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中文譯文 包裝機械的發(fā)展 包裝是必要的產(chǎn)品進入流通領(lǐng)域,包裝是主要的手段,包裝機械包裝是產(chǎn)品進入流通領(lǐng)域的必要條件，而實現(xiàn)包裝的主要手段是包裝機械。簡單來說，包裝機就是把產(chǎn)品包裝起來的機器，起著保護，美觀的作用。包裝機主要分為兩個方面，一是流水線式的整體生產(chǎn)包裝，二是產(chǎn)品外圍包裝設(shè)備隨著時代的發(fā)展，科技的進步，包裝機械在包裝領(lǐng)域中正起著越來越大的作用。我國包裝機行業(yè)起步于20世紀(jì)70年代，在80年代末和90代中期的到了迅速發(fā)展。已經(jīng)成為機械行業(yè)中的10大行業(yè)之一，無論產(chǎn)量，還是品種上，都取得了令人矚目的成就，為我我國的包裝工業(yè)的快速發(fā)張?zhí)峁┝擞辛Φ谋Ｕ夏壳?。目前，我國已成為世界包裝機械工業(yè)生產(chǎn)和消費十大國之一。新型包裝機往往是機、電、氣、一體化的設(shè)備.充分利用信息產(chǎn)品的最新成果，采用氣動執(zhí)行機構(gòu)、伺服電機驅(qū)動等分離傳動技術(shù)，可使整機的傳動鏈大大縮短，結(jié)構(gòu)大為化簡，工作精度和速度大大提高。機電一體化的實質(zhì)就是從系統(tǒng)觀點出發(fā)，運用過程控制原理，將機械、電子與信息、檢測等有關(guān)技術(shù)進行有機組合，實現(xiàn)整體最佳化。 21世紀(jì)包裝機發(fā)展趨勢 1.高生產(chǎn)率。包裝機的生產(chǎn)效率已經(jīng)從每分鐘數(shù)件發(fā)展到數(shù)10件，熱成型-充填-封口機的生產(chǎn)率可達500件每分鐘以上。 2.自動化。 3.單機多功能。在單機上實現(xiàn)多功能，可方便地擴大使用范圍，代表性的是德國BOSCH公司所屬的HESSER廠生產(chǎn)的心軸輪多工位制袋真空包裝，其制袋、稱重、充填、抽真空、封口等多功能可在一臺單機上完成。 4.組成生產(chǎn)線。當(dāng)需要的功能越來越多是，將所有的功能集中在一個單機上結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，這是可以把功能不同、效率相比配的幾種機器組合成功鉸齊全的生產(chǎn)線上。 外國包裝機的發(fā)展現(xiàn)狀： 德國： 德國的包裝機械在計量、制造、技術(shù)性能方面均屬于世界一流。該國生產(chǎn)的啤酒、飲料灌裝成套設(shè)備生產(chǎn)速率快、自動化程度高、可靠性好。主要體現(xiàn)在：工藝流程的自動化、生產(chǎn)效率高，滿足了交貨期短和降低工藝流程成本的要求；設(shè)備具有更高的柔性和靈活性。主要體現(xiàn)在生產(chǎn)的靈活性、構(gòu)造的靈活性和供貨的靈活性，以適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代的需要；利用計算機和仿真技術(shù)提供成套設(shè)備，故障率低可以進行遠程診斷服務(wù)；對環(huán)境污染少，主要包括噪音、粉塵和廢棄物的污染。 意大利： 意大利生產(chǎn)的包裝機械中，40%是食品包裝機械，如糖果包裝機、茶葉包裝機、灌裝包裝機等。產(chǎn)品的特點是外觀考究、性能優(yōu)良、價格便宜。意大利包裝機械行業(yè)的最大優(yōu)勢就是在于可以按照用戶的要求進行設(shè)計和生產(chǎn)，并能保證很好地完成設(shè)計、生產(chǎn)、實驗，實現(xiàn)監(jiān)督、組裝、調(diào)整和用戶需求分析等。 我國包裝機械行業(yè)起步于20世紀(jì)70年代，在80年代末和90年代中期得到迅速發(fā)展。已成為機械工業(yè)中的10大行業(yè)之一，無論是產(chǎn)量，還是品種上，都取得了令人矚目的成就，為我國包裝工業(yè)的快速發(fā)展提供了有力的保障。目前，我國已成為世界包裝機械工業(yè)生產(chǎn)和消費大國之一。 當(dāng)前我國食品和包裝機械的一個突出問題是新產(chǎn)品開發(fā)周期長、模仿多、創(chuàng)新少，這不僅與設(shè)計人員的知識水平有關(guān)，也和相關(guān)行業(yè)的發(fā)展有關(guān)。 國際先進的作法是運用仿真技術(shù)，由計算機自動合成三維模型，將過去曾經(jīng)發(fā)生過的生產(chǎn)線故障數(shù)據(jù)輸入計算機，即可演示實際工況，在用戶面前根據(jù)需要進行修改，最終完善。包裝機械作為一種產(chǎn)品，它的含義不僅僅是產(chǎn)品本身的物質(zhì)意義，而是包括形式產(chǎn)品、隱形產(chǎn)品及延伸產(chǎn)品3層含義。形式產(chǎn)品是指包裝機本身的具體形態(tài)和基本功能；隱形產(chǎn)品是指包裝機給用戶提供的實際效用；延伸產(chǎn)品是指包裝機的質(zhì)量保證、使用指導(dǎo)和售后服務(wù) 等。所以包裝機的設(shè)計應(yīng)該包括：市場調(diào)研、原理圖設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工圖設(shè)計、使用說明書編寫及售后服務(wù)預(yù)案等。 新型包裝機械往往是機、電、氣一體化的設(shè)備。充分利用信息產(chǎn)品的最新成果，采用氣動執(zhí)行機構(gòu)、伺服電機驅(qū)動等分離傳動技術(shù)， 可使整機的傳動鏈大大縮短，結(jié)構(gòu)大為簡化，工作精度和速度大大提高。其中的關(guān)鍵技術(shù)之一是采用了多電機拖動的同步控制技術(shù)。其實 掌握這種技術(shù)并不很難，只是一些設(shè)計人員不了解包裝機械的這一發(fā)展趨勢。如果說以前我國包裝機械設(shè)計是仿制、學(xué)習(xí)階段，那么現(xiàn)在 我們應(yīng)該有創(chuàng)新設(shè)計的意識。 “十五”期間，我國包裝機械工業(yè)發(fā)展迅速，近幾年進口的設(shè)備都是國內(nèi)不能制造或者制造水平相差甚遠的，從進口可以看出我們的差距所在。 食品安全問題舉國關(guān)注。“十一五”期間應(yīng)提高食品安全領(lǐng)域的科技和裝備水平，研制快速、準(zhǔn)確鑒定食品中危害因子的技術(shù)和裝備，進一步研發(fā)病原微生物的抗性、病原的控制等預(yù)防技術(shù)及儲藏技術(shù)和裝備。 食品和包裝機械形成行業(yè)已20年，相對于食品包裝，還是一個新行業(yè)。這20年又是世界技術(shù)發(fā)展最快的時期，新技術(shù)不斷在行業(yè)上應(yīng)用，而國內(nèi)行業(yè)的基礎(chǔ)薄弱，技術(shù)及科研力量不足，其發(fā)展相對滯后，在某種程度上拖了食品和包裝工業(yè)的后腿?？傮w發(fā)展雖然較快，但食品包裝機械工業(yè)發(fā)展更快。 “十一五”的目標(biāo)是要縮小這個空間，為食品工業(yè)趕上世界先進水平，為使包裝大國向包裝強國邁進，提供先進的技術(shù)裝備，讓進口設(shè)備在國內(nèi)市場上只起到拾遺補缺的作用。這就要求國內(nèi)食品和包裝機械的年發(fā)展速度超過18%，新產(chǎn)品產(chǎn)值率達到25%。 國際上包裝和食品機械的發(fā)展是以大客戶的要求為目標(biāo)，帶動相關(guān)機械的發(fā)展。大客戶的要求主要體現(xiàn)在以下方面： 一是對生產(chǎn)效率要求越高越好。這樣可以降低產(chǎn)品的成本，滿足交貨期。高速包裝機要求與前道工序要有相關(guān)銜接，不需搬運環(huán)節(jié)，包括控制銜接，整個生產(chǎn)線按生產(chǎn)及包裝工序排列要做到倒序啟動，順序停機。如冷灌裝生產(chǎn)線從塑料原料自動上線到飲料灌裝、大包裝碼垛全部自動在封閉車間內(nèi)進行。 二是可適應(yīng)產(chǎn)品的更新變化。包裝機械要具有很高的柔性和靈活性，生產(chǎn)線允許在一定的尺寸范圍內(nèi)包裝物大小可以變化。因為產(chǎn)品的生命周期遠短于設(shè)備使用壽命，變更產(chǎn)品及包裝不至于更換昂貴的包裝生產(chǎn)線。 三是設(shè)備常見故障迅速排除。解決方案預(yù)先輸入電腦，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)常見的故障時可以自行診斷，亦可實行遠程診斷并排除故障。 四是要求具有自動識別功能。一方面可以自動識別包裝材料的厚度、硬度、反彈力等，通過電腦反饋到機械手調(diào)整動作幅度，保證不反彈。另一方面，各種不同的產(chǎn)品，如形狀各異的巧克力或點心等，裝到同一盒中，其排列是有規(guī)律的。生產(chǎn)線傳遞的產(chǎn)品是無序的，可用探頭掃描，確定不同形狀的物料位置，再反饋到不同的機械手，它會準(zhǔn)確無誤地將物品按準(zhǔn)確的位置及方向放入托盤中，快而且準(zhǔn)，排除人工操作的視覺及手指的疲勞。 五是可以盡量減少環(huán)境污染。減少包括噪聲、粉塵污染，并盡量減少廢棄物，這一點在食品加工過程中尤為重要。食品原料在加工時不僅收獲主要產(chǎn)品，如玉米加工，產(chǎn)品除了玉米淀粉外，還有玉米油、色拉油、人造黃油、葡萄糖、玉米蛋白及飼料，以及污水處理等生產(chǎn)全過程，均為自動化。沒有廢棄物、沒有污染，其它產(chǎn)品的價值已大大超過玉米淀粉的價值。 包裝機械設(shè)計方法的改進思路：首先在設(shè)計理念上要借鑒先進國家的經(jīng)驗，以用戶的需求為設(shè)計的目標(biāo)，并結(jié)合柔性設(shè)計、模塊化設(shè)計的理念，一機多用，或更換少 量的零、部件就可以完成不同的功能，或滿足不同的產(chǎn)品需求。 　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及市場競爭的加劇，客戶的需求也越來越高。這種需求體現(xiàn)在以下幾個方面：一是提高生產(chǎn)效率，以滿足交貨期 和降低生產(chǎn)成本的需要，對一些產(chǎn)品，還要求包裝機械和生產(chǎn)機械相銜接；二是為適應(yīng)產(chǎn)品更新變化的需要，包裝機械要具有高的柔性和 靈活性；三是當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，要求能進行遠程診斷服務(wù)；四是利于環(huán)境保護，噪聲、粉塵和廢棄物少；五是設(shè)備購置投資盡可能少， 價格要盡可能低。所以，一定要在市場調(diào)研的基礎(chǔ)上，充分了解、認(rèn)真分析用戶的需求，確定包裝機應(yīng)該完成的功能和各項技術(shù)指標(biāo)，制 訂初步的原理設(shè)計方案。 現(xiàn)代包裝機的設(shè)計過程應(yīng)該包括：市場調(diào)研、用戶需求分析、包裝機功能的確定、可行性論證、制定設(shè)計方案、用戶效益分析、方案 的可行性論證、原理圖設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工圖設(shè)計、樣機制作(虛擬制造)、技術(shù)驗證和施工圖修改、制定售后服務(wù)預(yù)案及遠程診斷方 案、改進設(shè)計、系列化設(shè)計等。 市場調(diào)研是一切包裝機設(shè)計的基礎(chǔ)工作。沒有市場調(diào)研，我們所做的所有設(shè)計工作都可能等于零。市場調(diào)研，可以根據(jù)政策導(dǎo)向、行 業(yè)供求信息、專家分析、行業(yè)展會、技術(shù)交流會等線索，找到用戶的需求信息，并加以整理分析后，確定包裝機應(yīng)該完成的功能。在原理方案設(shè)計過程中，首先要充分了解相關(guān)的信息產(chǎn)品、電子產(chǎn)品的功能，了解氣動元件的性能，并用以簡化機械傳動系統(tǒng)，還可 采用多電機拖動來縮短機械傳動鏈。對于必不可少的機械傳動系統(tǒng)，應(yīng)盡量利用現(xiàn)代化設(shè)計手段，在對產(chǎn)品功能分析的基礎(chǔ)上，通過創(chuàng)新 構(gòu)思、系統(tǒng)建模、動力分析、動態(tài)優(yōu)化，從而得到最佳設(shè)計方案。技術(shù)設(shè)計是將原理設(shè)計結(jié)構(gòu)化，確定零部件的數(shù)量、形狀、尺寸、材料等，對主要部件中關(guān)鍵零件進行動力計算、功率計算、強度計算、剛度計算。 總體設(shè)計時，要全面考慮整個包裝機系統(tǒng)的布局、運動協(xié)調(diào)性、造型設(shè)計、人-機環(huán)境以及裝箱運輸?shù)?。模塊化設(shè)計是一種先進的設(shè) 計方法，它的核心思想是將系統(tǒng)根據(jù)功能分為若干模塊，將包裝機中同一功能的單元設(shè)計成具有不同性能、可以互換的模塊，通過模塊的 不同組合，使包裝機多功能化、系列化。采用這種方法的優(yōu)點是：(1)使包裝機更新?lián)Q代速度加快。因為新機型的替代，往往是局部改 進。將先進技術(shù)引進相應(yīng)的模塊，比較容易實現(xiàn)局部改進；(2)縮短設(shè)計周期。當(dāng)用戶提出要求后，只需更換模塊，或設(shè)計制造部分模 塊，即可得到新的機型，滿足用戶需求；(3)降低成本，便于維修；(4)性能穩(wěn)定可靠。因為模塊設(shè)計時，對包裝機的功能劃分和模 塊設(shè)計，進行了精心的研究，保證了模塊的性能，如：凸輪機構(gòu)、伺服機構(gòu)、檢測系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、計量機構(gòu)、下料機構(gòu)等。  另外包裝機械系列化、模塊化的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，也到了該制定的時候，包裝機械已成為我國十大機械行業(yè)之一，而系列化、模塊化的行業(yè) 標(biāo)準(zhǔn)的制定必將促進我國包裝機械行業(yè)跨上新的臺階。較發(fā)達的國家的包裝與欠發(fā)達的國家起著不同的作用，原因很簡單，他們不明白，各自包裝的重點是完全不同的，有時有困難。同樣，解決發(fā)展中國家試圖向北美市場出售令他們無法理解圖形的商品包裝是我們的當(dāng)務(wù)之急。顯著的區(qū)別是，包裝在市場中起著不同的作用，產(chǎn)品價值將單獨出售，因為它是可用的。在北美市場上，消費者可能會面臨由五個不同的公司提供各種不同范圍的選擇。如果所有的產(chǎn)品是好的，都不遜色，賣家如何讓消費者產(chǎn)生對自己產(chǎn)品的偏好？他是如何區(qū)分的？包裝在這一過程中起著很大的作用。 包密集型發(fā)達國家有時也批評了包裝，當(dāng)然不存在過度包裝。然而，北美也享有世界上最便宜的食品，要求我們的可支配收入僅約11％至14％。歐洲食品成本是可支配收入的約20％，而在欠發(fā)達國家的食品可以支配家庭收入的95％。 畢業(yè)設(shè)計 顆粒狀糖果包裝機的設(shè)計 顆粒狀糖果包裝機設(shè)計 The Design of The Grain Candy Packer 第 1 頁  畢業(yè)設(shè)計 顆粒狀糖果包裝機的設(shè)計 摘要：顆粒狀糖果包裝機設(shè)計是典型的機械系統(tǒng)設(shè)計，它不僅包括機構(gòu)的尺寸、強度設(shè)計，還包 括了傳動機械系統(tǒng)設(shè)計。本設(shè)計主要是針對圓臺柱狀巧克力糖的鋁箔紙包裝。設(shè)計主要內(nèi)容有三 方面：設(shè)計方案設(shè)計、機械手及進出糖機構(gòu)設(shè)計與傳動系統(tǒng)鏈設(shè)計。 機械手及進出糖機構(gòu)設(shè)計是本設(shè)計功能能否執(zhí)行的靈魂，它也是本設(shè)計的設(shè)計重點之一。它 要實現(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。整個系統(tǒng)功能實現(xiàn) 中，機械手要實現(xiàn)的是夾糖、折邊、轉(zhuǎn)送等重要功能，因此對機械手的形狀、夾緊力及轉(zhuǎn)位角度 也提出了不同的設(shè)計要求，設(shè)計機械手時，也始終回繞著這幾點進行。 傳動系統(tǒng)設(shè)計，作為一個動作執(zhí)行系統(tǒng)，動力是必不可少的，當(dāng)然對動力的傳遞系統(tǒng)也就顯得 尤其重要了。系統(tǒng)功能中要實現(xiàn)機械手轉(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力，這就需要傳動系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。如在機械手的轉(zhuǎn)位功能中， 為實現(xiàn)間歇的轉(zhuǎn)位功能就得通過傳動鏈中的槽輪機構(gòu)來實現(xiàn)，該機構(gòu)要保證機械手在轉(zhuǎn)到位后， 有一定的停留時間，從而為頂糖、接糖及撥糖功能的實現(xiàn)提供必要的機械動作執(zhí)行時間。設(shè)計好 的包裝機機構(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，巧克力糖包裝，機械手。 第 2 頁  畢業(yè)設(shè)計 顆粒狀糖果包裝機的設(shè)計 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 itstillincludedthedesignofthetransmissionsystem.Thisdesignprimarily 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. 第 3 頁  畢業(yè)設(shè)計 顆粒狀糖果包裝機的設(shè)計 目錄 前言 ........................................................................................................................................7 第一章 糖果包裝機方案設(shè)計 ............................................................................8 1.1 設(shè)計任務(wù)抽象化 ................................................................................................................... 8 1.1.1建立黑箱.................................................................................................................................... 8 1.1.2功能分解.................................................................................................................................... 9 1.2確定工藝原理.......................................................................................................................... 9 1.3確定技術(shù)過程........................................................................................................................ 10 1.4引進技術(shù)系統(tǒng)，確定邊界 ............................................................................................. 10 1.5確定功能結(jié)構(gòu).........................................................................................................................11 1.5.1 總功能..................................................................................................................................... 11 1.5.2 功能分解 ............................................................................................................................... 11 1.6方案確定 .................................................................................................................................. 12 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........................................................... 12 1.6.2巧克力糖包裝系統(tǒng)解 .............................................................................................................. 12 1.6.3巧克力糖包裝裝置的評價表 .................................................................................................. 14 1.6.4確定最佳方案 .......................................................................................................................... 14 第二章 傳動系統(tǒng)設(shè)計 .............................................................................................15 2.1傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖 ............................................................................................................. 15 2.2 選用電機................................................................................................................................. 15 2.3帶輪設(shè)計 .................................................................................................................................. 16 第 4 頁  畢業(yè)設(shè)計 顆粒狀糖果包裝機的設(shè)計 2.3.1帶輪優(yōu)缺點 .............................................................................................................................. 16 2.3.2 選用帶輪要求 ......................................................................................................................... 16 2.3.3 帶輪設(shè)計要求 ......................................................................................................................... 17 2.3.4 帶輪設(shè)計過程 ......................................................................................................................... 17 2.4鏈輪設(shè)計 .................................................................................................................................. 21 2.4.1鏈傳動優(yōu)缺點 .......................................................................................................................... 21 2.4.2鏈傳動的設(shè)計過程 .................................................................................................................. 21 2.5齒輪的設(shè)計............................................................................................................................. 25 2.5.1齒輪材料.................................................................................................................................. 25 2.5.2 分配軸上螺旋齒輪的尺寸計算 ............................................................................................. 25 2.5.3 機械手及送糖軸上的螺旋齒輪的尺寸計算 ......................................................................... 26 第三章 機械手及進出糖機構(gòu)設(shè)計 ...............................................................27 3.1夾持裝置設(shè)計........................................................................................................................ 27 3.1.1 設(shè)計要求................................................................................................................................... 27 3.1.2 基本結(jié)構(gòu)如圖 ......................................................................................................................... 27 3.1.3夾緊力P夾計算.......................................................................................................................... 27 3.1.4 彈簧力P彈簧計算..................................................................................................................... 28 3.1.5 開閉角а的計算 ................................................................................................................... 29 3.2凸輪設(shè)計 .................................................................................................................................. 29 3.2.1 選擇凸輪類型 ......................................................................................................................... 29 3.2.2 凸輪材料選擇 ......................................................................................................................... 30 3.2.3凸輪尺寸計算 .......................................................................................................................... 30 3.2.4 凸輪強度計算 ......................................................................................................................... 31 3.3棘輪設(shè)計 .................................................................................................................................. 32 3.3.1棘輪材料選擇 .......................................................................................................................... 32 3.3.2棘輪形狀確定 .......................................................................................................................... 32 3.4 六槽槽輪機構(gòu)設(shè)計............................................................................................................ 33 3.4.1 槽輪分類及材料選擇 ............................................................................................................. 33 3.4.2 槽輪結(jié)構(gòu)設(shè)計及尺寸計算 ..................................................................................................... 33 第四章 其它機構(gòu)原理 .............................................................................................36 第 5 頁  畢業(yè)設(shè)計 顆粒狀糖果包裝機的設(shè)計 4.1 頂糖、接糖機構(gòu)示意圖 ................................................................................................. 36 4.2抄紙和撥糖機構(gòu)示意圖 .................................................................................................. 37 第五章 巧克力糖包裝機工作循環(huán)圖 ............................................................38 5.1 機械手Ⅰ工位段 ................................................................................................................. 38 5.2 機械手Ⅱ工位段 ................................................................................................................. 39 致 謝 ..............................................................................................................................40 參考文獻 英文翻譯 ...........................................................................................................................41 .............................................................................................. 錯誤！未定義書簽。 第 6 頁  畢業(yè)設(shè)計 顆粒狀糖果包裝機的設(shè)計 前言 時間轉(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 收獲無比豐富。四年來，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)計中，我都認(rèn)真對待，努力鉆研。這樣，通過四年的鍛煉不斷地提高了我的設(shè)計、 繪圖、識圖能力?？梢哉f，大學(xué)里的理論基礎(chǔ)，不但使我學(xué)會了分析問題、解決問題的能力，而 且更強化了我的知識結(jié)構(gòu)。尤其幸運的是，我不只一次地深入工廠實習(xí)，把學(xué)到的知識應(yīng)用于實 習(xí)現(xiàn)場的具體工作中，提高了自己的動手能力，為我今后步入工作崗位打下了更好的實踐基礎(chǔ)。 本次設(shè)計的目的培養(yǎng)學(xué)生初步掌握獨立從事專業(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。通過畢業(yè)設(shè)計不但培養(yǎng)了我 們運用各種工具書的方法和技巧，同時也培養(yǎng)了我們獨立思考問題、解決問題的能力。通過翻閱 查找各種工具書，擴大了視眼，豐富了自己的知識范圍。 本次設(shè)計我們是有充分準(zhǔn)備的。我們不僅準(zhǔn)備了四年的時間來掌握各門專業(yè)課學(xué)習(xí)，而且我 們多次深入工廠實習(xí)，更主要的是設(shè)計期間不斷地從網(wǎng)上、圖書館收集大量的資料，尋找各種解 決問題的方法。所以說本設(shè)計我們是有充分準(zhǔn)備的，它是與生產(chǎn)實際相結(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實的基礎(chǔ)。 巧克力糖包裝機設(shè)計是一個典型的機械系統(tǒng)設(shè)計。 提高食品工業(yè)的機械化和自動化程度，是實現(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 備我國食品工廠，已成為一項迫切的重要任務(wù)。為了有利于食品工廠生產(chǎn)率的儲存、流通和消費， 必須根據(jù)需要對成品進行適當(dāng)?shù)陌b。 實現(xiàn)包裝作業(yè)機械化的好處：節(jié)約勞動力，提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約原材料和降低成本， 降低勞動強度和改善環(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)機械化、自動化 目前正向著高速化、通用性、可靠性、費用低、流水線自動化控制、采用新的包裝材料等六個方 向發(fā)展。 第 7 頁  畢業(yè)設(shè)計 顆粒狀糖果包裝機的設(shè)計 第一章 糖果包裝機方案設(shè)計 1.1 設(shè)計任務(wù)抽象化 設(shè)計要求：把已加工成型的圓臺狀巧克力糖用鋁箔紙包裹起來，并逐個輸出，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 噪聲 顯示 操作指令 已包裝好的巧克力糖 未包裝圓臺形巧克力糖 黑 箱 （糖果包裝機） 220 V 環(huán)境 圖1-1 糖果包裝機黑箱圖 第 8 頁  畢業(yè)設(shè)計 顆粒狀糖果包裝機的設(shè)計 1.1.2功能分解 輸入 鋁箔紙 送糖盤 機械手 輸出 撥 糖 剪 抄 接 紙 紙 糖 頂 轉(zhuǎn) 糖 位 圖1-2 糖果包裝機的功能分解 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。 1.實現(xiàn)圓臺形巧克力糖包裝 基本要求 必要要求 必要要求 功 能 2.包裝速度120塊/min 3.速度可調(diào)范圍70--130塊/min 加工 4.小批生產(chǎn)，中小型廠加工 基本要求 5.成本不高 成本 6.結(jié)構(gòu)簡單 附加要求 附加要求 附加要求 使用 7.操作方便 表1-1 成本、質(zhì)量、效率關(guān)系表 第 9 頁  畢業(yè)設(shè)計 顆粒狀糖果包裝機的設(shè)計 1.3確定技術(shù)過程 環(huán)境系統(tǒng) 人 信號 未包裝圓臺形巧克力糖 ~ 220 V 控制 包裝好的巧克力糖 執(zhí)行機構(gòu) 驅(qū)動機構(gòu) 支 承 機 構(gòu) 圖 1-3技術(shù)過程簡圖 1.4引進技術(shù)系統(tǒng)，確定邊界 環(huán)境系統(tǒng) 人 信號 啟動、停止控制 包裝好的 巧克力糖 未包裝圓臺形 巧克力糖 送糖盤分糖 接糖 頂糖 1工位夾緊 機械系統(tǒng) 撥糖 供紙 剪紙 抄紙 220 V ~ 驅(qū) 動 機 構(gòu) 支 承 機 構(gòu) 圖 1-4 引進技術(shù)后的具體過程圖 第 10 頁  畢業(yè)設(shè)計 顆粒狀糖果包裝機的設(shè)計 1.5確定功能結(jié)構(gòu) 技術(shù)系統(tǒng)總功能，及進行功能分解 1.5.1 總功能 未包裝的圓臺形巧克力糖 → 黑箱 → 包裝好的巧克力糖成品 1.5.2 功能分解 輸入 鋁 箔 紙 機 械 手 輸 出 送 糖 盤 供 紙 剪 紙 抄 紙 接 糖 頂 1 工位 轉(zhuǎn) 2 工位 撥 張開 糖 糖 閉合 位 重 機 力 械 力 壓 液重 機 液機 液機 液 氣力 械 氣械 氣械 氣 力 壓力 壓力 壓 液機 氣械 壓力 機 液 氣 壓 機 液機 液 械 氣械 氣 力 壓力 壓 械 力 圖 1-5 包裝機功能的細化 第 11 頁  畢業(yè)設(shè)計 顆粒狀糖果包裝機的設(shè)計 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 局 部 解 3 目標(biāo)特征 局 部 解 1 2 4 5 目標(biāo)標(biāo)記 1 2 3 4 5 目標(biāo)標(biāo)記 輸 入 接 糖 F G 重力 機 械 力 氣液力 凸輪式 氣液力 氣液力 氣液力 氣液力 電機 分 糖 頂 糖 B C D 功 能 元 功 能 元 三輪式 棘輪式 滾輪式 機械力 凸輪式 凸輪式 機械力 供 紙 撥 糖 H 重力 重力 機械力 剪 紙 夾 持 I 氣液力 抄 紙 轉(zhuǎn) 位 E J 氣液力 機械力 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 J C D F G I E I H 輸 出 圖 1-6 方案 1 第 12 頁  畢業(yè)設(shè)計 顆粒狀糖果包裝機的設(shè)計 方 案 2 ： A E J B F G I I H 輸 出 C D 圖 1-7 方案 2 方 案 3 ： A E J B F G I I H 輸 出 C D 圖 1-8 方案 3 第 13 頁  畢業(yè)設(shè)計 顆粒狀糖果包裝機的設(shè)計 1.6.3巧克力糖包裝裝置的評價表 方案 評 價標(biāo)準(zhǔn) 1 2 3 -- + ++ ++ 速度高 誤差 -- ++ + + ++ 成本低 便于加工 結(jié)構(gòu)簡單 -- + ++ + + + -- -- 操作方便 + 1"+" 8"+" 1"-" 總計 1.6.4確定最佳方案 因此第二方案為最佳。 第 14 頁  畢業(yè)設(shè)計 顆粒狀糖果包裝機的設(shè)計 第二章 傳動系統(tǒng)設(shè)計 2.1傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖 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 傳動系統(tǒng)圖 2.2 選用電機 因為設(shè)計中涉及的都是低速輕載荷工作條件 所以粗取 由《機械設(shè)計學(xué)》 P97 電機額定轉(zhuǎn)速 n=1440r/min，額定功率 p=0.4kw 校核電機功率： 系統(tǒng)中主要的功率消耗點為機械手的凸輪轉(zhuǎn)動點， P機械手軸=FV 其中 F為凸輪上所受的力：F=1.247N（由設(shè)計計算得） V為凸輪接觸點的線速度： 第 15 頁  畢業(yè)設(shè)計 顆粒狀糖果包裝機的設(shè)計 V=2*π*r*n/60 其中轉(zhuǎn)速n=60r/min 接觸點半徑r=0.095m 則V=0.5966m/s 所以P機械手軸 電機要求功率P需=P機械手軸/（η帶*η鏈*η槽輪*η螺旋齒輪） 查《機械工程手冊》第31篇 傳動系統(tǒng) 31-12 的表31.2-5 機械傳動的特點和性能： =0.744W η帶為 0.90~0.94 η鏈為 0.95~0.97 η槽輪為 0.88~0.98 η螺旋齒輪為 0.96~0.99 所以P需=0.96W

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