二、送入機構的初步設計以某一個空盒為考察對象，來介紹每個環(huán)節(jié)的工作及其機構的初步設計。首先，空盒進入送入機構：送入機構主要由兩個環(huán)節(jié)構成，一是傳送帶將空盒送到工位轉盤邊緣，二是推桿將空盒送入工位轉盤，我們考慮用間歇機構帶動傳送帶，當傳送帶處于間歇期時，推桿將空盒推入轉盤。二、送入機構的初步設計經(jīng)過討論和比較，可用槽輪實現(xiàn)傳送帶的簡諧運動。如左圖所示.推桿的往復運動則由圓柱凸輪來實現(xiàn)，如右圖所示.三、工作機構的初步設計（一）工位轉盤的轉位推桿將空盒推入轉盤時，轉盤處于間歇期，此后，推桿退出，轉盤開始轉動，讓空盒依次通過灌霜、貼紙、加蓋三個工位，并在每個工位處都有一個間歇期。于是，轉盤的驅動也需要一個間歇機構。（二）灌霜、貼紙、加蓋的實現(xiàn)轉盤在每個工位處都有一個間歇期，在此間歇期內，三個機構同時工作，則空盒依次完成了灌霜、貼紙及加蓋。三、工作機構的初步設計工位轉盤的間歇轉動仍通過槽輪來得以實現(xiàn)而灌霜、貼紙、加蓋的動作則由同一個凸輪驅動，如下圖所示四、送出機構的初步設計在工位轉盤的最后一個工位處挖空，其下方連接一滑道——送出槽，則已經(jīng)封裝好的冷霜盒由此送出?！疚濉扛鞣N機構的初步選定冷霜自動灌裝機送入及工作機構送出機構主傳動軸槽輪1圓柱凸輪槽輪2凸輪依靠重力落入滑道送出送入機構的間歇運動送入功能的實現(xiàn)工位轉盤的間歇運動灌霜貼紙加蓋備注：所有機構只有一個自由度，即由一個電機和一個主傳動軸驅動【六】整體方案草圖Back【一】主要運動機構列舉冷霜自動灌裝機有五個動作：霜盒送入灌霜錫紙壓貼加蓋霜盒送出【二】機構分析霜盒送入-------傳送帶與圓柱凸輪的配合灌霜*錫紙壓貼*加蓋----三工位聯(lián)動

工架驅動這個支架上下往復運動，從而實現(xiàn)灌霜，蓋錫紙，加蓋這三個動作，可以采用凸輪機構。可以實現(xiàn)這一動作的凸輪可以使用：盤形槽凸輪機構，等寬凸輪機構，等徑凸輪，力封閉凸輪我們選擇力封閉凸輪。

五工位轉盤

間歇機構功能：

支持傳送帶對霜盒的間歇送入

支持五工位轉盤的間歇轉動間歇機構的選擇與比較1.槽輪與棘輪機構之比較：槽輪機構啟動與停止時沒有剛性沖擊，只有柔性沖擊，運動也相對平穩(wěn)。此外，槽輪機構強度較高，可用于帶動轉動慣量較大的構件。所以，槽輪機構比較適合低速、載荷較高的場合。相比之下，棘輪機構往往沖擊大、易磨損、噪聲也較大。一般只能用于極低速的間歇運動場合，也不宜用于具有大轉動慣量構件的機構中。2.槽輪機構與凸輪間歇機構之比較：槽輪機構結構簡單，制造簡易，工作可靠。而凸輪間歇機構加工復雜，精度要求高，裝配調整困難，經(jīng)濟成本高。由于冷霜自動灌裝機的工作周期長，工作連續(xù)，對機構可靠性的要求很高，所以槽輪機構更加適合。況且，使用槽輪機構還會降低裝配難度，降低經(jīng)濟成本。3.槽輪機構與不完全齒輪機構之比較：不完全齒輪間歇機構啟動時產生剛性沖擊，只能用于低速輕載的場合，而冷霜灌裝機構的轉位機構轉動慣量較大。槽輪機構可用于轉動慣量較大的場合，更為適合。槽輪槽數(shù)的選擇：由于冷霜自動灌裝機共有五個工作點，所以其間歇傳動機構要求在一個回轉周期內至少有五個停歇時期。故而可選擇有五個槽的槽輪機構。如圖所示?！救吭瓌訖C與傳動機構比較選擇冷霜自動灌裝機的負載屬于沖擊負載，即在一個工作周期內只在較短的時間內承受工作負載，而在較長的時間內是空程運轉，若依此短暫的工作時間來選擇電動機的功率，則其功率將會很大。為減少電動機功率，在傳動系統(tǒng)中設置了飛輪，這樣電動機功率可以大為減小因為冷霜自動灌裝機的生產能力是60盒/min，所以空盒每1S送入一個。此冷霜自動灌裝機的原動機采用的是1400n/min的電動機傳動型式摩擦輪傳動帶傳動鏈傳動主要優(yōu)點運轉平穩(wěn)，噪聲小，結構簡單，可在運轉中平穩(wěn)地調整傳動比實現(xiàn)無級變速，具有過載保護作用。中心距變化范圍大；結構簡單，傳動平穩(wěn)，能緩沖,可起安全裝置作用（只摩擦型帶傳動），成本低，安裝要求不高。中心距變化范圍大；平均傳動比較準確、恒定；對惡劣環(huán)境適應能力強；工作可靠與摩擦型傳動相比作用在軸和軸承上的力較小。主要缺點軸和軸承上受到的作用力很大，有滑動，工作面磨損快，傳動比不能嚴格保證。外廓尺寸大，軸和軸承上受力大，摩擦型帶傳動由于靜電效應不宜用于易燃易爆場合，而且傳動比不能嚴格保證，壽命較短。瞬時速度不均勻，高速時，不如帶傳動平穩(wěn)，在振動沖擊負荷下壽命大為縮短，鏈因磨損伸長后易引起共振，須增設張緊和減震裝置。經(jīng)過以上比較及電機的轉數(shù)可確定，從電機到主傳動軸的傳動用齒輪傳動，而主傳動軸到槽輪、凸輪、圓柱凸輪的傳動采用帶傳動。霜盒送出

動畫效果Back灌霜機工作機構運動流程圖冷霜自動灌裝機送入及工作機構送出機構主傳動軸槽輪1圓柱凸輪槽輪2凸輪依靠重力落入滑道送出送入機構的間歇運動送入功能的實現(xiàn)工位轉盤的間歇運動灌霜貼紙加蓋【一】圓柱凸輪的設計與計算：設計傳送帶的寬度為L＝120mm，則為了使得圓柱凸輪旋轉過程中能夠把冷霜盒順利的推入轉盤的槽中，設計連接在圓柱凸輪上的長桿長約300mm。圓柱凸輪旋轉過程中桿件的位移曲線如下：在凸輪設計過程中，圓柱上的槽其實就是該曲線沿Y軸方向旋轉而成的。曲線的周期為0.8S,即每0.8S，就會有一個冷霜盒被推入槽中。凸輪旋轉過程中，桿件的位移S＝2×12.5＝25cm＝250mm【二】槽輪機構的參數(shù)計算槽輪機構的初步計算：產品設計中使用了2個完全一樣的槽輪機構，一個是用來驅動五工位轉盤，另外一個是驅動間歇傳送帶。槽輪的徑向槽數(shù)是Z＝5，撥銷數(shù)n＝1。根據(jù)要求，設定撥盤轉動周期T=1s,據(jù)公式可算出轉動時間td=0.3s,停歇時間t=0.7s?！径坎圯啓C構的參數(shù)計算槽輪尺寸的計算：撥銷盤的角速度w=2π（1）槽數(shù)z按工位數(shù)要求選定為5。（2）中心距a按結構情況確定a=300mm（3）圓銷半徑r按結構情況確定為r=30mm（4）槽輪每次轉位時主動件的轉角2α=180(1-2/z)=108（5）槽間角2β2β=360/z=72（6）主動件圓銷中心半徑R1R1=asinβ=176.3mm（7）R1與a的比值λλ=R1/a=sinβ=0.587（8）槽輪外圓半徑R2=（9）槽輪槽深h

h>a(λ+cosβ-1)＋rh>148.8mm取h=149mm（10）運動系數(shù)k=1(1/2-1/5)=0.3

（n=1，n為圓銷數(shù)）【三】齒輪及帶傳動的參數(shù)計算連接在電機上的齒輪：對于兩級圓柱齒輪減速器，為使兩對齒輪的齒面承載能力大致相等（假定兩對齒輪的配對材料和齒寬系數(shù)均相同），以獲得最小的外形尺寸，應取高速級傳動比為：

二級減速齒輪機構參數(shù)計算第一級【高速級傳動】：一級減速傳動比為1.53有：

i1=1.53,i2=7/1.53=4.575Z1=18Z2=1.53×18＝27.54取28n=1400/1.53=915轉/第二級：二級減速傳動比為4.575。則有：

z3=18Z4=18×4.575＝82.35取83n’=915/4.575=200轉/分二級減速齒輪機構參數(shù)計算各齒輪齒形參數(shù)：齒輪1：Z1＝18選擇模數(shù)m1＝5齒輪直徑D1＝mz＝5×18＝90mm齒輪2：Z1＝28選擇模數(shù)m1＝5齒輪直徑D1＝mz＝5×28＝140mm齒輪3：Z1＝18選擇模數(shù)m1＝5齒輪直徑D1＝mz＝5×18＝90mm齒輪4：Z1＝83選擇模數(shù)m1＝5齒輪直徑D1＝mz＝5×83＝415mm

以下參數(shù)4個齒輪均相同：齒距P＝Pi×m＝3.14×5＝15.7mm分度圓上的齒厚S與齒槽寬eS=e=P/2=7.85mm齒頂高ha＝ha*m＝1×5＝5mm齒根高hf＝（ha*+C*）m=(1+0.25)×5＝6.25mm【四】直錐齒輪的計算撥銷盤的角速度w3＝2π，轉速為60轉/分連在機構主傳動軸上的直齒圓錐齒輪5的轉速為200轉/分，傳動比為N=200i（3,4）=60/200=0.3連在槽輪機構上直齒圓錐齒輪4的齒數(shù)設定為為60，則直齒圓錐齒輪4的齒數(shù)

z4=0.3×60＝18【四】主傳動桿上帶傳動輪計算

帶傳動輪組一共有3個，第一個是連接主傳動桿與主凸輪之間，第二個是連接主傳動桿與傳送帶槽輪機構之間，第