啤酒灌装机设计!!

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1、目录摘要.1ABSTRACT2第1章绪论31.1旋转灌装机意义31.2液体灌装机的分类31.3灌装与定量的基本方法41.3.1灌装方法41.3.2定量方法51.3.3灌装原理6第2章设计方案.72.1设计整体构思72.2设计方案72.2.1设计任务72.2.2工艺分解8第3章V带传动的设计计算133.1选择V带型号133.2确定带轮基准直径133.3验算带速133.4确定中心距a和带的基准长度l 13d3.5验算小带轮包角153.6确定V带根数153.7轴的设计及校核16第4章 蜗杆蜗轮传动的设计计算174.1按齿面接触疲劳强度进行设计174.2蜗杆蜗轮的主要参数和几何尺寸19第5章 槽轮机构

2、的停歇传动设计21第6章 锥齿轮的设计计算226.1选取齿轮类型，精度等级，材料及齿数226.2按齿面接触强度设计226.3设计计算236.4按齿根弯曲强度设计236.5设计计算246.6几何尺寸计算25第7章凸轮的设计26第8章 灌装机的安装调试及维护278.1安装278.2维护27参考文献28附录29致谢37旋转型灌装机设计机械设计制造及其自动化2011级江德武摘要啤酒是一种深受广大消费者喜爱的风味饮料，它不仅口味独特，而且物美价 廉，至于啤酒的生产线同样也比较复杂，其中灌装机则是啤酒包装生产线的核心 装备，所以，目前各大啤酒生产商对灌装机配置的要求愈来愈苛刻，灌装机的好 坏也直接影响到企

3、业的经济效应和速度。啤酒灌装机是啤酒灌装设备中最重要的设备，但是它的技术含量确没有想象 中那么简单。它属于液体灌装机。液体灌装机一般分为三类，分别是常压灌装， 等压灌装以及负压灌装。对于啤酒来说一般采用的是常压灌装，常压灌装相对于 其他两种灌装方式，它具有速度可调，运动平稳，使用方便，无噪音等优点。因 要求生产能力高，生产速度快，啤酒灌装机一般是旋转型灌装机。关键词：灌装机；常压式灌装方式；负压式灌装方式ABSTRACTAs a uniquely flavored drink beer by the majority of people like.The filling machine is

4、the core equipment for beer packaging production line,filling machine filling effect adirect impact on the economic efficiency of enterprises.Beer filling machine is the most important equipment in the beer filling equipment,but also the relatively high-tech-equipment.Beer filling machineis a liquid

5、 filling machine,liquid filling machine filling method is diivided into pressure filling,and other commonly used pressure filling and three negative pressure filling,beer filling pressure filling,atmospheric irrigation installed and easy to use with adjustablespeed,accurate,smooth motion,no noise an

6、ddoes not spillliquid,etc.Requiring high production capacity,beer filling machine is usually designed to rotary.Keywords：filling machine； pressure filling； negative pressure filling第1章绪论11旋转灌装机意义灌装机在很多餐饮行业非常常见，是啤酒以及各种饮料灌装的核 心设备，灌装机的型号规格非常之多，按包装容器的输送形式大体分 为两大类，其一是旋转型灌装机，其二是直线型灌装机，我简单介绍 一下直线型灌装机，直线型灌装

7、机一般都是间歇动作式机型，容器运 行至灌装部位的时候有一个简短的停歇动作来等待灌装，既然这样直 线型灌装机的工作效益就肯定不如旋转型灌装机，但是直线型灌装机 也有其优点，它灌装平稳，一般不会溢出，结构也更为简单，因此从 质量和成本上来说，其实直线型灌装机更有优势。但是旋转型灌装机 采用的是连续性灌装设计，包装容器在运行过程中不必等待，在行进 中直接完成灌装动作，所以它的工作效益就打打提髙。旋转灌装机的核心装备是灌装机构，对于不同的物料，灌装形式 也各不相同，所以灌装机构的设计也多种多样，但是都大同小异，其 原理和本质是相同的。灌装机按灌装形式来分，可分为常压灌装，真 空灌装，等压灌装以及加压灌

8、装。旋转灌装机一般设计了很多灌装头。 目的就是更加提髙生产率，灌装头的数量越多，则灌装机的灌装能力 越厉害。据参考，国内某些机型已经超过30000瓶/小时的生产率。1.2液体灌装机的分类1按灌装阀的灌装原理分类(a) 等压灌装机(b) 负压灌装机(c) 常压灌装机(d) 压力灌装机(e) 容积式压力灌装机(f) 称重式定量灌装机2按灌装阀的排列型式分类：(a) 直线式灌装机(b) 回转式灌装机3按包装容器分类：(a) 玻璃瓶灌装机(b) 聚酯瓶灌装机(c )金属二片易拉罐灌装机(d )金属三片易拉罐灌装机(e)复合纸包装灌装机4按包装容器的封口形式分类(a) 皇冠盖压封灌装机(b) 塑料盖压封

9、灌装机(c) 塑料盖拧封灌装机(d) 铝质扭断盖压纹封口灌装机(e) 易拉罐二重卷边封口灌装机(f) 三(四)旋盖旋封灌装机(g) 锡箔热封灌装机(h) 软木塞压封灌装机压塞一塑料盖拧封灌装机(j)锡箔热封一塑料盖拧封灌装机1.3灌装与定量的基本方法1.3.1灌装方法由于液料的性质各有差异，灌装时针对不同物理化学性质的饮料 就有不同的灌装要求。液料由贮液装置灌装，常采用以下几种方法：(1) 常压法灌装常压灌装是在常压的情况下下直接依靠被灌装液料的自重流入 包装容器内的灌装方法。常压灌装的工艺过程为：(一)进液排气，把 液体灌装如容器的同时把容器内的空气排出。(二)停止进液，容器内 的液料达到我

10、们要求时，进液就自动停止。(三)排除余液，排除气管 中的残液。(2) 等压法灌装等压法灌装是利用贮液箱上部气室的压缩空气，给包装容器充 气，使二者的压力接近相等，然后被灌装液料靠自重流入该容器内的 灌装方法。等压灌装的工艺过程为:(一)充气等压。(二)进液回气。(三) 停止进液。(四)释放压力，即释放瓶颈内残留的压缩气体至大气，以 免瓶内突然降压引起大量冒泡，影响包装质量和定量精度。等压法灌 装适用于含气饮料，如啤酒、汽水等的灌装，可减少其中所含二氧化 碳的损失。(3) 真空法灌装真空法灌装顾名思义是在真空的条件下进行灌装的方法。他有两 种基本方式：一种是差压真空式，即让贮液箱内部处于常压状态

11、，只 对包装容器内部抽气，也就是只使一部分处于真空状态，而贮液箱的 内部还是常压，所以两容器就形成了压力差，通过这个压力差使饮料 流入包装容器完成灌装料；另一种是重力真空式，即让贮液箱包装容 器全部处于真空状态，液料靠自重流入该容器内。(4) 虹吸法灌装虹吸法灌装是利用的虹吸原理，使液料从贮液箱被吸入容器，直 至两者液位相等为止。其设备结构比较简单，但缺点就是灌装速度较 低。(5) 压力法灌装压力灌装控制活塞往复运动。这种方法一般用于含有胶体物质， 形成泡沫但是又易于消失的汽水之类的饮料的灌装，由于形成泡沫易 于消失，故可依靠其本身所具有的气体压力直接灌入瓶内，从而在速 度上得到了大大的提髙。

12、1.3.2定量方法液料定量多用容积式定量法，大体有如下三种。(1) 控制液位定量法这种方法是通过控制被灌容器的液位以达到我们所需的定量值 的。当瓶内液位到达排气管时，气体就不能再被排出，但是饮料还在 继续灌入，所以瓶颈部位的其他被压缩了，当与內截面上的压力达到 平衡时，瓶内液位就会稳定。每次需要改变灌装量的时候，只需要改 变排气管口伸入瓶内的位置即可。(2) 定量杯定量法这种方法是先将物料注入定量杯中，再进行灌装，也就是说灌装 前先确定灌装量。当然如果需要改变灌装量，就必须更换定量杯。这 种方法相当精确，但是弊端就是倘若物料中含气，或者说易产生泡沫， 就不能够使用了。(3) 定量泵定量法此法是

13、采用机械压力灌装的一种方法。每次灌装物料的容积与活 塞往复运动的行程成正比。要改变灌装量，只需调节活塞的行程。1.3.3灌装原理常压灌装属于重力灌装，常压灌装的速度取决于进液管的横截面 积和灌装缸的液面髙度常压灌装不需要密封的液装缸，所以他的制造 成本相对来说要低很多。在常压灌装中，液料箱处于髙位，包装容器则置于下方，在大气 压力下，液料靠自重就可以轻松经导液管注入容器中。第2章设计方案2.1设计整体构思设计旋转型灌装机。在转动工作台上对包装容器连续灌装流体， 转台有多工位停歇，以实现灌装，封口等工序为保证这些工位上能够 准确地灌装、封口，应有定位装置。如图2.1中，工位1：输入空瓶; 工位2

14、：灌装；工位3：封口；工位4输出包装好的容器。图2.1旋转型灌装机该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动。技术参数见表1 表1旋转型灌装机技术参数方案号转台直径mm电动机转速r/min灌装速度r/minA600144010B5501440122.2设计方案2.2.1设计任务1 旋转型灌装机应包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等三种 常用机构。2 设计传动系统并确定其传动比分配。3. 图纸上画出运动方案简图，并用运动循环图分配各机构运动节 拍。4. 对连杆机构进行速度、加速度分析，绘出运动速度曲线图。用 图解法和解析法设计连杆机构。5. 齿轮机构的设计计算。6编写设计计算说明书。7.完成计算机动态

15、演示。2.2.2工艺分解1. 减速装置传动比分配六槽轮机构的运动系数：K二三2 z式中z为槽轮数。所以K=1/3,也就是说六槽轮的运动时间是主 动拨盘的三分之一，灌装时间为主动拨盘转动一圈时间的三分之二。 当灌装速度为12r/min时，六槽轮转动六分之一的时间是5/18s,则灌 装和封口时间为：(5/18) *2=5/9s通过本人对槽轮和传动比的分析和计算最终本人确定选择方案 B。总传动比为120，因六槽轮机构可以实现传动比为6的减速，所 以剩下的传动比就是120/6=20。传动比的分配是：带轮实现i=2的 减速，蜗杆蜗轮实现i=10的减速，到主动拨盘时轴速为 1440r/min/20=72r/min，满足灌装速度为 72r/min/6=12r/min 的要求。2. 容器输入输出装置如图2.2所示传送带固 定 作 台 平 面图2.2容器输入输出装置固定工作台安放在传送带上，传送带的直径为600mm，固定工 作台的宽度为100mm传送带连接着固定工作台和挡板。