瓶装饮料灌装机的供瓶装置进行设计【含CAD图纸、说明书】
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摘 要随着人们物质生活的不断丰富食品加工行业已经是现有的重大产业之一,近几年被曝光的食品卫生以及食品安全方面的问题逐渐增对,人们在追求食品质量同时促进着整个食品行业的发展,食品加工业已逐步实现工业化,随着工业化装备的不断发展,以机械加工形式替代传统的人工加工生产逐步成为食品生产的主要形式。饮料的加工生产是食品加工行业的重要组成部分之一,饮料的种类,以及包装形式呈现出多样化发展形式,但利用瓶子灌装是众多包装形式之一,因此对其灌装设备,尤其是供瓶设备的设计研究对整个饮料灌装,乃至食品加工行业都有着重大意义,机械灌装设备可以极大的较少人工的影响,减少劳动量的同时,便于实施无菌生产,对食品卫生以及食品安提供技术保障。本文主要对瓶装饮料灌装机的供瓶装置进行设计,通过参考现有的灌装设备进行分析学习,采用批次灌装发,单次多瓶灌装,提高工作效率保证灌装的平稳性。本设计利用传送带将灌装瓶输送到指定单元,然后由送瓶机构将瓶子送到灌装工位,之后进行灌装,灌装完毕后供瓶机构将瓶子收回在传送带上,灌装完的饮料随着传送带进入下一个工位进行加工。本次设计也是对自己所学机械相关知识的回顾,能够很好的提升自己的设计能力,为以后的工作学习打下良好的知识基础。关键词:灌装;直线型;供瓶装置;传送带4AbstractWith the continuous enrichment of peoples material life, food processing industry has become one of the major industries. In recent years, the problems of food hygiene and food safety exposed have gradually increased. People are pursuing food quality while promoting the development of the whole food industry. Food processing industry has gradually realized industrialization. With the continuous development of industrial equipment, mechanical processing is used as a form. It has gradually become the main form of food production to replace the traditional manual processing production. Beverage processing and production is one of the important components of food processing industry. The types of beverages and packaging forms present diversified forms of development. But bottle filling is one of the many packaging forms. Therefore, the design and research of its filling equipment, especially bottle feeding equipment, is of great significance to the whole beverage filling industry and even to the food processing industry. Mechanical filling equipment can be used. With a great less artificial impact, reducing the amount of labor, it is easy to implement aseptic production, and provide technical support for food hygiene and food safety.This paper mainly designs the bottle feeding device of the bottled beverage filling machine. By referring to the existing filling equipment for analysis and study, batch filling and distribution, single and multiple bottle filling are adopted to improve the work efficiency and ensure the stability of the filling. The design uses conveyor belt to convey the filling bottle to the designated unit, and then the bottle is sent to the filling station by the bottle feeding mechanism. After filling, the bottle is returned to the conveyor belt by the bottle feeding mechanism. The filled beverage is processed with the conveyor belt into the next station. This design is also a review of the mechanical knowledge we have learned. It can improve our design ability and lay a good knowledge foundation for future work and study.Key words: filling; straight line type; bottle feeding device; conveyor belt目录摘 要1Abstract1第1章 绪 论11.1选题的目的意义11.2国内外饮料灌装机械的发展概况11.4灌装机供瓶装置研究方法2第2章 总体方案的设计分析和方案的比较与选择32.1设计分析32.1.1功能与应用范围32.1.2机构设计32.1.4机构选型3第3章 供瓶系统的设计计算和选用63.1 输送线方案的选用63.2 电机到减速器的传动设计与计算:63.2.1轴转速、功率、扭矩的计算63.2.2直齿圆柱齿轮传动设计73.2.3轴的结构设计:113.3链传动设计计算:123.4输送线部分的计算:163.5轴系部件的设计计算183.5.1轴的设计计算183.5.2轴承的选用和计算22第4章 执行系统的设计计算和选用254.1动作分析与执行件的选用254.2设计分析与方案设计254.3机械液压系统设计与计算254.4选择液压元件:284.5液压系统性能验算:29结 论32参考文献33第1章 绪 论1.1选题的目的意义随着人们物质生活的不断丰富食品加工行业已经是现有的重大产业之一,近几年被曝光的食品卫生以及食品安全方面的问题逐渐增对,人们在追求食品质量同时促进着整个食品行业的发展,食品加工业已逐步实现工业化,随着工业化装备的不断发展,以机械加工形式替代传统的人工加工生产逐步成为食品生产的主要形式。饮料的加工生产是食品加工行业的重要组成部分之一,饮料的种类,以及包装形式呈现出多样化发展形式,但利用瓶子灌装是众多包装形式之一,因此对其灌装设备,尤其是供瓶设备的设计研究对整个饮料灌装,乃至食品加工行业都有着重大意义,机械灌装设备可以极大的较少人工的影响,减少劳动量的同时,便于实施无菌生产,对食品卫生以及食品安提供技术保障。1.2国内外饮料灌装机械的发展概况饮料灌装机械是伴随饮料工业的产生而产生,并追随饮料工业的发展而进步的。1890年,美国研制出玻璃灌装机械,1902年市场上出现灌装番茄酱的压力灌装机械,1912年发明了封口机械,不久灌装机械和封口机械合为一体。在20世纪末,德国制造出手动灌装机。含气体饮料的灌装工艺难度较大,灌装设备的发展大约经历了三个阶段。第一阶段是1952年-1957年之间,完成了含气体饮料的灌装机械由差压灌装向等压灌装发展,采用的是机械阀。第二阶段是1957年-1759年,这期间先是德国HK公司,之后是法国和前苏联,发明研制了等压弹簧阀,弹簧在等压状态下,借助弹簧力将冲液阀打开,破瓶后冲液阀可以自动关闭,这样不仅使灌装机械的结构简单了,而且延长了灌装阀的有效工作时间,为灌装机械的高速化创造了条件。等压弹簧阀的出现是灌装发展史上的一个重要阶段,至今等压灌装机还广泛使用,只是功能更完善,结构更合理。第三阶段是一德国SEN公司发明的电动阀为标志,电动阀中气阀和水阀的开启和关闭由可控编程器控制,对灌装时间,灌装速度进行严格的控制和可靠的界定。我国饮料灌装机械制造业起步晚,20世界60年代前基本是空白,当时国内的啤酒厂和汽水厂都是使用美国和日本20世纪30-40年代的设备,工艺落后,机械陈旧,严重影响了我国啤酒和汽水饮料工业的发展,1967年我国才开始研制和生产灌装机械。进入20世纪70年代,我国先后引进了一些国外灌转生产线,在装备一些设备的同时,也促进了我国包装机械行业进入了一个新的发展时期。机械,轻工,军工等领域的一些企业开始在仿制和消化国外技术的基础上,又开发和研制出了各种中小型的灌装机械,提供给国内的一些饮料生产厂,促进了我国饮料业的发展。进入20世纪80年代,我国采用技术贸易结合的方式,引进德国SEN公司的20000瓶/小时的啤酒灌装生产线和日本三菱公司18000瓶/小时的含气饮料灌装生产线的制造技术,到1991年又引进了德国KHS公司30000瓶/小时的啤酒灌装生产线及生产技术。这样我国不仅能够生产中小型的灌装机,而且能够生产大型灌装机,技术水平上了一个新的台阶,将我国的液体灌装设备制造业的整体水平提高到了一个新的水平。1.4灌装机供瓶装置研究方法通过查阅灌装机相关技术知识,了解灌装机的结构特点,对各类灌装机供瓶机构进行深入的学习研究,分析各式灌装机的优缺点,结合所学的机械相关知识,在导师的指导下,成带式灌装机供瓶机构的总体方案设计,以及关键传递零部件的计算校核分析。依照设计任务书的指导逐步完成灌装机供瓶装置的结构设计、零件设计确定、传动设计及各类零件的材料选择、“供瓶装置”结构设计及总装配图绘制、关键零部件工程图的绘制及传动装置计算选型,强度计算及疲劳校核等工作。(1)观察法,通过上网查询资料,学习相关视频了解带式灌装机供瓶装置的结构组成。(2)文献研究法,阅读文献学习 灌装机供瓶装置的布局结构。(3)数学法,利用所学的机械相关知识,对结构传动进行分析计算。(4)对比法,结合现有的带式灌装机供瓶装置,学习其结构特点,对各类带式灌装机供瓶机构进工作装置行深入的学习研究,分析各式灌装机优缺点然后形成自己的设计思路第2章 总体方案的设计分析和方案的比较与选择2.1设计分析2.1.1功能与应用范围用途:用于直线式灌装线的塑料瓶、玻璃瓶的输送灌装瓶规格为:积为600ml,直径60mm。瓶子材料:塑料瓶/玻璃瓶。灌装能力:2000瓶/h。设计要求:结构简单,成本低,工作稳定性较好,方便控制。2.1.2机构设计灌装供瓶系统主要实现的是,将带灌装瓶输送到指定的灌装工位,在本方案中为了保证灌装的稳定性,将输送系统执行单元分为两部封面,输送单元和执行单元,输送单元将瓶子输送到指定工位,执行单元将瓶子推送到灌装工位。2.1.4机构选型考虑到单瓶灌装时间是一定的,为提高灌装效率本设计方案采用多瓶同时灌装的方式进行设计,在设计时,供瓶系统需要同时供给多个灌装瓶,在本设计中采用板式输送带,板上设置有放瓶的治具,经查阅相关资料,结合本设机的相关参数,每个链板上设置10*4共40个瓶,即单位时间灌装40瓶,每板次40瓶,为满足单位小时生产2000瓶的工作需求,则要求没小时供50托板,除去工作间歇,本设计要求每次灌装供瓶周期为1分钟,即一拖板瓶子由传动带运动到指定工位高灌装完成到完全离开改工位后所需的时间为1分钟,没小时预留10分钟为其他辅助设备如灌装,旋盖说明等设备的上下料,以及工人的停歇时间,且供瓶的周期可以随灌装的速率进行调整。1.灌装瓶传送系统的机构参考现有的输送机械,选用板式输送机。送瓶定位机构系统的选型根据工艺分析和设计要求,可以选用液压缸、气压缸做执行机构,也可以选用机械传动。液压系统的优点:1)布置不受严格的空间位置限制,系统布局安装有很大的灵活性,能够组成复杂的系统。2)可以在运用过程中实现无极调速。3)运动均匀平稳。4)操作控制方便,省力,容易实现自动控制。5)液压元件是工业基础件,已经标准化,系列化和通用化。6)单位质量输出功率大,动态性能好。气压执行也具有上面的优点,但气压传动有冲击,不利于系统的稳定性控制。所以选用液压传动作为执行机构。2.1.5传动系统各种传动形式的特点比较:1带传动:带传动的功率不大(可以用于中小功率),结构尺寸比其它传动形式大,但传动平稳,能缓冲 吸收冲击震动,常用于高速传动中。中心距变化范围大,可以用于较远距离的传动,噪音小,结构简单,成本低,安装要求不高。2链传动:链传动的瞬时传动比是变化的,而且有冲击震动,所以不适合于高速传动及传动比要求准确的场合,一般多用于底速传动及传动要求不太严格的场合。中心距变化范围大,可以用于较远距离的传动,在高温,油,酸等恶劣条件下工作,轴承和轴的作用力小。3齿轮齿轮传动:齿轮传动的瞬时传动比是不变化的,而且效率高,体积较小。外形尺寸小,圆周速度及功率范围广。圆柱齿轮的设计加工容易,但速度高时有噪音。斜齿圆柱齿轮传动平稳,噪音小,承载能力高。人字齿轮基本上同斜齿圆柱齿轮相同,它对轴承不产生轴向力。锥齿轮加工困难,开式齿轮传动磨损大。4蜗杆传动:蜗杆传动速度比大,传递运动平稳,但效率低,消耗有色金属。结构紧凑,外形尺寸小,传动比大,传动比不变,无噪声,可以做成自琐机构。5摩擦轮传动:传动平稳,噪声小,有过载保护作用,可以在运行中平稳地调整传动比,广泛地应用于无级调速。6高副传动:可以实现较为准确的要求的运动参数,结构简单,成本低。7螺旋传动:能将旋转运动变成直线运动,并能够以较小的转距得到较大的轴向力,传动平稳,无噪声,无噪声比大,可以用于微调,可以做成自琐机构。8平面连杆机构,空间连杆机构:可以由连续匀速运动转换成轨迹较为复杂的运动,可实现急回运动,有一定位置度或相对位置的运动,低副运动,有利于润滑,可传递较大动力。所以,根据系统设计要求选用链传动。五 自动控制系统为实现灌装生产的有序化和严格控制生产节奏,供液系统,输送系统和执行系统需要配备自动控制装置,以实现生产的有序化和自动化,所以选用单片机进行系统控制。六 机身为适应系统的运转,并考虑生产的批量,底座与箱机架都采用了槽钢。45第3章 供瓶系统的设计计算和选用3.1 输送线方案的选用板式输送机在工业部门中应用广泛.它可以沿水平方向或倾斜方向输送各种散装物料或成件物品,它也可以用于流水线生产.可以输送比较沉重的,较大的物料或成件物品.也可以在较高的温度环境下输送物快.3.2 电机到减速器的传动设计与计算:设计一级减速器,具体设计计算如下。参考现有的生产线上的电机,选用电机为:YH100L2,转速2700r/min,额定功率3kw,电流6A,转差率10%,功率因数0.873.2.1轴转速、功率、扭矩的计算第一根轴的转速为电机的转速,=2700(轴1通过联轴器与电机相联)第二根轴的转速为与链轮相联的轴的转速。从上面输送线的计算可以得知=700传动比为 各轴功率的计算:第一根轴 第二根轴 =2.88kw轴的扭矩计算: 从上可以得出如下表格的数据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7002.88392910.973.2.2直齿圆柱齿轮传动设计1 选择齿轮材料齿轮均用45号钢调质; 2 按齿面接触疲劳强度来计算 确定齿轮传动精度等级 估取圆周速度为= 公差等级为8级 小轮分度圆直径,由公式可得 齿宽系数查表,按齿轮相对轴承为非对称布置, 可取= =17大轮齿数= =圆整,取齿数比 误差= 误差范围在的范围内,所以合适。 小轮转矩 由前面的计算可知 载荷系数K 使用系数,查表得 =1 动载荷系数 ,查表得初值 = 齿向载荷分布系数 ,查表得 = 齿向载荷分配系数 ,由下式及得 则载荷系数K的初值 ; 弹性系数 查表得 = 节点影响系数 ,查表() 得= 重合度系数 ,查表得 许用接触应力 接触疲劳极限应力,查表得应力循环次数= 则查图得接触强度的寿命系数,(不允许有点蚀) =1 硬化强度 =1; 接触强度安全系数,按一般可靠度 =,取= 故由上面的一系列参数可以得出 齿轮模数 查表取 小齿轮分度圆直径的参数值圆整= =25.5 圆周速度V估取值误差不大,对取值影响不大,必修正 小轮分度圆直径; 大轮分度圆直径 中心距a 齿宽b: 大轮齿宽; 小轮齿宽; 3 齿根弯曲疲劳强度校核计算: 齿形系数 小轮 =2.9 大轮 =2.8应力修正系数 小轮 =1.54大轮 =1.73 重合度系数 许用弯曲应力由式(871)得 弯曲疲劳极限 = = 弯曲寿命系数;=1; =1 尺寸系数 =1 安全系数 =1.3 则 故 3.2.3轴的结构设计: 第一根轴的结构设计及分配1拟定轴上零件的装配方案2根据轴向定位要求确定直径和长度轴的直径。根据工作需要及工艺要求取轴段1长,确定轴段2的长度和直径为轴段 3 : 根据所选的深沟球轴承6404直径为d=20mm,可以确定轴段3的直径,以及轴承的宽度为19mm,可以定轴的长度为38mm轴段 4 : 由于小齿轮直径为26mm,与轴的直径相差不大,所以可以将小齿轮与轴段4做成一体,可以定轴段4的直径为,=小齿轮宽度+与箱壁的距离。轴段5同轴3段一样。第二根轴的结构设计与分配一 根据轴向定位要求确定各轴段直径和长度轴段 1 :根据链轮的直径为270mm,以及宽为100mm,可以将轴的第一段作成花键根据端盖的定位及,确定轴段2的长度和直径为轴段 3 :根据所选的轴承型号6407直径为35mm,宽为25mm,以及挡圈。可定轴段3的直径及长度为轴段 4 :长度比轴一的长度略短些。可取轴段 5 :轴段5+轴段6=轴段3。可定轴段5的直径为轴段 6 :轴段6=60-20=40mm轴的强度校核和受力将在5.5.1中进行分析和计算3.3链传动设计计算:根据系统设计要求和各种传动形式的特点,选用链传动。根据减速器的输出轴进行设计计算。输送链水平布置,按低速设计。 链轮齿数Z1,Z2:取。通常;若载荷平稳,尺寸允许可取i=8-10。计算功率式中p额定功率工作情况系数因为工作平稳,所以从表88中得:=1.0;所以Pc=1.0*7.5=7.5kw。特定条件下,单排链传递功率Po小链轮齿数系数取=1.12;传动比系数取=1.09;中心距系数取=1.0;多排链系数取=1.0。由P0,n,出节距P和链号:链号05B;节距P=8mm,排距Pt=5.64mm,滚子外径=5mm,内链节内宽=3.0mm;销轴=8.6mm,极限拉伸载荷=4400N,质量q=0.18kg/m3.确定中心距a和链条节数Lp一般取a0=30p-50p。amax=80p。取=40p=40*7.5=300mm。则链条长度为:、Lp圆整,取偶数L=196。计算实际中心距:a的差值为1.7mm50kg所以,可以使用,安全。 (3)动载荷的计算:板式输送机牵引力的动载荷计算可按下式计算牵引链动载荷(kg)牵引链的最大加速度()-重力加速度(取10)输送机行走部分换算质量的减少系数。因为Lc=30m,所以=0。5Z驱动链轮齿数t-牵引链条节距(m)参考现有的灌装机的结构得知,可以使用。3.5轴系部件的设计计算轴系部件轴系部件包括传动轴,轴承,传动件以及键。本系统中传动件为链传动,其设计已计算完成,现计算传动轴和对轴承进行选用和计算。3.5.1轴的设计计算传动件装在轴上以实现回转运动和传递功率,支撑传动件是机器中不可缺少的通用零件。计算公式:c与材料的许用应力有关,可以参考表19-2p轴的传动功率(kw)n轴的转速(r/min)因为轴上有双键,所以d增加7%d=43.29*1.07=46.32mm取d=60mm计算转矩T=9550*P/n =9550*7/140 =477.5N.m查表得 K=1.5Tc=477.5*1.5=716.25为轴向夹紧,须取与配合的轴长度要小一些定位轴肩直径一般须增大不小于5mm.。取轴径d=60mm,轴段长L=82mm查手册确定键的尺寸参数选用A型键14*9*75和A型键18*11*70与轴承盖子相关的尺寸:由轴径线速度选密封形式V= 当v10m/s,时用皮碗密封;当v=6m/s-30m/s,时用非接触式密封。V=0.44m/s2*100000r()时可以用油润滑。=22001N;,因=500/15300=0.0349,用线形插值法可求得e=0.23,与原估计相近,适用。5.5.3键的校核计算键的长度为L,轴的直径为d的平键当轴传递转矩T时,键的工作平面压力N的作用,工作面受挤压,键受剪切,失效形式是键,轴槽和轮毂槽三者中最弱的工作面被挤压破坏和键被剪坏。当键是用45钢制造时,主要失效形式是压溃,所以通常只进行挤压强度计算。假定挤压应力在键的接触面上是均匀分布的,此时挤压强度条件是剪切强度强度条件为式中d轴的直径(mm)h键的接触长度(mm)-许用挤压应力(MPa)许用剪切(MPa)键的材料一般采用抗拉强度极限的精拔钢制造,常用材料为45号钢;轴的材料一般为钢;而轮毂材料可能是钢或铸铁。当计算结果不能满足强度要求时,可以用双键。所选用的键符合强度要求,可以使用。第4章 执行系统的设计计算和选用4.1动作分析与执行件的选用当灌装瓶子的送料机构将料送到位后,升降液压缸将托盘以及灌装瓶顶起,进行灌装. 灌装结束后下降,然后推动液压缸工作,将托盘以及灌装瓶推到下一条输送生产线,之后推动液压缸收回,系统回位,进行下一个工作循环.灌装系统要求灌装要稳定可靠,迟滞小,所以选用液压传动教好.选用液压传动系统是针对液压刚压力和速度的控制,把系统的油液压力和缸的运动速度控制在一定的范围内,既满足了使用要求,又确保了系统安全,平稳的运行。4.2设计分析与方案设计油缸最大工作行程400mm 额定工作油压6MP;移动负载质量36kg 移动速度控制6m/min 加速度的大小0.1 m/s 加速和减速时间均为0.2 s为了使系统运行平稳可靠可以把液压缸运行划分为几个过程,基本过程: 起动,加速,差动快进,工进,快退,原位停止.选用单片机控制成本低,控制精度高,因此选用单片机。 4.3机械液压系统设计与计算 1.负载移动力分析 负载移动阻力F=500N,惯性力: 100=50N,设负载动摩擦系数0.1,静摩擦阻力, 0.1*(100*10)=100N,0.2*100*10=200N ,考虑液压缸密封装置的摩擦阻力(取液压缸的机械效率m0.9),则液压缸在各工况阶段的负载值见表1-1 表1-1液压缸各运动阶段负载表:运动阶段计算公式液压缸负载()液压缸推力()启动200223加速150166.7快进100111灌装600666.7缩回100111停止5055.62.运动分析:根据条件,快进、快退速度为,由于加速时间很短所以可忽落不计。因此设定其行程分别为100mm和300mm。确定液压缸的参数:(1)、液压缸的工作压力:6Mpa(2)、确定液压缸尺寸:选用单活塞式液压缸,并使。采用差动连接,因管路中有压力损失。工进时,为使运动平稳,在液压缸回油路上要加背压阀,背压法一般为(5-15)*pa,选取背压阀10*pa。由表11可知,最大负载为工进阶段的负载666.7N ,根据,可求出液压缸大腔面积为1.21*工况计算公式负载(N)液压缸N(kw)开启启动N=Q*223=0=5 22.3_16.67_加速166.7顶起11111.10.01*0.95灌装666.733.30.004*1.58缩回启动22322.3_加速166.716.7_缩回11111.10.01*1.49停止0000012.4mm根据2348-80 圆整成就近的标准值,得16mm,液压缸活塞直径d=D/=11.39mm,圆整后取d=12mm,于是液压缸有效面积为:*=2 = 按最低工进速度验算液压缸尺寸,查产品样本,调速阀最小稳定流量,因工进速度v=0.02m/s为最小速度,则由,=0.04,满足最低速度要求。4.计算液压缸各工作阶段的工作压力、流量、和功率:在计算工进时背压按代人,快退时背压按 代入计算。5.液压缸壁厚和外径的计算我们这里采用无缝钢管材料,其壁厚按薄壁圆筒公式计算:R=P3/(2DQ)式中 R液压缸壁厚(mm) D液压缸内径(mm) P3试验压力,一般取最大工作压力的(1.25到1.5)倍,这里取1.3倍Q缸筒材料的许用应力。其值为:无缝钢管:Q=100到110Mpa。这里取Q=100Mpa于是得 R=0.834又由于薄壁液压缸的内径D与其厚度r的比值D/d=10综上所述 0.854=R=L/20+D/2式中 L液压缸的最大行程 D液压缸的内径于是得 H=20mm(这里取H=34.5mm)活塞宽度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L1根据液压缸内径D确定:当D=80mm时,取L1=(0.6到1.0)D,这里取L1=25mm为保证最小导长H,必要时可在缸盖与活塞之间增加一隔套K来增加H的值。隔套的长度C由需要的最小导长H决定,即 C=H-(L+B)/2,取C=14。4.4选择液压元件:取液压系统的泄漏系数k=1.1,则液压泵的最大流量k()=1.1*0.2=0.22,根据拟订的液压系统是回油路节油路节流调速,进油路损失pa,故液压泵工作压力为: =(22+5)*=27pa。泵额定压力为10Mpa,转速为600-2000r/min,该泵额定流量为0.2*,由工况分析知,最大功率在快退阶段,如果取液压缸的效率为0 .75,驱动液压泵最大输入功率为:=944w查电工手册选取1200w的电动机。 根据系统最大工作压力的通过元件的最大流量,选用各类阀的规格,见表1-7。 表1-7 选用各类阀的规格序号控制元件名称型号规格技术数据(pa)Q=()实际流量Q()额定流量时压力损失1溢流阀YF3-10B=100Q=0.317*0.1*卸荷压力1-1.52三位四通阀电磁换向阀34D-25BP=100Q=0.317*0.1*23顺序阀Q1-25BP=100Q=0.317*0.1*4单向阀1-25BP=100Q=0.317*0.1*1.53辅助元件选用说明:滤油器:液压泵吸油口需装粗滤器,选用XU-16x100J线隙式100um进口滤油流量Q=16L/min。4.5液压系统性能验算: (1)、回路中压力损失: 上面已确定管路直径d=5mm,长度在管道布置图前暂按进油管、回油管均为L=2m估算。油液运动粘度取v=1.5x,以下为验算工进和快退时的压力损失。(2)、确定液压泵工作压力:工进时,负载压力:=526=液压泵工作压力:P+ =(61+5.49)*=快退时,负载压力:=液压泵工作压力:P+(10.9+6.98)*=(3)、液压系统的效率: 由于在整个工作循环中,工进占用时间最长,因此,系统的效率可以用工进时的情况来计算。工进速度为0.02m/s,则液压缸的输出功率为:=Fv=6667*0.02=13,33W液压缸输出功率:=PQ=67*0.1*=670W工进时液压回路效率:=0.04 液压系统效率:,取液压泵效率=0.75,液压缸效率=0.88,液压缸效率于是0.75*0.88*0.04=0.03(4)、液压系统的发热温升验算: 液压泵输入功率:=893*(1-0.03)=893W液压缸有效功率:=15.4W系统总发热功率:=(1-)=893*(1-0.03)=844W油箱散热面积:A=1.15油液温升,取=15,则=48显然温升=超过允许值,应改善冷却条件,如采用风扇冷,值可取20,同时增大油箱散热面积,V=7*12(L)=84*,于是:A=1.5=28故没有超过允许温升25-30的范围。结 论随着人们物质生活的不断丰富食品加工行业已经是现有的重大产业之一,近几年被曝光的食品卫生以及食品安全方面的问题逐渐增对,人们在追求食品质量同时促进着整个食品行业的发展,食品加工业已逐步实现工业化,随着工业化装备的不断发展,以机械加工形式替代传统的人工加工生产逐步成为食品生产的主要形式。饮料的加工生产是食品加工行业的重要组成部分之一,饮料的种类,以及包装形式呈现出多样化发展形式,但利用瓶子灌装是众多包装形式之一,因此对其灌装设备,尤其是供瓶设备的设计研究对整个饮料灌装,乃至食品加工行业都有着重大意义,机械灌装设备可以极大的较少人工的影响,减少劳动量的同时,便于实施无菌生产,对食品卫生以及食品安提供技术保障。本文主要对瓶装饮料灌装机的供瓶装置进行设计,通过参考现有的灌装设备进行分析学习,采用批次灌装发,单次多瓶灌装,提高工作效率保证灌装的平稳性。本设计利用传送带将灌装瓶输送到指定单元,然后由送瓶机构将瓶子送到灌装工位,之后进行灌装,灌装完毕后供瓶机构将瓶子收回在传送带上,灌装完的饮料随着传送带进入下一个工位进行加工。本次设计也是对自己所学机械相关知识的回顾,能够很好的提升自己的设计能力,为以后的工作学习打下良好的知识基础。参考文献1唐大放,冯晓宁,机械设计工程学,第一版,徐州,中国矿业大学出版社, 20012濮良贵,记名刚,机械设计,第六版,北京,高等教育出版社,19963邱宣怀,机械设计,第四版,北京,高等教育出版 19974机械工程手册机电工程手册编辑委员会,工程手册,第二版,北京,机械工业出版社,1996.45吴宗泽,高等机械设计,北京,清华大学出版社,19916吴宗泽,机械设计禁忌500例,北京,机械工业出版社 19967王中发,实用机械设计,第一版,北京,北京理工大学出版社,19988吴宗泽,机械结构设计,北京,机械工业出版社,19889张世明,机械原理,北京,中央广播大学出版社,198310李振清,机械零件,北京,北京理工大学出版社,198611许林成,赵治华,王治疗,包装机械原理与设计,第一版,上海,上海科学技术出版社,198812国际包装学术讨论会文集,北京,198513中国标准:GB4122-83 包装通用术语,198314中国标准:GB4122-83 包装机械术语,198515国际标准:ISO/TC122/SC4 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最后,我要向在百忙之中抽时间对本文进行审阅、评议和参加本人论文答辩的各位老师表示感谢!
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