喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有,,下載后全都有,所見即所得,CAD圖紙均為高清圖可自行編輯,文檔WORD都可以自己編輯的哦,有疑問咨詢QQ:1064457796,,,課題后的【XX系列】為整理分類用,與內容無關,請忽視
糖果包裝機扭結手的設計
一、課程設計目的及內容
(一)目的
包裝機械課程設計是專業(yè)課教學的一個重要實踐性環(huán)節(jié),是機械零件課程設計的延伸,是包裝機械設計的一次全面訓練,目的是:
1. 聯(lián)系實際生產,運用所學知識,培養(yǎng)獨立分析問題、解決問題的能力;
2. 利用“包裝機械設” 、“機械原理” 、“機械設計”等前序課知識,學會并掌握包裝機械的特點及方法;
3. 加強機械設計基本技能的訓練,加強計算能力和運用有關設計資料、設計手冊、標準、規(guī)范及經驗數(shù)據(jù)的能力的培養(yǎng),加強機械繪圖能力的培養(yǎng),綜合培養(yǎng)學生工程設計的能力;
4. 鞏固和加強學生進行技術總結及編制技術文件的能力。
(二)內容
本課程以間歇雙端扭結式糖果包裝機的扭結手作為設計課題,需學生兩周內,完成糖果包裝機扭結手的全部設計,獲得包裝機械設計的基本訓練。
1. 參數(shù)設計 根據(jù)課題設計任務,確定糖果包裝機扭結手主要構件的結構形式和尺寸參數(shù)、運動參數(shù)。
2. 方案設計 根據(jù)糖果包裝扭結手的結構形式、性質及運動參數(shù),擬定扭結手的機械傳動鏈、傳動系統(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、凸輪傳動等傳動構建的結構參數(shù)及尺寸,擬定扭結手的結構方案圖。
3. 結構設計 根據(jù)結構方案圖,在正式圖紙上擬訂傳動構件與執(zhí)行構件的位置,然后依次進行執(zhí)行構件設計、傳動系統(tǒng)設計、操縱機構設計、密封及潤滑的結構設計。
二、設計要求
(一)根據(jù)課程設計任務書,在兩周時間內,獨立完成糖果包裝機扭結手的設計。
(二)圖紙設計要求
1.圖量
1)完成0號圖一張,進行糖果包裝機扭結手總裝配圖的設計
2)完成3號圖三張,進行三個主要零件的零件圖設計
2.要求
1)設計方案必須合理
2)裝配圖必須表明扭結手的全部結構、原理
3)標明每個機械零件的功能、形狀、尺寸、位置及相互聯(lián)接的方法、相互配合的性質及運動關系;
4)必須標明所有配合尺寸、定位及聯(lián)結尺寸、位置及相互聯(lián)接方法、相互配合的性質及運動關系;
5)必須由視圖及剖視圖組成,視圖完整,投影關系準確,線條及畫法、尺寸及配合的標注必須符合國家標準,技術條件齊全;
6)零件圖必須標清零件的形狀、大小及結構、尺寸精度、表面粗糙度;形狀及位置公差,按國家標準繪制,技術條件齊全。
(三)設計說明書要求
設計說明書是設計的主要依據(jù),內容必須詳盡準確,必須使用工程術語,文字通順簡練,字跡工整,總文字不少于5000字。設計說明書具體包括:
1. 設計題目;
2. 用途與規(guī)格(生產能力);
3. 運動參數(shù)、動力參數(shù)及主要結構尺寸的確定;
4. 結構形式、傳動方式、傳動系統(tǒng)的擬定,方案的論證,畫結構草圖;
5. 機構及主要零部件的設計、選用;
6. 主要零件、部件的強度、剛度設計計算校核;
7. 操縱機構及潤滑方式的設計計算;
8. 設計說明書中的理論及計算公式要 注明出處;參考文獻標注規(guī)范。
三、扭結手工作原理
間歇式雙端扭結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,昌東系統(tǒng)如圖1所示。包裝機工作時,住傳送機構帶動工序盤作間歇轉動,隨著工序盤轉動,完成對單層或雙層材料卷封糖果的雙端扭結包裝。調整主電機的轉速,即可調整包裝機的生產速度,從而適應不同的包裝紙和糖果。
圖3工作循環(huán)圖
糖果經包裝紙四面裹包后,兩端扭結封閉。糖果包裝機扭結手由左、右兩手組成,左右對稱布置,單端扭結手結構示意如圖2所示,主要由扭結手、槽凸輪、擺桿、撥輪、齒輪及傳動軸等組成。為滿足包裝紙扭結的要求,在扭結過程中,鉗手應完成自身的轉動、軸向移動和張合三種運動。輸入軸1的運動經齒輪4、5、6、7傳動后,帶動鉗手2實現(xiàn)扭結轉動;輸入軸1的運動經齒輪4、5帶動凸輪12轉動,經過擺桿10、撥輪、傘輪3齒條3帶動鉗手的張、合運動;輸入軸1的運動經齒輪4、5帶動槽凸輪12轉動,經擺桿10、撥輪9實現(xiàn)鉗手的軸向位移運動。彈簧11使鉗手在復位時總保持張開的狀態(tài),鉗手張合的角度的大小與軸向移動距離的大小,由凸輪12的曲線保證。齒輪5、齒輪6的齒數(shù)比,保證鉗手每張、合一次,鉗手旋轉一定的圈數(shù)。
根據(jù)包裝機各執(zhí)行機構的運動規(guī)律及動作配合要求,可繪制出包裝機的工作循環(huán)圖,如圖3。當工序盤攜帶糖塊及包裝紙旋轉至扭結工位時,鉗手進行張合、旋轉和軸向位移,完成扭結工序。
扭結手的結構示意圖如圖4所示。扭結手的手動調整通過旋轉手輪15實現(xiàn)。左右扭結手之間距離及對稱度的調節(jié),通過轉動螺桿16來實現(xiàn),轉動手輪螺桿16,改變擺桿10的下支點位置,帶動扭結手產生軸向位移。
四、設計步驟
(一)方案設計
1、 設計的要求:
1)、設計題目:糖果包裝機的機械扭結手設計。
2)、設計任務:
a、設計參數(shù)
生產能力:200~300塊/分鐘
包裝物尺寸:
①圓柱形:直徑13X長32mm
②長方形:長27X寬16X高11 mm
箱體外形尺寸:長320X寬230X高200 mm
傳 動 比:1:2.5
鉗手展開距離:30mm;包裝一次旋轉圈數(shù)2~3;鉗手軸向移動距離:5mm
包裝扭轉阻力矩:0.05Nm
2、 鉗手運動實現(xiàn)的結構形式
1) 鉗手實現(xiàn)張合運動,可采用多種不同結構,如圖5所示,而且,需要一個復位裝置,一般采用彈簧進行復位。
2) 實現(xiàn)鉗手軸向移動的結構形式有多種,圖6所示。不同的機構形式,具有不同的優(yōu)缺點。端面凸輪一連桿一滑移齒輪方式,結構緊湊;盤形凸輪一滑移齒輪方式,空間結構比較大;四連桿機構比較簡單,但體積比較大。
3) 實現(xiàn)鉗手轉動,可采用齒輪傳動、鏈傳動、帶傳動(同步帶)等方式。鏈傳動和帶傳動可實現(xiàn)遠距離傳動,帶傳動磨損較快;齒輪傳動結構緊湊,傳動恒定,傳遞扭矩大。
3、 扭結手應實現(xiàn)功能:
1) 鉗手可實現(xiàn)轉動;
2) 鉗手可實現(xiàn)軸向直線運動 ;
3) 扭結手各運動相對關系可手動調整;
4) 扭結手可進行糖果的手動扭結包裝。
4、 確定扭結手的總體方案及總體布局
根據(jù)扭結手功能設計要求。對比不同機構形式的特點,類比現(xiàn)有糖果包裝機扭結手形式,確定扭結手的總體方案及總體布局。初步確定扭結手箱體的總體尺寸320×230×200mm。
5、 初步擬定傳動方式,布置主要傳動件的位置。
6、 擬定扭結手的機械傳動鏈、傳動系統(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、凸輪傳動等傳動構件的結構參數(shù)及尺寸。
7、 參考機械設計理論,對各元件(主要是軸承、齒輪、軸)進行初步的手里分析和強度校核。
(二)結構設計
方案設計結束后,審定方案的合理,進行結構設計。裝配圖的繪制與相關的設計、計算應交替進行,相輔相成。
1、 傳動系統(tǒng)設計
傳動系統(tǒng)設計在機械零件課程設計的基礎上完成,主要包括:
1) 齒輪傳動設計 計算齒輪、斜齒齒輪傳動的中心距、模數(shù)、齒數(shù)及結構尺寸(如分度圓、頂圓、跟圓、齒寬等);
2) 凸輪傳動設計 計算凸輪的輪廓尺寸并進行強度校核;
3) 根據(jù)軸上零件的結構尺寸以及支撐軸承的尺寸,確定各軸的結構尺寸;
4) 對各軸的軸承潤滑及密封進行設計;
5) 對主要傳動軸的軸承進行受力分析
2、 各元件的空間布置、定位與支撐面結構設計
3、 手動操作裝置的設計
4、 相對位置調整機構的設計
5、 加黑,標注尺寸與公差配合,標注件號,填寫明細欄及裝配技術要求。
(三)零件圖設計
1、三件主要零件的設計,零件形式:軸類零件一件、齒輪零件一件、凸輪零件一件。為防止學生之間有重復,零件的確定必須經指導老師指定。
2、要求:
1)零件工作圖視圖完整,必須表明零件的結構、形狀、大小。
2)注明零件所有表面的尺寸、尺寸公差、表面粗糙度、形狀及位置公差。
3)技術條件齊全。
(四)撰寫設計計算說明書
五、計算說明
(一)、齒輪的計算
設扇形齒輪的全齒數(shù)Z為17,模數(shù)M為1.25,齒條厚度L=40mm齒條厚度Hz為9,扇形齒輪轉過的角度為β。則
齒輪中心距Dz=MZ+Hz=17×1.25+9=30.25mm。
∠AO1B=2arcsin(l/4L)=2arcsin(15/2/40)=21.62°
[β]=Kβ=1.2×21.62°=25.95°。
△S9=[β]mZ/360°=25.95°×1.25×17/360°=1.532mm
[S9]=Ks9*S9=1.2×1.532=1.838mm
圖6
(二)凸輪的計算
前面已給出凸輪圖。設L1=5mm,L2=10mm,已知S8=5mm,則槽輪中S8軌道的行程S8c滿足:
于是確定工作循環(huán)圖中對應曲線的最大位移為S8c。討論S9對應槽輪曲線。如上圖中手爪由左向右移動過程中對應于165°點,手爪處于最左側,同時處于張開狀態(tài),并開始閉合到195°點完全閉合。此過程中構件9相對于構件8移動的距離為△S9(上面已求出),對應于槽輪12中S9的對應軌道行程S9c:
(三)應力計算
圖7
已知 T=0.05Nm=500Nmm,小齒輪分度圓直徑 ,嚙合角,則計算出:
圓周力
徑向力
法向載荷 。
(四)配合說明
本次課程設計扭結手是可進行轉動,軸向移動,鉗手的張合三種運動。就要求有間隙配合(如扭結軸和齒條軸的配合),過度配合(如扇形齒輪的固定)、過盈配合(如套筒和軸之間的配合)。具體的配合關系和公差詳見附圖。
8