粉料包裝機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、粉料自動(dòng)包裝機(jī)械總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)粉料自動(dòng)包裝機(jī)械總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作作 者者 姓姓 名名 徐明坤徐明坤 專(zhuān)專(zhuān) 業(yè)業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師姓名指導(dǎo)教師姓名 方方 斌斌 專(zhuān)業(yè)技術(shù)職務(wù)專(zhuān)業(yè)技術(shù)職務(wù) 副教授副教授 山東輕工業(yè)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明山東輕工業(yè)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨(dú)立研究、撰寫(xiě)的成果。設(shè)計(jì)（論文）中引用他人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、資料，均已在設(shè)計(jì)（論文）中加以說(shuō)明，除此之外，本設(shè)計(jì)（論文）不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。對(duì)本文研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文

2、中作了明確說(shuō)明并表示了謝意。本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者簽名：年月日山東輕工業(yè)學(xué)院關(guān)于畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）使用授權(quán)的說(shuō)明山東輕工業(yè)學(xué)院關(guān)于畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）使用授權(quán)的說(shuō)明本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留、送交設(shè)計(jì)（論文）的復(fù)印件，允許設(shè)計(jì)（論文）被查閱和借閱，學(xué)校可以公布設(shè)計(jì)（論文）的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、掃描等復(fù)制手段保存本設(shè)計(jì)（論文） 。指導(dǎo)教師簽名：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者簽名：年月日年月日目目 錄錄摘摘 要要.- 4 -ABSTRACT.- 5 -第一章 緒論.- 6 -1.1 粉料自動(dòng)包裝機(jī)的應(yīng)用及適用范圍.-

3、 6 -1.2 粉料自動(dòng)包裝機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn).- 6 -1.3 粉料自動(dòng)包裝機(jī)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況.- 7 -1.4 粉料自動(dòng)包裝機(jī)現(xiàn)存的問(wèn)題.- 7 -1.5 研究開(kāi)發(fā)的意義.- 8 -1.6 研究的內(nèi)容與目的.- 8 -第二章 總體布局及傳動(dòng)系統(tǒng).- 8 -2.1 總體方案設(shè)計(jì).- 8 -功能與應(yīng)用范圍 .- 8 -工藝分析 .- 9 -總體布局 .- 9 -2.2 總體傳動(dòng)系統(tǒng).- 10 -傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 .- 11 -2.3 本章小結(jié).- 11 -第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).- 11 -3.1 包裝袋供送結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).- 11 -3.2 成品袋輸送結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).- 12 -3.3 稱(chēng)重系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).- 13 -

4、3.4 本章小結(jié).- 14 -第四章 電機(jī)的選擇.- 14 -4.2 電動(dòng)機(jī)使用環(huán)境.- 14 -4.2 計(jì)算各級(jí)傳動(dòng)比和效率.- 15 -4.3 計(jì)算各軸的功率和轉(zhuǎn)矩：.- 15 -第五章 工作能力分析計(jì)算.- 16 -5.1 齒輪設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核.- 16 -5.2 鍵的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核.- 18 -5.3 軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核.- 19 -5.4 軸承的選擇及校核.- 23 -5.5 潤(rùn)滑與密封.- 24 -5.6 本章小結(jié).- 25 -參考文獻(xiàn).- 26 -致謝.- 29 -摘摘 要要 粉料自動(dòng)包裝機(jī)是實(shí)現(xiàn)薄膜材料包裝糧食等粉料產(chǎn)品的一種包裝設(shè)備，廣泛應(yīng)用食品、化工、日用品、醫(yī)藥、小五金等部

5、門(mén)。隨著人們對(duì)包裝的需求多樣化、個(gè)性化，粉料自動(dòng)包裝機(jī)的應(yīng)用愈加普遍。目前國(guó)產(chǎn)的設(shè)備大多是對(duì)國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品的簡(jiǎn)單仿制，因此針對(duì)粉料自動(dòng)包裝機(jī)關(guān)鍵部件的深入研究，對(duì)原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)、功能等分析，提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、操作方便、自動(dòng)化程度高、 用范圍廣的包裝機(jī)是很有必要的。本文在分析粉料自動(dòng)包裝機(jī)的包裝工藝和使用要求的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)關(guān)鍵部件的理論分析，提出一種實(shí)用、簡(jiǎn)單、可靠和通用的傳動(dòng)系統(tǒng)，將單一包裝尺寸拓展為袋長(zhǎng)和產(chǎn)量可調(diào)的結(jié)構(gòu)形式;對(duì)供送薄膜結(jié)構(gòu)、中封牽引器結(jié)構(gòu)、端封切斷器結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等做了較為詳細(xì)的研究和設(shè)計(jì);本文分析各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，提出可行的優(yōu)化結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足包裝工藝;對(duì)關(guān)

6、鍵部件提出完整的設(shè)計(jì)方法，旨在滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，推動(dòng)企業(yè)創(chuàng)新步伐。本文借助了 autocad，pro-e 等軟件分析運(yùn)動(dòng)規(guī)律和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這種利用計(jì)算機(jī)作輔助設(shè)計(jì)和分析的方法，可以應(yīng)用于其它類(lèi)型包裝設(shè)備的設(shè)計(jì)和分析中。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞: :自動(dòng)包裝機(jī) 封口系統(tǒng) 稱(chēng)重系統(tǒng) 包裝工藝 傳動(dòng)系統(tǒng)ABSTRACTPowder automatic packing machine is the realization of thin film materials such as packaging of food products as a powder packaging equipment, widely us

7、ed food, chemical, daily necessities, medicine, hardware and other departments. As the demand for packaging diversification, personalization, automatic powder packaging machine applications more generally. Most of the current China-made equipment isSimple import of imitation products, the automatic

8、packing machine for powder-depth study of key components, the basic principles, structure, movement, functional analysis, to provide a simple and reliable structure, convenient operation, high degree of automation with a wide range of packaging machines is necessary.Based on the analysis of powder p

9、acking machine automatic packaging processes and the use of the requirements on the basis of the key components of the theoretical analysis, a practical, simple, reliable and versatile drive system, a single package for the bag to expand the size and output of long adjustable structure; for delivery

10、 of the film structure, the structure of closed traction, closed-end structure, such as cutting off key parts of the design principles, structural features, such as doing a more detailed study and design; This paper analyzes the law of the Kinematics , optimizing the structure and put forward feasib

11、le to meet the packaging process; a key component of a complete design method, designed to meet the market demand,Promoting innovation.In this paper, using the autocad, pro-e, such as movement of software analysis and structural design, such as the use of computer-aided design and analysis methods c

12、an be applied to other types of packaging equipment design and analysis.Keywords: automatic packing machine packing sealing system weighing system technology transmission第一章第一章 緒論緒論1.11.1 粉料自動(dòng)包裝機(jī)的應(yīng)用及適用范圍粉料自動(dòng)包裝機(jī)的應(yīng)用及適用范圍現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)生活中，絕大多數(shù)產(chǎn)品都需要經(jīng)過(guò)包裝成為商品，才能進(jìn)入流通流域。而粉粒類(lèi)產(chǎn)品的包裝要借助包裝技術(shù)及裝備。所以包裝設(shè)備在包裝過(guò)程中是不可或缺的工藝手段。粉料自動(dòng)

13、包裝機(jī)是包裝設(shè)備中較為重要的一種形式，可廣泛應(yīng)用于一般粉料的自動(dòng)包裝，尤其適用于大批量的糧食轉(zhuǎn)移、稱(chēng)重、封口 、碼放等過(guò)程。利用小型自動(dòng)包裝機(jī)械實(shí)現(xiàn)小麥、玉米等糧食類(lèi)粉料的自動(dòng)包裝是提高裝袋速度，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度的有效方法。1.21.2 粉料自動(dòng)包裝機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)粉料自動(dòng)包裝機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)粉料自動(dòng)包裝機(jī)是將粉料包裝在筒式包裝材料里面，并自動(dòng)封口，制作成枕形袋的包裝機(jī)。該機(jī)型自從出現(xiàn)至今，已經(jīng)歷了數(shù)十年的考驗(yàn)，仍然保持較強(qiáng)的生命力。它具有獨(dú)特的包裝形式，先進(jìn)的包裝工藝，通用的包裝功能，巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和美觀的總體造型，采用最普遍的塑編袋材料，也可使用新型紙袋等。在該機(jī)型中，卷筒狀的包裝材料備注布置成一

14、個(gè)一個(gè)的包裝袋，供袋裝置如圖一所示：縫紉機(jī)供袋輪包裝材料下封口制袋自動(dòng)供袋機(jī)構(gòu) 圖 1.1：供袋系統(tǒng)示意圖1.31.3 粉料自動(dòng)包裝機(jī)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況粉料自動(dòng)包裝機(jī)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況粉料自動(dòng)包裝機(jī)，最初是由美國(guó)于上世紀(jì)五十年代開(kāi)發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品。后來(lái)日本得到發(fā)展，并于上世紀(jì)六七十年代隨日本經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，技術(shù)性能得到長(zhǎng)足的進(jìn)步。 上世紀(jì)八十年代初，我國(guó)大量引進(jìn)粉料自動(dòng)包裝機(jī)并生產(chǎn)出自己的產(chǎn)品。以日清品牌為代表，主要針對(duì)方便面生產(chǎn)線(xiàn)配套使用。上世紀(jì)九十年代，這種機(jī)型開(kāi)始大量用于糧食流通，同時(shí)派生出各種各樣的類(lèi)似包裝機(jī)。隨著機(jī)電一體化的應(yīng)用，粉料自動(dòng)包裝也向著高速全自動(dòng)模塊化的方向發(fā)展及創(chuàng)新現(xiàn)今國(guó)外開(kāi)發(fā)的

15、粉料自動(dòng)包裝機(jī)已極其人性化:高速、節(jié)能、全自動(dòng)、模塊化。就國(guó)內(nèi)外粉料自動(dòng)包裝機(jī)的開(kāi)發(fā)情況來(lái)看，主要從以下幾點(diǎn)進(jìn)行:(l)不斷擴(kuò)大其通用能力，以滿(mǎn)足多種屬性粉料的包裝。(2)高速全自動(dòng)，配備微機(jī)控制系統(tǒng)，借助預(yù)先儲(chǔ)存的程序控制多臺(tái)伺服電機(jī)，分別驅(qū)動(dòng)有關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。(3)參數(shù)化調(diào)整和設(shè)置，對(duì)主要操作部件(供送、袋成型、牽引、封切等)作適當(dāng)調(diào)整有關(guān)工作參數(shù)，便可在較寬的尺寸范圍內(nèi)，滿(mǎn)足不同品種不同尺寸的包裝。(4)模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)供送、牽引、封切等主要部件進(jìn)行相對(duì)獨(dú)立并又能較為自由組合的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以滿(mǎn)足臥式組合和立式組合的包裝機(jī)。1.41.4 粉料自動(dòng)包裝機(jī)現(xiàn)存的問(wèn)題粉料自動(dòng)包裝機(jī)現(xiàn)存的問(wèn)題目前使用

16、的粉料自動(dòng)包裝機(jī)的特點(diǎn)是都是用于中小袋的粉料包裝，包裝品種單一，不能適應(yīng)糧食類(lèi)粉料的大規(guī)模包裝運(yùn)輸。過(guò)去的包裝機(jī)需要人工套袋，不僅影響了包裝速度，包裝過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵對(duì)工人的身體健康也有傷害，同時(shí)也也有一定的危險(xiǎn)性。過(guò)去的粉料自動(dòng)包裝機(jī)已經(jīng)不能滿(mǎn)足人們對(duì)包裝機(jī)高效、安全、衛(wèi)生的要求了。1.51.5 研究開(kāi)發(fā)的意義研究開(kāi)發(fā)的意義針對(duì)國(guó)內(nèi)許多多糧食部門(mén)對(duì)先進(jìn)粉料自動(dòng)包裝機(jī)的需求，本設(shè)計(jì)著重探討粉料自動(dòng)包裝機(jī)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和模塊化結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)出具有包裝速度快，通用性好以及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、操作方便、自動(dòng)化程度高的新穎包裝機(jī)，對(duì)我國(guó)包裝行業(yè)發(fā)展有著積極的意義。1.61.6 研究的內(nèi)容與目的研究的內(nèi)容與目的1

17、 內(nèi)容內(nèi)容 ：根據(jù)包裝過(guò)程的需要和被包裝物的性狀特點(diǎn)，糧食類(lèi)粉料自動(dòng)包裝設(shè)備主要由下各系統(tǒng)組成：（1） 給料系統(tǒng)；（2） 計(jì)量系統(tǒng)；（3） 供袋系統(tǒng)；（4） 袋口張縮系統(tǒng)；（5） 包裝袋上、下封口系統(tǒng)；（6） 托袋系統(tǒng)；（7） 機(jī)身；（8） 氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)；（9） 真空系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)組成。2 研究目的研究目的：通過(guò)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初步確定小型機(jī)械的總體尺寸，初步確定各組成系統(tǒng)的尺寸和相對(duì)位置和裝配方式。第二章 總體布局及傳動(dòng)系統(tǒng)2.12.1 總體方案設(shè)計(jì)總體方案設(shè)計(jì)功能與應(yīng)用范圍功能與應(yīng)用范圍粉料自動(dòng)包裝機(jī)自上世紀(jì)五十年代開(kāi)發(fā)到現(xiàn)在己有數(shù)十年了，當(dāng)時(shí)開(kāi)發(fā)出的機(jī)種功能單一，應(yīng)用范圍窄，但是容易實(shí)

18、現(xiàn)、可靠， 。電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)通過(guò)三角帶(或稱(chēng)為 V 形帶)或平皮帶輸送給分配軸，再由分配軸分給供送內(nèi)裝物、中封牽引器、端封切斷器、輸出包裝物等，只能對(duì)單一內(nèi)裝物及同一尺寸的內(nèi)裝物進(jìn)行包裝。這樣就存在有如下幾個(gè)問(wèn)題:(1)包裝機(jī)的生產(chǎn)能力不可改變;(2)包裝機(jī)對(duì)包裝袋尺寸變化的適應(yīng)性差;(4)供送粉粒料、供送包裝膜、中封牽引、端封切斷等的最佳配合問(wèn)題;(7)當(dāng)有印刷圖案時(shí)，保證圖案的完整性的問(wèn)題?？紤]到市場(chǎng)的深入，人們對(duì)生產(chǎn)追求高效化、安全化、自動(dòng)化。故產(chǎn)品的功能要齊全、速度要快。粉料自動(dòng)包裝機(jī)適用的范圍如下:(l)包裝材料:塑編袋、紙質(zhì)袋。(2)包裝物品:小麥、玉米、大米等粉粒料的大多數(shù)糧

19、食。(3)包裝規(guī)格:長(zhǎng) (7090cm);寬 4055cm。(4)生產(chǎn)能力:7-8 袋/分(5)附屬裝置:光電跟蹤補(bǔ)償裝置、計(jì)數(shù)裝置、溫度控制裝置、工控裝置等(6)電能消耗:3.2Kw工藝分析工藝分析 粉料自動(dòng)包裝機(jī)是針對(duì)粉料粒式糧食或其他產(chǎn)品進(jìn)行外包裝的一種手段。在工藝分析中，首先對(duì)內(nèi)裝物物件的特性、包裝材料和包裝過(guò)程作詳細(xì)的分析和研究，并對(duì)單功能機(jī)的分析，進(jìn)行擴(kuò)展其功能，如擴(kuò)展它的包裝尺寸范圍、擴(kuò)展它的包裝物件、擴(kuò)展它的包裝材料、擴(kuò)展它的包裝生產(chǎn)力等。這些擴(kuò)展涉及到的主要部件的分析比較，以便得出可靠的機(jī)構(gòu)?？傮w布局總體布局 包裝工藝確定以后，要考慮如何實(shí)現(xiàn)這種包裝動(dòng)作。因此，要求選擇合適的

20、傳動(dòng)、操作和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。這些機(jī)構(gòu)組成若干個(gè)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(gè)完整的總體?這就是包裝機(jī)總體設(shè)計(jì)的任務(wù)。包裝機(jī)的傳動(dòng)與控制機(jī)構(gòu)，可以采用機(jī)械式，液壓式，或氣動(dòng)式。應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)、生產(chǎn)能力、使用者的情況等具體條件以及機(jī)器動(dòng)作的復(fù)雜程度而定。粉料自動(dòng)包裝機(jī)一般包裝速度在 7 袋每分，最高可以達(dá)到 10 袋沒(méi)分鐘。要實(shí)現(xiàn)這樣高的包裝速度，而且要保證動(dòng)作的相互協(xié)調(diào)和工作可靠穩(wěn)定，用液壓式或氣動(dòng)式控制機(jī)構(gòu)尚有困難，因?yàn)橐后w和氣體有可壓縮性，而且油液的粘度大，高速換向運(yùn)動(dòng)時(shí)慣性沖擊大、發(fā)熱高，液壓還會(huì)因溫度升高而使粘度變化，影響動(dòng)作的準(zhǔn)確性，所以一般只用于活塞往復(fù)動(dòng)作較

21、慢的機(jī)械。目前國(guó)內(nèi)外在粉料自動(dòng)包裝機(jī)中大多采用機(jī)械傳動(dòng)方式。因?yàn)檫B桿、凸輪機(jī)構(gòu)一經(jīng)調(diào)整后就能?chē)?yán)格保證動(dòng)作的可靠性，并且能實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的動(dòng)作，并配合當(dāng)今的電子技術(shù)和微機(jī)控制技術(shù)，更進(jìn)一步提高生產(chǎn)率。根據(jù)以上分析，本文設(shè)計(jì)的粉料自動(dòng)包裝機(jī)的操縱系統(tǒng)采用機(jī)械式控制系統(tǒng)，涉及有:鏈條傳動(dòng)，帶(齒形帶)傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)等機(jī)構(gòu)。布局形式的選定，最主要根據(jù)包裝工藝的特點(diǎn)即決定于包裝的工藝性。布局式要便于包裝，使機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化，工人操作和維修方便。根據(jù)包裝工藝，粉料包裝機(jī)布局形式宜采用立式布局，這樣便于進(jìn)料、送紙、包裝、封切等。在設(shè)計(jì)中總體布局要求:(1)傳動(dòng)系統(tǒng)力求簡(jiǎn)潔，在能滿(mǎn)足多功能基礎(chǔ)上保證結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;(2)機(jī)械

22、操作，調(diào)整簡(jiǎn)單，易上手，裝拆方便，聯(lián)鎖防護(hù)可靠;(3)操縱手柄位置方便操作，也考慮到潤(rùn)滑系統(tǒng)等;(4)排料位置考慮方便安全;(5)外形美觀大方，移動(dòng)安裝方便。 2.22.2 總體傳動(dòng)系統(tǒng)總體傳動(dòng)系統(tǒng) 傳動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)器的重要組成部分由它驅(qū)動(dòng)各個(gè)執(zhí)行部件按工藝要求完成各種動(dòng)作。傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)精度，將直接影響機(jī)器的包裝加工質(zhì)量。傳動(dòng)系統(tǒng)的精度不高是機(jī)器振動(dòng)、噪音主要來(lái)源。傳動(dòng)系統(tǒng)直接影響機(jī)器結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，所以傳動(dòng)系統(tǒng)關(guān)系到機(jī)器的結(jié)構(gòu)和性能。傳動(dòng)系統(tǒng)的組成傳動(dòng)系統(tǒng)的組成由上面討論過(guò)的包裝工藝知，傳動(dòng)系統(tǒng)的組成由如下幾部分組成:(l)供送包裝薄膜;(2)粒料供送;(3)中封牽引的運(yùn)動(dòng);(4)端封切斷器的

23、運(yùn)動(dòng)。由包裝工藝及循環(huán)過(guò)程知，它們的幾部分傳動(dòng)要求是: (1)在工作時(shí)，端封切斷器應(yīng)與包裝薄膜材料的運(yùn)動(dòng)速度相當(dāng)，以免端封產(chǎn)生皺紋。為適應(yīng)不同袋長(zhǎng)要求，選用變速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，使端封切斷器封切瞬時(shí)的角速度可調(diào)。 (2)端封切斷器應(yīng)在兩袋之間的中間位置縫合并切斷。當(dāng)袋長(zhǎng)改變時(shí)，它的工作相位需作相應(yīng)調(diào)整。2.32.3 本章小結(jié)本章小結(jié)(1)本章分析了接縫式包裝機(jī)的功能:高速、多功能、包裝范圍大，提出包裝工藝路線(xiàn)圖和合理的布局。(2)重點(diǎn)分析粉料自動(dòng)包裝機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)，提出將單一包裝袋長(zhǎng)的傳動(dòng)系統(tǒng)拓展到袋長(zhǎng)可調(diào)節(jié)、范圍廣的傳動(dòng)系統(tǒng)，從包裝單一產(chǎn)品到可以包裝系列產(chǎn)品。(3)詳細(xì)分析供送薄膜、中封牽引、端封切斷

24、的傳動(dòng)系統(tǒng)及確定相互關(guān)系參數(shù)。第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.13.1 包裝袋供送結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包裝袋供送結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包裝機(jī)械正朝著連續(xù)化、高速化、自動(dòng)化方向發(fā)展。使用卷筒式包裝材料紙張、鋁箔、復(fù)合薄膜、金屬絲帶等)越來(lái)越多，而且在商品流通領(lǐng)域還要求不斷提高商品包裝的裝演水平。往往需要預(yù)先在卷狀包裝材料上印好商標(biāo)圖案。對(duì)于以獨(dú)立單元等距分布的商標(biāo)圖案來(lái)說(shuō)，在完成產(chǎn)品包裝時(shí)，必須保證定位斷準(zhǔn)確，圖形完整無(wú)損。不過(guò)，干擾因素難以完全排除，其中最為常見(jiàn)的是卷被牽引供送時(shí)發(fā)生拉伸變形和同輥面打滑。因而本文在前面?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)分析時(shí)到，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)妥善考慮并解決這個(gè)問(wèn)題， 。粉料自動(dòng)包裝機(jī)采用已印刷圖案并且?guī)в卸ㄎ粯?biāo)記的卷筒包裝材料作

25、為包裝薄膜。包裝袋供送結(jié)構(gòu)圖 3.1 如下 變速箱調(diào)節(jié)帶輪供袋動(dòng)力輪機(jī)身支架圖 3.1 包裝袋供送結(jié)構(gòu)圖3.23.2 成品袋輸送結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成品袋輸送結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為適應(yīng)包裝機(jī)的高速運(yùn)行，成品袋必須快速及時(shí)的運(yùn)出機(jī)器?？紤]到本包裝機(jī)的成品袋都是重達(dá) 50kg 的大袋，必須有足夠強(qiáng)度的機(jī)構(gòu)拖出成品袋，也因此需要相當(dāng)穩(wěn)定的動(dòng)力機(jī)構(gòu)。 如下圖 3.2 所示滑道支架電動(dòng)機(jī)減速箱皮帶輪輸送帶 圖 3.2成品袋輸送機(jī)構(gòu)示意圖3.33.3 稱(chēng)重系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)稱(chēng)重系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)稱(chēng)重系統(tǒng)的任務(wù)是使每一個(gè)成品袋內(nèi)的糧食等粒料具有相同的重量，既達(dá)到包裝袋均重且規(guī)格。由于目前應(yīng)用于包裝機(jī)的稱(chēng)重系統(tǒng)有多種原理，但綜合其靈敏性、準(zhǔn)確性

26、、可靠性、本設(shè)計(jì)選用機(jī)械杠桿秤，在料斗不斷進(jìn)料的同時(shí)，該杠桿撐的三根秤桿相繼抬起，在達(dá)到設(shè)定重量時(shí)，秤桿觸動(dòng)落料開(kāi)關(guān)，完成一個(gè)包裝袋的計(jì)量。總和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖 3.3 所示：稱(chēng)重系統(tǒng)示意圖秤盤(pán)秤桿（三根）小動(dòng)力電機(jī)秤桿俯視圖 圖 3.3 稱(chēng)重系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖3.43.4 本章小結(jié)本章小結(jié)(l)本章是本文設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，對(duì)包裝機(jī)多個(gè)子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為詳細(xì)分析和研究。(2)重點(diǎn)研究供送薄膜、成品袋輸送帶、稱(chēng)重系統(tǒng)三大部分的結(jié)構(gòu)，在分析的基礎(chǔ)上提出本文的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)。第四章 電機(jī)的選擇4.24.2 電動(dòng)機(jī)使用環(huán)境電動(dòng)機(jī)使用環(huán)境 1、包裝機(jī)屬于功率較小的機(jī)械，根據(jù)工作條件：室內(nèi)常溫、灰塵較大、單向運(yùn)行，啟動(dòng)

27、頻繁，電壓為 380V 的三相交流電源，因此根據(jù)當(dāng)前和面機(jī)產(chǎn)品所選用的電機(jī)情況分析選用一般用途的系列三相異步電動(dòng)機(jī),它為臥式封閉結(jié)構(gòu)。2、總效率：由參考文獻(xiàn)2 P19 表 3-1 查得 1（滾動(dòng)軸承）=0.99，2（滑動(dòng)軸承）=0.98，3（齒輪傳動(dòng)）=0.97，4（帶傳動(dòng)）0.96 =12340.990.980.970.96903. 03、計(jì)算電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩： 由已知條件得工作軸 Tw=300及 i、得：mN 需電機(jī)功率：P =Tn/9550=1.78KWm 所選用電機(jī)的參數(shù)如下：表 3-1 電機(jī)參數(shù)表電機(jī)型號(hào)額定功率Kw同步轉(zhuǎn)速r/min滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速r/min電機(jī)質(zhì)量Kg軸徑mmY100L1

28、-42.21500142034284.24.2 計(jì)算各級(jí)傳動(dòng)比和效率計(jì)算各級(jí)傳動(dòng)比和效率1、各級(jí)傳動(dòng)比：第一級(jí)傳動(dòng)比： =5.28 1i第二級(jí)傳動(dòng)比： =Z2/Z1=112/15=7.332i2、名級(jí)效率： 第一級(jí)效率： 第二級(jí)效率： 4.34.3 計(jì)算各軸的功率和轉(zhuǎn)矩：計(jì)算各軸的功率和轉(zhuǎn)矩：1、各軸轉(zhuǎn)速：軸 I：95. 096. 099. 0411951. 097. 098. 0322min/9 .25528. 514201rinnI軸 II：2、輸出功率：軸 I： 軸 II： 3、輸出轉(zhuǎn)矩：軸 I：軸:表 32 各軸運(yùn)動(dòng)參數(shù)第五章 工作能力分析計(jì)算5.15.1 齒輪設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核齒輪設(shè)計(jì)及

29、強(qiáng)度校核齒輪之間傳動(dòng)比為 7.46，所以定小齒輪 Z115，則大齒輪的齒數(shù)Z2=11022/coszd精度取 7 級(jí)。、齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核采用軟齒面，小齒輪 40調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 270HBS，大齒輪用 45 號(hào)鋼調(diào)質(zhì)rc參數(shù)軸軸出功率P（Kw）轉(zhuǎn)速n(r/min)輸出轉(zhuǎn)矩T（N.M）i i效率軸 I2.099336.578.335.280.95軸 II1.98745542.227.330.951min/3 .3446. 79 .2552rinnIIIKWPPdI099. 296. 099. 02 . 241KWPPIII987. 197. 098. 0099. 232mNnPTIII33.

30、789 .255099. 295509550mNnPTIIIIII2 .54235987. 195509550齒面硬度為 245HBS。因MPaH7001lim，MPaH5402limSH1=1.1， SH2=1.1 MPaSHHH6361 . 170011lim1，MPaSHHH4911 . 154022lim2，因：MPaF2401lim，MPaF1802lim，SF=1.3MPaSFFF1853 . 12401lim1MPaSFFF1383 . 11802lim22、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)設(shè)齒輪按 7 級(jí)精度制造。取載荷系數(shù) K=1.3，齒寬系數(shù)8 . 0d小齒輪上的轉(zhuǎn)矩： T9550P/

31、n=95502.099/255.6=78.4Nm 確定中心距321)335() 1(uKTHuaa u=i=7.3353.19033. 714 .783 . 1500335) 133. 7(32a模數(shù) 取法向模數(shù) m3.5 51. 31105 .3908 . 7coscos11zdm確定中心矩 a=m(z1+z2)/2=3.5（110+15）/2218.75mm齒寬 b=mm425 .528 . 01dd=45mm, =43mm1b2b3、驗(yàn)算彎曲強(qiáng)度齒形系數(shù) YF1=2.57，YF2=2.18按式（11-8）輪齒彎曲強(qiáng)度pFFKNzbmYFKT7 .1229 . 1*5 . 2*6057.

32、2*10*134. 1*5 . 1*21*12125121pFFKN9 .10457. 2/18. 2*7 .12222滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。5.25.2 鍵的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核鍵的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核1.對(duì)于小帶輪的鍵，選用半圓頭平鍵 C8 55，GB109679和面機(jī)上的鍵都為靜聯(lián)接，材料為鋼，則許用擠壓應(yīng)力取 100,由參 paMp考文獻(xiàn)1 P103 公式 61kldTp3102 p100816. 028555 . 3102 . 223p強(qiáng)度符合2 大帶輪上鍵校核選用半圓頭平鍵 C8 36，GB10967910033.1736505107823p強(qiáng)度符合3.小齒輪上鍵校核選用半圓頭平鍵 C8 45，GB1

33、0967910070244551022.54223p4.大齒輪上鍵校核選用半圓頭平鍵 C10 50，GB10967910033.12345051022.54223p強(qiáng)度符合5.35.3 軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度設(shè)計(jì)軸的尺寸由參考文獻(xiàn)1 公式 15230npAd 由 參考文獻(xiàn)1 表 153 取 1100Ammd1 .236 .25512. 211031mmd333609. 211032所以傳動(dòng)軸 D124mm攪拌軸 D235mm圖 5.1 齒輪受力分析圖FtFaFr1. 齒輪的力分析計(jì)算：圓周力 Ft =NdTI29715 .5278221徑向力 Fr =N

34、Fnt1 .109234527cos20tan2971costan軸向力 NFFta5 .47134527tan2971tan2. 對(duì) H 面上各力分析321210)(LFLFLLFtNHH103223)(LFLFLLFHNHt=322N1NHF=4970N2NHF3. 對(duì) V 面上各個(gè)力分析220231LLFLLFFVtNVN4568456504807002971211202)(LLFLLFFtVNV N295650502971695490以下圖組為軸受力分析圖： 圖 5.2 軸受力總圖圖 5.3 軸 H 面受力及力矩圖圖 5.4 V 面受力及力矩分析圖圖 5.5 扭矩圖4. 當(dāng)量彎矩：由軸

35、的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖及當(dāng)量彎矩圖可知截面 A 處當(dāng)量彎矩最大，是軸的危險(xiǎn)截面。進(jìn)行校核時(shí)，只校核軸上承受最大當(dāng)量彎矩的截面的強(qiáng)度NLFMtV7 LFMtH7 成彎矩：2121VHMMM mN 5 .1897 .1337 .13322當(dāng)轉(zhuǎn)矩 T=300000N；取得：mm6 . 0當(dāng)量彎矩：由參考文獻(xiàn)1 公式 155122WTMca 222)(2IIIeTMMmN 8 .456)7 .553 . 0(5 .18922由參考文獻(xiàn)1 公式 151421 . 0 dW 0.12ca軸強(qiáng)度足夠。5.45.4 軸承的選擇及校核軸承的選擇及校核要據(jù)設(shè)計(jì)的尺寸軸承初選 72005 GB/T29294，對(duì)于球軸承：21211NVNVrFFF N45792 .45682 .3222NFr47992954790222 圖 5.6 軸承受力分析圖對(duì)于 7000C 型軸承，按參考文獻(xiàn)1 表 137 計(jì)算軸承的派生軸向力：rdeFFe 為參考文獻(xiàn)1 表