触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径即模数与齿数的乘积有关，可取由弯曲强度算得的模数，圆整为，按接触强度算得的分度圆直径，算出小齿轮齿数大齿轮齿数这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。几何尺寸计算计算分度圆直径取计算齿轮宽度取，。计算锥距计算平均分度圆直径无锡太湖学院学士学位论文验算合适。总上所述，总体符合设计要求。轴的设计及校核轴的设计是根据给定的轴的功能要求传递功率或转矩，所支持零件的要求等和满足物理几何约束的前提下，确定轴的形状和尺寸。尽管轴的设计中所受的物理约束很多，但设计时，其物理约束的重要性仍是有区别的。对般用途的轴，满足强度约束条件，具有合理的机构和良好的工艺性即可。对于静刚度要求的轴，如机床主轴，工作时不允许有过大的变形，则应按刚度约束条件来设计轴的尺寸。对于告诉或载荷作周期变化的轴，为避免发生共振，则应按临界转速约束条件进行轴的稳定性计算。轴的设计包括结构设计和工作能力计算两方面的内容轴的结构设计是根据轴上零件的安装定位以及轴的制造工艺等方面的要求，合理的确定轴的结构形式和尺寸。设计不合理会影响轴的工作能力和轴上零件的工作可靠性，还会增加轴的制造成本和零件装配困难等。轴的工作能力计算指轴的强度刚度和震动稳定性等方面的计算。为了保证轴具有足够的承载能力，要根据轴的工作要求对轴进行强度计算，以防止轴的断裂和塑形变形。对刚度要求高和受力较大的细长轴，应进行刚度计算，以防止产生过大的弹性变形。对高速轴应进行震动稳定性计算，以防止产生共振。由分类可知，转轴既受弯矩又受转矩，所以掌握了转轴的设计方法，也就掌握了心轴和传动轴的设计方法。在轴的设计过程中，结构设计和设计计算应交叉进行，边设计边修改，并无固定的步骤，要根据具体情况来定。般可按如下步骤来设计根据工作要求选择轴的材料和热处理方式按扭转确定约束条件或同类机器类比，初步确定轴的最小直径考虑轴上零件的定位和装配及轴的加工等条件，进行轴的结构设计，画出草图，确定轴的几何尺寸，得到轴的跨距和力的作用点。④根据结构尺寸和工作要求，进行强度计算。如不满足要求，则修改初定的最小轴径，重复④步骤，直到满足设计要求。值得指出的是，轴结构设计的结果具有多样性。不同的工作要求不同的轴上零件的装配方案以及轴的不同加工工艺等，都将得出不同的结构形式。因此，设计时必须对其结果进行综合评价，确定较优的方案。机械式拧瓶机的设计及工程分析轴的结构主要取决于以下因素轴在机器中的安装位置及形式轴上安装零件的类型尺寸数量以及和轴联接的方法载荷的性质大小方向及分布情况轴的加工工艺。由于影响轴的结构的因素很多，且其结构形式又要随着具体情况的不同而异，所以轴没有标准的结构形式。设计时，必须针对不同情况进行具体的分析。轴的结构应满足轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置轴上的零件应便于装卸和调整轴应具有良好的制造工艺等。选择材料由于工作的环境是在有腐蚀性的环境下工作的，因此选用轴的材料为，取，选用空心轴。中心轴上的功率中心轴转速初步估计轴的最小直径，由式按扭转强度条件计算查表，对于空心轴式中，即空心轴内径和外径之比，通常取，取，，则考虑到轴上键槽的影响由于轴选择的是空心轴，因为由于拧瓶机的结构的要求需要在轴中铣出个花键来带动底盘的转动，由装配图可知，在传动轴上还要个花键带动上盘升降机构的转动，而下端需要铣出个键槽装配普通键来带动圆锥齿轮的运动，并且按上面的公式求出的直径，只能作为承受扭矩作用的轴段的最小直径。所以轴的直径选取最小直径的倍，轴的直径圆整为，即是安装圆锥齿轮处轴的直径。轴的结构如下图。键的选择与校核键的选择键是种标准键，适用于轮毂联接常用的零件。键和花键主要用于轴的安装在轴上的回转零件齿轮带轮等的轮廓之间的周向固定和传递转矩，其中有的也可实现轴向固定和传递轴向力。无锡太湖学院学士学位论文图主轴的零件图花键与平键联接的比较，花键联接有如下优点键的齿数多，总接触面积大，承载能力高键槽较浅，齿根处的应力集中小，对轴和轮毂的削弱相对较小键齿均匀分布，因而联接受力均匀轴上零件与轴的对中性好，适用于高速运转和精密机器导向性好，特别适用于动联接。花键联接的缺点是需用专门设备加工，成本较高，因此花键联接常用于载荷大，定心精度要求高或经常滑移的场合。考虑到以上因素，由于上面的升降机构圆柱凸轮的质量较大，还有下盘需要的较大的扭矩来带动整个盘的转动，所以选择用花键。而下面只需用普通平键来作为锥齿轮的传动键。对应的花键选择，轻系列，，宽度为。普通平键选择，长度系数。键的校核普通平键联接的强度计算公式为式中传递的转矩，键与轮毂键槽的接触高度，为键的高度，为轴槽的深度。键的工作长度圆头平键，平头平键，这里为键的公称长度键的宽度轴的直径机械式拧瓶机的设计及工程分析键轴轮毂三者中最弱材料的许用挤压应力键轴轮毂三者中最弱材料的许用应力键的许用静压力，查表可知键轴和轮毂的材料都是钢，由表查的许用应力，取其平均值，。键的工作长度，鉴于轮毂的接触高度。由校核公式可得，所以，。由以上的计算可知，该平键的强度极限满足要求。花键联接的强度计算与平键的计算相似，首先选择联接的类型，查出标准尺寸，再作校核。花键的受力情况也和平键类似，其可能的失效形式为齿面被压溃静联接或过度磨损动联接，因此只对联接进行挤压强或耐磨性计算。校核公式为，静联接动联接式中载荷分配不均系数，与齿数多少有关，般取，齿数多的时候取偏小值花键的齿数齿的工作长度花键齿侧面的工作高度，矩形花键，，此处为花键的大径，为内花键的小径，为倒角尺寸，单位均为渐开线花键，，，，，为模数花键的平均直径，矩形花键价格适中，适应性强的拧瓶机械非常重要。本文介绍的拧瓶机既可以作为单机独立使用，也可以和全自动理瓶机全自动拧瓶机联动组成自动化生产线，该设备具有以下几个特点适用不同高度的瓶子旋盖。本拧瓶机可以适应不同高度瓶体和瓶盖的旋盖要求，设备的通用性增大。当瓶盖或瓶套高度变化的时候，只需换个旋盖头即可。旋力可调，不伤盖。在旋盖头中，保证旋盖松紧程度的弹簧的变形量是定的，从而保证既能旋紧瓶盖又不致于划花或损坏瓶与瓶盖。旋盖范围广。旋盖头中增加了柔性抓盖零件抱盖环，使拧瓶机不但能旋各种不同规格的圆形瓶盖，适当调整后，还可旋椭圆形瓶盖。控制系统采用可编程序控制器自动控制，由传感器监控，确保各工位监控和同步自动化操作，实现从进瓶到出瓶和旋盖的整个过程自动化，当系统部分出现故障时，如缺瓶可编程序控制器能对它们实时监测并报警，具有紧急停车功能。整机中所有直接接触物料的零部件均采用不锈钢或无毒材料在整体结构的设计中，直接接触物料的部件非常便于装拆，没有死角，很方便清洗，并且，常用零部件的通用性好，便于维修。该机速度可调定位准确旋盖可靠运行平稳无噪音不伤瓶盖，是理想的旋盖设备。机械式拧瓶机的设计及工程分析小结拧瓶机是自动拧瓶生产线的主要设备之，它是封口机的种，广泛用于玻璃瓶或瓶的螺纹盖封口。由于螺纹盖具有封口快捷开启方便及开启后瓶又可重新旋上瓶盖等优点，所以些不含气的液料，诸如饮料酒类调味料等类似瓶包装的封口中大量采用螺纹盖封口。本设计首先对任务要求进行了分析，进行了总体方案设计，确定了各个机构的方案，之后分别对每个部分进行了设计计算。依据机械原理和机械设计的内容，采用旋盖头的转动来进行旋盖，旋盖头采用机械式利用弹簧夹紧，和电动机的转动来实现旋盖。本机具有供瓶供盖旋盖输送等功能，能够实现瓶盖尺寸直径高瓶子尺寸直径高，旋盖，功率瓶小时。本机采用回转式的工艺路线，节省空间，整体结构紧凑本次设计参考了各类包装机械设计的长处，同时借鉴了其它机械的优点完成了机械式拧瓶机的设计。无锡太湖学院学士学位论文致谢在本次的毕业设计过程中得到了何雪明老师的悉心指导，何老师虽然没有提供重要的资料，但是从课题的产生构思开题到论文的编写修改以及最终定稿都步步的引导我们，倾注了何老师大量的心血与汗水。当我不知道该如何设计时，何老师总是鼓励我们自己去寻找解决问题的方法，虽然表面上老师对我们很严厉，不像别的老师那样循循善诱的指导我们步步怎么做，但是却在无形中让我们养成了独立思考独立解决问题的能力，虽然我们的毕业设计之路是那么的磕磕绊绊，很多时候会抱怨老师太严厉，但是路走来发现老师是对我们那么负责，让我们学到了很多东西。因为何老师的教导才能让我的毕业设计才得以完成，虽然我的毕业设计没有那么完美，但是这是我几个月辛苦努力的结果，在这里对老师表示最由衷的感谢,同时也要感谢太湖学院的各位老师四年来辛勤的教育培养为我本次毕业设计打下的知识基础，也要感谢我的同组同学，在使用绘图软件时给予我的帮助，正是因为和同学的不厌其烦的讨论，此次设计才能顺利完成。最后，对于所有帮助过我此次毕业设计的老师同学们，再说句，谢谢你们,机械式拧瓶机的设计及工程分析参考文献张伟安等全自动回转式旋盖机轻工机械第二期王世杰，李景惠种简单的摩擦旋盖机哈尔滨工业大学梅顺齐，杜雄星等拧瓶机磁力旋盖头的分析与设计磁性材料及器件李诗龙型旋盖机的设计包装机械第三期安琦，顾大强机械设计北京科学出版社，孙秀延