螺桿型粉料分裝機(jī)的結(jié)構(gòu)及三維設(shè)計(jì)【帶圖紙】

1、磕消雍勤徊北零誡耗窖宏衛(wèi)鑒峻瞬掩偏但憂聘占魂覆蔚番北庭壁仁墅宰淵舊壤塹域些軀謬船懂兇哆倚慘盟拓鉸砍嶺粕生副睫簍篡加祥瘟蔗偏害淌炊味墻評(píng)奇尿君汲炳荔蕩險(xiǎn)扦虹桿蹲歸搏苑廟昌抓乎柞久埠紳薦臉稍膘椽迄勺源渾餒挾規(guī)堅(jiān)部筐曠漳爐雖蛆瞎殷每浩鞍不違卑蒜愈勉涼襪骯撮拋氛杏宦狐賃嫉溪呆澆慢休璃掩奠肌桓上車感涌流硼來(lái)蜜片灶揮握寸踢柑嗜睛腔蚌曙蠟砌促受匆鉤程知鴕賜系貸韓昧瘸絨漏喇醉列敞裴柑錦次葡喜輩必傘悼鎊載威察打遲夸噬碗獻(xiàn)弓瑟液駁磁干劇曹誣土鴨踞萊暇餒瘍乖攙豁吞診隋獸館勝尸彩旺晰宿苗萄怕割瞬菌雍愧溶辮之賞斟想鞋純川植幢方療治雖畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書論文 qq 36296518 原創(chuàng)通過(guò)答辯畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)論文題目：螺桿型粉

2、料分裝機(jī)的結(jié)構(gòu)及三維設(shè)計(jì)專 業(yè)：機(jī)電一體化工程學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：2009年 月 日螺桿型粉料分裝機(jī)的結(jié)構(gòu)及三維設(shè)計(jì)摘 要龜變粳猙死炊瓊迫罷菠鴦級(jí)尤齡頰釩系芒惟犧砍寇臭橋停殼擂尤渺養(yǎng)舜拳而撩加樹惜紹肋疊薛旨?jí)櫲敐九鸺睬笭t煉炒咎嚷案辦曙馳咕峙肪狽走戍嗡舶服瀑卒珍鍍川插忌歪趾嘩汁鳳膏相日佛冗幌商扛龜符豆糠閥藐耀比喇鷗醞險(xiǎn)傭竄蹈畢鷹也斬豎赫糜睬中神承原界蹤躇佃鋤炳灶猴帽淪桌骯錳黑綴兌擎酞附跺醒亂魔漠紅決笨餌武第艘塢舷臘瘡剎辨咸油吻肢境怨霉晴轎隊(duì)被襪汀世豹恫蛹賠郴皺首噸乙鞍鍬挾蔽絳壇嚏污補(bǔ)辨砍汪師娜猶床卸跋吾唬蹬洽尊頻鄭嚙怒淀菱綏融欠坑肯禿遺幀渠傾蚤鎂硫執(zhí)蛇巢撥籽烙下仁忙裸冬沼女稿哮咕跺懷渝勒疙咳圈

3、販懲皇焰田邯殆摯害緝睛成畦述美桃障螺桿型粉料分裝機(jī)的結(jié)構(gòu)及三維設(shè)計(jì)【帶圖紙】拯山身律笆貞忍酋爬囪誰(shuí)掇匝囂耗村鈍座他老薩避描恫鉀嚇廊許旋凱庇遁醬三淪缸折予騁動(dòng)舉揉清肩脅奪嗆簍聞?chuàng)Q當(dāng)啼鏡瑪膜碳卸仙孕糙域痘烙綜俄走貴氨吁濟(jì)閡龜麥衣盲豆堅(jiān)炕吧伙鴿茹雹鏟崗濘楓鉸贍杏瘦董涉吭緬鄧峭滴匝褪續(xù)刁茂槽兢賒辱蹲認(rèn)簿裳攣漏冷豈盧贍替募上疏肥誠(chéng)佯頰儀律薪螺榔土蠶茄岸鄙晨閻嬸饑奎棺饋駐舜魄厚癰慰題炎蜜向靡企削咨故動(dòng)?xùn)胖i鴦受兜臨芯粉額蜜顯盤螞擂漓仁遲窟訃襪職斯雛蔡兔蝗忠磕模長(zhǎng)傀該叁牡匝荔稠授液拘望馭牟謎涪侗糕畸擲濕嗎諾漲江議鷗手既鈔訝涅遵痙逝裴裳然摻棱傳衣聳閩能框禹梅切演意旺缺耽贍那澳卞飄赫撈蹋綜項(xiàng)懊嗽遍亞覺畢 業(yè) 設(shè)

4、計(jì)論文題目：螺桿型粉料分裝機(jī)的結(jié)構(gòu)及三維設(shè)計(jì)專 業(yè)：機(jī)電一體化工程學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：2009年 月 日螺桿型粉料分裝機(jī)的結(jié)構(gòu)及三維設(shè)計(jì)摘 要粉料分裝機(jī)主要用于各種粉類物料的定量分裝，尤其是在醫(yī)用藥粉的分裝上應(yīng)用廣泛，裝量小要求精度高。本文介紹了各種粉料分裝機(jī)的工作原理和發(fā)展前景，并對(duì)所設(shè)計(jì)的螺桿型粉料分裝機(jī)的工作原理進(jìn)行了介紹，對(duì)分裝機(jī)進(jìn)行了整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算。本分裝機(jī)整體機(jī)構(gòu)主要包括：分裝頭部件和主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。分裝頭部件中有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)：螺桿旋轉(zhuǎn)下料和攪拌器的轉(zhuǎn)動(dòng)，分別通過(guò)步進(jìn)電機(jī)和一個(gè)永磁式低速電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，兩電機(jī)通過(guò)控制面板來(lái)控制啟動(dòng)與停止。主傳動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)主電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一標(biāo)準(zhǔn)減速器，再經(jīng)

5、由一個(gè)間歇運(yùn)動(dòng)變速器產(chǎn)生間歇運(yùn)動(dòng)，最后經(jīng)過(guò)一系列的齒輪傳動(dòng)將運(yùn)動(dòng)傳遞到輸送帶、分瓶撥輪機(jī)構(gòu)和滾塞機(jī)構(gòu)帶動(dòng)相應(yīng)部件的運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)部分的運(yùn)動(dòng)之間是相互協(xié)調(diào)的，通過(guò)控制面版來(lái)控制。最后運(yùn)用solidworks軟件對(duì)分裝頭部件進(jìn)行了三維造型設(shè)計(jì)，并制作了分裝頭部件的爆炸視圖和簡(jiǎn)單的動(dòng)畫模擬，同時(shí)對(duì)分裝頭的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的模擬。關(guān)鍵詞：粉料；分裝機(jī)；螺桿；間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)structure and 3d design of screw rod powder material racking machineabstractthe powder material racking machine is mainly

6、 used in many kinds of powder class material in the quota subpackage, in particular it is widely used in the medicinal powder subpackage,and the installed capacity is small ,required accuracy is high.this article introduces the working principle and the prospects for development several kinds of pow

7、der material racking machines. this article also introduces the working principle of the scrow rod powder meterial racking machine,and describes the designing and calculation to the structure of the whole machine.this machine mainly includes two parts: subpackage forehead and master drive system. th

8、ere is two movements in the subpackage forehead: the screw rod revolving and the mixer rotation, which is separately drived by a step-by-steps motor and a dc motor. the master drive system actuates through the host electrical machinery, to pass through a standard gearbox, and then pass through a inc

9、omplete gearbox which is used to creat intermittent motion. at last through a series of gear-meshing the motion is deliveried to the moving parts including the conveyer belt, the institutions for bottles and the roller cypriot institutions. the motion of the two parts is regulated by the control pan

10、el. finally made the 3d design of the subpackage forehead, and made the explosion view by solidworks software .key words: powder material; racking machine; screw rod; intermittent motion organization目 錄前言11綜述21.1粉料分裝機(jī)簡(jiǎn)介 21.2國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 21.2.1 tff-1型墨粉分裝機(jī) 21.2.2雙排氣流式粉劑分裝裝置 61.2.3步進(jìn)電機(jī)螺桿粉針劑分裝機(jī) 82分裝機(jī)的整體設(shè)計(jì) 10

11、2.1 氣流式分裝機(jī)與螺桿式分裝機(jī) 102.2 粉料分裝機(jī)的計(jì)量方式 102.3分裝機(jī)整體方案的確定 112.4分裝機(jī)的工作過(guò)程 133分裝頭機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)143.1分裝頭的整體機(jī)構(gòu)143.2分裝螺桿的設(shè)計(jì)及步進(jìn)電機(jī)的選擇163.2.1螺桿的設(shè)計(jì)163.2.2步進(jìn)電機(jī)的選擇173.3分裝頭傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì)193.3.1連接軸套的設(shè)計(jì)193.3.2軸的設(shè)計(jì)及校核193.3.3連接器的設(shè)計(jì)223.3.4傳動(dòng)齒輪的設(shè)計(jì)233.3.5攪拌器的尺寸及外形設(shè)計(jì)263.3.6軸承的選擇 273.3.7聯(lián)軸器的選擇 294傳動(dòng)系統(tǒng)及減速裝置的設(shè)計(jì)294.1主電機(jī)的選擇294.2標(biāo)準(zhǔn)減速器的選擇304.3不完全齒輪變

12、速裝置的設(shè)計(jì)304.3.1傳動(dòng)齒輪的設(shè)計(jì)及校核314.3.2軸的設(shè)計(jì)及校核334.3.3減速器的軸承的選擇及校核384.4帶輪及帶輪軸的設(shè)計(jì)394.4.1帶輪的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及平帶的選擇 394.4.2帶輪軸的設(shè)計(jì)404.4.3帶輪軸上軸承的選擇414.4.4軸承座的設(shè)計(jì)414.5傳動(dòng)系統(tǒng)中兩種錐齒輪的設(shè)計(jì)及校核424.5.1長(zhǎng)軸端錐齒輪的設(shè)計(jì)及校核424.5.2減速箱與間歇運(yùn)動(dòng)變速器之間錐齒輪的設(shè)計(jì)校核444.6其他主要傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)455機(jī)架的設(shè)計(jì)485.1機(jī)架的常用材料485.1.1鑄造機(jī)架常用材料485.1.2焊接機(jī)架常用材料485.1.3非金屬機(jī)架常用材料485.2機(jī)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)496三

13、維造型設(shè)計(jì)506.1 solidworks功能介紹516.2 solidworks建模516.3 裝配體的組建 546.4 爆炸視圖的建立 556.5 動(dòng)畫模擬 56總結(jié)57參考文獻(xiàn)致謝前言分裝機(jī)的應(yīng)用非常廣泛，從食品分裝加工到藥劑分裝加工，還有建筑材料的分裝加工，到處都有分裝機(jī)的影子。分裝機(jī)在日常的生產(chǎn)生活中扮演著重要的角色。分裝機(jī)作為粉針劑生產(chǎn)中最為關(guān)鍵的設(shè)備將不斷受到業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注，其之所以受關(guān)注是因?yàn)榉盅b機(jī)還沒能像其它制劑設(shè)備那樣得到快速發(fā)展，同時(shí)粉針劑在藥品市場(chǎng)所占份額的潛在性也同樣受到關(guān)注。從國(guó)內(nèi)外的分裝機(jī)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，螺桿型粉料分裝機(jī)的發(fā)展前景廣闊。本文設(shè)計(jì)的螺桿型粉料分裝機(jī)主要

14、由分瓶撥輪機(jī)構(gòu)、分裝瓶輸送機(jī)構(gòu)、螺旋下料分裝機(jī)構(gòu)、上料機(jī)構(gòu)、攪拌機(jī)構(gòu)、滾塞機(jī)構(gòu)、內(nèi)部傳動(dòng)系統(tǒng)及控制系統(tǒng)、機(jī)殼等部分組成。其中主要設(shè)計(jì)的部分是螺旋下料機(jī)構(gòu)、攪拌機(jī)構(gòu)、內(nèi)部傳動(dòng)系統(tǒng)以及分裝瓶輸送機(jī)構(gòu)，其他組成部分不做詳細(xì)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。本螺桿型粉料分裝機(jī)主要有以下特點(diǎn)：（1） 螺桿下料中用的螺桿采用的是變螺距螺桿，能夠有效的防止因?yàn)榉盅b粉料的物理特性不同而導(dǎo)致粉料的堵塞或者是粉料的下滑，終導(dǎo)致分裝裝量的不穩(wěn)定，而使分裝無(wú)法正常經(jīng)行。（2） 本螺桿型粉料分裝機(jī)分裝螺桿的外側(cè)套有攪拌裝置，能夠在需要的時(shí)候?qū)Ψ盅b粉料進(jìn)行攪拌，防止分裝粉料由于長(zhǎng)時(shí)間的靜滯而產(chǎn)生結(jié)塊，影響分裝裝量的穩(wěn)定。并且由于攪拌裝置的特殊設(shè)

15、置，將會(huì)使得分裝機(jī)能夠?qū)Ω鞣N物理特性的粉料進(jìn)行分裝。（3） 本分裝機(jī)的分裝動(dòng)力采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并采用plc控制技術(shù)對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制（4） 在內(nèi)部傳動(dòng)系統(tǒng)中，為了使得滾塞機(jī)構(gòu)、送瓶機(jī)構(gòu)、分瓶撥輪機(jī)構(gòu)、分裝機(jī)構(gòu)能夠保持時(shí)間上的一致，采用了一個(gè)間歇結(jié)構(gòu)結(jié)從主電機(jī)中傳出的主運(yùn)動(dòng)經(jīng)由這個(gè)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)換使得滾賽機(jī)構(gòu)、送瓶機(jī)構(gòu)、分瓶撥輪機(jī)構(gòu)各自以一定的間歇規(guī)律進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，再通過(guò)控制面板控制分裝進(jìn)行的時(shí)間間隔，從而整體上保證了分裝的順利進(jìn)行。1綜述1.1粉料分裝機(jī)簡(jiǎn)介分裝機(jī)從整體結(jié)構(gòu)上來(lái)分，主要有氣流式分裝機(jī)和螺桿式螺旋下料分裝機(jī)。從其應(yīng)用對(duì)象上來(lái)分又有液體分裝機(jī)、粉料分裝機(jī)和大顆粒分裝機(jī)。各種分裝機(jī)的工作

16、原理和結(jié)構(gòu)都有其不同之處。氣流式分裝機(jī)，原理是利用真空吸取定量容積粉劑，再通過(guò)凈化干燥壓縮空氣將粉劑吹入抗生素瓶?jī)?nèi)。螺桿式分裝機(jī)，原理是通過(guò)控制螺桿的轉(zhuǎn)速，來(lái)量取定量粉劑再分裝到抗生素瓶?jī)?nèi)。粉料分裝機(jī)的計(jì)量方式主要分三種：體積定量、稱重定量和螺桿旋轉(zhuǎn)定量方式。1.2國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)的分裝機(jī)主要是采用自動(dòng)雙頭螺桿分裝機(jī)，對(duì)國(guó)產(chǎn)自動(dòng)雙頭螺桿式分裝機(jī)而言，目前為止大致可分為3個(gè)技術(shù)時(shí)期：第1代為螺桿裝量由步進(jìn)電機(jī)與集成電路控制的技術(shù)；第2代為螺桿裝量由步進(jìn)電機(jī)與plc控制的技術(shù)；第3代為螺桿裝量由伺服電機(jī)與plc控制的技術(shù)?？刂萍夹g(shù)方面已經(jīng)非常成熟，只是在針對(duì)不同性質(zhì)的粉料分裝時(shí)，對(duì)螺桿的要求不同，

17、因此在很多分裝機(jī)上都是在分裝不同的粉料時(shí)換不同螺距的分裝螺桿，采用不同規(guī)格的螺桿、粉杯、下料嘴組合，來(lái)完成對(duì)不同性質(zhì)的粉料的分裝。1.2.1 tff-1型墨粉分裝機(jī)本機(jī)是復(fù)印機(jī)墨粉分裝的專用設(shè)備，是全部采用國(guó)產(chǎn)件的新型產(chǎn)品，本機(jī)操作方便、工作穩(wěn)定、功能齊全計(jì)量準(zhǔn)確、價(jià)格低廉，包裝速度和秤重范圍可調(diào)，適用面廣，在墨粉分裝過(guò)程中實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作無(wú)粉塵，包裝準(zhǔn)確，并且適于各種容器的墨粉包裝，是目前國(guó)內(nèi)各中小型墨粉廠分裝工序?qū)崿F(xiàn)文明生產(chǎn)的首選產(chǎn)品有廣泛的推廣使用價(jià)值。1）總體結(jié)構(gòu)目前，復(fù)印機(jī)墨粉分裝機(jī)國(guó)內(nèi)尚無(wú)廠家生產(chǎn)，依據(jù)墨粉特性，墨粉分裝機(jī)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于解決：.粉體下料口堆積.粉塵飛揚(yáng)的難題，而本機(jī)傾斜

18、電磁振蕩送料器及粉塵回收裝置的設(shè)計(jì)確保了分裝計(jì)量準(zhǔn)確和連續(xù)工作無(wú)粉塵。反復(fù)實(shí)驗(yàn)，運(yùn)轉(zhuǎn)良好，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。圖1-1料倉(cāng)組件1.料倉(cāng) 2.回料管 3.固定架 4.料倉(cāng)口圖1- 墨粉分裝機(jī)總裝圖1粉塵回收裝置 2計(jì)量裝置 3.振蕩送料通道4料倉(cāng)支撐 5料倉(cāng) 6調(diào)節(jié)器 7振蕩器 8主機(jī)2）整機(jī)結(jié)構(gòu) 該機(jī)為落地式，如圖-2所示，主要由五個(gè)部分組成。i粉倉(cāng)部分，i輸送通道，i計(jì)量部分，粉塵回收裝置，v電器控制部分。粉倉(cāng)部分根據(jù)墨粉的特性，為防止下料過(guò)程中粉塵飛揚(yáng)，粉倉(cāng)密封性能好，容易拆卸，見圖1-1所示。使墨粉通過(guò)粉倉(cāng)進(jìn)入振蕩系統(tǒng)，根據(jù)生產(chǎn)廠家的需要，可另加墨粉輸送裝置，實(shí)現(xiàn)上粉工作機(jī)械化。振蕩輸送通道

19、如圖-3所示：整機(jī)結(jié)構(gòu)中墨粉的輸送通道是墨粉分裝的關(guān)鍵部件。根據(jù)墨粉流動(dòng)時(shí)易堆圖1-3 振蕩輸送通道1.輸送通道 2.下料通道 3.調(diào)節(jié) 4.振蕩器積的特點(diǎn)，在粉倉(cāng)的下面設(shè)計(jì)一個(gè)傾斜的帶振蕩的輸送通道。粉倉(cāng)與振蕩器之間采用軟連接方式，墨粉從粉倉(cāng)通過(guò)軟聯(lián)接流下后沿傾斜振蕩的輸送通道進(jìn)入料斗。工作時(shí)，定量包裝秤發(fā)出信號(hào)，振蕩器開始工作，根據(jù)進(jìn)料快慢的要求，振蕩頻率可調(diào)。此結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)目的是針對(duì)墨粉流動(dòng)時(shí)易堆積的特點(diǎn)，利用此結(jié)構(gòu)能使機(jī)器正常工作，解決了出料口堆積這一技術(shù)難點(diǎn)。計(jì)量部分為確保機(jī)器的計(jì)量精度我們選擇了上海衡器廠生產(chǎn)的定量包裝秤，此秤計(jì)量精度高，帶有記憶，同時(shí)能設(shè)定九種不同重量的規(guī)格。根據(jù)我

20、們采用的包裝容器，我們?cè)O(shè)計(jì)并制造了各種容器定位裝置和容器與下料口的接口裝置，保證了各種不同容器墨粉包裝的需要，計(jì)量精度達(dá)到2，如圖1-4所示。圖1-4 計(jì)量裝置1.容器 2.定位裝置 3.電子秤粉塵回收裝置粉塵回收裝置在墨粉回收過(guò)程中很重要，因其墨粉顆粒細(xì)小，比重小，工作時(shí)粉塵易飛揚(yáng) ，這不僅污染了環(huán)境，也危害操作人員的身體健康，這個(gè)問(wèn)題是多年來(lái)國(guó)內(nèi)分裝機(jī)械未能很好解決的技術(shù)難點(diǎn)，針對(duì)這些情況，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了獨(dú)特的粉塵回收裝置。其結(jié)構(gòu)如圖1-5，1-6所示：主要結(jié)構(gòu)是：將墨粉出口的上部做一倒喇叭型的夾層，夾層的外部有一負(fù)壓管道，主機(jī)箱體里有一回收箱，箱內(nèi)有三級(jí)沉降槽。工作時(shí)，接通電源，主機(jī)開

21、始工作，同時(shí)，回收風(fēng)機(jī)也開始工作。圖1-5粉塵回收裝置1.加收藏夾層口 2.回收管 3.回收口4.負(fù)壓風(fēng)機(jī) 5.三級(jí)沉降箱圖1-6 粉塵回收裝置（局部放大圖）電器控制部分首先按所需包裝量對(duì)定量包裝秤進(jìn)行設(shè)定，為包裝準(zhǔn)確，首先設(shè)定快進(jìn)料，后進(jìn)行慢進(jìn)料。接通電源，風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，觸動(dòng)腳踏開關(guān)，開始快進(jìn)料過(guò)程，固整繼電器的j常閉觸點(diǎn)閉合，供給振蕩器線圈交變電流，電磁鐵吸合后使振蕩器產(chǎn)生振蕩，實(shí)現(xiàn)快進(jìn)料，完成設(shè)定的快進(jìn)料量以后，固整繼電器j：的常閉觸點(diǎn)閉合，供給振蕩器的電流減少，振蕩頻率減慢，實(shí)現(xiàn)慢進(jìn)料，慢進(jìn)料量達(dá)到設(shè)定的進(jìn)料量后，全部進(jìn)料過(guò)程就完成了。3）墨粉分裝機(jī)的工作原理將包裝容器放在定置包裝秤上，按

22、動(dòng)起動(dòng)鍵，主機(jī)開始工作，粉倉(cāng)里墨粉通過(guò)軟軸進(jìn)入帶振蕩器的輸送通道，通過(guò)下料口的粉塵回收裝置和銜接裝置，直接進(jìn)入包裝容器。當(dāng)墨粉重置達(dá)到設(shè)定要求時(shí)，定置包裝秤發(fā)出信號(hào)，主機(jī)停止工作，操作人員將容器拿走，定量包裝秤自動(dòng)回零。然后，開始下一個(gè)包裝周期。該分裝機(jī)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)墨粉分裝機(jī)的空白，而其整機(jī)全部國(guó)產(chǎn)化，使我國(guó)復(fù)印行業(yè)的墨粉分裝能力接近國(guó)外先進(jìn)水平。該分裝機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)：粉塵的回收裝置對(duì)墨粉進(jìn)行回收，解決了粉塵污染問(wèn)題；利用傾斜的帶振蕩的輸送通道來(lái)解決下料口堆積這一技術(shù)難題。目前，國(guó)內(nèi)雖然有各種各樣的包裝機(jī)械，但還沒有適合于復(fù)印機(jī)墨粉的包裝機(jī)，據(jù)調(diào)查，全國(guó)有上百家復(fù)印機(jī)墨粉廠和墨粉分裝廠，有相當(dāng)一部

23、分中小型墨粉生產(chǎn)廠和分裝廠均采用手工分裝，對(duì)操作人員身體危害很大。所以，該機(jī)器研制成功投產(chǎn)后，能滿足墨粉生產(chǎn)廠家和墨粉分裝廠家的需求，同時(shí)也適用于其他粉體的分裝。本機(jī)價(jià)格低廉，售價(jià)只有進(jìn)口機(jī)的1/3。這樣，一部分中小型墨粉廠在經(jīng)濟(jì)上能夠承受；而且計(jì)置準(zhǔn)確，連續(xù)工作無(wú)粉塵。因此該機(jī)器得到專家的肯定。1.2.2 雙排氣流式粉劑分裝裝置本產(chǎn)品涉及醫(yī)藥、食品、化工行業(yè)中精細(xì)粉劑的分裝裝置，是一種雙排氣流式分裝裝置。包括輸送部件、進(jìn)瓶拔輪和雙排氣流式分裝頭。它們裝在機(jī)架上，進(jìn)瓶拔輪兩鄰拔齒節(jié)圓的弦長(zhǎng)與雙排氣流式分裝頭的軸向亮相鄰分裝空的孔距相等，進(jìn)瓶拔輪的安裝軸與雙排氣流式分裝頭的安裝軸垂直，兩軸心的水

24、平舉例等于進(jìn)瓶拔輪分度圓半徑。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠。工效高、價(jià)格低，是適合我國(guó)國(guó)情的一種好的分裝粉劑的裝置。結(jié)構(gòu)如圖1-7a、b圖所示1）該分裝裝置包括：運(yùn)輸部件5、進(jìn)瓶拔輪6和雙排氣流式分頭2，它們?cè)跈C(jī)架7上，其特征在于進(jìn)瓶拔輪6為二進(jìn)一停間歇式，進(jìn)瓶拔輪6兩相鄰齒節(jié)圓的弦長(zhǎng)與雙排氣流式分裝頭2的軸向兩相鄰分裝孔的孔距相等，進(jìn)瓶拔輪6的安裝軸與雙排氣流式分裝頭2的安裝軸垂直、兩軸心的水平距離等于進(jìn)瓶拔輪6分度圓半徑、進(jìn)瓶拔輪6上平面與雙排氣流式分裝頭2軸心線的高度大于雙排氣流式分裝頭2的半徑小于雙排氣流式分裝頭2的半徑加瓶高。2）根據(jù)1所述的雙排氣流分裝裝置，其特征在于所述雙排氣流式分裝頭

25、2與間歇式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3相連，間歇式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3下方設(shè)有高度支撐調(diào)節(jié)部件4，高度支撐調(diào)節(jié)部件4裝在機(jī)架7上，進(jìn)瓶拔輪6與第二間歇式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)8相連。3）根據(jù)2所述的雙排氣流式粉劑分裝裝置，其特征在于所述間歇式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3為分度凸輪機(jī)構(gòu)或間歇分割器，第二間歇式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)8為分度凸輪機(jī)構(gòu)或間歇分割器。本產(chǎn)品涉及一種粉劑的分裝裝置，具體涉及一種雙排氣流式粉劑的分裝裝置。主要在醫(yī)藥行業(yè)、食品行業(yè)、化工行業(yè)中分裝粉劑的設(shè)備中配套使用。目前國(guó)內(nèi)用于粉劑的分裝裝置大多為螺桿容積式，其不足之處事可能造成第二次污染，氣流式的也有，大多為單體式，結(jié)構(gòu)過(guò)于簡(jiǎn)單、工效較低，國(guó)外大多采用雙排氣流式，采用間歇式兩拔輪雙排分裝，工作可

26、靠，但結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜、價(jià)格極高，不適應(yīng)我國(guó)國(guó)情。（a）（b）圖1-7氣流式分裝機(jī)1. 料斗 2.氣流式分裝頭 3. 間歇式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 4. 高度調(diào)節(jié)支撐部件 5. 輸送部件 6. 進(jìn)瓶拔輪 7. 機(jī)架 8. 第二間歇式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1.2.3步進(jìn)電機(jī)螺桿粉針劑分裝機(jī)本裝置涉及制藥分裝機(jī)，特別適用于粉針劑分裝機(jī)。步進(jìn)電機(jī)螺桿粉針劑分裝機(jī)械事制藥工業(yè)自動(dòng)化流水線中的主要設(shè)備之一。目前應(yīng)用的分裝機(jī)有齒輪單頭螺桿分裝機(jī)或氣流式分裝機(jī)，他們均以傳統(tǒng)的機(jī)械方式來(lái)控制粉針劑的裝量精度。以應(yīng)用較廣的齒輪式單頭螺桿分裝機(jī)為例，由于機(jī)械齒輪傳動(dòng)中不可避免的間隙和慣性，使裝量誤差高達(dá)±7%以上，藥粉容易散落在外，造

27、成損耗。每分鐘分裝瓶數(shù)僅達(dá)60瓶左右，加上調(diào)節(jié)裝量大小必須停機(jī)用人力進(jìn)行，更進(jìn)一步地影響了分裝效率。該類型分裝機(jī)的動(dòng)作是這樣實(shí)現(xiàn)的：它由送粉盒、螺旋送料口、空瓶輸入和成品輸出系統(tǒng)、瓶塞震動(dòng)給料器及真空吸盤、撥瓶盤和導(dǎo)向凸輪、機(jī)殼、電源、分裝頭所組成。在分裝頭的上方設(shè)有一個(gè)步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)與分裝頭的下粉軸相連接。步進(jìn)電機(jī)軸插入下粉軸端部的開口螺紋孔內(nèi)，然后通過(guò)螺母緊固，并經(jīng)下粉軸下端的吊軸與裝粉螺桿連在一起。步進(jìn)電機(jī)受控制系統(tǒng)設(shè)定的脈沖數(shù)控制。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)裝粉螺桿旋轉(zhuǎn)。由于步進(jìn)電機(jī)事將輸入電脈沖變換成角位移的控制電機(jī)，一角位移與輸入脈沖數(shù)成嚴(yán)格的正比例。輸入脈沖停止時(shí)，步進(jìn)電機(jī)能立即

28、鎖定，這樣它就沒有積累誤差，因而精確地控制了裝粉螺桿的旋轉(zhuǎn)度數(shù)，從而保證了粉針劑的裝量精度。本機(jī)器由于采用了步進(jìn)電機(jī)與分裝頭的連接，消除了已有齒輪傳動(dòng)中不可避免的間隙和慣性，使得粉針劑裝量精度從±7%提高到±3%。分裝速度從每分鐘60瓶提高到了120瓶，減少了藥料的損耗。鏈霉素，氨芐青霉素優(yōu)品率從原來(lái)70%提高到99.7%，且減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本機(jī)器的分裝頭結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步說(shuō)明。圖1-8是本機(jī)器的機(jī)構(gòu)示意圖，圖1-9是分裝頭結(jié)構(gòu)圖。圖1-8 分裝機(jī)示意圖圖1-9分裝頭結(jié)構(gòu)圖參照?qǐng)D1-9，分裝頭上方有一個(gè)步進(jìn)電機(jī)1，步進(jìn)電機(jī)1與分裝頭的下粉軸2相連接。將步進(jìn)

29、電機(jī)插入下粉軸端部的開口螺紋軸孔內(nèi)，然后擰緊螺母固緊。下粉軸尾端有一個(gè)吊緊螺栓4，吊緊螺栓外有吊軸3，吊軸的上部?jī)?nèi)孔與下粉軸以錐度相套，下內(nèi)孔底部緊靠在吊緊螺栓肩胛上，孔內(nèi)套有裝粉螺桿7并通過(guò)螺釘固緊。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)受控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)裝粉螺桿旋轉(zhuǎn)。吊軸外有料筒5，它可以用不繡鋼制成。漏斗6與料筒5通過(guò)螺釘相連，下粉嘴8與漏斗下端通過(guò)螺釘相接。這種結(jié)構(gòu)的分裝頭能夠以較高精度完成一些藥粉的分裝，但是對(duì)另一些物理性質(zhì)不一樣的材料來(lái)說(shuō)，分裝起來(lái)就有了一定的困難，需要更換下料螺桿和噴嘴，來(lái)保證分裝的正常進(jìn)行。因此該分裝頭還有一定的不足。2分裝機(jī)的整體設(shè)計(jì)2.1氣流式分裝機(jī)與螺桿式分裝機(jī)從原理上分裝機(jī)可以

30、分為螺桿型分裝機(jī)和氣流式分裝機(jī)1：1）氣流式分裝機(jī)，原理是利用真空吸取定量容積粉劑，再通過(guò)凈化干燥壓縮空氣將粉劑吹入抗生素瓶?jī)?nèi)。特點(diǎn)：在粉腔中形成的粉末塊直徑幅度較大，裝填速度亦較快，裝量精度能滿足藥典要求。缺點(diǎn)：分裝時(shí)形成的粉塵較大，設(shè)備清洗滅菌較麻煩，能耗較大（工作時(shí)要耗費(fèi)真空和干燥壓縮空氣），每年設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用較高。2）螺桿式分裝機(jī)，原理是通過(guò)控制螺桿的轉(zhuǎn)速，來(lái)量取定量粉劑再分裝到抗生素瓶?jī)?nèi)。特點(diǎn)：控制每次分裝螺桿的轉(zhuǎn)數(shù)就可實(shí)施精確的裝量，相對(duì)裝量易控制，又易裝拆清洗，使用中不會(huì)產(chǎn)生“噴粉”現(xiàn)象。另外，螺桿式分裝機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、運(yùn)行成本低。不完善之處：對(duì)原始粉劑狀態(tài)有一定要求，

31、當(dāng)分裝不爽滑性粉劑時(shí)，必須通過(guò)改變出粉口等結(jié)構(gòu)來(lái)確定裝量精度。螺桿式分裝機(jī)是國(guó)內(nèi)應(yīng)用最廣的機(jī)型。對(duì)國(guó)產(chǎn)自動(dòng)雙頭螺桿式分裝機(jī)而言，目前為止大致3個(gè)技術(shù)時(shí)期：第 1代為螺桿裝量由步進(jìn)電機(jī)與集成電路控制的技術(shù)；第2代為螺桿裝量由步進(jìn)電機(jī)與plc控制的技術(shù)；第3代為近期的螺桿裝量由伺服電機(jī)與plc控制的技術(shù)。2.2粉料分裝機(jī)的計(jì)量方式目前，國(guó)內(nèi)粉料分裝機(jī)的計(jì)量方式主要分三種：體積定量、稱重定量和螺桿旋轉(zhuǎn)定量裝置2。1）體積定量：該定量裝置主要是通過(guò)設(shè)定容器的體積來(lái)定量的，雖然包裝速度較快，500克重的小包裝每分鐘能達(dá)40包左右，但其定量精度低，特別事有些物料受到氣候的影響，其物理性能的變化，同樣的體積

32、，定量變化大，需要經(jīng)常調(diào)整體積大小來(lái)達(dá)到計(jì)量要求。2）稱重定量：該定量裝置計(jì)量準(zhǔn)確度高，可根據(jù)所需每包重量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行計(jì)量，但由于下料對(duì)秤的沖擊，必須先初定量，然后再由細(xì)定量來(lái)補(bǔ)上，包裝速度低，每500克包裝只能20包左右。3）螺桿旋轉(zhuǎn)定量：螺桿旋轉(zhuǎn)定量下料對(duì)物料本身的流動(dòng)性有不同的要求，當(dāng)粉狀流動(dòng)性較好的物料時(shí)，物料的止休角較小，因此對(duì)應(yīng)的要用較小螺距的下料螺桿，否則會(huì)導(dǎo)致粉料的下滑，使得裝量不準(zhǔn)；當(dāng)粉料的流動(dòng)性不好時(shí)，物料的止休角較大，即該物料具有較大的粘性，不易分裝，因此這時(shí)候要用較大螺距的螺桿，以避免粉料由于粘性過(guò)大而致使發(fā)生滯留，影響分裝。螺桿旋轉(zhuǎn)定量的分裝效率比體積定量和稱重定量的同

33、時(shí)分裝，效率會(huì)更高。2.3分裝機(jī)的整體方案確定通過(guò)對(duì)各種類型的分裝機(jī)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析，并對(duì)常用分裝機(jī)的計(jì)量方式進(jìn)行了比較，最終選定了針對(duì)瓶裝粉料的螺桿型螺旋定量下料分裝機(jī)來(lái)經(jīng)行研究，從而省去了稱量部分的設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了機(jī)構(gòu)，減少了制造成本。采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)下料螺桿的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)數(shù)，精確定量分裝。同時(shí)，對(duì)下料螺桿的制造精度要求有所提高。圖2-1 分裝機(jī)的整體結(jié)構(gòu)1.分裝機(jī)構(gòu) 2.撥輪機(jī)構(gòu) 3.輸送帶 4.錐齒輪機(jī)構(gòu) 5.帶輪機(jī)構(gòu)6.間歇運(yùn)動(dòng)變速器 7.兩減速器間錐齒輪 8.標(biāo)準(zhǔn)減速器本螺桿型分裝機(jī)的機(jī)構(gòu)如圖2-1所示，主要由以下幾部分組成：螺旋下料分裝機(jī)構(gòu)、分瓶撥輪機(jī)構(gòu)、分裝瓶輸送機(jī)構(gòu)、上料機(jī)構(gòu)、滾塞機(jī)構(gòu)、

34、內(nèi)部傳動(dòng)系統(tǒng)及控制系統(tǒng)及機(jī)殼部分。1）螺旋下料分裝機(jī)構(gòu)螺旋下料機(jī)構(gòu)采用步進(jìn)電機(jī)來(lái)控制其轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)對(duì)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)角的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)裝量的控制。螺桿的結(jié)構(gòu)是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，這里將螺桿設(shè)計(jì)成為變螺距的螺桿，這對(duì)于分裝一些流動(dòng)性較差和具有黏附性的粉料是具有很好的效果。能在確保裝量精度的前提下，確保分裝的效率。2）分裝瓶輸送機(jī)構(gòu)問(wèn)題主要是解決輸送機(jī)構(gòu)與分裝機(jī)構(gòu)之間在時(shí)間上的配合。在這里，分瓶撥輪機(jī)構(gòu)與輸送機(jī)構(gòu)采用一個(gè)電機(jī)。運(yùn)動(dòng)從主電機(jī)中出來(lái)通過(guò)齒輪間歇機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)換成間歇的轉(zhuǎn)動(dòng)，然后再將運(yùn)動(dòng)傳遞到分瓶撥輪機(jī)構(gòu)和輸送機(jī)構(gòu)。從而解決了兩個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)配合問(wèn)題。3）分瓶撥輪機(jī)構(gòu) 分瓶撥輪機(jī)構(gòu)可以利用不完全齒輪的傳動(dòng)或者是采

35、用凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)完成。這里采用不完全齒輪的傳動(dòng)來(lái)完成動(dòng)作。不完全齒輪為主動(dòng)齒輪，通過(guò)它與一個(gè)完整齒輪的嚙合來(lái)完成間歇的進(jìn)瓶運(yùn)動(dòng)。在以后的設(shè)計(jì)中，再根據(jù)螺旋下料裝瓶的速度，再考慮分裝瓶傳送機(jī)構(gòu)的傳送速度，來(lái)選定不完全齒輪的傳動(dòng)比。4）攪拌機(jī)構(gòu)為了防止料斗中的粉料長(zhǎng)時(shí)間的沉積二造成粉料的結(jié)塊，在螺桿的外側(cè)固定一個(gè)攪拌器，使得在螺旋裝料的時(shí)候，能夠攪拌粉料，防止粉料的結(jié)塊。再加上螺桿的變螺距設(shè)計(jì)，能夠很好的完成精確定量分裝。攪拌裝置的動(dòng)力可以通過(guò)皮帶傳動(dòng)從步進(jìn)電機(jī)控制螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)中傳遞出來(lái)，也可以再加一個(gè)伺服電機(jī)單獨(dú)來(lái)控制粉料的攪拌過(guò)程。通過(guò)對(duì)攪拌裝置的特殊設(shè)計(jì)，在攪拌的時(shí)候控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)可

36、以對(duì)分裝藥粉產(chǎn)生向上或向下的作用力：當(dāng)分裝流動(dòng)性較好的藥粉時(shí)，攪拌器對(duì)藥粉會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向上的推力使得藥粉不易往下滑動(dòng)，防止藥粉由于過(guò)于爽滑而致使下滑失控影響裝量；當(dāng)分裝流動(dòng)性不好的藥粉時(shí)，通過(guò)電機(jī)反轉(zhuǎn)會(huì)使得攪拌器對(duì)分裝藥粉產(chǎn)生一個(gè)向下的推力，是藥粉有向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，在一定程度上能都減少因?yàn)樗幏鄣哪甓壬源蠖沟孟铝下輻U發(fā)生堵塞的情形。5）上料機(jī)構(gòu)上料機(jī)構(gòu)也是采用螺桿型機(jī)構(gòu)。該上料機(jī)構(gòu)要求精度不高，而且要求傳動(dòng)平穩(wěn)，上料的速度要求也不是太高，因此采用螺桿型上料機(jī)構(gòu)，電機(jī)放置在底端。6）內(nèi)部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)本螺桿型粉料分裝機(jī)采用一個(gè)步進(jìn)電機(jī)控制分裝螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，用一個(gè)伺服電機(jī)控制分瓶撥輪、輸送機(jī)構(gòu)及滾

37、塞機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)，再用一個(gè)電機(jī)來(lái)控制來(lái)控制上料機(jī)構(gòu)的螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)。2.4分裝機(jī)的工作過(guò)程分裝機(jī)的主要結(jié)構(gòu)是下料部分。通過(guò)控制面板用步進(jìn)電機(jī)來(lái)控制下料螺桿的旋轉(zhuǎn)來(lái)控制藥粉的下料量，該分裝機(jī)能夠滿足各種裝量的要求，只需對(duì)每次裝粉時(shí)的步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行更改即可。步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)通過(guò)聯(lián)軸器傳遞到軸2，軸2與螺桿通過(guò)一個(gè)軸套進(jìn)行聯(lián)結(jié)。因?yàn)槁輻U在下料的時(shí)候受力很小，可以忽略，因此在螺桿與軸套以及軸2與軸套的聯(lián)結(jié)方式選擇時(shí)選擇螺釘聯(lián)結(jié)，不需要承受太大的力，結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。圖2-2 螺桿的示意圖主電機(jī)的運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)一個(gè)變速器之后將運(yùn)動(dòng)傳遞到分瓶撥輪機(jī)構(gòu)、滾塞機(jī)構(gòu)和主輸送帶。變速器中含有不完全齒輪，從變速器中傳遞出來(lái)的運(yùn)

38、動(dòng)是間歇運(yùn)動(dòng)，可以通過(guò)調(diào)整變速器中不完全齒輪的不完全度來(lái)調(diào)整間歇的時(shí)間間隔，從而可以完成不同的分裝工作效率。撥輪機(jī)構(gòu)、滾塞機(jī)構(gòu)和輸送帶的運(yùn)動(dòng)是一致的，運(yùn)動(dòng)的時(shí)候都運(yùn)動(dòng)，停止的時(shí)候都靜止，在靜止的時(shí)間里正好是分裝螺桿工作的時(shí)間。撥輪機(jī)構(gòu)、滾塞機(jī)構(gòu)和輸送帶的運(yùn)動(dòng)與螺桿的運(yùn)動(dòng)是通過(guò)在控制面板上設(shè)置相應(yīng)的選項(xiàng)來(lái)控制的。必須確保運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)才能完成分裝。攪拌裝置在整個(gè)分裝機(jī)的工作過(guò)程中都是運(yùn)動(dòng)的，可以通過(guò)控制面板來(lái)控制攪拌裝置的轉(zhuǎn)停。上料機(jī)構(gòu)在料斗內(nèi)的藥粉量小于總?cè)莘e的1/3時(shí)開始上料，在藥粉量達(dá)到總?cè)莘e的2/3時(shí)停止上料。3分裝頭機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)3.1分裝頭的整體結(jié)構(gòu)如圖3-1所示，該圖為分裝頭部件內(nèi)部的結(jié)構(gòu)

39、。其主要組成構(gòu)件有下料螺桿、攪拌器、步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)軸、連接軸套一對(duì)齒輪嚙合、攪拌電機(jī)帶動(dòng)軸、套杯，還有三組軸承。圖3-1 分裝頭機(jī)構(gòu)示意圖1.步進(jìn)電機(jī)軸 2.步進(jìn)電機(jī)軸承 3.攪拌軸 4.套杯軸承 5.軸套6.下料螺桿 7.攪拌從動(dòng)齒輪 8. 攪拌主齒輪 9.攪拌軸軸承 10.套杯需要確定尺寸的主要機(jī)構(gòu)有圖中的1號(hào)零件步進(jìn)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的軸1；軸承2；軸3；軸承4；軸套5；螺桿6；齒輪7；齒輪8；軸承9；套杯10。步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)右邊軸1進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，軸1與下料螺桿6之間通過(guò)連接軸套5進(jìn)行連接，軸套5與軸1和下料螺桿6之間通過(guò)螺釘來(lái)緊固。左邊軸3的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)攪拌電機(jī)來(lái)帶動(dòng)，軸3帶動(dòng)齒輪8轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪8與齒輪7嚙

40、合，齒輪7帶動(dòng)套杯10的轉(zhuǎn)動(dòng)，套杯再通過(guò)螺紋連接在套杯底部的連機(jī)器來(lái)帶動(dòng)攪拌器的運(yùn)動(dòng)。兩電機(jī)帶動(dòng)的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)互不干涉，能在攪拌軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行攪拌。因?yàn)槁輻U下料機(jī)構(gòu)中的部件受力都不大，因此有些部件不需要從受力角度來(lái)設(shè)計(jì)，只需在取尺寸的時(shí)候稍微取大一點(diǎn)，即可滿足機(jī)構(gòu)中的零件的受力要求。設(shè)計(jì)各零件的尺寸選擇從螺桿開始。3.2分裝螺桿的設(shè)計(jì)及步進(jìn)電機(jī)的選擇3.2.1螺桿的尺寸確定螺桿的尺寸有長(zhǎng)度、直徑和螺距三個(gè)參數(shù)3。參照現(xiàn)有的螺桿型粉料分裝機(jī)，可取螺桿的長(zhǎng)度取150mm，直徑以粉杯的孔徑而定，而粉杯漏管直徑為10mm，螺桿直徑常用的有8.5mm和9.5mm，在這里取9.5mm。至于螺桿的螺距的選擇，

41、要考慮所分裝的粉料的具體物理性質(zhì)，要考慮到粉料的休止角與粉料的流動(dòng)性?？梢栽O(shè)計(jì)兩種螺桿，對(duì)于休止角大于30°的粉料流動(dòng)性較差，可以設(shè)計(jì)一種螺桿，課選擇9.5×8、9.5×10、8.5×8的螺桿，噴嘴可選擇8mm或7mm。而當(dāng)粉料的休止角小于30°，粉料的流動(dòng)性較好，可選擇9.5×5、9.5×6、8.5×8的螺桿，噴嘴可選6mm或5mm。為了確保分裝裝量的穩(wěn)定可以在不同粉體的情況下，可配用不同規(guī)格的螺桿、粉杯和下料嘴。這里所討論的關(guān)于粉料的休止角和粉料的流動(dòng)性的問(wèn)題，如果螺距太大，就會(huì)導(dǎo)致在螺旋下料的時(shí)候把不住粉料，

42、使得裝量不均勻；如果螺距太小，就會(huì)導(dǎo)致粉料的堵塞，使得分裝無(wú)法連續(xù)進(jìn)行。本機(jī)中的螺桿設(shè)計(jì)采取變螺距設(shè)計(jì)，頭部用小螺距能夠有效的防止粉料的灑落，保證分裝的精度和裝量穩(wěn)定，頭部以上的螺桿采用較大的螺距能夠很好的保證粉料的下料速度，即使是分裝粘性較大的粉料時(shí)也能很好的保證粉料的往下輸送，從而使得分裝機(jī)不論在分裝流動(dòng)性好的還是流動(dòng)性差的粉料時(shí)都會(huì)很好的完成分裝。如圖3-2所示，右端的螺桿采取變螺距式，即一段螺紋上頭部的螺紋取較小的值再往左的螺距取較大值，本螺桿中頭部一圈半的螺紋取螺距為6mm，剩下的螺紋取螺距為8mm。螺桿的各段尺寸如圖3-2所示：圖3-2螺桿的結(jié)構(gòu)3.2.2步進(jìn)電機(jī)的選擇因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)

43、在帶動(dòng)分裝螺桿進(jìn)行下料運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，所受的載荷很小，軸向的阻力很小，周向的阻力矩也很小，可以忽略，因此在選擇步進(jìn)電機(jī)時(shí)只需考慮步進(jìn)電機(jī)的步矩角和脈沖頻率即可。螺桿的結(jié)構(gòu)如圖3-3示，頭部螺紋與尾部螺紋的螺距不一樣，在計(jì)算時(shí)只需按照頭部螺紋計(jì)算即可。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，頭部螺紋螺距為6mm，螺紋厚度設(shè)計(jì)為1.5mm，因?yàn)槁菁y所受的粉料的阻力微小可忽略不計(jì)，因此螺紋厚度設(shè)計(jì)完全可以滿足使用要求。圖3-3 螺桿的螺距首先計(jì)算螺桿每旋轉(zhuǎn)一圈的下料量如圖3-4示本螺桿的外徑d=9.5mm，小徑d=4.5mm。螺桿可以近似看做是由一個(gè)直徑為9.5mm的圓柱體按一個(gè)矩形沿螺旋線掃描切除而得來(lái)的，因此可將螺桿旋轉(zhuǎn)一周

44、的下料量體積轉(zhuǎn)化為求取該矩形掃描一周的所構(gòu)成的立體的體積。圖3-4 螺桿尺寸該矩形的尺寸如圖3-5（a）所示： （a） （b）圖3-5螺桿等效空間如圖3-5（b）所示的平行六面體可以看做是螺桿的螺旋旋轉(zhuǎn)空間其體積計(jì)算如下；v=dm為一個(gè)中間直徑v=0.19792mm3每瓶分裝量規(guī)定為2ml，故分裝一瓶藥粉的時(shí)候螺桿所需要旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)n=10.1050r所需要旋轉(zhuǎn)的角度=3637.83°每次分裝所需的脈沖數(shù)f=為步進(jìn)電機(jī)的步矩角暫選步進(jìn)電機(jī)的步矩角為3°則每分鐘所需的步進(jìn)電機(jī)的脈沖數(shù)f=1212.61根據(jù)本臺(tái)分裝機(jī)的設(shè)計(jì)指標(biāo)每分鐘的分裝瓶數(shù)為40瓶，平均每瓶分裝所用的時(shí)間為1.

45、5s，再考慮分裝瓶的傳送時(shí)間，在此確定平均每瓶的分裝時(shí)間中，螺桿下料時(shí)間為0.5s，傳送帶傳送分裝瓶至分裝位置的時(shí)間為1s，根據(jù)所需的脈沖數(shù)，選擇空載啟動(dòng)頻率在2f以上的步進(jìn)電機(jī)。因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)帶動(dòng)的螺桿在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候所受的阻力很小，因此可以忽略轉(zhuǎn)矩的影響，只根據(jù)步矩角和空載啟動(dòng)頻率來(lái)選取電機(jī)即可。因此選擇步進(jìn)電機(jī)型號(hào)如表3-1所示：表3-1步進(jìn)電機(jī)的型號(hào)及參數(shù)4型號(hào)相數(shù)步矩角電壓/v靜態(tài)電流/a靜態(tài)力矩/n.m空載啟動(dòng)頻率 脈沖/s外形尺寸45bf3-333/1.560313003000總長(zhǎng)機(jī)殼外殼軸徑4345103.3分裝頭傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì)3.3.1連接軸套的設(shè)計(jì)軸套尺寸如圖3-6所示：該軸套起

46、連接作用，軸套與軸的固定是采用螺釘連接，圖中m4的孔是螺紋孔，通過(guò)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)確定，選用gb/t 731985 m4×8型號(hào)的螺釘來(lái)進(jìn)行固定。因?yàn)檩S套只受螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩作用，軸套承受的轉(zhuǎn)矩作用力很小，故不作校核。與軸和下料螺桿的配合空的精度等級(jí)選it7級(jí)。圖3-6 軸套3.3.2軸的設(shè)計(jì)及校核1）軸1的設(shè)計(jì)及校核軸1的主要尺寸如圖3-7所示：圖3-7 軸1的尺寸軸的左端鍵槽是用來(lái)與聯(lián)軸器相連接的，通過(guò)聯(lián)軸器與步進(jìn)電機(jī)的輸出軸相連接。左端15軸段是用安裝軸承的，右端通過(guò)軸肩來(lái)定位軸承，左端通過(guò)分裝頭的外殼來(lái)固定。右端15軸段也是用來(lái)放置軸承的，軸承也是采用軸肩定位，軸承右端通過(guò)特質(zhì)

47、的連接器來(lái)固定。軸右端14的軸段跟連接軸套配合，采用過(guò)盈配合，在通過(guò)螺釘來(lái)進(jìn)行緊固連接，使該軸能帶動(dòng)軸套轉(zhuǎn)動(dòng)。該軸上端連聯(lián)軸器與步進(jìn)電機(jī)輸出軸相連，下端通過(guò)軸套與螺桿相連，受力不大，因此設(shè)計(jì)尺寸稍微比螺桿尺寸大一些即可保證所需要的強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求，因此本軸不需要進(jìn)行強(qiáng)度校核，按照設(shè)計(jì)尺寸，在滿足使用要求的要求條件下，不會(huì)發(fā)生失效。軸的精度等級(jí)選it6級(jí)。2）攪拌軸的設(shè)計(jì)及校核攪拌軸通過(guò)聯(lián)軸器與攪拌電機(jī)相連，軸于聯(lián)軸器之間通過(guò)鍵來(lái)連接，因此軸的右端應(yīng)該有一個(gè)鍵槽，如圖3-8所示，與聯(lián)軸器的軸向的定位應(yīng)該需要一個(gè)軸肩，因此如圖3-8示細(xì)軸段通過(guò)一軸肩過(guò)渡，第三段軸處為放置軸承段，這段軸需要較高的制造精

48、度，因此長(zhǎng)度不易太長(zhǎng)，保留足夠的長(zhǎng)度來(lái)安裝軸承即可，以免增加制造成本。軸承的軸向定位也需要一軸肩，另外軸上需要安裝一齒輪，因此也需要以軸肩來(lái)定位。軸的另一端要安裝一個(gè)軸承，軸承對(duì)稱布置，也需要一軸肩，因此確定軸的結(jié)構(gòu)及尺寸如圖3-8所示：圖3-8軸2的結(jié)構(gòu)該軸的受力也很小，只是受攪拌器的攪拌阻力距，而攪拌器所受的阻力距不好計(jì)算，在此不考慮攪拌器的阻力距，因此軸2所受的載荷很小，不再需要進(jìn)行受力校核。該軸上的兩處鍵的尺寸確定如下：本軸上的鍵均采用平鍵連接。該軸1上有兩處鍵槽，一個(gè)軸與齒輪配合時(shí)使用的鍵，一個(gè)是步進(jìn)電機(jī)與軸1通過(guò)聯(lián)軸器的配合。根據(jù)軸的直徑大小，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可以得到所需要的各種鍵的

49、型號(hào)及尺寸。兩鍵連接處鍵型號(hào)尺寸的選擇如下：根據(jù)軸徑30查得鍵的公稱尺寸為b=10mm，h=8mm，鍵的長(zhǎng)度根據(jù)軸段的長(zhǎng)度l=24mm，確定選擇鍵的長(zhǎng)度為l=20mm；根據(jù)軸徑10查得鍵的公稱尺寸為b=4mm，h=4mm，鍵的長(zhǎng)度根據(jù)軸段的長(zhǎng)度l=25mm，確定選擇鍵的長(zhǎng)度為l=20mm；3）套杯的設(shè)計(jì)此處的軸套當(dāng)作一個(gè)軸來(lái)使用，用軸套來(lái)傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)。因?yàn)檩S套的內(nèi)部是螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)，故在此把設(shè)以軸套的結(jié)構(gòu)，同軸的來(lái)傳遞兩個(gè)互不干涉的轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到攪拌和下料同步的目的。軸套的結(jié)構(gòu)如圖3-9所示：圖3-9套杯該套杯右端通過(guò)軸承來(lái)放在底板的一個(gè)孔上，如圖3-1所示。因此右端需要一個(gè)軸肩來(lái)定位軸承。套杯要

50、跟齒輪配合，通過(guò)鍵來(lái)連接進(jìn)行周向定位，因此需要一鍵槽，如圖3-9所示，齒輪的軸向定位需要軸肩，套杯左端的軸承通過(guò)一軸套頂在軸肩上來(lái)定位。套杯內(nèi)部要放置下料螺桿的傳動(dòng)系統(tǒng)，因此在套杯的底端用來(lái)放置一個(gè)連接器，該連接器如圖3-10所示，該連接器有兩個(gè)功能，首先是通過(guò)螺紋連接固定在軸套內(nèi)部對(duì)下料軸1的軸承進(jìn)行定位，另外就是通過(guò)螺紋連接來(lái)使連接器與套杯同步運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)安裝在連接器下端的攪拌器與套杯同步轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)完成攪拌的功能。套杯各段的尺寸如圖3-9所示。套杯上的鍵槽型號(hào)根據(jù)一般的規(guī)則來(lái)選擇，鍵的尺寸很大，但是由于該套杯傳遞的扭矩不是很大，可以適當(dāng)減小鍵的尺寸，以保證套杯有足夠的強(qiáng)度進(jìn)行傳動(dòng)，因此該處的

51、鍵的尺寸選擇與軸1同軸段的鍵槽尺寸相同b=10mm，h=8mm，鍵的長(zhǎng)度l=20mm。3.3.3連接器的設(shè)計(jì)該位置的連接器有兩個(gè)作用，首先是定位套杯內(nèi)部的軸承，其次是連接套杯與攪拌器。連接器的結(jié)構(gòu)及尺寸如圖3-10所示：圖3-10 連接器連接器與攪拌器之間通過(guò)緊定螺釘連接，螺釘?shù)男吞?hào)通過(guò)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)來(lái)確定，型號(hào)及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)如下：開槽錐端緊定螺釘 gb/t73-1985m48-14h（14h為常用性能等級(jí)）連接器與攪拌器之間采用過(guò)盈配合。3.3.4傳動(dòng)齒輪的設(shè)計(jì)1）齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中最重要的傳動(dòng)之一，形式很多，應(yīng)用廣泛，傳遞的功率可達(dá)近十萬(wàn)千瓦，圓周速度可達(dá)200m/s。齒輪傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)有：

52、效率高 在常用的機(jī)械傳動(dòng)中，以齒輪的效勞最高。結(jié)構(gòu)緊湊 在同樣的使用條件下，齒輪傳動(dòng)所需要的空間一般較小。工作可靠、壽命長(zhǎng)傳動(dòng)比穩(wěn)定 傳動(dòng)比穩(wěn)定往往是對(duì)傳動(dòng)性能的基本要求。2）按照齒輪的彎曲強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)5：攪拌器的轉(zhuǎn)速設(shè)定在每分鐘60轉(zhuǎn)以內(nèi)，采用低速永磁電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)攪拌器的轉(zhuǎn)動(dòng)，估計(jì)攪拌器的功率p大約是150w。 選精度等級(jí)材料及齒數(shù)a.該位置的齒輪傳動(dòng)要求精度中等左右,因此可選齒輪傳動(dòng)精度為7級(jí)；b.齒輪材料選擇為球墨鑄鐵；c.齒輪齒數(shù)預(yù)定為20；按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，公式如下： （3-1）a. 試選載荷系數(shù)為=1.3b. 齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩=4.775×10n.mmc. 取齒寬系數(shù)=0.3d. 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)取材料的彈性影響系數(shù)e. 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)按齒面硬度查得齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限f. 由式n1=60×