柑橘包裝機(jī)設(shè)計(jì).doc

畢業(yè)設(shè)計(jì)1柑橘自動(dòng)包裝機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：畢業(yè)設(shè)計(jì)2摘要包裝在日常生活中日趨廣泛，對(duì)于水果這種不宜長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)的食品來(lái)說(shuō)更加迫切需求，本文以柑橘自動(dòng)包裝機(jī)為研究目標(biāo)，探討如何設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)的包裝機(jī)結(jié)構(gòu)，柑橘自動(dòng)包裝機(jī)的設(shè)計(jì)是典型的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)，它不僅包括機(jī)構(gòu)的尺寸還包括了傳動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。主要分為物料輸送裝置，包裝裝置以及裝箱送出裝置，另外對(duì)三個(gè)部分的連接也進(jìn)行了敘述。關(guān)鍵詞：自動(dòng)包裝機(jī)，輸送裝置，包裝裝置，送出裝置。畢業(yè)設(shè)計(jì)3AbstractWrappingisinanincreasinglywiderangeofeverydaylife.Forthefruitsofsuchfoodproductsshouldnotbestoredalongtime,moreurgentneeds,thispaper,automaticpackagingmachineforcitrusresearchobjectives,explorehowtodesignasystemstructureofthepackagingmachine,automaticpackagingmachinedesigncitrusisatypicalmechanicalsystemdesign,notonlytotheorganizationssizealsoincludesdrivingthedesignofmechanicalsystems.Consistsofmaterialhandlingequipment,packagingequipmentandsentpackingdevice,anotherofthethreepartsoftheconnectionhavealsobeendescribed.Keywords:automaticpackagingmachines,conveyingequipment,packagingequipment,sendingdevice.畢業(yè)設(shè)計(jì)4第一章：柑橘包裝總體設(shè)計(jì)方案擬定.61.1柑橘包裝機(jī)械簡(jiǎn)介.61.1.1包裝機(jī)械簡(jiǎn)介.61.1.2包裝機(jī)的分類.71.1.3包裝機(jī)的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求.71.1.4包裝機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)要求.81.1.5傳送帶介紹.81.1.6裝箱機(jī)介紹.81.2設(shè)計(jì)目標(biāo).91.3主要機(jī)構(gòu)方案擬定.91.4方案設(shè)計(jì)特點(diǎn).12第二章：傳送裝置方案的設(shè)計(jì).142.1支架的選擇.142.2電動(dòng)機(jī)的選擇.152.2.1電動(dòng)機(jī)的分類.152.3軸承的選擇.192.3.1軸承的分類.192.3.2軸承的選擇.242.4方案設(shè)計(jì)部分結(jié)構(gòu)圖.26第三章：制袋及封裝機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).273.1制袋及封裝原理.27第四章：運(yùn)輸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).33第五章：重要部分零件的設(shè)計(jì)及計(jì)算.345.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算.345.2軸的設(shè)計(jì)計(jì)算.375.3滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算.41參考文獻(xiàn).441楊燕我國(guó)食品包裝機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)分析J國(guó)包裝業(yè)，2005，(3)：.44畢業(yè)設(shè)計(jì)5目錄緒論第一章：柑橘包裝總體設(shè)計(jì)方案擬定第二章：傳送裝置方案的設(shè)計(jì)第三章：制袋及封裝機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)第四章：運(yùn)輸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)第五章：重要部分零件的設(shè)計(jì)及計(jì)算致謝參考文獻(xiàn)緒論本文研究的是柑橘自動(dòng)包裝機(jī)，用來(lái)實(shí)現(xiàn)輸送、生產(chǎn)制袋、封口、包裝、輸出一次性完成的機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)單方便快捷，適合包裝圓狀的產(chǎn)品，如柑橘、橙子、檸檬等各類水果和農(nóng)產(chǎn)品。機(jī)器直接接觸水果部分采用海綿鋪墊，更好的保護(hù)水果。當(dāng)前柑桔的采后商品化過(guò)程中不同的環(huán)節(jié)有著不同的薄膜包裝需要。貯藏保鮮包裝：般在普通果農(nóng)或?qū)I(yè)戶的生產(chǎn)環(huán)節(jié)使用。因水果包裝量極大。為降低成本，同時(shí)解決包裝保鮮與果身透氣之間存在的矛盾(如果完全與外界空氣隔絕，水果會(huì)很快腐爛)，一般采用(0001一O003mm)的食品保鮮膜。包裝塑膜很薄，且包裝與果身之間呈松馳狀態(tài)，內(nèi)有若干空氣。上市保鮮精品包裝：般是專業(yè)大戶或經(jīng)銷商在流通環(huán)節(jié)使用。采用較厚的塑膜(0008一O0lmm)，畢業(yè)設(shè)計(jì)6便于印刷商標(biāo)文字圖案等也可防止儲(chǔ)運(yùn)時(shí)出現(xiàn)破膜等現(xiàn)象。有時(shí)也會(huì)在包裝袋上打上氣孔以便水果局部透氣，又能使大部分果身與外界空氣相隔絕。當(dāng)前，我國(guó)柑桔包裝還是處于手工狀態(tài)。手工包裝時(shí)，一般是先取成品塑膜袋，張開(kāi)袋口，然后用手逐個(gè)握拿水果將其放入袋內(nèi)，然后一手提袋另一只手使水果袋旋轉(zhuǎn)，使塑膜袋逐漸貼緊水果(上市精品包裝也較多使用膠條封貼)。這樣的人工裝袋，需要大量的人力。且效率低費(fèi)用極高。另外，水果在包裝過(guò)程中，經(jīng)手拿捏。容易造成水果損傷，并且人工裝袋口扎口不齊，破損率較高。保鮮質(zhì)量差，病變轉(zhuǎn)移快。因此柑桔采后商品化過(guò)程中使用自動(dòng)包裝機(jī)將是一個(gè)必然趨勢(shì)。廣大果農(nóng)們、專業(yè)大戶、果品經(jīng)銷商盼望有一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易、購(gòu)機(jī)價(jià)格低廉、包裝速度較快、使用效果較好，單果包裝成本低的水果塑膜包裝機(jī)。而現(xiàn)有機(jī)械難以滿足此需要。包裝是食品加工過(guò)程的最后一道工序，而實(shí)現(xiàn)包裝的主要手段就是使用食品包裝機(jī)械。根據(jù)有關(guān)定義，食品包裝機(jī)械是指完成全部或部分包裝過(guò)程的機(jī)器，其包裝過(guò)程主要包括灌裝、成型、充填、封口、裹包等工序。近年來(lái)，國(guó)外食品包裝機(jī)械發(fā)展十分迅速，尤其是歐、美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家形成了新的基本特征。日常生活中，我們接觸到的水果基本都是沒(méi)有外包裝的，在我們購(gòu)買的時(shí)候往往要經(jīng)過(guò)挑揀，所以水果上肯定會(huì)有衛(wèi)生質(zhì)量問(wèn)題，因此在水果包裝方面我們需要投入一定的研究，一層薄薄的塑料袋包裹下的水果肯定是今后發(fā)展的主流.由此可見(jiàn)，柑橘自動(dòng)包裝機(jī)的設(shè)計(jì)有充分的必要性以及可行性。包裝行業(yè)的運(yùn)行成本其實(shí)很低，但是包裝之后的回報(bào)卻是不可言喻的，經(jīng)濟(jì)效益，衛(wèi)生效益等等都有很大的影響。自動(dòng)包裝機(jī)的出現(xiàn)可以很好的解決這個(gè)問(wèn)題，水果成批進(jìn)入然后成批的包裝完成后送出，效率很高。第一章：柑橘包裝總體設(shè)計(jì)方案擬定1.1柑橘包裝機(jī)械簡(jiǎn)介1.1.1包裝機(jī)械簡(jiǎn)介裝機(jī)械由動(dòng)力機(jī)、傳動(dòng)部分和執(zhí)行部分等所組成。但是為了便于掌握和研究包裝機(jī)械的工作原理與結(jié)構(gòu)性能，通常又將包裝機(jī)械分成下列八個(gè)組成要素。被包裝物品的計(jì)量與供送系統(tǒng)：指將被包裝物品進(jìn)行計(jì)量、整理、排列。并畢業(yè)設(shè)計(jì)7輸送至預(yù)定工位的裝置系統(tǒng)。有的還完成被包裝物品的成型、分割。包裝材料的整理與供送系統(tǒng)：指將包裝材料進(jìn)行定長(zhǎng)切斷或整理排列，并逐個(gè)輸送至預(yù)定工位的裝置系統(tǒng)。有的再供送過(guò)程中還完成制袋或包裝容器的豎起、定型、定位。主傳送系統(tǒng)：指將被包裝物品和包裝材料由一個(gè)包裝工位順次傳送到下一個(gè)包裝工位的裝置系統(tǒng)。單工位包裝機(jī)則沒(méi)有主傳動(dòng)系統(tǒng)。包裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)：指直接進(jìn)行裹包、充填、封口、貼標(biāo)、捆扎和容器成型等包裝操作的機(jī)構(gòu)成品輸出機(jī)構(gòu)：指將包裝成品從包裝機(jī)上卸下、定向排列并輸出的機(jī)構(gòu)。有的成品輸出由主傳送系統(tǒng)完成或靠成品自重卸下。動(dòng)力機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)：指將動(dòng)力機(jī)的動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制元件，使之實(shí)現(xiàn)預(yù)定動(dòng)作的裝置系統(tǒng)。通常由機(jī)、電、光、液、氣等多種形式的傳動(dòng)、操縱、控制以及輔助等裝置組成?？刂葡到y(tǒng)：由各種自動(dòng)和手動(dòng)控制裝置等所組成，是現(xiàn)代包裝機(jī)的重要組成部分，包括包裝過(guò)程及其參數(shù)的控制，包裝質(zhì)量、故障與安全的控制等。機(jī)身：用于支撐和固定有關(guān)零部件，保持其工作時(shí)要求的相對(duì)位置，并起一定的保護(hù)、美化外觀等作用2。1.1.2包裝機(jī)的分類包裝機(jī)械有多種分類方法。按功能可分為單功能包裝機(jī)和多功能包裝機(jī)；按使用目的可分為內(nèi)包裝機(jī)和外包裝機(jī)；按包裝品種又可分為專用包裝機(jī)和通用包裝機(jī)；按自動(dòng)化水平分為半自動(dòng)機(jī)和全自動(dòng)機(jī)等。包裝機(jī)械的種類繁多，分類方法很多。從不同的觀點(diǎn)出發(fā)可有多種，按產(chǎn)品狀態(tài)分，有液體、塊狀、散粒體包裝機(jī)；按包裝作用分，有內(nèi)包裝、外包包裝機(jī)；按包裝行業(yè)分，有食品、日用化工、紡織品等包裝機(jī)；按包裝工位分，有單工位、多工位包裝機(jī)；按自動(dòng)化程度分，有半自動(dòng)、全自動(dòng)包裝機(jī)等3。1.1.3包裝機(jī)的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求要研究包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)方法，必須先從包裝機(jī)械的特點(diǎn)入手。包裝機(jī)械作為特殊類型的專用機(jī)械，與其它機(jī)械相比有著自身的特點(diǎn)，主要如下：1種類繁多。由于包裝對(duì)象、包裝工藝的多樣化，使包裝機(jī)械在原理與結(jié)構(gòu)上存在很大差異，即使是能夠完成同樣包裝功能的機(jī)械，也可能具有不同的工作原理和結(jié)構(gòu)。2更新?lián)Q代快。由于包裝機(jī)械不斷向高速化發(fā)展，機(jī)械零部件極易疲勞，并且隨著社會(huì)的進(jìn)步，對(duì)包裝機(jī)械的要求也日趨嚴(yán)格，為滿足市場(chǎng)需求，包裝機(jī)械應(yīng)及時(shí)更新?lián)Q代。3控制要求高。由于包裝機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、包裝工藝動(dòng)作配合要求高，其自動(dòng)控制又直接影響包裝機(jī)械的結(jié)構(gòu)、工作可靠性、包裝產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、能量消耗和操作環(huán)境等。因此對(duì)包裝機(jī)械的控制要求較高。4多功能性。包裝機(jī)械是生產(chǎn)數(shù)量有限的專業(yè)機(jī)械，為提高生產(chǎn)效率、方便畢業(yè)設(shè)計(jì)8制造和維修、減少設(shè)備投資，目前包裝機(jī)械大多具有通用性和多功能性。有關(guān)業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，未來(lái)包裝機(jī)械將朝著4個(gè)方向發(fā)展：機(jī)械功能多元化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、模組化、控制智能化、結(jié)構(gòu)高精度化。鑒于包裝機(jī)械上述特點(diǎn)以及包裝機(jī)械的發(fā)展方向，包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)應(yīng)采用模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)多功能、多用途，并綜合運(yùn)用機(jī)、電、光、氣一體化技術(shù)提高自動(dòng)化程度，保證其可靠性。機(jī)器要易于調(diào)節(jié)。具有柔性和靈活性。此外，設(shè)計(jì)還應(yīng)運(yùn)用人機(jī)工程思想，做到”以人為本”。同時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、綠色化等設(shè)計(jì)方法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)以滿足包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)要求。1.1.4包裝機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)要求目前，包裝機(jī)械設(shè)計(jì)方法大多比較單一，未進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。常用設(shè)計(jì)方法主要有：模塊化設(shè)計(jì)方法、機(jī)電一體化設(shè)計(jì)方法、標(biāo)準(zhǔn)化和系列化設(shè)計(jì)方法、可靠性設(shè)計(jì)方法、綠色設(shè)計(jì)方法、人機(jī)工程設(shè)計(jì)方法、仿真設(shè)計(jì)方法等等。模塊化設(shè)計(jì)是包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的重要發(fā)展方向之一。其核心思想是將系統(tǒng)根據(jù)功能分為若干模塊，通過(guò)模塊的不同組合完成不同的功能或滿足不同的產(chǎn)品需求。但由于包裝機(jī)結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)均比較復(fù)雜，動(dòng)作配合要求較高，因此設(shè)計(jì)較為困難4。1.1.5傳送帶介紹傳送帶一般按有無(wú)牽引件來(lái)進(jìn)行分類。具有牽引件的傳送帶一般包括牽引件、承載構(gòu)件、驅(qū)動(dòng)裝置、張緊裝置、改向裝置和支承件等。牽引件用以傳遞牽引力，可采用輸送帶、牽引鏈或鋼絲繩；承載構(gòu)件用以承放物料，有料斗、托架或吊具等；驅(qū)動(dòng)裝置給輸送機(jī)以動(dòng)力，一般由電動(dòng)機(jī)、減速器和制動(dòng)器(停止器)等組成；張緊裝置一般有螺桿式和重錘式兩種，可使?fàn)恳３忠欢ǖ膹埩痛苟?，以保證傳送帶正常運(yùn)轉(zhuǎn)；支承件用以承托牽引件或承載構(gòu)件，可采用托輥、滾輪等。具有牽引件的傳送帶設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：被運(yùn)送物料裝在與牽引件連結(jié)在一起的承載構(gòu)件內(nèi)，或直接裝在牽引件(如輸送帶)上，牽引件繞過(guò)各滾筒或鏈輪首尾相連，形成包括運(yùn)送物料的有載分支和不運(yùn)送物料的無(wú)載分支的閉合環(huán)路，利用牽引件的連續(xù)運(yùn)動(dòng)輸送物料5。1.1.6裝箱機(jī)介紹自動(dòng)裝箱機(jī)能自動(dòng)將包裝物整形排列，裝入打開(kāi)的紙箱中，并完成不干膠封口等動(dòng)作的裝箱設(shè)備，所有動(dòng)作都是全自動(dòng)完成的。大多數(shù)自動(dòng)裝箱機(jī)采用新型為組合結(jié)構(gòu)，包括成箱裝置、整列裝置、充填裝置和封箱裝置等功能單元，分別完成相應(yīng)的功能動(dòng)作，各裝置都安裝在同一主機(jī)架上。成箱裝置的箱坯架在上方，畢業(yè)設(shè)計(jì)9充填裝置在成箱裝置正下方，整列裝置在充填裝置的前方，封箱裝置在充填裝置的后方。采用P.L.C觸摸顯示屏控制。設(shè)有缺瓶報(bào)警停機(jī)，無(wú)瓶不裝箱安全裝置。大大方便操作、管理、減少生產(chǎn)人員和勞動(dòng)強(qiáng)度，是自動(dòng)化規(guī)模生產(chǎn)必不可少的設(shè)備6。1.2設(shè)計(jì)目標(biāo)本方案提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)明、單果包裝成本低、能適用貯藏保鮮與上市精品包裝兩種需求的水果包裝機(jī)。該包裝機(jī)要達(dá)到的設(shè)計(jì)目標(biāo)是：保鮮包裝，能使用普通食品保鮮的超薄塑膜，自動(dòng)制袋包裝，不需要對(duì)塑膜提出定作要求最大限度地降低包裝物料消耗與定作