小型顆粒物料自動(dòng)計(jì)量裝置(設(shè)備)設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD+SOLIDWORKS】
小型顆粒物料自動(dòng)計(jì)量裝置(設(shè)備)設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD+SOLIDWORKS】,說(shuō)明書(shū)+CAD+SOLIDWORKS,小型,顆粒,物料,自動(dòng),計(jì)量,裝置,設(shè)備,裝備,設(shè)計(jì),說(shuō)明書(shū),仿單,cad,solidworks
一小型顆粒物料自動(dòng)計(jì)量裝置(設(shè)備)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
第1章 緒 論 1
1.1 課題來(lái)源及研究目的和意義 1
1.2 小型顆粒物料自動(dòng)計(jì)量裝置的方案分析 5
1.2.1 結(jié)構(gòu)分析 5
1.2.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)總體方案和布局 6
1.2.3 總體設(shè)計(jì) 7
第2章 機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 8
2.1螺桿送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 10
2.1.1送料螺桿的材料…………………………………………………………11
2.1.2螺桿的直徑………………………………………………………………16
2.1.3螺旋供料器的轉(zhuǎn)速………………………………………………………18
2.1.4螺桿節(jié)距…………………………………………………………………20
2.1.5送料螺桿的設(shè)計(jì)…………………………………………………………22
2.2聯(lián)軸器等標(biāo)準(zhǔn)件的選擇………………………………………….23
2.2.1聯(lián)軸器的選用原則………………………………………………………24
2.2.2聯(lián)軸器的選型算例………………………………………………………25
2.2.3軸承的選擇………………………………………………………………26
2.2.4鍵的選擇………………………………………………………………..27
2.2.5鍵的強(qiáng)度校核…………………………………………………………..28
2.2.6軸的受力分析與校核…………………………………………………28
2.2.7軸承的強(qiáng)度校核………………………………………………………29
第3章 機(jī)架的設(shè)計(jì) 24
第4章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及三維建模 26
4.1上料裝置的設(shè)計(jì)及建模 27
4.2螺桿進(jìn)料裝置的設(shè)計(jì)及建模 29
4.3 稱(chēng)重、卸料裝置的設(shè)計(jì)及建模 30
4.4 設(shè)計(jì)中用到的標(biāo)準(zhǔn)件建模 30
結(jié) 論 32
參 考 文 獻(xiàn) 33
致 謝 34
第1章 緒 論
1.1 課題來(lái)源及研究目的和意義
一、選題背景和意義
進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái),隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國(guó)顆粒、粉體包裝機(jī)行業(yè)保持了多年高速增長(zhǎng),并隨著我國(guó)加入WTO, 近年來(lái),粉體、顆粒包裝機(jī)行業(yè)的出口也形勢(shì)喜人,2008年,全球金融危機(jī)爆發(fā),我國(guó)粉體、顆粒包裝機(jī)行業(yè)發(fā)展也遇到了一些困難,如國(guó)內(nèi)需求下降,出口減少等,粉體、顆粒包裝機(jī)行業(yè)普遍出現(xiàn)了經(jīng)營(yíng)不景氣和利潤(rùn)下降的局面,2009年,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃出臺(tái)和全球經(jīng)濟(jì)走出低谷,我國(guó)粉體、顆粒包裝機(jī)行業(yè)也逐漸從金融危機(jī)的打擊中恢復(fù),重新進(jìn)入良性發(fā)展軌道。進(jìn)入2010年,全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的前景面臨波折,國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的呼聲逐漸升溫,貿(mào)易保護(hù)主義的抬頭,粉體、顆粒包裝機(jī)行業(yè)中技術(shù)含量低的人力密集型企業(yè),缺乏品牌的出口導(dǎo)向型企業(yè)面臨發(fā)展危機(jī),而注重培養(yǎng)品牌和技術(shù)創(chuàng)新能力較強(qiáng)的企業(yè)將占得先機(jī),粉體、顆粒包裝機(jī)行業(yè)企業(yè)如何面對(duì)新的經(jīng)濟(jì)環(huán)境和政策環(huán)境,制定適合當(dāng)前形勢(shì)和自身特點(diǎn)的發(fā)展策略與競(jìng)爭(zhēng)策略,是粉體、顆粒包裝機(jī)行業(yè)企業(yè)在未兩年我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整大潮中立于不敗之地的關(guān)鍵。 《2010-2015年中國(guó)粉體、顆粒包裝機(jī)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀分析及行業(yè)前景預(yù)測(cè)報(bào)告》也將從宏觀(guān)和微觀(guān)環(huán)境對(duì)我國(guó)粉體、顆粒包裝機(jī)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,政策環(huán)境、競(jìng)爭(zhēng)略策,投前景,市場(chǎng)容量,進(jìn)出口形勢(shì)等方面進(jìn)行全面而權(quán)威的分析。中國(guó)包裝機(jī)械起步較晚,經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展,中國(guó)包裝機(jī)械已成為機(jī)械工業(yè)中十大行業(yè)之一,為中國(guó)包裝工業(yè)快速發(fā)展提供了有力的保障,有些包裝機(jī)械填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,已能基本滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求,部分產(chǎn)品還有出口。并且中國(guó)自加入世貿(mào)組織以來(lái)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,包裝機(jī)械水平提升非???,與世界的先進(jìn)水平差距逐漸縮小。隨著中國(guó)的日益開(kāi)放,中國(guó)的包裝機(jī)械也將進(jìn)一步打開(kāi)國(guó)際市場(chǎng)。但在目前,中國(guó)包裝機(jī)械出口額還不足總產(chǎn)值的5%,進(jìn)口額卻與總產(chǎn)值大抵相當(dāng),與發(fā)達(dá)國(guó)家相去甚遠(yuǎn)。
我國(guó)與國(guó)外現(xiàn)代的先進(jìn)的包裝機(jī)械的差距還很大,最主要是技術(shù)上的大差距。技術(shù)開(kāi)發(fā)的成本在設(shè)備總成本中所占的比例越大,設(shè)備的技術(shù)含量越高。國(guó)內(nèi)的包裝設(shè)備技術(shù)含量占整個(gè)設(shè)備的成本約為3%,有的甚至不足0.3%,當(dāng)然極少數(shù)項(xiàng)目也能達(dá)到20%以上,總體來(lái)看設(shè)備水平不高,設(shè)備使用材料受供應(yīng)的限制,在配套件上水平不高。
據(jù)中投顧問(wèn)機(jī)械行業(yè)研究部數(shù)據(jù)分析顯示,2008年我國(guó)食品包裝機(jī)械出口額達(dá)15.82億美元,比上年增長(zhǎng)52.23%,其中食品機(jī)械出口總額為6.33億美元,占食品和包裝機(jī)械出口總額的45.19%,比上年增長(zhǎng)60%;包裝機(jī)械出口總額7.58億美元,占食品和包裝機(jī)械出口總額的55.89%,比上年增長(zhǎng)54.83%。另外,2008年前11月食品和包裝機(jī)械出口15.09億美元,同比增長(zhǎng)41.44%。而在2007年我國(guó)食品和包裝機(jī)械出口總額12.94億美元,比上年增長(zhǎng)57.14%,其中食品機(jī)械出口總額為5.33億美元,占食品和包裝機(jī)械出口總額的41.19%,比上年增長(zhǎng)64%;包裝機(jī)械出口總額7.62億美元,占食品和包裝機(jī)械出口總額的58.89%,比上年增長(zhǎng)55.83%。中投顧問(wèn)機(jī)械行業(yè)分析師段嘉宣認(rèn)為,在2008年全球金融危機(jī)的大環(huán)境下,我國(guó)的外貿(mào)形勢(shì)異常嚴(yán)峻,食品包裝機(jī)械行業(yè)的出口也不例外。2008年行業(yè)出口雖然仍在增長(zhǎng),但與2007年相比增幅已經(jīng)明顯減緩。數(shù)據(jù)顯示,2008年8月我國(guó)食品和包裝機(jī)械出口增幅比7月增幅大幅回落33.36%。進(jìn)入2009年,食品包裝機(jī)械行業(yè)的出口形勢(shì)依然不容樂(lè)觀(guān),數(shù)據(jù)顯示,2009年1-2月,機(jī)械工業(yè)全行業(yè)共完成出口交貨值1453.55億元,同比下降19.26%,增速同比回落40.18%,增速快速下滑。同時(shí)出口交貨值占銷(xiāo)售產(chǎn)值的比重(12.64%),同比也下降了3.68%。分行業(yè)看,包括食品包裝機(jī)械行業(yè)在內(nèi)的7個(gè)行業(yè)出口交貨值同比呈不同程度下降。不過(guò)也可以看到,當(dāng)前中國(guó)包裝行業(yè)在國(guó)際同行中的地位明顯提高,影響力也越來(lái)越大。為了進(jìn)一步密切國(guó)際同行間的溝通和聯(lián)系,中國(guó)包裝聯(lián)合會(huì)日前召開(kāi)新聞發(fā)布會(huì)公布,將于2010年6月初在北京召開(kāi)“2010年世界包裝大會(huì)”。據(jù)國(guó)家有關(guān)方面提供的數(shù)據(jù)顯示,2008年,我國(guó)(除、港、臺(tái)地區(qū))包裝工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)8600億元人民幣,相當(dāng)于1260多億美元,已經(jīng)成為世界第二包裝大國(guó)。對(duì)此,亞洲包裝聯(lián)合會(huì)主席、中國(guó)包裝聯(lián)合會(huì)會(huì)長(zhǎng)石萬(wàn)鵬表示,按照這樣的發(fā)展勢(shì)頭,到2010年我國(guó)包裝工業(yè)總產(chǎn)值完全有把握突破12000億元大關(guān)。
另外,財(cái)政部已發(fā)布通知,包裝或打包機(jī)器(包括熱縮包裝機(jī)器)的出口退稅率提高到15%,將進(jìn)一步促進(jìn)和振興中國(guó)包裝機(jī)械的出口情況。
3.1行業(yè)規(guī)模
近年來(lái)我國(guó)包裝工業(yè)發(fā)展迅速,據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2006年,中國(guó)全部包裝專(zhuān)用設(shè)備制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)累計(jì)工業(yè)總產(chǎn)值12,181,594千元,全國(guó)包裝機(jī)械累計(jì)產(chǎn)量為92,167.50臺(tái),實(shí)現(xiàn)累計(jì)產(chǎn)品銷(xiāo)售收入11,036,951千元,實(shí)現(xiàn)累計(jì)利潤(rùn)總額為644,591千元。2007年1-12月,全國(guó)包裝機(jī)械累計(jì)產(chǎn)量為88,001.85臺(tái),比2006年同期減少8.13%。2008年1-10月,全國(guó)包裝機(jī)械累計(jì)產(chǎn)量為83,602.50臺(tái),比2007年同期增加24.09%。目前國(guó)內(nèi)包裝機(jī)械企業(yè)有9000多家,從業(yè)人數(shù)55萬(wàn)以上,科研院所和高等院校130余所,產(chǎn)品品種1300余種。
據(jù)報(bào)道,2009年1-5月,中國(guó)食品和包裝機(jī)械制造行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值243.23億元人民幣,工業(yè)銷(xiāo)售產(chǎn)值232.64億元人民幣,同比分別增長(zhǎng)9.07%和7.36%。但新產(chǎn)品產(chǎn)值和出口交貨值出現(xiàn)下降,分別為8.75億元人民幣、16.5億元人民幣,同比分別下降4.89%和15.82%。其中,包裝專(zhuān)用設(shè)備各項(xiàng)指標(biāo)都出現(xiàn)下降:工業(yè)總產(chǎn)值56.81億元人民幣;新產(chǎn)品產(chǎn)值3.77億元人民幣;工業(yè)銷(xiāo)售產(chǎn)值54.50億元人民幣;出口交貨值5.50億元人民幣。食品機(jī)械實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值186.42億元人民幣;實(shí)現(xiàn)工業(yè)銷(xiāo)售產(chǎn)值178.14億元人民幣;實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品產(chǎn)值8.75億元人民幣。
業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì),從2011年到2015年,包裝工業(yè)總產(chǎn)值可達(dá)到6000億元,平均每年以6%的速度增長(zhǎng);到2015年,紙質(zhì)包裝品產(chǎn)量可達(dá)3600萬(wàn)噸,塑料包裝制品946萬(wàn)噸,金屬包裝制品491萬(wàn)噸,玻璃包裝制品1550萬(wàn)噸,包裝機(jī)械120萬(wàn)臺(tái)套。
3.2面臨問(wèn)題及解決方法
國(guó)內(nèi)的包裝機(jī)械行業(yè)水平還處于低級(jí)階段,一些含量高的包裝成套設(shè)備仍一度的依靠國(guó)外進(jìn)口來(lái)滿(mǎn)足內(nèi)需。這種過(guò)度依靠現(xiàn)象,已嚴(yán)重制約我國(guó)包裝工業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展,也使國(guó)內(nèi)一些無(wú)競(jìng)爭(zhēng)力的包裝機(jī)械企業(yè)處于瀕危境況。因此,專(zhuān)家指出,包裝機(jī)械的低水平發(fā)展將影響到整個(gè)包裝工業(yè)的快速發(fā)展,所以必須努力改變其落后狀況。
與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)包裝機(jī)械行業(yè)的產(chǎn)品和技術(shù)差距主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看,我國(guó)包裝機(jī)械品種只有1300多種,例如枕式包裝機(jī),茶葉包裝機(jī),顆粒包裝機(jī)等型號(hào),其配套數(shù)量少,缺少高精度和大型化產(chǎn)產(chǎn)品,不能滿(mǎn)足市場(chǎng)需求;產(chǎn)品質(zhì)量差距表現(xiàn)在產(chǎn)品性能低,穩(wěn)定性和可靠性差、外觀(guān)造型不美觀(guān)、表面處理粗糙,許多元器件質(zhì)量差,壽命短、可靠性低,影響了整體產(chǎn)品的質(zhì)量;從企業(yè)狀況看,國(guó)內(nèi)包裝機(jī)械行業(yè)缺少龍頭企業(yè),生產(chǎn)規(guī)模大、產(chǎn)品檔次高的企業(yè)不多;從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)看,國(guó)還基本停留在測(cè)試仿制階段,自行開(kāi)發(fā)能力弱,缺少科研生產(chǎn)中試基地,科研經(jīng)費(fèi)僅占銷(xiāo)售額的1%,而國(guó)外高達(dá)8%-10%??偟膩?lái)說(shuō),我國(guó)包裝機(jī)械和國(guó)際先進(jìn)的產(chǎn)品相比,在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、性能、質(zhì)量、可靠性、服務(wù)等方面的競(jìng)爭(zhēng)中都處于劣勢(shì)。
分析認(rèn)為產(chǎn)生這些問(wèn)題的原因大致有三點(diǎn):(1)缺乏宏觀(guān)調(diào)控。因包裝機(jī)械企業(yè)起點(diǎn)低、“先天不足”且跨部門(mén),存在統(tǒng)籌規(guī)劃、宏觀(guān)指導(dǎo)難的問(wèn)題,在投資和開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品方面往往一哄而起,出現(xiàn)低水平重復(fù)的無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)。(2)缺乏資金投入。這也是機(jī)械行業(yè)的共性,難以吸引大量資金投入,難以進(jìn)行大量的技術(shù)改造。因經(jīng)費(fèi)不足,企業(yè)用于研究和開(kāi)發(fā)的投資占銷(xiāo)售額平均水平不到1%,不能做到生產(chǎn)一代,開(kāi)發(fā)一代,研究一代。由于沒(méi)有技術(shù)儲(chǔ)備,引進(jìn)技術(shù)、消化吸收工作不力,使企業(yè)新產(chǎn)品少,缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。(3)缺乏專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員。因包裝機(jī)械業(yè)利潤(rùn)不高,難以吸引優(yōu)秀的技術(shù)人才,以致人才隊(duì)伍參差不齊,自主開(kāi)發(fā)產(chǎn)品和創(chuàng)新能力薄弱,甚至消化吸收國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的能力都很弱,造成產(chǎn)品多年一貫制。
有關(guān)專(zhuān)家認(rèn)為僅靠增加資金投入、擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的粗放式經(jīng)營(yíng)已不能滿(mǎn)足形勢(shì)發(fā)展的需要,我國(guó)的包裝生產(chǎn)已進(jìn)入調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提高開(kāi)發(fā)能力的新時(shí)期,技術(shù)升級(jí)、產(chǎn)品換代、經(jīng)營(yíng)管理是行業(yè)發(fā)展的重要課題。具體建議有:(1)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上,應(yīng)以市場(chǎng)為導(dǎo)向,改變目前以低技術(shù)含量為主、低水平競(jìng)爭(zhēng)的狀況,淘汰一批低效高耗、低檔次低附加值、勞動(dòng)密集型的產(chǎn)品,努力開(kāi)發(fā)生產(chǎn)高效低耗,產(chǎn)銷(xiāo)對(duì)路的大型成套設(shè)備和高新技術(shù)產(chǎn)品.在包裝功能上,工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品要趨向精致化與多元化,包裝機(jī)械產(chǎn)品要朝著產(chǎn)品多功能與單一高速的兩極化方向發(fā)展;對(duì)于糖果包裝就需要枕式的異形的聯(lián)體的這樣的產(chǎn)品則要求在一臺(tái)包裝機(jī)上完成系列產(chǎn)品包裝。(2)技術(shù)性能上,要將其他領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用在包裝機(jī)械上,如機(jī)電一體化技術(shù)、熱管技術(shù)、遠(yuǎn)距離遙控技術(shù)、自動(dòng)柔性補(bǔ)償技術(shù)等,使產(chǎn)品技術(shù)性能大幅度提高。(3)生產(chǎn)制造上,專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)已成為趨勢(shì)。國(guó)際包裝機(jī)械廠(chǎng)商都十分重視包裝機(jī)械與整個(gè)包裝系統(tǒng)的通用能力,一些通用標(biāo)準(zhǔn)件不再由包裝機(jī)械廠(chǎng)生產(chǎn),某些特殊的零部件則由高度專(zhuān)用化的生產(chǎn)廠(chǎng)家生產(chǎn),而真正的包裝機(jī)械在某種意義上是組裝廠(chǎng)。
有關(guān)專(zhuān)家還指出,軟環(huán)境方面,我國(guó)包裝機(jī)械應(yīng)從以下幾方面努力:(1)加強(qiáng)宏觀(guān)指導(dǎo)與行業(yè)協(xié)調(diào)。根據(jù)我國(guó)包裝行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r,合理引進(jìn)先進(jìn)沒(méi)備,加快消化吸收進(jìn)程。對(duì)于市場(chǎng)需求大、技術(shù)難度大的包裝機(jī)械設(shè)備,集中行業(yè)優(yōu)勢(shì)力量,走產(chǎn)、學(xué),研結(jié)合的道路,有組織、有針對(duì)性地進(jìn)行消化吸收、科研攻關(guān),開(kāi)發(fā)出擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的包裝機(jī)械,打破國(guó)外的技術(shù)壟斷,加速提升我國(guó)包裝的技術(shù)水平與自給能力。(2)國(guó)家在政策與資金上給予支持。對(duì)于包轉(zhuǎn)機(jī)械的重點(diǎn)項(xiàng)目,爭(zhēng)取國(guó)家在政策與資金上給予支持,以調(diào)動(dòng)包裝機(jī)械骨干企業(yè)研發(fā)新產(chǎn)品的積極性,通過(guò)研發(fā)過(guò)程,扶持一批具有創(chuàng)新精神的包裝機(jī)械骨干企業(yè),培養(yǎng)起我國(guó)自已的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)隊(duì)伍,創(chuàng)出具有中國(guó)特色的包裝機(jī)械名牌產(chǎn)品。(3)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提高生產(chǎn)集中度,促進(jìn)專(zhuān)業(yè)化、系列化生產(chǎn),提高產(chǎn)品質(zhì)量和對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)能力;加快創(chuàng)新體系的建立,盡快形成企業(yè)的自我開(kāi)發(fā)能力,在行業(yè)內(nèi)大力推廣使用CAD/CAM技術(shù),把我國(guó)的包裝機(jī)械產(chǎn)品做精,做細(xì)、做專(zhuān)、做強(qiáng)。
3.3國(guó)內(nèi)包裝機(jī)械的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力
中國(guó)食品和包裝機(jī)械,2002年時(shí)出口額僅為3億美元,而到了2007年則達(dá)到了13億美元。五年間,中國(guó)食品和包裝機(jī)械出口以年均40%的速度遞增,顯示出我國(guó)包裝機(jī)械出口正迎來(lái)高速發(fā)展期。但出口總額仍不足整個(gè)行業(yè)銷(xiāo)售額的10%(發(fā)達(dá)國(guó)家食品和包裝機(jī)械出口量約占總產(chǎn)量30%-70%),出口企業(yè)數(shù)不足行業(yè)整體企業(yè)數(shù)的8%,中國(guó)食品和包裝機(jī)械出口在全球市場(chǎng)所占的比重依然較低。未來(lái)中國(guó)食品和包裝機(jī)械出口仍有較大的增長(zhǎng)空間。
目前我國(guó)出口的包裝機(jī)械主要有飲料及液體食品灌裝機(jī)械、打包機(jī)械、紙和紙板加工機(jī)械、紙鋁塑復(fù)合軟包裝機(jī)械、各類(lèi)窗口裝封、貼標(biāo)包裝機(jī)械、制造包裝箱、盒、管、桶制造機(jī)械及電阻焊接機(jī)器等。食品和包裝機(jī)械出口區(qū)域已遍布東南亞、中東、南美、非洲、歐洲等地。其中,亞洲地區(qū)占整體出口額的35-40%,歐洲市場(chǎng)占到整體出口額的30%左右,中東和東南亞則是傳統(tǒng)的出口市場(chǎng),非洲和南美市場(chǎng)是近年來(lái)新開(kāi)拓的新興市場(chǎng)??傮w來(lái)看,中國(guó)食品和包裝機(jī)械非常適合發(fā)展中國(guó)家和地區(qū)的技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)條件,未來(lái)向這些國(guó)家和地區(qū)的出口前景廣闊。
中國(guó)食品和包裝機(jī)械出口,從“小”到“大”,從低端到高端,呈現(xiàn)出產(chǎn)品多樣化的局面?!靶 钡酱虼a機(jī)、捆扎機(jī),“大”到成套設(shè)備,出口的食品和包裝機(jī)械基本涵蓋現(xiàn)有的產(chǎn)品種類(lèi),不同層次的食品和包裝機(jī)械都有著不同的銷(xiāo)售市場(chǎng)。
3.3.1中國(guó)包裝機(jī)械出口價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯
中國(guó)食品和包裝機(jī)械技術(shù)適中、價(jià)廉物美,具有明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。中國(guó)出口到歐洲的食品和包裝機(jī)械產(chǎn)品價(jià)格只有國(guó)際市場(chǎng)的1/3或者1/4。我國(guó)自主生產(chǎn)的一款“自動(dòng)充填包裝機(jī)”,可以在無(wú)真空室的情況下抽真空。而德國(guó)類(lèi)似的設(shè)備,不僅需要在真空室內(nèi)抽真空,速度也只有我國(guó)產(chǎn)品的70%,售價(jià)卻是我國(guó)產(chǎn)品價(jià)格的5倍。未來(lái)中國(guó)食品和包裝機(jī)械出口在繼續(xù)保持價(jià)格優(yōu)勢(shì)的同時(shí),應(yīng)加大大型成套設(shè)備和高新技術(shù)產(chǎn)品的出口份額,努力搶占技術(shù)制高點(diǎn)。
3.3.2中國(guó)包裝機(jī)械出口市場(chǎng)分析
3.3.2.1發(fā)達(dá)國(guó)家-包裝機(jī)械需求的主要市場(chǎng)
據(jù)專(zhuān)家介紹,全球包裝機(jī)械市場(chǎng)中歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家仍然占居重要位置。美國(guó)Frost&Sullivan的市場(chǎng)調(diào)查報(bào)告認(rèn)為,2007年歐洲包裝機(jī)械的市場(chǎng)總值為65億美元,市場(chǎng)潛力巨大。
目前歐洲第三大包裝機(jī)械市場(chǎng)的法國(guó),近10年來(lái)一直保持著年均4%-5%增長(zhǎng)率。其進(jìn)口產(chǎn)品大部分來(lái)自歐盟、美國(guó)和日本。而美國(guó)近10多年來(lái)始終保持著世界最大包裝機(jī)械消費(fèi)國(guó)的地位。其包裝機(jī)械最大使用行業(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)藥用品及煙草業(yè)。而食品包裝機(jī)械需求中,蔬菜和水果包裝機(jī)械需求所占的比重最大;肉品所需包裝機(jī)械為第二;乳品為第三位;面包為第四位;糖果為第五位。
中國(guó)包裝機(jī)械能否打開(kāi)美國(guó)市場(chǎng)乃至大部分發(fā)達(dá)國(guó)家市場(chǎng),一方面與中國(guó)包裝機(jī)械的技術(shù)水平有關(guān),另一方面也與這些國(guó)家包裝機(jī)械市場(chǎng)的形態(tài)有關(guān)。作為一個(gè)高度發(fā)達(dá)的自由化市場(chǎng),美國(guó)包裝機(jī)械制造商“兩極分化”現(xiàn)象明顯。以檢測(cè)設(shè)備、打碼裝置為代表的小巧精致的電子產(chǎn)品在美國(guó)發(fā)展得欣欣向榮;而以熱收縮包裝機(jī)、裹包機(jī)和封箱機(jī)為主的通用型包裝機(jī)械也占有相當(dāng)比重;以灌裝機(jī)、貼標(biāo)機(jī)、封蓋機(jī)為主的大型包裝機(jī)械生產(chǎn)線(xiàn),美國(guó)基本上已經(jīng)不生產(chǎn),市場(chǎng)幾乎全部為進(jìn)口設(shè)備,特別是德、意廠(chǎng)家生產(chǎn)的設(shè)備所占領(lǐng)。通過(guò)模仿、引進(jìn)技術(shù)和資金以及全球化采購(gòu)等方式,中國(guó)包裝機(jī)械制造水平和工業(yè)設(shè)計(jì)水平得以快速發(fā)展。今天中國(guó)的包裝機(jī)械制造企業(yè)很容易通過(guò)全球化采購(gòu)獲得一些關(guān)鍵零部件,從而迅速提高設(shè)備的技術(shù)水平和可靠性。如果說(shuō)在高速灌裝機(jī)、貼標(biāo)機(jī)、裝箱機(jī)和機(jī)械手等設(shè)備上,中國(guó)制造的機(jī)械還無(wú)法同德、意、日產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng),那么在一些技術(shù)含量較低的產(chǎn)品上,目前中國(guó)生產(chǎn)的很多包裝機(jī)械,已經(jīng)可以滿(mǎn)足美國(guó)市場(chǎng)的要求,并最有可能在短期內(nèi)獲得突破性進(jìn)展。特別是一些通用型的包裝機(jī)械,如熱收縮包裝機(jī)、裹包機(jī)、灌裝機(jī)、貼標(biāo)機(jī)、封箱機(jī)、真空包裝機(jī)、稱(chēng)重裝填封口機(jī)等,中國(guó)制造的產(chǎn)品成本不到美國(guó)產(chǎn)品的一半,具有極強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。低廉的價(jià)格是中國(guó)包裝機(jī)械進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng)最好的敲門(mén)磚
1.2.1機(jī)械結(jié)構(gòu)分析
由于此類(lèi)包裝設(shè)備主要包裝粉體、顆粒的,本課題采用電機(jī)帶動(dòng)螺桿來(lái)實(shí)現(xiàn)粉體、顆粒的灌裝以及利用稱(chēng)重傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)物料的計(jì)量,利用氣缸帶動(dòng)擺臂來(lái)實(shí)現(xiàn)物料的卸料。
1.2.2機(jī)械結(jié)構(gòu)總體方案和布置
根據(jù)課題,我們要設(shè)計(jì)的粉體、顆粒包裝機(jī),為粉體、顆粒物料的包裝設(shè)備,需要經(jīng)過(guò)上料,稱(chēng)重,卸料等工序,到最后的出料。我們采用人工倒料到料筒里面,再經(jīng)過(guò)螺桿、震動(dòng)送料,然后經(jīng)過(guò)稱(chēng)重傳感器稱(chēng)重,最后氣缸打開(kāi)卸料門(mén)出料。 方案圖如上,電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)送料螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)粉劑、顆粒物料的輸送,最后粉劑或藥品通過(guò)振動(dòng)發(fā)生器振動(dòng)到前面,后經(jīng)稱(chēng)重傳感器感應(yīng)重量,達(dá)到需要的數(shù)值,就控制卸料氣缸打開(kāi)卸料門(mén),然后出料。
1.2.3總體設(shè)計(jì)-分體送料裝置的設(shè)計(jì)
根據(jù)設(shè)計(jì)方案的確定,整個(gè)送料裝置的大致分布圖如下:
確定方案后,大體的設(shè)計(jì)布局就如上圖。料筒我們采用304不銹鋼焊接而成,進(jìn)瓶螺桿是標(biāo)準(zhǔn)件,我們直接外購(gòu),電機(jī)我們選擇86系列的臺(tái)達(dá)的伺服電機(jī)。
如圖所示,分體送料裝置只需要利用進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)送料螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)即可,結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜。從結(jié)構(gòu)圖中,我們能夠很輕松地看到,如此不再重復(fù)。
第2章 機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
2.1螺桿送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
送料螺桿的作用是向前輸送物料,并在前端對(duì)肉塊進(jìn)行擠壓。如圖3-1所示,設(shè)計(jì)上采用一根等螺距、等根徑的螺旋,即螺距前后一樣大,根徑也前后一樣大,這樣使其送料螺桿與送料螺桿之間的容積逐漸減小實(shí)現(xiàn)了對(duì)粉體、顆粒物料的輸送作用。
送料螺桿前端方形軸處安裝絞刀,后端面上安裝兩個(gè)定位鍵與其主軸前端面上鍵槽配合,以傳遞動(dòng)力。
圖3-1 送料螺桿
2.1.1送料螺桿的材料
送料螺桿的材料選為不銹鋼
2.1.2螺旋直徑
=0.136 m 取D=160mm
G-生產(chǎn)能力,由原始條件得G=1T/H
K-物料綜合特性系數(shù),查表1-16得K=0.071
-物料得填充系數(shù)查B4表1-16得=0.15
-物料的堆積密度t/m顆粒的為1.5t/m
C-與螺旋供料器傾角有關(guān)的系數(shù),查B4表1-15得C=1
2.1.3螺旋供料器的轉(zhuǎn)速
由原始數(shù)據(jù)n=326r/min
2.1.4螺旋節(jié)距
實(shí)體面型螺旋的節(jié)距t=D
2.2送料螺桿的設(shè)計(jì)
由于粉體顆粒物料在送料螺桿內(nèi)受到擠壓力的作用力,物料具有向前輸送的趨勢(shì),因此在送料螺桿的內(nèi)壁上設(shè)計(jì)了8個(gè)止推槽.沿圓周均勻分布,如圖3-2所示
送料螺桿內(nèi)壁與送料螺桿之間的間隙要適當(dāng),一般為3-5mm。間隙太大會(huì)使物料倒流;間隙太小送料螺桿與送料螺桿內(nèi)壁易碰撞。
送料螺桿的物料可選不銹鋼
圖3-2 送料螺桿截面圖
2.2軸器的選擇
2.2.1聯(lián)軸器的選用原則:
常用聯(lián)軸器大多已標(biāo)準(zhǔn)化或規(guī)格化,一般情況下只需正確選擇聯(lián)軸器的類(lèi)型、確定聯(lián)軸器的型號(hào)及尺寸。必要時(shí),可對(duì)其易損的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行負(fù)荷能力的校核計(jì)算,轉(zhuǎn)速高時(shí),還應(yīng)驗(yàn)算其外緣的離心應(yīng)力和彈性元件的變形,進(jìn)行平衡檢驗(yàn)等。
1、聯(lián)軸器類(lèi)型的選擇選擇聯(lián)軸器類(lèi)型時(shí),應(yīng)考慮:
(1)所需傳遞轉(zhuǎn)矩的大小和性質(zhì),對(duì)緩沖、減振功能的要求以及是否可能發(fā)生共振等。
(2)由制造和裝配誤差、軸受載和熱膨脹變形以及部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)等引起兩軸軸線(xiàn)的相對(duì)位移程度。
(3)許用的外形尺寸和安裝方法,為了便于裝配、調(diào)整和維修所必需的操作空間。對(duì)于大型的聯(lián)軸器,應(yīng)能在軸不需作軸向移動(dòng)的條件下實(shí)現(xiàn)裝拆。此外,還應(yīng)考慮工作環(huán)境、使用壽命以及潤(rùn)滑和密封和經(jīng)濟(jì)性等條件,再參考各類(lèi)聯(lián)軸器特性,選擇一種合用的聯(lián)軸器類(lèi)型。
2、聯(lián)軸器型號(hào)、尺寸的確定對(duì)于已標(biāo)準(zhǔn)化和系列化的聯(lián)軸器,選定合適類(lèi)型后,可按轉(zhuǎn)矩、軸直徑和轉(zhuǎn)速等確定聯(lián)軸器的型號(hào)和結(jié)構(gòu)尺寸。
聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩:Tca=KAT式中:T為聯(lián)軸器的名義轉(zhuǎn)矩(N.m);Tca為聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩(N.m);KA為工作情況系數(shù),其值見(jiàn)表10-2(此系數(shù)也適用于離合器的選擇)。根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩、軸直徑和轉(zhuǎn)速等,由下面條件,可從有關(guān)手冊(cè)中選取聯(lián)軸器的型號(hào)和結(jié)構(gòu)尺寸。Tca[T] n式中:[T]為所選聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩(N.m);n為被聯(lián)接軸的轉(zhuǎn)速(r/min);為所選聯(lián)軸器允許的最高轉(zhuǎn)速(r/min)。多數(shù)情況下,每一型號(hào)的聯(lián)軸器適用的軸徑均有一個(gè)范圍。標(biāo)準(zhǔn)中已給出徑的最大與最小值,或者給出適用直徑的尺寸系列,被聯(lián)接的兩軸應(yīng)在此范圍之內(nèi)。一般情況下,被聯(lián)接的兩軸的直徑是不同的,兩個(gè)軸端的形狀也可能不同。
2.2.2聯(lián)軸器的選型算例:
在電機(jī)與送料螺桿之間用聯(lián)軸器相聯(lián)。已知電機(jī)功率P=7. 5KW,轉(zhuǎn)速n=960r/min,電機(jī)伸出軸端的直徑d1=38mm,油泵軸的直徑d2=42選擇聯(lián)軸器型號(hào)。
解:因?yàn)檩S的轉(zhuǎn)速較高,啟動(dòng)頻繁,載荷有變化,宜選用緩沖性較好,同時(shí)具有可移性的彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。計(jì)算轉(zhuǎn)矩查表10-2得:K=1.7。名義轉(zhuǎn)矩所以:Tca=1.7*74.6=126.8 N.m查手冊(cè)選用彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器
附:TL6彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器的技術(shù)參數(shù)為公稱(chēng)扭矩:250N.m許用轉(zhuǎn)速:=3300r/min (聯(lián)軸器材料為鐵)=3800r/min (聯(lián)軸器材料為鋼)軸孔直徑:=32mm,=42mm。
2.2.3軸承的選擇
軸承的選擇并不是只考慮軸徑一個(gè)因素,還要考慮到軸承的性能,一般要考慮到其壽命、可靠度(指該軸承達(dá)到或超過(guò)規(guī)定壽命的概率)、靜載荷、動(dòng)載荷、額定壽命、基本額定壽命、基本額定載荷等等很多因素。最主要的是允許空間、載荷的大小和方向、軸承工作轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)精度、軸承的剛性(一般磙子軸承的剛性大于球軸承)、軸向游動(dòng)、安裝和拆卸。因?yàn)樵诒驹O(shè)計(jì)的軸上徑向載荷大,軸向載荷小,而且存在軸或殼體變形大以及安裝對(duì)中性差的問(wèn)題,所以選用調(diào)心滾子軸承,因?yàn)檎{(diào)心磙子軸承主要承受徑向載荷,也可同時(shí)承受少量的雙軸向載荷,而圓錐磙子軸承有打的錐角可承受大的徑、軸向聯(lián)合載荷。所以選用(雙列向心)圓錐磙子軸承,有雙內(nèi)圈,并是可分離的軸承,根據(jù)d=80mm,由參考資料2P7-356 表7-2-78 帶緊定套的調(diào)心滾子軸承(GB/T288-1994),選用22218CK/W33+H318軸承,其基本額定載荷為=240KN,=322KN, 根據(jù)軸承選用配套的軸承座,參考資料2P7-43表7-2-105 適用圓錐孔的異徑孔滾動(dòng)軸承座(GB/T7813-1998) SNK型軸承座,可選用SNK316型的軸承座。
2.2.4 鍵的選擇
鍵聯(lián)結(jié)是通過(guò)鍵實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件的周向固定以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。其中有
類(lèi)型也可以實(shí)現(xiàn)軸向固定和傳遞軸向力,有些類(lèi)型并能實(shí)現(xiàn)軸向動(dòng)聯(lián)結(jié),
于在圓錐篩的軸上主要通過(guò)鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)傳遞轉(zhuǎn)矩和軸向固定所以,只需選用
常見(jiàn)的普通平鍵,鍵的類(lèi)型可根據(jù)使用要求、工作條件和聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
表5-3-15選定,鍵的長(zhǎng)度根據(jù)軸轂的長(zhǎng)度從標(biāo)準(zhǔn)中選取,鍵的b×h根據(jù)
徑來(lái)確定。
軸和帶輪的聯(lián)結(jié),d=70mm, 參考資料2P5-194表5-3-18 (GB/T1095-1979)
選用B20×12,B18×11和B12×8的普通A型平鍵,鍵長(zhǎng)分別為90㎜,
70㎜,30㎜。
2.2.5 鍵的強(qiáng)度的校核
平鍵聯(lián)接的主要失效形式是工作面的壓潰和磨損(對(duì)于動(dòng)聯(lián)接)。除非有嚴(yán)重過(guò)載,一般不會(huì)出現(xiàn)鍵的剪斷(如圖15.26所示,沿a-a面剪斷)。
設(shè)載荷為均勻分布,由圖15.26可得平鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度條件(15-25) 對(duì)于導(dǎo)向平鍵、滑鍵組成的動(dòng)聯(lián)接,計(jì)算依據(jù)是磨損,應(yīng)限制壓強(qiáng),即(15-26) 式中:T為轉(zhuǎn)矩(N·mm);d為軸徑(mm);h為鍵的高度(mm);l為鍵的工作長(zhǎng)度(mm);[σp]為許用擠壓應(yīng)力(MPa);[P]為許用壓強(qiáng)(MPa)(見(jiàn)表15.8)。
2.2.6軸的受力分析和校核
軸的強(qiáng)度計(jì)算一般可分為三種:1)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度或剛度計(jì)算;2)按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算;3)精確強(qiáng)度校核計(jì)算。
當(dāng)軸的支撐位置和軸所受的載荷大小、方向、作用點(diǎn)及載荷種類(lèi)均已確定,支撐反力及彎矩可求得時(shí),可按照彎曲或者彎扭合成強(qiáng)度進(jìn)行軸的強(qiáng)度計(jì)算。作用在軸上的載荷一般按集中載荷考慮,如本設(shè)計(jì)中的帶傳動(dòng)對(duì)軸的力,其作用點(diǎn)取在輪緣寬度的中點(diǎn)。計(jì)算時(shí),通常把軸當(dāng)作置于鉸鏈支座上的雙支點(diǎn)梁,一般軸的支點(diǎn)近似取為軸承寬度中點(diǎn)。
由于本設(shè)計(jì)所用軸主要是受彎曲強(qiáng)度,很少的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度,是根據(jù)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度設(shè)計(jì),應(yīng)校核軸的彎曲強(qiáng)度,首先分析軸的受力,左端受的是圓錐篩的重力,右端是帶輪對(duì)軸的力,中間是軸承座的兩個(gè)支撐力。
左端的作用力包括篩自身的重力、物料的重力、物料旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力。所以考慮圓錐篩對(duì)軸產(chǎn)生作用力時(shí),僅是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在這里,假設(shè)圓錐篩為實(shí)心,對(duì)軸的作用力取其重力的。 篩的材料為不銹鋼,密度是=7.38㎏/,錐篩大端直徑為D=,小端直徑是d=360,H=1140,h=510,所以錐篩的體積
即0.2;
所以,篩的重力約為
故取G==3846.5N。
軸徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)的,所以要校核軸的彎曲強(qiáng)度,軸的強(qiáng)度校核也就是找出危險(xiǎn)截面,看危險(xiǎn)截面是否滿(mǎn)足軸徑條件,如果危險(xiǎn)截面滿(mǎn) 足,那么別的軸徑肯定滿(mǎn)足;根據(jù)軸的實(shí)際尺寸,承受的彎矩、扭矩圖考慮應(yīng)力集中,表面狀態(tài),尺寸影響等因素,及軸材料的疲勞極限,計(jì)算危險(xiǎn)截面的情況是否滿(mǎn)足條件。我所校核的軸是根據(jù)許用彎曲應(yīng)力校核的,即由彎矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力不超過(guò)許用彎曲應(yīng)力,一般計(jì)算順序是先畫(huà)出軸的空間受力圖,將軸上作用力分解為水平面受力圖和垂直面受力圖,并求出水平面上和垂直面上的支承點(diǎn)反作用力。然后作出水平面上的彎矩和垂直面上的彎矩圖,作出合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖應(yīng)用公式繪出當(dāng)量彎矩圖,式中是根據(jù)轉(zhuǎn)矩性質(zhì)而定的應(yīng)力校正系數(shù)。對(duì)于不變的轉(zhuǎn)矩,?。粚?duì)于脈動(dòng)的轉(zhuǎn)矩,取;對(duì)于對(duì)稱(chēng)循環(huán)的轉(zhuǎn)矩取。
是材料在對(duì)稱(chēng)循環(huán)應(yīng)力狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力;
是材料在靜應(yīng)力狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力;
是材料在脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力;
在錐篩的設(shè)計(jì)過(guò)程中,軸的材料為45#鋼,其基本參數(shù)為,,,;應(yīng)滿(mǎn)足 下列條件:
或
W為軸的抗彎截面系數(shù);
軸的受力,軸左端是錐篩對(duì)軸的力也就是錐篩的重力,右端是帶輪對(duì)軸的壓力。
具體受力情況如下圖:
由材料力學(xué)的相關(guān)知識(shí)可得:
解得:
由
得:
可得軸的彎矩圖則如下:
軸所受的轉(zhuǎn)矩如下:
轉(zhuǎn)矩圖如下:
=;
所以,=
所以當(dāng)量彎矩圖為:
可知軸承的危險(xiǎn)截面在左邊軸承支撐處,根據(jù)軸的校核條件可以算出:
;
即:
所以:根據(jù)校核,截面強(qiáng)度足夠,其它截面也是足夠安全的。
2.2.7軸承的校核
軸承的選用在以上的說(shuō)明中已經(jīng)給出,選用的是帶緊定套的滾子軸承,型號(hào)為22218CK/W33+H318,其基本參數(shù)為主要是額定載荷:
C=240000N, =322000N,e=0.23,Y=2.5,,假定軸承的壽命為3年,每天工作10小時(shí),一年工作300天,所以軸承的基本額定動(dòng)載荷可按一下公式進(jìn)行計(jì)算:
C=
其中:C—基本額定動(dòng)載荷計(jì)算值,N;
P—當(dāng)量動(dòng)載荷,按式計(jì)算,為軸承所受徑向載荷,
軸向動(dòng)載荷,X為徑向動(dòng)載荷系數(shù),Y為軸向動(dòng)載荷系數(shù);
—壽命因數(shù),按表7-2-8選?。?
—速度因數(shù),按表7-2-9選??;
—力矩載荷因數(shù),力矩較小時(shí)=1.5,力矩較大時(shí)=2;
—沖擊載荷因數(shù),按表7-2-10選取;
—溫度系數(shù),按表7-2-11選取;
—軸承尺寸及性能表中所列基本額定動(dòng)載荷;
由表查得=1.19,=0.366,=1.5,=1.2(中等沖擊),=;1.0;
因?yàn)檩S向載荷=0,即,所以當(dāng)量動(dòng)載荷
即,, ,所以此軸承選的合適,能滿(mǎn)足要求。
第3章 機(jī)架的設(shè)計(jì)
方管底架選擇根據(jù)物料以及其他零部件的重量來(lái)定,方管底架受力分析得出,由分析得出底座在平衡狀態(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(jiàn)下圖:
即方管架給的壓力為G(電動(dòng)平移床重量)+G(零部件重量)
=2000N(200Kg)+(50x10)
=2500N
根據(jù)方管承載力計(jì)算公式:
M=Pac/L(M:彎矩,P集中力,a集中力距支座距離,c集中力距另一支座距離,L跨度,L=a+c)
(僅用于矩形截面)
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1000mm
則M=13456N.M
,初定方管為80x40x3的方管和40x40x3,計(jì)算W得出
折算后位12Mpa
查的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235A的抗拉強(qiáng)度為375~500Mpa,由于12Mpa遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于375Mpa,所以初定方管40x40x3和80x40x3的方管滿(mǎn)足要求。
由計(jì)算得出可以使用80x400x3的方管和40x40x3的方管,初定設(shè)計(jì)計(jì)算得出方管總體架尺寸為1000mmx910mm。
整個(gè)方管機(jī)架的大致圖如下:
第4章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及三維建模
4.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的三維建模
通過(guò)二維裝配圖和零件圖的繪制,我們通過(guò)SOLIDWORKS三維設(shè)計(jì)軟件將上料,送料裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維建模,主要結(jié)構(gòu)的三維建模如下
料筒一的建模
送料螺桿的建模
過(guò)料槽的建模
導(dǎo)桿的建模
彈簧的建模
接料槽的建模
軸承座建模
4.2機(jī)架組件的三維建模
整個(gè)設(shè)備的三維建模如下圖:
4.3設(shè)計(jì)中應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)件建模
本次設(shè)計(jì)中選取的有伺服電機(jī)、行星齒輪減速機(jī)、彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器、軸用外卡環(huán)、深溝球軸承6206等
伺服電機(jī)0.3Kw
深溝球軸承6206
氣缸CG5EN20-50
五、三維軟件機(jī)械設(shè)計(jì)總結(jié)
通過(guò)此次設(shè)計(jì),又一次提升了運(yùn)用三維軟件的水平,并吸收了不少經(jīng)驗(yàn),總結(jié)為一下幾點(diǎn)。
(1) 有零件圖紙作圖與空想設(shè)計(jì)作圖不同,零件尺寸已經(jīng)給出,作圖時(shí)先不考慮尺寸是否真的合適,根據(jù)尺寸作出零件的三維圖,但到裝配時(shí)必須要考慮尺寸是否合適,由于A(yíng)utoCAD圖紙效果不好,導(dǎo)致尺寸會(huì)有出錯(cuò),甚至有出現(xiàn)欠定義尺寸,所以,此時(shí)必須通過(guò)配合后在衡量尺寸,再進(jìn)行修改,直到滿(mǎn)足配合要求。
(2) 工具集的確方便了作圖,通過(guò)選擇零件類(lèi)型,輸入數(shù)據(jù),就能生成出標(biāo)準(zhǔn)零件,但有時(shí)需要用到的零件在工具集上也未必能找到,所以此時(shí)要隨機(jī)應(yīng)變,運(yùn)用其他零件代替并通過(guò)修改或添加零件使其滿(mǎn)足要求。
(3) 作三維圖時(shí)要靈活變通,解決問(wèn)題的方法總比問(wèn)題多,當(dāng)一種方法不能正常作圖時(shí),試試另一種方法,這不但能完成零件制作,同時(shí)也可以培養(yǎng)出更好的作圖思路,和打破規(guī)矩的新想法。
(4) 規(guī)則的零件,要學(xué)會(huì)使用一些能夠節(jié)省時(shí)間的命令,如鏡向,陣列等,“能省則省”。
(5) 關(guān)于裝配,曾經(jīng)帶給我很大的阻礙,花了很多時(shí)間才弄清原因所在。在一可活動(dòng)子裝配體上,即使活動(dòng)范圍會(huì)產(chǎn)生干涉,也不能對(duì)其設(shè)定活動(dòng)范圍,如高級(jí)配合里的距離范圍,和角度范圍,即使在該活動(dòng)范圍并不影響父裝配體,也不可設(shè)定。因?yàn)橐坏┰O(shè)定范圍后,在父裝配體上會(huì)將子裝配體視為完全定義的模型,這樣會(huì)對(duì)子裝配體之間的配合產(chǎn)生矛盾,將不能完成裝配。
(6) 看懂圖是作圖的首要任務(wù),看圖就是了解零件的工具,沒(méi)有工具則無(wú)法制出零件,所以畫(huà)圖不能急于下筆,想透了零件的結(jié)構(gòu),想透圖中的虛實(shí)線(xiàn),這才是高效作圖的重中之重。
結(jié) 論
經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的專(zhuān)心設(shè)計(jì),我的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們每個(gè)大學(xué)生大學(xué)生活的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié),是對(duì)大學(xué)四年學(xué)習(xí)過(guò)程綜合能力的考核。對(duì)每個(gè)學(xué)生來(lái)說(shuō),畢業(yè)設(shè)計(jì)既總結(jié)了我們大學(xué)所學(xué)的理論知識(shí),又給我們提供了應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和鍛煉動(dòng)手能力的機(jī)會(huì),是對(duì)大學(xué)四年學(xué)習(xí)的檢驗(yàn)和完善。
我的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是粉體、顆粒包裝機(jī)的設(shè)計(jì)。這次所設(shè)計(jì)的新型移動(dòng)電視,所涉及的知識(shí)較為廣泛,所以整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程又是一個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程。通過(guò)不斷地查閱資料、請(qǐng)教老師,并且進(jìn)行查詢(xún)有關(guān)資料,對(duì)有關(guān)機(jī)械傳動(dòng)的理論知識(shí)和設(shè)計(jì)有了較深程度的認(rèn)識(shí),增強(qiáng)了實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。同時(shí),為日后工作的獨(dú)立設(shè)計(jì)能力打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
既借鑒了前人已有的優(yōu)秀成果,同時(shí)也滲入了自己的汗水。
通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我學(xué)會(huì)了如何查閱資料,如何應(yīng)用已學(xué)過(guò)的知識(shí),體會(huì)到了所學(xué)理論知識(shí)的重要性,逐漸形成了一套自己的從提出問(wèn)題,到分析問(wèn)題,最后到解決問(wèn)題的思路。這些都會(huì)使我在將來(lái)的學(xué)習(xí)和工作中受益匪淺。由于所學(xué)知識(shí)有限,以及缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn),因此,我的畢業(yè)設(shè)計(jì)中難免存在缺陷和不足之處,懇請(qǐng)各位老師及評(píng)閱者批評(píng)指正,我將在今后的學(xué)習(xí)和工作中進(jìn)行彌補(bǔ)。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè):第5版[M] . 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008.
[2]成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本[M] . 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007.
[3]程光仁等. 滾珠螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M] . 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.
[4]濮良貴,紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M] . 北京:高等教育出版社,2010.
[5]饒振剛,田勇衛(wèi). 滾珠絲杠副及自鎖裝置[M]. 北京:國(guó)防工業(yè)出版社,1990
[6]張武,高啟坤. 絲杠螺母副升降機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性分析[J] . 火控雷達(dá)技術(shù),2011,Vol(2):47-52.
[7]徐進(jìn). 絲杠升降機(jī)構(gòu)傳動(dòng)可靠性設(shè)計(jì)研究[J] .煤礦機(jī)械,2003, Vol(10):34-39.
[8]楊曉苞,景素芳. 絲杠螺母副升降機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性分析[J] .火控雷達(dá)技術(shù),2011, Vol(2):54-61.
[9]于天仲. 升降臺(tái)升降機(jī)構(gòu)的使用和維護(hù)[J] .南鋼科技,2001, Vol(2):24-30.
[10]田地銀,田云. 關(guān)于滾珠絲杠的選擇[J]. 電子工藝技術(shù),1997,Vol(18):18-25
[11]代仕平,張娜. 基于滾珠絲杠副的升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 0八一科技,2010,Vol(4)
50-52
[12]計(jì)國(guó)良,李志勇. 全自動(dòng)升降醫(yī)療床[P]. 中國(guó):201020101875.8,2010.09.22
[13]新昌縣健神飲料有限公司. 升降式醫(yī)療床[P]. 中國(guó):200320108591.1,2004.12.22
[14]浮力科技股份有限公司. 醫(yī)療用床升降機(jī)構(gòu)改良 [P]. 中國(guó):200620157745.X,
2007.10.24
[15]劉豐榮. 電動(dòng)升降座椅之研發(fā)[D] . 臺(tái)灣:國(guó)立臺(tái)北科技大學(xué),2007.
致 謝
本文是在導(dǎo)師xx老師的悉心指導(dǎo)下完成的,字里行間都凝聚者導(dǎo)師的智慧和心血。半年來(lái),導(dǎo)師不僅在學(xué)術(shù)上循循善誘,引導(dǎo)學(xué)生不斷進(jìn)取、精益求精,而且在思想方法上諄諄教誨,傳授學(xué)生生活和做人的道理。導(dǎo)師活躍的學(xué)術(shù)思想、淵博的學(xué)識(shí)和對(duì)工作一絲不茍的工作作風(fēng)將對(duì)我的一生產(chǎn)生重要的影響。在畢業(yè)之際,謹(jǐn)向?qū)熤乱陨钌畹闹x意。
感謝導(dǎo)師xxx老師在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)心和支持。
也感謝各位同學(xué)在設(shè)計(jì)過(guò)程中的鼎立相助。
原此次設(shè)計(jì)順利完成,以答謝各位老師和同學(xué)的支持!
最后,向在百忙之中評(píng)閱本文的各位老師表示衷心的感謝!
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