3l液体瓶筒式灭菌生产线上下料系统设计(附件)【字数:10743】
摘 要摘 要现如今,食品的灭菌是当前社会的一大热点,食品灭菌关系着人们的健康,关系着食品产业的工作效率,直接影响着一些企业的存亡,因此连续灭菌已经成为当今的一项重要课题。为了解决食品的连续灭菌问题,因此要设计一套连续的自动上下料灭菌装置,保证牛奶经过灭菌后能供给人们正常生活的需要。论文的首先,就3L筒式灭菌进行了总体设计,确定了系统的总体方案,形成了包括上下料系统,自转公转内部方案在内的系统。对上下料的架子进行具体的说明之后对上下料系统中的键、皮带、电动机、输送带进行必要的具体设计和计算,并且进行了必要的强度校核,验证了这些零件选型的可靠性。其中有关上下料的推进推出装置,给出了两套方案,经过具体比较选择了更有效的一款。然后,上下料的结构部分就大致完成了,验证了文章前面对于结构的可行性的猜想和说明,实现了连续的上料和下料以及牛奶品上下料部分的连续输送。其次,对输送的原理进行详细的说明,完整的说明连续上下料的过程。紧接着,就牛奶在灭菌桶内连续均匀的灭菌提出了可以让它既可以有效进行自转,又可以达到公转效果的方案,接着,对该方案进行具体的阐述,尤其是有关于滚筒的那块,然后,对其中的链轮进行设计和选型,然后进行了必要的应力校核。验证了有关自转公转方案设计的可行性,保证了连续的输送,以及在灭菌桶内的均匀连续灭菌。最后对输送架里面的托辊以及自转公转里的架子进行了有限元分析,经过分析验证了这两个关键零部件的可行性。关键字连续灭菌;自动连续;上下料系统 ;输送
目 录
第一章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 国内外各种上下料输送装置 1
1.2.1 国外的各种上下料装置 2
1.2.2 国内各类上下料装置 3
1.3 课题的目的和意义 3
1.4 本课题的主要研究内容 3
第二章 3L液体瓶筒式灭菌生产线上下料及输送系统总体设计概述 5
2.1 设计总方案概述 5
第三章 3L液体瓶筒式灭菌生产线上下料系统设计 7
3.1 筒式灭菌生产线上料部分的相关设计计算 7
3.1.1 输送电机的计算与选择 7
3.1.2 上下料电动机的计算与选择 7
3.1.3 键的选择与 style="display:inline-block;width:630px;height:85px" data-ad-client="ca-pub-6529562764548102" data-ad-slot="6284556726"> (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({ });
目 录
第一章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 国内外各种上下料输送装置 1
1.2.1 国外的各种上下料装置 2
1.2.2 国内各类上下料装置 3
1.3 课题的目的和意义 3
1.4 本课题的主要研究内容 3
第二章 3L液体瓶筒式灭菌生产线上下料及输送系统总体设计概述 5
2.1 设计总方案概述 5
第三章 3L液体瓶筒式灭菌生产线上下料系统设计 7
3.1 筒式灭菌生产线上料部分的相关设计计算 7
3.1.1 输送电机的计算与选择 7
3.1.2 上下料电动机的计算与选择 7
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校核 8
3.1.4 带的选择与校核 8
3.2 上料系统的结构设计 10
3.2.1 上料系统工作原理 10
3.2.2 上料系统支架设计 10
3.2.3输送带的设计 10
3.2.4轴承的选型 11
3.2.5 滚筒的设计 12
3.2.6上料设计 13
第四章 输送系统设计 16
4.1 输送系统结构设计 16
4.1.1输送系统链轮与链轴选型 16
4.1.2装瓶器的设计 18
第五章 有关自转公转的系统设计 21
5.1 自传公转系统设计 21
5.1.1自转公转系统的设计原理 21
5.2链轮的设计与固定 22
第六章 零件校核与有限元分析 24
6.1 托辊的受力分析与静力学有限元分析 24
6.2自转支架的应力应变分析 26
总 结 28
致 谢 29
参考文献 30
第一章 绪论
1.1 引言
当今的社会,食品安全日益成为大家都关心,都特别在意的一项问题,与人们的生活真的是密不可分,息息相关。当人们开始逐渐意识到灭菌的重要性的时候,方法也就随之开始变得千变万化。
比如说,辐射灭菌法,他主要利用60COγ 射线来进行灭菌的,一般是医用而且它的量必须控制的很到位;再比如说干热灭菌法,具体的成品有干热柜,隧道灭菌器,只要把要灭菌的物件放置于其中即可;湿热灭菌法,但是采用这种方法不能过密排布,与我们的生产要求是不符的;再比如说惰性气体的气体灭菌法,控制不好量可能会导致中毒;当然还有过滤除菌和环己烷灭菌等多种方法[1]。但总的来说和我们对于大规模牛奶灭菌的主题是大相径庭的。
而且原来的工作过程都非常单一,几乎是各干各的,没有形成相应的流水线生产,效率很低,没有成型的产业链。本文是针对德国赛博公司牛奶瓶的上下料以及牛奶瓶的输送部分展开的一系列针对性的研究。我们将在本文中解决上述问题,试图设计一套灭菌的流水线,不仅实现有效的灭菌同时实现自动化生产。所以上下料和输送也显得尤为重要首先上下料要方便快捷自动化,同时输送部分为了保证牛奶的的灭菌比较均匀所以不仅要使牛奶瓶在各管中进行自转,同时也要保证输送的进行所以整个系统还要公转。
本设计是团体项目,旨在对3L牛奶瓶进行连续灭菌,所以我负责的部分即上下料输送和自转公转系统,这两点也格外重要并且是该项目中不可或缺的一部分。
1.2 国内外各种上下料输送装置
有关输送装置的简介:
零件的上下料装置可分为卷料自动上下料装置,我们也称之为带料上下料装置;棒料及板料自动上下料装置。这三种由于坯料的结构简单已成为冲压设备的一个自动组成部分。与此同时,还有一种件料自动上下料装置。由于自动化程度各异,我们还可以将这些装置分为两大类:料仓式自动上下料装置和料斗式[2]。一般料仓式适用于半自动化生产,而料斗式适用于自动化生产。料仓按不同的结构形式可分为槽式料仓、转盘式料仓、圆筒形料仓。
在上料的整个装置中除了上料外还包含用于输送零件的输料器,主要是工件的输送。输料器的具体形式和结构各异,由于工件形状的不同,输料器也相应的形态各异。以下为箱式截面输送器,分别为圆柱型、盘状、环状零件,以及梯形零件的输送器。输料器的外部形状有直线型、曲线型和螺旋型。按照工作运动状态可以分为滚道式输送以及滑道式输送。其中滑道式输送又分为三种分别是:V型输料槽、管型输料槽、轨道式输料槽[3]。滑道输送时,一般都要求倾角大于25度。由于倾角越大,相应的摩擦系数就会减小,自然摩擦力也会随之减小。如果结构不允许的情况下,我们也可以将输送方式改为辊道式输送[4]。送料器和上料杆组成的机械结构即能完成复杂运动的上料机构。
送料器又可以分为直线往复式、摆动往复式、回转式和连续式。
隔料器有着控制从输料槽进入送料槽工作数量的作用。有如下几种形式:结合气缸和弹簧共同作用的气缸和弹簧传动的隔料器,主要运用于直线运动的利用直线往复式送料器的表面进行隔料的隔料器,大多用于机械传动的机械传动的销式隔料器以及适用于当零件的输送需要经过拐角处的旋转运动的隔料器这四种。
1.2.1 国外的各种上下料装置
自第二次世界大战以来,国外的技术发展就要领先于国内一大截,所以有关上下料装置亦是如此,现如今国外的上下料主要采用机械手的抓取来进行上下料,如图11所示。其中主要包括:机械手加穿梭式小车送料机构,柔性自动化上料机构,多自由度送料机器人以及快速送料机械手。第一种机械手结构比较简单,但是只能进行直线运动无法换向并且实际应用中维修量非常大因而所用成本较高。第二种设有多个自由度调节的装置,缩短了整条生产线,运输更加稳固,速度更快,提高了生产节拍和生产效率,当然维修成本也有相当大的减少。
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