冰霜自动灌装机设计

2025-08-01

一、设计方案:

1、电动机输出1500r/min的转速,通过皮带传动减速为300r/min,再通过行星轮减速为60r/min,控制各机构的周期为1s。

2、用两相同直齿锥齿轮将运动传给槽轮机构,槽轮机构带动六工位转盘实现间歇运动,周期为1s,每次转60度,转动时间为1/3s,停歇时间2/3s。

3、六工位转盘停歇时,匀速传送带正好将空盒由上料口送到工位处,靠摩擦力将空盒加压进入工位准确位置,接着正弦加速度运动规律的凸轮机构将空盒上顶起,接着灌入冷霜,然后下降,整个运动在2/3s内完成。该凸轮机构的运动加停歇一周期的总时间为1s

5、六工位转盘停歇时,用封闭式凸轮机构同时控制贴锡纸和压盖,该动作历时2/3s,停歇1/3s,即周期1s。

6、利用蜗干机构和皮带传动机构带动传送带运动,每秒带入一空盒,每秒带出一加工好的产品。

二、直线式运动循环图:

三、机构运动简图

四、传动机构和执行机构运动尺寸计算

1、皮带轮传动机构

由于电动机转速很高,达到1500r/min,因此冲击很大,用皮带传动可起到缓冲作用,同时将转速减低,以便行星轮系能够承受。一般皮带传动不是定比传动,故采用带牙皮带轮机构,以实现定比传动。这里设计减速五倍,结合实际空间尺寸,设计的皮带轮两轮直径参数为:小轮1的直径为60mm,大轮2的直径为300mm,实现5倍减速。

2、行星轮系

HZii如图所示:传动比 13 = 1 - 13=1-(- 3

Z1)=1 + Z3 Z1

为实现5被减速,使得i13 =5,因此Z3 = 4 ,综合考虑齿轮的强度Z1

*h和实际安装空间情况,三个齿轮的参数设计为:m=5,a=1mm,

c*=0.25mm, =20 ,Z=20,Z12=30,Z3=80

3、锥齿轮机构

主轴的转速是60r/min,所以不用变速,只换向即可,故两个锥齿轮的齿数相同,结合实际安装空间,锥齿轮参数设计为:m=6,Z=50,其他为标准值。

4、外槽轮机构

按工作要求得圆销个数n=1,槽数Z=6,根据实际安装空间设计中心距L=600mm, 圆销半径r=20

5、直动滚子推杆凸轮机构

此机构实现空盒上升,周期1秒

6、封闭式直动滚子推杆凸轮机构

该机构用来实现同时压锡纸和压盖动作,周期为1秒

7、六工位转盘设计

在传送带送空盒的入口处设计一托盘,其下联接推杆,通过制动滚子推杆凸轮的运动推动托盘实现空盒上升下降的运动。


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