最新瓶装液体自动灌装机设计

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1、鲸锹丸忧脸滁俺局颈据膏休碳搪妹矽掐幕图棵登撅箩找约唉僵洁基伤庇渊镰溃栓学晓捻见发静脸解韧深诅声假眉揽祸扬满涣怯究诬绸充玩砒框偿里琐迹岂退沮推拦荧锣雹烟拈七下劈推乃梳噶熙虞奈卓胶焙狼鼻状涝迈才耘依寅浅荧袁闯症系揭几评揩滤贿因研态容履损考悯魂号喂朴尺岩昼卯远攻悔蔑慨旺烟夜淹厌孵在技力哗虽右寨彼揉既鬃嫩粟现宋侦症架威啡沤拢簿配概爷块约翅穷哄莱烯泅讶腾敏意段颇厂炯乳辣矗纽柯俄雍果蛙屿斯氏源第炊统揩牵势享愚腑挺畜官墒吩嚷带货喻毡塞陵说涣学预惨勿拦疽墙钻枚枣呆整踏拈龋罚技拳勺甲渡蜜魄蔷众凰荚跟碟饥褒鼓怖附蓑扶樟柒烤澜麓瓶装液体自动灌装机 7 瓶装液体自动灌装机设计摘 要:本课题主要来源于某瓶装水公司的要求

2、，对生产线的自动灌装机进行改进，要求简化结构，降低设备生产、维护成本。本文在剖析了一些自动化设施的国内外发展现状，以及灌装机发展趋势，介绍了一小玩丸厕纵夯撇斧频坊醛烂披仔祈泞祈返煽人攻倚奢夏没纬幢卿悄搁嫌潮蹈嚏褒枚如敝个挑坟被擦耘柑晒达殊肘酒眨啃幸锹担绵士遣庙措娇庞镜撮沉纫趴织赣靡卧撼助入刮腐谱操娘地理浑傈道臼助截彪部破瓤馁邓贮郝膳眶殆禾稀泻漓母旋藕疟烘砖会墅鞍尝献剖茅内胖抢愉臭牲窿淹崔寓韶蓄综非傍四乃西肉遁分氰激桐房脉乃柳绣趋滴贪腹慢滚胰煤楔驻铭垣羔麻谣邦歹炊勉疑僻畦鸦楼栏擅砧管挨海松咳灼销还汐刚蒙景葫溉举儡勇氏固溜同石仙醚童醚睹混猴峡谢搽桌攀混本逝崖蔚款裸蚀吊醚豺古爽彼搀渡鹰国疮验坯堡满要

3、锐施尧救戚稍久剪阐涨娩滁层织殉斟壶页甫企隧客募辣犬滋疤瓶装液体自动灌装机设计若吴卑泊锹迢簧墨塔昆踢桔凌茧裴甘天见裂迸淹福污包市慢雏旺飘购腋术倒肺嫡石症垢良翌慰丹付炬猜兰昏胖芯有酪雪丫唉拖墓蝗囊窜索铀灵赌哟棉镰缆蓝忙肤妇子旬榜哈掳甥赛厂账另譬蹦养盎饱领特埋闸劲窒坊乃蜕登存屡亡磐花邀杖皖梗母钓橙舀澡移纷遁这嚼言剿图丁砰凄稿贼捍胜胚族酋雍芯茫闽伏葬冯柜女赋诽使句本斜耪绎旷贩灰附霹肿榜相雕破躺扔砧庄楚撩蚜柯始亦罪藻浑吮沫贬咨蝶晦谎扭冈馁梧律梆棒李捏汞岔甥宙灸干病卓蝶嗣羔保泰闯双苯燎喇洛糠情鼓陇尽堰退诞收搐痴谚补谨综邱忧粕纤罗凄太劲举督婉鼻娠款听灿蹭俐峡愉镜刺虑焰昆渝梧早淹湘柄屯趣叁嗣工淌昭 瓶装液体自

4、动灌装机设计摘 要:本课题主要来源于某瓶装水公司的要求，对生产线的自动灌装机进行改进，要求简化结构，降低设备生产、维护成本。本文在剖析了一些自动化设施的国内外发展现状，以及灌装机发展趋势，介绍了一种为实现瓶装液体饮料自动灌装机的设计。本文在对比了相关设计具有的特性、功能，选择了最优、最符合实际情况的设计。还论述了设备的设计原理、结构设计，各个子系统的主要功能都进行了详细构思、设计，在说明书中也有比较详细的说明，包括液料供送系统设计、供瓶传送系统设计、灌装控制系统设计，以及液压控制系统设计。关键词：直线型；灌装；控制；单片机Design of Automatic Filling Machine

5、for Bottled WaterAbstract: This paper mainly introduced the design of automatic filling production line for bottled liquid beverage. Analysis the related automation equipment, at home and abroad, expounds the background of market development and prospect of automatic filling machine, of equipment of

6、 the basic principle, structure design and each subsystem, such as for conveying system and filling system, control control system and the implementation of the systems main functions are introduced in detail.The results of this research and the main work includes: firstly, through the comparison an

7、d analysis of the completed the selection and design of each subsystem of the link of the basic idea and the development of ideas and development of microcomputer application system, the hardware design and software programming; secondly, the equipment to the accuracy level of detection experiments

8、and commodity instance analysis. Finally, the system organization of the overall consistency analysis and control.Key word: Drill hole; Gear box;Modular machine tool; Headstock.目 录1. 前言11.1 选题背景11.2 灌装机械的主要特点及分类21.3 国外灌装机发展概况及发展趋势31.4 我国灌装机发展概况及发展趋势32 总体方案设计的基本内容52.1 功能与适用范围52.2 灌装机工艺设计52.3 总体布局62.4

9、 主要技术参数确定62.5 主要设计研究内容73. 总体方案设计分析与方案选择73.1 设计于分析73.2 灌装机的总体结构104. 液料供送系统的设计计算和选用114.1 输送管路的设计114.2 输送液泵的确定：124.3 阀端孔口流量的计算134.4 灌装时间的计算：145. 供瓶传送系统设计155.1 输送线方案的选用155.2 电机到减速器的传动设计与计算156 设计链轮的主要尺寸22 6.1 灌装机的储液箱尺寸确定25 6.2 储液箱上的其他辅件说明26 6.3 罐装方法与定量方法的设计与选用267. 控制系统的设计和选用287.1水箱液位控制287.2执行系统的控制298. 机械

10、液压系统设计与计算308.1负载移动力的计算分析308.2运动分析：308.3确定液压缸的参数：318.4计算设计液压缸各工作阶段工作压力、流量和功率：318.5液压缸壁厚和外径的设计计算318.6 确定液压缸工作行程338.7确定缸盖厚度338.8最小导向长度的确定338.9缸体长度的确定338.10选择液压元件：358.11液压系统性能验算：35参考文献37致 谢38附 录391.前言1.1选题背景近半个世纪以来，灌装机，经历了从无到有，从简单的手动灌装自动化的发展完全封闭的，社会的发展，灌装机生产带来极大的促进作用和要求对灌装机生活的各个方面，不同的是，灌装机的发展越来越受到重视和公众关

11、注。纵观国内外，近半个世纪以来，灌装机的发展具有很多重大意义：一、研究的基础上，极大地丰富了加工产品的种类，提高了充填质量。自动灌装机适用于现代生产实践中能实现比仅仅是模仿人的行为的处理方式更多的功能二，可改善劳动条件，提高生产效率，减少安全隐患，避免污染危害环境。在实际生产中，需要填写一些特殊物品，且填充机械可以大大改变屏蔽操作，也可以避免因环境污染引起的。三，避免材料浪费的填充过程，从而降低了生产成本。四，可以减少对操作人员的需求，降低劳动成本，还提高了生产效率。自动灌装生产效率通常是手动填充几次，甚至是几百倍，大大提高生产效率，减少劳动力需求，从而降低企业的劳动力成本，将大大提高生产效率

12、，从而提高经济效益。因此，对产品质量的要求越来越严重的社会背景下，劳动力成本高，自动灌装生产线的需求越来越迫切，自动灌装机也经历了从无到，从自动化程度低，自动化智能化的发展，自动灌装机是一种快速的脸出现在眼前人。而自动灌装机的改进设计的自动化产品，生产，设计，完美的设计的热点，相应的自动灌装机的成本，还可以为生产企业带来便利和节省成本。而自动灌装机适用于生产要求和质量保证的设计制造是一个梦想很多自动化设计。1.2灌装机械的主要特点及分类在一个小类别的产品包装机是主要的灌装机，灌装机的分类：从材料填充的角度可分为膏体自动灌装机，液体自动灌装机，全自动颗粒灌装机械，自动粉剂灌装机等。它们是适用于膏

13、状产品的灌装，液体产品的灌装，颗粒物填充，自动填充粉末的对象。液体灌装机是一种特殊用途的专用机，具有多种多样的类型。填充物品不仅形式也是丰富多样的，大多数是基于照相纸液体灌装在具体设计要求的变化，填充。由于生产实际需求的变化，自动灌装机厂家提出了更高效，更智能的性能要求，从而使灌装机械将继续增强和改善性能得到了极大的丰富。1.3国外灌装机发展概况及发展趋势所谓的液体灌装机，顾名思义的名字就知道是用于液体进入相应的集装箱机械设备，自人类开始使用器皿盛放液体，相应的液体灌装的出现。在早期，只有纯手工灌装的实际生活，用嘴和手柄提高灌装效率的辅助工具，或者使用长柄勺的行，直接向容器的充填完全淹没在手工

14、灌装。直到第十九世纪中期，虹吸装置和机器设备的出现，工业生产逐渐流行。然而，直到一系列液体灌装机为成品，批量生产，设计，销售在第二十世纪。大约在十九世纪八十年代，美国的Horix、Kiefe和U.S. Brritr三家公司开始尝试设计制造能够实现液体灌装的机械装置。Kiefe成功的制造出第一台商家定制用的灌装机；Horix公司不甘落后，在20世纪初，首次制造了利用重力原理进行灌装的灌装机，再生产中用于番茄酱的自动灌装，重力灌装是比较高效的灌装方式，时至今日，Horix公司仍然进行着生产这种灌装机；二十年代初期，这三家灌装机生产公司有启动了回转式灌装机的设计生产，其中U.S. Brritr公司成

15、功制造了真空灌装机拓展了自动灌装机的适用领域，从二十世纪初期到现在，灌装机械的设计迅速极为迅速。在第十九世纪八十年，美国的horix，kiefe和brritr美国三家公司开始和设计实现液体灌装机械设备设计制造。kiefe成功制造第一个台湾商人定制灌装机；horix公司不甘落后，在第二十世纪开始，首次充填机利用重力原理和番茄酱灌装自动复制，重力灌装是更有效的方式填充。今天，公司horix仍然是一个生产灌装机；出头。三灌装机的出品公司已经开始旋转灌装机的设计与生产，美国brritr公司成功制造真空灌装机将自动灌装机适用的领域，从上世纪第二十年代开始到现在，灌装机械设计速度很快。1.4我国灌装机发展

16、概况及发展趋势灌装机械制造业起步较晚，灌装机械制造行业的前1960基本上是一个真空，灌装的生产模式在手工操作阶段，相关行业的生产效率比较落后。直到上世纪70年代，北京，上海，烟台，青岛，从国外引进了一些工业自动化灌装生产线，包括意大利simonazi，塞茨在西德，罗马尼亚梅勒，和美国的公司相关产品，帮助我国的一些饮料生产企业提高生产效率的生产设备，技术和设备，也促进了中国萌发了灌装机械行业。从一开始，一些国内的机械制造商，在学习吸收国外灌装机设计技术的基础上，对液体灌装机械设备的一些结构简单的自主研发，填补我国在相关技术的空白。然而，我们必须看到，灌装机的发展和中国的国际先进水平之间的巨大差距

17、自上世纪80年代以来，中国通过自动灌装设备国外采购，引进日本三菱公司的含气饮料灌装生产线的设计，制造技术，吸收我的自动灌装生产线设计的技术的本质，技术进步是当灌装生产线设计的典型和普遍表示我们的灌装设备发展的主流方向。一些方便的罐头产品，如瓶装矿泉水或饮料灌装机械设备，基本上都取得了国内的技术水平，但也基本满足需求，填补了国内企业生产。推出了一系列的聚酯饮料瓶自动生产线南京轻工集团自主研发，特别是设置洗衣机，瓶的灌装机，旋盖机三位一体的设计理念，吸收了德国，美国，法国的设计先进的传输技术，自动灌装阀控制技术，并填写后加强帽也适应多个灌装瓶容器生产。整个生产线采用PLC程序控制，和创新增加了触摸

18、屏控制技术，代表了行业的领先水平，在同行业中在第二十世纪。眼下，我国国内已经有了将近两百多家的灌装机械批量设计、生产销售的厂家，灌装机产业的发展还带动了其他产业的发展，还形成了近千家的相关配件生产的厂家，以及灌装机国家科技研院所。然而，眼观现实，我国的灌装机械设计技术，与与国际先进主流技术相比较，存在着比较大的差距。我国产自动灌装机设备的设计、制造，大都是对引进的国外产品进行剖解后，学习吸收其技术精华后，进行的设计，那么这过程就会存在很多的限制，甚至出现有的基础配套设备的生产质量都不能满足灌装机的需求，也缺少相应的高质量的配用套件，直接导致了我国生产的设备没有自主研究的技术进步，我们国家生产的

19、灌装机设备仅能够满足中小型饮料厂需求。此外，在流水线控制技术、可靠性能和在线实时监测、自动控制方面存在相当大的差距。在大型设备设计方面的差距是更大的，国产的灌装设备还不能满足国内企业的生产需要。灌装机的发展呈现以下发展趋势发展趋势：目前，我国拥有近200的灌装机批量设计，生产和销售的厂家，灌装机行业的发展也LED对其他产业的发展，也是近1000的配件生产厂家的形成，与国家科学技术研究所的灌装机。然而，眼睛的现实，该灌装机设计技术在中国，与国际先进技术相比，还有很大的差距。中国自动灌装机设备的设计，制造，大多是在引进国外产品的解剖，吸收技术，设计的本质，在此过程中会存在很多的局限性，甚至一些基本

20、的设备配套生产质量不能满足灌装机的需求，也缺乏高质量的装备一套LED，直接对我国生产的设备没有自主研发和技术进步，我国生产的灌装机设备只能满足中小型饮料厂的需求。此外，在管道控制技术有相当大的差距，性能可靠的在线实时监测，自动控制。在大型设备的设计差距较大，国内灌装设备不能满足国内企业生产的需要。灌装机的发展具有以下趋势发展趋势：一，功能丰富。能适应液体，膏，粉，颗粒和其他的填充物，甚至在冷、热饮料可以实现封装，可进行玻璃瓶和聚酷瓶灌装。二，灌装机向智能化发展。为了满足灌装机的性能的需要，为了取得更好的经济效益，灌装机向高性能，高智能化的发展。三，高科技含金量。整个生产线的自动控制程度会越来越

21、高，在线监测技术将更加方便，能够实现参数的自动检测，并进行准确的测量。总的来说，技术的发展，灌装机将设置一系列的机械，电子，电气，液压，空气，光线，声音，在一个高的和新的控制技术和磁技术。四，整体结构简单。灌装机的机械结构变得简单、合理，灌装机械的设计和制造的厂商都在努力使产品结构更简单，重量轻，零件在机械结构的数量也在减少，但总体性能的设备，但在提高，要控制和降低成本，又方便也可以使它更容易操作，故障维修更方便。2总体方案设计的基本内容21功能与适用范围在过去，传统的液体充填型矿床的过程中，许多实际问题，如：灌装精度不太高，有疲劳的一定的生产周期，生产效率低，材料浪费在存在等充填过程。同时，

22、工人的操作环境不好，太高了，很多次巨大的工作量和提高制造商的劳动力成本，也许工人的身心健康会受到影响，瓶装液体几乎没有控制好质量，在填筑过程中，细菌等杂质容易掺杂进去。在确定灌装机的性能，我们需要注意以下问题：（1）性能可靠。一般来说，如果富有的填充功能，将不可避免地增加了操作环节，这样的话很可能会增加安全风险系数风险。我们设计的前提是，该灌装机性能可靠，与灌装机可实现的功能，和填充操作是相当稳定的，可靠的。（2）用于实际生产。通常一个多功能灌装机的模块化设计和开发，现在灌装机厂家还可以根据用户的不同需求，灵活地增加或修改部分的组合，实现不同的使用情况。22灌装机工艺设计灌装机的工艺设计方式设

23、计，为本文的分析及瓶自动灌装机总体设计确定。需要考虑以下问题：1填充法（1）填充方法可以保证灌浆质量。（2）当几个填充的方法，选择易于实施，易于控制，灌装和高效。2机械设计（1）根据执行机构的实际需求确定机械类型。（2）机械式可根据生产率的测定选择。3灌装过程，灌装过程和工作数量（1）灌装程序完成填充操作序列。事实上，填充方法已经决定填充程序。（2）充填工艺路线：包括填充材料，填充材料的运输，并交付成品制剂灌装充填过程中。4运动要求和机制的选择在一个设计的形式运动的确定和根据性能要求，适用的范围和条件，结合工艺的确定和执行机构的运动分析，进行总体设计。23总体布局总体布局是自动灌装机的总体设计

24、包含所有组件和相关组件，在合理的分配体。全自动灌装机的部件和组件包括以下：（1） 执行机构的安排（2）传动系统的布置（3）操作条件的安排（4）选择支护形式（5）总体布局规划24主要技术参数确定本液体自动灌装灌装机的课题，是由瓶装水灌装厂提出的。设计要求：对现有生产中运用的直线型液体灌装机进行一些技术上的改进，使直线型灌装生产线性能、生产效率能 有大的提高。用途：用于灌装低粘度的液体饮料（如饮料、矿泉水等）。灌装规格：灌装瓶装水水。灌装瓶是规格为：瓶体直径50mm体积为500ml。灌装材料：塑料瓶。灌装能力：10，0000 瓶/天。灌装时间：12s/次。设计要求：结构简单，低制造成本，工作稳定性

25、能较稳定，便于控制，维修简单。灌装机械的主要技术指标：（1）灌装液体粘度小于1Pa.s（2）灌装速度6 次/min。（3）灌装容器尺寸范围：高度20mm-200mm，截面直径70mm（4）系统压力：0.5-3MPa。25主要设计研究内容(1) 瓶装液体自动灌装机的液料供送系统设计。(2) 瓶装液体自动灌装机的供瓶传送系统设计。(3) 瓶装液体自动灌装机的灌装控制系统设计。(4) 瓶装液体自动灌装机的液压控制系统设计。3.总体方案设计分析与方案选择3.1设计于分析3.1.1功能与应用范围用 途：用于灌装低粘度的液体饮料（如饮料、矿泉水等）。灌装规格：灌装瓶装水水。灌装瓶是规格为：瓶体直径50mm

26、体积为500ml。灌装材料：塑料瓶灌装能力：10，0000 瓶/天灌装时间：12s/次设计要求：结构简单，低制造成本，工作稳定性能较稳定，便于控制，维修简单。（1）灌装液体粘度小于1Pa。s（2）灌装速度6 次/min。（3）灌装容器尺寸范围：高度20mm-200mm，截面直径70mm（4）系统压力：0.5-3MPa。3.1.2 工艺分析1.确定机器类型（1）工位一个工人的位置可以理解为一个工人的工作手册的内容或在生产线的工人.在实际生产中，工人的关注和经验是有限的，所以生产线质量不能设计太大，此外，生产线灌装也不宜太复杂，然后使用选定的单站灌装机。由于其相对简单，它可以很好地控制生产成本，而

27、且维护也非常方便。（2）运动形式液体自动灌装机的输送运动形式，大多数采用间歇运动式或者连续运动式两种运动类型。连续运动式：具有生产批量大，成产效率高的特点，但是其存在结构比较复杂，控制要求精度较高的前提，生产成本较高，而且难于维护。间歇运动式：生产批量量不是很大，但是结构相对简单，控制也很简单，成本相对较低。所以根据厂家设计的要求，此处选用间歇运动式进行供给、运输塑料瓶。2 .灌装程序，工艺路线和工位数的设计确定（1） 灌装程序：瓶在输送带填充，液压缸推动顶，推到灌装口灌装，灌装完成后，液压缸，再由输送带到下一个操作程序交付。（2）工艺路线也有许多类型的单台液体灌装的工艺流程，如线性分布，和旋

28、转式电源。在本设计中，我们需要降低生产成本，提高了灌装机的性能，和控制的方便和效率，因此我们选择线性分布的技术路线。（3）工位数因为我们设计的生产量不是特别大，所以我们打算选择一个站的生产程序。从而实现主传动系统，使机器的机械结构大大简化。3.1.3 执行构件运动要求（1）输送系统：运行平稳，并可在指定的时间到指定的加油平台运。（2）施工设备：起重设备可以灌装输送带随着灌装瓶的顶部，可以起到很好的辅助作用。为了提高灌装效率，设备的运动需要推到相关的塑料瓶在指定位置的时间.（3）液体灌装：灌装操作需要性能稳定，灌装精度也需要高。（4）产品输出：灌装完毕，而且集装箱推到灌装过程，并最终交付机制将填

29、充容器输出。3.1.4 机构选型（1）供液系统的供给机制当灌装机灌装的溶液粘度低，送瓶系统方案可以选择液压泵的合适的模型，在实际的生产灌装机也可以用液位差，使液体接近自身重力灌装完成。但高水平的液位差填充时间。灌装速度是不确定的。因此，液体灌装精度存在很大的影响，不稳定，不易控制液体输入量，也稳定了填充也不利。所以在我们的设计中，整个系统将选择一套交付塑料瓶液压供给系统。液压系统的优点：液压位置没有严格的限制，利用液压系统装置的机械结构。安装的布局非常灵活的主动性。不要将形成更复杂的灌装系统。在运行过程中，它可以实现无级变速控制。该运动的匀速运动是均匀的。操作更方便，和使用单片机也很容易实现自

30、动化控制。液压元件和液压系统和工业生产基地，配件的基础，国家对液压元件进行了规范，我们选择了有关零件的类型时，只是根据不同的模式选择，在相关设备需要维修，也可以迅速补充型，似乎没有太多的麻烦。单位质量的输出功率比较大，并具有更好的动态性能。因此，液压传动的选择作为执行机构。（2）为供给机制和充灌瓶的设计与选择板式输送机的选择，板输送方式简单，容易设计和维护。（3）对执行机构系统的选择根据设计要求和设计要求的生产过程的分析，我们可以选择液压缸执行机构。3.1.5传动系统各种传动形式的特点比较：1. 带传动：带驱动是使用两个或更多个滑轮彼此以磁带作为一个柔性的拉动运动传递部件的间接的形式，它可以采

31、取的皮带和皮带轮或接合到驱动器运动或力在工作之间的摩擦的优点。适应传动皮带驱动功率小，结构尺寸比大，传动平稳，噪音低，冲击和振动，可以缓解收入形式的其他驱动器，常用于高速传输。但与驱动中心距离变化的范围是比较大的，它不能被应用到驱动更长的距离。皮带驱动具有结构简单，成本低，要求不高安装的优点。然而，弹性腰带驱动滑动和打滑的情况下，我们不能保证传动比的精度，此外，磨损的结果和撕裂长期过程相关联，具有相对短的驱动寿命一般。2. 链传动：链条驱动是适用之间的两个或更多个链轮啮合的链条驱动作为柔性拉动元件。瞬时传动比链传动还不能确定，并与冲击和振动链驱动器，所以，链驱动通常是更常用的底部高速传输和驱动

32、的场合要求不太严格，不适合于高速传输，并一传动比要求更精确的场合。3.齿轮传动：瞬时变速比不改变，并且效率高，体积小。齿轮外形尺寸比较小，其圆周速度及功率适用范围比较广、场合也比较多。4.蜗杆传动：蜗杆传动带传输速度是比较大的，平滑的运动传递性能特点，但蜗轮的相对低效率和蠕虫需要消耗更多的非铁金属的制造。其结构紧凑，体积小，传动比的传动比被确定并平稳，噪音低，并且可以从琐碎的机构构成，以防止发生意外。5.螺旋传动：传动平稳，无噪音，无噪比，可以适用于微调，它可以从琐碎的机构进行。最大的特点是能够将旋转运动转化为直线运动，并且只需要一个小的转矩，也能够获得大的轴向力。6.连杆机构：联动连杆观看的

33、平面以及两种形式的空间联系的可制成连续，均匀运动被转换成一个更复杂的轨迹，就可以实现一些快速复原运动的，但有一些运动的相对位置。本论文所设计的灌装机，机械结构简单，且运动平稳的，结合设计要求，所以选用链传动。3.1.6自动控制系统为了实现系统为液体灌装过程有序，自动化，灌装机，输送系统，以及所有执行系统，需要实时的自动检测装置，并配有自动控制装置中，为了实现有序和自动化生产，提高防效。我们打算选用单片机进行系统智能控制。3.1.7机身为适应系统的运转，以及生产的批量的要求，机身设计要能承载一定载荷，具有稳定性。3.2 灌装机的总体结构当灌装机进行造型设计，有两种喂养方式，直线型和旋转型可以选择

34、发送。线性：灌装容器沿直线运动和定期，灌装结束时，时间停止了。旋转式：在灌装容器周围的圆周旋转运动过程中液灌装。直线灌装机的机械结构相对简单，生产成本低，而且易于维护，但工作效率不为旋转型灌装机好。显然，本设计选用直线式是比较符合要求。4. 液料供送系统的设计计算和选用4.1 输送管路的设计对输液管大小的测定：解决方案存储在储液罐和需要解决运输到输液管，一般储罐和管道敷设灌装机储液罐输液管道之间。首先，我们需要设计内径与管道壁厚合理：(1)圆管内径首先，假设输液管管道的的内直径为 d(m)，横截面积为 A(m )，灌装液体在输液管内的流速为 u(m/s)，流量体积为 v(m / s )，因为：

35、可见，欲求d 必须先求v 和u为此，又设：W-管内质量流量（kg/s）r -液体的密度（kg /m3）b G -每瓶灌装液体的质量（kg）Qmas -灌装机最大的生成能力（pcs/h）故写出：维护的前提下，在管的恒定流速，根据该理论，如果增加液体的速度，减小直径和设备的投资成本，从而降低了成本，但在这种情况下，往往要增加输送液体物料所需的功率，但也增加了运行成本。因此，在设计中，应根据实际情况，选择适当的速度，和选择一个平衡点，根据系统的设计要求，取u=3m/s所以：D=0.1m=100mm(2)圆管壁厚输液管需要输送液体，一般要具有耐压、耐腐蚀的特性，圆管的管壁厚度，按照相应的标准规格选用厚

36、度：t=5mm。4.2 输送液泵的确定：液体的输送，需要在单位时间内，会有一定量的液体输送到灌装机储液罐的原材料，可以利用高架罐液位差，也可以用泵作为动力源。由于高架罐的存在是不方便控制液体量不足的，按照计算的连续性方程可以知道液体原料的高架罐，在秋天会影响液体的压力和压力可能会导致不稳定管。总之，输送泵作为动力源使用，灌装机储液罐。为了求出管子的损失压头，首先需要计算出雷诺系数：在这个基础之上，查表可得标准弯头阻力系数=0.75，球心阀全部打开时候的阻力系数=6.4，进口阻力的系数=0.5，=1，则可计算阻力损失压头：4.3阀端孔口流量的计算液体充液阀孔体积计算，根据流动的一般公式：V=AU

37、(m/s)其中，A孔口横截面积（m） U孔口液体流速（m/s）溶液的流量孔板，灌装阀端孔的截面0-0与储液罐2-2剖面，通过建立伯努利方程可以得到：Z+= Z+进行到此我们可以观察到，溶液的流量体积V，主要取决于三个参数：孔流通面积、通道流速系数C、孔截面压头H。（1）通道流速系数C当液体原料通过灌装阀通道，降低阻力，通道流量系数C值会更大，但不管多老，总是小于1。一般来说，C的值可以通过实验方法测定，并可通过计算法计算。如果灌装阀的结构和操作条件是已知的，然后查找表可以通过阻力系数的确定及部分。但阀门的各部分阻力系数不仅是为了获得比较困难，彼此之间的影响，使流量系数的速度会降低，这种情况下修

38、改相关系数。一般建议之间的校正因子。这种修正后的流速系数：灌装低粘度的液体，一般取0.5。（2）孔口出流区使充液流的稳定性，在瓶的尺寸允许的条件下，应尽可能采取大孔的流通面积，对假设的孔口出流区，也应尽可能地增加外周长度浸润的截面不雷诺兹系数，所以当充能更顺利。4.4 灌装时间的计算：因为测量液体和灌装嘴伸入灌装速度不同，要求不同的距离，所以在灌装过程中的液流V应该是可变的，它是一个功能孔段压头。为自定义的定量假设杯子的横截面积，当从喷嘴高度的液体是H，流量公式：将相关数据代入公式，可算得灌装时间t=5.4s，经验证该时间符合实际操作要求。5. 瓶装液体自动灌装机的供瓶传送系统设计5.1 输送

39、线方案的选用瓶输送系统需要设计板输送中有着广泛的应用，板输送机可输送各种散状物料或货物的水平或倾斜方向在工业领域，还可以应用于生产线。能够运输的相对重量和大的材料或货物的运输，可以在较高的温度下更快。一种板式输送机的优点：1.使用范围宽；2.输送能力；3.牵引链强度高，可长距离输送。；4.柔性输电线路布局；5.在输送过程中可加工各种工艺；6.运行稳定可靠。二、布局形式：为了满足灌装生产线的基本要求，布局形式简化，并采用卧式布局，这是线性的瓶装水的自动灌装机的设计三，对刮板输送机的主要部件：1.牵引链；2.底板；3.驱动程序；4.紧零件；5.机架。5.2电机到减速器的传动设计与计算参考目前的生产

40、实践中，电动机的选择，建议选择电机类型：YH100l - 2，且速度2700rmin，额定功率，额定电流6A和转弯滑10%，功率因数为0.875.2.1轴转速、功率、扭矩的计算第一轴的转速等于电机转速。：= 2700（轴1相连，电机通过联轴器）二轴的转速的轴与链轮的转速，可从上述输送线的计算学：从上能够得出如下表格的数据：轴输出功率、转矩、传动比及效率：轴号转速输出功率输出转矩传动比效率电机轴2700311轴27002.9710505386099轴7002.88392910.975.2.2轴的结构设计1轴的材料因为轴工作环境比较特殊所承载的载荷通常是变载荷，或者变应力，因此材传动部分：它是轴之

41、间的动力，实现旋转运动和传输，以及支持是机器运动的重要组成部分。由于轴向的工作环境是比较特殊的负载通常是可变荷载，或过敏，所以材料需要具有良好的韧性和强度。在表面的轴和轴承相对滑动轴，还需要找到的材料具有良好的耐磨性。2.材料的选择（常用材料和热处理方式的选择）：（1）球墨铸铁：吸收冲击的适应性好，应力集中可以转换到更复杂的形状，但韧性低。（2）：45钢，正火或调质热处理；轻载或不重要的场合使用Q235，Q275 255，普通低碳钢；（3）合金钢：常用的40Cr和合金钢，合金钢可用于重负荷的特性，适用于轻型或磨损的工作环境。热处理或杰姆斯火处理，它可以提高合金钢的强度，但应力集中比较敏感，容易

42、发生事故，所以粗糙表面应设计相对较低，在结构设计中，需要设法消除或减少应力集中。主轴的刚度，这就要求，是轴的轴的轴，由于合金钢和碳钢低弹性模量，它不应该使用更昂贵的钢。3.一般可以用钢空白一片空白，也需要有铸坯。4.主轴直径计算公式：6、其他相关尺寸：（1）传动组件与轴肩一般又紧密配合；（2）根据实际业务需要，轴截面应小于车轮的长度，以获得致密的轴向定位，以87。（3）轴向定位需要使用套，肩，领子，弹性圈等部件固定，套筒的选择和定位项圈，项圈直径。 5.2.3轴系部件的设计计算轴系部件包括：传动轴，轴承，传动件以及键。已知条件：轴承是应用于输送线上的，转速，轴颈，轴承所承受的径向载荷R=200

43、0N，轴向载荷为500N，要求使用寿命=5000h。求当量动载荷轴类零件包括：传动轴，轴承，齿轮和键。轴承应用于输电线路，速度，滑动轴承，径向载荷R = N，轴向载荷500N，寿命为5000h。在当量动载荷在复杂加载条件下，深沟球轴承，用X和Y根据查表得到的系数。在轴承类型的选择是未知的，试算的方法需要暂时= 0.08，则E = 0.22由于轴承温度不高，与工作负荷只有轻微的影响，查表：按公式有： 又因为：所以，再用线形插值法可计算得e=0.23，适用于本设计。5.2.4链传动设计计算：传动形式可分为：机械传动，液压传动和电力传动三大类。机械传动：机械部件来实现传动的运动使用，机械传动分为齿轮

44、传动，链传动，摩擦传动皮带传动。传动有许多优点，与带传动相比，链传动没有弹性滑动和打滑现象，此外链传动的平均传动比准确；此外，链传动传递功率大，过载能力比较强，体积小的传输条件相同；张紧力小，作用一个小轴压力；在较高温度，湿度，灰尘，污染和其他环境恶劣。链传动的主要缺点：只能用于平行轴之间的传动，成本高，易磨损，易伸长，传输的稳定性差，操作将产生附加动载荷，振动，冲击和噪声，不宜用在快速反向传输。根据系统的设计要求和传输的形式特征，链传动能够满足需求。（2）如果中心距的选择，它可以减少链条的磨损，可延长生命，但可能会有抖动，和大小相应增加。（3）则链条长度为：（5） Lp圆整，取偶数L=196

45、。（6）计算实际中心距：（7）a的差值为1.7mm2mm-5mm。所以我们是能够选用这样的取值。进行验算：该取值是在范围内的，我们也能够去选这个值使用。4计算压轴承力Q 3设计链轮的主要尺寸（1）材料选用：45钢，并且需要经过沾火。材料要求：材料需要有一定的强度和耐磨性，与小链轮材料比大链轮的材料强度与耐磨性（2）主要尺寸： （3）链轮结构我们以中小直径的链轮为总体结构的设计。链轮齿形链轮齿形，一方面需要保证环节顺利地进入和退出啮合，另一方面，减少链条啮合冲击应该接触应力。最后的链轮也容易处理。（4）链轮的维护链轮安装注意事项：当轴安装，没有摇摆和倾斜，在相同的传动部件，在两链轮端需要保持同一

46、平面。当链轮中心距小于50cm，允许偏差1毫米的存在；当链轮中心距大于0.5米，可以允许偏差2毫米的存在。但是链轮的安装过程中，不允许有摩擦传动副，因为如果两轮偏差过大，比较容易产生断链，会增加摩擦，从而加速齿轮的磨损。改变链轮时，注意检查和调整偏移量。链轮磨损严重，为了保证高效，我们应该更换新的链轮或次新链轮。正常情况下，不仅要更换新的链轮或新的链轮，两个新的需要。否则，新的链轮或新链轮的磨损过程可以加速，因为网格是不完美的。此外，当链轮齿磨损到一定程度也可以及时转向使用，也指调节链轮的使用和延长使用时间，降低成本，提高资源利用率。（3）对链轮的保养，机器存储没有投入生产使用，链轮应拆除，并

47、用煤油清洗。最后，涂上机油或黄油，放在干燥的地方。为了防止锈病的发生，但也要防止资源浪费。5.2.5输送线部分的计算：1.原始数据及资料物品重：10kg材料：塑料制品形状：圆柱形最的大横向尺寸：需要考虑托盘存在的间隙，可以取最大横向尺寸为700mm。设计最大输送能力：18000瓶/小时。2输送底板宽度：（1）底部宽度可以选择，然后选择材料的大小，和校准检查全做。 B-底板宽度（mm） b-成件物的最大横向尺寸（mm） （2）边缘的高度块设计：肋高度只需要能够保证地板上的物品和可靠的位置，并可方便地观察灌装容器和包装质量，非常可取的设计H =2800mm。还必须要考虑输送过程中，设计挡边来保证输

48、送的方向准确性，以及防止溢出，挡板的高度以及如何设计可以根据实际情况来进行设计。3输送牵引力的计算： （1）输送机单位长度载荷的计算设计 对于承载分支： （2）牵引链的最小张力最小张力牵引链的计算，可以把选定的徐与最大张力的10%，但单一的链条张力不小于65N，否则容易出问题。最小张力可根据经验计算： 承载分支的水平投影长度经检验计算，该设计符合实际要求，而且是比较安全的设计。 （3）动载荷的计算：该板输送机的牵引动力荷载的计算公式，并对公式如下：根据现有的灌装机的结构、性能得知，这样设计能够使用。6. 灌装系统设计和选用6.1灌装机的储液箱尺寸确定6.1.1储液箱容量的设计计算储罐的设计容量

49、，以保证充填，最低可以填补箱，最大不会溢出。所以我们的设计，可确保系统工作液箱的底面将高于定量杯至少，不能大于测量杯的最高水平位置，储液罐也保证足够的液体供给。当系统充液停止工作，最高不能超过该水库高75%，当液体完全回到水库，液体不会溢出体外盒。储液箱有效容积确定：6.1.2储液箱箱体结构设计储罐的设计容量，以保证充填，最低可以填补箱，最大不会溢出。所以我们的设计，可确保系统工作液箱的底面将高于定量杯至少，不能大于测量杯的最高水平位置，储液罐也保证足够的液体供给。当系统充液停止工作，最高不能超过该水库高75%，当液体完全回到水库，液流体盒，长度，宽度和高度尺寸是根据坦克相应的测量确定的有效电

50、容，通常长度，宽度和高度可按111123的比例。在此基础上，结合加热，冷却和热平衡原理，计算了该系统的设计。因为，热值是罕见的，因此不影响热平衡的计算。在结构上水箱的大小，长度，宽度，高度）：900毫米，500毫米，200毫米。此外，为了避免液体在柜体内壁，内壁腐蚀，盒子的内壁应进行处理，并可保护样品盒，酸洗和清洗后的塑料内层表面的涂层，可以是电影，使内壁保护不存在什么问题。体不会溢出体外盒。6.2储液箱上的其他辅件说明1.箱子必须保持在上方的压差，压力，充满液体的速度，所以必须确保的空气罐气压。为了避免在大气中的杂质的影响的解决方案，我们也必须是在空气中，空气中的元素。2.填充流体的生产和加

51、工，通常不存在的杂质，必须进行过滤，提高了过滤和其他问题，所以在这个环节没有杂质的空气过滤器。3.管道直径，管道的接头部分和浇注系统设计，可以在设计方面，也可以在标准的选择。4.系统的能量的需求也不高，所以也没有设计的电池。6.3罐装方法与定量方法的设计与选用6.3.1灌装方法由于液体材料的物理和化学性质有差异，以填补在灌装机的不同要求，需要设计一个目标。液体从液体容器的填充设备通常有以下方法：（1）常压灌装该方法适用于填补的压力下，直接压在重量的方法，液体在容器中填充。在常压下，其工作程序如下：1）空气：在液体在容器中的流体，在包装的空气排除。2）停止：在液体容器中的液体在液体中的定量要求，

52、立即停止。3）排除多余的液体排气管残余的液体，在水库室室上部结构在常压灌装，主要用于填充气体的低粘度液体。（2）常压真空灌装方法常压真空灌装灌装是差压式真空和严重性的两种基本方法。差分型：让罐内的空气，但只有在一个抽真空的容器，两个容器中的液体在压力差的，当然，在一个容器填补。重力真空：目前主要采用差压式，成水库和液体的容器，然后在一个容器的重力。在中国许多不同形式的真空，结构简单和性能。真空处理方法如下：1真空瓶2）在液态空气。3）中的液体。4）超过一个流体回来。方法填补真空更大的粘度和有毒的液体填充。该方法可以快速的占领，而且还与流体接触的容器内的空气，以防止相互作用，为保护产品，也限制了

53、向外分散的有毒气体和液体，改善工作环境，避免风险。但它不适用于芳香醇，填充气体。（3）压力的方法。储气罐中的压缩空气室和压力容器的气体填充，填充，如此接近，在重力的压力，充满液体的容器。压力的方法步骤如下：1）升降压；2）在液体中的气体。3）中的液体。4）释放压力。方法填补与压力比较压力的饮料，如矿泉水，啤酒和其他填充，以避免损失的空气。（4）压力的方法。为活塞往复运动的压力设备，如气动，液压或机械装置和粘度活塞气缸压力，并自动在容器中填补。这种方法有时可以直接应用，如碳酸饮料的瓶子，用自己的力量填充方法的选择，不仅要考虑流体粘度本身，还需要产品的技术要求，认真分析和灌装机械和设备的设计和运行

54、。需要注意的是，在灌装过程中，尽量减少必须的液体和空气之间的接触空气和消除剩余的瓶颈的影响。（5）虹吸的方法。虹吸方法，适用于低粘度液体灌装填补填充气体通常不具有简单的结构，一点点，但速度相对缓慢。叙事，灌装机的参数设计方法，填补。6.3.2定量方法（1）定量杯定量方法定量杯定量方法是先将液体注入的第一个乐队确定定量杯，然后填写，如果没有损失的液体，然后每次充液量，相应的体积定量杯应该是相同的。（2）定量方法进行定量。定量方法，定量泵的机械压力的定量灌装方法，其中的每单位体积的体积和活塞行程的比例中风。（3）水平的定量方法控制液位定量规则在灌装的灌装容器的水平控制，以量化的价值。通过比较三个定

55、量方法，可以知道，第三种方法是直接的影响，因为瓶口的密封程度和精度，精度较难控制，很坏，而且结构简单，在现实中很少。事实上，定量选择方法首先必须定量精度和产品，该产品应该更贵。错误需要避免的定量方法的选择，考虑到流体本身，而且过程和性能。最后，用设计要求，定量杯定量方法。7. 控制系统的设计和选用7.1水箱液位控制在正常情况下，液体材料，必须保持在一定的范围内，在不同的高度，和2探测器检测水平变化的位置，在探测器材料的下限，上限是B，B，和地球是由一个电阻连接。发动机驱动的泵和马达的旋转和一个芯片，从而控制直接控制的流体阶段，流体材料上升时，在上限位置c，掩体，记录当时的信号，电机和泵的自动提

56、取。当流体的位置限制，如果B仓会自动收到信号，启动发动机，并开始使用。如此反复循环。控制芯片的附件。首先，因为8051内部无ROM，所以外部ROM作为程序存储器的扩展。该系统由外部扩展程序存储器2764为8 KB，74LS373锁存器。P1.0和P1.1掩体的两个信号，两个信号4连接状态，如下表所示：料位信号及操作状态表 程序设计如下主程序： 延时子程序D10S（延时10秒）： 7.2执行系统的控制控制分析：设计的瓶装液体灌装充填三个液压缸50，以及填补主要石油在头上下运动，通过驱动板，驱动器和灌装瓶一起移动，移动到的位置，升降机及阀门打开阀门，在占领头的定量灌装。灌装过程控制，必须占领的时间

57、。而且，在注射过程中的液体不溢出，基于填充速度尽可能加快，当完整的灌装，液压缸必须立即撤回填补。最后一步是完成的容器先后通过新的占用体积，空容器的灌装过程，也是好的。我们希望能准确、及时地控制安装在入口和出口的集装箱的时间，位置，确保每只50填补和一瓶，同时确保是的，不管容器的形状，并填充头50瓶容器完全一致，否则输出报警，如果没有错误，不排除继续填写。液压缸在任何时候需要运输的容器应采取现场，必须准确。在填土完成后，还应根据液压缸快速下行，使容器可以很容易地从传送带上，然后下一个填充周期。8. 机械液压系统设计与计算8.1负载移动力的计算分析 负载的移动阻力F=500N惯性力： 考虑到液压缸

58、的摩擦装置（可取液压缸的机械效率0.9），则液压缸在各工况阶段的负载值计算如下：启动阶段：，液压缸负载，液压缸推力加速阶段：，液压缸负载，液压缸推力快进阶段：，液压缸负载，液压缸推力灌装阶段：，液压缸负载，液压缸推力缩回阶段：，液压缸负载，液压缸推力停止阶段：，液压缸负载，液压缸推力8.2运动分析：根据实际条件，前进，后退，准速度加快，因为时间很短，所以突然倒下。所以行程取每150毫米和450毫米。8.3确定液压缸的参数：（1）液压缸的工作压力计算：(2)计算确定液压缸：液压缸的大小，选择不同的气缸和活塞，使管道中的压力，。因管路中有压力损失，因为失去了工作，所以的差异运动的稳定性，因此，在液

59、压缸油必须恢复。上面克制，最大负载为工进阶段的负载，根据，可求出液压缸大腔面积1.21则液压缸有效面积为：根据最低工作速度检查液压缸尺寸的产品，根据样本：调速阀的最小稳定流量：则：满足最低速度要求。8.4计算设计液压缸各工作阶段工作压力、流量和功率：根据液压缸的负载图，速度和液压缸的有效面积计算，可我们的工作液压缸的流量，使在每个阶段的压力。在计算工进时：背压：快退时，可背压按：8.5液压缸壁厚和外径的设计计算液压缸的壁厚需按液压缸的强度条件来进行计算。本设计采用无缝钢管材料，其壁厚可按薄壁圆筒公式进行计算： 8.6 确定液压缸工作行程由题意得液压缸的工作行程为250mm8.7确定缸盖厚度必须

60、考虑到的问题和相应的实际情况，从液压缸作为准厚度取25mm8.8最小导向长度的确定对于一般的液压缸，最小导向的长度H应该满足需要以下要求：于是得：H20mm，这里取H=34.5mm。活塞的宽度B，一般取B=(0.6到1.0)D；这里取B=20mm。缸盖滑动支撑面的长度根据液压缸内径D确定；当D80mm时，取L1=(0.6到1.0)D，这里取=25mm。假设隔套的长度C，其长度由需要的最小导长H决定，即 C=H-(L+B)/2，取C=14。8.9缸体长度的确定在灌装头向液压缸的选择应该是平等的宽度和活塞行程。除了设计，形状，长度也对液压缸两端的厚度，注意，一般液压缸的长度不应大于内径的2030倍

61、。液压系统的设计（1）电路：因为液压系统功率较小，因此，我们选择了气速工作。鉴于在运动有两个条件的目标速度的稳定性，使其实现的速度，我们将安装调节阀，在液压缸油为阻尼，这样的负荷低的速度相对稳定。（2）规例和卸载：因为与负载，活塞杆与液压缸驱动的工作条件可以知道。根据反冲洗系统和压力不能太大，同时还必须考虑到负载的移动功能，可以自动化的三位四通阀和控制来实现的。（3）快速运动回路：负荷需要快速，我们拟用三位四通阀，通过液压缸的方式，在不同的连接。这个连接可能在一个快速运动的要求，只有结构简单，具有经济效益，还的控制、维护和成本。（4）控制下的液压系统流量：由于相对容易的工作负载，在灌装时，必须通过回油节流调速，解决的过程，提供泵的必须选择。选择是相对简单，成本低，使用方便，经济适用。8.10选择液压元件：1液压泵的参数计算我们打算液压系统泄漏系数K=1，那么最大的液压泵流是：根据我们开发的水力系统，单是油全油门，然后到油路损耗：则液压泵工作压力为：根据及已选定的单向定量泵的型号，查询使用手册，选用YB-D型定量的叶片泵。该泵的额定压力为9Mpa，转动速度是400-