机械毕业设计（论文）自动颗粒包装机的设计（全套图纸）.doc

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1、1 绪论1.1 自动颗粒包装机的现状包装机械是指能完成全部或部分产品和商品包装过程的机械。包装机械有多种分类方法，按功能可分为单功能包装机和多功能包装机；按使用目的可分为内包装机和外包装机；按包装品种又可分为专用包装机和通用包装机；按自动水平分为半自动机和全自动机等颗粒包装机。物料进入包装机的顶部后，计量部分将定好数量的产品依次送入物料通道。卷筒包装材料在通过物料通道的外壁时，被成形器卷绕成筒状，纵封器将其纵向缝焊封牢固；横封器完成包装袋的顶封和下一个袋子的底封，成为两道焊缝。由于下料通道被包装袋裹住，度封封焊后就可直接向袋内下料，随之移动一个工位完成顶封封口，并用切刀切断，完成包装工序。卷筒

2、包装材料有单层和复合的。单层的如防潮玻璃纸、聚乙烯、聚丙烯、高密度聚乙烯、复合的，如拉伸聚丙烯/聚乙烯、聚乙烯/玻璃纸/铅箔。此外还有可热封的材料等。包装封口型式有枕式封口、三边封口和四边封口等。全套图纸，加1538937061.2国内外发展趋势目前，世界各国对包装机械发展十分重视，集机、电、气、光、生、磁为一体的高新技术产品不断涌现。生产高效率化、资源高利用化、产品节能化、高新技术实用化、科研成果商业化已成为世界各国包装机械发展的趋势，这也是我国包装机械业的发展方向。对于我国的包装机械生产企业，并不是求大求全，而是应求精求专。在现在到以后的一段时间里，我国包装重点是进行产业结构调整。靠简单的

3、重复，扩大生产数量，靠向上游、向下游延伸的方法是行不通的，我国包装机械业必然是走专业化生产的道路。就是说要发展中高档摄备，努力提高技术含量，把产品做精、做细、做专、做强，靠技术进步来推动行业的发展。包装的机械化自动化，不仅体现了当代生产的发展方向，也可以获得更高的经济效益。颗粒包装机在此过程中也必将因其方便，应用广，生产效率高，成本低的特点在各种食品，化工，医药等的加工过程中得到应用和发展。并且同一台包装机有可能包装性质完全不同的物料，如可以包装饮料，牛奶，果汁等，这将使这种包装机的发展前景更加广阔。包装工业的历史大体上起于20世纪初叶。到了50年代，由于生产流通日益现代化，包装工业发展相当迅

4、速，加上社会各部门的相互配合和推动，进而逐步形成了独立的包装工业体系。迄今，象欧、美、日等科学技术发达的国家，其包装工业总产值大约占国民经济总产值的2%左右。尽管包装机械所占的比重不大，但每年却以10%左右的速度稳定增长。据统计，已投产使用的包装机超过了千余种，其中半数供应食品、医药行业。1968年世界包装联盟（WPO）宣告成立。在这种形式促进下，各国的包装行业组织及学术团体进一步壮大，并且使人们认识到，必须把包装教育作为一个正规的学术领域来建立，为产品生产、技术开发、企业管理造就人才。从当今世界新技术革命的发展趋势来看，包装材料、包装工艺、包装机械将会取得一系列新的突破，带动更多的产业部门和

5、科技单位进入包装行列。因此一般认为，一个国家包装工业的总水平多少能反映该国工业与科技现代化的进程。不过，鉴于各国的历史条件、经济基础、社会制度等等客观因素不尽相同，以致其发展速度和水平也必然会呈现一定的不平衡状态。众所公认，美国是世界第一包装大国。其包装机械工业起步较早。实力雄厚，门类齐全，水平很高，时有创新。现拥有大中型把包装机械制造厂600余家，品种之多，产值之高均属世界首位，出口额约占产量的30%。相关企业之间注重联合，以促进产品销售。美国有许多工业及军事部门附设包装研究机构，充分利用试验手段进行开发新技术，保持自己的优势。美国包装机械制造商协会(PMMI)主要从事全面服务工业。不少大学

6、设置了与包装工程学科有关的专业。日本的包装工业总产值仅次与美国，号称世界第二包装大国。全国共有400余家生产厂，侧重开发食品、医药、化工、机电等行业常用的包装机和测试设备。其技术水平提高很快，有些产品已进入国际先进行列，出口额约占总产值的8%。日本包装技术协会主要搞技术情报交流，而且日本包装机械工业会，则是本行业的业务活动中心。德国的包装机械工业非常发达，其总产值居世界第二位，堪称世界最大的包装机械输出国。专营和兼营包装机械的公司超过了300家，除少数著名的大型骨干厂外，其余都是中小型企业。他们结合本国具体条件实行按机种的专业化生产，以发展食品、医药、日化等行业的内包装机、外包装机及其配套设备

7、为重点，力求在原有基础上改进提高，将性能优越的名牌产品投放国际市场。在西欧和北欧，还有一些国家也象德国那样，以联合经营式积极开拓本国的包装机械事业，崭露头脚。这之中，享有一定声誉的产品如：意大利的饮料、茶叶、胶囊、香皂包装机及塑料包装制品加工机；瑞典的饮料、牙膏、火柴包装机及纸板包装制品加工机;丹麦的乳品、冰激淋包装机及纸浆模塑包装制品加工机；瑞士的饼干、巧克力包装机及金属包装制品加工机；法国的酒类、化妆品包装机及玻璃包装制品加工机、印刷机；英国的香烟包装机及称重机等等。中国的包装工业在改革开放方针指引下开始腾飞，成就之大令人瞩目，尤其在“六五计划”期间，包装工业总产值每年平均增长率高达16%

8、，至1987年约占全国工业总产值的1.1%。经大规模技术改造，初步建立了以包装材料、包装印刷、包装机械为主体，并有情报、科研、设计、标准、测试、管理、教育相配套的包装工业体系。目前有些企业的生产技术及装备已具有国际先进水平，在出口商品方面，正朝着现代包装方向演变。80年代初，中国包装技术协会及其所属包装机械委员会相继成立，标志着我国包装工业进入发展阶段。有关主管部门决定将包装机械列入独立的新兴行业加以重点规划。最近调查表明，全国已先后涌现出一大批各种类型的包装机械制造企业，产品多达数百种，检测网络逐步形成，部分优秀的国产包装机械将陆续进入国际市场。2 机械部分设计2.1整机结构整机包括七大部分

9、：传动部分、薄膜供送装置、袋成型装置、横封及切断装置、物料供给装置以及电控检测装置。(其结构如下图)（1）通过无级调速机构调整机器包装速度；（2）用间隔齿轮改变包装袋尺寸规格，由容杯计量装量，齿轮调整下料时间；（3）用偏心轮机构调整各机构运包装过程行同步，主要是保证袋长在一定范围内变化时横封辊封合时的圆周线速度与纵封辊的圆周线速度相适应；（4）通过纵封辊进行连续滚动拉袋，纵封辊及横封辊封合，切断，并通过温度调节仪分别实现及横封辊的温度控制；（5）通过光电继电器及“凸轮微型开关”机构使丛封辊实现增速或减速（即光电微调），以达到包装纸袋长与纵封辊速度同步，确保切断位置固定。此外，由于包装纸的透明度

10、不同，光电系统还设有“感度”调整旋钮，当薄膜透明度差时刻增强感度（但感度不宜过强，以免包装纸上的污点引起误动作）。2.2 主要传动部件的说明1) 无级调速机构该机构是用来调整机器包装速度的,其结构如下:调整速度时首先松开锁母2；当顺时针旋转手柄1时，动轮3外移，主动轮以外的动轮4在弹簧5作用下，使它压紧三角带，从而使三角带向皮带轮外缘移动，实现增速运动。当反转手柄1时动轮3压紧三角带，迫使三角带克服弹簧5的压力，向主动皮带轮小直径方向移动，实现了减速运动。图2-2 无级调速机构2) 宝塔轮及锥辊无级调速机构a) 间隔齿轮的作用是改变包装袋袋长而设置，从传动系统原理图来看它的运动关系是主轴每旋转

11、一周，一.纵封辊送进一次薄膜纸并前进一个袋长，二.横封辊旋转半圈封合一次，因此当改变包装带长尺寸时，必须与其相适应的齿轮啮合，它的特点是：间隔齿轮的齿数，即相当于袋长的尺寸。b) 锥辊无级调速机构与宝塔轮配合使用，其作用在于调整己定袋长的幅度，这对提高光点跟踪的准确性起到了可靠的保证，其调整幅度见表：表2-1 其调整幅度间隔齿轮数（袋长）锥辊无级调速的袋长幅度（mm） 55/30 55-70 75/30 70-90 100/30 90-110c) 偏心轮机构（见图2-3），该机器的纵封的作用有两个：一个是进行纵向封合作用，另一个是带动包装纸进行送纸。而横封部分的封合是间歇的，按正常的工作要求是

12、在横封进行封合这段时间内，它的线速度应与纵封辊的线速度一致，不然会使包装材料受到拉伸而破损或松弛起皱，以至造成封合不良，为此，本机设置可偏心链轮机构，以保证袋长在一定的范围内变化时，能使横封辊封合时的圆周线速度与纵封辊的圆周线速度相适应。图2-3 偏心轮机构当包装尺寸改变除了更换相适应的间隔齿轮及调整锥辊外，同时还应对偏心轮机构进行适当的调整，首先将偏心轮左边的锁母松开，旋转偏心链轮调节旋纽，使其标签上的的数值对准轴上的刻度，然后将锁母锁紧，即调节完成。 当所选的袋长处于偏心链轮中心位置尺寸时（此时袋长尺寸为80mm），这时偏心链轮中心与主轴重合，同时横封辊的圆周速度与纵封辊的圆周线速度一致的

13、。当选取的袋长不是80mm时，这时偏心链轮的中心与主轴的中心不重合有一定的偏心距，这时,由于主轴的转速是等速的，而主轴的中心与主轴的中心不重合有一定的偏心距，这样同样半圈的时间内偏心链轮左右的半圈的齿数不等，则使齿数多的半圈的线速度大一些；齿数少的半圈的线速度就低，偏心链轮呈现为不等速运动。因此，改变包装袋长的尺寸后应适应的调整偏心链轮的连心量，即可以实现横封辊与纵封辊二者的线速度一致。d）行星差动轮机构（图2-4） 当在本机器上使用独立商标之包装材料进行工作时，按其成品袋要求，横封封口的位置应整处在两个商标的中央，可是再整个工作的过程中，由于纵封辊的拉伸，加热温度的影响，包装纸在整个过程中的

14、阻尼，包装材料在加工过程中复卷时的拉力，包装纸的存放条件和时间等等方面的影响，包装纸在使用时，不能保证横封封合位置时一直处于两个商标的中间，为了弥补位置上的偏差，必须对纵封辊的速度进行必要的休整，以达到这一目的，而行差动星轮机构即是这一目的的执行机构。为使印有商标图案的卷筒式薄膜在连续供送中达到准确位置切断，需要随即微调辊筒速度，而这是靠带有光电传感器的自动控制装置，并在传动系统中配置一套齿轮差动机构来实现。通常用圆柱齿轮差动机构，如图所示。中心轮和蜗杆为输入端，其中中心轮由分配轴传动，涡轮由伺服电机控制正反装，而与行星轮相连的输出轴则通过外部的串联齿轮组驱动纵封辊。设：、分别为主动蜗杆的头数

15、和角速度 、分别为主动中心轮的齿数和角速度、分别为行星齿轮的齿数及其轴套的输出角速度、分别为内齿轮的齿数和角速度 蜗轮的齿数根据行星齿轮机构的传动原理可知 解得 上式可见，与、及、有关，而与无关。 在正常生产中，分配轴输入的角速度一般保持不变，由于光电信号能控制伺服电机正反转，因而蜗轮蜗杆输入的角速度无论在大小或方向上都是可变的。对蜗轮的角速度来说，可能会出现三种状态，即,分别代入上式中得 上述三式中，第一式是袋筒上色表滞后相对应的，其时，光电装置发讯号差动机构则比正常输出的速度偏大些。此时，两个输入轴做同向回转。第二式表示袋筒运行正常，无信号输入，伺服电机不转动，仅由分配轴传递差动机构，此时

16、纵封辊的正是传动系统的输入转速。第三式是与袋筒上的色表的超前相对应的，其时，光电装置也发讯，差动机构比正常输出的速度偏小些，此时两个输入轴做反向回转。对于纵封辊的速度，为了确切实现所需的补偿量，必须合理控制和调整伺服电机对蜗轮蜗杆的每次动作时间。在电路系统设计时应予以考虑。图2-4行星差动轮机构（5）可调量杯机构及量杯零件图（图2-5） 量杯分为内量杯和外量杯，外量杯外型尺寸与下了盘相结合，内量杯外型尺寸D与外量杯相配合，量杯规格分为三种，计量范围（按容积） 第一种：5-10mL，第二种10-20mL，第三种20-40mL，根据用户产品（即被包装物）计量的大小，可进行上、下调节，一般掌握原则是

17、根据用户产品（即被包装物）比重来调整 量杯的高度，实际调整后的剂量应小于计量，其实值一以调整转盘中的刮料器与转盘内表面之间距离来补偿，但他们之间的距离不应过大（即补偿量），过大后会造成计量的不准确，间隙过小会引起刮料器与转盘相互摩损。3 总体设计方案3.1 功能和应用范围(1) 用途: 包装无粘性小颗粒。包装袋规格：长55-110mm 包装速度：80-120袋/分。(2)包装: 主要是复合材料再高温下粘合，基纸为玻璃纸、涤纶膜等（设计商标时还应注在光电处占据的带边中不应再有商标图案或其他文字以免使其光电部件产生材料误触发）。(3)封合方式: 热封3.2 工艺分析3.2.1 确定机器类型1）工位

18、 由于生产批量较大，故选用多工位主要是供料机构。2）运动形式 根据自动机械设计原理，找到多个工位的同步点，采用连续运动方式。3.2.2 确定工艺路线本机采用立式直线型工艺路线，其流程图如下：3.2.3 对执行机构的运动要求1）包装供应 利用纵封辊的摩擦来完成，这样使机器结构简单紧凑，容易实现自动化及节约成本提高生产率，是包装材料供应与封合一次完成。2）供料机构 计量方式采用容量式计量。散体供料装置依其主题运动方式分为旋转式和摆动式、直线往复式和震动式等多种；依次传动方式分为机械式、液压式气动式和电磁式等多种。本机采用的为旋转式，其传动采用机械式传动。3) 主传动 主传动系统主要采用齿轮传动，为

19、使其达到生产要求，同时还要用减速电机及蜗轮蜗杆减速机构。4）纵封、横封机构本机采用的纵封器是连续辊式纵封器，它的热封机构是等速相向回旋的一对辊筒，其滚筒兼有压、牵引及加热的作用。在热封期间热量由滚筒的电热丝通电后供给常热式辐射加热，使热容型塑料进入两滚筒间的热合接触面，相互粘和形成密封的袋。其横封采用的一种连续横封器机构，热封所需的压力可借助两侧的压缩弹簧加以适当调节。热封时，热封头与连续运动着的袋筒必须有相同的线速度，否则，封口部分可能产生皱纹或拉长，甚至断裂等不良现象。5）剪切机构 本剪切机构采用辊刀式切断装置。实际上切割过程具有双重意义：即刃口对塑料薄膜挤压剪切和撕裂，因此要求辊刀线速度

20、小于料袋下降速度。6）封合调整对于连续式自动制袋装填包装机，纵封滚轮以一定值的速度运转，使纵封连续地进行。因此，包装薄膜通过纵封牵引后被连续送到横封装置。由以上分析可知，横封辊在回转一周的过程中，并非如纵封一样每时每刻保持压合热封状态，它只在封合面对接的时候才进行热封分切。在横封辊对接的瞬间，运行的包装薄膜被压合，此时，必须保证横封辊封合面的线速与薄膜送进速度一致，即横封线速度应等于纵封牵引线速度，只有如此，才能保证切封质量。否则，当时，会导致薄膜拉伸撕裂；而当时，会导致薄膜出现折皱。假设纵封牵引速度保证在一个封切周期T内送进一个袋长，而横封辊以匀速旋转，并且一周封切两次，于是有 式中R为横封

21、辊最大回转半径。由此可见，要生产不同规格的袋长，横封辊必须要有一个不同的半径R与之对应，这样的设计是非常不合算也不合理的。为此，在设计中，应使横封辊R不变，采用一个不等速机构，是横封辊在周期T 内作不等速回转，以适应不同的袋长生产，从而使机器的通用性更好。借助于不等速机构，在热封切瞬时，使横封辊对辊的线速度与薄膜送进速度达到一致。在完成封切后又迅速退离，让包装物料顺利通过，以免干涉。因此，可保证封切质量和包装工作的顺利进行。要实现横封不等速回转运动，所采用的机构有多种，如偏心链轮机构、转动导杆机构、双曲柄机构、变速链轮机构、椭圆齿轮机构等。在实际生产制造中，根据运动特征，考虑其结构特点及制造工

22、艺等，主要采用偏心链轮机构。偏心链轮机构的运动特性符合横封工作要求，调整方便，能适应不同的包装工作速度和不同袋长，而且结构简单紧凑，制造方便。3.3 机构造型3.3.1 包装材料供送机构为使操作方便，将卷筒纸设置在机器正上方。利用象鼻成型器折弯成型式填充式封口机，平张卷筒薄膜经导引机构引致象鼻成型器被折弯成圆筒状，然后借等速回旋的纵封辊加压热封并连续向下牵引。物料经计量装置计量后,由加料斗落人已封底的袋筒内.经过不等速回旋的横封辊封口，再经回旋切刀切断，完成包装。3.3.2 传动系统要求颗粒包装机的生产率达到80-120袋/分，袋长50-110mm。因此设置了间隔齿轮机构和锥辊无级调速机构。采

23、用两级调速机构。第一节用宽带无级调速。第二节用锥辊无级变速。3.3.3 切断装置本机构采用滚刀与定刀相结合的切削方式。3.3.4 制动装置制动装置主要针对包装材料卷而设置，因为包装材料卷的重量较大，惯性也较大，对其施加适当的制动是必要的。一般在安装包装材料卷的套筒上设置制动装置，使薄膜带由卷盘至牵引装置间保持适度的张力。4 运动参数的计算及传动系统的设计4.1 带传动的计算确定电动机功率: 参阅同类包装机，确定电动机功率为0.55KW。选用Y801S22B3电动机。取带轮的传动比i=1.25,小带论直径，小带轮转速=1500r/min；则，由表取 。1确定计算功率查表得工作情况系数: 所以计算

24、功率: 2选取V带带型根据和的值查图确定带型为：Z型普通V带3验算带的速度 所以带的速度合适。4确定V带的基准长度和传动中心距根据: 初步确定中心距 ，计算所需要的带的基准长度: 根据普通V带的基准长度系列选带长: 计算实际中心距：5验算主动轮上的包角故主动轮上的包角合适。6计算V带的根数由 ， 查表得：，查表5-9得，查表得。所以：取根。7计算预紧力查表得，故8计算作用在轴上的压轴力 选带为Z型普通V带，中心距为188.5mm.4.2蜗杆减速器的设计计算1. 选择材料根据具体情况，并考虑到蜗杆传动的功率不大，速度只是中等，故蜗杆用45钢；因为希望效率高些，耐磨性好些，故蜗杆的螺旋齿面要求淬火

25、，硬度为4555HRC。蜗轮用铸锡青铜，金属膜铸造。2. 选择蜗杆头数及涡轮齿数根据查表，取蜗杆头数=2, 则蜗杆齿数为。3. 按齿面接触疲劳强度进行设计1) 确定作用在蜗轮上的转矩 2) 确定载荷系数K查表，依据题意取K= 1。 3) 确定许用接触应力假设齿面滑动速度V12m/s，查表得基本许用接触应力。应力循环次数，则寿命系数为 故蜗轮齿的许用接触应力为4) 确定弹性影响系数锡青铜蜗轮与刚蜗杆相配，查表得5) 确定模数m和蜗杆分度圆直径按公式（815）可得 查表，并考虑参数匹配，取时，模数。直径系数，蜗杆分度圆直径。6）计算主要尺寸蜗杆分度圆直径： 蜗杆导程角： 中心距： 4. 校核齿跟弯

26、曲疲劳强度1） 计算蜗轮当量齿数 2） 确定齿形系数根据，查图得，。3） 螺旋角影响系数 4） 确定许用弯曲应力 查表得，基本许用弯曲应力，则 故蜗轮的许用弯曲应力为 5） 校核弯曲应力 弯曲强度满足要求。5. 蜗轮与蜗杆的主要参数和几何尺寸1） 蜗杆轴面齿距；直径系数；齿顶圆直径；齿根圆直径；分度圆导程角；蜗杆轴向齿厚。2） 蜗轮蜗轮齿数； 蜗轮分度圆直径蜗轮喉圆直径蜗轮齿根圆直径蜗轮咽喉母圆半径 4.3 链传动设计1主要参数输入速度：=80r/min；传动比i=1;输入功率： 选用类型、材料：链轮的类型为滚子链，材料为40号钢经淬火回火处理。2选择链轮的齿数，假定链速V=0.63m/s，由

27、表得：=253确定计算功率由表查得=1.0， 4确定链条节数初选中心距。由式得 取5确定链节距p和排数n由图按小链轮转速估计，链工作在功率曲线顶点的左侧时，可能出现链板疲劳破坏。由表可查得小链轮齿数系数，链长系数。选取单排链n=1，由表查得多排链系数,故所需传递的功率为 根据小链轮转速及功率，查图，选取单排16A型滚子链。实际工作点在功率曲线顶点的左侧，与估计值一致，不需重新计算值。由链号查表得链节距。6验算链速v 由表可知，小链轮齿数选取合适。7确定链长L及中心距中心距减少量，所以取。8计算作用在轴上的压轴力9选择润滑方式根据节距mm及链速，查图知，应采用滴油润滑。10链条的标记由以上可知，

28、该链条的标记为 。4.4 剪切部分齿轮传动系统取包装袋袋长为80mm，包装速度为80袋/分，剪切部分的线速度主要参数：功率；小齿轮转速；传动比：i=1.21选取齿轮类型、精度等级、材料及齿数选取齿轮类型、材料：选取直齿圆柱齿轮传动，小齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，大齿轮材料为45钢硬度为200HBS，二者硬度差为40HBS.选取精度等级：此传动为一般齿轮传动，故取精度等级为8级；齿数：小齿轮；大齿轮： 2按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算，即 确定公式内的各个计算数值试选载荷系数计算小齿轮传递的转矩由表选取齿宽系数由表查得材料的弹性影响系数按齿面硬度得大小齿轮的接触疲劳强

29、度极限： 由式计算应力循环次：由图得接触疲劳强度寿命系数：，计算接触疲劳许用应力:取失效概率为1%，安全系数S=1，由式: 设计计算1) 试算小齿轮分度圆直径，带入中较小值， 2) 计算圆周速度V: 3) 计算齿宽b和模数:， 4) 计算载荷系数K查表得使用系数: 根据，8级精度，由图查得载荷系数：，查得: 直齿轮，假设: 的计算式：载荷系数： 5) 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径为： 6) 计算模数m优先选用第一系列，故取mm3校核齿根弯曲疲劳强度 1) 由表查得齿形系数和应力修正系数为2)由图查得大小齿轮的弯曲疲劳强度极限为 3）由由应力循环次数查图查得弯曲疲劳寿命系数：，4) 计算

30、弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数 S=1.4，由公式得： 5) 计算圆周力。6) 计算轮齿齿根弯曲应力。 由式得 4齿轮几何参数计算取。5验算与假设符合，合适。则，模数为2.5mm,同理以上面算出的大齿轮作为主动齿轮，取传动比为5/6，则可算出，。4.5偏心链轮机构设计设备生产能力 ，选的链轮齿数为31，链条节距为12.7，采用如图所示那种中间传动形式。偏心链轮机构 设计计算如下：1） 确定链轮的节圆半径 （4-13）2） 确定不同袋长对应的偏心距刻度值袋长的最大值和最小值，故平均袋长 式中的i=55,60,70,80,90,100,110时，并将求得R. 带入可得表所列偏心距.3） 确定主

31、动链轮的最大偏心距最大偏心距就是最大或最小袋长对应的绝对值，即 不同袋长对应的偏心距袋长5560708090100110偏心距22.0917.1010.042.01-6.02-14.06-22.094） 横封头回转半径该机热封头数取q=2,则 （4-14）5） 偏心链轮机构主、从动轴的中心距从结构上考虑： 从运动特性上考虑：因此，该偏心链轮机构的主、从动轴的中心距应该在314439mm范围内取。上图所示为立式袋装机横封器结构采用的一种中间传动机构。传动齿轮的齿数关系为，,。其中q为单轴横封切刀的个数，通常取14，此处取其为2.由先前切刀机构齿轮的设计可推：的齿数均为26，为13，其模数均为4。

32、4.6 锥齿轮的设计计算主要参数：输入功率；小齿轮转速；传动比u=11选取齿轮类型、精度等级、材料及齿数选取齿轮类型、材料：工作平稳，速度较低，功率不大，因此齿轮材料选用45钢（调质）,其硬度为217255HBS；选取齿轮精度等级：精度等级取为8级；选取齿轮齿数：选取齿轮齿数；2按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算，即 1) 载荷系数2) 小齿轮传递的转矩3) 的值通常取4) 查得材料的弹性影响系数按齿面硬度中间值236HBS得大小齿轮的接触疲劳强度极限：算应力循环次：查得接触疲劳强度寿命系数： 计算接触疲劳许用应力:取失效概率为1%，安全系数S=1，则:设计计算a) 小齿轮分度圆直径:

33、b) 计算圆周速度: c) 计算载荷系数K8查表得使用系数: 根据 ，8级精度，查得载荷系数：由表查得，d) 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径为：，取 3按齿根弯曲强度设计1) 确定公式内各个计算数值由图查得大小齿轮的弯曲疲劳强度极限为由图查得弯曲疲劳寿命系数：2) 计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数 S=1.4，由公式得：c) 计算当量齿数d) 查取齿形系数查表得：，e) 应力校正系数: ，f) 计算 设计计算所以取m=3, ，有。（4）几何尺寸计算，B=25mm,4.7 料盘传动部分4.7.1 料盘齿轮和齿轮间的传动主要参数：传动功率；小齿轮转速；传动比i=2（1）选取齿轮类型、精

34、度等级、材料及齿数选取齿轮类型、材料：选取直齿圆柱齿轮传动，材料为45钢（调质），硬度为217255HBS；选取齿轮精度等级：此传动为一般齿轮传动，故取精度等级为8级；选取齿轮齿数：选取小齿轮齿数，19；大齿轮齿数：；（2）按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算，即 确定公式内的各个计算数值试选载荷系数：计算小齿轮传递的转矩由表选取齿宽系数：由表查得材料的弹性影响系数：按齿面硬度中间值206HBS得大小齿轮的接触疲劳强度极限：计算应力循环次： 查表得接触疲劳强度寿命系数：，计算接触疲劳许用应力:取失效概率为1%，安全系数S=1，则: （3）设计计算a）试算小齿轮分度圆直径，带入中较小值，b）

35、计算圆周速度Vc）计算齿宽b 取。d）计算齿宽与齿高之比b/h模数齿高 e）计算载荷系数K查表得使用系数: 根据 ，8级精度，查图得载荷系数：直齿轮，假设，查得查得查得载荷系数： （4-19）f）按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，得： （4-20） g）计算模数m 优先选用第一系列，故取。（4）校核齿根弯曲疲劳强度查得大小齿轮的弯曲疲劳强度极限为查得弯曲疲劳寿命系数， 计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数 S=1.4，由公式得： 计算载荷系数K查取齿形系数查表得，查应力校正系数 ， 计算圆周力： 计算齿轮齿根弯曲应力： 齿轮几何尺寸计算分度圆直径计算中心距计算齿轮宽度，取，（5）验算，与

36、假设符合 则料盘传动齿轮，。 4.7.2 料盘齿轮和齿轮之间的传动主要参数：输入功率；齿轮3的转速；齿数比u=2（1）选取齿轮类型、精度等级、材料及齿数选取齿轮类型、材料：选取直齿圆柱齿轮传动，材料为45钢，硬度为162217HBS；选取齿轮精度等级：此传动为一般齿轮传动，故取精度等级为8级；选取小齿轮齿数：；大齿轮齿数：；（2）按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算，即 确定公式内的各个计算数值试选载荷系数：计算小齿轮传递的转矩由表选取齿宽系数：由表查得材料的弹性影响系数：按齿面硬度中间值189HBS得大小齿轮的接触疲劳强度极限：计算应力循环次： 查表得接触疲劳强度寿命系数：，计算接触疲劳

37、许用应力:取失效概率为1%，安全系数S=1，则: （3）设计计算a）试算小齿轮分度圆直径，带入中较小值，b）计算圆周速度Vc）计算齿宽b 取。d）计算齿宽与齿高之比b/h模数齿高 e）计算载荷系数K查表得使用系数: 根据 ，8级精度，查图得载荷系数：直齿轮，假设，查得查得查得载荷系数： f）按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，得： （4-20） g）计算模数m 优先选用第一系列，故取。（4）校核齿根弯曲疲劳强度查得大小齿轮的弯曲疲劳强度极限为查得弯曲疲劳寿命系数， 计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数 S=1.4，由公式得： 计算载荷系数K查取齿形系数查表得，查应力校正系数 ， 计算圆周力

38、： 计算齿轮齿根弯曲应力： 齿轮几何尺寸计算分度圆直径计算中心距计算齿轮宽度，取，（5）验算，与假设符合 则料盘传动齿轮，。4.8 纵封传动部分4.8.1 宝塔轮和齿轮组间的传动主要参数：输入功率；小齿轮转速；（1）选取齿轮类型、精度等级、材料及齿数选取齿轮类型、材料：选取直齿圆柱齿轮传动，材料为45钢（调质），硬度为217255HBS；选取精度等级：此传动为一般齿轮传动，故取精度等级为8级；齿数：间隔齿轮：，；大齿轮：则其传动比分别为：，（2）按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算，即确定公式内的各个计算数值试选载荷系数计算小齿轮传递的转矩由表选取齿宽系数由表查得材料的弹性影响系数按齿面硬

39、度查得大小齿轮的接触疲劳强度极限：计算应力循环次：由图得接触疲劳强度寿命系数：，计算接触疲劳许用应力:取失效概率为1%，安全系数S=1，则6: 设计计算a) 试算间隔齿轮分度圆直径，带入中较小值， b) 计算圆周速度V: c) 计算齿宽b和模数:， d) 计算载荷系数K查图10-2得使用系数: 根据 ，8级精度，由图7-8查得载荷系数：，查得: 直齿轮，假设: 的计算式：载荷系数： e) 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径为： f) 计算模数m（3）按齿根弯曲强度设计 （4-29） a) 确定公式内各个计算数值由图查得大小齿轮的弯曲疲劳强度极限为由图查得弯曲疲劳寿命系数：，b) 计算弯曲疲劳

40、许用应力取弯曲疲劳安全系数 S=1.4，由公式得： c) 计算载荷系数K d) 由表查取齿形系数查得，,e) 应力校正系数: ，,f) 计算大小齿轮的并加以比较所以间隔齿轮数值大设计计算对比计算结果，由齿面接触强度计算的模数，由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲强度所决定的承受能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承受能力仅与齿轮直径有关，可取由弯曲强度算得的模数1.2mm、1.0、0.8，并就近圆整为标准值1.5mm。（4）几何尺寸计算a) 分度圆直径b) 计算中心距c) 计算齿轮宽度 取。（5）验算，与假设符合则宝塔轮齿数分别为55，75，100，与其啮合的齿轮，模数为1.5mm,同理以上面算出的从动齿轮作为主动齿轮，则可算出，；，；，；,；,；,； 4.8.2 纵封轴传动齿轮和齿轮组间的传动主要参数：功率；小齿轮转速；传动比：i=1（1）选取齿轮类型、精度等级、材料及齿数选取齿轮类型、材料：选取直齿圆柱齿轮传动，材料为45钢（调质），硬度为217255HBS；选取精度等级：此传动为一般齿轮传动，故取精度等级为8级；齿数：； （2）按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算，即 （4-30）