碼垛機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)---物料包裝線裝袋后推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　（</b></p><p>　　二 〇 一二年 六 月</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　碼垛機(jī)是機(jī)、電一體化高新技術(shù)產(chǎn)品,中、低位碼垛機(jī)可以滿(mǎn)足中低產(chǎn)量的生產(chǎn)需要?？砂凑找蟮木幗M方式和層數(shù)，完成對(duì)料袋、膠塊、箱體等各種產(chǎn)品的碼垛。 最優(yōu)化的設(shè)計(jì)使得垛形緊密、

2、整齊,其中裝袋后推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是整個(gè)物料包裝線最重要的環(huán)節(jié)之一。</p><p>　　推出機(jī)構(gòu)是促使裝袋后的石蠟?zāi)軌虬粗付ǖ膮?shù)到達(dá)下一工位而不影響下一工位的正常工作。推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程，既要考慮上一工序的影響又要顧及整個(gè)包裝線的完整運(yùn)行。因此本工位的設(shè)計(jì)對(duì)前面和后面的工序都有著重要的影響。其設(shè)計(jì)的基本思路基于以下要求：</p><p>　　全面而準(zhǔn)確的滿(mǎn)足整機(jī)工藝和技術(shù)要求&

3、lt;/p><p>　　結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用和維護(hù)容易。</p><p>　　傳動(dòng)平穩(wěn)，符合國(guó)家噪聲標(biāo)準(zhǔn)要求。</p><p>　　無(wú)泄露，無(wú)污染，高效節(jié)能。</p><p>　　所有元件和零、部件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化程度高。</p><p>　　設(shè)計(jì)驗(yàn)算結(jié)果說(shuō)明，設(shè)計(jì)的工作裝置滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。</p><

4、p>　　關(guān)鍵詞：推出機(jī)構(gòu)；碼垛機(jī)；；氣壓系統(tǒng)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Stacking machine is mechanical and electrical integration high-tech products. In bundler can meet, low yield production ne

5、eds. In accordance with the requirements of the organization mode and layer and the completion of material, plastic bag piece, the case etc all kinds of product palletizing. Optimization design makes the heaps form a tig

6、ht, and tidy. And one of the container design of the mechanism is introduced after the material packing line of one of the most important link. </p><p>　　Out to the agencies are bagging paraffin specified pa

7、rameters can reach the next location and not affect the normal work of the location. Introduced the design of the institution is a system of process, since want to consider the impact of the process and the packaging lin

8、e complete concerns operation. So the location of the design of the front and the back of the process all have the important. The basic idea of the design is based on the following requirements: </p><p>　　1)

9、 comprehensive and accurate meet the process and technical requirements.</p><p>　　2) with simple structure and easy to maintain.</p><p>　　3) smooth transmission, comply with the national standar

10、d of noise requirements.</p><p>　　4) no leak, no pollution, high efficiency and energy saving.</p><p>　　5) all components and parts of standardization and serialization, generalization degree is

11、 high.</p><p>　　Results show that the design check, the design of equipment to meet the design requirements.</p><p>　　Keywords: launch institutions; Stacking machine; Pneumatic system</p>

12、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　緒論1</b></p><p>　　第一章 石蠟包裝線的整體設(shè)計(jì)4</p><p><b>　　1.1 疊摞前5</b></p><p>　　1.2 疊摞工位的設(shè)計(jì)6</p>

13、<p>　　1.3 裝袋前傳送裝置設(shè)計(jì)8</p><p>　　1.4 裝袋工位的設(shè)計(jì)8</p><p>　　1.5 編組工位的設(shè)計(jì)10</p><p>　　1.6 碼垛工位的設(shè)計(jì)11</p><p>　　1.7 總體方案圖13</p><p>　　第二章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及計(jì)算15&

14、lt;/p><p>　　2.1 推出機(jī)構(gòu)的整體方案確定15</p><p>　　2.2 推出相關(guān)參數(shù)的計(jì)算16</p><p>　　2.3 氣壓缸的參數(shù)計(jì)算17</p><p>　　2.3.1 氣缸內(nèi)徑的確定18</p><p>　　2.3.2 氣缸缸筒壁厚的確定18</p><p&g

15、t;　　2.3.3 連接與密封19</p><p>　　第三章 推出機(jī)構(gòu)支撐與調(diào)節(jié)裝置21</p><p>　　3.1 整體支撐21</p><p>　　3.2 推出機(jī)構(gòu)支撐輪與導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)21</p><p>　　3.3 調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計(jì)22</p><p><b>　　結(jié) 論23<

16、;/b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)24</b></p><p><b>　　致謝25</b></p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　一、 課題的研究背景及意義</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，生

17、產(chǎn)力水平的不斷提高，人們對(duì)降低勞動(dòng)強(qiáng)度、改善工作環(huán)境日益重視起來(lái)。石油化工、化肥、糧食、港口等行業(yè)對(duì)包裝質(zhì)量和勞動(dòng)效率的要求也日益提高，從而促進(jìn)了這些企業(yè)的現(xiàn)代化改造。而傳統(tǒng)的人工包裝由于其生產(chǎn)效率低下而成為這些行業(yè)產(chǎn)量和包裝質(zhì)量提高的巨大障礙，已不能滿(mǎn)足現(xiàn)代化大生產(chǎn)的需要。用戶(hù)為了便于產(chǎn)品的運(yùn)輸和存儲(chǔ)，對(duì)包裝要求更加嚴(yán)格，包裝已成為企業(yè)升級(jí)和獲得經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵因素，因此盡快提高產(chǎn)品的包裝質(zhì)量，是這些行業(yè)的迫切任務(wù)之一，也是用戶(hù)對(duì)這些行

18、業(yè)的要求。國(guó)際上日本NEWLONG、英國(guó)BL、意大利米勒、美國(guó)ORY等公司掌握了包裝先進(jìn)技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)全自動(dòng)包裝碼垛設(shè)備主要依靠進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)廠家較少，市場(chǎng)呼吁國(guó)產(chǎn)化的全自動(dòng)包裝生產(chǎn)線。我國(guó)人工包裝的低效率與產(chǎn)量的日益提高之間的矛盾日益突出，因此對(duì)包裝碼垛自動(dòng)生產(chǎn)線的研究具有重大的經(jīng)濟(jì)意義和現(xiàn)實(shí)意義。</p><p>　　二、 包裝碼垛自動(dòng)生產(chǎn)線的發(fā)展</p><p>　　包裝碼垛

19、自動(dòng)生產(chǎn)線屬于工業(yè)機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人是在第二次世界大戰(zhàn)期間發(fā)展起來(lái)的，始于40年代的美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的搬運(yùn)核原料的遙控機(jī)械種包裝輔助設(shè)備已引起普遍關(guān)注。如用于包裝容器、包裝物及包裝產(chǎn)品的各種整理、轉(zhuǎn)向、運(yùn)送裝置、檢測(cè)裝置、打印裝置等的開(kāi)發(fā)，大大提高了包裝生產(chǎn)線的效率和自動(dòng)化程度。碼垛系統(tǒng)將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用 在自動(dòng)化生產(chǎn)線的終端，產(chǎn)品以每小時(shí)數(shù)噸以至數(shù)十噸的速度源源而來(lái)，必須及時(shí)處理。這相當(dāng)于每小時(shí)要稱(chēng)量、包裝、堆碼數(shù)十袋以至上千

20、袋貨物，如此繁重、精確的工作，已經(jīng)不是人力所能勝任。因此，碼垛系統(tǒng)是自動(dòng)化生產(chǎn)線的重要組成部分，處理不當(dāng)往往會(huì)變成生產(chǎn)線的瓶頸環(huán)節(jié)。而碼垛系統(tǒng)要適應(yīng)目前生產(chǎn)發(fā)展的需求，就必須采用模塊化結(jié)構(gòu)。采用模塊化結(jié)構(gòu)不僅可以最大限度的滿(mǎn)足不同用戶(hù)的使用要求，還可以簡(jiǎn)化設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造，縮短生產(chǎn)周期，降低成本。</p><p>　　三、 包裝碼垛自動(dòng)生產(chǎn)線的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　為了滿(mǎn)足各行各

21、業(yè)對(duì)日新月異的商品的包裝要求，改善工作環(huán)境，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，包裝碼垛機(jī)械就必須適應(yīng)不斷發(fā)展的包裝工業(yè)的需要，未來(lái)的包裝機(jī)械將有以下發(fā)展趨勢(shì):</p><p>　　1．機(jī)電儀綜合技術(shù)是包裝碼垛生產(chǎn)線的發(fā)展主流 自動(dòng)化程度是衡量包裝機(jī)械技術(shù)水平的重要標(biāo)志。其內(nèi)容包括自動(dòng)控制(工藝過(guò)程、工藝參數(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量、運(yùn)行故障、安全防護(hù)等控制)和自動(dòng)檢測(cè)(包裝物、包裝容器及材料、包裝產(chǎn)品、包裝過(guò)程等檢測(cè))兩個(gè)方面。由于大量采用了微電

22、子、遠(yuǎn)紅外、傳感器等高新技術(shù)，特別是微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，使上述兩個(gè)方面的水平迅速提高，從而簡(jiǎn)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，減少了人工操作，提高了包裝質(zhì)量。</p><p>　　2．在促進(jìn)單機(jī)高速化的同時(shí)，注意提高系統(tǒng)效率 高速化是提高包裝機(jī)械生產(chǎn)效率的主要途徑，為此，不斷提高包裝速度已成為總的發(fā)展趨勢(shì)。其主要途徑是在提高自動(dòng)化水平的同時(shí)不斷改進(jìn)結(jié)構(gòu)。與此同時(shí)，還將更多的注意力投向提高整個(gè)包裝系統(tǒng)的生產(chǎn)效率上，使高速化向深層次發(fā)展，

23、使包裝系統(tǒng)更加經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　3．在發(fā)展專(zhuān)業(yè)機(jī)的同時(shí)，積極開(kāi)展通用機(jī)型 對(duì)于某些形狀、尺寸基本固定，生產(chǎn)批量較大的包裝物如煙、糖果等，為了提高生產(chǎn)效率，簡(jiǎn)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，便于專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)，往往有各種相應(yīng)的專(zhuān)用設(shè)備進(jìn)行包裝，但近年來(lái)由于多品種小批量的商品市場(chǎng)需求以及中、小型用戶(hù)的發(fā)展，多功能通用包裝機(jī)械發(fā)展十分迅速，其適用范圍也愈來(lái)愈廣。</p><p>　　4．大力開(kāi)發(fā)輔助設(shè)備，

24、促進(jìn)連續(xù)化包裝生產(chǎn)線的發(fā)展 單機(jī)聯(lián)線生產(chǎn)效率的提高，除主機(jī)外，各種輔助設(shè)備也相當(dāng)重要。</p><p>　　四、 包裝碼垛自動(dòng)生產(chǎn)線的應(yīng)用現(xiàn)狀</p><p>　　從專(zhuān)業(yè)化程度看，目前國(guó)內(nèi)包裝設(shè)備廠專(zhuān)業(yè)化程度還不高，57%的企業(yè)是兼業(yè)生產(chǎn)，僅上海、山東、江蘇、遼寧、浙江、廣東等省市專(zhuān)業(yè)廠較多。很久以來(lái) ，包裝生產(chǎn)線只做到把物料包裝好為止，至于后續(xù)的搬運(yùn)工作，則完全由搬運(yùn)工人來(lái)完成。造成這

25、種局面有多方面的原因，但主要是由于我國(guó)生產(chǎn)力水平較低，勞動(dòng)力便宜，科研人才缺乏造成的。隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái)，這種局面必將會(huì)被打破?？偟膩?lái)說(shuō),我國(guó)包裝設(shè)備制造工業(yè)經(jīng)近 20 年的努力，在數(shù)量、質(zhì)量、水平方面均有較大的進(jìn)展，為我國(guó)建立一個(gè)門(mén)類(lèi)齊全、技術(shù)先進(jìn)、水平相當(dāng)、獨(dú)立完善的包裝設(shè)備生產(chǎn)系統(tǒng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但要想在未來(lái)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地，還必須要找出自身缺點(diǎn)和不足，特別是要找出與北美、日本、西歐等國(guó)家的差距?？v觀 20 余年的發(fā)

26、展，不難發(fā)現(xiàn)我國(guó)包裝機(jī)械行業(yè)中存在的某些明顯不足之處。</p><p>　　1．低水平產(chǎn)品重復(fù)生產(chǎn)多 如小型自動(dòng)封口機(jī)、真空包裝機(jī)、小型灌裝機(jī)、小食品生產(chǎn)設(shè)備等。這些設(shè)備技術(shù)難度小，成本低，起步快，因此，不少企業(yè)選中它做“入門(mén)”產(chǎn)品，以此積累資金再展鴻圖。這樣，就造成產(chǎn)品不可避免地重復(fù)，產(chǎn)品積壓賣(mài)不出去，自然又影響設(shè)備的更新，最終使得生產(chǎn)水平難以提高。</p><p>　　2．高技術(shù)含量的

27、產(chǎn)品尚未有人生產(chǎn) 如多層共擠設(shè)備。歐美一些著名的公司，雖有成套設(shè)備供應(yīng)，但其共擠頭也是從美國(guó)購(gòu)來(lái)配套的。再如高壓殺菌設(shè)備，甚至連實(shí)驗(yàn)室階段也未進(jìn)入。</p><p>　　3．自主開(kāi)發(fā)能力較弱 一方面是我國(guó)的企業(yè)起步較晚，還未摸清市場(chǎng)的脈搏，另一方面是科技力量薄弱，高科技人力資源不足，不具備先進(jìn)的設(shè)計(jì)工具。本行業(yè)應(yīng)用 CAD 的還不是很多，所以一提新產(chǎn)品，許多企業(yè)往往看好別人已生產(chǎn)的產(chǎn)品，市場(chǎng)不錯(cuò)，買(mǎi)來(lái)圖紙依樣畫(huà)葫

28、蘆，結(jié)果并不理想[4]。</p><p>　　第一章 石蠟包裝線的整體設(shè)計(jì)</p><p>　　在設(shè)計(jì)之前，首先要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作有大概的了解。石蠟包裝線在包裝石蠟的過(guò)程中，其流程是這樣的：</p><p><b>　　已知條件和要求：</b></p><p>　　蠟塊規(guī)格 480×300×45；

29、</p><p>　　1.每袋裝蠟數(shù)量：10塊；</p><p>　　2.每袋裝蠟重量級(jí)：50㎏；</p><p>　　3.包裝后蠟袋尺寸：610×490×240（㎜）；</p><p>　　4.鑄蠟機(jī)生產(chǎn)能力：6噸/小時(shí)；</p><p>　　5.包裝能力：12噸/小時(shí)；</p>&

30、lt;p>　　6.除了往包裝機(jī)上套包裝袋以外，其余過(guò)程都要求自動(dòng)完成；</p><p>　　7.各工位之間的緩沖時(shí)間不小于一分鐘。</p><p>　　其中，各工位之間的緩沖時(shí)間不小于一分鐘指的是當(dāng)某一工位出現(xiàn)故障時(shí)，其前一工位仍能正常工作至少一分鐘。例如當(dāng)疊摞工位出現(xiàn)故障時(shí)，則疊摞前的蠟塊輸送仍能正常工作一分鐘。所以在設(shè)計(jì)中這個(gè)要求要體現(xiàn)在皮帶或輥?zhàn)拥恼w長(zhǎng)度與傳輸速度上。<

31、/p><p>　　此外，要求蠟袋要碼垛，每4袋一層，5層一垛。即一垛為一噸。所碼的垛的形狀為：</p><p><b>　　圖1—1 石蠟垛</b></p><p>　　也就是說(shuō)每袋蠟的位置都是不同的。所以要引入編碼機(jī)在編碼的時(shí)候要考慮石蠟袋的先后位置關(guān)系。</p><p><b>　　1.1 疊摞前</b&

32、gt;</p><p>　　因?yàn)榘b能力要求至少是12噸/小時(shí)，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候每個(gè)工位的處理能力都按照12噸/小時(shí)的處理能力來(lái)設(shè)計(jì)計(jì)算。在疊摞前的傳輸工位，要求傳輸能力為12噸/小時(shí)，既40塊/分鐘=2400塊/小時(shí)。所以設(shè)計(jì)最小帶速為：</p><p><b>　　(1-1)</b></p><p>　　此時(shí)的帶長(zhǎng)應(yīng)為：緩沖長(zhǎng)度加運(yùn)行長(zhǎng)度。

33、其中緩沖長(zhǎng)度為在6噸/小時(shí)的生產(chǎn)能力的情況下所鑄出的蠟塊占有的長(zhǎng)度，即6噸/小時(shí)=20塊/分鐘。</p><p><b>　　20×0.3=6m</b></p><p>　　而這6米的長(zhǎng)度需要皮帶傳送6÷12=0.5分鐘的時(shí)間，所以運(yùn)行長(zhǎng)度為40塊/分鐘×0.5分鐘=20塊的蠟塊占有的長(zhǎng)度；即20×0.3=6米。所以整長(zhǎng)為6+6

34、=12米。此時(shí)的緩沖時(shí)間正好1分鐘。</p><p>　　在這個(gè)方案下，我們是假設(shè)蠟塊的傳輸方式為：</p><p><b>　　300㎜</b></p><p><b>　　v=12m/min</b></p><p><b>　　480㎜</b></p><

35、;p>　　圖1—2 蠟塊傳送方式</p><p>　　因?yàn)檫@樣傳送是考慮到疊摞工位和裝袋工位的要求。前面已要求裝袋的規(guī)格，兩摞裝一袋，每摞五塊蠟塊，而兩摞蠟塊的裝袋位置如下圖：</p><p>　　480㎜ 袋口</p><p>　　圖1—3 蠟塊裝袋位置</p>

36、<p>　　所以疊摞工位要考慮裝袋工位的要求，我們選擇這樣的蠟塊傳送方式就是考慮到裝袋工位的要求。</p><p>　　1.2 疊摞工位的設(shè)計(jì)</p><p>　　疊摞工位是本設(shè)計(jì)的一個(gè)很關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，如何疊摞能提高疊摞精度和疊摞速度就是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。那么，疊摞工位具體如何設(shè)計(jì)呢？有以下三種方案可以考慮：</p><p>　　方案一，在疊摞處

37、做升降臺(tái)，即每落一個(gè)蠟塊升降臺(tái)將一層，直至疊摞好五層后由推出機(jī)構(gòu)推出。這樣設(shè)計(jì)的好處就是疊摞精度高，可靠性高，且疊摞好的蠟塊完整不會(huì)損壞。其缺點(diǎn)是要求設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)復(fù)雜，成本高。</p><p>　　方案二，疊摞處的平臺(tái)不動(dòng)，讓蠟塊自然疊摞，疊摞好五塊后由推出機(jī)構(gòu)推出。也就是說(shuō)疊摞出放置蠟塊的平臺(tái)低端與傳送帶的傳送平面的距離至少為五層蠟塊的高度。這樣設(shè)計(jì)就大大簡(jiǎn)化了機(jī)構(gòu)，降低了制造成本。但這樣設(shè)計(jì)也有其不足之處，由于

38、第一塊蠟塊與疊摞平臺(tái)的落差較大，其疊摞精度并不高，不能精確的保證第一塊蠟塊準(zhǔn)確疊摞到平臺(tái)上，而且由于落差大，當(dāng)蠟塊落到平臺(tái)上時(shí)，其落地邊緣必然由于碰撞而跌損，而且也很難保證與下一道工序的配合。</p><p>　　方案三，疊摞平臺(tái)不動(dòng)，在傳送帶頭端和疊摞平臺(tái)之間做一有坡度的緩沖斜坡。這樣設(shè)計(jì)就會(huì)減少蠟塊的跌損，但這樣設(shè)計(jì)也會(huì)出現(xiàn)其他的問(wèn)題，即蠟塊的滑落是否能準(zhǔn)確到位，尤其是最后一個(gè)蠟塊，由于摩擦更不能保重起準(zhǔn)確的

39、落到第四塊蠟塊上。 </p><p>　　綜上三個(gè)方案，我們進(jìn)行比較，其宗旨就是在能保證功能要求的前提下使制造成本最低，方案一的制造成本顯然很高，我們拋棄這個(gè)方案。方案三也并不如方案二可靠，所以我們最后選擇方案二，但要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。</p><p>　　改進(jìn)方案：在方案二的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。由于蠟塊落到疊摞平臺(tái)上可能不是平行的落下，所以在蠟塊將要落下之前對(duì)起加速，這個(gè)速度可以調(diào)試，這樣

40、就能使蠟塊比較平行的落到疊摞平臺(tái)上。也就是說(shuō)在皮帶傳送末端加一段輥?zhàn)觽魉?，這段輥?zhàn)觽魉偷乃俣瓤梢栽诎惭b之后進(jìn)行調(diào)試，使蠟塊平穩(wěn)的落下。而疊摞平臺(tái)可以作成有一定緩沖能力的平臺(tái)，這樣就不至于使蠟塊跌損或減少跌損。疊摞平臺(tái)的高度一般是越小越好，所以我們就初定為四層蠟塊的厚度，即4×45=180㎜。而推出機(jī)構(gòu)推出與返回由電氣裝置來(lái)控制。這樣，疊摞工位的方案就確定了。</p><p>　　同前，我們?cè)诒ＷC處理能力

41、為12噸/小時(shí)的前提下對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)。12噸/小時(shí)=2400塊/小時(shí)=40塊/分鐘=1塊/1.5秒=5塊/7.5秒。這7.5秒中要拋去推出機(jī)構(gòu)的推出和返回時(shí)間，初定推出和返回時(shí)間各1秒，就剩下5.5秒來(lái)完成疊摞。也就是說(shuō)要求傳送工位保證每5.5秒傳送5塊蠟。即： </p><p>　　可得：x=16.36噸。</p><p>　　因?yàn)?6.36噸/小時(shí)的生產(chǎn)要求大于疊摞前工序的12噸/小時(shí)的

42、供給能力，所以我們要返回第一步對(duì)疊摞前的工序重新進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　上式將16.36噸/小時(shí)的生產(chǎn)能力約為16.5噸/小時(shí)，這樣就方便以后的計(jì)算，也就是說(shuō)在疊摞前的傳送工位要求保證處理能力為16.5噸/小時(shí)。在這個(gè)處理能力下進(jìn)行新的設(shè)計(jì)：</p><p>　　同前，皮帶的最小傳送速度為：</p><p>　　皮帶的長(zhǎng)度也是根據(jù)緩沖長(zhǎng)度和運(yùn)載長(zhǎng)度計(jì)算得出的

43、。即緩沖長(zhǎng)度為6米，運(yùn)載長(zhǎng)度為：在6÷16.5的時(shí)間內(nèi)所跌落的蠟塊占有的長(zhǎng)度，而蠟塊跌落的長(zhǎng)度就是鑄蠟機(jī)的處理能力下跌落的第一塊蠟塊所走過(guò)的皮帶長(zhǎng)度，時(shí)間為6÷16.5=21.82秒。鑄蠟機(jī)的鑄蠟速度是6噸/小時(shí)=1塊/3秒，以16.5m/min的速度來(lái)計(jì)算皮帶的長(zhǎng)度：</p><p>　　假設(shè)皮帶工位的長(zhǎng)度為L(zhǎng)米。</p><p>　　同前面所述，我們可以列方程；&l

44、t;/p><p><b>　　(1-2)</b></p><p>　　解得L為9.43米，取整為9.5米。</p><p>　　所以疊摞前的皮帶長(zhǎng)度是9.5米。皮帶的傳輸速度為16.5米/分鐘。</p><p>　　此時(shí)，在16.5米/分鐘的傳輸速度下，疊摞工位的疊摞時(shí)間為：</p><p>　　33

45、00塊/小時(shí)=55塊/分鐘=1塊/1.09秒小于1.5秒。所以16.5噸/小時(shí)的供給能力是能滿(mǎn)足疊摞工位的處理能力的。此時(shí)滿(mǎn)載時(shí)疊摞工位的處理能力為：</p><p>　　計(jì)算得出X=2416塊=12.08噸/小時(shí)大于12噸/小時(shí)，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。此時(shí)疊摞工位的設(shè)計(jì)參數(shù)為：</p><p>　　處理能力為12.08噸/小時(shí)；</p><p>　　推出機(jī)構(gòu)推出時(shí)間為1秒

46、；</p><p>　　推出機(jī)構(gòu)返回時(shí)間為1秒；</p><p>　　疊摞時(shí)間為5.45秒/5塊；</p><p>　　1.3 裝袋前傳送裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　設(shè)計(jì)帶速為15米/分鐘。前面已經(jīng)知道疊摞好的蠟塊每7.45秒傳送一摞，也就是說(shuō)大約15秒傳送一袋的蠟塊。在15米/分鐘的傳輸速度下的連續(xù)處理能力為：</p>&

47、lt;p>　　這個(gè)帶速是完全能夠滿(mǎn)足要求的。其次就是要設(shè)計(jì)它的長(zhǎng)度了，同樣，它的長(zhǎng)度要考慮緩沖時(shí)間，那么這段長(zhǎng)度內(nèi)的緩沖時(shí)間是多少呢？它的緩沖時(shí)間是1分鐘，因?yàn)橐茄b袋工位出現(xiàn)故障，完全可以在疊摞前的工位來(lái)緩沖控制這1分鐘的時(shí)間。其具體長(zhǎng)度要在裝袋工位給予計(jì)算和確定。</p><p>　　1.4 裝袋工位的設(shè)計(jì)</p><p>　　裝袋工位也是石蠟包裝線整體中的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，所

48、以它的設(shè)計(jì)也就顯的很中要了。前面已知條件中告訴我們，這段工序內(nèi)是由人工輔助來(lái)完成的，因?yàn)橄灤b到撐口裝置上要是用機(jī)械的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)就要求設(shè)計(jì)出更復(fù)雜的機(jī)械來(lái)完成以下動(dòng)作：將蠟袋放到所需位置，然后用適當(dāng)?shù)姆绞綄⑵溟_(kāi)口撐開(kāi)以便推出機(jī)構(gòu)把疊摞好的蠟塊推到袋子里。但是如果蠟袋出現(xiàn)短缺就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)包裝線停止，所以還是要人工來(lái)供給蠟袋，綜合考慮后就由人工輔助的方式做這道工序。具體操作流程是：</p><p>　　人工上袋

49、 撐口機(jī)夾緊袋 推出機(jī)構(gòu)第一次推出蠟塊</p><p>　　推出機(jī)構(gòu)返回 推出機(jī)構(gòu)第二次推出蠟塊 推出機(jī)構(gòu)</p><p>　　返回 撐口機(jī)放松蠟袋被推出。</p><p>　　這些過(guò)程具體的分配時(shí)間為：</p><p>　　上袋時(shí)間2秒，夾緊1秒，推出機(jī)構(gòu)第一次推出1.5秒，推出

50、機(jī)構(gòu)第一次返回1秒，蠟塊傳送時(shí)間為4秒，推出機(jī)構(gòu)第二次推出2秒，推出機(jī)構(gòu)第二次返回1.5秒，蠟袋推出2秒每袋裝袋時(shí)間16秒。</p><p>　　裝一袋蠟塊共用時(shí)15秒。連續(xù)處理能力為：</p><p>　　由上式計(jì)算得出X=12噸/小時(shí)。正好滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。所以在設(shè)計(jì)時(shí)按照以上的時(shí)間來(lái)設(shè)計(jì)裝袋前的皮帶的具體長(zhǎng)度和結(jié)構(gòu)。</p><p>　　如果像疊摞前的皮帶傳送一樣

51、做一條整袋傳送就會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題：</p><p>　　1. 由于五個(gè)蠟塊疊摞在一起，當(dāng)其在緩沖階段時(shí)幾會(huì)由于蠟塊的質(zhì)量較大與皮帶之間產(chǎn)生較大的摩擦；</p><p>　　2. 當(dāng)裝袋工位出現(xiàn)沒(méi)袋時(shí)，要求蠟塊能在傳送裝置上至少停留16秒，如果做成一條整體的帶傳送，就無(wú)法保重正好在緩沖階段再多停留16秒的裝袋時(shí)間；</p><p>　　所以我們將裝袋前的傳送工位設(shè)計(jì)為兩

52、段，使它出現(xiàn)故障時(shí)，在不影響跌落工位仍能正常工作1分鐘的前提下，還能多余出16秒的裝袋時(shí)間。這兩段傳送裝置的具體設(shè)計(jì)參數(shù)可由計(jì)算得出：</p><p><b>　　1.緩沖時(shí)間的長(zhǎng)度</b></p><p>　　已知每7.45秒由疊摞工位傳送一摞蠟塊，可以推出在一分鐘之內(nèi)由疊摞工位推出的蠟塊摞數(shù)：60÷7.45=8.05估算為8摞，這8摞占有皮帶的長(zhǎng)度為8&

53、#215;0.48=3.84米，約為4米。即緩沖段的長(zhǎng)度是4米。速度是15米/分鐘。</p><p>　　圖 1—4 裝袋方式圖</p><p>　　2.運(yùn)載段的長(zhǎng)度和速度</p><p>　　這段皮帶的長(zhǎng)度和速度是由16秒的上袋時(shí)間來(lái)控制的。當(dāng)裝袋工位沒(méi)袋時(shí)，要求這段皮帶能承載16秒的時(shí)間內(nèi)由緩沖段皮帶傳送過(guò)來(lái)的蠟塊，由于每閣7.45秒傳送一摞。所以在16秒時(shí)間內(nèi)

54、只要能夠放置兩摞蠟塊就可以。</p><p>　　2×0.48=0.96米</p><p>　　取整為1米。速度為15米/分鐘。</p><p>　　綜上，在裝袋前的工位的設(shè)計(jì)參數(shù)為：</p><p>　　1.緩沖段皮帶傳送的速度是15米/分鐘，緩沖段長(zhǎng)度為4米；</p><p>　　2.運(yùn)載控制段的皮帶傳送

55、速度是15米/分鐘，長(zhǎng)度是1米；</p><p>　　在裝袋工位的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為：（圖1—4）</p><p><b>　　其執(zhí)行過(guò)程為：</b></p><p>　　當(dāng)蠟塊由V速度的皮帶傳送到輥?zhàn)犹幒?，此前在撐口機(jī)處已經(jīng)由人工加好了蠟袋，并由撐口機(jī)將其撐開(kāi)，然后有推出機(jī)構(gòu)的推板將到位的蠟塊第一次推出，此時(shí)，速度為V的皮帶繼續(xù)在傳送蠟塊，推板將蠟塊

56、第一次推出后返回，輥?zhàn)永^續(xù)在旋轉(zhuǎn)，之后由速度為V的皮帶再傳送一摞蠟塊，蠟塊到位后推出機(jī)構(gòu)由電氣開(kāi)關(guān)控制啟動(dòng)，推板第二次推出，此時(shí)，兩摞蠟塊都被推入蠟袋，然后推板返回，在這個(gè)過(guò)程中，輥?zhàn)記](méi)有停止過(guò)。當(dāng)兩摞蠟塊都裝入袋后，撐口機(jī)松口，然后有另一個(gè)推出機(jī)構(gòu)將裝好的蠟袋推出，推到速度為V1的皮帶上使蠟袋做之后的工序（如縫口）。</p><p>　　1.5 編組工位的設(shè)計(jì)</p><p>　　圖

57、 1—5 編組方式圖</p><p>　　在這段工位內(nèi)，同前面的設(shè)計(jì)方法，先經(jīng)驗(yàn)性的給定具體工作的時(shí)間，然后根據(jù)這些時(shí)間來(lái)設(shè)計(jì)具體的結(jié)構(gòu)和尺寸。前面已知每袋蠟在裝袋工位需要15秒的時(shí)間，所以到縫口工位和編組工位的蠟袋也必然是每閣15秒傳送到一袋。所以在編組工位我們只要合理的分配這15秒的時(shí)間就能保證生產(chǎn)能力和設(shè)計(jì)要求。具體時(shí)間分配為：每袋蠟袋傳送時(shí)間為8秒，制動(dòng)耽誤2秒，推桿往返</p><p

58、>　　間為3秒，安全延時(shí)2秒共15秒。其中制動(dòng)耽誤指的是為了碼剁的蠟袋位置要求而做的一個(gè)阻擋機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)原理如上圖（1—5）。</p><p>　　在這樣的時(shí)間下，編組工位的連續(xù)處理能力為：</p><p>　　為了能夠完成編組及轉(zhuǎn)向，皮帶長(zhǎng)度定為2.5米，時(shí)間為10秒，則皮帶速度為：</p><p>　　V=2.5÷10×60=15米/分

59、鐘。</p><p>　　1.6 碼垛工位的設(shè)計(jì)</p><p>　　前面已知在編組工位編組時(shí)間為15秒，也就是說(shuō)每層垛的碼垛時(shí)間至少為4×15=60秒=1分鐘。為了保證12噸/小時(shí)的處理能力，也幾是說(shuō)保證60層/小時(shí)=1層/分鐘=5層/5分鐘處理能力，要求在5分鐘之內(nèi)碼垛5層。在這5分鐘之內(nèi)要拋去升降臺(tái)的升降時(shí)間和上托盤(pán)時(shí)間及出垛時(shí)間。我們根據(jù)已有的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)給拋去時(shí)間的這幾

60、個(gè)工序分配具體時(shí)間：</p><p>　　下降時(shí)間5秒，出垛，上托盤(pán)時(shí)間20秒，上升時(shí)間15秒共40秒。于是，其余工序所剩下德?tīng)枙r(shí)間為5×60－40=260秒的時(shí)間來(lái)完成五層蠟袋的碼垛。平均分配這260秒的時(shí)間：260÷5=52秒/層。即在52秒內(nèi)碼好一層的蠟袋。其中，上面的下降時(shí)間5秒指的是升降臺(tái)上已經(jīng)碼好了5層蠟袋后由此時(shí)的位置下降到最底端所用的間圖1—6 碼垛方式圖</p>

61、<p>　　在蠟袋傳送的過(guò)程中升降臺(tái)就可以下降到對(duì)應(yīng)的位置了。為了更好的計(jì)算分配出碼垛的具體時(shí)間，需要對(duì)其整個(gè)運(yùn)作過(guò)程進(jìn)行分析，首先對(duì)其機(jī)構(gòu)運(yùn)作簡(jiǎn)圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，如上圖（1—6）：</p><p><b>　　其流程是：</b></p><p>　　第一袋蠟塊到位 第二袋蠟塊到位 推板推出同時(shí)皮帶2</p><p

62、>　　停止 推板返回同時(shí)皮帶開(kāi)始傳送 第三袋蠟塊到位 第四</p><p>　　袋蠟塊到位 推板推出并停止 托板對(duì)開(kāi) 升降臺(tái)下降</p><p>　　1層 托板合并同時(shí)推板返回。</p><p>　　下面就是第二層直至到了第五層，其中前四層每層的具體動(dòng)作的時(shí)間分配為：&

63、lt;/p><p>　　第一袋蠟塊到位用時(shí)10秒。第二袋蠟塊到位用時(shí)10秒，推板推出同時(shí)皮帶停止工位用時(shí)1.5秒，推板返回同時(shí)皮帶開(kāi)始傳送用時(shí)1.5秒，第三袋蠟塊到位用時(shí)10秒，第四袋蠟塊到位用時(shí)10秒，推板推出用時(shí)1.5秒（停止4秒），托板對(duì)開(kāi)用時(shí)2秒，升降臺(tái)下降1層用時(shí)2秒，托板合并同時(shí)推板返回用時(shí)2秒一共50.5秒。</p><p>　　到了第五層會(huì)有一些不同，其具體流程是：</p

64、><p>　　第一袋蠟塊到位（10秒） 第二袋蠟塊到位 （10秒） 推</p><p>　　板推出同時(shí)皮帶2停止 （1.5秒） 推板返回同時(shí)皮帶開(kāi)始傳送（1.5</p><p>　　秒） 第三袋蠟塊到位（10秒） 第四袋蠟塊到位（10秒）</p><p>　　推板推出同時(shí)皮帶停止傳

65、送（1.5秒） 托板對(duì)開(kāi)（2秒）</p><p>　　升降臺(tái)下降到底端（5秒）兩秒之后推板返回 蠟袋出垛同時(shí)升降臺(tái)預(yù)升到上托盤(pán)位置處上托盤(pán)（共20秒） 升降臺(tái)上升到位（15秒）。</p><p>　　這就是碼垛工位的具體設(shè)計(jì)，這個(gè)工位是整個(gè)石蠟包裝線最關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候都是給了一個(gè)設(shè)計(jì)時(shí)間，其具體時(shí)間要綜合具體機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，只要留有一定的

66、時(shí)間余量就不會(huì)產(chǎn)生沖突或時(shí)間不夠的情況。</p><p>　　1.7 總體方案圖</p><p>　　經(jīng)過(guò)以上的總體方案的分析，綜合各工位數(shù)據(jù)，我們可以得出石蠟包裝線的總體方案圖，如下圖1—7：</p><p>　　圖1—7 總體方案圖</p><p>　　各工位的長(zhǎng)度由以上計(jì)算數(shù)據(jù)給出。爬升工位的長(zhǎng)度由升降臺(tái)和裝袋工位的高度落差決定，其坡

67、度不宜過(guò)大應(yīng)小于30度。整條流水線由一人輔助，人的位置在裝袋工位，將蠟袋套上撐口機(jī)。根據(jù)人機(jī)工程學(xué)原理，應(yīng)使裝袋工位的高度符合人體高度結(jié)構(gòu)。所以其高度在800-1000㎜之間，然后其前后工位的高度由此再適應(yīng)各自的高度，例如，如果鑄蠟機(jī)的高度比較高的話我們可以把疊摞前的皮帶輸送工位做成下坡型的輸送方式，這樣到了裝袋工位就不難使高度調(diào)整到800-1000㎜之間了。后面的</p><p>　　工位落差由爬升段的長(zhǎng)度來(lái)銜

68、接。</p><p>　　石蠟包裝線的流程圖如圖1-8：</p><p>　　圖1—8 石蠟包裝流程圖</p><p>　　第二章 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及計(jì)算</p><p>　　2.1 推出機(jī)構(gòu)的整體方案確定</p><p>　　在設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)的過(guò)程中需要考慮撐口機(jī)及裝袋人員的位置，設(shè)計(jì)如下圖(2-1)所示，</

69、p><p>　　圖2-1 推出機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖</p><p>　　其工作過(guò)程如下：當(dāng)蠟塊由V速度的皮帶傳送到輥?zhàn)犹幒螅饲霸趽慰跈C(jī)處已經(jīng)由人工加好了蠟袋，并由撐口機(jī)將其撐開(kāi)，然后有推出機(jī)構(gòu)的推板將到位的蠟塊第一次推出，此時(shí)，速度為V的皮帶繼續(xù)在傳送蠟塊，推板將蠟塊第一次推出后返回，輥?zhàn)永^續(xù)在旋轉(zhuǎn)，之后由速度為V的皮帶再傳送一摞蠟塊，蠟塊到位后推出機(jī)構(gòu)由電氣開(kāi)關(guān)控制啟動(dòng)，推板第二次推出，此時(shí)，兩摞蠟塊

70、都被推入蠟袋，然后推板返回，在這個(gè)過(guò)程中，輥?zhàn)記](méi)有停止過(guò)。當(dāng)兩摞蠟塊都裝入袋后，撐口機(jī)松口，然后有另一個(gè)推出機(jī)構(gòu)將裝好的蠟袋推出，推到速度為V1的皮帶上使蠟袋做之后的工序（如縫口）。</p><p>　　推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)力推動(dòng)裝置的選擇有以下三種方案可選擇：</p><p>　　方案一，選用液壓傳動(dòng)。利用液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕傳動(dòng)平穩(wěn)慣性小承載力大，容易實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化

71、便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。其缺點(diǎn)是液壓元件制造要求精度高，油液受溫度的影響容易污染影響性能，發(fā)生故障也不容易發(fā)現(xiàn)和排查。</p><p>　　方案二，選用機(jī)械手。利用機(jī)械手抓取可以實(shí)現(xiàn)靈活性高的優(yōu)點(diǎn)，自動(dòng)化程度高。但其也有弊端，比如說(shuō)成本高，占用空間大不易于維修。</p><p>　　方案三，選用氣壓傳動(dòng)。利用氣壓傳動(dòng)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(dòng)

72、相比不必設(shè)置回收的油箱和管道，與液壓傳動(dòng)相比，氣壓傳動(dòng)動(dòng)作迅速、反應(yīng)快、維護(hù)簡(jiǎn)單、工作介質(zhì)清潔，不存在介質(zhì)變質(zhì)等問(wèn)題。其缺點(diǎn)是噪音較大，總輸出力不超過(guò)40KN，但用于推動(dòng)的力足夠了。</p><p>　　綜上三個(gè)方案，我們進(jìn)行比較，不難確定選用方案三。</p><p>　　2.2 推出相關(guān)參數(shù)的計(jì)算</p><p><b>　　具體操作流程是：</

73、b></p><p>　　人工上袋 撐口機(jī)夾緊袋 推出機(jī)構(gòu)第一次推出蠟塊</p><p>　　推出機(jī)構(gòu)返回 推出機(jī)構(gòu)第二次推出蠟塊 推出機(jī)構(gòu)</p><p>　　返回 撐口機(jī)放松蠟袋被推出。</p><p>　　這些過(guò)程具體的分配時(shí)間為：</p><p

74、>　　上袋時(shí)間2秒，夾緊1秒，推出機(jī)構(gòu)第一次推出1.5秒，推出機(jī)構(gòu)第一次返回1秒，蠟塊傳送時(shí)間為4秒，推出機(jī)構(gòu)第二次推出2秒，推出機(jī)構(gòu)第二次返回1.5秒，蠟袋推出2秒每袋裝袋時(shí)間16秒。</p><p>　　裝一袋蠟塊共用時(shí)15秒。連續(xù)處理能力為：</p><p>　　由上式計(jì)算得出X=12噸/小時(shí)。正好滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。所以在設(shè)計(jì)時(shí)按照以上的時(shí)間來(lái)設(shè)計(jì)裝袋前的皮帶的具體長(zhǎng)度和結(jié)構(gòu)。&l

75、t;/p><p><b>　　1.緩沖時(shí)間的長(zhǎng)度</b></p><p>　　已知每7.45秒由疊摞工位傳送一摞蠟塊，可以推出在一分鐘之內(nèi)由疊摞工位推出的蠟塊摞數(shù)：60÷7.45=8.05估算為8摞，這8摞占有皮帶的長(zhǎng)度為8×0.48=3.84米，約為4米。即緩沖段的長(zhǎng)度是4米。速度是15米/分鐘。</p><p>　　2.運(yùn)載

76、段的長(zhǎng)度和速度</p><p>　　這段皮帶的長(zhǎng)度和速度是由16秒的上袋時(shí)間來(lái)控制的。當(dāng)裝袋工位沒(méi)袋時(shí)，要求這段皮帶能承載16秒的時(shí)間內(nèi)由緩沖段皮帶傳送過(guò)來(lái)的蠟塊，由于每閣7.45秒傳送一摞。所以在16秒時(shí)間內(nèi)只要能夠放置兩摞蠟塊就可以。</p><p>　　2×0.48=0.96米</p><p>　　取整為1米。速度為15米/分鐘。</p>

77、<p>　　綜上，在裝袋前的工位的設(shè)計(jì)參數(shù)為：</p><p>　　1.緩沖段皮帶傳送的速度是15米/分鐘，緩沖段長(zhǎng)度為4米；</p><p>　　2.運(yùn)載控制段的皮帶傳送速度是15米/分鐘，長(zhǎng)度是1米；</p><p>　　2.3 氣壓缸的參數(shù)計(jì)算</p><p>　　由設(shè)計(jì)任務(wù)可以知道，要驅(qū)動(dòng)的負(fù)載大小位50Kg，考慮到氣

78、缸未加載時(shí)實(shí)際所能輸出的力，受氣缸活塞和缸筒之間的摩擦、活塞桿與前氣缸之間的摩擦力的影響，并考慮到機(jī)械爪的質(zhì)量。在研究氣缸性能和確定氣缸缸徑時(shí)，常用到負(fù)載率β：</p><p><b>　　。</b></p><p>　　表2-1 負(fù)載率與運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系</p><p>　　運(yùn)動(dòng)速度v=330mm/2s=165mm/s。由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得

79、呢絨與鋼的摩擦系數(shù)μ=0.43。氣缸的負(fù)載：</p><p><b>　　(2-1)</b></p><p><b>　　(2-2)</b></p><p>　　故氣缸的負(fù)載F=430N。</p><p>　　2.3.1 氣缸內(nèi)徑的確定</p><p>　　表2-2 氣缸

80、的理論輸出力計(jì)算公式</p><p>　　由表2-1可算得氣缸的內(nèi)徑：</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　式中 F0----氣缸的輸出拉力，N</p><p>　　p-----氣缸的工作壓力，取p=0.4MPa</p><p>　　按照GB/T2348-

81、1993標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行圓整，取D=40 mm。</p><p>　　2.3.2 氣缸缸筒壁厚的確定</p><p>　　一般氣壓缸缸筒壁厚與內(nèi)徑之比≤1／10，取壁厚為4mm。</p><p>　　氣缸缸筒承受壓縮空氣的壓力，其壁厚可按薄壁筒公式計(jì)算</p><p><b>　　(2-4)</b></p>&l

82、t;p>　　式中 δ----缸筒壁厚，m</p><p>　　pp----試驗(yàn)?zāi)蛪毫?，Pa，取pp=1.5pmax</p><p>　　σp-----缸筒材料許用應(yīng)力，Pa，其計(jì)算公式為</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　σb-----缸筒材料抗拉強(qiáng)度，Pa</p>

83、<p>　　n------安全系數(shù)，一般取6~8</p><p>　　材料取Q235鋼，由機(jī)《械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得：σb=375~500MPa。取σb=400MPa， </p><p>　　故可求得σp=50MPa。</p><p><b>　　同時(shí)求得：</b></p><p>

84、;　　按公式計(jì)算出的壁厚通常都很薄，加工比較困難，實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中一般都需按照加工工藝要求適當(dāng)增加壁厚，盡量選用標(biāo)準(zhǔn)鋼管或鋁合金管[2]。</p><p>　　缸筒材料常用20鋼無(wú)縫鋼管、鋁合金2Al2、鑄鐵HT150和HT200等。國(guó)外缸徑8~~25mm的小型氣缸缸筒與缸蓋的鏈接為不可拆的滾壓結(jié)構(gòu)，缸筒材料選用不銹鋼，壁厚為0.5~0.8mm，表2-3列出了鋁合金管和無(wú)縫鋼管生產(chǎn)廠供應(yīng)的壁厚和氣缸采用的壁厚：&l

85、t;/p><p>　　表2-3 氣缸缸徑對(duì)應(yīng)的壁厚</p><p>　　綜上所述，取氣缸壁厚δ=4mm符合要求。</p><p>　　2.3.3 連接與密封</p><p>　　氣缸的連接與密封直接影響氣缸的性能和使用壽命，正確的選用連接和密封裝置，對(duì)保證氣缸正常工作有著十分重要的意義。</p><p>　　缸筒與缸蓋的

86、連接形式主要有拉桿式螺栓連接、螺釘式、鋼筒螺紋、卡環(huán)等，本氣缸四根采用拉桿式雙頭螺栓連接，由于工作壓力小于1MPa，不需要強(qiáng)度校核。根據(jù)許用靜載荷，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本》表22-1-58，分別選用M12、M6的螺栓。</p><p>　　對(duì)于活塞與氣缸筒之間采用兩個(gè)Y型密封圈，其它摩擦副均使用O型密封圈密封。O型密封圈密封可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，摩擦阻力小。O型密封圈安。裝后，比被密封表面的內(nèi)徑大。Y型密封圈密封可靠，

87、使用壽命長(zhǎng)，摩擦阻力較O型圈大。[2]</p><p>　　第三章 推出機(jī)構(gòu)支撐與調(diào)節(jié)裝置</p><p><b>　　3.1 整體支撐</b></p><p>　　整體支撐架作為非標(biāo)準(zhǔn)零件，應(yīng)滿(mǎn)足零件設(shè)計(jì)的一般要求，即功能要求、加工工藝性要求和經(jīng)濟(jì)性要求。支撐架的設(shè)計(jì)應(yīng)著重考慮其強(qiáng)度、剛度、精度、尺寸穩(wěn)定性、吸震性及耐磨性等，還要求造型美

88、觀、質(zhì)量輕、成本低、結(jié)構(gòu)及工藝性合理?；谝陨弦筮x擇熱軋型槽鋼（圖3-1），</p><p><b>　　圖3-1 槽鋼</b></p><p>　　3.2 推出機(jī)構(gòu)支撐輪與導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)</p><p>　　在支撐輪的設(shè)計(jì)中，需考慮其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度、所要支撐的負(fù)載，然后選擇尺寸以及材料。（圖3-2）</p><p>

89、;　　導(dǎo)軌是運(yùn)動(dòng)部件導(dǎo)向和承載的部件，在支撐推出機(jī)構(gòu)過(guò)程中有以下優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　運(yùn)動(dòng)靈敏度高、低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性好，定位精度高;</p><p>　　精度保持性好，磨損少、壽命長(zhǎng)；</p><p>　　同時(shí)，滾動(dòng)導(dǎo)軌剛性和抗震性差，結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本高，要求良好的防護(hù)。</p><p>　　導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)需根據(jù)以下要求：</p>

90、<p>　　精確的導(dǎo)向精度。要考慮導(dǎo)軌的幾何精度、結(jié)構(gòu)剛性、溫度變化影響等。</p><p>　　精度保持性好。要求導(dǎo)軌耐磨性好，在受載和環(huán)境溫度下有較長(zhǎng)的使用壽命，潤(rùn)滑和防護(hù)好。</p><p>　　有足夠的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性和定位精度。</p><p>　　結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好，便于調(diào)整和維修。[3]</p><p>　　導(dǎo)軌形狀見(jiàn)圖3-

91、3。</p><p><b>　　圖3-2 支撐輪</b></p><p><b>　　圖3-3 導(dǎo)軌</b></p><p>　　3.3 調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計(jì)</p><p>　　整體裝置的高度需要微調(diào)，調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計(jì)能夠根據(jù)需要來(lái)調(diào)節(jié)平臺(tái)的高度來(lái)適應(yīng)工作人員的需求，而且能夠增加機(jī)架的靈活性和穩(wěn)定

92、性。</p><p>　　調(diào)節(jié)裝置（圖3-4）的其主要結(jié)構(gòu)是在槽鋼的支撐下方增加一個(gè)支座，支座的兩側(cè)開(kāi)有U型螺栓孔，在支座與槽鋼的連接處用雙頭螺柱連接，為了增加其強(qiáng)度和穩(wěn)定性，螺栓和螺母均采用M16。</p><p>　　圖3-4 調(diào)節(jié)裝置</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　本論文針對(duì)物

93、料包裝線過(guò)程中推出機(jī)構(gòu)工位的設(shè)計(jì)做了具體的設(shè)計(jì)說(shuō)明，在動(dòng)力裝置中選用氣壓傳動(dòng)較好的把本工位的疊摞蠟塊順利的傳送到下一工位同時(shí)不影響裝袋工位的人工輔助裝袋。在結(jié)合典型氣壓系統(tǒng)和一些具體參數(shù)并綜合所學(xué)知識(shí)對(duì)物料包裝線裝袋后推出機(jī)構(gòu)進(jìn)行了新的設(shè)計(jì)和分析，主要設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)的原理裝配圖，并對(duì)氣壓系統(tǒng)在整個(gè)工序中的應(yīng)用進(jìn)行了必要的設(shè)計(jì)。氣壓傳動(dòng)的選擇是本設(shè)計(jì)的一大要點(diǎn)，首先，必須滿(mǎn)足動(dòng)力要求，其次氣壓缸的安裝位置也很重要，因?yàn)橥瞥龉の汇暯拥氖茄b袋工

94、位，裝袋工位是整個(gè)流水線中唯一一個(gè)需要人工裝袋的工位，因此氣壓缸的位置一定不能影響人工套袋，故把氣壓缸安裝在平臺(tái)的下方，利用氣壓缸的回程力通過(guò)推板把蠟塊拉到下一傳送帶上。而且氣壓傳動(dòng)相對(duì)來(lái)說(shuō)具有無(wú)污染、易于維護(hù)、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)。但也有一定的缺點(diǎn)，比如說(shuō)相比機(jī)械手來(lái)說(shuō)靈活性低。</p><p>　　同樣，我在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中也收獲頗豐。在這次設(shè)計(jì)的過(guò)程中不僅學(xué)到了一些除技能以外的其他東西，領(lǐng)略到了別人在處理專(zhuān)業(yè)問(wèn)題時(shí)

95、顯出的優(yōu)秀品質(zhì)，更深切的體會(huì)到人與人之間的那種相互協(xié)調(diào)合作的機(jī)制，最重要的還是自己對(duì)一些問(wèn)題的看法產(chǎn)生了良性變化。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 雷秀.液壓與氣壓傳動(dòng)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2005：8—34</p><p>　　[2] 成大先，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第五版[M].化學(xué)工業(yè)出版社.<

96、/p><p>　　[3] 秦大同、謝里陽(yáng)，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二卷[M].化學(xué)工業(yè)出版社.</p><p>　　[4] 盧志珍，基于PLC的全自動(dòng)包裝碼垛生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).</p><p>　　[5] 甘永立，幾何量公差與檢測(cè)[M].上海技術(shù)出版社.</p><p>　　[6] 濮良貴，機(jī)械設(shè)計(jì)第八版[M].高等教育出版社.</p>

97、<p>　　[7] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本[M]，機(jī)械工業(yè)出版社.</p><p>　　[8] 朱新才，周雄，周曉鵬等.液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)[M].冶金工業(yè)出版社，2009.5</p><p>　　[9] power transmission: mechanical，hydraulic, pneumatic，and electrical. 作者：Scott;Thomas E. 出版

98、社：Prentice Hall.</p><p>　　[10] Watanabe Hiroshi, Masakazu Haga.Digging control system for hydraulic excavator.Hitachi Construction Machinery CoLtd.2002.</p><p><b>　　致謝</b></p>

99、<p>　　在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我得到了許多人的幫助。</p><p>　　首先我要感謝我的指導(dǎo)老師在畢業(yè)設(shè)計(jì)上給予我的指導(dǎo)、提供給我的支持和幫助，這是我能順利完成這次設(shè)計(jì)的主要原因，更重要的是老師幫我解決了許多技術(shù)上的難題，讓我能把系統(tǒng)做得更加完善。</p><p>　　在此期間，我不僅學(xué)到了許多新的知識(shí)，而且也開(kāi)闊了視野，提高了自己的設(shè)計(jì)能力。其次，我要感謝幫助過(guò)我的同