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1、 包裝機械結(jié)構(gòu)與設(shè)計課程設(shè)計 題目:間歇雙端扭結(jié)式裹包機扭結(jié)手 設(shè)計說明書 學號: 姓名: 專業(yè): 完成時間: 目錄 1簡介……………………………………………………………2 1.1糖果包裝機的優(yōu)點……………………………………2 1.2幾種典型糖果包裝機…………………………………3 2設(shè)計目的與任務………………………………………………3 2.1目的……………………………………………………3 2.2內(nèi)容……………………………………………………3 2.3主要技術(shù)參數(shù)…………………………………………4 3.間歇雙端扭結(jié)式糖果包裝機的組成及工作原理…………4 3.1

2、間歇雙端扭結(jié)式糖果包裝機的組成…………………4 3.2 扭結(jié)手運動與結(jié)構(gòu)分析………………………………6 4總體設(shè)計………………………………………………………8 4.1 扭結(jié)包裝機類型的確定………………………………8 4.2包裝工藝流程、工藝路線和工位數(shù)的確定…………9 4.3扭結(jié)手結(jié)構(gòu)……………………………………………9 5總結(jié)……………………………………………………………10 間歇雙端扭結(jié)式裹包機扭結(jié)手設(shè)計 1簡介 隨著我國輕工業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展，產(chǎn)品包裝已逐步實現(xiàn)自動化和機械化隨之出現(xiàn)了生產(chǎn)率比一般工作機高得多的自動機械，現(xiàn)在糖果包裝機有了很大的發(fā)展，我國已能生產(chǎn)多種型號的

3、糖果包裝機，大、中型糖果廠已實現(xiàn)了糖果的機械化包裝，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，我國糖果包裝機械和世界先進水平相比，差距仍然很大,因此,必須加速提高糖果包裝機械化的水平。 1.1糖果包裝機的優(yōu)點 (1)自動化程度高糖果包裝機一般都是自動包裝機，其結(jié)構(gòu)復雜，自動化程度高。它可以使送紙、切紙、抄紙、理糖、裹包及打糖過程自動完成。 (2)易于調(diào)節(jié)糖塊的形狀、大小及包裝紙的性能。為使糖果包裝機能可靠地工作，糖果包裝機都有調(diào)節(jié)系統(tǒng)和一定范圍內(nèi)的無極變速裝置。 (3)消耗的功率小糖果包裝機的包裝對象（糖塊）的質(zhì)量?。ㄒ话悴怀^20g），機器的功率主要用于克服

4、摩擦力，所以功率消耗小，一般電動機功率都在2kW一下。 (4)衛(wèi)生要求高糖果包裝機必須保證糖果的衛(wèi)生質(zhì)量。直接和糖塊接觸的構(gòu)件應符合食品衛(wèi)生要求，且能迅速地分解和組合，形狀簡單，便于洗滌。 糖果包裝機屬于食品類產(chǎn)品包裝機，按照包裝的形式有折疊式包裹、扭結(jié)式包裹兩大類。這種包裝機一般采用卷盤式包裝材料，在主機上實現(xiàn)包裝材料分切、包裹及封口工序。 糖果包裝機屬于食品類產(chǎn)品包裝機，按照包裝的形式有折疊式包裹、扭結(jié)式包裹兩大類。這種包裝機一般采用卷盤式包裝材料，在主機上實現(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 類 別 名 稱 舉

5、例 按包裝形式分 單端扭結(jié)式糖果包裝機 G·D2400 雙端扭結(jié)式糖果包裝機 B·BF·N－150 叩頭式糖果包裝機 G·D2650 按工藝過程 連續(xù)性分 間歇運動多工位糖果 B·BF·N－150 連續(xù)運動多工位糖果 B·BF·N－400 2設(shè)計目的與任務 2.1目的 (1)包裝機械課程設(shè)計是該課程的延續(xù)，通過設(shè)計實踐，進一步學習掌握包裝機械設(shè)計的一般方法。 (2)培養(yǎng)學生綜合運用所學專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課理論知識與生產(chǎn)實際進行有效結(jié)合的能力。 (3)培養(yǎng)綜合運用機械制圖、機械設(shè)計基礎(chǔ)、機械制造基礎(chǔ)等相關(guān)知識進行工程設(shè)計的能力。 (4)培養(yǎng)使用手冊、圖冊、有關(guān)

6、資料及設(shè)計標準規(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)提高學生獨立分析問題和解決問題的能力。 (7)為畢業(yè)設(shè)計教學環(huán)節(jié)的實施奠定基礎(chǔ)。 2.2內(nèi)容 (1)參數(shù)設(shè)計根據(jù)課題設(shè)計任務，確定糖果包裝機扭結(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)、運動參數(shù)。 (2)方案設(shè)計根據(jù)糖果包裝機扭結(jié)手的結(jié)構(gòu)形式、性質(zhì)及運動參數(shù)，擬定扭結(jié)手的機械傳動鏈、運動系統(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(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)計根據(jù)結(jié)構(gòu)方案圖，在正式圖紙上擬定傳動構(gòu)件與執(zhí)行構(gòu)件的位置。 2.3主要技術(shù)

7、參數(shù) (1)生產(chǎn)能力 200～350塊／min (2)糖塊規(guī)格圓柱形(直徑×長度) 13～32 長方形(長×寬×高) 27×16×11 (3)包裝紙規(guī)格商標紙寬90，內(nèi)襯紙寬30 (4)電機理糖電機 0.37kW，主電機 0.75kW (5)外形尺寸 1450×650×1620 3.間歇雙端扭結(jié)式糖果包裝機的組成及工作原理 3.1 間歇雙端扭結(jié)式糖果包裝機的組成 間歇雙端扭結(jié)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?？赏瓿蓡螌踊螂p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。 包裝機工作時,主傳送機構(gòu)帶動工序盤2作間歇轉(zhuǎn)動

8、，如圖2所示，隨著工序盤2的轉(zhuǎn)動，分別完成對糖果的四邊裹包及雙端扭結(jié)。在第1工位，工序盤2停歇時，送糖桿7、接糖桿5將糖果9和包裝紙6一起送入工序盤上的一對糖鉗手內(nèi)，并被夾持形成U形狀。然后，活動折紙板4將下部伸出的包裝紙(U形的一邊)向上折疊。當工序盤轉(zhuǎn)動到第Ⅱ工位時，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Ⅳ工位。在第Ⅳ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Ⅵ工位，鉗手張開，打糖桿3將已完成裹包的糖果成品打出，裹包過程全部結(jié)束。 圖1 包裝工藝流程圖 1-送糖；2－糖鉗手張開、送紙；3－夾糖

9、；4－切紙；5－紙、糖送入糖鉗手； 6－接、送糖桿離開；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；3－打糖桿；4－活動折紙板；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 包裝機傳動系統(tǒng)由主傳動系統(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)糖果包裝機主傳動系統(tǒng)圖。主電機經(jīng)機械式無級變速器、軸I將運動傳遞給分配軸Ⅱ，分配軸Ⅱ?qū)⑦\動平行進行分配。經(jīng)齒輪、馬氏盤將運動傳遞給軸Ⅲ，帶動工序盤間歇轉(zhuǎn)動，軸Ⅲ每轉(zhuǎn)動一圈，工序盤轉(zhuǎn)動一個工位（60°）。另一傳動路線為經(jīng)齒輪傳動帶動軸V、Ⅵ轉(zhuǎn)動，從而帶動扭結(jié)手

10、完成扭結(jié)動作。軸V經(jīng)鏈傳動、齒輪傳動帶動供紙輥及切刀運動，實現(xiàn)包裝紙的供送及切斷。分配軸Ⅱ上的偏心輪(1)帶動送糖桿送糖；偏心輪(2)帶動鉗手開、合；偏心輪(3)帶動活動折紙板完成下折紙；偏心凸輪(4)帶動接糖桿和打糖桿分別完成接糖和打糖動作。包裝機正常工作之前，通過轉(zhuǎn)動調(diào)試手輪對包裝機進行調(diào)試。主機采用機械式無級調(diào)速，生產(chǎn)能力連續(xù)可調(diào)，能適應不同的包裝紙和糖果的變化。由于采用馬氏機構(gòu)，該機不宜高速運轉(zhuǎn)。 圖3間歇雙端扭結(jié)糖果包裝機主傳動系統(tǒng)圖 3.2 扭結(jié)手運動與結(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)機構(gòu)由左右對稱兩部分組成，圖4為單端扭結(jié) 構(gòu)的傳動示意圖,主要由扭

11、結(jié)手、槽凸輪、擺桿、撥輪、齒輪及傳動軸等組成，圖5是扭結(jié)手的空間立體圖。為滿足包裝紙扭結(jié)的要求，扭結(jié)機構(gòu)在扭結(jié)過程中完成扭結(jié)手的轉(zhuǎn)動、軸向移動和扭結(jié)手的張開、閉合等三種運動。輸入軸1的運動經(jīng)齒輪4、5、6、7傳動后，帶動扭結(jié)手2實現(xiàn)扭結(jié)轉(zhuǎn)動；輸入軸1的運動經(jīng)齒輪4、5帶動槽凸輪12轉(zhuǎn)動，經(jīng)過擺桿10、撥輪8、傘齒輪齒條3帶動扭結(jié)手的張、合運動；輸入軸1的運動經(jīng)齒輪4、5帶動槽凸輪12轉(zhuǎn)動，經(jīng)過擺桿10、撥輪9實現(xiàn)扭結(jié)手的軸向位移運動。扭結(jié)手張開和閉合的角度大小與進退距離的協(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

12、圈。根據(jù)包裝機各執(zhí)行機構(gòu)的運動規(guī)律及其動作配合要求，可繪制出包裝機的工作循環(huán)圖。當工序盤攜帶糖塊及包裝紙旋轉(zhuǎn)至扭結(jié)工位時，扭結(jié)手進行張合、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) 構(gòu)示意圖 1-輸入軸2-扭結(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 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) 構(gòu)的裝配簡圖。左右扭結(jié)手之間的距離及對稱度的調(diào)節(jié)，通過轉(zhuǎn)動手輪20來實現(xiàn)。轉(zhuǎn)動手輪20旋轉(zhuǎn)，帶動滑座23左右移動，改變擺桿12的下支點位置，實現(xiàn)扭結(jié)手產(chǎn)生軸向位移。

13、 圖7扭結(jié)手結(jié)構(gòu)裝配簡圖 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-固定板 22-調(diào)節(jié)螺桿 23-滑座 24-螺栓 25-箱體 4總體設(shè)計 4.1扭結(jié)包裝機類型的確定 扭結(jié)式糖果裹包機有間歇運動和連續(xù)運動兩種類型。連續(xù)運動型一般用于一層紙包裝，包裝速度較間歇運動型要快。但它如果用兩層紙包裝糖果時要求內(nèi)襯紙與外商標紙一樣寬，這樣會造成內(nèi)襯紙的很大浪費。間歇運動型既可用于一層紙包裝，也可用于兩

14、層紙包裝，用兩層紙時內(nèi)襯紙和外商標紙可以不一樣寬，這樣可以節(jié)約成本。根據(jù)本次課題的設(shè)計要求選用間歇運動型包裝機。又由于糖果生產(chǎn)批量大，扭結(jié)式裹包動作也較多，故選用多工位裹包機。 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：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)過夾持、下折紙、上折紙、扭結(jié)、打糖這幾個階段，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Ⅲ、Ⅳ完成，這樣只需四個工位即可。但為改善槽輪機構(gòu)的動力特性，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Ⅳ、Ⅵ為佳，這樣可簡化傳動，并

15、且操作人員還可兼顧成品裝盒工作。 如圖2.所示，在第Ⅰ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上的一對糖鉗手內(nèi)，并被夾持形成“U”形。然后，活動折紙板4將下部伸出的包裝紙（U形的一邊）向上折疊。當工序盤轉(zhuǎn)到第Ⅱ工位時，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Ⅳ工位。在第Ⅳ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Ⅵ工位，鉗手張開，打糖桿3將已完成裹包的糖果成品打出，裹包過程全部結(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)機構(gòu)由左右對稱兩部分組成，圖4為單端扭結(jié)

16、構(gòu)的傳動示意圖： 它主要由扭結(jié)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(jié)的要求，扭結(jié)機構(gòu)在扭結(jié)過程中完成扭結(jié)手的轉(zhuǎn)動、軸向移動和扭結(jié)手的張開、閉合等三種運動。輸入軸1的運動經(jīng)齒輪4、5、6、7傳動后，帶動扭結(jié)手2實現(xiàn)扭結(jié)轉(zhuǎn)動；輸入軸1的運動經(jīng)齒輪4、5帶動槽凸輪12轉(zhuǎn)動，經(jīng)過擺桿10、撥輪8、傘齒輪齒條3帶動扭結(jié)手的張、合運動；輸入軸1的運動經(jīng)齒輪4、5帶動槽凸輪12轉(zhuǎn)動，經(jīng)過擺桿10、撥輪9實現(xiàn)扭結(jié)手的軸向位移運動。扭結(jié)手張開和閉合的角度大小與進退距離的協(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)包裝機各執(zhí)行機構(gòu)的運動規(guī)律及其動作配合要求，當工序盤攜帶糖塊及包裝紙旋轉(zhuǎn)至扭結(jié)工位時，扭結(jié)手進行張合、旋轉(zhuǎn)和軸向位移，完成扭結(jié)工序。 5.總結(jié) 通過這次課程設(shè)計對本學期所學的知識有了綜合的掌握，鍛煉了自己獨立思考、獨立處理問題的能力，掌握了更多的畫圖方法，更加熟練了辦公軟件的應用，是對本學期學習的最好總結(jié)，為以后學習包裝機械方面的知識打下了基礎(chǔ)，更為畢業(yè)論文設(shè)計做下準備。