1、包裝機(jī)械結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目:間歇雙端扭結(jié)式裹包機(jī)扭結(jié)手設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)學(xué) 號(hào):姓 名:專(zhuān) 業(yè):完成時(shí)間:目錄1簡(jiǎn)介 21.1 糖果包裝機(jī)的優(yōu)點(diǎn) 21.2 幾種典型糖果包裝機(jī) 32設(shè)計(jì)目的與任務(wù)32.1 目的 32.2 內(nèi)容 32.3 主要技術(shù)參數(shù) 43.間歇雙端扭結(jié)式糖果包裝機(jī)的組成及工作原理43.1 間歇雙端扭結(jié)式糖果包裝機(jī)的組成 43.2 扭結(jié)手運(yùn)動(dòng)與結(jié)構(gòu)分析 64總體設(shè)計(jì)84.1 扭結(jié)包裝機(jī)類(lèi)型的確定 84.2 包裝工藝流程、工藝路線和工位數(shù)的確定 94.3 扭結(jié)手結(jié)構(gòu) 95總結(jié)10間歇雙端扭結(jié)式裹包機(jī)扭結(jié)手設(shè)計(jì)1簡(jiǎn)介隨著我國(guó)輕工業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展,產(chǎn)品包裝已逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和機(jī)械化隨之出現(xiàn)了

2、生產(chǎn)率比一般工作機(jī)高得多的自動(dòng)機(jī)械,現(xiàn)在糖果包裝機(jī)有了很大的發(fā)展,我國(guó)已能生產(chǎn)多種型號(hào)的糖果包裝機(jī),大、中型糖果廠已實(shí)現(xiàn)了糖果的機(jī)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(guó)糖果包裝機(jī)械和世界先進(jìn)水平相比,差距仍然很大,因此,必須加速提高糖果包裝機(jī)械化的水平.1.1糖果包裝機(jī)的優(yōu)點(diǎn)(1)自動(dòng)化程度高 糖果包裝機(jī)一般都是自動(dòng)包裝機(jī),其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,自動(dòng)化程度高.它可以使送紙、切紙、抄紙、理糖、裹包及打糖過(guò)程自動(dòng)完成.(2)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(jī)能可靠地工作,糖果包裝機(jī)都有調(diào)節(jié)系統(tǒng)和一定范圍內(nèi)的無(wú)極變速裝置.(3)消耗的功率小 糖果

3、包裝機(jī)的包裝對(duì)象(糖塊)的質(zhì)量小(一般不超過(guò)20g),機(jī)器的功率主要用于克服摩擦力,所以功率消耗小,一般電動(dòng)機(jī)功率都在2kW一下.(4)衛(wèi)生要求高 糖果包裝機(jī)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(jiǎn)單,便于洗滌.糖果包裝機(jī)屬于食品類(lèi)產(chǎn)品包裝機(jī),按照包裝的形式有折疊式包裹、扭結(jié)式包裹兩大類(lèi).這種包裝機(jī)一般采用卷盤(pán)式包裝材料,在主機(jī)上實(shí)現(xiàn)包裝材料分切、包裹及封口工序.糖果包裝機(jī)屬于食品類(lèi)產(chǎn)品包裝機(jī),按照包裝的形式有折疊式包裹、扭結(jié)式包裹兩大類(lèi).這種包裝機(jī)一般采用卷盤(pán)式包裝材料,在主機(jī)上實(shí)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(jī)類(lèi)

4、別名 稱(chēng) 舉 例按包裝形式分單端扭結(jié)式糖果包裝機(jī)GD2400雙端扭結(jié)式糖果包裝機(jī)BBFN150叩頭式糖果包裝機(jī)GD2650按工藝過(guò)程連續(xù)性分間歇運(yùn)動(dòng)多工位糖果BBFN150連續(xù)運(yùn)動(dòng)多工位糖果BBFN4002設(shè)計(jì)目的與任務(wù)2.1目的(1) 包裝機(jī)械課程設(shè)計(jì)是該課程的延續(xù),通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐,進(jìn)一步學(xué)習(xí)掌握包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法.(2) 培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)課理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行有效結(jié)合的能力.(3) 培養(yǎng)綜合運(yùn)用機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制造基礎(chǔ)等相關(guān)知識(shí)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的能力.(4) 培養(yǎng)使用手冊(cè)、圖冊(cè)、有關(guān)資料及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的能力.(5) 提高技術(shù)總結(jié)及編制技術(shù)文件的能力.(6)

5、提高學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力.(7) 為畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施奠定基礎(chǔ).2.2內(nèi)容(1) 參數(shù)設(shè)計(jì) 根據(jù)課題設(shè)計(jì)任務(wù),確定糖果包裝機(jī)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(yùn)動(dòng)參數(shù).(2) 方案設(shè)計(jì) 根據(jù)糖果包裝機(jī)扭結(jié)手的結(jié)構(gòu)形式、性質(zhì)及運(yùn)動(dòng)參數(shù),擬定扭結(jié)手的機(jī)械傳動(dòng)鏈、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)圖、工作循環(huán)圖.計(jì)算并確定各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比,齒輪傳動(dòng)、凸輪傳動(dòng)等傳動(dòng)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.(3) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)結(jié)構(gòu)方案圖,在正式圖紙上擬定傳動(dòng)構(gòu)件與執(zhí)行構(gòu)件的位置.2.3主要技術(shù)參數(shù)(1) 生產(chǎn)能力 200350塊米in (2) 糖塊規(guī)格 圓柱形(直徑長(zhǎng)度) 1332

6、 長(zhǎng)方形(長(zhǎng)寬高) 271611 (3) 包裝紙規(guī)格 商標(biāo)紙 寬90 ,內(nèi)襯紙 寬30 (4) 電機(jī) 理糖電機(jī) 0.37kW,主電機(jī) 0.75kW (5) 外形尺寸 145065016203.間歇雙端扭結(jié)式糖果包裝機(jī)的組成及工作原理3.1 間歇雙端扭結(jié)式糖果包裝機(jī)的組成間歇雙端扭結(jié)式糖果包裝機(jī)主要由料斗、理糖部件、送紙部件、工序盤(pán)以及傳動(dòng)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(jī)工作時(shí),主傳送機(jī)構(gòu)帶動(dòng)工序盤(pán)2作間歇轉(zhuǎn)動(dòng),如圖2所示,隨著工序盤(pán)2的轉(zhuǎn)動(dòng),分別完成對(duì)糖果的四邊裹包及雙端扭結(jié).在第1工位,工序盤(pán)2停歇時(shí),送糖桿7、接糖桿5將糖果9和包

7、裝紙6一起送入工序盤(pán)上的一對(duì)糖鉗手內(nèi),并被夾持形成U形狀.然后,活動(dòng)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(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)到第工位時(shí),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).在第工位,鉗手張開(kāi),打糖桿3將已完成裹包的糖果成品打出,裹包過(guò)程全部結(jié)束.圖1 包裝工藝流程圖1-送糖;2糖鉗手張開(kāi)、送紙;3夾糖;4切紙;5紙、糖送入糖鉗手;6接、送糖桿離開(kāi);7下折紙;8上折紙;9扭結(jié);10打糖圖2 包裝扭結(jié)工藝路線圖1扭結(jié)手;2工序盤(pán);3打糖桿;4活動(dòng)折紙板;

8、5接糖桿;6包裝紙;7送糖桿;8輸送帶;9糖果;10固定折紙板包裝機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)由主傳動(dòng)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(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)圖.主電機(jī)經(jīng)機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器、軸I將運(yùn)動(dòng)傳遞給分配軸,分配軸將運(yùn)動(dòng)平行進(jìn)行分配.經(jīng)齒輪、馬氏盤(pán)將運(yùn)動(dòng)傳遞給軸,帶動(dòng)工序盤(pán)間歇轉(zhuǎn)動(dòng),軸每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,工序盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)工位(60).另一傳動(dòng)路線為經(jīng)齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)軸V、轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)扭結(jié)手完成扭結(jié)動(dòng)作.軸V經(jīng)鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)供紙輥及切刀運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)包裝紙的供送及切斷.分配軸上的偏心輪(1)帶動(dòng)送糖桿送糖;偏心輪(2)帶動(dòng)鉗手開(kāi)、合;偏心輪(3) 帶動(dòng)活動(dòng)折紙板完成下折紙;偏心凸輪(4)帶動(dòng)接糖桿和打糖

9、桿分別完成接糖和打糖動(dòng)作.包裝機(jī)正常工作之前,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)試手輪對(duì)包裝機(jī)進(jìn)行調(diào)試.主機(jī)采用機(jī)械式無(wú)級(jí)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(jī)構(gòu),該機(jī)不宜高速運(yùn)轉(zhuǎn).圖3 間歇雙端扭結(jié)糖果包裝機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)圖3.2 扭結(jié)手運(yùn)動(dòng)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(jī)構(gòu)由左右對(duì)稱(chēng)兩部分組成,圖4為單端扭結(jié)手機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)示意圖,主要由扭結(jié)手、槽凸輪、擺桿、撥輪、齒輪及傳動(dòng)軸等組成,圖5是扭結(jié)手的空間立體圖.為滿(mǎn)足包裝紙扭結(jié)的要求,扭結(jié)機(jī)構(gòu)在扭結(jié)過(guò)程中完成扭結(jié)手的轉(zhuǎn)動(dòng)、軸向移動(dòng)和扭結(jié)手的張開(kāi)、閉合等三種運(yùn)動(dòng).輸入軸1的運(yùn)動(dòng)經(jīng)齒輪4、5、6、7傳動(dòng)后,帶動(dòng)扭結(jié)手2

10、實(shí)現(xiàn)扭結(jié)轉(zhuǎn)動(dòng);輸入軸1的運(yùn)動(dòng)經(jīng)齒輪4、5帶動(dòng)槽凸輪12轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過(guò)擺桿10、撥輪8、傘齒輪齒條3帶動(dòng)扭結(jié)手的張、合運(yùn)動(dòng);輸入軸1的運(yùn)動(dòng)經(jīng)齒輪4、5帶動(dòng)槽凸輪12轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過(guò)擺桿10、撥輪9實(shí)現(xiàn)扭結(jié)手的軸向位移運(yùn)動(dòng).扭結(jié)手張開(kāi)和閉合的角度大小與進(jìn)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(jī)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其動(dòng)作配合要求,可繪制出包裝機(jī)的工作循環(huán)圖.當(dāng)工序盤(pán)攜帶糖塊及包裝紙旋轉(zhuǎn)至扭結(jié)工位時(shí),扭結(jié)手進(jìn)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6.圖4 扭結(jié)手機(jī)構(gòu)示意圖1-輸入軸 2-扭

11、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(pán) 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7為扭結(jié)手機(jī)構(gòu)的裝配簡(jiǎn)圖.左右扭結(jié)手之間的距離及對(duì)稱(chēng)度的調(diào)節(jié),通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪20來(lái)實(shí)現(xiàn).轉(zhuǎn)動(dòng)手輪20旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)滑座23左右移動(dòng),改變擺桿12的下支點(diǎn)位置,實(shí)現(xiàn)扭結(jié)手產(chǎn)生軸向位移.圖7 扭結(jié)手結(jié)構(gòu)裝配簡(jiǎn)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(xiāo) 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 21-固

12、定板 22-調(diào)節(jié)螺桿 23-滑座 24-螺栓 25-箱體4總體設(shè)計(jì)4.1 扭結(jié)包裝機(jī)類(lèi)型的確定扭結(jié)式糖果裹包機(jī)有間歇運(yùn)動(dòng)和連續(xù)運(yùn)動(dòng)兩種類(lèi)型.連續(xù)運(yùn)動(dòng)型一般用于一層紙包裝,包裝速度較間歇運(yùn)動(dòng)型要快.但它如果用兩層紙包裝糖果時(shí)要求內(nèi)襯紙與外商標(biāo)紙一樣寬,這樣會(huì)造成內(nèi)襯紙的很大浪費(fèi).間歇運(yùn)動(dòng)型既可用于一層紙包裝,也可用于兩層紙包裝,用兩層紙時(shí)內(nèi)襯紙和外商標(biāo)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(jì)要求選用間歇運(yùn)動(dòng)型包裝機(jī).又由于糖果生產(chǎn)批量大,扭結(jié)式裹包動(dòng)作也較多,故選用多工位裹包機(jī).4.2 包裝工藝流程、工藝路線和工位數(shù)的確定(1)包裝程序和工藝流程圖:如圖1.(2)包裝扭結(jié)工藝路線圖:

13、如圖2.(3)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(guò)夾持、下折紙、上折紙、扭結(jié)、打糖這幾個(gè)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、完成,這樣只需四個(gè)工位即可.但為改善槽輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)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、為佳,這樣可簡(jiǎn)化傳動(dòng),并且操作人員還可兼顧成品裝盒工作.如圖2.所示,在第工位,送糖桿7、接糖桿5將糖果9和包裝紙一起送入工序盤(pán)上的一對(duì)糖鉗手內(nèi),并被夾持形成“U”形.然后,活動(dòng)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(pán)轉(zhuǎn)到第工位時(shí),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

14、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),在第工位,鉗手張開(kāi),打糖桿3將已完成裹包的糖果成品打出,裹包過(guò)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(jī)構(gòu)由左右對(duì)稱(chēng)兩部分組成,圖4為單端扭結(jié)手機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)示意圖:它主要由扭結(jié)手、槽凸輪、擺桿、撥輪、齒輪及傳動(dòng)軸等組成.為滿(mǎn)足包裝紙扭結(jié)的要求,扭結(jié)機(jī)構(gòu)在扭結(jié)過(guò)程中完成扭結(jié)手的轉(zhuǎn)動(dòng)、軸向移動(dòng)和扭結(jié)手的張開(kāi)、閉合等三種運(yùn)動(dòng).輸入軸1的運(yùn)動(dòng)經(jīng)齒輪4、5、6、7傳動(dòng)后,帶動(dòng)扭結(jié)手2實(shí)現(xiàn)扭結(jié)轉(zhuǎn)動(dòng);輸入軸1的運(yùn)動(dòng)經(jīng)齒輪4、5帶動(dòng)槽凸輪12轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過(guò)擺桿10、撥輪8、傘齒輪齒條3帶動(dòng)扭結(jié)手的張、合運(yùn)動(dòng);輸入軸1的運(yùn)動(dòng)經(jīng)齒輪4、5帶動(dòng)槽凸輪12轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過(guò)擺桿10、撥輪9實(shí)現(xiàn)扭結(jié)手的軸向位移運(yùn)動(dòng).扭結(jié)手張開(kāi)和閉合的角度大小與進(jìn)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