本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯 糖果枕式包裝機(jī)總體設(shè)計(jì)及橫封切斷裝置設(shè)計(jì) 摘要： 本課題是設(shè)計(jì)一臺(tái)目前較為熱門的糖果枕式包裝機(jī)。在分析了包裝機(jī)的基本工作原理、特點(diǎn)及應(yīng)用的基礎(chǔ)上，對(duì)包裝機(jī)的總體和橫封切斷裝置做了相應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)算，完成了一套完整的機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程。 在總體設(shè)計(jì)中，主要是確定結(jié)構(gòu)，分配傳動(dòng)。主傳動(dòng)部分是 從 電機(jī)減速機(jī)傳到齒輪，通過(guò)一對(duì)齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)主傳動(dòng)軸。然后由主傳動(dòng)軸來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。在該橫封切斷裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，主要采用了凸輪來(lái)控制封切頭的間歇運(yùn)動(dòng) ，由橫封滑桿、回位彈簧和旋轉(zhuǎn)凸輪三部分組成。凸輪采用柔性沖擊 輪廓曲線， 使得封口器在封口 瞬間既降低了沖擊又保證了封口性能。 所設(shè)計(jì)的設(shè)備 應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠 ，易于維修，能滿足 糖果包裝要求 ，便于調(diào)整 。 關(guān)鍵詞： 包裝機(jī)；主傳動(dòng)；橫封橫切斷裝置； 旋轉(zhuǎn)凸輪；回位彈簧 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1of of is of on it a of a of In is to of of of is to is of in of it in of to in be 果枕式包裝機(jī)總體設(shè)計(jì) 及 橫封切斷裝置設(shè)計(jì) 2 目 錄 1前言 . 3 2糖果枕式包裝機(jī)的總體設(shè)計(jì) . 5 . 5 . 5 . 8 . 8 . 8 . 9 . 10 . 10 3機(jī)械傳動(dòng)件的設(shè)計(jì) . 12 . 12 . 15 最小直徑估算： . 15 . 15 上零件的定位與固定 . 16 . 16 4橫封切斷裝置設(shè)計(jì) . 18 . 18 . 19 . 21 . 22 . 22 5 結(jié)論 . 24 致 謝 . 25 參考文獻(xiàn) . 26 附 錄 . 27 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 31 前言 本 次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是 糖果包裝機(jī)的總體設(shè)計(jì)及橫封切斷裝置的設(shè)計(jì) 。 課題來(lái)源于鹽城市盛和輕工機(jī)械廠 。為了 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 ， 降低生產(chǎn)成本 ， 改善生產(chǎn)環(huán)境 ，提高商品檔次 ， 增加附加值 ， 從而增強(qiáng)商品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力 而設(shè)計(jì)的一臺(tái)橫封切斷裝置的糖果包裝機(jī)。 所 設(shè)計(jì)出來(lái)的包裝機(jī) 應(yīng)滿足 下列組成部分 的技術(shù)要求： 該系統(tǒng)在供送包裝材料的過(guò)程中可以完成自動(dòng)制袋。 該系統(tǒng)是將被包裝物品進(jìn)行計(jì)量 、 整理 、 排列 ， 并輸送到預(yù)定工位的系統(tǒng) 。 該系統(tǒng) 是將包裝材料和被包裝物品由一個(gè)包裝工位順序傳送到下一個(gè)包裝工位的系統(tǒng) 。 主傳送機(jī)構(gòu)的形式影響其外形 ， 所以有專門的機(jī)構(gòu)來(lái)傳送包裝材料和被包裝物品 ， 直到把產(chǎn)品輸出 。 包裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)是直接完成包裝操作的機(jī)構(gòu) 。 成品輸出機(jī)構(gòu)是把包裝好的產(chǎn)品從包裝機(jī)卸下 、 定向排列并輸出的機(jī)構(gòu) 。 本包裝機(jī)械的成品輸出是靠包裝產(chǎn)品的自重卸下的 。 動(dòng)力機(jī)是機(jī)械工作的原動(dòng)力 ， 在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中通常為電動(dòng)機(jī) ， 傳動(dòng)系統(tǒng)是指將動(dòng)力機(jī)的動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng) ， 使其實(shí)現(xiàn)預(yù)定動(dòng)作的裝置 。 通常由 零件 ， 如帶輪 、 齒輪 、 凸輪等組成 。 控制系統(tǒng)由各種手動(dòng) 、 自動(dòng)裝置組成 。 在包裝機(jī)中從動(dòng)力的輸出 、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn) 、 包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作及相互配合以及包裝產(chǎn)品的輸出 ， 都是由控制系統(tǒng)來(lái)操作的 。本 包裝機(jī)械的控制方法除機(jī)械形式外 ， 還有電氣控制 。 ， 機(jī)身用于安裝 、 固定支撐包裝機(jī)的所有零件 ， 滿足其相互運(yùn)動(dòng)和相互位置的要求 ， 因此 ， 機(jī)身必須有足夠的強(qiáng)度 、 剛度和穩(wěn)定性 。 設(shè)計(jì)的包裝機(jī)需 保證封袋的外觀總體質(zhì)量 、 包裝密封要求 、能夠帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。 隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 ， 包裝工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所占的比重和作用越來(lái)越大 。 我國(guó)成功加入 ， 全球經(jīng)濟(jì)貿(mào)易一體代進(jìn)程的發(fā)展促使商品流通領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈 ， 人們?cè)谧非筚|(zhì)量的同時(shí) ， 對(duì)商品包裝的要求也越來(lái)越高 。 包裝機(jī)械在包裝工業(yè)中的地位十分重要 ， 對(duì)包裝工業(yè)現(xiàn)代化具有舉足輕重的作用 。 食品包裝機(jī)械是一種專用機(jī)械 ， 食品 的 種類繁多 ， 各種食品的形態(tài)和性質(zhì)多種多樣 ， 對(duì)包裝的要求各不相同 ， 所以食品包裝機(jī)械也有各種型式 。 國(guó)內(nèi)外十分重視研究和發(fā)展食品包裝機(jī)械 ， 我國(guó)食品包裝機(jī)械既面臨著國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品的挑戰(zhàn)和競(jìng)爭(zhēng) ， 同時(shí)也面臨著巨大的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)和較好的發(fā)展機(jī)遇 。 進(jìn)入 21 世紀(jì) ， 我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)整體水平和綜合國(guó)力 將邁上一個(gè)新的臺(tái)階 ， 國(guó)際國(guó)內(nèi)的環(huán)境都將為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展提供良好的機(jī)遇 。 食品包裝機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì) ： 目前 ， 國(guó)際包裝機(jī)械競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈 ， 未來(lái)食品包裝機(jī)械應(yīng)配合產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化趨勢(shì) ， 朝著以下四個(gè)方向努力 2 。 隨著國(guó)外企業(yè)進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng) ， 國(guó)內(nèi)一些無(wú)競(jìng)爭(zhēng)力的包裝機(jī)糖果枕式包裝機(jī)總體設(shè)計(jì) 及 橫封切斷裝置設(shè)計(jì) 4 械企業(yè)將被國(guó)外企業(yè)收購(gòu) 、 兼并或破產(chǎn) ， 一些包裝產(chǎn)品將被幾家大企業(yè)所壟斷 ， 并且壟斷的范圍逐漸從香煙 、 飲料包裝機(jī)械產(chǎn)品擴(kuò)大到其他包裝機(jī)械產(chǎn)品 。 我國(guó)目前包裝行業(yè)“小而全” 、 “ 大而全” 的格局應(yīng)盡快調(diào)整 。 智能化包裝的技術(shù) ， 已經(jīng)在美國(guó) 、 法國(guó)等地投入使用 。 食品技術(shù)人員估計(jì) ， 未來(lái) 20%到 40%的食品包裝將會(huì)應(yīng)用智能化包裝技術(shù)技術(shù) 。 智能化能更有效地保護(hù)食品質(zhì)量 ， 或直接顯示食品是否新鮮 ， 使消費(fèi)者不必等到拆開(kāi)包裝之后才發(fā)現(xiàn)事物是否已經(jīng)變質(zhì) 。 今后我國(guó)食品包裝機(jī)械業(yè)的發(fā)展方向是求精求專 。 本課題設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及機(jī)械類專業(yè)近四年的專業(yè)教學(xué)內(nèi)容 ， 可以使我得到綜合鍛煉 。 為保證封袋的外觀總體質(zhì)量和包裝密封要求 、 提高生產(chǎn)效率 ， 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求特?cái)M定 了設(shè)計(jì)思路， 首先 ，要 分析封袋的封裝要求以及封袋總體尺寸確定包裝的總體工藝方案 其次， 認(rèn)真研究樣機(jī) ， 看懂其工作原理 ， 根據(jù)具體的要求設(shè)計(jì)相應(yīng)的包裝機(jī) 。最后， 在加工條件允許的前提下 ， 最好選擇精度等級(jí)較高的配合制 ， 以保證包裝機(jī)的包裝膜能準(zhǔn)確定位 。 本課題需要解決的問(wèn)題是 參照已有的包裝機(jī)進(jìn)行創(chuàng)新 ， 去除繁雜的零部件 ， 從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 。 在包裝機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程中盡可能地使用通用部件 ， 使得其在出現(xiàn)故障時(shí)易于維修 ， 同時(shí)方便日后的調(diào)整 ，降低生產(chǎn)成本。 工藝方案確定后 ， 根據(jù)封袋的大小確定各個(gè)部分的尺寸 ， 保證各個(gè)部件之間工作連續(xù)可靠 ， 包裝機(jī)總體結(jié)構(gòu)緊 湊 。 本課題設(shè)計(jì)出來(lái)的包裝機(jī)是以大量的通用部件為基礎(chǔ)，配以少量的專用部件而組成。包裝機(jī) 在能夠 滿足糖果包裝要求 ， 保證包裝膜對(duì)正 的基礎(chǔ)上，還具有 便于調(diào)整 、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠 、 易于維修效率高、成本低、 操作使用方便 等特點(diǎn)。同時(shí)該包裝機(jī) 減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率；適用性較強(qiáng)。具有較好的經(jīng)濟(jì)性。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 52 糖果枕式包裝機(jī)的總體設(shè)計(jì) 計(jì)參數(shù)要求 ： 設(shè)計(jì)的糖果枕式包裝機(jī)的方案滿足如下性能 、 性質(zhì)要求 ： 塊狀糖果 40粒 /料盤轉(zhuǎn)速 ： 10r/主軸轉(zhuǎn)速 ： 40 r/ 最大寬度 50長(zhǎng)度 50m 求 ： 便于調(diào)整 。 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn) ， 工作可靠 。 盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件 、 通用件 ， 以降低制造成本 。 體 方案 設(shè)計(jì) 為了使設(shè)計(jì)的包裝機(jī)既能滿足多項(xiàng)指標(biāo) ， 又能結(jié)構(gòu)合理 ， 造價(jià)低 ， 在市場(chǎng)上具有一定的先進(jìn)性為此擬定二套方案對(duì)此進(jìn)行分析 ： 3 這個(gè)方案的動(dòng)力由主電動(dòng)機(jī)通過(guò)無(wú)級(jí)變速器 ， 輥式縱封 ， 輥式牽引和橫封頭 。此種方案的工作特色 ： 臥式中用得比較多 ， 該機(jī)集自動(dòng)裹包物品 、 封口 、 切斷于一體 ， 是一種高效率的連續(xù)式包裝機(jī) ， 廣泛應(yīng)用于餅干 、 糖果等的自動(dòng)包裝上 。 其包裝材料為塑料或其復(fù)合材料 ， 采用卷盤式薄膜供料 ， 由牽引輥松卷 ， 經(jīng)導(dǎo)輥的導(dǎo)向進(jìn)入成型器 ， 成型器讓薄膜自然形成卷包的形式 ， 同時(shí)待包物品由供料輸送鏈送入至薄膜卷包的空間 。 卷包的薄膜在牽引的作用下向前運(yùn)行并被中封輥熱融封合 。 物品隨薄膜同步運(yùn)行 。 包裝物品最后經(jīng)橫封切斷 ， 形成一個(gè)成品包裝 。 這種機(jī) 器接觸精度比較高 ， 不好保證其摩擦系數(shù) 。 而且結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜 ， 制造成本比較高 。 糖果枕式包裝機(jī)總體設(shè)計(jì) 及 橫封切斷裝置設(shè)計(jì) 6 圖 2橫枕式自動(dòng)制袋裝填包裝機(jī)原理圖 1紙卷 2 反射光電頭 3 包裝物 4 下紙輥輪 縱封輥輪 8 橫封頭 9 不等速機(jī)構(gòu) 10 超越離合器 11 主電機(jī) 12 無(wú)級(jí)變速器 13 伺服電機(jī) 14 輸送機(jī)構(gòu) 15 調(diào)速機(jī)構(gòu) 16 送紙光電傳感器 17 橫封光電傳感器 18 成品 19 勾爪差動(dòng)機(jī)構(gòu) 4 圖 2立式間 歇制袋中縫封口包裝原理 1 加料管 2 翻領(lǐng)成型器 3 送紙輥 4 包裝膜 5 導(dǎo)輥 6 縱封器 7 橫封器 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7這個(gè)方案的動(dòng)力由電機(jī)減速機(jī) ， 經(jīng)過(guò)一對(duì)齒輪軸輸出 。 此類機(jī)型是由卷筒薄膜塑料 3經(jīng)過(guò)導(dǎo)輥 5被引入成型器 2， 通過(guò)成型器 2 和加料筒 1的作用形成中縫搭接的圓筒形 。 其中加料筒 1 的作用是為外作制袋管 ， 內(nèi)為輸料管 。 封合時(shí)縱封器 6 垂直壓合在套于內(nèi)筒 1 外壁的薄膜搭接處 ， 加熱形成牢固的縱封 。 其后 ， 縱封器回退復(fù)位 ， 由橫封頭 7 對(duì)其橫封和切斷 。 如圖所示可以知道每一次封合可以完成下袋上口封和上袋下口的封塑 。 大 體可以將立式包裝機(jī)與臥式包裝機(jī)的區(qū)別列出如下幾點(diǎn) ： ， 因此上料比較容易 ； 而立式機(jī)器由于高度的原因上料要通過(guò)很大的傳送系統(tǒng)才能完成 。 所 以要先制好袋子后再進(jìn)行灌裝 ， 因此所灌裝的物料不會(huì)進(jìn)入到側(cè)封和底封中 ； 而立式機(jī)器的制袋與灌裝是同步進(jìn)行的 ，一邊制袋成型一邊灌裝 ， 所以物料較容易進(jìn)入密封區(qū)（如側(cè)封 、 底封處） ， 從而影響袋子的密封質(zhì)量 。 臥式機(jī)一般采用潛入式灌裝 ， 即灌裝頭伸入到袋的中下部進(jìn)行灌裝 ，灌裝過(guò)程中灌裝頭會(huì)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng) 。 潛入式灌裝縮短 了物料的下落行程 ， 避免粉末下落后的 “反撲 ”現(xiàn)象引起的封口不嚴(yán)問(wèn)題 ； 而立式機(jī)在灌裝過(guò)程中物料的行程相對(duì)較長(zhǎng) ， 而且灌裝頭是固定的 。 可以加入很多的附件 ， 如 ： 切圓角 、 易撕口等 ； 而立式機(jī)器不能同時(shí)加入這些附件 。 綜上所述 ， 方案 1 和方案 2 操作都 比 較方便 。 但方案 2 比方案 1 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、 造價(jià)低 ， 方案 2更切合實(shí)際的需要 ， 所以方案 2為選用方案 。 系統(tǒng)采用以 采用數(shù)字電路與模擬相結(jié)合 ， 經(jīng)實(shí)踐證明 ， 系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單 ， 性能穩(wěn)定可靠 ， 維護(hù)方便 ， 而且能夠在噪音 、 振動(dòng) 、 粉塵嚴(yán)重的惡劣環(huán)境下正常工作 。 間歇 式橫封機(jī)構(gòu)是制袋封口機(jī)最重要的機(jī)構(gòu)之一 。 常用的橫封機(jī)構(gòu)有氣動(dòng)式 、 機(jī)械式和機(jī)械氣缸組合式三種 。 氣動(dòng)式需要兩個(gè)以上專門的氣缸和供氣系統(tǒng) ； 機(jī)械氣缸組合式是經(jīng)多個(gè)典型的 (機(jī)構(gòu) 如多桿組合機(jī)構(gòu) 、 曲柄滑塊結(jié)構(gòu) 、 凸輪擺桿 )結(jié)構(gòu)或曲 擺桿機(jī)構(gòu)等與氣缸組合而成 ； 常用的機(jī)械式橫封機(jī)構(gòu)多桿結(jié)構(gòu)或成組的齒輪擺桿機(jī)構(gòu) 。 如何對(duì)這些橫封機(jī)構(gòu)進(jìn)行微機(jī)控制 ， 是當(dāng)前 包裝機(jī)械工作者最熱門的 題 。 本文采用 僅能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯控制 ， 還能完成各種順序或定時(shí)的閉環(huán)控制系統(tǒng) ， 并且可靠性高 ， 穩(wěn)定性好 、 抗干擾能力強(qiáng) ， 在惡劣環(huán)境下能長(zhǎng)時(shí)間不間斷進(jìn)行 ， 編 程簡(jiǎn)單且維護(hù)工作量少 。 在方案 2中用 凸輪 機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)封燙 。 凸輪滑桿間歇式橫封機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖如圖所示 ，其結(jié)構(gòu)主要凸輪由動(dòng)力傳送機(jī)構(gòu)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn) ， 而內(nèi)外封合由橫封滑桿 、 回位彈簧和旋轉(zhuǎn)凸輪三部分組成 。 橫封滑桿在凸輪驅(qū)動(dòng)下 ， 作往復(fù)移動(dòng) ， 將筒狀包裝材料夾持 ， 其夾持部位嵌有加熱器使包裝材料封口處受熱熔化并使之夾緊 ， 從而實(shí)現(xiàn)封合 。 回位彈簧與凸輪配合 ， 使滑桿能準(zhǔn)確地靠住凸輪輪廊 ， 在包裝材料的移動(dòng)過(guò)程中 ， 完成夾持 、 開(kāi)合的動(dòng)作 。 凸輪由動(dòng)力傳送機(jī)構(gòu)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn) ， 而內(nèi)外封合機(jī)構(gòu)則通過(guò)拉簧糖果枕式包裝機(jī)總體設(shè)計(jì) 及 橫封切斷裝置設(shè)計(jì) 8 拉緊至與凸輪接觸 ， 凸輪旋轉(zhuǎn)時(shí)使內(nèi)外封合機(jī)構(gòu)作 往復(fù)移動(dòng)并實(shí)現(xiàn)封口處兩熱封器間歇開(kāi)合 ； 兩熱封器張開(kāi)時(shí) ， 凸輪驅(qū)動(dòng)兩封器合攏 ， 最后將其包裝封壓緊 ， 使包裝袋受熱加壓而封口 。 緊接著機(jī)構(gòu)再進(jìn)行下一個(gè)封口動(dòng)作 。 圖 21凸輪 2 回位彈簧 3、 4 滑桿 5 包裝袋及熱封器 運(yùn)動(dòng)中 ， 力系處于封閉平衡狀態(tài) ， 使機(jī)械傳動(dòng)運(yùn)行中沖擊振動(dòng)小 。 封口性能好采用柔性沖擊凸輪輪廓曲線 ， 使得封口器在封口瞬間既降低了沖擊又保證了封口性能 。 動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) 動(dòng)路線 經(jīng)過(guò)分析與比較 ， 決定采用如下運(yùn)動(dòng)方式 ： 由電動(dòng)機(jī)減速機(jī)輸出動(dòng)力帶動(dòng)一對(duì)齒輪旋轉(zhuǎn)工 作 ， 把動(dòng)力傳給主傳動(dòng)軸 。 軸上分別裝有兩凸輪分實(shí)現(xiàn)橫封和豎封 ， 同時(shí)有一對(duì)錐齒輪實(shí)現(xiàn)包裝帶的牽引 ， 在軸的最上方安裝了同步齒形帶帶動(dòng)料盤轉(zhuǎn)動(dòng) 。整個(gè)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊 ， 傳動(dòng)平穩(wěn) ， 沖擊小 。 動(dòng)機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)的功率選得是否合適 ， 對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響 。 當(dāng) 功率 小于工作要求時(shí) ， 電動(dòng)機(jī)不能保證工作裝置的正常工作 ， 或電動(dòng)機(jī)因長(zhǎng)期過(guò)載而過(guò)早損壞 ； 功率過(guò)大則電動(dòng)機(jī)的價(jià)格高 ， 能量不能充分利用 ， 且因經(jīng)常不在滿載下運(yùn)動(dòng) ，其效率和功率因數(shù)都較低 ， 造成浪費(fèi) 。 工作機(jī)所需功率為 由于 包裝速度 為 40 顆 /分切力為 3T。 所以送料速度 ： 1 0 3 . 1 4 9 0 1 0 0 . 0 4 7 1 /1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 6 0m s 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 91 2 0 0 0 0 . 0 4 7 1 0 . 6 2 81 0 0 0 1 0 0 0 0 . 9W wF w V wP k W 電動(dòng)機(jī)所需功率為 (2從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)之間的傳動(dòng)裝置總效率 為 ： 帶齒 輪 軸 承 (2式中 帶， 0 軸 承， 0 齒 輪由式（ 2 0 . 9 5 0 . 9 9 0 . 9 8 0 . 9 2 1 7 由式（ 2 0 . 6 2 8 0 . 6 8 1 30 . 9 2 1 7k W 工作機(jī)滾子軸的轉(zhuǎn)速 ： n 6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 0 . 0 4 7 1 1 0 / m i 1 4 9 0 綜 合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸 、 結(jié)構(gòu)和帶傳動(dòng)及減速器的傳動(dòng)比 ， 參考文獻(xiàn) 4 選定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為 表 2電動(dòng)機(jī)性能參數(shù)表 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率 Pw/ 步 轉(zhuǎn) 速/ 1 滿 載 轉(zhuǎn) 速/ 1 電動(dòng)機(jī)質(zhì)量 /傳動(dòng)比 同步帶傳動(dòng) 減速器 75 1500 1390 18 139 4 28 96 配各級(jí)傳動(dòng)比 電動(dòng)機(jī)選定后 ， 根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速 n n i=n m /n w (2式（ 2 i=139/10 =139 具體分配傳動(dòng)比時(shí) ， 應(yīng)注意以下幾點(diǎn) ： a 各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比最好在推薦范圍內(nèi)選取 ， 對(duì)減速傳動(dòng)盡可能不超過(guò)允許的最大值 。 b 應(yīng)注意使傳動(dòng)級(jí)數(shù)少傳動(dòng)機(jī)構(gòu)數(shù)少傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單 ， 以提高和減少精度的降低 。 c 應(yīng)使各級(jí)傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸協(xié)調(diào)勻稱利于安裝 ， 絕不能造成互相干涉 。 d 應(yīng)使傳動(dòng)裝置的外輪廓尺寸盡可能緊湊 。 因此初選 =1 2， ； 則 器=139/1 2 4=28 96 糖果枕式包裝機(jī)總體設(shè)計(jì) 及 橫封切斷裝置設(shè)計(jì) 10 n m / 器=1390 /28 96=47 99r/ 1148 401 齒/2 40 104n 帶/ 軸承 齒輪 = 0 75 0 99 0 98= 0 72765 軸承 齒輪 = 0 72765 0 99 0 98= 0 73 = 軸承 帶 = 0 7 0 99 0 98=0 68 110 . 7 2 7 6 59 5 5 0 9 5 5 0 2 7 3 . 4 2 648 N m 220 . 79 5 5 0 9 5 5 0 2 6 7 . 1 2 540 N m 330 . 6 89 5 5 0 9 5 5 0 6 4 9 . 410 N m 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行整理并列于下表 ： 參數(shù) 軸名 電動(dòng)機(jī)軸 軸 軸 軸 轉(zhuǎn)速 n/r 390 48 40 10 功率 P/ 75 0 72 0 7 0 68 轉(zhuǎn)距 T/N m 2 2 88 31 373 73 1579 16 傳動(dòng)比 i 28 96 1 2 4 效率 0 96 0 972 0 971 （ 以上設(shè)計(jì)計(jì)算參照文獻(xiàn) 4 ） 量供料裝置的設(shè)計(jì) 8 對(duì)于不同的包裝物品 有不同的計(jì)量方式，對(duì)于糖果這樣顆粒狀的物品用轉(zhuǎn)盤式的供料裝置比較合理。采用可調(diào)容積的轉(zhuǎn)盤，這樣提高其多功能性。根據(jù)要求，包裝速度為 40顆分鐘，將轉(zhuǎn)盤做四個(gè)量杯，在各個(gè)量杯底部都有一個(gè)活動(dòng)底蓋，當(dāng)轉(zhuǎn)到其位置時(shí)通過(guò)開(kāi)蓋銷撥開(kāi)，使糖壞掉入加料筒里。同時(shí)也有閉蓋銷推動(dòng)活動(dòng)底蓋，不讓糖果掉下來(lái)。 袋成型器的設(shè)計(jì) 2 在自動(dòng)制袋包裝機(jī)中，卷筒薄膜由舒展平坦輸送到卷折成各種袋型的全過(guò)程中，制袋成型器起了一個(gè)關(guān)鍵 的作用，它對(duì)包裝的形式、尺寸及質(zhì)量有直接的影響。因買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 些正確選擇成型器是非常重要的。 常用的制袋成型器主要有以下幾種：翻領(lǐng)成型器、三角板成型器、象鼻成型器、確設(shè)計(jì)和制造成型器的關(guān)鍵點(diǎn)為： 薄膜不產(chǎn)生縱向或橫向的拉伸變形以及皺折等。 拉伸、無(wú)騰空地通過(guò)成型器，自然卷合，正確成型。 造方便，調(diào)試容易。 可熱封薄膜包裝制袋的形式很多 ， 因此制袋成形器也有各種不同型式 ， 主要有以下幾種 ： 圖 2型器示意圖 3. 象鼻式 搭接式和對(duì)接式包裝袋 ， 一般采用 “翻領(lǐng)”立式成形器制袋 。 成卷薄膜經(jīng)導(dǎo)輥 ，由商標(biāo)光電定位裝置檢測(cè)后 ， 進(jìn)人翻領(lǐng)式成形器卷成圓筒狀 ， 縱向封接器進(jìn)行縱向縫封接 ， 由橫向封接器封接前一袋的上部封口和下一個(gè)袋子的下部封口 。 一般由橫向 封接器的上下運(yùn)動(dòng)配合張合，實(shí)現(xiàn)薄膜的向下?tīng)恳咚侔b機(jī)也有利于 輥式縱封器加牽引器 ， 完成薄膜的牽引 。所以本課題用的就是翻領(lǐng)成型器。 糖果枕式包裝機(jī)總體設(shè)計(jì) 及 橫封切斷裝置設(shè)計(jì) 12 3 機(jī)械傳動(dòng)件的設(shè)計(jì) 輪的設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度 設(shè)計(jì) ， 再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 。 精度 、 齒數(shù)和齒寬 ： 考慮該機(jī)床的結(jié)構(gòu) ， 大 、 小齒輪都采用 45質(zhì)處理后表面淬火 ， 由于齒輪轉(zhuǎn)速不高 ， 選 7級(jí)精度 ， 閉 式 軟 齒面齒輪傳動(dòng) 。 小齒輪齒數(shù) 6， 則大齒輪齒數(shù) 68。 小齒輪的布置形式為懸臂布置 ， 查表 4選齒寬系數(shù) ， )1(1 ud （ 3 由齒輪的強(qiáng)度公式可知 ， 輪齒越寬 ， 承載能力也愈高 ， 因而輪齒不宜過(guò)窄 ； 但增 大齒寬又會(huì)使齒面上的載荷分布更趨不均勻 ， 故齒寬系數(shù)應(yīng)取得適合 。 圓柱齒輪齒寬系數(shù)的薦用值列于下表 。 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪減速器 ， 齒寬系數(shù)取為 ad )1( （ 3 所以對(duì)于外捏合齒輪傳動(dòng)a的值規(guī)定為 運(yùn)用設(shè)計(jì)計(jì)算公式時(shí) ， 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)減速器 ， 可先選定再用上式計(jì)算出相應(yīng)的d值 表 3 圓柱齒輪的齒寬系數(shù)d裝置狀況 兩支撐相對(duì)小齒輪作對(duì)稱布置 兩支撐相對(duì)小齒輪作不對(duì)稱布置 小齒輪作懸臂布置 d 注 ： 小齒輪皆為硬齒面時(shí)d應(yīng)取表中偏下限的數(shù)值 ； 若皆為軟齒面或僅大齒輪為 軟齒面時(shí)d可取表 中偏上限的數(shù)值 ； 齒輪 ， 此時(shí) 若傳遞的功率不大時(shí) ，d可小到 0 對(duì)接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 ， 由于點(diǎn)蝕破壞發(fā)生后只引起噪聲 、 振動(dòng)增大 ， 并不立即導(dǎo)致不能繼續(xù)工作的后果 ， 故可取 S=。 但是 ， 如果一旦發(fā) 生斷齒 ， 就 會(huì) 引起嚴(yán)重的事故 ， 因此在進(jìn)行齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的計(jì)算時(shí) S= 213 12 . 3 2 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 取載荷系數(shù) 齒輪的轉(zhuǎn)距 m 材料系數(shù) 查 文獻(xiàn) 4表 1 8 9 大小齒輪的接觸 疲勞強(qiáng)度 按齒面硬度查 文獻(xiàn) 4圖 li m 1 600H M P a li m 2 460H M P a 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 8116 0 6 0 4 8 1 8 3 0 0 1 6 1 . 1 1 0hN n j L 821/ 0 . 9 2 1 0N N u 接觸疲勞壽命系數(shù) 1 2 查 文獻(xiàn) 4圖 定許用接觸應(yīng)力 12、 11H l i m 1 / 0 . 9 2 6 0 0 5 5 2H S H M P a 22H l i m 1 / 0 . 9 3 4 6 0 4 2 7 . 8H S H M P a 試算小齒輪分度圓直徑 取 H 2H213112 . 3 2 =1125算圓周速度 V V= 1160 1000 3 1 2 5 4 86 0 1 0 0 0 s 計(jì)算載荷系數(shù) K 查 文獻(xiàn) 4表 A=1； 根據(jù) V=精度查 文獻(xiàn) 4圖 荷系數(shù) 查圖 =則 K= v=正分度圓直徑 1 / 25果枕式包裝機(jī)總體設(shè)計(jì) 及 橫封切斷裝置設(shè)計(jì) 14 計(jì)算齒 輪傳動(dòng)的幾何尺寸 計(jì)算模數(shù) m=d1/25/56=按標(biāo)準(zhǔn)取模數(shù) m=3分度圓直徑 d1=m 56=168 d2= 68=204心距 a=m(2=3 (56+68)/2=186寬 b=d168=84b1=5 10)0 0 5高 h=3=由 文獻(xiàn) 4公式 12312F F a S a 查 文獻(xiàn) 4圖 200， 240彎曲疲勞壽命系數(shù)1用彎曲應(yīng)力 1 1 l i m 1 / 2 0 0 2 . 0 0 . 9 2 / 1 . 4 2 6 2 . 8 6F F N S T F F S M P 2 2 l i m 2 / 2 4 0 2 . 0 0 . 9 0 / 1 . 4 3 0 8 . 5 7F F N S T F F S M P 齒形系數(shù)1 ，2 1 ， 2 計(jì)算大小齒輪的1 1F與2 2F， 并加以比較取其中大值帶入公式計(jì)算 111 2 . 3 1 . 7 2 0 . 0 1 52 6 2 . 8 6F a S 222 2 . 2 5 1 . 7 4 0 . 0 1 2 73 0 8 . 5 7F a S 校核計(jì)算 ： 311232 1 . 3 1 . 3 9 . 3 1 0 2 . 3 1 . 7 2 3 3 . 8 40 . 5 5 6 3 p a 彎曲疲勞強(qiáng)度足夠（以上設(shè)計(jì)計(jì)算參照 文獻(xiàn) 4） 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 的設(shè)計(jì) 4 的最小直徑估算 ： 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí) ， 一般已知裝配圖 、 軸的轉(zhuǎn)速 、 傳遞的功率及傳動(dòng)零件的類型和尺寸等 。 轉(zhuǎn)軸受彎扭組合作用 ， 在軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前 ， 其長(zhǎng)度 、 跨距 、 支反力及其作用點(diǎn)的位置等都未知 ， 尚無(wú)法確定軸上彎矩的大小和分布情況 ， 因此也無(wú)法按彎扭組合來(lái)確定轉(zhuǎn)軸上各段的直徑 。 為此應(yīng)先按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件估算轉(zhuǎn)軸上僅受轉(zhuǎn)矩 軸 徑 。 105 (3當(dāng)軸段上開(kāi)有鍵槽時(shí) ， 應(yīng)適當(dāng)增大直徑以考慮鍵槽對(duì) 軸的削弱 ： d100 ， 單鍵槽增大 3 ， 雙鍵槽增大 7 ； d 100 ， 單鍵槽增大 5 7 ， 雙鍵槽增大10 15 。 最后對(duì) d 進(jìn)行圓整 。 查表 C=105 (當(dāng)所受彎距較小或只受轉(zhuǎn)距 、 載荷較平穩(wěn) ， 無(wú)軸向載荷或只有較小的軸向載荷 、 減速器的低速軸 、 軸只作單向旋轉(zhuǎn) ； 反之 ， T 取小值 ， ) D 105 確定各軸段 尺寸 軸的 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是要確定軸的合理外形和結(jié)構(gòu) ， 以及包括各軸段長(zhǎng)度 、 直徑及其他細(xì)小尺寸在內(nèi)的全部結(jié)構(gòu)尺寸 。 軸的結(jié)構(gòu)主要取決以下因素 ： 軸在機(jī)器中的安裝位置及形式 ； 軸的毛坯種類 ；軸上作用力的大小和分布情況 ； 軸上零件的布置及固定方式 ； 軸承類型及位置 ； 軸的加工工藝以及其他一些要求 。 由于影響因素很多 ， 且其結(jié)構(gòu)形式又因具體情況的不同而異 ， 所以軸沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)形式 ， 設(shè)計(jì)具有較大的靈活性和多樣性 。 但是 ，不論具體 情況人如何 ， 軸的結(jié)構(gòu)一般應(yīng)滿足以下幾個(gè)方面的要求 ： a. 軸和軸上零件要有準(zhǔn)確的工作位置 ； b. 軸上零件應(yīng)便于裝拆和調(diào)整 ； c. 軸應(yīng)具有良好的制造工藝性 ； d. 軸的受力合理 ， 有利于提高強(qiáng)度和剛度 ； e. 節(jié)省材料 ， 減輕重量 ； f. 形狀及尺寸有利于減小應(yīng)力集中 。 階梯軸各軸段直徑的變化應(yīng)遵循下列原則 ： 括配合表面與非配合表面） ， 直徑應(yīng)有所不同 ； 粗糙度不同的表面 ， 一般直徑亦應(yīng)有所不同 ； 始 ， 考慮軸上配合零部件的標(biāo)準(zhǔn)尺寸 、糖果枕式包裝機(jī)總體設(shè)計(jì) 及 橫封切斷裝置設(shè)計(jì) 16 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和定位 、 固定 、 裝拆 、 受力情況 等對(duì)軸結(jié)構(gòu)的要求 ， 一次確定軸段的直徑 。具體操作時(shí)還應(yīng)注意以下幾個(gè)方面問(wèn)題 ： 其直徑必須符合滾動(dòng)軸承內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)系列 。 軸肩分定位軸肩和非定位軸肩 ，定位軸肩通常用于軸向力較大的場(chǎng)合 。 其高度沒(méi)有嚴(yán)格的規(guī)定 。 與軸上傳動(dòng)零件配合的軸頭直徑 ， 應(yīng)盡可能圓整成標(biāo)準(zhǔn)直徑尺寸系列 。 可不取標(biāo)準(zhǔn)值 ， 但一般應(yīng)取成整數(shù) 。 靠性 ， 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn) ： 各零件間的間距查參考文獻(xiàn) 4 。 上零件的定位與固定 如軸肩 、 軸環(huán) 、 圓錐面等 ； 如套筒 、 鎖緊擋圈 、 圓螺母和止動(dòng)墊圈 、 緊定螺釘?shù)?。 為了傳遞運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)矩 ， 軸上零件 必須有可靠的周向定位 。 該設(shè)計(jì)中的主動(dòng)軸上齒輪用平鍵做周向定位 。 軸承內(nèi)圈靠它與軸之間的過(guò)盈配合來(lái)實(shí)現(xiàn)周向定位 。 常用軸上零件周向固定的方法有鍵連接 、 花鍵連接 、 型面連接 、 銷連接 、 彈性環(huán)連接 、過(guò)盈連接等 。 緊釘螺釘也可以做周向定位 。， 但只用在傳力不大之處 。 的強(qiáng)度計(jì)算 校核主傳軸上的鍵 68， 鍵的受力如圖 4 該鍵的主要失效形式為工作面的壓潰 ， 按工作面上的擠壓力進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算 。 圖 3買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 2p 式中 T 傳遞的轉(zhuǎn)距 ， 單位 N ； K 鍵與輪轂的接觸高度 ， k=h/2， h 為鍵的高度 8， 單位為 d 軸的直徑 48， 單位為 l 鍵的工作長(zhǎng)度 ， 單位為 l= 32 2 3 7 3 . 7 3 1 0 6 9 . 54 8 4 ( 6 8 1 2 )k l 查文獻(xiàn) 4 324P 表 00所以鍵的強(qiáng)度足夠 。 糖果枕式包裝機(jī)總體設(shè)計(jì) 及 橫封切斷裝置設(shè)計(jì) 18 4 橫封切斷裝置 設(shè)計(jì) 輪 的設(shè)計(jì) 凸輪機(jī)構(gòu)因?yàn)闄C(jī)構(gòu)中有一特征件凸輪而得名 。 凸輪是指具有曲線輪廓或凹槽等特定形狀的構(gòu)件 。 凸輪通過(guò)高副接觸帶動(dòng)從動(dòng)件實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng) ， 這樣構(gòu)成的機(jī)構(gòu)稱為凸輪機(jī)構(gòu) 。 凸輪機(jī)構(gòu)可以分為平面凸輪和空間凸輪 ， 本課題用的是平面凸輪 。 根據(jù)結(jié)構(gòu)要求 ， 選用盤狀凸輪 ， 此凸輪為盤狀 ， 具有變化的向徑 。 當(dāng)繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候 ， 可推動(dòng)從動(dòng)件在垂直于凸 輪軸平面內(nèi)運(yùn)動(dòng) 。 這是凸輪機(jī)構(gòu)中最基本的形式 ， 應(yīng)用最廣 。 根據(jù)行程用反轉(zhuǎn)法求凸輪的輪廓曲線 ， 已知行程為 40根據(jù)結(jié)構(gòu)要求選取基圓 d=90為了使其滿足工作要求 ， 用作圖法畫出輪廓曲線 。 從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇除了了滿足機(jī)械的具體工作要求外 ， 還應(yīng)使凸輪機(jī)構(gòu)具有良好的動(dòng)力特性 ， 以及設(shè)計(jì)的凸輪要便于加工等 ， 因此課題所采用的凸輪曲線為等加速等減速曲線 ， 可以避免剛性沖擊 。 （ 查文獻(xiàn) 4） 如下圖所示 ： 圖 4買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 用圖解法作出凸輪輪廓曲線如下圖所示 ： 圖 4簧的設(shè)計(jì)計(jì)算 選用 A 組優(yōu)質(zhì)碳素彈簧鋼絲 ， 試選鋼絲直徑 d =5查 文獻(xiàn) 5表 B=1000由 文獻(xiàn) 5表 類彈簧的許用剪切應(yīng)力 =300， 計(jì)算曲度系數(shù) K 參照 文獻(xiàn) 5表 =9 由 文獻(xiàn) 5式 ( k= 4 1 0 . 6 1 5 4 9 1 1 . 0 9 3 7 54 4 4 9 4 ； K= 文獻(xiàn) 式 5（ d m a x 1 . 1 2 0 0 91 . 6 1 . 6 4 . 1300K F c 選 d=5mm n: 初選彈簧剛度 獻(xiàn) 5式（ ，m a x m i n( ) /