及工作条件选择合适的类型，最后按连接的直径从标准中选用相应的剖面尺寸，并选择键的长度。键长要比轮毂的长度短并且符合键长标准，然后进行键连接的强度进行校核因为使用普通平键，所以对其进行校核。键的长度为，轴的直径为的平键当轴传递转矩时，键的工作平面压力的作用，工作面受挤压，键受剪切，失效形式是键，轴槽和轮毂槽三者中最弱的工作面被挤压破坏和键被剪坏。当键是用钢制造时，主要失效形式是压溃，所以通常只进行挤压强度计算。假定挤压应力在键的接触面上是均匀分布的，此时挤压强度条件是剪切强度强度条件为式中轴的直径键的接触长度许用挤压应力许用剪切键的材料般采用抗拉强度极限的精拔钢制造，常用材料为号钢轴的材料般为钢而轮毂材料可能是钢或铸铁。当计算结果不能满足强度要求时，可以用双键。所选用的键符合强度要求，可以使用。第章灌装系统设计和选用.灌装机储液箱的尺寸确定储液箱容量的计算储液箱容量应能保证系统工作时储液箱其最底液面高于定量杯口以上,但不能大于定量杯的最高位置,储液箱应能保证供液的充足.系统停止工作时其最高液面不超过储液箱高度的,当系统中的液体全部返回储液箱时,液体不能溢出箱外.储液箱有效容积确定泵的流量与系统有关的经验系数，对于低压系统，取对于中压系统，取对于高压系统，去。取。.结构设计储液箱的长宽高尺寸是根据储液箱的有效容积来确定,它的长宽高按结合系统的发热和散热及热平衡原则开计算,因为系统中发热少,所以无需热平衡效核.参照现有的水箱结构尺寸，定其长宽高分别为。储液箱内壁应进行加工处理储液箱需要进行喷丸,酸洗和表面清洗,内壁可以涂层塑料簿膜或清漆.储液箱上的些辅件的说明灌装的液体中没有需要过滤的杂质,所以不需要增加过滤器件.储液箱的上腔必须维持定的压力,保证灌装的速度,所以储液箱上应设置保压气孔,而且需要增加空气过滤器件.系统中不需要蓄能器.因为泵的流量经节流阀后所得流量同灌装容积相等,而且泵的工作是稳定的,不考虑系统泄露.管路直径和接头参照供料系统部分的设计.液压系统中使用的管子种类有刚管,紫铜管,橡胶管管路中需要压力表管路中需要温度表管路中需要有液位观察器件密封件的选用型密封圈罐装方法与定量方法的选用灌装方法由于液料的物理化学性质各有差异，在灌装时，就有着不同的灌装要求。液料由储液装置灌入包装容器常采用以下几种方法。常压法灌装常压法灌装是在大气压力下，直接依靠常压法灌装液体的自重流入包装容器内。常压法灌装的工艺过程为进液排气液体进入容器，同时容器内的空气被排除。停止进液容器内的液体到达定量的要求时，进液停止。排除余液排除气管中的残液，该过程对排气至储液箱上部气室的那些结构是必须的。常压法灌装主要用于灌装低粘度的不含气体的液体。等压法灌装等压法灌装利用储液箱上部气室的压缩空气，给包装容器冲气，使压力接近相等，然后被灌装的液体靠自重流入容器内。等压法灌装的工艺过程为冲起等压进液回气停止进液释放压力。等压法灌装法适用于含气饮料，如啤酒，汽水等的灌装，以利减少所含气体的损失。真空法灌装真空法灌装是在低于大气压的条件下进行灌装。它有两种基本方法种是差压真空式，让储液箱内部处于常压状态，而只对包装容器内部抽气，使其形成定的真空度，液体依靠两容器内的压力差，流入包装容器内。种是重力真空式，让储液箱和包装容器处于接近相等的真空状态，液体靠自重流入该容器内。目前，国内常用差压真空式，它结构简单，工作可靠。真空法灌装的工艺过程为瓶抽真空进液排气停止进液余液回流。真空法灌装法适用于灌装粘度较大的液体和有毒的液体。这种方法不但能提高灌装速度而且能减少液体与容器内的残存空气的接触和作用，故有利于保存产品，还能限制有毒性的气体和液体的外散，从而改善操作条件，但对灌装含有芳香性气体的酒类却是不适用的。虹吸法灌装虹吸法灌装是应用虹吸原理使液料经虹吸管被吸入容器，直至两者液位相等为止。虹吸法灌装适合灌装低粘度不含气体的液体灌装，结构简单，但灌装速度较低。压力法灌装压力法灌装是借助机械或气液压等装置活塞往复运动，将粘度较大的液体从储液箱吸入活塞缸内，然后再强制压入待灌装的容器内。这种方法有时也用于汽水之类饮料的灌装，可依靠本身所具有的气力直接灌入瓶内。在灌装方法的选择时，除考虑液体本身的粘度特性以外，还必须认真分析产品的工艺要求以及灌装机械设备的结构与运转情况。同时，在灌装过程中，还要求设法减少液体和空气的接触，并尽量消除瓶颈残留空气的影响。综上叙述，选用常压法灌装。定量方法液体定量多用容积式定量法，大体上有如下三种。控制液位定量法控制液位定量法是通过灌装时控制被灌装容器的液位来达到定量值的。定量杯定量法定量杯定量法是将液料先注入定量杯中，然后再进行灌装。若不考虑液损，则每次灌装的液体容积应与定量杯的相应容积相等。定量泵定量法定量泵定量法是采用机械压力灌装的种定量方法。每次灌装物料的容积与活塞往复的行程成正比。比较上面的三种定量方法，不难了解，第二种方法由于直接受到瓶子容积精度以及瓶口密封程度的影响，其定量精度较差，结构简单，至今还被使用。实际上，选择定量方法首先应考虑产品所需要的精度。而定量的精度与产品有关，越是名贵的产品，其计量误差应取得较小。此外，选择定量方法还要考虑液体本身的工艺特性。结合设计要求选用定量杯定量法。所以，灌装阀的结构简图第章执行系统的设计计算和选用.动作分析与执行件的选用动作分析当灌装瓶子的送料机构将料送到位后,升降液压缸将托盘以及灌装瓶顶起,进行灌装.灌装结束后下降,然后推动液压缸工作,将托盘以及灌装瓶推到下条输送生产线,之后推动液压缸收回,系统回位,进行下个工作循环.灌装系统要求灌装要稳定可靠,迟滞小,所以选用液压传动教好.执行件的选用选用液压传动系统是针对液压刚压力和速度的控制,把系统的油液压力和缸的运动速度控制在定的范围内，既满足了使用要求，又确保了系统安全，平稳的运行。.设计分析与方案设计设计分析油缸最大工作行程额定工作油压移动负载质量移动速度控制加速度的大小.加速和减速时间均为.为了使系统运行平稳可靠可以把液压缸运行划分为几个过程,基本过程起动,加速,差动快进,工进,快退,原位停止.液压元件的选择和比较系统只要求保证液压缸有定的压力和速度就可以了，所以其设计发难有多种。在机械部分上的压力控制可以选用溢流阀，减压阀，顺序阀等调节，也可以用硬编传感器璧还控制，在速度上可以用节流阀，调速阀调节，位移可以用电容传感器，位移传感器，电杆传感器，限位开关等尽现测量。液压缸有双活塞杆液压缸，单活塞杆液压缸，增压缸，增速缸等。在机电控制部分主要有单片机控制和控制.对液压缸的选择进行比较，活塞杆液压缸运动范围较大，主要用于大型设备中。由于本题负载较小，运动速度也不大，所以选用满足般使用要求的活塞杆液压缸，制造成本低，安装制造方便。压力控制上，压力控制与传感器测量的选择。如果选用传感器，势必要遇到闭环控制，灵敏度高，非线性误差等，操作起来不容易。选用压力阀，成本低，使用方便，选用先导型溢流阀性能较好，压力调节精度高，且可以实现远程控制调节。由于工作负载不大，变化也不大，而且对速度要求也不高，所以选用节流阀速度控制就可以满足使用要求，若选用调速阀只能安装在油路上，出口压力随执行环节负载而变，成本高。电气设计选用单片机控制成本低，控制精度高，因此选用单片机。电动机选型电动的种类很多，般液压缸使用在大功率的场合，而且往往是环境恶劣的地方，所以选用的必须保证在这种场合电动机能正常工作，经过考虑选用系列封闭式异步电动机较适合，效率高，耗电少，性能好，噪声低，振动小，体积小，重量轻，运行可靠维修方便。.机械液压系统设计与计算.负载移动力分析负载移动阻力，惯性力,设负载动摩擦系数.，静摩擦阻力，.，.，考虑液压缸密封装置的摩擦阻力取液压缸的机械效率η.，则液压缸在各工况阶段的负载值见表表液压缸各运动阶段负载表运动阶段计算公式液压缸负载液压缸推力启动加速.快进灌装.缩回停止运动分析根据条件，快进快退速度为，由于加速时间很短所以可忽落不计。因此设定其行程分别为和。确定液压缸的参数液压缸的工作压力确定液压缸尺寸选用单活塞式液压缸，并使。采用差动连接，因管路中有压力损失。工进时，为使运动平稳，在液压缸回油路上要加背压阀，背压法般为,选取背压阀。由表可知，最大负载为工进阶段的负载.，根据，可求出液压缸大腔面积为.工况计算公式负载液压缸开启启动加速.顶起.灌装缩回启动.加速缩回.停止.根据圆整成就近的标准值，得,液压缸活塞直径.,圆整后取,于是液压缸有效面积为按最低工进速度验算液压缸尺寸，查产品样本，调速阀最小稳定流量，因工进速度.为最小速度，则由，﹥.，满足最低速度要求。.计算液压缸各工作阶段的工作压力流量和功率根据液压缸的负载图和速度图及液压缸的有效面积，可以算出液压缸工作过程各阶段的压力流量和功率，在计算工进时背压按代人，快退时背压按代入计算。.液压缸壁厚和外径的计算液压缸的壁厚由液压缸的强度条件来计算我们这里采用无缝钢管材料，其壁厚按薄壁圆筒公式计算式中液压缸壁厚液压缸内径试验压力，般取最大工作压力的.到.倍，这里取.倍缸筒材料的许用应力。其值为无缝钢管到。这里取于是得.又由于薄壁液压缸的内径与其厚度的比值综上所述.这里取式中液压缸的最大行程液压缸的内径于是得这里取.活塞宽度般取.到.这里取缸盖滑动支撑面的长度根据液压缸内径确定当时，取.到.,这里取为保证最小导长,必要时可在缸盖与活塞之间增加隔套来增加的值。隔套的长度由需要的最小导长决定，即，取。.缸体长度的确定液压缸缸体内部长度应等于活塞的行程与活塞的宽度之和。缸体外形长度还要考虑液压缸俩端端盖的厚度。般液压缸缸体长度不应大于内径的到倍。.液压系统回路方案设计调速回路该液压系统功率小，因此选用节流阀调速方式。考虑运动过程中进退两种工况，宜采用调速阀来保证速度稳定，并将调速阀装在液压缸回油路上阻尼作用，使负载低速运动时比较平稳。换向调速回路和卸荷回路负载采用单活塞杆液压缸驱动。由工况可知，系统压力和流量不大，同时考虑负载实现自动化移动，选用三位四通电磁换向阀，并对流量的控制。快速运动回路为实现负载快速进给，选用三位四通电磁换向阀构成液压缸的差动连接。这种连接的快速运动会回路，结构简单，也比较经济。压力控制回路由于液压系统流量较小，负载工作进给时，采用回油路节流调速，故选用定量泵供油。比较简单，经济，.选择液压元件液压泵的参数计算取液压系统的泄漏系数.,则液压泵的最大流量.,根据拟订的液压系统是回油路节油路节流调速，进油路损失,故液压泵工作压力为。根据和已选定的单向定量泵形式，查手册选用型定量叶片泵。该泵额定压力为,转速为，该泵额定流量为.,由工况分析知，最大功率在快退阶段，如果取液压缸的效率为.，驱动液压泵最大输入功率为查电工手册选取的电动机。.选择控制元件根据系统最大工作压力的通过元件的最大流量，选用各类阀的规格，见表。表选用各类阀的规格序号控制元件名称型号规格技术数据实际流量额定流量时压力损失溢流阀卸荷压力.三位四通阀电磁换向阀顺序阀单向阀.辅助元件选用说明滤油器液压泵吸油口需装粗滤器，选用线隙式进口滤油流量。.液压系统性能验算回路中压力损失上面已确定管路直径,长度在管道布置图前暂按进油管回油管均为估算。油液运动粘度取.,以下为验算工进和快