发布时间 : 星期一 文章旋盖机的总体结构设计说明书更新完毕开始阅读
第3章 构件材料的选择及论证 常用的灰口铸铁有两种：HT200适用于外形较简单，单位压力较大（p>5公斤/厘米2）的导轨，或弯曲应力较大的（σ≥300公斤/厘米2）床身等；HT150的流动性较好，但机械性能稍差，适用于形状复杂而载荷不大的机座。若灰口铸铁不能满足耐磨性要求，应采用耐磨铸铁。
钢
用钢材焊接成机架。钢的弹性模量比铸铁大，焊接机架的壁厚较薄，其重量比同样刚度的机座约轻20%~50%；在单件小批量生产情况下，生产周期较短，所需设备简单；焊接机架的缺点是钢的抗振性能较差，在结构上需采取防振措施；钳工工作量较大；成批生产时成本较高。
本设计的机座采用的是45钢，45钢属于调质钢，经淬火加高温回火后，具有良好的综合力学性能，主要用于要求强度、塑性和韧性都较高的机械零件，如轴类零件。这类钢在机械制造中应用最广泛，其中以45钢最为突出。
3.6.2、时效处理
制造机座时，铸造（或焊接）、热处理及机加工等都会产生高温，因各部分冷却速度不同而收缩不均匀，使金属内部产生内应力。如果不进行时效处理，将因内应力的逐渐重新分布而变形，使机座丧失原有的精度。
时效处理就是在精加工之前，使机座充分变形，消除内应力，提高其尺寸的稳定性。常见的方法有自然时效、人工时效和振动时效等几种，其中以人工时效应用最广。
3.6.3、结构设计
一、典型结构
1、方形截面机座：结构简单，制造方便，箱体内有较大的空间来安放其它部件；但刚度稍差，宜用于载荷较小的场合。所以机座应选择合适的壁厚、筋板和形状，以保证在重力、惯性力和外力的作用下，有足够的刚度。
2、圆形截面机座：结构简单、紧凑，易于制造和造型设计，有较好的承载能力。 3、铸铁板装配式机座：铸铁板装配结构，适用于局部形状复杂的场合。它具有生产周期短、成本低以及简化木模形状和铸造工艺等优点。但刚度较整体箱体机座的差，且加工和装配工作量较大。
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茂名学院本科毕业设计：某润滑油小包装生产线旋盖机机械及控制系统设计
图3.4 机座的典型结构图
二、截面形状的选择
为保证机座的刚度和强度，减轻重量和节约材料，必须根据设备的受力情况，选择经济合理的截面形状。机座虽受力较复杂，但不外是拉、压、弯、扭的作用。当受简单拉、压作用时，变形只和截面积有关，而与截面形状无关，设计时主要是选择合理的尺寸。如果受弯、扭作用时，变形与截面形状有关。
在其它条件相同情况下，抗扭惯性矩Ic越大，扭转变形越小，抗扭刚度越大。
表3-2 截面形状与惯性矩的比较
三、隔板与加强筋
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第3章 构件材料的选择及论证 封闭空心截面的刚度较好，但为了铸造清砂及其内部零部件的装配和调整，必须在机座壁上开“窗口”，其结果使机座整体刚度大大降低。若单靠增加壁厚提高刚度，势必使机座笨重、浪费材料，故常用增加隔板和加强筋来提高刚度。
加强筋常见的有直形筋、斜向筋、十字筋和米字筋四种。直形筋的铸造工艺简单，但刚度最小；米字筋的刚度最大，但铸造工艺最复杂。加强筋和隔板的厚度，一般取壁厚的0.8倍。
图3.5 隔板（左）与加强筋（右）
四、连接刚度
为提高结合表面的连接刚度，可采取如下措施：
1）根据受力大小和方向，合理选择紧固螺钉的直径、数量及其位置。必要时，可使螺钉产生预紧力，来提高连接刚度。
2）提高结合表面的光洁度和形状精度，使结合表面上的接触点增多，从而提高结合面的接触刚度。
3）增加局部刚度来提高连接刚度，在安装螺钉处加厚凸缘；或用壁龛式螺钉孔；或用加强筋等办法增加局部刚度，从而提高连接刚度。
五、结构的工艺性
机座属于箱体类零件，体积大，结构复杂，成本较高。设计时，应使其具有良好的结构工艺性，以便于制造和降低成本。
3.7、小结
本章介绍了旋盖机的组成部分，并对其组成部分进行分析选型。而且也对一些不用选型的部分进行了设计分析，如机座部分虽然不能选型，但是也为它的设计要素进行了详细的分析。
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茂名学院本科毕业设计：某润滑油小包装生产线旋盖机机械及控制系统设计 第4章 旋盖机原理及结构设计
4.1、旋盖机的选择：
本设计选用半自动直线式旋盖机，其具有结构简单，工作稳定，经济效益好地优点。
4.2、旋盖机原理：
旋盖机原理如图4.1所示：在控制面板7上启动旋盖机后，首先定位气缸2(B)动作，伸出挡板可以把输送带1上的带盖瓶子拦住；当光电传感器3(A, B)都接通时，定位气缸2(A)动作，把后面的瓶子拦住；同时电机5开始旋转，通过皮带带动旋盖头4（A,B）转动，然后升降气缸6（A,B）伸展，旋盖头下降旋盖，旋好盖后电机停止转动，气缸6（A,B）自动收缩，定位气缸B收缩挡板，瓶子通过输送带送出，定位气缸A收缩挡板，等待人工启动，进入下一个工作过程。
1、输送带；2、定位气缸；3、光电传感器；4、旋盖头；
5、电机；6升降气缸；7控制面板；
图4.1 旋盖机结构简图
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