小論文-灌裝機供瓶機構的設計

1、200年月第期0灌裝機供瓶機構的設計何鵬旭（塔里木大學機械電氣化工程學院，新疆阿拉爾843300）摘要：灌裝機是酒水、飲料類等食品加工行業(yè)的關鍵設備之一。目前正向著灌裝的高速化、精確化；以及智能化、多功能化方向發(fā)展。本文針對傳統(tǒng)罐裝機性能比較單一、自動化程度低、通用性差，灌裝速度調(diào)整不方便，而且難以適用瓶形、液體物料及灌裝規(guī)格的變化等問題，結合全自動液體旋轉灌裝的工藝流程，分析了全自動液體灌裝機的工作過程及其主要部件的功能，重點介紹了全

2、自動液體灌裝機關鍵工作環(huán)節(jié)的工作原理及控制要求在全自動灌裝、包裝生產(chǎn)線中，液體灌裝機是包裝機械的重要組成部分之一，其主要用在食品、化工等輕工行業(yè)中。全自動液體灌裝機實現(xiàn)了灌裝生產(chǎn)高速化、精確化、智能化、多功能化以及操作界面人性化的要求。對灌裝工作過程進行實時監(jiān)控及動態(tài)管理，提高了液體灌裝的自動化水平，提高了生產(chǎn)效率。關鍵詞：灌裝；包裝；灌裝機；供瓶系統(tǒng)免耕播種機中圖分類號：文獻標識碼：A文章編號：0引言隨著食品工業(yè)的發(fā)展、人民生活水平的

3、不斷提高，食品的需求量和種類與日俱增，食品包裝也日漸突出。食品包裝機械是對食品進行完成全部或部分包裝過程的機器。包裝過程包括充填、裹包、封口等主要包裝工序，以及與其相關的前后工序、計量等輔助設備。食品包裝機械是食品工業(yè)生產(chǎn)的一個重要環(huán)節(jié)。發(fā)展食品包裝機械化，可以提高勞動生產(chǎn)率，節(jié)約大量勞動力，可以降低勞動強度，改善勞動條件，有利于食品衛(wèi)生，提高生產(chǎn)質量，還可以改善環(huán)境衛(wèi)生，節(jié)約原料[1]。灌裝機械是食品包裝機械中的一種，通常將液體產(chǎn)品充

4、填到包裝容器內(nèi)的機器稱為灌裝機械。在自動灌裝機中，按照灌裝的工藝要求、速度、間距和狀態(tài)，準確地將待灌瓶送入主轉盤升降托瓶臺上，是保證灌裝機正常而有序地工作的關鍵。常用的供送裝置有鏈帶式、動梁推進式、螺桿和星型撥輪等。供瓶機構是液體灌裝機的必要組成部分，它在液體灌裝機中起到承上啟下的作用，完善的結構設計可以保證灌裝動作的順利完成，實現(xiàn)其自動化操作[8]。我國飲料灌裝機械制造業(yè)起步晚，建國后基本上采用的是手工灌裝，當時國內(nèi)啤酒廠和汽水廠都是

5、使用國外早期比較落后的設備，工藝落后，灌裝速度慢，而且在衛(wèi)生上也存在很大問題，嚴重影響了我國飲料行業(yè)的發(fā)展。改革開放后，隨著輕工業(yè)的迅速發(fā)展，一方面我國先后引進了一些國外灌裝生產(chǎn)線，在改造一些飲料生產(chǎn)企業(yè)的同時，另一方面我國也在自行研制，這就促進了我國的包裝機械行業(yè)進入了一個新的發(fā)展時期，開發(fā)出各種自動、半自動中小型的灌裝機械，提供給國內(nèi)大批飲料廠，促進了我國飲料業(yè)的迅速發(fā)展。進入20世紀80年代，我國采用技術貿(mào)易結合的方式，引進德國S

6、EN公司20000瓶／小時的啤酒灌裝線和日本三菱公司18000瓶／d時的含氣體飲料灌裝線的制造技術，到1991年又引進了德國KHS公司36000瓶／d時的啤酒灌裝線及生產(chǎn)技術。這樣，我國不僅能夠生產(chǎn)中小型的灌裝機，而且開始生產(chǎn)大型灌裝機。我們參照國外全自動液體灌裝機的先進機型，結合國內(nèi)液體灌裝的實際情況，獨立開發(fā)設計并制造新型全自動液體灌裝生產(chǎn)線，并根據(jù)測算，與國外同類產(chǎn)品相比，價格僅是進口設備35％，并且完全可以代替進口同類產(chǎn)品，具有

7、良好的價格性能比，同時技術水平也上了一個臺階，將我國液體灌裝設備制造業(yè)的整體水平提高到一個新的水平。我國的灌裝機械制造業(yè)，經(jīng)歷了仿制、引進技術、消化吸收、創(chuàng)新、自主開發(fā)的過程，技術進步及創(chuàng)新的速度很快，而且在不斷縮小與國外先進技術之間的差距。秸稈殘茬覆蓋地表，保護土壤，減少水土流失和土1設計原理及機構1.1設計原理1.1.1理瓶機構的工作原理理瓶機構的工作原理由圖31可知。電機通過帶輪傳動帶動心軸旋轉。彈片和托架固定在一起，再把托架通過

8、支架固定在底座上面，托架與軸的連接不是固定連接，心軸的旋轉不200年月第期2是連續(xù)的，所以帶就不斷的沿著主動帶輪和從動帶輪運動。放在傳動帶上的物體和傳動帶帶之間也有正壓力，傳動帶運動時，在摩擦力的作用下傳動帶給它上面的物體一個運動方向的力，使物體運動。1.1.3間歇轉盤機構的工作原理電機轉動帶動輪旋轉減低轉速，輪和短軸之間用鍵連接，從而短軸開始轉動，短軸上連接有不完全齒輪機構的小輪，小輪的轉動帶動大輪做間歇運動，又由于大輪安裝在長軸上，

9、從而長軸也做間歇運動。長軸做間歇運動那么安裝在其上的轉盤也做間歇運動，從而由由傳送帶傳送過來的瓶由轉盤卡位后，也做間歇運動，從而實現(xiàn)自動化生產(chǎn)2關鍵部件設計2.1不完全齒輪的設計及參數(shù)選擇根據(jù)不完全齒輪機構，選取一對標準直齒輪（傳動裝置的齒輪1和齒輪2），具體參數(shù)為：。，，，20mm5m40Z20Z21?????中心距：mm1502402052ZZma21?????）（）（分度圓半徑：（41））（211ZZZar??可得：mm50402

10、020180r1???）（mm100402040180r2???）（基圓半徑：由式?coszmrb?（411）可得：。。20cos405r20cos205r2b1b??2.2.1電機轉速的選擇從機構所要實現(xiàn)的運動結構入手，每秒生產(chǎn)一個產(chǎn)品，這樣要保證八工位轉盤在一秒內(nèi)完成停止兩個動作。經(jīng)過考慮，在運動循環(huán)中，將停止時間定為23秒，八工位轉動的時間則為13秒，轉盤與從動輪同軸，有相同的運動情況，故從動輪撥盤轉動23圈所用的時間為13秒。他

11、的轉速可以求出：（23）r（23）s=1rs通過軸之間的傳動關系，不難看出，轉速仍為一圈每秒。再加上齒輪傳動和皮帶傳動，他們的傳動比均為5，可得電動機的同步轉速為：rmin1500rs25551????2.3電動機類型和結構形式的選擇電動機主要有Y，YZ，YZR系列，無特殊需要，一般選取Y系列的三相交流異步電動機；而YZ，YZR系列一般用于頻繁啟動，制動和換向，具有較小的轉動慣量和較大的過載能力。我們所設計的灌裝機對于工作無特殊要求，選

12、用Y系列三相交流異步電動機。適當加大刀的回轉半徑增大刀軸離地間隙。2.2傳動裝置的設計傳動裝置就是把動力裝置的動力傳遞給工作機構等的中間設備，常用的傳動裝置有帶傳動，鏈傳動和齒輪傳動，由于帶傳動具有緩和載荷沖擊，運行平穩(wěn)無噪聲；制造和安裝精度不像嚙合傳動那樣嚴格；且過載時會引起打滑，防止其他零件的損壞；增加帶長以適應中心距較大的工作條件等優(yōu)點，所以選擇帶傳動比較合適。2.3.1V帶傳動的設計及參數(shù)選擇確定計算功率；查表得工作情況系數(shù)）（