯所存的液料全部注入瓶内所需的灌装时间2100122ZLFDZTPCAGZZ定量杯冲满液料时距离管口的高度(M)1Z定量杯流完液料时距离管口的高度(M)2带入有关数据计算得21032332612245110050ZLFDZTPCAGGS根据设计要求分析可得,可以满足使用要求。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计1945供液系统原理图46供液系统所选元件的参数与一些重要参数1液压泵型号规格CBB500排量500ML/R压力25MPA转速1450R/MIN效率093驱动功率65KW表面尺寸174120185MM2节流阀型号规格LFB32H公称压力315MPA公称流量200L/MIN质量15KG3溢流阀型号规格YF310B通经10MM额定流量63ML/S调压范围0516MPA序号设计绘图审阅刘德祥日期课程设计中国矿业大学徐海学院比例数量图号材料供液系统原理图名称数量材料备注变量泵电动机溢流阀单向阀两位两通电换向阀节流阀过滤器刘德祥储液水箱感应器下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计20卸荷压力045MPA质量19KG4电磁换向阀型号规格CE系列通径10额定压力16MPA通过流量605阀端口流量110ML/S6灌装时间6S7管路直径100MM8管路壁厚5MM下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计21第5章供瓶系统的设计计算和选用51输送线方案的选用板式输送机在工业部门中应用广泛它可以沿水平方向或倾斜方向输送各种散装物料或成件物品,它也可以用于流水线生产可以输送比较沉重的,较大的物料或成件物品也可以在较高的温度环境下输送物快一板式输送机的优点1使用范围广泛2输送能力大3牵引链的强度高,可以作长距离的输送4输送线路布置灵活5在输送过程中可以进行各种工艺的加工6运行平稳可靠二布置形式为满足灌装工艺要求,简单布置形式,采用水平布置形式三板式输送机的主要部件1牵引链2底板3驱动部分4张紧部分5机架52电机到减速器的传动设计与计算设计一级减速器,具体设计计算如下。参考现有的生产线上的电机,选用电机为YH100L2,转速2700R/MIN,额定功率3KW,电流6A,转差率10,功率因数087521轴转速、功率、扭矩的计算第一根轴的转速为电机的转速,2700(轴1通过联轴器与电机1N/MINR下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计22相联)第二根轴的转速为与链轮相联的轴的转速。从上面输送线的计算可以得知7002N/MIR传动比为12NI70386各轴功率的计算第一根轴1PA30927KW第二根轴1PA90288KW轴的扭矩计算611950PTN627105NM6229PTN685107392NM从上可以得出如下表格的数据下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计23轴号转速/MINR输出功率PKW输出转矩TNMA传动比I效率电机轴2700311轴270029710505099轴70028839291386097522直齿圆柱齿轮传动设计1选择齿轮材料查表大小齿轮均用45号钢,调质871245HBS2按齿面接触疲劳强度来计算确定齿轮传动精度等级按3102TPVN估取圆周速度为T06查表选取公差等级为8级小轮分度圆直径,由公式可得1D21312EHKTZUD齿宽系数查表,按齿轮相对轴承为非对称布置,D可取08小轮齿数,在推荐值1720中选则。1Z171下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计24大轮齿数2Z1I38675圆整,取2Z齿数比1/6738传动比误差/I386057误差范围在的范围内,所以合适。5小轮转矩1T由前面的计算可知105NMA载荷系数KAV使用系数,查表得1A动载荷系数,查表得初值VKVTK10齿向载荷分布系数,查表得齿向载荷分配系数,由下式及得12183/COSZ7664查表并插值下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计2510K则载荷系数K的初值TT10134T弹性系数查表得ZZZ289/NM节点影响系数,查表()得H10,XHZ25重合度系数,查表得Z许用接触应力MIN/HNHS接触疲劳极限应力,查表得I1I22MIN1570/HI2N应力循环次数160HNJL271035169421/N90384则查图得接触强度的寿命系数,(不允许有点蚀)1NZ211NZ2硬化强度1接触强度安全系数,按一般可靠度HS,取MINHS10下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计26HS11570/12H故由上面的一系列参数可以得出1TDM齿轮模数1/TDZ06查表取5小齿轮分度圆直径的参数值圆整1TD1TDZM75255圆周速度V16027TDN与估取值误差不大,对取值影响不大,不必修正06/TVMSVKVK134VTK小轮分度圆直径1D1TD26大轮分度圆直径2D下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计2721569DMZ中心距A12576ZM齿宽B1IN0826DT大轮齿宽2B2小轮齿宽11250B816M3齿根弯曲疲劳强度校核计算12FFASKTYBD齿形系数查图867FA小轮291Y1FA大轮282FA2应力修正系数查图868S小轮1541SAY1SA下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计28大轮1732SAY2SA重合度系数07521607许用弯曲应力由式(871)得FLIMFNXYS弯曲疲劳极限查图872LIFLIM1F2460/LI2N弯曲寿命系数查图873Y11N12尺寸系数查图874XY1安全系数查图827FS13则LIM11FNXYS4603258/LIM22FNXYS下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计2946013258/NM故12479154076F51F234768291540791F523轴的结构设计第一根轴的结构设计及分配轴的结构设计1拟定轴上零件的装配方案2根据轴向定位要求确定直径和长度轴段1轴段1与联轴器相连。由最小直径及剖分式轴承段轴的直径。根据工作需要及工艺要求取轴段1长为16DM130LM16DM130L轴段2根据端盖的定位及,12,2FD1至外箱壁距离C下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计30,确定轴段2的长度和直径为2,20FDM至凸缘边缘距离C1C22185DL轴段3根据所选的深沟球轴承6404直径为D20MM,可以确定轴段3的直径,以及轴承的宽度为19MM,可以定轴的长度为38MM20DM38L轴段4由于小齿轮直径为26MM,与轴的直径相差不大,所以可以将小齿轮与轴段4做成一体,可以定轴段4的直径为,小齿轮宽426DM4L度与箱壁的距离。426DML轴段5同轴3段一样。第二根轴的结构设计与分配一根据轴向定位要求确定各轴段直径和长度轴段1根据链轮的直径为270MM,以及宽为100MM,可以将轴的第一段作成花键103LMD轴段2根据端盖的定位及,12,2FDM1至外箱壁距离C,确定轴段2的长度和直径为2,0FD至凸缘边缘距离C1C2243LMD轴段3根据所选的轴承型号6407直径为35MM,宽为25MM,以及挡圈。可定轴段3的直径及长度为3560LMD下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计31轴段4长度比轴一的长度略短些。可取4239LMD轴段5轴段5轴段6轴段3。可定轴段5的直径为5204LD轴段6轴段6602040MM6035LMD轴的强度校核和受力将在551中进行分析和计算53链传动设计计算根据系统设计要求和各种传动形式的特点,选用链传动。根据减速器的输出轴进行设计计算。输送链水平布置,按低速设计。1链轮齿数Z1,Z21按表86选Z1。取。12Z2122705104NZID3速比I1通常62若载荷平稳,尺寸允许可取I810。2确定链条节距P1计算功率CAPK式中P额定功率工作情况系数A因为工作平稳,所以从表88中得10AK所以PC107575KW。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计32(2)特定条件下,单排链传递功率POCOZIAPPK小链轮齿数系数。查表89,取112ZK传动比系数。查表810,取109I中心距系数。查表811,取10AK多排链系数。查表812,取10PCOZIAPPK0756141290A(3)由P0,N,在图812中查出节距P和链号链号05B节距P8MM,排距PT564MM,滚子外径5MM,内链节内宽30MMTD1B销轴86MM,极限拉伸载荷4400N,质量Q018KG/M1XLQ3确定中心距A和链条节数LP(1)若A过小,则循环次数增加,加速磨损疲劳,而且包角A1变小,容易发生跳齿。(2)若A过大,可以减少链磨损,延长寿命,但可能有抖动,而且尺寸加大。(3)一般取A030P50P。AMAX80P。取40P4075300MM。0A(4)则链条长度为下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计3301220235717341956AZZPLPAM(5)LP圆整,取偶数L196。(6)计算实际中心距22121122847505059696301ZZZPALLM(7)A的差值为17MM50KGIN所以,可以使用,安全。(3)动载荷的计算板式输送机牵引力的动载荷计算可按下式计算MAX00DCMCSQLCQHG牵引链动载荷(KG)D牵引链的最大加速度()MAX2/S重力加速度(取10)GM下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设计38输送机行走部分换算质量的减少系数。因为LC30M,所以0。5MCMCZ驱动链轮齿数T牵引链条节距(M)参考现有的灌装机的结构得知,可以使用。55轴系部件的设计计算轴系部件轴系部件包括传动轴,轴承,传动件以及键。本系统中传动件为链传动,其设计已计算完成,现计算传动轴和对轴承进行选用和计算。551轴的设计计算传动件装在轴上以实现回转运动和传递功率,支撑传动件是机器中不可缺少的通用零件。1轴的材料要求由于轴的载荷通常是变载荷,或变应力,故材料应具备较好的强度和韧性。对轴的表面与支承有相对滑动的轴,还需要求材料有较好的耐磨性。2材料通常材料与热处理(1)碳素钢主要是45号钢,经调质或正火等热处理;轻载荷或不重要的场合可以使用Q235,Q255,Q275等普通碳素钢;(2)合金钢常用40CR,38CRSI,20CRMNTI,35SIMN,38CRMNALA等合金钢,可以用于重载荷,要求重量轻或耐磨的公况下。热处理后或沾火后皆可以提高强度。但对应力集中较为敏感,所以应采用较低的表面粗糙度,在结构设计时尽量消除或减少应力集中源。要求以刚度为轴的主的重要轴,由于合金钢与碳素钢的弹性模量相差不大,所以不宜采用较贵的合金钢。(3)球墨铸铁吸收冲击较好,对应力集中适应性强,可以铸,获得较复杂的形状,但韧性低3毛坯一般可以用圆钢为毛坯,较重要的轴则需锻造,也有铸造毛坯。4初算轴径下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985桶装液体灌装机设
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