灌装机供瓶机构的设计
前言
灌装机是酒水、饮料类等食品加工行业的关键设备之一。为提高食品加工行业的快速发展，目前正向着灌装的高速化、精确化；以及智能化、多功能化方向发展。
本文针对传统罐装机性能比较单一、自动化程度低、通用性差，灌装速度调整不方便，而且难以适用瓶形、液体物料及灌装规格的变化等问题，结合全自动液体旋转灌装的工艺流程，分析了全自动液体灌装机的工作过程及其主要部件的功能，重点介绍了全自动液体灌装机关键工作环节的工作原理及控制要求在全自动灌装、包装生产线中，液体灌装机是包装机械的重要组成部分之一，其主要用在食品、化工等轻工行业中。
全自动液体灌装机实现了灌装生产高速化、精确化、智能化、多功能化以及操作界面人性化的要求。本文设计对灌装工作过程进行了自动化及机械化处理，结合整个灌装生产线，提高了液体灌装的自动化水平，提高了生产效率。
关键词：灌装；包装；灌装机；供瓶系统
目录
1绪论 (1)
1.1课题研究的意义 (1)
1.2国内外液体灌装机现状及其发展趋势 (1)
1.3研究的内容和方法 (3)
1.4预期目标 (3)
1.5重点研究的关键问题及解决思路 (3)
2灌装生产线概念 (4)
2.1全自动液体灌装线概述 (4)
2.2 液体灌装基本原理 (4)
2.3液体灌装方式 (4)
2.4液体灌装机的一般工作流程的叙述 (5)
3灌装机供瓶机构设计 (6)
3.1理瓶机构结构设计 (6)
3.2传送带机构 (7)
3.3 间歇转盘机构 (8)
4灌装机供瓶机构的零部件设计与选择 (10)
4.1不完全齿轮的设计及参数选择 (10)
4.2电机的设计及参数选择 (11)
4.3传动装置的设计 (11)
4.4轴的校核 (13)
总结 (14)
致谢 (15)
参考文献 (16)
1绪论
1.1课题研究的意义
随着食品工业的发展、人民生活水平的不断提高，食品的需求量和种类与日俱增，食品包装也日渐突出。食品包装机械是对食品进行完成全部或部分包装过程的机器。包装过程包括充填、裹包、封口等主要包装工序，以及与其相关的前后工序、计量等辅助设备。食品包装机械是食品工业生产的一个重要环节。发展食品包装机械化，可以提高劳动生产率，节约大量劳动力，可以降低劳动强度，改善劳动条件，有利于食品卫生，提高生产质量，还可以改善环境卫生，节约原料[1]。
灌装机械是食品包装机械中的一种，通常将液体产品充填到包装容器内的机器称为灌装机械。在自动灌装机中，按照灌装的工艺要求、速度、间距和状态，准确地将待灌瓶送入主转盘升降托瓶台上，是保证灌装机正常而有序地工作的关键。常用的供送装置有链带式、动梁推进式、螺杆和星型拨轮等。供瓶机构是液体灌装机的必要组成部分，它在液体灌装机中起到承上启下的作用，完善的结构设计可以保证灌装动作的顺利完成，实现其自动化操作[8]。
1.2国内外液体灌装机现状及其发展趋势
1.2.1国内液体灌装机械的发展现状
我国饮料灌装机械制造业起步晚，建国后基本上采用的是手工灌装，当时国内啤酒厂和汽水厂都是使用国外早期比较落后的设备，工艺落后，灌装速度慢，而且在卫生上也存在很大问题，严重影响了我国饮料行业的发展。改革开放后，随着轻工业的迅速发展，一方面我国先后引进了一些国外灌装生产线，在改造一些饮料生产企业的同时，另一方面我国也在自行研制，这就促进了我国的包装机械行业进入了一个新的发展时期，开发出各种自动、半自动中小型的灌装机械，提供给国内大批饮料厂，促进了我国饮料业的迅速发展。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20000瓶／小时的啤酒灌装线和日本三菱公司18000瓶／d,时的含气体饮料灌装线的制造技术，到1991年又引进了德国KHS公司36000瓶／d,时的啤酒灌装线及生产技术。
这样，我国不仅能够生产中小型的灌装机，而且开始生产大型灌装机。我们参照国外全自动液体灌装机的先进机型，结合国内液体灌装的实际情况，独立开发设计并制造新型全自动液体灌装生产线，并根据测算，与国外同类产品相比，价格仅是进口设备35％，并且完全可以代替进口同类产品，具有良好的价格性能比，同时技术水平也上了一个台阶，将我国液体灌装设备制造业的整体水平提高到一个新的水平。我国的灌装机械制造业，经历了仿制、引进技术、消化吸收、创新、自主开发的过程，技术进步及创新的速度很快，而且在不断缩小与国外先进技术之间的差距。
1.2.2国外液体灌装机发展现状
灌装机在食品行业、饮料行业、日化行业等广泛使用，是这些企业实现自动化生产必不可少的机械设备之一。西方各国对灌装机发展十分重视，不仅种类齐全，而且自动化程度高，集机、电、
光、声、磁为一体的高新技术灌装机正在不断涌现。在产品节能化、资源高利用化、生产高效率化、高新技术实用化、科研成果商业化成了西方发达国家拉大同其他发展国家差距的重要方面。如西方各国灌装与旋盖设备走向一体化和智能化，并且向高速、多用、高精度方向发展。经过长期深入的发展，以美日等国为代表的发达国家，包装行业灌装机技术先进、多功能化、自动化程度和灌装精度都很高。
1.2.3国内外液体灌装机械制造业的发展趋势
随着食品工业的发展，在饮料灌装、包装设备方面也不断的向高的方向发展。目前在这方面的发展水平还是体现在美国、德国、意大利、英国和日本等国家，我国也不断在向这个方向发展。其主要表现为：生产的高速化、设备结构合理化、设备的多功能化、控制的智能化，以及设备的绿色化等。
①生产的高速化。为了迎合市场发展的需求，获取大的经济利益，提高生产速度似乎已经成为生产控制中的一个重要因素。在一定程度上讲，提高生产速度在不增加劳动力的情况下，唯一的方法就是改进设备，用同样的时间和同样的劳动力去操纵高效率的机器，以生产出相对多的产品。因此在这方面，提高设备的生产能力就成为重中之重。目前，在碳酸饮料灌装中，灌装机的灌装速度最高可达2000罐／分，灌装阀头数也分别达到140头、160 头、180头；非碳酸饮料灌装机的灌装阀头数也达到50--100头。在灌装速度上，灌装速度最高可达1000瓶／分，最高的已经超过1500瓶／分。
②结构的合理化。国内外灌装机械制造商都在致力于产品结构的优化，不断的在对老产品进行优化的同时开发出新的产品以适合市场的变化。一方面是零部结构的优化，设备可靠性的提高，另一方面则围绕设备成本降低，以及操作方便和可维护性进行研究。例如，德国KRONES 公司贴标机的转换部件大大减少，贴标的功能及数量反而增加。有的“冲-灌-封-一体机全部采用瓶颈夹持输送装置，省去了输瓶导板、导轨、底板等转换部件，不论PET 瓶体积大小如何均不需要调整灌装机和封口机的高度，在各种生产时速和各种灌装方式中都能够高速、平稳地输送包装容器。
③设备多功能化。设备在不断的向多功能化方向发展，早期的灌装设备，功能单一，只适应一种容器或一种液体的灌装，而且灌装量调节范围比较小，不能够适应用户改变包装容器、改变灌装液体及灌装量的变化。而新型的灌装设备是由几台可以独立工作的设备经过智能组合，按用户的要求组成的不同形式的生产线，用户只需在更换小的部件的情况下就能完全满足对不同容器、不同液体的灌装，而且灌速度调节自如，这样就可以满足用户的不同灌装要求。
④控制的智能化。早期的灌装设备都是通过机构的功能来进行机械操作，使得设备庞大，运转不灵活，而且可控制性差，误差大等。随着电子技术的发展，各种功能的传感器和可编程控制器
普遍应用于灌装机的控制系统中，而且大型设备更是采用计算机控制，人机界面，故障自我诊断等，实现了设备运行的智能化。现代灌装技术的目标是精确、高效、自动化。精确的灌装量、灌装过程的高速、减少尽量小的液损、整条生产线的最优化控制，都由于电子技术的实际应用而成为可能。
1.3研究的内容和方法
本课题将灌装机生产线作为研究重点，利用供瓶机构实现灌装生产线上的机械化和自动化，免去人工劳动力的强度，加大生产效率，提高自动灌装一体化，优化灌装生产线，全自动灌装机生产线优势在于为制造业提供性能优良、稳定可靠的灌装生产线；材料浪费少，在大规模生产中节约成本；根据生产流程进行编程控制，生产效率高；生产过程对环境污染小等等。所以，通过去阿拉尔市托木尔峰酒厂的实习观摩，将全自动旋转灌装机的生产线优化成供瓶机构，减少酒瓶从洗瓶机出来人工运送到生产线上且一次一人只能放置两瓶的时间，而且能大大提高生产效率，因此对其结构的优化设计和研究特别是供瓶机构的研究是本文的重点。
通过观摩辣椒酱理瓶机，利用新型的理瓶机构运用到供瓶机构中，可以大大节省制作成本，简明易懂，结合灌装机理瓶机构，将两者相结合，并且将灌装机进瓶机构也简化融入到供瓶机构中，使整个生产线简明及自动化，让酒瓶能稳定快捷的进入灌装机转盘。
1.4预期目标
（1）能大大节省劳动力，减少人工成本。
（2）实现灌装生产线上的机械化和自动化，增加生产效率。
（3）通过研究灌装机供瓶机构机械化来更加深入了解灌装机的整体化和自动化，希望对灌装生产线整体机械及自动化有启发和借鉴作用。
1.5重点研究的关键问题及解决思路
供瓶机构的整体设计思想都是以全自动液体旋转灌装机来配合的，要结合某一灌装机，利用与他相同的电机转速与效率，不然会出现输送速度与灌装速度不切合，使生产线堵塞。对于传动装置与理瓶装置对从洗瓶机出来的瓶子如何做到输送过程中减少倒瓶和碎瓶率。
结合多种灌装生产线总结出有利于供瓶机构的设计和想法，使供瓶机构的设计合理，利于灌装生产线的简化及增加效率。
（1）通过查阅机械设计手册与实地测试确定合适的电机转速和功率，机械的选择
（2）选择合适动力传递方式，设计工作装置和传动装置。
（3）运用SolidWorks CAD软件，绘制二维零件图和装配图。
（4）运用SolidWorks三维设计软件完成整机各零部件的三维建模。
2灌装生产概念
2.1全自动液体灌装线概述
全自动液体灌装机的使用和需求日益增长，已经逐步代替手工灌装或半自动灌装，并将发展成为液体灌装行业所必备的设备。目前，市场上对全自液体灌装机没有明确的定义和划分，大多只对能进行自动计量或某部分机构能实现自动控制。
在全自动灌装、包装生产线中，液体灌装机是包装机械的重要组成部分之一，其主要用在食品、化工等轻工行业中。在食品行业中的用途则尤为重要，例如：酒水、饮料、乳品、油脂以及调味品等与日常生活息息相关产品的包装。另外是在化工行业中包括洗涤类、日化、矿物油和农药等化工类液体产品的灌装。然而，由于我国灌装行业起步较晚，灌装、包装的自动化水平较底，市场自动化灌装设置要求很高。基于此，本文选择的是自动液体旋转灌装机作为讨论的主题进行研究和设计。
2.1.1灌装生产线定义
全自动包装生产线是由数台自动包装机械经控制系统进行集中控制，并按各自的功能完成一定任务进行顺序、连续生产包装的一系列机器的组合。组成自动包装生产线的过程是按照产品包装的工艺顺序，将若干台自动包装机械按一定的工艺要求组成一条生产线，并将包装物料和被包装的物料经输送装置、自动控制设备、检测设备及各种辅助设备按相应工艺要求进行连续输入、定量、包装、以及输出成品的一个自动化过程。
其特点是：高速性、连续性。
灌装生产线也称包装线，主要用于包装啤酒、饮料、液体药品、食品油脂等。一条灌装生产线配套有多台机械，如配套自动吹瓶机、理瓶机、自动洗瓶机、烘干机、自动灌装机、封盖机、打包机等。采用自动化包装过程既可以使包装工序紧凑，提高工作效率，又可以降低工人的劳动强度。
2.2 液体灌装基本原理
灌装就是将一定量的液体物料注入到包装容器中的过程。这种液体物料主要是指具有低粘度的可流动型液体物料，如酒类、汽水、果汁等。它们可以依靠自重以一定速度流入到包装容器中。另外还可灌装一些中等粘稠液体物料和一些高粘度物料，如果酱、油脂，牙膏及黄油等。对这些物料的灌装依靠重力是不能使其按要求流动的，因此需要施加一定的压力将其挤入或压入到包装容器中。由于液体种类很多，其性能不一，如粘度、起沫性、含气性、挥发性等各不相同，所以采用的灌装方法不一样，其次液料的包装容器也不同，有玻璃瓶、金属罐、塑料瓶、复合纸盒等，所以，依据不同的包装容器、包装物料及不同的灌装工艺，灌装机的灌装方法也是不相同的。
2.3液体灌装方式
由于液体物料性能不同，灌装方式多种多样。根据灌装压力的不同可分为常压灌装、负压灌装、等压灌装等。
2.3.1.常压灌装
常压灌装，又称重力灌装，即在常压下，利用液体自身的重力将其灌入包装容器内，其整个系统处于敞开状态下工作，该灌装方法是最原始的灌装方法。至今仍被用在流动性很好的液体灌装中，这各方法比较适用于流动性好、不含气、不易挥发的液体中。如矿泉水、白酒、酱油、牛奶等。
2.3.2负压灌装
负压灌装是先将包装容器抽气形成负压，再将液体物料灌入包装容器内。这种灌装方法不但能提高灌装速度，而且能减少包装容器内残存的空气，防止液体物料氧化变质，可延长产品的保存期。此外，还能限制毒性液体的逸散，并可以避免灌装有裂纹或缺口的容器，减少浪费，适用于不含气体，且怕接触空气而氧化变质的粘度稍大的液体物料，如果汁、果酱、糖浆、油类、农药等。这种灌装分为二种形式：一是重力式负压灌装，即贮液缸与包装容器具有相等的真空度，液体是在真空等压状态下以重力流动方式完成灌装的；二是压差式负压灌装，即包装容器的真空度大于贮液缸的真空度，液体是在压差状态下完成灌装的。重力负压灌装是低真空(10---16kPa)下的重力灌装。其灌装方法基本与重力灌装相同，但比重力灌装速度快，可以避免灌装有裂纹或有缺口的容器，还可以防止液体的滴漏。压差式负压灌装(纯真空灌装)，灌装系统内的压力应低于大气压力。灌装阀密封块抵住容器的同时开启阀门，由于与真空室相通的容器内处于真空，液体可被迅速抽进容器中，直至灌装到预定液位。最后会有相当量的液体被抽到排出管中，进入溢流槽后被回收再循环。纯真空灌装的真空度一般保持在6-7kPa。真空法可提高灌装速度，减少产品与空气的接触，有利于延长产品的保存期，其全封闭状态还限制了产品中有效成分的逸散。压差式负压灌装尤其适用于不宜多暴露于空气中的含维生素的液料，如蔬菜汁、果汁以及有毒的液体(如农药、化学药水)等。2.3.3.等压灌装
等压灌装，即先向包装容器内充气，使容器内压力与贮液缸内压力相等，再将贮液缸的液体物料灌入包装容器内。等压灌装又称压力重力灌装、气体压力灌装。这种灌装方法只适用于含气饮料，如啤酒、汽水、香槟等[4]。
2.4液体灌装机的一般工作流程的叙述
液体灌装机的流程一般为：装有空瓶的箱子堆放在托盘上，由输送带送到卸托盘机，将托盘逐个卸下，箱子随输送带送到卸箱机中，将空瓶从箱子中取出，空箱经输送带送到洗箱机，经清洗干净，再输送到装箱机旁，以便将盛有饮料的瓶子装入其中。从卸箱机取出的空瓶，由另一条输送带送入洗瓶机消毒和清洗，经瓶子检验机检验，符合清洁标准后进入灌装机和封盖机。饮料由灌装机装入瓶中。装好饮料的瓶子经封盖机加盖封住并输送到贴标机贴标，贴好标签后送至装箱机装入箱中再送到堆托盘机堆放在托盘上送入仓库。液体灌装机主要用于洗液、护理液、口服液、消毒液、洗眼液、营养液、酒水、注射液、农药、医药、香水、食用油、润滑油及特殊行业的液体灌装。
3灌装机供瓶机构设计
在本次设计中灌装机供瓶机构主要由三个部分组成：理瓶机构、传送带机构、间歇转盘机构。下面对供瓶机构的三个部分做简单的设计说明。
1-底座2-轴3-带轮4-托架5-转盘6-弹片7-传送带8-间歇转盘9-齿轮
10-传送v带11-电机12-支撑杆
3.1理瓶机构结构设计
3.1.1理瓶机构的结构组成
理瓶机构的结构如图3-1所示：
1-底座2-转盘3-托架4-挡板
1-皮带轮2-轴3-固定架4-传送v带
图3-1 理瓶机构
3.1.2理瓶机构的工作原理
理瓶机构的工作原理由图3-1可知。电机通过带轮传动带动心轴旋转。
弹片和托架固定在一起，再把托架通过支架固定在底座上面，托架与轴的连接不是固定连接，即心轴的旋转不能带动托架和弹片的旋转，弹片在没接触到瓶时处于静止状态。
托盘通过键固定在心轴上，托盘可以随着心轴一起旋转。由于生产过程中将瓶放在托盘上，因此瓶也会随着托盘一起旋转。底座上面安装有档栏，档栏就安装在托盘外面可以保证瓶在旋转过程中不会掉落。
同时瓶在随着托盘转动的过程中碰到弹片，在弹片力的作用下瓶就会向外移动，最后一起运动到档栏上的引导部分，这样就可以将瓶全部按顺序引入传送带。
3.2传送带机构
3.2.1 传送带的结构
传送带的结构如图3-2所示
图3-2 传送带
传送带的作用：连接理瓶机构与间歇转盘机构
传送带的固定：滑轨的固定一头固定在理瓶机构的底座上，一头固定在间歇转盘机构的底座上。中间用了两个托架支撑，这样可以改善滑轨结构的受力情况。
3.2.2传送带的工作原理
由于带传动,有一个初张紧力,使带与带轮间有一个压力。当带轮转动时，由于摩擦力的作用，带轮就会给带一个圆周方向的切向力，使带与带轮同步的运动。由于带是连续的，所以带就不断的沿着主动带轮和从动带轮运动。
放在传动带上的物体和传动带带之间也有正压力，传动带运动时，在摩擦力的作用下传动带给它上面的物体一个运动方向的力，使物体运动。
3.3 间歇转盘机构
3.3.1 间歇转盘机构的组成
间歇转盘机构的结构如图3-3所示：
1-支撑杆2-完全齿轮3-长轴4-短轴5-不完全齿轮
（ a ）
1-底座2-间歇转盘3-托架4-电机5-传送v带
（ b ）
图3-3 间歇转盘机构
3.3.2间歇运动的选择
为了实现转盘的间歇运动机构，比较槽轮机构和不完全齿轮之间的优缺点：（1）与其他间歇运动机构相比，不完全齿轮结构机构简单。
（2）主动轮转动一周时，其从动轮的停歇次数，每次停歇的时间和每次传动的角度等变化范围大，因而设计灵活。
（3）不完全齿轮一般适用于低速，轻载的场合，并且主动轮和从动轮不能互相换。
所以我们选择不完全齿轮来实现转盘的间歇机构。
不完全齿轮机构如图3-4所示：
图3-4 不完全齿轮机构
3.3.3不完全齿轮机构原理及特点
在主动齿轮只做出一个或几个齿，根据运动时间和停歇时间的要求在从动轮上作出与主动轮相啮合的轮齿。其余部分为锁止圆弧。当两轮齿进入啮合时，与齿轮传动一样，无齿部分由锁止圆弧定位使从动轮静止。 不完全齿轮机构结构简单、制造容易、工作可靠，从动轮运动时间和静止时间可在较大范围内变化。但是从动轮在开始进入啮合与脱离啮合时有较大冲击，故一般只用于低速轻载场合。
3.2.4间歇转盘机构的功能
间歇转盘机构在整个机构中的作用是使瓶在流水线上做间歇运动。当瓶转到加液处时自动停下一段时间，让液体灌装机的加液机构给瓶中注入要灌装的液体，同时加盖机构对上一步注好液的瓶加盖。取瓶机构也可以利用这一段静止的时间间歇实现取瓶操作。
3.2.5 间歇转盘机构的工作原理
电机转动带动轮旋转减低转速，轮和短轴之间用键连接，从而短轴开始转动，短轴上连接有不完全齿轮机构的小轮，小轮的转动带动大轮做间歇运动，又由于大轮安装在长轴上，从而长轴也做间歇运动。 长轴做间歇运动那么安装在其上的转盘也做间歇运动，从而由由传送带传送过来的瓶由转盘卡位后，也做间歇运动，从而实现自动化生产。
4灌装机供瓶机构的零部件设计与选择
4.1不完全齿轮的设计及参数选择
根据不完全齿轮机构，选取一对标准直齿轮（传动装置的齿轮1和齿轮2），具体参数为：
。，，，20mm 5m 40Z 20Z 21====α
中心距：mm 1502/4020*52/Z Z m a 21=+=+=）（）（
分度圆半径： ）
（211Z Z /Z *a r += （4-1） 可得： mm 504020/20*180r 1=+=）（
mm 1004020/40*180r 2=+=）（
基圆半径：由式 αcos *z *m r b = （4-1-1）
可得： 。。
20cos *40*5r 20cos *20*5r 2b 1b ==
4.2电机的设计及参数选择
4.2.1 电机转速的选择
从机构所要实现的运动结构入手，每秒生产一个产品，这样要保证八工位转盘在一秒内完成停止两个动作。经过考虑，在运动循环中，将停止时间定为2/3秒，八工位转动的时间则为1/3秒，转盘与从动轮同轴，有相同的运动情况，故从动轮拨盘转动2/3圈所用的时间为1/3秒。他的转速可以求出：（2/3）r/（2/3）s=1r/s
通过轴之间的传动关系，不难看出，转速仍为一圈每秒。再加上齿轮传动和皮带传动，他们的传动比均为5，可得电动机的同步转速为：r/min 1500r/s 25551==??
4.2.2电动机类型和结构形式的选择
电动机主要有Y ，YZ ，YZR 系列，无特殊需要，一般选取Y 系列的三相交流异步电动机；而YZ ，YZR 系列一般用于频繁启动，制动和换向，具有较小的转动惯量和较大的过载能力。我们所设计的灌装机对于工作无特殊要求，选用Y 系列三相交流异步电动机。
4.2.3电动机额定功率的确定
取P=1.1KW ，，由于选取的灌装机有如下几种类型：
表4-1旋转型灌装机技术参数
方案号
转台直径mm 电动机转速 r/min 灌装速度 r/min A
600 1440 10 B
550 1440 12 C 500 960 10
所以为了契合灌装机，选取方案A ，则满载转速为1440r/min ，参考机械设计手册可知同一额定功率下有几种同步转速可供选用，可得电机型号为Y90s-4.
4.3传动装置的设计
传动装置就是把动力装置的动力传递给工作机构等的中间设备，常用的传动装置有带传动，链传动和齿轮传动，由于带传动具有缓和载荷冲击，运行平稳无噪声；制造和安装精度不像啮合传动
那样严格；且过载时会引起打滑，防止其他零件的损坏；增加带长以适应中心距较大的工作条件等优点，所以选择带传动比较合适。
4.3.1 V 带传动的设计及参数选择
确定计算功率）
（KW P ca ；查表得工作情况系数3.1K a = KW 75.95.73.1p K P a ca =*== 4.3.2选择带型
由于KW 75.9P ca =，小带轮转速r/min 1500n 1=，确定选用SPZ 型。
4.3.3确定带轮基准直径
查表取主动轮基准直径mm 30D 1=，根据公式12D n i ≈=，从动轮基准直径为150mm 。验证
带的速度由 100060/n D V 11?∏=（m/s ） （4-2）
式中：
min /r n 1—转速，—
D ——动轮直径，mm
得V=3.92 所以带的速度合适
4.3.4确定窄V 带的基准长度和传动中心距
根据公式）
（）（21021D D 2a D D 7.0+??+ （4-3） 初步确定中心距mm 550a 0=
根据公式计算所需的基准长度：
0212210d a 4/D -D D D 2/a 2L ++∏+=）（ （4-4）
可得mm 3.926L d =
查表选取带的基准长度900L d =，
计算实际中心距mm 409.4552/L -L a d d 0=+=?）（
中心距可调范围： mm 409.434L 015.0-a a mm
409.497L 03.0a a d min d max ===+=
4.3.5验证主动轮上的包角
由。
。）（3.57/a D -D -180a 121*=（4-5）
得。。1208.154a 1>=，所以主动轮上的包角合适。
4.3.6计算出拉力
由 3z ca 0qV 1-/k 5.2/zv P 500F +=）（（4-6）
可得N 547F 0=
4.4轴的校核
4.4.1 轴的材料选择
本系统的轴无特殊要求，选用45号钢调质处理。它的机械性能为正热火处理，毛培直径d 为25~100mm ，硬度170~207。拉伸强度600B =σ（2N/mm ），拉伸屈服300s =σ（2N/mm ），弯曲疲劳2401-=σ（2N/mm ），扭转疲劳1401-=T （2N/mm ）。
4.4.2按扭矩强度计算
对于实心轴，其强度条件式：
33p d 2.0/P/n 109550/W ））（（**=T =τ （单位：[]τ≤a MP ）；（4-7）
式中： T ——轴的扭矩，mm N ?
N ——轴的转速，r/min
P ——轴传递的功率，KW
改成计算轴的直径的设计计算公式为：
[][]p/n c p/n 2.0/1095502.0/d 33333=??=T ≥ττ
对于45号钢，C=107~118（[]τ=40~302N/mm ）。
403.191121500/8.7d 3=?≥
总结
全自动液体灌装机的应用和市场需求在日益增长，无论是从计量的准确性，还是从灌装的速度方面，都对自动化的要求不断提高。对灌装速度和准确性的要求，主要取决于设备的性能，设备的功能及搭配的合理性直接影响系统的灌装速度。同时，检测设备的技术水平将会进一步表现在控制的准确性上。
本文主要实现对全自动液体灌装机灌装生产线上的机械化。与传统的灌装机的相比，在技术上的创新主要表现在：灌装机的自动化水平。通过对市场的了解和学习发现，目前市面上的灌装机还主要停留在灌装这个部分，而很少是将其前面的供瓶和后面的封盖都作为一个灌装的整体去考虑。所以本文设计突出了整体性的自动化，节省人力物力，为整个灌装系统做了进一步的提高。
在实际设计过程中，也曾遇到过许多的问题。自己的想法与实际操作相结合所体现的差异，对全自动液体灌装机的整体生产线也有许多问题没有发现，在本方案的设计中，有很多控制方法都是参考或借鉴其它控制系统进行改进设计的，其中不免存在不适之处，这就需要不断的研究改进。
致谢
本论文从选题到完成是在肖爱玲老师的悉心关心和指导下完成的。在选题时我遇到了很大的问题，是肖老师通过了解我自身的情况，知道了我在酒厂打过工的经历来确定选题。肖老师渊博的知识、丰富的经验、严谨求实的治学作风和忘我的敬业精神一直让我深感敬佩；同时您谦虚坦诚、热情、随和的性格也让我感到亲切。肖爱玲老师对我学业上的精心指导和言传身教，使我的动手能力、分析能力和解决问题以及独立思考的能力都得到了很大的提高；这都会使我受益终身。在此，向肖爱玲老师致以最诚挚的敬意和感谢!谢谢老师这几个月来对我的不倦教诲，我终生铭记!
在论文的完成过程中，还得到了其他专业老师，以及同班同学的热情帮助，让我在迷茫与斗争中坚持下来，在此，对以上各位老师和同学表示忠心的感谢!
最后，感谢全体老师，在四年的大学学习中，感谢我学习和生活了四年的母校，祝愿母校的明天更加辉煌!
由于设计中很多技术和经验是本人在实习和实践中从其它技术或设备上得到的，经过研究进行实验、改进后用于本次全自动液体灌装机的供瓶机构设计，不适之处常会有之，再加上本人学识浅薄，论文中肯定还存在很多不当、甚至错误之处，敬请各位老师教授多多指教。
参考文献
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[2]张文明，全自动液体灌装机[J]，机电一体化，2003.
[3]刘文彦，白忠喜，高路．经济型液体灌装机的研制[J]，食品机械，2006
[4]夏春艳，刘秀娟，程焰，液体灌装机结构综述[J]，佳本斯大学学报2000.
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[6]彭青，2006年的萨克米的饮料热灌装[J]机，中国包装工业，2007.
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[8]张磅，王长伟，刘长建等．低真空灌装机实用技术讲座(一)[J]，酿酒，1999 [9]张暗，王长伟，刘长建等．低真空灌装机实用技术讲座(二)们，酿酒，2009.
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[16]龚桂义，潘沛霖，机械设计课程设计图册第三版，哈尔滨工业大学，2013.
推瓶机 机械原理课程设计
《机械原理课程设计》说明书 课程设计题目: 推瓶机设计 学院： 学号： 设计者: 指导教师: 日期: 2016年 1月 15日 目录 1.洗瓶机的工作原理及主要动作 1.1.洗瓶机的工作示意
图 (1) 1.2原始数据 (1) 1.3.推瓶机构的设计要求 (1) 2.系统功能图 (2) 3.推头运动路线的分析 (2) 4.方案的设计及分析 (3) 4.1方案的设计 (3) 4.2方案的分析与决策 (4) 5.推瓶机运动简图绘制 (5) 6.尺寸综合 (5) 6.1机构运动的尺寸分析确定 (5) 6.1.1设计推导的公式 (5) 6.1.2杆长的确定 (6) 6.2分点与推杆的位置与凸轮参数的设计 (7) 6.3洗瓶机的运动循环图 (7) 7.凸轮的设计和廓线绘制 (8) 7.1摆动凸轮的设计 (8) 7.2直动凸轮的设计 (9) 7.3压力角的检验 (10) 7. 4机构尺寸的确定 (10) 8.运动参数设计 (10) 9.推瓶机动力装置和传动系统的设计. (11) 10.心得体会 (12) 11.参考文
献 (12) 1.洗瓶机的工作原理及主要动作 洗瓶机如图2.1所示，待洗的瓶子放在两个同向转动的导辊上，导辊带动瓶子旋转。当推头M把瓶子推向前进时，转动着的刷子就把瓶子外面洗净。当前一个瓶子将洗刷完毕时，后一个待洗的瓶子已送入导辊待推。它的主要动作：将到位的瓶子沿着导辊推动，瓶子推动过程中将瓶子旋转以及将刷子转动。 1.1洗瓶机的工作示意图 图1.1 洗瓶机工作示意图 1.2原始数据 ①瓶子尺寸：大端直径d=80mm，长200mm。
②推进距离：600mm 。 1.3 推瓶机构的设计要求 1.洗瓶机的推瓶机构：平面连杆机构等常用机构或组合机构。 2.推瓶机构应使推头M 以接近匀速的速度推瓶，推进距离L=600mm 然后推头快速返回原位，准备第二个工作行程。 3.设计组合机构实现运动要求，并对从动杆进行运动分析。推程时速度要求为45/v mm s =，返回时的平均速度为工作行程的3倍。 4.机构的传动性能好，结构紧凑，制造方便。 5.编写设计说明书。 2.系统功能图 减速返回 待洗瓶子放入 加速返回 推瓶完成 刷子旋转洗瓶 3. 推头运动路线的分析 分析设计要求可知：洗瓶机主要由推瓶机构、导辊机构、转刷机构组成。设计的推瓶机构应使推头M 以接近均匀的速度推瓶，平稳地接触和脱离瓶子，然后，推头快速返回原位，准备第二个工作循环.在运动中，两个导辊以恒定的转速转动，带动瓶子转动；刷子也以恒定的转速转动；推进距离：推杆机构带动的M 点推进距离为600mm 。推程时速度要求为45/v mm s =，返回时的平均速度为工作行程的3倍。 根据设计要求，推头M 可走图2.4所示轨迹，而且推头M 在工作行程中应作
旋转型灌装机设计说明书
目录1设计题目 1.1 设计条件 1.2 设计任务 1.3 设计思路 2原动机的选择 3传动比分配 4传动机构的设计 4.1 减速器的设计 4.2 第二次减速装置设计 4.3第三次减速装置设计 4.4 齿轮的设计 5方案拟定比较 5.1 综述 5.2 选择设计方案 5.3 方案确定 6机械运动循环图 7凸轮设计、计算及校核8连杆机构的设计及校核9间歇机构设计 10设计感想 11参考资料
1设计题目 设计旋转型灌装机。在转动工作台上对包装容器（如玻璃瓶）连续灌装流体（如饮料、酒、冷霜等），转台有多工位停歇，以实现灌装、封口等工序。为保证在这些工位上能够准确地灌装、封口，应有定位装置。如图8.4中，工位1：输入空瓶；工位2：灌装；工位3：封口；工位4：输出包装好的容器。 1 2 34 传送带 固定工作台 转台 1.1设计条件 该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动 旋转型灌装机技术参数 方案号转台直径 mm 电动机转速 r/min 灌装速度 r/min A 600 1440 10 B 550 1440 12 C 500 960 15 1.2设计要求 1.旋转灌装机应包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等三种常用机构。至少设计出三种能实现其运动形式要求的机构
2.设计传动系统并确定其传动比分配 3.在用A2图纸上画出旋转灌装机的运动方案简图和用运动循环图分配各机构的节拍。 4.对连杆机构进行速度和加速度的分析，绘出运动线图，用图解法或者是解析法设计平面连杆机构 5.凸轮机构的计算，按要求选择从动件运动规律，并确定基园半径，最 大压力角，最小曲率半径。对盘状凸轮要用解析法计算出理论廓线、实际廓线值。绘制从动件运动规律线图及凸轮廓线图。 6.齿轮机构的设计计算。 7.编写设计计算说明书。 .2原动机的选择 本身设计采用方案C。故采用电动机驱动，其转速为960r/min。 灌装速度为10 r/min .3传动比分配 原动机通过三次减数达到设计要求。第一次减速，通过减速器三级减速到20r/min,其传动比分别为2、6、6。第二次减速，夹紧装置，转动装置及压盖装置所需转速为10r/min,另设计一级减速，使转速达到要求，其传动比分别为2。第三次减速，传送带滚轴直径约为10cm，其转速为5r/min 即可满足要求，另设两级减速，传动比都为2即可。 .4传动机构的设计 z2=20 z3=120 z4=20 z5=120 z6=20 n=960r/min i1＝2 i32=6 i54=6 n1=15r/min z6=20 z7=30 i76=1.5 n2=10r/min
洗瓶机推瓶机构设计
机械原理课程设计说明书 ------洗瓶机推瓶机构设计
目录 一．设计题目及设计要求----------------------------------------3二．功能分解-------------------------------------------------------4 三．机构选用-------------------------------------------------------5 四．机构组合-------------------------------------------------------7 五．传动方案设计-------------------------------------------------8 六．运动协调设计-------------------------------------------------9 七．机构设计-------------------------------------------------------10 八．方案评价-------------------------------------------------------13 九．设计心得-------------------------------------------------------13 十．参考资料-------------------------------------------------------14
洗瓶机方案设计 一．设计题目及设计要求 设计洗瓶机，主要有推瓶机构、导辊机构、转刷机构组成，如图 图1 洗瓶机工作示意图 当M把瓶子向前推进时，转动着的刷子把瓶子外面洗净，当前一个瓶子洗刷完毕时，后一个待洗的瓶子已经送入导辊待推。
机械原理--旋转型灌装机设计-
目录 设计任务书-----------------------------------------------------2 1.功设计工作原理--------------------------------------------------4 2.能分解图，执行机构动作分解图-----------------------6 3.运动方案的选择与比较---------------------------------------9 4.机构运动总体方案图（机构运动简图）-----------------10 5.工作循环图------------------------------------------------------16 6.执行机构设计过程及尺寸计算------------------------------18 7.凸轮设计分段图．轮廓图．设计结果---------------------21 8.机构运动分析计算机辅助设计流程------------------------25 9.程序清单（主程序和子程序）------------------------------26 10.十一运行结果及运动线图------------------------------------31 11.设计总结----------------------------------------------------------32 12 参考资料----------------------------------------------------------33
江西农业大学大学机械工程学院 位3：封口；工位4：输出包装好的容器。 该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动。技术参数见下表。 旋转型灌装机技术参数表 二、设计方案提示 1.采用灌瓶泵灌装流体，泵固定在某工位的上方。 2.采用软木塞或金属冠盖封口，它们可由气泵吸附在压盖机构上，由压盖机构压入（或通过压盖模将瓶盖紧固在）瓶口。设计者只需设计作直线往复运动的压盖机构。压盖机构可采用移动导杆机构等平面连杆机构或凸
自动灌装机操作规程(通用版)
The prerequisite for vigorously developing our productivity is that we must be responsible for the safety of our company and our own lives. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 自动灌装机操作规程(通用版)
自动灌装机操作规程(通用版)导语：建立和健全我们的现代企业制度，是指引我们生产劳动的方向。而大力发展我们生产力的前提，是我们必须对我们企业和我们自己的生命安全负责。可用于实体印刷或电子存档（使用前请详细阅读条款）。 一、操作方法 1.使用前检查：机安装好后，接通电源，试运转三相电机，保证运转方向正确，确保压缩空气的压力和流量（0.5m3/min-6bar），检查各电机、轴承等是否需加润滑油，严禁无油运转，正常后方可开动机器，同时观察各部位紧固件有无松动，待各部分运行情况稳定后，方可正常使用。 2.检查安全设施功能是否正常。 3.开机前仔细检查所有水箱是否有水，链板有无卡死，传送带上是否有杂物，储盖箱内是否有瓶盖，水源、电源、气源是否接通，待各项条件准备好后，再合上主电源QF，电源指示灯亮，故障指示灯、急停指示灯不亮，则启动条件具备，按控制箱上的启动按钮和灌装处启动开关，在蜂鸣器三声预警后，整机启动运行，进入外洗、冲洗、灌装全自动工作方式，停机可在灌装处和控制箱处按停止按钮，停机后应关掉主电源。
二、使用安全细则 1.灌装机设备内无异物（如工具、抹布等）； 2.灌装机不允许有异常响动，如有应立即停机，检查原因； 3.所有保护物应安全、可靠，严禁穿戴有可能被运动部件挂住的衣物（如围巾、手链、手表等）； 4.长发者，应戴发罩； 5.不要用水和其它液体清洗电气单元； 6.清洗时应穿戴工作服、手套、眼镜等，预防强酸、强碱腐蚀； 7.机器运行时，必须有人进行监控，不要用工具或其它物体接近机器； 8.不要让与操作无关的人员接近设备。 三、维护与保养 1.定期检查与维护：应每月对气动元件如气缸、电磁阀、调速阀及电器部分等进行检查。检查方法可通过手动调整来检查好坏和动作可靠性，气缸主要检查是否漏气和卡滞现象，电磁阀可手动强制动作以判断是否电磁线圈烧毁及阀堵塞，电器部分可能过对照输入输出信号指示灯来校验，如检查开关元件是否损坏，线路是否断线，各输出元件是否工作正常。
半自动灌装机说明书资料
半自动立式灌装机 使 用 说 明 书 广州德龙自动化设备有限公司GUANGZHOU DELONG AUTOMATION MACHINERY CO.,LTD
名称：半自动立式灌装机型号：DL-GZJ01
目录 一、性能简介 二、型号选定 三、工作原理 四、全气动灌装机的特点 五、开机前的检查和操作顺序 六、灌装量的调整 七、灌装速度的调整 八、灌装精度的调整 九、清洗保养维护 十、常见故障的解决办法 十一、灌装物料的适用范围十二、机器的使用条件
一、性能简介 本公司生产的半自动活塞式灌装机是建立在参考国外同类产品的基础上重新设计，并增加了部分附加功能。使产品在使用操作、精度误差、装量调整、设备清洗、维护等方面更加简单方便。 在此基础上设计的全气动灌装机采用气动元件来代替电气控制回路，因此特别适合在对于防爆要求的环境中使用。 二、型号选定 本公司生产的灌装机型号是根据用户所需的最大灌装量来确定的有卧式和立式两款 型号为：60ML 120ML 250ML 500ML 1000ML 2000ML 5000ML
三、工作原理 全气动半自动活塞式灌装机的工作原理是：通过气缸的前后运动带动料缸内的活塞做往复运动，从而使料缸前腔产生负压。 当气缸向前运动时，拉动活塞向后，料缸前腔产生负压，供料桶内的物料被大气压力压人进料管，通过进出料的单向阀进入料管。 当气缸向后运动时，推动活塞向前，挤压物料。物料通过出料单向阀进入出料软管，最后通过灌装头进入待灌空瓶（进料时灌装头关闭，出料时打开），完成一次灌装。 活塞式灌装机对于每次的灌装是一个机械的单一的简单动作，所以对每一个规则容器都有很高的灌装精度和稳定性。 四、全气动灌装机的特点 1、全部采用压缩空气作为控制，因此特别适合对于有防爆要求的环境使用，具有很高安全性。 2、不会产生静电，麻电现象，也不需接地。 3、由于采用硬定位，所以灌装精度高，精度可以控制在0.3%以内（以最大灌装量为标准） 4、在需急停情况下，只需关闭气动开关，活塞自动后退到初始位，灌装停止。 五、开机前的检查和操作顺序 开机前必须检查各部分机械是否正常，以免造成机械故障或人身伤害事故，检查内容及操作： 1、前、后夹紧手柄是否夹紧。 2、进出料三通的三端卡箍是否夹紧。
推瓶机构设计
推瓶机构设计 说明书
目录 设计目的 (2) 原始设计数据和设计要求 (2) 运动方案选择 (3) 工艺动作分析 (5) 运动尺寸确定 (7) 运动特性 (7) 参考资料 (8)
1．设计目的 设计洗瓶机的推瓶机构 附下图所示是洗瓶机有关部件的工作情况示意图。待洗的瓶子放在两个转动着的导辊上，导辊带动瓶子旋转。当推头M 把瓶推向前进时，转动着的刷子就把瓶子外面洗净。当前一个瓶子将洗涮完毕时，后一个待洗的瓶子已进入导辊待推。
2.原始设计数据和设计要求 (1) 瓶子尺寸：大端直径D=80mm，长200mm，小端直径d=25mm，(如附下图所示) (2) 推进距离l=600mm，推瓶机构应使推头M以接近均匀的速度推瓶，平衡地接触和脱离瓶子，然后，推头快速返回原位，准备第二个工作循环。 (3) 按生产率的要求，推程平均速度为v=45mm/s，返回的平均速度为工作行程三倍。 (4) 机构传力性能良好，结构紧凑，制造方便。
3.运动方案选择 根据设计要求，推头M可走附下图所示轨迹，而且在l=600mm工作行程中作匀速运动，在其前后作变速运动，回程时有急回运动特性。对这种运动要求。通常，要用若干个基本机构组合成的组合机构，各司其职，协调动作，才能实现。在选择机构时，一般先考虑选择满足轨迹要求的机构(基础机构)，而沿轨迹运动时的速度要求，则往往通过改变基础机构主动件的运动速度来满足。 方案一：齿轮齿条机构
此机构结构简单，易于计算，但由于本设计要求行程变化系数K 较大，齿轮传动相对较迟钝。而且齿条将占用较大的空间，因此不宜采用。 方案二：凸轮铰链四杆机构 运用现成学过的课本知识，来设计出实用的机构，凸轮铰链四杆机构是最佳的方案。四杆机构提供了较大的急回特性系数，实现了最大的摆角，随即600mm的行程。凸轮机构提供了推程段的匀速运动以及回程段的正弦运动。因此方案二为本设计的最终方案。 4．工艺动作分析
旋转型灌装机——机械原理课程设计
JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 机械原理课程设计 题目：旋转型灌装机 学院： 姓名： 学号： 专业： 班级： 指导教师： 二0 一三年八月
目录 1设计题目 2旋转型灌装机的工作功能原理 3旋转型灌装机机构运动总体方案4旋转型灌装机各运动构件的设计5旋转型灌装机运动循环图 6原动机的选择 7传动机构的选择 8灌装机构的设计 9旋转工作台间隙运动机构的设计10传送轮的设计 11传动齿轮，带轮，链轮的设计12封口压盖机构的设计 13 参考文献
1.设计题目 1.1设计旋转型灌装机。在转动工作台上对包装容器（如玻璃瓶）连续灌装流体（如饮料、酒、冷霜等），转台有多工位停歇，以实现灌装、封口等工序。为保证在这些工位上 中，工位 4：输出 图4 旋转型灌装机该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动。技术参数见表7。 表7 旋转型灌装机技术参数
1.2 1.旋转型灌装机应包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等三种常用机构。 2.设计传动系统并确定其传动比分配。 3.图纸上画出旋转型灌装机的运动方案简图，并用运动循环图分配各机构运动节拍。 4.电算法对连杆机构进行速度、加速度分析，绘出运动线图。图解法或解析法设计平面连杆机构。 5.凸轮机构的设计计算。按凸轮机构的工作要求选择从动件的运动规律，确定基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径。对盘状凸轮要用电算法计算出理论廓线、实际廓线值。画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图。 6.齿轮机构的设计计算。 7.编写设计计算说明书。 8.学生可进一步完成：平面连杆机构（或灌装机）的计算机动态演示等。 1.3设计提示 1.采用灌瓶泵灌装流体，泵固定在某工位的上方。
全自动液体灌装机设计
摘要 灌装机是酒水、饮料类等食品加工行业的关键设备之一。目前正向着灌装的高速化、精确化；以及智能化、多功能化方向发展。 本文针对传统罐装机性能比较单一、自动化程度低、通用性差，灌装速度调整不方便，而且难以适用瓶形、液体物料及灌装规格的变化等问题，结合全自动液体灌装的工艺流程，分析了全自动液体灌装机的工作过程及其主要部件的功能，重点介绍了全自动液体灌装机关键工作环节的工作原理及控制要求。 全自动液体灌装机实现了灌装生产高速化、精确化、智能化、多功能化以及操作界面人性化的要求。对灌装工作过程进行实时监控及动态管理，提高了液体灌装的自动化水平，提高了生产效率。 关键词：灌装，包装，灌装机，供瓶系统
ABSTRACT Liquid filling machine was one of critical equipments in the filed of food processing for beverages．At present，the development tendency of Liquid filling machine was high speed、accurate、intelligent and multifunction． This paper compared the performance of traditional single．cylinder machine， the lower degree of automation，poor GM，filling speed of adjustment is not convenient，but difficult to apply a bottle—shaped，liquid filling materials and the changes in specifications and other issues，combined with fully automatic liquid filling process processes，analysis of the automatic liquid filling machine of the working process and its main functional parts，focuses on the automatic liquid filling machine of the key aspects of the work of the working principle and control requirements。 Full-automatic liquid filling machine to achieve the filling of the production of high-speed，precision，intelligence，multi—functional as well as human interface requirements．Work on the filling process of real-time monitoring and dynamic management，increased automation level of liquid filling，increased production efficiency． Key words：Filling，packaging，filling machine
气动灌装机使用说明书
全气动半自动活塞式灌装机 使用说明书 一、性能简介 本公司生产的半自动活塞式灌装机是建立在参考国外同类产品的基础上进行重新 设计，并增加了部分附加功能。使产品在使用操作、精度误差、装量调整、设备清洗、维护保养等方面更加简单方便。 在此基础上设计的全气动灌装机采用气动元件来代替电气控制回路，因此特别适 合在对有爆炸要求的环境中使用。 二、型号选定 本公司产生的灌装机型号是根据用户的最小灌装量来确定的。 具体型号为： SVFAI-50P （50-500ml） SVFAI-100P （100-1000ml） SVFAI-150P （150-1000ml） SVFAI-200P （200-1000ml） 三、工作原理 全气动半自动活塞式灌装机的工作原理是：通过气缸的前后运动带动料缸内的活 塞作往复运动，从而使料缸前腔产生负压。 当气缸向前运动时，拉动活塞向后，料缸前腔产生负压。供料桶内的物料被大气 压压入进料软管，通过进出料的三通管进入料缸。 当气缸向后运动时，推动活塞向前，挤压物料。物料通过出料接头内的单向阀门 进入出料管，最后通过灌装头进入待灌装空瓶（进料时灌装头关闭，出料时打开）， 完成一次灌装。 活塞式灌装机对于每次的灌装是一个机械的单一的简单动作，所以对每一个规则 容器都有很高的灌装精度和稳定性。
四、全气动灌装机的特点 1.全部采用压缩空气作为控制，因此特别适合在对于有防爆要求的环境中使用，具有高安全性。 2.不会产生静电、麻电现象，也不需接地。 3.由于采用气动控制，并采用硬定位，所以灌装精度高，精度可以控制在3/1000以内（以最大灌装量为标准基准）。 4.在需急停情况下，只需关闭气动开关，活塞自动后退到初始位，灌装停止。 五、开机前的检查和操作顺序 开机前必须检查各部分机械是否正常，以免造成机器故障或人身伤害事故。检查内容及操作： 1.前、后夹紧手柄是否夹紧。 2.进出料三通的三端卡箍是否夹紧。 3.横杆、立杆的十字夹及灌装头夹是否夹紧。 4.接通空压气电源，压力＜8kg/cm2，机载压力4-58kg/cm2。 5.打开气源开关。 （注：严禁长时间无料工作） 六、灌装量的调整 灌装量的调整是用户根据灌装物料的容积（毫升ml）或重量（克g）来决定的。因物料的比重有差别，所以在灌装计算器的数据有所差别。通过调节程控开关，可调整至用户所需的灌装量及精度。 具体操作如下： 1.粗调：调节进程气控开关的调节螺钉，向左、右移动调节螺钉的位置，适当调节返程气控开关的调节螺钉，达到满意位置。 2.用量杯或料瓶对准灌装头，（注：料缸必须是满的，否则装量不准）请检查量杯是否装量准确，或用电子天平来称量料瓶是否装量准确。 3.如有误差则应用手轮移动返程程控开关，向前移动，装量减少，向后则反之。
洗瓶机推平机构设计
湖南人文科技学院课程设计报告 课程名称：机械原理课程设计 设计题目：洗瓶机推瓶机构设计 系别：机电工程系 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 学生姓名: 学号: 起止日期: 指导教师: 教研室主任：
摘要 本设计由*** **** ** *******四人小组共同讨论合作完成。洗瓶设备主要用于制药、化工、食品等行业灌装前的瓶子清洗机构装置，洗瓶机的推瓶机构的功能是利用推头平稳的将瓶子送进的一个过程，在急回到原点，反复运动。推瓶机构原理是利用铰链四杆机构和凸轮组合成一个洗瓶机推瓶机构，通过凸轮和铰链四杆机构本身特性来完成平稳送瓶和机构急回。经过多个方案对比分析，确定比较合适的方案为凸轮铰链四杆机构，对其进行了参数设计。本设计对推瓶机构传动系统进行了设计和选择：首先，对洗瓶机推瓶机构进行了选择，同时对推瓶机构的凸轮—铰链四杆机构进行了具体参数化设计，使的它的运动状态和运动规律能更好的实现其实际的工作。最后通过对凸轮的轮廓曲线的调整和对铰链四杆机构杆长的局部修改，使推瓶机构的运动状态、工作行程等更加平稳流畅。 关键词：推瓶机构；凸轮机构；铰链四杆机构
目录 引言 (1) 第一章课程设计任务 (2) 1.1设计题目 (2) 1.2数据与要求 (2) 1.3设计任务 (2) 第二章方案选择 (4) 2.1功能分解 (4) 2.2方案一 (5) 2.3方案二 (5) 2.4方案的对比与选择 (6) 第三章凸轮铰链四杆机构的设计 (7) 3.1铰链四杆机构的设计 (7) 3.2凸轮的设计 (9) 3.3凸轮铰链四杆机构的组合运动图 (14) 第四章机构运动分析 (15) 4.1铰链四杆机构运动分析 (15) 4.2凸轮机构运动分析 (15) 心得体会 (16) 参考文献 (17) 致谢 (18) 附录 (19)
旋转型灌装机设计
摘要 在科学技术日益发展的今天，灌装行业越来越受到人们的关注。灌装行业的发展直接影响到液体灌装的精度，精准的灌装量不仅体现了灌装机械的发展水平，也是对消费者权益的一种保护。 本次设计的灌装机主要适应用矿泉水、果汁以及纯净水等无气液体的灌装，它具有操作简单、成本低廉及可批量生产等特点，可适用于一些中小企业的灌装生产。它的主要机构有一下几个：供料装置、供瓶装置、托瓶机构、瓶高调节装置以及灌装阀，此外，它的正常运转还需要靠传动系统的带动。它基本的设计方案是：灌装整体布局是呈立式、旋转型，由洗瓶器出来的瓶子通过传送带传送给供瓶装置，由它分瓶、送瓶给托瓶机构；灌装机的液箱内安装有灌装阀，阀头的喇叭口对准了每一个待灌瓶，液箱内的液体由供料装置供给，液体经供料装置供到液箱中，再通过灌装阀流入每一个空瓶内；待瓶灌满后，再由供瓶装置的星形拨轮拨到传送带然后传送出，运送到下一个工序。 本文从灌装机的基本理论、基本工作原理、基本工作结构以及传动部分的设计上作了阐述，并利用UG软件绘制三维图，从而更直观的反应整体效果。 关键词：灌装机；灌装阀；星形拨轮；传动装置；
Abstract Today, with the development of science and technology , the filling industry has been paid more and more attention. The development of filling industry directly affects the accuracy of liquid filling ,the filling precision not only reflects the development level of the filling machine, but also is a kind of protection of the rights and interests of consumers. The design of the filling machine is mainly adapted to use for mineral water, fruit juice and water without liquid filling of gas.It has the advantages of simple operation, low cost and mass production characteristics .The filling production can be applied to some small and medium- sized enterprises of filling production. It has some main institutions,such as feeding device, the bottle supply device, bottle table institutions, the bottle of high regulator device and the filling valve. In addition, its function also needs to be driven by the drive system.The following is its basic design scheme . Its overall mechanism is vertical and rotary. The bottle which comes from washing device conveys through the conveyor belt transmission to the bottle supply device.The device can let the bottle be separated,and then send these bottles to bottle table institutions;The liquid filling valve is installed in the cabinet, and its valve head is admitted to each bottling. The liquid in the liquid box is supplied by feeding device,and then it is delivered through the filling valve to each empty bottle. After the bottle is filled, the installation of the star dial wheel deliver -ed them to the conveyor belt and then sent to the next working procedure. This article describes the basic theory, working principle, structure and transmission part of the filling machine. The use of UG software renders 3D visual effects by drawing its 3D graph. Key words:filling machine; filling valve; star thumbwheel; transmission device
自动灌装机说明书
自动机械设计课程设计说明书自动灌装机总体设计
目录 1工作原理及工艺动作过程............................................... - 2 -2原始数据及设计要求....................................................... - 2 -3设计过程 ........................................................................... - 2 -（一）运动循环图：....................................................... - 2 -（二）机构的初步选型................................................... - 6 -（三）冷霜自动灌装机总体布置图............................... - 8 -（四）运动尺寸计算及分析：..................................... - 10 -1）电动机的选择：.................................................. - 10 - 2）行星轮系传动比的计算：.................................. - 11 - 3）V带传动的设计及参数选择：.......................... - 12 - 4）轴的相关计算：.................................................. - 13 - 5）执行构件相关参数的确定：.............................. - 14 -4参考书目： ....................................................................... - 15 -
半自动活塞式全气动灌装机说明书
目录 一、性能简介 二、型号选定 三、工作原理 四、全气动灌装机的特点 五、开机前的检查和操作顺序 六、灌装量的调整 七、灌装速度的调整 八、灌装精度的调整 九、清洗保养维护 十、常见故障的解决办法 十一、灌装物料的适用范围 十二、机器的使用条件 附图：气路图
全气动半自动活塞式灌装机 使用说明书 一、性能简介 本公司生产的半自动活塞式灌装机是建立在参考国外同类产品的基础上进行了重新设计，并增加了部分附加功能。使产品在使用操作、精度误差、装量调整、设备清洗、维护保养等方面更加简单方便。 在此基础上设计的全气动灌装机采用气动元件来代替电气控制回路，因此特别适合在对于有防爆要求的环境中使用。 二、型号选定 本公司产生的灌装机型号是根据用户所需的最大灌装量来确定的。 具体型号为： JSFA-60 (10-60ml) JSFA -120 （15-120ml） JSFA -250 （50-250ml） JSFA -500 （100-500ml） JSFA -1000 （200-1000ml） 三、工作原理 全气动半自动活塞式灌装机的工作原理是：通过气缸的前后运动带动料缸内的活塞作往复运动，从而使料缸前腔产生负压。 当气缸向前运动时，拉动活塞向后，料缸前腔产生负压。供料桶内的物料被大气压力压入进料软管，通过进出料的三通管进入料缸。 当气缸向后运动时，推动活塞向前，挤压物料。物料通过出料接头内的单向阀门进入出料软管，最后通过灌装头进入待灌空瓶（进料时灌装头关闭，出料时打开），完成一次灌装。 活塞式灌装机对于每次的灌装是一个机械的单一的简单动作，所以对每一个规则容器都有很高的灌装精度和稳定性。 四、全气动灌装机的特点 1、全部采用压缩空气作为控制，因此特别适合在对于有防爆要求的环境中使用， 具有高安全性。 2、不会产生静电、麻电现象，也不需接地。 3、由于采用气动控制，并采用硬定位，所以灌装精度高，精度可以控制在3/1000 以内（以最大灌装量为标准基准）。 4、在需急停情况下，只需关闭气动开关，活塞自动后退回到初始位，灌装停止。
全自动液体灌装机验证
全自动灌装机再验证方案及报告
目录一、验证方案 1．概述 2．验证目的及职责 3．验证涉及仪器及相关信息 4．验证涉及文件 5．验证内容 5.1 安装确认 5.2 运行确认 5.3 性能确认 二、验证结论评价及验证周期 1、验证结果评价 2、验证周期 三、验证报告 1、验证职责签字 2、验证内容 2.1安装确认 2.2运行确认 2.3性能确认
1、概述： 该设备主要由试剂组酶免车间用于。。。。。。。。。。。。。。。。。试剂，设备包括：转盘、输送带、进瓶机构、蠕动泵、灌装机构、电磁振荡、输盖、套盖机构、可调旋盖机构、主传动系统、离合器装置、电控等系统组成，但是由于设备性能与实际生产采用的物料像不适合，所以现在只使用该设备的理瓶、传送、灌装等部分部件的相关功能。 设备信息： 2、验证目的： 通过对该设备的验证，证明该设备的安装符合设计要求，并确认该全自动液体灌装机理瓶、传送、灌装功能的运行和性能符合生产工艺要求。 3、验证职责： 3、验证涉及仪器及相关信息： 4、验证涉及文件：
5.1 安装确认： 5.2 运行确认： 5.3 性能确认： 取40套空瓶子（带瓶盖）进行编号、称重、记录；然后将瓶子平分为8组，放在两个灌装针各自的分装进度的前中后期分别进行分装，分装后取出再次进行称量、记录，得出的数据与分装前对应项进行相减得出每瓶分装的试剂质量。 另取一空瓶称重并记录，然后从分装十五瓶中任取十瓶并逐瓶准确量取1.0ml 试剂打入此瓶称量并记录每次读数，根据密度（ρ）=质量（m）/体积（v），可以得出试剂的十个密度值，取其平均数。 根据以上数据可以回算出每瓶试剂的实际分装体积，根据得出的实际分装量判断是否操作规程允许误差范围内。 验证试剂分装量： 3.2±ml、7.2±ml 编写人：编写日期： 审核人：审核日期： 批准人：批准日期：
膏体自动灌装机机械原理设计说明书
机械原理课程设计 说明书 设计题目：膏体自动灌装机 专业 10机械设计制造及其自动化 班级一班 设计者孙凡方长胜徐森杨申陈俊明指导教师张荣老师 日期 2012年 5 月 30 日
目录 一、设计任务 1 二、设计要求和内容 1 三、确定工作原理，构思工艺动作过程 1 四、根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图 1 五、执行机构的选型 3 六、画出设计方案的机械运动简图 8 七、对机械传动系统进行尺度设计 8 八、对机构执行系统部分进行尺度计算 11 九、总体机构运动简图 16 十、参考书目 16 十一、设计小结及体会17
膏体自动灌装机设计说明书 一、设计任务（包括主要原理及工艺动作） 膏体自动灌装机是通过出料活塞杆上下往复运动实现膏体灌装入盒内的，其主要工艺动作如下： （1）、将空盒送入六工位转盘，利用转盘间歇运动变换不同工位； （2）、在灌装工位上空盒上升灌入膏体； （3）、在贴锡纸工位上粘贴锡纸； （4）、在盖盒盖工位上将盒盖压下； （5）、送出成品。 二、设计要求和内容（包括原始数据和设计要求） 1、电动机选择Y系列交流异步电动机，转速为960r/min； 2、膏体自动灌装机的生产能力：24盒/min； 3、膏体盒尺寸D=30~50mm，高度h=10~15mm； 4、工作台面距离地面的距离为1100~1200mm； 5、构件质量和转动惯量不计； 6、要求结构紧凑、传动性能优良、运动灵活可靠、噪声尽量减小。 三、确定工作原理，构思工艺动作过程： 首先我们成立设计小组，从产品的设计要求等方面出发，膏体自动灌装机要求完成以下几个工艺动作： 1、送盒：这一动作由传送带来完成，保证传送带的连续运转； 2、六工位转盘的间歇转动：这一动作有槽轮机构来实现； 3、灌装：这一过程可以由凸轮的反复运转来实现； 4、贴锡纸、压盖：这两项工作可以由一个凸轮带动一组压杆来实现； 5、送出成品：由传送带完成。 四、根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图：
文献综述-全自动液体灌装机控制系统的设计与研究
2灌装生产线概念设计 全自动液体灌装机的使用和需求日益增长，已经逐步代替手工灌装或半自动灌装， 并将发展成为液体灌装行业所必备的设备。目前，市场上对全自液体灌装机没有明确的定义和划分，大多只对能进行自动计量或某部分机构能实现自动控制就定义其为全自动灌装机，这种定义不完全，不能真正的对全自动液体灌装机进行定义。 2．1液体灌装基本原理 灌装就是将一定量的液体物料注入到包装容器中的过程IUl。这种液体物料主要是指 具有低粘度的可流动型液体物料，如酒类、汽水、果汁等。它们可以依靠自重以一定速度流入到包装容器中。另外还可灌装一些中等粘稠液体物料和一些高粘度物料，如果酱、油脂，牙膏及黄油等。对这些物料的灌装依靠重力是不能使其按要求流动的，因此需要施加一定的压力将其挤入或压入到包装容器中。由于液体种类很多，其性能不一，如粘度、起沫性、含气性、挥发性等各不相同，所以采用的灌装方法不一样，其次液料的包装容器也不同，有玻璃瓶、金属罐、塑料瓶、复合纸盒等，所以，依据不同的包装容器、包装物料及不同的灌装工艺，灌装机的灌装方法也是不相同的。 2．2液体灌装方式 由于液体物料性能不同，灌装方式多种多样。根据灌装压力的不同可分为常压灌装、 压力灌装、等压灌装、负压灌装等旧。 2．2．1常压灌装 常压灌装，又称重力灌装，即在常压下，利用液体自身的重力将其灌入包装容器内， 其整个系统处于敞开状态下工作，该灌装方法是最原始的灌装方法。至今仍被用在流动性很好的液体灌装中，这各方法比较适用于流动性好、不含气、不易挥发的液体中。如矿泉水、白酒、酱油、牛奶等。 2．2．2负压灌装 负压灌装是先将包装容器抽气形成负压，再将液体物料灌入包装容器内【13J。这种灌 装方法不但能提高灌装速度，而且能减少包装容器内残存的空气，防止液体物料氧化变质，可延长产品的保存期。此外，还能限制毒性液体的逸散，并可以避免灌装有裂纹或
洗瓶机推瓶机构设计
目录 第1章绪论 (3) 1.1研究背景 (3) 1.2论文讨论内容 (3) 第2章设计题目 (4) 2.1推瓶机构的功能原理及工作原理 (4) 2.1.1工作原理 (4) 2.2原始数据和设计要求 (5) 第3章系统方案总体设计 (6) 3.1系统运动方案构思 (6) 3.2拟定执行机构方案 (8) 3.2.1方案的评定 (8) 第4章曲柄杆机构设计 (10) 4.1杆长的确定 (10) 4.2曲柄转速的确定 (11) 第5章传动系统设计 (12) 5.1主传动系统 (12) 5.2电机与减速器的选用 (12) 第6章机构的运动分析 (14) 总结 (16) 需要详细版,CAD图,SW三维图加扣1242604513
摘要 洗瓶设备主要用于制药、化工、食品等行业灌装前的瓶子清洗.机构装置，洗瓶机的推瓶机构的功能利用推头平稳的将瓶子送进的一个过程，在急回到原点，反复运动。推瓶机构原理是利用铰链四杆机构和凸轮组合成一个洗瓶机推瓶机构，通过凸轮和铰链四杆机构本身特性来完成平稳送瓶和机构急回。经过多个方案对比分析，确定比较合适方案为铰链四杆机构，对其进行了参数设计。本设计对推瓶机构传动系统进行了设计和选择：首先，对洗瓶机推瓶机构的电机、减速器等主要的传动系统进行了设计选择，同时对推瓶机构的铰链四杆机构进行了具体参数化设计，使的它的运动状态和运动规律能更好的实现其实际的工作。最后对铰链四杆机构杆长的局部修改，使推瓶机构的运动状态、工作行程等更加平稳流畅。 关键词：洗瓶机, 推瓶机构，凸轮机构，铰链四杆机构
第1章绪论 1.1研究背景 随着社会的发展，生活节奏的加快，人们对于生活水平要求的越来越高，科技也不断发展，在工业，生活中科技含量已经逐渐体现。本设计主要是针对自动洗瓶机的推瓶机构进行设计。 由于工业生产和社会生活的需要，大量的玻璃瓶、塑料瓶需要进行回收清洗后再利用，节省了大量制瓶洗所需要的费用同时也提高了工业生产的生产效率。然而就在此时也出现了回收后再清洗的问题。产品盛载是车间的最后一道关键工序，因此玻璃瓶的供应速度也就决定了总的生产效率的高低。从而产生了对洗瓶机设备的研究与改进工作。 洗瓶机器设备的出现并且运用到实际生产中，改变了人工刷洗的传统工艺，实现了自动化生产方式，达到了减少劳动力、节约费用、提高工作效率、增加企业经济效益之目的。并且得到了广大用户的支持和好评，而且使得化、制药、食品等行业的生产率产生了质的飞跃。 自动洗瓶机目前已经广泛应用于啤酒及饮料生产线上。该机构的主传动是由电机变频同步控制。进出瓶分别采用导辊和凸轮连杆组合机构来控制，该机构结构简单、传动平稳、可靠、噪音小，并且有进出瓶自动回程功能。由导辊的旋转及推头的推送，通过导辊的上方的毛刷将瓶子的外侧刷洗干净。 1.2论文讨论内容 ①洗瓶机的工作原理 ②推瓶机构的型式组合 ③推瓶机构的运动规律设计 ④机构的分析和综合