毕业设计课题 学院专业班学生 学生证 导师 2011年1月 前言 1.1课题背景 随着近年来医药行业的发展，瓶盖的效率和密封性变得越来越重要。 长期以来，我国旋盖机主要采用进口先进设备，然后仿制、二次开发的方式国产化； 而且现在自动化控制比较低，一般都是机械化，没有真正的信息化。 世界各地的电子在包装机械上的应用，将数据采集、分析、控制集成到芯片中，实现嵌入式控制。 随着机器人的应用，在旋盖机中引入机械手可以实现远程控制，在相对复杂的环境下可以实现自动控制[1]。 目前国际主流旋盖速度为12000瓶/小时，集理盖、调向、拾取、预压盖、旋盖等功能于一体，实现车间无人控制生产。 纵观我国机械包装行业，非常落后，缺乏竞争力。 目前，国内药品灌装生产线广泛使用的旋盖机一般分为螺旋式和直线式两大类。 旋盖机的旋盖多为机械导盖，旋盖头旋转进行密封[2]。 由于瓶盖的扭矩不易控制，如果瓶盖与瓶口预紧时出现错位，可能会损坏瓶盖螺纹。 另一种直线式旋盖机采用瓶颈挂瓶。 定位预包装后，瓶盖平稳落在瓶口上，然后皮带通过摩擦力摩擦并拧紧瓶盖[3]。
该机结构简单紧凑，易于实施，但封盖扭矩不易控制。 因此，在考虑结构性能、操作方便性、性价比等综合因素后，改进直线旋盖机更具有生产价值。 通过在现有的直线旋盖机上增加伺服控制的扭矩旋转头，可以更好地实现机械化和自动化。 同时希望我国包装行业加大对机械支撑系统的机械、电气、气动、液压等伺服驱动的投入，使设计的旋盖机实现多用途、高效化、小型化、灵活性等控制能力将达到世界前列。 等级。 1.2方案设计主要设计参数： 1、适用范围：广泛用于玻璃瓶或PET瓶的螺纹盖封口。 2、瓶（盖）规格：直径ф30-ф50mm，高度15-50mm的塑料盖或金属螺纹盖。 3、生产能力：170?-190瓶/分钟； 设计工作原理：理盖机中的输送板将杂乱的瓶盖分开，输送带上的瓶子通过瓶颈进行封盖，并在线性摩擦带上进行预紧，最后通过活动拉紧器将其拉紧。旋转头。 旋转头可根据不同的旋转扭矩来调节扭矩，以满足不同的要求。 其机械动力部分通过传动装置的性能设计了机电复合传动方案。 可以实现当外部负载增加时，可以自动降低速度并增加牵引力来克服增加的负载； 当外部负载减小时，它可以自动减小牵引力并提高速度，还可以实现无级变速[4]。
理盖机输送带的动力驱动可采用机电控制，可根据不同的封盖要求选择不同的速度。 设计的主要步骤：（1）根据旋盖机的工作条件，明确设备各部分操作所需的基本原理； 同时根据工作原理确定所需旋盖机的初步结构。 (2)传动装置的结构设计：根据工况确定系统各部分的传动比，选择合适的动力源、减速器和控制机构。 (3)查阅书籍、相关专利、期刊等文献，确定零件所需的参数，并绘制A0草图。 从草图中确定A0电子装配图和A2的两张手绘局部零件图。 (4)通过总结各部分图纸，编写说明书检查部分零件，演示旋盖机的工作原理和方案，确定工程图纸。 机械设计方法和方案的确定、参考资料的查找以及图纸零件的局部剖面表达，都是设计理论与实际动手设计相结合的过程。 总结自己的相关学习理论，深化所学的专业知识和技能，为今后的工作和进一步学习打下基础。 1.3 方案实施本项目设计的旋盖机用于药品灌装生产线的自动旋盖机。 可用于不同材质、不同规格的旋盖、防盗盖、儿童防盗盖、压入式盖等。 ）建造。 旋盖、旋盖时间无人工机械间歇控制，密封效率高。 同时，预紧装置的设计可以将瓶盖螺纹预紧1/3。 通过可控旋盖头的恒扭矩控制，保证旋盖头不损坏瓶盖，控制扭矩稳定、可靠、高效。
自动旋盖机采用直线式预压盖，旋转式恒扭矩控制。 这是一种复合解决方案，保证了生产所需的精度和精密结构，弥补了单一旋盖方法精度低、效率低的缺陷。 其主要部件包括：理盖机、支撑板、输送带、电机、减速机、联轴器、控制凸轮、星形转盘、星形齿轮、旋盖头。 理盖机采用重力和形状槽防呆设计，分拣效率高，可满足150-280盖/分钟的灌装要求。 旋盖效果好、精度高、性能可靠。 该旋盖机采用线性可控旋转方式，每次可封四至五个瓶盖。 效率比单个旋转头高很多倍。 而且封装效果好，结构简单，成本低，有利于批量生产。 传动动力部分的设计主要考虑满足工作要求的能力，有时还要考虑结构的复杂程度、性价比等因素。 当单一传动不能满足要求时，可考虑复合传动。 在旋盖机的传动中，皮带传动主要用于两轴相距较远的地方，链条传动主要用于传动速度慢且传动比稳定的地方，齿轮主要采用用于两轴距离较近且传动比固定的地方。 地点[5]。 与本课题的理盖机和旋盖机的传动系统相比，没有一种单一的传动方案能够满足设计要求。 因此，设计机电混合传动动力系统显得尤为重要。 另外，旋盖头控制凸轮的设计可以解决旋盖头轴的自转、公转和上下旋盖控制三种同时运动方式。 旋盖头的自转和公转由星轮系控制，上下控制由凸轮的凹槽控制。
本发明设计简单，巧妙地省略了气动或多电机联动，成本低，性能控制可靠。 2 旋盖机的基本原理及总体设计 2.1 系统工作原理 自动旋盖机主要用于对药品瓶（玻璃瓶或塑料瓶）进行拧紧和封口，可灌装液体、固体或其他糖浆状物质。物质。 。 由于直线密封瓶盖扭矩难以控制，而螺旋密封瓶盖螺纹旋拧容易损坏，本项目采用直线密封瓶盖预紧瓶盖，旋转密封瓶盖采用预紧式瓶盖。进行恒转矩控制。 这是一个保证生产所需效率的复合解决方案。 还保证旋盖头不乱扣盖子且扭矩恒定，且结构简单，易于批量生产。 本机主要结构及工作原理： 理盖：将随机堆放的瓶盖放入分离斗中，开口不确定的瓶盖由传送带挡板带入分料板。 当开口朝下的瓶盖因重力作用落回分离桶内时。 开口向上的瓶盖因瓶盖顶部呈弧形而停留在传送带挡板上，然后通过侧向导槽直线进入输出通道。 通常输出通道是螺旋形的，可以改变整个瓶盖的开启方向，以方便挂瓶颈盖。 运输：药品瓶的运输是分拣后确定瓶子的开口方向，并按直线排列。 瓶子预封盖时，有控制开关调节瓶子输送速度，可一次封4瓶或一次封5瓶。 根据不同的需求实现不同的功能。 拾取：当瓶盖与瓶颈接触时，瓶盖被瓶颈挂起，每次仅拾取一个瓶盖。 控制板压住瓶盖的压力大于瓶盖的重力，但小于瓶颈输送的机械力，从而控制瓶盖的紊乱[6]。
刮盖时，瓶盖前有预压挡板，使瓶盖落到瓶口正上方。 同时，大约有5-10牛顿的向下预紧力，但不会压坏螺纹。 旋转：进入旋转头时，有两条摩擦带：一条位于瓶子中下部，使瓶子和瓶盖沿不同方向旋转，一条位于瓶盖处，使瓶盖旋转。 相当于给了瓶盖一定的预紧力，保证以后旋盖时不会出现随意压曲的情况。 那么活动转盘式旋转头为扭矩可控旋转头，保证了密封扭力的可控。 旋盖机的两个主要结构的工作原理：瓶盖的分离和旋盖机的拧紧。 当瓶盖分离时，根据瓶盖的开口，重力在远离瓶盖开口的2/3处。 当瓶盖上升到分离输送带时，输送带与水平面对齐（71°~83°）。 开口向下的瓶盖因重力落回分离筒内，其余开口向上的瓶盖则被隔板排成一直线，去除瓶颈盖。 旋盖头在三个方向上的运动由星轮系和控制凸轮决定。 星轮系可以保证旋盖头在旋转的同时公转。 控制凸轮主要用于控制旋盖凸轮的上下运动。 如果旋盖头不在工作区域，主要用于利用旋盖头原理对瓶子进行旋盖，避免损坏瓶颈。 线性摩擦带预紧装置主要用于预封瓶盖螺纹的1/3处。 它主要由上下两条摩擦带组成。 上摩擦带用于旋转瓶盖，下摩擦带用于旋转瓶子。 至少保证瓶子不会因为上部转动而转动，起到稳定瓶子不跟随联动的作用。
2.2系统总体方案设计分析了旋盖机的主要功能部分：理盖机和旋盖装置。 在设备结构的基础上，增加一些支撑装置，设计出可控恒扭矩旋盖机——自动旋盖机（见图2.1）结构分析：包括旋盖装置、理盖装置、输送带、支撑装置。 工作原理：输送板（6）将杂乱的瓶盖在理盖斗（7）中分离出来，输送带（11）上的瓶子通过瓶颈悬挂，并预压在线性摩擦带（ 10)最后用活动旋转头(3)拧紧。 旋转头可根据不同的旋转扭矩来调节扭矩，以满足不同的要求。 图2.1 1-旋盖电机整体方案示意图； 2-耦合； 3-旋转头； 4-旋转盘； 5碱基； 6 瓶盖整理器传送带； 7 盖整理桶； 8-调节导向槽； 9支撑底座； 10-直线摩擦带； 11-输送带 2.2.1 旋盖机运动分析 为了提高旋盖机的效率，本文设计的旋盖机为全自动中间旋盖过程，无间歇下降。 高速旋盖机用于旋盖。 采用传送带分离方式选择的预压盖可满足180-230盖/分钟的要求。 瓶盖和瓶口的运动方式是瓶颈挂盖比旋盖更高效、更准确。 选用的旋盖头为6个同步旋转头。 跟踪封盖过程中途无落盖，封盖间歇效率高。 根据整个系统的功能分析，整个旋盖过程的运动分为以下几个部分，如图2.2所示： 图2.2 旋盖机运动流程图 2.2.2 旋盖机的整体结构设计旋盖机是根据上述旋盖机的运动情况进行分析可以确定系统的整体结构轮廓。
旋盖机由旋盖装置、输送带、摩擦带预紧装置、旋盖装置组成。 本着结构简单、效率高的原则，我们设计了六个旋盖头，与瓶子联动同步旋盖。 其结构图如图2.3所示。 图2.3 旋盖机结构图。 旋盖机主要结构的功能分析与设计：处理机是同向提供瓶盖的输出装置。 其作用是为传送带上的瓶子提供足够的速度来封盖。 管理器包括传送带、滑轮和支撑装置。 由于自动旋盖机速度较高，该系统的理盖机采用传送带拾取瓶盖，采用重力分离方式。 其分离速度可达280--300片/分钟，足以满足生产要求。 它比压盖式分离器效率更高，成本更低，结构简单，原理清晰。 在设计材质选择上，可以采用不锈钢。 摩擦预紧装置由两层摩擦带组成。 下摩擦带保证瓶子的旋转，上摩擦带保证瓶盖的旋转方向，从而保证旋盖的预包装。 该部分装置在旋盖机中并不是多余的部分。 由于预包装瓶盖的旋盖精度为92%，很多瓶盖在批量生产时会被损坏。 虽然旋盖头内有辅助纠偏装置，但由于旋盖头在高速联动中，第一层上的螺纹也会被损坏[7]。 从大批量经济的角度来看，这种预紧装置很重要。 旋盖头可省去纠偏装置，保证更高的转速。 旋盖头是旋盖机的主要部分，由旋盖头、星轮系、凸轮机构组成。 主要完成不间断旋盖的机构，保证传送带上的瓶子在旋转旋盖的同时能够移动。
传动系统主要完成瓶盖分离、瓶盖预紧、旋盖、瓶子输送动作。 其性能直接影响解决方案的质量、成本和生产可行性。 3 旋盖机结构设计与计算 3.1 电机选型 自动旋盖机的主要工作目标是拧开瓶盖，主要目标是旋转封口。 一般溶液瓶采用铝塑膜密封，瓶盖起到保护作用。 对于不密封的瓶子，可以使用旋盖直接密封。 因此，旋盖机的功率一般为中低档，交流异步电机功率在1.2～1.8KW之间。 选择电机功率的基本原则：所选电机的额定功率应略大于实际工作功率。 当所选电机的功率小于实际功率时，旋盖机将无法正常工作，或者电机长期工作在过载环境下，因此往往会因过热而过早损坏； 当额定功率太大时，电机的功率和功率因数很低，同时增加了旋盖机的制造成本[8]。 这取决于旋盖机的工作环境、电压等级和速度要求。 根据国际电气标准，选用Y系列三相异步电动机。 旋盖头电机型号：Y90L-4。 同步转速1500r/min，功率1.5kw，电压380V，最大额定扭矩2.3。 电机的实际输出功率： (3-1) 式中： ——旋盖机的额定工作功率，kw； ——电机的实际输出功率，kw； - 传输效率； 旋盖机传动结构的总效率： (3- 2) 式中： ——联轴器的传动效率； ——锥齿轮的传动效率； ——行星齿轮的传动效率； 查《机械设计》（第八版）第三部分机械传动表2：=0.97，=0.95，=0.93。 再由公式（3-2）得=0.97×0.95×0.93=0.86 假设瓶间距离为80mm，灌装后每个瓶子的质量为450g，旋盖机每个旋盖头的质量旋转扭矩为47N。
由于旋盖机有6个旋盖头，同时旋盖相当于2个旋盖头。 同时其他四个轴的转动也需要动力，所以旋盖头的总扭矩为132N。 为减速机的传动比，； 为锥齿轮的传动比； 是星轮系的传动比， 。 中心轮转速为r/min，中心轮直径为630mm。 电机主轴输出扭矩：10.2 减速机输出轴扭矩：=31.7 锥齿轮扭矩：51.2 旋盖机输入轴扭矩：由此可得出所选电机及传动比可行，满足生产要求。 。 由式（3-1）可知，电机的实际功率：==1.24 所选用的电机和减速机满足要求。 本装置采用的电机为小功率电机，又称分马力电机，常指一些连续工作额定功率不超过1.1kw的电机[9]。 小功率电动机适用范围：YS系列具有优良的起动和运行性能，结构简单可靠，使用维护方便，适用于三相电源的中小型机械。 YU系列具有中等启动和过载能力，结构简单，使用维护方便，适用于单相供电的小型电动机。 YC系列起动转矩大、起动电流小、空载电流大。 适用于满负荷启动的机械，如空压机、磨粉机等。 YY系列具有较高的功率因数、效率和过载能力，但启动转矩普遍较小，空载电流较大。 常用于空载和轻载启动机械，如电影放映机、风扇等。 YL系列具有高效率、高扭矩、高功率因数的优点，常用于启动和扭矩驱动启动压缩机、破碎机、木工机械等小型机械。
质感压盖机电机和输送带电机功率较小，结构简单，故选用YS系列。 理盖机电机型号：功率1.1kw，电压380V，转速1400r/min，最大扭矩2.3，效率78℅，功率因数0.78。 输送带电机型号：功率1.5kw，电压380V，转速1440r/min，最大扭矩2.3，效率79℅，功率因数0.79。 3.2 传动装置总体设计 3.2.1 旋盖机自动旋转的传动路线 旋盖机的工作过程：将杂乱的瓶盖堆入分离斗中，由传送带挡板将其带入分料板，然后通过侧导槽进入输出通道。 传送带上的瓶子利用瓶颈将瓶盖挂在通道内，然后进入旋压头。 首先，两条摩擦带对瓶盖进行预密封，最后利用可移动旋转头以可控扭矩旋转密封瓶子。 该机的传动路线采用分离式传动，其传动路线如图3.1所示： 图3.1系统传动路线图 旋盖机的组织器和输送预紧装置没有严格的传动比控制，因此不需要传动比分布。 在旋盖头的控制中，由于是恒扭矩控制，因此转速恒定，传动比恒定。 传动比路线为：电机-锥齿轮-星齿轮-旋转头。 在系统的动力驱动上，对传统的传动路线进行了改进：采用行星轮驱动代替气动或多轴电气联动。 该机仅采用传统机械实现级联，效率高、稳定性好、可靠性高。
旋盖机前端增加预紧装置，解放了旋盖头在旋盖时的纠错设计，更高效、更稳定； 摩擦带预紧的应用，使瓶盖破损率低于万一。 处理机之间由直线传送带分隔，输出盖流更强，体现了本文设计的自动高速旋盖机的本质。 旋盖分离原理采用重力分离，其效率高于旋盖桶式或振动式分离方法。 其分离效果也比较好。 3.2.2 计算总传动比并分配各级传动比。 由于旋盖机的旋盖速度为170-190瓶/分钟，因此星轮每180度旋转一瓶。 拧紧瓶盖大约需要两周时间，旋盖头转速为360r/min。 电机为三相异步电机，同步转速1500r/min，功率1.1~1.8kw，电压380V。 则旋盖机传动装置的总传动比为： (3-3) 式中： ——电机满载转速，r/min； ——旋盖头转速，r/min； 将式3-3中的数据代入，可得： 级旋转时，总传动比应为（3-4），其中 为减速机的传动比； 为锥齿轮的传动比； 是星轮系的传动比。 基于结构简单、使用方便、性能可靠的原则，旋盖机减速机一般采用一级圆柱齿轮。 传动比通常小于5，传动功率可达数千千瓦。 其效率高、工艺简单、易于保证精度。 它被广泛使用。 因此，选择可以更好地利用齿轮的材料和性能。 由于星齿轮的特性，行星架支撑行星齿轮的旋转，传动比的选择必须考虑星齿轮的转速。
考虑到稳定性，传动比通常小于4.5，因此选择可以更好地分配行星轮和行星架的速度，同时满足星轮的扭矩以利于旋盖运动。 由式3-4可知，锥齿轮的传动比为：，由于传动比小于3.8，满足锥齿轮的强度要求。 各级传动比分布如表3-1所示。 表 3-1 系统各级分配传动比 总传动比 减速机传动比 锥齿轮传动比 行星齿轮传动比 17.83.21.73.263.3 减速机与联轴器所用减速机为独立的闭式传动机构在原动机和工作机之间工作。 常用于降低转速、增大扭矩，以满足不同机械的工作要求。 减速机主要由传动部件（齿轮、蜗杆或行星轮）、轴、轴承、箱体及附件组成。 齿轮减速机具有良好的效率和可靠性、使用寿命长、维护简单。 齿轮减速机按齿轮级数可分为单级、两级、三级和多级减速。 本设计采用一级齿轮减速。 由于齿轮减速传动比=3.2且无轴向窜动，采用圆柱齿轮即可满足要求。 旋盖机为通用工作机械，速度较低，因此采用7级精度（-88）。 根据《机械设计》（第八版）表10-1，小齿轮材料选用40Gr（调质），硬度，大齿轮材料为45号钢（调质），硬度为40，两种材料的硬度差为40HBS。 由于小齿轮的最小齿数必须大于17，否则容易造成根切，因此小齿轮的齿数为28才能满足性能要求。
由于齿轮模数m的大小主要取决于由弯曲疲劳强度决定的承载能力，而由齿面接触疲劳强度决定的承载能力仅与齿轮直径（即齿轮直径的乘积）有关。模数和齿数）[10]，建议标准值m=2.5 mm。 取大齿轮的齿数。 分度圆的直径距齿轮中心距离为mm。 毫米联轴器用于将轴与轴（或其他旋转部件）连接起来，以传递运动和扭矩； 有时它也可以用作安全装置[11]。 本文涉及的联轴器为刚性联轴器，依靠铰接的空螺栓实现两轴对中，依靠螺栓杆承受挤压和剪切来传递扭矩。 联轴器的材质为灰铸铁或碳钢。 联轴器型号：GYH1。 公称扭矩25Nm，许用转速/min，转动惯量0.，质量1.17kg。 由于其结构简单、成本低、能传递大扭矩，常用于传动速度低、无冲击、轴刚性高、对中性好的场合。 3.4 理盖机的结构设计 理盖机是自动旋盖机的重要组成部分，其作用是为旋盖头提供足够的瓶盖。 处理机包括分离气缸、输送分离带、隔板、导向槽和盖导向块。 处理机有旋转桶式、振动桶式和直线传送带式。 直线传送带上设有盖板，防止瓶盖重叠。 旋盖输送带与瓶子输送带类似，主要用于简单物品输送。 理帽器的支撑端一端有一个盒体作为底座，另一部分有一个立柱支撑并用螺纹固定。
导向槽的一端还固定在立柱上，以保持瓶盖与瓶口对齐。 其结构示意图如图3.2所示： 图3.2脱盖器结构示意图显示了该装置的主要结构参数：壳体材质为不锈钢，立柱为45号钢。 分离桶：上端直径ф150mm，下端直径ф80mm，可容纳600至800个瓶盖； 输送带：长宽75mm； 立柱高85mm，直径ф30mm。 分离枪管内部堆积了凌乱的瓶盖，这是提供的盖排序输送带导管盖。 它可以提供每分钟200至300瓶盖的输送流量。 输送机分离带带有不同方向的瓶盖。 瓶盖被传送带隔板带入空中。 在盖排序结构中，输送带与水平面的角度为71°至83°，瓶盖的重力在开口的2/3处。 由于重力，瓶盖的瓶盖盖，开口向下向下掉进了分离枪管，为瓶盖提供了朝相同方向的开口，用于分隔板。 除法板位于输送盖的顶部，将多流量瓶盖分为单向输出流。 同时，顶部的压力板可以防止瓶盖重叠。 指南凹槽控制旋转瓶盖的方向，以促进将盖悬挂在瓶口上。 盖子悬挂块是瓶盖的导向部分，以防止由于重力而掉落瓶盖。 让瓶颈一次拿起一个瓶盖，而另一个瓶盖仍在导向凹槽中。 3.5线性摩擦带的结构设计线性摩擦带预感装置包括两层摩擦输送带，皮带轮和预加载纺锤体。 自动化装置的线性摩擦带，顶层主要用于拧紧瓶盖，底层主要用于防止瓶子旋转。 预先贴上并拧紧最初被盖帽的瓶子，以防止盖瓶盖时盖子没有正确悬挂，并且盖头拧紧盖子。
它的结构如图3.3所示。 图3.3线性摩擦带的结构图= 3.26，旋转速度为360R/min，旋转速度为78.5R/min。 小齿轮的牙齿数量通常大于17，其硬度通常比大齿轮高40小时。 选择牙齿的数量，材料40gr和硬度。 固定的外齿轮，由45号钢制成，表面淬火处理，强度要求。 将行星载体视为固定的（3-5），以公式为（3-5）： - 中心车轮与行星载体的相对旋转速度，r/min； - 行星齿轮的牙齿数量； 将数据替换为公式（3-5）以获取：，解决方案是：3.6.2星形表盘的设计星形表盘直接位于上限头的下方，其速度与旋转上限头。 星轮主要用于将输送带上的瓶子分开，因此在每个上限头下总是有一个要拧紧的瓶子。 由于每次瓶子的高度都不同，因此本文设计的表盘上有一个可调节的螺钉。 可以调整星形表盘的上表盘以适应瓶子的高度。 其结构图如图3.5所示。 图3.5星形表盘结构图。 在星形表盘的轮廓边缘上均匀分布了6个分离凹槽。 上限机的分离速度为180瓶/分钟，而星形表盘的速度为78.5r/min。 星盘的外径为385mm，内径为153mm，初始高度为150mm。 星轮分离瓶的过程：当传送带上的瓶子运输到越过时，恒星车轮无法遵循，因为它没有旋转的凹槽。
当旋转星轮凹槽时，只有一个瓶子被卡住并带走。 由于上限头与它同步，因此表盘旋转60°时，上限头开始下降并开始封盖瓶子。 当它变成120°时，上限头升起并留下瓶盖。 当它变成180°时。 瓶子与星轮分开，输送带将盖帽的瓶子运出。 星轮的凹槽具有弹簧装置。 当瓶子进入时，将塞子按在表盘中； 当瓶子与表盘分开时，塞子将瓶子弹出到传送带上。 传送带将瓶子带到包装线。 星轮由通过皮带和皮带轮连接的摩擦预加载电动机供电。 皮带轮的直径为80mm，高度为35mm； 皮带长度为650mm，宽度为15mm，厚度为5mm。 星盘下方有一个斜齿轮，以增加上限头的功率。 由于传输比为，并且选择小齿轮的牙齿数为27，因此大齿轮的牙齿数为：46。小型齿轮由40gr，硬度和大齿轮制成，大齿轮被淬灭并用45号钢进行调整，硬度为0，可以满足性能要求。 3.6.3控制凸轮的结构设计恒星齿轮主要意识到旋转头的旋转和革命。 为了实现封盖过程，封盖头必须具有旋转，革命以及向上和向下的举动运动。 控制凸轮的设计主要实现向上和向下的运动。 凸轮机构的优点：简单地设计适当的凸轮形状可以使追随者能够达到所需的运动模式。 该结构简单而紧凑，设计方便且易于实现[12]。
本文设计的控制凸轮是圆柱形凸轮。 凸轮凹槽的向上和向下方向的差异控制着盖头盘的上下移动； 通过这种方式，封盖头会旋转和旋转，同时实现上下封盖运动。 从凸轮的工作轨迹可以看出，凸轮的膨胀曲线如图3.6：图3.6控制凸轮曲线的膨胀图。 根据上限机的上限速度和凸轮的直径，可以计算上限时间，上升时间和秋季时间。 和空的旅行时间。 封顶头的一场革命的总时间是：公式中的t =（3-6）：t-上限头旋转一个周期的时间； - 上限头处于空位置的时间； - 上限头掉落过程的时间； - 上限过程上升过程的时间。 时间。 由于上限过程中的每个动作的时间==，因此盖头旋转的时间t == 0.23s，这是从公式（3-6）中获得的：===== 0.07S3.6.4设计和校准盖机主轴检查并根据轴的扭转强度条件来计算轴的扭转强度条件：（3-7）其中： - 扭转剪切应力，MPA； T-轴上的扭矩，NMM； - 轴的扭转部分系数； n-轴的旋转速度，r/min； p-轴kW传递的功率； D-计算截面的轴直径，mm； - 允许的扭转剪应力，MPA； 机械设计的检查表15-3（第8版）获得，= 35MPA。 从上面的公式可以获取轴d的直径。 在公式中，然后替换数据以获取轴D17.8mm的直径。 从安全的角度来看，本文设计的轴的大小为d = 35.8mm。
根据轴的组合弯曲和扭转条件计算，由于轴的重力相对于扭矩非常小，因此可以忽略。 然后轴上的力如下：中心齿轮上的圆周力： 中心齿轮上的径向力：775.8 = 282.4nmm; 上支撑上的水平反作用力：下部支撑上的水平反作用力：上支撑垂直反应力：下部支撑处的垂直反作用力：水平面上的弯矩：垂直平面上的78.2nm弯矩：2.85 nm，上限机的主轴的弯矩为：=其轴的负载分布图如图3.7所示图3.7图3.7轴的负载分布图。 检查轴的强度。 根据第三强度理论，计算应力（3-8）。 对于直径为d的圆形轴，弯曲应力，扭转应力并被取代到方程中，然后将轴的弯曲和扭转弯曲和扭转，合成强度条件是：其中： - 轴的计算应力，MPA； M-轴上的弯矩NMMT-轴上的扭矩NMMW-轴的弯曲部分系数，； 查找表机械设计（第八个具有对称循环可变应力的轴的允许弯曲应力是从机械设计的表15-4获得的：由于它是静态应力的扭转剪切应力，因此取代。我们得到的数据3-8，因此，所选轴的直径和切割强度满足机械生产的要求。带有电动机，传送带，上限设备和放置的其他设备的支持角色是盒子的整体尺寸（长度，宽度和高度）。
结构图如图4.1所示：图4.1框结构图。 考虑到机器的工作准确性和地震性能，我们想要设计的盒子必须具有足够的强度，轻巧，简单的结构，同时在技术方面很简单易用。 好的。 因此，将盒子用诸如角钢板或形钢等材料进行焊接，该材料具有短制造周期，并消除了制造木制模具并分析铸造过程的必要性。 通过低碳合金钢焊接的盒子可以使其具有良好的刚度固定类型，从而促进了产品的结构更新和改进[13]。 同时，盒子的外壳采用不锈钢设计，以满足食物和药物的安全要求。 4.2封盖机的输送带选择封盖机的传送带是绞车型输送带。 输送带的结构由：轴销和皮带板组成。 分隔的皮带板通过轴销连接，形成一个无尽的皮带环，用于输送瓶子。 由于皮带上所有瓶子的总体质量很小，因此传送带没有很多功率。 因此，选择一些常用的普通输送带可以满足要求。 传送带模型是实现-2001标准的普通输送带。 覆盖层的拉伸强度为15MPa，断裂的伸长率为总长度的350％，磨损≤200mm，并且在全厚度的断裂时纵向伸长率为10％。 5结论世界经济的全球化，机械包装行业正在迅速发展。 自动上限机在机械中越来越广泛地使用，尤其是在药品包装设备中。 它们具有高级性能，更高的精度和更完美的人性化设计。 这次设计的自动上限机主要用于包装制药。 我们主要设计了上限机的结构，并校准并计算了本地零件的强度，并且仅简要引入了控制零件。
（1）上限机的整体结构的设计。 对上限机的功能进行过程分析并阐明其工作原理。 确定其整体结构，包括组织者，摩擦预紧设备和上限设备。 根据每个结构的基本功能进行初步设计，并同时考虑每个部分的材料，以便经济，环保，满足生产需求，易于使用且易于使用。 （2）分析上限机的核心技术。 上限机的质量主要取决于组织者和封盖头。 选择时应考虑效率，复杂性和成本。 良好的设计可以巧妙地处理诸如多轴连锁和批处理输出瓶盖流量控制等问题。 通过这种方式，我们可以改善国家封顶机的科学和技术内容和技术进步。 （3）上限机的结构分析和验证计算。 上限机的轴设计必须满足机械生产要求，并且本地轴必须能够承受足够的强度。 分析轴的力和力矩，然后选择轴的局部设计参数。 同时，选择合理的安全系数以确保机器的稳定性和简单性。 （4）期待上限机的开发趋势。 国内外的上限机正在朝着自动化，灵活性和智能的方向发展。 科学和技术的快速发展，计算机的升级以及嵌入式开发在机械中的应用使包装机械能够突飞猛进。 未来的上限机是一台高度智能的灵活机器。 总体而言，这段时间设计的上限机可能仍然存在许多缺点。 生产和过程考虑可能并非彻底； 在复杂的连锁设计中，某些零件的定位精度可能很低。 需要进一步改进。 参考文献[1] Sun ，Zhao Damin，Wang 。 XG-12全自动旋转上限机[J]。 贷款工程杂志（自然科学版），2008,4（1）：82-83。 [2]李·希隆。 FX12类型转子机的设计[J]。 包装机械，2000,21（3）：24-26。 [3]张文，王江。 全自动旋转转子盖[J]。 轻型行业机械，2002,42（2）：42-43。 [4]李·希兰。 高速转子传输系统的设计[J]。 轻型行业技术，1999,4：27-30。 [5]周隆。 分析转子机的几种恒定扭矩结构[J]。 包装和食品机械，2007,25（3）：41-43。 [6]关林。 4L填充电线覆盖机重建实例分析[J]。 中国包装行业，2001,81（3）：41-45。 [7]张文的发展。 Luo Chen，Li ，Chen 。包装和食品机械的设计，1999,17（3）：8-9。 [9] Hou ，Cui ，Liang 。 基于运动约束及其CAM分析的高速转子设计[J]。 机械制造业，2004,42（2004,42（42（42 7）：35-37。定位设备[J]。 [J]。 15 [13] Qi的分析和设计。 [J]：21-22。 130-132。 CIRP-，2010（59）：781-802。 [17]托马斯。 并通过热水环[J]。 /,,,,, 2007（27）：120-128。 [18]儿子，金，E。Sarma。 5轴CNC [J]，2009年（33）：430-336。 [19] TM。 MPA，PCJN，PHJ。 CLRP的高3d- [J]，1998,47（1）：447-450。 拿起瓶盖的盖盖板盖，预抗压运动星形的车轮变速箱，旋转头部旋转和旋转运动控制凸轮。 变速箱盖离子传送带传输瓶传送带转子抬起运动