自动机械设计课程设计冷霜自动灌装机说明书.doc

SHANDONG ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　ＯＦ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
自动机械设计课程设计说明书
冷霜自动灌装机总体设计


学 院 ： 农业工程与食品科学学院
专 业 ： 农业机械化及其自动化
班 级 ： 农机0901
姓 名 ： 梁志杰
学 号 ： 0911034027
指导教师 ： 宋井玲
日 期 ： 2012年 06 月08 日



目录
1 工作原理及工艺动作过程 - 2 -
2 原始数据及设计要求 - 2 -
3 设计过程 - 2 -
（一）运动循环图： - 2 -
（二）机构的初步选型 - 6 -
（三）冷霜自动灌装机总体布置图 - 8 -
（四）运动尺寸计算及分析： - 10 -
1）电动机的选择： - 10 -
2）行星轮系传动比的计算： - 11 -
3）V带传动的设计及参数选择： - 12 -
4）轴的相关计算： - 13 -
5）执行构件相关参数的确定： - 14 -
4参考书目： - 15 -
5心得体会 - 15 -
冷霜自动灌装机设计说明书
工作原理及工艺动作过程
冷霜自动灌装机是通过出料活塞干上下往复运动实现冷霜灌装入盒。其主要工艺动作有：
将空盒送进六工位盘，利用转盘间歇运动变换不同工位；
在灌装工位上空盒上升灌入冷霜；
在贴锡纸工位上粘贴锡纸（利用锡纸下降）；
在盖盒盖工位上将盒盖压下；
送出成品。
原始数据及设计要求
冷霜自动灌装机的生产能力：60盒／min。
冷霜盒尺寸：直径D=30～50mm,高度h=10～15mm。
工作台面里地面的距离约1100～1200mm。
要求机构的结构简单紧凑，运动灵活可靠，易于制造。
设计过程
按工位动作要求拟定运动循环图。
四个基本运动：
输送带的连续运动；
六工位盘的间歇转动;
灌装顶杆的往复运动;
贴锡、压盖压杆往复运动。
送出成品。
（一）运动循环图：
运动循环图的设计:
灌装、贴锡、加盖工艺流程：
空盒通过输送带至六工位盘位置1。
六工位盘做间歇转动，每次转动60°，转动是其他机构不执行动作。
当转盘停止时，灌装顶杆上升至工位2进行灌装，同时贴锡、加盖压杆远休结束后进行工艺动作。
灌装机构达到顶端完成灌装后回到初始位置，同时贴锡、加盖杆升到高位，一次循环结束。
工艺过程的执行构件：
送料机构：该机构主要是实现输送带的连续运动，把空盒送入工位，并将成品输出。
槽轮机构：它是在轴II上通过变向连接槽轮，带动六工位盘实现间歇运动。
灌装机构：该机构有固定在轴I上的直动推杆凸轮机构组成，通过高低往复运动实现灌装动作。
贴锡、加盖机构：又凹槽凸轮和压杆及压杆上固定的贴锡、加盖部件组成，通过高低往复运动，一次性完成两个动作。
各执行构件的运动协调：
协调原则：输送带是连续运动，且它置于六工位盘1、5工位下面，既不能于工位盘发生摩擦，也要求它不干涉其它几个机构的完整运动，所以传动轮尺寸要求有限制。六工位盘间歇时要实现三个执行动作，设计凸轮尺寸不应太大，各动作之间应互不影响，一个是上升、下降，一个是下降、上升，六工位盘转动时，它们不进行任何动作。各构件要准确定位，以免回撞到其它构件。
定标构件的选择：设计时下边两根轴转动同步，但转向相反，选择轴I为定标构件，六工位盘开始转动时为运动循环图的起始点。
计算机械运动循环周期：
因为生产率Q=60盒/min，所以周期T=60s/60=1s，此时定标构件对应分配轴转角
=360°。
T时间个执行构件的行程区段：
输送带区段：连续传动（0~360°）。
六工位盘区段：六工位盘的转动盒停歇，所占时间比：
K=(z-2)/(z+2)=(6-2)/（6+2）=1：2，所以在一个循环周期，六工位盘1/3（120°）时间转动，2/3（240°）时间停歇。
灌装顶杆行程区段：1=120°（停）、2=90°（上升）、3=60°（停）、4=90°（下降）。
贴锡、加盖机构行程区段：1=120°（停）、2=90°（下降）、3=60°（停）、4=90°（上升）。
绘制运动循环图：
圆周式循环图：
直线式循环图输
送