果蔬自動(dòng)包裝裝置的設(shè)計(jì)

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密級(jí)： 學(xué)號(hào)： 本科生畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 果蔬自動(dòng)包裝裝置的設(shè)計(jì) 系 別： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)老師： 完成日期： 學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性申明 本人鄭重申明：所呈交的設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)）是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究，所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)）不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識(shí)到本申明的法律后果由本人承擔(dān)。 學(xué)位論文作者簽名（手寫）： 簽字日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文屬于 保 密 □， 在 年解密后適用本授權(quán)書。 不保密 □。 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)學(xué)院可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 （請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“√” ） 學(xué)位論文作者簽名（手寫）： 指導(dǎo)老師簽名（手寫）： 簽字日期： 年 月 日 簽字日期： 年 月 日 學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 摘要 本文是關(guān)于果蔬自動(dòng)包裝裝置的設(shè)計(jì)，首先對(duì)果蔬自動(dòng)包裝裝置作了簡(jiǎn)單的概述；接著分析了果蔬自動(dòng)包裝裝置的選型原則及計(jì)算方法；然后根據(jù)這些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與計(jì)算選型方法按照給定參數(shù)要求進(jìn)行選型設(shè)計(jì)；接著對(duì)所選擇的果蔬自動(dòng)包裝裝置各主要零部件進(jìn)行了校核。最后簡(jiǎn)單的說(shuō)明了果蔬自動(dòng)包裝裝置的安裝與維護(hù)。目前，果蔬自動(dòng)包裝裝置正朝著長(zhǎng)距離，高速度，低摩擦的方向發(fā)展。在果蔬自動(dòng)包裝裝置的設(shè)計(jì)、制造以及應(yīng)用方面,目前我國(guó)與國(guó)外先進(jìn)水平相比仍有較大差距,國(guó)內(nèi)在設(shè)計(jì)制造果蔬自動(dòng)包裝裝置過程中存在著很多不足。 對(duì)于果蔬自動(dòng)包裝裝置的設(shè)計(jì)，通過對(duì)比對(duì)照，對(duì)傳統(tǒng)的果蔬自動(dòng)包裝裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化，使得此種類型的果蔬自動(dòng)包裝裝置的使用范圍更廣泛，更加靈活，并且對(duì)今后的選型設(shè)計(jì)工作有一定的參考價(jià)值。 關(guān)鍵詞：果蔬自動(dòng)包裝裝置；設(shè)計(jì)；傳統(tǒng)；參考 Abstract This graduation design is about the optimum design of the roller conveyor drive first driven roller conveyor has been made a brief overview; then drive roller conveyor has been analyzed the selection principle and the calculation method; and has been calculated based on these design criteria and selection method in accordance with the given parameters requirements for selection design; then the conveyor main parts has been checked. The conveyor has been a simple description of the installation and maintenance. At present, the driving roller conveyor has been towards long distance, high speed, low friction direction. The driving drum of belt conveyor is designed and manufacture and application, at present our country and the overseas advanced level compared to still have a large gap, domestically driven roller conveyor has been in the design and manufacturing process exists many problems. Driven roller conveyor has been the design, optimization design, has been adopted compared with the control, the drive traditional roller conveyor structure has been improved and optimized, this type of drive roller conveyor has been made more widely, more flexible, and has been for future design and selection have been to have certain reference value. Key words：Driving roller type conveyer optimal; Design; Transport; selection 目 錄 第1章 緒論 1 1.1 課題的來(lái)源與研究的目的和意義 1 1.2 本課題研究的內(nèi)容 2 1.3 研究的意義 4 第2章 果蔬自動(dòng)包裝裝置的設(shè)計(jì) 6 2.1果蔬自動(dòng)包裝裝置的方案布局圖的確定 7 2.2果蔬自動(dòng)包裝裝置的工作原理 8 第3章 機(jī)械傳動(dòng)部分的選型計(jì)算 10 3.1 電機(jī)的選型計(jì)算 12 3.2 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 13 3.2.1按接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 13 3.2.2有關(guān)參數(shù)修正 14 3.2.3彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算 14 3.3 軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 15 3.4軸的設(shè)計(jì) 16 第4章 各重要組成部分的強(qiáng)度校核 18 4.1機(jī)架強(qiáng)度的校核與計(jì)算 19 4.2齒輪強(qiáng)度的校核計(jì)算 19 4.3軸承強(qiáng)度的校核 20 第5章 設(shè)計(jì)總結(jié) 21 結(jié)論 22 參考文獻(xiàn) 23 致謝 24 第一章 緒論 1.1 課題的來(lái)源與研究的目的和意義 我國(guó)生產(chǎn)的果蔬自動(dòng)包裝裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)陋，包裝效率始終不高，雖然經(jīng)過幾十年的發(fā)展，近期產(chǎn)品的質(zhì)量較早期有所提高。但受國(guó)產(chǎn)配套件質(zhì)量及設(shè)計(jì)水平等的影響，我國(guó)目前生產(chǎn)的果蔬自動(dòng)包裝裝置的總體水平與進(jìn)口產(chǎn)品及港口用戶的要求仍有較大差距，果蔬自動(dòng)包裝裝置的生產(chǎn)也是如此，為滿足市場(chǎng)需求，開發(fā)出一種新型的果蔬自動(dòng)包裝裝置勢(shì)在必行！ 相信此種果蔬自動(dòng)包裝裝置的出現(xiàn)將會(huì)大大提高果蔬的包裝能力和質(zhì)量，為企業(yè)的生產(chǎn)的年產(chǎn)能方面，以及經(jīng)濟(jì)效益方面能夠帶來(lái)顯著的進(jìn)步，同時(shí)也在某種程度上推進(jìn)了機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展。 隨著國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化（SIO）的實(shí)施，世界果蔬自動(dòng)包裝裝置以采用新材料、新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),19世紀(jì)80年代，美國(guó)的HUGER公司將新開發(fā)的果蔬自動(dòng)包裝裝置應(yīng)用到該公司的子公司---一個(gè)生產(chǎn)果蔬自動(dòng)包裝裝置的機(jī)械公司，經(jīng)過幾年的運(yùn)行，為該公司創(chuàng)造了不菲的利潤(rùn)。繼美國(guó)HUGER公司之后，德國(guó)的DESTO公司也看到了果蔬包裝機(jī)的利潤(rùn)所在，投入了相當(dāng)大的人力和精力來(lái)開發(fā)研制果蔬包裝機(jī)，并且與二十世紀(jì)中期投入到了北美等市場(chǎng)。當(dāng)前，全世界各大機(jī)械人廠商為了提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，都大力進(jìn)行果蔬自動(dòng)包裝裝置的研發(fā)工作?，F(xiàn)在國(guó)外等著名果蔬自動(dòng)包裝裝置的品牌中，都有果蔬自動(dòng)包裝裝置的銷售，全世界果蔬自動(dòng)包裝裝置的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。有一點(diǎn)值得注意的是，果蔬自動(dòng)包裝裝置的市場(chǎng)，由最初的日本，歐洲，已經(jīng)滲透到北美市場(chǎng)，因此果蔬自動(dòng)包裝裝置是當(dāng)今棒料生產(chǎn)加工企業(yè)比配的設(shè)備已經(jīng)成為主要趨勢(shì)。西方資本主義國(guó)家有巨大的果蔬自動(dòng)包裝裝置銷售市場(chǎng)，機(jī)械人工業(yè)是西方資本主義國(guó)家的機(jī)械工業(yè)之一。 由于機(jī)械工程的知識(shí)總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越個(gè)人掌握所有，一些專業(yè)知識(shí)是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識(shí)分割，使視野狹隘，可以多多參加技術(shù)交流，和參加科研項(xiàng)目，縮小范圍，提升新技術(shù)的進(jìn)步和整個(gè)塊的技術(shù)，提高外部條件變化的適應(yīng)能力。封閉的專業(yè)知識(shí)的太狹隘，考慮的問題太特殊，在工作中協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀(jì)第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢(shì)。人們?cè)絹?lái)越重視基礎(chǔ)理論，拓寬領(lǐng)域，對(duì)專業(yè)合并的分化。機(jī)械工程可以增加產(chǎn)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)，并研制和發(fā)展新的機(jī)械產(chǎn)品。在未來(lái)，新產(chǎn)品的開發(fā)，降低資源消耗，清潔的可再生能源，成本的控制，減少或消除環(huán)境污染作為一個(gè)超級(jí)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和任務(wù)。機(jī)器能完成人的手和腳，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任務(wù)。現(xiàn)代機(jī)械工程機(jī)械和機(jī)械設(shè)備創(chuàng)造出更多、更精美的越來(lái)越復(fù)雜，很多幻想成為過去的現(xiàn)實(shí)。人類現(xiàn)在能成為天空的上游和宇宙，潛入海洋，數(shù)十億光年的密切觀察，細(xì)胞和分子。電子計(jì)算機(jī)硬件和軟件，人類的新興科學(xué)已經(jīng)開始加強(qiáng)，并部分代替人腦科學(xué)，這是人工智能。這一新的發(fā)展已經(jīng)顯示出巨大的作用，但在未來(lái)幾年還將繼續(xù)創(chuàng)造出不可思議的奇跡。人類智慧的增長(zhǎng)并沒有減少手的效果，而是要求越來(lái)越精致，手工制作，更復(fù)雜的工作，從而促進(jìn)手功能。又一方面實(shí)踐促進(jìn)人腦智力。在人類的進(jìn)化過程中，以及在每個(gè)人的成長(zhǎng)過程中，大腦和手是互相促進(jìn)和平行進(jìn)化。 大腦和手之間的人工智能和機(jī)械工程的近似關(guān)系，唯一不同的是，智能硬件還需要使用機(jī)械制造。在過去，各種機(jī)械離不開人類的操作和控制，反應(yīng)速度和運(yùn)算精度的進(jìn)化是非常緩慢的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，人工智能將消除這種限制。相互促進(jìn)，計(jì)算機(jī)科學(xué)和機(jī)械工程進(jìn)展之間的平行，將在更高層次的新一輪發(fā)展的開始使機(jī)械工程。在第十九世紀(jì)，機(jī)械工程的知識(shí)總量仍然是有限的，大學(xué)在歐洲，它與一般的土木工程是一門綜合性的學(xué)科，稱為土木工程，下半場(chǎng)的第十九個(gè)世紀(jì)成為一門獨(dú)立的學(xué)科。在第二十世紀(jì)，隨著機(jī)械工程和知識(shí)增長(zhǎng)的發(fā)展開始分解，機(jī)械工程專業(yè)，有分支機(jī)構(gòu)。在第二十世紀(jì)中期趨勢(shì)分解，在時(shí)間之前和之后的第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時(shí)達(dá)到的峰值。由于機(jī)械工程的知識(shí)總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)從個(gè)人掌握所有，一些專業(yè)是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識(shí)使分割，視野狹隘，可以查看和統(tǒng)籌大局和全球工程和技術(shù)交流，縮小范圍，新技術(shù)的進(jìn)步和整個(gè)塊的技術(shù)，外部條件變化的適應(yīng)能力差。封閉的專業(yè)知識(shí)的專家太狹，考慮的問題太特殊，在工作協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀(jì)第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢(shì)。人們?cè)絹?lái)越重視基礎(chǔ)理論，拓寬領(lǐng)域，對(duì)專業(yè)合并的分化。綜合職業(yè)分化和發(fā)展知識(shí)循環(huán)過程的合成，是合理和必要的。從不同的專業(yè)和專業(yè)知識(shí)的專家，也有綜合的知識(shí)了解不夠，看看其他學(xué)科和項(xiàng)目作為一個(gè)整體，從而形成一種相互強(qiáng)烈的集體工作。綜合和專業(yè)水平。有機(jī)械工程全面而專業(yè)的沖突；在綜合性工程技術(shù)也有綜合和專業(yè)問題。在人類所有的知識(shí)，包括社會(huì)科學(xué)，自然科學(xué)和工程技術(shù)，有一個(gè)更高的水平，更廣泛的綜合性和專業(yè)性的問題。 目前國(guó)外特別是美國(guó)正在考慮發(fā)展果蔬自動(dòng)包裝裝置的功率最大化，產(chǎn)能最優(yōu)化的問題。自“九五”期間果蔬自動(dòng)包裝裝置的開發(fā)和研制已經(jīng)被列入美國(guó)的重大科技攻關(guān)計(jì)劃，以跟蹤世界技術(shù)的發(fā)展和開發(fā)適合美國(guó)機(jī)械工業(yè)發(fā)展的果蔬自動(dòng)包裝裝置。 我國(guó)從1953年開始生產(chǎn)果蔬自動(dòng)包裝裝置，于1958年自行設(shè)計(jì)制造包裝半徑在50、70、90、120、500等果蔬的果蔬自動(dòng)包裝裝置之后，為了適應(yīng)果蔬生產(chǎn)廠家的需要，1959年又制造了500、1000、1200等大直徑的果蔬自動(dòng)包裝裝置。 為了滿足果蔬生產(chǎn)工業(yè)發(fā)展需要，我國(guó)于1970年研制了大型果蔬自動(dòng)包裝裝置。經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)踐證明效果很好。同年，福建的金明公司更是大量引入外來(lái)技術(shù)人才，全身心地投入到了果蔬包裝機(jī)的研發(fā)中，利用豐富的人力資源和設(shè)備，研發(fā)出了多種可夾持不同直徑棒料的包裝機(jī)，與同年12也投入市場(chǎng)，獲得了非常大的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。近幾年又研制出PX1400/170果蔬自動(dòng)包裝裝置，其設(shè)計(jì)能力為1750t/h，實(shí)際達(dá)到2508t/h，是設(shè)計(jì)值的1.6倍。 目前機(jī)械式果蔬自動(dòng)包裝裝置將逐漸被全自動(dòng)果蔬自動(dòng)包裝裝置所代替。傳統(tǒng)的機(jī)械式的果蔬自動(dòng)包裝裝置已經(jīng)不能完全滿足當(dāng)今市場(chǎng)的需要，迫切需要各種多功能的果蔬自動(dòng)包裝裝置來(lái)滿足市場(chǎng)需求，如是福建金明公司加大人力開發(fā)出了五個(gè)規(guī)格十四種類型的果蔬自動(dòng)包裝裝置，然而我國(guó)機(jī)械人業(yè)所需的果蔬自動(dòng)包裝裝置全部依賴進(jìn)口，這使得國(guó)產(chǎn)機(jī)械人配備果蔬自動(dòng)包裝裝置后，成本增加很大，而裝備自行開發(fā)生產(chǎn)果蔬自動(dòng)包裝裝置，其成本提高不大，說(shuō)明果蔬自動(dòng)包裝裝置的市場(chǎng)前景令人樂觀。傳統(tǒng)的果蔬自動(dòng)包裝裝置的產(chǎn)品圖如下圖1.1圖1.2所示： 圖1 圖2 1.2 本課題研究的內(nèi)容 本次設(shè)計(jì)主要針對(duì)果蔬自動(dòng)包裝裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)，從果蔬自動(dòng)包裝裝置的整體方案出發(fā)，然后具體細(xì)化出具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個(gè)方面： 1.2.1、到圖書館里查閱大量相關(guān)知識(shí)的資料，搜集出各類果蔬自動(dòng)包裝裝置的原理及結(jié)構(gòu)，挑選相關(guān)內(nèi)容記錄并學(xué)習(xí)。 1.2.2、分析果蔬自動(dòng)包裝裝置的結(jié)構(gòu)與參數(shù) 1.2.3、確定設(shè)計(jì)總體方案 1.2.4、確定具體設(shè)計(jì)方案。 1.2.5、果蔬自動(dòng)包裝裝置的三維圖的繪制、CAD裝配圖、零件圖的繪制。 1.2.6、說(shuō)明書的整理 1.3 研究的目的和意義 本論文主要研究運(yùn)用SolidWorks對(duì)果蔬自動(dòng)包裝裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過對(duì)果蔬自動(dòng)包裝裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)，來(lái)了解果蔬自動(dòng)包裝裝置的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及以后的發(fā)展趨勢(shì)和現(xiàn)狀。該課題來(lái)自于棒料加工型機(jī)械公司的生產(chǎn)實(shí)際，通過設(shè)計(jì)出果蔬自動(dòng)包裝裝置，從而來(lái)掌握果蔬自動(dòng)包裝裝置的整個(gè)設(shè)計(jì)生產(chǎn)流程，培養(yǎng)工程意識(shí)。 我國(guó)生產(chǎn)的果蔬自動(dòng)包裝裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)陋，包裝效率始終不高，雖然經(jīng)過幾十年的發(fā)展，近期產(chǎn)品的質(zhì)量較早期有所提高。但受國(guó)產(chǎn)配套件質(zhì)量及設(shè)計(jì)水平等的影響，我國(guó)目前生產(chǎn)的果蔬自動(dòng)包裝裝置的總體水平與進(jìn)口產(chǎn)品及港口用戶的要求仍有較大差距，果蔬自動(dòng)包裝裝置的生產(chǎn)也是如此，為滿足市場(chǎng)需求，開發(fā)出一種新型的果蔬自動(dòng)包裝裝置勢(shì)在必行！本文運(yùn)用大學(xué)所學(xué)的知識(shí)，提出了果蔬自動(dòng)包裝裝置的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及主要零部件的設(shè)計(jì)中所必須的理論計(jì)算和相關(guān)強(qiáng)度校驗(yàn)，構(gòu)建了果蔬自動(dòng)包裝裝置總的指導(dǎo)思想，從而得出了該果蔬自動(dòng)包裝裝置的優(yōu)點(diǎn)是高效，經(jīng)濟(jì)，并且校正質(zhì)量高，運(yùn)行平穩(wěn)的結(jié)論。 通過設(shè)計(jì)果蔬自動(dòng)包裝裝置，要求學(xué)生掌握大學(xué)四年所學(xué)到的知識(shí)，了解機(jī)械原理，機(jī)械設(shè)計(jì)，以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)，綜合運(yùn)用三維繪圖軟件，二維繪圖軟件對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，綜合提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用水平和設(shè)計(jì)能力。 相信此種果蔬自動(dòng)包裝裝置的出現(xiàn)將會(huì)大大提高果蔬的包裝能力和質(zhì)量，為企業(yè)的生產(chǎn)的年產(chǎn)能方面，以及經(jīng)濟(jì)效益方面能夠帶來(lái)顯著的進(jìn)步，同時(shí)也在某種程度上推進(jìn)了機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展。 第2章 果蔬自動(dòng)包裝裝置的設(shè)計(jì) 2.1果蔬自動(dòng)包裝裝置的方案布局圖的確定 本次設(shè)計(jì)的題目是果蔬自動(dòng)包裝裝置的設(shè)計(jì)，該裝置是通過人工放置果蔬例如白菜、蘿卜獼猴桃等在果蔬自動(dòng)包裝裝置的前輸送裝置中，當(dāng)整個(gè)裝置開動(dòng)后，果蔬會(huì)隨著輸送線一下移動(dòng)到覆膜機(jī)構(gòu)上面，當(dāng)光電傳感器感應(yīng)到了果蔬的到來(lái)，就會(huì)通過PLC控制附覆膜電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)從而通過覆膜機(jī)構(gòu)對(duì)果蔬進(jìn)行薄膜的覆蓋，接著包裝好的果蔬隨著輸送線的移動(dòng)進(jìn)入到中封機(jī)構(gòu)，由中封機(jī)構(gòu)對(duì)包裝好的果蔬進(jìn)行熱封，接著進(jìn)入切斷機(jī)構(gòu)，在該機(jī)構(gòu)的作用下，包裝好的果蔬會(huì)自動(dòng)被切成一包包，隨著后輸送從而落入預(yù)先裝備好的包裝箱里面。經(jīng)過分析和研究，制定的果蔬自動(dòng)包裝裝的方案布局圖如下圖所示1.3所示： 1.3 果蔬自動(dòng)包裝裝的方案布局圖 2.2果蔬自動(dòng)包裝裝置的工作原理 該果蔬自動(dòng)包裝裝置的工作原理為：通過人工放置果蔬例如白菜、蘿卜獼猴桃等在果蔬自動(dòng)包裝裝置的前輸送裝置中，當(dāng)整個(gè)裝置開動(dòng)后，果蔬會(huì)隨著輸送線一下移動(dòng)到覆膜機(jī)構(gòu)上面，當(dāng)光電傳感器感應(yīng)到了果蔬的到來(lái)，就會(huì)通過PLC控制附覆膜電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)從而通過覆膜機(jī)構(gòu)對(duì)果蔬進(jìn)行薄膜的覆蓋，接著包裝好的果蔬隨著輸送線的移動(dòng)進(jìn)入到中封機(jī)構(gòu)，由中封機(jī)構(gòu)對(duì)包裝好的果蔬進(jìn)行熱封，接著進(jìn)入切斷機(jī)構(gòu)，在該機(jī)構(gòu)的作用下，包裝好的果蔬會(huì)自動(dòng)被切成一包包，隨著后輸送從而落入預(yù)先裝備好的包裝箱里面。 第3章 機(jī)械傳動(dòng)部分的選型計(jì)算 3.1 電機(jī)的選型計(jì)算 已知整個(gè)果蔬自動(dòng)包裝裝置的總重量150KG,其他重量50KG，我們?nèi)】傊亓繛?00Kg，果蔬移動(dòng)速度為1~2r/min。即： 具體的電機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算如下: (1) 確定運(yùn)行時(shí)間 本次設(shè)計(jì)加速時(shí)間 (2) 確定轉(zhuǎn)速 負(fù)載速度（m/min） 有速度可知每秒上升50mm， 電機(jī)轉(zhuǎn)速 (3) 負(fù)載轉(zhuǎn)矩 (4) 電機(jī)轉(zhuǎn)矩 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 必須轉(zhuǎn)矩 S為安全系數(shù)，這里取1.0。 根據(jù)以上得出數(shù)據(jù)，我們選用電機(jī)型號(hào)為92BL-4015H1-LK-B，此電機(jī)廠家為機(jī)電產(chǎn)品。根據(jù)電機(jī)的特性曲線以及參數(shù)表如下： 根據(jù)計(jì)算和特性曲線以及電機(jī)基本參數(shù)表，我們選用電機(jī)型號(hào)為92BL-4015H1-LK-B，電機(jī)額定功率為0.4KW，額定轉(zhuǎn)矩為2.6N.m，最大轉(zhuǎn)矩為5.2N.m，額定轉(zhuǎn)速為 3000r/min。電機(jī)大致圖如下圖1.4所示： 圖1.4 電機(jī)大致圖 3.2 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.2.1按接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 1初步計(jì)算 （1）材料選擇 因傳動(dòng)尺寸無(wú)嚴(yán)格限制，批量較小，故小齒輪用40Cr(調(diào)質(zhì)），硬度241HB~286HB，平均取為280HB，大齒輪用45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度229HB~286HB,平均取為240HB。選齒輪精度為7級(jí)。 （2）節(jié)錐角的計(jì)算 （3.11） （3.12） （3.13） 由文獻(xiàn)[2]表可知， （3.14） 式中，齒頂高系數(shù)，。 取小齒輪齒數(shù)， （3.15） 取大齒輪齒數(shù)。 3.2.2有關(guān)參數(shù)修正 根據(jù)工作條件的要求，大端模數(shù)為 （3.16） 齒輪分度圓的直徑 mm （3.17） mm （3.18） 錐距 mm （3.19） 3.2.3彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算 齒頂高 mm （3.20） 齒頂圓直徑 mm （3.21） mm （3.22） 齒根高 mm （3.23） 齒輪基圓直徑 mm （3.24） mm （3.25） （7）齒寬 由文獻(xiàn)[2]表可知，， mm （3.26） （8）節(jié)圓周速度 m/s （3.27） 3.3 軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.3.1滾動(dòng)軸承的選擇 滾動(dòng)軸承為雙列圓錐滾子軸承350324B，由文獻(xiàn)[2]表得KN，KN，，。 3.3.2壽命驗(yàn)算 軸承所受支反力合力 N （4.1） 對(duì)于雙列圓錐滾子軸承，派生軸向力互相抵消。 ，N 由文獻(xiàn)[2]表得， ， N （4.2） 按軸承B的受力大小驗(yàn)算 h （4.3） h=年 由于果蔬自動(dòng)包裝裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，必須選擇較大壽命的軸承，軸承能達(dá)到所計(jì)算的壽命。 經(jīng)審核后，此軸承合格。 3.4 軸的設(shè)計(jì) 軸作為機(jī)器的一個(gè)關(guān)鍵組成部分，其為各類傳動(dòng)部件的安裝，傳動(dòng)的扭矩和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)圍繞軸進(jìn)行，而且經(jīng)過軸承和機(jī)架連接。為了滿足定位軸上的緊固件和容易加工和裝配的軸類零件和拆卸，通常軸設(shè)計(jì)成階梯軸。軸系的零件是由軸和它上邊的零部件構(gòu)成一個(gè)裝配體系，研究軸的過程中不僅要研究軸體自己的數(shù)據(jù)，還要將系統(tǒng)里的全部零部件融合在一起。 因?yàn)橛糜谡駝?dòng)的傳遞的軸體不僅要傳送扭矩，還得經(jīng)受住彎矩，是以本人研究的階梯性軸是轉(zhuǎn)動(dòng)軸。因?yàn)榇_定了小帶輪的參數(shù)，相應(yīng)的大帶輪隨之確定。接下來(lái)的工作就是計(jì)算軸體的直徑了。軸體的研究需要憑借扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度來(lái)調(diào)整彎曲的強(qiáng)度，因?yàn)榭捎米鬏S的原料比較多，所以必須得明確軸的應(yīng)用環(huán)境，還有規(guī)定諸如剛度，強(qiáng)度以及別的機(jī)構(gòu)機(jī)能?？梢允褂脽崽幚磉@種方法，當(dāng)然也要琢磨怎樣使加工簡(jiǎn)單并且花費(fèi)較少，用研究計(jì)算所得的數(shù)據(jù)以確定軸體的用料，故采取45號(hào)鋼當(dāng)成軸體的原料，它需要40MPa的切應(yīng)力。然后需要做正火或者調(diào)質(zhì)處理來(lái)確保它的力學(xué)性能。 第4章 各重要組成部分的強(qiáng)度校核 3.1 機(jī)架強(qiáng)度的校核與計(jì)算 機(jī)架的選擇根據(jù)整個(gè)果蔬自動(dòng)包裝裝置的總重量來(lái)定，方管機(jī)架受力分析得出，由分析得出底架在平衡狀態(tài)下只受地面對(duì)其的支撐力和在其表面上物體所給的壓力。見下圖： 即物料和底架上面的所有零部件等等給的壓力為G=20000N（10000Kg）+(1000X20N)=30000N; 根據(jù)方管承載力計(jì)算公式： M=Pac/L （僅用于截面) f=M/W≤材料的許用應(yīng)力（彈性抗拉強(qiáng)度/安全系數(shù)）。 M=Pac/L=11960xL，本次設(shè)計(jì)初定L為1200mm 則M=13456N.M ，初定方管為40x40x5。計(jì)算W得出 折算后位270Mpa 查的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235A的抗拉強(qiáng)度為375~500Mpa，由于270Mpa遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于375Mpa，所以初定方管滿足要求。以下圖1.5即為果蔬自動(dòng)包裝裝置機(jī)架的零件圖： 圖1.5 果蔬自動(dòng)包裝裝置機(jī)架的零件圖 3.2 齒輪強(qiáng)度的校核計(jì)算 由于驅(qū)動(dòng)果蔬自動(dòng)包裝裝置的主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪材料均選用45,調(diào)質(zhì)處理。 查得： 則： (1)驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度 載荷系數(shù)，取K=1.5 查得： 接觸應(yīng)力為： (2)驗(yàn)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 取 K=1.5 查表：許用彎曲應(yīng)力： 彎曲疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)，取 則： 由上述計(jì)算可知，均滿足要求。 3.3 軸承強(qiáng)度的校核 本次果蔬自動(dòng)包裝裝置的設(shè)計(jì)選取的軸承是深溝球軸承，具體的滾動(dòng)軸承的選取過程如下： （1）滾動(dòng)軸承的選擇 滾動(dòng)軸承為深溝球軸承6205，KN，KN，，。 （2）壽命驗(yàn)算 軸承所受支反力合力 N; 對(duì)于深溝球軸承，派生軸向力互相抵消。 ，N; 得 ； N； 按軸承B的受力大小驗(yàn)算: h; h=年; 所以此軸承合格。 第5章 設(shè)計(jì)總結(jié) 通過本次設(shè)計(jì),讓我學(xué)習(xí)到了許多知識(shí)，特別是對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用方面，是我收獲最大的地方。本次的設(shè)計(jì)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包含了齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)這一最典型的機(jī)構(gòu)，通過查找與它相關(guān)的設(shè)計(jì)資料，到計(jì)算帶動(dòng)筒體轉(zhuǎn)動(dòng)所需要在輸出扭矩從而對(duì)齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括傳動(dòng)齒輪的選型，例如齒數(shù)，模數(shù)的確定以及之后的強(qiáng)度校核部分的設(shè)計(jì)，都花費(fèi)了我好多精力。同時(shí)，也讓我學(xué)到了好多知識(shí)。 在相關(guān)的實(shí)際問題的討論中，我的導(dǎo)師總是孜孜不倦的引導(dǎo)著我，幫助著我。每周一次的進(jìn)度檢查和問題討論，促使我在正確的道路上大步前進(jìn)，不僅工作的按時(shí)保質(zhì)保量的完成得到了保證，我本人的研究能力，工作的態(tài)度也得到了充分的鍛煉和提高。這些寶貴的品質(zhì)影響著我，毫無(wú)疑問，它們對(duì)我以后的工作，學(xué)習(xí)，生活都會(huì)起到深遠(yuǎn)而長(zhǎng)久的良好影響。也能為人生打下一個(gè)夯實(shí)地基礎(chǔ)！ 在具體的研究設(shè)計(jì)過程中，同學(xué)們也在平日的學(xué)習(xí)與生活中提供了無(wú)私與周到的幫助，充分用他們的工作熱情感染著我，鼓勵(lì)著我，讓我少走了很多彎路，再次一并致謝！另外也感謝我的父母，朋友和同學(xué)們的幫助。在做設(shè)計(jì)感覺受挫，枯燥與迷茫時(shí)，是他們?cè)谙ば牡臑槲裔尫艍毫?，鼓?lì)我不要?dú)怵H，勇敢面對(duì)。每周一次和父母的通話，與朋友和同學(xué)的長(zhǎng)談后都使我精神放松，斗志倍增，以飽滿的熱情重新投入到工作中去，感謝他們，正是他們的不懈支持和充分理解才能使我順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。最后，感謝學(xué)校各位領(lǐng)導(dǎo)與老師給了我在濱海學(xué)院學(xué)習(xí)生活四年以及參加這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的寶貴的鍛煉機(jī)會(huì)，它使我深刻認(rèn)識(shí)到在知識(shí)的汪洋大海面前我是多么無(wú)知和微不足道。這是一個(gè)最好的時(shí)代，也是尊重知識(shí)，充分學(xué)習(xí)知識(shí)，掌握知識(shí)的時(shí)代。只有持續(xù)的不間斷地學(xué)習(xí)，才不會(huì)在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中落后于別人，也才能用自己的真才實(shí)學(xué)為社會(huì)做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。知識(shí)是無(wú)止境的，無(wú)價(jià)的，我愿在求真的道路上下而求索！ 結(jié)論 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是果蔬自動(dòng)包裝裝置的設(shè)計(jì)，直到今天，畢業(yè)設(shè)計(jì)總算接近尾聲了，通過這次對(duì)于果蔬自動(dòng)包裝裝置的設(shè)計(jì)，使我們充分把握的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識(shí)，而且還獲得新的經(jīng)驗(yàn)與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，會(huì)遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時(shí)的指導(dǎo)，確保設(shè)計(jì)進(jìn)度，本文所設(shè)計(jì)的是果蔬自動(dòng)包裝裝置的設(shè)計(jì)，通過初期的方案的制定，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識(shí)的重要性，從而讓我更加深刻地體會(huì)到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計(jì)完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 參考文獻(xiàn) [1] 徐灝等.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(第2、3冊(cè))[M](第二版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003:98—100 [2] 程悅蓀.果蔬自動(dòng)包裝裝置的設(shè)計(jì)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1981:67—69 [3] 周紀(jì)良.傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991:102—105 [4] 吉林工業(yè)大學(xué)教研室編.包裝機(jī)的構(gòu)造[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1982:209—211 [5] 成大先主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)——減（變）速器電機(jī)與電器[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999:81—83 [6] 朱冬梅.畫法幾何及機(jī)械制圖[M].北京：高等教育出版社，2000:303—305 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Beardsly, Mechanical Engineering, ASME, Regents Publishing Company,Inc,1998.45—49 [16] Queen Y. Beardsly, Mechanical Engineering, Regents Publishing Company,Inc,2003.99—103 致謝 在此論文完成之際，我的心里感到特別高興和激動(dòng)，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因?yàn)橛辛死蠋煹恼佌伣虒?dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識(shí)和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對(duì)我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無(wú)微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識(shí)，同時(shí)我的生活中的也有了一個(gè)明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過去的那個(gè)愛玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無(wú)私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過近半年的設(shè)計(jì)計(jì)算，查找各類果蔬自動(dòng)包裝裝置的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因?yàn)槲沂窃趺聪氲?，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識(shí)和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識(shí)，而且鍛煉了我的個(gè)人能力，更重要的是來(lái)自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識(shí)，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。 另外也感謝我的父母，朋友和同學(xué)們的幫助。在做設(shè)計(jì)感覺受挫，枯燥與迷茫時(shí)，是他們?cè)谙ば牡臑槲裔尫艍毫?，鼓?lì)我不要?dú)怵H，勇敢面對(duì)。每周一次和父母的通話，與朋友和同學(xué)的長(zhǎng)談后都使我精神放松，斗志倍增，以飽滿的熱情重新投入到工作中去，感謝他們，正是他們的不懈支持和充分理解才能使我順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 19