巧克力颗粒糖果包装机结构设计.docx
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1、糖果包装机结构设计Structure design of candy packing machine摘要糖果包装机设计可以说是一种经典的包装机机械系统设计了,它占领了大部分的包装机市场,糖果包装机主要设计要求是设计它的尺寸大小,对它的一些零件进行强度计算和强度校核,对传动机械系统的传动比传动效率进行设计。而本次设计主要针对圆台柱状巧克力糖的铝箔纸包装。这次设计的要进行方案设计,方案设计是对机械结构提出一个可行方案;还有机械手及进出糖机构设计,主要工作内容是设计机械手的尺寸和进出糖机构结构的设计;传动系统链设计,要对各个传送机构的传送比计算确定传动链的各项数据。这次设计的重点之一是机械手及进出糖
2、机构,这个是糖果包装机的主要运动机构,也是糖果包装机运行的必要运动机构。它主要实现巧克力糖的输入、折边、抄底边,然后通过输送带输出产品。糖果包装机机构中的机械手的主功能是实现夹取糖果、对糖果折边包装、转送包装好的糖果等一系列功能,对于机械手的形状设计有着很高的要求,要求它的形状与糖果形状相似否则会破坏糖果外形、夹紧力的大小也有着要求,它的夹紧力不能太大,还有转位角度也有着严格的要求。设计机械手时,有围绕着这几点进行设计。这次设计的另一个重点是传动系统设计,传动系统是运动机构传递动力的关键。本次糖果包装机设计要实现的运动有机械手位置转动,它的功能主要是控制机械手夹取糖果。送糖盘的位置转动,主要实
3、现把糖果送到指定位置进行包装。供纸运动,主要对包装机进行供纸。剪纸运动,主要是对包装纸进行裁剪。而抄纸,接糖、顶糖以及拨糖,是对糖果包装以及运输的过程。每个功能需要的动力大小不同,这就需要传动系统进行调节。比如说在机械手的转位功能中,要完成间歇式转位,完成机械手对糖果的夹取到包装这就要用到槽轮机构来实现对机械手的传动,该机构的作用是保证机械手在转到指定位置后,有一定的停留时间,为顶糖、接糖、拨糖等功能的实现提供机械动作执行时间。对糖果包装机生产率为定为120r/min,并且要求其生产率可调节范围在75135r/min之间。关键词:包装机,巧克力糖包装,机械手。AbstractCandy pac
4、kaging machine design is a typical packaging machine mechanical system design, which includes the size design of the mechanism, strength design, and transmission mechanical system design. This design is mainly aimed at the aluminum foil packaging of the cone shaped chocolate candy. The main contents
5、 of the design are three aspects: scheme design, manipulator and mechanism design, and chain design.The design of manipulator and sugar handling mechanism is one of the key parts of this candy packaging machine. It mainly realizes the input, hem and bottom edge of chocolate candy, and then outputs t
6、he product through the conveyor belt. In this system, the main function of the manipulator is to realize the function of clamping sugar, folding and transferring, so it has different design requirements for the shape of the manipulator, the angle of transposition and the clamping force, so it is des
7、igned around these points when designing the manipulator.Transmission system design: the transmission system is an essential part of the motion mechanism. Its main function is the transmission of power. In the system function, the function of the manipulator translocation, the transfer of the sugar
8、disks, the paper supply, the paper cutting, the papermaking, the sugar, the top sugar and the sugar and so on, the power size of each function is different, which requires the transmission system to be adjusted. For example, in the transposition function of the manipulator, in order to realize the i
9、ntermittent transposition function, the function of the mechanism is to be realized through the groove wheel mechanism in the transmission chain. The function of the mechanism is to ensure that the manipulator has a certain residence time after transferring to the specified position. It provides the
10、 execution time for the function of the top sugar, sugar, sugar and so on. The designed packaging mechanism has a normal productivity of 120r/min and its productivity can be 70130r/min.Key words: Packer,chocolates packaging, machine hand目录摘要1Abstract2引言5第一章 糖果包装机方案设计61.1设计任务要求61.1.1建立黑箱61.1.2功能分解71.
11、2确定工艺原理71.3确定技术过程81.4引进技术系统,确定边界81.5确定功能结构91.5.1 总功能91.5.2 功能分解91.6方案确定91.6.1寻找技术物理效应和功能载体,功能元求解目录表91.6.2巧克力糖包装系统解101.6.3巧克力糖包装装置的评价表111.6.4确定最佳方案12第二章 传动系统设计132.1传动系统结构简图132.2 选用电机132.3带轮设计142.3.1带轮优缺点142.3.2 选用带轮要求152.3.3 带轮设计要求162.3.4 带轮设计过程162.4链轮设计212.4.1链传动优缺点212.4.2链传动的设计过程222.5齿轮的设计262.5.1齿轮
12、材料262.5.2 手柄轴面方向轴空间布置图272.5.3 机械手及送糖轴上的螺旋齿轮的尺寸计算27第三章 机械手及进出糖机构设计293.1夹持装置设计293.1.1 设计要求293.1.2 基本结构如图293.1.3夹紧力P夹计算303.1.4 弹簧力P弹簧计算303.1.5 开闭角的计算323.2凸轮设计323.2.1 选择凸轮类型323.2.2 凸轮材料选择333.2.3凸轮尺寸计算333.2.4 凸轮强度计算343.3棘轮设计353.3.1棘轮材料选择353.3.2棘轮形状确定363.4 六槽槽轮机构设计363.4.1 槽轮分类及材料选择36第四章 其它机构原理394.1 顶糖、接糖机
13、构示意图394.2抄纸和拨糖机构示意图39第五章 巧克力糖包装机工作循环图415.1 机械手工位段415.2 机械手工位段42总结43参考文献44引言时光飞逝,不知不觉之间四年的大学生活就快要结束了,回想起这四年的学习生活,感触很多也收获很多。通过大学四年的学习,我们对本专业有了一个更深入得了解,掌握了许多专业知识,对于专业学习,我都是认真对待,努力完成。也正因为这样,通过四年的磨练不断的提高了我的机械设计、绘图、识图等能力。在大学理论基础学习中,不但让我加强了分析问题,解决问题的能力,而且加强了我的知识储备。尤其有幸的是,学校组织的两次实习都让我受益匪浅。洛阳的生产实习不但让我们首次进到了工
14、厂,并且能够把学到的知识应用到实习现场的具体工作中,加强了我对专业知识的了解。而十堰的实习让我认知到了汽车的整个生产过程,从每个零部件的生产,加工到组装,让我见识到了很多加工工艺和工艺装备,为我今后步入工作岗位打下了良好的实践基础。毕业设计的主要目的是帮助大学生掌握学习过的全部专业知识和独立从事专业技术工作的能力,使学生对工艺和工艺装备设计的水平有着显著提高,并使学生初步掌握从事本专业科学研究工作的能力。通过这次毕业设计,我熟练的掌握了运用各种工具的方法和技巧,帮助自己完成这次设计任务,同时让我的独立思考问题、解决问题的能力得到提高。丰富了自己的知识范围。本次设计我们有着充分的准备。四年的时间
15、里我们学习掌握了大量专业知识,并且有着两次的工厂实习经历,这些对于这次设计都有着重要作用。在这次设计期间,我不断地从网上和图书馆中收集资料,用于帮助我解决设计上的问题。本次设计它已经不单单是一次设计任务,它更是与生产实际相结合,为我们今后的实际生产工作起到了良好的开端。巧克力糖果包装机设计是一个典型的机械系统设计。提高食品工业的自动化和机械化程度,是实现食品工业现代化重要的环节。研究现代化设备替代传统落后的生产方式,已成为一项迫切的重要任务。并且对食品进行的包装使得食品工厂生产的食品能够有效的保存下来并销售出去,有效的提高了存储率和经济性,使得食品工厂更容易存活,大大提高了食品工厂经济效应。第
16、一章 糖果包装机方案设计1.1设计任务要求设计要求;对下面图片的圆台状巧克力糖用进行包裹任务,设计一条完整的输入、包裹、输出流水线。且保证其加工速度为120块/min。可调范围70-130块/min。能量220V交流电。1.1.1建立黑箱 振动 噪声 黑箱(糖果包装机)操作指令 显示 未包装圆台形巧克力糖 已包装好的巧克力糖 220V 环境 图1-1糖果包装机黑箱1.1.2功能分解 输入 铝箔纸 送 糖 盘 机械手 输出 供 剪 抄 接 顶 转 拨 纸 纸 纸 糖 糖 位 糖 1.2确定工艺原理确定依据:成本、质量、效率三者综合比较。功能1. 实现圆台形巧克力糖包装2. 包装速度120块/mi
17、n3. 速度可调范围70-130块/min基本要求必要要求必要要求加工4. 小批生产,中小型厂加工基本要求成本5. 成本不高6. 结构简单附加要求附加要求使用7.操作方便附加要求表1-1成本、质量、效率关系表1.3确定技术过程1.4引进技术系统,确定边界图 1-4 引进技术后的具体过程图 1.5确定功能结构 技术系统总功能,及进行功能分解 1.5.1 总功能 未包装的圆台形巧克力糖 黑箱 包装好的巧克力糖成品 1.5.2 功能分解输入铝箔纸送糖盘 机械手 输出供剪 抄 接 顶 1工位 转 2工位 拨纸纸 纸 糖 糖 闭合 位 张开 糖 重 机 液 重 机 液. 机.液. 机. 液. 机. 液.
18、 机. 液 . 机. 液 机 液力 械 气 力 械 气 械气 械 压 械 压 械 压 械 压 械 压力 压 力 压 力压 力 力 力 力 力 力 力 力 力 力图1-5 包装机功能的细化1.6方案确定1.6.1寻找技术物理效应和功能载体,功能元求解目录表表 1-2 具体功能的求解目录表1.6.2巧克力糖包装系统解E1GBACDFIJIH输入 图 1-6 方案 1方案2:ABDCHIEJIFG输 出方案3:ABDCHIEJIFG输 出图 1-8 方案 3 1.6.3巧克力糖包装装置的评价表 方案评价标准123速度高-+误差-+成本低+-便于加工+结构简单+-操作方便+-总计1“+”8“+”1“-
19、1.6.4确定最佳方案因此第二方案为最佳第二章 传动系统设计2.1传动系统结构简图图2-1传动系统图2.2 选用电机 因为设计中涉及的都是低速轻载荷工作条件所以粗取值由机械设计学 P97 选定电机额定转速为 n=1440r/min,额定功率 p=0.4kw 校核电机功率:系统中主要的功率消耗点为机械手的凸轮转动点, P机械手轴=Fv其中 F 为凸轮上所受的力:F=1.247N(由设计计算得) V为凸轮接触点的线速度:V=2*r*n/60 其中转速n=60r/min 接触点半径r=0.095m 则V=0.5966m/s 所以P机械手轴=0.744W 又由于电机要求功率P需=P机械手轴/(带*链
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