3926 裝訂機的結構設計,裝訂,結構設計 本科學生畢業(yè)設計裝訂機結構設計系部名稱： 機電工程學院 專業(yè)班級： 機械 08-1 班 學生姓名： 指導教師： 職 稱： 二○一二年六月The Graduation Design for Bachelor's DegreeStructural Design of Pharmaceutical Packaging MachineCandidate：Wang YaolinSpecialty：Mechanical Design and Manufacture & Automation Class： 08-1Supervisor：Associate Prof. Liu YingHeilongjiang Institute of Technology2012-06·Harbin黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計本科學生畢業(yè)設計藥品包裝機結構設計 系部名稱： 機電工程學院 專業(yè)班級： 機械設計 B08-1 班 學生姓名： 王耀林 指導教師： 劉穎 職 稱： 副教授 黑 龍 江 工 程 學 院二○一二年六月外文封面示例Times New Roman 體，字號與中文對應黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計The Graduation Design for Bachelor's DegreeStructure Design of Pharmaceutical packaging machine Candidate：Wang YaolinSpecialty： Mechanical Design Manufacturing and AutomationClass： 08-1Supervisor：Associate Prof. LiuyingHeilongjiang Institute of Technology2012-06·Harbin黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計摘 要藥品包裝機械屬于高技術、高智能、高競爭的機電一體化產(chǎn)品，高技術成果都會在包裝機械產(chǎn)品中得到應用。紙盒包裝機械可分為折紙、下紙、藥板推送、紙盒打開、紙盒傳輸、折舌、插舌、壓平和打批號等功能。本設計的主要設計內(nèi)容為藥品裝盒機的上料裝置設計、藥板裝盒裝置設計。完成的主要工作有：1. 綜述了藥品裝盒機的發(fā)展歷程，發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展戰(zhàn)略。2. 確定了總體方案、包裝工藝，物料的運動方式采用垂直與水平相結合的方式，從而縮短了機器的尺寸。3. 設計了紙盒上料機構，利用負壓吸盤對紙盒進行分離、輸送，吸盤由凸輪機構驅(qū)動，上下移動。4. 設計了藥板上料機構，通過槽輪機構驅(qū)動齒形帶對藥板進行定量輸送。5. 設計了裝盒機構，將藥板、說明書裝入紙盒內(nèi)，同時完成紙盒的折疊封合。本設計充分考慮了機械動力學分析，使機械運行平穩(wěn)。設計過程參考了各類包裝機械設計的長處，同時借鑒了其它機械的優(yōu)點完成了藥品裝盒機的設計。本機器包裝能力為 50～120 盒/分。本機總體上具有較高的性價比，具有很強的競爭力和很好的發(fā)展前景。關鍵詞：裝盒機；上料；藥品；包裝機黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計ABSTRACTMedicines and chemical reagents package machinery belongs to a high technology, the integration of machinery with electronics product, high technology achievement city that high intelligence, height compete for are applied in package machinery product. Paper box package machinery may be that the box opens, paper box transfers, breaks tongue, functions such as inserting tongue, flattening and putting a batch number up mark poison board under paper folding, deducing paper feed.Main part designing that originally expects that the device designs that , the medicine board dress box device designs that on designing that content is that medicines and chemical reagents is packed in box machine's. Main part being completed works having: (1).Have summed up medicines and chemical reagents packing development of box machine course, present situation and development strategy.(2). Have ascertained the overall plan , package handicraft, the material motion way adopt the perpendicularity comparing with level to look at and appraise the way being tied in wedlock , the dimension having shortened a machine thereby.(3). The organization having designed that paper box fixes material, makes use of the negative pressure acetabulum to carry out separation , transportation on paper box , the acetabulum drives , moves about from cam organization. (4). Expect that organization, conveys by the fact that sheave organization drives jugged as well as carrying out a quantify on medicine board on the board having designed medicine. (5). Organization having designed the dress box, board , specifications put medicine into the paper box inner , the enfoldment accomplishing paper box at the same time seals off the small side door. The operation designing that having considered a mechanical kinetics sufficiently analyses, uses machinery originally is stable. Other machinery merit having designed that process has consulted package machinery design of all kinds strong point, drawing lessons at the same time has accomplished medicines and chemical reagents installing box machine design. The machine package ability is allotted for 50 ~ 120 boxes. This machine has higher nature price ratio as a whole, has very strong competition and the very good development prospect.Key words: Pack box machine；Fix material；Medicines and chemical reagents；Packer黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計Ⅱ黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計目□□錄（小二號黑體，字間加 2 空格，上下各空一行）摘要………………………………………………………………………………………ⅠAbstract ………………………………………………………………………………Ⅱ第 1 章 緒論………………………………………………………………………………1□□1.1 概述………………………………………………………………………………2（章的名稱四號黑體，其余小四號宋體）·第 2 章 發(fā)動機氣缸的磨損…………………………………………………………202.1 活塞-缸套振動機理……………………………………………………………222.1.1 測點布置…………………………………………………………………22·2.2 本章小結…………………………………………………………………………26（章的名稱四號黑體，其余小四號宋體）··結論………………………………………………………………………………………33參考文獻 ………………………………………………………………………………36致謝………………………………………………………………………………………38附錄………………………………………………………………………………………40（四號黑體）黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計第 1 章 緒 論1.1 概述 （四號黑體）□□藥品包裝機械屬于高技術、高智能、高競爭的機電一體化產(chǎn)品，高技術成果都會在包裝機械產(chǎn)品中得到應用。紙盒包裝機械可分為折紙、下紙、藥板推送、紙盒打開、紙盒傳輸、折舌、插舌、壓平和打批號等功能。□□本設計的主要設計內(nèi)容為藥品裝盒機的上料裝置設計、藥板裝盒裝置設計。完成的主要工作有：□□1. 綜述了藥品裝盒機的發(fā)展歷程，發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展戰(zhàn)略?！酢醣疚囊?EQ6100 發(fā)動機為實驗對象…………（小四號宋體，1.35 倍行距）□□本文以 EQ6100 發(fā)動機為實驗對象…………（小四號宋體，1.35 倍行距）□□本文以 EQ6100 發(fā)動機為實驗對象…………（小四號宋體，1.35 倍行距）……1.1.1 活塞環(huán)徑向振動固有頻率（小四號黑體）□□通過實驗對本文所提出的理論及技術做進一步…………（小四號宋體， 1.35 倍行距）…………1黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計第 2 章 發(fā)動機氣缸的磨損（小二號黑體居中，上下各空一行）2.1 活塞-缸套振動機理 （四號黑體）2.1.1 測點布置 （小四號黑體）□□實驗在東北林業(yè)大學汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗站發(fā)動機實驗室進行測試所用的發(fā)動機為EQ6100 型發(fā)動機，該機主要技術規(guī)格為六缸四沖程直列水冷式增壓干式汽油機。缸徑 100mm,活塞行程 115mm，最大功率不小于 99 千瓦。最大轉(zhuǎn)速 3000 轉(zhuǎn)/分，點火順序為 1—5—3—6—2—4；傳感器的安裝要考慮實用方便，測點位置的確定主要考慮對故障有一定的敏感性，測點位置如圖所示， 為便于數(shù)據(jù)處理，在測量發(fā)機表面振動信號的同時，測取上止點信號和氣缸壓力信號。（小四號宋體， 1.35 倍行距）…………2.2 本章小結（四號黑體）2黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計結□□論（小二號黑體居中，不加章節(jié)號，上下各空一行）□□（小四號宋體，1.35 倍行距）3黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計參考文獻（小二號黑體，上下各空一行）[1]余敏.出版集團研究[M].北京：中國書籍出版社，2001：179-193. 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Balkema,2000. …………（小四號宋體， 1.35 倍行距）參考文獻示例4黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計致□□謝（小二號黑體，上下各空一行）主要內(nèi)容是表達作者對畢業(yè)設計（論文）工作的心得體會，以及對給予各類指導和協(xié)助、資助完成畢業(yè)設計（論文）工作和提供各種條件的單位及個人表示感謝。300 字左右。……（小四號宋體， 1.35 倍行距）致謝示例5黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計附□□錄（小二號黑體，上下各空一行）對需要收錄于論文中且又不適合書寫于正文中的附加數(shù)據(jù)、資料、詳細公式推導、計算機程序等有特色的內(nèi)容，可做為附錄排寫?！ㄐ∷奶査误w， 1.35 倍行距）附錄示例6畢業(yè)設計任務書學生姓名 王耀林 院系 機電工程學院 專業(yè)、班級 機械設計制造及其自 動化 08-1指導教師姓名 劉穎 職稱 副教授 從事專業(yè) 機械工程 是否外聘 □是■否題目名稱 藥品包裝機結構設計一、設計目的、意義設計目的：目前，世界各國對包裝機械的發(fā)展都很重視。而一直以來，我國的包裝行業(yè)發(fā)展緩慢，尤其是貼體包裝（真空包裝），這在很大程度上制約了一些行業(yè)向世界市場的邁進。為了提高生產(chǎn)效率、節(jié)約運行成本、提高食品機械的機械化程度，設計一種用于食品包裝的包裝機。設計意義：我國的包裝機械產(chǎn)品由于品種少、技術水平低、產(chǎn)品可靠性差等原因，面臨著激烈的國際競爭。全自動計量充填包裝機械，特別是對于粉粒物料的包裝，隨著食品工業(yè)，制藥工業(yè)，特別是近年來我國實施的乳品工程，為我國制袋充填機械留有巨大的發(fā)展空間。目前國內(nèi)生產(chǎn)包裝機械的企業(yè)已經(jīng)發(fā)展為幾百多家，但大多數(shù)產(chǎn)品技術含量較低，產(chǎn)品差異程度低，成熟產(chǎn)品技術易模仿和抄襲，造成低水平重復，阻礙了對技術創(chuàng)新和發(fā)展。中國有可能很快就成為包裝機械的制造大國，但很難擺脫“品牌小國”的地位。二、設計內(nèi)容、技術要求（研究方法）設計內(nèi)容：1.總體結構方案的確定；2.紙盒上料機構設計；3.藥板上料機構設計；4.裝盒機構設計技術要求：1.紙簽（說明書）規(guī)格：最大 300mm×210mm，最小 80mm×100mm；2.紙盒規(guī)格：長=100mm；寬=65 mm；高=20mm；3.包裝物（藥板）規(guī)格：長=80mm，寬=58 mm。4.包裝能力：60 盒/分，1 板/盒；三、設計完成后應提交的成果1.設計說明書一份，字數(shù)不少于 1.5 萬字；2.圖紙量折合后不少于 3 張 A0，其中，至少包含 1 張 A0 總體結構裝配圖。四、設計進度安排2012.2.27-2012.3.18 收集資料，查閱文獻，撰寫開題報告；2012.3.19-2012.4.1 確定設計方案，進行總體結構設計；2012.4.2-2012.4.15 紙盒上料機構設計；2012.4.16-2012.4.29 藥板上料機構設計；2012.4.30-2012.5.13 裝盒機構設計；2012.5.14-2012.6.5 繪制、修改總體結構裝配圖及零件工作圖；2012.6.6-2012.6.15 撰寫設計說明書，整理材料，準備答辯五、主要參考資料[1]孫鳳蘭，馬喜川. 包裝機械概論[M]. 北京: 印刷工業(yè)出版社,2005.[2]鄢臘梅. 我國包裝機械的現(xiàn)狀分析及國際市場的開拓[J]. 中國包裝工業(yè)，2001.[3]李越. 技術進步是中國食品包裝機械的發(fā)展方向[J]. 中國包裝，2003.[4]孫風蘭. 食品包裝機械學[M]. 黑龍江科學技術出版社，1990.[5]高德. 包裝機械設計[M]. 北京：化學工業(yè)出版社,2005.[6]趙淮. 包裝機械產(chǎn)品大全[M]. 北京:化學工業(yè)出版社,2003.[7]鐘寶紀.預測包裝機械產(chǎn)業(yè)的四大發(fā)展趨勢[J].中國包裝工業(yè)，2006，(2).[8]孫智慧，徐克非.包裝機械概論（第二版）[M].北京:印刷工業(yè)出版社，2007.[9]機械設計手冊編委會.機械設計手冊（新版）[S].北京:機械工業(yè)出版社，2004.六、備注指導教師簽字：年 月 日系主任簽字： 年 月 日1裝訂機結構設計第 1 章　緒　　論1.1　國外裝訂機械概述裝訂機屬于高技術、高智能、高競爭的機電一體化產(chǎn)品，高技術成果都會在包裝機械產(chǎn)品中得到應用。紙盒包裝機械可分為折紙、下紙、藥板推送、紙盒打開、紙盒傳輸、折舌、插舌、壓平和打批號等功能。國外的裝訂機機械近些年有了新特點，主要有：一是生產(chǎn)高效率；二是資源的高利用率，高度的綜合利用和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟；三是產(chǎn)品高度重視節(jié)能，重視降低成本；四是高新技術實用化，提高生產(chǎn)效率，產(chǎn)品上水平、上檔次；五是科研成果商品化，使裝訂機機械產(chǎn)品向知識密集化、技術綜合化、產(chǎn)品智能化等方面發(fā)展。美國、日本、德國、意大利是世界上裝訂機械四大強國。美國是世界上裝訂機械發(fā)展歷史較長的國家，早已形成了獨立完整的包裝機械業(yè)體系，其品種和產(chǎn)量均居世界之首。10 多年來，美國始終保持著世界包裝機械生產(chǎn)和消費大國的地位。其產(chǎn)品以高、大、精、尖產(chǎn)品居多，機械與計算機緊密結合，實現(xiàn)機電一體化控制新型機械產(chǎn)品，以成型、填充、封口三種機械的增長最快，裹包機械和薄膜包裝機占整個市場份額的 15%，厚紙盒封盒包裝機在市場占有率中居第二位。從上世紀 90 年代初以來，美國包裝機械業(yè)一直保持著良好的發(fā)展勢頭。日本的包裝機械制造廠以中小企業(yè)為主，包裝機械的品種齊全，產(chǎn)品品種近 500 種，規(guī)格有 700 多個。包裝機械以中小型單機為主，具有體積小、精密度高、易安裝、操作方便、自動化程度高等優(yōu)點。90 年代以來，已將變頻調(diào)整、光電追蹤、無觸點電子開關、動態(tài)數(shù)據(jù)顯示等技術運用在包裝機械中。日本包裝機械大部分用于食品包裝領域。德國、意大利、英國、瑞士和法國等，都是世界上很重要的包裝機2械生產(chǎn)國家。歐洲各國包裝機械業(yè)的一個共同特點，是出口比例(出口額占產(chǎn)值的比例)都很大，如德國和意大利近 80070 ,瑞士超過 90000，荷蘭出口額甚至大于產(chǎn)值，因為荷蘭是歐洲很重要的貿(mào)易轉(zhuǎn)口地。德國的包裝機械在計量、制造、技術性能等方面居領先地位，特別是啤酒、飲料灌裝設備具有高速、成套、自動化程度高、可靠性好等特點，享譽全球一些大公司生產(chǎn)的包裝機械集機一電一儀及微機控制于一體，采用光電感應，以光標控制，并配有防靜電裝置。其大型自動包裝機不僅包裝容積大，而且能集制袋、稱重、充填、抽真空、封口等工序在一臺單機上完成。德國包裝機械業(yè)多年來始終處于穩(wěn)定增長狀態(tài)，出口比例占 80%左右，德國是世界上最大的包裝機械出口國。意大利是繼美國、日本、德國之后的世界最大的包裝機械生產(chǎn)國，又是僅次于德國的第二大包裝機械出口國。意大利的包裝機械多用于食品工業(yè)，具有性能優(yōu)良、外觀考究、價格便宜的特點。 在這樣的形勢下，我國的包裝機械產(chǎn)品由于品種少、技術水平低、產(chǎn)品可靠性差等原因，面臨著激烈的國際競爭。特別是我國近 5 年來，加快發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品深加工，建設節(jié)約型社會，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟和加大技術創(chuàng)新力度，造成新一輪技術引進高潮。如我國近年對農(nóng)產(chǎn)品深加工總投資達到 320 多億元，加工和包裝設備 80%以上靠進口。包裝機械作為專業(yè)性機械，除了同于普通機械的一般要求外緊湊、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、還有外表美觀、傳動裝置精度高、生產(chǎn)效率高等要求以很好地完成自身功能，適應市場需求。1.2　我國裝訂機機械業(yè)發(fā)展的思考和發(fā)展戰(zhàn)略首先，要明確我國裝訂機業(yè)的發(fā)展方向預計到 2005 年我國裝訂機產(chǎn)量將增加到 67 萬臺(套)，到 2010 年將增至 93 萬臺(套)。但是，靠簡單的重復，靠擴大生產(chǎn)數(shù)量，靠向上游、向下游延伸的方法是行不通的，我國包裝機械業(yè)必須走專業(yè)化生產(chǎn)的道路。要發(fā)展中高檔設備，努力提高技術含量，把產(chǎn)品做精、做細、做專、做強，靠技術進步來推動行業(yè)的發(fā)展。目前，世界各國對裝訂機發(fā)展十分重視，集機、電、氣、光、生、磁為一體的高新技術產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)生產(chǎn)高效率化、資源高利用化、產(chǎn)品節(jié)能化、高新技術實用化、科研成果商業(yè)化已成為世界各國包裝機械發(fā)展的趨勢這也是我國裝訂機3業(yè)的發(fā)展方向?qū)τ谖覈难b訂機生產(chǎn)企業(yè)，并不是求大求全，而是應求精求專。美國、日本、意大利的包裝機械生產(chǎn)企業(yè)大部分規(guī)模不大，但專業(yè)化程度很高。其次，要進行我國裝訂機業(yè)的結構調(diào)整在“十五”期間乃至 2010 年，我國裝訂機業(yè)要著重進行產(chǎn)業(yè)結構、產(chǎn)品結構和組織結構的調(diào)整在產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整上要提高生產(chǎn)集中度，促進專業(yè)化、系列化生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和對市場的適應能力；要積極發(fā)展和扶持一批擁有名牌產(chǎn)品的重點骨干企業(yè)，加快現(xiàn)代企業(yè)制度的建立和完善.形成行業(yè)排頭兵.參與國際市場競爭，從而加快產(chǎn)業(yè)提升在產(chǎn)品結構調(diào)整上，要改變目前產(chǎn)品結構中以低技術含量為主的狀況，淘汰一批低效高耗的、低檔次、低附加值的、勞動密集型的產(chǎn)品，學習國外先進技術，開發(fā)生產(chǎn)高效低耗的、產(chǎn)銷對路的大型成套設備和高新技術產(chǎn)品，開發(fā)出“新、奇、特”的包裝設備，加速包裝機械的更新?lián)Q代，開拓國際市場。在組織結構調(diào)整上，要成立跨部門的企業(yè)集團，樹立大行業(yè)的全局觀念，進行組織結構優(yōu)化組合，實現(xiàn)行業(yè)資產(chǎn)優(yōu)化配置，統(tǒng)一思想，強化管理，形成優(yōu)勢互補、分工合作、共同發(fā)展的新格局。中國裝訂機工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略為：（一） 、實施“聯(lián)合發(fā)展”戰(zhàn)略我國裝訂機企業(yè)集約整合，聯(lián)合發(fā)展，按照現(xiàn)代企業(yè)制度運作已是當務之急。促進中小包裝企業(yè)的聯(lián)合，要制定相應的政策，處理好以下幾個問題:1．在實行聯(lián)合發(fā)展時，如何實現(xiàn)資金的集中問題，可通過轉(zhuǎn)讓部分或全部產(chǎn)權，由大型集團實行控股、參股。2．中小裝訂機企業(yè)在實行聯(lián)合發(fā)展時，不僅要看到包裝行業(yè)內(nèi)部的企業(yè)，也要注意與其他包裝需要量大的企業(yè)聯(lián)合，以保證包裝產(chǎn)品銷售的穩(wěn)定和生產(chǎn)要素裝訂機生產(chǎn)領域的轉(zhuǎn)移。3．生產(chǎn)同系列、同類型產(chǎn)品但規(guī)模均不能處于主導地位的包裝企業(yè)之間或者專業(yè)互補的包裝企業(yè)之間，可以采取合并、互相參股或以一方為主控股等方式形成有機的聯(lián)合，成為一個企業(yè)集團，以實現(xiàn)優(yōu)勢互補。（二） 、發(fā)展綠色包裝 發(fā)展綠色包裝，是包裝發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容，當務之急要抓好以下幾個主要4環(huán)節(jié):1．大力發(fā)展綠色包裝材料。綠色包裝除了一般的包裝功能之外，還應包含環(huán)境保護和資源再生兩大關系到人類生存與生活的切身問題。要制定切實可行的政策，促進綠色包裝的發(fā)展。2．大力推行清潔生產(chǎn)。包裝工業(yè)涉及人民生命安全和健康，在醫(yī)藥、食品、飲料等方面，在實施《清潔生產(chǎn)法(草案） 》時，應以包裝行業(yè)為試點，率先實行清潔生產(chǎn)管理。3．加大實施包裝廢棄物的回收利用。這是減少環(huán)境污染，節(jié)約自然資源的重要措施。國家可制定“包裝廢棄物管理規(guī)定” ，依法對廢棄物強制回收。依靠市場機制，建立全國性連鎖的“廢棄資源回收利用公司” 。推行押金制，實行有償回收，對能再利用的啤酒瓶、飲料瓶、PET 瓶均實行押金有償回收，押金由銷售商在整個流通階段向最終消費者征收，在容器回收時予以退還。積極扶持科研機構，開發(fā)包裝廢棄物分離技術、清洗技術以及各種回收再生技術。4．加快與國際標準接軌進程。要在裝訂機行業(yè)推廣國際標準，消滅無標生產(chǎn)。包裝企業(yè)要努力通過包裝產(chǎn)品認證和 IS09000, IS014000, IS016000, IS018000 的認證;推廣應用二維碼，以盡快提高我國裝訂機產(chǎn)品在國際市場上的競爭力。(三)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結構從產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整的角度來看，今后應采取如下措施:1．放開紙裝訂機制品的發(fā)展，使其保持快速增長。2．促進金屬裝訂機制品的發(fā)展。3．提升玻璃裝訂機制品的檔次。4．均衡塑料裝訂機制品的發(fā)展。明有替代的包裝物即可替代，沒有替代的盡量回收利用。加強高檔次、低成本、多用途的塑料包裝材料和制品的開發(fā)。5．加快研制開發(fā)高檔次的各類包裝機械特別是成套裝訂機生產(chǎn)線。加速淘汰效率低、耗能高的落后機械設備。(四)振興包裝裝備制造業(yè)要改變我國包裝工業(yè)的弱勢，必須振興包裝裝備制造業(yè)，為此，需制定有關政策:51．注重可持續(xù)發(fā)展，使產(chǎn)品的技術水平不斷通近高效、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水和無污染境界。2．對一些重點企業(yè)和重點產(chǎn)品，實行集中扶持政策。3．制定技術創(chuàng)新政策，實現(xiàn)技術更新模式轉(zhuǎn)變。4．加強對包裝裝備采購的監(jiān)控，注意提高國內(nèi)自主生產(chǎn)能力。5．組織產(chǎn)、學、研聯(lián)合攻關，集中力量，實現(xiàn)關鍵裝備的突破。6．培育一批大型裝訂機裝備企業(yè)集團。(五)加快裝訂機工業(yè)的法規(guī)建設我國的裝訂機法規(guī)應涵蓋如下基本內(nèi)容:1．裝訂機法規(guī)應與我國現(xiàn)有《中華人民共和國環(huán)境保護法》等法規(guī)相容和互補，形成我國環(huán)境法規(guī)的完整體系。2．裝訂機法規(guī)應促進包裝科技發(fā)展，限制落后和有害環(huán)保的包裝技術發(fā)展。3．裝訂機法規(guī)應規(guī)定包裝廢棄物的回收率與再利用率的目標值，并根據(jù)技術的進步、環(huán)境的要求適時修正。4．裝訂機法規(guī)應明確包裝產(chǎn)品、包裝材料的生產(chǎn)和銷售者對包裝物處理承擔的責任和義務，限制過度包裝，明確對包裝廢棄物處理收費的原則以及獎懲制度。5．開展國外裝訂機技術法規(guī)的調(diào)查、收集、研究和轉(zhuǎn)化。(六)健全包裝標準體系利用包裝標準化這個武器，有效地保護我國經(jīng)濟利益，沖破貿(mào)易技術壁壘，是擺在我們面前急待解決的重要課題。為此，需要做好以下工作:1．對現(xiàn)有的包裝標準體系進行研究、分析和補充。完善和制定包裝制品的產(chǎn)品標準、技術標準和質(zhì)量標準。2．圍繞包裝產(chǎn)業(yè)結構的調(diào)整，加速重要、急需標準的制定與修訂。3．加快技術壁壘性標準的制定與修訂，建立自己的技術壁壘體系。4．全面分析研究國際標準，對適合我國國情的包裝國際標準盡快采用，有的需要制定相應的對策。5．加大參與國際標準化活動的力度。66．抓緊培養(yǎng)一批熟悉國際標準體系、專業(yè)強、外語好的復合型人才。(七)提高包裝行業(yè)協(xié)會的地位和作用1．把行業(yè)管理與經(jīng)濟聯(lián)合更好地結合起來。2．建立行業(yè)的技術開發(fā)中心和引進技術的消化吸收中心。3．制定、實行和強化標準化管理。4．要繼續(xù)抓好包裝改進大檢查，推動包裝行業(yè)改革和綜合治理。5．繼續(xù)抓好包裝教育，加強包裝人才的培訓。6．建立裝訂機行業(yè)統(tǒng)計報表制度。7．繼續(xù)辦好包裝協(xié)會的刊物，搞好信息服務。8．強化行業(yè)協(xié)會管理職能，正確處理好行業(yè)管理和主管部門的關系。9、促進行業(yè)管理的現(xiàn)代化。(八)加強包裝科學研究1．促進裝訂機企業(yè)建立現(xiàn)代企業(yè)制度。2．大型裝訂機企業(yè)要借助行業(yè)建立健全企業(yè)技術開發(fā)中心，加速形成有利于技術創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化的運行機制。3．制定有效的政策，鼓勵和促進包裝科研和生產(chǎn)的結合，促進企業(yè)與科研院所、高等院校的聯(lián)合開發(fā)與協(xié)同合作，實行優(yōu)勢互補，利益共享。4．技術改造和技術創(chuàng)新過程中，實行行業(yè)引導和企業(yè)選擇相結合.在總體上要面向市場，找準方向，起點要高。5．建立中國包裝設計研究院。(九)加大對包裝教育的投入1．必須使我們的教育思想、教育體制和結構、教學內(nèi)容和方法與現(xiàn)代包裝工業(yè)的發(fā)展相適應。2．造就一批善經(jīng)營、懂管理、傲技術，又有高度貴任感的經(jīng)營管理者和企業(yè)家，以促進包裝企業(yè)管理水平的提高；培養(yǎng)一批科技創(chuàng)新的領頭人才，促進科技水平和創(chuàng)新能力的快速提高；引進一批同行業(yè)、相關行業(yè)和外行業(yè)的人才，以促進全行業(yè)發(fā)展觀念和服務觀念的更新。3．制定切實可行的人才培養(yǎng)規(guī)劃，既要防止人才繼續(xù)匱乏，又能保證人才的7質(zhì)量。4．改革人才培養(yǎng)模式，試辦一些股份制大學，實行校企結合。株洲工學院邁開了探索的步伐，該校與廣東中山張家邊企業(yè)集團聯(lián)合創(chuàng)辦了株洲工學院中山包裝學院，為培養(yǎng)既有專業(yè)知識又有實踐能力的創(chuàng)新人才，取得了成功的經(jīng)驗。可借助“亞包中心” ，以株洲工學院為基礎，創(chuàng)辦亞洲一流的包裝大學(亞華包裝大學)，建立亞洲包裝人才培訓基地和包裝科研基地。1.3　我國裝訂機的發(fā)展歷程及發(fā)展現(xiàn)狀我國早期的裝訂主要是采用手工裝訂機，后來隨著生產(chǎn)的發(fā)展和技術的進步，逐漸采用裝訂機裝盒。我國最早使用的裝盒機主要是從國外進口的。在七十年代中期由于當時我國包裝材料的質(zhì)量及藥盒的加工制作等都達不到機器包裝的要求，使得裝盒機一直無法正常使用，所以全自動裝盒機在我國就一直得不到廣泛應用，我國藥品生產(chǎn)在很長的一段時間內(nèi)不得不放棄自動裝盒而采用手工操作，效率極低下。80 年代特別是改革開放后，我國的藥品生產(chǎn)領域相關技術獲得了飛速發(fā)展，藥品包裝材料的質(zhì)量及藥盒的加工制作等方面的技術有了明顯的進步，全自動裝盒機開始得到了全面的應用。而此時藥品裝盒機也改變了國外產(chǎn)品一統(tǒng)天下的局面，國產(chǎn)藥品裝盒機開始上市并獲得了廣泛的應用。目前，我國國產(chǎn)的藥品裝盒機種類繁多，數(shù)量齊全，已可以基本滿足國內(nèi)各藥品生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的各種不同劑型的藥品的包裝需求，如圖 1.3。8圖 1.3（a） DZH-120D 型立式自動裝訂機圖 1.3（b）歐克版劑裝訂機9圖 1.3（c ）臥式全自動裝盒機按照不同的分類方法，可以將目前我國生產(chǎn)的全自動裝盒機分成若干種類。若按包裝物料的不同主要有四大系列，可將其分為 B, P, K 裝盒，G 型即泡罩板型、針劑型及軟膏型全自動裝盒機等;若從裝盒機運行速度上看，有可將其分為 3 類，第 1 類為中低速型，速度約 60～80 盒/min；第 2 類為中高速型，速度約 80～120 盒/min；第 3 類為高速型，速度大于 150 盒/min 。每一種機型各有其優(yōu)缺點，用途也不盡一致。目前，國內(nèi)比較知名的藥品裝盒機生產(chǎn)廠家有上海龍騰包裝機械有限公司、北京雙鶴制藥裝各有限公司、上海萬申包裝機械公司、上海顧德包裝機械有限公司等。但是即使是這些比較知名的生產(chǎn)商，其產(chǎn)品的技術含量與國外同類產(chǎn)品相比較，也有很大的差距。在市場競爭力方面，也只是在中低端市場略有優(yōu)勢。在市場占有率方面，國產(chǎn)藥品裝盒機的占有率也只有三成左右，其余市場皆被進口產(chǎn)品所瓜分。目前，國內(nèi)許多規(guī)模較大的藥品生產(chǎn)廠家仍以采用進口的藥品裝盒機為主。造成這一現(xiàn)象的主要原因，乃是國產(chǎn)藥品裝盒機的綜合性能達不到制藥廠家所需所致，盡管進口藥品裝盒機的價格要比國產(chǎn)的高出許多。近年來，除了一些專業(yè)生產(chǎn)藥品裝盒機的廠商以外，國內(nèi)的一些大學和科研院所也參與到藥品裝盒機的研制生產(chǎn)。相信依托各個大學和科研院所的科研實力，國產(chǎn)藥品裝盒機的研制生產(chǎn)在不久的將來會有重大的突破。1.4　裝訂機發(fā)展中面臨的問題研究及發(fā)展方向評估10我國國產(chǎn)藥品裝盒機雖然在近十幾年來獲得了快速的發(fā)展，但其面臨的問題依然不少。在國內(nèi)制藥裝備行業(yè)中藥品自動裝盒機的制造商之中，技術含量和質(zhì)量較高的制造商寥寥無幾，且大多停留在半自動或中低速水平，同國外的同類產(chǎn)品相比，無論在裝備的發(fā)展水平、技術含量和應用推廣方面都不盡人意。在市場分配中，國產(chǎn)的藥品裝盒機只是在中低檔市場上略占優(yōu)勢，而高檔市場幾乎全部被國外產(chǎn)品所占據(jù)?，F(xiàn)將其面臨的問題分析如下：一、從產(chǎn)品的產(chǎn)品質(zhì)量性能及應用方面，國產(chǎn)藥品裝盒機明顯不如國外產(chǎn)品，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：(1).在質(zhì)量上，從某種意義上說，藥品自動裝盒機是制藥機械中最為復雜的機械，它包括機、電、氣、光和其它技術于一體，而目前國內(nèi)制藥裝備行業(yè)的目前的無論是產(chǎn)品的最初設計水平，還是后來的產(chǎn)品裝配加工水平，都與國外同行有著十幾年的差距，無法生產(chǎn)出真正有競爭力的產(chǎn)品。(2).對產(chǎn)品的適應性方面，國產(chǎn)自動藥品裝盒機的功能比較單一，適應面比較窄，對待裝的藥品的形狀體積等有較嚴格的規(guī)定，一般只適用于一兩種藥品，但是我國藥品生產(chǎn)企業(yè)眾多，各藥企業(yè)廠和生產(chǎn)的藥品規(guī)格品種也都大不相同，同一企業(yè)生產(chǎn)的藥品規(guī)格也各不相同，產(chǎn)量也不同，就給相關工作一定的困難，而國外藥品裝盒機生產(chǎn)廠商特別注重這方面的問題，他們所生產(chǎn)的設備功能更加靈活多變，適用范圍也更廣。(3).在設備的運行可靠性方面，進口自動裝盒機也要高出國產(chǎn)一截，國產(chǎn)藥品裝盒機的故障率較高，因此，許多選擇企業(yè)不得不購買多臺國產(chǎn)自動裝盒機，以免因維修機器而影響正常生產(chǎn)并延誤交貨期。(4).在工作效率方面，由于國產(chǎn)藥品裝盒機的運行速度大多在中低檔水平，并且自動化水平較低，生產(chǎn)效率自然不如以生產(chǎn)高檔產(chǎn)品著稱的國外同類產(chǎn)品，這樣就等于無形中增加了企業(yè)的成本，降低了企業(yè)的利潤，造成了極大的浪費?？傊瑖鴥?nèi)目前藥品自動裝盒機還存在著適應包裝物種類單一、紙盒尺寸的變化范圍小、生產(chǎn)速度普遍停留在中低速水平等不完善之處。二、從整個行業(yè)的研發(fā)生產(chǎn)能力上看，主要表現(xiàn)有以下幾個問題：(1)．研發(fā)力量薄弱，科研經(jīng)費嚴重不足，藥品裝盒機的制作是一個復雜的系11統(tǒng)工程，它包括機、電、氣、光和其它技術于一體，需要有雄厚的技術力量，精密的生產(chǎn)工藝等多方面的要求，而目前我國在這方面的投入甚少；行業(yè)中的產(chǎn)品生產(chǎn)與基礎研究的經(jīng)費投入比例嚴重失調(diào)，生產(chǎn)廠家只顧眼前利益，不愿投入基金進行基礎研究，造成國產(chǎn)的藥品裝盒機質(zhì)量含量低下，無法與國外同類產(chǎn)品競爭，并且只能靠低價維持其市場競爭力，無法長期占領市場。(2)．低水平重復太多，應變能力不強，國內(nèi)的大部分生產(chǎn)廠商規(guī)模都很小，大都生產(chǎn)同種類型的設備造成大量低水平重復生產(chǎn)，在市場上進行低價惡性競爭，而一旦遇上市場要求變動，卻又無法及時轉(zhuǎn)型，從而被市場所淘汰。考察近幾年來國外的機械發(fā)展狀況，結合我國目前的藥品裝盒機的生產(chǎn)實踐，我國的藥品裝盒機生產(chǎn)企業(yè)應在以下幾個方面尋求突破：(1)．加大科研投入，提高創(chuàng)新能力，開發(fā)新技術，同時大力引進國外已經(jīng)成熟的技術原理，開發(fā)出具有前瞻性的先進設備。首先各個企業(yè)要增強企業(yè)的研發(fā)能力，提高產(chǎn)品的檔次，今后醫(yī)藥企業(yè)寡頭壟斷的趨勢會越來越明顯，其采購將是集團化的，這對生產(chǎn)供應相關設備的企業(yè)而言是個嚴峻的挑戰(zhàn)，這要求有關企業(yè)把眼光放遠，實行走出去，站得住的發(fā)展戰(zhàn)略；擁有自己的核心技術，開發(fā)出屬于自己的新產(chǎn)品。我國加入 WTO 后，隨著市場的進一步開放，國內(nèi)的相關企業(yè)必將面臨外商的強有力的競爭，國內(nèi)的企業(yè)要敢于參與競爭，不僅在國內(nèi)市場上參與競爭，更要積極參加國際市場的競爭。這就對國內(nèi)的相關企業(yè)提出了更高的要求和更廣闊的市場空間，國內(nèi)企業(yè)應該立足國內(nèi)，放眼國際，積極參與競爭，只有這樣，才能更好地發(fā)展自己。 (2)．加強與各個制藥企業(yè)的聯(lián)系，企業(yè)可根據(jù)用戶的不同要求而設計生產(chǎn)出符合出客戶要求的產(chǎn)品，實行個性化的服務，使企業(yè)與客戶之間形成良好的互動，使雙方受益。保持與制藥企業(yè)之間的良好互動關系，可以使藥品裝盒機生產(chǎn)廠商更加清楚地了解市場動向，能夠及時滿足市場需求，對企業(yè)的發(fā)展壯大是大有裨益的。(3)．國家加大宏觀調(diào)控，加強對市場的引導作用，加強對市場的管理，協(xié)調(diào)好企業(yè)之間的競爭行為，防止不正當競爭。同時國家應加大機械行業(yè)的投入力度，扶持一批有實力的企業(yè)，從基金技術上給子支持，從而生產(chǎn)出更好的產(chǎn)品。藥品12裝盒機的生產(chǎn)是一個系統(tǒng)工程，需要大量的人力物力則力，短期還不能見效益，很多企業(yè)都無力去做，在這種情況下，更需要國家出面協(xié)調(diào)組織，集中人力物力進行科研攻關，組織生產(chǎn)等。隨著我國藥品市場規(guī)模的日趨增大，產(chǎn)品種類的日益繁多，藥品廠家的不斷增多，生產(chǎn)自動化程度的不斷提高，市場對藥品裝盒機的需求也在不斷地膨脹，其市場前景十分看好。據(jù)統(tǒng)計，我國“十五”期間醫(yī)藥工業(yè)實現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值年均遞增率接近 20%，其中的藥品所占的貢獻約占其中的一半，可見其增值潛力巨大。相信隨著我國醫(yī)療體制的改革，醫(yī)藥市場的興盛，藥品產(chǎn)量的增加，我國藥品裝盒機的發(fā)展必將迎來一個跨越式的發(fā)展。俗話說“健康乃生命的本錢” ，隨著生活水平的提高，人們越來越重視健康，藥品包裝的衛(wèi)生化更受到人們的關注。為了滿足人們的需要，我們設計藥品裝盒機。1.5　畢業(yè)設計題目及基本參數(shù)本設計的題目為裝訂機、裝盒裝置設計。本設計主要完成紙盒、藥板的上料及裝盒裝置設計?；緟?shù)為：紙簽（說明書）規(guī)格：最大 300mm×210mm，最小 80mm×100mm；紙盒規(guī)格：長=100mm ；寬=65 mm；高=20mm；包裝物（藥板）規(guī)格：長=80mm，寬=58 mm。設計要求為：包裝能力：60 盒/分，1 板/盒；本設計的設計任務為：①．總體方案設計、傳動系統(tǒng)設計與計算；②．紙盒上料機構結構設計和計算，完成相應部裝圖；③．藥板上料機構結構設計，完成相應的部裝圖；④．裝盒裝置結構設計、計算，完成總裝圖；⑤．部分零件圖設計。13第 2 章　　方案設計總體方案的擬訂是進行機器設計的關鍵一步。因為總體方案在很大程度上決定了機器的結構配置和使用性能。因此，應根據(jù)粉劑物料的形態(tài)要求和特點，按一定的原則、結合一般食品機械常用的設計,使用方法、充分考慮各種因素，并經(jīng)技術經(jīng)濟分析后擬訂出先進、合理、經(jīng)濟、可靠的總體方案。考慮到市場的深入，人們對產(chǎn)品追求多元化、個性化。故產(chǎn)品的包裝范圍要廣、功能要齊全、速度要快。加上我國超市的發(fā)展，推動包裝機的發(fā)展，也提出了相適性的功能與適14用范圍的需求問題。適用的范圍如下:(1)包裝材料: 防潮玻璃紙、涂塑玻璃紙、聚乙烯、聚丙烯、袋包紙、鋁箔以及其他復合材料；(2)包裝物品: 面包、糕點、蔬菜、加工食品、醫(yī)糖果、機械零件、糖果及其他等粉狀物品。在工藝分析中，首先對內(nèi)裝物物件的特性、包裝材料和包裝過程作詳細的分析和研究，并對單功能機的分析，進行擴展其功能，如擴展它的包裝尺寸范圍、擴展它的包裝物件、擴展它的包裝材料、擴展它的包裝生產(chǎn)力等。這些擴展涉及到的主要部件的分析比較，以便得出可靠的機構。裝訂工藝確定以后，要考慮如何實現(xiàn)這種包裝動作。因此，要求選擇合適的傳動、操作和執(zhí)行機構。這些機構組成若干個部件，這些部件相互位置怎樣安排?它們又是怎樣聯(lián)系和形成一個完整的總體?這就是裝訂機總體設計的任務。裝訂機的傳動與控制機構，可以采用機械式，液壓式，或氣動式。應根據(jù)產(chǎn)品的特點、生產(chǎn)能力、使用者的情況等具體條件以及機器動作的復雜程度而定。一臺裝訂機由哪些幾部分組成，決定于包裝工藝的要求，見圖 2.0。布局形式的選定，最主要根據(jù)包裝工藝的特點即決定于包裝的工藝性。布局形式要便于包裝，使機構簡化，工人操作和維修方便。15圖 2.0 （a ）裝訂機布局圖 2.0 （b）裝訂機布局2.1　總體方案設計16本設計的裝盒機為立式裝訂機。機器的總體尺寸為 1500×1444×750。立式機器不僅節(jié)省了空間，而且比較美觀。為了節(jié)省空間，本設計選用了 YCJ 電動機，及電動機和減速器直聯(lián)。機座號為 160，電動機功率為 3 ，輸出軸轉(zhuǎn)速為 58kw，輸出轉(zhuǎn)矩為 452 ，電動機代號為 Y100 。min/rmN? 42?L2.2　執(zhí)行機構方案設計總機的工藝路線為：紙盒上料───藥板上料───折紙上料───裝盒本設計主要完成紙盒上料機構、藥板上料機構、裝盒機構三部分的方案設計。2.1.1　紙盒上料機構設計紙盒上料的過程主要由凸輪Ⅰ帶動帶有吸嘴的軸Ⅰ上下運動完成的。軸Ⅰ上附有撥桿，在將紙盒吸下的過程中，撥桿壓住連桿 1 上的小軸，這時彈簧處于拉伸狀態(tài)，連桿 2 向上運動，使連桿 3 帶動擋片擋住上面的紙盒，從而保證只有一個盒被吸下。在盒被放下的過程中，擋片逐漸壓在盒上，防止盒蹦起來。當負壓真空裝置向上運動時，連桿 2 在彈簧的作用下向下運動，使連桿 3 帶動擋片向上翻。如此往復運動完成吸盒的過程。當盒被放下時，停止吸氣，盒被支撐起來，傳送裝置將盒傳送到下一道工序。原理圖如圖 2.2.1 所示。當凸輪轉(zhuǎn)動帶動軸Ⅰ向上運動時，軸Ⅰ會發(fā)生旋轉(zhuǎn)，為了避免這種情況發(fā)生，特設計了導向桿，使軸Ⅰ只能沿著導向桿的方向運動。吸盒是由負壓真空吸氣完成的。當凸輪Ⅰ帶動軸Ⅰ向上運動，吸嘴到達最高位置時，開始吸氣，盒被吸下來，當吸嘴到達最低位置時，停止吸氣，盒被曲柄搖桿機構帶走。由氣閥來控制吸氣還是斷氣，當凸輪Ⅱ到達最大升程時，軸Ⅱ被壓下去，氣路被堵死，實現(xiàn)斷氣；當凸輪Ⅱ轉(zhuǎn)動時，壓縮彈簧作用帶動軸Ⅱ向上運動，氣路被連通，實現(xiàn)吸氣。軸Ⅱ上帶有圓槽，也可以在軸上做個通孔。如果軸Ⅱ上是個通孔，那安裝精度要求比較高，因為要保證這個通孔的中心線與氣道的中心線完全重合，這樣才能達到最大的吸氣程度。但是如果在軸Ⅱ上做個圓槽就避免了這個問題，不管怎樣接觸，氣道都會打通。172.2.2　藥板上料機構設計藥板由齒形帶傳送到指定位置 ，經(jīng)過滑槽到達工作架上，推藥板的機構將藥板和說明書推到紙盒里。傳送藥板的速度及間歇時間由槽輪控制。推藥板的機構由齒輪齒條帶動。推藥板原理圖如圖 2.2.2-1 所示。彈簧軸凸輪擋片工作臺撥桿吸嘴連桿 1連桿 2連桿 3圖 2.2.1 紙盒上料原理圖工作架推桿齒條齒輪Ⅰ凸輪軸Ⅰ齒輪Ⅱ軸Ⅲ齒輪Ⅲ圖 2.2.2-1 推藥板原理圖18因為藥板比較薄，如果推桿只是簡單的平頭，那么推藥板時很容易推空或者把藥板推偏。為了防止這些情況的發(fā)生，故設計了如圖 2.2.2-2 所示的推桿。傳送帶的示意圖如圖 2.2.2-3 所示。本設計傳送帶的帶輪是由鏈輪帶軸帶動的，而鏈輪軸是由槽輪帶動，從而實現(xiàn)了間歇運動。但此處也可以通過傳感器和伺服電機來實現(xiàn)。在指定位置安裝傳感器，當伺服電機接收到傳感器發(fā)出的信號后，伺服電機開始工作，從而帶動帶輪轉(zhuǎn)動，將藥板送到指定位置。滑槽的角度要合理，不然藥板就不會準確的到達工作架的位置?；鄣慕嵌仁歉鶕?jù)多次試驗得來的，滑槽的底邊要非常圓滑，這樣藥板不僅不會卡在滑槽上，而且可以節(jié)省時間，藥板能以最短的時間到達工作位置。2.2.3　裝盒裝置設計裝盒裝置由曲柄搖桿機構帶動，經(jīng)過固定裝置及撥桿，從而完成裝盒的過程。裝盒共分四道工序，分別為：裝藥板和說明書圖 2.2.2-2 推桿示意圖藥板 帶圖 2.2.2-3 帶示意圖19打印日期蓋紙盒蓋紙盒示意圖如圖 2.2.3-1 所示。當盒被推盒裝置推走后，撥桿Ⅰ將 6 蓋上，隨即紙盒隨著傳送裝置被送到指定 A 工序等待裝盒。撥桿示意圖如圖 2.2.3-2 所示。到達工序 A 后，盒不動，齒輪齒條機構將藥板和說明書一起推進盒內(nèi)。傳送裝置將紙盒傳送到工序 B。在傳送的過程中，通過撥桿Ⅱ?qū)?2 蓋上，通過固定小軸Ⅰ將 4 蓋上。日期由凸輪機構完成。凸輪帶動成型器上下運動，完成日期的打印過程。完成打印日期后，紙盒被送到工序 C。在傳送過程中，通過固定小軸Ⅱ?qū)?3 蓋上。當經(jīng)過固定裝置后分別將盒蓋上翻和下壓，同時也完成了折 1 和 5 的123465圖 2.2.3-1 紙盒結構示意圖撥桿 軸圖 2.2.3-2 撥桿示意圖20過程。固定裝置示意圖如圖 2.2.3-3 所示。固定裝置Ⅰ完成盒蓋的下壓和 1 的折疊過程，固定裝置Ⅱ完成盒蓋的上翻和5 的折疊過程。到達工序 C 時，一個旋轉(zhuǎn)的裝置完成蓋盒蓋的過程。紙盒的傳送裝置曲柄搖桿機構帶動，能實現(xiàn)上下左右運動，即作平行四邊形運動。當紙盒被吸下來時，該傳送裝置向上運動，輔助將盒撐起來。然后傳送裝置向前運動，完成裝盒和蓋盒蓋后，傳送裝置向下運動，然后往回運動，進行下一次動作。該機構設計為純機械設計，要嚴格要求與其他動作的時間和空間同步化，因此在設計方面要求很高的精度。紙盒傳送裝置如圖 2.2.3-4 所示。2．3　本章小結固定裝置Ⅰ 固定裝置Ⅱ圖 2.2.3-3 固定裝置示意圖連桿 紙盒 送盒架圖 2.2.3-4 紙盒傳送裝置21本章主要是對裝訂機進行了總體設計。對電機進行了選擇，對各傳動零件進行選材和設計計算，保證傳動的準確性。通過立式包裝機總體設計方案和總體設計計算繪制總裝配圖。第 3 章　　設計計算對裝訂機的主要零件及傳動方式進行相關計算。3.1 齒輪傳動設計計算1.選擇齒輪材料精度等級齒輪材料選用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，取硬度為 235～255HB ； 齒輪精度等級為 8級。2.按齒面接觸疲勞強度設計由表查得≥ 　　 　 (3.1)1d??2213)5.0(4???????HERRZuKT??初選 =1.2tK由表查得= =2.5HZ?cosin2由表查得： =189.8 EZMPa取 =0.3 T1=35810 R?mN?=60 jLh=60×639.64×1×(8×300×10)=9.21×10812n= / =9.21×108/3.31=2.78×10812i查圖表得 =1.1, =1.11NZ222取 =1.0， =1.0， =0.92， =1.0Zw1limHSLVRZX查圖表得 =590Mpa， =550MPali?2limH?由表查得 計算許用接觸應力= ZN1ZXZWZLVR = =597.3Mpa??1Hmin1lS0.192.59?= ZN2ZXZWZLVR = =556.6Mpa2?i2l ..將各結果帶入公式（3.1）≥1d??3 221)5.0(4???????HERRZuKT??= =56.08mm32248.9.)3.(8.0????????取 =28， = =3.38×28=951Z21Zi= = =2.003mmm1zd280.56取標準模數(shù) =2.25mm =2.25×28=63mm?1=63×(1-0.5×0.3)=53.55mm)5.0(1Rmd???= = =1.79V3216n?31064.95.?由表查得 取 =1.1 AK= =0.35810zvm279.?由表查得 取 =1.02 v= = =148.56mmR221z?32958?=0.3×148.56=44.56 取 bR??4?b= = =0.784R?1md5.323由圖表查得 =1.175 ?K= =1.1×1.02×1.175=1.32Av?K= ＜〔 〕2 (3.2)H?ZEu1)5.01(22??RbdKT?H?=2.5×189.8× )38.().(6328. 22??=491.74Mpa＜ 安全。 ??2H?接觸疲勞強度足夠。3.校核齒根彎曲疲勞強度由= ≤ (3.3)F?21)5.0(RmbdKT??1FaYs??F?=arctan =arctan =16.48O?2z958= = -16.48 O=73.52O219?=28/cos116.48O =21.901coszv?95/cos73.52O =250.2822?按 ,1vz2查圖表得 =2.85, =2.31FaY2Fa查圖表得 =1.55， =1.74ss查圖表得 =220～230MPa, =170～180MPa1Flin?2Flin?查圖表得　　 =1.0， =1.0NY2N24由表查得　　 =1.0XY取 =2.0， =1.4STminF代入式（3.3）中= = =314MPa??1F?XNSTY1minl 14.20?= = =257MPa22il .8將各數(shù)值代入公式（3.3）：=1F?21)5.0(RmbdKT??1FaYs= =85.86MPa =1644.24NAFAS=1842.84N, =1725.84NB/ =1842.84/2418=0.76>e=0.68AR=0.4, =1.67AXY軸承承受輕度載荷沖擊，支反力 A 處有彎矩。所以取 =1.2 df= ( + )=1.2×(0.4×2418+1.67×1842.84)=3114NAPdfARYB/ =1725.84/2538=0.68>e=1, =0 ， = =1.2×2538=3045.6NBXBPdfR> 計算軸承 B 的壽命BPA= 13808.90h （3.6）hL10????????Pcfnt6????????3614250.390預期壽命:10 年 。13808.90/(8×300)=5.75 5 年換一次軸承----壽命足夠。3.4 鍵的選擇和校核鏈輪裝在主軸軸端，需用鍵進行周向定位和傳遞轉(zhuǎn)矩。由前面設計計算得知：鏈輪材料為鋼，軸的材料為 45 鋼，鏈輪與軸的配合直徑為 15mm，鏈輪 45 鋼，輪轂長為 20mm。選擇最常用的圓頭（A 型）平鍵，因為它具有結構簡單，對中性好，裝拆方便等優(yōu)點。鍵的截面尺寸由鍵所在軸段的直徑 d 由標準中選定，鍵的長度由輪轂的寬度確定，查表得 =5×5, =30mm。普通平鍵的主要失效形式是鍵，hb?L軸和輪轂三個零件中較弱零件的壓潰。由于鏈輪材料是鋼，許用擠壓應力由表查得 =100MPa。??p?鍵的工作長度 = - =30-5=25mmlLb擠壓面高度 h’=h/2=5/2=2.5mm擠壓應力 = =5.97 ＜p)'(2ldhT?25.10?aMP??p?30故安全。3.5 本章小結本章主要是對藥品包裝機進行了總體設計計算。對電機進行了選擇，對各傳動零件進行選材和設計計算，保證傳動的準確性。通過藥品包裝機總體設計方案和總體設計計算繪制總裝配圖。31第 4 章 結構設計4.1 紙盒上料結構方案設計4.11 凸輪機構設計計算凸輪機構采用力封閉式。運動規(guī)律為雙停歇運動，由文獻[29]表 13.5-5 查得改進等速 。由結構初定凸輪行程為 100mm，推程運動角 Φ=120°，最大壓力28.1?Vm角 選用 30°，由圖可算得基圓半徑 =50mm。?bR推桿推程位移如下表所示。=100mm， =120°h0?表 4.1.1 推桿推程位移δ/(°) 0 15 30 45 60 75 90 105 120s/mm 0 12.5 25 37.5 50 62.5 75 87.5 100由式 =s ]2/)sin()/(1[0'0 ?????h'']12co???wv=a2'0'/)si(?其中 =90°，h=100mm，可計算得推桿回程位移，如下表所示。'0?表 4.1.2 推桿回程位移δ/(°) 0 15 30 45 60 75 90s/mm 100 83.042 66.085 49.128 32.171 15.214 0然后根據(jù)作圖法畫出凸輪的理論廓線和實際廓線。4.12　氣閥結構設計當帶吸嘴的軸到達最高位置時，氣閥通道接通，開始吸氣。當軸到達最底位置時，氣閥通道被堵死，停止吸氣。氣閥的結構圖如圖 4.1.2 所示。因為如果軸Ⅱ上是個通孔，只有保證這個通孔的中心線與氣道的中心線完全重合，這樣才能達到最大的吸氣程度。那么安裝精度要求就比較高。為了避免這些問題，本設計采用在軸Ⅱ上加工一個圓槽，這樣不管怎樣接觸，氣道都會打通。當軸Ⅱ在凸輪的作用下作上下運動時，軸Ⅱ會發(fā)生轉(zhuǎn)動，為了解決這個問題，本設計設計了導桿機構。軸Ⅱ在彈簧的作用下，在凸輪回程的時候也能回到初始位置，32而在導向桿的作用下，能沿著直線運動，不會發(fā)生旋轉(zhuǎn)。4.13　擋爪機構設計托紙盒的架上帶有擋爪，當盒被吸下來時，擋爪繞軸Ⅱ向下轉(zhuǎn)動，盒被吸走時，擋爪在拉伸彈簧的作用下又回到最初位置。這樣防止紙盒在被吸下來的過程中遭到損壞。擋爪結構圖如圖 4.1.3 所示。軸Ⅰ導向桿氣道凸輪軸Ⅱ彈簧管圖 4.1.2 氣閥結構圖機架軸Ⅰ軸Ⅱ彈簧圖 4.1.3 擋爪結構圖334.2 藥板上料機構方案設計（1）槽輪機構設計藥板由傳送帶傳送到工作架的位置，而傳送帶的間歇傳送是由槽輪帶動的。根據(jù)結構，初定槽輪的槽數(shù) =6，中心距 =150mm，圓銷半徑 =5mm。zar槽輪每次轉(zhuǎn)位時主動件的轉(zhuǎn)角 2 = =120°，???z/2180??槽間角 = =60°，主從動件圓銷中心半徑 = =75mm?2180?? 1R?sina與 的比值 = =0.5，槽輪外圓半徑 = =130mm1Ra?sin2??2cor?槽輪槽深 =59.9mmh???r?1co?主動件輪轂直徑 =140mmkda2??鎖止弧半徑 =70mm，則取 =60mmrRx1xR鎖止凸弧張角 = =240°??360?槽輪結構圖如圖 4.2-1 所示。槽輪撥銷軸Ⅲ和軸承軸Ⅰ軸Ⅱ鎖止弧圖 4.2-1 槽輪結構圖34（2）齒輪齒條設計計算a.齒輪設計齒數(shù) =200 ，模數(shù) =1，則 = =200mmzmdz壓力角 =20°，變位系數(shù) =0 ，齒頂隙系數(shù) ?x25.0??C齒頂高 = =1ah?齒根高 = =1.25f25.1齒頂圓直徑 = =202mmad???zmb.齒條設計齒條總長 =120mm ， = =1Lah?4.3 紙盒上料機構方案設計（1）撥桿設計當盒被推盒裝置推走后，撥桿將紙盒的舌頭蓋上，隨即紙盒隨著傳送裝置被送到指定工序等待裝盒。撥桿結構圖如圖 4.3-1 所示。內(nèi)六角螺釘工作臺推力軸承軸緊定螺釘摩擦輪撥桿圖 4.3-1 凸輪結構圖35（2）蓋盒裝置設計當完成盒蓋的上翻和下壓的過程后，紙盒被傳送到指定工序時，一個旋轉(zhuǎn)的裝置完成蓋盒蓋的過程。蓋盒裝置結構圖如圖 4.3-2 所示。4.4 循環(huán)圖結構設計一、 機構循環(huán)圖1．吸盒機構圖 4.4-1 吸盒機構循環(huán)圖0 120 180 270 360 Φ螺釘Ⅰ螺釘Ⅱ鍵墊片撥桿圖 4.3-2 旋轉(zhuǎn)裝置結構362．送盒機構圖 4.4-2 送盒機構循環(huán)圖圖 4.4-2 送盒機構循環(huán)圖3．推藥板機構圖 4.4-3 送藥板機構循環(huán)圖0 90 270 360Φ290 210 360 Φ37二、機器循環(huán)圖其中△Φ1=10°，△Φ2=20°。吸盒機構送盒機構推藥板機構000 120 180 240 270 36036090△Φ1 △Φ229036021029Φ(°)Φ(°)Φ(°)384.5 本章小結本章主要進行了三大部分的結構設計，紙盒上料機構、藥板上料機構、裝盒機構的總體結構設計，和氣閥、擋爪、齒輪齒條、槽輪、撥桿、蓋盒等裝置進行細化設計，并完成了幾大部分的循環(huán)機構圖，利與使用者對產(chǎn)品生產(chǎn)的了解。39結　　論裝訂機屬于高技術、高智能、高競爭的機電一體化產(chǎn)品，高技術成果都會在包裝機械產(chǎn)品中得到應用。裝訂機可分為折紙、下紙、藥板推送、紙盒打開、紙盒傳輸、折舌、插舌、壓平和打批號等功能。因此在設計過程中還要考慮機械潤滑、機械安全運行、包裝衛(wèi)生等功能。我國國產(chǎn)藥品裝盒機雖然在近十幾年來獲得了快速的發(fā)展，但其面臨的問題依然不少。在國內(nèi)制藥裝備行業(yè)中藥品自動裝盒機的制造商之中，技術含量和質(zhì)量較高的制造商寥寥無幾，且大多停留在半自動或中低速水平，同國外的同類產(chǎn)品相比，無論在裝備的發(fā)展水平、技術含量和應用推廣方面都不盡人意。在市場分配中，國產(chǎn)的藥品裝盒機只是在中低檔市場上略占優(yōu)勢，而高檔市場幾乎全部被國外產(chǎn)品所占據(jù)。在進行設計初始階段時應充分考慮產(chǎn)品的可行性。一方面是市場的考慮，包括產(chǎn)品銷售、產(chǎn)品原料、制造費用的考慮；另一方面是產(chǎn)品加工的考慮，包括現(xiàn)有加工能力、加工工藝、加工性能及周邊配套行業(yè)的考慮。本設計的主要設計內(nèi)容為藥品裝盒機的上料裝置設計、藥板裝盒裝置設計。完成的主要工作有：綜述；藥品裝盒機的發(fā)展歷程，發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展戰(zhàn)略；確定總體方案、包裝工藝，物料的運動方式采用垂直與水平相結合的方式，從而縮短了機器的尺寸；設計紙盒上料機構，利用負壓吸盤對紙盒進行分離、輸送，吸盤由凸輪機構驅(qū)動，上下移動；設計藥板上料機構，通過槽輪機構驅(qū)動齒形帶對藥板進行定量輸送；設計裝盒機構，將藥板、說明書裝入紙盒內(nèi)，同時完成紙盒的折疊封合。本設計充分考慮了機械動力學分析，使機械運行平穩(wěn)。設計過程參考了各類包裝機械設計的長處，同時借鑒了其它機械的優(yōu)點完成了藥品裝盒機的設計。本機器包裝能力為 50～120 盒/分。為實現(xiàn)預定的功能，我們需要使用不同的機構。這一過程中需綜合考慮整機的各個部分，使設計的產(chǎn)品在滿足使用要求的同時，結構簡單、實用。糖果包裝機械機構設計時，應選擇和組合適當?shù)臋C構運動原理，充分考慮實現(xiàn)特定運動所需機構，如凸輪機構，連桿機構，凸輪連桿機構。同時還應運用分離傳動技術，綜合考慮傳動軸和傳動系統(tǒng)的設計問題。設計過程中應盡量減少不確定性因素造成的影響，使機構運行40平穩(wěn)。設計時還應對機械進行動力學分析，以提升機械運行速度和平穩(wěn)性。另外還應考慮包裝機械的多樣、可調(diào)、容錯、可擴展、平穩(wěn)性以及美觀化，追求機械輕巧但穩(wěn)定。設計過程可參考各類包裝機械設計的長處，同時借鑒別的機械，如塑料機械、印刷機械的優(yōu)點。除進行機構設計外.還應考慮各功能另外的實現(xiàn)途徑，如真空、電器控制等，以期最優(yōu)組合該產(chǎn)品。 本機總體上具有較高的性價比，具有很強的競爭力和很好的發(fā)展前景。此外包裝機械也可以有一些附加功能，如包裝盒中加入量杯、藥勺等工具，以方便用戶使用。在機種的開發(fā)方面可以設計較為先進的機械，如無菌包裝機械、保鮮包裝機械等。還可以開發(fā)藥品包裝前處理成套設備和后處理配套設備。由于經(jīng)驗不足，本設計存在不足之處，有些地方考慮不夠周到，這些問題都有待進一步解決。341參考文獻[1] Glenn Davis. 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