畢業(yè)設計--糖果包裝機設計

1、<p>　　本科畢業(yè)論文（設計）</p><p><b>　　糖果包裝機設計</b></p><p>　　The Design of Candy packaging machine</p><p>　　2011年5月15日</p><p><b>　　摘要</b></p>&

2、lt;p>　　糖果包裝機屬于食品類產(chǎn)品包裝機，按照包裝的形式有折疊式包裹、扭結(jié)式包裹兩大類。這種包裝機一般采用卷盤式包裝材料，在主機上實現(xiàn)包裝材料分切、包裹及封口工序。</p><p>　　本次設計的BZ350—A型糖果包裝機屬于扭結(jié)式包裹，是較為傳動的一種糖果包裝機。它廣泛應用于中小型糖果生產(chǎn)企業(yè)，自動化程度較高，既可以完成單層或多層紙的包裝，也可以包裝多種形狀的硬糖或軟糖，包裝方法簡單美觀，結(jié)實牢靠，消

3、費者使用方面。</p><p>　　另外，本次設計的主要是采用機械式傳動控制機構(gòu)，因為糖果包裝機，一般包裝速度均在140粒∕min以上，高的可達1600粒∕min（如德國帕克?太克得累斯頓公司生產(chǎn)的PAC—TECEKZ雙扭結(jié)手式糖果包裝機）。要實現(xiàn)這樣高的包裝速度，而且要保證動作的相互協(xié)調(diào)和工作可靠穩(wěn)定，用液壓或氣壓控制機構(gòu)尚有困難，因為油液和氣體有可壓縮性，而且油液粘度大，高速換向運動時慣性沖擊大，發(fā)熱高。液壓

4、還會因為溫度升高而使粘度變化，影響動作的準確性，所以，一般只適用于活塞往復動作在40次∕min左右的機械。目前國內(nèi)外糖果包裝機太多采用機械傳動式。因為連桿、凸輪機構(gòu)一經(jīng)調(diào)整后，就能嚴格保證動作的可靠性，并且能實現(xiàn)比較復雜的動作。</p><p>　　關鍵詞：機械式傳動、壓或氣壓控制、連桿、凸輪機構(gòu)</p><p><b>　　Abstract</b></p>

5、;<p>　　Candy packaging machine which belongs to the food product packaging machine, according to the packaging in the form of a foldable package, kink type package two categories. The packaging machine generally a

6、dopts reel packaging materials, on the main set packaging material cutting, wrapping and sealing process.</p><p>　　The design of the BZ350- A type candy packing machine which belongs to the kink type package

7、, is more driving a candy packing machine. It is widely used in small and medium-sized enterprises of candy production, high degree of automation, can complete monolayer or multilayer paper packaging, packaging of variou

8、s shapes can also be hard or soft, packaging method is simple in appearance, firm, consumer use.</p><p>　　In addition, this design mainly adopts mechanical transmission control mechanism, because the candy p

9、ackaging machine, general packaging speed in140/ min above, high up to 1600/ min ( such as the German Parke tech Dresden company production of PAC - TECEKZ double twist hand type candy packing machine ). To achieve such

10、a high rate of packaging, but also to ensure the coordination of action and reliable and stable operation, hydraulic or pneumatic control mechanism is still difficult, because the</p><p>　　Key word:mechanica

11、l drive and control, hydraulic pressure control, connecting rod, cam mechanism</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘要.........................................................................

12、.......................... 4</p><p>　　目錄................................................................................................... 6</p><p>　　緒論.........................................

13、...........................................................7</p><p>　　第一章 糖果包裝機的概述及現(xiàn)狀分析......................................... 8</p><p>　　第二章 傳動系統(tǒng)的設計...........................................

14、.....................13</p><p>　　1.傳動系統(tǒng)的總傳動圖確定...........................................................13</p><p>　　2.電動機的選型.....................................................................

15、..........15</p><p>　　第三章 無級調(diào)速的設計................................................................16</p><p>　　第四章 皮帶輪軸的設計................................................................22</p&g

16、t;<p>　　第五章 彈簧的設計........................................................................28</p><p>　　參考文獻..........................................................................................32<

17、;/p><p>　　總結(jié)..................................................................................................33</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　隨著我國輕工業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展，產(chǎn)品包裝已逐步實現(xiàn)自動化和機械化

18、，隨之出現(xiàn)了生產(chǎn)率比一般工作機高得多的自動機械，現(xiàn)在糖果包裝機有了很大的發(fā)展，我國已能生產(chǎn)多種型號的糖果包裝機，大、中型糖果廠已實現(xiàn)了糖果的機械化包裝，一些工廠還裝備有保溫、勻條、成型及包裝一體化的糖果生產(chǎn)流水線。但是，我國糖果包裝機械和世界先進水平相比，差距仍然很大，因此，必須加速提高糖果包裝機械化的水平。</p><p>　　糖果包裝機有一定的優(yōu)點：</p><p>　　1.自動化程度

19、高 糖果包裝機一般都是自動包裝機，其結(jié)構(gòu)復雜，自動化程度高。它可以使送紙、切紙、抄紙、理糖、裹包及打糖過程自動完成。</p><p>　　2.易于調(diào)節(jié)糖塊的形狀、大小及包裝紙的性能。為使糖果包裝機能可靠地工作，糖果包裝機都有調(diào)節(jié)系統(tǒng)和一定范圍內(nèi)的無極變速裝置。</p><p>　　3.消耗的功率小 糖果包裝機的包裝對象（糖塊）的質(zhì)量?。ㄒ话悴怀^20g），機器的功率主要用于克服摩擦

20、力，所以功率消耗小，一般電動機功率都在2kW一下。</p><p>　　4.衛(wèi)生要求高 糖果包裝機必須保證糖果的衛(wèi)生質(zhì)量。直接和糖塊接觸的構(gòu)件應符合食品衛(wèi)生要求，且能迅速地分解和組合，形狀簡單，便于洗滌。</p><p>　　糖果包裝機屬于食品類產(chǎn)品包裝機，按照包裝的形式有折疊式包裹、扭結(jié)式包裹兩大類。這種包裝機一般采用卷盤式包裝材料，在主機上實現(xiàn)包裝材料分切、包裹及封口工序。<

21、/p><p>　　本設計是在BZ350—A型糖果包裝機做深入調(diào)查研究基礎上，對某些結(jié)構(gòu)進行改進設計，特別是對糖果包裝機實現(xiàn)了無級調(diào)速的設計，對無級調(diào)速的皮帶輪的結(jié)構(gòu)做了精心設計，提高了機器的適用性，使機器操作更加容易，也保證了機構(gòu)運行穩(wěn)定性，提高了機器的生產(chǎn)率。</p><p>　　第一章 糖果包裝機的概述及現(xiàn)狀分析</p><p>　　1、糖果包裝機的概述</

22、p><p>　　本次設計的糖果包裝機屬于扭結(jié)式包裹，是較為傳統(tǒng)的一種糖果包裝機。，廣泛應用于中小型糖果生產(chǎn)企業(yè)，自動化程度比較高，既可以完成簡單的包裝又能包裝多種形狀的糖果，包裝方法簡單，屆時牢靠。另外設計的主要是采用機械式傳動控制機構(gòu)，目前國內(nèi)外糖果包裝機大多采用機械傳動式。因為連桿、凸輪機構(gòu)一經(jīng)調(diào)整后，就能嚴格保證動作的可靠性，并且能實現(xiàn)比較復雜的動作。</p><p>　　2、包裝機械化

23、的重要意義 </p><p>　　包裝是對產(chǎn)品進行定量裝載、裹包、封裝等工藝過程的總稱。包裝的作用是對產(chǎn)品進行保護并使之便于運輸、倉儲與銷售。輕工業(yè)產(chǎn)品主要是供消費，所以既要實用又要注重包裝裝潢，以發(fā)揮其美化產(chǎn)品、宣傳產(chǎn)品和吸引消費者的作用。</p><p>　　隨著科學技術的發(fā)展，現(xiàn)代化的生產(chǎn)日益趨向商品化、社會化和國際化。其產(chǎn)品已不單純供應本地區(qū)或本國的消費，而是要發(fā)展出口創(chuàng)匯，逐步形

24、成外向型的經(jīng)濟。所以產(chǎn)品包裝已不可能依靠手工操作，因手工包裝不僅在速度、質(zhì)量、衛(wèi)生條件和花色品種等方面都無法和機械化包裝相比擬，現(xiàn)代化的包裝機械已超越簡單地模仿人的動作，有許多功能是手工操作根本不能實現(xiàn)的。</p><p>　　現(xiàn)代化生產(chǎn)的產(chǎn)品包裝，甚至已不能滿足單機操作的機械化和只能適應單一包裝品種、規(guī)格的包裝機。大量的連續(xù)化生產(chǎn)要求包裝作業(yè)也要成為由一系列自動包裝機、聯(lián)動機、輸送機、自動儲存裝置、自動檢測裝置

25、組合起來的自動包裝生產(chǎn)線。如產(chǎn)品為適應市場需要而經(jīng)常變換包裝品種和規(guī)格的話，也要求包裝機具有稍加調(diào)整即可適應新的品種規(guī)格產(chǎn)品包裝的功能，這就是所謂多用包裝機。</p><p>　　小現(xiàn)實的生活中，實現(xiàn)包裝機械化不但把生產(chǎn)率大大提高了，而且使更多的工人從繁重、單調(diào)的工作中解放出來，同時，包裝機械化的實現(xiàn)擴大了生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)范圍、產(chǎn)品品種，大大縮減了生產(chǎn)周期，有利于產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，以滿足不斷增長的需要。在企業(yè)節(jié)約成

26、本、提高利潤等方面，也顯示出越來越大的優(yōu)越性。</p><p>　　近半個多世紀以來，隨著生產(chǎn)與流通日益社會化、現(xiàn)代化，產(chǎn)品包裝正以嶄新的面貌崛起，受到人們普遍重視。</p><p>　　現(xiàn)代包裝的基本含義是：對不同批量的產(chǎn)品，選用某種有保護性、裝飾性的包裝材料或包裝容器，并借助適當?shù)募夹g手段實施包裝作業(yè)，以達到規(guī)定的數(shù)量和質(zhì)量，同時設法改善外部結(jié)構(gòu)，降低包裝成本，從而在流通直至消費的整個

27、過程中使之容易儲存搬運，防止產(chǎn)品破損變質(zhì)，不污染環(huán)境，便于識別應用和回收廢料，有吸引力，廣開銷路，不斷促進擴大再生產(chǎn)。</p><p>　　無論在國內(nèi)或國外，包裝工作已涉及到各行各業(yè)，面廣量大，對人民生活、國際貿(mào)易和國防建設都帶來深刻的影響，甚至在現(xiàn)代生活中出現(xiàn)了過去難以想象的新情況:未經(jīng)包裝出售的商品變得越來越少了，而且包裝上的失敗往往會使很好的產(chǎn)品得不到成功的銷售。因而不妨這樣說，在將來，如果沒有現(xiàn)代化的包裝

28、就沒有商品的生產(chǎn)和銷售;可是如果沒有先進的工業(yè)與科學技術的綜合發(fā)展，也不可能出現(xiàn)高水平的現(xiàn)代化包裝。</p><p>　　迄今，一些科學技術發(fā)達的國家，在食品、醫(yī)藥、輕工、化工、紡織、電子、儀表和兵器等工業(yè)部門，已經(jīng)程度不同地形成了由原料處理、中間加工和產(chǎn)品包裝三大基本環(huán)節(jié)</p><p>　　所組成的包裝連續(xù)化和自動化的生產(chǎn)過程，有的還將包裝材料加工、包裝容器成型及包裝成品儲存系統(tǒng)都聯(lián)系

29、起來組成高效率的流水作業(yè)線。</p><p>　　大量事實表明，實現(xiàn)包裝的機械化和自動化，尤其是實現(xiàn)具有高度靈活性(或稱柔性)的自動包裝線，不僅體現(xiàn)了現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展方向，同時也可以獲得巨大的經(jīng)濟效益。</p><p>　　1)能增加花色品種，改善產(chǎn)品質(zhì)量，加強市場競爭能力</p><p>　　現(xiàn)代包裝機械所能完成的工作已遠遠超出了簡單地模仿人的動作，甚至可以說在很多

30、場合用巧妙的機械方法包裝出來的成品，不論在式樣、質(zhì)地或精度等方面，大都是手工操作無法勝任和媲美的.隨著商品的多樣化 ，這一點越來越引起了人們的重視.另外，用機械手代替人手，就足以最大限度地避免操作人員同產(chǎn)品直接接觸時可能產(chǎn)生的感染，從而保證食品藥物的清潔衛(wèi)生和金屬制品的防銹防蝕。</p><p>　　2)能改善勞動條件，避免污染危害環(huán)境</p><p>　　對有劇毒、刺激性的，低溫、潮濕性

31、、爆炸、發(fā)射性的，以及必須放置在暗室的物品，實現(xiàn)了包裝的機械化和自動化，便可大大改善操作條件，避免污染危害環(huán)境。至于對需要進行長期、頻繁、重復的以及其他笨重的包裝工作，如能實現(xiàn)機械化和自動化，則能大大減輕體力勞動強度，增進工人健康和提高生產(chǎn)效率。</p><p>　　3)能節(jié)約原材料，減少浪費，降低成本</p><p>　　有些粉末、液體物料在手工包裝過程中容易發(fā)生逸散、起泡、飛濺現(xiàn)象，若

32、改善機械包裝則會大大減輕損傷。</p><p>　　4)能提高生產(chǎn)效率，加速產(chǎn)品的不斷更新</p><p>　　機械包裝的生產(chǎn)能力往往比手工包裝提高幾倍、十幾倍甚至幾十倍，無疑這將會更好地適應市場的實際需要，合理安排勞動力，為社會多創(chuàng)造財富。</p><p>　　由此可見，實現(xiàn)包裝機械化和建立現(xiàn)代包裝工業(yè)，乃是關系到國家長遠規(guī)劃的一件大事，也是搞好社會主義四個現(xiàn)代化

33、的一項重要內(nèi)容。 </p><p>　　三、包裝機械的主要特點及發(fā)展現(xiàn)狀</p><p><b>　　1、主要特點</b></p><p>　　包裝機械的作用是給有關行業(yè)提供必要的技術裝備，以完成所要求的產(chǎn)品包裝工藝過程。為了對包裝機械的發(fā)生和發(fā)展找出規(guī)律性認識并制訂適當?shù)膶Σ?，有必要深入地了解它的一些特點。</p><p&

34、gt;　　（1）包裝機械是特殊類型專業(yè)機械</p><p>　　現(xiàn)代包裝不單作為一個獨立的工業(yè)部門已經(jīng)取得了驚人的進展，同時也逐步形成為一門嶄新的綜合性學科，即國際上公認的“包裝工程學”。其中包括包裝材料學、包裝工藝學、包裝設計學、包裝印刷學、包裝動力學、包裝機械學、包裝檢測學、包裝管理學、 以及包裝標準化等重要分支。反過來，這又為包裝工業(yè)的健全發(fā)展打下堅實的理論與實踐基礎。</p><p&g

35、t;　?。?）在發(fā)展專用機種的同時，積極開發(fā)通用包裝機械</p><p>　　包裝機械在發(fā)展專用機種的同時，為滿足現(xiàn)代包裝的實際需要正在不斷擴大其通用能力，積極開發(fā)各種新型的通用包裝機。 </p><p>　　（3）包裝機械日趨聯(lián)動化、高速化、自動化</p><p>　　從八十年代初開始，在某些包裝領域里將微機、機械人更多地應用于供料、檢測和管理等方面，準備向柔性自

36、動包裝線和“無人化”自動包裝車間過渡。 現(xiàn)在，依靠機電等綜合技術對產(chǎn)品包裝實行記憶式自動控制逐漸增多，其主要特點是，將檢測出來的信息通域記憶構(gòu)件或記憶演算，指令遠距離執(zhí)行機構(gòu)完成所規(guī)定的動作，如自動剔除不合格品、無料不送袋、斷瓶不充填、缺盒不上標等等。微型電子計算機的迅速普及，使得包裝機械的自動化水平發(fā)生了巨大變化，尤其是隨機處理多品種、多規(guī)格的產(chǎn)品更能發(fā)揮它的獨特功效。</p><p>　　包裝機械工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)

37、狀</p><p>　　包裝機械和機械產(chǎn)品包裝是中國包裝工業(yè)的重要組成部分，在國民經(jīng)濟發(fā)展中具有舉足輕重的地位和作用。沒有現(xiàn)代化的包裝機械，就沒有現(xiàn)代化的包裝工業(yè)；沒有與國際市場接軌的機電產(chǎn)品包裝，也就不能參與國際交流與合作。</p><p>　　在世界范圍內(nèi)，包裝工業(yè)的發(fā)展歷史比較短些，科學技術發(fā)達的歐美各國大體上是在19世紀初起步的，及至五十年代步伐才大為加快。由于社會上各方面的積極推

38、動和有力配</p><p>　　合，終于逐步的建立起包裝機械等生產(chǎn)部門和與之相適應的科研、設計、教育、學術、管理等組織機構(gòu)，進而形成了獨立完整的包賺工業(yè)體系，且在整個國民經(jīng)濟中占據(jù)著重要地位，隨之糖果的包裝才開始得到人們的關注。</p><p>　　美國的包裝工業(yè)發(fā)展較早，門類齊全，基礎扎實，水平很高。僅就包裝機械制造業(yè)而論，實力相當雄厚，品種與總產(chǎn)值均居世界首位，早期就有了自己的糖果包裝

39、體系。由于國內(nèi)已實現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)代化，自選市場也蓬勃興起。</p><p>　　日本的包裝工業(yè)大體上是從第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束以后才開始發(fā)展起來的。因善于引進、模仿、創(chuàng)新、經(jīng)營，僅用了十余年的時間就奠定了初步基礎。如今，日本已建立起獨立的包裝工業(yè)體系，其包裝工業(yè)總值已經(jīng)躍居為世界第一位了。</p><p>　　除此之外，荷蘭。丹麥。蘇聯(lián)等國家在發(fā)展自己的包裝工業(yè)方面，也都獲得了長足的進步。<

40、/p><p>　　中國有著悠久的包裝歷史。我國古代勞動人民對包裝的的發(fā)展曾做出了許多杰出的貢獻。特別是防腐防震等包裝跟禮品包裝更具有豐富的民族傳統(tǒng)特色，并一直延續(xù)至今?？墒侵袊默F(xiàn)代包裝工業(yè)起步比較緩，解放前只有幾個大城市有少數(shù)的啤酒廠、汽水廠、罐頭廠、煙卷廠才配備了一些包裝機械糖果果的包裝很少見。到了五十年代末期，才開始引進技術，形成小規(guī)模的生產(chǎn)能力。</p><p><b>　　

41、傳動系統(tǒng)的設計</b></p><p>　　1、傳動系統(tǒng)的總傳動圖確定</p><p>　　傳動系統(tǒng)是自動機的重要組成部分，由它驅(qū)動各個機構(gòu)按工藝要求完成各種動作。傳動系統(tǒng)的傳動精度將直接影響自動機的加工質(zhì)量；傳動系統(tǒng)的振動、噪聲是自動機振動、噪聲的主要來源；傳動系統(tǒng)的布局將直接影響自動機結(jié)構(gòu)的復雜程度。因此，傳動系統(tǒng)關系到自動機的性能和結(jié)構(gòu)。</p><p

42、>　　自動機的傳動系統(tǒng)一般都比較復雜，對整機性能影響很大，所以在確定傳動系統(tǒng)方案時要十分重視。應注意以下原則：</p><p>　　自動機的傳動系統(tǒng)應力求最短。</p><p>　　自動機傳動系統(tǒng)應具有無級調(diào)速功能。</p><p>　　自動機傳動系統(tǒng)的精度保持性要好。</p><p>　　自動機的傳動應具有安全裝置和調(diào)整環(huán)節(jié)。<

43、/p><p>　　自動機傳動系統(tǒng)設計應盡量采用標件、通用件。</p><p><b>　　以下是傳動系統(tǒng)圖：</b></p><p>　　圖1-1傳動系統(tǒng)總圖</p><p>　　1－卷紙筒 2－滾刀軸 3－橡皮滾筒 4－扭手 5－扭手套軸 </p><p>　　6－糖鉗 7－轉(zhuǎn)盤 8－

44、凸輪 9－馬氏輪 10－偏心輪（2） </p><p>　　11－撥銷 12－撥盤 13－扭手凸輪 14－手輪 15－后沖頭 </p><p>　　16－偏心輪（4） 17－打棒 18－偏心輪（3） 19－偏心輪（1） </p><p>　　20－扇形齒輪 21－齒條 22－后沖頭 23－抄紙板 24－盤手手輪</p>

45、<p><b>　　2、電動機的選型</b></p><p>　　用電動機具有結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、效率高、控制使用方便等優(yōu)點，所以本設計采用電動機作原動機。</p><p>　　電動機在輸出同樣功率時轉(zhuǎn)速越高，電動機的極數(shù)越小，尺寸和重量就越小，價格也越低。從價格方面考慮一般盡量用選用高速電動機，考慮BZ350—A糖果包裝機的實際情況，選電機的運動參數(shù)為：機

46、型Y802—4，功率0.75 KW，同步轉(zhuǎn)速1500 r/min，額定頻率 50HZ，電壓 380V，滿載時轉(zhuǎn)速 1390 r/min。</p><p>　　安裝尺寸：利用機座號為80查相關資料得型號為Y802―4的基本尺寸（這里只研究軸部分，如圖1-2）如下：</p><p><b>　　圖1-2</b></p><p>　　D=19，E=4

47、0，F(xiàn)=6，G=15.5，GD=6</p><p>　　注：因為這次的設計要求實現(xiàn)無級調(diào)速，為了滿足要求，從而電機軸的長度可以適當放大為100，即E=10</p><p>　　第三章 無級調(diào)速的設計</p><p><b>　　1、求，</b></p><p>　　已知條件：生產(chǎn)能力：200~300粒∕min（即是分配

48、軸上獲得的轉(zhuǎn)速為 =200~300粒∕min）主電機參數(shù)：額定功率P=0.75KW，轉(zhuǎn)速n=1390r∕min。</p><p>　　下圖1-3為電機、傳動軸、分配軸之間的傳動簡圖：</p><p><b>　　圖1-3傳動簡圖</b></p><p>　　注：為皮帶輪軸的轉(zhuǎn)速，為分配軸上的轉(zhuǎn)速。 </p><p>　　

49、由圖1-2可知 =，即=×=（200~300）×=960~640r∕min，</p><p>　　所以， ===1.45~2.2</p><p><b>　　皮帶選型及帶輪設計</b></p><p>　　注意：為了實現(xiàn)無極調(diào)速，小帶輪必須能夠?qū)崿F(xiàn)直徑可調(diào)，因此以下就是確定小帶輪的直徑范圍。</p><p

50、><b>　?、拧⒋_定計算功率</b></p><p>　　因為糖果包裝機承受的載荷變動小，且是小批量生產(chǎn)，依此查相關資料可知工作情況系數(shù)=1.2，</p><p>　　所以=·P=1.2×0.75=0.9KW，</p><p>　?、?、選擇帶型，根據(jù)=0.9KW，n=1390r∕min由相關資料選擇Z型V帶，<

51、/p><p>　　⑶、確定小帶輪基準直徑d，</p><p>　?、?、初選小帶輪基準直徑，</p><p>　　由相關資料并遵循d≥，初選d=80mm，</p><p><b>　?、?、驗算帶速，</b></p><p>　　V= =3.14×≈6m∕s</p><p&g

52、t;　　符合帶速應在5~25m∕s范圍內(nèi)。也即初選d=80符合要求。</p><p>　　因為=，若d=80mm為小帶輪的最小直徑，則由﹛</p><p>　　可以求得×80=118.9mm，圓整為125mm。</p><p>　　所以小帶輪的直徑范圍為d=80~125mm。</p><p>　?、邸⒋_定大帶輪的直徑，因次由D=d&

53、#215;=×2.2=×1.45=176mm，圓整為180mm。即D=180mm。</p><p>　?、?、確定中心距a和帶的基準長度。</p><p>　　∵0.7×﹙d＋D﹚≤≤2×﹙d＋D﹚，此處d取=80mm，代入數(shù)據(jù)求得，</p><p>　　182mm≤≤520mm</p><p>　　∴初

54、選=500mm，</p><p>　　計算帶所需的基準長度=2＋×π＋</p><p>　　即=2×500＋×π＋=1413.2mm，相關資料取帶的基準長度為=1400mm，</p><p>　　實際中心距a=＋=500＋=493.4mm，</p><p>　　為了便于裝配，算出中心距的調(diào)整范圍：</p&g

55、t;<p>　　=a－0.015=472.4mm，=a＋0.03=535.4mm。</p><p>　　即中心距的調(diào)整范圍為：472.4~535.4mm。</p><p>　　⑸、驗算小帶輪的包角。</p><p><b>　　≈－×</b></p><p>　　當d==80mm時，≈169.42

56、°≥120°</p><p>　　當d==125mm時，≈173.61°≥120°。</p><p>　　因此驗證都能滿足要求。</p><p>　?、省⒋_定V帶的根數(shù)Z。</p><p><b>　　Z==</b></p><p>　　查相關資料，用插值法

57、，得=0.35kw，查相關資料，用插值法，得=0.03kw，查相關資料得=0.96，=1.11</p><p>　　所以，Z==≈2.2</p><p>　　因為要實現(xiàn)無極調(diào)速的要求，且從經(jīng)濟效益等各方面綜合考慮，一般只用一根皮帶傳動，可以比較方便改變轉(zhuǎn)速。所以Z=2.2不符合要求，因此需重新選帶型。</p><p>　　選用A型V帶，查相關資料得知單根A型V帶的基

58、本額定功率=1.80kw，基本尺寸為：節(jié)寬=11mm，頂寬=13mm，高度h=8mm</p><p>　?、恕⒋_定中心距a和帶的基準長度。</p><p>　　∵0.7×﹙d＋D﹚≤≤2×﹙d＋D﹚，此處d取=80mm，代入數(shù)據(jù)求得，</p><p>　　182mm≤≤520mm</p><p>　　∴初選=500mm，&

59、lt;/p><p>　　計算帶所需的基準長度=2＋×π＋</p><p>　　即=2×500＋×π＋=1413.2mm，相關資料取帶的基準長度為=1400mm，</p><p>　　實際中心距a=＋=500＋=493.4mm，</p><p>　　為了便于裝配，算出中心距的調(diào)整范圍：</p><p

60、>　　=a－0.015=472.4mm，=a＋0.03=535.4mm。</p><p>　　即中心距的調(diào)整范圍為：472.4~535.4mm。</p><p>　?、?、驗算小帶輪的包角。</p><p><b>　　≈－×</b></p><p>　　當d==80mm時，≈169.42°≥12

61、0°</p><p>　　當d==125mm時，≈173.61°≥120°。</p><p>　　因此驗證都能滿足要求。</p><p>　?、汀⒋_定A型V帶的根數(shù)Z。</p><p><b>　　Z==</b></p><p>　　查相關資料，用插值法，得=0.16

62、kw， =0.96，=0.96</p><p><b>　　∴Z===≈0.5</b></p><p><b>　　∴Z取1根。</b></p><p>　　⑽、計算初拉力和軸上壓力（也即是徑向力）。</p><p>　　圖1-4 帶傳動對軸壓力簡圖</p><p>　　保持

63、適當?shù)某趵κ菐鲃庸ぷ鞯氖滓獥l件。初拉力不足，極限摩擦力小，傳動能力下降；初拉力過大，將增大作用在軸上的載荷并降低帶的壽命。單根普通V帶合適的初拉力可按下式計算</p><p><b>　　=500＋q</b></p><p>　　式中，v—帶速，m∕s；</p><p><b>　　Z—帶的根數(shù)；</b></p&

64、gt;<p><b>　　—包角系數(shù)；</b></p><p><b>　　—計算功率，KW；</b></p><p>　　q—帶單位長度的質(zhì)量，kg∕m，見《機》表7.9，查Z型帶為0.06 kg∕m。.</p><p>　　∴代入數(shù)據(jù)可得，=500××﹙﹚＋0.06×≈130

65、N</p><p><b>　　由圖1-4可知</b></p><p>　　=2Zsin=2×1×130×sin≈260N</p><p>　　第四章 皮帶輪軸的設計</p><p>　　按無損耗傳動，則已知條件為：P=0.75kw，nⅠ=640~960r∕min。</p>

66、<p>　　1、選擇軸Ⅰ的材料并確定許用應力</p><p>　　因為減速器屬小功率，而且是用于一般用途，因此選擇含碳量為0.25%~0.5%的中碳鋼（45#鋼），</p><p>　　2、計算軸Ⅰ的計算直徑</p><p>　　查相關資料軸的材料和受載情況決定系數(shù)C=110</p><p><b>　　∴該軸的最小直徑

67、為</b></p><p>　　d≥C=110×=11.59mm</p><p>　　考慮到鍵槽的影響，則d=1.05×11.59=12.17mm，初取標準直徑d=20mm（最終確定需校核彎曲強度后）。</p><p>　　3、確定軸Ⅰ各段的直徑。</p><p>　　采用階梯軸，尺寸按由小到大，由兩端至中央的

68、順序確定。</p><p>　　外伸端取最小直徑20mm，參考相關資料軸各段直徑的確定可選出各段軸徑如下（圖1-5為軸Ⅰ的簡圖）：</p><p><b>　　圖1-5</b></p><p>　　軸身=d＋2a，[a為軸肩的高度，a≥（0.07~0.1）d]，取a=0.1d=2，即=24mm，</p><p>　　軸頸

69、=＋（1~5）mm，考慮軸承為標準件，所以取=25mm，</p><p>　　軸頭=＋（1~5）mm，取=28mm。</p><p><b>　　軸身=26mm。</b></p><p><b>　　4、軸Ⅰ的強度校核</b></p><p>　?、倮L出軸Ⅰ的總體受力圖，圖1-6，</p>

70、;<p>　　圖1-6軸Ⅰ的總體受力圖</p><p>　?、谧髋ぞ貓D。由圖1-7可知，T===9549×=9549×=11.2N·m，扭矩圖如圖1-6，</p><p><b>　　圖1-7 扭矩圖</b></p><p>　?、圩魉矫鎯?nèi)的彎矩圖。</p><p>　　∵

71、==×1000=448N</p><p>　　∴=tan20°=163.1N，由前面計算可知=130N，=260N。</p><p><b>　　由可得，</b></p><p>　　=﹣312.56N，=-135.44N，</p><p>　　∴截面C處的彎矩為=×=-32.82N

72、3;m。即水平面內(nèi)的彎矩圖如圖1-8</p><p>　　圖1-8 水平面的彎矩圖</p><p>　?、茏鞔怪泵鎯?nèi)的彎矩圖如圖1-8，由以下兩式</p><p>　　可得，=147.57N，=275.53N，</p><p><b>　　∴截面C處的彎矩為</b></p><p>　　=

73、5;=147.57×240=35.42N·m</p><p><b>　　截面B處的彎矩為</b></p><p>　　=×=260×104=27.04N·m。</p><p>　　∴垂直平面的彎矩圖如下</p><p>　　圖1-9 垂直平面的彎矩圖</p>

74、;<p><b>　　⑤作合成彎矩圖</b></p><p><b>　　截面C處的彎矩為</b></p><p>　　===48.29·m</p><p><b>　　截面B處的彎矩為</b></p><p>　　===28.379N·m。&

75、lt;/p><p>　　∵BC段的斜率==≈－0.19，</p><p>　　BD段的斜率==≈－0.22，</p><p><b>　　∴＜</b></p><p>　　∴可畫出合成彎矩圖如1-10</p><p><b>　　圖1-10合成彎矩</b></p>

76、<p><b>　?、耷螽斄繌澗?lt;/b></p><p>　　由圖1-10可知C、B兩處都可能為危險截面，因為單向轉(zhuǎn)動，可以認為扭矩是脈動循環(huán)變化，故修正系數(shù)α≈0.6，則危險截面C、B兩處的當量彎矩分別為</p><p>　　===48.36N·m</p><p>　　===29.164N·m</p>

77、<p>　?、叻謩e計算危險截面C、B處的軸徑</p><p>　　由C處，d≥==20.62mm，</p><p>　　B處，d≥==17.437mm</p><p>　　考慮截面C處鍵槽，故將直徑放大5%，即20.62×1.05=21.651mm，因為此處直徑為28mm，因此強度足夠。</p><p>　　而B處為裝

78、軸承，此處設計的尺寸為25mm，因此強度也足夠大。</p><p><b>　?、嗬L制軸Ⅰ的工作圖</b></p><p><b>　?。ǜ郊?lt;/b></p><p>　　第五章 彈簧的設計</p><p>　　1、彈簧最大載荷，最大變形量的計算</p><p><

79、;b>　　由下圖1-7</b></p><p>　　可求得動輪動片的水平移動最大距離x=×tan=22.5×0.3057=6.9mm也即是彈簧的最大變形量。</p><p>　　有效拉力F==－，由P=，得F==127.1N</p><p>　　即－=127.1N，＋=2=248.88N</p><p>

80、　　∴=187.9N，為緊邊=60.89N為松邊。</p><p>　　由歐拉公式=（α為包角，單位為π）</p><p>　　∴fα=㏑，即f·×170.89°=㏑=1.1268</p><p><b>　　∴f=0.378</b></p><p>　　圖1-12 動片的受力簡圖</

81、p><p>　　∴=127.1=0.378·N，即N=336.24N</p><p>　　∴=N·cos17°=321.55N</p><p>　　∴此時的已知條件為：彈簧的最大工作載荷=321.55N，最大變形量=6.9mm。</p><p>　　2、彈簧絲材料的選擇，確定許用應力，</p><

82、p>　　根據(jù)彈簧所受載荷特性，選用Ⅲ類碳素彈簧鋼絲，B級制造，在相關資料中查得許用應力=0.5，G=80000MPa，與彈簧的簧絲直徑有關，假設=2.5~6mm，則對應的許用應力=1620MPa，</p><p>　　∴=0.5=0.5×1620=810MPa</p><p>　　3、初選彈簧指數(shù)C=9</p><p>　　4、求簧絲直徑，由K=＋求

83、得曲度系數(shù)Ｋ＝1.162</p><p>　　∴由≥1.6=1.6×=3.2mm</p><p>　　鋼絲直徑在所預設的范圍內(nèi)，并圓整為= 5mm</p><p>　　5、由彈簧中徑=C=9×5=45mm，符合直徑系列</p><p>　　6、設計彈簧有效圈數(shù)n，根據(jù)n===1.5圈，圓整為2圈</p>&l

84、t;p>　　兩端共取三圈死圈，則壓縮彈簧總?cè)?shù)=2＋3=5圈</p><p>　　7、工作極限載荷（Ⅲ類載荷）</p><p>　　極限載荷下的變形量≤1.12=1.12×6.9=7.728≈7.7mm</p><p>　　工作極限載荷由F≤=321.55×1.12=360.136N</p><p>　　8、求出彈簧

85、的幾何尺寸</p><p>　　彈簧絲直徑= 5.0mm ，彈簧中徑=45mm，彈簧外徑D=＋=50mm</p><p>　　彈簧內(nèi)徑=－=40mm</p><p>　　節(jié)距t=＋＋=0.5＋5＋=6.88mm，有效圈數(shù)n=3，總?cè)?shù)=5圈</p><p>　　彈簧自由長度=n·t＋﹙－n＋1﹚·5=33.76mm<

86、/p><p>　　為了使彈簧能夠更好的工作，初始階段給彈簧加個初始載荷，也即壓縮彈簧的最小工作載荷=（0.1~0.5）×=0.3×321.55=96.465N</p><p><b>　　∴==1.74mm</b></p><p>　　∴彈簧在常態(tài)下的長度為：=－=32.02≈32mm。</p><p>

87、<b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]機械設計基礎，科學出版社,2008 [2] 自動機與生產(chǎn)線，科學出版社,2006 [3] 機械制圖，華南理工大學出版社,2008 [4] 適用機械設計手冊，機械工業(yè)出版社,2010</p><p>　　[5] 用機械制造工藝設計手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2008</p><p>　

88、　[6] 機床夾具設計.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學，2005</p><p>　　[7] 機械加工工藝規(guī)程制定.北京：機械工業(yè)出版社，2005</p><p>　　[8] 機械制造工藝與夾具.北京：機械工業(yè)出版社，2004</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　這次設計是大學里的最后一次設計，雖然整個

89、大學生涯也就兩三次設計，但是這一次是綜合性的作業(yè)，幾乎覆蓋了大學四年所學的所有知識，如機械設計，機械制圖等等，其中的大部分知識早已淡忘，記得的也只是一些模糊的記憶而已，為此，我只有更加認真地去完成我的畢業(yè)設計，溫習以前的書本，查漏補缺，加深記憶。用了將近兩個月的時間把它完成了，這也就意味著四年大學生活也就差不多結(jié)束了！在此時此刻心里百感交集，期間有感動，有失意，有成功，有失敗，但這或許就是人生的真諦。</p><p&

90、gt;　　這次的畢業(yè)設計作業(yè)跟往常的不一樣，這是每個大學畢業(yè)生都要經(jīng)歷的重要環(huán)節(jié)，正因為其知識面廣，所以在設計的過程中遇到了不少困難，先是設計方案的討論，從五花八門的方案中得到一致的最優(yōu)方案花了好多天的時間，另外，此次設計遇到的最大難題還是皮帶輪軸的強度校核，平日學習就不是很認真，算起來什么都不會，這些都廢了好大的氣力才完成的。</p><p>　　本次畢業(yè)設計是本科學習階段一次非常難得的理論與實際相結(jié)合的機會，

91、通過這次比較完整設計，我擺脫了單純的理論知識學習狀態(tài)，和實際設計的結(jié)合鍛煉了我的綜合運用所學的專業(yè)基礎知識，解決實際工程問題的能力，同時也提高我查閱文獻資料、設計手冊、設計規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過對整體的掌控，對局部的取舍，以及對細節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這是我們都希望看到的也正是我們進行畢業(yè)設計的目的所在。這最后一次的學習，確實讓

92、我們收獲不少！</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　最后，很感謝閱讀這篇畢業(yè)設計的老師。感謝你們抽出寶貴的時間來閱讀審核這篇畢業(yè)設計。</p><p>　　這次畢業(yè)設計是對我大學四年所學知識的一次總結(jié)，我能夠順利完成這次設計，得益與指導老師的大力支持和幫助。雖然在此過程中遇過很多棘手的難題，但在老師及同學的幫助下，都順