UG包裝機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 硬紙盒包裝機(jī)的總體設(shè)計(jì)
《UG包裝機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 硬紙盒包裝機(jī)的總體設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《UG包裝機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 硬紙盒包裝機(jī)的總體設(shè)計(jì)(42頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))1目錄目錄 1第 1 章 緒 論 21.1 包裝機(jī)械的概念、組成及作用 21.2 國(guó)內(nèi)外包裝機(jī)械現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) .3第 2 章 硬紙盒包裝機(jī)的總體設(shè)計(jì) 72.1 包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求 72.2 功能與應(yīng)用范圍 72.3 確定包裝工藝路線(xiàn)和工位數(shù) 82.4 機(jī)構(gòu)選型 8第 3 章 包裝主要參數(shù)的確定 113.1.電動(dòng)機(jī)的選擇 113.2.減速器高速軸直徑及強(qiáng)度校核 133.3. V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 143.4 槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) .153.5 傳送帶帶輪參數(shù)的設(shè)定 173.6 鏈板設(shè)計(jì) 183.7 底箱設(shè)計(jì) 20第 4 章 包裝工作構(gòu)件設(shè)計(jì) 224.1 包裝機(jī)折左右內(nèi)襯機(jī)構(gòu) 224.2 包裝機(jī)折上頁(yè)機(jī)構(gòu) 224.3 包裝機(jī)噴膠機(jī)構(gòu) 234.4 包裝機(jī)折下頁(yè)機(jī)構(gòu) 244.5 包裝機(jī)封盒機(jī)構(gòu) 24第 5 章 成型裝置主要零件建模 265.1 UG 軟件介紹 265.2 UG 產(chǎn)品的特點(diǎn) 275.3 UG 產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般過(guò)程 285.4 主要零件建模過(guò)程舉例 28第 6 章 UG 運(yùn)動(dòng)仿真 .36結(jié)束語(yǔ) 39致 謝 40參考文獻(xiàn) .41 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))2第 1 章 緒 論1.1 包裝機(jī)械的概念、組成及作用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T4122.2---1996《包裝術(shù)語(yǔ)機(jī)械》中對(duì)包裝機(jī)械(packaging machinery)所定義是:完成全部或部分包裝過(guò)程的機(jī)器,包裝過(guò)程包括成型、充填、裹包等主要包裝工序,以及清洗、干燥、殺菌、貼標(biāo)、捆扎、集裝、拆卸等前后包裝工序,轉(zhuǎn)送、選別等其他輔助工序。包裝作為生活中不可缺少的一個(gè)方面隨著社會(huì)的發(fā)展、技術(shù)的提高以及人們生活水平的不斷提升而得到發(fā)展??梢哉f(shuō), 在我們生活中,東西需要包裝:用于運(yùn)輸和倉(cāng)儲(chǔ)中保護(hù)物品、為用戶(hù)提供信息以及充當(dāng)產(chǎn)品促銷(xiāo)媒介。無(wú)論是從哪一種用法來(lái)看,包裝都在起著非常重要的作用。包裝是一個(gè)“臉面” ,它表示產(chǎn)品的身份,說(shuō)明產(chǎn)品的質(zhì)量和價(jià)格;它是同類(lèi)商品之間競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)很奏效的工具,特別是對(duì)于那些品牌產(chǎn)品來(lái)說(shuō),是至關(guān)重要的一個(gè)因素。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于通訊產(chǎn)品、五金、日用品、醫(yī)藥、禮品、化妝品、保健用品、文具、刀具、電子、玩具、服裝及食品等內(nèi)外包裝領(lǐng)域。其產(chǎn)品形式包括高檔月餅盒、工藝品盒、茶葉茶具盒、首飾盒、化妝品盒、酒盒、葡萄酒盒、襯衫內(nèi)衣盒、家紡用品盒、保健品盒、禮品盒、食品盒、木盒、多層精裝盒、藥品盒、珠寶盒、IT 電子包裝盒、手機(jī)盒、MP3 包裝盒、u 盤(pán)盒、移動(dòng)存盤(pán)盒、手表盒;彩印編織袋、紙塑復(fù)合袋、紙袋、手提袋;臺(tái)歷、畫(huà)冊(cè)、賀卡、請(qǐng)柬、海報(bào)、掛歷廣告促銷(xiāo)禮品等。包裝機(jī)械屬于自動(dòng)機(jī)范疇,種類(lèi)繁多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,新型包裝機(jī)械不斷涌現(xiàn),很難將他們分類(lèi)。但通過(guò)分析工作原理和結(jié)構(gòu)性能的分析,可找出其組成的共同點(diǎn)。包裝機(jī)械由動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)等組成??蓪⑵浞殖扇缦赂飨到y(tǒng):包裝材料的整理與供送系統(tǒng) 該系統(tǒng)是將包裝材料(包括剛性、半剛性、剛性包裝材料和包裝容器及輔助物)進(jìn)行定長(zhǎng)切斷或整理排列,并逐個(gè)輸送到預(yù)定工位的系統(tǒng),如糖果包裝機(jī)中包裝紙的供送、切斷機(jī)構(gòu)。被包裝物品的計(jì)量與供送系統(tǒng) 該系統(tǒng)是將被包裝物品進(jìn)行計(jì)量、整理、排列,并輸送到預(yù)定工位的系統(tǒng)。如飲料灌裝機(jī)的計(jì)量和液料供送系統(tǒng),餅干包裝機(jī)的餅干整理、排列和供送系統(tǒng)。主傳送系統(tǒng) 該系統(tǒng)是將包裝材料和被包裝物品由一個(gè)包裝工位順序傳送到下一個(gè)包裝工位的系統(tǒng),單工位包裝機(jī)沒(méi)有傳送系統(tǒng)。包裝執(zhí)行機(jī)構(gòu) 包裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)是直接完成包裝操作的機(jī)構(gòu),即完成包裹、灌裝、封口、貼標(biāo)、捆扎等操作的機(jī)構(gòu)。如糖果包裝前后推板,抄紙板,糖鉗手和扭結(jié)手等組成的機(jī)構(gòu)就是包裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)。成品輸出機(jī)構(gòu) 成品輸出機(jī)構(gòu)是把包裝好的產(chǎn)品從包裝機(jī)上卸下、定向排列并輸出的機(jī)構(gòu)。有的包裝機(jī)械的成品輸出時(shí)有主傳送機(jī)構(gòu)完成的或是靠包裝產(chǎn)煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))3品的自重卸下的。動(dòng)力與傳動(dòng)系統(tǒng) 動(dòng)力機(jī)時(shí)機(jī)械工作的原動(dòng)力,在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中通常為電動(dòng)機(jī),傳動(dòng)系統(tǒng)是指將動(dòng)力機(jī)的動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng),使其實(shí)現(xiàn)預(yù)定動(dòng)作的裝置??刂葡到y(tǒng) 控制系統(tǒng)由各種手動(dòng)、自動(dòng)昂之組成。在包裝機(jī)中從動(dòng)力的輸出、機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)、包裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作及相互配合以及包裝產(chǎn)品的輸出,都是由控制系統(tǒng)指令操縱的。它包括包裝過(guò)程、包裝質(zhì)量、故障與安全的控制。機(jī)身 機(jī)身用于安裝、固定、支撐包裝所有零件,滿(mǎn)足其相互運(yùn)動(dòng)和相互位置的要求因此,機(jī)身必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。包裝是產(chǎn)品進(jìn)入流通領(lǐng)域的必要條件,而實(shí)現(xiàn)包裝的主要手段是使用包裝機(jī)械。隨著時(shí)代的發(fā)展,技術(shù)的進(jìn)步,包裝機(jī)械在包裝領(lǐng)域中正起著越來(lái)越大的作用,其主要作用有以下幾點(diǎn): (1)可大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。使用封口機(jī)包裝機(jī)械等設(shè)備比手工包裝快得多,如糖果包裝,手工包糖 1min 只能包十幾塊,而枕式包裝機(jī)每分鐘可達(dá)數(shù)百塊甚至上千塊,提高效率數(shù)十倍??苿侔b機(jī)械有限公司經(jīng)營(yíng)專(zhuān)業(yè)的枕式包裝機(jī),型號(hào)有 250 型,320 型,350 型,還可以根據(jù)客戶(hù)的需求訂做,大大滿(mǎn)足客戶(hù)的要求。(2)能有效地保證包裝質(zhì)量。包裝機(jī)械可根據(jù)包裝物品的要求,按照需要的形態(tài)、大小,得到規(guī)格一致的包裝物,而手工包裝是無(wú)法保證的。這對(duì)出口商品尤為重要,只有機(jī)械包裝,才能達(dá)到包裝機(jī)械規(guī)格化、標(biāo)準(zhǔn)化,符合集合包裝的要求。(3)能實(shí)現(xiàn)手工包裝無(wú)法實(shí)現(xiàn)的操作有些包裝操作,如真空包裝、充氣包裝、貼體包裝、等壓灌裝等,都是手工包裝機(jī)械無(wú)法實(shí)現(xiàn)的,只能用機(jī)械包裝才能實(shí)現(xiàn) (4)可降低勞動(dòng)強(qiáng)度,改善勞動(dòng)條件手工包裝的勞動(dòng)強(qiáng)度很大,如用手工包裝體積大、重量重的產(chǎn)品,既耗體力,又不安全;而對(duì)輕小產(chǎn)品,由于頻率較高,動(dòng)作單調(diào),易使工人得職業(yè)病。 (5)有利于工人的勞動(dòng)保護(hù)對(duì)于某些嚴(yán)重影響身體健康的產(chǎn)品,如粉塵嚴(yán)重、有毒的產(chǎn)品有刺激性、放射性的產(chǎn)品,用手工包裝機(jī)械難免危害健康,而機(jī)械包裝則可避免,且能有效地保護(hù)環(huán)境不被污染。 (6)可降低包裝成本,節(jié)省貯運(yùn)費(fèi)用對(duì)松散產(chǎn)品,如棉花、煙葉、絲、麻等,采用壓縮包裝機(jī)壓縮打包,可大大縮小體積,從而降低包裝成本。同時(shí)由于體積大為縮小,節(jié)省倉(cāng)容,減少保管費(fèi)用,有利于運(yùn)輸。 (7)能可靠地保證產(chǎn)品衛(wèi)生某些產(chǎn)品,如食品、藥品的包裝,根據(jù)衛(wèi)生法是不允許用手工包裝的,因?yàn)闀?huì)污染產(chǎn)品,而機(jī)械包裝避免了人手直接接觸食品、藥品,保證了衛(wèi)生質(zhì)量。煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))41.2 國(guó)內(nèi)外包裝機(jī)械現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)在世界范圍內(nèi),包裝工業(yè)的發(fā)展歷史比較短些,科學(xué)技術(shù)發(fā)達(dá)的歐美各國(guó)大體上式在 20 世紀(jì)初起步的,及至 50 年代步伐才大為加快。美國(guó)、日本、德國(guó)、意大利是世界上包裝機(jī)械四大強(qiáng)國(guó)。 從目前情況看,全球的包裝機(jī)械需求預(yù)計(jì)將以每年 5.3%的速度增長(zhǎng),到 2005 年達(dá) 290 億美元。美國(guó)擁有最大的包裝設(shè)備生產(chǎn)商,其次是日本,其他主要生產(chǎn)商還包括德國(guó)、意大利和中國(guó)。但到 2005 年,包裝設(shè)備生產(chǎn)增長(zhǎng)最快的是發(fā)展中國(guó)家和地區(qū)。發(fā)達(dá)國(guó)家將從刺激國(guó)內(nèi)需求中獲利,并在發(fā)展中國(guó)家尋找當(dāng)?shù)睾线m的生產(chǎn)廠家,特別是在食品加工廠進(jìn)行投資,提供包裝機(jī)械設(shè)備。Sullivan 的市場(chǎng)調(diào)查報(bào)告中稱(chēng),到 2007 年,歐洲包裝機(jī)械的市場(chǎng)總值預(yù)計(jì)將由 2000 年的 46 億美元增長(zhǎng)至 65 億美元,市場(chǎng)潛力巨大。那些傳統(tǒng)上不使用包裝系統(tǒng)的工業(yè)將成為包裝機(jī)械市場(chǎng)的新客戶(hù),從而成為刺激銷(xiāo)售增長(zhǎng)的因素之一。已經(jīng)具備包裝設(shè)備的公司未來(lái)更新或增加包裝生產(chǎn)線(xiàn)的比例將上升,特別是食品、飲料及制藥業(yè)的需求最為殷切。 該調(diào)查報(bào)告還指出,過(guò)去只購(gòu)置分離式包裝機(jī)械的小型廠商也將逐步了解“整體式包裝生產(chǎn)線(xiàn)” 的優(yōu)勢(shì)所在, 變成該類(lèi)產(chǎn)品的潛在用戶(hù),所以在未來(lái)的包裝機(jī)械市場(chǎng)中,這種包裝機(jī)械的占有率將呈上升趨勢(shì)。另一方面,OEM 制造業(yè)者與最終消費(fèi)者將趨向購(gòu)買(mǎi)操作簡(jiǎn)易且安裝容易的包裝機(jī)械,尤其是當(dāng)前制造業(yè)大量裁員,對(duì)簡(jiǎn)易操作系統(tǒng)的需求將與日俱增。因此,要想在未來(lái)包裝市場(chǎng)取得一席之地,高效率的客戶(hù)服務(wù)與機(jī)械維修將是最重要的競(jìng)爭(zhēng)條件之一。美國(guó)是世界上包裝機(jī)械發(fā)展歷史較長(zhǎng)的國(guó)家,早已形成了獨(dú)立完整的包裝機(jī)械體系,其品種和產(chǎn)量均居世界之首。10 多年來(lái),美國(guó)始終保持著世界最大包裝機(jī)械生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)的地位。其產(chǎn)品以高、大、精、尖產(chǎn)品居多,機(jī)械與計(jì)算機(jī)緊密結(jié)合,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化控制。新型機(jī)械產(chǎn)品中以成型、填充、封口三種機(jī)械的增長(zhǎng)最快,裹包機(jī)和薄膜包裝機(jī)占整個(gè)市場(chǎng)份額的 15%,紙盒封盒包裝機(jī)在市場(chǎng)占有率中居第二位。從上世 90 年代初以來(lái),美國(guó)包裝機(jī)械業(yè)一直保持著良好的發(fā)展勢(shì)頭。美國(guó)國(guó)內(nèi)包裝機(jī)械市場(chǎng)在全球是首屈一指的,各種包裝機(jī)械主要內(nèi)銷(xiāo),1998 年美國(guó)包裝機(jī)械國(guó)內(nèi)消費(fèi)占 82%,出口只占產(chǎn)值的 18%,但出口額大。美國(guó)的包裝機(jī)械制造廠大部分附屬于大型包裝材料廠,銷(xiāo)售也完全依賴(lài)母公司。中國(guó)已成為繼加拿大、墨西哥、日本、英國(guó)、德國(guó)之后,美國(guó)包裝機(jī)械的第 6大出口市場(chǎng)。美國(guó)食品產(chǎn)業(yè)中,蔬菜和水果每年所需要的包裝機(jī)械所占的比重最大,到 2005 年占 20.3%;肉品所需包裝機(jī)械為第二;乳品為第三位;面包為第四位;糖果為第五位。除肉品持平外,乳品、糖果包裝機(jī)械的年需求值占食品產(chǎn)業(yè)總需求值的比重呈下降趨勢(shì)。其他產(chǎn)業(yè)主要由家庭清潔用品與化妝品、煙草產(chǎn)品、醫(yī)藥產(chǎn)品、日雜產(chǎn)品 4 個(gè)行業(yè)組成。其他產(chǎn)業(yè)對(duì)包裝機(jī)械年需求量占年總需求量的 1/3 左右。日本與美國(guó)、德國(guó)相比,起步較晚。日本的包裝機(jī)械制造廠以中小企業(yè)為煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))5主,包裝機(jī)械的品種近 500 種,規(guī)格有 700 多個(gè)。包裝機(jī)械以中小型單機(jī)為主,具有體積小、精密度高、易安裝、操作方便、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。90 年代以來(lái),已將變頻調(diào)整、光電追蹤、無(wú)觸點(diǎn)電子開(kāi)關(guān)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)顯示等技術(shù)運(yùn)用在包裝機(jī)械中。日本包裝機(jī)械的很大一部分用于食品包裝領(lǐng)域,食品包裝機(jī)械產(chǎn)值占包裝機(jī)械總產(chǎn)值的一半以上。德國(guó)包裝機(jī)械在設(shè)計(jì)、制造、技術(shù)性能等方面居領(lǐng)先地位。歐洲包裝機(jī)械的 70%為德國(guó)生產(chǎn),其產(chǎn)量的 77%出口,占世界包裝機(jī)械出口市場(chǎng)的 29%,名列世界第一位。中國(guó)是德國(guó)包裝機(jī)械的重要出口國(guó),尤其是食品加工及包裝機(jī)械。德國(guó)主要的包裝機(jī)械出口市場(chǎng)依次為美、英、法、中、俄。德國(guó)的包裝機(jī)械憑借 85%的配額穩(wěn)居世界首位。德國(guó)、意大利、英國(guó)、瑞士和法國(guó)等,都是世界上很重要的包裝機(jī)械生產(chǎn)國(guó)家。歐洲各國(guó)包裝機(jī)械業(yè)的一個(gè)共同特點(diǎn),是出口比例(出口額占產(chǎn)值的比例)都很大,如德國(guó)和意大利近 80%,瑞士超過(guò) 90%,荷蘭出口額甚至大于產(chǎn)值,因?yàn)楹商m是歐洲很重要的貿(mào)易轉(zhuǎn)口地。我國(guó)包裝機(jī)械起步較晚,在新中國(guó)成立時(shí)幾乎是一片空白,只有少數(shù)工廠或作坊生產(chǎn)一些簡(jiǎn)單的手工包裝機(jī)具,或?yàn)樯贁?shù)進(jìn)口機(jī)器進(jìn)行修配服務(wù)。上世紀(jì) 80 年代以前發(fā)展緩慢,只能生產(chǎn)幾種水平很低的包裝機(jī)械,主要在煙草加工、制糖、制鹽、釀酒等行業(yè),包裝機(jī)械沒(méi)有成為一個(gè)獨(dú)立的行業(yè),國(guó)家公布的產(chǎn)品目錄中也沒(méi)有分包裝機(jī)械這一類(lèi)。80 年代以后,由于改革開(kāi)放,我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展,社會(huì)對(duì)包裝機(jī)械的需求不斷增加。市場(chǎng)需求,政府的重視政策引導(dǎo)和積極扶持,使我國(guó)包裝機(jī)械得到迅速發(fā)展,年平均增長(zhǎng)速度大于 30%,進(jìn)入 90年代,仍以 20%以上的速度增長(zhǎng)。經(jīng)過(guò) 20 多年的發(fā)展,我國(guó)包裝機(jī)械已成為機(jī)械工業(yè)中十大行業(yè)之一,無(wú)論是產(chǎn)品還是品種,都取得了令人矚目的成就,為我國(guó)包裝工業(yè)快速發(fā)展提供了有力的保障,有些包裝機(jī)械填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,已能基本滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求,部分產(chǎn)品還有出口,我國(guó)已成為世界包裝機(jī)械工生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)之一。然而,我國(guó)包裝機(jī)械存在不少問(wèn)題。一是缺乏宏觀調(diào)控,在投資和開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品方面往往一哄而起,出現(xiàn)低水平重復(fù)的無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)。二是缺乏資金投入,這也是機(jī)械行業(yè)的共性,難以吸引大量資金投入,難以進(jìn)行大量的技術(shù)改造。三是缺乏專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員,因包裝機(jī)械業(yè)利潤(rùn)不高,難以吸引優(yōu)秀的技術(shù)人才,以致人才隊(duì)伍參差不齊,自主開(kāi)發(fā)產(chǎn)品和創(chuàng)新能力薄弱,甚至消化吸收國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的能力都很弱,造成產(chǎn)品多年一貫制。以上這些已經(jīng)制約了行業(yè)的發(fā)展。目前,我國(guó)包裝機(jī)械出口額還不足總產(chǎn)值的 5%,進(jìn)口額卻與總產(chǎn)值大抵相當(dāng)。我國(guó)包裝機(jī)械行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的零散。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看,我國(guó)包裝機(jī)械品種約有 1300 多種 ,配套數(shù)量少,缺少高精度和大型產(chǎn)品,不能滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。產(chǎn)品質(zhì)量差距表現(xiàn)在產(chǎn)品性能穩(wěn)定性和可靠性差,外觀造型不美觀,表面處理粗糙,許多元器件質(zhì)量差、壽命短、可靠性低,影響了整體產(chǎn)品的質(zhì)量;從企業(yè)狀況 看,國(guó)內(nèi)包裝機(jī)械行業(yè)缺少龍頭企業(yè),生產(chǎn)規(guī)模大、產(chǎn)品檔次高的企業(yè)不煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))6多;從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)看,我國(guó)還基本停留在仿制階段,自行開(kāi)發(fā)能力弱,科研經(jīng)費(fèi)僅占銷(xiāo)售額的 1%,而國(guó)外高達(dá) 8%―10%??偟膩?lái)說(shuō),我國(guó)包裝機(jī)械和國(guó)際先進(jìn)的產(chǎn)品相比,在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、性能、質(zhì)量、可靠性、服務(wù)等方面的競(jìng)爭(zhēng)中都處于劣勢(shì)。為盡快改變這種面貌,最近我國(guó)已制定并頒布了 1986—2000 年的去全國(guó)包裝工業(yè)發(fā)展綱要,1990 年,重點(diǎn)包裝企業(yè)已達(dá)到國(guó)際 20 世紀(jì) 80 年代初期先進(jìn)水平;2000 年,重點(diǎn)包裝企業(yè)要達(dá)到國(guó)際 90 年中期先進(jìn)水平或國(guó)際同期先進(jìn)水平。煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))7第 2 章 硬紙盒包裝機(jī)的總體設(shè)計(jì)2.1 包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求對(duì)包裝機(jī)械的基本要求,有以下幾個(gè)方面:(1)包裝機(jī)的功能與應(yīng)用范圍 一般說(shuō)來(lái),減少功能與縮小功能和縮小應(yīng)用范圍,可簡(jiǎn)化機(jī)器結(jié)構(gòu)、降低創(chuàng)造成本,提高生產(chǎn)率易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。(2)包裝質(zhì)量與生產(chǎn)率 就包裝機(jī)而言,質(zhì)量主要考慮包裝產(chǎn)品質(zhì)量和被包裝物品、包裝材料的消耗。生產(chǎn)率常為理論生產(chǎn)率,生產(chǎn)率越高,對(duì)機(jī)器的制造精度,零件材料的選用,潤(rùn)滑條件,自動(dòng)化要求越嚴(yán)格。(3)自動(dòng)化和自動(dòng)控制 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為包裝機(jī)械的自動(dòng)化和自動(dòng)控制提供了先進(jìn)的技術(shù)手段,同時(shí)也對(duì)它提出了更高的要求,設(shè)計(jì)既要盡量采用先進(jìn)技術(shù),又要結(jié)合我國(guó)國(guó)情,敬酒經(jīng)濟(jì)效益,便于推廣應(yīng)用。(4)制造和維修 在滿(mǎn)足使用要求的前提下,應(yīng)盡量可能使制造與維修方便。(5)操作條件與工作可靠性 工作可靠性事評(píng)定包轉(zhuǎn)機(jī)質(zhì)量的重要指標(biāo)之一,若可靠性低,必然降低機(jī)器的效率,增加操作的困難。(6)經(jīng)濟(jì)型及其他 這要求制造成本低,功率消耗少,使用壽命長(zhǎng),運(yùn)輸、安裝、維修方便和生產(chǎn)率高。2.2 功能與應(yīng)用范圍煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))8用途:舒膚佳肥皂盒包裝機(jī)構(gòu)肥皂盒外形尺寸:長(zhǎng) X 寬 X 高 為 95mmX50mmX35mm包裝材料:硬質(zhì)紙,厚度為 0.5mm包裝方式:折疊式設(shè)計(jì)要求:對(duì)原有硬紙盒包裝機(jī)進(jìn)行更新?lián)Q代,在生產(chǎn)率、可靠性、使用壽命和噪聲等方面應(yīng)有明顯改善。2.3 確定包裝工藝路線(xiàn)和工位數(shù)機(jī)器完成肥皂盒的封盒過(guò)程,并排出機(jī)外,初步設(shè)計(jì)采用臥式流水工藝路線(xiàn),對(duì)包裝精度要求不是很高,因有折舌工序,故采用槽輪實(shí)現(xiàn)間歇傳動(dòng)。間歇式多工位折疊式紙盒包裝機(jī)的工藝路線(xiàn)有圓弧型,階梯型,折線(xiàn)型,圓弧與直線(xiàn)結(jié)合型等,本機(jī)選用折線(xiàn)型工藝路線(xiàn),這樣生產(chǎn)率高,機(jī)械結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單緊湊。設(shè)計(jì)在保障要求下力求簡(jiǎn)單,此設(shè)計(jì)預(yù)分為六個(gè)工位。從右至左依次為:折兩內(nèi)襯--—折上頁(yè)----噴膠----折下頁(yè)----封盒(----落盒)2.4 機(jī)構(gòu)選型為實(shí)現(xiàn)各工部,需用間歇傳動(dòng),為設(shè)計(jì)方便,此設(shè)計(jì)采用槽輪機(jī)構(gòu),如下圖 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))9折內(nèi)襯片采用如下形式,通過(guò)折塊的沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng),因兩片內(nèi)襯折起后互不接觸,所以可同時(shí)將兩片內(nèi)襯折起,節(jié)省了分左右襯折疊的工序,這樣就完成了內(nèi)襯片的折疊過(guò)程。折上下外片采用擋塊機(jī)構(gòu),另封口選用涂膠機(jī)構(gòu),所以設(shè)計(jì)采用了先折上片—噴膠—折下片流程。折上片如圖 折下片如圖 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))10中間噴膠機(jī)構(gòu)采用了噴霧法涂膠原理 其示意圖如下 折盒最后一工序?yàn)檎?,即?用推塊機(jī)構(gòu)完成包裝的最終成型,推塊機(jī)構(gòu)如左圖煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))11第 3 章 包裝主要參數(shù)的確定3.1.電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)型式要根據(jù)電源(交流或直流) 、工作條件(溫度、環(huán)境、空間尺寸等)和載荷特點(diǎn)(性質(zhì)、大小、啟動(dòng)性能和過(guò)載情況)來(lái)選擇。沒(méi)有特殊要求時(shí)應(yīng)選用交流電動(dòng)機(jī),其中以三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)用的最多。正確地選用與機(jī)械負(fù)載配套的電動(dòng)機(jī),可以使電動(dòng)機(jī)在最經(jīng)濟(jì)、最合理的方式下運(yùn)行,從而達(dá)到降低能耗、提高效率的目的。電動(dòng)機(jī)的選用,首先要了解電動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)載特性,根據(jù)機(jī)械負(fù)載的類(lèi)型和特性來(lái)選擇電動(dòng)機(jī)的額定容量、額定轉(zhuǎn)速、額定電壓以及型式。根據(jù)電源電壓條件,要求所選用的電動(dòng)機(jī)的額定電壓與頻率同供電電源電壓與頻率相符合。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速一定要按生產(chǎn)機(jī)械銘牌上的要求選擇,否則可能改變生產(chǎn)機(jī)械的性能。此外,電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、防護(hù)、冷卻和安裝形式,應(yīng)適應(yīng)使用環(huán)境條件的要求,并且要力求安裝、調(diào)試、檢修方便,以保證電機(jī)能安全可靠的運(yùn)行。(1)選擇電動(dòng)機(jī)種類(lèi)由于三相籠型異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維修方便和價(jià)格便宜等特點(diǎn),并且它采用的動(dòng)力電源是很普遍的三相交流電源。因此廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和日常生活的各個(gè)領(lǐng)域,是生產(chǎn)量最大、應(yīng)用面最廣的電動(dòng)機(jī)。但它的啟動(dòng)和調(diào)速性能差,功因數(shù)低。對(duì)調(diào)速,啟動(dòng)性能要求不高的一般生產(chǎn)機(jī)械中,如機(jī)床、水泵、通風(fēng)機(jī)、家用電器等,應(yīng)優(yōu)先采用籠型異步電動(dòng)機(jī)。故本設(shè)計(jì)采用籠型異步電動(dòng)機(jī)。(2)選擇電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)型式電動(dòng)機(jī)的安裝型式有臥式和立式兩種。一般情況下用臥式,特殊情況用立式。 電動(dòng)機(jī)的安裝型式有臥式和立式兩種。一般情況下用臥式,特殊情況用立式。電動(dòng)機(jī)的外殼防護(hù)形式有開(kāi)啟式、防護(hù)式、封閉式及防爆式幾種。開(kāi)啟式電動(dòng)機(jī),在定子兩側(cè)與端蓋上都有很大的通風(fēng)口,這種電動(dòng)機(jī)價(jià)格便宜、散熱條件好,但容易進(jìn)灰塵、水滴、鐵屑等,只能在清潔、干燥的環(huán)境中使用。防護(hù)式電動(dòng)機(jī)在機(jī)座下面有通風(fēng)口,散熱好,能防止水滴、鐵屑等從上方落入電動(dòng)機(jī)內(nèi),但不能防止灰塵和潮氣侵入,所以,一般在比較干燥、灰塵不多、較清潔的環(huán)境中使用。封閉式電動(dòng)機(jī)有自扇冷式、他扇冷式和密閉式三種;前兩種型式的電動(dòng)機(jī)是機(jī)座及端蓋上均無(wú)通風(fēng)孔,外部空氣不能進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部。可用在潮濕、有腐蝕性氣體、灰塵多、易受風(fēng)雨侵蝕等較惡劣的環(huán)境中。密閉式電動(dòng)機(jī),外部的氣體、液體都不能進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部。一般用于在液體中工作的機(jī)械,如潛水泵電動(dòng)機(jī)等。防爆式電動(dòng)機(jī)適用于有易燃、易爆氣體的場(chǎng)所,如油庫(kù)、煤氣站、加油站及礦井等場(chǎng)所。本設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)工作場(chǎng)所較為良好,故煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))12采用臥式防護(hù)式籠型異步電動(dòng)機(jī)。(3)選擇電動(dòng)機(jī)容量標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)的容量由額定功率表示。所選電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)等于或稍大于工作要求的功率。電動(dòng)機(jī)負(fù)載功率tmLP??Pm —— 生產(chǎn)機(jī)械的輸出功率;?m —— 生產(chǎn)機(jī)械的效率;?t —— 電動(dòng)機(jī)與生產(chǎn)機(jī)械之間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的效率。電動(dòng)機(jī)額定電壓選擇的原則應(yīng)與供電電網(wǎng)或電源電壓一致。一般選用為 380V。此設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)負(fù)載功率在 0.8KW,生產(chǎn)機(jī)械效率為 0.9 傳動(dòng)機(jī)械效率為0.8,頻率為 50Hz,紙盒包裝速度為 45 個(gè)/min,工作方式為連續(xù)工作制。代入數(shù)值,得PL=1.1KW(4)確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速同一類(lèi)型的電動(dòng)機(jī),相同的額定功率有多種轉(zhuǎn)速可供選用。此設(shè)計(jì)機(jī)械轉(zhuǎn)速較低,應(yīng)配置減速機(jī)構(gòu),由于生產(chǎn)能力為 45 個(gè)/min,由本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)可知槽輪驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速為 45r/min。此設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比大約在 1:30 左右,換算得到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在 1350r/min 左右。(5)總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比PL=1.1KW應(yīng)選擇 PN = PL 或略大于 PL 的電動(dòng)機(jī)。經(jīng)查閱機(jī)械手冊(cè),得到電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y90S-4,額定功率為 1.1KW,滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速 1400r/min,計(jì)算得到主傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比為i=1400/45=31.11從電動(dòng)機(jī)至減速器,再由減速器減速后傳至槽輪,最后傳至傳送帶。從電動(dòng)機(jī)到槽輪驅(qū)動(dòng)論各級(jí)傳動(dòng)比依次為i1*i2*i3=3*4*2.6=31.11主傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖如下煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))133.2.減速器高速軸直徑及強(qiáng)度校核按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算:這種方法只是按軸所受的扭矩來(lái)計(jì)算軸的強(qiáng)度;如果還受有不大的彎矩時(shí),則用降低許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的方法予以考慮。在做軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),通常用這種方法初步估算軸徑。對(duì)于不大重要的軸,也可作為最后計(jì)算結(jié)果。軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為τ=T/W≈(9550000p/n) /0.2d3≤[τ] 式中:τ -----------扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力,MP;T------------軸所收的扭矩;WT----------軸的抗扭截面系數(shù)n------------軸的轉(zhuǎn)速P------------軸傳遞的功率d------------計(jì)算截面處軸的直徑[τ]-------許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力由上式可得軸的直徑煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))14d ??3032.095nPAT????式中,A 0= ??32.95T?軸的材料選用 45#鋼,查表得 =35,A 0=110,n 經(jīng)計(jì)算得 n=1400/4=350r/min代入數(shù)值得 d 11.2mm。取 d=12mm其他軸的計(jì)算,可參照上式,只要保證其他軸直徑大于 12mm,就能滿(mǎn)足要求。3.3. V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算帶傳動(dòng)的主要失效形式即為打滑和疲勞破壞。因此,帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則應(yīng)為:在保證帶傳動(dòng)不打滑的條件下,具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。本設(shè)計(jì)選用普通 A 型 V 帶傳動(dòng),所傳遞的功率在 1.1W 左右,由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(單根普通 V帶基本額定功率)查得小帶輪直徑為 90mm,由于傳動(dòng)比已確定為 3,由此計(jì)算出大帶輪直徑為 90x3=270mm 由此可得初選中心距0.7(d d1+dd2)≤a 0≤2(d d1+dd2)初選 a0=300mm計(jì)算相應(yīng)帶長(zhǎng) Ld0代入數(shù)值,得 Ld=1089.9mm.取整為 1090mm。Ld 由 Ld0 查表可得 Ld=1250mm計(jì)算中心距 a傳動(dòng)的實(shí)際中心距近似為a=a0+(Ld-Ld0 )/2=330mm考慮到為安裝 V 帶而必須的調(diào)整余量,因此,最小中心距為 a min = a –0.015 L d如 V 帶的初拉力靠加大中心距獲得,則實(shí)際中心距應(yīng)能調(diào)大。又考慮到使用中的多次調(diào)整,最大中心距應(yīng)為 a max = a +0.03 L d煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))15驗(yàn)算小帶輪上的包角為使帶傳動(dòng)有一定的工作能力,一般要求 ≥ 120° (特殊情況允許= 90° ) 。如 小于此值,可適當(dāng)加大中心距 a ;若中心距不可調(diào)時(shí),可加張緊輪確定初拉力 F 0 適當(dāng)?shù)某趵κ潜WC帶傳動(dòng)正常工作的重要因素之一。初拉力小,則摩擦力小,易出現(xiàn)打滑。反之,初拉力過(guò)大,會(huì)使 V 帶的拉應(yīng)力增加而降低壽命,并使軸和軸承的壓力增大。為了保證所需的傳遞功率,又不出現(xiàn)打滑,并考慮離心拉力的不利影響時(shí),單根 V 帶適當(dāng)?shù)某趵?(F0)min=500(2.5-Ka)Pca/Kazv+qv對(duì)于新安裝的 V 帶,初拉力應(yīng)為 1.5 倍,對(duì)于運(yùn)轉(zhuǎn)后的 V 帶,初拉力應(yīng)為 1.3倍。3.4 槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)槽輪機(jī)構(gòu)的典型結(jié)構(gòu)如圖所示,它由主動(dòng)撥盤(pán)、從動(dòng)槽輪和機(jī)架組成。撥盤(pán)以等角速度作連續(xù)回轉(zhuǎn),當(dāng) 上的圓銷(xiāo)未進(jìn)入槽輪的徑向槽時(shí),由于槽輪的內(nèi)凹鎖止弧 nn 被撥盤(pán)的外凹槽鎖止弧 mm 卡住,故槽輪不懂。圖示為圓銷(xiāo)鋼進(jìn)入槽輪徑向槽時(shí)的位置,此時(shí)鎖止弧 nn 又也剛被松開(kāi)。此后,槽輪受圓銷(xiāo)的驅(qū)使而轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)圓銷(xiāo)在另一邊離開(kāi)徑向槽時(shí),鎖止弧 nn 又被卡住,槽輪又靜止不懂。直至圓銷(xiāo)再次進(jìn)入槽輪的另一個(gè)徑向槽時(shí),又重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)。所以槽輪作時(shí)動(dòng)時(shí)停的間歇運(yùn)動(dòng)。槽輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,外形尺寸小,機(jī)械效率高,并能較平穩(wěn)的、間歇的進(jìn)行轉(zhuǎn)位。但因傳動(dòng)時(shí)尚存在柔性沖擊,故常用于速度不太高的場(chǎng)合煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))16普通槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)在圖中所示,當(dāng)主動(dòng)撥盤(pán) B 回轉(zhuǎn)一周時(shí),槽輪 A 的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與主動(dòng)撥盤(pán)轉(zhuǎn)一周的總時(shí)間之比,稱(chēng)為槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù),并以 к 表示 因?yàn)閾鼙P(pán) B 一般為等速回轉(zhuǎn),所以時(shí)間之比可以用撥盤(pán)轉(zhuǎn)角之比來(lái)表示。對(duì)于單圓銷(xiāo)外槽輪機(jī)構(gòu),時(shí) t1 與 t2 所對(duì)應(yīng)的撥盤(pán)轉(zhuǎn)角分別為 2 和 2 又為了避免圓銷(xiāo) B 和徑向槽發(fā)生剛性沖擊,圓銷(xiāo)開(kāi)始進(jìn)入或脫出徑向槽的瞬時(shí),其線(xiàn)速度方向應(yīng)沿著徑向槽的中心線(xiàn)。由圖可知 2α=π-2β 此設(shè)計(jì)槽輪又 4 個(gè)均布槽,則外槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)為к=α/π=1/4因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)系數(shù)大于零,所以外槽輪的槽數(shù)應(yīng)大于或等于 3,由式可知,其運(yùn)動(dòng)系數(shù)總小于 0.5,故此單銷(xiāo)外槽輪機(jī)構(gòu)槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間總小于其靜止時(shí)間。此外,當(dāng)圓銷(xiāo)開(kāi)始進(jìn)入和退出徑向槽時(shí),由于角加速度有突變,故在此兩瞬時(shí)有柔性沖擊。而且槽輪的槽數(shù)愈少,柔性沖擊愈大。(2)槽輪的強(qiáng)度設(shè)計(jì)四槽槽輪機(jī)構(gòu)圓梢所受最大作用力 的計(jì)算公式如下:maxF2ax()ZzMJnwFcd??煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))17式中 a 為中心距,參數(shù) c、d 的取值查文獻(xiàn)[1]為 2.000、2.337,代入式得 =1.2039kN,由以上較小結(jié)果得選擇接觸疲勞強(qiáng)度為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,選擇槽mxF輪材料為 45 鋼,感應(yīng)淬火熱處理,熱處理等級(jí) MQ,表面硬度 45HRC,圓銷(xiāo)采用ZCuSn10P1 錫青銅。由文獻(xiàn)得,45 鋼的彈性模量 ,泊松比 ,ZCuSn10P1 錫1203EGPa?10.24u?青銅的彈性模量 ,泊松比 ,根據(jù) H.Hertz 公式,槽輪與圓210EPa?.u銷(xiāo)的最短接觸長(zhǎng)度為: 2221nAHPFrLuE??????由于圓銷(xiāo)較易更換,且為耐磨材料,因此接觸強(qiáng)度以槽輪為準(zhǔn),查文獻(xiàn),設(shè) ,代入式得 ,由此得選用 10mm 厚的槽輪是非常10HPMpa??2.84Lm?安全的。3.5 傳送帶帶輪參數(shù)的設(shè)定帶輪結(jié)構(gòu)如圖關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)是帶輪直徑的大小,因?yàn)檗D(zhuǎn)速已定,每八秒傳送帶需運(yùn)送出三個(gè)紙盒,傳送帶上每相鄰兩個(gè)紙盒的距離是 mm,又知槽輪是四槽設(shè)計(jì),即每轉(zhuǎn)一次轉(zhuǎn)角為 90 度。由此計(jì)算出帶輪直徑 D=60mm。煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))183.6 鏈板設(shè)計(jì)鏈板采用對(duì)組合方式,空中部分放置肥皂盒,此尺寸由肥皂盒和與帶輪的配合尺寸決定。鏈板 1 鏈板 2 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))19組合鏈板示意圖如下鏈板主要尺寸為 32*95*5 (其他尺寸祥見(jiàn)附圖)鏈板、帶輪、槽輪、減速器、電動(dòng)機(jī)等組成如下整個(gè)包裝機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng),如下圖所示煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))203.7 底箱設(shè)計(jì)由于包裝機(jī)械,特別是多功能包裝機(jī),工作執(zhí)行機(jī)構(gòu)多,傳動(dòng)復(fù)雜,布置形式多樣,多數(shù)情況下受力小,所以,多數(shù)包裝機(jī)械中機(jī)體或支架都采用鈑金,型材的焊接,螺紋連接等組合結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)用于包裝的產(chǎn)品尺寸小,傳動(dòng)功率不大,故將它的外部罩殼與支撐結(jié)構(gòu)合成一體,既能簡(jiǎn)化工藝又能節(jié)省材料。包裝機(jī)基體要求主要有三個(gè)方面:(1) 具有足夠的靜剛度 在額定載荷下支撐所產(chǎn)生的變形不得超過(guò)一定數(shù)值,以保證各零部件相對(duì)位置的準(zhǔn)確性(2) 有較好的抗震性 特別是一些具有震動(dòng)整理和給料裝置的包裝機(jī),本身就有不可避免的震源,不能因此影響其他部分的正常工作。(3) 噪聲不能太大 多數(shù)包裝機(jī)時(shí)在告訴下工作的,噪聲的控制應(yīng)當(dāng)給予足夠的重視。(4) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理、工藝性好、減少內(nèi)應(yīng)力引起的變形。(5) 使用、維修方便。煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))21機(jī)箱結(jié)構(gòu)示意圖分析知包裝過(guò)程六個(gè)工位,其中工位一至工位五在一直線(xiàn)上,每個(gè)工位長(zhǎng)度約為 60mm,五個(gè)工位即為 420mm。為使各構(gòu)件不很擁擠,設(shè)置四個(gè)空走位,即 240mm,另外考慮帶輪的半徑,預(yù)設(shè)底箱長(zhǎng)度為 900mm,由于肥皂盒的尺寸較小,預(yù)設(shè)底箱寬度約為 120mm,高度預(yù)設(shè)為 300mm,因裝配有擋塊,推塊,噴膠等結(jié)構(gòu),箱體側(cè)板設(shè)肋板,用于支撐側(cè)板上的各種機(jī)構(gòu)。綜合考慮安裝的需要,放置減速器,安裝帶輪和用于各機(jī)構(gòu)支撐的肋板等,此箱體設(shè)計(jì)輪廓圖如上。煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))22第 4 章 包裝工作構(gòu)件設(shè)計(jì)此設(shè)計(jì)主要包括折左右襯、折上頁(yè)、噴膠、折下頁(yè)、封盒等機(jī)構(gòu)4.1 包裝機(jī)折左右內(nèi)襯機(jī)構(gòu)分析肥皂盒的包裝結(jié)構(gòu),應(yīng)先折起內(nèi)襯,故此為第一工序。因兩片內(nèi)襯折起后相互間并不接觸,所以采用 U 型擋塊,使內(nèi)襯沿 U 形面運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)折起,并通過(guò)擋塊的縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)同時(shí)折起左右內(nèi)襯的功能。如下示圖4.2 包裝機(jī)折上頁(yè)機(jī)構(gòu)此機(jī)構(gòu)通過(guò)折頁(yè)沿導(dǎo)板的曲面移動(dòng),實(shí)現(xiàn)頁(yè)片的折起??紤]到之后的噴膠工序,所以選擇先折上頁(yè)后折下頁(yè)的順序,入導(dǎo)板和沿導(dǎo)板側(cè)做邊倒圓處理,綜合考慮在側(cè)板上的放置和盒的位置尺寸,采用如下所示設(shè)計(jì)。在上導(dǎo)板上采取邊倒圓處理,以方便上頁(yè)的進(jìn)入和沿導(dǎo)板的運(yùn)行,而不至于出現(xiàn)劃痕等問(wèn)題。因安裝方便,在零件設(shè)計(jì)上加了側(cè)板,使側(cè)板塊能方便的放在側(cè)板上,便于調(diào)節(jié)進(jìn)入盒鏈的尺度。煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))234.3 包裝機(jī)噴膠機(jī)構(gòu)噴膠機(jī)構(gòu)在紙盒折頁(yè)上的專(zhuān)用機(jī)構(gòu),根據(jù)使用膠的種類(lèi)不同,涂膠方式不同。從使用的膠來(lái)分有兩大類(lèi),水溶膠涂膠機(jī)構(gòu)和熱熔膠涂膠機(jī)構(gòu)。前者由于環(huán)境溫度不同,固定時(shí)間變化幅度不同,一般在粘封后施壓 1 分鐘以上可以基本保證不會(huì)繃開(kāi);后者注意的是為使噴霧器不堵塞,必須是膠在加熱融入后不炭化。按涂膠機(jī)構(gòu)的執(zhí)行零件和折頁(yè)接觸與否分為接觸式和非接觸式兩類(lèi)。綜合考慮機(jī)器的布置,此設(shè)計(jì)采用非接觸式涂膠機(jī)構(gòu),即噴膠機(jī)構(gòu)。當(dāng)噴射乳膠粘接劑時(shí),乳膠盛大容器中,由導(dǎo)管通道噴嘴,用壓縮空氣時(shí)膠水從導(dǎo)管端部的噴嘴口化成霧滴狀噴射到折頁(yè)面上。噴出的霧滴落在折頁(yè)表面上呈現(xiàn)點(diǎn)狀、條狀和面狀,此設(shè)計(jì)采用面狀。噴霧法原理示意圖如下用噴霧法涂熱溶性樹(shù)脂粘接劑時(shí),要在料斗中先加熱融化,一般用點(diǎn)加熱到 180~200 攝氏度再用導(dǎo)送管經(jīng)泵加壓噴射出去,為使樹(shù)脂能在最佳溫度下噴射,導(dǎo)送管應(yīng)進(jìn)行保溫加熱。樹(shù)洞低粘度膠(100Pa·s 以上)時(shí)用活塞泵。熱溶膠樹(shù)脂輸送管道有硬管和軟管之分,硬管為金屬管,軟管為金屬制軟件或聚四氟乙烯管。煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))241—膠液 2--- 加壓泵 3--- 噴霧4.4 包裝機(jī)折下頁(yè)機(jī)構(gòu)此機(jī)構(gòu)與折上頁(yè)結(jié)構(gòu)原理一樣,只是考慮與側(cè)板的安裝等因素,考慮上頁(yè)折起后的形狀,此機(jī)構(gòu)在導(dǎo)板導(dǎo)線(xiàn)和圓角有所不同。此機(jī)構(gòu)如圖 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))25此機(jī)構(gòu)與折上頁(yè)類(lèi)似,不同之處在與此導(dǎo)板可以直接放在機(jī)箱側(cè)板的凹槽里,此處也左了邊倒圓處理。4.5 包裝機(jī)封盒機(jī)構(gòu)此工序?yàn)橥瓿砂b的最后一道工序,此機(jī)構(gòu)采用平面推塊沿導(dǎo)軌縱向運(yùn)動(dòng)的原理實(shí)現(xiàn)紙盒的最終整平和封盒過(guò)程。完成封盒之后,由肥皂盒自身的自重排除機(jī)外。煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))26綜合各種零件和安裝尺寸等,實(shí)際此包裝機(jī)總裝配圖如下圖所示煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))27第 5 章 成型裝置主要零件建模5.1 UG 軟件介紹 本設(shè)計(jì)采用 UG 軟件完成包裝機(jī)的零件設(shè)計(jì),裝配等設(shè)計(jì)工作。UG NX4 軟件是由多個(gè)模塊組成的,主要包括 CAD、CAM、CAE、注塑模、鈑金件、Web、管路應(yīng)用、質(zhì)量工程應(yīng)用、逆向工程等應(yīng)用模塊,其中每個(gè)功能模塊都以Gateway 環(huán)境為基礎(chǔ),它們之間既有聯(lián)系又相互獨(dú)立。UG/Gateway 為所有 UG NX 產(chǎn)品提供了一個(gè)一致的、基于 Motif 的進(jìn)入捷徑,是用戶(hù)打開(kāi) NX 進(jìn)入的第一個(gè)應(yīng)用模塊。Gateway 是執(zhí)行其他交互應(yīng)用模塊的先決條件,該模塊為 UG NX5 的其他模塊運(yùn)行提供了底層統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)支持和一個(gè)圖形交互環(huán)境。它支持打開(kāi)已保存的部件文件、建立新的部件文件、繪制工程圖以及輸入輸出不同格式的文件等操作,也提供圖層控制、視圖定義和屏幕布局、表達(dá)式和特征查詢(xún)、對(duì)象信息和分析、顯示控制和隱藏/再現(xiàn)對(duì)象等操作。UG 中常用的 CAD 模塊1.實(shí)體建模實(shí)體建模是集成了基于約束的特征建模和顯性幾何建模兩種方法,提供符合建模的方案,使用戶(hù)能夠方便地建立二維和三維線(xiàn)框模型、掃描和旋轉(zhuǎn)實(shí)體、布爾運(yùn)算及其表達(dá)式。實(shí)體建模是特征建模和自由形狀建模的必要基礎(chǔ)。2.特征建模UG 特征建模模塊提供了對(duì)建立和編輯標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)特征的支持,常用的特征建模方法包括圓柱、圓錐、球、圓臺(tái)、凸墊及孔、鍵槽、腔體、倒圓角、倒角等。為了基于尺寸和位置的尺寸驅(qū)動(dòng)編輯、參數(shù)化定義特征,特征可以相對(duì)于任何其他特征或?qū)ο蠖ㄎ?,也可以被引用?fù)制,以建立特征的相關(guān)集。3.自由形狀建模UG 自由形狀建模擁有設(shè)計(jì)高級(jí)的自由形狀外形、支持復(fù)雜曲面和實(shí)體模型的創(chuàng)建。它是實(shí)體建模和曲面建模技術(shù)功能的合并,包括沿曲線(xiàn)的掃描,用一般二次曲線(xiàn)創(chuàng)建二次曲面體,在兩個(gè)或更多的實(shí)體間用橋接的方法建立光滑曲面。還可以采用逆向工程,通過(guò)曲線(xiàn)/點(diǎn)網(wǎng)格定義曲面,通過(guò)點(diǎn)擬合建立模型。還可以通過(guò)修改曲線(xiàn)參數(shù),或通過(guò)引入數(shù)學(xué)方程控制、編輯模型。4.工程制圖UG 工程制圖模塊是以實(shí)體模型自動(dòng)生成平面工程圖,也可以利用曲線(xiàn)功能繪制平面工程圖。在模型改變時(shí),工程圖將被自動(dòng)更新。制圖模塊提供自動(dòng)的視圖布局(包括基本視圖、剖視圖、向視圖和細(xì)節(jié)視圖等) ,可以自動(dòng)、手動(dòng)尺寸標(biāo)注,自動(dòng)繪制剖面線(xiàn)、形位公差和表面粗糙度標(biāo)注等。利用裝配模塊創(chuàng)建的裝配信息可以方便地建立裝配圖,包括快速地建立裝配圖剖視、爆炸圖等。5.裝配建模煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))28UG 裝配建模是用于產(chǎn)品的模擬裝配,支持“由底向上”和“由頂向下”的裝配方法。裝配建模的主模型可以在總裝配的上下文中設(shè)計(jì)和編輯,組件以邏輯對(duì)齊、貼合和偏移等方式被靈活地配對(duì)或定位,改進(jìn)了性能和減少存儲(chǔ)的需求。參數(shù)化的裝配建模提供為描述組件間配對(duì)關(guān)系和為規(guī)定共同創(chuàng)建的緊固件組和共享,使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)并行工作。5.2 UG 產(chǎn)品的特點(diǎn)Unigraphics CAD/CAM/CAE 系統(tǒng)提供了一個(gè)基于過(guò)程的產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)境,使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)從設(shè)計(jì)到加工真正實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無(wú)縫集成,從而優(yōu)化了企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造。UG 面向過(guò)程驅(qū)動(dòng)的技術(shù)是虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù),在面向過(guò)程驅(qū)動(dòng)技術(shù)的環(huán)境中,用戶(hù)的全部產(chǎn)品以及精確的數(shù)據(jù)模型能夠在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)全過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)保持相關(guān),從而有效地實(shí)現(xiàn)了并行工程。不僅具有強(qiáng)大的實(shí)體造型、曲面造型、虛擬裝配和產(chǎn)生工程圖等設(shè)計(jì)功能;而且,在設(shè)計(jì)過(guò)程中可進(jìn)行有限元分析、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析、動(dòng)力學(xué)分析和仿真模擬,提高設(shè)計(jì)的可靠性;同時(shí),可用建立的三維模型直接生成數(shù)控代碼,用于產(chǎn)品的加工,其后處理程序支持多種類(lèi)型數(shù)控機(jī)床。另外它所提供的二次開(kāi)發(fā)語(yǔ)言 UG/OPen GRIP,UG/open API 簡(jiǎn)單易學(xué),實(shí)現(xiàn)功能多,便于用戶(hù)開(kāi)發(fā)專(zhuān)用CAD 系統(tǒng)。具體來(lái)說(shuō),該軟件具有以下特點(diǎn):l)具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù),真正實(shí)現(xiàn)了 CAD/CAE/CAM 等各模塊之間的無(wú)數(shù)據(jù)交換的自由切換,可實(shí)施并行工程。2)采用復(fù)合建模技術(shù),可將實(shí)體建模、曲面建模、線(xiàn)框建模、顯示幾何建模與參數(shù)化建模融為一體。3)用基于特征(如孔、凸臺(tái)、型膠、槽溝、倒角等)的建模和編輯方法作為實(shí)體造型基礎(chǔ),形象直觀,類(lèi)似于工程師傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)辦法,并能用參數(shù)驅(qū)動(dòng)。4)曲面設(shè)計(jì)采用非均勻有理 B 樣條作基礎(chǔ),可用多種方法生成復(fù)雜的曲面,特別適合于汽車(chē)外形設(shè)計(jì)、汽輪機(jī)葉片設(shè)計(jì)等復(fù)雜曲面造型。5)出圖功能強(qiáng),可十分方便地從三維實(shí)體模型直接生成二維工程圖。能按ISO 標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)標(biāo)標(biāo)注尺寸、形位公差和漢字說(shuō)明等。并能直接對(duì)實(shí)體做旋轉(zhuǎn)剖、階梯剖和軸測(cè)圖挖切生成各種剖視圖,增強(qiáng)了繪制工程圖的實(shí)用性。6)以 Parasolid 為實(shí)體建模核心,實(shí)體造型功能處于領(lǐng)先地位。目前著名CAD/CAE/CAM 軟件均以此作為實(shí)體造型基礎(chǔ)。7)提供了界面良好的二次開(kāi)發(fā)工具 GRIP(GRAPHICAL INTERACTIVE PROGRAMING)和 UFUNC(USER FUNCTION) ,并能通過(guò)高級(jí)語(yǔ)言接口,使 UG 的圖形功能與高級(jí)語(yǔ)言的計(jì)算功能緊密結(jié)合起來(lái)。8)具有良好的用戶(hù)介面,絕大多數(shù)功能都可通過(guò)圖標(biāo)實(shí)現(xiàn);進(jìn)行對(duì)象操作時(shí),具有自動(dòng)推理功能;同時(shí),在每個(gè)操作步驟中,都有相應(yīng)的提示信息,便于用戶(hù)做出正確的選擇。煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))295.3 UG 產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般過(guò)程在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該養(yǎng)成一種良好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)習(xí)慣,這樣可以節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間,降低設(shè)計(jì)成本,提高產(chǎn)品的市場(chǎng)響應(yīng)能力。在使用 UG NX5 軟件進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),需要了解產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程。1.準(zhǔn)備工作(1)閱讀相關(guān)設(shè)計(jì)的文檔資料,了解設(shè)計(jì)目標(biāo)和設(shè)計(jì)資源。(2)搜集可以被重復(fù)使用的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。(3)定義關(guān)鍵參數(shù)和結(jié)構(gòu)草圖。(4)了解產(chǎn)品裝配結(jié)構(gòu)的定義。(5)編寫(xiě)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)說(shuō)明書(shū)。(6)建立文件目錄,確定層次結(jié)構(gòu)。(7)將相關(guān)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)存入相應(yīng)的項(xiàng)目目錄中。2.設(shè)計(jì)步驟(1)建立主要的產(chǎn)品裝配結(jié)構(gòu)。用自上而下的設(shè)計(jì)方法建立產(chǎn)品裝配結(jié)構(gòu)樹(shù)。如果有些以前的設(shè)計(jì)可以沿用,可以使用結(jié)構(gòu)編輯器將其納入產(chǎn)品裝配樹(shù)中。其他的一些標(biāo)準(zhǔn)零件,可以在設(shè)計(jì)階段后期加入到裝配樹(shù)中。因?yàn)榇蟛糠诌@類(lèi)零件需要在主結(jié)構(gòu)完成后才能定形、定位。(2)在裝配設(shè)計(jì)的頂層定義產(chǎn)品設(shè)計(jì)的主要控制參數(shù)和主要設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)描述(如草圖、曲線(xiàn)和實(shí)體模型等) ,這些模型數(shù)據(jù)將被下屬零件所引用,以進(jìn)行零件細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。同時(shí)這些數(shù)據(jù)也將用于最終產(chǎn)品的控制和修改。(3)根據(jù)參數(shù)和結(jié)構(gòu)描述數(shù)據(jù),建立零件內(nèi)部尺寸關(guān)聯(lián)和部件間的特征關(guān)聯(lián)。(4)用戶(hù)對(duì)不同的子部件和零件進(jìn)行細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。(5)在零件細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)該隨時(shí)進(jìn)行裝配層上的檢查,如裝配干涉、重量和關(guān)鍵尺寸等。此外,也可以在設(shè)計(jì)過(guò)程中,在裝配頂層隨時(shí)增加一些主體參數(shù),然后再將其分配到各個(gè)子部件或零件設(shè)計(jì)中。5.4 主要零件建模過(guò)程舉例下頁(yè)面導(dǎo)板設(shè)計(jì)打開(kāi) UG 軟件,點(diǎn)擊新建 ,然后點(diǎn)擊 進(jìn)入草圖環(huán)境煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))30選擇平面,然后繪制草圖, (35*30*60,r 為 40) ,點(diǎn)擊 進(jìn)入如下示圖,點(diǎn)擊 新建距離為 130 的平面- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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