直线型液体自动灌装机设计

摘  要

本文主要介绍了一种为液体饮料生产企业设计的自动灌装生产线。分析了定量常压式灌装设备的国内外现状，探讨了产品的市场开发背景，对设备的基本原理、结构设计以及各个子系统，如供送系统、灌装系统、控制控制系统以及执行系统的主要功能都作了详细介绍，论述了设备开发过程中采用的一些关键技术；采用单片机控制，系统控制方便准确、稳定可靠；执行机构可靠性高、稳定性好；传感器的应用更是提高了设备的可靠性；抗干扰设计和一体化的设计简化了系统结构，降低了重量，节省了成本。

本文研究成果及主要工作包括:首先，通过对比和分析完成了对各个子系统环节的选择与设计的基本思想和开发思路，单片机应用系统的开发，进行了硬件设计和软件编程；其次，对设备进行了准确度等级的检测实验和商品实例分析;最后，对系统的各个组成机构进行了整体一致性地分析和控制。设备具有精度高、速度快、稳定可靠、操作简单等优点，配以自动式封盖机能适用于自动化生产，可广泛应用于食品，医药，轻工，化工，纺织，电子，仪表等行业，提高了企业的劳动生产率和计量保证能力，具有较高的应用价值和良好的市场前景。

关键词：灌装；直线型；控制；单片机

目  录

第1章  绪论

1.1包装机械化的重要意义.1

1.2包装机械的主要特点及发展动向.2

1.3包装机械工业的概况及展望.3

1.4包装机械的组成.4

第2章  灌装机械

2.1概述.6

2.1.1国内外饮料灌装机械的发展概况6

2.1.2我国饮料灌装机械制造业概况7

2.1.3液体灌装机械的分类7

2.1.4国内外液体灌装机械的发展趋势9

2.2总体方案设计的基本内容.9

2.2.1确定功能与应用范围9

2.2.2工艺分析.10

2.2.3总体布局.10

2.2.4拟订主要的工作参数.11

2.3方案的提出11

第3章  总体方案的设计分析和方案的比较与选择

3.1设计分析12

3.1.1功能与应用范围.12

3.1.2工艺分析.12

3.1.3对执行构件的运动要求.13

3.1.4机构选型.13

3.2灌装机的总体结构15

第4章  液料供送系统的设计计算和选用

4.1输送管路的设计16

4.2输送液泵的确定17

4.3阀端孔口流量的计算20

4.4灌装时间的计算: .22

4.5供液系统原理图23

4.6供液系统所选元件的参数与一些重要参数24

第5章  供瓶系统的设计计算和选用

5.1输送线方案的选用25

5.2电机到减速器的传动设计与计算25

5.2.1轴转速功率扭矩的计算25

5.2.2直齿圆柱齿轮传动设计27

5.2.3轴的结构设计33

5.3链传动设计计算35

5.4输送线部分的计算40

5.5轴系部件的设计计算41

5.5.1轴的设计计算42

5.5.2轴承的选用和计算48

5.5.3键的校核计算49

第6章  灌装系统设计和选用

6.1灌装机储液箱的尺寸确定51

6.1.1储液箱容量的计算51

6.1.2结构设计51

6.2储液箱上的一些辅件的说明51

6.3罐装方法与定量方法的选用52

6.3.1灌装方法.52

6.3.2定量方法.53

第7章  执行系统的设计计算和选用

7.1动作分析与执行件的选用55

7.1.1动作分析55

7.1.2执行件的选用55

7.2设计分析与方案设计55

7.3机械液压系统设计与计算56

7.4液压系统回路方案设计60

7.5选择液压元件61

7.6液压系统性能验算62

第8章  控制系统的设计和选用

8.1水箱液位控制64

8.2执行系统的控制67

参考文献.69

翻译

中文译文.77

致谢81