变螺距螺杆式粉料分装机的结构设计

变螺距螺杆式粉料分装机的结构设计(论文说明书20000字,cad图纸11张)
摘 要
粉料分装机主要用于各种粉类物料的定量分装，尤其是在医用药粉的分装上应用广泛，装量小要求精度高。
本文介绍了各种粉料分装机的工作原理和发展前景，并对所设计的螺杆型粉料分装机的工作原理进行了介绍，对分装机进行了整体结构的设计与计算。
本分装机整体机构主要包括：分装头部件和主传动机构。分装头部件中有两个运动：螺杆旋转下料和搅拌器的转动，分别通过步进电机和一个永磁式低速电机来驱动，两电机通过控制面板来控制启动与停止。主传动系统通过主电机来驱动，经过一标准减速器，再经由一个间歇运动变速器产生间歇运动，最后经过一系列的齿轮传动将运动传递给输送带、分瓶拨轮机构和滚塞机构带动相应部件的运动。两个部分的运动之间是相互协调的，通过控制面板来控制。
本分装机中的螺杆采取变螺距设计，头部用小螺距能够有效地防止粉料的洒落，保证分装的精度和装量稳定，头部以上的螺杆采用较大的螺距能够很好的保证粉料的下料速度，即使是分装粘性较大的粉料时也能很好的保证粉料的往下输送，从而使得分装机不论在分装流动性好的还是流动性差的粉料时都会很好的完成分装。
关键词：粉料；分装机；螺杆；间歇运动机构

STRUCTURE DESIGN OF VARIABLE PITCH SCREW ROD POWDER PACKING MACHINE                                           
ABSTRACT
The powder packing machine is mainly used in many kings of powder class material in the quota sub package, in particular it is widely used in the medical powder sub package, and the installed capacity is small, required accuracy is high.
This article introduces the working principle and the prospects for development several kings of powder material racking machines. This article also introduces the working principle of the Screw rod Powder Material Racking Machine, and describes the designing and calculation to the structure of the whole machine.
This machine mainly includes two parts: Sub package forehead and Master drive system. There is two movements in the Sub package forehead: The screw rod revolving and the mixer rotation, which is separately droved 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 incomplete gearbox which is used to create intermittent motion. At last through a series of gear-meshing the motion is delivered 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 panel.
This machine’s screw is designed as a variable pitch screw, head with a small pitch can effectively prevent the powder spilled, and ensure the accuracy and loading-packing volume stability, over the head with a large pitch can ensure effectively the powder feed rate, which can also ensure effectively powder down delivery even when pack powder with large viscous, thus makes the packing machine complete powder-packing well when packing powder in the mobility of both good and poor.
KEY WORDS: Powder; Packing machine; Screw rod; intermittent motion organization

分装机的应用非常广泛，从食品分装加工到药剂分装加工，还有建筑材料的分装加工，到处都有分装机的影子。分装机在日常的生产生活中扮演者重要的角色。
分装机作为粉针剂生产中最为关键的设备将不断受到业内人士的关注，其之所以受关注是因为分装机还没能像其他制剂设备那样得到快速发展，同时粉针剂在药品市场所占份额的潜在性也同样受到关注。从国内外饿分装机发展趋势来看，螺杆型粉料分装机的发展前景广阔。
本文设计的螺杆型粉料分装机主要由分瓶拨轮机构、分装瓶输送机构、螺旋下料分装机构、上料机构、搅拌机构、滚塞机构、内部传动系统及控制系统、机壳等部分组成。其中主要设计的部分是螺旋下料分装机构、搅拌机构、内部传动系统以及分装瓶输送机构，其他组成部分不做详细机构设计。
本螺杆型粉料分装机主要由以下特点：
（1）    螺杆下料中用的螺杆采用的是变螺距螺杆，能够有效的防止因为分装粉料的物理特性不同而导致粉料的堵塞或者是粉料的下滑，最终导致分装装量的不稳定，而使分装无法正常进行。
（2）    本螺杆型粉料分装机分装螺杆的外侧套有搅拌装置，能够在需要的时候对分装粉料进行搅拌，防止分装粉料由于长时间的静滞而产生结块，影响分装装置的稳定。并且由于搅拌装置的特殊装置，将会使得分装机能够对各种物理特性的粉料进行分装。
（3）    本分装机的分装动力采用步进电机驱动，并采用PLC控制技术对步进电机进行控制。
（4）    在内部传动系统中，为了使得滚塞机构、送瓶机构、分瓶拨轮机构、分装机构能够保持时间上的一致，采用了一个间歇机构从主电机传出的主运动经由这个机构的转换使得滚塞机构、送瓶机构、分瓶拨轮机构各自以一定的间歇规律进行运转，再通过控制面板控制分装进行的时间间隔，从而整体上保证了分装的顺利进行。
 

目  录
前言……………………………………………………………………1
1绪论…………………………………………………………………2
1.1材料分装机简介……………………………………………………2
1.2分装机发展趋势论其前景…………………………………………2
1.2.1分装机现状论其所存在的问题………………………………………………2
1.2.2分装机发展趋势论其前景…………………………………………………3
1.3分装机研发的思路………………………………………………4
1.3.1设备本身外的影响因素……………………………………………………5
1.3.2分装螺杆电机控制技术要点 ………………………………………………5
1.3.3分装头设计的研发思路………………………………………………………6
1.3.4自动装量检测研发思路……………………………………………………8
1.4 实验化是分装机研发与成功的必然之路 ………………………8
1.5 结论………………………………………………………………8
2分装机的整体设计…………………………………………………9
2.1气流式分装机与螺杆式分装机…………………………………9
2.2粉料分装机的计量方式…………………………………………9
2.3分装机整体方案的确定…………………………………………10
2.4 分装机的工作过程………………………………………………12
3分装头机构的设计…………………………………………………13
3.1分装头的整体机构………………………………………………13
3.2分装螺杆的设计及步进电机的选择……………………………14
3.2.1螺杆的设计…………………………………………………………………14
3.2.2步进电机的选择……………………………………………………………15
3.3分装头传动部件的设计…………………………………………17
3.3.1连接轴套的设计……………………………………………………………17
3.3.2轴的设计及校核……………………………………………………………18
3.3.3连接器的设计………………………………………………………………20
3.3.4传动齿轮的设计……………………………………………………………21
3.3.5搅拌器的尺寸及外形设计…………………………………………………24
3.3.6轴承的选择…………………………………………………………………25
3.3.7联轴器的选择………………………………………………………………25
4分装瓶输送及拨轮机构的设计……………………………………27
4.1主电机的选择……………………………………………………28
4.2标准减速器的选择………………………………………………28
4.3不完全齿轮变速装置的设计……………………………………29
4.3.1传动齿轮的设计及校核……………………………………………………29
4.3.2轴的设计及校核……………………………………………………………32
4.3.3减速器的轴承的选择及校核………………………………………………36
4.4带轮及带轮轴的设计……………………………………………38
4.4.1带轮的机构设计及平带的选择……………………………………………38
4.4.2带轮轴的设计………………………………………………………………39
4.4.3带轮轴上轴承的选择………………………………………………………40
4.4.4轴承座的设计………………………………………………………………40
4.5传动系统中两种锥齿轮的设计及校核…………………………40
4.5.1长轴端锥齿轮的设计及校核………………………………………………40
4.5.2减速箱与间歇运动变速器之间锥齿轮的设计及校核……………………42
4.6其他主要传动轴的机构设计……………………………………43
总结…………………………………………………………………46
参考文献
致谢