貼標機設計摘要包裝機械是使產品包裝實現機械化、自動化的根本保證。在現代工業生產中起著相當重要的作用，在食品、輕工、醫藥、化工、電子和國防等生產中廣泛應用。采用粘結劑將標簽貼在包裝件或產品上的機器叫貼標機械。本貼標機的輸送機構采用雙列平頂鏈，輸送用平頂鏈的連接采用實心柱銷，輸送鏈輪則根據所選平頂鏈的標準從標準中選取。工作時，雙列瓶罐通過鏈板輸送機輸送，經過貼標裝置時，貼標裝置通過自身的偏心輪機構將電機的旋轉運動轉化成上下的直線運動將標簽同時粘貼到兩列瓶罐蓋上。且運輸機和偏心輪機構在速度上是相互配合，可以通過調節兩個電機的轉速來實現貼標的速度。關鍵詞：貼標機；鏈板輸送；曲柄搖桿ABSTRACTPackagingmachineryistomaketheproductpackagingmechanization,automationofthefundamentalguarantee.Itplaysanimportantroleinmodernindustrialproductionandiswidelyusedinfood,lightindustry,medicine,chemicalindustry,electronicsandnationaldefense.Amachinethatusesabindertoattachlabelstopackagesorproductsiscalledalabelingmachine.Theconveyoradoptsdouble-rowflat-topchain,theflat-topchainisconnectedwithsolidpin,andtheconveyorsprocketisselectedfromthestandardaccordingtotheselectedflat-topchain.Whenthedouble-rowbottlecansaretransportedbychain-plateConveyor,thelabelingdevicechangestherotationmotionofthemotorintotheup-downlinearmotionandpastesthelabelsonthetwo-rowbottlecapssimultaneously.Andthespeedoftheconveyorandtheeccentricwheelmechanismiscoordinatedwitheachother.Thespeedoflabelingcanberealizedbyadjustingtherotationalspeedofthetwomotors.Keywords:labelingmachine;chainplateconveying;crankandRocker目錄TOC\o"1-3"\h\u18676摘要 117362ABSTRACT 120541緒論 1177161.1前言 1142651.2貼標機簡介 2205291.3國內外研究現狀 3173182總體方案設計 4294682.1總體方案 491762.2工作原理 574832.2.1鏈板輸送機工作原理 5295622.2.2打標機構工作原理 5148333鏈板輸送機傳動部分計算 665613.1電動機的選擇 6300213.2總傳動比及傳動比的分配 6303183.2.1總傳動比的確定 6271703.2.2傳動比的分配 6202703.3各級傳動計算 7119083.3.1各軸轉速計算 7144013.3.2各軸功率計算 7271963.3.3各軸扭矩計算 7213453.4軸的設計及強度校核 1652813.4.1Ⅰ軸的設計 16115253.4.2Ⅱ軸的設計 1763683.4.3Ⅲ軸的設計 1766383.4.4輸出軸的設計 18240184打標機構傳動部分計算 19159174.1軸的設計算 1911954.2直線軸承的設計計算 2316364結束語 2524209參考文獻 265975致謝 271緒論1.1前言包裝機械是使產品包裝實現機械化、自動化的根本保證。在現代工業生產中起著相當重要的作用。現代工業生產，如食品、輕工、醫藥、化工、電子和國防等生產中，主要包括三大基本環節，即原料處理、中間加工和產品包裝，包裝是工業生產中相當重要的環節。包裝機械對包裝工業的現代化是不可缺少的支撐。1、能夠大幅度地提高生產效率；2、降低勞動強度，改善勞動條件；3、保護環境，節約原材料，降低產品成本、有利于被包裝產品的衛生，提高產品包裝質量，增強市場銷售的競爭力；4、延長產品的保質期，方便產品的流通；5、可減少包裝場地面積，節約基建投資。包裝機械的分類見圖1.1圖1.1包裝機械的分類世界包裝工業的歷史大體上起始于本世紀初葉經過50多年的發展，國外包裝機械工業已經形成了獨立完整的體系，成為機械制造的一個重要分支。美國是世界上包裝機械發展歷史比較悠久的國家，包裝機械的品種和數量均居世界領先地位。日本是包裝機械的后起之秀。它是第二次世界大戰結束后才發展起來的，但是發展速度很快，60年代至70年代，包裝機械工業的產值每年平均增長20％。70年代初期達到世界先進水平，成為第二包裝大國，包裝機械的平均年產量為60萬臺(套)，其年增長率為10％。發展速度快的原因是日本善于引進、仿制、創新和經營。此外，意大利、英國、法國、瑞典、瑞士等國家的包裝機械工業也各有優勢，它們都在不斷研究包裝機械。從當今世界新技術革命的發展趨勢來看，包裝材料、包裝工藝、包裝機械將會取得一系列新的突破，將會帶動更多的產業部門和科技單位進入包裝行業。為了滿足貼標行業發展的需要，近年來，我國許多有關部門集中了一定的力量，共同開發貼標機械。在引進國外先進設備和技術的基礎上，仿制、改進和自行研制了很多貼標機械。我國近幾年的貼標機械在設備的制造質量、性能和技術水平上都有了較大的進步，開發能力有所提高，速度有所加快，已經涌現出一批貼標機械的專業化制造企業；計算機等新技術應用已經開始普及，從而表明：我國的貼標機械已經有了初步的發展，并已經形成了一個獨立的機械門類，以良好的開端進入了一個新的發展階段。但是，我國的貼標機械的基礎薄弱、水平低、質量差、品種少和不配套等落后狀況還沒有根本改變，遠不能適應發展的需要，與世界先進國家還有很大差距。我國的貼標機械大概落后世界先進水平20-30年左右，這些情況表明，亟待我們繼續努力，開創我國貼標機械發展的新局面[2]。1.2貼標機簡介采用粘結劑將標簽貼在包裝件或產品上的機器叫貼標機械。多數液態和部分粒狀瓶裝產品都是采用這種機器粘貼標簽。標簽對商品有裝潢作用，同時便于商品的銷售與管理。標簽上的商標、商品的規格及主要參數、使用說明與商品介紹，是現代包裝不可缺少的組成部分。貼標機是包(灌)裝生產線上一臺重要的設備，也是一臺技術含量較高，結構較復雜的機器，被廣泛地應用于食品、醫藥等與人們日常生活關系密切的行業中。無論是早期的簡單貼標機械，還是后來的復雜貼標機械，以及現在的微電子控制的全自動化貼標機械，它的發展進步都在不斷的影響著整個社會。標簽的材質、形狀很多，被貼標對象的類型、品種也很多，貼標要求也不盡相同。例如，有的只需貼一張身標；有的要求貼雙標；有的則要求貼三個標簽(身標、肩標、頸標)，有的只要求貼封口標簽；另外生產率的要求也不同。為滿足不同條件下的貼標需求，貼標機有多種多樣，不同類型品種的貼標機，存在著貼標工藝和有關裝置結構上的差別，當然也存在著共性。貼標機按自動化程度可分為半自動貼標機和全自動貼標機；按容器的運行方向可分為立式貼標機和臥式貼標機；按標簽的種類可分為片式標簽貼標機、卷筒狀標簽貼標機、熱粘性標簽貼標機和感壓性標簽貼標機及收縮簡形標簽貼標機；按容器的運動形式可分為直線式貼標機和轉盤式貼標機，按貼標機結構可分為龍門式貼標機、真空轉鼓式貼標機、多標盒轉鼓貼標機、撥桿貼標機、旋轉型貼標機；按貼標工藝特征可分為壓撩式貼標機、彎壓式貼標機、搓短式貼標機、刷撫式貼標機等。此外，還可以按照包裝容器的材料(鍍錫罐、玻璃瓶罐、紙質盒罐)、形狀(圓形、異形)，貼標面的形狀以及粘結劑的種類等進行分類[3]。1.3國內外研究現狀貼標機就是在包裝件或產品上加上標簽的機器。標簽上的商標、主要參數、使用說明和產品介紹，是現代包裝不可缺少的，而且設計精美的標簽還有助于提升公司形象，促進產品的銷售。十八世紀出現了簡單的手動貼標工具，到現在己有二百年的歷史。工業革命推動了工業技術的進步，各行各業的競爭使人們對商品的包裝、裝潢提出了更高的要求。從早期的貼單一標發展到貼雙標、環身標、肩標、頸標，掛標，以及其它能夠增加商品美感的裝演形式，原來簡單手動貼標形式已遠不能滿足生產的需要，一些功能齊全、產量高、自動化程度高的貼標機問世了，并且飛速發展。自動貼標機具有以下特點:(1)一般結構復雜，運動速度快，動作精度高。為滿足性能要求，對零件的剛度要求和表面質量等都有較高的要求；(2)用于食品和藥品的包裝機要便于清洗，與食品和藥品接觸的部位要用不銹鋼或經化學處理的無毒材料制成；(3)進行包裝作業時的工藝力一般都較小；(4)一般都采用無級變速裝置，以便靈活調整速度、調節生產能力；(5)特殊類型的專業機械，種類多，生產數量有限。目前，主要的自動貼標技術有三種:(1)“吸貼法”(或“氣吸法”)這是最普通的貼標技術。當標簽紙離開傳送帶后，分布到真空墊上，真空墊連接到一個機械裝置的末端。當這個機械裝置伸展到標簽與包裝件相接觸后，就收縮回去，此時就將標簽貼附到包裝件上。這種技術可靠地實現正確地貼標，且精度高，這種方法對于產品包裝件的高度有一定變化的頂部貼標，或對于難于搬動的包裝件側面貼標是非常適用的，但是它的貼標速度較慢。(2)“吹貼法”(或“射流法”)這種技術的某些運作方式是與上述吸貼法相似的，就是將標簽放置到真空表面墊上固定，直到貼附動作開始為止。但在本方法中真空表面是保持不動的，標簽固定和定位在一個“真空柵”上，“真空柵”為一個上面具有幾百個小孔的平面，這些小孔是用來維持形成“空氣射流”的。由這些“空氣射流”吹出一股壓縮空氣，壓力很強，使真空柵上標簽移動，讓它貼附到被包裝物品上。這是一項稍具復雜性的技術，它具有較高的精度和可靠性。(3)“擦貼法”(或“刷貼法”)第三種貼標方法稱為同步貼標法，也可稱作“擦貼法”、“刷貼法”或“接觸粘貼法”。在貼標時，當標簽的前緣部分粘附到包裝上后，產品就馬上帶走標簽。在這一種貼標機中，只有當包裝件通過速度與標簽分配速度一致時，這種方法才能成功。這是一項需要維持連續作業的技術。此外，為使標簽的貼附滿足完整恰當的要求，像刷子或滾筒那樣的第二套裝置也是不可缺少的。隨著各種貼標技術的深入發展，貼標機正向著以下幾個發展方向:1、高生產率、高可靠性、高精度、好的柔性和靈活性，注重成套性和配套性；2、自動化程度不斷提高，過去的手工半手工的復雜作業，己被半自動或自動的貼標機所取代，且逐漸向控制智能化的方向發展；3、先進的機電技術和新元件被綜合應用于貼標機中，并通過采用先進的設計方法提高產品設計質量，縮短制造周期。貼標機作為包裝生產線的一個重要組成部分，直接影響到包裝質量，因此要努力提高貼標質量，根據貼標要求從設計、制造、裝配、調試等方面綜合考慮，以較低的成本滿足貼標機的功能要求。2總體方案設計2.1總體方案本文所設計的貼標機主要是兩大部分：輸送機構，貼標機構。圖2.1原理圖本貼標機的輸送機構采用雙列平頂鏈，輸送用平頂鏈的連接采用實心柱銷，輸送鏈輪則根據所選平頂鏈的標準從標準中選取。工作時，雙列瓶罐通過鏈板輸送機輸送，經過貼標裝置時，貼標裝置通過自身的偏心輪機構將電機的旋轉運動轉化成上下的直線運動將標簽同時粘貼到兩列瓶罐蓋上。且運輸機和偏心輪機構在速度上是相互配合，可以通過調節兩個電機的轉速來實現貼標的速度。2.2工作原理2.2.1鏈板輸送機工作原理鏈板式輸送機是連續運輸機械的一種,如圖2.2所示。它的結構特點是鏈板總成作為運輸物料的承載裝置,鏈條帶動鏈板移動時向前輸送物料。鏈條(一般用片式鏈)在運輸機兩端繞過驅動鏈輪和張緊鏈輪。張緊裝置使輸送機在運行時有足夠的張緊力,保證牽引機構運轉平穩。傳動裝置用來傳遞驅動裝置的轉動力矩,并傳遞或改變驅動裝置運動的速度與方向。驅動裝置將驅動電機的動力傳遞到驅動鏈輪,從而帶動牽引構件工作。其采用的鏈板有鏈條和鏈板式組成，是鏈板式輸送機的牽引機構。鏈板式鏈的作用是刮推槽內的物料。目前使用的有中單鏈、中雙鏈、邊雙鏈三種。鏈板式鏈使用的鏈條，早期用板片鏈和可拆模鍛鏈，現在都用圓環鏈，鏈條在運行中不僅要承受很大的靜負荷和動負荷，而且還要在受滑動摩擦作用的條件下運行，要受礦水的浸蝕，因此目前使用的圓環鏈都是用優質合金鋼焊接而成的，并經熱處理和預拉伸處理，使之具有強度高、韌性大、耐磨和耐腐蝕等特性。該輸送裝置寬度上可以容許兩排罐體同時輸送，提高輸送效率。圖2.2鏈板式運輸機2.2.2打標機構工作原理本次選用的切刀往復運動機構為曲柄搖桿機構，通過自身的偏心輪機構將電機的旋轉運動轉化成上下的直線運動將標簽同時粘貼到兩列瓶罐蓋上。圖2.3曲柄搖桿機構3鏈板輸送機傳動部分計算3.1電動機的選擇根據具體工作環境情況，電機必須具有防爆和電火花的安全性，而且電機工作要可靠，啟動轉矩大，過載能力強，效率高。所以選擇工業用防爆電動機。型號為YZ400L1-10；其主要參數如下：功率：5kW；轉速：587r/min；電壓：220V；效率：91.5%；功率因數：0.79；外形尺寸：1865（2120）×855×950；3.2總傳動比及傳動比的分配3.2.1總傳動比的確定總傳動比3.2.2傳動比的分配在進行多級傳動系統總體設計時，傳動比分配是一個重要環節，能否合理分配傳動比，將直接影響到傳動系統的外闊尺寸、重量、結構、潤滑條件、成本及工作能力。多級傳動系統傳動比的確定有如下原則：1.各級傳動的傳動比一般應在常用值范圍內，不應超過所允許的最大值，以符合其傳動形式的工作特點，使減速器獲得最小外形。2.各級傳動間應做到尺寸協調、結構勻稱；各傳動件彼此間不應發生干涉碰撞；所有傳動零件應便于安裝。3.使各級傳動的承載能力接近相等，即要達到等強度。4.使各級傳動中的大齒輪進入油中的深度大致相等，從而使潤滑比較方便。初定齒數及各級傳動比為:3.3各級傳動計算3.3.1各軸轉速計算從電動機出來，各軸依次命名為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ軸。Ⅰ軸r/minⅡ軸Ⅲ軸Ⅳ軸3.3.2各軸功率計算Ⅰ軸Ⅱ軸Ⅲ軸kWⅣ軸kW式中——滾動軸承效率=0.99——閉式圓柱齒輪效率=0.97——花鍵效率=0.993.3.3各軸扭矩計算Ⅰ軸Ⅱ軸Ⅲ軸Ⅳ軸將上述計算結果列入表3.1：表3.1各軸參數軸號輸出功率P/kW轉速n/r·min輸出轉矩T/N·m傳動比Ⅰ軸147.555872400.523.3525Ⅱ軸137.44175.17496.013.1755Ⅲ軸128.0255.422068.42.757Ⅳ軸119.252056941.8⑴選擇齒輪材料查齒輪傳動設計手冊兩個齒輪都選用18CrTi滲碳淬火HRC60～62許用接觸應力[]由式，=1572N/mm2=1572N/mm接觸疲勞極限接觸強度壽命系數ZN應力循環次數N由式N1==N1=N2=N1/i=N2=查得、=1=1.05接觸強度最小安全系數=1則許用彎曲應力[]由式,[]彎曲疲勞極限彎曲強度度壽命系數YN1=YN2=1彎曲強度尺寸系數YX=1彎曲強度最小安全系數=1.4則785.7N/mm785.7N/mm⑵按齒面接觸疲勞強度設計計算確定齒輪傳動精度等級，按估取圓周速率，選取公差組8級小輪分度圓直徑，由式得齒寬系數：查表6.9按齒輪相對軸承為非對稱布置，取＝0.50小輪齒數：=20大齒輪齒數齒數比：傳動比誤差誤差在范圍內小輪轉矩：=9.55=2.4載荷系數：使用系數：查表動載荷系數：由推薦值1.05~1.4＝1．2齒向載荷分布系數：由推薦值1.0~1.2＝1.1則載荷系數的初值材料彈性系數：查表6.4節點影響系數：故121.63mm齒輪模數mm=按表6.6圓整=7小輪大端分度圓直徑=140mm小輪平均分度直徑圓周速度=3.7497齒寬圓整=62⑶齒根彎曲疲勞強度校核計算由式6-21當量齒數齒行系數查表6.5小輪=2.84大輪=2.26應力修正系數查表得小輪=1.54大輪=1.74故=1257=1130⑷齒輪其他主要尺寸計算大端分度圓直徑分度圓錐角切向變位系數徑向變位系數小齒輪當=0.42大齒輪齒頂高=7齒根高齒高齒根圓直徑大端分度圓齒厚S小齒輪=m()==15.82大齒輪=6.16錐距RR=244.7小輪大端頂圓直徑=154.6mm大輪大端頂圓直徑直齒圓柱齒輪選擇齒輪材料，確定許用應力由齒輪傳動手冊兩個齒輪都選用18CrTi滲碳淬火許用接觸應力[]，接觸疲勞極限=1572N/mm2=1572N/mm接觸強度壽命系數Z應力循環次數N由式6-7N1==N2=N1/i=查得、=1=1.05接觸強度最小安全系數=1則=1572N/mm2=1650.6N/mm2許用彎曲應力[]由式,[]彎曲疲勞極限,彎曲強度度壽命系數YN1=YN2=1彎曲強度尺寸系數YX=1彎曲強度最小安全系數=1.4則⑹確定齒輪傳動精度等級，采用直齒圓柱齒輪傳動按（0.013~0.22）估取圓周速度3參考表6.7，表6.8選取公差組8級小輪分度圓直徑齒寬系數，按齒輪相對軸承為非對稱布置0.8小輪齒數在推薦值20~40中選25大輪齒數齒數比傳動比誤差=0誤差在范圍內合適小輪轉距=9.55=9.55=2.2×載荷系數使用系數＝1動載荷系數由推薦值1.05~1.4＝1．2齒向載荷分布系數由推薦值1.0~1.2＝1.1則載荷系數的初值K=1.32材料彈性系數節點影響系數＝2.5重合度系數由推薦值0.85~0.92=0.87故齒輪模數=170.86/25=7小輪分度圓直徑=175mm圓周速度==0.508標準中心距齒寬大輪齒寬小輪齒寬⑺齒根彎曲疲勞強度校核計算由式齒形系數小輪大輪應力修正系數小輪大輪重合度=1.69重合度系數0.69故齒根彎曲強度滿足⑻齒輪其他主要尺寸計算大輪分度圓直徑根圓直徑頂圓直徑⑼選擇齒輪材料，確定許用應力直齒圓柱齒輪由齒輪傳動手兩個齒輪都選用20CrTi許用HRC60～62接觸應力[]由式，接觸疲勞極限=1572N/mm2=1572N/mm接觸強度壽命系數ZN應力循環次數N由式N1==N2=N1/i=查得、=1=1.05接觸強度最小安全系數=1則=1572N/mm2=1650.6N/mm2許用彎曲應力[]由式,[]彎曲疲勞極限,彎曲強度度壽命系數YN1=YN2=1彎曲強度尺寸系數YX=1彎曲強度最小安全系數=1.4則⑽確定齒輪傳動精度等級，采用直齒圓柱齒輪傳動按（0.013~0.22）估取圓周速度3選取公差組9級小輪分度圓直徑由式齒寬系數查表6.9，按齒輪相對軸承為非對稱布置0.8小輪齒數在推薦值20~40中選25大輪齒數齒數比傳動比誤差=0誤差在范圍內合適小輪轉距=9.55=9.55=載荷系數：使用系數：＝1動載荷系數：由推薦值1.05~1.4＝1．2齒向載荷分布系數：由推薦值1.0~1.2＝1.1則載荷系數的初值K=1.32材料彈性系數：節點影響系數：＝2.5重合度系數由推薦值0.85~0.92=0.87故齒輪模數=189.43/25=8小輪分度圓直徑=200mm圓周速度==0.58標準中心距齒寬大輪齒寬小輪齒寬⑾齒根彎曲疲勞強度校核計算由式齒形系數小輪大輪應力修正系數小輪大輪重合度=1.64重合度系數0.71故齒根彎曲強度滿足⑿齒輪其他主要尺寸計算大輪分度圓直徑根圓直徑頂圓直徑3.4軸的設計及強度校核3.4.1Ⅰ軸的設計考慮I軸與電機伸軸用液力耦合器聯接，因為電機的軸伸直徑為D=48mm，查[1]表4.7-1選取聯軸器規格根據軸上零件布置，裝拆和定位需要該軸各段尺寸如圖1.2a所示該軸受力計算轉距=2.4×10輸出軸上大齒輪分度圓直徑圓周力徑向力N軸向力1804N⑴初步估算軸的直徑選取40Cr鋼作為軸的材料，滲碳淬火處理，由式8-2計算軸的最小直徑并加大3%以考慮鍵槽的影響。查表8.6取A=107則：擬定軸上零件的裝配方案。軸段（1）左端聯接限矩型液力聯軸器，如圖3-4所示聯軸器的聯接尺寸為181mm，取減速器伸出軸段部分的長度為190mm；與聯軸器聯接的孔徑為130mm，因此取軸段（1）的直徑為130mm。軸段（2）上裝有單列圓錐滾子軸承，外力在兩支點外作用，安裝選用反安裝結構，能使軸的支撐有較高的剛度。軸承間隙是靠軸上的圓螺母來調整的，軸上要加工螺紋。為了調節圓錐齒輪的軸向位置，把一對軸承放在同一個套杯中，套杯則裝在外殼的座孔中，通過增減套杯端面與外殼之間的墊片厚度即可使圓錐齒輪軸的位置發生改變，從而調整錐齒輪嚙合的接觸區。軸段（3）裝有套筒用于調整齒輪的軸向尺寸，為了提高軸的強度和剛度，應盡量縮短軸承與傳動件的距離。小錐齒輪選用懸臂式，以便于裝配。為使軸的剛度較好，取兩軸承支點跨距。由軸承接觸角的大小確定軸承的支點，選取軸段（3）的長度為140mm，直徑為130mm。軸段（4）裝有單列圓錐滾子軸承，選用反安裝結構，左端由套筒定位，右端由擋油環定位，確定軸段（4）的直徑為140mm，長度為125mm。鍵的長度為160mm。輸入軸上的倒角和圓角尺寸見裝配圖。3.4.2Ⅱ軸的設計⑴確定軸的最小直徑中間軸為齒輪軸結構，選取軸的材料為20CrMnTi，滲碳、淬火、回火處理。初估軸的最小直徑，可得⑵按軸向定位要求確定各軸段直徑和長度為使傳動件在軸上的固定可靠，應使輪轂的寬度略大于與之配合軸段的長度，以使其他零件頂住輪轂，而不是頂在軸肩上軸段（1）裝有單列圓錐滾子軸承，軸的外力在支點間作用，選用正安裝能使軸段支承具有良好的剛性，可用端蓋下的墊片來調整軸承的間隙。選擇軸承代號為32232T=84mmd＝160mmD=290mm軸承的右端裝有擋油環來調整軸向間隙。軸段（1）的長度為185mm，直徑為160mm。 軸段（2）裝有弧齒圓錐齒輪，選用簡支式支承，該支承結構結構簡單，支承剛性好。錐齒輪的軸向長度150mm，選取軸的直徑為170mm，長度為320mm。 軸段（3）為齒輪軸結構部分，尺寸由齒輪3的決定。 軸段（4）裝有單列圓錐滾子軸承，根據軸承的尺寸確定該軸段的直徑為160mm，長度為125mm。3.4.3Ⅲ軸的設計⑴確定軸的最小直徑Ⅲ軸的材料為20CrMnTi，滲碳、淬火、回火處理。初估軸的最小直徑，可得擬定軸上零件的裝配方案。⑵按軸向定位要求確定各軸段直徑和長度為使傳動件在軸上的固定可靠，應使輪轂的寬度略大于與之配合軸段的長度，以使其他零件頂住輪轂，而不是頂在軸肩上軸段（1）裝有單列圓錐滾子軸承，軸的外力在支點間作用，選用正安裝能使軸段支承具有良好的剛性，可用端蓋下的墊片來調整軸承的間隙。選擇軸承代號為32234T=91mmd＝170mmD=310mm軸承的右端裝有擋油環來調整軸向間隙。軸段（1）的長度為200mm，直徑為170mm。軸段（2）為齒輪軸結構部分，尺寸由齒輪3的決定軸段（3）為齒輪軸結構部分，尺寸由斜齒輪3的決定。軸段（4）裝有單列圓錐滾子軸承，根據軸承的尺寸確定該軸段的直徑為170mm，長度為175mm。3.4.4輸出軸的設計⑴確定軸的最小直徑輸出軸的材料為20CrMnTi，滲碳、淬火、回火處理。初估軸的最小直徑，可得⑵按定位要求確定各軸段直徑和長度軸段（1）左端聯接膜片聯軸器，型號為JM116，軸孔長度L=200mm，選取減速器伸出軸部分的長度為325mm，直徑為230mm。軸段（2）裝有單列圓錐滾子軸承，軸承的內側至箱體內壁應留有一定的間距，由于采用脂潤滑，所留的間距較大，以便放擋油環，防止潤滑油濺入而帶走潤滑脂，又當小齒輪齒頂圓小于安裝軸承的孔徑時，也可防止齒輪嚙合傳動時擠出的贓油進入軸承，加速軸承的磨損。軸的外力在支點間作用，選用正安裝能使軸段支承具有良好的剛性，可用端蓋下的墊片來調整軸承的間隙。選擇軸承代號為32052T=87mmd＝260mmD=400mm軸承的右端裝有擋油環來調整軸向間隙。軸段（2）的長度為200mm，直徑為260mm。軸段（3）作用是為了調整輸出軸上個零件的軸向距離和對單列圓錐滾子軸承的軸向定位。根據單列圓錐滾子軸承內圈定位點來確定軸的直徑，選擇軸的直徑為315mm。軸段（5）上安裝齒輪，齒輪4的齒寬為280mm，故選取該軸段的長度為285，以便于齒輪的裝配要求。由此，確定軸段（5）的直徑為270mm軸段（7）裝有單列圓錐滾子軸承，選用正安裝能使軸段支承具有良好的剛性，可用端蓋下的墊片來調整軸承的間隙。選擇軸承代號為32052T=87mmd＝260mmD=400mm軸承的右端裝有擋油環來調整軸向間隙。軸段（7）的長度為285mm，直徑為260mm。⑶傳動軸的彎扭合成強度計算與疲勞強度校核完成軸的結構設計后，軸上主要零件和支反力的位置、外載荷的大小已經確定，軸的彎矩和轉矩可以求出，因此，應按彎扭合成強度條件進行軸的強度校核。4打標機構傳動部分計算4.1軸的設計算（1）初步確定軸的直徑mm根據工作條件，取mm（2）傳動軸受力分析NNN圖4.1傳動軸的受力簡圖圖4.1傳動軸的受力簡圖（3）繪制傳動軸的受力簡圖，求支座反力①垂直面支反力：由，得：由，得：N②水平面支反力：由，得：N由，得：N（4）作彎矩圖：①垂直面彎矩圖：C點N·mm②水平面彎矩圖：C點N·mm③合成彎矩圖：C點N·mm（5）作轉矩T圖：N·mm（6）校核軸的強度：按彎扭合成應力校核軸的強度校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面C）的強度。由文獻可知，取，軸的計算應力MPa選定軸的材料為45鋼，調質處理，由文獻[1]表可知，MPa。因此，，故安全。（7）精確校核軸的疲勞強度①判斷危險截面從應力集中對軸的疲勞強度的影響來看，截面IV和V引起的應力集中最嚴重，而V受的彎矩較大；從受載的情況來看，截面C的應力最大，但應力集中不大，故C面不用校核。只需校核截面V。②截面V左側抗彎截面系數mm抗扭截面系數mm截面V左側的彎矩M為Mpa截面V上的扭矩T為MPa截面上的彎曲應Mpa截面上的扭轉切應力MPa軸的材料為45鋼，調質處理。MPa，MPa，MPa。用插入法求出，軸按精車加工，可知，表面質量系數為：軸未經表面強化處理，固得綜合系數為可知，碳鋼的特性系數取取所以軸在截面V左側的安全系數為故該軸在截面V左側的強度是足夠的。③截面V右側抗彎截面系數mm抗扭截面系數mm截面V左側的彎矩M為MPa截面V上的扭矩T為MPa截面上的彎曲應力MPa截面上的扭轉切應力MPa截面上由于軸肩而形成的理論應力集中系數及取：因，，，軸的材料的敏感系數為，故有效應力集中系數按文獻[1，附]為軸的截面形狀系數為軸的材料的敏感扭轉剪切尺寸系數為綜合系數為所以軸在截面V左側的安全系數為故該軸在截面V左側的強度是足夠的。4.2直線軸承的設計計算通過切刀上下運行，為了要保證平穩，需要有導向裝置，這里就需要設計導向光桿和直線軸承配合整個切片裝置。1直線軸承的選擇用于測試的POM工程塑料支架；鋼架適用于工作溫度；不銹鋼軸承適用于水，蒸汽，硝酸等腐蝕性介質和真空的工作場所，按下列公式確定型軸承的計算。

硬度：硬度系數FHHRC58的硬度，hrc52-58，FH=0.6-1.0FH=1。

FT的溫度系數：工作溫度小于100C，FT=1，溫度100oc-125oc，FT=1.0-0.95。接觸系數FC：每根軸裝一套軸承，FC=1.0每根軸裝二套軸承，FC=0.81每根軸裝三套軸承，FC=0.72每根軸裝四套軸承，FC=0.66載荷系數FW：小于15米/分鐘的速度，無沖擊，無振動，FW=1.0-1.5；小于60米/分鐘的速度，超調量小或振蕩，FW=1.5~2.0；運行速度大于60米/分鐘，或有更大的沖擊，振動，FW=2.0～5.0。時間是生命的LH=（10000×1）/2*L（S*N1*60）（單位：小時小時）L：長度壽命(萬米)，LS：工作行程(米)，N1：每分鐘往復次數已知行程L=0.2米，工作溫度60oC，每分鐘往復次數n1=20，微小沖擊，軸承工作載荷PC=200Kg，硬度大于HRC60，期望壽命Lh=5000小時，試選擇軸承型號。按以上工作條件：根據本次載荷重量為2000N，我們選用兩個導向光桿加上絲桿螺母，這樣滑動軸承的所受負載就平均分配，上下六個滑動軸承分別連接底板和連接上固定圓盤，兩