顆粒狀糖果包裝機設(shè)計含3張CAD圖,顆粒狀,糖果,裝機,設(shè)計,cad
XXXXXX論文（設(shè)計）任務(wù)書
表1
姓 名
專業(yè)
班級
題 目
顆粒狀糖果包裝機設(shè)計
題目來源
假擬
指導(dǎo)教師
朱從容
職稱
副教授
任務(wù)下達日期
2007年 月 日
論文（設(shè)計）起止日期： 年 月 日 至 年 月 日
學(xué)生（簽名）：
畢業(yè)論文（設(shè)計）計劃任務(wù)（目的、任務(wù)、計劃進度、措施、預(yù)期結(jié)果）：
目的：
1) 鞏固和擴大學(xué)生在校期間所學(xué)的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識；
2) 培養(yǎng)學(xué)生綜合利用所學(xué)知識的能力。
任務(wù)：
1) 了解課題的背景和現(xiàn)狀；
2) 分析工藝過程確定機型及執(zhí)行機構(gòu)組成；
3) 完成糖果包裝機總體方案設(shè)計；
4) 完成糖果包裝機傳動系統(tǒng)設(shè)計；
5) 完成糖果包裝機夾糖機械手及撥糖機構(gòu)設(shè)計;
6) 翻譯外文科技資料一篇；
7) 編寫設(shè)計說明書。
計劃進度：
1) 調(diào)查研究、收集和查閱資料（2周）；
2) 完成糖果包裝機總體方案設(shè)計（2周）;
3) 完成傳動系統(tǒng)設(shè)計（1周）;
4) 完成夾糖機械手及撥糖機構(gòu)設(shè)計（3周）;
5) 完成部分零部件的3D實體設(shè)計（3周）;
6) 編寫設(shè)計說明書（2周）；
7) 準備答辯和答辯（1周）。
措施：
1) 學(xué)生嚴格按畢業(yè)設(shè)計進度安排進行；
2) 教師的正確指導(dǎo)及平時的督促與檢查。
預(yù)期結(jié)果：
設(shè)計說明書1份，設(shè)計圖紙若干張。
參考資料：
教研室意見：
指導(dǎo)小組組長
或教研室負責(zé)人（簽名）： 年 月 日
顆粒狀糖果包裝機設(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。
目錄
巧克力糖包裝機的功能 3
（1）需求分析： 3
（2）巧克力糖的設(shè)計要求 4
（3）巧克力糖包裝機設(shè)計數(shù)據(jù) 5
巧克力糖包裝機總體結(jié)構(gòu)與工作原理 5
工作循環(huán)圖 7
（1）分析各執(zhí)行機構(gòu)的運動循環(huán)圖 7
（2）各執(zhí)行機構(gòu)運動循環(huán)的時間同步化設(shè)計 11
（3）各機構(gòu)循環(huán)圖各機構(gòu)循環(huán)圖 12
總體布置和典型機構(gòu) 13
（1）包裝機總體布置 13
（2）機械手及進出糖塊機構(gòu) 13
（3）接糖和頂糖機構(gòu) 13
（4）抄紙和撥糖機構(gòu) 14
（5）粒狀巧克力糖包裝機的齒輪設(shè)計 14
（6）包裝機頂糖機構(gòu)設(shè)計...................... .........15
糖果包裝機的衛(wèi)生以及使用安全問題 18
參考文獻： 19
巧克力糖包裝機的功能
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產(chǎn)品應(yīng)有的光澤、香味與形態(tài)，延長其貨架壽命：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者購買欲望和商品價值。此外，高質(zhì)量的包裝對于巧克力制品的貯存、流通和消費有著很重要的作用。我國巧克力包裝機械起步較晚，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，巧克力包裝機械的設(shè)計與研究愈顯必要。
巧克力糖包裝機的主要功能是包裝圓臺裝巧克力糖，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，并逐個輸出。
巧克力糖的設(shè)計要求
（1） 生產(chǎn)率約為120粒/min。自動機的生產(chǎn)率為70--130粒/min。
（2） 要求巧克力糖包裝后外形美觀、挺括，金屬鋁箔紙無明顯損傷、撕裂、皺褶。
（3） 機械結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠、穩(wěn)定、操作方便、安全、維修容易，造價低。
（4） 要求設(shè)計糖果包裝機的間歇剪切機構(gòu)、鋁箔紙錐面成型機構(gòu)、褶紙機構(gòu)以及巧克力糖果的送推料機構(gòu)。
（5） 整臺機器外形尺寸（寬×高）不超過800mm×1000mm。
（6） 錐面成形機構(gòu)不論采用平面連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)或者其他常用機構(gòu)，要求成形動作盡量等速，啟動與停頓時沖擊小。
巧克力糖包裝機設(shè)計數(shù)據(jù)
方案號
A
B
C
D
E
F
G
H
電動機轉(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
巧克力糖包裝機總體結(jié)構(gòu)與工作原理
1、總體介紹
巧克力包裝機總體按照緊湊，高效，節(jié)約，安全等因素布置。主要由傳動機構(gòu)、供紙機構(gòu)、接糖機構(gòu)、頂糖機構(gòu)、進出糖機構(gòu)等組成。巧克力包裝機的傳動系統(tǒng)是將電動機轉(zhuǎn)速通過減速并傳遞到各個執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動構(gòu)件，使之完成機器的工作循環(huán)。其動力傳遞過程為：動機通過帶式無級變速器和鏈輪傳動，將合適的動力和轉(zhuǎn)矩傳遞給分配軸，分配軸通過左螺旋齒輪副與頂糖凸輪、剪紙刀凸輪以及供紙部件相連；分配軸上的動力，經(jīng)槽輪機構(gòu)，傳遞給同一軸上的送糖部件和鉗糖機械手，使其正常工作，將糖塊按要求包裝成型。同時，當鉗糖機械手完成一次動作時，撥糖桿將成型后的糖塊推向下方的傳送帶，圓滿完成整個巧克力的包裝成型過程。
2、傳動系統(tǒng)示意圖
上圖 粒狀巧克力糖包裝機傳動系統(tǒng)
1-電動機 2-帶式無級變速機構(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-鉗糖機械手 11-撥糖桿 12-槽輪機構(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、機構(gòu)組成
（1）送糖機構(gòu)
（2）供紙機構(gòu)
（3）接糖和頂糖機構(gòu)
（4）抄紙機構(gòu)
（5）撥糖機構(gòu)
（6）鉗糖機械手的開合機構(gòu)
（7）轉(zhuǎn)盤步進傳動機構(gòu)
工作循環(huán)圖
1分析各執(zhí)行機構(gòu)的運動循環(huán)圖
1) 確定各機構(gòu)的運動循環(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)的時間就是該機的工作循環(huán)，即等于各個執(zhí)行機構(gòu)的運動循環(huán)，所以
＝（s）
2) 確定各機構(gòu)運動循環(huán)的組成區(qū)段。
撥糖機、送料輥輪和機械手轉(zhuǎn)位都是間歇運動機構(gòu)，它們的運動循環(huán)由兩個區(qū)段組成：
——撥糖機、送料輥輪和機械手轉(zhuǎn)位等三個機構(gòu)的轉(zhuǎn)位運動時間；
——撥糖機、送料輥輪和機械手轉(zhuǎn)位等三個機構(gòu)的的停歇時間。
因此，應(yīng)有 ＝＋
相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為
剪刀機構(gòu)8的運動循環(huán)可分為三個區(qū)段：
——剪刀機構(gòu)的剪切工作行程時間；
——剪刀機構(gòu)的返回行程時間；
——剪刀機構(gòu)在初始位置的停留時間。
因此，應(yīng)有
＝＋＋
相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為
頂糖桿機構(gòu)5的運動循環(huán)的組成區(qū)段為：
——頂糖桿機構(gòu)的頂糖工作行程時間；
——頂糖桿機構(gòu)在工作位置的停留時間
——頂糖桿機構(gòu)的返回行程時間；
——頂糖桿機構(gòu)在初始位置的停留時間。
因此，應(yīng)有
相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為
活動折紙板機構(gòu)6的運動循環(huán)也可以分為四個區(qū)段：
——活動折紙板機構(gòu)的折紙工作行程時間；
——活動折紙板機構(gòu)在工作位置的停留實際；
——活動折紙板機構(gòu)的返回行程時間；
——活動折紙板機構(gòu)在初始位置的停留時間；
因此，應(yīng)有
相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為
3) 確定各機構(gòu)運動循環(huán)內(nèi)各區(qū)段的時間及分配軸轉(zhuǎn)角
由于粒狀巧克力自動包裝機的工作循環(huán)是從送料開始的，因此以送料輥輪機構(gòu)的工作起點為基準進行同步化設(shè)計，撥糖盤和機械手轉(zhuǎn)位兩個機構(gòu)與之相同。
a.送料輥輪機構(gòu)運動循環(huán)各區(qū)段的時間及分配軸轉(zhuǎn)角：根據(jù)工藝要求，試取送料時間＝，則停歇時間為＝，相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為
=360°×=360°×＝120°
=360°×=360°×＝240°
b．剪刀機構(gòu)8運動循環(huán)各區(qū)段的時間及分配軸轉(zhuǎn)角：根據(jù)工藝要求，試取剪切工作行程時間＝，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.頂糖桿機構(gòu)5運動循環(huán)各區(qū)段的時間及分配軸轉(zhuǎn)角：根據(jù)工藝要求，試取工作位置停留時間＝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．活動折紙板機構(gòu)6運動循環(huán)各區(qū)段的時間及分配軸轉(zhuǎn)角：根據(jù)工藝要求，試取折紙工作行程時間＝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)行機構(gòu)運動循環(huán)的時間同步化設(shè)計
1) 確定粒狀巧克力自動包裝機最短的工作循環(huán)。
＝＝（s）
2) 確定粒狀巧克力自動包裝機的工作循環(huán)。
令上述三對同步點的錯移量分別為△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
粒狀巧克力自動包裝機的工作循環(huán)應(yīng)為
各機構(gòu)循環(huán)圖各機構(gòu)循環(huán)圖
總體布置和典型機構(gòu)
（1）包裝機總體布置
見手繪圖
（2）機械手及進出糖塊機構(gòu)
左圖示 鉗糖機械手及進出糖塊機構(gòu)
1-輸送帶
2-糖塊
3-托盤
4-鉗糖機構(gòu)
5-鉗糖機械手
6-彈簧
7-托板
8-機械手
9-機械手開合凸輪 10-輸料帶
I-進料,成型,折邊工位 II-出糖工位
機械手的開合動作，由固定的凸輪8控制，凸輪8的廓線是由兩個半徑不同的圓弧組成，當從動滾子在大半徑弧上，機械手就張開；從動滾子在小半徑弧上，機械手靠彈簧6閉合。
（3）接糖和頂糖機構(gòu)
見手繪圖紙
（4）抄紙和撥糖機構(gòu)
見手繪圖紙
（5）粒狀巧克力糖包裝機的齒輪設(shè)計
1．斜齒輪副1、2、3的設(shè)計計算表
項目
計算（或選擇）依據(jù)
計算過程
單位
計算（或確定）結(jié)果
1．選齒輪精度等級
級
7
2.材料選擇
45#鋼
3.選擇齒數(shù)Z
Z1=28
Z2=1×28
個
28
28
4.選取螺旋角β
一般?。?-20）度
12
度
12
5.齒寬系數(shù)Фd
0.6
6.選取模數(shù)
查標準模數(shù)系列表
mm
2
7.計算齒輪的
分度圓直徑d
mm
57.25
57.25
8.計算齒輪寬
度B
b = φdd1
圓整后?。?
B1 =57.25×0.6=35
B2 =57.25×0.6=35
mm
35
35
2．標準直齒齒輪副16的設(shè)計計算表
項目
計算（或選擇）依據(jù)
計算過程
單位
計算（或確定）結(jié)果
1.選齒輪精度等級
級
7
2.材料選擇
45#鋼
3.選擇齒數(shù)Z
Z1=28
Z2=2×28
個
28
56
4.齒寬系數(shù)Фd
0.5
5.選取模數(shù)
查標準模數(shù)系列表
mm
2.1
6.計算齒輪的
分度圓直徑d
mm
56
117
7.計算齒輪寬度B
b = φdd1
圓整后取：
B1 = 28
B2 = 56
mm
28
56
頂糖機構(gòu)的設(shè)計
從動滾子是作升—?！颠\動，為滿足從動件這種運動規(guī)律，圖輪廓
糖果包裝機的衛(wèi)生以及使用安全問題
衛(wèi)生
設(shè)計中將整個糖果包裝機用鋼化玻璃罩起來，設(shè)計通風(fēng)口，并在進風(fēng)口處安裝空氣濾清器，保證進入空氣的質(zhì)量，通過調(diào)節(jié)進氣量和濕潤度控制包裝機里的溫度和濕度，定期對糖果包裝機進行殺毒消菌，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機器的操作與維護，鋼化玻璃罩對操作人員起到一定的保護作用，防止機械對操作人員的傷害。定期對包裝機的螺母，螺栓等零件進行檢查，防止不安全隱患。
參考文獻：
[1] 濮良貴，紀名剛。機械設(shè)計。北京：高等教育出版社，2001。
[2] 孫桓，陳作模。機械原理。北京：高等教育出版社，2000。
[3] 尚久浩。自動機械設(shè)計。北京：中國輕工業(yè)出版社，2006。
[4] 湯瑞。輕工機械設(shè)計。上海：同濟大學(xué)出版社，1994。
[5] 鄒慧君。機械系統(tǒng)設(shè)計。上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1996。
[6] 成大先。機械設(shè)計手冊。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1993。
[7] 吳宗澤。高等機械設(shè)計。北京：清華大學(xué)出版社，1991。
17
顆粒狀糖果包裝機設(shè)計
The Design of The Grain Candy Packer
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。
38
第
頁
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 糖果包裝機方案設(shè)計 6
1.1 設(shè)計任務(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)過程 8
1.4 引進技術(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價表 12
1.6.4 確定最佳方案 12
第二章 傳動系統(tǒng)設(shè)計 13
2.1 傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖 13
2.2 選用電機 13
2.3 帶輪設(shè)計 14
2.3.1 帶輪優(yōu)缺點 14
2.3.2 選用帶輪要求 14
2.4 鏈輪設(shè)計 19
2.4.1 鏈傳動優(yōu)缺點 19
2.4.2 鏈傳動的設(shè)計過程 19
2.5 齒輪的設(shè)計 23
2.5.1 齒輪材料 23
2.5.2 分配軸上螺旋齒輪的尺寸計算 23
2.5.3 機械手及送糖軸上的螺旋齒輪的尺寸計算 24
第三章 機械手及進出糖機構(gòu)設(shè)計 25
3.1 夾持裝置設(shè)計 25
3.1.1 設(shè)計要求 25
3.1.2 基本結(jié)構(gòu)如圖 25
3.1.3 夾緊力P夾計算 25
3.1.4 彈簧力P彈簧計算 26
3.2 凸輪設(shè)計 27
3.2.1 選擇凸輪類型 27
3.2.2 凸輪材料選擇 28
3.2.3 凸輪尺寸計算 28
3.2.4 凸輪強度計算 29
3.3 棘輪設(shè)計 30
3.3.1 棘輪材料選擇 30
3.3.2 棘輪形狀確定 30
3.4 六槽槽輪機構(gòu)設(shè)計 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)計及尺寸計算 31
第四章 其它機構(gòu)原理 34
4.1 頂糖、接糖機構(gòu)示意圖 34
4.2 抄紙和撥糖機構(gòu)示意圖 35
第五章 巧克力糖包裝機工作循環(huán)圖 36
5.1 機械手Ⅰ工位段 36
5.2 機械手Ⅱ工位段 37
參考文獻 38
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)計我們是有充分準備的。我們不僅準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?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
黑 箱
（糖果包裝機）
操作指令 未包裝圓臺形巧克力糖
220 V
顯示 已包裝好的巧克力糖
環(huán)境
圖 1-1 糖果包裝機黑箱圖
1.1.2 功能分解
輸入
鋁箔紙 送糖盤 機械手 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.實現(xiàn)圓臺形巧克力糖包裝
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)過程
環(huán)境系統(tǒng) 人
控制
未包裝圓臺形巧克力糖
執(zhí)行機構(gòu)
驅(qū)動機構(gòu)
包裝好的巧克力糖
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
頂糖
剪紙
送糖盤分糖
接糖
1工位夾緊
機械系統(tǒng)
抄紙
供紙
支 承 機 構(gòu)
啟動、停止控制
撥糖
驅(qū) 動 機 構(gòu)
信號
巧克力糖
巧克力糖
~220 V
圖 1-4 引進技術(shù)后的具體過程圖
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 送 機 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 液重 機 液 機 液機 液 力 械 氣力 械 氣 械 氣械 氣
機 液 機 液
械 氣 械 氣
機 液機 液
械 氣械 氣
力 壓 力 壓 力 壓力 壓
力 壓 力 壓
力 壓力 壓
圖 1-5 包裝機功能的細化
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
目標特征
目標標記
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
機械力
氣液力
J
轉(zhuǎn) 位
機械力
電機
目標特征
目標標記
局 部 解
1
2
3
4
5
功 能 元
輸 入
重力
機 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
機械力
氣液力
E
抄 紙
機械力
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價表
評 方案
價標準
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
+
+
--
總計
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：
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=0.744W 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： 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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