金屬圓罐封蓋機結(jié)構(gòu)設(shè)計含8張CAD圖,金屬,圓罐封蓋機,結(jié)構(gòu)設(shè)計,cad ,金屬圓罐封蓋機結(jié)構(gòu)設(shè)計,答辯人：XXX 指導老師：XXX 學號：XXX,XXX XXX,,目錄,C,,PART 01,設(shè)計目的與背景,,0,,密封包裝在人們生活中隨處可見，密封的機械在各行各業(yè)中也應(yīng)用的十分廣泛，比如封口機，封蓋機，封罐機等，用于制藥，日化，食品，飲料，化工等行業(yè)。罐頭食品可長期保持良好的品質(zhì)，為消費者提供衛(wèi)生和營養(yǎng)的食品。因此需設(shè)計一款針對于金屬圓罐的密封機器，該機器要能密封罐頭蓋為直徑60毫米，罐高為72毫米的產(chǎn)品。,設(shè)計目的,0,,市面上有許多類型的封罐機，。根據(jù)自動化程度，可分為半自動封罐機和自動封罐機。半自動封罐機一般由手板封罐機，氣動封罐機和電動封罐機組成。一般適用于小型企業(yè)生產(chǎn)，單件生產(chǎn)，小批量生產(chǎn)工廠。而自動封罐機一般用于自動化生產(chǎn)線和批量生產(chǎn)線。由于該模型是從鉆孔機轉(zhuǎn)換而來的，目前的家用封口機是大而笨重的封罐機。但是成本高，產(chǎn)量高，技術(shù)質(zhì)量高，深受大企業(yè)的青睞。,設(shè)計背景,,PART 02,設(shè)計方案,,,如圖所示，齒輪1固定地連接到轉(zhuǎn)盤2，齒輪3固定到旋轉(zhuǎn)套筒4和凸輪5，6。 齒輪1帶動導桿7、9轉(zhuǎn)動，兩個導桿的上端安裝了滾子并與凸輪5、6輪廓接觸； 與齒輪3同步旋轉(zhuǎn)的5，6使頭道卷封輪8和二道卷封輪10進行徑向進給運動以完成密封操作。 罐身13安裝在上壓頭11和下壓頭12之間。 由于齒輪1和齒輪3的轉(zhuǎn)速不同，轉(zhuǎn)盤2與凸輪5、6的轉(zhuǎn)速也不同，保證凸輪轉(zhuǎn)完一周才完成封罐。,運動示意圖,整體設(shè)計三維圖,主視圖,左視圖,,PART 03,主要零部件設(shè)計,,齒輪設(shè)計,大齒輪帶動凸輪旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速需要160r/min,小齒輪帶動轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速需要96r/min。,1、2-封罐機大小齒輪 3、4中間軸大小齒輪 5皮帶輪 6電機 封罐機傳動簡圖,選用直齒圓柱齒輪傳動， 查表選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，兩者材料硬度差為40HBS,按齒面接觸強度設(shè)計，可以算得d1=30.25mm，m=1.5125mm 按齒根彎曲強度設(shè)計，可以算得m=1.485mm 由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲疲勞強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，可選取彎曲強度算得模數(shù)1.485mm并就近圓整為標準值m=1.5mm,按接觸強度算得的分度圓直徑d1=30.25mm。,卷邊滾輪,卷邊要求 (1)卷邊頂部要圓滑，無向內(nèi)突起的起筋和碎裂。 (2)卷邊下部光滑，無牙齒、鐵舌、翻牙形、損傷、接縫卷邊松動等缺陷。（上空隙Uc和下空隙Lc盡量小。） (3)重疊率：卷邊內(nèi)部罐身鉤和罐頂?shù)足^重疊率要超過45%以上。 =(BH+CH+1.1tc-W)/W-(2.6tc+1.1tb)100%,卷邊過程分析,卷邊輪的徑向進給量S可由下式表示： S=(a1-a2)/nZ (mm/r) 式中： a1當卷邊輪開始滾動時，卷封輪中心與罐體中心之間的距離（mm）； a2當卷邊輪完成密封操作時，卷封輪中心到罐體中心距離（mm）； n當卷邊輪徑向推進a1-a2時，主軸上卷封輪的轉(zhuǎn)數(shù)（r）； Z同時做同一作業(yè)卷封輪個數(shù)。,卷邊輪的理想卷曲曲線分析,第一卷邊輪的徑向進給距離一般為總徑向進給距離的70-80。第二道為20-30。為了不影響卷邊質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及獲得優(yōu)異的密封質(zhì)量，不應(yīng)選擇S太大。參照現(xiàn)有的封口機型號，選取S總=4.7mm，第一道滾輪徑向進給量 S1=3.5mm，第二道S2=1.2mm。,,由分析計算得： 一道滾輪參數(shù) r2=18mm；r3=12mm；r4=4mm；r5=mm； 二道滾輪參數(shù) r2=6mm；r3=25mm；r4=30mm；r5=14mm。,卷邊輪的參數(shù)確定,凸輪輪廓設(shè)計,設(shè)計要求： 1、推桿類型：對心直動滾子推桿 2、工作條件：高速輕載 3、對導桿的運動要求為： 當凸輪旋轉(zhuǎn)30，導桿向罐體中心偏移8mm(裝卸) 當凸輪旋轉(zhuǎn)77，導桿向中心偏移3.5mm(進給) 當凸輪旋轉(zhuǎn)190，導桿保持 當凸輪旋轉(zhuǎn)30，導桿遠離罐體中心偏移11.5mm 當凸輪旋轉(zhuǎn)33，導桿保持不變,（1）在設(shè)計先要設(shè)計確定凸輪機構(gòu)的基本尺寸 設(shè)初步確定凸輪的基圓半徑r0=50mm，推桿滾子半徑rr=10mm。其次要選定推桿的運動的運動規(guī)律，因其工作條件為高速輕載，因選用amax和jmax較小的運動規(guī)律，以保證推桿運動的平穩(wěn)性和工作精度。由下表可知，本推程運動規(guī)律可選用正選加速度運動規(guī)律，回程運動規(guī)律可選用五次多項式運動規(guī)律,(2)求理論廓線和實際輪廓,MATLB數(shù)據(jù)整合模擬,凸輪結(jié)構(gòu)優(yōu)化整合,為使結(jié)構(gòu)更加緊湊、體積更小, 將進給凸輪設(shè)計成整體式，由于結(jié)構(gòu)配置上的特殊性, 相對圖的工作循環(huán)圖來說, 頭道凸輪曲線應(yīng)超前二道凸輪曲線30, 這樣頭道、二道滾輪才能做到真正同步。,,PART 04,總結(jié),,通過對大量的原理和方案選擇，又經(jīng)過了零件參數(shù)的計算，最終設(shè)計出此項機械結(jié)構(gòu)。采用了二重卷邊的封罐原理，電機帶到皮帶輪，再用齒輪傳遞扭矩，兩個齒輪帶動導桿繞罐體旋轉(zhuǎn)并且在凸輪槽里移動完成封罐操作。該封罐機適用于小企業(yè)生產(chǎn)，單件生產(chǎn)，小批量生產(chǎn)的工廠。擁有操作簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、噪音小、效率高，可連續(xù)運行，故障率低，維護成本低等優(yōu)點。 雖然已經(jīng)完成了對基本要求的實現(xiàn)，但是仍然有許多不完美之處，倘若可以改進，那么在此結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，可以實現(xiàn)在以下的兩個方面： 1. 此封罐機是半自動封罐機，所以可以添加新的功能，比自動升降罐體。 2. 可以優(yōu)化結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)減輕運動過程中零件與零件之間的磨損，提高封罐機的使用壽命。,,感謝聆聽 批評指導,答辯人：XXX指導老師：XXX,XXX,