小論文-灌裝機(jī)供瓶機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

1、200年月第期0灌裝機(jī)供瓶機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)何鵬旭（塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院，新疆阿拉爾843300）摘要：灌裝機(jī)是酒水、飲料類等食品加工行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備之一。目前正向著灌裝的高速化、精確化；以及智能化、多功能化方向發(fā)展。本文針對(duì)傳統(tǒng)罐裝機(jī)性能比較單一、自動(dòng)化程度低、通用性差，灌裝速度調(diào)整不方便，而且難以適用瓶形、液體物料及灌裝規(guī)格的變化等問(wèn)題，結(jié)合全自動(dòng)液體旋轉(zhuǎn)灌裝的工藝流程，分析了全自動(dòng)液體灌裝機(jī)的工作過(guò)程及其主要部件的功能，重點(diǎn)介紹了全

2、自動(dòng)液體灌裝機(jī)關(guān)鍵工作環(huán)節(jié)的工作原理及控制要求在全自動(dòng)灌裝、包裝生產(chǎn)線中，液體灌裝機(jī)是包裝機(jī)械的重要組成部分之一，其主要用在食品、化工等輕工行業(yè)中。全自動(dòng)液體灌裝機(jī)實(shí)現(xiàn)了灌裝生產(chǎn)高速化、精確化、智能化、多功能化以及操作界面人性化的要求。對(duì)灌裝工作過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控及動(dòng)態(tài)管理，提高了液體灌裝的自動(dòng)化水平，提高了生產(chǎn)效率。關(guān)鍵詞：灌裝；包裝；灌裝機(jī)；供瓶系統(tǒng)免耕播種機(jī)中圖分類號(hào)：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：0引言隨著食品工業(yè)的發(fā)展、人民生活水平的

3、不斷提高，食品的需求量和種類與日俱增，食品包裝也日漸突出。食品包裝機(jī)械是對(duì)食品進(jìn)行完成全部或部分包裝過(guò)程的機(jī)器。包裝過(guò)程包括充填、裹包、封口等主要包裝工序，以及與其相關(guān)的前后工序、計(jì)量等輔助設(shè)備。食品包裝機(jī)械是食品工業(yè)生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。發(fā)展食品包裝機(jī)械化，可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，節(jié)約大量勞動(dòng)力，可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，有利于食品衛(wèi)生，提高生產(chǎn)質(zhì)量，還可以改善環(huán)境衛(wèi)生，節(jié)約原料[1]。灌裝機(jī)械是食品包裝機(jī)械中的一種，通常將液體產(chǎn)品充

4、填到包裝容器內(nèi)的機(jī)器稱為灌裝機(jī)械。在自動(dòng)灌裝機(jī)中，按照灌裝的工藝要求、速度、間距和狀態(tài)，準(zhǔn)確地將待灌瓶送入主轉(zhuǎn)盤(pán)升降托瓶臺(tái)上，是保證灌裝機(jī)正常而有序地工作的關(guān)鍵。常用的供送裝置有鏈帶式、動(dòng)梁推進(jìn)式、螺桿和星型撥輪等。供瓶機(jī)構(gòu)是液體灌裝機(jī)的必要組成部分，它在液體灌裝機(jī)中起到承上啟下的作用，完善的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以保證灌裝動(dòng)作的順利完成，實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化操作[8]。我國(guó)飲料灌裝機(jī)械制造業(yè)起步晚，建國(guó)后基本上采用的是手工灌裝，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)啤酒廠和汽水廠都是

5、使用國(guó)外早期比較落后的設(shè)備，工藝落后，灌裝速度慢，而且在衛(wèi)生上也存在很大問(wèn)題，嚴(yán)重影響了我國(guó)飲料行業(yè)的發(fā)展。改革開(kāi)放后，隨著輕工業(yè)的迅速發(fā)展，一方面我國(guó)先后引進(jìn)了一些國(guó)外灌裝生產(chǎn)線，在改造一些飲料生產(chǎn)企業(yè)的同時(shí)，另一方面我國(guó)也在自行研制，這就促進(jìn)了我國(guó)的包裝機(jī)械行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期，開(kāi)發(fā)出各種自動(dòng)、半自動(dòng)中小型的灌裝機(jī)械，提供給國(guó)內(nèi)大批飲料廠，促進(jìn)了我國(guó)飲料業(yè)的迅速發(fā)展。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，我國(guó)采用技術(shù)貿(mào)易結(jié)合的方式，引進(jìn)德國(guó)S

6、EN公司20000瓶／小時(shí)的啤酒灌裝線和日本三菱公司18000瓶／d時(shí)的含氣體飲料灌裝線的制造技術(shù)，到1991年又引進(jìn)了德國(guó)KHS公司36000瓶／d時(shí)的啤酒灌裝線及生產(chǎn)技術(shù)。這樣，我國(guó)不僅能夠生產(chǎn)中小型的灌裝機(jī)，而且開(kāi)始生產(chǎn)大型灌裝機(jī)。我們參照國(guó)外全自動(dòng)液體灌裝機(jī)的先進(jìn)機(jī)型，結(jié)合國(guó)內(nèi)液體灌裝的實(shí)際情況，獨(dú)立開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)并制造新型全自動(dòng)液體灌裝生產(chǎn)線，并根據(jù)測(cè)算，與國(guó)外同類產(chǎn)品相比，價(jià)格僅是進(jìn)口設(shè)備35％，并且完全可以代替進(jìn)口同類產(chǎn)品，具有

7、良好的價(jià)格性能比，同時(shí)技術(shù)水平也上了一個(gè)臺(tái)階，將我國(guó)液體灌裝設(shè)備制造業(yè)的整體水平提高到一個(gè)新的水平。我國(guó)的灌裝機(jī)械制造業(yè)，經(jīng)歷了仿制、引進(jìn)技術(shù)、消化吸收、創(chuàng)新、自主開(kāi)發(fā)的過(guò)程，技術(shù)進(jìn)步及創(chuàng)新的速度很快，而且在不斷縮小與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)之間的差距。秸稈殘茬覆蓋地表，保護(hù)土壤，減少水土流失和土1設(shè)計(jì)原理及機(jī)構(gòu)1.1設(shè)計(jì)原理1.1.1理瓶機(jī)構(gòu)的工作原理理瓶機(jī)構(gòu)的工作原理由圖31可知。電機(jī)通過(guò)帶輪傳動(dòng)帶動(dòng)心軸旋轉(zhuǎn)。彈片和托架固定在一起，再把托架通過(guò)

8、支架固定在底座上面，托架與軸的連接不是固定連接，心軸的旋轉(zhuǎn)不200年月第期2是連續(xù)的，所以帶就不斷的沿著主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪運(yùn)動(dòng)。放在傳動(dòng)帶上的物體和傳動(dòng)帶帶之間也有正壓力，傳動(dòng)帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，在摩擦力的作用下傳動(dòng)帶給它上面的物體一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向的力，使物體運(yùn)動(dòng)。1.1.3間歇轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)的工作原理電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)減低轉(zhuǎn)速，輪和短軸之間用鍵連接，從而短軸開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，短軸上連接有不完全齒輪機(jī)構(gòu)的小輪，小輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)大輪做間歇運(yùn)動(dòng)，又由于大輪安裝在長(zhǎng)軸上，

9、從而長(zhǎng)軸也做間歇運(yùn)動(dòng)。長(zhǎng)軸做間歇運(yùn)動(dòng)那么安裝在其上的轉(zhuǎn)盤(pán)也做間歇運(yùn)動(dòng)，從而由由傳送帶傳送過(guò)來(lái)的瓶由轉(zhuǎn)盤(pán)卡位后，也做間歇運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)2關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)2.1不完全齒輪的設(shè)計(jì)及參數(shù)選擇根據(jù)不完全齒輪機(jī)構(gòu)，選取一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒輪（傳動(dòng)裝置的齒輪1和齒輪2），具體參數(shù)為：。，，，20mm5m40Z20Z21?????中心距：mm1502402052ZZma21?????）（）（分度圓半徑：（41））（211ZZZar??可得：mm50402

10、020180r1???）（mm100402040180r2???）（基圓半徑：由式?coszmrb?（411）可得：。。20cos405r20cos205r2b1b??2.2.1電機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇從機(jī)構(gòu)所要實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)入手，每秒生產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品，這樣要保證八工位轉(zhuǎn)盤(pán)在一秒內(nèi)完成停止兩個(gè)動(dòng)作。經(jīng)過(guò)考慮，在運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，將停止時(shí)間定為23秒，八工位轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間則為13秒，轉(zhuǎn)盤(pán)與從動(dòng)輪同軸，有相同的運(yùn)動(dòng)情況，故從動(dòng)輪撥盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)23圈所用的時(shí)間為13秒。他

11、的轉(zhuǎn)速可以求出：（23）r（23）s=1rs通過(guò)軸之間的傳動(dòng)關(guān)系，不難看出，轉(zhuǎn)速仍為一圈每秒。再加上齒輪傳動(dòng)和皮帶傳動(dòng)，他們的傳動(dòng)比均為5，可得電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為：rmin1500rs25551????2.3電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式的選擇電動(dòng)機(jī)主要有Y，YZ，YZR系列，無(wú)特殊需要，一般選取Y系列的三相交流異步電動(dòng)機(jī)；而YZ，YZR系列一般用于頻繁啟動(dòng)，制動(dòng)和換向，具有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和較大的過(guò)載能力。我們所設(shè)計(jì)的灌裝機(jī)對(duì)于工作無(wú)特殊要求，選

12、用Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)。適當(dāng)加大刀的回轉(zhuǎn)半徑增大刀軸離地間隙。2.2傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置就是把動(dòng)力裝置的動(dòng)力傳遞給工作機(jī)構(gòu)等的中間設(shè)備，常用的傳動(dòng)裝置有帶傳動(dòng)，鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)，由于帶傳動(dòng)具有緩和載荷沖擊，運(yùn)行平穩(wěn)無(wú)噪聲；制造和安裝精度不像嚙合傳動(dòng)那樣嚴(yán)格；且過(guò)載時(shí)會(huì)引起打滑，防止其他零件的損壞；增加帶長(zhǎng)以適應(yīng)中心距較大的工作條件等優(yōu)點(diǎn)，所以選擇帶傳動(dòng)比較合適。2.3.1V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)及參數(shù)選擇確定計(jì)算功率；查表得工作情況系數(shù)）（