摘 要
机械工业是一个国家的重要产业，机械工业的发展无时不刻都在影响着国家经济的发展，人类的进步离不开机械工业的发展。在全球经济发展的大环境下，中国各个行业被其他国家的先进技术影响的同时，越来越多的外国企业和品牌传播到中国已经成为现实。在新的市场需求的推动下，对玻璃瓶质量检测机进行改良和优化是当务之急。有大型玻璃瓶质量检测机设备企业对设备的安全指标的有着一定生产的严格要求。在生产设备的企业，充分考虑到在设备运行中可能出现的问题，从而减少噪声污染引起的振动或不当操作设备的现象等。国内玻璃瓶质量检测机设备的研发及制造要与全球号召的高效经济、安全稳定
主题保持一致。玻璃瓶质量检测机的发展与人类社会的进步和科学技术的水平密切相关。
国内玻璃瓶质量检测机的研发及制造要与全球号召的高效经济、检验质量好，效率高等主题保持一致。近期对机械行业中玻璃瓶质量检测机的使用情况进行了调查，发现在机械行业中，玻璃瓶的使用非常普遍。自然而然在机械设备中它们的生产质量也非常重要。传动的玻璃瓶在没有自动检验设备而需要人工检验的情况下，检验效率低下，劳动强度大，所以设计一个专用的玻璃瓶质量检测机势在必行。
本文运用大学所学的知识，提出了玻璃瓶质量检测机的结构组成、工作原理以及主要零部件的设计中所必须的理论计算和相关强度校验，构建了玻璃瓶质量检测机总的指导思想，从而得出了该玻璃瓶质量检测机的优点是高效，经济，并且检验质量高，运行平稳的结论。
关键词：机械工业；玻璃瓶质量检测机；检测；结论
Abstract
The environment of global economic development, China industries affected by other countries advanced technology at the same time, foreign enterprises and brand spread to more and more Chinese has become an opportunity. Cap pressing machine in industry through a variety of ways have been working with the relevant technology, and constantly improve their own strength and core competitiveness, and narrow the gap with developed countries. In the new market demand, update the sleeve pressing machine is a pressing matter of the moment. The production of pipe pressing machine equipment manufacturing enterprises to fully tap the potential of the market, vigorously develop the sleeves of large low cost pressing special machinery and equipment, plays a positive role in the evolution of automatic assembly, the assembly of mechanical equipment. There is a large pipe equipment on equipment safety index has strict requirements of production. In the production equipment of enterprises, give full consideration to the possible problems in the operation of the equipment, so as to reduce the noise pollution caused by vibration or improper operation of equipment phenomenon. R & D and manufacturing of domestic pipe pressing equipment with global appeal, economic, security and stability of the theme consistent. Increase and production pipe pressing equipment of new energy saving, efficient sleeve pressing machine is the trend of development of the industry, but also to meet the needs of the development of domestic infrastructure construction.Sleeve pressing plane is closely related with the development of society and the progress and the level of science and technology.
With the development of science and technology, interdisciplinary mutual infiltration, mutual exchanges between the various industry, extensive use of new structure, new materials, new technology, the sleeve pressing machine is large, efficient, reliable, energy saving, Recently, the use of machinery industry, bearing and shaft sleeve shaft were investigated, found that the shaft, bearings and bushings in the machinery industry is one of the key parts. Come very naturally in the assembly of the installation is also very simple. In the installation if the use of artificial pressure with not only the labor intensity is too large and the size of each other is not easy to ensure the shaft, bearing and shaft sleeve, so the design of a special press be imperative. Graduation project this time is a tube axial compressive loading machine. This paper introduces the theoretical calculation to design sleeve pressing machine structure, working principle and main parts of the strength check and the advantages of the sleeve, pressing machine is efficient, economical, and high safety, stable operation. The overall plan is the relative position of two axle sleeve on the plane, the motor reducer to provide power through belt drives the screw rod to rotate, and drives the head movement, a nut, a rotary motion of the linear motion of press. Block type safety clutch overload protection with teeth,
pressure distribution in the corresponding position of the pipe after drilling through the drilling template.
Key word: pneumatic manipulator； cylinder ； pneumatic loop； Fout degrees of freedom.
目 录
摘要 . ............................................................. 1
Abstract . ......................................................... 2
第一章 绪论 . .......................................................... 3
1.1 课题的来源与研究的目的和意义 .............................. 5
1.2 本课题研究的内容 .......................................... 6
第二章 玻璃瓶质量检测机总体结构的设计 ............................ 7
2.1 玻璃瓶质量检测机的总体方案图 .............................. 8
2.2 玻璃瓶质量检测机的检测原理 ................................ 9
2.3 机械传动部分的设计计算 ................................... 10
2.3.1夹瓶机构中电机的选型计算 ............................ 11
2.3.2同步带轮传动的设计计算 .............................. 11
2.3.3轴承的选型计算 . ...................................... 12
2.3.4机架强度的计算 . ...................................... 13
第三章 各主要零部件强度的校核 ................................... 15
3.1轴承强度的校核与计算 ...................................... 18
3.2传动轴强度的校核计算 ...................................... 18
第四章 玻璃瓶质量检测机中主要零件的三维建模 ..................... 18
4.1检测输送线的三维建模 ...................................... 18
4.2夹瓶装置的三维建模 ........................................ 18
4.3滚筒的三维建模 ............................................ 20
4.4玻璃瓶质量检测机的三维建模 ................................ 22
第五章 三维软件设计总结 ......................................... 23
结论 . ............................................................ 24
致谢 . ............................................................ 25
参考文献 . ........................................................ 26
第一章绪论
1.1课题的来源与研究的目的和意义
由于机械工程的知识总量已经远远超越个人掌握所有，一些专业知识是必不可少的。但是过度的专业知识分割，使视野狭隘，可以多多参加技术交流，和参加科研项目，缩小范围，提升新技术的进步和整个块的技术，提高外部条件变化的适应能力。封闭的专业知识的太狭隘，考虑的问题太特殊，在工作中协调困难，不利于自我提高。因此，自上世纪第二十年代末，出现了一体化的趋势。人们越来越重视基础理论，拓宽领域，对专业合并的分化。机械工程可以增加产量，提高劳动生产率，提高生产的经济效益为目标，并研制和发展新的机械产品。在未来，新产品的开发，降低资源消耗，清洁的可再生能源，成本的控制，减少或消除环境污染作为一个超级经济目标和任务。机器能完成人的手和脚，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任务。现代机械工程机械和机械设备创造出更多、更精美的越来越复杂，很多幻想成为过去的现实。人类现在能成为天空的上游和宇宙，潜入海洋，数十亿光年的密切观察，细胞和分子。电子计算机硬件和软件，人类的新兴科学已经开始加强，并部分代替人脑科学，这是人工智能。这一新的发展已经显示出巨大的作用，但在未来几年还将继续创造出不可思议的奇迹。人类智慧的增长并没有减少手的效果，而是要求越来越精致，手工制作，更复杂的工作，从而促进手功能。又一方面实践促进人脑智力。在人类的进化过程中，以及在每个人的成长过程中，大脑和手是互相促进和平行进化。
大脑和手之间的人工智能和机械工程的近似关系，唯一不同的是，智能硬件还需要使用机械制造。在过去，各种机械离不开人类的操作和控制，反应速度和运算精度的进化是非常缓慢的大脑和神经系统，人工智能将消除这种限制。相互促进，计算机科学和机械工程进展之间的平行，将在更高层次的新一轮发展的开始使机械工程。在第十九世纪，机械
工程的知识总量仍然是有限的，大学在欧洲，它与一般的土木工程是一门综合性的学科，称为土木工程，下半场的第十九个世纪成为一门独立的学科。在第二十世纪，随着机械工程和知识增长的发展开始分解，机械工程专业，有分支机构。在第二十世纪中期趋势分解，在时间之前和之后的第二次世界大战结束时达到的峰值。由于机械工程的知识总量已经远远从个人掌握所有，一些专业是必不可少的。但是过度的专业知识使分割，视野狭隘，可以查看和统筹大局和全球工程和技术交流，缩小范围，新技术的进步和整个块的技术，外部条件变化的适应能力差。封闭的专业知识的专家太狭，考虑的问题太特殊，在工作协调困难，不利于自我提高。因此，自上世纪第二十年代末，出现了一体化的趋势。人们越来越重视基础理论，拓宽领域，对专业合并的分化。综合职业分化和发展知识循环过程的合成，是合理和必要的。从不同的专业和专业知识的专家，也有综合的知识了解不够，看看其他学科和项目作为一个整体，从而形成一种相互强烈的集体工作。综合和专业水平。有机械工程全面而专业的冲突；在综合性工程技术也有综合和专业问题。在人类所有的知识，包括社会科学，自然科学和工程技术，有一个更高的水平，更广泛的综合性和专业性的问题。
1.2 本课题的研究内容
本论文主要研究运用SolidWorks 对玻璃瓶质量检测机进行设计。在设计过程中，了解SolidWorks 的各种功能。
SolidWorks 公司成立于1993年，由PTC 公司的技术副总裁与CV 公司的副总裁发起，总部位于马萨诸州的康克尔郡（Concord,Massachusetts ）内。当初的目标是希望在每一个工程师的桌面上提供一套具有生产力的实体模型设计系统。从1995年推出第一套SolidWorks 三维机械设计软件至今已经拥有位于全球的办事处，并经由300家经销商在全球140个国家进行销售与分销该产品。1997年，Solidworks 被法国达索（Dassault Systemes）
公司收购，作为达索中端主流市场的主打品牌。SolidWorks 软件是世界上第一个基于Windows 开发的三维CAD 系统。由于技术创新符合CAD 技术的发展潮流和趋势，
SolidWorks 公司于两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司。良好的财务状况和用户支持使得SolidWorks 每年都有数十乃至数百项的技术创新，公司也获得了很多荣誉。该系统在1995-1999年获得全球微机平台CAD 系统评比第一名。从1995年至今，已经累计获得十七项国际大奖。其中仅从1999年起，美国权威的CAD 专业杂志CADENCE 连续4年授予SolidWorks 最佳编辑奖，以表彰SolidWorks 的创新、活力和简明。至此，SolidWorks 所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明，使用它，设计师大大缩短了设计时间，产品快速、高效地投向了市场。
由于SolidWorks 出色的技术和市场表现，不仅成为CAD 行业的一颗耀眼的明星，也成为华尔街青睐的对象。终于在1997年由法国达索公司以三亿一千万美元的高额市值将SolidWorks 全资并购。公司原来的风险投资商和股东，以一千三百万美元的风险投资，获得了高额的回报，创造了CAD 行业的世界纪录。并购后的SolidWorks 以原来的品牌和管理技术队伍继续独立运作，成为CAD 行业一家高素质的专业化公司。SolidWorks 三维机械设计软件也成为达索企业中最具竞争力的CAD 产品。
由于使用了Windows OLE技术、直观式设计技术、先进的parasolid 内核（由剑桥提供）以及良好的与第三方软件的集成技术。SolidWorks 成为全球装机量最大、最好用的软件。资料显示，目前全球发放的SolidWorks 软件使用许可约28万，涉及航空航天、机车、食品、机械、国防、交通、模具、电子通讯、医疗器械、娱乐工业、日用品/消费品、离散制造等分布于全球100多个国家的约3万1千家企业。在教育市场上，每年来自全球4，300所教育机构的近145，000名学生通过SolidWorks 的培训课程。
据世界上著名的人才招聘网站检索，与其它3D CAD软件相比，SolidWorks 相关的
招聘广告比其它软件的总合还要多，这一事实说明了越来越多的工程师和设计者使用
SolidWorks 三维软件，越来越多的企业需要SolidWorks 人才。Solidworks 软件功能强大，易于操作，界面人性化，技术创新，组件繁多是SolidWorks 的五大特点。使得SolidWorks 三维软件成为目前全球领先的三维CAD 解决方案。SolidWorks 在设计时能够为用户提供不同的设计方案，通过方案的筛选，工程师能从中选择合适的方案，从而在设计过程中降低设计的错误以及提高产品质量。在目前市场上所见到的三维CAD 解决方案中，
SolidWorks 是设计过程比较简便又通俗易懂的软件之一。它不仅提供如此人性化的系统，同时对每个工程师和设计者，乃至整个机械行业提供了良好的发展基础。SolidWorks 软件是世界上第一个基于Windows 开发的三维CAD 系统，由于技术创新符合CAD 技术的发展潮流和趋势，SolidWorks 公司于两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司。良好的财务状况和用户支持使得SolidWorks 每年都有数十乃至数百项的技术创新，公司也获得了很多荣誉。该系统在1995-1999年获得全球微机平台CAD 系统评比第一名；从1995年至今，已经累计获得十七项国际大奖，其中仅从1999年起，美国权威的CAD 专业杂志CADENCE 连续4年授予SolidWorks 最佳编辑奖，以表彰SolidWorks 的创新、活力和简明。至此，SolidWorks 所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明，使用它，设计师大大缩短了设计时间，产品快速、高效地投向了市场。由于SolidWorks 出色的技术和市场表现，不仅成为CAD 行业的一颗耀眼的明星，也成为华尔街青睐的对象。终于在1997年由法国达索公司以三亿一千万美元的高额市值将SolidWorks 全资并购。公司原来的风险投资商和股东，以一千三百万美元的风险投资，获得了高额的回报，创造了CAD 行业的世界纪录。并购后的SolidWorks 以原来的品牌和管理技术队伍继续独立运作，成为CAD 行业一家高素质的专业化公司，SolidWorks 三维机械设计软件也成为达索企业中最具竞争力的CAD 产品。
由于使用了Windows OLE技术、直观式设计技术、先进的parasolid 内（由剑桥提供）以及良好的与第三方软件的集成技术，SolidWorks 成为全球装机量最大、最好用的软件。资料显示，目前全球发放的SolidWorks 软件使用许可约28万，涉及航空航天、机车、食品、机械、国防、交通、模具、电子通讯、医疗器械、娱乐工业、日用品/消费品、离散制造等分布于全球100多个国家的约3万1千家企业。在教育市场上，每年来自全球4，300所教育机构的近145，000名学生通过SolidWorks 的培训课程。
据世界上著名的人才网站检索，与其它3D CAD系统相比，与SolidWorks 相关的招聘广告比其它软件的总和还要多，这比较客观地说明了越来越多的工程师使用
SolidWorks ，越来越多的企业雇佣SolidWorks 人才。据统计，全世界用户每年使用
SolidWorks 的时间已达5500万小时。在美国，包括麻省理工学院（MIT ）、斯坦福大学等在内的著名大学已经把SolidWorks 列为制造专业的必修课，国内的一些大学（教育机构）如哈尔滨工业大学、清华大学、浙江工业大学、浙江大学、华中科技大学、北京航空航天大学、大连理工大学、北京理工大学、武汉理工大学等也在应用SolidWorks 进行教学。Solidworks 软件功能强大，组件繁多。 Solidworks 有功能强大、易学易用和技术创新三大特点，这使得SolidWorks 成为领先的、主流的三维CAD 解决方案。SolidWorks 能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。SolidWorks 不仅提供如此强大的功能，而且对每个工程师和设计者来说，操作简单方便、易学易用。
SolidWorks 在现今社会阶段逐渐广泛应用，并且SolidWorks 公司对中国市场重点开发，日后SolidWorks 应用将会更加完善，更加普遍。通过前文对SolidWorks 的深入了解后，往后会对SolidWorks 进行个别应用的分析，如建模，装配，工程图，力学分析等。
第二章 玻璃瓶质量检测机总体结构的设计
2.1 玻璃瓶质量检测机的总体方案图
本次玻璃瓶质量检测机采用的方案为：人工将玻璃瓶放在检测的输送线上面，玻璃瓶顺着输送线移动到光电传感器的位置，光电传感器检测玻璃瓶的有和无，如果检测到有瓶子到来，就反馈信号给PLC 控制系统，PLC 控制系统控制夹瓶装置的伺服电机转动，等待玻璃瓶的到来，当玻璃瓶随着输送带移动到夹瓶装置的位置，夹瓶装置夹紧玻璃瓶并悬空移动，于是光电传感器和摄像机开始工作，其具体的检测项目包括：
实现对无色及棕色玻璃瓶的在线检测，完成对所有尺寸和特定缺陷的检测，并对检测结果进行实时记录；
尺寸包括瓶身外径、 瓶口外径、瓶脖外径、瓶口内经、瓶全高、瓶身长、口边厚、瓶颈长、口边倒角、瓶肩倒角、瓶底倒角、口边角度及形位公差；
缺陷包括黑点、结石、灰尘、污渍、皱褶、气泡、气线和裂纹；
自动显示制瓶总数，合格数、废品数及合格率等；
信息查询包括原始数据（图像）查询、预处理数据（图像）查询、检测结果数据查询并可打印查询结果等；
所有缺陷特征值及检测品种都可以由用户自己定义和修改；
尺寸检测范围：待定；
尺寸检测静态最高精度：±0.1 mm；
缺陷静态识别最高精度：
检测速度：600个/分钟
通过布局的具体方案如下：
2.2 玻璃瓶质量检测机的检测原理
玻璃瓶质量检测机的工作原理为：人工将玻璃瓶放在检测的输送线上面，玻璃瓶顺着输送线移动到光电传感器的位置，光电传感器检测玻璃瓶的有和无，如果检测到有瓶子到来，就反馈信号给PLC 控制系统，PLC 控制系统控制夹瓶装置的伺服电机转动，等待玻璃瓶的到来，当玻璃瓶随着输送带移动到夹瓶装置的位置，夹瓶装置夹紧玻璃瓶并悬空移动，于是光电传感器和摄像机开始对玻璃瓶的各个部位进行相位采集，反馈给计算机系统进行分析，核对，从而达到了检测的目的。
2.3 机械传动部分的设计计算
2.3.1夹瓶机构中电机的选型计算
已知整个设备上工件与零件的重量，我们取总重量为200Kg ，检测输送线检测速度为600个/分。即：
G =mg =200×10=2000N V =1-2m/min=16.6-33.3mm /s
具体的电机设计计算如下: 1、确定运行时间
本次设计加速时间
l =
Vl
(t0-t 1) 60
Vl 负载速度（m/min）
l =1.2-
有速度可知每秒上升50mm ，电机转速
0.033
=1.2s 3÷60
n 电机=
Vl PB
3. 负载惯量
PB 2⎛0.005⎫2
JLM =M () =200 ⎪=0.000126779(kg . m )
2π⎝2π⎭
左右水平运动
2
JB =
电机惯量
π
32
ρL B D B 4=
π
32
7.87⨯103⨯0.4⨯0.24=3.72⨯10-5(kg . m 2)
J L =J LM +J B =0.00032(kg . m 2)
总惯量4. 电机转矩
启动转矩
T S =
2πNM (JM +JL ) 2π⨯636.9(JM +0.00032)
==1.25N . m
60t 160⨯1.2
必须转矩
TM =(TL +TS )S =2.36N . m
S 为安全系数，这里取1.0。
根据以上得出数据，我们选用直流无刷电机型号为92BL-A ，此无刷直流步进电机厂家为南京森宇机电的产品。根据电机的特性曲线以及参数表如下：
根据计算和特性曲线以及电机基本参数表，我们选用直流无刷电机型号为 92BL-4030H1-LK-B ，电机额定功率为0.37KW ，额定转矩为75N.m ，最大转矩为80N.m ，额定转速为 3000r/min。电机大致图如下：
外形尺寸80x80x148，电机输出轴径为16mm 。 2.3.2同步带轮传动的设计计算
(1)传动名义功率P_=0.37kW
(2)主动轮转速n1=1500r／min ，从动轮 =350r／min (3)中心距a=1040mm左右 (4)工作情况， 12小时运转．
求设计功率P=K0 Pm=0.4×2= 0.8Kw，式中Ko 为载荷修正系数
由设计功率0.8Kw 和n =1500r／min ，由查得带的型号为L 型，对应节距P =9.525mm （1）选择小带轮齿数
由小带轮转速n=1500r/min，L 型带，查表得小带轮最小许用齿数 Z1=14，则大带轮齿数 Z2= i Z1，其中i= n1／n2=1500／350=4．286
Z2=4．286×14=60取标准带轮齿敦==60
（2）确定带轮节圆直径 dI==Pb Z1/π=42.736mm d2= Pb Z2/π=182mm
（3）确定同步带的节线长度L ，
L= 2acosψ +π(d2+d1 )／2+πψ( d2-d1)／180
式中：ψ =sin-1 (d2-d1)/2a =0．218；12．6 (以a=100mm代入) 则L =150.54 选择最接近计算值的标准
节线长(见表4)L=160.20mm （4）计算同步带齿数z Zb=Lp/Pb=160.20/9.525=17 （5）传动中心距n 的计算 a=Pb( Z2-Z1)／2zcos θ
式中： inV =3．14l6 inVθ=tgθ-θ用逐步逼近法计算，θ=1．351 8(弧度) 代入上式 得出a=102.45与精确计算结果相似。
最后测量装置同步带选用L 型同步带P= 9.525mm ZB=17， L,= 150．20ram b．= 25.4mm
同步带轮： Z1=14，Z2=60，dI==Pb Z1/π=42.736mm d2= Pb Z2/π=182mm； 2.3.3轴承的选型计算
根据根据条件，轴承预计寿命16×365×8=48720小时； （1）已知n Ⅱ=458.2r/min 两轴承径向反力：FR1=FR2=500.2N； 初先两轴承为深沟球轴承6205型。
根据课本P265（11-12）得轴承内部轴向力FS=0.63FR则FS1=FS2=0.63FR1=315.1N； (2)∵FS1+Fa=FS2Fa=0 故任意取一端为压紧端，现取1端为压紧端 FA1=FS1=315.1N FA2=FS2=315.1N； (3)计算当量载荷
P1、P2根据课本P263表（11-9）取f P=1.5;根据课本P262（11-6）式得 P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×500.2+0)=750.3N； P2=fp(x2FR1+y2FA2)=1.5×(1×500.2+0)=750.3N； (4)轴承寿命计算
∵P1=P2故取P=750.3N； ∵深沟球轴承 ε=3；
第三章各主要零部件强度的校核
3.1轴承强度的校核与计算
（1）滚动轴承的选择
滚动轴承为双列圆锥滚子轴承350324B ，由文献[2]表39. 2-24得C r =862KN ，
C or =1490KN ，e =0. 83，Y 1=0. 8。 （2）寿命验算 轴承所受支反力合力
22
+R BZ =629. 132+1368. 022=1505. 74N （4.1） R B =R BY
对于双列圆锥滚子轴承，派生轴向力互相抵消。 F Ba =0，F Ca =F a =712. 57N 由文献[2]表39. 2-24得，
F Ba
P Br =R B +Y 1F Ba =1505. 74+0. 8⨯0=1505. 74N （4.2） 按轴承B 的受力大小验算 L h =
10⎛C ⎫10⎛862⨯10⎫9
⎪ ⎪h （4.3） ==4. 78⨯10 1505⎪⎪60n P 60⨯556. 74⎝⎭⎝Br ⎭
6
ε
63
10
3
L h =4. 78⨯109h=5. 46⨯105年
由于拖拉机减速箱的运转平稳，必须选择较大寿命的轴承，轴承能达到所计算的寿命。 经审核后，此轴承合格。
3.2传动轴强度的校核与计算
轴是组成机械的重要零件之一，它是安装各种传动零件，使之绕其轴线转动传动转矩或回转运动，并通过轴承与机座相联接。轴与其上的零件组成一个组合体—轴系部件，在轴的设计中不能只考虑轴本身，必须和轴系零、不见的整个结构密切联系起来。
由于振动输送所用的轴即传递扭矩又承受弯矩，所以我所设计的阶梯轴为转轴，由于小带轮已经设计好，大带轮的尺寸也就定了，只剩下轴径的确定，轴的初步设计是根据扭转强度，校核弯曲强度，由于轴的材料很多，主要根据轴的使用条件，对轴的强度、刚度、和其他机械性能等的要求，采用热处理方式，同时考虑制造加工工艺并力求经济合理，通过设计计算来选择轴的材料，选用最常见的45#钢作为轴的材料, 且其需用切应力为40MPa
轴与其上的零件组合成一个组合体，在轴的设计中不能只考虑轴本身，必须和轴系零部件的整个结构密切联系起来。轴的结构设计是在初算轴径的基础上进行的。为满足轴上零件的定位、紧固要求和便于轴的加工和轴上零件的装拆，通常将轴设计成阶梯轴。轴的
结构设计的任务是合理确定阶梯轴的形状和全部结构尺寸。轴的材料选用45号钢，为保证其力学性能，进行调质或正火处理。
1、初步计算轴的直径
按照扭转强度估算轴的最小直径，写成设计公式，轴的最小直径
d min
≥=
mm ，查表16.2，c=112, p=20.35, n=851,代入设计公式得
d min =32.26mm。考虑到轴上有键槽以及其他因素的影响，应适当增加轴径以补偿键槽对轴强度的削弱。取轴的直径d 为40mm ，即最右端装带轮处的直径为40mm 。装有密封元件和滚动轴承处的直径，应与密封元件和轴承的内孔径尺寸保持一致。轴上两个支点的轴承，应尽量采用相同的型号，便于轴承座孔的加工。相临轴段的直径不同形成轴肩。当轴肩用于轴上零件定位和承受轴向力时，应具有一定的高度，轴肩处的直径差一般取5—10mm ，这里轴肩出的直径差选择5mm ，然后协调各段轴的长度，考虑到要装轴承座和机构的合理性，还有螺钉等的长度及其他各方面的因素，初步确定轴的各段长度。
第四章 玻璃瓶质量检测机中主要零件的三维建模
4.1检测输送线的三维建模
4.2夹瓶装置的三维建模
4.3滚筒的三维建模
4.4玻璃瓶质量检测机的三维建模
第五章 三维软件设计总结
通过本次设计，再次提出了利用三维软件的水平，并吸收了大量的经验，总结出以下几点。关于图纸的绘制方面，当零件的尺寸已经给出，不考虑图纸尺寸不合适的，基于三维零件图，装配时必须考虑的大小是合适的，因为AutoCAD 绘图效果不好，也会引起的尺寸误差，和甚至出现欠定义大小，因此，必须通过在这个时候对零件进行测量，进行修改，直到符合要求。该工具是方便的输入数据映射，通过选择部分的类型，标准件，可以生成，但有时需要在工具集使用部分可能找不到，所以在这个时候随机应变，其他部分而不是通过修改或满足要求增加组件的使用。三维地图应该是灵活的，解决问题的方法总比问题多，当一个方法不能正常映射，试试另一种方法，它不仅可以完成零件的生产，而且还可以开发映射一个更好的主意，并打破了新思想的规则。
学习使用一些可以节省时间的命令，如镜像，阵列，能省则省”。在装配过沉重，曾给了我一个很大的障碍，是要花很多时间去找出为什么。在一个活跃的子组件，虽然活动范围会产生干扰，可以设置该复合物的活动范围，如先进的范围内，和角度范围，即使在这个范围内不影响母配体，不能设置。因为一旦设定的范围内，在父组件将被视为完全定义的组件模型，它将冲突分总成，将无法完成装配。看地图是最重要的任务是理解零件图，图表工具，没有工具是没有法律的零件图，所以不要急着写，想通过零件的结构，并认为通过线图，这是重中之重，映射。部分建模，一般应的特点进行深入分析，找出零件是由几个特点，摆脱所有的形状特点，它们之间的连接相对位置、表面，然后按主次特征造型的关系，按一定的顺序。一个复杂的部分，有许多简单的功能，通过切除或重叠相交。所以部分建模，序列特征是很重要的，虽然不同的建模过程可以构造出相同的实体部分，但其建模过程和实体结构的稳定性有直接的影响，实体模型可以修改应用程序，可理解性
和实体模型。特别是在二维图纸，我们只能看到元器件的布局，并用虚线给说的内部特征，除了部分的相贯线，这条线各特征在路口出现。在选秀过程中零件，必须选择第一个草图平面，这是非常重要的，决定了后续的模型飞机的命令，使用简单的说，一个圆柱形围成一个圈，然后绘制，也可以作为一个长方体旋转，虽然他们的结果都是一样的，但草图平面和命令的使用。如果我们想要一个轴，那么我们应该选择第二个方法以及。
由于该零件的设计不规则零件，用于为拉伸和旋转命令，许多零部件都是对称的，所以为了节省时间，提高效率，通常用于指挥镜特性。
一个完整的工程图纸应该包含以下4个方面。
一组视图：一组视图（包括视图，剖面，断面，局部视图）是正确的，完整的，对各部分的结构和形状表达清楚。
尺寸：尺寸的确定和零件的形状各部分的位置
技术要求：表明部分的一些要求必须在制造和检验完成，如表面粗糙度，尺寸公差，形位公差，材料和热处理的方法和指标。
标题栏：注明产品名称，材料，数量，拉伸比和拉伸，等。
单击[新建]图标以显示新的文件系统，SolidWorks 文件”对话框中，单击“选项”对话框中的组件，你可以进入装配工作模式，进行以后的设计工作。
结 论
在最近的一段时间的毕业设计，使我们充分把握的设计方法和步骤，不仅复习所学的知识，而且还获得新的经验与启示，在各种软件的使用找到的资料或图纸设计，会遇到不清楚的作业，老师和学生都能给予及时的指导，确保设计进度本文所设计的是玻璃瓶质量检测机的设计，通过初期的定稿，查资料和开始正式做毕设，让我系统地了解到了所学知识的重要性，从而让我更加深刻地体会到做一门学问不易，需要不断钻研，不断进取才可要做的好，总之，本设计完成了老师和同学的帮助下，在大学研究的最后，感谢帮助过我的老师和同学，是大家的帮助才使我的论文得以通过。
参考文献
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致 谢
直到今天，论文总算完成了，我的心里感到特别高兴和激动，在这里，我打心里
向我的导师和同学们表示衷心的感谢！因为有了老师的谆谆教导，才让我学到了很多知识和做人的道理，由衷地感谢我亲爱的老师，您不仅在学术上对我精心指导，在生活上面也给予我无微不至的关怀支持和理解，在我的生命中给予的灵感，所以我才能顺利地完成大学阶段的学业，也学到了很多有用的知识，同时我的生活中的也有了一个明确的目标。知道想要什么，不再是过去的那个爱玩的我了。导师严谨的治学态度，创新的学术风格，认真负责，无私奉献，宽容豁达的教学态度都是我们应该学习和提倡的。通过近半年的设计计算，查找各类玻璃瓶质量检测机的相关资料，论文终于完成了，我感到非常兴奋和高兴。虽然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因为我是怎么想的，这是我付出的汗水获得的成果，是我在大学四年的知识和反映。四年的学习和生活，不仅丰富了我的知识，而且锻炼了我的个人能力，更重要的是来自老师和同学的潜移默化让我学到很多有用的知识，在这里，谢谢老师以及所有关心我和帮助我的人，谢谢大家。
摘 要
机械工业是一个国家的重要产业，机械工业的发展无时不刻都在影响着国家经济的发展，人类的进步离不开机械工业的发展。在全球经济发展的大环境下，中国各个行业被其他国家的先进技术影响的同时，越来越多的外国企业和品牌传播到中国已经成为现实。在新的市场需求的推动下，对玻璃瓶质量检测机进行改良和优化是当务之急。有大型玻璃瓶质量检测机设备企业对设备的安全指标的有着一定生产的严格要求。在生产设备的企业，充分考虑到在设备运行中可能出现的问题，从而减少噪声污染引起的振动或不当操作设备的现象等。国内玻璃瓶质量检测机设备的研发及制造要与全球号召的高效经济、安全稳定
主题保持一致。玻璃瓶质量检测机的发展与人类社会的进步和科学技术的水平密切相关。
国内玻璃瓶质量检测机的研发及制造要与全球号召的高效经济、检验质量好，效率高等主题保持一致。近期对机械行业中玻璃瓶质量检测机的使用情况进行了调查，发现在机械行业中，玻璃瓶的使用非常普遍。自然而然在机械设备中它们的生产质量也非常重要。传动的玻璃瓶在没有自动检验设备而需要人工检验的情况下，检验效率低下，劳动强度大，所以设计一个专用的玻璃瓶质量检测机势在必行。
本文运用大学所学的知识，提出了玻璃瓶质量检测机的结构组成、工作原理以及主要零部件的设计中所必须的理论计算和相关强度校验，构建了玻璃瓶质量检测机总的指导思想，从而得出了该玻璃瓶质量检测机的优点是高效，经济，并且检验质量高，运行平稳的结论。
关键词：机械工业；玻璃瓶质量检测机；检测；结论
Abstract
The environment of global economic development, China industries affected by other countries advanced technology at the same time, foreign enterprises and brand spread to more and more Chinese has become an opportunity. Cap pressing machine in industry through a variety of ways have been working with the relevant technology, and constantly improve their own strength and core competitiveness, and narrow the gap with developed countries. In the new market demand, update the sleeve pressing machine is a pressing matter of the moment. The production of pipe pressing machine equipment manufacturing enterprises to fully tap the potential of the market, vigorously develop the sleeves of large low cost pressing special machinery and equipment, plays a positive role in the evolution of automatic assembly, the assembly of mechanical equipment. There is a large pipe equipment on equipment safety index has strict requirements of production. In the production equipment of enterprises, give full consideration to the possible problems in the operation of the equipment, so as to reduce the noise pollution caused by vibration or improper operation of equipment phenomenon. R & D and manufacturing of domestic pipe pressing equipment with global appeal, economic, security and stability of the theme consistent. Increase and production pipe pressing equipment of new energy saving, efficient sleeve pressing machine is the trend of development of the industry, but also to meet the needs of the development of domestic infrastructure construction.Sleeve pressing plane is closely related with the development of society and the progress and the level of science and technology.
With the development of science and technology, interdisciplinary mutual infiltration, mutual exchanges between the various industry, extensive use of new structure, new materials, new technology, the sleeve pressing machine is large, efficient, reliable, energy saving, Recently, the use of machinery industry, bearing and shaft sleeve shaft were investigated, found that the shaft, bearings and bushings in the machinery industry is one of the key parts. Come very naturally in the assembly of the installation is also very simple. In the installation if the use of artificial pressure with not only the labor intensity is too large and the size of each other is not easy to ensure the shaft, bearing and shaft sleeve, so the design of a special press be imperative. Graduation project this time is a tube axial compressive loading machine. This paper introduces the theoretical calculation to design sleeve pressing machine structure, working principle and main parts of the strength check and the advantages of the sleeve, pressing machine is efficient, economical, and high safety, stable operation. The overall plan is the relative position of two axle sleeve on the plane, the motor reducer to provide power through belt drives the screw rod to rotate, and drives the head movement, a nut, a rotary motion of the linear motion of press. Block type safety clutch overload protection with teeth,
pressure distribution in the corresponding position of the pipe after drilling through the drilling template.
Key word: pneumatic manipulator； cylinder ； pneumatic loop； Fout degrees of freedom.
目 录
摘要 . ............................................................. 1
Abstract . ......................................................... 2
第一章 绪论 . .......................................................... 3
1.1 课题的来源与研究的目的和意义 .............................. 5
1.2 本课题研究的内容 .......................................... 6
第二章 玻璃瓶质量检测机总体结构的设计 ............................ 7
2.1 玻璃瓶质量检测机的总体方案图 .............................. 8
2.2 玻璃瓶质量检测机的检测原理 ................................ 9
2.3 机械传动部分的设计计算 ................................... 10
2.3.1夹瓶机构中电机的选型计算 ............................ 11
2.3.2同步带轮传动的设计计算 .............................. 11
2.3.3轴承的选型计算 . ...................................... 12
2.3.4机架强度的计算 . ...................................... 13
第三章 各主要零部件强度的校核 ................................... 15
3.1轴承强度的校核与计算 ...................................... 18
3.2传动轴强度的校核计算 ...................................... 18
第四章 玻璃瓶质量检测机中主要零件的三维建模 ..................... 18
4.1检测输送线的三维建模 ...................................... 18
4.2夹瓶装置的三维建模 ........................................ 18
4.3滚筒的三维建模 ............................................ 20
4.4玻璃瓶质量检测机的三维建模 ................................ 22
第五章 三维软件设计总结 ......................................... 23
结论 . ............................................................ 24
致谢 . ............................................................ 25
参考文献 . ........................................................ 26
第一章绪论
1.1课题的来源与研究的目的和意义
由于机械工程的知识总量已经远远超越个人掌握所有，一些专业知识是必不可少的。但是过度的专业知识分割，使视野狭隘，可以多多参加技术交流，和参加科研项目，缩小范围，提升新技术的进步和整个块的技术，提高外部条件变化的适应能力。封闭的专业知识的太狭隘，考虑的问题太特殊，在工作中协调困难，不利于自我提高。因此，自上世纪第二十年代末，出现了一体化的趋势。人们越来越重视基础理论，拓宽领域，对专业合并的分化。机械工程可以增加产量，提高劳动生产率，提高生产的经济效益为目标，并研制和发展新的机械产品。在未来，新产品的开发，降低资源消耗，清洁的可再生能源，成本的控制，减少或消除环境污染作为一个超级经济目标和任务。机器能完成人的手和脚，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任务。现代机械工程机械和机械设备创造出更多、更精美的越来越复杂，很多幻想成为过去的现实。人类现在能成为天空的上游和宇宙，潜入海洋，数十亿光年的密切观察，细胞和分子。电子计算机硬件和软件，人类的新兴科学已经开始加强，并部分代替人脑科学，这是人工智能。这一新的发展已经显示出巨大的作用，但在未来几年还将继续创造出不可思议的奇迹。人类智慧的增长并没有减少手的效果，而是要求越来越精致，手工制作，更复杂的工作，从而促进手功能。又一方面实践促进人脑智力。在人类的进化过程中，以及在每个人的成长过程中，大脑和手是互相促进和平行进化。
大脑和手之间的人工智能和机械工程的近似关系，唯一不同的是，智能硬件还需要使用机械制造。在过去，各种机械离不开人类的操作和控制，反应速度和运算精度的进化是非常缓慢的大脑和神经系统，人工智能将消除这种限制。相互促进，计算机科学和机械工程进展之间的平行，将在更高层次的新一轮发展的开始使机械工程。在第十九世纪，机械
工程的知识总量仍然是有限的，大学在欧洲，它与一般的土木工程是一门综合性的学科，称为土木工程，下半场的第十九个世纪成为一门独立的学科。在第二十世纪，随着机械工程和知识增长的发展开始分解，机械工程专业，有分支机构。在第二十世纪中期趋势分解，在时间之前和之后的第二次世界大战结束时达到的峰值。由于机械工程的知识总量已经远远从个人掌握所有，一些专业是必不可少的。但是过度的专业知识使分割，视野狭隘，可以查看和统筹大局和全球工程和技术交流，缩小范围，新技术的进步和整个块的技术，外部条件变化的适应能力差。封闭的专业知识的专家太狭，考虑的问题太特殊，在工作协调困难，不利于自我提高。因此，自上世纪第二十年代末，出现了一体化的趋势。人们越来越重视基础理论，拓宽领域，对专业合并的分化。综合职业分化和发展知识循环过程的合成，是合理和必要的。从不同的专业和专业知识的专家，也有综合的知识了解不够，看看其他学科和项目作为一个整体，从而形成一种相互强烈的集体工作。综合和专业水平。有机械工程全面而专业的冲突；在综合性工程技术也有综合和专业问题。在人类所有的知识，包括社会科学，自然科学和工程技术，有一个更高的水平，更广泛的综合性和专业性的问题。
1.2 本课题的研究内容
本论文主要研究运用SolidWorks 对玻璃瓶质量检测机进行设计。在设计过程中，了解SolidWorks 的各种功能。
SolidWorks 公司成立于1993年，由PTC 公司的技术副总裁与CV 公司的副总裁发起，总部位于马萨诸州的康克尔郡（Concord,Massachusetts ）内。当初的目标是希望在每一个工程师的桌面上提供一套具有生产力的实体模型设计系统。从1995年推出第一套SolidWorks 三维机械设计软件至今已经拥有位于全球的办事处，并经由300家经销商在全球140个国家进行销售与分销该产品。1997年，Solidworks 被法国达索（Dassault Systemes）
公司收购，作为达索中端主流市场的主打品牌。SolidWorks 软件是世界上第一个基于Windows 开发的三维CAD 系统。由于技术创新符合CAD 技术的发展潮流和趋势，
SolidWorks 公司于两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司。良好的财务状况和用户支持使得SolidWorks 每年都有数十乃至数百项的技术创新，公司也获得了很多荣誉。该系统在1995-1999年获得全球微机平台CAD 系统评比第一名。从1995年至今，已经累计获得十七项国际大奖。其中仅从1999年起，美国权威的CAD 专业杂志CADENCE 连续4年授予SolidWorks 最佳编辑奖，以表彰SolidWorks 的创新、活力和简明。至此，SolidWorks 所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明，使用它，设计师大大缩短了设计时间，产品快速、高效地投向了市场。
由于SolidWorks 出色的技术和市场表现，不仅成为CAD 行业的一颗耀眼的明星，也成为华尔街青睐的对象。终于在1997年由法国达索公司以三亿一千万美元的高额市值将SolidWorks 全资并购。公司原来的风险投资商和股东，以一千三百万美元的风险投资，获得了高额的回报，创造了CAD 行业的世界纪录。并购后的SolidWorks 以原来的品牌和管理技术队伍继续独立运作，成为CAD 行业一家高素质的专业化公司。SolidWorks 三维机械设计软件也成为达索企业中最具竞争力的CAD 产品。
由于使用了Windows OLE技术、直观式设计技术、先进的parasolid 内核（由剑桥提供）以及良好的与第三方软件的集成技术。SolidWorks 成为全球装机量最大、最好用的软件。资料显示，目前全球发放的SolidWorks 软件使用许可约28万，涉及航空航天、机车、食品、机械、国防、交通、模具、电子通讯、医疗器械、娱乐工业、日用品/消费品、离散制造等分布于全球100多个国家的约3万1千家企业。在教育市场上，每年来自全球4，300所教育机构的近145，000名学生通过SolidWorks 的培训课程。
据世界上著名的人才招聘网站检索，与其它3D CAD软件相比，SolidWorks 相关的
招聘广告比其它软件的总合还要多，这一事实说明了越来越多的工程师和设计者使用
SolidWorks 三维软件，越来越多的企业需要SolidWorks 人才。Solidworks 软件功能强大，易于操作，界面人性化，技术创新，组件繁多是SolidWorks 的五大特点。使得SolidWorks 三维软件成为目前全球领先的三维CAD 解决方案。SolidWorks 在设计时能够为用户提供不同的设计方案，通过方案的筛选，工程师能从中选择合适的方案，从而在设计过程中降低设计的错误以及提高产品质量。在目前市场上所见到的三维CAD 解决方案中，
SolidWorks 是设计过程比较简便又通俗易懂的软件之一。它不仅提供如此人性化的系统，同时对每个工程师和设计者，乃至整个机械行业提供了良好的发展基础。SolidWorks 软件是世界上第一个基于Windows 开发的三维CAD 系统，由于技术创新符合CAD 技术的发展潮流和趋势，SolidWorks 公司于两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司。良好的财务状况和用户支持使得SolidWorks 每年都有数十乃至数百项的技术创新，公司也获得了很多荣誉。该系统在1995-1999年获得全球微机平台CAD 系统评比第一名；从1995年至今，已经累计获得十七项国际大奖，其中仅从1999年起，美国权威的CAD 专业杂志CADENCE 连续4年授予SolidWorks 最佳编辑奖，以表彰SolidWorks 的创新、活力和简明。至此，SolidWorks 所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明，使用它，设计师大大缩短了设计时间，产品快速、高效地投向了市场。由于SolidWorks 出色的技术和市场表现，不仅成为CAD 行业的一颗耀眼的明星，也成为华尔街青睐的对象。终于在1997年由法国达索公司以三亿一千万美元的高额市值将SolidWorks 全资并购。公司原来的风险投资商和股东，以一千三百万美元的风险投资，获得了高额的回报，创造了CAD 行业的世界纪录。并购后的SolidWorks 以原来的品牌和管理技术队伍继续独立运作，成为CAD 行业一家高素质的专业化公司，SolidWorks 三维机械设计软件也成为达索企业中最具竞争力的CAD 产品。
由于使用了Windows OLE技术、直观式设计技术、先进的parasolid 内（由剑桥提供）以及良好的与第三方软件的集成技术，SolidWorks 成为全球装机量最大、最好用的软件。资料显示，目前全球发放的SolidWorks 软件使用许可约28万，涉及航空航天、机车、食品、机械、国防、交通、模具、电子通讯、医疗器械、娱乐工业、日用品/消费品、离散制造等分布于全球100多个国家的约3万1千家企业。在教育市场上，每年来自全球4，300所教育机构的近145，000名学生通过SolidWorks 的培训课程。
据世界上著名的人才网站检索，与其它3D CAD系统相比，与SolidWorks 相关的招聘广告比其它软件的总和还要多，这比较客观地说明了越来越多的工程师使用
SolidWorks ，越来越多的企业雇佣SolidWorks 人才。据统计，全世界用户每年使用
SolidWorks 的时间已达5500万小时。在美国，包括麻省理工学院（MIT ）、斯坦福大学等在内的著名大学已经把SolidWorks 列为制造专业的必修课，国内的一些大学（教育机构）如哈尔滨工业大学、清华大学、浙江工业大学、浙江大学、华中科技大学、北京航空航天大学、大连理工大学、北京理工大学、武汉理工大学等也在应用SolidWorks 进行教学。Solidworks 软件功能强大，组件繁多。 Solidworks 有功能强大、易学易用和技术创新三大特点，这使得SolidWorks 成为领先的、主流的三维CAD 解决方案。SolidWorks 能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。SolidWorks 不仅提供如此强大的功能，而且对每个工程师和设计者来说，操作简单方便、易学易用。
SolidWorks 在现今社会阶段逐渐广泛应用，并且SolidWorks 公司对中国市场重点开发，日后SolidWorks 应用将会更加完善，更加普遍。通过前文对SolidWorks 的深入了解后，往后会对SolidWorks 进行个别应用的分析，如建模，装配，工程图，力学分析等。
第二章 玻璃瓶质量检测机总体结构的设计
2.1 玻璃瓶质量检测机的总体方案图
本次玻璃瓶质量检测机采用的方案为：人工将玻璃瓶放在检测的输送线上面，玻璃瓶顺着输送线移动到光电传感器的位置，光电传感器检测玻璃瓶的有和无，如果检测到有瓶子到来，就反馈信号给PLC 控制系统，PLC 控制系统控制夹瓶装置的伺服电机转动，等待玻璃瓶的到来，当玻璃瓶随着输送带移动到夹瓶装置的位置，夹瓶装置夹紧玻璃瓶并悬空移动，于是光电传感器和摄像机开始工作，其具体的检测项目包括：
实现对无色及棕色玻璃瓶的在线检测，完成对所有尺寸和特定缺陷的检测，并对检测结果进行实时记录；
尺寸包括瓶身外径、 瓶口外径、瓶脖外径、瓶口内经、瓶全高、瓶身长、口边厚、瓶颈长、口边倒角、瓶肩倒角、瓶底倒角、口边角度及形位公差；
缺陷包括黑点、结石、灰尘、污渍、皱褶、气泡、气线和裂纹；
自动显示制瓶总数，合格数、废品数及合格率等；
信息查询包括原始数据（图像）查询、预处理数据（图像）查询、检测结果数据查询并可打印查询结果等；
所有缺陷特征值及检测品种都可以由用户自己定义和修改；
尺寸检测范围：待定；
尺寸检测静态最高精度：±0.1 mm；
缺陷静态识别最高精度：
检测速度：600个/分钟
通过布局的具体方案如下：
2.2 玻璃瓶质量检测机的检测原理
玻璃瓶质量检测机的工作原理为：人工将玻璃瓶放在检测的输送线上面，玻璃瓶顺着输送线移动到光电传感器的位置，光电传感器检测玻璃瓶的有和无，如果检测到有瓶子到来，就反馈信号给PLC 控制系统，PLC 控制系统控制夹瓶装置的伺服电机转动，等待玻璃瓶的到来，当玻璃瓶随着输送带移动到夹瓶装置的位置，夹瓶装置夹紧玻璃瓶并悬空移动，于是光电传感器和摄像机开始对玻璃瓶的各个部位进行相位采集，反馈给计算机系统进行分析，核对，从而达到了检测的目的。
2.3 机械传动部分的设计计算
2.3.1夹瓶机构中电机的选型计算
已知整个设备上工件与零件的重量，我们取总重量为200Kg ，检测输送线检测速度为600个/分。即：
G =mg =200×10=2000N V =1-2m/min=16.6-33.3mm /s
具体的电机设计计算如下: 1、确定运行时间
本次设计加速时间
l =
Vl
(t0-t 1) 60
Vl 负载速度（m/min）
l =1.2-
有速度可知每秒上升50mm ，电机转速
0.033
=1.2s 3÷60
n 电机=
Vl PB
3. 负载惯量
PB 2⎛0.005⎫2
JLM =M () =200 ⎪=0.000126779(kg . m )
2π⎝2π⎭
左右水平运动
2
JB =
电机惯量
π
32
ρL B D B 4=
π
32
7.87⨯103⨯0.4⨯0.24=3.72⨯10-5(kg . m 2)
J L =J LM +J B =0.00032(kg . m 2)
总惯量4. 电机转矩
启动转矩
T S =
2πNM (JM +JL ) 2π⨯636.9(JM +0.00032)
==1.25N . m
60t 160⨯1.2
必须转矩
TM =(TL +TS )S =2.36N . m
S 为安全系数，这里取1.0。
根据以上得出数据，我们选用直流无刷电机型号为92BL-A ，此无刷直流步进电机厂家为南京森宇机电的产品。根据电机的特性曲线以及参数表如下：
根据计算和特性曲线以及电机基本参数表，我们选用直流无刷电机型号为 92BL-4030H1-LK-B ，电机额定功率为0.37KW ，额定转矩为75N.m ，最大转矩为80N.m ，额定转速为 3000r/min。电机大致图如下：
外形尺寸80x80x148，电机输出轴径为16mm 。 2.3.2同步带轮传动的设计计算
(1)传动名义功率P_=0.37kW
(2)主动轮转速n1=1500r／min ，从动轮 =350r／min (3)中心距a=1040mm左右 (4)工作情况， 12小时运转．
求设计功率P=K0 Pm=0.4×2= 0.8Kw，式中Ko 为载荷修正系数
由设计功率0.8Kw 和n =1500r／min ，由查得带的型号为L 型，对应节距P =9.525mm （1）选择小带轮齿数
由小带轮转速n=1500r/min，L 型带，查表得小带轮最小许用齿数 Z1=14，则大带轮齿数 Z2= i Z1，其中i= n1／n2=1500／350=4．286
Z2=4．286×14=60取标准带轮齿敦==60
（2）确定带轮节圆直径 dI==Pb Z1/π=42.736mm d2= Pb Z2/π=182mm
（3）确定同步带的节线长度L ，
L= 2acosψ +π(d2+d1 )／2+πψ( d2-d1)／180
式中：ψ =sin-1 (d2-d1)/2a =0．218；12．6 (以a=100mm代入) 则L =150.54 选择最接近计算值的标准
节线长(见表4)L=160.20mm （4）计算同步带齿数z Zb=Lp/Pb=160.20/9.525=17 （5）传动中心距n 的计算 a=Pb( Z2-Z1)／2zcos θ
式中： inV =3．14l6 inVθ=tgθ-θ用逐步逼近法计算，θ=1．351 8(弧度) 代入上式 得出a=102.45与精确计算结果相似。
最后测量装置同步带选用L 型同步带P= 9.525mm ZB=17， L,= 150．20ram b．= 25.4mm
同步带轮： Z1=14，Z2=60，dI==Pb Z1/π=42.736mm d2= Pb Z2/π=182mm； 2.3.3轴承的选型计算
根据根据条件，轴承预计寿命16×365×8=48720小时； （1）已知n Ⅱ=458.2r/min 两轴承径向反力：FR1=FR2=500.2N； 初先两轴承为深沟球轴承6205型。
根据课本P265（11-12）得轴承内部轴向力FS=0.63FR则FS1=FS2=0.63FR1=315.1N； (2)∵FS1+Fa=FS2Fa=0 故任意取一端为压紧端，现取1端为压紧端 FA1=FS1=315.1N FA2=FS2=315.1N； (3)计算当量载荷
P1、P2根据课本P263表（11-9）取f P=1.5;根据课本P262（11-6）式得 P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×500.2+0)=750.3N； P2=fp(x2FR1+y2FA2)=1.5×(1×500.2+0)=750.3N； (4)轴承寿命计算
∵P1=P2故取P=750.3N； ∵深沟球轴承 ε=3；
第三章各主要零部件强度的校核
3.1轴承强度的校核与计算
（1）滚动轴承的选择
滚动轴承为双列圆锥滚子轴承350324B ，由文献[2]表39. 2-24得C r =862KN ，
C or =1490KN ，e =0. 83，Y 1=0. 8。 （2）寿命验算 轴承所受支反力合力
22
+R BZ =629. 132+1368. 022=1505. 74N （4.1） R B =R BY
对于双列圆锥滚子轴承，派生轴向力互相抵消。 F Ba =0，F Ca =F a =712. 57N 由文献[2]表39. 2-24得，
F Ba
P Br =R B +Y 1F Ba =1505. 74+0. 8⨯0=1505. 74N （4.2） 按轴承B 的受力大小验算 L h =
10⎛C ⎫10⎛862⨯10⎫9
⎪ ⎪h （4.3） ==4. 78⨯10 1505⎪⎪60n P 60⨯556. 74⎝⎭⎝Br ⎭
6
ε
63
10
3
L h =4. 78⨯109h=5. 46⨯105年
由于拖拉机减速箱的运转平稳，必须选择较大寿命的轴承，轴承能达到所计算的寿命。 经审核后，此轴承合格。
3.2传动轴强度的校核与计算
轴是组成机械的重要零件之一，它是安装各种传动零件，使之绕其轴线转动传动转矩或回转运动，并通过轴承与机座相联接。轴与其上的零件组成一个组合体—轴系部件，在轴的设计中不能只考虑轴本身，必须和轴系零、不见的整个结构密切联系起来。
由于振动输送所用的轴即传递扭矩又承受弯矩，所以我所设计的阶梯轴为转轴，由于小带轮已经设计好，大带轮的尺寸也就定了，只剩下轴径的确定，轴的初步设计是根据扭转强度，校核弯曲强度，由于轴的材料很多，主要根据轴的使用条件，对轴的强度、刚度、和其他机械性能等的要求，采用热处理方式，同时考虑制造加工工艺并力求经济合理，通过设计计算来选择轴的材料，选用最常见的45#钢作为轴的材料, 且其需用切应力为40MPa
轴与其上的零件组合成一个组合体，在轴的设计中不能只考虑轴本身，必须和轴系零部件的整个结构密切联系起来。轴的结构设计是在初算轴径的基础上进行的。为满足轴上零件的定位、紧固要求和便于轴的加工和轴上零件的装拆，通常将轴设计成阶梯轴。轴的
结构设计的任务是合理确定阶梯轴的形状和全部结构尺寸。轴的材料选用45号钢，为保证其力学性能，进行调质或正火处理。
1、初步计算轴的直径
按照扭转强度估算轴的最小直径，写成设计公式，轴的最小直径
d min
≥=
mm ，查表16.2，c=112, p=20.35, n=851,代入设计公式得
d min =32.26mm。考虑到轴上有键槽以及其他因素的影响，应适当增加轴径以补偿键槽对轴强度的削弱。取轴的直径d 为40mm ，即最右端装带轮处的直径为40mm 。装有密封元件和滚动轴承处的直径，应与密封元件和轴承的内孔径尺寸保持一致。轴上两个支点的轴承，应尽量采用相同的型号，便于轴承座孔的加工。相临轴段的直径不同形成轴肩。当轴肩用于轴上零件定位和承受轴向力时，应具有一定的高度，轴肩处的直径差一般取5—10mm ，这里轴肩出的直径差选择5mm ，然后协调各段轴的长度，考虑到要装轴承座和机构的合理性，还有螺钉等的长度及其他各方面的因素，初步确定轴的各段长度。
第四章 玻璃瓶质量检测机中主要零件的三维建模
4.1检测输送线的三维建模
4.2夹瓶装置的三维建模
4.3滚筒的三维建模
4.4玻璃瓶质量检测机的三维建模
第五章 三维软件设计总结
通过本次设计，再次提出了利用三维软件的水平，并吸收了大量的经验，总结出以下几点。关于图纸的绘制方面，当零件的尺寸已经给出，不考虑图纸尺寸不合适的，基于三维零件图，装配时必须考虑的大小是合适的，因为AutoCAD 绘图效果不好，也会引起的尺寸误差，和甚至出现欠定义大小，因此，必须通过在这个时候对零件进行测量，进行修改，直到符合要求。该工具是方便的输入数据映射，通过选择部分的类型，标准件，可以生成，但有时需要在工具集使用部分可能找不到，所以在这个时候随机应变，其他部分而不是通过修改或满足要求增加组件的使用。三维地图应该是灵活的，解决问题的方法总比问题多，当一个方法不能正常映射，试试另一种方法，它不仅可以完成零件的生产，而且还可以开发映射一个更好的主意，并打破了新思想的规则。
学习使用一些可以节省时间的命令，如镜像，阵列，能省则省”。在装配过沉重，曾给了我一个很大的障碍，是要花很多时间去找出为什么。在一个活跃的子组件，虽然活动范围会产生干扰，可以设置该复合物的活动范围，如先进的范围内，和角度范围，即使在这个范围内不影响母配体，不能设置。因为一旦设定的范围内，在父组件将被视为完全定义的组件模型，它将冲突分总成，将无法完成装配。看地图是最重要的任务是理解零件图，图表工具，没有工具是没有法律的零件图，所以不要急着写，想通过零件的结构，并认为通过线图，这是重中之重，映射。部分建模，一般应的特点进行深入分析，找出零件是由几个特点，摆脱所有的形状特点，它们之间的连接相对位置、表面，然后按主次特征造型的关系，按一定的顺序。一个复杂的部分，有许多简单的功能，通过切除或重叠相交。所以部分建模，序列特征是很重要的，虽然不同的建模过程可以构造出相同的实体部分，但其建模过程和实体结构的稳定性有直接的影响，实体模型可以修改应用程序，可理解性
和实体模型。特别是在二维图纸，我们只能看到元器件的布局，并用虚线给说的内部特征，除了部分的相贯线，这条线各特征在路口出现。在选秀过程中零件，必须选择第一个草图平面，这是非常重要的，决定了后续的模型飞机的命令，使用简单的说，一个圆柱形围成一个圈，然后绘制，也可以作为一个长方体旋转，虽然他们的结果都是一样的，但草图平面和命令的使用。如果我们想要一个轴，那么我们应该选择第二个方法以及。
由于该零件的设计不规则零件，用于为拉伸和旋转命令，许多零部件都是对称的，所以为了节省时间，提高效率，通常用于指挥镜特性。
一个完整的工程图纸应该包含以下4个方面。
一组视图：一组视图（包括视图，剖面，断面，局部视图）是正确的，完整的，对各部分的结构和形状表达清楚。
尺寸：尺寸的确定和零件的形状各部分的位置
技术要求：表明部分的一些要求必须在制造和检验完成，如表面粗糙度，尺寸公差，形位公差，材料和热处理的方法和指标。
标题栏：注明产品名称，材料，数量，拉伸比和拉伸，等。
单击[新建]图标以显示新的文件系统，SolidWorks 文件”对话框中，单击“选项”对话框中的组件，你可以进入装配工作模式，进行以后的设计工作。
结 论
在最近的一段时间的毕业设计，使我们充分把握的设计方法和步骤，不仅复习所学的知识，而且还获得新的经验与启示，在各种软件的使用找到的资料或图纸设计，会遇到不清楚的作业，老师和学生都能给予及时的指导，确保设计进度本文所设计的是玻璃瓶质量检测机的设计，通过初期的定稿，查资料和开始正式做毕设，让我系统地了解到了所学知识的重要性，从而让我更加深刻地体会到做一门学问不易，需要不断钻研，不断进取才可要做的好，总之，本设计完成了老师和同学的帮助下，在大学研究的最后，感谢帮助过我的老师和同学，是大家的帮助才使我的论文得以通过。
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致 谢
直到今天，论文总算完成了，我的心里感到特别高兴和激动，在这里，我打心里
向我的导师和同学们表示衷心的感谢！因为有了老师的谆谆教导，才让我学到了很多知识和做人的道理，由衷地感谢我亲爱的老师，您不仅在学术上对我精心指导，在生活上面也给予我无微不至的关怀支持和理解，在我的生命中给予的灵感，所以我才能顺利地完成大学阶段的学业，也学到了很多有用的知识，同时我的生活中的也有了一个明确的目标。知道想要什么，不再是过去的那个爱玩的我了。导师严谨的治学态度，创新的学术风格，认真负责，无私奉献，宽容豁达的教学态度都是我们应该学习和提倡的。通过近半年的设计计算，查找各类玻璃瓶质量检测机的相关资料，论文终于完成了，我感到非常兴奋和高兴。虽然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因为我是怎么想的，这是我付出的汗水获得的成果，是我在大学四年的知识和反映。四年的学习和生活，不仅丰富了我的知识，而且锻炼了我的个人能力，更重要的是来自老师和同学的潜移默化让我学到很多有用的知识，在这里，谢谢老师以及所有关心我和帮助我的人，谢谢大家。