旋转式灌浆机构设计_毕业设计.doc

1目 录摘要……………………………………………………………………………4关键词…………………………………………………………………………41 前言…………………………………………………………………………51.1 研究意义…………………………………………………………………51.2 国内外研究现状…………………………………………………………51.3 发展趋势…………………………………………………………………62 总体方案的确定……………………………………………………………72.1 确定用途与灌装方式……………………………………………………82.2 工艺分析…………………………………………………………………82.2.1 确定机械类型…………………………………………………………82.2.2 分析执行机构的运动要求……………………………………………92.3 拟定主要技术参数………………………………………………………93 旋转式灌装机的设计计算…………………………………………………103.1 电动机的选择……………………………………………………………103.2 灌装机输送管路计算……………………………………………………123.2.1 圆管直径………………………………………………………………133.2.2 圆管壁厚………………………………………………………………143.3 灌装时间的确定…………………………………………………………143.4 旋转式灌装机的工艺计算………………………………………………173.4.1 旋转式灌装机的生产率分析…………………………………………173.4.2 旋转式灌装机的最小旋转角懂得确定………………………………183.5 旋转式灌装机的传动系统设计…………………………………………213.5.1 传动比分析……………………………………………………………223.5.2 旋转式灌装机带传动设计………………………………………………223.5.3 蜗杆涡轮的传动设计……………………………………………………243.5.4 齿轮传动设计……………………………………………………………283.6 旋转主轴的设计……………………………………………………………3023.6.1 轴的强度计算……………………………………………………………303.6.2 轴的刚度计算……………………………………………………………303.7 灌装阀的设计………………………………………………………………323.8 升降瓶机构的设计…………………………………………………………324 结论……………………………………………………………………………33参考文献…………………………………………………………………………33致谢………………………………………………………………………………34旋转式灌浆机构的设计摘 要：啤酒作为一种口味独特的风味饮料．深受3广大老百姓的喜欢。

灌装机是啤酒包装生产线的核心设备，因此，灌装机灌装效果的好坏直接影响到企业的经济效益液体的灌装方式分为常压式、等压式、真空式、机械压力式四种一般而言酒类灌装多采用常压式灌装方式，常压式灌装机使用方便，具有速度可调、计量准确、运行平稳、无噪音和液体不外溢等优点，使用广泛关键词：灌装机；常压式灌装方式；Design of Rotary Grouting Mechanism Abstract: The beer takes one kind of taste unique flavor drink. Deeply generalcommon people's liking. Fills installing equipment is the beer packing production line coreequipment, therefore, fills installing equipment to fill installs theeffect the quality directly to affect enterprise's economicefficiency. The liquid fills installs the way to divide into the atmosphericpressure type, the equi-pressure type, the vacuum type, the mechanicalpressure type four kinds. Generally speaking the wines fill install use the atmospheric pressuretype to fill install the way, the atmospheric pressure type fill theinstalling equipment easy to operate, has the speed to be possible toadjust, the measurement accurate, the movement steady, does not havemerit and so on noise and liquid overflow, the use is not widespread.Key words: Fills installing equipment; The atmospheric pressure type fills installs the way1 前言1.1 研究意义灌装机是酒水、饮料类等食品加工行业的关键设备之一。

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而传统罐装机有性能比较单一、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，这就给生产带来了很多不便目前的灌装机正向着灌装的高速化、精确化；以及智能化、多功能化方向发展发展灌装机，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，节约原料所以研究一款好的灌装机对食品加工行业的发展意义重大1.2 国内外研究现状我国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4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／小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／小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灌装生产线，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国内很多厂家生产的灌装机比较有代表性，能在模仿的基础上发展出自己的特色，且能够溶入高新技术，比如有灌装时灌装头自动伸入瓶内缓缓上升，使液体不向外溢，灌装量通过 PLC 控制在荧屏显示，适合有一定泡沫的药液或化妆品的潜入式灌装机；攻克了屋顶形包装机不能热灌装、不能加盖等难题1.3 发展趋势1.3.1 建立包装机械骨干企业引进、消化、吸收国外先进技术，建立一批包装机械骨干企业，包括个别中外合资企业这是缩短我国包装机械技术水平与世界先进水平差距的有效途径可满足大型包装生产线以及高精度、高自动化程度的单机或机组生产的需要，进而可加快包装机械国产化的速度1.3.2 大多数企业要重点发展中、小型包装机械我国大多数企业技术水平不高，生产能力较低，生产以单机为主的中、小型包装机械比较适宜，但要在此基础上不断提高制造精度、自动化程度和配套。

1.3.3 引入高新技术在包装机械生产中，大量引入高新技术，如微电子技术、信息处理技术、传感技术、激光技术，新的机械结构（如锥形同步齿轮带传动） 、新的光纤材料以及运用可靠性、优化设计方法和计算机辅助设计，研制组合式、模块式等先进结构，使包装机械产品设计先进、使用可靠，使其性能指标、工艺水平、 “三化” （多功能化、高速化、自动化）水平高，向机电结合、主辅机结合、成套联线方向发展51.3.4 发展包装机械新品种满足重点商品的包装为出发点，发展包装机械新品种目前，我国重点发展食品、医药、化工、日用品以及易碎、易腐烂变质等商品的包装技术和包装机械重点开发的包装机械设备及其研究方向为：1、灌装设备：着重发展自动连续作业的多工位充填-封口设备，以解决食用油、化妆品等具有一定粘度的物料的包装，解决气溶胶等物料的喷雾包装2、贴标设备重点开发研制适于各种瓶形的压敏胶标签贴标机、卷带标签贴标机提高各种贴标机的贴标质量和速度 3、袋成型-充填-封口机大力开发适用于不同状态的物料、不同重量的系列包装设备；开发各种配套辅助设备，如物品整理分送装置，以扩大主机功能，使之向多功能化、高速化、自动化方向发展2 总体方案的设计2.1 确定用途与灌装方式用途：灌装瓶装啤酒。

规格：灌装瓶容量为 640mL，空瓶为 670mL灌装方式：常压式灌装常压式灌装，是在大气压下直接靠被灌液料的自重流入包装容器内的灌装方式常压式灌装的工艺过程为：1、进液排气:即液料进入容器，同时容器内的空气被排出2、停止进液:即容器内的液料达到定量要求时，进液自动停止设计要求：对灌装机进行优化改进，在生产率、可靠性、使用寿命和噪声等方面都应有明显改进2.2 工艺分析2.2.1 确定机械类型工位:啤酒生产批量大，灌装机工作动作多，故选用多工位灌装机运动形式:灌装机分为直线型和旋转型2种，而此次毕业设计要求采用旋转式灌装机灌装程序:啤酒空瓶由进瓶机构传送至升降瓶机构上，升降瓶机构控制瓶子升降，升瓶灌装完成后，降瓶由拨瓶机构传送出去即进瓶——升瓶——灌装——降瓶——出瓶工位数:由于啤酒灌装是大批量生产，所以要求工位数多，在结构合理且提高生产效率的基础上采用多的工位，故选用24工位2.2.2 分析执行构件的运动要求6啤酒瓶升降机构:对于旋转型灌装机，通常是借助分件供送螺杆将瓶子按所要求的状态、间距、速度逐个而连续地供送到灌装机的托瓶台上并由托瓶机构将其升起使瓶口与灌装头紧密接触而进行灌装。

待灌装过程完成后下降复位托瓶机构固定在导向板上托瓶机构主要有机械式、气动式、机械与气动组合式等三种结构形式对于旋转型啤酒灌装机来说，应尽量结构简单，经济实惠，便与维护，所以宜选择机械式托瓶机构灌装阀:灌装阀是对啤酒进行灌装的关键装置，所以对其结构要精心设计灌装阀应固定在储液箱下部，其安装轴线应该与啤酒瓶升降机构的轴线一致，以便于啤酒瓶在升起过后能正确的对准灌装口进行灌装工作常压式灌装机的灌装阀也采用常压灌装阀，因灌装操作环境为常压状态，灌装过程简单，通常采用弹簧阀门式灌装阀主轴：主轴是灌装机的动力传动轴电机通过减速装置把动力传送到主轴上，主轴带动储液箱和导向板同步转动储液箱：储液箱位于主轴顶端，箱体下面在圆周方向配置灌装阀，。