ZS681颗粒状糖果包装机设计.zip

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zs681 颗粒状 糖果 装机 设计
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毕业设计颗粒状糖果包装机的设计 颗粒状糖果包装机设计 The Design of The Design of The Grain Candy PackerThe Grain Candy Packer 第 页 1 毕业设计颗粒状糖果包装机的设计 摘要:摘要:颗粒状糖果包装机设计是典型的机械系统设计,它不仅包括机构的尺寸、强度设计,还包 括了传动机械系统设计。本设计主要是针对圆台柱状巧克力糖的铝箔纸包装。设计主要内容有三 方面:设计方案设计、机械手及进出糖机构设计与传动系统链设计。 机械手及进出糖机构设计是本设计功能能否执行的灵魂,它也是本设计的设计重点之一。它 要实现巧克力糖的输入、折边、抄底边、等等功能,直到最后由输送带输出。整个系统功能实现 中,机械手要实现的是夹糖、折边、转送等重要功能,因此对机械手的形状、夹紧力及转位角度 也提出了不同的设计要求,设计机械手时,也始终回绕着这几点进行。 传动系统设计,作为一个动作执行系统,动力是必不可少的,当然对动力的传递系统也就显得 尤其重要了。系统功能中要实现机械手转位、送糖盘转位、供纸、剪纸、抄纸、接糖、顶糖及拨 糖等功能,它们都需要不同大小的动力,这就需要传动系统的调节。如在机械手的转位功能中, 为实现间歇的转位功能就得通过传动链中的槽轮机构来实现,该机构要保证机械手在转到位后, 有一定的停留时间,从而为顶糖、接糖及拨糖功能的实现提供必要的机械动作执行时间。设计好 的包装机机构正常的生产率为 120r/min,且其生产率可在 70130r/min. 关键词:关键词:包装机,巧克力糖包装,机械手。 第 页 2 毕业设计颗粒状糖果包装机的设计 Abstract:Abstract: The grain candy packer design is a typical machine system design. It not only included the organizations size, strength...etc. the design. And it still included the design of the transmission system. This design primarily aims at the circle pillar chocolates aluminum foil packing. The design only contents contain three sides: Design project design, machine hand and I/O sugar mechanism design and the transmission system design. It is Soul whether the function of the machine hand and I/O sugar mechanisms design can carry out in this design. It is also one of the design points of this design. It wants to realize the importation, fold of the chocolates the sides, etc. the function. Until it finally be output by belt conveyer. In whole system function realizes, the machine hand realizes many important function, for example: clip the sugar, fold of the chocolates the sides, transfer...etc. Therefore to the shape of the machine hand, clip the tight dint and turn the angle also bring upped the different design request. When designed the machine hand, it is also proceeding with the center of these points. System, motive is necessary. Certainly it is particularly important of the power transmission system. In the system function, it must realize moving the machine hand, moving the sugar dish, providing the paper, cutting paper, curling, connecting the sugar, crest the sugar and dialing the sugar etc. All these functions need the different power. It can be controlled with the transmission system. Such as the function of turning machine hand, for realizing a function of intermittent turning it needs the sheave of the transmission to regulate. After the machine turned the assurance position, the mechanism wants to have certainly stop over time, it can take enough time to crest sugar, connect the sugar and dial sugar. The transmission system still guaranteed the normal rate of production of packer to 120 r/ min .At the same time it can be controlled the rate of production at 70 130 r/ min. Key wordsKey words: Packer, chocolates packing, machine hand. 第 页 3 毕业设计颗粒状糖果包装机的设计 目录目录 前言前言........................................................................................................................................7 第一章 糖果包装机方案设计第一章 糖果包装机方案设计............................................................................8 1.1 设计任务抽象化1.1 设计任务抽象化................................................................................................................... 8 1.1.1 建立黑箱.................................................................................................................................... 8 1.1.2 功能分解.................................................................................................................................... 9 1.2 确定工艺原理1.2 确定工艺原理.......................................................................................................................... 9 1.3 确定技术过程1.3 确定技术过程........................................................................................................................ 10 1.4 引进技术系统,确定边界1.4 引进技术系统,确定边界............................................................................................. 10 1.5 确定功能结构1.5 确定功能结构.........................................................................................................................11 1.5.1 总功能..................................................................................................................................... 11 1.5.2 功能分解............................................................................................................................... 11 1.6 方案确定1.6 方案确定.................................................................................................................................. 12 1.6.1 寻找技术物理效应和功能载体,功能元求解目录表........................................................... 12 1.6.2 巧克力糖包装系统解.............................................................................................................. 12 1.6.3 巧克力糖包装装置的评价表.................................................................................................. 14 1.6.4 确定最佳方案.......................................................................................................................... 14 第二章第二章 传动系统设计传动系统设计.............................................................................................15 2.1 传动系统结构简图2.1 传动系统结构简图............................................................................................................. 15 2.2 选用电机2.2 选用电机................................................................................................................................. 15 2.3 带轮设计2.3 带轮设计.................................................................................................................................. 16 第 页 4 毕业设计颗粒状糖果包装机的设计 2.3.1 带轮优缺点.............................................................................................................................. 16 2.3.2 选用带轮要求......................................................................................................................... 16 2.3.3 带轮设计要求......................................................................................................................... 17 2.3.4 带轮设计过程......................................................................................................................... 17 2.4 链轮设计2.4 链轮设计.................................................................................................................................. 21 2.4.1 链传动优缺点.......................................................................................................................... 21 2.4.2 链传动的设计过程.................................................................................................................. 21 2.5 齿轮的设计2.5 齿轮的设计............................................................................................................................. 25 2.5.1 齿轮材料.................................................................................................................................. 25 2.5.2 分配轴上螺旋齿轮的尺寸计算 ............................................................................................. 25 2.5.3 机械手及送糖轴上的螺旋齿轮的尺寸计算 ......................................................................... 26 第三章第三章 机械手及进出糖机构设计机械手及进出糖机构设计...............................................................27 3.1 夹持装置设计3.1 夹持装置设计........................................................................................................................ 27 3.1.1 设计要求................................................................................................................................... 27 3.1.2 基本结构如图......................................................................................................................... 27 3.1.3 夹紧力P夹计算.......................................................................................................................... 27 3.1.4 弹簧力P弹簧计算..................................................................................................................... 28 3.1.5 开闭角的计算................................................................................................................... 29 3.2 凸轮设计3.2 凸轮设计.................................................................................................................................. 29 3.2.1 选择凸轮类型......................................................................................................................... 29 3.2.2 凸轮材料选择......................................................................................................................... 30 3.2.3 凸轮尺寸计算.......................................................................................................................... 30 3.2.4 凸轮强度计算......................................................................................................................... 31 3.3 棘轮设计3.3 棘轮设计.................................................................................................................................. 32 3.3.1 棘轮材料选择.......................................................................................................................... 32 3.3.2 棘轮形状确定.......................................................................................................................... 32 3.4 六槽槽轮机构设计3.4 六槽槽轮机构设计............................................................................................................ 33 3.4.1 槽轮分类及材料选择............................................................................................................. 33 3.4.2 槽轮结构设计及尺寸计算..................................................................................................... 33 第四章第四章 其它机构原理其它机构原理.............................................................................................36 第 页 5 毕业设计颗粒状糖果包装机的设计 4.1 顶糖、接糖机构示意图4.1 顶糖、接糖机构示意图................................................................................................. 36 4.2 抄纸和拨糖机构示意图4.2 抄纸和拨糖机构示意图.................................................................................................. 37 第五章第五章 巧克力糖包装机工作循环图巧克力糖包装机工作循环图............................................................38 5.1 机械手工位段5.1 机械手工位段................................................................................................................. 38 5.2 机械手工位段5.2 机械手工位段................................................................................................................. 39 致致 谢谢..............................................................................................................................40 参考文献参考文献...........................................................................................................................41 英文翻译英文翻译.............................................................................................. 错误!未定义书签。 第 页 6 毕业设计颗粒状糖果包装机的设计 前言前言 时间转瞬即逝,转眼之间四年的大学生涯就要结束了,回首四年的学习生活,我感到自己的 收获无比丰富。 四年来, 我不仅认真学习了各门基础课, 而且更加系统地掌握了多门专业技术课, 在每次的课程设计中,我都认真对待,努力钻研。这样,通过四年的锻炼不断地提高了我的设计、 绘图、识图能力。可以说,大学里的理论基础,不但使我学会了分析问题、解决问题的能力,而 且更强化了我的知识结构。尤其幸运的是,我不只一次地深入工厂实习,把学到的知识应用于实 习现场的具体工作中,提高了自己的动手能力,为我今后步入工作岗位打下了更好的实践基础。 本次设计的目的培养学生初步掌握独立从事专业技术工作的能力,提高学生从事工艺和工艺 装备设计的水平,使学生初步掌握从事本专业科学研究工作的能力。通过毕业设计不但培养了我 们运用各种工具书的方法和技巧,同时也培养了我们独立思考问题、解决问题的能力。通过翻阅 查找各种工具书,扩大了视眼,丰富了自己的知识范围。 本次设计我们是有充分准备的。我们不仅准备了四年的时间来掌握各门专业课学习,而且我 们多次深入工厂实习,更主要的是设计期间不断地从网上、图书馆收集大量的资料,寻找各种解 决问题的方法。所以说本设计我们是有充分准备的,它是与生产实际相结合。它也将成为我们走 上工作岗位的一次重要演习,为我们今后的工作打下坚实的基础。 巧克力糖包装机设计是一个典型的机械系统设计。 提高食品工业的机械化和自动化程度,是实现食品工业现代化的重要一环。用现代化设备装 备我国食品工厂, 已成为一项迫切的重要任务。 为了有利于食品工厂生产率的储存、 流通和消费, 必须根据需要对成品进行适当的包装。 实现包装作业机械化的好处: 节约劳动力, 提高生产率和产品质量, 节约原材料和降低成本, 降低劳动强度和改善环境卫生,保证操作的安全,减少车间的面积等。包装作业机械化、自动化 目前正向着高速化、通用性、可靠性、费用低、流水线自动化控制、采用新的包装材料等六个方 向发展。 第 页 7 毕业设计颗粒状糖果包装机的设计 第一章 糖果包装机方案设计第一章 糖果包装机方案设计 1.1 设计任务抽象化 1.1 设计任务抽象化 设计要求设计要求:把已加工成型的圆台状巧克力糖用铝箔纸包裹起来,并逐个输出,巧克力糖的形状尺 寸大小如图。且保证其加工速度为 120 块/min,可调范围 70130 块/min。能量 220V 交流电。 1.1.1 建立黑箱 1.1.1 建立黑箱 操作指令 未包装圆台形巧克力糖 220 V 振动噪声 显示 已包装好的巧克力糖 环境 黑 箱 (糖果包装机) 图 1-1 糖果包装机黑箱图 第 页 8 毕业设计颗粒状糖果包装机的设计 1.1.2 功能分解 1.1.2 功能分解 输入 铝箔纸送糖盘 机械手 输出 剪 纸 抄 纸 接 糖 顶 糖 转 位 拨 糖 图 1-2 糖果包装机的功能分解 1.2 确定工艺原理1.2 确定工艺原理 确定依据:成本、质量、效率三者综合比较。 3.速度可调范围70--130块/min 2.包装速度120块/min 4.小批生产,中小型厂加工 1.实现圆台形巧克力糖包装 成本 7.操作方便 6.结构简单 加工 功 能 5.成本不高 附加要求 附加要求 附加要求 基本要求 必要要求 必要要求 基本要求 使用 表 1-1 成本、质量、效率关系表 表 1-1 成本、质量、效率关系表 第 页 9 毕业设计颗粒状糖果包装机的设计 1.3 确定技术过程 1.3 确定技术过程 信号 未包装圆台形巧克力糖 220 V 控制 执行机构 驱动机构 支 承 机 构 包装好的巧克力糖 环境系统 人 图 1-3 技术过程简图 1.4 引进技术系统,确定边界 1.4 引进技术系统,确定边界 未 包 装 圆 台 形 巧 克 力 糖 包 装 好 的 巧 克 力 糖 支 承 机 构 环 境 系 统 人 驱 动 机 构 220 V 送 糖 盘 分 糖 接 糖1工 位 夹 紧 启 动 、 停 止 控 制 顶 糖 剪 纸 供 纸 抄 纸 机 械 系 统拨 糖 信 号 图 1-4 引进技术后的具体过程图 第 页 10 毕业设计颗粒状糖果包装机的设计 1.5 确定功能结构 1.5 确定功能结构 技术系统总功能,及进行功能分解 1.5.1 总功能 1.5.1 总功能 未包装的圆台形巧克力糖 黑箱 包装好的巧克力糖成品 1.5.2 功能分解 1.5.2 功能分解 剪 纸 供 纸 接 糖 抄 纸 重 力 液 气 压 机 械 力 重 力 机 械 力 液 气 压 机 械 力 液 气 压 机 械 力 液 气 压 铝 箔 纸 送 糖 盘 拨 糖 2 工 位 张开 转 位 1 工 位 闭合 顶 糖 液 气 压 机 械 力 机 械 力 液 气 压 机 械 力 液 气 压 液 气 压 机 械 力 机 械 手 输入 输 出 图 1-5 包装机功能的细化 第 页 11 毕业设计颗粒状糖果包装机的设计 1.6 方案确定 1.6 方案确定 1.6.1 寻找技术物理效应和功能载体,功能元求解目录表 1.6.1 寻找技术物理效应和功能载体,功能元求解目录表 a 目标特征 目标标记 局 部 解 重力机 械 力气液力 功 能 元 剪 纸 供 纸 分 糖 输 入 抄 纸 B C D E 1234 5 重力 重力气液力 气液力 机械力 机械力 滚轮式 棘轮式三轮式 功 能 元 机械力 J 转 位 I 夹 持 机械力 凸轮式 目标标记 H 拨 糖 G 顶 糖 凸轮式 凸轮式 目标特征 F 接 糖 1 电机 气液力 气液力 4 气液力 气液力 局 部 解 23 5 表表 1-2 具体功能的求解目录表具体功能的求解目录表 1.6.2 巧克力糖包装系统解 1.6.2 巧克力糖包装系统解 GB A DCFEIJI输 出H 图 1-6 方案 1 第 页 12 毕业设计颗粒状糖果包装机的设计 A B CD HIE J IF G 输 出 方 案 2 : 图 1-7 方案 2 A B CD HIE J IF G 输 出 方 案 3 : 图 1-8 方案 3 第 页 13 毕业设计颗粒状糖果包装机的设计 1.6.3 巧克力糖包装装置的评价表 1.6.3 巧克力糖包装装置的评价表 方案 评 价标准 速度高 误差 成本低 便于加工 结构简单 操作方便 总计 123 --+++ -- -- -- -- ++ ++ ++ ++ + + + + + + + 1+8+1- 1.6.4 确定最佳方案 1.6.4 确定最佳方案 因此第二方案为最佳。 第 页 14 毕业设计颗粒状糖果包装机的设计 第二章第二章 传动系统设计传动系统设计 2.1 传动系统结构简图 2.1 传动系统结构简图 I槽=1/3 I链=1/2.6 I带=1/4.41/8 I1=1/6 I2=1/2I3=1/2 图 2-1 传动系统图 2.2 选用电机 2.2 选用电机 因为设计中涉及的都是低速轻载荷工作条件 所以粗取 由机械设计学 P97 电机额定转速 n=1440r/min,额定功率 p=0.4kw 校核电机功率: 系统中主要的功率消耗点为机械手的凸轮转动点, P机械手轴=FV 其中 F 为凸轮上所受的力:F=1.247N(由设计计算得) V 为凸轮接触点的线速度: 第 页 15 毕业设计颗粒状糖果包装机的设计 V=2**r*n/60 其中转速 n=60r/min 接触点半径 r=0.095m 则 V=0.5966m/s 所以P机械手轴=0.744W 电机要求功率P需=P机械手轴/(带*链*槽轮*螺旋齿轮) 查机械工程手册第 31 篇 传动系统 31-12 的表 31.2-5 机械传动
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