1、2012 届毕业设计说明书毕业设计说明书2012 届毕业设计说明书毕 业 设 计 （ 论 文 ） 中 文 摘 要题目 自动旋盖机结构设计摘要： 旋盖机是自动灌装生产线的主要设备之一，它是封口机的一种，广泛用于玻璃瓶或PET 瓶的螺纹盖封口。由于螺纹盖具有封口快捷、开启方便及开启后瓶又可重新旋上瓶盖等优点，所以一些不含气的液料，诸如饮料、酒类、调味料等类似瓶包装的封口中大量采用螺纹盖封口。为了适应现代包装机高速、高效和高可靠性生产的需要，在广泛吸收国内外先进机型的基础上，本课题设计了全自动旋盖机。它靠异步电动机带动传送带实现瓶子的输入和输出，中间在传送带上部巧妙地安置了转盘，给旋盖工作带来很大的
2、便利，也大大提高了效率，旋盖装置更是此次设计的关键部件，靠步进电机带动空心轴以及其下部的杆机构旋转，同时由下部的气缸带动整个装置上下运动两个运动合成实现了旋盖过程。不但结构简单明了，操作方便而且本课题的设计实现了从进瓶到出瓶的全部自动化，具有速度可调、定位准确、旋盖可靠、运行平稳、无噪音和不伤瓶盖等优点，克服了传统机构的缺点,总体上达到了我们预期设计的目标。关键词： 旋盖机 螺纹盖 自动化 转盘2012 届毕业设计说明书毕 业 设 计 （ 论 文 ） 外 文 摘 要Title Automatic Capping Machine DesignAbstract：Capping machine is
3、 one of the main equipment of the automatic filling production line, which is a kind of sealing machine, and widely used in glass or PET bottles sealed with screw cap. Screw cap with sealing the fast, is easy to open and can be re-opened after the bottle screw cap on the bottle, etc. so some non-gas
4、 liquid material, such as beverages, wine, seasonings and the like in a large number of the sealed bottles with screw cover seal.In order to adapt to the production needs of the modern high-speed packaging machine, high efficiency and high reliability, extensively absorbing on the basis of the advan
5、ced models, the project designs the automatic screwing machine. It is belt driven by induction motors to achieve input and output of the bottle, the upper middle of the conveyor belt turntable cleverly placed, the cap has caused great convenience, but also greatly improve efficiency, capping device
6、is the key to the design parts, rely on the hollow shaft stepper motor drives the bottom-bar mechanism and its rotation, while the lower part of the cylinder by the drive up and down the entire device to achieve a synthesis of the two movements capping process. Not only the structure is simple, easy
7、 to operate, but also the design and implementation of the project from the bottle into the bottle to the full automation, with adjustable speed, accurate positioning, capping reliable, smooth running, no noise and not to hurt the caps, etc, to overcome the shortcomings of traditional institutions,
8、the overall design to achieve the goal of our expectations.Keywords： Capping Machine Automatic screw cap Turntable2012 届毕业设计说明书目 录2012 届毕业设计说明书1 绪论 111 自动旋盖机的国内外研究现状及发展趋势 112 产品用途及其适用范围 213 本次毕业设计主要完成的任务 21.3.1 旋盖机的整体传动设计 21.3.2 旋盖机的外形设计 21.3.3 旋盖机自动化控制系统的设计 31.3.4 旋盖头装置的结构设计 31.3.5 转盘装置的结构设计 32 总体方
9、案确定 321 方案一的介绍 322 方案二的介绍 423 方案比较 524 采用方案的详细设计 52.4.1 上盖装置的设计 52.4.2 传送带的设计 52.4.3 底座箱的设计 62.4.4 旋盖机构的设计 62.4.5 旋瓶圆盘的设计 63 总装图的确定 731 主要技术参数的确定 73.1.1 电机的选择 73.1.2 气缸的选择 932 传动方案的确定 933 结构方案的确定 94 部件装配图的确定 1041 齿轮的计算和校核 104.1.1 齿轮材料处理工艺及制造工艺的选定 104.1.2 确定各主要参数 114.1.3 传动比 114.1.4 齿轮模数 m114.1.5 齿轮接
10、触疲劳强度计算 124.1.6 齿轮强度校核 1342 空心轴的计算与校核 174.2.1 轴的预选计算 174.2.2 轴的校核计算 1743 普通平键的计算与校核 182012 届毕业设计说明书4.3.1 键的选取 184.3.2 键联接的强度校核 1844 轴承的计算与校核 194.4.1 圆锥滚子轴承寿命校核 194.4.2 转盘处单向推力球轴承的寿命的校核 2045 其它附件的选择确定 205 零件图的确定 216 旋盖机的工作情况简介 2261 传送部分 2262 旋盖部分 2363 控制部分 23结 论 24参 考 文 献 25致 谢 262012 届毕业设计说明书11 绪论为了
11、减少包装破损和运输重量，并满足消费者的安全需要，许多大型零售商都要求饮料和食品生产商采用塑料包装。在改变包装材料的同时，保持品牌完整性和产品质量是关键。现代包装密封盖的作用已不仅仅局限于保持产品的完整性，而且可以通过多种方式提升产品的品牌形象。由于螺纹盖具有封口快捷、开启方便及开启后瓶又可重新封好等优点, 使其在许多产品的包装中应用越来越广泛, 诸如饮料、酒类、调味料、化妆品及药品等瓶包装的封口就大量采用螺纹盖封口。为了提高自动化生产线上瓶装产品密封包装的旋盖问题，提高生产效率，保证产品质量，特进行本课题自动旋盖机机构的设计研究。11 自动旋盖机的国内外研究现状及发展趋势目前，国内旋盖机的产量
12、，速度和自动化程度大都相对比较落后。国内灌装生产线中广泛使用的旋盖机大多为直线式旋盖机，采用瓶颈挂盖。经定位、预封后使盖平稳坐落在瓶口上， 最后由皮带对盖顶部搓压摩擦而将盖旋紧。该机结构紧凑，旋盖机构简单。但在使用实践中，对小直径盖由于搓压皮带对盖的摩擦力矩减小，要高速将盖旋紧就较困难。而采用抓盖 旋盖方式的旋盖头不仅适用各种旋开盖的封口。稍加改动后还能用于其他各种金属、塑料螺纹盖的封口。可在各种生产能力的食品饮料和制药工业的生产线中广泛应用 1。另外目前国内外塑料、金属螺纹盖的雄盖机构大多采用以下两种 ， 一种是爪式摩擦旋盖机构即靠机械爪抓紧瓶盖旋转, 当达到一定的紧度时,盖与爪之间打滑，
13、另一种是压式摩擦旋盖机构,即靠手动或气动控制摩擦盘向下压紧瓶盖以压力保证摩擦盘与瓶盖顶端的摩擦力, 摩擦盘旋转带动瓶盖旋转, 来达到旋紧瓶盖的目的。这两种旋盖机构的共同点是必须瓶与爪或盘的位置对准后, 爪或盘才能下压旋盖。这就要求机构有很高的定位精度, 否则会造成破瓶。如果用人工送瓶、固定瓶, 会影响生产率的提高。为克服上述两种的缺点，便提出了一种摩擦式旋盖机构 2。工作时必须保证适宜的旋紧力矩。力矩过小, 瓶盖旋不紧；力矩过大, 易损坏瓶嘴和瓶盖。为此, 我们在吸收国外同类先进设备的基础上研制了一种利用磁力传动器传递扭力矩实现瓶盖旋紧的旋盖头, 能根据需要方便地设定、调整旋紧力矩的大小, 并
14、能保护瓶嘴和旋盖头 3。另外，现有的旋盖机主要存在结构复杂、速度低、可靠性差等诸多缺陷, 不利于包装机的发2012 届毕业设计说明书2展。为了适应现代包装机高速、高效和高可靠性生产的需要, 研制出了 FX12 型旋盖机 4和 XG12 回转型旋盖机 5。这种机型采用多工位回转式结构, 机电气一体化, 具有效率高、速度快、可靠性好和自动化程度高等特点。近几年来随着食品饮料工业向大规模高效率方向发展现在国际包装和食品机械水平高的国家有美国、德国、日本、意大利和英国等。而德国的全自动封口机等机械在计划、制造及技能性能等方面则居于领先职位地方。近来几年，这些国家包装和食品机械配置生长出现出新的趋势。随
15、着科学技能的不停生长进步，种种食品加工品的出现，对包装技能和包装配置都提出了新的要求，全自动封口机等机械在流畅范畴中发挥着越来越大的作用。现在全自动封口机等机械竞争日趋猛烈，而高度自动化、智能化、多成果、高效率、低消耗的包装配置越来越受到行业的青睐。 进入 21 世纪以来，较之传统全自动封口机等机械，新型包装秘密求具有轻便化、高生产率、配套更完善，更具自动化等特点。将来的全自动封口机等机械将共同产业自动化趋势，促进包装配置总体水平提高。如高智能数控体系、编码器及数字控制组件、动力负载控制等新型智能配置已经广泛应用到全自动封口机等机械配置中，使配置利用者在操作进程中更具有独立性、机动度、操作精确
16、性、高效率和兼容性6-8。12 产品用途及其适用范围自动旋盖机是封口机的一种，广泛用于玻璃瓶或 PET 瓶的螺纹盖封口。由于螺纹盖具有封口快捷、开启方便及开启后瓶又可重新旋上瓶盖等优点，所以一些不含气的液料，诸如饮料、酒类、调味料等类似瓶包装的封口中大量采用螺纹盖封口。由于知识有限加上时间紧迫，所以本课题设计的旋盖机只适用于瓶高200300mm，瓶盖直径在 2535mm 范围内的瓶子旋盖。13 本次毕业设计主要完成的任务1.3.1 旋盖机的整体传动设计首先是电机型号的选择，然后如何合理分配各级传动及采用的传动方式，如带传动，齿轮传动，涡轮传动等等。1.3.2 旋盖机的外形设计从旋盖机的外观形状
17、到机器的内里操作都要符合机械设计的工艺性要求，另外机器的密封必须可靠，而且要考虑到出现问题后维修调试要方便等等。2012 届毕业设计说明书31.3.3 旋盖机自动化控制系统的设计首先是从产品的进料到出品的过程自动化，其次是旋盖机旋盖过程的自动化控制，甚至还有检测装置的自动化检测和报警。1.3.4 旋盖头装置的结构设计从旋盖头上部的箱体以及空心轴的传动结构设计，到各轴套，再到下面的轴承及卡盖头等主要零件的设计选择和定位安装等。1.3.5 转盘装置的结构设计靠下面的支架支撑整个转盘来进行旋瓶操作，转盘由一个两层的均匀分布着八个圆弧的转架和外面的围栏构成，达到了旋盖节时，高效的目的。2 总体方案确定
18、经过对旋盖机相关文献和专利的阅读和详细分析，运用已经掌握的知识对本课题初步形成了两种大致的设计方案如下：21 方案一的介绍如图 2.1 和图 2.2 所示，该方案利用步进电机带动传送带将待旋盖瓶传送至上盖装置下方自动上盖并抚平，然后将上好盖的瓶子停止在旋盖机正下方，传感装置将信号传至旋盖机构，通过上部的气缸实现旋盖头的整体下移，通过下部的杠杆机构实现瓶子的夹紧，选盖头旋转将瓶盖旋紧在瓶上。旋盖完成后旋盖头升起，传送带继续前进一定距离，开始重复旋盖过程。本方案结构较为简单，易懂，但是从整体来分析，旋盖的效率不是太高，而且对传送带的各种要求比较高，需要特别订制，成本会提高。2012 届毕业设计说明
19、书422 方案二的介绍如图 2.3 所示，本方案的全自动旋盖机由上盖装置，传送带，底座箱，旋盖机构，旋瓶圆盘，控制机箱等组成。传送带是靠三项异步电动机带动一直匀速的前进，中间的由步进电机驱动的旋瓶圆盘间歇转动，转动时，从上料侧将瓶子取走通过振动上盖装置上盖；停止时，一直旋转的旋盖头靠下部气缸的作用整个支撑杆向下运动完成旋盖并抬起，与此同时，前面旋盖完成的瓶子会随着传动带输出。从而，顺利的完成了全自动旋盖的整个过程。这样既能达到高效迅速旋盖的目的，同样在一定范围内也能适用于不同高度大小的瓶子旋盖。图 2.1 方案一旋盖机的结构的正视图图 2.2 方案一旋盖机结构的侧视图2012 届毕业设计说明书
20、523 方案比较方案一结构简单，生产成本低，但是传送带的停走精度难以控制，所以整个旋盖的精度低而且生产效率低，而且整个装置的 自动化程度不是很高，较为适合小批量生产；方案二结构设计简单且精密合理，旋盖精度高，效率高，相对于方案一成本要高，但是自动化程度也较高，适合批量生产，综合考虑多方面，本课题采用方案二的结构进行设计。24 采用方案的详细设计2.4.1 上盖装置的设计 上盖装置是由提升机、理盖装置和气动控制系统组成的。杂乱的瓶盖放置在圆柱形的电磁振动式自动料斗中，料斗的内壁上有螺旋形的瓶盖跑道，料斗在电磁力作用下产生振动，使瓶盖也不断向前跳动，螺旋形跑道上设有一定形状的孔眼，可以使反向的瓶盖
21、落回储盖料斗内。 生产时不会造成因有反盖而停机取盖、瓶口缺盖的现象，提高了生产线的速度。轨道最前端有一段水平板，将瓶口的盖压平，便于下一步的旋盖操作。 2.4.2 传送带的设计传动带是瓶子输入和输出的关键机构，由装置右端的电机带动传送带匀速前进。综合考虑，选择三相异步电动机，型号为57型 VRDM368/LHA。查表得该机型的外形尺寸。图 2.3 方案二旋盖机结构图2012 届毕业设计说明书62.4.3 底座箱的设计根据需要，初步设计底箱的整体尺寸为1000*600*550，侧壁厚30mm，上下面厚40mm。整个箱体靠下面的四个支柱支撑，如图5所示。2.4.4 旋盖机构的设计旋盖机构是整个设计
22、的核心和重心。如图2.4所示，由下部的气缸带动实现整个旋盖头装置的上下运动。当瓶盖将心轴顶起时，旋盖头下部的杆机构起作用，最下端的三个爪子将瓶盖夹紧。同时，由电机带动，通过齿轮传至心轴外的整个空心轴套转动带动整体的杆机构转动，实现了旋盖的全自动化。2.4.5 旋瓶圆盘的设计旋瓶圆盘也是本课题设计的重要部分。如图2.5所示，旋瓶过程中实现上盖和旋盖的一条线流程，圆盘周边设计成与瓶大小适当的槽，可以顺利的取瓶，送瓶，圆盘靠下部的步进电机带动，设计合理的步距角实现走停的程序，利用停的时间旋盖。图 2.4 旋盖装置结构图2012 届毕业设计说明书7支架支撑中间的一根竖直轴，靠键连接带动转盘转动。 3
23、总装图的确定31 主要技术参数的确定3.1.1 电机的选择根据机械负载特性，生产工艺，电网要求，建设费用，运行费用等综合指标，合理选择电机的类型；根据机械负载所要求的过载能力，起动转矩，工作制以及工况条件，合理选择电动机的功率，力求运行安全可靠经济；根据生产机械的最高机械转速和传动调速系统的要求，选择电机的转速；还要根据电网电压，频率选择电动机的额定电压和频率；总之，在选用电机时，要努力执行国家技术经济政策，积极采用节能产品和新产品，提高经济效益。） 旋盖部分电机图 2.5 转盘装置结构图2012 届毕业设计说明书8步进电机的选取原则是满足精度要求即步距角，满足输出功率要求即转矩问题。步距角：
24、360/360.81/2.5it其中： 脉冲当量 .8选用电机的型号为 76BL-3015H1-LK-A，该电机的参数如图 3.1 所示：） 转盘部分电机由于转盘部分需要间歇运动停歇，所以选择步进电机综合考虑功率，扭矩和电机转速等多方面的问题，转盘部分选取 90 型步进电机，电机型号为 URDM397/LHA。电机参数如表 3.1步数（步/r）相电压/v相电流/A额定转矩/N.m保持转矩/N.m最高起动转速（r/s）转动惯量kg.cm2重量/kg200 40VDC 5.8 1.7 1.92 6.3 1.1 1.6图 3.1 电机参数图表 3.1 电机参数表2012 届毕业设计说明书93.1.2
25、 气缸的选择本课题设计中有一处采用气缸作为执行元件，在旋盖过程中，靠气缸带动整个旋盖装置上下运动。为了适应不同高度的瓶子，气缸的行程选定为 160mm，为了使气缸有足够大的冲力，气缸内径定为 160mm，可得出气缸为 FB 标准型号如图 3.2 所示：图 3.2 FB 型气缸32 传动方案的确定要实现本课题自动旋盖机的功能主要考虑以下四个运动。第一，是传送带的匀速运动，根据要求已经选取合适的电机作为动力源来带动传送带运动。第二，是转盘的转动，用最简单的方法靠其下部的步进电机将扭矩传给竖直轴，靠键连接带动转盘进行传动，实现转盘的间歇转动。第三，旋盖头的上下往复运动，本课题采用底部的气缸带动整个支
26、撑杆实现此功能。第四，旋盖头的旋转运动，由上部的中型步进电机输出轴上的齿轮传递相邻齿轮带动空心轴转动，进而带动下部整个旋盖杆机构转动，实现旋盖功能。33 结构方案的确定整个全自动旋盖机是合理的将各个零部件装配在一起以保证其各项功能的顺利实施，装配过程中设计到的标准件如螺钉，螺栓，螺母，垫圈，轴承等都是按照相关资料上查得的标准数据绘制出来，经过一段时间的计算和简单构思，现在设计出全自动旋盖机的装配简图如下图3.2和图3.3。待旋盖瓶从传动带左侧输入，到达旋瓶圆盘并随转盘转动，从上盖装置下流过进行上盖，之后到达旋盖装置下方停止，开始旋盖操作，完成后转盘继续转动，将旋盖完成的瓶子带到传送带上，随着传
27、送带向右侧输出。2012 届毕业设计说明书104 部件装配图的确定41 齿轮的计算和校核4.1.1 齿轮材料处理工艺及制造工艺的选定齿轮选用的材料均为 40Cr,调质处理，硬度约为 HBS 262293试验齿轮齿面疲劳极限如下：图 3.2 自动旋盖机结构的正视图图 3.3 自动旋盖机结构的俯视图2012 届毕业设计说明书11=650 lim1H2N/=220 liF齿轮的加工为插齿，精度为 7 级。4.1.2 确定各主要参数由于属于低速传动，采用齿形角 = ，直齿轮传动，精度为 6 级，为提高承na02载能力，采用直齿轮传动。4.1.3 传动比由于对转速没有太严格的要求，只需实现传动，故取 i
28、=14.1.4 齿轮模数 m模数 m 由强度计算或结构设计确定（4.1）132lim.()FadKTYz式中， 综合系数，齿轮为 7 级精度等级冲击取 =1.62.6，8 级精度等级中K等冲击取 =2.53.9，冲击较大、或不变位时取较大值。主动轮的齿形系数limFY主动轮的传动转矩1T（4.2）1950()PNn额定功率， kW齿轮转数（一般为第一级即电机转数） ，1 /minr实验齿轮的弯曲疲劳极限，按 MQ 级中等质量要求选取limF齿宽系数，齿宽 b 与小齿轮分度圆直径 的比值。d 1d将数代入(4.2)得:1950.3196(K)4TNm则 12.m取圆整 =2.52012 届毕业设
29、计说明书124.1.5 齿轮接触疲劳强度计算齿轮分度圆直径 ，由下边公式1d（4.2）2131()()EHdZKTu式中，齿宽系数 查表，考虑传递功率不是很大 =0.28dd齿轮齿数 取 =2812,z12z齿数比 = =1u/齿轮转矩 =1.961T1载荷系数 KAVK使用系数，查表取 =1A动载系数，查表取 =1.2V V齿间载荷系数，由表取 1.1K齿间载荷分布系数，查表取 1.1载荷系数 =1 1.2 1.1 1.1=1.45AVK材料弹性系数 查表取 =189.8EZE2/Nm节点区域系数 查图取 =2.5HHZ重合度系数 由推荐值 0.85 0.92 ，则 =0.87 Z将数带入（
30、4.2）得：2131()()EHdZKTud=32389.50.7.45960(1)()8=27.5 m齿轮模数 = =27.5/28=1 ，取 =2.51/dzm齿轮轮分度圆直径 = =2.5 28=70 2,12d1zm2012 届毕业设计说明书13标准中心距 = =2.5（28+28）/2=70 a12()/mzm齿宽 = =0.28 70=19.6 圆整为 20 bd4.1.6 齿轮强度校核）齿面接触疲劳强度计算接触应力 H= H1tEFuZdb（4.3）由公式（4.3）得齿面接触应力的基本值 ：0H= 0H1tEFuZdb2N/m=2.36189.80.751 0172=567.85
31、 2N/m式中, 端面内分度圆上的名义切向力，取 =2000 NtFtFb工作齿宽， 取 b =20 齿轮分度圆直径，取 =701d1du齿数比，u = / =28/28 =1cZa节点区域系数，取 =2.36HZH=0，查相关图，取 =2.21弹性系数，查表取 =189.8EEZ重合度系数，查图取 =0.75Z 螺旋角系数，直齿 =0，取 =1，由公式（4.3）得接触应力 ：H= H0AvPK2N/m2012 届毕业设计说明书14= 567.85 1.250.1.22N/m= 775.79 N/m式中， 使用系数，中等冲击，查表 取 =1.25AK16-5AK 动载系数，6 级精度，查表 取
32、 =1.01v v 计算接触强度的齿向载荷分布系数， ，取 =1.12H H 计算接触强度的齿间载荷分布系数，取 =1K K 计算接触强度的行星轮间载荷不均衡系数,查表 取 =1.2HP 17-2HP 计算齿面接触应力的基本值，0许用接触应力 HP= （4.4） limnNLvRxZS式中， 试验齿轮的接触疲劳极限，取 =1400 ；limHlimH2N/计算接触强度的最小安全系数，取 =1.25；inS inS计算接触强度的寿命系数，取 =1.03；NZNZ润滑油系数，取 =1.06；LLZ工作硬化系数， =1.1；速度系数，取 =0.90；vZv粗糙度系数，取 =0.95；RRZ尺寸系数，
33、取 =1；xx则 = =1160.5 HP140.360.951.252N/m故 =20.64mm 初选内径为 d=10mm 因为 =0.5 所以 D=30mm。4.2.2 轴的校核计算轴的校核计算首先做出轴的计算简图，弯矩图，扭矩图，然后进行轴的强度校核即可。由于本空心轴是竖直放置，靠它传递扭矩，少量的弯矩可忽略不计，故只需对其扭矩进行校核便可。空心轴所受扭矩图如图 4.1 所示。表 4.1 齿轮主要参数2012 届毕业设计说明书18扭转切应力计算公式：（4.10）/TW式中， -截面的剪切应力T截面处得扭矩-危险截面的抗扭截面系数对于空心轴：340.2(1)=d/DWD其 中查表得到 45
34、 号钢 1MPa=0.3675 =55000 h10h4.4.2 转盘处单向推力球轴承的寿命的校核此单向轴承推力球轴承其主要参数为:d =12 D =26 mmB =9 Cr =10.2 kN同理由于该轴承只是承受轴向力，所以P = =150 NFa=360 r/minn电 机由公式（4.13）可得：=610hL()cnp 1063102()35h=59.4 h6 =55000 h10h由以上的计算可知，各轴承的寿命符合要求。其他几对轴承承受的力相对较小，肯定满足寿命的要求，校核省略。45 其它附件的选择确定本次设计全自动旋盖机，主要对整体布局，旋盖部分和转盘部分进行了详细设2012 届毕业设
35、计说明书21计，而其他辅助附件只是简单的外部形状，像震动上盖机，控制箱系统，传送带装置，底座装置以及下部的气缸等只是做了简单的外形设计和定位设计。上盖装置是由提升机、理盖装置和气动控制系统组成的。杂乱的瓶盖放置在圆柱形的电磁振动式自动料斗中，料斗的内壁上有螺旋形的瓶盖跑道，料斗在电磁力作用下产生振动，使瓶盖也不断向前跳动，螺旋形跑道上设有一定形状的孔眼，可以使反向的瓶盖落回储盖料斗内。 生产时不会造成因有反盖而停机取盖、瓶口缺盖的现象，提高了生产线的速度。轨道最前端有一段水平板，将瓶口的盖压平，便于下一步的旋盖操作。传动带是瓶子输入和输出的关键机构，由装置右端的电机带动传送带匀速前进。综合考虑
36、，选择三相异步电动机，型号为 57 型 VRDM368/LHA。查表得该机型的外形尺寸。根据需要，初步设计底箱的整体尺寸为 1000X600X550，侧壁厚 30mm，上下面厚40mm。整个箱体靠下面的四个支柱支撑。另外控制箱只做了整体外形设计，外形尺寸为 260X200X350。5 零件图的确定零件图是机械设计中不可缺少的组成部分，零件图能清楚的将零件尺寸，定位尺寸，形位尺寸，粗糙度等表示出来，给看图者和生产线带来很大的帮助。严格来说，装配图中所有的非标准件都必须有对应的零件图。本课题中设计了较多的非标准件像转盘，空心轴等等，这就需要零件图将其详细的表示出来，便于观看。然而由于此次毕业设计时
37、间较为紧张，所以只对其中较为重要，较为复杂的零件图绘出。绘出的零件图有箱体，齿轮，空心轴，心轴，支撑架以及转盘。如图 5.1 所示为转盘的零件图。此盘是由 HT200 经过铸造后各种加工而成，功能是实现待旋盖瓶的连续性旋盖，提高旋盖效率。2012 届毕业设计说明书22如图 5.2 所示为空心轴的零件图。该空心轴材料是 45 号钢。经过车削，磨削等加工方式，同样也需要进行适当的热处理和时效处理来加强轴的硬度，此轴也是本课题设计中的关键零件，靠它的旋转带动下部旋转，顺利实现了下部的旋盖工作。6 旋盖机的工作情况简介本课题设计的自动旋盖机由三个部分的主要运动配合作业来达到自动旋盖的目的。下面分别对其
38、工作清况进行详细介绍。61 传送部分传送部分主要由电机，转盘，传送带，轴，机座等组成。接通电源后闭合电源开关，电机带动上部的传送带转动，同时传送带中间上部的转盘也开始间歇式的转动。待瓶子开始在传送带上面运动至转盘处被转盘的半弧形凹槽吸收，随转盘一起图 5.1 转盘零件图图 5.2 空心轴零件图2012 届毕业设计说明书23间歇转动。完成上盖和旋盖程序，之后随转盘转出后恰好停止在外面运动的传送带上，所以旋盖完成的瓶子又随着传送带输出。62 旋盖部分旋盖部分结构较为复杂，是由电机，气缸，齿轮，箱体，空心轴，心轴，下部杆机构等多个部件组成。电机上电后，电机轴带动上面的齿轮，再传递到下一个齿轮带动空心
39、轴转动，由于下面的杆机构是固定在空心轴外侧的，所以也和空心轴一起转动，同时，下部的气缸向下运动整个旋盖装置向下降低到瓶盖高度。瓶盖顶住下侧的顶块，靠曲柄装置将下面的瓶盖夹紧旋盖。之后气缸进气，带动装置向上运动，完成旋盖过程。63 控制部分由控制箱实现整个装置的控制功能部分。如图 6.1 所示，为其整个控制流程的简单示意图。图 6.1 系统控制流程图2012 届毕业设计说明书24结 论通过这次毕业设计，不但巩固了四年来所学过的专业知识，而且让我对旋盖机以及其他专业性的东西有了更加深刻的了解。更重要的是这次毕业设计让我掌握了整个设计过程和方法。本课题的设计方案是在前人的设计基础自己加以思考结合而形
40、成的。比如本方案采用传送带和转盘的结合，巧妙的解决了以往单靠传送带间歇运动的缺点。由于自己的知识范围有限，思维也不够开阔，故而设计中很少有创新之处，也许成果不是很令人满意，但这毕竟是自己第一次从头到尾一步一步的设计出来的，也正是在这段时间里，自己明显感觉到了提高，逐渐明了了整个机械设计的过程以及自动旋盖机工作的整个过程。值得一提的是通过这次设计使我对设计有了更大的兴趣，相信在以后的学西和工作中一定能做到理论联系实际，用实践来巩固理论，真正达到“工学并举”的高度，学以致用。一学期的努力，终于顺利完成了自动旋盖机的结构设计 ；回首这些日子，虽然看似很苦很累，但其实还是收获挺大，苦中有乐。由于自己是第一次做这样系统的设计，设计中有不足之处望老师耐心指正，我一定虚心接受。
