毕业设计（论文）-夹头式旋盖装置设计.doc

武汉工业学院毕业设计说明书武汉工业学院毕 业 设 计设计题目： 夹头式旋盖装置设计 姓 名 学 号 03033111 院 （系） 机械工程系 专 业 包装工程 指导教师 2007年 6月 目 录第一章 前言4 一、包装机械的研究及发展现状4 二、包装机械未来发展趋势6 三、选题的目的和意义7 四、封口机械发展概况7第二章 方案与总体参数确定9一、夹头式旋盖装置工作原理9二、容器的外观及瓶口尺寸确定 10三、选电动机并确定传动的功率、转速和效率 10第三章 v带轮的传动设计 11第四章 齿轮传动设计 13 第五章 蜗轮蜗杆传动设计 18第六章 凸轮传动设计 20第七章 轴系的设计与校核 22 一、主传动轴的设计与校核 22 二、执行轴的设计 24 三、凸轮轴设计 25第八章 夹头部件设计 27总结28谢辞39参考文献30 摘要 根据灌装线的结构要求和生产要求，改进设计了夹头式旋盖装置，设计介绍了夹头旋盖装置的工作原理和结构。该装置同时实现了上下往复运动和旋转运动，而且只用了一个电动机，这样使装置的结构更为简单和便捷。并根据旋盖机的工序要求，分析了和设计了凸轮的外廓形状，设计出的凸轮可以实现在规定时间内的上升与下降，而且可以在远休期间进行旋盖过程。夹头式旋盖装置的传动是由v带传动、斜齿轮传动、涡轮涡杆传动和凸轮传动构成，夹头的旋转是通过齿轮传动来实现的，而夹头的上下往复运动是通过凸轮机构来实现的。本次设计的创新点就是对夹头进行了改进设计，夹头是利用了瓶口对3瓣爪口的顶压将夹头口顶紧，这样夹头就能在顶压力的作用下将瓶盖夹紧进行旋转。关键词：顶压夹头 同步下降与旋转 abstractaccording to the structure and the production request of the install wiring, desingned a headclamping and cover-revolving installation by a little improvement, also designed and introduced the work principle and the structure of the installation .the installation can make a tound trip from top to bottom,and make a totary motion at the same time .moreover ,it has only one electric moter,which makes its structure seems simpler and more convenient.alao according to the working procedure repuest of the cover-revolving machine,analyzed and designed the cans outside gallery shape, the can has designed can rise and descend in s scheduled time,also can carry on the process of recolving the cover in a far-rest period. the transmission of the head-claping and cover-revolving installation is constitute of v-belt transmission. this equipment has simultaneously realized about the reciprocal motion and the rotary motion, moreover has only used an electric motor, like this causes the equipment thestructure simpler and is convenient. the rotaty motion of the clamped head is realized thtough the gear transmission,while its romnd trip from top to bottom is realized through the can organization. the innovation of this design is to design the clamped head by improvement. the clamped head can clamp and revolve the bottle cover under the effect of the mouth pressure which give rise to the bottle mouth go against to the three gripper, suchcartridge can in go against the pressure under the function to step upthe bottle cap to carry on revolves.key words: top pressure collet synchronization with the rotating drop 第一章 前言一、包装机械的研究及发展现状目前，我国的食品包装企业大部分规模偏小，“小而全”是其主要特征之一，同时存在着不顾行业发展要求，重复生产那些成本低、工艺水平比较落后、易于制造的机械产品，行业内目前大约有1/4的企业存在低水平重复生产现象。这是对资源的极大浪费，造成包装机械市场的混乱，阻碍行业的发展。 多数企业年产值在几百万元到1000万元之间，低于100万元的企业为数还不少。每年有近15%的企业转产或倒闭，但又有15%的企业加入这个行业，极其不稳定，现象阻碍了行业发展的稳定性。随着科学技术的不断发展，各种食品、水产加工品的出现，对食品包装技术和设备都提出了新的要求。目前，食品包装机械竞争日趋激烈，未来的食品包装机械将配合产业自动化，促进包装设备总体水平提高，发展多功能、高效率、低消耗的食品包装设备。实现食品包装机械机电一体化传统的包装机械多采用机械式控制，如凸轮分配轴式，后来又出现了光电控制、气动控制等控制形式。但是，随着食品加工工艺的日益提高，对包装参数的要求不断增多，原有的控制系统已难以满足发展的需要，应采用新的技术改变食品包装机械的面貌。当今的食品包装机械是集机、电、气、光、磁于一体的机械电子设备，在设计时，应着力于提高包装机械的自动化程度，将包装机械的研发与计算机结合，实现机电一体化控制。 机电一体化的实质就是从系统观点出发，运用过程控制原理，将机械、电子与信息、检测等有关技术进行有机组合，实现整体最佳化。 总体讲，它是将微机技术引入到包装机械，应用机电一体化技术，开发智能化包装技术，按产品自动包装工艺要求组合成全自动包装系统进行生产，生产过程的检测与控制、故障的诊断与排除将实现全面自动化，实现高速、优质、低耗和安全生产。可用于水产加工食品的精确计量、高速充填和包装过程自动控制等，将使包装机械结构大为简化，提高包装产品质量。如最常见的塑料袋封口机，其封口质量与包装材料、热封温度和运行速度等有关。如材料(材质、厚度)发生变化，那温度和速度也要随之改变，但变化多少却难把握。如采用微机控制，将各种包装材料的封口温度和速度的最佳参数匹配输入微机存储器，再配上必要的传感器，组成自动跟踪系统，这样，不管哪个工艺参数改变，都能保证最佳的封口质量。采用新技术，建立自动化、多样化、多功能集成化的包装机械新体系.食品包装机械其技术发展趋势主要体现在高生产率、自动化、单机多功能、多功能组成生产线、采用新技术上。如:多工位制袋真空包装机，其制袋、称重、充填、抽真空、封口等多种功能可在一台单机上完成；功能不同、效率相匹配的几种机器可组合成为功能较齐全的生产线，如法国cracecryoya和istm公司研制的鲜鱼真空包装生产线。采用相关新技术，在包装方法上大量采用充气包装取代真空包装，将充气成分、包装材料与充气包装机三方面的研究紧密结合起来；在控制技术上，更多地应用计算机技术和微电子技术； 在封口方面应用热管和冷封口技术。另外，随着包装从单一技术转向与加工相结合研究取得进展，应将包装技术领域延伸到加工领域，开发包装、加工一体化的食品加工包装设备。适应国际市场要求，开发设计绿色包装机械。加入wto后,日益激烈，国外的绿色贸易壁垒对食品包装机械行业提出更高的要求，所以，必须改变传统的包装机械设计及开发模式，在设计阶段考虑到使包装机械在其全生命周期中(设计、加工制造、装配、使用、维修直至废弃后处理处置过程)对环境无影响或影响最小化、资源低耗、易于回收等“绿色特征”，以提升我国包装机械的核心竞争力。印刷用油墨在内的关键原材料及其供应方目录应进行备案，以便对批量生产的食品包装容器类产品进行监督控制，使消费者能够买到保证安全、放心的产品。因为千千万万消费者每天要食用的食品、药品，必须使用不仅能保护内容物不受病毒、病菌污染的软塑包装材料，还要求软塑包装材料本身符合安全卫生的规定，避免包装材料污染所包装的食品、药品，故保证食品包装的卫生安全性乃是当务之急。目前，世界各国对包装机械发展十分重视，集机、电、气、光、生、磁为一体的高新技术产品不断涌现。生产高效率化、资源高利用化、产品节能化、高新技术实用化、科研成果商业化已成为世界各国包装机械发展的趋势。这也是我国包装机械业的发展方向。对于我国的包装机械生产企业，并不是求大求全，而是应求精求专。美国、日本、意大利的包装机械生产企业大部分规模不大，但专业化程度很高。在产品结构调整上，要改变目前产品结构中以低技术含量为主的状况，淘汰一批低效高耗的、低档次低附加值的、劳动密集型的产品，学习国外先进技术，开发生产高效低耗的、产销对路的大型成套设备和高新技术产品，开发出“新、奇、特”的包装设备，加速包装机械的更新换代，开拓国际市场。我国包装机械业主要门类产品发展趋向如下：1、袋成型-充填-封口设备：发展系列化产品及配套装置，解决对物料的适应性、配套性和可靠性问题；采用先进技术，提高速度，同时可适用于单膜和复合膜两用的包装机；尽快开发性能可靠、高水平的粉粒自动包装设备。2、啤酒、饮料灌装成套设备：开发适用于10万吨/年以上大型啤酒、饮料灌装成套设备（包括装箱、卸箱、杀菌、贴标、原位清洗等）；发展具有高速、低耗、计量精确、自动检测等多功能全自动大型成套设备。3、称量式充填设备：发展各种形式的称量充填设备，努力提高速度和精度，以及稳定性和可靠性，并与自动包装设备相配套。4、裹包设备：提高产品的可靠性和操作安全性；除塑料薄膜裹包设备外，还要开发折纸裹包设备；大力发展与裹包设备配套的各种辅助装置，以扩大主机功能应用面。5、捆扎包装设备：发展多种多式的捆扎机械；重点开发小型台式和大型塑料带捆扎设备和重物（如钢材）的自动连续钢带捆扎机，开发小型纸带捆扎机，提高果蔬、日用百货、工业材料包装自动化水平。6、无菌包装设备：缩短与国际先进水平的差距，提高速度，完整性能；发展大袋无菌包装技术和设备；研制半液体无菌包装设备，使无菌包装设备产品系列化；发展杯式无菌小包装机械产品，以填补国内空白。7、真空、换气包装设备：发展适用于袋容量较大（最大可达1平主米）的连续或半连续真空包装设备和将所需气体按比例充入袋内的高速换气包装设备。8、瓦楞纸板（箱）生产设备：发展宽幅（2米以上）、高速成套设备；在中轻型设备上注重成套性；拓展计算机技术的应用深度和广度，重在提高性能，提高可靠性。9、制罐设备：研制无汞焊轮和专用电源，提高生产速度；发展复合罐、异形罐和嚅雾罐等多种系列制罐成套设备及相应的制盖生产线。10、环保包装机械：开发各种小包装用纸袋的生产设备和以纸基材为包装材料（容器）的包装设备，以适应环境保护的要求；推广和完善蜂窝纸板制造技术，加快产品包装以纸代木；推广和完善纸浆模塑制造技术，扩大应用面，如向电子产品包装发展。 面对包装机械如此迅猛的发展，我们应该将包装机械的设计推向一个更高的发展高度，特别是在包装自动化和机电一体化方面。包装机械不是一门单们的机械学科，而是一门综合了机械、电子、自动化、计算机控制技术和新型材料等多门学科的综合学科。因此我们应该在各方面积极地去探索包装机械的创新设计，当然我们从事包装机械设计的基本内容还是机械设计，机械设计是根本。我所改进设计的夹头式旋盖装置的主要功能是能对一般的塑料瓶和玻璃瓶进行自动旋盖封口，这类装置主要涉及机械协调同步传动和自动控制.二、包装机械未来发展趋势 （1） 新技术将广泛运用包装机械行业； （2） 包装机械将向高效化、多用途化、小型化、灵活机动化方面发展； （3） 包装机械将向一个机电一体化、激光扫描、无线电射频发射、纳米技术和系统简化的包装新世界发展； （4） 包装机械将会向更标准化发展； （5） 未来包装机械将会由电脑自动化控制，具有良好的产品适应性。三、选题的目的和意义 （一）加快和改进包装自动化发展可以促进国民经济发展我们国民经济发展的各行各业都与包装有着紧密的联系，产品的包装有助于产品的运输和流通，也可以促进产品的销售。因此在任何产品的生产流程中，包装起着至关重要的作用。也可以说包装机械的发展就是一个国家工业体系发展的缩影，它代表着科学技术发展的方向，保证包装产品质量高、生产效率高、品种多、生产环境好、生产成本低、环境污染小，因而获得较强的生命力，带来巨大的社会效益和经济效益。没有现代化的包装机械，就没有现代化的包装工业。新型包装机械往往是机、电、气一体化的设备。充分利用信息产品的最新成果，采用气动执行机构、伺服电机驱动等分离传动技术，可使整机的传动链大大缩短，结构大为简化，工作精度和速度大大提高。其中的关键技术之一是采用了多电机拖动的同步控制技术。其实掌握这种技术并不很难，只是一些设计人员不了解包装机械的这一发展趋势。如果说以前我国包装机械设计是仿制、学习阶段，那么现在我们应该有创新设计的意识。（二）包装技术的发展可以改善人民生活水平随着社会的发展和人民生活水平的提高，人们对产品的包装质量的要求也越来越高。由于螺纹盖具有封口快捷、开启方便及开启后又可以从新封好等优点，使其在许多产品的包装中应用越来越广泛，诸如饮料、酒类、调味料、化装品及药品等瓶包装的封口就大量采用螺纹盖封口。目前现有的国产同类机械的封盖机的产量、速度和自动化程度都相对落后。为了适应现代化包装机高速、高效和高可靠性生产的需要，我们改进了传统的旋盖装置夹头式旋盖装置。夹头式旋盖装置是包装充填设备的核心装置，它对提高灌装和充填设备的效率起了很大的作用。一般的瓶口封口装置包括摩擦带式旋盖装置、压头式旋盖装置和夹头式旋盖装置。摩擦带旋盖装置主要用于广口玻璃瓶的旋盖封口，比喻罐头瓶的旋盖封口；压头式旋盖装置主要用于塑料瓶防盗盖的封口，比喻一些矿泉水、饮料的旋盖封口。而夹头式旋盖装置主要用于对一些特殊的塑料瓶和玻璃瓶的旋盖封口。 四、封口机械发展概况（一）国内封口机械发展概况 我国制袋充填封口包装机械近几年发展较快，通过参考国外同类型产品，在消化吸收的基础上自行开发研制，技术上有了很大的提高。但在高新技术应用方面与国外还有较大差距，尤其在总体设计、新技术、新工艺方面差距较突出。今后的发展趋势是： 1提高整机的自动化程度，控制系统采用微机或可编程控制器。 2执行机构和传动系统趋于简单，横封和纵封等动作的执行机构采 用气动元件，包装动作简捷快速；采用变频调速装置，实现无级变速。 3定量范围宽，一机多用。 4采用热管技术提高热封系统的热传导效率，保证封口质量。 5发展辅机，扩大功能，如打印装置、折袋装置、充气装置等。此类包装机械制造的发展将为解决我国机械制造工业能力过剩提供良好的用武之地，也将为培养新的经济增长点带来机遇。（二）旋盖装置的介绍一般旋盖装置，是通过凸轮控制气阀使气缸运动，进而通过顶杆将压头下压从而使三个抓盖爪子向内收缩，抓紧盖子；同时，v型夹块在气缸压力作用下与固定夹块一起将瓶子夹紧，共同完成旋盖动作，旋盖完毕；气缸停止通气，压头靠弹簧复位，抓盖爪子靠离心力向外张开。本实用新型结构简单、紧凑， 性能稳定、可靠，提高了旋盖装置工作的可靠性和生产效率，可广泛应用于医药瓶装和灌装生产联动线中。目前xg8 、xg8a型全自动旋盖机是国内技术领先一等的多功能旋盖机、旋盖率100，生产能力6000瓶/小时。有8个机械手，出盖速度快，无反盖。供盖系统和机械手同步工作。当瓶盖旋紧，瓶和盖相对静止，离合器分离，使瓶、盖均不受损伤。本机根据不同的瓶盖，分刮盖和抓盖两种形式上盖。目前磁力式旋盖头是旋盖装置的旋盖头的发展方向, 随着高性能永磁材料的不断开发, 磁力耦合传动得到了越来越广泛的应用。带变频调速电机的减速器通过齿轮传动分别带动主轴和进出瓶星形拨轮转动。主轴带动旋盖机头旋转，在机头四周安装了多个旋转头。旋转头上装有的滚轮沿着凸轮轨道转动。旋盖头的旋盖力矩通过特别的磁力控制，既保证了瓶盖的密封性，有防止因旋盖太紧损伤瓶口。 全自动回转式旋盖机是多头式旋盖，其工作效率高。由于我们设计的局限性，只能设计单头式旋盖机。在全自动回转式旋盖机中用到了固定瓶身的抱瓶带，抱瓶带对旋盖是固定瓶身起了很大的作用。第二章 方案与总体参数确定一、夹头式旋盖装置工作原理 夹头式旋盖装置是实现将瓶盖夹持住经旋转将瓶盖旋紧在瓶上。在旋盖的工作过程中经历了夹盖和旋转的过程，主要工作原理图如下图所示：电动机轴带动v带轮转动，通过v带轮的传动将动力传递给轴1，轴1上加工有蜗杆和齿轮，轴1上的蜗杆以蜗轮蜗杆传动的形式将一部分动力传递给轴2，轴2上安装有凸轮，通过凸轮可以控制执行机构有规律地上下往复运动，这样就可以实现夹盖头的上下往复运动。轴1的下端一部分加工成齿轮轴的形式，通过齿轮传动将动力传递给轴4。由于夹头部分安装在轴4上，这样就保证了夹头的旋转。轴3就是凸轮机构的推杆，推杆的顶端安装了一个磙子，推杆与轴4是利用轴承套筒的形式来连接的，这样既可以保证推杆做上下往复运动，也可以使轴4自由旋转，从而满足了执行机构的上下往复运动和旋转运动。本装置只利用了一个电动机就满足了其运动要求，其结构简单紧凑，原理示意图见（图1）。 （图 1）二、容器的外观及瓶口尺寸确定塑料瓶的外观尺寸为：容积v=600ml；塑料瓶材料为硬质厚度为0.6mmpe;外观形状与尺寸如右图所示；瓶盖的最大直径为30，即瓶口的外径为30；瓶口螺纹为单头螺纹,瓶口螺纹高度为15，瓶身总高为240，瓶身直径为60。三、选电动机并确定传动的功率、转速和效率（一）.电动机型号的选择:y8014其中电动机额定电压是380v;额定电流是1.5a;额定功率是0.55kw; 额定转速是: r=1390r/min.根据机械设计手册查得电动机轴的尺寸：d=19; e=40 ; f=6 ； g=15.5； gd=21.5（二）.传动轴动力参数表（表 1）： 轴号转速（r/min） 功率(kw) 传动比 效率0电动机轴13900.55 1.2 0.971中间传动轴11580.53 30 0.62 凸轮轴38.60.32 2.4 0.963 工作轴482.50.5 第三章 v带轮传动设计一、确定计算功率 由机械设计表8-6查取工况系数k=1.0 故p= kp=1.00.55=0.55二、选取普通v带带型 根据p,和机械设计图8-8 确定选用a型三、确定带轮基准直径 由机械设计表8-3和表8-7取主动轮基准直径=95 根据式8-15从动轮直径=1.2=114 由表12-1-11 =118 按机械设计式8-13验算带的速度查机械设计手册表12-1-11=100.5 =123.5四、确定普通v带的基准长度和传动中心距根据 初步确定中心距 根据机械设计式8-20计算所需要带的基准长度 = =964按机械设计表8-2选带的基准长度为按机械设计式8-21计算实际中心距 五、验算主动轮上的包角由机械设计式8-6得所以，主动轮上的包角合适。六、计算普通v带的根数由机械设计式8-22知道由 查机械设计手册表12-1-8得 查机械设计表8-8，表8-2得 =取根七、计算预紧力由机械设计手册查机械设计表8-4得故 =109.49八、计算作用在轴上的压轴力由机械设计式8-24得九、v带轮结构图，见（图 2）。 （图 2）第四章 齿轮传动设计 采用斜齿轮传动小齿轮转速 传动比为：i=2.4，工作寿命是10年。一、选择精度等级、材料及齿数（一）选用斜齿圆柱齿轮传动（二）精度等级不高，故选用7级精度（三）材料选择。由机械设计表101选择小、大齿轮材料均为45钢（调质），小齿轮硬度为250hbs，大齿轮为220hbs（四） 选小齿轮齿数为，大齿轮齿数，取（五）选取螺旋角。初选螺旋角二、按齿面接触强度计算 按机械设计式（1021）试算，即 （一） 确定各公式内的各计算参数1、试选2、由机械设计图1030选取区域系数 3、由机械设计图1026查得：则 4、 计算小齿轮传递的扭矩 5、 由机械设计表107选取齿形系数 6、 由机械设计表106查得材料的弹性影响系数 7、 由机械设计图1021d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 ；大齿轮的接触疲劳强度极限 8、 由机械设计式1013计算应力循环次数次次9、 由机械设计图1019查得接触疲劳寿命系数 10、 计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数 s=1。由机械设计式（1012）得： （二） 计算1、 试算小齿轮分度圆直径 ，由计算公式得： 2、 计算圆周速度 3、 计算齿宽 不b 及模数 4、 计算纵向重合度 5、 计算载荷系数k 已知使用系数 根据v=1.6m/s、7级精度，由机械设计图108查得动载荷系数 ，由机械设计表104查得的计算公式 故 由机械设计图1013查得 由机械设计表103查得 故载荷系数 1.604*1.4=2.4256、 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由机械设计式（1010a）：7、 计算模数 三、根据齿根弯曲强度计算 由机械设计式（107） （一） 确定计算参数计算载荷系数 1、 根据纵向重合度，从机械设计（图1028）查得螺旋角影响系数为 2、 计算当量齿数 3、 查取齿形系数与应力校正系数由机械设计表105查得: ; ; 由机械设计图1020c查得小齿轮的弯曲疲劳极限为 ；大齿轮的弯曲疲劳强度极限为 由机械设计图1018查得弯曲疲劳寿命系数 4、 计算弯曲疲劳许用应力取弯曲安全系数 s=1.4，由机械设计式（1012）得 5、 计算大小齿轮的 并加以比较： 大齿轮的数值大 （二） 设计计算 对此计算结果,由齿面接触强度计算的法面模数 大于齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数.取 ,已可满足弯曲强度,但为了同时满足接触疲劳强度计算的分度圆直径 来计算应有的尺寸,于是由 四、几何尺寸计算 （一） 计算中心距 将中心距圆整到 55mm （二） 按圆整后的中心距修正螺旋角 因中心距增大,强度增大,不需修正 （三） 计算大小齿轮的分度圆直径 （四） 计算齿轮的宽度 圆整后取 （五） 结构设计 小齿轮:由于e45hrc，可从11-7中查得蜗轮的基本允许应力=应力循环次数次寿命系数=则=（六） 计算中心距取中心距，因 故从机械设计表11-2中取模数蜗杆分度圆直径，这时，从机械设计图11-18中可查到接触系数，因为，因此以上结果可用。四、蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 （一） 蜗杆：查表11-2得轴向齿距,直径系数 齿顶圆直径,齿根圆直径分度圆导程角 涡杆轴向齿厚（二） 蜗轮 蜗轮齿数 变系数 验算传动比 这时传动比误差为是蜗轮分度圆直径 蜗轮喉圆直径 蜗轮齿根圆直径 蜗轮喉母圆直径 第六章 凸轮传动设计一、 所选凸轮机构：偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构 初步确定凸轮的基圆半径：r=40mm,偏心距e=20mm,凸轮以等角速度w=1.3 rad/s二、滚子推杆的运动规律如下表2所示： （表 2）序号凸轮运动角推杆运动规律10100等速下降2100220推杆远休3220300等速上升4300360推杆近休三、按比例尺u=2,利用作图法设计凸轮轮廓线：（一）作出基圆和偏距圆，将推程运动角（100）按10的分度值进行等分，过各等分点作偏距圆的切线。（二）计算推杆在反转运动中的预期位置，计算推杆位移如下表3所示： （表 3） ()010203040506070809010005101520253035404550（三） 根据所算推杆的位移在基圆上量取推杆中心在运动中依次占据的位置（四） 作出推杆远休所处的弧线（五） 当凸轮再转过80度角时，推杆以正弦加速回到最高位置。因推杆按正弦加速度回程，故其位移应按式： 计算，所的位移如下表4： （表 4） ()010203040506070805049.445.4636.882513.124.540.620 （六） 当凸轮转过其余60度角时，因推杆作近休，故凸轮曲线与之对应的轮廓曲线为与基圆重合的一段圆弧，用光滑曲线连接过位移点和圆弧，则凸轮的轮廓曲线的作图设计完成。 （图 3）第七章 轴系的设计与校核一、主传动轴的设计与校核 （一）求出轴上的功率，转速和转矩 （二）求作用在涡杆和齿轮轴上的力 已知齿轮轴段齿轮的分度圆直径为： 则： 涡杆及涡轮上所受的力： （三）初步确定轴的最小直径 先按机械设计式（152）初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为40铬，调质处理。根据表153，取=112，于是得： （四）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轴的各段直径和长度 初步选择滚动轴承。因轴受到轴向力和周向力的作用，选用向心推力轴承圆锥滚子轴承。根据v带轮的孔径d=19mm,选取30205c型轴承。 故：19mm；25mm；32mm；40mm；32mm；32.04 ；32mm；25mm 确定各轴段长度由7205c型轴承的b=15mm取 30mm；30mm；由涡杆的长度为 取 5mm;由小齿轮的宽度b1=25mm确定 3、轴上零件的周向定为 v带与轴的周向定为采用平键联结 按 ，查手册gb109679，查得普通平键的尺寸为，取 l=12mm 键槽：轴 t=3.5mm，毂 4、确定轴上圆角和倒角尺寸 参考机械设计表152，取轴端倒角为 ，各轴肩处的圆角半径去r=1mm 5、轴的结构图如图4 （图 4）（五）计算轴的弯扭矩并作出弯扭矩图进行校核 合成弯矩： 扭矩：弯扭图如下图4： （图 5）（六） 轴的强度校核进行校核时，通常只校核轴上承载最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面）的强度，根据机械设计式（155），取，轴的计算应力： 前已选定轴的材料为40铬，调质处理，由机械设计表151查得 ，因此 ，故安全。 二、执行轴的设计 （一）选材,轴的材料为45钢(调质),硬度217255hbs （二）初估轴的最小直径,取 （三）确定各轴段参数 在推杆与执行轴联结处按装了一轴承,由于该轴承要承受轴向与径向的载荷,因此应选用圆锥滚子轴承,轴承代号为:30204型。 由轴承的型号我们可以确定执行轴上端连接处内圈直径 d=47mm 则依次确定各轴段的外径： =55mm; 依据与主传动轴之间的位置配合，确定各轴段的长度： （四）轴上键的选择由于轴传递的载荷不大,冲击小,因此轴上的键均选择普通平键轴径为40mm,选取键的尺寸为：,长度为 （五） 轴的结构图如图6 （图 6）三、凸轮轴设计 （一）选材，凸轮承受的载荷较小，选用45钢就可以满足要求。 （二）凸轮结构参数确定。凸轮轴结构简单，凸轮装在轴的中间，两端安装轴承，由轴承座固定 由凸轮的基圆直径 d=40mm,选取安装轴径为30mm ，选取轴承型号为：30205型，各段轴的长度为：l1=25mm,l2=45mm,l3=80mm,l4=30mm （三）轴上键的选定由于轴传递的载荷不大,冲击小,因此轴上的键均选择普通平键 安装轴径为30mm，选取键的尺寸为:b*h=8*5，长度为l=12mm（四） 轴的结构设计，如图7 （图 7）第八章 夹头部件设计 夹头是旋盖装置的关键部件,直接影响了作业的效率和封口质量,其结构如附图零件图5所示.采用带卡头的顶压式结构,既能旋紧瓶盖,旋紧瓶盖后又能松开瓶盖.夹头夹钳部分是由3瓣爪口构成,3瓣爪口由螺旋连接在夹头上,当没有瓶来旋时,爪口处于松弛状态,当夹头下降压住瓶盖是,爪口处于紧合状态,这样就可以抓紧瓶盖进行旋合。当瓶盖旋紧家头上升后，爪口就会又处于放松状态，以此完成旋盖过程。 （图 8） 总结 本次毕业是设计历时两个多月，在这两个多月的毕业设计过程中体会很多，也学会了很多。虽然是初次进行设计，但我始终抱有一颗作为一名工程技术人员的谨慎与责任的心投入到本次设计中。在设计的过程中遇到了很多