需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 摘要 本課題專門針對(duì)量杯充填形式的顆粒物料臥式成型 封口包裝機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì) 。該包裝機(jī) 計(jì)量最大范圍 100包裝速度 50 /用三邊封。 此類包裝機(jī)的計(jì)量裝置主要采用可調(diào)容量式充填量杯，量杯由上下兩部分 構(gòu) 成。通過調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)可以改變上下量杯的相對(duì)位置，實(shí)現(xiàn)容積微調(diào)。微調(diào)可以自動(dòng)進(jìn)行，也可以手動(dòng)進(jìn)行。封口和充填采用直移型袋成型 封口機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。 采用間歇式牽拉機(jī)構(gòu)對(duì)薄膜進(jìn)行牽引?？紤]經(jīng)濟(jì)性及為使結(jié)構(gòu)簡單化，故橫、縱封采用熱板加壓封合，切斷部分使用熱刀熔斷。三角板成型器主要由等腰銳角三角形平 板、導(dǎo)輥和固定支板聯(lián)接而成。在多種機(jī)型上應(yīng)用，尤其當(dāng)制袋規(guī)格有較大變化時(shí)，它具有良好的適應(yīng)性。利用三角板成型器即可將平張薄膜折疊成型，本機(jī)采用機(jī)械式無級(jí)調(diào)速裝置，通過旋鈕的順，逆轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)可動(dòng)錐盤上下移動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)速度的增減，達(dá)到無級(jí)調(diào)速的目的。其結(jié)構(gòu)簡單，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小，使用維修方便，效率高，所以在各類機(jī)械中得到了廣泛的應(yīng)用。 有了這樣的包裝機(jī)，會(huì)提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約材料；有利于保證被包裝產(chǎn)品的衛(wèi)生，提高產(chǎn)品質(zhì)量，延長 產(chǎn) 品的保質(zhì)期；可減少包裝場(chǎng)地面積，節(jié)約基建投資，贏得更多的利潤。 關(guān)鍵詞 :包裝機(jī)；顆粒物料；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；計(jì)量 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 n of in of is 00 at 0 a of is By we of be or of of is of in a of a it be it by up or a It so it in of a of it is to of of it 要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 I 目錄 第 1 章 緒論 . 言 . 裝機(jī)械概述 . 包裝機(jī)械的 定義 . 包裝機(jī)械的分類 . 包裝機(jī)械的特點(diǎn) . 成型 充填 封口機(jī)簡介 . 2 章 包裝機(jī)總體方案設(shè)計(jì) . 11 裝機(jī)的功能要求 . 11 藝分析 . 11 裝程序 . 11 藝路線 . 11 定主要執(zhí)行構(gòu)件 . 11 裝材料供送系統(tǒng) . 11 料充填系統(tǒng) . 12 裝方式與封口方法 . 14 袋吸嘴裝置 . 16 極調(diào)速裝置 . 17 定主軸轉(zhuǎn)速 . 18 擇電動(dòng)機(jī) . 18 計(jì)主傳動(dòng)路線 . 18 計(jì)總體布局 . 19 第 3 章 主要機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 . 21 型器的設(shè)計(jì)與 計(jì)算 . 21 輪減速器的設(shè)計(jì) . 22 軸設(shè)計(jì)及軸承與鍵的選擇 . 26 扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算 . 26 承的選擇和壽命計(jì)算 . 30 齒圓柱齒輪設(shè)計(jì) . 31 齒錐齒輪設(shè)計(jì) . 33 帶設(shè)計(jì) . 36 步帶設(shè)計(jì) . 37 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 、縱封尺寸計(jì)算 . 39 第 4 章 結(jié)論 . 40 致謝 . 41 參考文獻(xiàn) . 42 緒論 前言 包裝工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，其在國民經(jīng)濟(jì)中所占比重和作用越來越大。世界各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展歷程證明了這一點(diǎn)。包裝機(jī)械是使產(chǎn)品 包裝實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化的根本保證，因此包裝機(jī)械在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中起著相當(dāng)重要的作用。 1. 能夠大幅度地提高生產(chǎn)效率。如啤酒灌裝機(jī)的生產(chǎn)宰可高達(dá) 36000 瓶小時(shí)，這是手工灌裝無法比擬的。又如蛋形巧克力的包裝，用手工包裝每人每班可包裝20用機(jī)械包裝，每入每班可包裝 250上。 2. 降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件。如手工包裝糖果，一個(gè)工人 8 小時(shí)要重復(fù)動(dòng)作80000 多次；再如人工袋裝化肥，粉塵飛揚(yáng)污染環(huán)境等等。如果廣泛地采用包裝機(jī)械代替手工包裝，不但能將包裝工人從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來，而且還大大地改 善了工人的勞動(dòng)條件。 3. 保護(hù)環(huán)境，節(jié)約原材料，降低產(chǎn)品成本。手工包裝液體產(chǎn)品時(shí)，易造成產(chǎn)品外濺；包裝粉狀產(chǎn)品時(shí)，往往造成粉塵飛揚(yáng)，既污染了環(huán)境，又浪費(fèi)了原材料。采用機(jī)械包裝能防止產(chǎn)品的散失，既保護(hù)了環(huán)境，又節(jié)約了原材料。 4. 有利于被包裝產(chǎn)品的衛(wèi)生，提高產(chǎn)品包裝質(zhì)量，增強(qiáng)市場(chǎng)銷售的競爭力。有些產(chǎn)品的衛(wèi)生要求很嚴(yán)格，如藥品、食品等。采用機(jī)械包裝，避免了人手和藥品、食品的直接接觸，減少了對(duì)產(chǎn)品的污染。同時(shí)由于機(jī)械包裝速度快，食品、藥品在空氣中停留時(shí)間短，從而減少了污染機(jī)會(huì)，有利于食品和藥品的保潔。 另外 由于包裝機(jī)械的計(jì)量精度高，產(chǎn)品包裝的外形美觀、整齊、統(tǒng)一、封口嚴(yán)密，從而提高了產(chǎn)品包裝的質(zhì)量，提高了產(chǎn)品銷售的競爭力，可獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。 5. 延長產(chǎn)品的保質(zhì)期，方便產(chǎn)品的流通。采用真空、換氣、無菌等包裝機(jī)，可使食品和飲料等的流通范圍更加廣泛，延長食品的保質(zhì)期。 6. 可減少包裝場(chǎng)地面積，節(jié)約基建投資。當(dāng)產(chǎn)品采用手工包裝時(shí)，由于包裝工人多，工序不緊湊，所以包裝作業(yè)占地面積大，基建投資多。而采用機(jī)械包裝，產(chǎn)品和包裝材料的供給是比較集中的，各包裝工序安排比較緊湊，因而減少了包裝的占地面積，可以節(jié)約基建投資。 改革開放以來，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。商品流通的增加，物質(zhì)的不斷豐富，生活水平的提高，人們?cè)谧非笊唐穬?nèi)在質(zhì)量提高的同時(shí)，對(duì)商品包裝的要求也在不斷提高，需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 V 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 裝工業(yè)隨之迅速發(fā)展，在我國國民生產(chǎn)總值中已占到 2以上，與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家的差距正逐步縮小。 我國包裝工業(yè)雖然發(fā)展很快，成就很大，但與發(fā)達(dá)國家相比，無論在產(chǎn)品品種、技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量方面都有很大差距。發(fā)達(dá)國家已將微機(jī)控制、激光技術(shù)、人工智需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 、光導(dǎo)纖維、圖像傳感、工業(yè)機(jī)器人等高新技術(shù)成熟地應(yīng)用于包裝機(jī)械，而這些高新技術(shù)在我國包裝機(jī)械行業(yè)才剛剛開始 采用；我國的包裝機(jī)械產(chǎn)品品種缺口約30 40，包裝機(jī)械產(chǎn)品的性能、外觀質(zhì)量有一定差距。因此我們必須采取強(qiáng)有力的措施，進(jìn)一步加快包裝機(jī)械行業(yè)的發(fā)展速度，為早日趕上世界先進(jìn)水平而奮斗！ 裝機(jī)械概述 裝 機(jī)械的定義 包裝機(jī)械即完成全部或部分包裝過程的一類機(jī)器。包裝過程包括充填、裹包、封口等主要包裝工序，以及與其相關(guān)的前后工序，如清洗、干燥、殺菌、堆碼、拆卸等，也包括打印、貼標(biāo)、計(jì)量等輔助工序。 裝機(jī)械的分類 包裝機(jī)械的分類方法很多，廣義地講整個(gè)包裝工業(yè)所用的機(jī)械設(shè)備都屬于包裝 機(jī)械的范疇。它可分為兩大類： (1)用于加工包裝材料的機(jī)械； (2)用于完成包裝過程的機(jī)械。國內(nèi)外在研究包裝機(jī)械術(shù)語和分類時(shí)，通常將其限定在“完成包裝過程的機(jī)械”的范圍之內(nèi)。我國國家標(biāo)準(zhǔn) 83包裝通用術(shù)語中對(duì)包裝機(jī)械所下定義是：“完成全部或部分包裝過程的機(jī)器。包裝過程包括充填、裹包、封口等主要包裝工序，以及與其相關(guān)的前后工序，如清洗、堆碼和拆卸等。此外，還包括蓋印、計(jì)量等附屬設(shè)備?！?包裝機(jī)械按其功能的不同，可分為： 用撓性包裝材料全部或局部裹包產(chǎn)品的機(jī)器稱為裹包機(jī)。按裹包方式的不同 ，裹包機(jī)分為：半裹式裹包機(jī) 、 全裹式裹包機(jī) 、 纏繞式裹包機(jī) 、 拉伸裹包機(jī) 、 貼體包裝機(jī) 、收縮包裝機(jī)。 將產(chǎn)品按預(yù)定量充填到包裝容器內(nèi)的機(jī)器稱為充填機(jī)。充填液體產(chǎn)品的充填機(jī)特 稱為灌裝機(jī)。按計(jì)量原理與充填方法的不同，充填機(jī)分為：容積式充填機(jī)（量杯式充填機(jī)、計(jì)量泵式充填機(jī)、螺桿式充填機(jī)、插管式充填機(jī)、料位式充填機(jī)、定時(shí)式充填機(jī)） 、 稱重式充填機(jī)（間歇稱重式充填機(jī)、連續(xù)稱重式充填機(jī)、稱重 、 計(jì)數(shù)式充填機(jī)（單件計(jì)數(shù)式充填機(jī)、多件計(jì)數(shù)式充填機(jī)） 、 灌裝機(jī)（負(fù)壓灌裝機(jī)、常壓灌裝機(jī)、等壓灌裝機(jī)） 、 重力式 充填機(jī) 、 推入式充填機(jī) 、 拾放式式充填機(jī)。 將容器的開口部分封閉起來的機(jī)器稱為封口機(jī)。按封口方法的不同，封口機(jī)分為：需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 封口材料的封口機(jī)（熱壓式封口機(jī)、熔焊式封口機(jī)、壓紋式封口機(jī)、折疊式封口機(jī)、插合式封口機(jī)），有封口材料的封口機(jī)（滾壓式封口機(jī)、卷邊式封口機(jī)、壓力式封口機(jī)、旋合式封口機(jī)），有輔助封口材料的封口機(jī)（結(jié)扎封口機(jī)、膠帶封口機(jī)、粘結(jié)封口機(jī)、縫合封口機(jī)、釘合機(jī)）。 4. (固定 )標(biāo)簽機(jī) 在產(chǎn)品或包裝件上加貼或掛插標(biāo)簽的機(jī)器稱為標(biāo)簽機(jī)。按固定標(biāo)簽方法的不同，標(biāo)簽機(jī)分為：貼標(biāo)簽機(jī)、收縮標(biāo)簽機(jī)、掛標(biāo)簽機(jī) 、訂標(biāo)簽機(jī)、插放標(biāo)簽機(jī)。 能完成兩個(gè)或兩個(gè)以上包裝工序的機(jī)器稱為多功能包裝機(jī)。常以其所能完成的包裝工序聯(lián)合命名，但也有以其主要功能命名的。多功能包裝機(jī)發(fā)展很快，種類日趨增多，主要有：充填 型 封口機(jī)（箱（盒）成型 封口機(jī)、袋成型封口機(jī)、沖壓成型 封口機(jī)、泡罩包裝機(jī)、熔融成型 封口機(jī)） 、 定型 封口機(jī)（開箱（盒） 封口機(jī)、開袋 封口機(jī)、開瓶 封口機(jī)），真空包裝機(jī) 、 充氣包裝機(jī)，裹包 燥、殺菌用機(jī)器 （ 1）清洗 機(jī) 清洗包裝材料、包裝件等，使其達(dá)到預(yù)期清潔度的機(jī)器稱為清洗機(jī)。 （ 2）干燥機(jī) 減少包裝材料、包裝件等的水分，使其達(dá)到預(yù)期干燥程度的機(jī)器稱為干燥機(jī)。 （ 3）殺菌機(jī) 清除或殺死包裝材料、產(chǎn)品或包裝件等上的微生物，使其降低到允許范圍內(nèi)的機(jī)器稱為殺菌機(jī)。 將若干個(gè)產(chǎn)品或包裝件集合包裝而形成一個(gè)搬運(yùn)或銷售單元的機(jī)器稱為集裝機(jī)。有的集裝機(jī)的工作原理與前述第一至第五部分中所述的包裝機(jī)的工作原理是相同的，此外還有：捆扎機(jī)，捆結(jié)機(jī)，壓縮打包機(jī)，堆碼機(jī)。 將集裝件拆開，并將其中產(chǎn)品取出，卸 下和分離的機(jī)器稱為拆卸機(jī)。有的機(jī)器兼有集裝和拆卸的功能。 凡是完成對(duì)產(chǎn)品、包裝材料、包裝件有關(guān)作用，而又不能編入上述第一至第七部分的包裝機(jī)械和設(shè)備都?xì)w屬于此類。包括： 輔助手工包裝用機(jī)械和設(shè)備，如手動(dòng)封箱器、手動(dòng)捆扎器等。 排列、輸送或存儲(chǔ)產(chǎn)品、包裝材料及包裝件用機(jī)械和設(shè)備，如輸送裝置、堆碼臺(tái)等。 加工處理產(chǎn)品、包裝材料及包裝件用機(jī)械和設(shè)備，如計(jì)量機(jī)、開箱機(jī)、涂膠器等。 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 產(chǎn)品、包裝材料及包裝件作打印、檢驗(yàn)、試驗(yàn)的機(jī)械和設(shè)備，如打印裝置、物重選別機(jī)等。處理包裝廢物用機(jī)械和設(shè)備，如破碎 機(jī)、分選機(jī)等。環(huán)境調(diào)節(jié)用機(jī)械和設(shè)備。 此外，還有兩種常用的分類方法： 按機(jī)器自動(dòng)化程度的不同，將其分為半自動(dòng)包裝機(jī)和自動(dòng)包裝機(jī)。由人工供給被包裝物品、包裝材料或由人工取出包裝成品，但能自動(dòng)完成其他包裝操作的機(jī)器，稱為半自動(dòng)包裝機(jī)。全部自動(dòng)完成供料、包裝和成品輸出的機(jī)器，稱為自動(dòng)包裝機(jī)。 按機(jī)器應(yīng)用范圍的不同，將其分為專用、多用和通用包裝機(jī)。用于包裝某種特定形狀尺寸及重量規(guī)格的產(chǎn)品的機(jī)器，稱為專用包裝機(jī)。能包裝規(guī)定范圍內(nèi)任意形狀尺寸及重量規(guī)格的產(chǎn)品的機(jī)器，稱為通用包裝機(jī)。通過調(diào)整或更換有關(guān)工作部件，能包裝兩種 或兩種以上產(chǎn)品的機(jī)器，則稱為多用包裝機(jī)。 裝機(jī)械的特點(diǎn) 包裝機(jī)多屬于自動(dòng)機(jī)。它既具有一般自動(dòng)機(jī)的共性，也具有其自身的特性。包裝機(jī)械的主要特點(diǎn)是； （ 1）大多數(shù)包裝機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)動(dòng)速度快，動(dòng)作精度高。為滿足性能要求，對(duì)零部件的剛度和表面質(zhì)量等都有較高的要求。 （ 2）用于食品和藥品的包裝機(jī)要便于清洗，與食品和藥品接觸的部位要用不銹鋼或經(jīng)化學(xué)處理的無毒材料制成。 （ 3）進(jìn)行包裝作業(yè)時(shí)的工藝力一般都較小，所以包裝機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率較小。 （ 4）包裝機(jī)一般都采用無級(jí)變速裝置，以便靈活調(diào)整包裝速度、調(diào)節(jié)包裝 機(jī)的生產(chǎn)能力。因?yàn)橛绊懓b質(zhì)量的因素很多，諸如包裝機(jī)的工作狀態(tài) (機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，工作環(huán)境的溫度、濕度等 )、包裝材料和包裝物的質(zhì)量等等。所以，為便于機(jī)器的調(diào)整，滿足質(zhì)量和生產(chǎn)能力的需要，往往把包裝機(jī)設(shè)計(jì)成無級(jí)可調(diào)的，即采用無級(jí)變速裝置，某些零件還設(shè)計(jì)成可以調(diào)整的。 （ 5）包裝機(jī)械是特殊類型的專業(yè)機(jī)械，種類繁多，生產(chǎn)數(shù)量有限。為便于制造和維修，減少設(shè)備投資，在各種包裝機(jī)的設(shè)計(jì)中應(yīng)注意通用性及多功能性。 成型 充填 封口機(jī)簡介 將撓性包裝材料形成袋，然后進(jìn)行充填和封口的機(jī)器稱為袋成型 充填 封口機(jī)。 紙 、鋁箔、塑料薄膜及其復(fù)合材料等，因其具有良好的保護(hù)物品的性能，并且來源豐富、價(jià)格低廉，又易于印刷、制袋等，因此，廣泛應(yīng)用于袋成型 充填 封口機(jī)。 用塑料薄膜及其復(fù)合材料制成的包裝袋形式較多，袋形及其大小主要取決于被充需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 X 填物料的性質(zhì)、容量、包裝材料的性能、制袋封口方法及使用要求等。下列為一些常見的基本袋形： 四邊封口袋、三邊封口袋、兩邊封口袋、搭接或?qū)尤娣饪谡硇未?、三邊封口棱錐型袋、三邊封口自立袋、三邊封口叉形袋、三邊封口長方形底袋。 袋形的多樣化，決定了袋成型 充填 封口機(jī)機(jī)型的繁多。根據(jù)包裝工藝路線、運(yùn) 動(dòng)形式及總體布局的不同，主要機(jī)型分類如下表所列： 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 11 第 2 章 包裝機(jī)總體方案設(shè)計(jì) 裝機(jī)的功能要求 包裝機(jī)要求的功能參數(shù)： 制袋尺寸：長 50100寬 4590袋形式：三邊封 計(jì)量范圍：最大 100量方法：量杯充填式 包裝速度： 5070 袋 /藝分析 確定包裝程序、工藝線路 裝程序 先將薄膜通過成型器折疊，再進(jìn)行兩邊縱封，然后向其中填料，再用橫封封合最后一邊，最后用切刀切斷。 藝路線 考慮包裝過程及功能要求，選用臥式直線型工藝路線。 定主要執(zhí)行構(gòu)件 裝材料供送系統(tǒng) 為使機(jī)器結(jié)構(gòu)合理，更換包裝薄膜方便，將卷筒架設(shè)置在成型器的下方，并通過兩根導(dǎo)輥引入成型器。 采用間歇式牽拉機(jī)構(gòu)對(duì)薄膜進(jìn)行牽引，牽引機(jī)構(gòu)設(shè)置在橫封機(jī)構(gòu)和切斷機(jī)構(gòu)之間，以方便夾持熱封過的袋邊。 為實(shí)現(xiàn)間歇式牽拉和袋寬調(diào)整，采用超越離合器作為裝置主要構(gòu)件。下圖所示為間歇牽引及袋寬調(diào)整裝置示意圖。凸輪帶動(dòng)擺桿使單向超越離合器轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，升程時(shí)，離合器外圈帶動(dòng)離合器軸旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)牽拉過程；回程時(shí)，離合器外圈與軸脫開空轉(zhuǎn)，此過程軸停轉(zhuǎn)，牽拉停止，以實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)。凸輪每 轉(zhuǎn)一圈，為離合器所轉(zhuǎn)過的角度。通過調(diào)節(jié)調(diào)整螺桿 1 限制單向超越離合器 5 的擺角大小，便可得到所需袋長。 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 12 圖 2歇牽引及袋寬調(diào)整裝置 1234567由于帶長取決于牽拉輥的線速度，所以在單向超越離合器和牽拉輥之間使用較為精確的同步帶傳動(dòng)方式。 料充填系統(tǒng) 本機(jī)器要求使用量杯式充填機(jī)構(gòu)，因?yàn)榇鼘?、袋長均可變，則容積也要相應(yīng)可變，且限制了 計(jì)量范圍為最大 100實(shí)現(xiàn)上述功能要求，故采用可調(diào)容量式量杯充填器。如下圖所示： 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 13 圖 2調(diào)容量式充填機(jī)裝置 12345678910可調(diào)容量式充填裝置是采用可隨產(chǎn)品容量變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)容積的量杯量取產(chǎn)品，并將其充填到包裝容器內(nèi)的機(jī)器。 可調(diào)容量式充填機(jī)如上圖所示：量杯由上、下兩部分組成。通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以改變上、下量杯的相對(duì)位置，實(shí)現(xiàn)容積微調(diào)。微調(diào)可以自動(dòng)進(jìn)行，也可以手動(dòng)進(jìn)行。為使機(jī)構(gòu)簡單，選 用手動(dòng)微調(diào)機(jī)構(gòu)。即通過上下旋可調(diào)套筒 9，以實(shí)現(xiàn)下量杯的位置。 物料托盤 7 在凸輪 8 轉(zhuǎn)動(dòng)到一定位置時(shí)，托盤傾斜一定角度，將量杯內(nèi)物料放出。 設(shè)計(jì)量杯數(shù)為四組，按下圖分布： 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 14 圖 2杯 則轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn) 1/4 周，完成一次下料。 裝方式與封口方法 采用三邊封方式 塑料袋的加熱封口方法，大體上分為接觸式和非接觸式兩大類。接觸式應(yīng)用最廣，其封合的實(shí)質(zhì)就是利用塑料薄膜本身所具有的熱熔性和熱塑性，使其封口部位受熱、受壓而相互粘合在一起。主要有下列幾種熱封方法： 接觸式熱封方法：熱板加壓封合、熱輥加壓封合、環(huán)帶熱 壓封合、預(yù)熱壓紋封合、脈沖加壓封合、熱刀（或電熱細(xì)絲）加壓熔斷封合、高頻加壓封合。 非接觸式熱封方法：熱板熔焊封合、超聲波熔焊封合、電磁感應(yīng)熔焊封合、紅外線熔焊封合。 由于本包裝機(jī)在包裝材料和包裝精度方面都沒有特殊要求，考慮經(jīng)濟(jì)性及為使結(jié)構(gòu)簡單化，故橫、縱封采用熱板加壓封合，切斷部分使用熱刀熔斷。其工藝過程如下 : 如下圖所示，當(dāng)熱板 1 被加熱到預(yù)定的溫度后，將要封合的塑料薄膜 3 緊壓在工作臺(tái) 5 上的耐熱橡膠墊 4 和熱板 1 之間，使其封合。這是熱封裝置中原理與構(gòu)造最為何單的一種，封合速度較快，可恒溫 控制。 圖 2板加壓封合裝置 12345需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 15 熱刀與薄膜接觸，使其熔斷，同時(shí)得到封口和分離的方法，雖然封口強(qiáng)度不好，但由于上步已經(jīng)封口，只需熔斷分離即可，所以適合使用。 橫、縱封與切刀都采用凸輪來實(shí)現(xiàn)工作過程，即凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周，實(shí)現(xiàn)一個(gè)動(dòng)作循環(huán)。以縱封為例，具體結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 2封結(jié)構(gòu)示意圖 1- 凸輪 2 3 467凸輪 1 通過滾子 2 和導(dǎo)桿 3 推動(dòng)縱封熱板 5 向前移動(dòng)，進(jìn)行封合；拉簧 4 起回位作用，彈簧 7 起緩沖作用。凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周實(shí)現(xiàn)一個(gè)工作循環(huán)。 由于切斷過程安排在縱封之后，即切刀切斷時(shí)要正好處在縱封過的封縫上。本包裝機(jī)要求袋寬可變，則封縫的位置也會(huì)有相應(yīng)變化，需要切刀在水平方向可以調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)對(duì)刀，設(shè)計(jì)此部分結(jié)構(gòu)如下圖所示： 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 16 圖 2刀調(diào)整裝置示意圖 1234將切刀 2 通過螺紋旋在螺桿 4 上，這樣旋轉(zhuǎn)螺桿 4 時(shí)，切刀 通過螺紋實(shí)現(xiàn)左右移動(dòng)，在螺桿一端的手輪上標(biāo)上刻度即可實(shí)現(xiàn)微調(diào)對(duì)刀。 袋吸嘴裝置 因?yàn)殚_袋吸嘴需要同時(shí)從包裝薄膜的兩側(cè)進(jìn)行壓緊和拉開動(dòng)作，因?yàn)閭鲃?dòng)系統(tǒng)最好都布置在包裝材料的一側(cè)，所以擬采用一個(gè)凸輪同時(shí)控制一對(duì)吸嘴。設(shè)計(jì)為下圖所示結(jié)構(gòu)。 圖 2袋吸嘴裝置 123456需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 17 將凸輪設(shè)計(jì)成如圖的橢圓狀，則轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由小徑向大徑變化時(shí)為升程，大徑向小徑變化時(shí)為回程，升程時(shí)由凸輪 1 通過導(dǎo)桿 4 推動(dòng)吸嘴 5 向中間壓緊，氣囊 2 被松開，吸入氣體即吸住薄膜；回程 時(shí)由彈簧 6 使吸嘴 5 向兩邊分開，氣囊 2 被壓緊，放出氣體即吹開薄膜。上述循環(huán)完成一次開袋過程。 由于橫、縱封及切刀都是凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周開合一次，而開袋吸嘴是凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周開合兩次。如果橫、縱封及切刀部置在主軸上，要使吸嘴開合頻率與它們一致，就要使吸嘴凸輪軸的轉(zhuǎn)速為主軸轉(zhuǎn)速的 1/2，擬用一對(duì)傳動(dòng)比為 1： 2 的齒輪來實(shí)現(xiàn)。 極調(diào)速裝置 本機(jī)采用機(jī)械式無級(jí)調(diào)速裝置，根據(jù)實(shí)際需要包裝速度可以在 50 /圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)，下圖為所示的無級(jí)調(diào)速裝置示意圖。通過旋鈕的順 、 逆轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)可動(dòng)錐盤上下移動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)速度的 增減，達(dá)到無級(jí)調(diào)速的目的。機(jī)械無級(jí)調(diào)速機(jī)構(gòu)的類型很多，但多數(shù)是利用摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，由于其結(jié)構(gòu)簡單，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小，使用維修方便，效率高，所以在各類機(jī)械中得到了廣泛的應(yīng)用。但由于摩擦副元件的彈性滑動(dòng)，存在速度損失，所以不能用于要求調(diào)速精度高的場(chǎng)合。該設(shè)計(jì)采用寬 V 帶式機(jī)械無級(jí)調(diào)速裝置，其傳動(dòng)比范圍為 2 4。 圖 2極調(diào)速裝置結(jié)構(gòu) 1螺母； 2 v 形帶； 3鍵； 4彈性定位套； 5分離錐盤； 6可動(dòng)分離錐盤； 7調(diào)節(jié)螺母； 8調(diào)節(jié)螺桿； 9手輪； 10鎖緊螺母 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 18 定主軸轉(zhuǎn)速 該包裝機(jī)時(shí)采用 牽拉輥實(shí)現(xiàn)間歇牽拉，采用獨(dú)立的橫、縱封和切斷裝置，因?yàn)檫@些機(jī)構(gòu)的一個(gè)工作循環(huán)都是由凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周而帶動(dòng)，且凸輪均安排在主軸上所以包裝機(jī)工作的時(shí)候其包裝速度就是主軸轉(zhuǎn)速。由設(shè)計(jì)參數(shù)我們知道該包裝機(jī)的包裝速度為50 /以主軸的轉(zhuǎn)速為 50 擇電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)一般由專業(yè)工廠按標(biāo)準(zhǔn)系列成批大量生產(chǎn)，在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)該根據(jù)工作載荷，工作要求，工作環(huán)境，安裝要求及尺寸，重量有無特殊限制等條件從產(chǎn)品目錄中選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)型式 、 容量和轉(zhuǎn)速，并確定其具體的型號(hào)。生產(chǎn)單位一般采用三相 交流電源，如果沒有特殊要求通常采用 Y 系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)的容量主要根據(jù)運(yùn)行時(shí)發(fā)熱條件決定，額定功率是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)下電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱不超過許用溫度的最大功率，滿載轉(zhuǎn)速是指負(fù)荷相當(dāng)于額定功率時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)速，同一類型的電動(dòng)機(jī)按額定功率和轉(zhuǎn)速的不同具有一定的型號(hào)，對(duì)于長期連續(xù)運(yùn)行的機(jī)械，要求所選的電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)該大于等于電動(dòng)機(jī)所需要的功率，通常不必校驗(yàn)發(fā)熱和啟動(dòng)力矩。電動(dòng)機(jī)工作要求的功率 該由機(jī)器工作阻力和運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算求得，設(shè)計(jì)過程中按9550進(jìn)行計(jì)算，該包裝機(jī) 的主軸轉(zhuǎn)速為 50 70r/過上式可以知道所需電動(dòng)機(jī)的 小，根據(jù)設(shè)計(jì)資料選取 4 三相異步交流電動(dòng)機(jī)，其額定功率為 載轉(zhuǎn)速為 1400r/ 計(jì)主傳動(dòng)路線 因?yàn)樗x的電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速為 1400 r/主軸的轉(zhuǎn)速為 50 70r/速范圍較大，所以選擇傳動(dòng)比比較大的蝸桿傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)調(diào)速。電動(dòng)機(jī)輸出軸與無級(jí)調(diào)速裝置相聯(lián)，選用寬 V 帶無級(jí)調(diào)速裝置，其傳動(dòng)比為 2 4。蝸桿傳動(dòng)的單級(jí)傳動(dòng)比為 5 80，選取傳動(dòng)比為 10 進(jìn) 行計(jì)算。則此時(shí)無級(jí)調(diào)速裝置的傳動(dòng)比為 2 所選取的無級(jí)調(diào)速裝置的傳動(dòng)比范圍之內(nèi)，所以滿足要求。 設(shè)主軸為 1 軸，開袋吸嘴凸輪周為 2 軸，充填器軸為 3 軸。因?yàn)?2 軸轉(zhuǎn)速為主軸轉(zhuǎn)速的 1/2，轉(zhuǎn)動(dòng)方向平行，則通過一對(duì)傳動(dòng)比為 1： 2 的直齒圓柱齒輪來實(shí)現(xiàn)； 3 軸轉(zhuǎn)速為主軸轉(zhuǎn)速的 1/4，即為 2 軸的 1/2，轉(zhuǎn)動(dòng)方向互相垂直，則通過一對(duì)傳動(dòng)比為 1：2 的直齒錐齒輪來實(shí)現(xiàn)。超越離合器和牽拉輥通過同步帶傳動(dòng)。安排傳動(dòng)路線如下： 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 19 圖 2傳動(dòng)示意圖 12345678圖中數(shù)據(jù)為：1i=2 2i=10 ，3i=2 ，4i=2 。 因?yàn)?n=1400 r/算出： 1n=500 700 r/n=50 70 r/n=25 35 r/n=17.5 r/計(jì)總體布局 根據(jù)上述設(shè)計(jì)和計(jì)算，畫出如下布局圖： 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 20 圖 2裝機(jī)總體布局 123456789需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 21 第 3 章 主要機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 型器 的設(shè)計(jì)與計(jì)算 三角板成型器主要由等腰銳角三角形平板、導(dǎo)輥和固定支板聯(lián)接而成。在多種機(jī)型上應(yīng)用，尤其當(dāng)制袋規(guī)格有較大變化時(shí)，它具有良好的適應(yīng)性。利用三角板成型器即可將平張薄膜折疊成型，如下圖所示： 圖 3角成型器的尺寸圖 設(shè)薄膜寬度為 2b,折疊后臥式機(jī)的空袋高度為 b(即袋長 )；三角板與水平面的傾斜角 (即安裝角 )為 ，三角板的頂角為 2 ，薄膜經(jīng)三角板翻折的這一區(qū)段長為0a，若不計(jì)三角板的厚度，而且折疊后兩膜又貼得很緊，那末，在直角三角形 ，令b,DC=a 故 : 直角三角形 ，令 b， a,故： 對(duì)同一個(gè)三角板成型器和空袋尺寸來說，顯然 或 s 由此可見，三角板成型器的頂角與其安裝角有關(guān)、而 值的大小關(guān)系到三角板的形狀和尺寸。換言之，在給定條件下，一定的安裝角必對(duì)應(yīng)著一定形狀尺寸的三角板成型器，否則，會(huì)影響成型器的正常制袋。 在生產(chǎn)實(shí)踐中，三角板頂角的 2 值是加工后得到的，而安裝角 則可調(diào)整，所以 值最好是一個(gè)易于測(cè)量的整數(shù)。通?？上冗x定 再用式 s 求解 值。 實(shí)際上，安裝角 就等于薄膜在三角板成型器頂角附近運(yùn)動(dòng)時(shí)的壓力角。 越大表示壓力角也大，從而使薄膜折疊所受阻力也大。當(dāng)然，壓力角過大時(shí)，薄膜容易產(chǎn)需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 22 生拉伸變形，甚至被撕裂或拉斷。反之若壓力角很小，又會(huì)使結(jié)構(gòu)不緊湊，根據(jù)上述的壓力角與結(jié)構(gòu)尺寸間的關(guān)系，三角板成型器安裝角的選擇范圍一般為2 0 3 0 。由此可見， 30。據(jù)此，既可將成型板制成等腰三角形，也可制成等邊三角形。 決定三角板成型器的尺寸，除頂角外還有三角板頂高 h。而它與所制袋的最大尺寸有關(guān)，即 ： m a x c s ch b h 式中 空袋的最大高度 h 余量，取 3050面根據(jù)上述方法計(jì)算本機(jī)的成型器尺寸： 取安裝 角 30， b 為袋長，則 b=100因?yàn)椋?，則 100 200s i n s i n 3 0ba m m 又： s i n 2 6 . 6 3 0a r c t g 符合范圍 m a x c s ch b h 取 46h ， 則： 100 4 6 2 4 60 . 5h m m 根據(jù)上述數(shù)據(jù)，畫出成型器示意圖 圖 3型器 確定厚度、直徑等其他尺寸。 輪減速器的設(shè)計(jì) (按主軸轉(zhuǎn)速 50 r/計(jì) ) 電動(dòng)機(jī)無級(jí)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為 4，額定功率為 載轉(zhuǎn)速為1400r/調(diào)速裝置傳到蝸桿軸后轉(zhuǎn)速為 500r/輪軸的轉(zhuǎn)速為 50 r/荷平穩(wěn)，單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，預(yù)期使用壽命為 19200h。 需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 23 輪材料，確定許用應(yīng)力。 選擇材料： 選擇蝸桿的材料為 40面淬火，硬度為 45 50于轉(zhuǎn)速不快，先選蝸輪齒圈的材料為 屬模鑄造。 確定許用應(yīng)力： 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 7226 0 6 0 5 0 1 9 2 0 0 5 . 7 6 1 0hN n L 查表 10考機(jī)械設(shè)計(jì)教材，以下計(jì)算過程中所查的圖，表未注明的與此相同）得： 220 P a ； 70 P a 78210 1 7 6 . 8 H O P 69210 4 4 . 6 F O P 20i ，參考 10的推薦，取1Z 4 2Z1 4 10 40，取2Z 40，則實(shí)際傳動(dòng)比 i 10； 2212 29 ( )E d K T Z 由表 10得： ； 由于2計(jì)2 3/v m s，取 ； 因載荷平穩(wěn)，通過跑合可以改善偏載程度，取 1K ； 載荷系數(shù) 1 . 1 1 . 1 1 1 . 2 1 K K ； 21T 當(dāng)1 4Z時(shí)，取 661219 . 5 5 1 0 9 . 5 5 1 0 0 . 0 0 2 2 1 0 0 . 9n =189000由表 10得， 156 P a需要購買對(duì)應(yīng) 紙 咨詢 14951605 24 將以上數(shù)值代入接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式，求得 2212 29 ( )E d K T Z 231569 1 . 2 1 1 8 9 0 0 0 ( ) 1 0 0 1 . 54 0 1 7 6 . 8 按疲勞強(qiáng)度要求， 21 1 0 0 1 查表 10出 5m ，1 50d 1 4z ，10q ， 2 40z ， 21 48 05r 。 中心距2( ) 1 2 52ma q z m m ，22 5 4 0 2 0 0d m z m m 蝸輪圓周速度2 . 5 2 /6 0 1 0 0 0m s 原估計(jì)2 3/v m s選 滑動(dòng)速度 . 4 6 /s i ns vv m ，選用鋁青銅為蝸輪材料適合。 蝸桿傳動(dòng)效率 1(0 0 )，根據(jù) sv m s，查表 10 3 43v ，10 . 4 0 . 8 4( ) 0 . 4 7 7vt