....目录1.设计任务................................................................... 2 2.设计说明及容............................................................... 32.1 设计方案 ............................................................. 3 2.1.1 总体设计方案 ................................................... 3 2.1.2 具体设计方案 ................................................... 52.2 参数计算............................................................ 14 2.2.1 力能参数计算 .................................................. 142.2 主要零部件强度、刚度计算校核 ........................................ 15 2.2.1 齿轮类 ........................................................ 15 2.2.2 轴 ............................................................ 18 2.2.3 轴承 .......................................................... 21 2.2.4 链传动设计 .................................................... 223.心得体会.................................................................. 24 4.参考资料.................................................................. 25 5.附录 ..................................................................... 26... ......1.设计任务1、绘制结构图 2、绘制部装图 3、绘制零件图 CAD （包括：轴，双联齿轮，齿轮，变距螺杆） 4、设计说明书设备主要技术参数： 轧制产品规格：100ml 玻璃瓶包装制品 轧制速度：200 瓶/分钟 轧制圈数：5 圈 进瓶螺杆推送扭矩：10N.m 单头轧刀最大轧制力矩：10N.m 压瓶头最大下压力 50N~60N 进、出瓶拨盘最大输出扭矩 20N.m 轧制拨盘最大输出扭矩：80N.m 轧头转速：140 转/分钟 有效轧制区间角度：180°(凸轮下限停止角)1 1 41份... ......2.设计说明及容2.1 设计方案2.1.1 总体设计方案瓶塞——32-A1 丁基胶塞 规格型号: 32-A1 产品材质: 丁基橡胶 是否免洗: 免洗 冠部直径: 30.8±0.3(mm) 冠部厚度: 5.0±0.2(mm) 塞部直径: 24.2±0.2 (mm) 总高 度: 16.0±0.3 (mm) 适用药剂: 粉针 水针 适用玻瓶: 国产、进口 50ml 以上管制瓶 适用围: 制药行业抗生素粉针的包装 瓶盖——输液注射剂玻璃瓶用铝塑组合盖 产品编号：32-ZB 产品型号：32-ZB-01 产品材质：聚丙烯 PP/合金铝 8011 塑料件外直径：35.4mm± 0.25 铝件外直径：33.0mm± 0.25 铝件直径: 32.3mm± 0.2 铝塑盖总高度：14.5mm± 0.3 匹配丁基胶塞：32-A-01、32-A1-01设计对应的玻璃瓶尺寸为 100ml，具体参数如下图所示... ......所设计的封口机对应的传动系统图如下：... ......M1 Z1/m1/n1 i1 Z2/m2/n2n1Z4/m4/n4n3Z3/m3/n3n1/n3=z2/z1 (n3+n8)/(n4-n8)=z4/z3 n1=z2/z1*[z4/z3*(n4-n8)-n8]n4Z20=1n=80~200Z19n8Z18Z9=4~8Z8=8~64n=20~50 n=10~50Z16 Z15Z17Z11 Z12Z14Z13n13Z10Z11i2M2图 2：铝盖封口机传动系统原理图2.1.2 具体设计方案2.1.2.1 轧头处基本参数计算方法： 头处具体传动路线图如下... ......图 3 轧头处传动路线图相邻轧刀之间中心距 PZ=104mm，轧制圈数 NZ=5 圈，轧制速度每分钟 NP=200 瓶，轧制拨盘齿数：ZN=8则：拨盘转速（每分钟）：n821Nz n4128 n4拨盘齿轮数：ZNNP n82*NP * n4NZ2 * 200 * 5 n48可求出n4 250r / min可求出n8 25r / min轧制拨盘的直径Dz ≈ ZN*PZ ∕ 3.14=264mm轧制减速电机输出转速 n1 的计算：... ......化简得: n1 n3 n3 n8z2z1 z4n4 n8 z3n1z2 z1 z4 z3n4n8 n8由于齿轮 3 和齿轮 4 的中心距刚好等于轧头的中心到中间轴的距离，刚好 为 1 Dz ，即21 2(z3z 4)m1 Dz 2 132mm则 取电机 M1 转速为 960r/minz3+z4=88n1 960 r / min则i1,4n1 n4960 2503.84使 z2 和 z4 的比例尽量接近，取 m=3 可求出 z1 z3 z1 24,z2 48,z3 16,z4 72则各齿轮参数如下齿轮 1模数3齿数24分度圆直径 mm 72齿顶圆直径 mm 78齿根圆直径 mm 64.5齿轮 2 3 48 144 150 136.5齿轮 3 3 72 216 222 208.5表 1 齿轮参数表齿轮 4 3 16 48 54 40.52.1.2.2 进瓶处基本参数计算方法： 瓶子的运输线路由变距螺杆到进瓶拨盘再到轧制拨盘，再由出瓶拨盘将瓶子传出机构。
因此此三个机构的运动有严格的传动比关系，为联传动链，在运动 分配时因选用具有精确传动比的传动机构如齿轮链轮等。
对于齿轮和链轮的选择 主要根据跨距的大小来选择。
其中渐开线齿轮的主要优点为工作可靠、传动比精确、传动效率高、寿命... ......长（制造和维护良好者可以使用数十年）、结构紧凑，功率和速度使用围广；缺 点为制造精度要求高，不能缓冲，在高速传动中，当精度不高时，则有噪声。
他 适用于绝大多数的机器中。
直齿锥齿轮的特点是相比曲线锥齿轮，其轴向力要小，制造也比较容易， 可以用于一些需要改变传动方向的场合。
链传动主要有滚子链传动和齿形链传动，滚子链结构简单，轴向间距围大、 平均传动比精确，能在恶劣的条件下可靠地工作，作用在轴上的力较小，比带传 动承载能力大，但其瞬时传动比不稳定，有冲击震动和噪声，在震动冲击载荷下， 寿命大大减小。
齿形链的特点是传动平稳准确，震动和噪声小，强度高，可靠性 好，但是重量太重，装拆不方便。
带传动带传动具有结构简单、传动平稳、能缓冲吸振、可以在大的轴间距和 多轴间传递动力，且其造价低廉、不需润滑、维护容易等特点，在近代机械传动 中应用十分广泛。
摩擦型带传动能过载打滑、运转噪声低，但传动比不准确（滑 动率在 2%以下）；同步带传动可保证传动同步，但对载荷变动的吸收能力稍差， 高速运转有噪声。
带传动除用以传递动力外，有时也用来输送物料、进行零件 的整列等。
基于上述一些传动的特点，来对进瓶处的机构进行设计，设计的基本传动 方式如下图 4 进瓶处传动系统图 其中齿轮为：Z12，Z11，Z10，Z15，Z16。
链轮为：Z13，Z14，Z17，Z18，Z19。
电机输出到减速器端采用带传动。
电动机 M2 转速为 910r/min，i2=9.1，则n13 910 / 9.1r / min 100r / min 由之前的计算可知n10 n8 25r / min... ......取 m=4，则1 2m(z11z10)1 2(d9d8)z11=22，z10=44由传动比关系可知i2,11n2 n112则 z12=11螺杆的头数为 1，螺杆每旋转一圈，进给一个瓶子，进瓶拨盘转一转，螺杆 必须进给 4 和瓶子，所以有n20 200r / min则传动比 取i2,20n2 n200.5z13=38，z14=19，z17=19，z18=19，z19=38各齿轮参数如下齿轮 10模数4齿数44分度圆直径 mm 132齿顶圆直径 mm 184齿根圆直径 mm 166齿轮 11 4 22 88 96 78表 2 齿轮参数表齿轮 12 4 11 44 52 342.1.2.3 铝盖封口轧刀机构 轧刀完成对铝盖的下开口进行滚轧收口，轧制力矩设计峰值为 10N.m，一个铝盖的封口需轧制 8 圈，轧制前需将铝盖向下压紧，使胶塞产生适量的弹性变形， 铝盖在瓶口下斜面被轧制收口后，再释放压紧力，依靠胶塞的弹性变形对铝盖的 压力，确保铝盖不会轻易被转动。
轧刀上下斜面夹角一般呈 30°夹角（与瓶口下斜面 15°对应），且对称布 置，刀顶柱面长度 1mm。
(如图 4)... ......图 5 封口轧刀机构3.1.2.4 进瓶变距螺杆机构 进瓶拨盘轴向推力由螺旋传动产生，采用单头螺纹，所以螺杆的转速等于玻璃瓶盖的轧制速度，进瓶端螺距等于玻璃瓶的直径，出瓶端的螺距等于进瓶拨盘 的齿槽节距，以保证将连续开在一起的玻璃瓶逐渐分开，并平稳输送到进瓶拨盘。
具体设计的变距螺杆机构如图所示：... ..图6变距螺杆2.1.2.5凸轮的设计凸轮主要实现轧头的上下移动，轧制过程为半圈，因此有凸轮的远休有180度，凸轮进修和远休的高度差必须使得轧头在最低处能够轧到瓶口，同时在最高处又不和瓶子发生干涉，因此取高度差为96mm。
推程和回程分别为正弦加速减速过程。
绘制出其曲线的变化图为：图7 凸轮曲线变化图具体实物图为：图8 凸轮实物2.1.2.5 进、出瓶拨盘机构进瓶拨盘是将带盖玻璃瓶从边距螺杆接入，并送入轧制拨盘进行轧盖，出瓶拨盘是将轧好盖的玻璃瓶拨出轧制拨盘，并送入传送带输送到下一工序。