包裝機械結(jié)構(gòu)與設(shè)計

課程設(shè)計題目:間歇雙端扭結(jié)式裹包機扭結(jié)手設(shè)計說明書TOC\o"1-5"\h\z學(xué)號姓名專業(yè)完成時間目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1簡介2\o"CurrentDocument"1.1糖果包裝機的優(yōu)點2\o"CurrentDocument"1.2幾種典型糖果包裝機3\o"CurrentDocument"2設(shè)計目的與任務(wù)3\o"CurrentDocument"2.1目的3\o"CurrentDocument"內(nèi)容3\o"CurrentDocument"主要技術(shù)參數(shù)4\o"CurrentDocument"3.間歇雙端扭結(jié)式糖果包裝機的組成及工作原理4\o"CurrentDocument"3.1間歇雙端扭結(jié)式糖果包裝機的組成4\o"CurrentDocument"3.2扭結(jié)手運動與結(jié)構(gòu)分析6\o"CurrentDocument"4總體設(shè)計8\o"CurrentDocument"4.1扭結(jié)包裝機類型的確定8\o"CurrentDocument"4.2包裝工藝流程、工藝路線和工位數(shù)的確定9\o"CurrentDocument"4.3扭結(jié)手結(jié)構(gòu)9\o"CurrentDocument"5總結(jié)10間歇雙端扭結(jié)式裹包機扭結(jié)手設(shè)計1簡介隨著我國輕工業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展,產(chǎn)品包裝已逐步實現(xiàn)自動化和機械化隨之出現(xiàn)了生產(chǎn)率比一般工作機高得多的自動機械,現(xiàn)在糖果包裝機有了很大的發(fā)展,我國已能生產(chǎn)多種型號的糖果包裝機，大、中型糖果廠已實現(xiàn)了糖果的機械化包裝，一些工廠還裝備有保溫、勻條、成型及包裝一體化的糖果生產(chǎn)流水線.但是，我國糖果包裝機械和世界先進水平相比,差距仍然很大，因此，必須加速提高糖果包裝機械化的水平.1.1糖果包裝機的優(yōu)點自動化程度高糖果包裝機一般都是自動包裝機，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，自動化程度高.它可以使送紙、切紙、抄紙、理糖、裹包及打糖過程自動完成.易于調(diào)節(jié)糖塊的形狀、大小及包裝紙的性能.為使糖果包裝機能可靠地工作，糖果包裝機都有調(diào)節(jié)系統(tǒng)和一定范圍內(nèi)的無極變速裝置.消耗的功率小糖果包裝機的包裝對象(糖塊)的質(zhì)量小(一般不超過20g)，機器的功率主要用于克服摩擦力，所以功率消耗小,一般電動機功率都在2kW一下.衛(wèi)生要求高糖果包裝機必須保證糖果的衛(wèi)生質(zhì)量.直接和糖塊接觸的構(gòu)件應(yīng)符合食品衛(wèi)生要求，且能迅速地分解和組合，形狀簡單，便于洗滌.糖果包裝機屬于食品類產(chǎn)品包裝機，按照包裝的形式有折疊式包裹、扭結(jié)式包裹兩大類.這種包裝機一般采用卷盤式包裝材料，在主機上實現(xiàn)包裝材料分切、包裹及封口工序.糖果包裝機屬于食品類產(chǎn)品包裝機，按照包裝的形式有折疊式包裹、扭結(jié)式包裹兩大類.這種包裝機一般采用卷盤式包裝材料，在主機上實現(xiàn)包裝材料分切、包裹及封口工序.1.2幾種典型糖果包裝機類別名稱舉例按包裝形式分單端扭結(jié)式糖果包裝機GD2400雙端扭結(jié)式糖果包裝機BBFN-150叩頭式糖果包裝機GD2650按工藝過程連續(xù)性分間歇運動多工位糖果BBFN-150連續(xù)運動多工位糖果BBFN-4002設(shè)計目的與任務(wù)2.1目的包裝機械課程設(shè)計是該課程的延續(xù)，通過設(shè)計實踐，進一步學(xué)習(xí)掌握包裝機械設(shè)計的一般方法.培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課理論知識與生產(chǎn)實際進行有效結(jié)合的能力.培養(yǎng)綜合運用機械制圖、機械設(shè)計基礎(chǔ)、機械制造基礎(chǔ)等相關(guān)知識進行工程設(shè)計的能力.培養(yǎng)使用手冊、圖冊、有關(guān)資料及設(shè)計標準規(guī)范的能力.提高技術(shù)總結(jié)及編制技術(shù)文件的能力.提高學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力.為畢業(yè)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)的實施奠定基礎(chǔ).2.2內(nèi)容參數(shù)設(shè)計根據(jù)課題設(shè)計任務(wù)，確定糖果包裝機扭結(jié)手主要構(gòu)件(例如滑移齒輪、凸輪)的結(jié)構(gòu)形式與尺寸參數(shù)、運動參數(shù).方案設(shè)計根據(jù)糖果包裝機扭結(jié)手的結(jié)構(gòu)形式、性質(zhì)及運動參數(shù)，擬定扭結(jié)手的機械傳動鏈、運動系統(tǒng)圖、工作循環(huán)圖.計算并確定各級傳動的傳動比，齒輪傳動、凸輪傳動等傳動構(gòu)件的結(jié)構(gòu)參數(shù)及尺寸，擬定扭結(jié)手的結(jié)構(gòu)方案圖.結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)結(jié)構(gòu)方案圖,在正式圖紙上擬定傳動構(gòu)件與執(zhí)行構(gòu)件的位置.2.3主要技術(shù)參數(shù)生產(chǎn)能力200?350塊/米in糖塊規(guī)格圓柱形(直徑X長度)13?32長方形(長X寬X高)27X16X11包裝紙規(guī)格商標紙寬90，內(nèi)襯紙寬30電機理糖電機0.37kW，主電機0.75kW外形尺寸1450X650X16203.間歇雙端扭結(jié)式糖果包裝機的組成及工作原理3.1間歇雙端扭結(jié)式糖果包裝機的組成間歇雙端扭結(jié)式糖果包裝機主要由料斗、理糖部件、送紙部件、工序盤以及傳動操作系統(tǒng)等組成.可完成單層或雙層包裝材料的雙端扭結(jié)裹包.其包裝工藝流程圖如圖1所示.包裝機工作時，主傳送機構(gòu)帶動工序盤2作間歇轉(zhuǎn)動，如圖2所示，隨著工序盤2的轉(zhuǎn)動，分別完成對糖果的四邊裹包及雙端扭結(jié).在第1工位,工序盤2停歇時,送糖桿7、接糖桿5將糖果9和包裝紙6一起送入工序盤上的一對糖鉗手內(nèi),并被夾持形成U形狀.然后，活動折紙板4將下部伸出的包裝紙(U形的一邊)向上折疊.當(dāng)工序盤轉(zhuǎn)動到第11工位時，固定折紙板10已將上部伸出的包裝紙(U形的另一邊)向下折疊成筒狀.固定折紙板10沿圓周方向一直延續(xù)到第*工位.在第*工位,連續(xù)回轉(zhuǎn)的兩只扭結(jié)手夾緊糖果兩端的包裝紙,并且完成扭結(jié).在第丑工位，鉗手張開,打糖桿3將已完成裹包的糖果成品打出，裹包過程全部結(jié)束.

圖1包裝工藝流程圖1-送糖；2一糖鉗手張開、送紙;3一夾糖;4一切紙;5一紙、糖送入糖鉗手;6一接、送糖桿離開;7一下折紙;8一上折紙;9一扭結(jié)；10一打糖圖2包裝扭結(jié)工藝路線圖1一扭結(jié)手;2一工序盤;3一打糖桿;4一活動折紙板;5一接糖桿;6一包裝紙;7一送糖桿;8一輸送帶;9一糖果;10一固定折紙板包裝機傳動系統(tǒng)由主傳動系統(tǒng)和理糖供送系統(tǒng)兩部分組成.圖3所示為間歇雙端扭結(jié)糖果包裝機主傳動系統(tǒng)圖.主電機經(jīng)機械式無級變速器、軸I將運動傳遞給分配軸II,分配軸II將運動平行進行分配.經(jīng)齒輪、馬氏盤將運動傳遞給軸III,帶動工序盤間歇轉(zhuǎn)動，軸III每轉(zhuǎn)動一圈,工序盤轉(zhuǎn)動一個工位(60°).另一傳動路線為經(jīng)齒輪傳動帶動軸V、丑轉(zhuǎn)動，從而帶動扭結(jié)手完成扭結(jié)動作.軸V經(jīng)鏈傳動、齒輪傳動帶動供紙輥及切刀運動，實現(xiàn)包裝紙的供送及切斷.分配軸II上的偏心輪(1)帶動送糖桿送糖;偏心輪(2)帶動鉗手開、合;偏心輪(3)帶動活動折紙板完成下折紙；偏心凸輪(4)帶動接糖桿和打糖桿分別完成接糖和打糖動作.包裝機正常工作之前，通過轉(zhuǎn)動調(diào)試手輪對包裝機進行調(diào)試.主機采用機械式無級調(diào)速，生產(chǎn)能力連續(xù)可調(diào)，能適應(yīng)不同的包裝紙和糖果的變化.由于采用馬氏機構(gòu),該機不宜高速運轉(zhuǎn).間歇雙端扭結(jié)糖果包裝機主傳動系統(tǒng)圖圖33.2扭結(jié)手運動與結(jié)構(gòu)分析糖果經(jīng)包裝紙四面裹包后，兩端需扭結(jié)封閉.扭結(jié)機構(gòu)由左右對稱兩部分組

成，圖4為單端扭結(jié)手機構(gòu)的傳動示意圖，主要由扭結(jié)手、槽凸輪、擺桿、撥

輪、齒輪及傳動軸等組成，圖5是扭結(jié)手的空間立體圖.為滿足包裝紙扭結(jié)的要

求，扭結(jié)機構(gòu)在扭結(jié)過程中完成扭結(jié)手的轉(zhuǎn)動、軸向移動和扭結(jié)手的張開、閉合

等三種運動.輸入軸1的運動經(jīng)齒輪4、5、6、7傳動后，帶動扭結(jié)手2實現(xiàn)扭結(jié)

轉(zhuǎn)動;輸入軸1的運動經(jīng)齒輪4、5帶動槽凸輪12轉(zhuǎn)動，經(jīng)過擺桿10、撥輪8、

傘齒輪齒條3帶動扭結(jié)手的張、合運動;輸入軸1的運動經(jīng)齒輪4、5帶動槽凸

輪12轉(zhuǎn)動，經(jīng)過擺桿10、撥輪9實現(xiàn)扭結(jié)手的軸向位移運動.扭結(jié)手張開和閉

合的角度大小與進退距離的協(xié)調(diào)，由槽凸輪12的曲線保證.齒輪5、齒輪6的齒

數(shù)分別為60和24,齒數(shù)比為2.5,保證扭結(jié)手每張、合一次，扭結(jié)手旋轉(zhuǎn)2.5圈.

根據(jù)包裝機各執(zhí)行機構(gòu)的運動規(guī)律及其動作配合要求，可繪制出包裝機的工作循

環(huán)圖.當(dāng)工序盤攜帶糖塊及包裝紙旋轉(zhuǎn)至扭結(jié)工位時，扭結(jié)手進行張合、旋轉(zhuǎn)和

軸向位移，完成扭結(jié)工序，其工作循環(huán)圖如圖

間歇雙端扭結(jié)糖果包裝機主傳動系統(tǒng)圖圖3圖4扭結(jié)手機構(gòu)示意圖1-輸入軸2-扭結(jié)手3-傘齒輪齒條4、5、6、7、13、14-齒輪

8、9-撥輪10-擺桿11-彈簧12-凸輪15-手盤16-調(diào)節(jié)螺桿圖5扭結(jié)手的空間立體圖

圖6扭結(jié)手工作循環(huán)圖圖6扭結(jié)手工作循環(huán)圖圖7為扭結(jié)手機構(gòu)的裝配簡圖.左右扭結(jié)手之間的距離及對稱度的調(diào)節(jié)，通過轉(zhuǎn)動手輪20來實現(xiàn).轉(zhuǎn)動手輪20旋轉(zhuǎn)，帶動滑座23左右移動，改變擺桿12的下支點位置，實現(xiàn)扭結(jié)手產(chǎn)生軸向位移.I-I-I圖7扭結(jié)手結(jié)構(gòu)裝配簡圖1-扭結(jié)手2-套軸3-扭結(jié)手軸4、13、16-齒輪5-螺母6-撥輪7-彈簧812-擺桿9、15-銷10-槽凸輪11-凸輪軸14-輸入軸17-滑塊18-滑塊軸19-滾子軸20-手輪21I-I-I22-調(diào)節(jié)螺桿23-滑座24-螺栓25-箱體4總體設(shè)計4.1扭結(jié)包裝機類型的確定扭結(jié)式糖果裹包機有間歇運動和連續(xù)運動兩種類型.連續(xù)運動型一般用于-層紙包裝,包裝速度較間歇運動型要快.但它如果用兩層紙包裝糖果時要求內(nèi)襯紙與外商標紙一樣寬，這樣會造成內(nèi)襯紙的很大浪費.間歇運動型既可用于一層紙包裝，也可用于兩層紙包裝，用兩層紙時內(nèi)襯紙和外商標紙可以不一樣寬，這樣可以節(jié)約成本.根據(jù)本次課題的設(shè)計要求選用間歇運動型包裝機.又由于糖果生產(chǎn)批量大，扭結(jié)式裹包動作也較多，故選用多工位裹包機.4.2包裝工藝流程、工藝路線和工位數(shù)的確定包裝程序和工藝流程圖:如圖1.包裝扭結(jié)工藝路線圖:如圖2.工位數(shù)及描述從上圖2.的扭結(jié)工藝路線圖分析，糖果需經(jīng)過夾持、下折紙、上折紙、扭結(jié)、打糖這幾個階段，為了減少工位數(shù)可將扭結(jié)和成品輸出分別安排在工位111、W完成，這樣只需四個工位即可.但為改善槽輪機構(gòu)的動力特性，并使總體布局合理，扭結(jié)和成品輸出還是分別布置在工位W、丑為佳,這樣可簡化傳動，并且操作人員還可兼顧成品裝盒工作.如圖2.所示，在第1工位,送糖桿7、接糖桿5將糖果9和包裝紙一起送入工序盤上的一對糖鉗手內(nèi)，并被夾持形成“U”形.然后，活動折紙板4將下部伸出的包裝紙(U形的一邊)向上折疊.當(dāng)工序盤轉(zhuǎn)到第11工位時，固定折紙板10已將上部伸出的包裝紙(U形的另一邊)向下折疊成筒狀.固定折紙板10沿圓周方向一直延續(xù)到第*工位.在第*工位，連續(xù)回轉(zhuǎn)的兩只扭結(jié)手夾緊糖果兩端的包裝紙，并完成扭結(jié)，在第丑工位，鉗手張開,打糖桿3將已完成裹包的糖果成品打出,裹包過程全部結(jié)束.4.3扭結(jié)手結(jié)構(gòu)糖果經(jīng)包裝紙四面裹包后，兩端需扭結(jié)封閉.扭結(jié)機構(gòu)由左右對稱兩部分組成，圖4為單端扭結(jié)手機構(gòu)的傳動示意圖：它主要由扭結(jié)手、槽凸輪、擺桿、撥輪、齒輪及傳動軸等組成.為滿足包裝紙扭結(jié)的要求，扭結(jié)機構(gòu)在扭結(jié)過程中完成扭結(jié)手的轉(zhuǎn)動、軸向移動和扭結(jié)手的張開、閉合等三種運動.輸入軸1的運動經(jīng)齒輪4、5、6、7傳動后，帶動扭結(jié)手2實現(xiàn)扭結(jié)轉(zhuǎn)動;輸入軸1的運動經(jīng)齒輪4、5帶動槽凸輪12轉(zhuǎn)動，經(jīng)過擺桿10、撥輪8、傘齒輪齒條3帶動扭結(jié)手的張、合運動;輸入軸1的運動經(jīng)齒輪4、5帶動槽凸輪12轉(zhuǎn)動，經(jīng)過擺桿10、撥輪9實現(xiàn)扭結(jié)手的軸向位移運動.扭結(jié)手張開和閉合的角度大小