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摘 要
藥品包裝機(jī)為高科技、高智能、高競(jìng)爭(zhēng)的集機(jī)電于一體的產(chǎn)品，高技術(shù)成果都會(huì)在包裝機(jī)械產(chǎn)品中得到應(yīng)用。紙盒包裝機(jī)分為折紙、下紙、藥板推送、紙盒打開、紙盒傳輸、折舌、插舌、壓平與打批號(hào)等功能。
本設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為藥品裝盒機(jī)的上料裝置設(shè)計(jì)、藥板裝盒裝置設(shè)計(jì)。完成的主要工作有：
1. 綜述了藥品裝盒機(jī)的發(fā)展歷程，發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展戰(zhàn)略。
2. 確定了總體方案、包裝工藝，物料的運(yùn)動(dòng)方式采用垂直與水平相結(jié)合的方式，從而縮短了機(jī)器的尺寸。
3. 設(shè)計(jì)了紙盒上料機(jī)構(gòu)，利用負(fù)壓吸盤對(duì)紙盒進(jìn)行分離、輸送，吸盤由凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，上下移動(dòng)。
4. 設(shè)計(jì)了藥板上料機(jī)構(gòu)，通過(guò)槽輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)齒形帶對(duì)藥板進(jìn)行定量輸送。
5. 設(shè)計(jì)了裝盒機(jī)構(gòu)，將藥板、說(shuō)明書裝入紙盒內(nèi)，同時(shí)完成紙盒的折疊封合。
本設(shè)計(jì)充分考慮了機(jī)械動(dòng)力學(xué)分析，使機(jī)械運(yùn)行平穩(wěn)。設(shè)計(jì)過(guò)程參考了各類包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的長(zhǎng)處，同時(shí)借鑒了其它機(jī)械的優(yōu)點(diǎn)完成了藥品裝盒機(jī)的設(shè)計(jì)。本機(jī)器包裝能力為50～120盒/分。
本機(jī)總體上具有較高的性價(jià)比，具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力和很好的發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞：裝盒機(jī)；上料；藥品；包裝機(jī)
Abstract
Medicines and chemical reagents package machinery belongs to a high technology, the integration of machinery with electronics product, high technology achievement city that high intelligence, height compete for are applied in package machinery product. Paper box package machinery may be that the box opens, paper box transfers, breaks tongue, functions such as inserting tongue, flattening and putting a batch number up mark poison board under paper folding, deducing paper feed.
Main part designing that originally expects that the device designs that , the medicine board dress box device designs that on designing that content is that medicines and chemical reagents is packed in box machine's. Main part being completed works having: (1).Have summed up medicines and chemical reagents packing development of box machine course, present situation and development strategy. (2). Have ascertained the overall plan , package handicraft, the material motion way adopt the perpendicularity comparing with level to look at and appraise the way being tied in wedlock , the dimension having shortened a machine thereby. (3). The organization having designed that paper box fixes material, makes use of the negative pressure acetabulum to carry out separation , transportation on paper box , the acetabulum drives , moves about from cam organization. (4). Expect that organization, conveys by the fact that sheave organization drives jugged as well as carrying out a quantify on medicine board on the board having designed medicine. (5). Organization having designed the dress box, board , specifications put medicine into the paper box inner , the enfoldment accomplishing paper box at the same time seals off the small side door. The operation designing that having considered a mechanical kinetics sufficiently analyses, uses machinery originally is stable. Other machinery merit having designed that process has consulted package machinery design of all kinds strong point, drawing lessons at the same time has accomplished medicines and chemical reagents installing box machine design. The machine package ability is allotted for 50 ~ 120 boxes. This machine has higher nature price ratio as a whole, has very strong competition and the very good development prospect.
Key words：Pack box machine；Fix material；Medicines and chemical reagents；Packer
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目 錄
摘要 I
Abstract II
第1章 緒論 1
1.1 國(guó)外包裝機(jī)械概述 1
1.2 我國(guó)包裝機(jī)械現(xiàn)狀 2
1.3 藥品包裝機(jī)發(fā)展所面臨的問(wèn)題 3
1.4 我國(guó)藥品包裝機(jī)的發(fā)展方向 4
第2章 設(shè)計(jì)任務(wù)簡(jiǎn)介 6
2.1 設(shè)計(jì)題目 6
2.2 主要組成部分 6
2.3 畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及基本參數(shù) 6
2.4 設(shè)計(jì)任務(wù) 6
2.5 功能 7
第 3 章 方案設(shè)計(jì) 8
3.1 總體方案設(shè)計(jì) 8
3.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 8
3.2.1 紙盒上料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 8
3.2.2 藥板上料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 9
3.2.3 裝盒裝置設(shè)計(jì) 10
第 4 章 設(shè)計(jì)計(jì)算 13
4.1 圓錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 13
4.1.1 選擇齒輪材料精度等級(jí) 13
4.1.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 13
4.1.3 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 15
4.2 主軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 17
4.2.1 選擇軸的材料 17
4.2.2 按扭矩初步估算軸端直徑 17
4.2.3 初選滾動(dòng)軸承 18
4.2.4 對(duì)軸進(jìn)行分析 18
4.2.4.1 求垂直面內(nèi)的支反力 18
4.2.4.2 求水平面內(nèi)的支反力 18
4.2.4.3 合成彎矩 18
4.2.4.4 當(dāng)量彎矩 19
4.2.5 校核軸靜強(qiáng)度 19
4.2.6 校核軸的疲勞強(qiáng)度 20
4.2.6.1 判斷軸的危險(xiǎn)剖面 20
4.2.6.2 校核I剖面疲勞強(qiáng)度 20
4.2.6.3 校核IV剖面的疲勞強(qiáng)度 21
4.3 滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算 22
4.4 鍵連接選擇和驗(yàn)算 23
第 5 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 24
5.1 紙盒上料機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 24
5.1.1 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 24
5.1.2 氣閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 24
5.1.3 擋爪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 25
5.2 藥板上料機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 26
5.2.1 槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 26
5.2.2 齒輪齒條機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 28
5.2.2.1 齒輪設(shè)計(jì) 28
4.2.2.2 齒條設(shè)計(jì) 28
5.3 裝盒裝置方案設(shè)計(jì) 29
5.3.1 撥桿設(shè)計(jì) 29
5.3.2 蓋盒裝置設(shè)計(jì) 29
第 6 章 循環(huán)圖設(shè)計(jì) 31
6.1 機(jī)構(gòu)循環(huán)圖 31
6.2 機(jī)器循環(huán)圖 32
結(jié)論 33
參考文獻(xiàn) 34
致謝 36
第1章 緒 論
1.1 國(guó)外包裝機(jī)械概述
包裝機(jī)械是集各方面機(jī)械工藝為具有高科技、高競(jìng)爭(zhēng)為一體的產(chǎn)品。同時(shí)還具有發(fā)展速度和更新速度比較快等特點(diǎn)。在包裝機(jī)械產(chǎn)品上世界上大部分高等科學(xué)技術(shù)都能得到體現(xiàn)。
包裝機(jī)械產(chǎn)品在國(guó)外近這些年出現(xiàn)了新的特點(diǎn)，主要特點(diǎn)有產(chǎn)品的生產(chǎn)效率大幅度提高，由于對(duì)資源的綜合利用和循環(huán)利用產(chǎn)品對(duì)資源的利用率大幅度提高，由于現(xiàn)在國(guó)際對(duì)能源的重視國(guó)外產(chǎn)品也正在向節(jié)能低消耗降低成本方向發(fā)展。隨著國(guó)際上各方面科學(xué)技術(shù)水平的提高國(guó)外包裝機(jī)械也在逐步更新在保障產(chǎn)品的質(zhì)量和品質(zhì)的基礎(chǔ)上力求大幅度提高效率使得包裝機(jī)械大大提高了一個(gè)檔次，最后就是科技成果的商品化，使得科技成果在的商業(yè)價(jià)值在包裝機(jī)械得到體現(xiàn)，使科技作為產(chǎn)品創(chuàng)造價(jià)值。
美國(guó)意大利德國(guó)和日本在世界上都是包裝機(jī)械行業(yè)的強(qiáng)國(guó)。在包裝機(jī)械的發(fā)展歷史上美國(guó)是世界最早的一批涉及該項(xiàng)目的國(guó)家，早就形成了自己獨(dú)立完整包裝機(jī)械技術(shù)體系，其產(chǎn)品品種與產(chǎn)量都是穩(wěn)居世界首位。這些年來(lái)，美國(guó)在世界包裝機(jī)械行業(yè)中始終保持著消費(fèi)大國(guó)和生產(chǎn)大國(guó)的地位，美國(guó)所生產(chǎn)的產(chǎn)品都是具有精、前、尖等特點(diǎn)，他們的產(chǎn)品都是使機(jī)械和計(jì)算機(jī)相互結(jié)合，實(shí)現(xiàn)包裝機(jī)械高智能化高自動(dòng)化據(jù)世界前沿的先進(jìn)產(chǎn)品，尤其是成型機(jī)械，填充機(jī)械和封口機(jī)械三種增長(zhǎng)速度最快，裹包與薄膜包裝機(jī)械占其整個(gè)市場(chǎng)的15%，其中紙盒封盒機(jī)的占有率為第二位。自上個(gè)世紀(jì)八九十年代以來(lái)，美國(guó)的包裝機(jī)械業(yè)行業(yè)內(nèi)都是保持穩(wěn)定發(fā)展。[1]
日本包裝機(jī)械廠商大部分都是中型企業(yè)和小型企業(yè)，然而包裝機(jī)械品種卻很齊全，產(chǎn)品的品種將近500多種，規(guī)格也將近700個(gè)。日本包裝機(jī)械的中型化和小型化具有設(shè)備體積小、精密度較高、容易安裝、操作比較方便、自動(dòng)化水平也比較先進(jìn)等優(yōu)點(diǎn)。九十年代以來(lái)，日本已經(jīng)在包裝機(jī)械中運(yùn)用了變頻，光電的追蹤，無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)，、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的顯示等高科技技術(shù)。日本的包裝機(jī)械大多都是運(yùn)用在食品包裝行業(yè)。
德國(guó)、法國(guó)、瑞士、英國(guó)和意大利等國(guó)，在世界上都是很注重包裝機(jī)械發(fā)展的國(guó)家。歐洲各國(guó)的包裝機(jī)械行業(yè)有一個(gè)共同的特點(diǎn)，出口的比例都比較大，比如意大利與德國(guó)將近70% 在瑞士也超過(guò)80%，由于荷蘭在歐洲是非常重要貿(mào)易轉(zhuǎn)運(yùn)地，在荷蘭的出口甚至還大于其產(chǎn)值。
德國(guó)包裝機(jī)械行業(yè)在計(jì)量精度、制造水平、先進(jìn)技術(shù)等方面居世界前列，尤其是飲料和啤酒裝罐設(shè)備都具有精度高、可靠性能好、高效率、自動(dòng)化程度較高等特點(diǎn)，享譽(yù)全球的一些大型公司所生產(chǎn)包裝機(jī)械產(chǎn)品都是具有機(jī)、電、儀和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)于一體的特點(diǎn)，一般都具有光電感應(yīng)、光標(biāo)控制、防靜電裝置。其中大型包裝機(jī)械不僅所包裝容積較大，并且還能單機(jī)完成稱重、制袋、填充、封口等工序。德國(guó)的包裝機(jī)械行業(yè)多年以來(lái)一直都是處于較快增長(zhǎng)狀態(tài)，出口比例也占70%左右，德國(guó)在世界上是出口包裝機(jī)械最大的國(guó)家。[2]
意大利在世界上是繼美國(guó)、日本、德國(guó)之后世界上最大包裝機(jī)械的生產(chǎn)國(guó)，在機(jī)械出口方面意大利還是僅次德國(guó)的第二大口國(guó)。意大利包裝機(jī)械大多都用于食品行業(yè)，其設(shè)備外觀優(yōu)美、性能良好、價(jià)格偏低等特點(diǎn)。
在這樣國(guó)際形勢(shì)下，我國(guó)包裝機(jī)械大部分都是種類少、科技水平低、產(chǎn)品性能差等特點(diǎn)，所以我國(guó)的企業(yè)面臨著來(lái)自國(guó)際市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)。特別是在近5年，加快速度發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品深度加工，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系與加強(qiáng)科技創(chuàng)新力度，就引起了國(guó)外技術(shù)的引進(jìn)高潮。比如這些年來(lái)我國(guó)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品加工設(shè)備的總投入達(dá)到了310多億，加工與包裝設(shè)備大部分都靠在國(guó)外進(jìn)口。包裝設(shè)備作為一種專業(yè)性較強(qiáng)機(jī)械，除了和那些普通設(shè)備一樣都要求外觀緊湊、運(yùn)轉(zhuǎn)性能平穩(wěn)、還有就是外觀美觀、傳動(dòng)裝置的精度高、產(chǎn)品生產(chǎn)效率高等要求來(lái)很好的來(lái)完成自身各種功能，充分適應(yīng)市場(chǎng)需求。[3]
1.2 我國(guó)包裝機(jī)械現(xiàn)狀
由于在國(guó)內(nèi)人民的消費(fèi)食品中大多來(lái)源都是農(nóng)業(yè)所提供自然產(chǎn)品，每年都會(huì)因?yàn)槿鄙俦匾称芳庸ぴO(shè)備使得食品不能被直接的加工，保鮮，貯藏從而造成損失以達(dá)到幾十億，未得到深加工與綜合利用所造成的資源損失也非常巨大.所以我國(guó)市場(chǎng)對(duì)食品加工機(jī)械的需求量很大。[4]
我國(guó)的包裝機(jī)械發(fā)展較晚，現(xiàn)在正處于起步階段，雖然自八、九十年代開始我國(guó)包裝機(jī)械有了比較快的發(fā)展，同時(shí)還參考了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的包裝機(jī)械用過(guò)消化吸收自主研制開發(fā)，大大的提高了技術(shù)水平，但是和國(guó)外一些先進(jìn)國(guó)家相比我國(guó)的大部分產(chǎn)品的技術(shù)含量還是比較低。成熟產(chǎn)品的技術(shù)容易被模仿與抄襲，產(chǎn)品的差異比較低，造成了低水平重復(fù)，大大阻礙了我國(guó)對(duì)包裝機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。在包裝機(jī)械的技術(shù)方面我國(guó)的特點(diǎn)：
1. 種類少，速率低
在國(guó)內(nèi)一般藥板裝盒機(jī)根據(jù)所包裝的物料不同與產(chǎn)量多少，大多都在60-130盒/分之間，一般情況下都為單列包裝封盒的形式大多為三面封，四面封與背封式。
2.精度較低
由于技術(shù)落后結(jié)構(gòu)適應(yīng)能力差計(jì)量系統(tǒng)落后精度差，如果充填物料由較大變化時(shí)，國(guó)內(nèi)的精度大多都在52%～53%之間，然而在國(guó)外一些先進(jìn)機(jī)器精度大多都<1%。
3.可靠性較低
在我國(guó)某些企業(yè)為了快速在初期利用產(chǎn)品賺錢，從而低價(jià)促銷在機(jī)器里安裝一些廉價(jià)質(zhì)量低劣的電子元件和一些劣質(zhì)材料，再加上技術(shù)水平較低不按裝配與加工工藝流程操作，不能有針對(duì)性的對(duì)產(chǎn)品合理的改造，從而使產(chǎn)品質(zhì)量下降不可靠。
4.自動(dòng)化水平與智能化水平較低
近些年來(lái)，我國(guó)在包裝機(jī)械上采用了PLC和一些具有智能控制的儀表，但是大部分包裝機(jī)械還是采用水平較低的控制系統(tǒng)現(xiàn)在還不具有帶有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，采集信息，適用能力強(qiáng)等功能的機(jī)器。[5]
我國(guó)包裝機(jī)械發(fā)展開始于二十一世紀(jì)七十年代，到八十年代末與九十年代初達(dá)到了快速發(fā)展，構(gòu)成一大批含有高科技水平、自主研發(fā)能力、裝配條件與高規(guī)模的骨干企業(yè)，這些廠商一般都在華北、江浙、東北等地區(qū)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2001年年底，全國(guó)的食品機(jī)械企業(yè)約有3000家，科技企業(yè)將近百余家，科技研發(fā)人員將近萬(wàn)人，職工將近60萬(wàn)。食品機(jī)械的快速發(fā)展促進(jìn)者我國(guó)食品機(jī)械水平的快速提高，一些新的科研技術(shù)也逐漸應(yīng)用在包裝機(jī)械設(shè)備，比如:冷藏技術(shù)、壓力技術(shù)、微波技術(shù)、分離技術(shù)、保鮮技術(shù)、粉碎造粒技術(shù)、包裝殺菌技術(shù)等。我國(guó)的食品包裝機(jī)械設(shè)備大約50%都落后于發(fā)達(dá)國(guó)家30年，能到達(dá)發(fā)達(dá)國(guó)家二十世紀(jì)九十年代產(chǎn)品大約50%，到達(dá)世界先進(jìn)水平的只有20%，我們國(guó)內(nèi)科技技術(shù)都有大幅度的提高，但是和一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍然有很大程度的差距。近些年來(lái)我國(guó)食品包裝機(jī)械出口有了比較大的增長(zhǎng)，一般為果蔬包裝設(shè)備、飲料包裝設(shè)備、糕點(diǎn)包裝設(shè)備為主,主要出售于美洲、亞洲一些國(guó)家。
這些年來(lái)藥品包裝機(jī)行業(yè)每年都以12%-13%平均速度增長(zhǎng)，高于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)速度，銷售的總額由1995年160億增到2001年300億，產(chǎn)品的品種由1995年280種增長(zhǎng)到2001年3800種。產(chǎn)品的水平進(jìn)入新層次，開始呈現(xiàn)成套化、規(guī)?；⒆詣?dòng)化趨勢(shì)，傳動(dòng)比較復(fù)雜、科技含量比較高的機(jī)械逐漸出現(xiàn)。表明我國(guó)包裝機(jī)械產(chǎn)品已經(jīng)滿足國(guó)內(nèi)的需求，并且逐漸向東南亞和第三世界的國(guó)家出口，我國(guó)2001年的進(jìn)出口總金額為28.38億，其中出口總金額為13.9億美元，比2000年同期增加了22.3%在出口包裝機(jī)械產(chǎn)品中食品的加工機(jī)、封裝、烤箱、貼標(biāo)簽、紙塑鋁的復(fù)合罐裝等設(shè)備出口比較多，食品機(jī)械比如釀酒、制糖、液體的食品灌裝機(jī)械等機(jī)械已經(jīng)成套出口。
1.3 藥品包裝機(jī)發(fā)展所面臨的問(wèn)題
在產(chǎn)品質(zhì)量上，從某種程度上來(lái)說(shuō)，藥品裝盒機(jī)是包裝機(jī)械中比較復(fù)雜機(jī)械，藥品包裝機(jī)種包含電、機(jī)、光還融合了其它機(jī)械技術(shù)，但是現(xiàn)藥品包裝機(jī)械行業(yè)在我國(guó)無(wú)論先前總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水準(zhǔn)還是以后的產(chǎn)品加工裝配水準(zhǔn)，都和一些西方發(fā)達(dá)國(guó)家有著很大的差距，因此在國(guó)際上還是在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)我國(guó)藥品包裝行業(yè)都沒有競(jìng)爭(zhēng)力。
對(duì)于包裝機(jī)械的適應(yīng)性能方面，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的藥品包裝機(jī)具有結(jié)構(gòu)功能較單一，適用能力比較低，對(duì)需要包裝的藥品要求比較高大部分只是適用于一種或者兩種藥品，然而我國(guó)有眾多的藥品生產(chǎn)廠商，大部分廠商所生產(chǎn)的藥品種類有所不同，即使是一個(gè)相同企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品種類和數(shù)量也不相同，因此國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的設(shè)備是不具備這些要求的。但是在國(guó)外藥品包裝機(jī)生產(chǎn)企業(yè)就非常注重此類問(wèn)題，他們生產(chǎn)的設(shè)備也基本滿足市場(chǎng)多變的要求。
國(guó)內(nèi)設(shè)備在可靠性能方面和進(jìn)口的自動(dòng)包裝機(jī)相比也是具有較大的差距，國(guó)產(chǎn)的藥品包裝機(jī)故障發(fā)生率比較高，所以許多企業(yè)就必須買很多國(guó)產(chǎn)包裝機(jī)，避免機(jī)器故障對(duì)生產(chǎn)所帶來(lái)的損失。
大部分國(guó)產(chǎn)藥品包裝機(jī)的運(yùn)行速率處于中低檔水準(zhǔn)而且自動(dòng)化的水平比較低，所以國(guó)產(chǎn)的設(shè)備的生產(chǎn)效率就大大落后于高檔的同類產(chǎn)品，因此產(chǎn)品的成本被大大的提高了，企業(yè)的利潤(rùn)也有所降低無(wú)形中造成了不必要的浪費(fèi)。目前在國(guó)內(nèi)藥品自動(dòng)包裝機(jī)基本都有適用包裝產(chǎn)品單一，對(duì)盒的尺寸要求較嚴(yán)格，生產(chǎn)速率低等問(wèn)題還需要很多地方需要改進(jìn)。[6]
1.4 我國(guó)藥品包裝機(jī)的發(fā)展方向
首先需要加大科技投入，提高企業(yè)創(chuàng)新能力，大力開發(fā)新產(chǎn)品，同時(shí)要積極引進(jìn)國(guó)外那些已經(jīng)成熟技術(shù)，爭(zhēng)取開發(fā)一些在國(guó)際上比較先進(jìn)性設(shè)備。每個(gè)企業(yè)都要增加企業(yè)科技研發(fā)能力，提高產(chǎn)品生產(chǎn)檔次，在今后我國(guó)醫(yī)藥企業(yè)的壟斷趨勢(shì)將會(huì)比較明顯，他們所采購(gòu)將會(huì)趨近集團(tuán)化，這對(duì)于企業(yè)所生產(chǎn)的設(shè)備來(lái)說(shuō)是個(gè)比較嚴(yán)峻的考驗(yàn)，這樣要求那些企業(yè)把他們眼光放的長(zhǎng)遠(yuǎn)，要實(shí)行敢創(chuàng)新，用于開拓的發(fā)展策略。要獨(dú)立研發(fā)核心技術(shù)研發(fā)新產(chǎn)品。
我國(guó)在加入WTO后，伴隨著我國(guó)市場(chǎng)進(jìn)一步的開放，國(guó)內(nèi)大部分企業(yè)將要面臨來(lái)自國(guó)外企業(yè)的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)，但是我國(guó)企業(yè)要勇敢的面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)，不僅僅要在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)參加競(jìng)爭(zhēng)還要積極開拓國(guó)際市場(chǎng)。這些對(duì)我國(guó)的企業(yè)提供了更開闊的發(fā)展空間同時(shí)也需要更高的要求。因此我國(guó)的企業(yè)應(yīng)立足于國(guó)內(nèi)，放眼于國(guó)際，積極參加競(jìng)爭(zhēng)，這樣才能讓自己得到更好的發(fā)展。[17]
其次還要加強(qiáng)和其他企業(yè)聯(lián)系，企業(yè)要根據(jù)用戶要求的不同來(lái)設(shè)計(jì)出客戶要求的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化服務(wù)，從而讓企業(yè)和客戶之間建立互動(dòng)，使得雙方都能受益。保持和其他企業(yè)之間的互動(dòng)關(guān)系，可以使得藥品包裝機(jī)企業(yè)更快更準(zhǔn)的了解到市場(chǎng)的動(dòng)向，能夠及時(shí)的做出調(diào)整來(lái)滿足市場(chǎng)的需求，對(duì)于企業(yè)的發(fā)展是有極大地好處。
最后國(guó)家還應(yīng)該比如加大調(diào)控，加大對(duì)我國(guó)市場(chǎng)引導(dǎo)作用，加大對(duì)市場(chǎng)管理，協(xié)調(diào)好各個(gè)企業(yè)存在的競(jìng)爭(zhēng)，防止那些不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)行為。并且國(guó)家還應(yīng)該加強(qiáng)行業(yè)內(nèi)的投入力度，扶持一些比較有競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)，從資金和技術(shù)方面上都應(yīng)給子支持，從而設(shè)計(jì)出一些高端的產(chǎn)品。藥品包裝機(jī)的生產(chǎn)過(guò)程是比較系統(tǒng)工程，在生產(chǎn)和設(shè)計(jì)方面都要投入大量人力物力和財(cái)力，在短期內(nèi)很難見效益，很多企業(yè)獨(dú)自無(wú)力去做，在這種狀況下，還需要國(guó)家的協(xié)調(diào)和組織，集中人力和物力進(jìn)行科技攻關(guān)，研發(fā)新產(chǎn)品 。
伴隨我國(guó)市場(chǎng)的規(guī)模日益增大，產(chǎn)品的種類也日益增多，藥品企業(yè)也在不斷增加，產(chǎn)品的自動(dòng)化水平也在多不斷進(jìn)步，市場(chǎng)對(duì)于藥品包裝機(jī)的需求漸漸也在增加，市場(chǎng)的前景十分寬廣。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)在“十五”期間我國(guó)醫(yī)藥工業(yè)的總產(chǎn)值年均增長(zhǎng)率將近近20%，其中藥品所占貢獻(xiàn)約為其中一半，因此在我國(guó)藥品包裝行業(yè)潛力巨大。相信伴隨著醫(yī)療體制改革，醫(yī)藥市場(chǎng)日益興盛，藥品產(chǎn)量逐年增加，我國(guó)藥品包裝機(jī)的發(fā)展將會(huì)是跨越式發(fā)展。[21]
俗話說(shuō)“健康乃生命的本錢”，隨著生活水平的提高，人們?cè)絹?lái)越重視健康，藥品包裝的衛(wèi)生化更受到人們的關(guān)注。為了滿足人們的需要，我們?cè)O(shè)計(jì)藥品裝盒機(jī)。
第2章 設(shè)計(jì)任務(wù)簡(jiǎn)介
2.1 設(shè)計(jì)題目
藥品包裝機(jī)上料和裝盒裝置設(shè)計(jì)
藥品包裝機(jī)為高科技、高智能、高競(jìng)爭(zhēng)的集機(jī)電于一體的產(chǎn)品，高技術(shù)成果都會(huì)在包裝機(jī)械產(chǎn)品中得到應(yīng)用。紙盒包裝機(jī)分為折紙、下紙、藥板推送、紙盒打開、紙盒傳輸、折舌、插舌、壓平與打批號(hào)等功能。
本設(shè)計(jì)充分考慮了機(jī)械動(dòng)力學(xué)分析，使機(jī)械運(yùn)行平穩(wěn)。設(shè)計(jì)過(guò)程參考了各類包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的長(zhǎng)處，同時(shí)借鑒了其它機(jī)械的優(yōu)點(diǎn)完成了藥品裝盒機(jī)的設(shè)計(jì)。
2.2 主要組成部分
(1)傳動(dòng)系統(tǒng)
(2)紙盒上料裝置
(3)藥板上料裝置
(4)裝盒裝置
2.3 畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及基本參數(shù)
本設(shè)計(jì)的題目為藥品裝盒機(jī)上料、裝盒裝置設(shè)計(jì)。主要用于完成紙盒、藥板的上料及裝盒工作。本設(shè)計(jì)需要完成紙盒、藥板的上料及裝盒裝置設(shè)計(jì)。
基本參數(shù)為：
① 紙）規(guī)簽（說(shuō)明書格：最大300mm×210mm，最小80mm×100mm；
② 紙盒規(guī)格：長(zhǎng)=100mm；寬=65 mm；高=20mm；
③ 包裝物（藥板）規(guī)格：長(zhǎng)=80mm，寬=58 mm。
基本要求為：包裝能力：50～120盒/分，1～2板/盒；
2.4 設(shè)計(jì)任務(wù)
① 總體方案設(shè)計(jì)、傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算；
② 紙盒上料機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算，完成相應(yīng)部裝圖；
③ 藥板上料機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，完成相應(yīng)的部裝圖；
④ 裝盒裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算，完成總裝圖；
⑤ 部分零件圖設(shè)計(jì)；
⑥ 設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份，字?jǐn)?shù)為1~2萬(wàn)；
⑦ 外文翻譯字?jǐn)?shù)在4000漢字以上；
⑧ 圖紙合計(jì)為3張零號(hào)圖，利用計(jì)算機(jī)繪圖。
2.5功能
本設(shè)計(jì)適用于藥品的藥板裝盒，本設(shè)計(jì)中包含了紙盒上料機(jī)構(gòu)、藥板上料機(jī)構(gòu)和裝盒機(jī)構(gòu)，能將自動(dòng)的完成將藥板、說(shuō)明書裝入紙盒內(nèi)，同時(shí)完成紙盒的折疊封合。
第 3 章 方案設(shè)計(jì)
3.1 總體方案設(shè)計(jì)
本課題設(shè)計(jì)的包裝機(jī)為立式藥品包裝機(jī)。本機(jī)器總體尺寸為1500×1444×750。立式包裝機(jī)不僅節(jié)省了空間，而且外觀比較美觀。為了節(jié)省機(jī)器空間，本包裝機(jī)選用了YCJ電動(dòng)機(jī)，及電動(dòng)機(jī)和減速器直聯(lián)。機(jī)座號(hào)為160，電動(dòng)機(jī)的功率為3，輸出軸轉(zhuǎn)速為58，輸出轉(zhuǎn)矩為452，電動(dòng)機(jī)代號(hào)為100。
3.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)
總體工藝路線：
紙盒上料──藥板上料──折紙上料──裝盒
本設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為紙盒上料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、藥板上料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、裝盒機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)三部分的方案設(shè)計(jì)。
3.2.1 紙盒上料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
紙盒上料主要由凸輪Ⅰ轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)附有吸嘴軸Ⅰ上下運(yùn)動(dòng)完成上料的。軸Ⅰ上帶有撥桿，在將紙盒吸下的過(guò)程中，撥桿壓住連桿1上的小軸，這時(shí)彈簧處于拉伸狀態(tài)，連桿2向上運(yùn)動(dòng)，使連桿3帶動(dòng)擋片擋住上面的紙盒，從而保證只有一個(gè)盒被吸下。在盒被放下的過(guò)程中，擋片逐漸壓在盒上，防止盒蹦起來(lái)。當(dāng)負(fù)壓真空裝置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，連桿2在彈簧的作用下向下運(yùn)動(dòng)，使連桿3帶動(dòng)擋片向上翻。如此往復(fù)運(yùn)動(dòng)完成吸盒的過(guò)程。當(dāng)盒被放下時(shí)，停止吸氣，盒被支撐起來(lái)，傳送裝置將盒傳送到下一道工序。原理圖如圖2-1所示。
當(dāng)動(dòng)軸Ⅰ被凸輪帶動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，為了避免軸Ⅰ旋轉(zhuǎn)，所以設(shè)計(jì)了一個(gè)導(dǎo)向桿，能使軸Ⅰ只沿著導(dǎo)向桿方向運(yùn)動(dòng)。吸取紙盒是由于負(fù)壓真空吸氣過(guò)程完成的。當(dāng)軸Ⅰ被凸輪Ⅰ帶動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)，吸嘴到達(dá)頂端位置時(shí)，吸嘴開始吸氣，紙盒被吸下來(lái)，吸嘴向下運(yùn)動(dòng)到達(dá)低端時(shí)，則停止吸氣，紙盒被曲柄搖桿機(jī)構(gòu)移走。由于吸氣還是斷氣是由氣閥來(lái)控制的，所以當(dāng)凸輪Ⅱ處在最大升程時(shí)，軸Ⅱ則被壓下去，氣路就會(huì)被堵死，從而實(shí)現(xiàn)斷氣；當(dāng)凸輪Ⅱ旋轉(zhuǎn)時(shí)，彈簧被壓縮軸Ⅱ被帶動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)，氣路連通，實(shí)現(xiàn)吸氣過(guò)程。由于軸Ⅱ上有圓槽，所以也可以在軸上打個(gè)通孔。假如軸Ⅱ上有通孔，那要求的安裝精度將會(huì)比較高，因?yàn)樾枰ＷC通孔中心線與氣道中心線完全重合，這樣才能得到最大吸氣程度。但是在軸Ⅱ上做個(gè)圓槽就能避免這個(gè)問(wèn)題，無(wú)論怎樣接觸，氣道一直會(huì)打通。
彈簧
1ⅠⅠ
凸輪
擋片
工作臺(tái)
撥桿
吸嘴
連桿1
連桿2
連桿3
圖2-1 紙盒上料原理圖
3.2.2 藥板上料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
藥板是由齒形帶傳送到指定的位置 ，經(jīng)滑槽傳動(dòng)到工作架上，推藥板機(jī)構(gòu)將會(huì)把說(shuō)明書和藥板推送到紙盒里。藥板的傳送速度和間歇時(shí)間是由槽輪來(lái)控制。推藥板的機(jī)構(gòu)由齒輪齒條帶動(dòng)。推藥板原理圖如圖2-2所示。
工作架
推桿
齒條
齒輪Ⅰ
凸輪
軸Ⅰ
齒輪Ⅱ
軸Ⅲ
齒輪Ⅲ
圖2-2 推藥板原理圖
藥板厚度比較薄，如果推桿是簡(jiǎn)單平頭，那么推送藥板的時(shí)候很容易被推空或者藥板被推偏。為了防止這種情況的發(fā)生，因此推桿的示意圖如圖2-3所示。
圖2-3 推桿示意圖
圖2-4為傳送帶示意圖。本設(shè)計(jì)中傳送帶帶輪是由鏈輪軸傳動(dòng)的，而鏈輪軸是被槽輪帶動(dòng)的，因此實(shí)現(xiàn)了間歇運(yùn)動(dòng)。但是在此處通過(guò)傳感器和伺服電機(jī)也可以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)傳感器安裝在指定位置，傳感器發(fā)送信號(hào)被伺服電機(jī)接收后伺服電機(jī)就開始工作，因此帶動(dòng)帶輪藥板就會(huì)被傳送到指定位置。要想要被準(zhǔn)確的傳送到工作架上滑槽的角度就要合理。滑槽角度是由多次試驗(yàn)驗(yàn)證得來(lái)的，滑槽底邊要非常的圓滑，這樣不僅節(jié)省時(shí)間藥板可以以最快的時(shí)間被傳動(dòng)到指定位置，而且還不會(huì)被卡在滑槽上。
藥板
帶
圖2-4 傳送帶示意圖
3.2.3 裝盒裝置設(shè)計(jì)
裝盒裝置是由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的，經(jīng)由固定裝置和撥桿完成裝盒過(guò)程。
裝盒工序共分三道，分別為：
A.裝載說(shuō)明書和裝藥板
B.打印生產(chǎn)日期日期
C.蓋紙盒蓋折疊封合
圖2-5為紙盒示意圖。
當(dāng)推盒裝置推走紙盒后6將會(huì)被撥桿Ⅰ蓋上，從而傳送裝置就會(huì)把紙盒傳動(dòng)到A工序等待裝盒。撥桿機(jī)構(gòu)示意圖為如圖2-6所示。紙盒被傳動(dòng)到工序A后保持不動(dòng)，從而說(shuō)明書和藥板就會(huì)被齒輪齒條機(jī)構(gòu)推進(jìn)紙盒內(nèi)，傳送裝機(jī)從而將紙盒傳送到工序B。在傳送過(guò)程中，撥桿Ⅱ?qū)?huì)把2蓋上固定小軸Ⅰ將4蓋上。成型器被凸輪帶動(dòng)上下運(yùn)動(dòng)，完成日期打印過(guò)程。打印日期完成后，紙盒就會(huì)被傳到工序C處。在紙盒的傳送過(guò)程中，3會(huì)被小軸Ⅱ蓋上。當(dāng)經(jīng)過(guò)固定裝置后盒蓋將會(huì)被分別上翻和下壓折1和折5過(guò)程也同時(shí)被完成。如圖2-7所示為固定裝置的示意圖。固定裝置Ⅰ完成的是1的折疊和盒蓋的下壓過(guò)程，固定裝置Ⅱ完成的是5折疊和盒蓋上翻過(guò)程。當(dāng)?shù)竭_(dá)C工序時(shí)蓋盒蓋過(guò)程將會(huì)由一個(gè)旋轉(zhuǎn)的裝置來(lái)完成。
1
2
3
4
6
5
圖2-5 紙盒結(jié)構(gòu)示意圖
撥桿
軸
圖2-6 撥桿示意圖
固定裝置Ⅰ
固定裝置Ⅱ
圖2-7 固定裝置示意圖
紙盒傳送裝置是由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)來(lái)帶動(dòng)能實(shí)現(xiàn)四邊形運(yùn)動(dòng)。當(dāng)紙盒被吸嘴吸下來(lái)時(shí)，傳送裝置作向上運(yùn)動(dòng)，輔助把盒撐起來(lái)。傳送裝置從而向前運(yùn)動(dòng)，當(dāng)完成裝盒、蓋盒蓋過(guò)程后，傳送裝置將向下運(yùn)動(dòng)，然后再往回運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行下一次動(dòng)作。該機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)為純機(jī)械設(shè)計(jì)，因此要嚴(yán)格要求與其他動(dòng)作時(shí)間和空間的同步化，因此在設(shè)計(jì)方面要求的精度很高。圖2-8所示為紙盒傳送裝置示意圖。
連桿
紙盒
送盒架
圖2-8 紙盒傳送裝置
第 4 章 設(shè)計(jì)計(jì)算
由于本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，傳動(dòng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的部件較多，因此本設(shè)計(jì)只對(duì)部分重要零件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。
4.1 圓錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算
4.1.1 選擇齒輪材料精度等級(jí)
齒輪材料要選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度取為217～255HB,本設(shè)計(jì)采用的是直齒錐齒輪傳動(dòng)。
4.1.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)
由式可得小齒輪分度圓直徑為：
載荷系數(shù)為：
由式可得
區(qū)域系數(shù)為：
由表可查得：
材料彈性影響系數(shù)為：
齒寬系數(shù)為：
小齒輪的傳遞轉(zhuǎn)矩：
應(yīng)力循環(huán)系數(shù)為：
由圖可得壽命因數(shù),
最小安全因數(shù)，工作硬化因數(shù)為，
尺寸因數(shù)，潤(rùn)滑油膜影響因數(shù)
由圖可得接觸疲勞極限
，
由式可得許用接觸應(yīng)力為
取小齒輪齒數(shù)為
大齒輪齒數(shù)為
模數(shù)為：
取得標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)為
平均分度圓直徑為：
圓周速度為：
由表可取使得系數(shù)
由圖可得動(dòng)載系數(shù)為
錐距為：
齒寬為：
取得，齒寬系數(shù):
由圖可得齒間載荷分配系數(shù) ，
取的齒向載荷分布系數(shù)為，
安全
因此接觸疲勞強(qiáng)度合理。
4.1.3 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度
由式可得齒根應(yīng)力
取當(dāng)量齒數(shù),
由圖可得齒形系數(shù)為
,
由圖可得應(yīng)力校正系數(shù)為
，
由圖可得齒根彎曲疲勞極限為
,
由圖可得載荷作用齒頂時(shí)的應(yīng)力修正系數(shù)為，
由式可得尺寸系數(shù)為
可取得試驗(yàn)齒輪盈利修正系數(shù)為，
彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù)為
由式可得許用齒根應(yīng)力為:
齒根應(yīng)力為
安全
安全
4.2 主軸的設(shè)計(jì)計(jì)算
本設(shè)計(jì)中藥板上料機(jī)構(gòu)中的主軸Ⅲ起重要作用，因此對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)。
4.2.1 選擇軸的材料
在本設(shè)計(jì)中軸材料選為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。
4.2.2 按扭矩初步估算軸端直徑
由表可得，
由表可得，
考慮到軸端有一個(gè)鍵槽
=18.77+3﹪=20mm
因此該段軸長(zhǎng)
4.2.3 初選滾動(dòng)軸承
為了裝拆和調(diào)整方便，因此選用了深溝球軸承。根據(jù)軸承大概安裝位置和軸端的尺寸可選深溝球軸承6204。
4.2.4 對(duì)軸進(jìn)行分析
帶對(duì)軸的壓軸力為
4.2.4.1 求垂直面內(nèi)的支反力
，
,
4.2.4.2 求水平面內(nèi)的支反力
求A，B，D三點(diǎn)的水平面內(nèi)彎矩
4.2.4.3合成彎矩
4.2.4.4 當(dāng)量彎矩
取
4.2.5 校核軸靜強(qiáng)度
由當(dāng)量彎矩可得出B點(diǎn)彎矩最大，但是該處直徑比卻較小，因此應(yīng)檢驗(yàn)B點(diǎn)強(qiáng)度。
由表、表和式可得
== 27.25mm
合理
因?yàn)镋點(diǎn)彎矩比較大，但是直徑卻最小因此還需要驗(yàn)證E點(diǎn)的靜強(qiáng)度。
E點(diǎn)的當(dāng)量彎矩為
==16.0mm
考慮到鍵槽的影響需加大.
因此E點(diǎn)的剖面強(qiáng)度也足夠。
4.2.6 校核軸的疲勞強(qiáng)度
4.2.6.1 判斷軸的危險(xiǎn)剖面
I-Ⅳ剖面均存在應(yīng)力集中源，因此均有可能是危險(xiǎn)剖面。其中的I、Ⅱ、Ⅲ均為過(guò)渡圓角所引起的應(yīng)力集中但Ⅳ剖面合成彎矩值較大，所以只需要驗(yàn)證I、Ⅳ剖面疲勞強(qiáng)度。
4.2.6.2 校核I剖面疲勞強(qiáng)度
I剖面由鍵槽所引起應(yīng)力集中系數(shù)由附表可查得
由附表可查得：,
由附表可查得：
I剖面扭剪應(yīng)力、應(yīng)力副和平均應(yīng)力為：
由附表可查得,由表可查得
取[S]=1.8，S＞[S] I剖面安全。
4.2.6.3 校核IV剖面的疲勞強(qiáng)度
由附表可查得
由附表可查得
由附表可查得
安全
4.3 滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)計(jì)算
本設(shè)計(jì)選用軸承6204AC，基本額定動(dòng)載荷C=25.2KN，基本額定靜載荷C0=29.5kw,e=0.68。
由前面D的計(jì)算可知，該處對(duì)軸承水平支反力分別為
,
垂直支反力分別為：,
合成支反力：
,
,
軸承受到輕度載荷沖擊，支反力A有彎矩，則取
, ，
計(jì)算軸承B壽命
預(yù)期壽命為 10年 ---壽命足夠
4.4 鍵連接選擇和驗(yàn)算
鏈輪是裝在主軸的軸端，需要用鍵來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩和周向定位。由前面的設(shè)計(jì)和計(jì)算可得知軸材料為45號(hào)鋼，鏈輪的材料為45號(hào)鋼，軸和鏈輪的配合直徑為15mm，輪轂的長(zhǎng)為25mm。選用最常用圓頭（A型）平鍵，因?yàn)樗鼘?duì)中性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝拆方便。鍵截面的尺寸是由鍵所在的軸段直徑 d的標(biāo)準(zhǔn)選定，鍵長(zhǎng)度是由輪轂寬度來(lái)確定，查表可得,。普通平鍵的主要失效形式是鍵，軸與輪轂三個(gè)零件中較弱零件的壓潰。因?yàn)殒溳喌牟牧蠟?5號(hào)鋼的許用擠壓應(yīng)力可由表查得 。
第 5 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.1 紙盒上料機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)
5.1.1 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算
凸輪機(jī)構(gòu)在本設(shè)計(jì)中采用的力封閉式，做雙停歇運(yùn)動(dòng)，由表可查得改進(jìn)等速 。由結(jié)構(gòu)選定凸輪行的程為100mm，最大壓力角選用=30°，推程運(yùn)動(dòng)角為，由表可得基圓的半徑為。
推桿推程的位移如下表。
，
表4-1 推桿推程位移
δ/(°)
0
15
30
45
60
75
90
105
120
s/mm
0
12.5
25
37.5
50
62.5
75
87.5
100
式:
，，由計(jì)算得出推桿的回程位移，如表所示。
表4-2 推桿回程位移
δ/(°)
0
15
30
45
60
75
90
s/mm
100
83.042
66.085
49.128
32.171
15.214
0
根據(jù)作圖法畫出凸輪理論廓線與實(shí)際廓線。
5.1.2 氣閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
當(dāng)帶吸嘴的軸到達(dá)了最高位置時(shí)，氣閥接通開始吸氣，當(dāng)軸到達(dá)最低位置時(shí)，氣閥被堵死停止吸氣。氣閥結(jié)構(gòu)如圖4-1所示。如果軸Ⅱ上有個(gè)通孔，確保氣道和通孔的中心線重合這樣就能得到最大的吸氣程度。那么這樣需要的安裝精度較高，所以在本設(shè)計(jì)中軸Ⅱ加工一個(gè)圓槽，就會(huì)保證氣道一直打通。
當(dāng)在凸輪的作用下軸Ⅱ作上下運(yùn)動(dòng)時(shí)將會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，為了避免這種問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一個(gè)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。軸Ⅱ在彈簧作用下，凸輪回程時(shí)候也能回到初始位置，而在導(dǎo)向桿作用下，能沿直線運(yùn)動(dòng)，不能發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
軸Ⅰ
導(dǎo)向桿
氣道
凸輪
軸Ⅱ
彈簧
管
圖4-1 氣閥結(jié)構(gòu)圖
5.1.3 擋爪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
托紙盒架上有擋爪，當(dāng)紙盒被吸嘴吸下來(lái)時(shí)，擋爪繞著軸Ⅱ作向下轉(zhuǎn)動(dòng)，紙盒被吸嘴吸走時(shí)，擋爪會(huì)在拉伸彈簧作用下回到初始位置。這樣可以防止紙盒被吸下來(lái)過(guò)程中被損壞。擋爪的結(jié)構(gòu)如圖4-2所示。
機(jī)架
軸Ⅰ
軸Ⅱ
彈簧
圖4-2 擋爪結(jié)構(gòu)圖
5.2 藥板上料機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)
5.2.1 槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
藥板在傳送帶的作用下被傳送到工作架上，而傳送帶是由槽輪帶動(dòng)的，根據(jù)結(jié)構(gòu)初定槽輪槽數(shù)，中心距，圓銷半徑。
槽輪在每次轉(zhuǎn)位時(shí)主動(dòng)件轉(zhuǎn)角，
其槽間角:
，
主從動(dòng)件圓銷的中心半徑:
和比值:
，
槽輪的外圓半徑:
槽輪槽深:
主動(dòng)件的輪轂直徑:
鎖止弧的半徑:
，
則取
鎖止凸弧的張角:
槽輪結(jié)構(gòu)如圖4-3所示。槽輪
撥銷
軸Ⅲ和軸承
軸Ⅰ
軸Ⅱ
鎖止弧
圖4-3 槽輪結(jié)構(gòu)圖
5.2.2 齒輪齒條機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算
5.2.2.1 齒輪設(shè)計(jì)
齒數(shù) 模數(shù) 則
壓力角為 變位系數(shù) 齒頂隙系數(shù)
齒頂高:
齒根高
齒頂圓直徑:
4.2.2.2 齒條設(shè)計(jì)
齒條總長(zhǎng) ，
齒輪齒條結(jié)構(gòu)如圖4-4所示。
圖4-4齒輪齒條機(jī)構(gòu)
導(dǎo)向桿
推桿
齒條
螺釘
軸
齒輪
5.3 裝盒裝置方案設(shè)計(jì)
5.3.1 撥桿設(shè)計(jì)
當(dāng)推盒裝置把紙盒推走后，撥桿會(huì)將紙盒舌頭蓋上，然后紙盒會(huì)隨著傳送裝置被傳送到其指定的工序等待裝盒。撥桿結(jié)構(gòu)如圖4-5所示。
內(nèi)六角螺釘
工作臺(tái)
推力軸承
軸
緊定螺釘
摩擦輪
撥桿
圖4-5 撥桿結(jié)構(gòu)圖
5.3.2 蓋盒裝置設(shè)計(jì)
當(dāng)盒蓋上翻與下壓過(guò)程被完成紙盒被傳送到其指定工序時(shí)，一個(gè)旋轉(zhuǎn)裝置會(huì)完成蓋盒蓋過(guò)程。旋轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)如圖4-6所示。
圖4-6 旋轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)圖
第 6 章 循環(huán)圖設(shè)計(jì)
6.1 機(jī)構(gòu)循環(huán)圖
（1）吸盒機(jī)構(gòu)
0
120
180
270
360
Φ
（2） 送盒機(jī)構(gòu)
0
90
270
360
Φ
（3） 推藥板機(jī)構(gòu)
29
0
210
360
Φ
6.2 機(jī)器循環(huán)圖
吸盒機(jī)構(gòu)
送盒機(jī)構(gòu)
推藥板機(jī)構(gòu)
0
0
0
120
180
240
270
360
360
90
△Φ1
△Φ2
290
360
210
29
Φ(°)
Φ(°)
Φ(°)
其中，。
結(jié) 論
藥品包裝機(jī)為高科技、高智能、高競(jìng)爭(zhēng)的集機(jī)電于一體的產(chǎn)品，高技術(shù)成果都會(huì)在包裝機(jī)械產(chǎn)品中得到應(yīng)用。紙盒包裝機(jī)分為折紙、下紙、藥板推送、紙盒打開、紙盒傳輸、折舌、插舌、壓平與打批號(hào)等功能。因此在設(shè)計(jì)的過(guò)程中還應(yīng)該具有設(shè)備的潤(rùn)滑、設(shè)備的安全運(yùn)行、工作衛(wèi)生功能。雖然我國(guó)在近十幾年來(lái)藥品裝盒機(jī)械得到了快速的發(fā)展，但是所存在問(wèn)題仍然不少。在我國(guó)制藥設(shè)備行業(yè)中藥自動(dòng)化裝盒機(jī)制造廠商之中，技術(shù)和質(zhì)量比較高的生產(chǎn)商卻寥寥無(wú)幾，并且大部分都處在半自動(dòng)和中低速水準(zhǔn)，和國(guó)外先進(jìn)國(guó)同種類產(chǎn)品相比，無(wú)論設(shè)備的發(fā)展水平、科技含量還是推廣方面都存在差距。在市場(chǎng)的分配中，國(guó)內(nèi)的藥品包裝機(jī)械只在中檔和低檔市場(chǎng)上稍占優(yōu)勢(shì)，然而高檔市場(chǎng)大部分被國(guó)外的產(chǎn)品占據(jù)。
本設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為藥品裝盒機(jī)的上料裝置設(shè)計(jì)、藥板裝盒裝置設(shè)計(jì)。完成的主要工作有：
1. 綜述了藥品裝盒機(jī)的發(fā)展歷程，發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展戰(zhàn)略。我國(guó)早期的藥品生產(chǎn)裝盒主要是采用手工裝盒，后來(lái)隨著生產(chǎn)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，逐漸采用機(jī)械化裝盒。我國(guó)最早使用的裝盒機(jī)主要是從國(guó)外進(jìn)口的。
2. 確定了總體方案、包裝工藝，物料的運(yùn)動(dòng)方式采用垂直與水平相結(jié)合的方
式，從而縮短了機(jī)器的尺寸。
3. 設(shè)計(jì)了紙盒上料機(jī)構(gòu)，利用負(fù)壓吸盤對(duì)紙盒進(jìn)行分離、輸送，吸盤由凸輪
機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，上下移動(dòng)。
4. 設(shè)計(jì)了藥板上料機(jī)構(gòu)，通過(guò)槽輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)齒形帶對(duì)藥板進(jìn)行定量輸送。
5. 設(shè)計(jì)了裝盒機(jī)構(gòu)，將藥板、說(shuō)明書裝入紙盒內(nèi)，同時(shí)完成紙盒的折疊封合。
本設(shè)計(jì)充分考慮了機(jī)械動(dòng)力學(xué)分析，使機(jī)械運(yùn)行平穩(wěn)。設(shè)計(jì)過(guò)程參考了各類包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的長(zhǎng)處，同時(shí)借鑒了其它機(jī)械的優(yōu)點(diǎn)完成了藥品裝盒機(jī)的設(shè)計(jì)。本機(jī)器包裝能力為50～120盒/分。
本機(jī)總體上具有較高的性價(jià)比，具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力和很好的發(fā)展前景。此外包裝機(jī)械也可以有一些附加功能，如在包裝盒中加入藥勺、量杯等工具，以便于用戶使用。在設(shè)備種類開發(fā)研制方面還能設(shè)計(jì)比較先進(jìn)機(jī)械，如無(wú)菌包裝機(jī)械、保鮮包裝機(jī)械等。還可以開發(fā)藥品包裝前處理成套設(shè)備和后處理配套設(shè)備。但由于經(jīng)驗(yàn)不足，本設(shè)計(jì)也存在不足之處，有些地方考慮不夠周到，這些問(wèn)題都有待進(jìn)一步解決。
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致 謝
整個(gè)畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，在我的論文選題、調(diào)研、草案、定案和總結(jié)等方面都得到王世剛和徐元龍老師精心幫助和指導(dǎo)，在此表示感謝！感謝機(jī)械學(xué)院的所有老師四年來(lái)的培養(yǎng)和教育。
首先要感謝王世剛和徐元龍老師，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中給了我細(xì)心詳盡指導(dǎo)，經(jīng)常用個(gè)人休息時(shí)間來(lái)為