顆粒狀糖果包裝機(jī)設(shè)計(jì)含3張CAD圖,顆粒狀,糖果,裝機(jī),設(shè)計(jì),cad
XXXXXX論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書
表1
姓 名
專業(yè)
班級(jí)
題 目
顆粒狀糖果包裝機(jī)設(shè)計(jì)
題目來(lái)源
假擬
指導(dǎo)教師
朱從容
職稱
副教授
任務(wù)下達(dá)日期
2007年 月 日
論文（設(shè)計(jì)）起止日期： 年 月 日 至 年 月 日
學(xué)生（簽名）：
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）計(jì)劃任務(wù)（目的、任務(wù)、計(jì)劃進(jìn)度、措施、預(yù)期結(jié)果）：
目的：
1) 鞏固和擴(kuò)大學(xué)生在校期間所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)；
2) 培養(yǎng)學(xué)生綜合利用所學(xué)知識(shí)的能力。
任務(wù)：
1) 了解課題的背景和現(xiàn)狀；
2) 分析工藝過(guò)程確定機(jī)型及執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成；
3) 完成糖果包裝機(jī)總體方案設(shè)計(jì)；
4) 完成糖果包裝機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；
5) 完成糖果包裝機(jī)夾糖機(jī)械手及撥糖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì);
6) 翻譯外文科技資料一篇；
7) 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。
計(jì)劃進(jìn)度：
1) 調(diào)查研究、收集和查閱資料（2周）；
2) 完成糖果包裝機(jī)總體方案設(shè)計(jì)（2周）;
3) 完成傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1周）;
4) 完成夾糖機(jī)械手及撥糖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（3周）;
5) 完成部分零部件的3D實(shí)體設(shè)計(jì)（3周）;
6) 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書（2周）；
7) 準(zhǔn)備答辯和答辯（1周）。
措施：
1) 學(xué)生嚴(yán)格按畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度安排進(jìn)行；
2) 教師的正確指導(dǎo)及平時(shí)的督促與檢查。
預(yù)期結(jié)果：
設(shè)計(jì)說(shuō)明書1份，設(shè)計(jì)圖紙若干張。
參考資料：
教研室意見：
指導(dǎo)小組組長(zhǎng)
或教研室負(fù)責(zé)人（簽名）： 年 月 日
顆粒狀糖果包裝機(jī)設(shè)計(jì)
摘要：
顆粒狀糖果包裝機(jī)設(shè)計(jì)是典型的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)，它不僅包括機(jī)構(gòu)的尺寸、強(qiáng)度設(shè)計(jì)，還包括了傳動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)主要是針對(duì)圓臺(tái)柱狀巧克力糖的鋁箔紙包裝。設(shè)計(jì)主要內(nèi)容有三方面：設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)、機(jī)械手及進(jìn)出糖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與傳動(dòng)系統(tǒng)鏈設(shè)計(jì)。
機(jī)械手及進(jìn)出糖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)是本設(shè)計(jì)功能能否執(zhí)行的靈魂，它也是本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)之一。它要實(shí)現(xiàn)巧克力糖的輸入、折邊、抄底邊、等等功能，直到最后由輸送帶輸出。整個(gè)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)中，機(jī)械手要實(shí)現(xiàn)的是夾糖、折邊、轉(zhuǎn)送等重要功能，因此對(duì)機(jī)械手的形狀、夾緊力及轉(zhuǎn)位角度也提出了不同的設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)機(jī)械手時(shí)，也始終回繞著這幾點(diǎn)進(jìn)行。傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，作為一個(gè)動(dòng)作執(zhí)行系統(tǒng)，動(dòng)力是必不可少的，當(dāng)然對(duì)動(dòng)力的傳遞系統(tǒng)也就顯得尤其重要了。系統(tǒng)功能中要實(shí)現(xiàn)機(jī)械手轉(zhuǎn)位、送糖盤轉(zhuǎn)位、供紙、剪紙、抄紙、接糖、頂糖及撥糖等功能，它們都需要不同大小的動(dòng)力，這就需要傳動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。如在機(jī)械手的轉(zhuǎn)位功能中，為實(shí)現(xiàn)間歇的轉(zhuǎn)位功能就得通過(guò)傳動(dòng)鏈中的槽輪機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該機(jī)構(gòu)要保證機(jī)械手在轉(zhuǎn)到位后，有一定的停留時(shí)間，從而為頂糖、接糖及撥糖功能的實(shí)現(xiàn)提供必要的機(jī)械動(dòng)作執(zhí)行時(shí)間。設(shè)計(jì)好的包裝機(jī)機(jī)構(gòu)正常的生產(chǎn)率為120r/min，且其生產(chǎn)率可在70～130r/min。
關(guān)鍵詞：包裝機(jī)，巧克力糖包裝，機(jī)械手。
目錄
巧克力糖包裝機(jī)的功能 3
（1）需求分析： 3
（2）巧克力糖的設(shè)計(jì)要求 4
（3）巧克力糖包裝機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 5
巧克力糖包裝機(jī)總體結(jié)構(gòu)與工作原理 5
工作循環(huán)圖 7
（1）分析各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 7
（2）各執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 11
（3）各機(jī)構(gòu)循環(huán)圖各機(jī)構(gòu)循環(huán)圖 12
總體布置和典型機(jī)構(gòu) 13
（1）包裝機(jī)總體布置 13
（2）機(jī)械手及進(jìn)出糖塊機(jī)構(gòu) 13
（3）接糖和頂糖機(jī)構(gòu) 13
（4）抄紙和撥糖機(jī)構(gòu) 14
（5）粒狀巧克力糖包裝機(jī)的齒輪設(shè)計(jì) 14
（6）包裝機(jī)頂糖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)...................... .........15
糖果包裝機(jī)的衛(wèi)生以及使用安全問題 18
參考文獻(xiàn)： 19
巧克力糖包裝機(jī)的功能
需求分析：
包裝巧克力制品是生產(chǎn)的最后一道工序，在糖果、巧克力制品中起著重要的作用。首先，漂亮的外包裝可以保護(hù)產(chǎn)品應(yīng)有的光澤、香味與形態(tài)，延長(zhǎng)其貨架壽命：其次，高質(zhì)量的包裝也能夠防止微生物和灰塵污染，提高產(chǎn)品衛(wèi)生安全性：再次，精美的產(chǎn)品包裝可以提高消費(fèi)者購(gòu)買欲望和商品價(jià)值。此外，高質(zhì)量的包裝對(duì)于巧克力制品的貯存、流通和消費(fèi)有著很重要的作用。我國(guó)巧克力包裝機(jī)械起步較晚，生產(chǎn)的包裝設(shè)備在使用性能方面還不能滿足生產(chǎn)的要求，因此，巧克力包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)與研究愈顯必要。
巧克力糖包裝機(jī)的主要功能是包裝圓臺(tái)裝巧克力糖，使用厚度為0.008mm的金屬鋁箔紙為包裝材料，包裝出外形美觀挺拔，鋁箔紙五明顯損傷、撕裂和褶皺的成品，并逐個(gè)輸出。
巧克力糖的設(shè)計(jì)要求
（1） 生產(chǎn)率約為120粒/min。自動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)率為70--130粒/min。
（2） 要求巧克力糖包裝后外形美觀、挺括，金屬鋁箔紙無(wú)明顯損傷、撕裂、皺褶。
（3） 機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠、穩(wěn)定、操作方便、安全、維修容易，造價(jià)低。
（4） 要求設(shè)計(jì)糖果包裝機(jī)的間歇剪切機(jī)構(gòu)、鋁箔紙錐面成型機(jī)構(gòu)、褶紙機(jī)構(gòu)以及巧克力糖果的送推料機(jī)構(gòu)。
（5） 整臺(tái)機(jī)器外形尺寸（寬×高）不超過(guò)800mm×1000mm。
（6） 錐面成形機(jī)構(gòu)不論采用平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)或者其他常用機(jī)構(gòu)，要求成形動(dòng)作盡量等速，啟動(dòng)與停頓時(shí)沖擊小。
巧克力糖包裝機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)
方案號(hào)
A
B
C
D
E
F
G
H
電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速
1440
1440
1440
960
960
820
820
780
每分鐘包裝糖數(shù)
120
90
60
120
90
90
80
60
巧克力糖包裝機(jī)總體結(jié)構(gòu)與工作原理
1、總體介紹
巧克力包裝機(jī)總體按照緊湊，高效，節(jié)約，安全等因素布置。主要由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、供紙機(jī)構(gòu)、接糖機(jī)構(gòu)、頂糖機(jī)構(gòu)、進(jìn)出糖機(jī)構(gòu)等組成。巧克力包裝機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)是將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速通過(guò)減速并傳遞到各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，使之完成機(jī)器的工作循環(huán)。其動(dòng)力傳遞過(guò)程為：動(dòng)機(jī)通過(guò)帶式無(wú)級(jí)變速器和鏈輪傳動(dòng)，將合適的動(dòng)力和轉(zhuǎn)矩傳遞給分配軸，分配軸通過(guò)左螺旋齒輪副與頂糖凸輪、剪紙刀凸輪以及供紙部件相連；分配軸上的動(dòng)力，經(jīng)槽輪機(jī)構(gòu)，傳遞給同一軸上的送糖部件和鉗糖機(jī)械手，使其正常工作，將糖塊按要求包裝成型。同時(shí)，當(dāng)鉗糖機(jī)械手完成一次動(dòng)作時(shí)，撥糖桿將成型后的糖塊推向下方的傳送帶，圓滿完成整個(gè)巧克力的包裝成型過(guò)程。
2、傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖
上圖 粒狀巧克力糖包裝機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)
1-電動(dòng)機(jī) 2-帶式無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu) 3-鏈輪幅 4-盤車手輪
5-頂糖桿凸輪 6-剪紙導(dǎo)凸輪 7-撥糖桿凸輪 8-抄紙板凸輪
9-接糖桿凸輪 10-鉗糖機(jī)械手 11-撥糖桿 12-槽輪機(jī)構(gòu)
13-接糖桿 14-頂躺桿 5-送糖盤 16-齒輪副
17-供紙部件鏈輪 18-輸送帶鏈輪 19-螺旋齒輪副 20-分配軸
3、機(jī)構(gòu)組成
（1）送糖機(jī)構(gòu)
（2）供紙機(jī)構(gòu)
（3）接糖和頂糖機(jī)構(gòu)
（4）抄紙機(jī)構(gòu)
（5）撥糖機(jī)構(gòu)
（6）鉗糖機(jī)械手的開合機(jī)構(gòu)
（7）轉(zhuǎn)盤步進(jìn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
工作循環(huán)圖
1分析各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖
1) 確定各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)。
已知＝120件/min，則分配軸的轉(zhuǎn)速為
n=120(r/min)
分配軸每轉(zhuǎn)的時(shí)間就是該機(jī)的工作循環(huán)，即等于各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)，所以
＝（s）
2) 確定各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的組成區(qū)段。
撥糖機(jī)、送料輥輪和機(jī)械手轉(zhuǎn)位都是間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，它們的運(yùn)動(dòng)循環(huán)由兩個(gè)區(qū)段組成：
——撥糖機(jī)、送料輥輪和機(jī)械手轉(zhuǎn)位等三個(gè)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)位運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
——撥糖機(jī)、送料輥輪和機(jī)械手轉(zhuǎn)位等三個(gè)機(jī)構(gòu)的的停歇時(shí)間。
因此，應(yīng)有 ＝＋
相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為
剪刀機(jī)構(gòu)8的運(yùn)動(dòng)循環(huán)可分為三個(gè)區(qū)段：
——剪刀機(jī)構(gòu)的剪切工作行程時(shí)間；
——剪刀機(jī)構(gòu)的返回行程時(shí)間；
——剪刀機(jī)構(gòu)在初始位置的停留時(shí)間。
因此，應(yīng)有
＝＋＋
相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為
頂糖桿機(jī)構(gòu)5的運(yùn)動(dòng)循環(huán)的組成區(qū)段為：
——頂糖桿機(jī)構(gòu)的頂糖工作行程時(shí)間；
——頂糖桿機(jī)構(gòu)在工作位置的停留時(shí)間
——頂糖桿機(jī)構(gòu)的返回行程時(shí)間；
——頂糖桿機(jī)構(gòu)在初始位置的停留時(shí)間。
因此，應(yīng)有
相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為
活動(dòng)折紙板機(jī)構(gòu)6的運(yùn)動(dòng)循環(huán)也可以分為四個(gè)區(qū)段：
——活動(dòng)折紙板機(jī)構(gòu)的折紙工作行程時(shí)間；
——活動(dòng)折紙板機(jī)構(gòu)在工作位置的停留實(shí)際；
——活動(dòng)折紙板機(jī)構(gòu)的返回行程時(shí)間；
——活動(dòng)折紙板機(jī)構(gòu)在初始位置的停留時(shí)間；
因此，應(yīng)有
相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為
3) 確定各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)各區(qū)段的時(shí)間及分配軸轉(zhuǎn)角
由于粒狀巧克力自動(dòng)包裝機(jī)的工作循環(huán)是從送料開始的，因此以送料輥輪機(jī)構(gòu)的工作起點(diǎn)為基準(zhǔn)進(jìn)行同步化設(shè)計(jì)，撥糖盤和機(jī)械手轉(zhuǎn)位兩個(gè)機(jī)構(gòu)與之相同。
a.送料輥輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)各區(qū)段的時(shí)間及分配軸轉(zhuǎn)角：根據(jù)工藝要求，試取送料時(shí)間＝，則停歇時(shí)間為＝，相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為
=360°×=360°×＝120°
=360°×=360°×＝240°
b．剪刀機(jī)構(gòu)8運(yùn)動(dòng)循環(huán)各區(qū)段的時(shí)間及分配軸轉(zhuǎn)角：根據(jù)工藝要求，試取剪切工作行程時(shí)間＝，則相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角分別為：
＝360°×＝360°×＝26.7°
初定＝s，則＝s，則相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角分別為：
＝360°×＝360°×＝44.4°
＝360°×＝360°×＝288.9°
c.頂糖桿機(jī)構(gòu)5運(yùn)動(dòng)循環(huán)各區(qū)段的時(shí)間及分配軸轉(zhuǎn)角：根據(jù)工藝要求，試取工作位置停留時(shí)間＝s，則相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為：
＝360°× ＝360°×＝9.1°
初定＝s，＝s，則＝s，相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角分別為：
＝360°×＝360°×＝80°
＝360°×＝360°×＝62.2°
＝360°×＝360°×＝208.9°
d．活動(dòng)折紙板機(jī)構(gòu)6運(yùn)動(dòng)循環(huán)各區(qū)段的時(shí)間及分配軸轉(zhuǎn)角：根據(jù)工藝要求，試取折紙工作行程時(shí)間＝s，則相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為：
＝360°×＝360°×＝36.9°
初定＝s，＝s，則＝s，相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角分別為：
＝360°×＝360°×＝18.5°
＝360°×＝360°×＝161.5°
＝360°×＝360°×＝143.1°
各執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì)
1) 確定粒狀巧克力自動(dòng)包裝機(jī)最短的工作循環(huán)。
＝＝（s）
2) 確定粒狀巧克力自動(dòng)包裝機(jī)的工作循環(huán)。
令上述三對(duì)同步點(diǎn)的錯(cuò)移量分別為△t1、△t2和△t3，若取
△t1=△t2=△t3=17/4212（s）
則其在分配軸上相應(yīng)的轉(zhuǎn)角為
粒狀巧克力自動(dòng)包裝機(jī)的工作循環(huán)應(yīng)為
各機(jī)構(gòu)循環(huán)圖各機(jī)構(gòu)循環(huán)圖
總體布置和典型機(jī)構(gòu)
（1）包裝機(jī)總體布置
見手繪圖
（2）機(jī)械手及進(jìn)出糖塊機(jī)構(gòu)
左圖示 鉗糖機(jī)械手及進(jìn)出糖塊機(jī)構(gòu)
1-輸送帶
2-糖塊
3-托盤
4-鉗糖機(jī)構(gòu)
5-鉗糖機(jī)械手
6-彈簧
7-托板
8-機(jī)械手
9-機(jī)械手開合凸輪 10-輸料帶
I-進(jìn)料,成型,折邊工位 II-出糖工位
機(jī)械手的開合動(dòng)作，由固定的凸輪8控制，凸輪8的廓線是由兩個(gè)半徑不同的圓弧組成，當(dāng)從動(dòng)滾子在大半徑弧上，機(jī)械手就張開；從動(dòng)滾子在小半徑弧上，機(jī)械手靠彈簧6閉合。
（3）接糖和頂糖機(jī)構(gòu)
見手繪圖紙
（4）抄紙和撥糖機(jī)構(gòu)
見手繪圖紙
（5）粒狀巧克力糖包裝機(jī)的齒輪設(shè)計(jì)
1．斜齒輪副1、2、3的設(shè)計(jì)計(jì)算表
項(xiàng)目
計(jì)算（或選擇）依據(jù)
計(jì)算過(guò)程
單位
計(jì)算（或確定）結(jié)果
1．選齒輪精度等級(jí)
級(jí)
7
2.材料選擇
45#鋼
3.選擇齒數(shù)Z
Z1=28
Z2=1×28
個(gè)
28
28
4.選取螺旋角β
一般取（8-20）度
12
度
12
5.齒寬系數(shù)Фd
0.6
6.選取模數(shù)
查標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列表
mm
2
7.計(jì)算齒輪的
分度圓直徑d
mm
57.25
57.25
8.計(jì)算齒輪寬
度B
b = φdd1
圓整后取：
B1 =57.25×0.6=35
B2 =57.25×0.6=35
mm
35
35
2．標(biāo)準(zhǔn)直齒齒輪副16的設(shè)計(jì)計(jì)算表
項(xiàng)目
計(jì)算（或選擇）依據(jù)
計(jì)算過(guò)程
單位
計(jì)算（或確定）結(jié)果
1.選齒輪精度等級(jí)
級(jí)
7
2.材料選擇
45#鋼
3.選擇齒數(shù)Z
Z1=28
Z2=2×28
個(gè)
28
56
4.齒寬系數(shù)Фd
0.5
5.選取模數(shù)
查標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列表
mm
2.1
6.計(jì)算齒輪的
分度圓直徑d
mm
56
117
7.計(jì)算齒輪寬度B
b = φdd1
圓整后取：
B1 = 28
B2 = 56
mm
28
56
頂糖機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
從動(dòng)滾子是作升—?！颠\(yùn)動(dòng)，為滿足從動(dòng)件這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律，圖輪廓
糖果包裝機(jī)的衛(wèi)生以及使用安全問題
衛(wèi)生
設(shè)計(jì)中將整個(gè)糖果包裝機(jī)用鋼化玻璃罩起來(lái)，設(shè)計(jì)通風(fēng)口，并在進(jìn)風(fēng)口處安裝空氣濾清器，保證進(jìn)入空氣的質(zhì)量，通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)氣量和濕潤(rùn)度控制包裝機(jī)里的溫度和濕度，定期對(duì)糖果包裝機(jī)進(jìn)行殺毒消菌，保證糖果的衛(wèi)生和可口。
安全
留出必要的洞口方便操作人員對(duì)機(jī)器的操作與維護(hù)，鋼化玻璃罩對(duì)操作人員起到一定的保護(hù)作用，防止機(jī)械對(duì)操作人員的傷害。定期對(duì)包裝機(jī)的螺母，螺栓等零件進(jìn)行檢查，防止不安全隱患。
參考文獻(xiàn)：
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17
顆粒狀糖果包裝機(jī)設(shè)計(jì)
The Design of The Grain Candy Packer
摘要
顆粒狀糖果包裝機(jī)設(shè)計(jì)是典型的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)，它不僅包括機(jī)構(gòu)的尺寸、強(qiáng)度設(shè)計(jì)，還包 括了傳動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)主要是針對(duì)圓臺(tái)柱狀巧克力糖的鋁箔紙包裝。設(shè)計(jì)主要內(nèi)容有三 方面：設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)、機(jī)械手及進(jìn)出糖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與傳動(dòng)系統(tǒng)鏈設(shè)計(jì)。
機(jī)械手及進(jìn)出糖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)是本設(shè)計(jì)功能能否執(zhí)行的靈魂，它也是本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)之一。它 要實(shí)現(xiàn)巧克力糖的輸入、折邊、抄底邊、等等功能，直到最后由輸送帶輸出。整個(gè)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn) 中，機(jī)械手要實(shí)現(xiàn)的是夾糖、折邊、轉(zhuǎn)送等重要功能，因此對(duì)機(jī)械手的形狀、夾緊力及轉(zhuǎn)位角度 也提出了不同的設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)機(jī)械手時(shí)，也始終回繞著這幾點(diǎn)進(jìn)行。
傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，作為一個(gè)動(dòng)作執(zhí)行系統(tǒng)，動(dòng)力是必不可少的，當(dāng)然對(duì)動(dòng)力的傳遞系統(tǒng)也就顯得 尤其重要了。系統(tǒng)功能中要實(shí)現(xiàn)機(jī)械手轉(zhuǎn)位、送糖盤轉(zhuǎn)位、供紙、剪紙、抄紙、接糖、頂糖及撥 糖等功能，它們都需要不同大小的動(dòng)力，這就需要傳動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。如在機(jī)械手的轉(zhuǎn)位功能中， 為實(shí)現(xiàn)間歇的轉(zhuǎn)位功能就得通過(guò)傳動(dòng)鏈中的槽輪機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該機(jī)構(gòu)要保證機(jī)械手在轉(zhuǎn)到位后， 有一定的停留時(shí)間，從而為頂糖、接糖及撥糖功能的實(shí)現(xiàn)提供必要的機(jī)械動(dòng)作執(zhí)行時(shí)間。設(shè)計(jì)好 的包裝機(jī)機(jī)構(gòu)正常的生產(chǎn)率為 120r/min，且其生產(chǎn)率可在 70～130r/min.
關(guān)鍵詞：包裝機(jī)，巧克力糖包裝，機(jī)械手。
38
第
頁(yè)
Abstract
The grain candy packer design is a typical machine system design. It not only included the organization's 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 mechanism’s 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 words: Packer, chocolates packing, machine hand.
目錄
摘要 1
Abstract 2
前言 5
第一章 糖果包裝機(jī)方案設(shè)計(jì) 6
1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)抽象化 6
1.1.1 建立黑箱 6
1.1.2 功能分解 7
1.3 確定技術(shù)過(guò)程 8
1.4 引進(jìn)技術(shù)系統(tǒng)，確定邊界 8
1.5 確定功能結(jié)構(gòu) 9
1.5.1 總功能 9
1.5.2 功能分解 9
1.6 方案確定 10
1.6.1 尋找技術(shù)物理效應(yīng)和功能載體，功能元求解目錄表 10
1.6.2 巧克力糖包裝系統(tǒng)解 10
1.6.3 巧克力糖包裝裝置的評(píng)價(jià)表 12
1.6.4 確定最佳方案 12
第二章 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13
2.1 傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 13
2.2 選用電機(jī) 13
2.3 帶輪設(shè)計(jì) 14
2.3.1 帶輪優(yōu)缺點(diǎn) 14
2.3.2 選用帶輪要求 14
2.4 鏈輪設(shè)計(jì) 19
2.4.1 鏈傳動(dòng)優(yōu)缺點(diǎn) 19
2.4.2 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)過(guò)程 19
2.5 齒輪的設(shè)計(jì) 23
2.5.1 齒輪材料 23
2.5.2 分配軸上螺旋齒輪的尺寸計(jì)算 23
2.5.3 機(jī)械手及送糖軸上的螺旋齒輪的尺寸計(jì)算 24
第三章 機(jī)械手及進(jìn)出糖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 25
3.1 夾持裝置設(shè)計(jì) 25
3.1.1 設(shè)計(jì)要求 25
3.1.2 基本結(jié)構(gòu)如圖 25
3.1.3 夾緊力P夾計(jì)算 25
3.1.4 彈簧力P彈簧計(jì)算 26
3.2 凸輪設(shè)計(jì) 27
3.2.1 選擇凸輪類型 27
3.2.2 凸輪材料選擇 28
3.2.3 凸輪尺寸計(jì)算 28
3.2.4 凸輪強(qiáng)度計(jì)算 29
3.3 棘輪設(shè)計(jì) 30
3.3.1 棘輪材料選擇 30
3.3.2 棘輪形狀確定 30
3.4 六槽槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 31
3.4.1 槽輪分類及材料選擇 31
3.4.2 槽輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及尺寸計(jì)算 31
第四章 其它機(jī)構(gòu)原理 34
4.1 頂糖、接糖機(jī)構(gòu)示意圖 34
4.2 抄紙和撥糖機(jī)構(gòu)示意圖 35
第五章 巧克力糖包裝機(jī)工作循環(huán)圖 36
5.1 機(jī)械手Ⅰ工位段 36
5.2 機(jī)械手Ⅱ工位段 37
參考文獻(xiàn) 38
前言
時(shí)間轉(zhuǎn)瞬即逝，轉(zhuǎn)眼之間四年的大學(xué)生涯就要結(jié)束了，回首四年的學(xué)習(xí)生活，我感到自己的 收獲無(wú)比豐富。四年來(lái)，我不僅認(rèn)真學(xué)習(xí)了各門基礎(chǔ)課，而且更加系統(tǒng)地掌握了多門專業(yè)技術(shù)課， 在每次的課程設(shè)計(jì)中，我都認(rèn)真對(duì)待，努力鉆研。這樣，通過(guò)四年的鍛煉不斷地提高了我的設(shè)計(jì)、 繪圖、識(shí)圖能力。可以說(shuō)，大學(xué)里的理論基礎(chǔ)，不但使我學(xué)會(huì)了分析問題、解決問題的能力，而 且更強(qiáng)化了我的知識(shí)結(jié)構(gòu)。尤其幸運(yùn)的是，我不只一次地深入工廠實(shí)習(xí)，把學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用于實(shí) 習(xí)現(xiàn)場(chǎng)的具體工作中，提高了自己的動(dòng)手能力，為我今后步入工作崗位打下了更好的實(shí)踐基礎(chǔ)。
本次設(shè)計(jì)的目的培養(yǎng)學(xué)生初步掌握獨(dú)立從事專業(yè)技術(shù)工作的能力，提高學(xué)生從事工藝和工藝 裝備設(shè)計(jì)的水平，使學(xué)生初步掌握從事本專業(yè)科學(xué)研究工作的能力。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)不但培養(yǎng)了我 們運(yùn)用各種工具書的方法和技巧，同時(shí)也培養(yǎng)了我們獨(dú)立思考問題、解決問題的能力。通過(guò)翻閱 查找各種工具書，擴(kuò)大了視眼，豐富了自己的知識(shí)范圍。
本次設(shè)計(jì)我們是有充分準(zhǔn)備的。我們不僅準(zhǔn)備了四年的時(shí)間來(lái)掌握各門專業(yè)課學(xué)習(xí)，而且我 們多次深入工廠實(shí)習(xí)，更主要的是設(shè)計(jì)期間不斷地從網(wǎng)上、圖書館收集大量的資料，尋找各種解 決問題的方法。所以說(shuō)本設(shè)計(jì)我們是有充分準(zhǔn)備的，它是與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合。它也將成為我們走 上工作崗位的一次重要演習(xí)，為我們今后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
巧克力糖包裝機(jī)設(shè)計(jì)是一個(gè)典型的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 提高食品工業(yè)的機(jī)械化和自動(dòng)化程度，是實(shí)現(xiàn)食品工業(yè)現(xiàn)代化的重要一環(huán)。用現(xiàn)代化設(shè)備裝
備我國(guó)食品工廠，已成為一項(xiàng)迫切的重要任務(wù)。為了有利于食品工廠生產(chǎn)率的儲(chǔ)存、流通和消費(fèi)， 必須根據(jù)需要對(duì)成品進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌b。
實(shí)現(xiàn)包裝作業(yè)機(jī)械化的好處：節(jié)約勞動(dòng)力，提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約原材料和降低成本， 降低勞動(dòng)強(qiáng)度和改善環(huán)境衛(wèi)生，保證操作的安全，減少車間的面積等。包裝作業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化 目前正向著高速化、通用性、可靠性、費(fèi)用低、流水線自動(dòng)化控制、采用新的包裝材料等六個(gè)方 向發(fā)展。
第一章 糖果包裝機(jī)方案設(shè)計(jì)
1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)抽象化
設(shè)計(jì)要求：把已加工成型的圓臺(tái)狀巧克力糖用鋁箔紙包裹起來(lái)，并逐個(gè)輸出，巧克力糖的形狀尺 寸大小如圖。且保證其加工速度為 120 塊/min,可調(diào)范圍 70—130 塊/min。能量 220V 交流電。
1.1.1 建立黑箱
振動(dòng) 噪聲
黑 箱
（糖果包裝機(jī)）
操作指令 未包裝圓臺(tái)形巧克力糖
220 V
顯示 已包裝好的巧克力糖
環(huán)境
圖 1-1 糖果包裝機(jī)黑箱圖
1.1.2 功能分解
輸入
鋁箔紙 送糖盤 機(jī)械手 輸出
剪 抄 接
紙 紙 糖
頂 轉(zhuǎn) 撥
糖 位 糖
圖 1-2 糖果包裝機(jī)的功能分解
1.2 確定工藝原理
確定依據(jù)：成本、質(zhì)量、效率三者綜合比較。
功 能
1.實(shí)現(xiàn)圓臺(tái)形巧克力糖包裝
2.包裝速度120塊/min
3.速度可調(diào)范圍70--130塊/min
基本要求
必要要求 必要要求
加工
4.小批生產(chǎn)，中小型廠加工
基本要求
成本
5.成本不高
6.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單
附加要求 附加要求
使用
7.操作方便
附加要求
表 1-1 成本、質(zhì)量、效率關(guān)系表
1.3 確定技術(shù)過(guò)程
環(huán)境系統(tǒng) 人
控制
未包裝圓臺(tái)形巧克力糖
執(zhí)行機(jī)構(gòu)
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
包裝好的巧克力糖
支
承
機(jī)
構(gòu)
圖 1-3 技術(shù)過(guò)程簡(jiǎn)圖
1.4 引進(jìn)技術(shù)系統(tǒng)，確定邊界
環(huán)境系統(tǒng) 人
頂糖
剪紙
送糖盤分糖
接糖
1工位夾緊
機(jī)械系統(tǒng)
抄紙
供紙
支 承 機(jī) 構(gòu)
啟動(dòng)、停止控制
撥糖
驅(qū) 動(dòng) 機(jī) 構(gòu)
信號(hào)
巧克力糖
巧克力糖
~220 V
圖 1-4 引進(jìn)技術(shù)后的具體過(guò)程圖
1.5 確定功能結(jié)構(gòu)
技術(shù)系統(tǒng)總功能，及進(jìn)行功能分解
1.5.1 總功能
未包裝的圓臺(tái)形巧克力糖 → 黑箱 → 包裝好的巧克力糖成品
1.5.2 功能分解
輸入
鋁 送 機(jī) 輸
箔 糖 械 出
紙 盤 手
供 剪 抄 接
紙 紙 紙 糖
頂 1 工 位 轉(zhuǎn)
糖 閉合 位
2 工 位 撥
張開 糖
重 機(jī) 液重 機(jī) 液 機(jī) 液機(jī) 液 力 械 氣力 械 氣 械 氣械 氣
機(jī) 液 機(jī) 液
械 氣 械 氣
機(jī) 液機(jī) 液
械 氣械 氣
力 壓 力 壓 力 壓力 壓
力 壓 力 壓
力 壓力 壓
圖 1-5 包裝機(jī)功能的細(xì)化
1.6 方案確定
1.6.1 尋找技術(shù)物理效應(yīng)和功能載體，功能元求解目錄表
目標(biāo)特征
目標(biāo)標(biāo)記
局 部 解
1
2
3
4
5
功 能 元
F
接 糖
凸輪式
氣液力
G
頂 糖
凸輪式
氣液力
H
撥 糖
凸輪式
氣液力
I
夾 持
機(jī)械力
氣液力
J
轉(zhuǎn) 位
機(jī)械力
電機(jī)
目標(biāo)特征
目標(biāo)標(biāo)記
局 部 解
1
2
3
4
5
功 能 元
輸 入
重力
機(jī) 械 力
氣液力
B
分 糖
三輪式
棘輪式
C
供 紙
重力
滾輪式
D
剪 紙
重力
機(jī)械力
氣液力
E
抄 紙
機(jī)械力
氣液力
表 1-2 具體功能的求解目錄表
1.6.2 巧克力糖包裝系統(tǒng)解
A
B
C
D
F
G
I
E
J
I
H
輸 出
圖 1-6 方案 1
方 案 2 ：
A
B
C
F
I
E
J
I
H
輸 出
G
D
圖 1-7 方案 2
方 案 3 ：
A
B
C
F
I
E
J
I
H
輸 出
G
D
圖 1-8 方案 3
1.6.3 巧克力糖包裝裝置的評(píng)價(jià)表
評(píng) 方案
價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
1
2
3
速度高
--
+
++
誤差
--
+
++
成本低
++
++
--
便于加工
+
++
+
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單
+
+
--
操作方便
+
+
--
總計(jì)
1"+"
8"+"
1"-"
1.6.4 確定最佳方案
因此第二方案為最佳。
第二章 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
I2=1/2
I3=1/2
I1=1/6
I槽=1/3
I鏈=1/2.6
I帶=1/4.4~1/8
圖 2-1 傳動(dòng)系統(tǒng)圖
2.2 選用電機(jī)
因?yàn)樵O(shè)計(jì)中涉及的都是低速輕載荷工作條件 所以粗取 由《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)》 P97
電機(jī)額定轉(zhuǎn)速 n=1440r/min，額定功率 p=0.4kw
校核電機(jī)功率： 系統(tǒng)中主要的功率消耗點(diǎn)為機(jī)械手的凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)， P機(jī)械手軸=FV
其中 F 為凸輪上所受的力：F=1.247N（由設(shè)計(jì)計(jì)算得）
V 為凸輪接觸點(diǎn)的線速度：
V=2*π*r*n/60 其中轉(zhuǎn)速 n=60r/min
接觸點(diǎn)半徑 r=0.095m 則 V=0.5966m/s
所以P機(jī)械手軸=0.744W 電機(jī)要求功率P需=P機(jī)械手軸/（η帶*η鏈*η槽輪*η螺旋齒輪）
查《機(jī)械工程手冊(cè)》第 31 篇 傳動(dòng)系統(tǒng) 31-12 的表 31.2-5 機(jī)械傳動(dòng)的特點(diǎn)和性能： η帶為 0.90~0.94 取η帶為 0.92
η鏈為 0.95~0.97 取η鏈為 0.96
η槽輪為 0.88~0.98 取η槽輪為 0.90
η螺旋齒輪為 0.96~0.99 取η螺旋齒輪為 0.97
所以P需=0.96W
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