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本科教學(xué)通知2014-2015學(xué)年第022號(hào) 2015年5月6日
關(guān)于機(jī)械工程學(xué)院本科生
畢業(yè)設(shè)計(jì)論文、圖紙打印的統(tǒng)一要求
畢業(yè)設(shè)計(jì)論文是高等學(xué)校本科生教學(xué)計(jì)劃的重要組成部分，是理論與實(shí)踐相結(jié)合，教學(xué)與科研、生產(chǎn)相結(jié)合的過(guò)程，是本科生必不可少的教學(xué)階段，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合素質(zhì)教育的重要途徑，它有著任何課堂教學(xué)或教學(xué)實(shí)習(xí)所不可替代的功能，因而在培養(yǎng)高級(jí)專門(mén)人才過(guò)程中有著特殊的地位。
為了提高畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的質(zhì)量，做到論文在內(nèi)容和格式上的規(guī)范化和統(tǒng)一化，特作如下統(tǒng)一規(guī)定。
一、 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文編排
畢業(yè)設(shè)計(jì)論文用中文撰寫(xiě)。
1、 封面
采用教務(wù)處印制的統(tǒng)一封面，封面上填寫(xiě)論文題目、作者姓名、學(xué)號(hào)、班級(jí)、指導(dǎo)教師姓名、畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間等內(nèi)容。
2、 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)經(jīng)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文作者、指導(dǎo)教師和系主任簽字生效。
3、 中文摘要
中文摘要應(yīng)體現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的核心思想，說(shuō)明畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的目的、研究方法、成果和結(jié)論。要突出本論文的創(chuàng)新性成果或特點(diǎn)，語(yǔ)言力求精煉。為了便于文獻(xiàn)檢索，應(yīng)在中文摘要下方另一行注明畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的關(guān)鍵詞（4～5個(gè)）。
4、 英文摘要
英文摘要的上方應(yīng)為題目，換行居中寫(xiě)Abstract，英文摘要的內(nèi)容與中文摘要基本相對(duì)應(yīng)，要求語(yǔ)法正確，語(yǔ)句通順，文字流暢。摘要結(jié)束時(shí)在右下方第一行寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文作者姓名，專業(yè)名用括弧括起置于姓名之后，右下方第二行寫(xiě)導(dǎo)師姓名，格式為Supervised by 。最下方一行為關(guān)鍵詞(Key words)。
5、 目錄
目錄應(yīng)是畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的提綱，也是論文組成部分的小標(biāo)題。目錄的標(biāo)題應(yīng)該簡(jiǎn)明扼要。
6、 符號(hào)說(shuō)明（如果需要）
論文中所用符號(hào)所表示的意義及單位（或量綱）。
7、 論文正文
正文是畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的主體。一般由標(biāo)題、文字?jǐn)⑹?、圖、表格和公式等五個(gè)部分構(gòu)成。寫(xiě)作內(nèi)容可因畢業(yè)設(shè)計(jì)課題性質(zhì)而不同，一般可包括：理論分析、計(jì)算方法、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)裝置和測(cè)試方法、經(jīng)過(guò)整理加工的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其分析討論、與理論計(jì)算結(jié)果的比較，本研究方法與已有研究方法的比較。
論文應(yīng)有結(jié)論，結(jié)論應(yīng)該明確、精煉、完整、準(zhǔn)確。要認(rèn)真闡述自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作創(chuàng)新點(diǎn)及作用和意義。
8．公式
公式應(yīng)居中書(shū)寫(xiě)，公式的編號(hào)用圓括號(hào)括起放在公式右邊行末，公式和編號(hào)之間不加虛線。
9．表格
每個(gè)表格應(yīng)有表題和表序。表題和表序應(yīng)寫(xiě)在表格上方正中，表序后空一格書(shū)寫(xiě)表題。
10．插圖
繪制的圖表應(yīng)精心設(shè)計(jì)并用繪圖筆繪制，不得徒手勾畫(huà)。照片圖應(yīng)清晰，無(wú)痕跡和缺陷。每幅圖應(yīng)有圖序和圖題。圖序和圖題放在圖位下方居中處。
11．頁(yè)眉
字體：中文-小五號(hào)黑體，英文-Times New Roman；
內(nèi)容：題目名，居右。
12. 參考文獻(xiàn)
參考文獻(xiàn)應(yīng)按文中引用出現(xiàn)的順序列出，可以附于各章末尾，也可以列在正文的末尾。
文獻(xiàn)是期刊時(shí)，其格式為：(編號(hào))，作者(外文姓列名前)，文章題目名，期刊名(外文可縮寫(xiě))，年份，卷號(hào)，期數(shù)，頁(yè)碼。(若期刊無(wú)卷號(hào)，則為：年份，期號(hào)，頁(yè)碼)。
文獻(xiàn)是圖書(shū)時(shí)，其格式為：(編號(hào))，作者，書(shū)名，年份，版次(初版不寫(xiě))，出版單位，地點(diǎn)，頁(yè)碼。
特別在引用別人的科研成果時(shí)，應(yīng)在引用處加以說(shuō)明，避免論文抄襲現(xiàn)象的發(fā)生。
13. 附錄
主要為英文翻譯的原文和譯文。還可以列入正文內(nèi)過(guò)分冗長(zhǎng)的公式推導(dǎo)；以備他人閱讀方便所需的輔助性數(shù)學(xué)工具或表格；重復(fù)性數(shù)據(jù)圖表；論文使用的主要符號(hào)、意義、單位、縮寫(xiě)、程序全文及說(shuō)明等；畢業(yè)設(shè)計(jì)工程圖紙等。
14.致謝
對(duì)給予各類資助、指導(dǎo)和協(xié)助完成畢業(yè)設(shè)計(jì)工作以及提供各種對(duì)論文工作有利條件的單位及個(gè)人表示感謝。致謝應(yīng)實(shí)事求是，切忌浮夸與庸俗之詞。
二、 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文和摘要的書(shū)寫(xiě)要求
1、 論文一律用A4紙雙面復(fù)印（全文50頁(yè)以下單面復(fù)?。?，新一章的首頁(yè)必須在奇數(shù)頁(yè)，若在偶數(shù)頁(yè)，可在該頁(yè)前插入一空白頁(yè)。采用教務(wù)處統(tǒng)一印制的封面裝訂成冊(cè)。
2、 論文統(tǒng)一按word格式（頁(yè)面設(shè)置按word默認(rèn)值）編排、打印、制作。正文采用小4號(hào)宋體字、標(biāo)準(zhǔn)字符間距、1.25倍行距。論文中的英文字母一律用Times New Roman 字體。
3、 論文摘要一般不用圖、表、化學(xué)結(jié)構(gòu)式等。
（1）中文摘要中的中文題目用三號(hào)黑體（居中）。題目下空一行打印“摘要”二字(三號(hào)黑體、居中)，字間空一格。“摘要”二字下空一行打印摘要內(nèi)容(四號(hào)宋體)。每段開(kāi)頭空二格。摘要內(nèi)容后空一行打印“關(guān)鍵詞”三字（四號(hào)黑體、頂格），其后為關(guān)鍵詞（四號(hào)宋體）。
（2）英文摘要中的英文題目全部采用大寫(xiě)字母，題目下空三行居中打印“ABSTRACT”，用四號(hào)Times New Roman加粗字體。再下空二行打印英文摘要內(nèi)容，用五號(hào)Times New Roman字體。摘要內(nèi)容每段開(kāi)頭留四個(gè)字符空格。摘要內(nèi)容后空二行打印“KEY WORDS”（四號(hào)Times New Roman 字體、頂格），其后關(guān)鍵詞小寫(xiě)，用五號(hào)Times New Roman字體。
4、 目錄：“目錄”兩字（三號(hào)黑體居中），下空兩行為章、節(jié)、小節(jié)及其開(kāi)始頁(yè)碼。章、節(jié)、小節(jié)分別以1、1.1、1.1.1等數(shù)字依次標(biāo)出。
目錄中章、節(jié)的編號(hào)和引言、附錄等均頂格排。引言、章、節(jié)等與頁(yè)碼之間用“……”連接，頁(yè)碼不用括號(hào)。
5、 標(biāo)題：封面和扉頁(yè)上的論文題目用三號(hào)宋體加粗。每章標(biāo)題以三號(hào)黑體居中打印；“章”下空兩行為“節(jié)”以四號(hào)黑體頂格打印；“節(jié)”下空一行為“小節(jié)”，以小四號(hào)黑體頂格打印。換行后打印論文正文（小四號(hào)宋體）。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的全部標(biāo)題層次應(yīng)有條不紊，整齊清晰，相同的層次應(yīng)采用統(tǒng)一的表示體例。章節(jié)編號(hào)方法應(yīng)采用分級(jí)阿拉伯?dāng)?shù)字編號(hào)方法，第一級(jí)為“1”、“2”、“3”等(不要寫(xiě)成第一章、第二章…..)，第二級(jí)為“2.1”、“2.2”、“2.3”等，第三級(jí)為“2.2.1”、“2.2.2”、“2.2.3”等，但分級(jí)阿拉伯?dāng)?shù)字的編號(hào)一般不超過(guò)四級(jí)。各層標(biāo)題均單獨(dú)占行書(shū)寫(xiě)。第一級(jí)標(biāo)題居中書(shū)寫(xiě)；序數(shù)和標(biāo)題之間空一格；第二級(jí)序數(shù)頂格書(shū)寫(xiě)，空一格接著寫(xiě)標(biāo)題，末尾不加標(biāo)點(diǎn)；第三級(jí)和第四級(jí)均空兩格書(shū)寫(xiě)序數(shù)，再空一格書(shū)寫(xiě)標(biāo)題。
6、 文中的圖、表、附注、參考文獻(xiàn)、公式一律采用阿拉伯?dāng)?shù)字連續(xù)(或分章)編號(hào)。如圖1，表1，附注：1，文獻(xiàn)(1)，公式(1)。 圖序及圖名置于圖的下方。表序及表名置于表的上方。圖、表中有附注，則采用英文小寫(xiě)字母順序編號(hào)，如注a，注b，附注寫(xiě)在圖、表的下方。 文中公式的編號(hào)用括號(hào)括起寫(xiě)在右邊行末，其間不加虛線。
7、 文中所用單位一律采用1984年2月27日國(guó)務(wù)院發(fā)布的《中華人民共和國(guó)法定計(jì)量單位》，單位名稱和符號(hào)的書(shū)寫(xiě)方式，可以采用國(guó)際通用符號(hào)，也可以用中文名稱，但全文應(yīng)統(tǒng)一，不要兩種混用。
三、 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文打印和裝訂
1、 機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為機(jī)械工程學(xué)院本科生提供畢業(yè)設(shè)計(jì)論文（圖紙）打印支持，地點(diǎn)為4號(hào)學(xué)院樓6033室。打印完成后交學(xué)校文印中心（行政樓152室）裝訂。
2、 參加畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生原則上僅有一次打印的機(jī)會(huì)，打印前填寫(xiě)《畢業(yè)設(shè)計(jì)打印申請(qǐng)單》（見(jiàn)附表）。申請(qǐng)單需有指導(dǎo)教師本人簽名確認(rèn)，實(shí)驗(yàn)中心不接受未簽名的打印申請(qǐng)單。
3、 將需打印的文件（畢業(yè)設(shè)計(jì)論文文檔、圖紙）電子版統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成PDF格式文件。每位學(xué)生建立以“學(xué)號(hào)+姓名+手機(jī)號(hào)碼”為名的文件夾，在該文件夾中分別建立以“A0、A1、A2、A3、A4”為名的子文件夾。將圖紙和文檔根據(jù)打印頁(yè)面大小分別放入各文件夾中（注：若需打印文件中無(wú)某尺寸的圖紙，可不建立其文件夾）。文件夾示例見(jiàn)圖1。
圖1 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文打印建立文件夾示例
4、 轉(zhuǎn)換好格式后務(wù)必要將PDF文件打開(kāi)，并打印預(yù)覽一次，保證文件的正確性和可讀性后再提交。將建立好的文件夾通過(guò)移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備拷貝至打印負(fù)責(zé)教師指定的電腦中，同時(shí)上交打印申請(qǐng)單。
5、 注意事項(xiàng)
(1) 圖紙?jiān)谵D(zhuǎn)換為PDF格式前，請(qǐng)務(wù)必注意圖中線型、線寬、顏色、字體大小等細(xì)節(jié)。圖紙標(biāo)題欄相應(yīng)位置填寫(xiě)姓名和學(xué)號(hào)，確認(rèn)無(wú)誤后再提交打印申請(qǐng)。根據(jù)學(xué)院規(guī)定，打印后圖紙需自行按照國(guó)標(biāo)要求折疊裝訂入論文或裝畢業(yè)設(shè)計(jì)檔案袋內(nèi)。
(2) 實(shí)驗(yàn)中心不能提供彩色打印，若需打印彩色圖片，請(qǐng)自行解決。
(3) 2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)資料打印接待時(shí)間為學(xué)院規(guī)定的論文上交日期前兩周，電子文檔提交時(shí)間為工作日9:00-16:00。原則上上午提交的打印申請(qǐng)下午才能領(lǐng)取論文和圖紙，下午提交的第二天上午領(lǐng)取，具體時(shí)間以機(jī)房管理教師通知為準(zhǔn)。
(4) 打印申請(qǐng)一旦提交，除機(jī)器故障外導(dǎo)致打印失敗的其他各種原因，實(shí)驗(yàn)中心一律不負(fù)責(zé)任，由學(xué)生自行想辦法解決。
附表：
東華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)論文、圖紙打印申請(qǐng)表
姓 名
班 級(jí)
學(xué) 號(hào)
課題名稱
打印內(nèi)容
畢業(yè)設(shè)計(jì)論文（包括附錄）
頁(yè)數(shù)：
圖紙
規(guī)格
A0
A1
A2
A3
A4
數(shù)量
指導(dǎo)教師確認(rèn)簽名/日期：
注：每位學(xué)生原則上僅打印論文1本，圖紙1套，打印量將記入下一屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)費(fèi)。
機(jī)房管理教師簽名/打印日期：
XX大學(xué)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū)
課題名稱 塑料瓶自動(dòng)封口機(jī)
學(xué) 院 機(jī)械工程學(xué)院
專 業(yè) 機(jī)械工程及自動(dòng)化
班 級(jí)
學(xué) 號(hào)
姓 名
指導(dǎo)教師
年 月 日
摘要
塑料瓶自動(dòng)封口機(jī)是一臺(tái)用于飲料或化工產(chǎn)品的塑料瓶自動(dòng)封口設(shè)備，包括輸送裝置，封口裝置，封口膜退繞卷取裝置以及切膜裝置。塑料瓶置于傳送帶上，輸送帶通過(guò)伺服電動(dòng)機(jī)控制塑料瓶在封口工位、切膜工位停止；封口裝置采用氣缸控制，熱封口器采用采用發(fā)熱管進(jìn)行加熱，通過(guò)溫控開(kāi)關(guān)進(jìn)行溫度控制，通過(guò)熱封口板與瓶口的壓合進(jìn)行熱封。封口膜退繞卷取裝置包括封口膜退繞裝置和封口膜卷取裝置，封口膜退繞裝置通過(guò)滾動(dòng)軸承固定在機(jī)架上，封口膜卷取裝置通過(guò)步進(jìn)電機(jī)和同步帶輪，通過(guò)步進(jìn)電機(jī)控制封口膜有時(shí)序的轉(zhuǎn)停進(jìn)行退繞卷取動(dòng)作，即在進(jìn)行切膜、封口工序是停止轉(zhuǎn)動(dòng)，在該工序的間隔時(shí)間進(jìn)行退繞卷操作，從而保證進(jìn)行切膜、封口工序時(shí)熱封口膜處于正確位置；切膜裝置采用熱切膜，有電能進(jìn)行加熱，溫度控制器進(jìn)行溫度控制，將熱封膜進(jìn)行切割。
工作時(shí)，當(dāng)塑料瓶進(jìn)入工作空間后，塑料瓶在傳送皮帶摩擦力的作用下前進(jìn)。當(dāng)塑料瓶輸送到至封口工位時(shí)，伺服電機(jī)將停止轉(zhuǎn)動(dòng)，塑料瓶停在封口工序位，封口裝置進(jìn)行完封口工序以后，伺服電動(dòng)機(jī)將繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，將塑料瓶傳動(dòng)到切膜工序位置，伺服電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，氣缸控制切膜壓板下壓，進(jìn)行切膜工序，切膜完成以后，伺服電動(dòng)機(jī)控制傳送帶繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，將塑料瓶輸送到下一工序，同時(shí)，封口膜退繞卷取裝在步進(jìn)電機(jī)控制下進(jìn)行退繞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，退繞到指定位置以后，伺服電動(dòng)機(jī)停止。
該塑料瓶自動(dòng)封口機(jī)方案，封口平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)、快速。這次設(shè)計(jì)的塑料瓶自動(dòng)封口機(jī)，可以應(yīng)用于工廠流水線進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)，提高工廠的生產(chǎn)效率。
關(guān)鍵詞：封口機(jī)；切膜；熱封口
I
Abstract
Plastic bottle automatic sealing machine is a for drinks or chemical products of plastic bottle automatic sealing equipment, which comprises a conveying device, sealing device, sealing film unwinding coiling device and film cutting device. Plastic bottle is arranged in the transmission belt, conveyor belt through the servo motor control plastic bottles in the sealing station, cutting film station stop; sealing device is controlled by an air cylinder, heat sealing mouthparts using heating tube heating, through the temperature control switch for temperature control. Through the thermal sealing pressure plate and the bottle is heat sealed. Can turn into the sealing film unwinding coiler device comprises a sealing film unwinding device and a sealing film coiling device, sealing film unwinding device through the rolling bearing is fixed on the machine frame, sealing film coiling device through the stepper motor and the synchronous belt wheel, the motor control sealing film sequence stop unwinding coiler action, namely the cutting film, sealing process is to stop rotation, in the process of interval unwinding roll operation, so as to ensure the cutting film, sealing process heat sealing film is in the correct position, cutting film device with eager film, electric heating, temperature controller temperature control, heat sealing film cutting.
When working, when plastic bottles into the working space, the plastic bottle forward on the conveyor belt under the action of friction force. When the plastic bottle conveying to the sealing station, servo motor will stop running, plastic bottle stopped in the sealing process a, sealing device after sealing process later, servo motor will continue to rotate, plastic bottle drive to cut position of membrane process, servo motor to stop rotating, gas cylinder control film clips, under pressure, cutting process film, cut after the completion of the film, the servo motor control conveyor belt to rotate, the plastic bottles will be transported to the next process. At the same time, sealing film unwinding roll device in the stepper motor control of unwinding rotary motion, unwinding in the specified location, servo motor stop.
The plastic bottle automatic sealing machine, sealing, stable, rapid economic. Automatic sealing machine for the design of the plastic bottles can be used in the factory assembly line of large-scale production, improve the production efficiency of the factory.
Keywords: Sealing machine;?cutting film;?heat?sealing
I
目錄
摘要 I
Abstract II
目錄 1
第一章 緒論 2
1.1 塑料瓶自動(dòng)封口機(jī)課題背景 2
1.2 塑料瓶自動(dòng)封口機(jī)的作用 2
1.3 封口機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r 3
1.3.1 國(guó)外封口機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r 3
1.3.2 國(guó)內(nèi)封口機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r 3
第二章 總體方案的設(shè)計(jì) 5
2.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)及設(shè)計(jì)參數(shù) 5
2.1.1 技術(shù)參數(shù) 5
2.1.2 設(shè)計(jì)目的 5
2.1.3 設(shè)計(jì)的內(nèi)容 5
2.1.4 設(shè)計(jì)任務(wù) 5
2.1.5 基本要求 5
2.2各裝置方案的確定 6
2.2.1 驅(qū)動(dòng)裝置方案 6
2.2.2封口裝置 6
2.2.3封口膜退繞卷取裝置 7
2.2.3切膜裝置 8
第三章 電機(jī)的選擇 9
3.1 電動(dòng)機(jī)的選取 9
第四章 工作能力分析計(jì)算 12
4.1 鍵的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核 12
4.2 軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核 12
4.3 軸承的選擇及校核 16
參考文獻(xiàn) 18
致 謝 19
第一章 緒論
1.1 塑料瓶自動(dòng)封口機(jī)課題背景
隨著中國(guó)飲料、乳制品、化工產(chǎn)品等產(chǎn)品的需求迅速增長(zhǎng)，對(duì)封口機(jī)也有著越來(lái)越高的要求，尤其是封口質(zhì)量和封口效率。仍然采用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法已經(jīng)無(wú)法滿足市場(chǎng)的需求，無(wú)法適應(yīng)尤為激烈的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)，同時(shí)也很難提高產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益和綜合技術(shù)，以確保產(chǎn)品質(zhì)量。
隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，封口機(jī)扮演各種機(jī)械越來(lái)越重要的作用。封口是必要條件，為產(chǎn)品進(jìn)入流通和實(shí)現(xiàn)的主要手段是使用包裝機(jī)械和包裝的。與此同時(shí)，隨著時(shí)代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，封口機(jī)起著流通領(lǐng)域中越來(lái)越重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)和各種食品的發(fā)展，提出了對(duì)包裝技術(shù)和設(shè)備的新要求。封口機(jī)是包裝機(jī)械中不可或缺的一部分。它主要用于熱封口薄膜封口塑料瓶，可以是單機(jī)操作，并且還可以支持使用流水線的，被廣泛應(yīng)用于家用飲料，乳制品，化學(xué)制品等行業(yè)。
目前，塑料瓶封口機(jī)封口機(jī)將日趨激烈的競(jìng)爭(zhēng)，用塑料瓶在未來(lái)的工業(yè)自動(dòng)化趨勢(shì)，促進(jìn)提高封口裝置，封口多功能，高效率的設(shè)備開(kāi)發(fā)的整體水平，低功耗，以及封口技術(shù)正朝著發(fā)展趨勢(shì)如下：機(jī)電一體化，機(jī)械功能多元化，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，智能控制，高精度運(yùn)動(dòng)。
1.2 塑料瓶自動(dòng)封口機(jī)的作用
現(xiàn)代工業(yè)（如食品，醫(yī)藥，化工等）的生產(chǎn)，包括原材料，加工車(chē)間和產(chǎn)品包裝，包裝封口產(chǎn)品就變得非常重要。塑料瓶自動(dòng)封箱機(jī)的根本保證，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，自動(dòng)化產(chǎn)品，它提供了先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，為包裝行業(yè)，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的重要作用。
1提高生產(chǎn)率
生產(chǎn)力是包裝機(jī)械的重要作用。如自動(dòng)封口機(jī)的生產(chǎn)率可達(dá)50盒/分鐘某公司是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的，這是手工包裝封口無(wú)法比擬的。
2，以改善工作條件
如使用的危險(xiǎn)品如硫酸，從而提高了生產(chǎn)效率，并改善了工作條件，以避免工人和硫酸之間的直接接觸的機(jī)械封口的包裝，使操作的安全性。
3降低產(chǎn)品成本
如使用封口液體，粉末材料和包裝機(jī)械，并能減少液體溢出，粉塵飛揚(yáng)現(xiàn)象，減少和防止產(chǎn)品損失，節(jié)約原材料，降低成本，并能保護(hù)環(huán)境。
4，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量
如使用的包裝盒封口包裝機(jī)械，食品和藥品，避免了產(chǎn)品的工作人員直接接觸，加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品的保護(hù)和保健品;此外，由于高精度的包裝盒封口機(jī)的設(shè)計(jì)，保證了產(chǎn)品外觀整齊，嚴(yán)封口口，以提高產(chǎn)品的包裝質(zhì)量，提高市場(chǎng)銷售的競(jìng)爭(zhēng)力。
5節(jié)省建設(shè)投資
如采用封口包裝機(jī)械產(chǎn)品，產(chǎn)品和包裝能力的供應(yīng)相對(duì)集中，包裝工藝布置緊湊，能充分利用空間，減少了手工包裝的產(chǎn)品領(lǐng)域，這樣可以節(jié)省建設(shè)投資。
1.3 封口機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r
隨著科學(xué)技術(shù)在世界上的高速發(fā)展，發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)把激光技術(shù)、核能技術(shù)、微電子技術(shù)、生物技術(shù)和系統(tǒng)工程融入傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)。新型合金材料，高分子材料，復(fù)合材料，無(wú)機(jī)非金屬材料等新材料也得到了應(yīng)用，集成化，智能化，網(wǎng)絡(luò)化，柔性封口機(jī)械將成為未來(lái)發(fā)展的主流。
1.3.1 國(guó)外封口機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r
國(guó)外封口機(jī)械行業(yè)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個(gè)簡(jiǎn)單；自動(dòng)化程度高，機(jī)械化，自動(dòng)封箱機(jī)，主要的自動(dòng)化電腦控制封口機(jī)。
在二十世紀(jì)40年代，首先在食品包裝行業(yè)率先使用封口機(jī)封口包裝盒。如英國(guó)乳飲料USA封口，封口被稱為填料封口圈的先行者。在50中，框封口機(jī)廣泛用于光電管、電氣開(kāi)關(guān)、以實(shí)現(xiàn)初級(jí)封口機(jī)械自動(dòng)化。在60年代，封口機(jī)廣泛應(yīng)用于各種新的電子元件，控制系統(tǒng)，以及使用機(jī)械，電氣，液壓，氣動(dòng)技術(shù)，自動(dòng)封口機(jī)的。 70年代，由于使用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的封口機(jī)，自動(dòng)封箱機(jī)進(jìn)一步了解SCM和水平。在80中，封口機(jī)械行業(yè)的大量應(yīng)用的高和新的技術(shù)，如激光技術(shù)、微電子、光纖和超聲波技術(shù)，使得封口機(jī)和高度自動(dòng)化的生產(chǎn)線，使用效果是更可靠，更提高封口質(zhì)量。經(jīng)過(guò)60多年的發(fā)展，國(guó)外機(jī)械封口的發(fā)展已經(jīng)形成了完整的體系，并已成為機(jī)械制造行業(yè)的一個(gè)重要分支。
美國(guó)包裝工業(yè)起步于19世紀(jì)末，自從第二次世界大戰(zhàn)以來(lái)得到了迅速的發(fā)展，逐步建立和形成了完整而獨(dú)立的工業(yè)體系。包裝工業(yè)總產(chǎn)值占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的3％。據(jù)分析美國(guó)的行業(yè)調(diào)查顯示，使用量最大的封口機(jī)械行業(yè)是食品產(chǎn)業(yè)，其次是飲料產(chǎn)業(yè)，家庭清潔用品與化妝品產(chǎn)業(yè)，醫(yī)藥用品。美國(guó)封口機(jī)的前景是：水平枕式微機(jī)控制，具有良好的拉力伺服電機(jī)和薄膜包裝機(jī)的功率控制裝置。在微電子，電腦，工業(yè)機(jī)器人，智能型，圖像傳感技術(shù)和封口機(jī)的新材料將被用于越來(lái)越廣泛，從而使封口機(jī)，自動(dòng)化，高效率，節(jié)能環(huán)保的發(fā)展趨勢(shì)。
德國(guó)封口機(jī)在計(jì)量，制造，技術(shù)性能是世界一流的。該國(guó)生產(chǎn)的啤酒，飲料灌裝設(shè)備生產(chǎn)速度快，自動(dòng)化程度高，可靠性好。主要體現(xiàn)在：過(guò)程自動(dòng)化，生產(chǎn)效率高，滿足了交貨期短和降低工藝成本的要求;該器件具有更高的靈活性和敏捷性。主要體現(xiàn)在生產(chǎn)的靈活性，靈活性和供應(yīng)的靈活性，以滿足產(chǎn)品更新的需要的結(jié)構(gòu);并利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)提供成套設(shè)備，故障率低，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷服務(wù);少污染環(huán)境，包括噪聲，粉塵和廢棄物污染。該封口機(jī)是德國(guó)開(kāi)發(fā)。它擁有世界上最大的包裝機(jī)械廠，包裝機(jī)械產(chǎn)品出口數(shù)。
除此以外，意大利、日本、英國(guó)、法國(guó)、瑞典、瑞士和封口機(jī)械行業(yè)的其他國(guó)家也有自己的優(yōu)勢(shì)，他們正在不斷開(kāi)發(fā)新式封口機(jī)，封口機(jī)有著長(zhǎng)期在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的聲譽(yù)。
1.3.2 國(guó)內(nèi)封口機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r
1．我國(guó)封口機(jī)械概況
解放前，中國(guó)的封口機(jī)基本上是一片空白。對(duì)絕大多數(shù)產(chǎn)品不僅采用手工包裝，包裝產(chǎn)品不多，到目前為止還沒(méi)有包裝機(jī)械。只有上海，北京，天津，廣州等大城市在英國(guó)和美國(guó)，進(jìn)口啤酒，碳酸飲料灌裝機(jī)。
在二十世紀(jì)60年代，我國(guó)生產(chǎn)葡萄酒，啤酒封口機(jī)，在二十世紀(jì)70年代開(kāi)始逐步形成了真空包裝機(jī)等包裝，但一直沒(méi)有形成產(chǎn)業(yè)體系。
在二十世紀(jì)80年代，由于國(guó)家經(jīng)濟(jì)和對(duì)外貿(mào)易的快速發(fā)展不斷擴(kuò)大人民生活水平顯著提高，對(duì)產(chǎn)品的包裝要求越來(lái)越高的封口要求，包裝，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，自動(dòng)化，極大地促進(jìn)了包裝機(jī)械的發(fā)展，包裝機(jī)械封口位置，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有越來(lái)越重要。
在二十世紀(jì)90年代，包裝機(jī)械行業(yè)每年平均以20％-30％的速度增長(zhǎng)，發(fā)展速度比的填料封口的15％-17％的行業(yè)平均增速，高于平均增長(zhǎng)水平4.7％傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)業(yè)的價(jià)值。包裝機(jī)械行業(yè)已成為不可缺少的在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重要的新興產(chǎn)業(yè)。
隨著我國(guó)商品經(jīng)濟(jì)的繁榮和人民生活水平的提高，包裝封口包裝機(jī)械技術(shù)的前景是非常樂(lè)觀的。近年來(lái)，國(guó)家加大了監(jiān)管食品藥品安全和質(zhì)量的力度，提出了對(duì)食品生產(chǎn)和加工技術(shù)的新要求。技術(shù)及批量生產(chǎn)的企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新投入在包裝設(shè)備，在一定程度上提升中國(guó)的包裝盒封口機(jī)的水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
雖然中國(guó)的包裝機(jī)械包裝技術(shù)的水平有所提升，但中國(guó)的包裝機(jī)械包裝技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家的相比的競(jìng)爭(zhēng)顯然是處于弱勢(shì)地位。在產(chǎn)品方面，技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量都有一定的差距。而中國(guó)的包裝機(jī)械行業(yè)30％左右的現(xiàn)有低水平的重復(fù)建設(shè)。這種情況不僅浪費(fèi)資源有限的資金和人力，同時(shí)也引起了包裝封口機(jī)械市場(chǎng)的混亂，阻礙了行業(yè)的健康發(fā)展，制約我國(guó)企業(yè)提升小型和中型的食品包裝機(jī)械的創(chuàng)新封裝技術(shù)。
在中國(guó)的包裝機(jī)械是單機(jī)，科技含量和自動(dòng)化程度低，在新技術(shù)，新工藝，新材料應(yīng)用少，不能滿足食品企業(yè)發(fā)展的電流要求。一些食品企業(yè)在技術(shù)改造，不得不花費(fèi)大量的資金引進(jìn)一些技術(shù)先進(jìn)，生產(chǎn)效率高，精度高的整套從國(guó)外食品包裝生產(chǎn)線，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的很大一部分被國(guó)外品牌占據(jù)的份額。食品包裝機(jī)械在我國(guó)仍然是發(fā)展，食品包裝機(jī)械和包裝技術(shù)的廣闊空間還有待開(kāi)發(fā)的迫切需要。
2．國(guó)內(nèi)包裝箱封口機(jī)械發(fā)的趨勢(shì)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，各種食品加工品的出現(xiàn)，對(duì)包裝技術(shù)和包裝設(shè)備都提出了新的要求，包裝封口機(jī)在流通領(lǐng)域中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。目前包裝封口機(jī)械競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，未來(lái)的包裝封口機(jī)械將配合產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化趨勢(shì)，促進(jìn)包裝封口設(shè)備總體水平提高，發(fā)展多功能、高效率、低消耗的包裝設(shè)備，而包裝封口機(jī)械技術(shù)也正朝著以下幾個(gè)趨勢(shì)發(fā)展：機(jī)械功能多元化、機(jī)電一體化、控制智能化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化。
3．國(guó)產(chǎn)包裝機(jī)械與國(guó)際的主要差距
（1）生產(chǎn)效率低、穩(wěn)定性差、能耗高、可靠性、產(chǎn)品設(shè)計(jì)落后、粗糙，零部件及配件，為國(guó)內(nèi)的生活，氣動(dòng)和電器元件質(zhì)量差的外觀。
（2）控制技術(shù)被用于以下。例如，遙控技術(shù)，步進(jìn)電機(jī)技術(shù)，信息處理技術(shù)等。專家指出，意大利，德國(guó)的世界，而日本美國(guó)包裝封口機(jī)水平處于領(lǐng)先地位。其中，在更新的美國(guó)成型，充填，封口很快三種機(jī)械設(shè)備的技術(shù)。由于美國(guó)液體灌裝設(shè)備公司（EJF）液體灌裝機(jī)生產(chǎn)，設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)重力灌裝，壓力灌裝以及容積式泵式灌裝。也就是說(shuō)，任何粘度的液體，只要通過(guò)微機(jī)控制來(lái)改變灌裝可以實(shí)現(xiàn)的方法。近年來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)在中國(guó)出現(xiàn)，如江蘇群杰包裝機(jī)械廠，廣州車(chē)展包裝機(jī)等。
第二章 總體方案的設(shè)計(jì)
2.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)及設(shè)計(jì)參數(shù)
2.1.1 技術(shù)參數(shù)
1． 容器口徑：30mm
2． 容器高度：100-150mm
3．灌裝要求：100瓶/分鐘
2.1.2 設(shè)計(jì)目的
在當(dāng)今世界，生產(chǎn)力水平是衡量一個(gè)國(guó)家發(fā)展水平的重要標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展將直接影響到生產(chǎn)力水平。隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)效率也迅速改變。如何適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，如何提高生產(chǎn)效率，生產(chǎn)高性能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工業(yè)產(chǎn)品的價(jià)格低，是擺在我們面前的一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題。如何提高中國(guó)的生產(chǎn)力水平和產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平，是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題?；趲鲃?dòng)的運(yùn)動(dòng)原理熱封口膜封口機(jī)來(lái)完成這個(gè)過(guò)程，生產(chǎn)效率高，操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，熱封薄膜封口機(jī)設(shè)計(jì)水平標(biāo)志著先進(jìn)的包裝機(jī)械和生產(chǎn)成本，經(jīng)濟(jì)合理，它反映了生產(chǎn)技術(shù)，在很大程度上水平。因此，我們進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計(jì)是必要的，目的是為了提高自己的技術(shù)水平，為今后工作奠定了良好的基礎(chǔ)。
2.1.3 設(shè)計(jì)的內(nèi)容
根據(jù)技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置、封口裝置、封口膜退繞卷取裝置以及切膜裝置等，選擇合適的電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)側(cè)面?zhèn)鲃?dòng)部件，并計(jì)算所需的其他部件并校核是否滿足工作要求。按工作準(zhǔn)確性和合理性、穩(wěn)定性、高效性設(shè)計(jì)刀架部件和刀片形狀。用CAD軟件繪制封口機(jī)的工程圖。
2.1.4 設(shè)計(jì)任務(wù)
1．相關(guān)外文資料的翻譯和搜集查找內(nèi)容相關(guān)技術(shù)資料
2．撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告；
3．根據(jù)給定的技術(shù)參數(shù)，確定機(jī)器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)機(jī)器整體結(jié)構(gòu)；
4．撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；
5．繪制總裝圖、部裝圖和零件圖；
2.1.5 基本要求
1．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易；
2．操作、維護(hù)方便、安全；
3．適合飲料和化工生產(chǎn)生產(chǎn)線上使用；
2.2各裝置方案的確定
2.2.1 驅(qū)動(dòng)裝置方案(同步輸送帶)
輸送帶驅(qū)動(dòng)裝置采用松下T100伺服電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，伺服電動(dòng)機(jī)通過(guò)同步輪連接傳動(dòng)帶，塑料瓶置于傳送帶上，通過(guò)伺服電動(dòng)機(jī)控制塑料瓶在封口工位、切膜工位停止。
伺服電機(jī)可使控制速度，位置精度非常準(zhǔn)確，可以將電號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號(hào)控制，并能快速反應(yīng)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，且具有機(jī)電時(shí)間常數(shù)小、線性度高、始動(dòng)電壓等特性，可把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。電信號(hào)可以通過(guò)電腦或單片機(jī)控制，從而實(shí)現(xiàn)了信息化自動(dòng)控制。
2.2.2封口裝置
封口裝置采用氣缸控制，熱封口器采用采用發(fā)熱管進(jìn)行加熱，通過(guò)溫控開(kāi)關(guān)進(jìn)行溫度控制，通過(guò)熱封口板與瓶口的壓合進(jìn)行熱封。
氣壓傳動(dòng)就有以下優(yōu)點(diǎn)
（1）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)相比不必設(shè)置回收的油箱和管道。
（2）因空氣的粘度很?。s為液壓油動(dòng)力粘度的萬(wàn)分之一），其損失也很小，所以便于集中供氣、遠(yuǎn)距離輸送。外泄漏不會(huì)像液壓傳動(dòng)那樣嚴(yán)重污染環(huán)境。
（3）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。
（4）工作環(huán)境適應(yīng)性好，特別在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)磁、輻射、振動(dòng)等惡劣工作環(huán)境中，比液壓、電子、電氣控制優(yōu)越。
（5）成本低，過(guò)載能自動(dòng)保護(hù)。
2.2.3封口膜退繞卷取裝置
封口膜退繞卷取裝置包括封口膜退繞裝置和封口膜卷取裝置，封口膜退繞裝置通過(guò)滾動(dòng)軸承固定在機(jī)架上，封口膜卷取裝置通過(guò)同步帶與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)連接，通過(guò)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制封口膜有時(shí)序的轉(zhuǎn)停進(jìn)行退繞卷取動(dòng)作，即在進(jìn)行切膜、封口工序是停止轉(zhuǎn)動(dòng)，在該工序的間隔時(shí)間進(jìn)行退繞卷操作，從而保證進(jìn)行切膜、封口工序時(shí)熱封口膜處于正確位置。
封口膜退繞卷取示意圖如圖2-2所示：
1-退繞輪；2-繞轉(zhuǎn)輪；3-熱封膜壓桿；4-熱封板；5-切膜板；6-塑料瓶
7-支撐板
圖2-2 封口膜退繞卷取示意圖
2.2.3切膜裝置
切膜裝置采用切膜刀片，切膜刀片通過(guò)與支撐架的嚙合來(lái)切斷塑料膜的連接，采用氣缸控制切膜裝置切膜，結(jié)構(gòu)與封口裝置類似。
第三章 電機(jī)的選擇
3.1 電動(dòng)機(jī)的選取
封口機(jī)所屬的小動(dòng)力非標(biāo)機(jī)械，根據(jù)工作條件：灰塵多少、室內(nèi)溫度、單向操作、氣動(dòng)止的準(zhǔn)確地點(diǎn)、采用三相220V，根據(jù)所述目前的情況伺服電機(jī)的選擇電機(jī)產(chǎn)品分析。采用伺服電動(dòng)機(jī)能精確控制塑料瓶封口機(jī)，更好的與外界流水線協(xié)同生產(chǎn)，更容易實(shí)現(xiàn)工廠信息化，向無(wú)人工廠轉(zhuǎn)變，由于載荷很小，故采用小功率電動(dòng)機(jī)
總的傳動(dòng)效率：
該工作機(jī)所需要的功率Pw＝F×V＝200N×0.45m/s=0.09kw
V帶的初定傳動(dòng)效率為
T5同步帶輪傳動(dòng)(7級(jí)精度)的傳動(dòng)效率(2對(duì))為
深溝球軸承傳動(dòng)效率(6對(duì))為
剛性性聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率取
輸送機(jī)構(gòu)滾筒的傳動(dòng)效率為
總效率為： =0.96 ××× 0.99 × 0.97 = 0.832
輸出有效功率為=97w
所選用電機(jī)的參數(shù)如下：
表3-1 電機(jī)參數(shù)表
電機(jī)型號(hào)
額定功率
Kw
同步轉(zhuǎn)速
r/min
滿載轉(zhuǎn)速
r/min
電機(jī)質(zhì)量
Kg
軸徑
mm
T100
97
960
1200
15
14
分配傳動(dòng)比
傳動(dòng)系統(tǒng)總傳動(dòng)比其中i是傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比，多級(jí)串聯(lián)傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)等于各級(jí)傳動(dòng)比的連乘積；是電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速，r/min； 為工作機(jī)輸入軸的轉(zhuǎn)速，r/min。
由于塑料瓶采用雙排同時(shí)封口，所以每個(gè)工位每分鐘走50個(gè)工位的距離
計(jì)算如下 1300r/min
=107.45r/min
=20.5
由于V帶傳動(dòng)外部尺寸不宜太大,否則將使封口機(jī)過(guò)于龐大；
所以V帶傳動(dòng)的初值取
減速器傳動(dòng)比為:=9.60
展開(kāi)式布置，考慮到?jīng)]有潤(rùn)滑條件，為使兩級(jí)齒輪直徑相近，
3.2 輸送帶的選取
皮帶輸送機(jī)是通過(guò)皮帶循環(huán)運(yùn)動(dòng)將物料水平﹐傾斜朝上﹐或朝下輸送之設(shè)備。圖1列出了皮帶輸送機(jī)的9個(gè)主要部件﹐其定義如下﹕
1. 皮帶﹐主要用于動(dòng)力傳遞﹐承載傳送物料。
2. 托輥﹐用于支撐去程或回程皮帶。
3. 填料斗﹐將物料裝填到皮帶輸送機(jī)上。
4. 滾輪﹐用于驅(qū)動(dòng)皮帶﹐并控制皮帶張力。
5. 配重輪﹐其作用是保持皮帶有適當(dāng)?shù)膹埩Ιo以防止皮帶在運(yùn)行時(shí)打滑。
6. 皮帶刮料器﹐主要是清潔皮帶表面的殘留物。
7. 裙板﹐將物料填裝到皮帶的中央﹐并防止物料飛濺。
8. 驅(qū)動(dòng)裝置﹕提供動(dòng)力給一個(gè)或多個(gè)滾輪來(lái)驅(qū)皮帶和皮帶上的物料。
9. 機(jī)架﹕用于支撐托輥﹐滾輪和驅(qū)動(dòng)裝置。
皮帶輸送機(jī)配置示意圖
3.2.1皮帶輸送機(jī)主要設(shè)計(jì)要求
1.皮帶輸送機(jī)基本設(shè)計(jì)要求如下:
a. 采取防煤塵逸散的密閉措施(Gallery Close Type),并兼?zhèn)渫L(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
2.輸送皮帶:
a. 輸送皮帶需具備下列特性:
(1) 耐磨﹐耐沖擊﹐耐拉扯﹐耐燃。
(2) 寬度容許差 1%
(3) 傳統(tǒng)皮帶最大延伸不得超過(guò) 2%
(4) 黑色﹐防霉
b. 皮帶采用現(xiàn)場(chǎng)加硫膠合接頭。
3.皮帶輪
a. 皮帶輪應(yīng)采用輕載型鋁合金機(jī)構(gòu)﹐二端用鋼板密封﹐其寬度需較皮帶寬度大30mm 以上。
b. 所有皮帶輪除了邊側(cè)輪(Snub Pulley),彎曲輪(Bend Pulley)及緊帶輪(Take-up Pulley)外﹐鈞需為中高輪緣設(shè)計(jì)﹐皮帶輪的同心精度必須在
±0.5m/m以內(nèi)。
c. 皮帶輪軸必須為S45C中碳鋼或更高等級(jí)﹐其最大撓度必須不大于±1.5m/m。輪軸與輪轂需以鍵銷方式固定﹐不得采用電焊固定。
d. 主動(dòng)輪應(yīng)覆以人字形凹槽橡膠。
4. 緊帶裝置
a. 緊帶裝置采用垂直重力式﹐垂直重力式緊帶裝置的安裝位置應(yīng)盡量靠近主動(dòng)輪。
b. 緊帶裝置包括緊帶輪及配重等應(yīng)裝設(shè)于有導(dǎo)槽的固定鋼架上﹐使其能沿導(dǎo)槽自由地垂直移動(dòng)﹐并需設(shè)置安全停止裝置﹐以防止因皮帶斷裂等原因﹐造成裝置掉落。
5. 皮帶清潔器
a. 每一主動(dòng)輪后下方位于下料槽內(nèi)至少需裝設(shè)二道清潔器﹐利用彈簧或配重方式刮削刀具與皮帶表面保持一定壓力﹐刮削刀具第一道為碳化鎢超硬合金﹐第二道為橡膠。
b. 尾輪及垂直重力式緊帶裝置第一個(gè)彎曲輪前的回程皮帶上方需裝設(shè)V型刮料器。
6.皮帶護(hù)罩
靠近下料點(diǎn)0.5米內(nèi)的需裝設(shè)平面覆蓋﹐以防萬(wàn)一煤料掉落回行皮帶上﹐覆蓋材質(zhì)為鍍鋅鋼板﹐厚度至少1.5mm.
皮帶輸送機(jī)中最主要而不可缺的組件是滾輪和驅(qū)動(dòng)輪﹐籍其承載﹐使原料由一方運(yùn)至目的地﹐而滾輪與驅(qū)動(dòng)輪之設(shè)計(jì)與品質(zhì)要求﹐影響皮帶輸送機(jī)之運(yùn)轉(zhuǎn)﹐故如何選擇一價(jià)格合理而且品質(zhì)優(yōu)秀﹐噪音少﹐震動(dòng)少﹐信賴高之滾輪與驅(qū)動(dòng)輪尤為重要。
（1）滾輪﹕用于支承輸送帶及輸送帶上的物料﹐保證輸送帶穩(wěn)定運(yùn)行的裝置。
a . 輸送機(jī)滾輪依操作之需要﹐可分為以下幾種﹕承載側(cè)滾輪（Carrying Idiers）和回側(cè)滾輪（Return Idiers）。
承載側(cè)滾輪（Carrying Idiers）分為﹕（a）一般承載側(cè)滾輪 （b）耐沖擊承載滾輪﹐用于承受沖擊力及塵埃飛揚(yáng)之部位 （c）調(diào)心用承載側(cè)滾輪﹐安于一般滾輪區(qū)間做為皮帶偏斜時(shí)自動(dòng)調(diào)整之用（d）接績(jī)承載側(cè)滾輪﹐用于接近驅(qū)動(dòng)輪之部位使角度逐漸變小 （e）懸吊式承載側(cè)滾輪﹐用于重沖擊﹐而落點(diǎn)較不固定之場(chǎng)合。
回側(cè)滾輪（Return Idiers）分為﹕（a）一般回側(cè)滾輪﹐用于支撐回側(cè)皮帶 （b）重載回側(cè)滾輪﹐用于十分重載的場(chǎng)合 （c）調(diào)心用回側(cè)滾輪﹐用于回側(cè)皮帶偏斜時(shí)自動(dòng)調(diào)心 （d）環(huán)式回側(cè)滾輪﹐用于摩擦較大的場(chǎng)合 （e）特殊清料回側(cè)滾輪﹐用于清除回側(cè)皮帶上附著原料﹐通常裝于近主驅(qū)動(dòng)輪附近
b. 滾輪間距選擇原則﹕（1）必須知道作用于滾輪上之皮帶及運(yùn)送原料之負(fù)載狀況 （2）滾輪與滾輪間皮帶產(chǎn)生之袋形垂曲﹐此垂曲一般認(rèn)為須在滾輪間距3%之限制內(nèi)。
垂曲度=WSi2/8T
W=皮帶與原料之重量（Wb+Wm即皮帶重量加上原料重量）
Si=滾輪間距 T=皮帶張力
垂曲度限制在滾輪間距的3%內(nèi),則Si=0.24T/W=0.24T/(Wb+Wm)
沖擊式承載側(cè)滾輪間距﹐通常為普通滾輪間距的1/2﹐且
其最大垂曲度以不超過(guò)沖擊滾輪間距的1%為原則﹐以避免滾輪加速摩耗﹐與原料之飛散。
在接近驅(qū)動(dòng)輪之部位﹐必須裝有接績(jī)滾輪（Transition Idiers）,而接績(jī)滾輪的位置應(yīng)遠(yuǎn)離主驅(qū)動(dòng)滾輪1個(gè)皮帶寬距離。
自動(dòng)調(diào)心滾輪通常于輸送機(jī)兩端驅(qū)動(dòng)輪算過(guò)來(lái)250mm的位置開(kāi)始安裝﹐然后每隔500mm的位置裝一個(gè)。
c. 滾輪的選擇須以下各項(xiàng)為依據(jù)﹕皮帶速度﹐運(yùn)送原料特性操作條件﹐輕載或重載﹐間歇操作或連續(xù)操作。
（2）皮帶輪﹕在整套輸送機(jī)中數(shù)量并不多﹐但它擔(dān)任的角色卻是相當(dāng)重要。因?yàn)槠л喸谡籽b置中﹐主要充當(dāng)如下﹕主傳動(dòng)輪,回程主動(dòng)輪,尾輪傳動(dòng)輪（,配重輪,邊側(cè)輪,彎曲輪,尾輪。
主傳動(dòng)輪通常與馬達(dá)及減速機(jī)連接﹐帶動(dòng)整套輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)
安裝于輸送機(jī)頭部。
回程主動(dòng)輪﹐較大或可逆式輸送機(jī)﹐有時(shí)將主傳動(dòng)裝于回程皮帶之某一部位﹐便于保養(yǎng)及增加與皮帶之接觸弧度。
尾輪傳動(dòng)輪通常用于下傾皮帶。
配重輪用于吸收起動(dòng)瞬間所產(chǎn)生的張力﹐來(lái)保證皮帶的包覆角﹐防止皮帶打滑。
邊側(cè)輪用于增加傳動(dòng)輪之接觸弧角及摩擦力。
彎曲輪用于改變皮帶運(yùn)行方向。
尾輪裝于皮帶之尾部。
a. 皮帶輪受力分析：
R = T1 + T2 + T3 - W
R：軸向受力總和 W﹕皮帶輪的重量
T1：張力側(cè)張力 T2：松弛側(cè)張力 T3：被動(dòng)輪張力
b. 皮帶輪直徑的確定：
皮帶輪大小的選定﹐通常著眼于使皮帶通過(guò)皮帶輪的瞬間所產(chǎn)生的張力能小于皮帶層數(shù)與面料間的聚合力﹐而使皮帶不產(chǎn)生破壞﹐通常有以下計(jì)算公式：
各類主動(dòng)皮帶輪直徑=120 ×皮帶帆布層數(shù)×每層帆布厚度
尾輪﹑配重輪直徑=100×皮帶帆布層數(shù)×每層帆布厚度
邊側(cè)輪﹑彎曲輪直徑=80×皮帶帆布層數(shù)×每層帆布厚度
c. 皮帶輪摩擦系數(shù)的考慮：
計(jì)皮帶輪時(shí)需考慮其操作條件及包料狀況﹐以決定其摩擦系數(shù)﹐通常選擇見(jiàn)下 表表4 - 7：
（表4 – 7）
皮帶狀況
操作條件
μ
光面皮帶輪（未包料）
極濕
濕
干
0.1
0.15
0.2
皮帶輪包料
極濕
濕
干
0.2
0.25
0.3
d. 皮帶輪軸承的選擇﹕
皮帶輪的輥?zhàn)痈鶕?jù)承載能力分普通型和重型﹐每種輥徑對(duì)應(yīng)2~3 種軸徑﹐全部采用大游隙軸承﹐并保證所有輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速不超過(guò)60r/min。
4.6.3. 驅(qū)動(dòng)設(shè)備的選擇及其排列方式
（1）驅(qū)動(dòng)設(shè)備之設(shè)計(jì)安排法最常見(jiàn)的如下﹕
a. 齒輪馬達(dá)用一聯(lián)軸器連結(jié)﹐簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)。
b. 齒輪馬達(dá)用鏈輪連結(jié)﹐投資低也經(jīng)濟(jì)可靠。
c. 平行軸減速機(jī)用聯(lián)軸器連結(jié)馬達(dá)﹐用于較大馬力﹐維護(hù)容易。
d. 平行軸減速機(jī)并用鏈輪連結(jié)﹐用于較大型馬力需求場(chǎng)合。
e. 斜齒輪或螺桿齒輪直接用聯(lián)軸器連結(jié)馬達(dá)﹐可節(jié)省空間及支撐﹐但成本稍高。
f. 斜齒輪或螺桿齒輪用鏈輪連結(jié)﹐用于較高減速比及較低馬力需求場(chǎng)合﹐效率較低﹐投資成本也較低。
g. V－皮帶連結(jié)減速機(jī)﹐用于低馬力需求﹐低減速比﹐初期投資較低﹐維護(hù)費(fèi)用高。
h. V—皮帶連結(jié)正齒輪減速﹐投資成本最低﹐位置選擇容易﹐可達(dá)較高減速比﹐但維護(hù)費(fèi)用較高。
i. 雙減速機(jī)式傳動(dòng)﹐用于高馬力需求及張力頗大場(chǎng)合。
考慮到實(shí)際情況﹐馬力需求不大﹐從經(jīng)濟(jì)方面考慮采用齒
輪馬達(dá)用聯(lián)軸器連結(jié)的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)。
（2）輸送機(jī)功率計(jì)算公式為：
N = N1 + N2 + N3 + N4＋Nt
N1 = 0.06 × f × W × V × ( L + L0 ) / 367 (kw)
N2 = f × Q × ( L + L0 ) / 367 (kw)
N3 = ± H × Qt / 367 (kw)
N4 = 0.0008×V×SL (kw)
N1：驅(qū)動(dòng)無(wú)負(fù)荷馬力 N2：驅(qū)動(dòng)負(fù)荷物所需馬力
N3：驅(qū)動(dòng)傾斜負(fù)荷所需馬力 N4：裙板阻力消耗的馬力
Q：輸送量 Nt ﹕卸料器功率
f ：滾輪的摩擦系數(shù) L0：皮帶中心距修正系數(shù)
L：輸送機(jī)主動(dòng)輪至尾輪中心的水平距
Lˊ：傾斜部分水平距 H：傾斜部分高度
V﹕皮帶速率 SL﹕裙板長(zhǎng)度
W：驅(qū)動(dòng)部分重量=滾輪重 / 滾輪間距 + 回程滾輪重 / 回程滾輪間距 + 2 × （皮帶重）
F﹐L0的選擇條件如表4 – 8 ： （表4 – 8）
f
L0
使用及選擇條件說(shuō)明
0.03
49m(161ft)
轉(zhuǎn)速不高﹐且運(yùn)轉(zhuǎn)工作環(huán)境不良時(shí)
0.022
66m(216ft)
轉(zhuǎn)速不高﹐但運(yùn)轉(zhuǎn)工作環(huán)境較佳時(shí)
0.012
156m(515ft)
用與下傾的輸送機(jī)
驅(qū)動(dòng)部分重量概算數(shù)字如表4 – 9﹕ （表4 – 9）
皮帶寬度
(mm)
40
45
50
60
75
90
105
W驅(qū)動(dòng)部分單位重量
(1bs/ft)
15
19
20
24
36
42
54
(kg/m)
22.4
28
30
35.5
53
63
80
校核軸的安全系數(shù)
已知條件：
1. 傳遞的扭矩為： T=133.027N.m
2 .軸的結(jié)構(gòu)圖和受力簡(jiǎn)圖如下：
（乘g折合N）
彎矩圖，在上面，＝46743.2Nm
易知在（2）處為最危險(xiǎn)截面，校核此處的安全系數(shù)
由表5-1-10 得 雙向旋轉(zhuǎn)軸的校核公式
見(jiàn)《1》 查表5-1-21 []=1.3~1.5
式中 ——為材料的彎曲疲勞極限 MPa
由表5-1-1 根據(jù)調(diào)質(zhì) 40 d=240 可以知道：
=335N/mm， =685N/mm
M——軸危險(xiǎn)截面上的彎矩 N.mm
T——軸危險(xiǎn)截面的轉(zhuǎn)矩 N.mm
W——軸危險(xiǎn)截面上的抗彎截面模數(shù)
W——軸危險(xiǎn)截面上的抗扭截面模數(shù)
見(jiàn)《1》表5-1-11 W= W=
——彎曲和剪切疲勞極限的綜合影響系數(shù)，見(jiàn)《1》表5-1-12
由=685N/mm，在表中標(biāo)準(zhǔn)化為700，由配合H7/m6
選=3.39 =2.44
則==2.133>[s]＝1.5
滿足要求。
3.1.7 軸的靜強(qiáng)度安全系數(shù)校核
該校核的目的在于校核軸對(duì)塑性變形的抵抗能力，軸的強(qiáng)度是根據(jù)軸所受的最大瞬時(shí)載荷（包括動(dòng)載荷和沖擊載荷）來(lái)計(jì)算的
公式見(jiàn)手冊(cè)《1》P801，=[]
式中： ——軸危險(xiǎn)截面上的最大彎矩和扭矩
——作用于軸上的最大軸向載荷
W ——軸危險(xiǎn)截面的抗彎和抗扭截面系數(shù)。
A——軸危險(xiǎn)截面的面積
查手冊(cè)《1》表5-1-1的屈服極限為 =490
表5-1-22有[]=1.7~2.2 且/=190/685=0.72屬于低塑材料
==5.354[]＝2.2
也滿足要求。
綜上，輸送帶根據(jù)數(shù)據(jù)在SolidWorks三維軟件下設(shè)計(jì)如下圖：
第四章 工作能力分析計(jì)算
4.1 鍵的設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核
1.對(duì)于帶輪1的鍵，選用半圓頭平鍵C630，GB1096－2003
封口機(jī)上的鍵均為靜聯(lián)接，材料為45鋼，所以許用擠壓應(yīng)力=100,由參考文獻(xiàn)[1] 得：
所以帶輪1連接鍵強(qiáng)度符合要求
2帶輪2上鍵的校核
選用半圓頭平鍵C630，GB1096－2003
帶輪2連接鍵強(qiáng)度符合
3.帶輪3上鍵校核
選用半圓頭平鍵C630，GB1096－2003
帶輪3連接鍵強(qiáng)度符合
4.2 軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核
按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核各軸的強(qiáng)度
設(shè)計(jì)軸的尺寸由參考文獻(xiàn)[1]
由 參考文獻(xiàn)[1] 取=110
所以
經(jīng)計(jì)算得
傳動(dòng)軸D1＝24mm
減速器D2＝35mm
齒輪受力分析圖如圖4-1所示
圖4.1 齒輪受力分析圖
根據(jù)受力分析圖所示結(jié)構(gòu)，進(jìn)行齒輪力分析的計(jì)算：
圓周力為： Ft =
徑向力為：Fr =
軸向力為：
2. 對(duì)H平面上各種力的分析
=302N
=4856N
3. 對(duì)V面上的各種個(gè)力分析
＝
＝
下圖為軸受力分析圖：
圖4-2 軸受力圖
圖4-3 軸H面受力圖及力矩圖
圖4-4 V面受力圖及力矩分析圖
圖4-5 扭矩圖
4. 當(dāng)量彎矩：
由軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖以及當(dāng)量彎矩圖可知道截面A處當(dāng)量彎矩最大，是軸的危險(xiǎn)截面。進(jìn)行校核時(shí)，只要校核軸上面承受最大當(dāng)量彎矩截面的強(qiáng)度
萬(wàn)扭合成彎矩：
當(dāng)轉(zhuǎn)矩T=30000N；取可得：
當(dāng)量彎矩為：
由參考文獻(xiàn)[1]
由參考文獻(xiàn)[1] 公式15－14
＝0.12
傳送帶軸強(qiáng)度符合要求。
4.3 軸承的選擇及校核
根據(jù)設(shè)計(jì)的尺寸軸承初選6202 GB/T276－1994，對(duì)于深溝球球軸承：
＝
4799
對(duì)于6200系列的深溝球軸承，按參考文獻(xiàn)[1]計(jì)算軸承派生軸向力：
e為的判斷系數(shù)。
=778.42N
=518.84N
因此可以判斷出軸承1被擠壓，軸承2被放松。
=2155.18N
=815.84N
對(duì)軸承1 ＝0.42 ＝1.13
對(duì)軸承2
=6645.8N
=7198.5N
所以按軸承2受力大小進(jìn)行分析并驗(yàn)算軸承的壽命：
軸承預(yù)計(jì)壽命
由參考文獻(xiàn)[1]可知
所以軸承壽命完全符合設(shè)計(jì)要求。
參考文獻(xiàn)
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致 謝
本次塑料瓶自動(dòng)封口機(jī)的設(shè)計(jì)從選題、設(shè)計(jì)、到指導(dǎo)工作都是在XX老師悉心指導(dǎo)下，一步步的修改下完成的，指導(dǎo)導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，敏捷的思維方式，淵博的知識(shí)體系都使我受益良多。在此，我對(duì)要對(duì)X老師所給予我的無(wú)私幫助而表示衷心的感謝。
這次塑料瓶自動(dòng)封口機(jī)的設(shè)計(jì)是大學(xué)本科期間所學(xué)到知識(shí)的第一次綜合性運(yùn)用，它涉及到機(jī)械設(shè)計(jì)、CAD軟件應(yīng)用等各個(gè)方面，對(duì)自身能力的綜合運(yùn)用有了很大的提高。同時(shí)，這次設(shè)計(jì)也是一次完全不同于以前的設(shè)計(jì)，它不僅需要我在完全獨(dú)立完成的同時(shí)，也對(duì)過(guò)去課程中所學(xué)的方方面面的知識(shí)進(jìn)行了完善和總結(jié)。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，我遇到了各種各樣的疑惑和困難，但是在老師同學(xué)們的幫助下，我得以能夠在設(shè)計(jì)期限內(nèi)按時(shí)高質(zhì)量完成本次設(shè)計(jì)。同時(shí)，我也深深地認(rèn)識(shí)到了我自身知識(shí)儲(chǔ)備的不足，所以在以后的工作中，我還需要不斷的學(xué)習(xí)，不斷的學(xué)習(xí)專業(yè)相關(guān)的知識(shí)，為我國(guó)的機(jī)械發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
在整個(gè)學(xué)習(xí)CAD軟件的過(guò)程讓我深刻的認(rèn)識(shí)到了只要結(jié)果有時(shí)是并不可取的，在運(yùn)用CAD軟件繪圖的過(guò)程中，指導(dǎo)老師和同學(xué)都給與了我很多的支持和鼓勵(lì)，所以我才能得以長(zhǎng)久的堅(jiān)持下來(lái)，這次設(shè)計(jì)不僅僅只是一次短短的學(xué)習(xí)過(guò)程，而且還是一次很有意義的心理歷練，讓我體會(huì)到了科研工作的嚴(yán)謹(jǐn)和進(jìn)益求精，為我的以后的工作生活樹(shù)立了良好的榜樣，這是一個(gè)讓人成長(zhǎng)的過(guò)程，同時(shí)也是一個(gè)人從大學(xué)生活走向社會(huì)職場(chǎng)的過(guò)程，只有經(jīng)得住考驗(yàn)的人才能走的更遠(yuǎn)，
在此我對(duì)老師以及在整個(gè)過(guò)程中給予的幫助和支持的同學(xué)真心的說(shuō)一聲謝謝，我會(huì)在以后的工作生活中扎實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度來(lái)對(duì)待每一個(gè)工作和任務(wù)。
畢業(yè)只是從一個(gè)學(xué)學(xué)習(xí)的環(huán)境走向另一個(gè)學(xué)習(xí)的環(huán)境，并不意味著我們學(xué)習(xí)生涯的結(jié)束，一生都能堅(jiān)持學(xué)習(xí)下去，那才是我們必需做到的。我很多的導(dǎo)師，影響我的人生觀、價(jià)值觀以及未來(lái)的期望，我會(huì)銘記于心。再次衷心的感謝指導(dǎo)老師和同學(xué)們。
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