用于板件封边加工的机构设计1

2015届毕业设计说明书用于板件封边加工的机构设计院、部：机械工程学院
学生姓名：***
指导教师：林伟芬职称助理实验师
专业：机械设计制造及其自动化
班级：机本1105班
完成时间：
摘要
以人为本，推行绿色环保的家居环境。

现如今，世界各个国家都在大力推行还林还海的行动。

利用大自然的力量保护我们自己。

生态环境的好与坏严重影响我们人类的发展。

提高木材的最大利用环境的在生活中，经济中起到很到的作用。

其中人造板的发展和运用越来越重要，又因为人造板为人工复合加工的木板，用切割机切断后，空气中潮湿的气体很容易扩散到木板中从而使人造板变坏。

微辣防止此类问题，利用封边机对其四周进行封边。

封边机是把刨切单板、浸渍纸层压条或塑料薄膜(PVC)等封边材料将板式家具部件边缘封贴起来的加工设备[1]。

封边机由于木材加工的要求，现如今已有：曲线封边机、直线封边机、手动封边机、全自动封边机、半自动封边机等。

其中曲线封边机由于封边效果很显著并且生产速度快、也可以手自动转换。

曲线封边机在木材加工的过程中被广乏的运用。

封边机中封边系统主要包括：进带机构、绞盘机构、断带机构、涂胶机构、托辊机构、电机等[2]。

托辊机构在封边系统中其到很重要的作用。

托辊机构中通过链轮传来的运动力由平键带到传动轴中，接着运用锥齿轮系统中90度的方向的转化传给链轮机构，从而使上托辊进行运动。

在上下托辊的作用下使板件运动封边。

这样封边效果就很显著。

关键词：封边机；曲线封边机；封边系统；托辊机构；
ABSTRACT
People-oriented, the implementation of green home environment. Today, countries around the world are vigorously Forestry and sea operations. Using the power of nature to protect ourselves. Good and bad ecological environment seriously affect our human development. Increasing the maximum use of wood in the living environment, the economy is to play the role. Where the development and use of wood-based panels and more important, and because the complex processing of wood-based panels artificial wood, cut with a cutter after the air moist gas readily diffuses into the wood so that the wood-based panels in deterioration. Spicy prevent
such problems, the use of edge banding machine of its four weeks.
Edge machine is put Sliced veneer, impregnated paper or plastic film laminated strips (PVC) and other materials to furniture components Edge edge seal affixed up processing equipment [1]. Edge machine due wood processing requirements, now has: curve edge machine, straight edge machine, manual sealing machines, automatic Edge machines, semi-automatic edge banding machines. Because Edge banding machine which curve effect is significant and the production speed, it can also be hand automatically converted. Curve Edge machines during wood processing is wide lack of use.
Edge banding machine Edge system includes: tape feed mechanism, winch mechanism, belt mechanism, coating mechanism, roller mechanism, motors, etc. [2]. Edge roller mechanism in the system it into a very important role. Sprocket roller mechanism by movement came to power by the flat key shaft, followed by the use of a bevel gear system conversion direction 90 degrees to pass sprocket mechanism, so that the roller exercise. The role of the upper and lower rollers of the plate member moves Edge. Such edge effect is very significant.
Key words edge machine; curve edge machines; edge system; roller mechanism
目录
1绪论
1.1引言
随着经济的快速发展，家具行业作为一个传统而又现代的行业。

中国的家具行业历史悠久。

根据现在的国家政策和百姓需求，经济适用房的建立，越来越多的人都会拥有自己的家。

家具需求就有很大的市场。

家具在生活中体现一个人的需求和追求。

其中板式家具在家具中占有很大的比例，板件有大有小。

板件木材的经济环保的利用是现在的关键问题。

现在的人造板是板式家具普遍公用的材料，通过封边设备对板件四周进行封边处理，再喷涂油漆达到美化而制成的家具。

板式家具具有：非常便利的快速拆装、方便运输、具有大气、家具表面形式多样等。

利用人造板节约了木材。

这就是板式家具在现在家具市场份额占有很大比例的原因。

因此封边机设备得到了很大的发展和应用。

就以前封边机技术关键在直线封边上，缺少了曲线流线式的封边，大部分都是靠手动完成，这样严重的增加啦家具的成本价格。

现在各个工厂所使用的曲线封边机。

不仅实现了板式家具的曲线封边，还可以手自动转换。

大大的减少的人工费。

曲线封边机大致有封边系统、吸盘装置、控制台装置等。

其中封边系统是整个设备的关键。

封边条从封边盘进入进带机构然后由涂胶机构涂胶后到达断带机构。

然后托辊机构中上下托辊带动板式家具使其均匀封边。

达到最佳封边效果。

1.2封边机发展情况
1.2.1封边机国外展情况
德国和意大利在封边机的发展上一直走在世界的最前端。

德国和意大利著名的公司有邦迪公司、豪迈（Homag）公司、伊马（IMA）公司、拓威（Torwegge）公司、欧思默克（OCMAC）公司、斯提芬妮(Stefani)公司等生产封边机。

德国豪迈公司成立于1960年，建厂于肖夫洛赫（Schopflooh），其公司主要产品有组合式开料锯及封边机、直线和异形单边（或双边）封边机、后成型封边机、全套生产线、输送装置、Homatic控制装置等。

其2009年推出的名为LaserTec（激光封边技术）的创新技术。

这一技术使封边机和板材的接合达到全新的高度[3]。

Othiter型自动曲线封边机是意大利vitap公司针对异型曲线面板封边研发推出的新机型,这款封边机结构新奇,由支撑架、封边装置、修边装置、控制装置四部组成,封边装置和修边装置被安放在与支撑架相连的摇臂[4]。

该机型的摇臂可自由摆动的,加工板件的尺寸范围由摇臂摆动的幅度控制,最大可加工直径为
240()mm的面板,适合异形面板弧半径:最小内弧半径为Rmin= 150/77/77,最大外弧半径为Rmax = 60mm。

图1-1 LaserTec 激光封边机
图1-2 Othiter型自动曲线封边机
1.2.2封边机国内展情况
国内的封边机机械公司有广州极东机械有限公司、友邦木工机械有限公司、东莞的南兴、上海跃通木工机械有限公司、任丘永茂木工机械厂、台州意利欧机械有限公司。

台湾有富堡、利德、洪业等。

（1）全自动封边机，山东鲁达木工机械518D全自动封边机，该设备运行稳定、可靠耐用、价格适中，尤为适合于大中型家具，板式家具的厂家使
用，本机是封边系列中功能较为齐全的封边机，能一次性完成输送--
涂胶--切断--前后齐头--上下修R边----抛光等自动生产工序，采用进
口涂胶装置，使封边带与板料均匀涂胶。

不管是冬天零下几度还是夏天
高温炎热，全自动封边机对板件的封边都很坚固。

（2）手提式封边机，浙江百得公司的BD2000手提式封边机，BD2000手提式封边机直接适用于板式直线和弧形不规则边框封边作业，也适应于各
种各样的封边带，可以随意的改变工作场地，适合现在的热门的室内装修。

总体来说此产品精简、轻便、价低、质量好
（3）曲线封边机，任丘永茂木工机械厂的MD536C双面涂胶直曲线封边机粘结牢固、快捷、轻便、速度快。

（4）半自动曲线封边机，青岛西城伟业机械设备有限公司的FZ—230半自动直线封边机，此机适用于实木板、纤维板、刨花板等板多材工件的
直线封边机。

如图1-3 所示。

图1-3 518D全自动封边机
图1-4 BD2000手提式封边机
图 1-5 F-Z230半自动曲线封边机
图 1-6 MD536C 曲线封边机
1.3 论文研究的背景及意义
随着技术的发展，直线型封边机在封边质量和修边上都很完美啦，然而对于异型曲线板件加工一直是木工加工的重点。

其中封边系统中托辊系统起到很关键的作用，结构也最为复杂。

托辊的作用是支撑输送带和无聊质量。

托辊运转必须灵活可靠，减少输送机总体成本25%以上的输送带的寿命起着关键的作用[10]。

设计出高性能的托辊系统不是很容易的事情。

通过多次的实地考察就托辊系统进行仔细的分析与计算，从而研制很好曲线封边机，从而保证板件的封边质量。

本设计的是封边机封边部分的托辊结构。

托組系统的传动轴部件是由传动轴、传动轴支承及安装在传动轴上的传动件等组成, 在托辊系统中,传动轴部件兼顾传递动力给上压棍及执行辅助封边功能,提高封边机对板式家具的封变效果，在封边机的性能方面,要求传动轴系统在冋运转中具有较好的回转精度和良好的刚度、抗振性、稳定性和耐磨性;在机构设计上,必须解决轴上零件的轴向和径向定位、轴承间隙的调整、传动轴部件的整体润滑和密封以及制造、装配、维修等问题。

压辊的摩擦力还可以让板材紧靠主涂胶棍和两个辅助胶辊，由此可以保证
封边的质量。

压辊的旋转动力就是依靠该系统来完成的。

操作者人工施加力完成
压带工序；该机对用户要求不高，降低了劳动强度。

1.4论文研究的主要内容
这次论文设计的主要方向如下：
（1）托辊机构的设计及链传动的计算，对托辊机构中其链轮组件中的链传动进行可靠地计算。

对链轮的也做出了计算的设计。

(2)托辊机构中轴的选用与校核。

通过大量的数据查阅和实际设计要求对锥
传动组件中大小锥齿轮轴进行啦计算和选用。

通过Pro/E对其中大椎齿轮轴进行
啦有限元的分析。

1.5本章小结
本章首先就国内外封边机技术的发展情况进行说明。

对比国外，我国现在在
封机边技术上还需要很大的努力，其中封边材料的突破、封边机现代技术的运用
等都还有很大的发展。

接着就自己对曲线封边机的理解做出啦设想。

最后就本篇
论文设计的封边机托辊机构内容做了简要的分析，阐述了设计托辊机构中所要做
的关键运算。

2、封边机的总体设计
2.1曲线封边机的介绍及其组成
伴随着现代工业经济的快速发展，家具行业竞争越来越大。

目前板式家具的
封边常用的三种工艺为：1、采用多功能的CNC加工，这是封边加工的高端工艺，
多功能CNC使用范围广，封边加工质量好，但设备投资昂贵，是大型企业所采用
的工艺。

2、采用手工封边，但手工封边只能封厚度为2mm一下的封条，而且手
工封边使用快干胶、强力胶等胶水，其封边的强度和质量不如机器封边。

3、曲
线封边机属于半自动设备，其封边质量和封边效果与操作人员的操作水平有很大
的关系[5]。

由上诉分析可知，采用曲线封边机对板式家具封边时比较理想的封边方式，
既能实现对曲面进行封边的功能，又相对经济。

曲线封边机与直线封边机的封边原理基本相同，他们的不同点是直线封边机
用压辊系统将板式家具压紧，靠拖链轨将板式家具运送至下一道工序，而曲线封
边机是将板式家具放到一个真空系统中，当工人对板材进行封边操作时启动真空
泵，靠吸紧力将板材紧紧的吸附在吸盘上。

另外，直线封边机的各道工序连贯性
非常强，因此封边效果以及封边效率都很高。

而曲线封边机封边时，需要工人的
辅助操作，如从封边到修边需要进行转换，目前曲线封边机的封边效率还有待提
高。

曲线封边机封边系统结构：目前曲线封边机主要包括封边系统、吸盘系统、机架和控制台等4部分组成。

封边系统是曲线封边机的关键部分，其主要结构如图所示，封边系统主要包括胶盘安装部分。

进带控制部分、涂胶辊部分、托辊装置、电机、溶胶装置、切断装置、压带装等。

图2-1 曲线封边机结构图
1、胶盘安装部分；
2、进带控制部分；4、涂胶辊部分；5、托辊装置：A、B、C涂胶辊；6、
电机；7、溶胶装置；8、切断装置；9、压带装置
1、胶盘安装部分是安装封边带的装置，板式家具封边的主要材料主要有单板、薄木封边条、镶木封边条、塑料或纸质封边带以及铝型封边条等，封边机主要使用合成材料或纸质封边带，这种材质比较适用于封边机的连续封边加工。

2、进带控制部分是用来控制封边时的进带速度和进带量。

3、涂胶辊部分用来完成封边的涂胶与贴边工作，该部分由三个辊子，辊子A为主要封边、涂胶装置，辊子B、C协助托辊装置给板材一定的旋转驱动力。

4、托辊装置夹紧板材并给板材一个作用力，让板材始终具有一个旋转方向，时板材封边工作顺利进行。

5、电机为整个封边系统机器提供动力。

6、溶胶装置通过涂胶装置上的旋转钮调节涂胶辊上的胶量。

7、切断装置通过行程开关完成封边带的切断。

8、压带装置可使封边条始终紧贴封边、涂胶辊子。

2.2本章小结
本章首先说明啦曲线封边机在实际加工中存在的优势，功能齐全，相对经济。

其次对曲线封边机进行啦总体介绍，重点侧重于封边系统。

最后就封边系统中涉及的各个机构分开说明。

总体来说对曲线封边机封边系统给出了详细的内容。

3、托辊系统的设计
3.1托辊系统的总体介绍
封边机构的托辊机构的动力来源于一台T71A4型电机(0.25KW)通过一蜗轮蜗杆减速器对封胶系统进行驱动，再通过封胶辊上的上链轮组件对托辊系统进行驱动。

如图3-1所示，然后由传动轴部件传动到锥齿轮传动部件，再传到传动轴上，通过链传动组件传轴到传动一上使上托辊运动。

1.传动轴部件
2. 传动轴一
3.链传动组件
4.传动轴二
5.锥齿轮传动组件
6.锥齿轮保持架
7.上压辊
8.下压辊 9下压辊座
图 3-1 托辊机构图
3.2重要参数的设计
3.2.1电动机的参数
表3.4.1.1 电动机参数
电压(v) 频率（Hz) 功率(KW) 转速（n/min ） 电流（A ） ∆230 50 0.25 1370 0.56
400Y 50 0.22 1370 0.9
3.2.2锥齿轮的参数
表3.4.2.2 锥齿轮参数
参数 小锥齿轮 大锥齿轮
齿数1） 16 32
大端模数 2 2
分锥角σ 026.565 0
63.435 外锥距e R 35.8mm 35.8mm
齿宽b 9.6 9.6
齿宽系数R ∅ 0.3 0.3
分度圆平均直径m d 27.71mm 55.42mm
中锥距m R 31.31mm 31.31mm
平均模数m m 1.9 1.9
切向变位系数t x 0.01 0.01
径向变位系数x 0 0
齿顶高a h 2mm 2mm
齿跟高f h 2.4mm 2.4mm
顶隙c 0.4mm 0.4mm
齿根角f θ 03.838 0
3.838 齿顶角θα 03.838 0
3.838 根锥角a ∂ 030.403 0
67.273 顶锥角f ∂ 022.727 059.597
齿顶圆直径a d 35.58mm 65.79mm
冠顶距
Ak 31.11mm 14.21mm
轮冠距H 9.89mm 15.79mm
大端分度圆弧齿厚s 3.14mm 3.14mm
大端分度圆弦齿厚's 3.14mm 3.14mm
大端分度圆弦齿高a h 3.07mm 2.02mm
端面重合度'a h 1.67 1.67
3.3托辊系统锥齿轮传动组件中轴的选用与有限元分析
3.3.1 大锥齿轮轴的选用
1.选轴的材料为45号钢，调质处理
2.初步确定轴的最小值
已知10.128p kw =，160/min n r = 根据表3-2.1.1知0110A =，于是 3min 014.16p n d A mm == (1)
根据键槽的影响和实际设计，取15d mm =
表3-2.1.1 轴常用几种材料Ao 的值
轴的材料 Q235A 、20 Q275、35 45 40Cr 、35SiMn Ao 149-126 135-112 126-103 112-97
3.轴的结构设计
如下图：
图3-2 大椎齿轮轴简图
（1）轴1-2段，此处大椎齿轮轴与小链轮配合，从而可得此处链轮
孔径为此处大椎齿轮轴直径15mm ，此处大椎齿轮轴长度应小
于轮毂长度为20mm 。

（2）轴8-9段，此处大椎齿轮轴与大椎齿轮配合，从而可得大椎齿
轮孔径为此处大椎齿轮轴17mm ，此处大椎齿轮轴长度小于轮
毂长度为15mm 。

（3）轴2-3段，此处大椎齿轮轴用于小链轮的定位，从而可得此处
大椎齿轮轴直径为17mm ，大椎齿轮轴长度取3mm 。

（4）轴3-4段，此处大椎齿轮轴是轴承挡圈，从而可知此处大椎齿
轮轴径为16mm ，此处大椎齿轮轴长度取1mm 。

（5）轴4-5段、轴6-7段。

此两处大椎齿轮轴都与深沟球轴承6003
配合，从而可得此处大椎齿轮轴直径都为轴承内圈直径
17mm ，轴4-5段由于便于轴承安装要稍微比轴承宽度长，则
其长度为12mm ，轴6-7段由于便于轴承的拆卸要稍微比轴宽
度短，则其取长度为9mm 。

（6）轴7-8段，此处大椎齿轮轴由于大椎齿轮的定位，从而可知此
处大椎齿轮轴的直径为大椎齿轮内孔径20mm ，大椎齿轮轴长
度取7mm 。

（7）轴5-6段，
4.轴上零件的周向定位和倒角尺寸
链轮、大椎齿轮与轴的定位均采用平键连接。

通过上述计算可
知。

左端链轮定位用A 型平键5510⨯⨯GB/T1095-2003，大锥
齿轮轴的右端大椎齿轮定位用C 型平键为
5510⨯⨯GB/T1095-2003。

选择链轮、大锥齿轮与轴的配合为99H d 。

大椎齿轮轴中两个相邻的深沟球轴承轴的周向定位是由过渡配合都选用轴的直径尺寸公差为k6。

轴的倒角都为
0145⨯。

3.3.2 小锥齿轮轴的选用
1.选轴的材料为45号钢，调质处理
2.初步确定轴的最小值
已知1p =0.133kw, 1n =120r/min 根据表3-2.1.1知0110A =，于是
3100111.2p n d A mm == (2)
根据键槽的影响和实际设计，取15d mm =
3.轴的结构设计
如下图：
图3-2 小锥齿轮轴简图 （1）小锥齿轮轴1-2段，由结构设计可知，此处小锥齿轮轴与上
段轴用滚筒连接，从而可得此处小锥齿轮轴直径为16mm 。

此
处小锥齿轮轴长度为22mm 。

（2）小锥齿轮轴7-8段，此处小锥齿轮轴和小锥齿轮配合，小锥齿轮的孔径就是此处小锥齿轮轴直径为15mm，此处小锥齿轮
轴长度为15mm。

（3）小锥齿轮轴2-3段，
（4）小锥齿轮轴3-4段，此处小锥齿轮轴用于轴承的定位，从而可得此处小锥齿轮轴取直径为22mm，此处小锥齿轮轴长度为
8mm。

（5）小锥齿轮轴4-5段，此段选取成对双联角接触球轴承71904C/DB配合，从而可得此处小锥齿轮轴直径为轴承内圈直
径20mm，此处小锥齿轮轴长度为18mm。

（6）小锥齿轮轴5-6段，此处小锥齿轮轴用于轴承挡圈，从而可得此处小锥齿轮轴直径为19mm，此处小锥齿轮轴长度为1mm （7）小锥齿轮轴6-7段，此段此处小锥齿轮轴用于小锥齿轮的定位，从而可得此处小锥齿轮轴直径为20mm，此处小锥齿轮轴
长度为4mm。

4.轴上零件的周向定位和倒角尺寸
轴的左右两端的定位都采用平键定位，通过上述和机构要求，套
筒定位采用的事A平键5512
⨯⨯GB/T1095-2003。

小锥齿轮采用C 型平键5510
⨯⨯GB/T1095-2003。

小锥齿轮与轴的配合为周向定位
是由
9
9
H
d
过渡配合来保证的，双联角接触球轴承71904C/DB配合
都选用轴的直径尺寸公差为k6。

3.3.3 基于Pro/E的小锥齿轮轴的有限元分析
1 PROE/MECHANICA的简介
PROE/MECHANICA是美国PTC（Parametric Technology
Copration）的有限元分析软件。

利用PROE/MECHANICA可以清清楚楚的认知产品所存在的问题，简化检验过程，从而降低成本，提高
产品质量。

其中有限元分析的类型包括线性静态、模态、弯曲、接
触和稳态热血性能，通过将条件直接应用到几何设计获得真实的性
能数据，从而无需数据转换[2]。

就此利用PROE/MECHANICA对小锥齿
轮轴进行有限元分析。

2 PROE/MECHANICA大锥齿轮轴进行有限元分析流程
（1）根据设计和结构要求和3.3.1大锥齿轮的选用数据绘画出CAD 图纸，详细的图形尺寸如图3-3。

运用Pro/E绘画出小锥齿轮
轴的3D图。

经过Pro/E渲染如图3-4图
图 3-3 大椎齿轮轴的尺寸图
图3-4 大锥齿轮轴的三维图
（1）轴上的受力分析
已知：大锥齿轮轴的转速n=60r/min ，链轮功率p=0.128kw ，大
椎齿轮的功率1p =0.133kw ，大椎齿轮压力角α=020，分锥角
63∂= ， 则：
轴上传递的扭矩： 1955000020373.33p T N n =⨯= (3) 12955000021169.16p T N n =⨯
= (4) 轴上的作用力：
链轮上的圆周力 112885.80t T F N d == (5)
链轮上的径向力 885.80r t F F N == (6)
大椎齿轮上的圆周力 222661.53t T F N d == (7)
大椎齿轮上的径向力 tan cos 109.31r t F F N α=∂= (8) 大椎齿轮上的轴向力 tan sin 214.53a t F F N α=∂= (9)
（3）定义材料
打开ProE/MECHANICA,如图3-5所示，轴选用45号刚，其杨氏
模量为210GPa ，泊松比为0.3，抗张极限强度600MPa ，屈服
强度355MPa 。

图3-5 定义材料图
(4)定义约束
根据装配知，其轴承配合位置限制其位移。

则其位移约束在与轴 承相配合的曲面。

如图3-6所示
图3-6 约束图
（5）施加力/力矩
根据大椎齿轮轴上的受力分析可知，在左右键槽分别受到链轮和大 锥齿轮对其的扭矩。

两个轴承分别对轴有支撑力的作用。

如图3-7所示
图3-7 加载载荷图
（6） 结果显示与分析
应力分析结果如图3-8所示。

红色部分为最大的应力为49.4，而选用的材料的应力为50-60，所以符合条件。

位移分析结果如图3-9所示。

红色部分为最大位移大概为0.143mm 左右。

而却这还是X,Y,Z 的方向的矢量和。

所以符合设计的条件。

图3-8 应力分析图
图3-9 位移分析图
3.4托辊系统的链传动组件的设计
3.4.1链传动的设计计算
链传动是由主链轮通过链条把动力传到从链轮中从而工作，其中链轮与链轮齿合。

如图3-1
图 3-1 链传动图
托辊系统中的传到系统选用滚子链传动。

滚子链传动好其他传到相比：（1）、不会打滑，速度比较固定。

（2）、效率高，润滑条件下，链传动的工作快。

（3）、重量轻，占空间小。

封边机构的托辊机构中，锥齿轮系统传递的动力到达链轮系统，通过链传动带动上托辊。

从而使板件移动。

从技术参数得知托辊机构的小链轮的转速160/min n r =，传递功率10.128p kw =。

（1）取用相关链轮齿数1z 、2z 。

根据托辊系统装置要求取151=z ，3.1=i ，即：
5.1912=⨯=z i z (10)
取 202=z
（2）确定计算功率
由表3-1知，选0.1=A k ，由图3-2知79.1=z k
kw p k k p z A ca 229.01==⨯⨯ (11) 表3-1 工况系数A k
载荷种类 内燃机-液力传动 电动机或汽轮机 内燃机-机械传动 平稳载荷 1.0 1.0 1.2
中等冲击载荷 1.4 1.3 1.4
较大冲击载荷 1.4 1.5 1.7
图3-2 齿轮系数
（3）选择链条型号和节距
由229.0=ca p kw ，min /601r n =和c ca p p ≤知：
链号为B 06，mm p 525.9=
（4）计算链节数和中心距
由于托辊机构链轮传动空间较小，所以1017p a =。

()2210210
255.12822po z z a z z p
L p a π-+⨯⎛⎫=++⨯= ⎪⎝⎭ (12)
取56po L =， 560.53341000p
L m ⨯== (13)
实际中心距a
2221212184222p p p z z z z z z a L L π-⎡⎤
++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎢⎥=⨯-+--⨯
⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦
106.357mm = (14)
(5)计算链速v ，确定润滑方式
10.143(/)601000nz p
v m s =≈⨯ (15)
由图3-3和链号06B-1，查图3-3可知采用人工定期润滑。

图 3-3 润滑范围选择图
（6）计算压轴力p F
有效圆周力
1000895()1074()
e p Fp e p
F N r F k F N ⨯==≈= (16)
链条概况为：
6156/12341997O B GB T ---
3.4.2 链轮的选用
（1）链轮1z 、2z 的设计计算
材料选用45号钢，齿面硬度160220HBS 。

1.分度圆直径：
()
145.813sin 180/p d mm z == (17) 2.齿顶圆直径：
min 111.6147.559a d d p d mm z ⎛⎫=+--= ⎪⎝⎭
(18) 查表3-2可知滚子最大直径1 6.35d mm =
max 11.2551.369a d d p d mm =+-= (19)
取50a d mm =
表3-2 滚子链规格和参数
ISO 节距P 滚子直径 内链节 销轴直径 内板高度 排距 抗拉载荷 单排链 链号 1max()mm d 内宽 1min()mm b 2max d 2max h t p 单排（双排） min q mm mm KN 06B 9.525 6.35 5.72 3.28 8.26 10.24 8.9(16.9) 0.39
3.齿根圆直径：
139.463f d d d mm =-= (20)
4.分度圆弦齿高：
()max 11min 10.80.6250.5 3.2860.5 1.588a a p h p d mm z h p d mm
⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭
=-= (21) 取3a h mm =
5.最大齿根的距离：
()011cos 90/39.21x L d z d mm =-= (22)
6.齿侧凸缘直径g d （由表3-2知为2h 内链板最高高度，
2h =8.26mm 。

）
()01cot 180/g d p z =21.04h --0.7634.177mm = (23) 同理可计算链轮2z 的分度圆直径60.888d mm =,齿顶圆直径
68a d mm =,齿根圆直径54.538f d mm =,分度圆弦齿高3a h mm =,
最大齿根的距离54.35x L mm =,齿侧凸缘直径50.788g d mm =。

链
轮如图3-4所示
图3-4 小链轮和大连轮
3.5本章小结
本章是这篇用于板件封边加工的机构设计论文的重点和难点。

首先整体的介绍托辊机构的组成，分析了托辊机构的传动过程。

然后对托辊系统的锥齿轮组件中轴进行啦设计说明并利用Pro/E进行了有限元分析，接着对托辊系统中链传动组件中的进行了链传动的设计计算和链轮的计算和选用。

总的来说对于这个机构通过本章有了深刻的了解。

4、控制系统的设计
4.1控制电器的概述
控制电器是现在电器控制系统中通用的一种电器元件。

它是通过接通和断开电路中的电源，实现对电路或非电对象切换、控制、保护、检测、变换及调节的电气设备[6]。

控制电器发展至今，可囊括：低压配电电器、低压控制电器、执行元件、信号元件等。

低压配电电器囊括：刀开关、转换开关、熔断器和自动开关，主要用于配电的电路中。

在封边机电器电路中起到通和断、保护电路等作用。

低压控制电器囊括：继电器、接触器、启动器、控制器、主令电器等。

在封边机电路中使其达到设机师理想的效果。

执行元件有电磁阀、电磁离合器、电磁制动器等。

信号元件市场上有按钮、电流继电器、速度继电器及电压继电器和行程开关等。

4.1继电电器的概述
继电器是在电气控制系统中根据系统输入信号的不断变化让继电器所携带的执行机构运动的电器件。

继电器囊括有感知元件和执行元件两种元件。

其中电流、电压、频率、温度、时间起到感知作用为感应元件。

当继电器的感知元件改变到它所需求的条件时，其执行元件则会打开或者断开电路。

继电器如图4-1所示
图4-1 继电器
常用的继电器有下列几种:
(1) 时间继电器，时间继电器在电器电路中起到辅助电器的作用，它延时的类型有通电延时和断电延时。

通电延时就是时间继电器接收到输入的信号时不会马改变输出信号，需要等待一段时间。

断电延时即时时间继电器输入的信号瞬间消失时会等待一段时间输出型号才会慢慢复原。

（2）电压继电器，电压继电器一般是和被检测的电路并联。

电路中电压的起伏变化都是通过电压继电器来呈现的。

现有普遍常用的电压继电器囊括欠电压继电器、过电压继电器等。

（3）电流继电器，电流继电器一般是和被检测的电路串联。

电路中电流的起伏变化都是通过电流继电器来呈现的。

现有普遍常用的电流继电器囊括欠电流继电器、过电流继电器等。

（4）热继电器，电路中电流的通过会源源不断的产生热量，从而需要热继电器对电路进行安保的工作。

主要对电动机起到过载的保护、断相的保护等。

4.2继电器的选用
通过了解继电器我们可以选择继电器步骤如下:
1.根据电路中输入的参量的来大致的确定，囊括电压、电流等。

2.根据电路中输入信号。

像温度信号、时间信号、热信号等。