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铁丝缠绕包装机设计-缠绕盘设计(含源文件),铁丝,缠绕,装机,设计,源文件
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半固态 铝 合 金 （ 浆料 流变成形 的 充填性能 2, 材料科学与工程学院 . 北京科技大学 , 北京 100083. 2 国家有色金属材料合成工程研究中心 。有色金属材料总研究所 ，北京 100088 摘要：许多流变成形方法研究了浆料温度、注浆压力和活塞速度对半固态 果表明， 半固态 填性能 有非常巨大的影响；浆料温度越高 ， 充填性能 越好，并且流变成形的合适浆料温度是在 585注浆压力也对 充填性能 有非常巨大的影响，并且当它处在 15合 流变成形。 活塞速度也对 充填性能 有非常巨大的影响，并且当活塞速度在 变成形。由电磁搅拌的低过热度浇注准备的浆料的 充填性能 是非常好的，并且流变成形 压铸 中的微结构分布是均匀的， 这种情况有利于高质量压铸。 合金；流变成形； 充填性能 ；半固态 1 引言 自从 1970莱明斯 发展了半固态金属成型以来 ，它已经了吸引了海外和国内相当大的注意力。 一些专家学者已经对这些技术的理论基础和应用进行了研究。又经过 30多年的发展，这些理论和应用研究已经成功应用于制造各种各样的汽车和飞机零部件 1但是，发展到现在，只有 触变成形 技 术已经应用到商业生产，但是这种商业生产规模非常小。这主要是因为半固态浆料的准备代价和二次加热的能量消耗 越来越大，并且 坯 、浇注系统和不合格铸件 之间的循环是困难的。 当与 触变成形 技术对比发现，半固态金属的流变成形技术有几个优点，例如 过程明显变短，浇注系统和废弃铸件之间的循环变得容易，生产代价低等。因此，流变成形技术 现在已经成为最重要的研究课题之一 4短时间内的电磁搅拌的低过热度浇注 (是一种准备半固态合金浆料的新方法 10与高功率电磁搅拌得到的半固态合金 坯 相比， 它只需要更低的能量消耗 12并且其过程控制明显方便 14，其 浆料微结构优于液相线压铸技术得到的浆料结构。因此， 以作为一种新的半固态流变成形过程的关键技术 15。在 本文 研究中， 研究了由 356合金浆料的充填性能 ，其研究结果对改进的流变成形技术的发展非常有用。 2 试验 试验中使用的原材料是商用的 的成分是 硅、镁、 铁和 铝。 液体温度和固体温度分别大约是 615和 555 。 在这些试验中， 后浆 料在一个感应加热器中经受长时间的热处理。 长时间的热处理过程 之后，浆料最后被快速传送到压铸机器的压射室而成形。 为了研究上面得到的浆料的流变成形 充填性能 ，采用了 带有 1300103模和其横截面示意图如图 1。 流变成形的 试样 长度可能作为评估浆料温度、注浆压力和活塞速度对 充填性能 的影响的标准。在这些试验中采用的浆料温度在 585围内；注浆压力 在 5塞速度处在 预热压模和压射室得温度分别是 120和 300 。 3 结论 料温度对 充填性能 的影响 在这里，浆料温度是指浆料被传送到压射室时的温度。试验说明浆料温度对半固态 填性能 有非常大的影响。 在不同温度下的 流变成形 螺旋形试样的充填长度所图 2所示 ，其中活塞速度是 m/s。 图 2 浆料温度对半固态 从图 2可以看出，当注浆压力为 10、 15、 或者 20 着浆料温度的增高，充填长度的变化趋势是相似的，并且随着浆料温度的增高充填长度增长的趋势是明显的。即随着 浆料温度的增高，半固态 这是因为 随着浆料温度的增高，固相率和表观粘度降低 。 因此 ，当谐振器中的浆料流和充填长度增加时，充填阻力变小。另一方面， 由越高温度产生的浆料的凝固时间将越长，并且充填时间也会更长。因而，浆料温度越高，凝固时间越长，而 充填性能 越好。但是，如果浆料温度相对比较高，那么可能会造成湍流和气体运移。因此，必须采纳确保非常紧密充填的 适当浆料温度。 从图 2还可以看出，由电磁搅拌的低过热度浇注得到的浆料的 充填性能 非常好。甚至当浆料温度和重加热压模温度分别是 585和 120 ，充填长度仍然可以达到 100说明了 30填性能 。如果浆料温度继续增加到 595 ， 充填长度将高达 180且在 180， 当成形温度和注浆压力分别为 595 和 20 ，充填长度将增加到 270因而，任何复杂的模槽的完全充填可以通过适当地调节浆料温度和注浆压力而得到保证。 浆压力对充填性能的影响 图 1 压 模 (a)和其横截面 (b)示意图 （单位： 成形温度 / 充填长度/浆压力是施加在压射室里的半固态 流变成形过程中，它也是一个重要的参数，并且 注浆压力对处在 不同注浆压力条件下的螺旋形压铸件的充填长度的影响如图 3所示，图中浆料温度是 585 C。 图 3 注浆压力对充填性能的影响 从图 3可以看出，当注浆压力越小时，充填长度越短；但是，当注浆压力增加时，充填长度将增加。例如，当注浆压力是 5填长度仅是 71这说明充填性能不好。但是，当注浆压力增加到 15填长度将高达 110 说明充填性能比较好。而且，如果注浆压力增加到 15填长度 也明显增加，将高达到 120- 190 随着注浆压力的增加，充填长度的变化趋势可以得到如下解释：当注浆压力 越 低时，充填能量不足够克服浆料的流阻力，因此， 充填长度越短；如果注浆压力增加，浆料将获得较大的能量用来克服浆料的流阻力。但是，如果注浆压力非常高，并且达到临界值，那么谐振器中的空气不能立即排出，并且由于不利高温，充填长度将降低，并且也可能会造成湍流 1因而，如果要预防 湍流，必须选择增高的注浆压力。 从图 3还可以看出，当注浆压力增加，如果活塞速度也同时增加，充填长度将增加。例如，当活塞速度 是 m/s， 如果注浆压力增加到 25填长度将高达 240 更确切地说，充填性能相当好。主要原因可能是较高的充填速度减少浆料的散热，并且充填速度越高，浆料凝固之间流动的时间越长。因此， 充填性能将非常好。图 3中的结果显示，如果压模的排气比较好 并且 湍流不会出现，注浆压力越高，充填性能越好，并且由电磁搅拌的低过热度浇注得到的浆料的充填性能也非常好。 活塞速度对充填性能的影响 活塞速度是充填浆料时活塞向前移动的速度。在流变成形过程中，它也是一个重要的参数。图 4显示了活塞速度对充填长度的影响 ，其中浆料温度是 585 C。 充填长度/浆压力 /图 4 活塞速度对充填性能的影响 从图 4可以看出，随着活塞速度的增加，充填长度增加。当注浆压力是 10 活塞速度是 m/填长度仅有 70这说明这种状态下充填性能比较差。 如果活塞速度增加到 s，并且注浆压力也是 10 填长度增加并高达 100 是，如果活塞速度增加到 m/s，充填长度增加并达到 140 显示 此时充填性能较好。随着活塞速度的增加，浆料充填速度增加，同时在相同模槽里的充填时间缩短 ;散 热也减少，以至于 流动的 浆料 的温度比较高 。结果显示 ，浆料的表观粘度将降低，并且浆料流性能也会比较好； 因而， 最后充填长度逐渐变长。 从图 4还可以看出，如果注浆压力增加，活塞速度也同时增加，充填长度将明显增加。 例如，当注浆压力是 20填长度仅有105但是如果活塞速度增加到 m/s，充填长度 将增加到 180 这显示这种条件下有好的充填性能。因而， 当注浆压力是 15 m/利于形成好的充填性能。 随着活塞速度的增加，充填长度的变化趋势也显示由电磁搅拌的低过热度浇注得到的浆料的充填性能也非常好 。 微结构分布 为了得到各向同性的、好的机械 性能 ，在半固态金属成形过程中，要求微结构分布是均匀的，即球形 铸件中呈均匀分布。图 5显示了冶金学上的切割点。 图 6给出 A、 C 点处的中心微结构和外围微结构 。从图 6可以看出，不管是在 A、 B、或者 心处的球形 是，外围的球形 不了多少 ，并且 没有发现明显的微结构分离，这表明半固态浆料充填是稳定的。 它也说明由电磁搅拌的低过热度浇注得到的浆料适合流变成形过程，这将为 打下一个坚实的基础 压铸件具有高质量和好的机械性能 。 充填长度/塞速度 / 4 结论 （ 1） 半固态 料温度越高，充填性能越好，并且 流变 成形 合适 的 浆料温度是在 585 （ 2）注浆压力对充填性能有非常大的影响，并且当注浆压力在 15合 流变 成形 。 （ 3） 活塞速度对充填性能有非常大的影响，内时，适合 （ 4） 由电磁搅拌的低过热度浇注得到的浆料的充填性能也非常好，并且在有利于形成高质量的压铸件。 参考文献 1 of in 22A(1991), 2 25( 1976), 3 2004, 4 T. R. . of of 2002, p. 145. 5 N. A of o.2 at of 1998, 6 Z. S. a of 2000, 7 R. H. a to of 6 从半固态充填片中得到的金相试样切割面的微结构（ a） A 点中心； （ b） A 点外围；（ c） B 点中心；（ d） B 点外围；（ e） C 点中心；（ f） C 点外围 。 2000, 8 T. R. . of of 2002, 9 of of 2002, 10 of 00109540, 2000. 11 of of by a J. ( 20(2006), 12 K. of ( 35(1999),13 et of ( 36(2000), 14 D. of 618, J. ( 20(1999), 15 of 2002. 5, , 008, 8 of 356 in , , u 1) 00083. ) 00088,0078) of on of 356 by of 356 an on is is in 85. a on it is to is in 5a on it is to is in 2 of by is in is is to 0 2008 by of I 1. IT in 970s. it in in of to of 1at is is of of of of as of 2 of 4a is a of 101, as of at a 12is 141 is by be as of a 15. In of 356 by be of an 2. he in at ef of 356 in 9 356 i, l. 15 55In 356 by in an of To of a 1300 mm of is l. be as to of on in in 85, in 20 001. of a) b) ( of by an 1% he an 3. of on he is at a on of 356 of at 2, in m/s. 280 E 240 E , 220 J= 200- - 2 180- 160- 0 0- 15 100 584 586 588 590 592 594 596 C 2. of on of 356 It be 2 of is 0, 15, 0 it is of 356 is is in On of be be is is if is be a be It be 2 of by is 85 20C, up 00 a mm 0 mm If 95C, 0 J. 008 up to 80 is in a 8070 95C 0 be by of on he is on 356 in It is an in of on of is 3, in 85C. 5 5 20 25 ln, 3. of on 3, it be is is is 1 a 5 up 10 a if to 5 up 20- 190 of be as is is to of is if to of if is a in of be 1, 31; a be if be It be 3 if at if 5 up 40 is to is be of is to a it 3 if of is a is to of by is of on he is at is It is an in 4 of on in 85C. 0- 0 ( 4. of on 4, it be 0 is 0 a If ds is 0 up 00 if up ui et of 356 in 1 a at in be so at a As a of be be in It be 4 if 0 m/s, is 05 if m/s, 80 a it is is 5 is m/s. of of by is o it is in is be in 5 at 5. of at 6 at , B, It be 6 1 at , B, 1 at in to a be is It by is to a 6. of (a) at of ; (b) in of ; (c) at of ; (d) in of ; (e) at of ; (f) in he of . 4. an on 1) of 356 52 J. 008 is in 85. (2) a on it is to is in 5 (3) a on it is to is in 2 (4) of by is in is is to 11 of in 22A(1991), 121 25( 1976), 131 2004, 4 T. R. . of of 2002, p. 145. 5 N. A of o.2 at of 1998, 161 Z. S. a of 2000, 7 R. H. a to of 2000, 8 T. R. . of of 2002, 9 of of l- 2002, 101 of 00109540, 2000. 1 I 2. of of by a J. ( 20(2006), 121 K. of ( 35(1999), 131 et of ( 36(2000), 141 D. of 618, J. ( 20(1999), of 2002. 摘 要 铁丝缠绕包装机的设计主要包括铁丝包装机缠绕盘机构的设计，滚筒机构的结构设计，及安装上述两部分机构的机架部分的设计，以及对这些机构中主要受力元件进行受力分析。本设计主要对铁丝包装机的缠绕盘机构部分进行设计，包括带动缠绕 盘转动 的 传动 方案的 设计 和在 传动 方案中包含的主要零部件的 选择 、设计 及校核及 电动 机的 选择 。另外， 还对 主要的 轴 ， 轴 承， 齿轮 ， 带轮 ，螺 钉 等零件 运 用 成其三 维图 的 绘 制， 并对 其 进 行装配，最后完成 对铁丝缠绕 包装机的 设计 。最 终设计 出成 本较低，可靠性强，使用寿命长，节省劳动力，节省时间的自动铁 丝缠绕包装机。 关键词： 铁丝缠绕包装机，缠绕盘，电动机， 图 of of of of of by by of of of in of In to to to of of 录 1 绪论 . 1 2 设计要求 . 1 3 铁丝包装机缠绕盘传动方案设计 . 2 丝包装机传动方案选择 . 2 丝包装机缠绕盘传动方案示意图 . 2 动机的选择 . 3 择电动机的类型 . 3 择电动机的功率 . 3 定电动机的转速及类型 . 4 4 铁丝包装机主要传动零件的设计 . 5 齿轮的设计 . 5 步带及同步带轮的设计 . 9 的结构设计及受力分析 . 10 的结构设计 . 10 的受力分析 . 11 核轴的强度 . 12 5 装配图及其他主要零件图 . 13 6 结束语 . 15 致谢 . 15 参考文献 . 16 英文文 献名称半固态铝合金（ 料流变成形的充填性能 20 届本科毕业论文（设计） 论文题目： 铁丝缠绕包装机设计 学生姓名： 所在院系： 所学专业： 导师姓名： 完成时间： 摘 要 铁丝缠绕包装机的设计主要包括铁丝包装机缠绕盘机构的设计，滚筒机构的结构设计，及安装上述两部分机构的机 架部分的设计，以及对这些机构中主要受力元件进行受力分析。本设计主要对铁丝包装机的缠绕盘机构部分进行 设计，包括带动缠绕 盘转动 的 传动 方案的 设计 和在 传动 方案中包含的主要零部件的 选择 、设计 及校核及 电动 机的 选择 。 另 外 ， 还对 主要 的 轴 ， 轴 承， 齿轮 ， 带轮 ，螺 钉 等零件 运 用 图 的 绘 制， 并对 其 进 行装配，最后完成 对铁丝缠绕 包装机的 设计 。最 终设计 出成 本较低，可靠性强，使用寿命长，节省劳动力，节省时间的自动铁丝缠绕包装机。 关键词： 铁丝缠绕包装机，缠绕盘，电动机， 图 of of of of of by by of of of in of In to to to of of 1 目 录 1 绪论 . 1 2 设计要求 . 1 3铁丝包装机缠绕盘传动方案设计 . 2 . 2 装机缠绕盘传动方案示意图 . 2 . 3 . 3 . 3 . 4 4铁丝包装机主 要传动零件的设计 . 5 . 5 . 9 . 10 . 10 . 11 . 12 5装配图及其他主要零件图 . 13 6 结束语 . 15 致谢 . 15 参考文献 . 16 英文文献名称半固态铝合金（ 料流变成形的充填性能 2 1 绪论 机械设计（ 根据使用要求对 铁丝缠绕包装机 的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。 传统的铁丝包装存在着一些缺点 :一是包装的方法老旧 ,二是包装浪费时间 ,还有就是包装的手动占很大的部分 ,造成劳动力的浪费 ,所以现存的铁丝包装机不能快速高科技节省劳动力的对铁丝进行自动化包装 ,因此我们就此对铁丝包装机进行设计 . 经本 设计完成的铁丝 缠绕包装 机 能完成 铁丝的自动包装 ,并且能达到节省劳动力 ,节省时间 ,从 而利用高新科技达到节省成本 ,完成铁丝的缠绕包装 铁丝缠绕包装的可靠性也会大大加强 ,达到社会上要求的标准 ,并且 提高社会生产力 . 目前在我国，受经济条件和技术水平的限制，手动和半自动进行铁丝缠绕包装仍是我国中最常用的铁丝包装方式。由于投资成本较低，我国劳动力丰富 所以在中小型企业获得了广泛应用。 随着铁丝包装技术的不断发展，传统的铁丝包装技术难以满足现今铁丝缠绕包装要求。国外普遍利用自动铁丝包装机等来替代老 旧的铁丝包装技术，这种自动铁丝缠绕包装在工业发达国家已开始推广使用。在国内铁丝缠绕包装行业中，近年来开始尝试采用自动机械铁丝包装机代替传统的手工铁丝包装的方法，目前还没有推广。自动铁丝缠绕包装机在完成铁丝包装技术的同时也能节能环保，同时使用时间长久 率因数低、费用较高等原因，在中小型铁丝缠绕工厂上多不用。把传统的铁丝包装机改成更加节能，占地小 铁丝包装质量优良 一套由设计至生产的机械自动化软件，是新 一代产品造型系统，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，并且具有单一数据库功能。采用参数化设计的、基于特征的实体模型化系统，工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、壳、倒角及圆角 本次设计 使用 2 设计要求 了解铁丝缠绕包装机的主要用途，国内外研究及使用情况，与另外两位同学一起研究制定整机设计方案，重点对铁丝缠绕包装机的铁丝缠绕盘进行设计，主 3 要是设计包括缠绕盘部分传动方案的设计和传动方案中主要零件的选择及设计，在 结构及装配上与另外两位同学所设计部分协调一致。并对铁丝缠绕盘的受力件进行受力分析且在有必要的计算后方进行设计制图，且需利用 制这些零部件，最后对这些零部件进行装配。 3 铁丝包装机缠绕盘 传 动方案设计 丝包装机传动方案选择 由于缠绕盘转速较低，因此带动缠绕盘转动的动力装置摩擦轮的转速也较低，因此需要一个减速机构，由电动机到摩擦轮所在轴的转速通过锥齿轮传动实现减速。由于缠绕盘是由四个摩擦轮通过摩擦力带动缠绕盘转动，所以四个摩擦轮应有同样的转速，为实现其同速，采用同步带传动来实现。 丝包装机缠绕盘传动方案示意图 图 1示意图 1111 22 3 4 5 6 7 4 1 电动机 2 联轴器 3、 4 锥齿轮 5 同步带轮 6 机架 7 摩擦轮 动机的选择 择电动机的类型 按已知的工作要求和条件，由于 确定位的场合，如轻工、包装等方面，因此选用 电磁制动三相异步电动机。 择电动机的功率 1)缠绕盘重力计算 G = g v =1000 ( 10 (1) = 2)摩擦轮转速计算 2 11 D =1510060 (2) =400r/)求电机的功率 由缠绕盘的重力及摩擦轮对缠绕盘的支撑力夹角 90计算支撑力 = (3) 橡胶轮与缠绕盘间的摩擦系数 2 1* 于摩擦力 常小，因此可忽略。 缠绕盘转动所需要的功率为： (4) 由电动机到缠绕盘之间的总效率为： (5) 1 、 2 、 3、 4、 5分别为联轴器、齿轮传动、 同步带 122212121254321 5 传动、与机架装配的轴承及摩擦轮传动的效率。取 1 = 2 = 3= 4= 5=则 =以 (6) 定电动机的转速 及类型 按机械设计手册推荐的合理传动比范围，锥齿轮的传动比 i 3，故电动机转速的最大为： nd=i 400=1200r/ (7) 符合 这一范围的同步转速由于 940r/960r/根据计算的功率且因为电动机转速越高起总传动比越大，传动装置尺寸越大。因此选用 。 所选电动机的主要外形尺寸和安装尺寸如下表所示： 表 1 电机尺寸 中心高 H 外形尺寸 L(+D 底脚安装 尺寸 A*B 地脚螺栓 孔直径 K 轴身尺寸 D*E 装键部位 尺寸 F*00 380*45 160*140 12 28*60 8*7 图 2 电动机安装尺寸 图 4 铁丝包装机主要传动零件的设计 齿轮的设计 5 4 6 1) 两齿轮的传动比 u=2100940= (8) 2) 计算小齿轮传递的转矩 ： (9) 两周夹角为 90 使用寿命 T 12000h 3) 接触强度设计计算 选择材料 由表 齿轮材料牌号： 40 调质处理 ； 大齿轮材料牌号： 45，调质处理。 接触疲劳极限 由图 001 002l i m M P 4 06 0 尺宽系数 R 载荷系 数 由表查 K= 小齿轮大端分度圆直径 2l i (9) 1( 9 03 224) 主要尺寸确定 齿数 z 由表 0 则 7 大端模数 m (10) 取 大端分度圆直径 20=70 (11) 47= 节锥角 21 、 T 0 1= (12) 2=90- 1= 外锥距 e= (13) 尺宽 b b= (14) 取 b=27 实际尺宽系数 取 大端分度圆平均直径 ) =70 ( (15) 5）接触强度校核计算 名义切向力 (16) 相关系数 由表 0 0 0 0 11 nd m (17) E= 许用接触应力 001 60r T (19) =60 1 940 12000 =810 510 1/u= =810 表 20) 计算接触应力 3 01s 7 br c t a r c t a n 0 0 012 0 0 01 1( 8 (21) 所以接触强度满足要求。 6)弯曲强度校核计算 相关参数 22) 由图 Y 11 12 1 计算许用弯曲应力 (23) (24) 查得由图与 F 计算弯曲 应力 F (25) 7 3 o s 20c o o s 47c o 02m 9 1( 6) 故弯曲强度满足 两齿轮的基本尺寸 中心分度圆直径 2 9) 4)2 (26) 顶隙 8 7 7) 大端齿顶高 (28) 大端齿根高 (29) 全齿高 h=(2+c*)2+ (30) 齿根角 (31) 齿顶角 (32) 锥 角 (33) 根锥角 (34) 大端齿顶圆直径 1 7021111 。co (35) 422222 。co 1( *21r c t a n ar c 22 r c ta n rh。 。 1 8 。 。 10 图 3 锥齿轮轴和锥齿轮 步带及同步带轮的设计 1） 计 算功率 (36) 2） 选择同步带节距 由 P= n=400r/型同步带 3） 带轮齿数 1Z 由表 84Z 再由表 815Z 4） 带轮节圆直径 d d= (37) 5） 带速 v (38) 由表 85 40m/s 因 为 v 合适 6） 带的节线长度0 7） 基本额定功率0型同步带， 001 Z=16 由表 8得，用插值法计算 8） 带宽9) 由表 8号为 300 6 6 ZP 1 2 7 11 9） 作用于轴上的力 (40) 图 4 同步带轮 的结构设计及受力分析 的结构设计 初步估计轴的最小直径选取轴的材料为 45钢，调质处理。根据表 1526,于是得： (41) 取 d=20为该轴段 1 是与摩擦轮配合，因此其长度为 302段轴是对摩擦轮 起一个定位作用，因此该段轴的直径为 3为该段是与轴承相配合且机架与摩擦轮之间应留有一定的空隙，所以其长度为 25 轴段是与通过机架的轴承相配合，轴承由轴承端盖和套筒实现轴向定位，轴承选用 6205 型深沟球轴承，因此 3 段的轴肩不起定位作用，该段的直径 5段轴的长度取决于机架的厚度 84 段轴的轴肩不起定位作用， 7度比带轮宽度小一些，6一段轴要其定位作用，因 0是一轴环，宽度为 5六段轴是与锥齿轮相配合，其轴颈为 27度取决于锥齿轮的宽度。 轴的结构如图所示： 3 330m i n 12 图 5 轴 的受力分析 (42) 1） 锥齿轮的受力 圆周力 (43) 径向力 (44) 轴向力 (45) 2）同步带作用于轴上的力 受力分析求垂直面的支反力 ： 图 6 轴垂直面受力图 (46) r 1 9 2 91 A B C D f Q Fr F T 4 5 9 o 8 o a a 。a a 。f 2 3 1 7 31 13 求垂直面内弯矩 3)绘垂直面弯矩图 图 7 垂直面弯矩图 绘制水平面弯矩图 4) 受力分析并求水平面支反力 图 8 轴水平面受力图 H 5) 求水平面弯矩 (47) 5 8 0 3 9127457127 6) 绘制弯矩图 a b c d A B D Q Ft B 3 6 6612 C 6 1)6152(2 71 14 图 9 水平面弯矩图 7) 求合成弯矩 222 (48) 核轴的强度 轴的材料为 45#钢，调质处理。由设计手册查的，【 =60弯矩图可以看出，截面 B 1) 截面 549) 2) 截面 750) 强度足够 ，满足要求。 5 装配图及其他主要零件图 a b c M p aM p 3 1 9 5272)427(4832271 9 1 9 42322M 1 9 45 8 0 3 932222 15 图 10 缠绕盘装配图前视 图 11 缠绕盘装配后视 图 12 长轴 16 图 13 短轴 图 14 缠绕盘 6 结束语 铁丝缠绕包装技术 以前主要以手工和半自动包装为主，随着技术的更新，铁丝自动包装技术慢慢取代以前的包装方法 。此次设计较以往的铁丝包装机 结构 有所改进 ， 随着科学的不断发展，生产效率的不断提高，产品质量要求更加严格，铁丝包装机在未来会被广泛应用。因此 改进后的 新的机器缠绕包装后能完成铁丝的自动包装 装速度快，包装范围广泛，操作简便等特点。 并且能达到 17 提高工作效率，节省工作时间，减少产品包装成本，提高产品档次 。且 更大的提高生产效率、更进一步的节省劳动力，创造更大的经济效益，服务于生产 。 致谢 本文的全部工作是在尊敬的 指 导 老师的 悉心 的指导下完成的。 指 导 老 师敏捷的思维、渊博的学识、严谨的学风、深厚的专业功底以及追求真理、勇于创新的精神给我留下了深刻的印象，使学生受益终身，也将永远激励和鞭策着我刻苦学习，努力工作。 指 导 老 师不仅在学业上为我呕心沥血，还在工作中为我指明了方向 。 我在工作和学习中的点滴进步，都离不开 指 导 老 师的帮助。至此论文结稿之际，谨向我敬爱的 指 导 老 师致以深深的谢意和崇高的敬意。 参考文献 1 濮良贵 ， 纪名刚 . 机械设计 (7版 )M高等教育出版社 ， 2007 2 武书彦 ， 李欣 M 电子工业出版社 ， 2007 3 成大先 . 机械设计手册 轴承 )M 化学工业出版社 ,2004 4 吴宗泽 ， 罗圣国 M 高等教育出版社 ,1999(2004重印 ) 5 陈铁鸣 ， 王连明等 M 哈尔滨工业大学出版社 ,2003 6 徐浩等 . M ： 西安电子科技大学出版社 ,2005 7 卜炎 . 螺纹联接设计与计算 M 高等教育出版社 ,1993 8 涂铭旌 ， 鄢文彬 . 机械零件的失效分析与预 防 M. 北京 ： 高等教育出版社 ,1993 9 王振华 . 实用轴承手册 M 上海科学技术文献出版社 ,1991 10 机械工程手册编委会 . 机械工程手册 M. 2版 机械工业出版社 ,1995 11 吕仲文 . 机械创新设计 M 机械工业出版社 ,2004 12 章日晋等 . 机械零件的结构设计 M 机械工业出版社 ,1987 18 本科生 毕业论 文（ 设计 ） 开题报 告 题目名称 铁丝缠绕包装机的设计 缠绕盘的设计 学生姓名 专业 机电技术教育 学号 指导教师姓名 所学专 业 材料加工 职称 完成期限 20* 年 11 月 1 日至 20* 年 5 月 31 日 一、选题的目的意义 传统的铁丝包装存在着一些缺点 :一是包装的方法老旧 ,二是包装浪费时间 ,还有就是包装的手动占很大的部分 ,造成劳动力的浪费 ,所以现存的铁丝包装机不能快速高科技节省劳动力的对铁丝进行自动化包装 ,因此我们就此对铁丝包装机进行设计 . 钢丝缠绕包装机主要是用于钢丝、焊丝等线材的缠绕包装，使被包装物达到相对密封，从而起到良好的保护和装饰作用。 设计争取采用新的机 器缠绕包装后能完成铁丝的自动包装 装速度快，包装范围广泛，操作简便等特点。 并且能达到 提高工作效率，节省工作时间，减少产品包装成本，提高产品档次 ， 从而利用高新科技达到接生成本 这样使包装机的使用寿命也能大大加强 达到社会上要求的标准 二、国内外研究现状 目前在我国，受经济条件和技术水平的限制，手动和半自动进行铁丝缠绕包装仍是我国中最常用的铁丝包装方式。由于投资成本较低，我国劳动力丰富 所以在中小型企业获得了广 泛应用。 随着铁丝包装技术的不断发展，传统的铁丝包装技术难以满足现今铁丝缠绕包装要求。国外普遍利用自动铁丝包装机等来替代老旧的铁丝包装技术，这种自动铁丝缠绕包装在工业发达国家已开始推广使用。在国内铁丝缠绕包装行业中，近年来开始尝试采用自动机械铁丝包装机代替传统的手工铁丝包装的方法，目前还没有推广。 自动铁丝缠绕包装机在完成铁丝包装技术的同时也能节能环保，同时使用时间长久 率因数低、费用较高等原因，在中小型铁丝缠绕工厂上多不用。把传统的铁丝包装机改成更加节能，占地小 铁丝包装 质量优良 19 三、主要设计内容 （ 1） 理论学习 件的实际运用，锻炼 （ 2）设计带动铁丝包装机的缠绕盘进行旋转的动力部分； （ 3）讨论铁丝包装机缠绕盘的受力件的受力情况并验证其可行性； （ 4）利用 维设计； （ 5）结合铁丝包装机其他部分设计完成铁丝包装机的组装并制出其运动模型。 四 、 毕业论文（设计）的研究方法或技术路线 （ 1） 分析铁丝缠绕包装机的工作原理 ； （ 2）根据经验参数对铁丝缠绕包装机的缠绕盘及组件进行 3维设计； （ 3）讨论铁丝包装机缠绕盘的受力件的受力情况并验证其可行性； （ 4）利用 维设计； （ 5）根据缠绕盘速度设计同步带及同步带轮及电动机的选择； （ 6）利用 （ 7）结合铁丝包装机其他部分完成铁丝包装机的组装并制出其运动模型。 20 五、 主要参考文献与资料 1 濮良贵 ， 纪名刚 . 机械设计 (7版 )M高等教育出版社 ， 2007 2 武书彦 ， 李欣 M ： 电子工业出版社 ， 2007 3 成大先 . 机械设计手册 轴承 )M 化学工业出版社 ,2004 4 吴宗泽 ， 罗圣国 M 高等教育出版社 ,1999(2004重印 ) 5 陈铁鸣 ， 王连明等 M 哈尔滨工业大学出版社 ,2003 6 徐浩等 . M ： 西安电子科技大学出版社 ,2005 7 卜炎 . 螺纹联接设计与计算 M 高等教育出版社 ,1993
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