購買設(shè)計請充值后下載，，資源目錄下的文件所見即所得，都可以點開預(yù)覽，，資料完整，充值下載可得到資源目錄里的所有文件。。?！咀ⅰ浚篸wg后綴為CAD圖紙，doc,docx為WORD文檔，原稿無水印，可編輯。。。具體請見文件預(yù)覽，有不明白之處，可咨詢QQ:12401814
編號
XX學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計（論文）
題目： 液體灌裝生產(chǎn)線上擰瓶蓋機(jī)的設(shè)計
系 機(jī)械工程及自動化 專業(yè)
學(xué) 號：
學(xué)生姓名：
指導(dǎo)教師：
（職稱： ）
年 月 日
II
XX學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）
誠 信 承 諾 書
本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文） 液體灌裝生產(chǎn)線上擰瓶蓋機(jī)的設(shè)計 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計（論文）中特別加以標(biāo)注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計（論文）不包含任何其他個人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。
班 級：
學(xué) 號：
作者姓名：
年 月 日
XX學(xué)院
系 機(jī)械工程及自動化 專業(yè)
畢 業(yè) 設(shè) 計論 文 任 務(wù) 書
一、題目及專題：
1、題目 液體灌裝生產(chǎn)線上擰瓶蓋機(jī)的設(shè)計
2、專題
二、課題來源及選題依據(jù)
擰蓋機(jī)是自動灌裝生產(chǎn)線的主要設(shè)備之一，用于玻璃瓶或PET瓶的螺紋蓋封口。隨著社會的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對產(chǎn)品的包裝質(zhì)量的要求也越來越高。由于螺紋蓋具有封口快捷，開啟方便及開啟瓶后又可重新封好等優(yōu)點，使其在許多產(chǎn)品的包裝中應(yīng)用越來越廣泛，諸如飲料，酒類，調(diào)味料，化妝品及藥品等瓶包裝的封口就大量采用螺紋蓋封口。目前現(xiàn)有的國產(chǎn)同類機(jī)型的封蓋機(jī)的產(chǎn)量，速度和自動化程度都相對落后。為了適應(yīng)現(xiàn)代包裝機(jī)高速，高效和高可靠性生產(chǎn)的需要，研制了一種回轉(zhuǎn)式擰蓋機(jī)，該機(jī)采用多工位回轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)，機(jī)電氣一體化，具有效率高，速度快，可靠性好和自動化程度高等優(yōu)點。本次設(shè)計介紹了液體灌裝生產(chǎn)線上擰瓶蓋機(jī)。
三、本設(shè)計（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求：
① 閱讀外文資料，翻譯與本專業(yè)或課題相關(guān)的外文文獻(xiàn)3000字左右，要求語句通順、流暢、準(zhǔn)確；
② 了解擰瓶蓋的工作原理；
③ 通過對比現(xiàn)有的擰瓶蓋機(jī)，初步擬定分析設(shè)備方案；
④ 繪制部分零件圖，裝配圖，零件的各種配合；
⑤ 能夠熟練使用UG，用UG對部分零件進(jìn)行建模；
⑥ 撰寫論文，要求符合本科論文的格式要求，語言簡潔、流暢、層次分明。上機(jī)時數(shù)不少于200小時，整個畢業(yè)設(shè)計過程的技術(shù)工作要 嚴(yán)謹(jǐn)、靈活、工作要有主動性，計算方法、計算的程序、計算結(jié)果、 結(jié)論要正確。
四、接受任務(wù)學(xué)生：
班 姓名
五、開始及完成日期：
自 年 月 日 至 年 月 日
六、設(shè)計（論文）指導(dǎo)（或顧問）：
指導(dǎo)教師 簽名
簽名
簽名
教研室主任
〔學(xué)科組組長研究所所長〕 簽名
系主任 簽名
年 月 日
摘要
回轉(zhuǎn)式擰瓶蓋機(jī)適用于帶螺紋的蓋與瓶的旋蓋，市場上現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)式擰瓶蓋機(jī)大多數(shù)是半自動的包裝機(jī)，瓶蓋的疏理大多由人工來完成，生產(chǎn)效率不是很高，而且加大了勞動的強(qiáng)度，再生產(chǎn)時有一定的危險，本設(shè)計為自動理蓋而且是多工位擰蓋機(jī)。
本文介紹了題目的研究背景和意義，論述了擰蓋機(jī)在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r，介紹了本次設(shè)計研究的內(nèi)容及方法。本次設(shè)計的重點是擰蓋機(jī)的總體設(shè)計方案、過程的擰蓋、輸送方式和定位方法，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了運動與結(jié)構(gòu)的設(shè)計。本次設(shè)計采用的擰蓋方法是回轉(zhuǎn)式的，是通過圓柱凸輪的輪廓線來實現(xiàn)擰蓋頭的上下往復(fù)運動的，通過錐齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩；而且在滿足擰蓋機(jī)原理的條件下，充分考慮了整機(jī)的布局和經(jīng)濟(jì)性，不但結(jié)構(gòu)簡單明了，操作方便而且本課題的設(shè)計實現(xiàn)了從進(jìn)瓶到出瓶的全部自動化，具有速度可調(diào)、定位準(zhǔn)確、旋蓋可靠、運行平穩(wěn)、無噪音和不傷瓶蓋等優(yōu)點，克服了傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)的缺點，總體上達(dá)到了我們預(yù)期設(shè)計的目標(biāo)。
關(guān)鍵詞：擰瓶蓋機(jī)構(gòu)；理蓋機(jī)構(gòu)；傳送；自動化；轉(zhuǎn)盤
1
Abstract
Rotary Capping Machine for the threaded cap and the bottle of screw cap, as the existing rotary capping machines are mostly semi-automatic packaging machine, bottle of Reorganizing the employer to complete most of the production efficiency is not very high and increased labor intensity, have a certain risk of reproduction, the design for the automatic management is a multi-position cap and screw cap.
This article describes the background and significance of the research topics discussed. Capper development at home and abroad, introduces the design of this study the content and methods. The packaging machine is designed to focus the overall design scheme, the packaging process of screwing conveyance methods and positioning methods, in this based on the movement and structure design. The design of the packaging used is rotary,through cylindrical cam contour to achieve capping head up and down reciprocating motion through the planetary gear transmission torque; and packaging machinery to meet the conditions of principle, give full consideration to the machine layout and the economy, while machine is also simple, low cost, no pollution, noise and human and functional characteristics of reasonable.
Keywords: Cappjing Machine;cancelling machine;deliver;automation;turntabl
目錄
摘要 III
Abstract IV
1 緒論 1
1.1 本課題的研究內(nèi)容和意義 1
1.2 國內(nèi)外的發(fā)展概況 1
1.3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求 1
2 總體方案設(shè)計 2
2.1 方案一的介紹 2
2.2 方案二的介紹 2
2.3 方案比較 2
2.4 采用方案的詳細(xì)設(shè)計 3
2.4.1 上蓋裝置的設(shè)計 3
2.4.2 傳送帶的設(shè)計 4
2.4.3 底座箱的設(shè)計 4
2.4.4 擰蓋機(jī)構(gòu)的設(shè)計 4
2.4.5 轉(zhuǎn)盤的設(shè)計 5
3 總裝圖的確定 6
3.1 主要技術(shù)參數(shù)的確定 6
3.1.1 電機(jī)的選擇 6
3.2 傳動方案的確定 7
3.3 結(jié)構(gòu)方案的確定 7
4 部件裝配圖的確定 9
4.1 帶傳動的計算 9
4.2 軸的設(shè)計計算和校核 11
4.2.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及選材 11
4.2.2 軸的設(shè)計計算 11
4.2.3 軸的校核計算 12
4.3 齒輪的計算和校核 12
4.3.1 齒輪材料處理工藝及制造工藝的選定 12
4.3.2 確定各主要參數(shù) 13
4.3.3 傳動比 13
4.3.4 齒輪模數(shù)m 13
4.3.5 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度計算 13
4.3.6 齒輪強(qiáng)度校核 14
4.4 錐齒輪的計算和校核 19
4.4.1 選取齒輪類型，精度等級，材料及齒數(shù) 19
4.4.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計 19
4.4.3 設(shè)計計算 19
4.4.4 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計 20
4.4.5 設(shè)計計算 21
4.4.6 幾何尺寸計算 22
4.5 鍵的計算和校核 23
4.5.1 鍵的選擇計算 23
4.5.2 鍵的校核 23
4.6 軸承的選擇和校核 23
4.6.1 軸承的選擇 23
4.6.2 軸承的壽命計算 24
5 擰蓋機(jī)的工作情況簡介 26
5.1 傳送及擰蓋部分 26
5.2 控制部分 26
6 擰蓋機(jī)的安裝、維護(hù)和安全 28
6.1 安裝 28
6.2 維護(hù)保養(yǎng) 28
6.3安全要求 28
7 結(jié)論與展望 29
7.1 結(jié)論 29
7.2 不足之處及未來展望 29
致 謝 30
參 考 文 獻(xiàn) 31
液體灌裝生產(chǎn)線上擰瓶蓋機(jī)的設(shè)計
1 緒論
1.1 本課題的研究內(nèi)容和意義
擰蓋機(jī)是自動灌裝生產(chǎn)線的主要設(shè)備之一，用于玻璃瓶或PET瓶的螺紋蓋封口。隨著社會的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對產(chǎn)品的包裝質(zhì)量的要求也越來越高。由于螺紋蓋具有封口快捷，開啟方便及開啟瓶后又可重新封好等優(yōu)點，使其在許多產(chǎn)品的包裝中應(yīng)用越來越廣泛，諸如飲料，酒類，調(diào)味料，化妝品及藥品等瓶包裝的封口就大量采用螺紋蓋封口。目前現(xiàn)有的國產(chǎn)同類機(jī)型的封蓋機(jī)的產(chǎn)量，速度和自動化程度都相對落后。為了適應(yīng)現(xiàn)代包裝機(jī)高速，高效和高可靠性生產(chǎn)的需要，研制了一種回轉(zhuǎn)式擰蓋機(jī)，該機(jī)采用多工位回轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)，機(jī)電氣一體化，具有效率高，速度快，可靠性好和自動化程度高等優(yōu)點。
包裝機(jī)械為包裝工業(yè)提供裝備機(jī)械，影響著各類包裝制品工業(yè)的技術(shù)水平和產(chǎn)品檔次，制約著包裝工業(yè)的發(fā)展和速度。長期以來，我國包裝機(jī)械行業(yè)非常薄弱，形不成規(guī)模和水平，致使我國包裝工業(yè)發(fā)展極慢。我國包裝機(jī)械行業(yè)在歷經(jīng)了七十年代的起步，八十年代的發(fā)展，九十年代由于包裝制品發(fā)展的需要而實現(xiàn)了高速度發(fā)展，但是由于起步遲，起點低，規(guī)模小，我國包裝機(jī)械總體水平要比發(fā)達(dá)國家落后20年，國內(nèi)目前需求量的60%，尤其是技術(shù)含量高的技術(shù)裝備依賴進(jìn)口。對于包裝制品工業(yè)，包裝機(jī)械是我國包裝工業(yè)的優(yōu)勢。
1.2 國內(nèi)外的發(fā)展概況
提高自動化程度是包裝機(jī)械發(fā)展重要的趨勢。產(chǎn)品和產(chǎn)量居世界之首的美國十分重視白裝機(jī)械與計算機(jī)緊密結(jié)合，實現(xiàn)機(jī)電一體化控制，將自動化操作程序、數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)、自動檢驗系統(tǒng)更多用于包裝機(jī)械之中。日本則長于微電子技術(shù)，用以開那個值包裝機(jī)械，有效地促進(jìn)了無人操作和自動化程度的提高。在計量、制造和技術(shù)性能等方面居于世界領(lǐng)先地位的德國也高度重視提高自動化程度。幾年前，德國包裝機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計時，自動化技術(shù)在整個系統(tǒng)操作及運行中還占30%，現(xiàn)在已占到50%以上。
1.3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求
目前國內(nèi)液體灌裝生產(chǎn)線中廣泛使用的旋開封蓋口機(jī)大多為直線式擰蓋機(jī)，為了適應(yīng)現(xiàn)代包裝機(jī)高速、高效和高可靠性生產(chǎn)的需要，在廣泛吸收國內(nèi)外先進(jìn)機(jī)型的基礎(chǔ)上，設(shè)計此了機(jī)器。該擰瓶蓋機(jī)采用回轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)。本次設(shè)計是針對回轉(zhuǎn)式擰蓋機(jī)整體的設(shè)計。主要工藝流程包括：供瓶+供蓋—旋蓋—輸送。同時要求熟練的操作UG軟件，進(jìn)行建模，繪制圖3D模型并出圖紙。
2 總體方案設(shè)計
2.1 方案一的介紹
如圖2.1所示，該方案利用步進(jìn)電機(jī)帶動傳送帶將待旋蓋瓶傳送至上蓋裝置下方自動上蓋并撫平，然后將上好蓋的瓶子停止在旋蓋機(jī)正下方，傳感裝置將信號傳至旋蓋機(jī)構(gòu)，通過上部的氣缸實現(xiàn)旋蓋頭的整體下移，通過下部的杠桿機(jī)構(gòu)實現(xiàn)瓶子的夾緊，選蓋頭旋轉(zhuǎn)將瓶蓋旋緊在瓶上。旋蓋完成后旋蓋頭升起，傳送帶繼續(xù)前進(jìn)一定距離，開始重復(fù)旋蓋過程。本方案結(jié)構(gòu)較為簡單、易懂，但是從整體來分析，旋蓋的效率不是太高，而且對傳送帶的各種要求比較高，需要特別訂制，成本會提高。
圖2.1 方案一旋蓋機(jī)的結(jié)構(gòu)的正視圖
2.2 方案二的介紹
如圖2.3所示，本方案的全自動旋蓋機(jī)由上蓋裝置，傳送帶，底座箱，擰蓋機(jī)構(gòu)，旋瓶圓盤，電機(jī)等組成。瓶子靠傳送帶一直勻速的前進(jìn)，通過理蓋機(jī)振動供蓋，然后進(jìn)入旋盤，一直旋轉(zhuǎn)的旋蓋頭靠升降機(jī)構(gòu)的作用整個支撐桿向下運動完成旋蓋并抬起，與此同時，前面旋蓋完成的瓶子會隨著傳動帶輸出。從而，順利的完成了全自動旋蓋的整個過程。這樣既能達(dá)到高效迅速旋蓋的目的，同樣在一定范圍內(nèi)也能適用于不同高度大小的瓶子旋蓋。
2.3 方案比較
方案一結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低，但是傳送帶的停走精度難以控制，所以整個旋蓋的精度低而且生產(chǎn)效率低，而且整個裝置的自動化程度不是很高，較為適合小批量生產(chǎn)；方案二結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單且精密合理，旋蓋精度高，效率高，相對于方案一成本要高，但是自動化程度也較高，適合批量生產(chǎn)，綜合考慮多方面，本課題采用方案二的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。
圖2.2 方案二旋蓋機(jī)結(jié)構(gòu)圖。
2.4 采用方案的詳細(xì)設(shè)計
2.4.1 上蓋裝置的設(shè)計
上蓋裝置是把雜亂的瓶蓋放置在圓柱形的振動式自動料斗中，通過振動使瓶蓋在料斗內(nèi)壁的螺旋形的跑道上向前跳動，并通過圓弧型軌道至出口跟瓶口相接。軌道最前端有一段水平板，將瓶口的蓋壓平，便于下一步的旋蓋操作，如圖2.4.1所示。
圖2.4.1 理蓋機(jī)構(gòu)
2.4.2 傳送帶的設(shè)計
傳動帶是瓶子輸入和輸出的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)，瓶子通過傳送帶從左端勻速進(jìn)入理蓋機(jī)供蓋，然后進(jìn)入轉(zhuǎn)盤旋蓋，最后通過傳送帶送出，如圖2.4.2。
圖2.4.2 傳送裝置
2.4.3 底座箱的設(shè)計
根據(jù)設(shè)計的需要，做出相關(guān)的機(jī)座，如圖2.4.3所示。
圖2.4.3 機(jī)座
2.4.4 擰蓋機(jī)構(gòu)的設(shè)計
擰蓋機(jī)構(gòu)是整個設(shè)計的核心和重心。由主軸帶動主齒輪轉(zhuǎn)動，從而帶動副齒輪的轉(zhuǎn)動，最終旋蓋頭轉(zhuǎn)動，同時由升降機(jī)構(gòu)圓柱凸輪實現(xiàn)整個旋蓋裝置的上下運動，要求擰蓋機(jī)構(gòu)又要自行轉(zhuǎn)動，還要同步轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，擰緊瓶蓋夠上升完成整個過程，這樣就實現(xiàn)了擰瓶蓋的全自動化，如圖2.4.4。
圖2.4.4 旋蓋機(jī)構(gòu)
2.4.5 轉(zhuǎn)盤的設(shè)計
轉(zhuǎn)盤的設(shè)計也是比較重要的部分，旋轉(zhuǎn)過程中實現(xiàn)了擰蓋同時可以固定瓶子不晃動移動等問題，圓盤周邊設(shè)計成與瓶大小適當(dāng)?shù)膿醢澹梢皂樌娜∑?，送瓶。圓盤靠下部軸支架靠鍵連接帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，如圖2.4.5。
圖2.4.5 轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)
31
3 總裝圖的確定
3.1 主要技術(shù)參數(shù)的確定
3.1.1 電機(jī)的選擇
根據(jù)機(jī)械負(fù)載特性，生產(chǎn)工藝，電網(wǎng)要求，建設(shè)費用，運行費用等綜合指標(biāo)，合理選擇電機(jī)的類型；根據(jù)機(jī)械負(fù)載所要求的過載能力，起動轉(zhuǎn)矩，工作制以及工況條件，合理選擇電動機(jī)的功率，力求運行安全可靠經(jīng)濟(jì)；根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的最高機(jī)械轉(zhuǎn)速和傳動調(diào)速系統(tǒng)的要求，選擇電機(jī)的轉(zhuǎn)速；還要根據(jù)電網(wǎng)電壓，頻率選擇電動機(jī)的額定電壓和頻率；總之，在選用電機(jī)時，要努力執(zhí)行國家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，積極采用節(jié)能產(chǎn)品和新產(chǎn)品，提高經(jīng)濟(jì)效益。
功率的確定：
電動機(jī)的功率選得是否合適，對其工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響；如采用額定功率小于工作機(jī)要求的功率，就不能保證工作機(jī)的正常工作，甚至日電動機(jī)長期過載而過早損壞；如果電動機(jī)的額度功率大于所要求的功率，則電動機(jī)價格高，容量也未得到充分利用，以致造成成本高，而且浪費。通常對在變載荷作用下，穩(wěn)定、長期連續(xù)運行的機(jī)械，要求所選用的電動機(jī)的額定功率稍大于工作機(jī)功率。還應(yīng)查處電動機(jī)類型和額定功率、相應(yīng)的轉(zhuǎn)速和安裝尺寸。在一般情況下不必校驗電動機(jī)的發(fā)熱和起動力矩。電動機(jī)工作時需要的功率按下式計算：
(KW) (3.1)
式中：─工作機(jī)所需的功率，KW
─從電動機(jī)到工作機(jī)間各運動副的總機(jī)械效率（以下簡稱效率）。
工作機(jī)所需要工作功率一般根據(jù)工作機(jī)的生產(chǎn)阻力和運動參數(shù)計算：
或 (3.2)
式中：F─工作機(jī)的生產(chǎn)阻力，N；
v─工作機(jī)的速度，m/s；
T─工作機(jī)的阻力矩，Nm；
─工作機(jī)的轉(zhuǎn)速，r/min；
─工作機(jī)的效率。
總效率按下式計算：
(3.3)
式中、、、….分別為運動鏈中各運動副（如齒輪、軸承及聯(lián)軸器等）的效率，其值可參考《機(jī)械設(shè)計零件手冊（修訂版）》表4.1-2選取。
容量相同的同類型電動機(jī)，可以有不同的轉(zhuǎn)速。如三相異步電動機(jī)常用的有四種同步轉(zhuǎn)速，即3000、1500、1000、750r/min。低轉(zhuǎn)速電動機(jī)的極數(shù)多，外廓尺寸及重量都較大，幾個高，但可使傳動裝置總傳動比及尺寸較?。桓咿D(zhuǎn)速電動機(jī)則相反。因此確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速時，應(yīng)按具體情況進(jìn)行分析和比較。
通常多選用同步轉(zhuǎn)速為1500和1000r/min的電動機(jī)，如無特殊需要，不選用同步轉(zhuǎn)速低于750r/min的電動機(jī)。
傳動裝置的設(shè)計功率通常按實際所需要的電動機(jī)工作功率考慮，而轉(zhuǎn)速則按電動機(jī)額定功率時的轉(zhuǎn)速 （滿載轉(zhuǎn)速，它不等于同步轉(zhuǎn)速）計算。
通過計算可知，中心軸下面安裝的滾子軸承在工作時，所受的摩擦力大約為40N，所以灌裝機(jī)主軸的啟動轉(zhuǎn)矩不大，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計手冊單行本減（變）速器·電機(jī)與電器》上電動機(jī)選擇時應(yīng)綜合考慮的問題和考慮到運行可靠性、設(shè)備的供貨情況、備品備件的通用性、安裝檢修的難易，以及產(chǎn)品的價格、建設(shè)費用、運行和維修費用、生產(chǎn)過程中前后期電動機(jī)功率變化關(guān)系等各種因素，選擇電動機(jī)為Y2型系列電動機(jī)，
所選電動機(jī)的型號為Y2-90S-4型電動機(jī)，它的額定轉(zhuǎn)速為1400r/min，額定功率為1.1kw。
3.1.2 減速器的選擇
由于所選電動機(jī)的額度轉(zhuǎn)速為1400r/min，灌裝機(jī)的生產(chǎn)能力為4200瓶/小時，擰蓋機(jī)的擰蓋頭數(shù)為12頭，所以擰蓋機(jī)每轉(zhuǎn)生產(chǎn)12瓶，所以灌裝機(jī)主軸的轉(zhuǎn)速為350r/小時，即r/min。首先設(shè)主軸上大齒輪與減速器上小齒輪的傳動比，電動機(jī)的小帶輪與減速器上大帶輪的傳動比，則減速器上輸入的轉(zhuǎn)速為700r/min，輸出的轉(zhuǎn)速為35r/min，根據(jù)以上的條件，選擇CW型減速器，減速器的型號為CW80-25-IF，該型號的減速器的額定輸入轉(zhuǎn)速為750r/min，額定輸入功率為1.74KW，額定輸入轉(zhuǎn)矩為437。由于電動機(jī)的功率為1.1KW，所以選擇該型號的減速器符合要求。
3.2 傳動方案的確定
要實現(xiàn)本課題自動擰蓋機(jī)的功能主要考慮以下四個運動。第一，是傳送帶的勻速運動。第二，是轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動，用最簡單的方法靠其下部豎直軸，靠鍵連接帶動轉(zhuǎn)盤進(jìn)行傳動，實現(xiàn)轉(zhuǎn)盤的連續(xù)轉(zhuǎn)動。第三，旋蓋頭的上下往復(fù)運動，本課題采用升降機(jī)構(gòu)圓柱凸輪支撐桿實現(xiàn)此功能。第四，擰蓋頭的旋轉(zhuǎn)運動，由主軸帶動主齒輪轉(zhuǎn)動，從而帶動從動齒輪轉(zhuǎn)動最終帶動擰蓋頭的旋轉(zhuǎn)功能。
3.3 結(jié)構(gòu)方案的確定
整個全自動擰蓋機(jī)是合理的將各個零部件裝配在一起以保證其各項功能順利運行，裝配過程中設(shè)計到的標(biāo)準(zhǔn)件如螺釘，螺栓，螺母，墊圈，軸承等都是按照相關(guān)資料上查得的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)繪制出來，經(jīng)過一段時間的計算和簡單構(gòu)思，現(xiàn)在設(shè)計出全自動擰蓋機(jī)的裝配簡圖如下圖3.1和圖3.2。待擰蓋瓶從傳送帶左側(cè)輸入，到達(dá)轉(zhuǎn)盤并隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，之后擰蓋裝置下降進(jìn)行擰蓋并隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動，完成后擰蓋頭上升而旋盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動，最后從左側(cè)傳送帶出去進(jìn)入下一個工序。
圖3.1 擰瓶蓋機(jī)主視圖
圖3.2 擰瓶蓋機(jī)俯視圖
4 部件裝配圖的確定
4.1 帶傳動的計算
為了安全起見，帶傳動應(yīng)置于鐵絲網(wǎng)或保護(hù)罩之內(nèi)，使之不能外露。
本次選用的的輸送機(jī)傳動系統(tǒng)中第一級用的普通V帶傳動。電動機(jī)的功率,轉(zhuǎn)速,傳動比。
(1) 確定計算功率
由表8-7查得工作情況系數(shù)，故
(2) 選擇V帶的帶型
根據(jù)、由圖8-10選用Z型。
(3) 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗算帶速v
初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑。由表8-6和8-8，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑。
驗算帶速按式(8-13)驗算帶的速度
因為，故帶速合適。
計算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)式(8-15a)，計算大帶輪的基準(zhǔn)直徑
(4) 確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長度
1)根據(jù)式(8-20)，初定中心距。
2)由式(8-22)計算帶所需的基準(zhǔn)長度
由表8-2選帶的基準(zhǔn)長度。
按式(8-23)計算實際中心距a。
(5) 驗算小帶輪上的包角
(6) 計算帶的根數(shù)z
計算單根V帶的額定功率。
由和，查表8-4a得
根據(jù)，和Z型帶，查表8-4b得
查表8-5得，表8-2得，于是
計算V帶的根數(shù)z。
所以取2根。
(7) 計算單根V帶的初拉力的最小值
由表8-3得Z型的單位長度質(zhì)量，所以
應(yīng)使帶的實際初拉力。
(8) 計算壓力軸
所以通過繪制，做出如圖所示的帶輪：
圖4.1 V帶輪
4.2 軸的設(shè)計計算和校核
4.2.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及選材
軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計包括定出軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸。
軸的結(jié)構(gòu)主要取決于以下因素：軸在機(jī)器中的安裝位置及形式；軸上安裝的零件的類型、尺寸、數(shù)量以及和軸連接的方法；載荷的性質(zhì)、大小、方向及分布情況；軸的加工工藝等。由于影響軸的結(jié)構(gòu)的因素較多，且其結(jié)構(gòu)形式又要隨著具體情況的不同而異，所以軸沒有標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)形式。設(shè)計時，必須針對不同的情況進(jìn)行具體的分析。但是，不論何種具體條件，軸的結(jié)構(gòu)都應(yīng)滿足：軸和裝在軸上的零件要有準(zhǔn)確的工作位置；軸上的零件應(yīng)便于裝拆和調(diào)整；軸應(yīng)具有良好的制造公益性等。
軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。鋼軸的毛胚多數(shù)用軋制圓鋼和鍛件，有的則直接用圓鋼。由于碳鋼比合金鋼價廉，對應(yīng)力集中的敏感性較低，同時也可以用熱處理或化學(xué)熱處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度，故采用碳鋼制造軸尤為廣泛，其中最常用的是45鋼。合金鋼比碳鋼具有更高的力學(xué)性能和更好的淬火性能。因此，在傳遞大動力，并要求減小尺寸與質(zhì)量，提高軸頸的耐磨性，以及處于高溫或低溫條件下工作的軸，常采用合金鋼。必須指出：在一般工作的溫度下（低于200度），各種碳鋼和合金鋼的彈性模量均差不多，因此在選擇鋼的種類和決定鋼的熱處理方法時，所根據(jù)的是強(qiáng)度與耐磨性，而不是軸的彎曲或扭轉(zhuǎn)剛度。但也應(yīng)當(dāng)注意，在既定條件下，有時也可選擇強(qiáng)度較低的鋼材，而用適當(dāng)增大軸的截面面積的辦法來提高軸的剛度。
本次設(shè)計中選用的是45鋼，調(diào)質(zhì)處理。
4.2.2 軸的設(shè)計計算
對于實心主軸：，由于主軸材料是45鋼，所以查表15-3
可以得到。
取d=60mm
4.2.3 軸的校核計算
軸的校核計算首先做出軸的計算簡圖，彎矩圖，扭矩圖，然后進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核即可。由于本軸是豎直放置，靠它傳遞扭矩，少量的彎矩可忽略不計，故只需對其扭矩進(jìn)行校核便可。
扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力計算公式：
(4.1)
式中：─截面的剪切應(yīng)力
T─截面處得扭矩
─危險截面的抗扭截面系數(shù)
對于該軸：
(4.2)
查表得到45號鋼
因此這根軸符合強(qiáng)度要求。
通過數(shù)據(jù)繪制如下所示的軸：
圖4.2主軸
4.3 齒輪的計算和校核
4.3.1 齒輪材料處理工藝及制造工藝的選定
齒輪選用的材料均為40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度約為HBS 262～293
試驗齒輪齒面疲勞極限如下：
齒輪的加工為插齒，精度為7級。
4.3.2 確定各主要參數(shù)
由于屬于低速傳動，采用齒形角，直齒輪傳動，精度為6級，為提高承載能力，采用直齒輪傳動。
4.3.3 傳動比
由于對轉(zhuǎn)速沒有太嚴(yán)格的要求，只需實現(xiàn)傳動，故取i=1
4.3.4 齒輪模數(shù)m
模數(shù)m由強(qiáng)度計算或結(jié)構(gòu)設(shè)計確定
(4.3)
式中：─綜合系數(shù)，齒輪為7級精度等級沖擊取=1.6-2.6，8級精度等級中等沖擊取=2.5-3.9，沖擊較大、或不變位時取較大值。
─主動輪的齒形系數(shù)
─主動輪的傳動轉(zhuǎn)矩
(4.4)
─額定功率，KW
─齒輪轉(zhuǎn)數(shù)（一般為第一級即電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)），r/min
─實驗齒輪的彎曲疲勞極限，按MQ級中等質(zhì)量要求選取
─齒寬系數(shù)，齒寬b與小齒輪分度圓直徑的比值。
將數(shù)代入(4.4)得:
則
取圓整
4.3.5 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度計算
齒輪分度圓直徑，由下邊公式
(4.5)
式中：齒寬系數(shù)查表，考慮傳遞功率不是很大
齒輪齒數(shù)z ，
齒數(shù)比u
齒輪轉(zhuǎn)矩
載荷系數(shù)
─使用系數(shù)，查表取=1
─動載系數(shù)，查表取=1.2
─齒間載荷系數(shù)，由表取=1.1
─齒間載荷分布系數(shù)，查表取=1.1
載荷系數(shù)
材料彈性系數(shù) 查表取
節(jié)點區(qū)域系數(shù) 查圖取
重合度系數(shù) 由推薦值0.85-0.92，則
將數(shù)帶入(4.5)得：
齒輪模數(shù)m
齒輪輪分度圓直徑
標(biāo)準(zhǔn)中心距a
齒寬b
4.3.6 齒輪強(qiáng)度校核
(1) 齒面接觸疲勞強(qiáng)度
計算接觸應(yīng)力
(4.6)
由公式(4.6)得齒面接觸應(yīng)力的基本值：
式中：─端面內(nèi)分度圓上的名義切向力，取
b─工作齒寬，取
─齒輪分度圓直徑，取
u─齒數(shù)比，
─節(jié)點區(qū)域系數(shù)，取
，查相關(guān)圖，取
─彈性系數(shù)，查表10-6取
─重合度系數(shù)，查圖取
─螺旋角系數(shù)，直齒，取，
由公式(4.6)得接觸應(yīng)力：
式中：─使用系數(shù),中等沖擊，查表10-2 取
─動載系數(shù),6級精度，查表10-8 取
─計算接觸強(qiáng)度的齒向載荷分布系數(shù)，取
─計算接觸強(qiáng)度的齒間載荷分布系數(shù)，取
─計算接觸強(qiáng)度的行星輪間載荷不均衡系數(shù)，查表10-4 取
─計算齒面接觸應(yīng)力的基本值
許用接觸應(yīng)力
(4.7)
式中：─試驗齒輪的接觸疲勞極限，取；
─計算接觸強(qiáng)度的最小安全系數(shù)，??；
─計算接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)，?。?
─潤滑油系數(shù)，取；
─工作硬化系數(shù)，??；
─速度系數(shù)，取；
─粗糙度系數(shù)，?。?
─尺寸系數(shù)，取；
則
故接觸強(qiáng)度通過。
(2)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度
計算齒根應(yīng)力
(4.8)
式中：
─端面內(nèi)分度圓上的名義切向力，取
─工作齒寬，取
─法向模數(shù)，取
載荷系數(shù)
式中：─使用系數(shù)。取
─動載系數(shù)。取
─齒間載荷系數(shù)，取
─齒間載荷分布系數(shù)，取
彎曲強(qiáng)度的重合度系數(shù)
式中：─齒形系數(shù)。取
─應(yīng)力修正系數(shù)。取
─重合度系數(shù)。
─螺旋角系數(shù)。
則：
計算許用彎曲應(yīng)力
(4.9)
式中：
─彎曲疲勞極限。由于材料為40Cr，故取
─最小安全系數(shù)。取
(4.10)
式中：─應(yīng)力修正系數(shù)。取
─壽命系數(shù)，取
─圓角敏感系數(shù)，取
─表面狀況系數(shù)。取
─尺寸系數(shù)。由，則
則：
故嚙合齒輪彎曲疲勞校核合格。
齒輪的各種參數(shù)如圖：
表4-1 齒輪的主要參數(shù)
名稱
主齒輪
從動齒輪
模數(shù)m
2.5mm
壓力角
齒定高系數(shù)
1
中心距
210mm
分度圓直徑
360mm
60mm
齒頂圓直徑
365mm
65mm
齒根圓直徑
353.75mm
53.75mm
通過表格得到的數(shù)據(jù)，畫出如圖所示的主齒輪：
圖4.3 主齒輪
4.4 錐齒輪的計算和校核
4.4.1 選取齒輪類型，精度等級，材料及齒數(shù)
(1)根據(jù)要求選用直齒錐齒輪。
(2)材料選擇小齒輪的材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。
(3)選擇大齒輪齒數(shù)為，初定，則
4.4.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計
(4.11)
參數(shù)值確定：
(1)初選載荷系數(shù)；
(2)計算大齒輪的轉(zhuǎn)距
；
(3)查《機(jī)械設(shè)計（第八版）》通常取取齒寬系數(shù)；
(4)查《機(jī)械設(shè)計（第八版）》表10-6取；
(5)由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》圖10-21d按齒面硬度中查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；
(6)由式計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)
(7)由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》圖10-19查的接觸疲勞壽命系數(shù)
(8)計算接觸疲勞許用應(yīng)力
取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,由式得
4.4.3 設(shè)計計算
(1)試計算小齒輪分度圓直徑，代入 中較小值
(2)計算圓周速度
(3)計算齒寬b
(4)計算齒寬與齒高之比
模數(shù)
齒高
(5)計算載荷系數(shù)
根據(jù),8級精度,由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》圖10-8查的動載系數(shù)
由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》取齒間載荷分配系數(shù)；
由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》表10-2查得使用系數(shù)
由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》查得齒向載荷分布系數(shù)可按下式計算：
式中：是軸承系數(shù)，可從《機(jī)械設(shè)計（第八版）》表10-9中查取。
所以；故載荷系數(shù)：
(6)按實際載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑,由式得
(7)計算模數(shù)
4.4.4 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計
(4.12)
確定公式內(nèi)的各計算值：
(1)由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限
；查得大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限。
(2)由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù)
(3)計算彎曲疲勞許用應(yīng)力
取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4,由式得
(4)計算載荷系數(shù)
(5)計算當(dāng)量齒數(shù)
(6)查得齒形系數(shù)
由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》表10-5查得
(7)查取應(yīng)力校正系數(shù)
由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》表10-5查得
計算大、小齒輪的加以比較：
小齒輪的數(shù)值大
4.4.5 設(shè)計計算
對比計算結(jié)果,由齒面接觸強(qiáng)度計算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力,而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān),可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.51mm圓整為，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，算出小齒輪齒數(shù)、大齒輪齒數(shù)
這樣設(shè)計出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費。
4.4.6 幾何尺寸計算
(1)計算分度圓直徑
(2)計算齒輪寬度
取
(3)計算錐距
(4)計算平均分度圓直徑
(5)驗算
所以合適。
總上所述，總體符合設(shè)計要求。
4.5 鍵的計算和校核
4.5.1 鍵的選擇計算
鍵的選擇包括類型選擇和尺寸選擇兩方面。鍵的類型應(yīng)根據(jù)鍵連接的結(jié)構(gòu)特點、使用要求和工作條件來選擇；鍵的尺寸則按符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格和強(qiáng)度要求來取定。鍵的主要尺寸為其截面尺寸（一般以鍵寬b×鍵高h(yuǎn)表示）與長度L。鍵的截面尺寸b×h按軸的直徑d由標(biāo)準(zhǔn)中選定。鍵的長度L一般可按輪轂的長度而定，即鍵長等于或略短于輪轂的長度；而導(dǎo)向平鍵則按輪轂的長度及其滑動距離而定。一般輪轂的長度可取為，這里d為軸的直徑。
本次選用的軸的直徑，查表6-1。得鍵寬b×鍵高h(yuǎn)為18×11，鍵的長度L為45。
4.5.2 鍵的校核
平鍵連接傳遞轉(zhuǎn)矩，連接中各零件來自兩側(cè)的力。對于采用常見的材料組合和按標(biāo)準(zhǔn)選取尺寸的普通平鍵連接，其主要失效形式是工作面被壓潰。除非有嚴(yán)重過載，一般不會出現(xiàn)鍵的剪斷。因此，本次只按工作面上的擠壓應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核計算。假定載荷在鍵的工作面上均勻分布，普通的平鍵連接的強(qiáng)度條件為
(4.13)
式中：─傳遞的轉(zhuǎn)矩，N·m；
─鍵與輪轂鍵槽的接觸高度，，此處為鍵的高度，mm；
─鍵的工作長度，mm，圓頭平鍵，這里的L為鍵的公稱長度，mm，b為鍵的寬度，mm；
d─軸的直徑，mm；
─鍵、軸、輪轂三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力，MPa，見表6-2。
由公式(4.13)計算：
所以選擇的平鍵符合要求。
4.6 軸承的選擇和校核
4.6.1 軸承的選擇
滾動軸承是現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用的部件之一，它是依靠主要元件間的滾動接觸來支承轉(zhuǎn)動零件的。滾動軸承絕大多數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，并由專業(yè)工廠大量制造及供應(yīng)各種常用規(guī)格的軸承。滾動軸承具有摩擦阻力小，功率消耗少，起動容易等優(yōu)點。如果僅按軸承用于承受的外載荷不同來分類時，滾動軸承可以概括地分為向心軸承、推力軸承和向心推力軸承三大類。
軸承所受載荷的大小、方向和性質(zhì)，是選擇軸承類型的主要依據(jù)。根據(jù)載荷的大小選擇軸承類型時，由于滾子軸承中主要元件間是線接觸，宜用于承受較輕的或中等的載荷，故在載荷較小時，可優(yōu)先選用球軸承。
根據(jù)載荷的方向選擇軸承類型時，對于純軸向載荷，一般選用推力軸承。較小的純軸向載荷可選用推力球軸承；較大的純軸向載荷可選用推力滾子軸承。對于純徑向載荷，一般選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或滾針軸承。當(dāng)軸承在承受徑向載荷的同時，還有不大的軸向載荷時，可選用深溝球軸承或接觸角不大的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承；當(dāng)軸向載荷較大時，可選用接觸角較大的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承，或者選用向心軸承和推力軸承組合在一起的結(jié)構(gòu)，分別承擔(dān)徑向載荷和軸向載荷。
通過比較，本次設(shè)計決定選用的是推力球軸承。
4.6.2 軸承的壽命計算
滾動軸承壽命計算公式：
式中：─軸承的額定壽命，h是在轉(zhuǎn)速比較穩(wěn)定的情況下，軸承預(yù)期使用壽命的參考值見《機(jī)械設(shè)計第八版》表13-3；
n─軸承的轉(zhuǎn)速，r/min
─軸承壽命指數(shù)，對球軸承
C─軸承的額定動載荷
實際計算時，用小時數(shù)表示壽命比較方便。如令n代表軸承的轉(zhuǎn)速（單位為r/min），則以數(shù)小時表示的軸承壽命（單位為h）。
如果載荷P和轉(zhuǎn)速年n為已知，預(yù)期計算壽命又已取定，則所需軸承應(yīng)具有的額定動載荷C(單位為N)可根據(jù)式計算得出：
同理由于該軸承只是承受軸向力，所以
P =150 N
n=350 r/min
由公式(4.13)可得：
由以上的計算可知，各軸承的壽命符合要求。
5 擰蓋機(jī)的工作情況簡介
5.1 傳送及擰蓋部分
整個設(shè)計的擰蓋機(jī)是通過電動的發(fā)電，減速器的減速，帶動軸的轉(zhuǎn)動從而帶動主齒輪的轉(zhuǎn)動。主齒輪帶動從動齒輪轉(zhuǎn)動，最終實現(xiàn)擰蓋頭的轉(zhuǎn)動。在此同時，軸上方的升降機(jī)構(gòu)中圓柱凸輪會沿著槽轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)旋蓋頭的上下移動。傳送部分則是送瓶配合轉(zhuǎn)盤，等擰蓋頭擰好瓶蓋后，在此將瓶子輸送至下一個工序。整個過程完全是自動化的，不需要人工的送瓶、取瓶。
5.2 控制部分
5.2.1 PLC的工作原理
PLC是一種專門在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計。
當(dāng)PLC投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。
在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)的單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。
在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序（梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。
在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點。即使用I/O指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出過程影像寄存器會被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。
當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時，才是PLC的真正輸出。
5.2.2 PLC的特點
(1)功能完善，組合靈活，擴(kuò)展方便，實用性強(qiáng)?，F(xiàn)代PLC所具有的功能及其各種擴(kuò)展單元、智能單元和特殊功能模塊，可以方便、靈活地組成不同規(guī)模和要求的控制系統(tǒng)，以適應(yīng)各種工業(yè)控制的需要。以開關(guān)量控制為其特長；也能進(jìn)行連續(xù)過程的PID回路控制；并能與上位機(jī)構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng)，如DDC和DCS等，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的綜合自動化。
(2)使用方便，編程簡單，采用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言，而無需計算機(jī)知識，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場調(diào)試容易。 PLC的運用能夠做到在線修改程序，改變控制的方案而無需拆開機(jī)器設(shè)備。它能在不同環(huán)境下運行，可靠性十分強(qiáng)悍。
(3)安裝簡單，容易維修。PLC可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運行，只需將現(xiàn)場的各種設(shè)備與PLC相應(yīng)的I/O端相連接，寫入程序即可運行。各種模塊上均有運行和故障指示裝置，便于用戶了解運行情況和查找故障。PLC還有強(qiáng)大的自檢功能，這為它的維修提供了方便。
(4)抗干擾能力和可靠性能力都強(qiáng)，遠(yuǎn)高于其他各種機(jī)型。隔離和濾波，是抗干擾的兩大主要措施。對PLC的內(nèi)部電源還采取了屏蔽、穩(wěn)壓、保護(hù)等措施，以減少外界干擾，保證供電質(zhì)量。另外使輸入/輸出接口電路的電源彼此獨立，以免電源之間的干擾。正確的選擇接地地點和完善的接地系統(tǒng)是PLC控制系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之一。為適應(yīng)工作現(xiàn)場的惡劣環(huán)境，還采用密封、防塵、抗震的外殼封裝結(jié)構(gòu)。通過以上措施，保證了PLC能在惡劣環(huán)境中可靠工作，使平均故障間隔時間長，故障修復(fù)時間短。
(5)環(huán)境要求低。PLC的技術(shù)條件能在一般高溫、振動、沖擊和粉塵等惡劣環(huán)境下工作，能在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下可靠工作。這是PLC產(chǎn)品的市場生存價值。
(6)易學(xué)易用。PLC是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備，接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。PLC編程大多采用類似繼電器控制電路的梯形圖形式，對使用者來說，不需要具備計算機(jī)的專門知識，因此，很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握。
5.2.3 PLC的選用
本次的設(shè)計方案中控制部分需要選用PLC控制，所以通過查閱相關(guān)資料，以及根據(jù)設(shè)計的擰蓋機(jī)，需要在擰蓋過程中運用PLC控制旋蓋頭在旋緊瓶蓋后離開，并計數(shù)。
6 擰蓋機(jī)的安裝、維護(hù)和安全
6.1 安裝
基礎(chǔ)地面應(yīng)平整，由各廠根據(jù)條件自行決定，只要能在安裝范圍內(nèi)承受分揀機(jī)重量即可。
本設(shè)備設(shè)由地腳螺栓在安裝時應(yīng)進(jìn)行調(diào)試，對各部件之間的運動位置及自動控制系統(tǒng)按運動要求調(diào)試好之后，使用時不要再做調(diào)整。
在安裝時需要進(jìn)行調(diào)試，保證整機(jī)各個工位執(zhí)行的協(xié)調(diào)性，保證整機(jī)運轉(zhuǎn)靈活。
6.2 維護(hù)保養(yǎng)
(1)工作結(jié)束后，應(yīng)做好清潔工作，將殘留在機(jī)器上的污滯清理干凈并檢查電源是否已經(jīng)關(guān)掉。
(2)每日機(jī)器工作后 ，首先斷開電源，擦試機(jī)器表面、工作臺等部位， 檢查傳動系統(tǒng)潤滑情況，檢查各種開關(guān)鍵的松緊情況。
(3)應(yīng)每星期檢查一次各部潤滑情況，如有故障應(yīng)及時排除。
(4)需要經(jīng)常拆洗的零件應(yīng)定時拆下進(jìn)行解體清洗。
6.3安全要求
(1)在運轉(zhuǎn)中，如發(fā)生故障，首先關(guān)掉電源，才能進(jìn)行修理。在修理過程中絕對不允許硬敲硬打，以免損壞機(jī)器。
(2)工作后溫度很高，不要用手去碰。停機(jī)至少半小時才可對機(jī)械清理、維修。
(3)工作時不要用手或其它物體接觸執(zhí)行頭。
7 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
通過這次畢業(yè)設(shè)計，不但鞏固了四年來所學(xué)過的專業(yè)知識，而且讓我對擰蓋機(jī)以及其他專業(yè)性的東西有了更加深刻的了解。更重要的是這次畢業(yè)設(shè)計讓我了解和掌握了整個設(shè)計過程和方法。
本課題的設(shè)計方案是在前人設(shè)計基礎(chǔ)上自己加以思考想法結(jié)合而成的。比如本方案采用傳送帶和轉(zhuǎn)盤的結(jié)合，巧妙的解決了以往單靠傳送帶間歇運動的缺點。由于自己的知識范圍有限，思維也不夠開闊，故而設(shè)計中創(chuàng)新之處比較的少，也許成果也不是很令人滿意，但這畢竟是自己第一次從頭到尾一步一步的設(shè)計出來的東西，也正是在這段時間里，自己明顯感覺有了提高，逐漸明了了整個機(jī)械設(shè)計的過程以及自動擰蓋機(jī)工作的整個過程。
值得一提的是通過這次設(shè)計使我對設(shè)計有了更大的興趣，相信在以后的學(xué)習(xí)和工作過程中能做到理論和實際相結(jié)合，用實踐來鞏固理論，真正達(dá)到“工學(xué)并舉”的高度，學(xué)以致用。通過幾個月的努力，終于順利完成了《液體灌裝生產(chǎn)線上擰瓶蓋機(jī)的設(shè)計》；回首這些日子，雖然看似很苦很累，但其實還是收獲挺大，苦中有樂。
7.2 不足之處及未來展望
雖然完成了此次的畢業(yè)設(shè)計課題，但是在設(shè)計過程中還是出現(xiàn)了很多問題，比如對一些常識不了解，對于UG軟件的操作不夠熟練。對于未來我會理論和實際相結(jié)合去做好設(shè)計，多練習(xí)UG軟件使自己能熟練的操作。
致 謝
經(jīng)過幾個月的不懈努力，終于順利地完成了本次畢業(yè)設(shè)計的全部內(nèi)容。在這幾個月中，指導(dǎo)老師何老師投入了大量的時間和精力，他不厭其煩地認(rèn)真講解、指導(dǎo)，對我的畢業(yè)設(shè)計起到了很大的幫助，他精益求精、嚴(yán)肅認(rèn)真的治學(xué)態(tài)度給我留下了終身難忘的記憶，讓我受益菲淺。我要在此刻——畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束的時候，致以我最誠摯的敬意和感謝！感謝何老師在我的整個畢業(yè)設(shè)計過程中給予的無私奉獻(xiàn)和真切關(guān)懷。
在畢業(yè)設(shè)計過程中，當(dāng)我遇到困難時同學(xué)們也熱心地伸出了援助之手，與我共同分析問題、解決問題，使畢業(yè)設(shè)計順利地進(jìn)行下去。當(dāng)我工作出現(xiàn)困難，心理上出現(xiàn)波動時，他們都能給予我及時的關(guān)心和幫助。我心里十分感激他們，在此，我對所有幫助過我的同學(xué)表示感謝！
然后還要感謝大學(xué)四年來所有的老師，為我打下機(jī)械設(shè)計專業(yè)知識的基礎(chǔ)；同時還要感謝所有的同學(xué)們，正是因為有了你們的支持和鼓勵。此次畢業(yè)設(shè)計才會順利完成。
最后，再次感謝幫助過我的老師和同學(xué)，以及在我的畢業(yè)設(shè)計過程中所有給予我?guī)椭娜?。感謝太湖學(xué)院這四年來對我的大力栽培。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 張偉安．全自動回轉(zhuǎn)式旋蓋機(jī)[M]．輕工機(jī)械，2002，第二期：42-43．
[2] 王旭，王積森．機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2003．
[3] 梅順齊，杜雄星．旋蓋機(jī)磁力旋蓋頭的分析與設(shè)計[M]．磁性材料及器件：32-34．
[4] 李詩龍．FX12型旋蓋機(jī)的設(shè)計[M]．包裝機(jī)械，2000，第三期：24-26．
[5] 孫秀延，趙大民，王秀倫．XG12全自動回轉(zhuǎn)式旋蓋機(jī)的設(shè)計[N]．沈陽工學(xué)院報，第四卷第一期：82-83．
[6] 劉基農(nóng)．