液箱内的液体的容积是定量的,所以当液箱内的液体没了以后,液体 就不再流进瓶里,灌装结束。工作头的送液管及吸气管下端残留的液体和气泡,会在吸引力的作用下被吸到瓶内,液体不会洒落到瓶或工作台上。这就是负压灌装的过程。负压灌装时的低真空度应适当,真空度过高,可能造成软包装(如Pm瓶)的变形;真空度过低,工作头上吸气管就不会将工作头送液管的口处和吸气孔的孔壁的液体吸到瓶内,造成液体泄漏。如图2-3
2.4.2 液体容量的调节方法
整个定量灌液箱是环行的,在箱的内部有可以插入隔板的槽。槽的位置是计算出来的,每个槽的位置对应一个容量,当要换量灌装时,只须把隔板插入相应的槽即可。为了保证不使液体泄漏出去,在隔板的三面加上食用胶,这样就避免了泄漏。整个液箱分成25个区,每个区一面是定量装液的,另一面是空区,当液箱上升时定量的液体会全部被吸到瓶里,而多余的液体会顺着空区流回
液箱内。保证不会存液。如图2-4a和2-4b 图2-4a
图 2-4b
2.4.3 液面的控制方法
本机液箱内的液体高度由传感元件控制。当液面下降到传感元件以下时,传感元件发出指令,上端的进液口打开,液体流到箱内。当液体到达一定高度时,
6
上端的进液口又堵死停止进液。
2.4.4 液箱高度的调节方法
液箱高度的调节是由高度调节器控的,它安装在四个支撑架上。高度调节器是由带有外螺纹的上、下支撑杆和带转可调环组成。在下支撑杆的下方有刻度线, 图2-5
当调节高度时,用扳手转动可调环,使下方
的准线对准支撑杆的刻度线即可。如图2-5
有内螺纹的旋
2.4.5 气缸和气阀的控制方法
气缸和气阀是由凸轮控制的,两个凸
轮在同一根轴上,它们的运动是同步的。而两个气阀都是触点式的,只要凸轮碰到触点, 图2-6
它们就开始运动。如图2-6
2.4.6 工作台的控制方案
工作台的轴是空套的,分内轴和空心轴,这两
部分由花键连接,因为这样即可以传动旋转的动力, 图2-7
又可以使垂直运动不受阻碍。工作台的运动分为两个阶段:即水平旋转运动和垂直升降运动。在水平运动阶段里,工作台的旋转运动是靠前一级的齿轮传给空心轴,通过由花键传给内轴。在垂直运动阶段里,工作台的上下垂直运动是靠下面的气缸的推力直接传给内轴使工作台上升和下降的。如图2-7
7
2.4.7 进出拨轮的设计方案
进出拨轮的转动是由主轴轮直接通过齿轮传过来的,所以传动比十分准确。它的直径也是有要求的,在进出拨轮的节线处应该与上挡板的节线相切,为了避免在节线处产生冲击,进出拨的线速度应该与上挡板的线速度相同,因此
拨轮的节线应与挡板节线的直径的比值 图2-8 应该如图2-8
2.5 控制方式选择
工作台的升降是由气缸控制的。因为气缸即可以提供较大的动力,又没有污染,而且噪音也小。
2.6 传动方案的选择
传动部分主要由工作台、进出拨轮、螺旋限位器和控制气阀的凸轮组成,所以它们的传动比应该十分准确。因此,在设计时采用传动比准确的齿轮和万向节,把它们连接在一起。
2.7 气源的选用
1)它以空气为介质,工作介质容易获得,使用后的气体排放到空气中去,处理方便,不必设置回收气体的容器和管道。
2)因空气黏度很小,(约为液压油动力黏度懂得万分之一),其流动阻力损失很小,所以便于集中供气原距离输送,如有外泄漏的情况不会像液压传动那样严重污染环境。
3)与液压传动相比,气压传动的动作迅速,反应快,维护简单,工作介质清洁,不存在介质变质等问题。
8
4)工作环境适应性好,特别在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、震动等恶劣工作环境中,比液压、电子、电气控制优越。
5)本低,过载能自动保护。
基于以上原因,所以决定选用气源装置。
9
第3章 传动系统设计计算
3.1 运动与动力参数设计计算
3.1.1 类比法选择动力源
根据类比法选择电机。在金叶食品厂实习时,其电机选择为Y100L1-4、2.2KW,但由于我在设计时没加入变速机构,所以决定选用调速电机,又由于是轻工机械所以功率不用太大。选择 YCT132-4A
其功率为0.55KW 额定转矩为3.6N.M 转速范围125__1250r/min、 额定转差率为2.5% 重量 55Kg
3.1.2 总传动比及传动比的分配
机器的工作效率范围是24-48瓶/分,又因为是轻工机械,所以按高生产率48计算,完全可以满足设计和安全要求。
考虑到螺旋限位器的摆放位置需要一定的空间,所以在液箱周围设置了25个工位,在进、出拨轮之间的一个是空位,其上无工作头。所以,一周仍然是24个工位。
此机器的工作头一周期是转过
48转。 251
,槽数为6槽,圆柱销为1的槽轮,2
24转,每分钟48?24?2周期,所以工作头每分钟25在设计时,槽轮机构的动停比设为k?
每周期30秒,运动时间即送瓶时间为10秒,停止时间即灌液时间为20秒。
在计算总传动比时,其工作头转速应为瞬时转速,即每分钟不停转动时的总转数。
托盘转速:
481144???5.76r/min 25325进出拨轮转速:5.76?8?46.18r/min 螺旋限位器转速:46.08?3?138.24r/min 总传动比为:250?5.76?43.4 各传动比的分配如下:
10