扭結(jié)式糖果包裝機

1、中北大學(xué)20091 緒論1.1 課題研究的背景和意義目前 , 國內(nèi)糖果產(chǎn)品的包裝形式有扭結(jié)式包裝、枕式包裝、折益信封式包裝。枕式 包裝在國際上流行于上個世紀 6070 年代, 國內(nèi)從 80年代開始流行至今。傳統(tǒng)扭結(jié)式 包裝是最老的包裝形式 , 從發(fā)明到現(xiàn)在已有近百年歷史。這種包裝形式多用于糖果 , 它 不僅可以通過現(xiàn)代化高速、自動化的包裝機來完成 , 也可以通過手工操作完成。最初的 扭結(jié)包裝機結(jié)構(gòu)簡單，功能單一，操作復(fù)雜，只能完成最基本的扭結(jié)動作，而且生產(chǎn)效 率低下又極不衛(wèi)生。因此曾一度被枕式包裝機的出現(xiàn)所取代。多年以來 , 糖果包裝一直 是以枕式包裝獨占鰲頭， 風靡一時。 直到現(xiàn)在枕式包裝機

2、也較扭結(jié)包裝機普及 ,。目前大 多數(shù)糖果、巧克力生產(chǎn)企業(yè)均采用枕式包裝。但隨著糖果包裝行業(yè)的迅猛發(fā)展，以及各 種先進技術(shù)的應(yīng)用，糖果扭結(jié)包裝這種古老而有年輕的包裝形式越來越受到人們的青 睞。糖果扭結(jié)包裝機的結(jié)構(gòu)和功能不斷完善 , 使這種受人們歡迎的包裝形式沉寂了一段 時期后又走上了舞臺 1、2 。目前大部分扭結(jié)裹包產(chǎn)品，如糖果、冰棒、雪糕、巧克力等食品包裝都已實現(xiàn)了機 械化。但糖果扭結(jié)包裝機的設(shè)計上存在一些問題， 其缺陷是限制生產(chǎn)發(fā)展的瓶頸。 例如： 由于包裝速度過快，糖塊會嚴重偏移，使糖塊超前運動，碰著運動零部件；理糖裝置與 出糖裝置不協(xié)調(diào)、不同步，從而容易出現(xiàn)卡包漏包現(xiàn)象；包裝材料制動力太

3、小，拉伸時 容易出現(xiàn)松弛，包裝材料因飄動而跑偏；糖果通道間隙大，包裝材料難以緊貼糖果。所 以此次課題對這方面的研究對于優(yōu)化糖果扭結(jié)包裝機的結(jié)構(gòu)、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn) 成本以及減少機器故障等方面有著重要意義 3、4 。1.2 扭結(jié)式糖果包裝機研究現(xiàn)狀用撓性包裝材料裹包產(chǎn)品， 將末端伸出的裹包材料扭結(jié)封閉的機器稱為扭結(jié)式裹包 機。其裹包方式由單端和雙端扭結(jié)。我國糖果包裝六七十年代前主要以手工作業(yè)為主， 這是由我國當時的特殊國情決定 的，對糖果扭結(jié)包裝機的研究很少。隨著市場需求的不斷擴大和食品工業(yè)的快速發(fā)展， 改革開放前我國開始從歐美等發(fā)達國家引進他們的糖果包裝機械設(shè)備， 并開始有計劃的 進行仿制

4、和改造，吸收國外糖果包裝機械的設(shè)計理念和制造經(jīng)驗。到八十年代初已經(jīng)基 本完成了對引進的糖果包裝機械裝置的消化吸收工作， 并對糖果包裝機開發(fā)出自己的新技術(shù)、新設(shè)備。九十年代，我國研制出伺服電機驅(qū)動的食品包裝機械，食品包裝機械行 業(yè)實現(xiàn)了由機械裝置為主向電腦程控為主的技術(shù)升級。在這種情況下，我國糖果包裝機 取得了長久的發(fā)展。伺服電機驅(qū)動的糖果包裝機生產(chǎn)速度更快，自動化程度更高，機械 性能的柔軟性、系統(tǒng)化程度也迅速提高。中國以糖果包裝機、顆粒充填機、液體灌裝機 等為代表的食品包裝機械以其獨特性贏得了世界市場廣闊的銷售空間。 例如上海久豐食 品機械有限公司自行研發(fā)制造的雙扭型糖果包裝機處于世界領(lǐng)先水平

5、, 申請專利并取得國家級鑒定備案。目前糖果包裝機的研究和開發(fā)主要是抓住一個核心技術(shù)：計算機技術(shù) 進入食品包裝機械領(lǐng)域。 我國已成功地研發(fā)出具有世界領(lǐng)先水品的微電腦程控式扭結(jié)包 裝機，并實現(xiàn)實用化，開始向眾多國內(nèi)外食品包裝機械廠家提供該設(shè)備。該機采用國際 流行的兩端扭結(jié)式包裝 , 設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)新穎、經(jīng)濟實用 , 受到廣東、 福建、浙江、上海、 山東、四川、河南等地及東南亞地區(qū)各使用廠家的一致好評。隨著時代的不斷發(fā)展和科 技的不斷進步，中國制造的糖果包裝機械必將走向世界 5 。雖然我國的糖果包裝機械發(fā)展較快，但由于歷史原因和我國的一些特殊國情，我國 食品包裝機械起步較晚，技術(shù)水平從整體上看要比先

6、進國家的枝術(shù)水平整體落后好幾 年。糖果包裝機在產(chǎn)品的開發(fā)、 性能、質(zhì)量、可靠性等方面有著明顯不足。 從質(zhì)量上看： 我國糖果包裝機械的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)手段較落后，大部分還是采用陳舊的通用設(shè)備加 工，產(chǎn)品的規(guī)格、型號不全，質(zhì)量還有待于進一步提高。糖果類包裝機械品種少，配套 數(shù)量少，缺少高精度和大型化產(chǎn)品，遠不能滿足市場需求。自行研發(fā)的糖果包裝機性能 較低，穩(wěn)定性和可靠性差、外觀造型不美觀、表面處理粗糙，許多元器件質(zhì)量差，壽命 短、可靠性低，影響了整體的質(zhì)量。從產(chǎn)品開發(fā)看：我國糖果包裝機械主要還是仿制、 測繪，稍加國產(chǎn)化改進，談不上正真意義的開發(fā)研究。目前，國內(nèi)廠家對糖果包裝機的 研發(fā)投入較少，產(chǎn)品開

7、發(fā)缺少創(chuàng)新，難上水平，新產(chǎn)品開發(fā)不但數(shù)量少，而且開發(fā)周期 長。在企業(yè)管理上，往往重生產(chǎn)加工，輕研究開發(fā)，創(chuàng)新不夠，不能緊跟市場需求及時 更新產(chǎn)品。我國糖果包裝機械行業(yè)缺乏知識產(chǎn)權(quán)意識，這也是其他行業(yè)的通病，往往剛 設(shè)計出來的產(chǎn)品很快就被仿制出來了，短時間內(nèi)有上千家企業(yè)同時投放市場，到最后甚 至根本找不到誰是該設(shè)備產(chǎn)品的開發(fā)者。許多企業(yè)忙于現(xiàn)有產(chǎn)品擴大市場，忙于仿制和 抄襲他人的產(chǎn)品，根本不去考慮產(chǎn)品如何升級換代，如何實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新。從糖果包裝機 自動化程度看：國外使用的糖果包裝機械自動化程度高，單產(chǎn)比我國大。這不是我國的 制造水平達不到，而是需求上的問題。其原因：一是我國勞動力多、成本低；二是我

8、國第3頁共43頁屆畢業(yè)設(shè)計說明書制造企業(yè)總體規(guī)模不大，而產(chǎn)能大的機型一次性投入大， 會給企業(yè)帶來很大的負擔6、7。目前我國糖果類食品包裝機械出口額還不足總產(chǎn)值的5%進口額卻與總產(chǎn)值大抵相當，與發(fā)達國家相去甚遠。1.3扭結(jié)式糖果包裝機的發(fā)展趨勢未來扭結(jié)式糖果包裝機的發(fā)展趨勢將配合產(chǎn)業(yè)自動化、智能化趨勢，技術(shù)發(fā)展將朝 著四個方向發(fā)展：一是機械功能多元化。工商業(yè)產(chǎn)品已趨向精致化及多元化，在大環(huán)境 變化形勢下，多元化、彈性化且具有多種切換功能的糖果包裝機種方能適應(yīng)市場需求。 二是結(jié)構(gòu)設(shè)計標準化、模組化。充分利用原有機型模組化設(shè)計，可在短時間內(nèi)轉(zhuǎn)換新機 型。三是控制智能化。目前食品包裝機械生產(chǎn)廠家普遍使

9、用PLC動力負載控制器，雖然PLC彈性很大，但仍未具有電腦（含軟件）所擁有的強大功能。四是結(jié)構(gòu)高精度化。結(jié) 構(gòu)設(shè)計及結(jié)構(gòu)運動控制等事關(guān)包裝機械性能的優(yōu)劣，可通過馬達、編碼器及數(shù)字控制（NC、動力負載控制（PLC等高精密控制器來完成，并適度地做產(chǎn)品延伸，朝高科技 產(chǎn)業(yè)的包裝設(shè)備方向研發(fā)。糖果包裝機械越來越注重開發(fā)快速、成本較低的包裝設(shè)備，未來的發(fā)展趨勢是設(shè)備 更小型、更靈活機動、多用途、高效率。此趨勢還包括節(jié)約時間、降低成本，因此包裝 機所追求的是組合化、簡潔化、可移動的包裝設(shè)備 。要快速縮短國內(nèi)糖果制造業(yè)與發(fā)達國家的差距，只有走技術(shù)革新之路。而今后國內(nèi) 糖果包裝的發(fā)展趨勢必然會朝包裝機的高速自

10、動化、一機多能化及包裝設(shè)計的特色化方 向發(fā)展。首先，使用機械的目的在于提高生產(chǎn)率，在包裝產(chǎn)品時要求效率非常高，強調(diào)的是 速度和質(zhì)量，而更換包裝結(jié)構(gòu)卻是次要的。在糖果類進行包裝時，一般需要高速、自動 化的包裝機，以追求規(guī)模經(jīng)濟的包裝成本優(yōu)化。在這類包裝機上，采用了當今最新的技 術(shù)，如伺服電機、光電追蹤、高速攝影等，以達到包裝機效能。與糖果包裝機連接的傳 送帶的自動轉(zhuǎn)向、整理、急停、加速也被廣泛應(yīng)用。其次，對于非標準化或季節(jié)性的產(chǎn)品，包裝機應(yīng)該是靈活的，特點是輕便和小巧。 靈活則是為適應(yīng)不斷變化的市場需求而開發(fā)的，糖果就有扭結(jié)式、枕式、三角式、異形 等，這些產(chǎn)品的包裝要求能在一套包裝設(shè)備上完成，而

11、只需在局部控制或操作上稍加變 換便可完成不同結(jié)構(gòu)形式的包裝。該類型糖果包裝機不追求速度，而是尋求個性化的包裝和靈活適應(yīng)性。 總體來說，今后我國的糖果包裝設(shè)備將會向著多功能、高性能、自動化和智能化的 方向發(fā)展。加入WTO以后，我國的食品包裝機械行業(yè)既面臨機遇，也將受到挑戰(zhàn)。我們 將在基本同等的世界市場環(huán)境里同國外企業(yè)競爭。 所有的相關(guān)企業(yè)應(yīng)研究適合自身的發(fā) 展對策，找準有潛力的發(fā)展方向，爭取與世界同步，并到世界市場上一爭高低。只有這 樣，我國的糖果包裝機械才能在激烈的全球競爭中找到立足之地，并最終獲得巨大的發(fā) 展9 、10 。2 糖果扭結(jié)包裝機總體方案設(shè)計2.1 功能、參數(shù)及應(yīng)用范圍分析 用途：

12、包裝已成型的蛋白糖和乳脂糖。中北大學(xué)2009屆畢業(yè)設(shè)計說明書生產(chǎn)能力：每分鐘200 350塊。糖塊規(guī)格：圓柱形和長方體形兩種糖塊。圓柱形糖塊規(guī)格為長2630mm，直徑為1216mm，長方體形糖塊規(guī)格為長 2530mm，高12 18mm，厚10 14mm。包裝材料：用卷筒式內(nèi)外兩層紙裹包。內(nèi)襯紙為淀粉紙或防油脂紙，寬3040mm， 外商標紙為蠟紙或玻璃紙，寬 8590mm。裹包方式：雙端扭結(jié)式裹包。電動機：理糖電動機 0.37kW，主電動機0.75kW。夕卜形尺寸：巾x liiiiiiiin x 12.2 工藝分析2.2.1扭結(jié)包裝機類型的確定扭結(jié)式糖果裹包機有間歇運動和連續(xù)運動兩種類型。連續(xù)運

13、動型一般用于一層紙包裝，包裝速度較間歇運動型要快。但它如果用兩層紙包裝糖果時要求內(nèi)襯紙與外商標紙 一樣寬，這樣會造成內(nèi)襯紙的很大浪費。間歇運動型既可用于一層紙包裝，也可用于兩 層紙包裝，用兩層紙時內(nèi)襯紙和外商標紙可以不一樣寬，這樣可以節(jié)約成本。根據(jù)本次 課題的設(shè)計要求選用間歇運動型包裝機。又由于糖果生產(chǎn)批量大，扭結(jié)式裹包動作也較 多，故選用多工位裹包機。2.2.2包裝工藝流程、工藝路線和工位數(shù)的確定(1) 包裝程序和工藝流程圖糖果被理糖機構(gòu)、推搪機構(gòu)送到工序盤的指定位置后，內(nèi)襯紙和外商標紙同時圍繞 糖塊進行裹包動作，將糖塊裹包成呈筒狀。然后糖塊兩端伸出包裝紙被扭結(jié)機械手扭結(jié)， 糖果被封閉完成裹

14、包，最后糖果被打糖桿打出。整個包裝過程結(jié)束，下個包裝過程開始。包裝工藝流程圖11如下圖2.1所示:第5頁共43頁中北大學(xué)2009屆畢業(yè)設(shè)計說明書圖2.1 包裝工藝流程圖1 送糖；2糖鉗手張開、送紙；3夾糖；4切紙;5 紙、糖進入糖鉗手；6 接、送糖桿離開；7 下折紙；8 上折紙；9 扭結(jié)；10打糖(2) 包裝扭結(jié)工藝路線圖如下圖2.2所示:IV；l圖2.2包裝扭結(jié)工藝路線圖1 扭結(jié)手；2工序盤；3 打糖桿；4 活動折紙板；5 接糖桿；6包裝紙;7 送糖桿；8輸送帶；10固定折紙板從上圖2.2的扭結(jié)工藝路線圖分析，糖果需經(jīng)過夾持、下折紙、上折紙、扭結(jié)、打 糖這幾個階段，為了減少工位數(shù)可將扭結(jié)和成

15、品輸出分別安排在工位完成，這樣 只需四個工位即可。但為改善槽輪機構(gòu)的動力特性，并使總體布局合理，扭結(jié)和成品輸 出還是分別布置在工位W、W為佳，這樣可簡化傳動，并且操作人員還可兼顧成品裝盒 工作。如圖2.2所示，在第I工位，送糖桿7、接糖桿5將糖果9和包裝紙一起送入工序 盤上的一對糖鉗手內(nèi)，并被夾持形成“ U形。然后，活動折紙板4將下部伸出的包裝 紙（U形的一邊）向上折疊。當工序盤轉(zhuǎn)到第U工位時，固定折紙板10已將上部伸出的包裝紙（U形的另一邊）向下折疊成筒狀。固定折紙板10沿圓周方向一直延續(xù)到第W工 位。在第W工位，連續(xù)回轉(zhuǎn)的兩只扭結(jié)手夾緊糖果兩端的包裝紙，并完成扭結(jié)，在第W 工位，鉗手張開，

16、打糖桿3將已完成裹包的糖果成品打出，裹包過程全部結(jié)束。2.2.3對執(zhí)行構(gòu)件的運動要求如下圖2.3所示，對各執(zhí)行構(gòu)件的運動要求，結(jié)合以下五個部分說明12、罔圖2.3 工藝流程圖1內(nèi)襯紙；2商標紙；3 送紙輥；4 切紙刀；5糖塊；6推糖桿；7送糖帶；8折紙板；9接糖桿；10工序盤；11糖鉗；12打糖桿；13固定折紙板（1）包裝材料供送第7頁共43頁為了將內(nèi)襯紙1和商標紙2連續(xù)等速地供送到工位I,并將其定長切斷，需配置一 對等速轉(zhuǎn)動的送紙輥3和切紙刀4。每張紙長為5665mm當紙長改變時，須更換送紙 部件。(2) 糖塊整理與供送為將糖塊整理成列開供送到工位I,需配置理糖與送糖機構(gòu)，它們的運動形式與所

17、 選機構(gòu)類型密切相關(guān)。(3) 主傳送為將糖塊和包裝紙由工位I間歇地依次傳送到工位W,需配置工序盤10,在盤上設(shè)置六對糖鉗11,以便夾緊糖塊和包裝紙作轉(zhuǎn)位運動。 每對糖鉗在工位切、I停留期間都 須作張開和閉合運動，以便糖塊和包裝紙在工位I進入糖鉗，成品從工位切輸出。工序 盤采用有六個槽的糟輪機構(gòu)驅(qū)動，這樣就可將槽輪與工序盤布置在一根軸上以簡化主傳 送系統(tǒng)和提高傳動精度。(4) 裹包執(zhí)行機構(gòu)1) 推糖與接糖采用推糖桿6和接糖桿9將糖塊和包裝紙夾緊后移送到工位I, 本設(shè)計設(shè)定移距為 32mm2) 折紙包裝紙在由工位I轉(zhuǎn)位別工位U的過程中被折成“U”形，在工位I由折紙板 8向 上折疊而成為“-”形，然

18、后由工位I轉(zhuǎn)位到工位U時被固定折紙板 13折疊而形成筒 狀。折紙板8作往復(fù)擺動。3) 扭結(jié)為將伸出糖塊兩端的包裝紙扭緊封閉， 需在工位V配置兩個扭結(jié)機械手扭結(jié)時作開 閉、旋轉(zhuǎn)和軸向移動三種配合運動。(5) 成品輸出在工位切配置作往復(fù)擺動的打糖桿 12,將包裝成品輸出機外。2.2.4機構(gòu)選型及結(jié)構(gòu)設(shè)計(1)供紙機構(gòu)采用卷筒紙連續(xù)供紙方式，圖 2.4為供紙機構(gòu)原理圖。它主要由供紙輥I、供紙輥 2、導(dǎo)向輥3、橡膠拉紙輥4及切紙刀等組成。兩個供紙輥分別裝有商標紙和內(nèi)襯紙，經(jīng)中北大學(xué)2009屆畢業(yè)設(shè)計說明書導(dǎo)向輥后，由一對拉紙輥4拉下井送到包裝工位。當送糖桿、接糖桿將糖果和包裝紙一 起夾住時，包裝紙被切

19、紙刀切斷。為使操作方便，將卷筒內(nèi)襯紙和商標紙的紙架就近設(shè) 置在機器的上方。圖2.4 供紙機構(gòu)原理圖1, 2 供紙輥；3導(dǎo)向輥；4拉紙輥；5 旋轉(zhuǎn)切紙刀；6皮帶；7固定銷；8彈簧；9固定切紙刀；10送糖桿；11推糖桿；12糖果供紙輥的結(jié)構(gòu)如圖2.5所示。當商標紙和內(nèi)襯紙的位置不對中時，通過調(diào)節(jié)螺桿10進行調(diào)整。當紙的張力變化或由于紙輥轉(zhuǎn)動慣量的變化引起供紙速度不穩(wěn)定時，通過拉 簧12、皮帶7阻止紙速和張力的突變，從而保持穩(wěn)定供紙14、15。圖2.5 供紙輥結(jié)構(gòu)示意圖1軸；2銅套；3套筒；4、5夾紙盤；6調(diào)節(jié)滑輪；7皮帶；8 螺釘；9拉簧；10 調(diào)節(jié)螺桿；11 滾動軸承;12 拉簧；13緊定螺釘；

20、14油杯(2)切紙機構(gòu)第11頁共43頁中北大學(xué)2009常用的切紙機構(gòu)有三種基本形式，如圖2.6所示，圖中(a)為剪刀機構(gòu)。驅(qū)動凸輪使剪刀張開，而彈簧回力使刀刃閉合實現(xiàn)剪切。兩刀接觸面要求加工精密，壓力可調(diào)。 這種機構(gòu)多用于間歇供料的包裝機上。圖中(b)為單滾刀機構(gòu)，卷紙由固定后刀片供送， 當滾刀旋轉(zhuǎn)通過后刀片刃口時，將卷紙切斷。該刀刃口與刀輥軸線成1. 5 2. 5 的螺旋角，使動刀刃與定刀刃在切割過程中逐步接觸，以減小剪切力和刀刃的磨損，并有 利提高對包材的剪切質(zhì)量。圖中(c)為雙滾刀機構(gòu)，適于連續(xù)式高速包裝機。與上同理， 兩刀刃都具有相對于各自軸線1.5 2.5。的螺旋角。圖中(d)為雙刀

21、盤機構(gòu)(切割原理 與剪刀機構(gòu)相似)，兩片扇形刀盤軸線相同，其中一片與轉(zhuǎn)細相連，而另一片與轉(zhuǎn)軸抽 套相連，動力通過不同的傳動路線，使兩刀盤反向、等速旋轉(zhuǎn)，兩刀刃在交錯過程中實 現(xiàn)對包材的切割。比較這四種機構(gòu)和根據(jù)要求對于扭結(jié)糖果包裝機我們選擇(b)方案作為切紙機構(gòu)。規(guī)簧刀片紙(d)第#頁共43頁圖2.6常用切紙機構(gòu)示意圖(3) 糖塊整理與供送系統(tǒng)可供本機選用的整理供送方案有：1)如圖2.7(a)所示的閘板式理糖，借閘板的上 下往復(fù)運動將糖塊整理成列，由送糖帶將糖塊送往包裝工位，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，但 速度較慢。2)如圖(b)所示的孔盤式理糖，孔盤作間歇運動，其上的糖塊在慣性力的作 用下落入孔槽內(nèi)

22、，向左至箭頭所示位置被直接送入工序盤內(nèi)，省去送糖機構(gòu)，但整理圓屆畢業(yè)設(shè)計說明書柱形和長方形兩種糖形時空位較多。3）如圖（c）所示的振動料斗理糖，比較簡單，但對 整理長方體糖塊的把握不大。4）轉(zhuǎn)盤式理糖，如圖（d）所示，轉(zhuǎn)盤作等速轉(zhuǎn)動，使其錐 面上的糖塊落入環(huán)形槽內(nèi)，再由送糖帶將糖塊送住包裝工位，它結(jié)構(gòu)簡單，理糖速度快, 對給定的兩種糖形都適用13。（a）閘板式（b）孔盤式（c）振動料斗式（d）轉(zhuǎn)盤式圖2.7 理糖方案簡圖比較這4種方案，并根據(jù)實際需要選用第 4種方案，并在此基礎(chǔ)上附加一些裝置: 在轉(zhuǎn)盤上方設(shè)置貯糖料斗，并用槽式電磁振動給料器定期將糖塊送到理糖轉(zhuǎn)盤上，而在 轉(zhuǎn)盤出口處設(shè)置一等速轉(zhuǎn)

23、動的毛刷以將豎立的和重疊的糖塊拔掉。圖2.8所示為間歇式糖果包裝機供糖機構(gòu)的示意圖。動力由螺旋齒輪2傳入，通過主軸I使裝糖盤蓋10旋轉(zhuǎn)，同時，經(jīng)雙聯(lián)齒輪3、齒輪4、雙頭螺紋軸5、空心軸6使導(dǎo)糖盤9以低于裝糖盤蓋10的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)（導(dǎo)糖盤轉(zhuǎn)速為裝糖盤的）。糖塊從振動料斗落下（圖中未畫出）堆聚于裝糖盤蓋10上，具有錐形的裝糖盤蓋高速旋轉(zhuǎn)時，糖塊因離 心力的作用，易滑落入導(dǎo)糖盤9的等分格內(nèi)，并大部分處于平臥狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)毛刷 A的作 用是刷去重疊的糖塊保證每一糖格內(nèi)只充填糖塊一粒。格內(nèi)的糖塊隨導(dǎo)糖盤作等速轉(zhuǎn) 動，當它轉(zhuǎn)至法蘭圈8的落口時，糖塊因自重而通過落糖口落入輸出槽11內(nèi)，然后被送至包裝部分。更換具有不

24、同形狀、尺寸的導(dǎo)糖盤，便能適應(yīng)供送不同形狀糖塊的要求。 這種機構(gòu)供糖速度高，并能有效地使糖塊布滿糖盤的分糖格內(nèi)，減少格內(nèi)缺糖現(xiàn)象。此 外，在落糖口前面一分糖格的上方，可設(shè)置觸桿式或光電式傳感器，當分糖格內(nèi)缺糖時， 傳感器可控制送紙機構(gòu)停止送紙，實觀無糖不供紙 17。圖2.8旋轉(zhuǎn)供糖機構(gòu)示意圖1主軸；2 螺旋齒輪；3 雙聯(lián)齒輪；4齒輪；5雙頭螺紋軸；6空心軸；7落糖盤；8法蘭圈；9導(dǎo)糖盤；10裝糖盤蓋；11輸出槽（4）惠包機構(gòu)圖2.9為裹包機構(gòu)示意圖，裹包機構(gòu)主要由六鉗夾糖盤23、送糖桿15、接糖桿20、 活動折紙板17、固定折紙板及擺動凸輪24、連桿等組成。裝有6對糖鉗手的工序盤23 裝在軸U

25、上，由槽輪機構(gòu)驅(qū)動，每次轉(zhuǎn)I /6圈。裝在分配軸U上的偏心輪3,經(jīng)連桿4 驅(qū)動凸輪24擺動一定角度，凸輪24空套在軸川上，當凸輪24往復(fù)擺動時，驅(qū)動滾子 25,經(jīng)一對嚙合的扇形齒輪使糖鉗手 19、21張開或閉合；偏心輪I經(jīng)連桿2及擺桿9 使軸I往復(fù)擺動，通過扇形齒輪16帶動送糖桿15往復(fù)移動，實現(xiàn)送糖；同時，偏心輪中北大學(xué)2009屆畢業(yè)設(shè)計說明書3經(jīng)連桿4及擺桿10使軸IV往復(fù)擺動，帶動擺桿10擺動，進而帶動接糖桿20往復(fù)擺 動實現(xiàn)接糖；送糖桿15、接糖桿20共同作用，將糖和紙送入糖鉗手19、21內(nèi)夾住，由 于鉗口的阻擋，使包裝紙實現(xiàn)對糖果的三面裹包，隨后送糖桿和接糖桿返回。送糖時， 為避免把

26、糖果夾碎或變形，在擺桿21和接糖桿20之間設(shè)有緩沖壓簧28。偏心輪5通過 連桿6驅(qū)動活動折紙板17向上擺動.把下部伸出的包裝紙向上折疊。工序盤 13在槽輪 機構(gòu)的驅(qū)動下轉(zhuǎn)位，在轉(zhuǎn)為過程中，由于安裝工序盤鉗口外圈的固定折紙板(圖中未畫 出)的阻擋，使上部伸出的包裝紙向下折疊，從而完成對糖果的四面裹包。糖鉗手可以是一對活動鉗手，也可以是一只活動鉗手，一只固定鉗手。本機米用一一 只活動鉗手，一只固定鉗手，可用于包裝部同寬度的糖果。在扭結(jié)時對準 手的中心線，包裝質(zhì)量較好18。225 ?/i n圖2-9裹包機構(gòu)示意圖1、3、5、7偏心輪；2、4、6、& 10連桿；9曲柄；11雙銷曲柄；12、16扇形齒輪

27、；13后沖滑塊；14、24凸輪；15送糖桿；17 活動折紙板；18 擋板；19、21夾鉗；20 接糖桿；22拉簧；23 六鉗夾糖盤；25 滾柱；26打糖桿；27緩沖桿；28彈簧第13頁共43頁(5)工序盤為使工序盤作間歇轉(zhuǎn)位運動，可供選擇的機構(gòu)主要有：1）槽輪撥銷轉(zhuǎn)位機構(gòu)（簡稱槽輪機構(gòu)），結(jié)構(gòu)簡單緊湊且容易制造，但從動件的運動有柔性沖擊 （即角加速度曲線不 連續(xù)），可用于中高速輕負；2）端面槽輪搖桿轉(zhuǎn)位機構(gòu)，從動件的運動規(guī)律與前述機構(gòu) 相同，但它的結(jié)構(gòu)要復(fù)雜一些，由于主從動件是面接觸，可用于負載比較大的場合；3） 蝸形凸輪轉(zhuǎn)位機構(gòu)，能任選從動件的運動規(guī)律，動力特性好，可用于高速重負載，但制 造

28、比較困難。考慮到本機工序盤轉(zhuǎn)動慣量較小，決定選用槽輪機構(gòu)驅(qū)動。工序盤的組成及工作原理。如圖2.10所示為工序盤的結(jié)構(gòu)簡圖。6個固定鉗手成盤 狀用圓錐銷固定在轉(zhuǎn)盤軸7上,由槽輪機構(gòu)驅(qū)動間歇轉(zhuǎn)動，6對糖鉗手根據(jù)包裝動作要 求，在不同工位上張開或閉合（夾緊）。銅套6通過四桿機構(gòu)帶動往復(fù)擺動，凸輪 8用鍵5和銅套6連接，隨銅套擺動。活 動糖鉗手2到出糖工位時，凸輪8的曲線最高點與滾子4接觸，活動糖鉗手轉(zhuǎn)動，使糖 鉗手張開，打糖桿將糖打出。轉(zhuǎn)盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動直至進糖工位時，仍保持張開，糖果順利地 送入糖鉗手，在送、接糖桿即將離開時，滾子4脫離凸輪曲線最高點，依靠拉簧 3、糖鉗手將糖果夾緊。凸輪7可設(shè)計成由兩片

29、組成，以便調(diào)節(jié)曲線最高點的弧長，即調(diào)整糖 鉗手張開的持續(xù)時間19。圖2.10工序盤結(jié)構(gòu)簡圖1固定鉗手；2 活動鉗手；3彈簧；4滾子;5鍵；6套筒；7軸；8凸輪（6）扭結(jié)機構(gòu)屆畢業(yè)設(shè)計說明書從圖2.11所示的三種扭結(jié)機械手簡圖分析，從滿足運轉(zhuǎn)要求看（c）方案最佳，（b）方案次之，（a）方案最差。（a）方案中扭手指部夾緊時凸輪會與滾子脫離接觸；（b）方案 中兩凸輪不在一個零件上，因此在此選擇（c）方案（0詢圖2.11 扭結(jié)機械手簡圖1扭手指部；2齒輪；3軸向位移凸輪；4扭手開閉凸輪糖果經(jīng)包裝紙四面裹包后，兩端需扭結(jié)封閉。扭結(jié)機構(gòu)由左右對稱兩部分組成，圖2.12為單端扭結(jié)手機構(gòu)的傳動示意圖：1314

30、1516圖2.12扭結(jié)手結(jié)構(gòu)示意圖1 輸入軸；2扭結(jié)手；3 傘齒輪齒條；4、5、6、7、13、14齒輪，8、9撥輪；10擺桿；11彈簧；12凸輪；15手盤；16調(diào)節(jié)螺桿 它主要由扭結(jié)手、槽凸輪、擺桿、撥輪、齒輪及傳動軸等組成。為滿足包裝紙扭結(jié)的要求，扭結(jié)機構(gòu)在扭結(jié)過程中完成扭結(jié)手的轉(zhuǎn)動、軸向移動和扭結(jié)手的張開、閉合等 三種運動。輸入軸1的運動經(jīng)齒輪4、5、6、7傳動后，帶動扭結(jié)手2實現(xiàn)扭結(jié)轉(zhuǎn)動； 輸入軸1的運動經(jīng)齒輪4、5帶動槽凸輪12轉(zhuǎn)動，經(jīng)過擺桿10、撥輪8傘齒輪齒條3 帶動扭結(jié)手的張、合運動；輸入軸1的運動經(jīng)齒輪4、5帶動槽凸輪12轉(zhuǎn)動，經(jīng)過擺桿 10、撥輪9實現(xiàn)扭結(jié)手的軸向位移運動。扭

31、結(jié)手張開和閉合的角度大小與進退距離的協(xié) 調(diào)，由槽凸輪12的曲線保證。齒輪5、齒輪6的齒數(shù)分別為60和24，齒數(shù)比為2.5， 保證扭結(jié)手每張、合一次，扭結(jié)手旋轉(zhuǎn) 2.5圈。根據(jù)包裝機各執(zhí)行機構(gòu)的運動規(guī)律及其 動作配合要求，當工序盤攜帶糖塊及包裝紙旋轉(zhuǎn)至扭結(jié)工位時，扭結(jié)手進行張合、旋轉(zhuǎn) 和軸向位移，完成扭結(jié)工序。2.2.5各機構(gòu)的實現(xiàn)方式（1）糖鉗手的開合為使工序盤上的糖鉗在工位切、1停留期間作張開和閉合運動，選用曲柄搖桿與凸 輪串聯(lián)組合機構(gòu)驅(qū)動。一對糖鉗手中有一個固定鉗手和一個活動鉗手，活動鉗手由工序 盤中凸輪驅(qū)動。如圖2.13所示：1（2）裹包執(zhí)行機構(gòu)1）推糖機構(gòu)選用曲柄搖桿與弧度型機構(gòu)串聯(lián)組

32、合來驅(qū)動推糖桿無停留住復(fù)移屆畢業(yè)設(shè)計說明書動。曲柄搖桿機構(gòu)推動扇形齒輪來回擺動，扇形齒輪齒與推糖桿齒條相嚙合，扇形齒輪的來回擺動帶動推搪桿的來回擺動20。如圖2.14所示：1 2圖2.14 推糖機構(gòu)簡圖1推糖桿；2糖塊2）折紙機構(gòu)選用曲柄搖扦機構(gòu)來驅(qū)動折紙板作無停留往復(fù)擺動。折紙板與連桿 機構(gòu)的某個桿為一整體，曲柄搖桿機構(gòu)驅(qū)動這個桿上下擺動，折紙板跟著上下擺動。如 圖2.15所示：圖2.15 折紙機構(gòu)簡圖1 折紙板；2糖塊；3包裝紙3）接糖機構(gòu)選用曲柄搖扦機構(gòu)和滑塊機構(gòu)來驅(qū)動接糖桿作無停留往復(fù)擺動。如第17頁共43頁n”“.anden .on.Polcy,.4）成品輸出機構(gòu)利用接糖機構(gòu)中搖桿的

33、往復(fù)擺動來驅(qū)動打糖桿作無停留往復(fù)擺動,這樣可省去一個原動件。226自動控制系統(tǒng)為使理糖轉(zhuǎn)盤上的糖塊始終維持適當數(shù)量，槽式電振動給料器應(yīng)配備自動控制裝置，以實現(xiàn)自動給料；另外，還設(shè)置包裝紙用完及斷紙、缺糖時的自動停機裝置。由于本次設(shè)計中主要是對各機構(gòu)的設(shè)計，故這部分在此不作具體說明。屆畢業(yè)設(shè)計說明書227傳動系統(tǒng)間歇雙端扭結(jié)式糖果包裝機傳動系統(tǒng)由主傳動系統(tǒng)和理糖供送傳動系統(tǒng)兩部分組 成。（1）主傳動系統(tǒng)切刀軸I 11IV偏心施U * m a VI工序盤nin凸槍K1|沁攤（2）圖2.18 主傳動系統(tǒng)圖主傳動系統(tǒng)圖如上所示，主電動機經(jīng)機械式無極變速器、軸I將運動傳遞給分配軸U,分配軸U將運動平行進

34、行分配，經(jīng)齒輪、馬氏盤將運動傳遞給軸川，帶動工序盤間 歇轉(zhuǎn)動。另一傳動路線為經(jīng)齒輪傳動帶動軸V、 W轉(zhuǎn)動，從而帶動扭結(jié)手完成扭結(jié)動作， 軸V經(jīng)鏈傳動、齒輪傳動帶動供紙輥及切刀運動，實線包裝紙的供送及切斷。分配軸U 上的偏心輪（1）帶動送糖桿送糖；偏心輪（2）帶動鉗手開合；偏心輪（3）帶動活動 折紙板完成下折紙；偏心輪（4）帶動接糖桿和打糖桿分別完成接糖和打糖動作，包裝 機正常工作之前，通過轉(zhuǎn)動調(diào)試手輪對包裝機進行調(diào)試。包裝機正常工作之前，通過轉(zhuǎn)動調(diào)試手輪對包裝機進行調(diào)試。 采用機械式元級調(diào)速， 生產(chǎn)能力連續(xù)可調(diào)，能適應(yīng)不同的包裝紙和糖果的變化。由于采用了馬氏機構(gòu)，因此，anden .該機不宜高

35、速。(2)理糖供送傳遞系統(tǒng)毛刷兇電動機/.TT輪iiillf4X圖2.19 理糖供送機構(gòu)傳動系統(tǒng)圖理糖供送機構(gòu)由一臺電動機單獨驅(qū)動。電動機經(jīng)帶傳動將運動傳遞給到I軸，1軸 進行運動分配。其中一路，經(jīng)蝸桿、蝸輪傳動帶動理糖盤轉(zhuǎn)動；另一傳動路線為經(jīng)齒輪 傳動使軸U轉(zhuǎn)動，從而帶動U軸上的輸送帶的主動輪回轉(zhuǎn)，完成糖的輸送；然后經(jīng)鏈傳 動、螺旋齒輪傳動，將運動傳遞給毛刷。2.2.8編制工作循環(huán)圖(1) 擬定運動規(guī)律該機在送糖工位的包裝工序最集中，與送紙、切紙、送糖、推糖、接糖、折紙、工 序盤糖鉗的開合和轉(zhuǎn)位等均密切相關(guān)。當工序盤剛停止時，工位I的糖鉗處于張開狀態(tài), 接糖桿向右運動至極右位置。此時包裝紙剛

36、好被送到預(yù)定長度并切斷，而推糖桿也將糖 塊和包裝紙向左推送到與接糖桿接觸并夾緊；繼而將糖塊和包裝紙送入糖鉗內(nèi)，在此過 程中包裝紙被折成“U”形，糖塊和包裝紙進入糖鉗時便被糖鉗夾緊，接著推糖桿向右屆畢業(yè)設(shè)計說明書 退回，接糖桿向左運動，而折紙扳進行折紙；折紙板向上折紙時，工序盤便開始轉(zhuǎn)位運 動，折紙板再跟隨糖塊向上運動一段距離后返回。根據(jù)上述動作配合要求，確定各執(zhí)行構(gòu)件的運動規(guī)律。1）推糖桿：在推糖桿將糖塊向左推送和隨后的回程運動期間內(nèi)，包裝紙最多只能供 送所需長度的一半，否則包裝紙與推糖桿發(fā)生干涉，而包裝紙是連續(xù)等速運動的，也就 是說，此階段最多只能占用分配軸轉(zhuǎn) 180。的時間?，F(xiàn)確定推糖和回

37、程各占用分配軸轉(zhuǎn) 90和85的時間。2）接糖桿：接糖桿作接糖運動的時間應(yīng)與推糖桿的推糖時間一樣，故確定接糖桿的 接糖時間相當于分配軸轉(zhuǎn)90,而回程時間為95。3）糖鉗：糖鉗張開時上下鉗相距18mn左右，無糖閉合時則相距10mn左右。當推糖 結(jié)束時它閉合到最小距離，閉鉗時間為 35。4）工序盤：工序盤作間歇轉(zhuǎn)動，每次轉(zhuǎn)60。在停留期內(nèi)，須完成接糖桿回程運動 （需時95 ）、推糖塊入糖鉗（需時90 ）、折紙運動三個動作，即停留時間應(yīng)大于因此，驅(qū)動它作間歇運動的槽輪機構(gòu)應(yīng)是外接型的，參照同類型機器選用六槽槽輪。這樣，工序盤停留時間為240 ，轉(zhuǎn)動時間為1205）折紙板：折紙板從開始折紙至升到最高位置

38、，確定其行程時間為806）送糖帶：送糖帶作等速運動。根據(jù)實踐，在一個運動周期內(nèi)，送糖帶前進的距離 以糖塊長度的8-12倍為宜。7）扭結(jié)工位：在工序盤停歇期內(nèi)完成扭結(jié)將扭結(jié)機械手的指部動作分解為：（一） 旋轉(zhuǎn)運動：作等速轉(zhuǎn)動，分配軸轉(zhuǎn)一圈，它轉(zhuǎn) 2. 5圈。（二）開閉運動：應(yīng)與工序盤的運動協(xié)調(diào)，并在水平位置將筒狀紙夾緊，夾緊時間應(yīng)滿足不同材質(zhì)的包裝紙的扭結(jié)要求。一般說來，對蠟紙需扭轉(zhuǎn)360，對玻璃紙需扭轉(zhuǎn)540，若是聚丙烯材料則需扭轉(zhuǎn)720。因此，扭緊蠟紙和玻璃紙時所需夾緊的時間， 若用分配軸轉(zhuǎn)角表示則分別為列4- 2. 5 = 216n（三）軸向移動： 扭結(jié)時，兩個拉手都必須向糖塊接近，以補償

39、包裝紙的扭結(jié)縮短 量。糖塊高與寬的尺寸愈大，扭結(jié)縮短量也愈大，一般取圓柱形糖塊的軸向移距為 8-10 mn,方形糖塊的軸向移距為12 14mm。8）成品輸出工位當工序盤剛停止時，此工位的糖鉗即由夾緊狀態(tài)迅速張開，接著打糖桿將成品排出（一）糖鉗：張開動作需時35。（二） 打糖桿：它與接糖桿用同一曲柄驅(qū)動，打糖行程為30mm需時60（2）確定工作順序和繪制工作循環(huán)圖根據(jù)前述各執(zhí)行構(gòu)件的運動規(guī)律及對它們的動作配合要求，可繪制工作循環(huán)圖，如圖2-22所示：0*90ieoh270360一-120*_単.215*送糖軒_ 2平。遐痙一3空_折紙板25b舉_ 30即近生進糖工位樹手冋合120*305*切紙刀

40、轉(zhuǎn)一周215&切址扭手%轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)畫5周開閒101冊3詳Z、軸向拉移岀 ttTMf即打幕桿-送雜帝穢動31E圖2-31工作循環(huán)圖中北大學(xué)2009屆畢業(yè)設(shè)計說明書3.傳動系統(tǒng)中各零部件的設(shè)計計算3.1電動機的選擇參考同類型的糖果包裝機，主傳動系統(tǒng)選用 型電動機，功率為0.75KW，滿載轉(zhuǎn) 速為1280r/min。理糖供送系統(tǒng)選用 A1724型電動機，功率為0.37KW，滿載轉(zhuǎn)速為 1350r/min。3.2帶傳動的選擇根據(jù)要求包裝圓柱形糖塊的生產(chǎn)率達 5 6塊/s；包裝長方體形糖塊為4塊/s左右。由此可確定分配軸的轉(zhuǎn)速可在 21 42rad /s（200 400r /min）的范圍內(nèi) 作無級調(diào)節(jié)。由于

41、分配軸的轉(zhuǎn)速為200 400r/min，電動機滿載時的轉(zhuǎn)速為1280r/min， 因而，電動機至分配軸的降速比應(yīng)能在 3. 26. 4的范圍內(nèi)無級調(diào)節(jié)。為此從電動機 到分配軸采用兩級降速，第一節(jié)用寬三角帶無級變速，第二節(jié)用齒輪降速。在第一節(jié)寬三角帶無極變速的降速比應(yīng)能在1 2的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，根據(jù)包裝機的空間要求取電動機裝的帶輪直徑為 90180mm可調(diào)，與之配套的帶輪直徑為180mm。理糖供送系統(tǒng)中帶傳動設(shè)計按照同樣方法，選擇電動機裝帶輪直徑為50mm，與之配套的帶輪直徑為112mm。3.3齒輪傳動的設(shè)計減速器第二節(jié)齒輪傳動設(shè)計中取齒輪輸入功率,分配軸的轉(zhuǎn)速為300r/min，齒數(shù)比，小齒輪加如

42、圖幾所示轉(zhuǎn)速，工作壽命為15年（每年工作300天），兩班制，轉(zhuǎn)向不變進行設(shè)計計算。1. 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)1）選用直齒圓柱齒輪傳動。2）扭結(jié)包裝機為一般工作機器，速度不高，故選用 7級精度（GB10095-88 ）。3）材料選擇：選擇小齒輪材料為 40，（調(diào)質(zhì)），硬度為乩丄-二，大齒輪材料為45號鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為-L：S，兩者材料硬度差為|：14）初選小齒輪齒數(shù)上，大齒輪齒數(shù), 取第#頁共43頁on.Polcy,.anden .n”“.2. 按齒面接觸強度設(shè)計由設(shè)計公式進行試算，即(1)試計算齒輪分度圓直徑，代入甬中較小的值dlt 2,32(331)1) 確定公式內(nèi)各計算數(shù)值

43、試選載荷系數(shù)；1.3計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩95.5 X 105X0.75960N min=0.7461 X 104N - mm(3)選取齒寬系數(shù)(4)材料的彈性影響系數(shù)ZE =189.8 MPflCL(5)小齒輪的接觸疲勞強度極限;大齒輪的接觸疲勞強度極限CTHlim2 = 550MPa(6)計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N = 60nJLh = 60 X 960 x 1 x (2 x 8 X 300 x 1.5) = 4.147 x 10QN2 = 4.147 X 109/3.2 = 1.296 X 109(7)接觸疲勞壽命系數(shù)=0.90HM2=0.95(8)計算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%，安全系數(shù)=

44、 0.9 x 600MPa=540MPftkill 2 =KHN2aHlim2= 0.9 x 550MPn = 495MPa2) 計算中北大學(xué)2009屆畢業(yè)設(shè)計說明書第25頁共43頁dlt 2.323陰-T U10d血1.3 x 0.7461 x 104 4.2232 x32卩 89”85225)mm=27.579mm(2) 計算圓周速度vdim n x 27.579 x 960 V 二 60 xloOO 二60 x 1000=1386m/s(3) 計算齒寬bb = 0卅= 1 X 27.579mm = 27.579mm(4) 計算齒寬與齒高之比b/h模數(shù) li： ，；八 W 丨:11丨丨：I

45、 .：-HI i1.齒高 li J : 11. m -】丨二二；11丨：；：.Hib/h = 27.579/2.586 = 10.67(5) 計算載荷系數(shù)根據(jù)EV, 7級精度，動載系數(shù)；1直齒輪，假設(shè):。取1；使用系數(shù).1 ；7級精度、小齒輪相對支承非對稱布置時，KIp= 1.12 + 0.18(1 + 0.6 x I2) x I2 + 0.23 x 10-3-：=.： - 1.11；,由，7得V ;故載荷系數(shù)K = KAKvKIaKIp = 1 x 1.12 x 1.2 x L414 = 1.900(8)按實際的載荷系數(shù)校正所算得分度圓直徑，由式中北大學(xué)2009屆畢業(yè)設(shè)計說明書n”“.and

46、en .第43頁共43頁H(3.3.2)(1)小齒輪的彎曲疲勞強度極限crppj 500M Pa;大齒輪的彎曲疲勞強度極限(2)彎曲疲勞壽命系數(shù)= 0.85FN2= 0.88二 27.579 X 勺匯900/1.3 = 30.30(9)計算模數(shù)m1/知=30.30/24 = 1.3043. 按齒輪彎曲強度設(shè)計彎曲強度的設(shè)計公式為2KTl3m 1)確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值(3)計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)1.41,4MPa = 303.57MPfl0.8B x 380(3)計算載荷系數(shù)K1,4MPa= 238.86MPfl1 x 1.12 x 1.2 x 1.35 = 1.814(5)齒

47、形系數(shù)聞=2.65 . YFa2=2.226應(yīng)力校正系數(shù)=1.764計算大小齒輪的b并加以比較303.572,65 x 1.58葉丫卜呻丫開1葉?2,226 x 1J64=239.86= 0.01344大齒輪的數(shù)值大。2）設(shè)計計算.|2 X 1.814 X 0.7461 X 104m J耳x 0,01644mm = a976mm彳1 x 24，對比計算結(jié)果，由齒面接觸強度計算的模數(shù) m 大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)， 由于齒輪模數(shù)m的大小取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定 的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可根據(jù)彎曲強度算得的模數(shù)0.9176并就近圓

48、整為標準值，按接觸強度算得的分度圓直徑 丄-二工沁算出齒輪的齒數(shù):日 130.3025大齒輪齒數(shù)一、-： . 一-：這樣設(shè)計出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸強度，又滿足了齒根彎曲疲勞強度，并 做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費。4. 幾何尺寸計算1）計算分度圓直徑d1 = 7m = 25 x 1.2mm = 30.0mm（】2 =勺in = 80 x 1.2mm = 96.0mm2）計算中心距a =（右 + d2）/2 = （30l0 + 96.0）/2mm = 63mm3）計算齒輪寬度b = 0半】1 = 1 x 30.0mm = 30.0mm取=30mmE = 80mm。anden .5. 設(shè)計齒輪驗算

49、F廠2 x 0.7461 x 10130N4974N1 x 497.430N/mm = 58N/mm 100N/mm綜上所述，該 對傳動 齒輪的分度圓 直徑“ -舟二J ,屯-：，齒輪厚度B = 35mm，= 30mm，齒輪模數(shù) in 1.2mm，齒數(shù)有=孔，勺=96。6. 其他齒輪的設(shè)計參考上所述齒輪設(shè)計的方法，確定齒輪的傳遞功率，齒輪轉(zhuǎn)速，齒輪傳動比以及其 他一下條件后進行設(shè)計。由于減速器中兩齒輪傳遞功率最大，傳動比最大，工作環(huán)境最 復(fù)雜，故其他齒輪傳動中選用與它相同或相差不大的齒寬系數(shù)，模數(shù)也基本能滿足生產(chǎn) 需求。最危險的兩齒輪寬度分別為30mnO 35mm其他齒輪的寬度選擇在30mn左

50、右即可。 其他齒輪參照主傳動系統(tǒng)圖2.18和理糖供送機構(gòu)傳動系統(tǒng)圖2.19.全部齒輪他們的分 度圓直徑、齒數(shù)、齒輪厚度、模數(shù)選擇如下表3.1所示。表3.1 齒輪的選擇主傳動系統(tǒng)齒輪分度圓直徑(mm)齒 數(shù)齒輪厚度(mm)模數(shù)(mm)分度圓直徑(mm)齒 數(shù)齒輪厚 度(mm)模數(shù)(mm)13030351.2111815151.229696301.21221.618251.2362.452301.21343.236201.2462.452251.2142420251.2562.452301.2152420201.2662.452251.2162420251.2762.452301.21748402

51、01.287260251.21825.221251.2928.824751.21927.623201.2101815151.2理糖供送傳動系統(tǒng)齒輪分度圓直徑(mm)齒 數(shù)齒輪厚度(mm)模數(shù)(mm)分度圓直徑(mm)齒 數(shù)齒輪厚 度(mm)模數(shù)(mm)128.8241.262420151.2238.4321.2725.221201.2320.417251.2821.618151.2455.246201.291815201.2515.613201.23.4軸的設(shè)計取分配軸為研究對象1. 材料的選擇：選用45號鋼進行調(diào)質(zhì)處理，查表取，-（3.3.3）4對銷孔用來安裝圓2. 根據(jù)設(shè)計公式進行計算：即即軸的最小直徑為19.5mm由于軸上開有兩個鍵槽安裝齒輪,柱偏心輪，故直徑應(yīng)增加，即.I “ 川川i，圓整后取 軸最細部分直徑大于25mm。3. 擬定軸上零件的裝配方案第一段軸用于安裝套筒和軸承 22207，故取直徑為30mm第二段用于安裝齒輪，直徑為 35mm第三段用于安裝四個圓柱偏心輪，直徑為 40mm第四段用于