铝盖封口机设计说明书

铝盖封口机设计：1目录1.设计任务........................................................................................................................................22.设计说明及内容............................................................................................................................32.1设计方案.............................................................................................................................32.1.1总体设计方案..........................................................................................................32.1.2具体设计方案..........................................................................................................52.2参数计算..........................................................................................................................142.2.1力能参数计算........................................................................................................142.2主要零部件强度、刚度计算校核...................................................................................152.2.1齿轮类....................................................................................................................152.2.2轴...........................................................................................................................182.2.3轴承........................................................................................................................212.2.4链传动设计............................................................................................................223.心得体会......................................................................................................................................244.参考资料......................................................................................................................................255.附录.............................................................................................................................................26铝盖封口机设计：21.设计任务1、绘制结构图1张2、绘制部装图1张3、绘制零件图CAD4张（包括：轴，双联齿轮，齿轮，变距螺杆）4、设计说明书1份设备主要技术参数：轧制产品规格：100ml玻璃瓶包装制品轧制速度：200瓶/分钟轧制圈数：5圈进瓶螺杆推送扭矩：10N.m单头轧刀最大轧制力矩：10N.m压瓶头最大下压力50N~60N进、出瓶拨盘最大输出扭矩20N.m轧制拨盘最大输出扭矩：80N.m轧头转速：140转/分钟有效轧制区间角度：180°(凸轮下限停止角)铝盖封口机设计：32.设计说明及内容2.1设计方案2.1.1总体设计方案瓶塞——32-A1丁基胶塞规格型号:32-A1产品材质:丁基橡胶是否免洗:免洗冠部直径:30.8±0.3(mm)冠部厚度:5.0±0.2(mm)塞部直径:24.2±0.2(mm)总高度:16.0±0.3(mm)适用药剂:粉针水针适用玻瓶:国产、进口50ml以上管制瓶适用范围:制药行业抗生素粉针的包装瓶盖——输液注射剂玻璃瓶用铝塑组合盖产品编号：32-ZB产品型号：32-ZB-01产品材质：聚丙烯PP/合金铝8011塑料件外直径：35.4mm±0.25铝件外直径：33.0mm±0.25铝件内直径:32.3mm±0.2铝塑盖总高度：14.5mm±0.3匹配丁基胶塞：32-A-01、32-A1-01设计对应的玻璃瓶尺寸为100ml，具体参数如下图所示铝盖封口机设计：4所设计的封口机对应的传动系统图如下：铝盖封口机设计：5Z1/m1/n1Z2/m2/n2Z3/m3/n3Z4/m4/n4Z10Z11Z12Z11Z15Z16Z13Z14Z17Z18Z19M1M2i2i1Z8=8~64n=10~50Z9=4~8n=20~50Z20=1n=80~200n4n3n8n13n1n1/n3=z2/z1(n3+n8)/(n4-n8)=z4/z3n1=z2/z1*[z4/z3*(n4-n8)-n8]图2：铝盖封口机传动系统原理图2.1.2具体设计方案2.1.2.1轧头处基本参数计算方法：头处具体传动路线图如下铝盖封口机设计：6图3轧头处传动路线图相邻轧刀之间中心距PZ=104mm，轧制圈数NZ=5圈，轧制速度每分钟NP=200瓶，轧制拨盘齿数：ZN=8则：拨盘转速（每分钟）：44882121nnNnz拨盘齿轮数：85*200*2**2448nnNNnNZZPPN可求出min/2504rn可求出min/258rn轧制拨盘的直径Dz≈ZN*PZ∕3.14=264mm轧制减速电机输出转速n1的计算：铝盖封口机设计：73484831231zznnnnzznn化简得:88434121nnnzzzzn由于齿轮3和齿轮4的中心距刚好等于轧头的中心到中间轴的距离，刚好为Dz21，即mmDzmzz13221)43(21则z3+z4=88取电机M1转速为960r/minmin/9601rn则84.3250960414,1nni使12zz和34zz的比例尽量接近，取m=3可求出724,163,482,241zzzz则各齿轮参数如下齿轮1齿轮2齿轮3齿轮4模数3333齿数24487216分度圆直径mm7214421648齿顶圆直径mm7815022254齿根圆直径mm64.5136.5208.540.5表1齿轮参数表2.1.2.2进瓶处基本参数计算方法：瓶子的运输线路由变距螺杆到进瓶拨盘再到轧制拨盘，再由出瓶拨盘将瓶子传出机构。因此此三个机构的运动有严格的传动比关系，为内联传动链，在运动分配时因选用具有精确传动比的传动机构如齿轮链轮等。对于齿轮和链轮的选铝盖封口机设计：8择主要根据跨距的大小来选择。其中渐开线齿轮的主要优点为工作可靠、传动比精确、传动效率高、寿命长（制造和维护良好者可以使用数十年）、结构紧凑，功率和速度使用范围广；缺点为制造精度要求高，不能缓冲，在高速传动中，当精度不高时，则有噪声。他适用于绝大多数的机器中。直齿锥齿轮的特点是相比曲线锥齿轮，其轴向力要小，制造也比较容易，可以用于一些需要改变传动方向的场合。链传动主要有滚子链传动和齿形链传动，滚子链结构简单，轴向间距范围大、平均传动比精确，能在恶劣的条件下可靠地工作，作用在轴上的力较小，比带传动承载能力大，但其瞬时传动比不稳定，有冲击震动和噪声，在震动冲击载荷下，寿命大大减小。齿形链的特点是传动平稳准确，震动和噪声小，强度高，可靠性好，但是重量太重，装拆不方便。带传动带传动具有结构简单、传动平稳、能缓冲吸振、可以在大的轴间距和多轴间传递动力，且其造价低廉、不需润滑、维护容易等特点，在近代机械传动中应用十分广泛。摩擦型带传动能过载打滑、运转噪声低，但传动比不准确（滑动率在2%以下）；同步带传动可保证传动同步，但对载荷变动的吸收能力稍差，高速运转有噪声。带传动除用以传递动力外，有时也用来输送物料、进行零件的整列等。基于上述一些传动的特点，来对进瓶处的机构进行设计，设计的基本传动方式如下图4进瓶处传动系统图其中齿轮为：Z12，Z11，Z10，Z15，Z16。链轮为：Z13，Z14，Z17，Z18，Z19。电机输出到减速器端采用带传动。电动机M2转速为910r/min，i2=9.1，则铝盖封口机设计：9min/100min/1.9/91013rrn由之前的计算可知min/25810rnn)(21)1011(2189ddzzm取m=4，则z11=22，z10=44由传动比关系可知211211,2nni则z12=11螺杆的头数为1，螺杆每旋转一圈，进给一个瓶子，进瓶拨盘转一转，螺杆必须进给4和瓶子，所以有min/20020rn则传动比5.020220,2nni取z13=38，z14=19，z17=19，z18=19，z19=38各齿轮参数如下齿轮10齿轮11齿轮12模数444齿数442211分度圆直径mm1328844齿顶圆直径mm1849652齿根圆直径mm1667834表2齿轮参数表2.1.2.3铝盖封口轧刀机构轧刀完成对铝盖的下开口进行滚轧收口，轧制力矩设计峰值为10N.m，一个铝盖的封口需轧制8圈，轧制前需将铝盖向下压紧，使胶塞产生适量的弹性变形，铝盖封口机设计：10铝盖在瓶口下斜面被轧制收口后，再释放压紧力，依靠胶塞的弹性变形对铝盖的压力，确保铝盖不会轻易被转动。轧刀上下斜面夹角一般呈30°夹角（与瓶口下斜面15°对应），且对称布置，刀顶柱面长度1mm。(如图4)图5封口轧刀机构3.1.2.4进瓶变距螺杆机构进瓶拨盘轴向推力由螺旋传动产生，采用单头螺纹，所以螺杆的转速等于玻璃瓶盖的轧制速度，进瓶端螺距等于玻璃瓶的直径，出瓶端的螺距等于进瓶拨盘的齿槽节距，以保证将连续开在一起的玻璃瓶逐渐分开，并平稳输送到进瓶拨盘。具体设计的变距螺杆机构如图所示：铝盖封口机设计：11图6变距螺杆2.1.2.5凸轮的设计凸轮主要实现轧头的上下移动，轧制过程为半圈，因此有凸轮的远休有180度，凸轮进修和远休的高度差必须使得轧头在最低处能够轧到瓶口，同时在最高处又不和瓶子发生干涉，因此取高度差为96mm。推程和回程分别为正弦加速减速过程。绘制出其曲线的变化图为：图7凸轮曲线变化图具体实物图为：铝盖封口机设计：12图8凸轮实物2.1.2.5进、出瓶拨盘机