易拉式罐盖垫的自动上料机构的设计[毕业论文]

机械设计论文：易拉式罐盖垫的自动上料机构的设计

摘 要

随着科学技术的发展，以及包装业的发展以及针对目前市场上所使用的瓶盖，特别是酒类所用的瓶盖更是开启不方便，因此不少厂家生产出了一种易拉式瓶盖。本课题是针对目前市场上所使用的一种易拉式瓶盖，准备研究一种拉盖与垫的送料与定位器以解决目前此种瓶盖的问题。

本设计主要是在指导老师的帮助下，应用自己所设计的凸轮定位器来完成瓶盖与垫定位压紧设计的主要部分，其中包括链板式输送机来输送拉盖，凸轮定位器定位，共同为下一步与拉盖垫片的组合提供准确定位。设计了一个转盘型孔式定向机构来完成瓶垫的开口方向的分选。再通过输送管来控制瓶垫的翻转。此时就可以通过拨盘来进行送料。

设计工作所取得的主要成果有以下几个方面：

1.完成垫片的输送与定位的方案制定。

2.完成拉盖定位器的方案制定；

3.完成瓶垫的开口方向的分选以及翻转控制的方案制定。

4.完成瓶垫送料机构的方案制定；

5.给出机构所需的各部分零件的结构设计、受力分析、运动分析和计算；

6.用AUTOCAD2004中文版完成机构设计的计算机绘图。

本设计的应用价值是能给目前易拉式瓶盖的生产厂家提供一些拉盖与垫片的自动送料与定位方面的启发，也可以作为正式的设计被采用而应用于现实生产。

关键词 易拉式瓶盖；凸轮定位器；板式输送链；AUTOCAD

Abstract

Along with the technical development of science, and the development of the packing industry and aim at currently on the market a cover use, especially a cover that wet goods use is also to open inconvenient, so not a few factories house produced a kind of easily the pull type bottle cover。This topic is to aim at currently on the market use a kind of easily the pull type bottle cover, preparing to study a kind of pull the cover and mats to position the machine to resolve the this kind bottle cover currently of fixed position problem.

This design is mainly while guide the teacher's help, the cam fixed position machine that applied oneself design to complete the main part that a bottle of cover and the mat fixed position compress tightly the design, among them include the chain plank type to transport the machine to transport to pull the cover, the cam fixed position machine fixed position, common for next move with pull to cover the mat slice of combination provide the accurate fixed position.
Design the work obtain of main result have following few aspectses：

1. Complete the mat project establishment of slice transport and fixed position.

2.Complete the project of pull the cover fixed position machine establishment.

3.Design, be subjected to the dint analysis and exercise to analyze and compute to the structure of each parts of spare parts that positions the machine to need.

4. Completes the bottle pad feed mechanism the plan formulation;

5.Produces each part of components structural design, stress analysis,movement analysis and computation which the organization needs;

6.Completes the organization design with the AUTOCAD2004 Chinese edition the computer cartography.

The application value of this design is can give currently easily the production factory house of a cover of pull type provide some pull the cover and the mat slice to position of inspire, can also be the formal design drive adopt but apply to produce in the actuality.

Keywords easy pull type bottle cap; the cam the localizer; apron conveyer; AUTOCAD

目 录

摘 要 1
Abstract 2
第 1 章 前 言 3
1.1 本设计的目的和意义 3
1.1.1 本设计的目的 3
1.1.2 本设计的意义 3
1.2 本设计的技术要求 3
1.2.1 垫的尺寸要求 3
1.2.2 垫的定位效率和送料机构的效率 3
1.3 本设计的发展状况 4
1.3.1 国内发展状况 4
1.3.2 国外发展状况 4
1.4 本设计存在的难点问题 4
1.5 本设计的指导思想 4
1.6 本设计拟解决的关键问题 4
第 2 章 设计方案 5
2.1 设计的总体方案 5
2.1.1 总方案的简述 5
2.1.2 传动机构简述 5
2.1.3 垫的输送机构和垫定位机构的简述 5
2.2 与其他方案的比较 5
2.2.1 方案原理以及方案的论证 5
2.2.2 方案的比较 6
第 3 章 设计说明 7
3.1 传动装置的选择 7
3.1.1 链传动 7
3.1.2 带传动和齿轮传动 7
3.1.3 电动机的选择 7
3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 9
3.2.1 总传动比和分配传动比 9
3.3 传动装置的选择 9
3.3.1 带轮的设计 9
3.3.2 链轮的设计 13
3.4 锥齿轮的传动的强度校核和凸轮设计 14
3.4.1 锥齿轮传动的强度校核 14
3.4.2 凸轮设计 19
3.5 轴的校核以及轴承的校核 20
3.5.1 轴的校核 20
3.5.2 轴承校核 28
结 论 31
参考文献 32
致 谢 33
第 1 章 前 言

1.1 本设计的目的和意义

1.1.1 本设计的目的

毕业设计对于培养机械工程师来说具有重要的意义。在毕业设计的整个过程中，我不仅统的复习了四年来学习的理论知识，而且通过调查研究收集的资料， 查阅图书和手册，制定设计方案，计算，试验研究，绘图，编写技术文件等等，能扩大知识面，大大的提高了我分析解决机械设计问题的能力。本设计的主要目的是设计一种在易拉式瓶盖的生产过程中的瓶垫的自动送料装置，实现在易拉式瓶盖在生产过程中的自动送料，为以后的生产奠定良好的基础。

1.1.2 本设计的意义

本课题主要研究易拉式瓶盖生产过程中的瓶垫的自动送料问题，主要想解决目前的易拉式瓶盖的生产生产过程中需要人工送料的问题。针对目前的国际和国内的市场，可以预测在不久的将来，易拉式瓶盖将会被更加广泛的应用。所以，设计能生产一种生产率高的绿色的易拉式瓶盖和瓶垫的送料机，将会带来很大的利润和效益。而且，就现实的市场前景来说，对于瓶盖和瓶垫送料机的研究还处在不断更新和完善的地步，因此，开发的越早就越有竞争力和市场占有力。而且现在的生产趋势是向自动化，智能化的方向发展。综上所述，对于易拉式瓶盖自动送料机的研究还是有很大的科研价值和经济效益的。

1.2 本设计的技术要求

1.2.1 垫的尺寸要求

拉盖的外径是36mm,内径是28mm,并且定位座的几何中心与拉盖中心的偏心距离为1mm;所以垫的外径是28mm，中心凸台底面半径为18mm顶面半径为10mm.

1.2.2 垫的定位效率和送料机构的效率

按照拉盖的生产效率为120个/分的要求，拉盖的定位要与盖的输送同步，因此垫的定位为120个/分，由设计的定位装置的大小得出，即定位装置转动率为3圈/分的速度；由设计的送料机构的尺寸得出，即转盘型孔式定向机构的转动率为15圈/分，拨盘的转动率为5圈/分。

1.3 本设计的发展状况

1.3.1 国内发展状况

我国是一个13亿人口的大国，包装工业就有很大的发展空间，易拉盖就是其中的重要一项。对于易拉盖的研究已经很久了，但是对于它的定位装置的研究确实依赖国外的经验和技术为主，国内自行开发的效果都不是太好，性能较差，难以满足目前的市场要求。

1.3.2 国外发展状况

国外在这方面的研究已经有很多的经验，并且他们的设备性能优越，技术成熟，占领的国内的市场也越来越多。

1.4 本设计存在的难点问题

本课题的设计难点：是用机械的方法将瓶垫准确的送到指定位置，这包括瓶垫的开口方向的分选、翻转方向的控制以及瓶垫的准确送料，主要的难点是由于瓶垫的不对称性而产生的开口方向的选择、翻转的控制以及准确送料等问题。

1.5 本设计的指导思想

本设计是运用所学的机械原理和机械设计的指导思想，特别是机械原理中的凸轮的设计思想的指导，按照生产的要求，设计出符合要求的定位用的主要部件定位凸轮和盘式定位下压装置。查阅各种资料以及工具书，按照生产的要求，参照现有的各种机构特点（主要是转盘型孔式定向机构）设计出满足生产要求的瓶垫自动送料机构

1.6 本设计拟解决的关键问题

欲解决的关键问题是有以下几个方面：

1、 设计并且用AUTOCAD绘制出转盘型孔式定向机构；

（1） 定向机构中对于瓶垫的开口方向的分选；

（2） 定向机构中对于瓶垫翻转的控制；

2、 写出所需零部件的结构、运动、受力分析；

3、 给出所需零部件的零件图和设计说明；

第 2 章 设计方案

2.1 设计的总体方案

2.1.1 总方案的简述

本设计采用转盘型孔式定向机构，传动机构，瓶垫输送机构，瓶盖定位机构，来实现瓶盖的准确定位和瓶垫的自动送料。

2.1.2 传动机构简述

本设计采用多种传动机构来实现瓶垫的自动送料，其中转盘型孔式定向机构的转速要求不是很精确，只用带传动就可以满足。而拨盘的转速要求比较精确，所以就就在传递的过程中加了传动比较精确的齿轮传动来达到精确控制转速的目的。

2.1.3 垫的输送机构和垫定位机构的简述

本设计采用板式输送链的传动装置来实现拉盖在水平方向内的运动，保证按照设计所要求的运动速度来实现输送机构和压盖定位机构的同步。同时采用自行设计的凸轮机构和齿轮以及链轮机构的组合来实现拉盖在输送装置上的准确定位。采用转盘形孔式定向机构进行垫的自动送料。

2.2 与其他方案的比较

2.2.1 方案原理以及方案的论证

本设计采用前述的方案。由于要设计出拉盖的准确定位装置，而拉盖要定位就要满足以下要求，在水平方向的运动和在垂直平面的定位，因此，考虑用立式下压装置和水平输送装置，同时要将水平运动转化为垂直平面的运动必然要用锥齿轮进行换向，同时考虑准确的传动比和远距离的传送，所以采用链轮传动，为了保证拉盖在垂直平面的下压定位，所以采用自行设计的凸轮来实现这一运动。由于要设计出拉垫的自动送料机构中有瓶垫的开口方向的分选以及瓶垫的翻转控制等问题，也就是说在瓶垫的自动送料机构中，当瓶垫到达指定位置时只能以一种位置姿态出现。因此，考虑用转盘型孔式定向机构，工件倒入料斗中后进入转筒中，利用与工件型面相当的套柱，是只有开口方向正确的工件才能落入转动着的圆盘和圆环的缝隙中去，而且通过输送管来控制瓶垫的翻转问题。从而被带出型孔而进入储料槽中，而且通过输送管来控制瓶垫的翻转问题。解决这个瓶垫的定位后就是要解决瓶垫的同步输送问题了，对于这个问题用拨盘来解决。通过齿轮的精确传动来获得比较精确的拨盘转速。从而到达与生产过程中的同步输送。

2.2.2 方案的比较

本设计采用上述的方案与设计刚开始的方案比较有以下几点优点，由于设计初的方案为用机械臂来完成拉盖的传送并且定位，因为机械臂的制造和成本都比较困难，而采用凸轮等机构却可以减少成本在完成相同功能的基础上，同时，采用凸轮定位机构比较简化机构，若采用机械臂机构却使机构变的复杂了起来；

在这个指导思想下比较了以下两个方案：

（1）是用浆叶式定向机构。它适用于方螺母、六角螺母、圆环、圆片形工件的自动上料。工件在料斗中成一定角度的底部落人沟槽中，从而被叶轮的浆叶推拨进入储料仓中。
（2）是用转盘型孔式定向机构。适用于盘盒类工件的自动上料。工件到入料斗中后进入转筒中，利用与工件型面相当的套柱，是只有开口方向正确的工件才能落入转动着的圆盘和圆环的缝隙中去，从而被带出型孔而进入储料槽中
相对所学的知识来说，采用转盘型孔式定向机构更能将课本和实际联系的更紧密，并且相对毕业设计的时间来说，由于设计任务繁重，相对来说，采用上述机构更能节省时间。

第 3 章 设计说明

3.1 传动装置的选择

3.1.1 链传动

链条传动比较准确，方便，在实际安装时，虽然传动链由于自的重量，长度过长会出现传动链的悬垂，下坠掉链等现象，但是由于我们按电动机的最低转速计算，所以在转速低的情况下，并且只要设计一个张紧装便会基本上解决这个问题，而且链传动装置结构简单，制造方便，成本低廉，符合经济的要求并且能实现所要求的运动。所以我们采用套筒滚子链和链板式输送链这些普通的链条来实现所需的运动。来实现拉盖的准确定位便于盖垫的组合。总方案的简述

3.1.2 带传动和齿轮传动

传动能缓和载荷冲击，运动较平稳，噪声小，易实现较远的运动传输，并且容易购买，制造和安装精度并不像啮合传动那样有严格的要求，一般都用于电动机与减速装置之间的传动件，我们决定选择普通V带A型的皮带，和辐板式的传动链轮。
齿轮传动是具有传动比较稳定有准确的传动比和较小的噪声，传动效率高的特点等等，同时考虑到本次设计中要求的运动中，既有水平方向的运动又有垂直平面内的运动，必然考虑要改变运动的方向，所以采用锥齿轮是必然的选择。

通过上述分析，链传动和齿轮传动对于本设计来说都是比不可少的装置。其中，带传动应用于电动机上的第一级减速上的控制送料装置的传动速度，我们所设计的这个机构要求送料机构的传动部分的转速在40 ，使得传动达到平稳状态。又因为送盖部分要求运送大量的易拉盖，使得传动的距离变的长了起来，若用带传动机构，还需要设计载盖机构，增加了了设计任务的工作量，为了在平衡工作量和完成设计任务两者选出较优的方案，力求设计机构简单，故采用链传动，直接将送盖板安装，用螺钉紧固。

资源下载

资源下载价格39.9元立即支付

以上是资料介绍,如需要完整的请付费下载. 本资料已审核过,确保内容和网页里介绍一致.
无需注册登录,付款后即可下载获取完整的论文资料.