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文档简介

1、摘要贴标机械是一种通过某种机电控制机构将标签按照人工预订的位置进展粘贴、粘连,从而到达包装目的一种机械装置。可极大的降低人工本钱,提高效率。在包装机的开展历史长河中,贴标机械这一分支已逐步壮大。贴标机械为了适应各工厂的需求,不断在技术上出现了各种各样的机型。根据标签的粘附情况不同,贴标机械可以分为不干胶贴标机械、冷胶贴标机械、热熔胶贴标机械、套标机械四类。为了适应流水线的需求,通常将贴标机械分成直线式和回转式两种。不同的客户的产量有大有小,为了适应客户需要,又分为全自型和半自动型。本文是一篇冷胶回转式全自动贴标机的设计论文。在本设计中,首先针对贴标机中各主要零部件进展参数设计,确保各零部件公差

2、及外表粗糙度到达国家标准要求的前提下贴标机的正常运转,以及确保贴标机到达规定的使用寿命。其中还包括一整套润滑系统的设计。本设计是针对酒类及各种流体圆瓶设计,极大提高了贴标的效率。通过本次设计极大的改良了目前国内贴标机中存在的一些主要问题,提高设计质量,大大的提高了工作效率。关键词:贴标机;冷胶;自动化ABSTRACTLabeling machine is a kind of mechanical device through a certain mechanical and electrical control mechanism to label the label according to

3、 the location of the manual, so as to achieve the purpose of packaging. Can greatly reduce labor costs, improve efficiency.In the history of the development of packaging machine, labeling machine, this branch has been gradually growing. Labeling machinery in order to meet the needs of the plant, and

4、 constantly in the technical emergence of a variety of models. According to different adhesive labels and labeling machine can be divided into self-adhesive labeling machine, cold glue labeling machine, hot melt adhesive labeling machine, set standard mechanical. In order to adapt the pipeline needs

5、, will usually be divided into linear and rotary labeling machine two. The output of different customers are small, in order to meet the needs of customers, but also divided into full automatic and semi automatic type.This paper is the design of a paper rotary automatic cold glue labeling machine. I

6、n the design, first of all for the main parts in the labeling machine were design parameters, to ensure that the parts tolerances and surface roughness to the normal operation of the premise of national standard requirements of the labeling machine, and ensure the labeling machine to the provisions

7、on the use of life. The design of a complete set of lubrication system is also included. This design is aimed at the design of the bottle of wine and all kinds of fluid, which has greatly improved the efficiency of labeling.Through this design has greatly improved the current domestic labeling machi

8、ne in the presence of some of the main problems, improve design quality, greatly improve the efficiency of the work.Key words: labeling machine; cold adhesive; automation回转式全自动贴标机设计目录第一章:前言1.1选题背景61.1.1本课题的来源、目的、意义61.1.2本课题应解决的问题61.2贴标机简史61.2.1本课题在国内的开展概况61.2.2对国外贴标机的改造8第二章: 概述2.1回转式全自动贴标机用途92.2回转式全

9、自动贴标机特点92.3主要技术参数10第三章:贴标机工作原理3.1贴标机工作原理103.2贴标机工作原理图113.3贴标机各局部作用11第四章:贴标机局部机构的设计计算4.1任务分析124.2贴标机传动机构总体设计124.3上瓶机构的设计144.4凸轮设计154.5贴标转鼓直径及进出瓶星轮直径的设计164.6各轮转速174.7电机的选择174.8各齿轮的设计17第五章:贴标机主要局部中重要零件的设计5.1输送容器装置链道板设计215.2止瓶装置止瓶星轮设计215.3进瓶装置进瓶螺旋设计225.4取标装置转鼓夹标转位段凸轮曲线设计255.5背标站传动装置传动齿轮设计255.6拨瓶装置265.6.

10、1过桥板设计265.6.2中心曲板设计27第六章:贴标机的工位分析6.1贴标机的上标工位286.2贴标机的取标工位286.3贴标机的夹标工位29第七章:贴标机的调试调整7.1进瓶与出瓶307.2摸胶与取标317.3托瓶转盘与压瓶转盘32第八章:贴标机的维护保养8.1生产过程中的维护保养328.2班后机器的维护328.3贴标机润滑34总结.36致谢词.37参考文献.38第一章:前言1.1选题背景1.1.1本课题的来源、目的、意义贴标机这个课题是来源于我实习的公司,我实习的公司就是做流体包装的,尤其是酒类贴标机在业内很有名气,于是我就参照公司的一些贴标机做了这个课题设计。随着科学技术的不断开展,包

11、装机械也在日新月异地变化着。在啤酒的瓶装包装贴标机方面,己由原来的单标或双标贴标机开展到现在的多标贴标机,使瓶装啤酒在外观档次上大大提高。市场对啤酒品质和风味的追求越来越高,啤酒行业对高档次贴标设备也有了迫切的需求。我认为,如果单靠引进进口贴标机,那也是人家换代或落后的产品,而且完全进口贴标机对任何一个国内啤酒企业也是不现实的。鉴于此,我通过网上查阅一些资料对国内外贴标机在功能、性能、价格、质量等多方面比照考察,设计了这样一台贴标机。1.1.2本课题应解决的问题在本机的设计过程中,尽量减少机器的专用性,增加其通用性1,也是我们的一个设计原那么和目标。换而言之,就是使本机在生产过程中不仅能够适应

12、有共同点的各种瓶型的贴标,同时也要使本机能够适应有共同点的各种不同规格,但具有相似形状的瓶型容器。回转式自动贴标机的甩胶问题一直没有得到有效的解决,据我查阅有关资料发现应该是标站的凸轮曲线设计的直径变化率太大,不够平缓,需要从新设计凸轮曲线。还有表盒上面的标钩容易出现勾破标纸的情况,原因是标钩不是一个标准的弧面,需要重新设计标钩。1.2贴标机简史1.2.1本课题在国内的开展概况中国啤酒年产量从缺乏300万千升迅猛开展到今天的年产量3,189.5万千升,经历了大约20年时间,而中国贴标机的开展过程与啤酒生产一样,也只有20年左右的时间,我认为,中国贴标机的生产开展过程可分为三个阶段: 一、从20

13、世纪80年代末到1994年为第一阶段。这个阶段主要是引进、仿制国外已淘汰的功能不全的贴标机。当时几个贴标机生产厂家只能生产贴二标颈、身标的贴标机,一种是型号为12-8-6回转式贴标机,一种是型号为15-4-6回转式贴标机。大约有近200台的型号为15-4-6生产能力24,000瓶/时贴标机和200多台的型号为12-8-6生产能力12,000瓶/时贴标机装备在国内各啤酒厂的灌装生产线上运行,而大局部灌装生产线上的贴标机都是进口产品。这一时期,啤酒包装只需贴二标,这些国产机器根本上还可以满足要求。由于国产设备在功能、性能、外观和贴标质量方面与进口设备相比差距太悬殊,对进口设备不可能产生任何威胁。因

14、此、大家处于相安无事状态。这个时期进口贴标机在中国市场上占主导地位,绝大局部啤酒厂家还是选择进口贴标机。二、从1995年至2001年为第二阶段。这个阶段是中国贴标机生产的提升阶段。一是贴标速度的提升,从24,000瓶/时提升到33,000瓶/时,二是贴标功能的提升,从贴二标(颈、身标)提升到贴四标,即同时可贴头、颈、身、背标。从1995年开场,国内各啤酒生产厂家为了提高产品装潢档次,提出在啤酒瓶上贴头标和背标。为了适应这一开展趋势,各贴标机生产企业一方面研究在原二标机上增设贴头标和背标的功能,另一方面也积极研发四标贴标机。 1995年,“青岛机床厂率先推出了18-8-6(生产能力26,000瓶

15、/时)三标贴标机,可贴颈、身、背标,无贴头标功能。这一机型是当时国内生产的最大型号的贴标机。我认为,这一款贴标机的问世应该是一个里程碑。但是,由于这些产品均属于试生产阶段,耐用度和稳定性仍有待于提高,加上用户长期以来对国产设备持有疑心态度,还是普遍认为进口的贴标机比国产的要好,所以,在国内市场进口贴标机仍占主导地位。国产贴标机仍然对进口贴标机没有构成多大威胁。从1998年到2001年的几年间,由于“克朗斯的产品价格长期居高不下,国产四标贴标机还处于襁褓之中,所以,外国其他品牌的贴标机乘机大量涌入中国市场,仅盖奈普(GERNEP)、科时敏(KOSME)、萨西布(SASIB)等各种型号的贴标机在国

16、内就有近百台之多。 三、从2002年至今为第三阶段。这个阶段是中国贴标机技术成熟阶段,是中国贴标机历史上的一个重大转折点。这四年,国产贴标机的生产企业在互相竞争的同时,也形成了与国外贴标机生产企业竞争的态势,在竞争中提高、在提高中开展、在开展中创新,在创新中壮大,逐步完成了一个“质的飞跃。2002年9月,平航自主研制出PH40-8-8(生产能力50,000瓶/时)的高速回转式贴标机,该机在北京“2002中国国际啤酒、饮料制造技术及设备展览会上一亮相,立即引起了业内的轰动。同年11月,金华金狮啤酒和福建燕京啤酒敢为天下先,在南轻的40,000瓶/时啤酒灌装生产线上同时选用了PH40-8-8高速回

17、转式贴标机,成为第一个“吃螃蟹的人。使得这一新产品有了一个试用、提高、完善的平台。2003年,平航PH40-8-8高速回转式贴标机获4项国家实用新型专利。该工程于2004年8月在浙江金华市通过科技成果鉴定(到目前为止,仍是全国唯一通过省级鉴定的国产贴标机)。该工程荣获2005年度广东省科技进步二等奖。被列为“2005年国家重点新产品方案。这是中国贴标机制造业的一件大事,是国家对中国贴标机制造业的首肯。不仅仅是平航,也是所有同行乃至啤酒界的骄傲。因为它标志着国内啤酒高速生产线长期被国外贴标机垄断的局面已被打破,高速贴标机领域不二价的时代一去不复返了。中国贴标机虽然在短短的三年时间里把绝大局部国外

18、产品挤出了“国门,在国内市场上树立了霸主地位,但是,在国际市场中仍无地位可言。究其原因,大致如下: 1. 缺少核心技术,或者说核心技术开掘不够,产品质量的稳定性提高不大,与国际一流的产品尚有差距。 2. 产品品种单一,缺乏系列产品,如套标机、热熔胶贴标机、不干胶贴标机等,这些产品虽然在“2006中国国际啤酒、饮料制造技术及设备展览会上偶见一、二,也根本上属于“拿来主义产物,尤其在高速领域仍是空白。 综上所述,国产贴标机假设要全面占领国内啤酒、饮料的需求市场,打入国际市场,提高国际竞争力,就应该在“质和“量上下功夫,在产品的稳定性、可靠性、实用性上下功夫,在开掘自己的核心技术、自主创新上下功夫。

19、1.2.2对国外贴标机的改造一对购进的意大利生产的贴标机,由于该贴标采用了三个标签台来完成头标、身标、颈标、背标、顶帽标的贴标功能,其大转盘槽凸轮设计上是托瓶盘在进瓶与出瓶全过程中,转角次数增加,槽凸轮易磨损且贴标效果不理想。在贴标功能不变的前提下,由南海平航机械厂改为两个标签台,槽凸轮选材上采用球墨铸铁,凸轮曲线设计上采用了抛物线过渡设计,使其运行更平稳,贴标效果明显改善,槽凸轮工作面更耐磨,使用寿命延长。将原贴标机的标掌轴、胶辘轴与胶刀轴用同一块顶盖连接在一起,使其运转过程中更稳定,保证了贴标效果的稳定性。同时标掌轴装夹位采用了便捷式,更换其它瓶子直径和标纸方便、快捷,适用大生产多种品种的

20、要求。将胶刀分为上下两段,用两个汽缸控制,可分别调节上下标的胶水厚度,即减少了胶水用量,又提高了贴标合格率。二广轻工机械厂引进西德技术生产的 723-15-4-6 型贴标机进展改造,因其只一个标签台,功能上只能贴颈标和身标,功能有限,为增技改贴标机的贴标功能,南海平航机械厂作了如下改造。增添一个背标标签台,增添了头标装置及标刷,大转盘槽凸轮相应改换。具有贴头标、颈标、身标、背标、顶帽标的功能,使双标贴标机功能上升为无标贴标机功能,与国际接轨。2.主标签台标掌轴由 4 件增加为 8 件,数量增倍,标掌转速相应降低,使贴标稳定性更好。由于标掌轴、夹标转鼓、标签盒安装尺寸与西德克朗斯公司 3086型

21、贴标机尺寸相一致,与之具有互换性,扩展了该零配件的使用空间 。3.该铝件标掌为塑胶外表标掌,该塑胶外表胶辑为全不锈钢胶辘,延长了他们的使用寿命, 降低了胶水用量。4.胶刀分为上下两段,用两个汽缸分别控制,可分别调节上下胶水厚度,提高了贴标合格率,同时可降低胶水用量。第二章: 概述2.1回转式自动贴标机用途18-8-6型回转式全自动贴标机,是我通过实习学习,以及查阅有关书籍资料,设计出的一台效率很高的回转式全自动啤酒贴标机。其生产速度为:贴身标、颈标、背标4000-30000瓶/小时,它是啤酒饮料行业的主要配套设备之一。2.2回转式全自动贴标机特点可自动粘贴身标、颈标、背标、漏盖顶帽标。各局部均

22、采用先进的密封构造,不易受酒水侵蚀,各外露部件均采用不锈钢和防锈材料制造。输瓶带输出瓶与主机同步驱动。贴标签机构安装在一个专用十字滑台上,使更换瓶型的调整简单方便。胶水泵采用电加热方式温度调节由气源装置自动控制,使胶水运行始终保持顺畅、恒温。全自开工作速度控制可实现无瓶无胶无标签功能。托瓶转台与取标机构有集中循环润滑系统。 背标机构带离合器装置,不粘贴背标时,背标离合器脱开背标机构不工作。背标离合器应在停机或低速状态时轻离轻合。离合器由脱开到合上时,应将离合器把手上提,使离合器啮合的严密可靠。2.3主要技术参数生产能力:瓶/小时 可贴身标、颈标、背标 : 4000-30000托瓶盘: 个18取

23、标板数: 个8夹标指数: 个6可贴标数: 个3 身、颈、背标瓶子直径: mm5676标 纸 宽 度 :mm50 130标纸盒容量: 张7000压缩空气压力:Mpa0.35 - 0.5空气耗量: m3/h0.9主电机功率:K W4KW主机外型尺寸: 长×宽×高mm2430×2430×2400总重量: Kg6000第三章:贴标机工作原理3.1贴标机工作原理容器以直立的形式,经过输送带的输送,进入机器,通过进瓶螺旋的间隔别离后,由进瓶星轮传送到托瓶盘上,在托瓶盘上,容器被压瓶头和托瓶盘结实地固定准确的对中,标签通过胶水液三点一线上标,标签通过取标转鼓三点一线推

24、标粘贴在容器上。容器转动预定角度后,安装在平台上的标刷装置准确的将整个标签压刷在容器的外表上,出瓶星轮将容器传送到输送带上,高速贴标机的速度控制系统能根据贴标机前后的容器流动情况自动调节贴标机的运行速度。3.2贴标机工作原理图贴标工作原理如下框图:整机功能流程图具体配置以本机流程为主身标、颈标、顶帽标标板放标转鼓取标标盒进入标板取标上胶转鼓放标进瓶自控速检测1自控速检测2止瓶星轮分瓶螺杆星轮拨入压瓶贴标停车无瓶检测标盒退出倒瓶检测背标标板放标转鼓取标标盒进入标板取标上胶转鼓放标自控速检测4自控速检测3出瓶阻塞星轮拨出贴标瓶转位刷标3.3贴标机各局部作用01输送容器装置:传送和输出容器进入设备。

25、由变频器控制速度可实现无压力输送匹配对接02止瓶装置:将容器止住或翻开输送或停顿容器进入设备。根据瓶型进展前后调节方便快捷适应性强。03分瓶器:将进入设备的容器一一分开04身标取标取胶贴标:取胶、取标。有瓶自动上胶、无瓶不上胶05转鼓装置:取标送标08压瓶装置:将容器固定09刷标装置:将容器上已贴好的商标刷平整结实10滑动台:用来调节04标站左右前后调节使用11背标站传动装置:一传动、二离合、不贴背标时可以将背标传动脱离传动12进出拨瓶星轮传动:通过拨瓶星轮将容器送入托坪转盘14拨瓶星轮中心曲板:完成贴标后将容器输出到链板上16身标站传动装置:通过主电机带动身标站传动和设备的所有运行19胶泵:

26、通过压缩空气使胶泵工作自动供胶20润滑系统:提供设备所有润滑、锂基油、润滑油21气源系统:提供设备所有气源23供标装置:有瓶上标无瓶不上标第四章:贴标机局部机构的设计计算4.1任务分析本机主要使用与规那么的圆柱瓶的贴标。本机的难点与重点在于取标、贴标送瓶三个动作的同步性和协调性。工艺流程如下:托瓶转台进瓶星轮链道分瓶螺杆酒瓶滚标贴前标刷标贴后标出瓶星轮链道设计中遵循一下原那么:1.保证产品质量。2.持高的生产率,尽可能的缩短空程时间。3.扩大机器的使用范围。设计的自动机应尽可能的考虑到同类产品的规风格整范围,满足不同圆柱身瓶的要求,并且尽量使调整方法简便。4.充分考虑并设法降低工人的劳动强度和

27、人身平安。5.在设计中尽量采用系列化、标准化、通用化的工业要求,采用简单有效的构造和常用的材料以降低产品本钱。在贴标机的设计中,为使机器构造组成中各工作执行装置间的工作运动能准确、协调进展,保障机器有高的工作可靠性,需要进展某些必要的计算。通常包括贴标机总体工作运动计算,传动系统设计与计算,功率计算,贴标包装件输送装置设计计算,标签传送装置的设计计算及贴标整理装置的设计计算等。4.2贴标机传动机构总体设计传动机构的总体设计的目的是确定传动方案、选定电动机的型号,合理分配传动比及计算传动装置的运动和动力参数,为计算各级传动件准备条件。了解传动装置的组成和不同传动方案的特点,合理的拟定传动方案。传

28、动装置在原动机与工作机之间传递运动和动力,并籍以改变运动的形式、速度大小和转矩大小。传动装置一般包括传动件齿轮传动、蜗杆传动、带传动、链传动等和支撑件轴、轴承、机体等两局部组成。它的重量和本钱在机器中占有很大比例,其性能和质量对机器的影响很大。因此,合理设计传动方案也具有重要意义。合理的设计方案应保证工作可靠,并且构造简单、尺寸紧凑、加工方便本钱低廉、传动效效率高和使用维护便利。一种方案满足这些要求往往式困难的,因此要保证重点要求。 主传动链平面示意图本机的传动主要是传递运动,而不是传递动力,故一般用齿轮和减速机等形成的传动链。由于各传动之间不仅要传递运动,而且还要考虑正确的传动方向,因此,必

29、须逐个判断齿轮的转动方向,使该齿轮所带动的执行部件按照正确的方向旋转。假设有必要,那么需在齿轮之间添加惰轮来调整整个执行件的方向,同时,还应注意到各个部件之间的转动关系,故必须有准确的传动比,保证各部件同步计算2。确定具体的传动系统图,最根本的就是要保证同步的要求,也就是说,应是取标、夹标、供瓶等协调工作,每个执行部件具有一样的线速度,为此,结合传动链平面分布图的运动配合及运转方向,我们将齿轮啮合关系设计成与执行件的运动配合有关系相对应。这样以来传动系统简单、明了。在电机的驱动下,减速机带齿轮Z1转动,齿轮Z1带开工作台的大齿轮Z4转动,在工作台齿轮的带动下,与其啮合的齿轮Z3.Z5.Z6转动

30、,Z3.Z5转动的同时带动进瓶星轮和出瓶星轮,是酒瓶能够顺利的作回转运动。在齿轮Z1转动的同时,其轴上固定的万向轴与其一起运动,带动前标的贴标鼓,贴标鼓上的齿轮Z10便随其一起运动,成为贴前标的动力来源。齿轮Z10与齿轮Z11啮合,Z11与齿轮Z12啮合从而使得贴前标的工作能够顺利的完成;Z1齿轮与齿轮(Z2)啮合,带动了链轮的传动,通过链传动,带动锥齿轮Z13。锥齿轮Z13与锥齿轮Z13啮合,从而带动分瓶螺杆,实现酒瓶的正常供给。Z6转动的同时,与其同轴的齿轮Z9便成了后标贴标的动力,在齿轮Z9的作用下,与其啮合的齿轮Z8和Z7转动,使得后标贴标工作也能按照给定的速率完成。为了保证标签顺利的

31、传送,在取标和松标的过程我们都采用了旋转工作台,即取标转鼓和夹标转鼓,但是,由于标签由标签盒供给的时候式直线型供给,因此,我们只好在取标和夹标的过程采用凸轮机构来控制,使整个过程能够按照预定的规律来进展标签的传送好粘贴。取标的凸轮设计的整个过程是这样的:按照机械原理的凸轮的设计的方法,采用作图的方法,既就是反转法3,在设计之前我们必须先知道一些必要的数据,例如:凸轮的基园半径,从动件的最大行程。4.3上瓶机构的设计为了满足贴标机能够连续地独立贴标的要求,需要一套自动上瓶机构。图1为上瓶机构原理图,不仅保证了将瓶连续、同步地送上输送带,而且保证了瓶口方向一致。上瓶机构与输送带通过等比链传动实现连

32、续、同步上瓶。由于输送带链轮每转动一周走过七个夹具,为了保证每个夹具中只送一个瓶。所以设计的分瓶轮为每两个叶片间容纳一个瓶、有七个叶片的盘型分瓶轮。1-排序滑道 2-下瓶滑道 3-分瓶轮 4-从动小链轮 5-瓶子 6-链条 7-主动小链轮 8-输送带从动链轮 9-输送带 10-夹具通过分瓶轮从封闭滑道内有序拨瓶实现上瓶的同步和连续。为了防止分瓶轮的叶片切入点与封闭滑道内的瓶子出现卡死现象,在封闭滑道死区附近开了一个活门,以使卡住的瓶可以顺利通过。在下瓶滑道前增设了排序机构,保证了进入分瓶器的瓶口方向一致。4.4凸轮设计为了保证标签的顺利取送,我们对标板的粘胶、取标及松标过程用凸轮来控制,该局部

33、工作原理如下:取标凸轮自转的同时,固定在取标齿轮上的扇形齿轮及圆柱齿轮随其一起转动,公转的同时,扇形齿轮上固定的拔销在槽型凸轮的作用下,按照规定的方向摆动,扇形齿轮的摆动带动与其啮合的圆柱齿轮一起摆动4。这样就使得固定在圆柱齿轮轴上的标版到达一定位置的时候发发生预期的摆动。此次只写出整个凸轮设计的根本原理。1将标签的宽度分为5等分,由于标版的弧长与标签的宽度相等,因此,将标板也分为5等分,并将标签和标板的对应位置分别标上字母A、B、C、D和a、b、c、d.2由于标板和圆柱齿轮相对固定,固定架自转的同时,扇形齿轮在拔销的作用下摆动,使得圆柱齿轮带动标板自转的同时,保证Aa、Bb、Cc、Dd重合。

34、3每次都记下拔销的位置轨迹,用光滑曲线连接就可生成凸轮的理论轮廓曲线,再用滚子包络后就可生成实际轮廓曲线5。同理做出标版粘胶及松标局部的凸轮轮廓线,然后把各个工位之间用圆弧连接,即生成整个凸轮的轮廓曲线。4.5贴标转鼓直径及进出瓶星轮直径的设计在设计贴标转鼓直径及进出瓶星轮直径前要先计算出贴标机的一些根本尺寸。为此要先假设出贴标机的生产率及瓶子高度直径等根本参数.假设:生产率24000瓶/小时,瓶颈D=56-76mm,瓶高H=160-290mm,瓶口直径d=13-16mm. 每年300天,每天两班,每班8小时。由瓶的直径,确定出托瓶板直径d=96,其各瓶之间的距离为48mm,18个托瓶板等分圆

35、周后其圆心角为24度,由托瓶板直径可得到各段对应的弦长,查零件手册知即每两个托瓶板所夹的角,由瓶直径知各段所对应的弦长;比率:4-1; 4-2实际尺寸:; 4-3为托瓶台的周长:; (4-4)1、贴标转鼓直径确实定:六个工位; (4-5);2.进出瓶星轮直径确实定: (4-6);去 十八个工位4.6各轮转速托瓶台的转速: (4-7)贴标转鼓转速: (4-8)进出瓶星轮转速: (4-9)分瓶螺杆转速: 4-104.7电机的选择输入功率,由最高转速和功率选择电动机Y160M1型电机6同步转速:700r/min。额定功率:4kw。减速器传动比万向连轴节转速与直径:,;另一轮转速:;传动比:;4.8各

36、齿轮的设计万向联轴器与直径:。每年300天,每天两班,另一齿轮转速no=26.67r/min.传动比I=2.49 选定齿轮类型:直齿圆柱齿轮,大小齿轮的材料均为40Cr,并经调质处理及外表淬火,齿面硬度为48-55HRC7.假定小齿轮齿数z1=28, 大齿轮齿数z2=iz1=70.1按齿面接触强度计算,8(4-11)2确定公式内的各计算数值1).试选载荷系数kt=1.32).计算小齿轮传递的转矩 (4-12)3).齿宽系数4).材料的弹性影响系数5).按齿面硬度的中间值52HRC查的大小齿轮的接触疲劳强度极限为6).由公式计算应力循环次数 (4-13)7).由图表查的接触疲劳寿命系数为8).计

37、算接触疲劳许用应力取失效概率为,平安系数为S=1,所以试计算小齿轮分度圆直径d1t代入较小的值圆周速度 (4-14)10).计算齿宽与齿高之比b/h 模数 齿高 11).计算载荷系数:根据v=0.221m/s 6级精度,查的动载荷系数 直齿轮:假设 (4-15) 由表查出: 查的使用系数 : 由表查的:由载荷系数: (4-16)12).实际分度圆直径: (4-17)13).计算模数:3.按齿跟弯曲强度设计: 其设计公式为: (4-18)1.由机械设计书查得大小齿轮的弯曲疲劳强度极限:92.弯曲疲劳寿命系数:3.弯曲疲劳许用应力:S=1.44.计算载荷系数: (4-19)5.查齿形系数:6.查应

38、力校正系数:7.大小齿轮的 并加以比拟 ; 小齿轮数值大;8.设计计算: (4-20)由于m的值主要取决于弯曲强度,所以m=3那么 取 9.几何尺寸计算: (4-21)圆整 10.验算:综上所述:该机的主传动齿轮的模数 m=3那么托平台的齿轮:进出瓶星轮齿轮 :综上所述:取标板长度L130mm的贴标机,该贴标机转盘回转半径R135mm,扇形齿齿数Z164,齿轮Z218,中心距a1035mm,销轴偏心h50mm,销轴偏角f975°,最小半径r40mm,最大半径r80mm,最小间距D38mm,最大间距D40mm。应用本文所属计算机辅助设计软件的计算结果为:半径r5611mm,间距为D40

39、mm。第五章:贴标机主要局部中重要零件的设计5.1输送容器装置链道板设计输送瓶链道板采用1Cr18Ni9Ti制成,1Cr18Ni9Ti用于制作耐酸容器及设备衬里,抗磁仪表、医疗器械,具有较好耐晶间腐蚀性。下列图2为尺寸设计及孔的位置。图25.2止瓶装置止瓶星轮设计止瓶星轮采用含油尼龙制成。含油尼龙:这种铸型尼龙是名副其实的自润滑尼龙,是专门为制造不能润滑、负载高以及运行速度低的零件而开发的,极大地拓宽了尼龙的应用范围,它比一般尼龙的磨擦系数低可降低50%而耐磨性得到提高可提高10 倍10。止瓶星轮通过气动控制。其设计尺寸根据瓶型设计如下列图3所示图35.3进瓶装置进瓶螺旋设计进瓶机构是将要贴标

40、的瓶定时定距地送到包装工位,它包括进瓶螺旋、止瓶星轮、侧板、进瓶星轮、中心导板等部件,如下列图4所示图4 进瓶构造原理图进瓶螺旋由传动系统驱动将输送装置送来的瓶子导入螺旋槽中,瓶子在螺旋的推动下前进,同时被螺旋槽分隔开,到达出口端即传送给星轮与中央导板组成的转送装置,这样就可实现依次定距供送瓶子的目的。进瓶螺旋杆每回转一周,从进瓶螺旋杆入口导入一个瓶子,螺旋槽中的瓶子前进一个螺距,螺杆出口端排出个瓶子。从以上的运动描述中,不难发现起主要作用的是进瓶机构中的进瓶螺旋杆,要到达定距分隔定时供给的工艺要求,这条螺杆必须满足以下几个条件:1把瓶顺畅导入螺旋槽;2瓶沿进瓶螺旋杆前进,时应平稳;3瓶与星轮

41、能够顺利衔接。在供送的过程中,为了减轻速度突变或是加速度的改变带来的冲击造成的斗震,在螺旋杆的第一段使用等速变化的螺旋,即其螺距一样。螺旋杆的最后一段是和星形拨轮相过渡的,所以螺旋的螺距和星轮的节距要一样。螺旋杆的中间段设计为过渡段,螺旋应该在与星轮啮合前逐渐改变螺距,因而中间段为加速段。加速段的目的是让瓶子的速度在瓶子到达与星轮完全啮合前加速到与星轮的线速度一样,等加速构造简单,是首选的螺距改变方式。但是有了等加速段的存在就有了加速度,瓶子刚进入螺旋传送时候是等速运动的,加速度为零,因此在等速段与加速段间参加加速度按照正弦规律变化的变加速段以解决加速度突变带来的冲击问题11。进瓶螺旋设计:1

42、、输入等速段:首先确定出入等速段螺距:;。输入等速段螺旋槽外沿的轴向宽度螺旋槽宽度;输入等速螺旋槽的截面宽度35mm取;两相邻瓶罐主题局部的外廓间距;瓶罐主体半径。 外螺旋线:应其展开图形为一条斜直线,故相应轴长度;螺杆的内直径。 周向展开长度:; (5-1)。 (5-2) 螺旋角: (5-3)。故螺杆的速输入速度: (5-4)2、变加速段:此段供给加速度由零值正弦函数变化规律增加为某一最大值:; (5-5)即相应的供送速度轴向位移:; (5-6); (5-7)、分别表示瓶罐移过行程和最大行程所需要时间。下面确定、由边界条件: ; ; ; ; ; ;。并取、式中和分别表示变加速段螺旋圈数的任意

43、值和最大值:; 取;那么:; (5-8)外螺旋线轴向展开长度的任意值和最大值:;(5-9); (5-10)3、等加速度那么相应的供送速度及轴相位移;(5-11);那么外螺旋轴向展开长度:;5.4取标装置转鼓夹标转位段凸轮曲线设计由于夹鼓直径及夹钳位置可调,说明开场夹标的位置不是太严格的,只要保证最大和最小标签能在有效区域内完成夹标即可。现假设最大标板与夹鼓相切于标板与夹鼓砧板最窄处留有12mm间隙,夹鼓最小直径为260mm。标板与中心线夹角为,标板位置角为。至于该段凸轮的降程,标板转至该运动段终点时,标板位置角为。合理选定该段凸轮的中心角,使最小标板在合理区域内完成夹标转位动作。现取=,仍选用

44、“摆动一匀速组合运动规律,摆线占1/3,运动规律如前所述,但为降程12。现设标板在凸轮运动段初始位置角为,转过/6后到,其位置角为,代入运动规律 5-12而降程终点位置角为 5-13这样求得参数为:5.5背标站传动装置离合传动齿轮设计经计算; 背标站传动装置离合传动齿轮的模数m=4 齿数z=60及其它根本参数如右图所示该齿轮采用45号钢制成,该钢冷塑性一般,退火、正火比调质时要稍好,具有较高的强度和较好的切削加工性,经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性,材料来源方便。该齿轮的根本尺寸参数及外表粗糙度13如下列图5所示图5背标站传动装置离合传动齿轮设计尺寸图5.6拨瓶装置5.6.1过

45、桥板设计过桥板采用2Cr13钢制成。2Cr13属马氏体不锈钢有磁性,硬度好。过桥板要求外表氮化热处理工艺。过桥板的根本尺寸形状及孔的位置及公差设计如下列图6所示图6过桥板5.6.2中心曲板设计中心曲板采用含油尼龙制成。有上下两块导瓶板,中间用隔套支撑。其中曲线的设计要根据瓶型改变。其根本形状设计如下列图7所示 图7中心下导瓶板第六章:贴标机的工位分析6.1贴标机的上标工位从工艺分析,上胶工位应满足如下要求14:a保证不同规格标签的标板外表均能涂上胶水;b标板上的胶水要薄而均匀;c标板不应与胶辊撞击、挤压以提高胶辊使用寿命。从理论上讲,在上胶过程中,标板应处于与胶辊相切,即标板的圆心应在与胶辊同

46、心的圆弧PP上如图9所示。这样便能有效地满足上述要求。其次,标板的运动应以为对称中心线,以确保整个标板均匀上胶。根据上述该段凸轮应为降程15,使标板在顺时针回转的同时,作顺时针摆动。运动规律应保证满足标板与胶辊相切的位置要求,且取对称的形式。图8 贴标过程及运动分析6.2贴标机的取标工位从取标工艺分析,对该工位提出如下要求16:a确保不同规格的标签能正确地粘贴在标板上;b取标可靠且只取一张标签。要满足上述要求,除在标盒上应采取相应的措施,对标纸、胶水提出一定要求外,标板应在标纸上作均匀滚动且整个运动应以为对称中心如图9所示。其次,标板在标签面上的绝对速度方向应利于取标。为此,以D为对称中心线。

47、图9 取标工艺及分析6.3贴标机的夹标工位该工位应满足如下要求:a. 保证规格不同的标签均能可靠地夹标转位;b标签转位到夹鼓上要平滑,不能拱曲太大;c标签不能擦伤;d要考虑夹鼓夹钳的凸轮设计。由此,凸轮转位运动段设计应注意:运动段应为降程使标板顺时针摆动;开场夹标转位,标板宜作匀速摆动运动;最小标板沿夹钳的切向速度应大于夹钳的切向速度,以保证在一定转角内,标签端部能进入夹钳内以便夹标,但速差又不宜太大17。否那么标签拱曲严重;标板与夹鼓砧板最窄处应留有1-2 mm 间隙以防擦伤标签如下列图10所示。图10第七章:贴标机的调试调整7.1进瓶与出瓶将要贴标的瓶子置入输瓶带,调整两侧栏板及导瓶组件,

48、使之与瓶的间隙在4mm。一、瓶经进瓶螺旋分瓶器时,应调整其对面导轨组件,使瓶始终能贴在螺杆弧形底部运行,间隙在3mm左右。如左图11所示图11进瓶螺旋分瓶器二、 调整机座底部,驱动进瓶螺杆轴下端同步带轮位置可松开紧固小皮带轮4-M6六角螺栓,转动进瓶螺杆使其弧形口与进瓶星轮弧形口对正,使其能保证同步运转后紧固链轮。如左图12所示图12进瓶螺杆轴下端同步带轮三、分别调整进出瓶两星轮上部定位套位置,使其与托瓶转台同步,运转且不允许有卡瓶现象,可松开定位套M8六角螺栓,转动定位套使两星轮开口与托瓶盘对正。如下列图13、14所示图13进瓶星轮 图14出瓶星轮7.2摸胶与取标一、 机器运转时胶水正常供给

49、,这时胶辊和胶水刮刀之间形成一条约食指粗细的圆柱,但是要根据胶水类型调整胶辊的胶水膜厚度,可以调节胶水泵的抽吸次数来调节胶水供给量。二、身标和漏盖顶帽标可分别调整胶辊的胶水膜厚度。三、调整胶水辊与刮胶刀间隙适当,间隙大小可以通过标板与胶水辊对滚时胶水辊上的标板轮廓形状来判断,间隙适宜轮廓边缘清晰并无胶水挤出的现象。假设胶水太厚,那么在标板与胶水辊对滚后,胶水被挤出来,经屡次上胶那么在标板边缘有胶水残渣,将会影响生产。胶水太薄,出现标盒局部取不下标或取下标贴不好。 四、松开固定刮胶刀两螺栓,调整两外六角偏心调距块,使刮胶刀与胶水辊筒上、下之间隙保持一致,以达供胶均匀。如左图15所示图15胶辊刮胶

50、刀7.3托瓶转盘与压瓶转盘如下列图16所示,将橡胶护套落下,松开中心柱与拨叉涨紧套螺钉,调整压瓶轴轴线与托瓶盘中心对正。图16托瓶转盘与压瓶转盘的调试方法第八章:贴标机的维护保养8.1生产过程中的维护保养一、机器运行中如出现碎瓶,应及时清理以免进入机体内部。二、机器运行中非电器维修人员严禁翻开电控柜门和按钮站门,以免发生不测。三、在每次更换标板时,必须给轴端加上润滑油以免擦伤轴头。用20#机械油。四、检查油雾器的油位,如油位下降或油液污浊,换上清洁油20#。检查油水别离器的液位,及时排放。 8.2班后机器的维护关掉胶水泵卸下与机器连接的接头,清洗胶水过滤板,用湿布盖住胶水过滤板和胶水管出口。假

51、设胶水泵较长时间不用,应将胶水泵置入清水中开动胶水泵,将泵中剩余的胶水压出清洗干净,以免胶水泵中的胶水凝固在胶水泵中。一、拆下标板、胶辊等部件放入30-40的温水严禁水温太高,损坏零件中浸泡,清洗干净,晾干。如左图17所示图17二、标板必须直立放置:如左图18所示注意:不要用任何利器或硬物碰刮胶辊、标板,以免损坏。图18三、假设拆下刷标环架,必须如图放置,上面不能压其它物品。如左图19所示图19 四、取出来用完的标纸放入箱中保存,以免吸湿影响使用。如左图20所示图20五、用湿布单独细心地去除粘在夹指、海绵、抓标钩上结块的胶水残渣,因这些残渣在上述清洗过程中不易除去,因此必须用手除去。如左图21所示图21六、擦干夹指、抓标钩,用湿布擦干推标海绵,然后在夹指和抓标钩上涂上一层油脂。如左图22所示注意:不能用热水喷射机器。

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