巧克力糖包裝機(jī) 說明書

1、目 錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)書1二、巧克力糖包裝機(jī)的工藝確定 2 1.產(chǎn)品特征 2 2.包裝材料 23.工藝方案 2三、巧克力糖包裝機(jī)的總體布局31. 機(jī)型選擇 32. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)和工作原理 3四、巧克力糖包裝機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)4五、巧克力糖包裝機(jī)的工作循環(huán)圖4 1.分析各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 52.各執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì) 6 3.繪制粒狀巧克力自動(dòng)包裝機(jī)的工作循環(huán)圖 7六、巧克力糖包裝機(jī)的凸輪設(shè)計(jì)81.偏心凸輪設(shè)計(jì) 72.糖紙平面凸輪設(shè)計(jì) 7七、巧克力糖包裝機(jī)的齒輪設(shè)計(jì)8八、粒狀巧克力糖包裝機(jī)的槽輪設(shè)計(jì)9九、巧克力成型槽設(shè)計(jì) 10十、巧克力糖包裝機(jī)裁紙刀設(shè)計(jì)10十一、設(shè)計(jì)體會(huì)11一.設(shè)計(jì)任務(wù)書1.

2、 設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)巧克力糖自動(dòng)包裝機(jī)。包裝對(duì)象為圓臺(tái)狀巧克力糖，包裝材料為厚0.1mm的金色鋁箔紙。包裝后外形應(yīng)美觀挺拔，鋁箔紙無明顯損傷、撕裂和褶皺。包裝工藝方案為：紙坯型式采用卷筒紙，紙片水平放置，間歇剪切式供紙。包裝工藝動(dòng)作為：1.將鋁箔紙覆蓋在巧克力糖小端正上方；2.使鋁箔紙沿糖塊錐面強(qiáng)迫成形；3.將余下的鋁箔紙分半，先后向大端面上褶去，迫使包裝紙緊貼巧克力糖。2.原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求1.鋁箔紙尺寸為64mm*64mm。2.巧克力糖小端直徑17mm,大端直徑24mm,高12mm。3.生產(chǎn)率為60塊/min。4.錐面成型機(jī)構(gòu)不論采用平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)或者其他常用機(jī)構(gòu)，要求成形工作盡量等速，

3、啟動(dòng)與停頓時(shí)沖擊小。5.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為960/min.3.設(shè)計(jì)方案提示1.剪紙與供紙動(dòng)作連續(xù)完成。2.鋁箔紙錐面成形機(jī)構(gòu)一般可采用凸輪機(jī)構(gòu)，平面連桿機(jī)構(gòu)等。3.實(shí)現(xiàn)折紙動(dòng)作的機(jī)構(gòu)有多種選擇，包括凸輪機(jī)構(gòu)、摩擦滾輪機(jī)構(gòu)等。4.巧克力糖果的送推料機(jī)構(gòu)可采用平面連桿機(jī)構(gòu)或凸輪機(jī)構(gòu)。4.設(shè)計(jì)任務(wù)1.執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型與設(shè)計(jì)：構(gòu)思出至少3鐘運(yùn)動(dòng)方案，并在說明書中畫出運(yùn)動(dòng)方案草圖，經(jīng)過所有運(yùn)動(dòng)方案警醒分析評(píng)價(jià)后，選擇其中的最優(yōu)方案進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)。2.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì):對(duì)選擇的方案畫出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。3.傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。4.對(duì)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案進(jìn)行機(jī)構(gòu)的尺寸綜合。5.用UG軟件對(duì)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。6.用UG軟件對(duì)機(jī)構(gòu)

4、系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，并畫出輸出機(jī)構(gòu)的位移、速度和加速度線圖。7.畫出最終方案的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。5.包裝方案的擬定 二巧克力糖包裝機(jī)的工藝確定1. 產(chǎn)品特征粒裝巧克力糖呈圓臺(tái)形，輪廓清楚，但質(zhì)地疏松，容易碰傷。因此，考慮機(jī)械動(dòng)作時(shí)應(yīng)適合它的特點(diǎn)，以保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量。產(chǎn)品夾緊力要適當(dāng)；在進(jìn)出料時(shí)避免碰撞而損傷產(chǎn)品；包裝速度應(yīng)適中，過快會(huì)引起沖擊而可能損傷產(chǎn)品等。包裝工藝首要的是解決坯件的上料問題。顯然，像巧克力糖之類的產(chǎn)品，使用一般料斗上料方法是不適宜的。如果采用料倉式上料方法，則需要人工定時(shí)放料，每分鐘放80粒糖也夠緊張的。如果將自動(dòng)機(jī)的進(jìn)料系統(tǒng)直接與巧克力糖澆注成形機(jī)的出口相銜接，則比較容易解

5、決巧克力糖的自動(dòng)上料問題。2. 包裝材料食品包裝材料應(yīng)十分注重衛(wèi)生。粒狀巧克力糖包裝紙采用厚度為0.1mm的金色鋁箔紙，它的特點(diǎn)是薄而脆，抗拉力較小，容易撕裂，也容易褶皺。因此，在設(shè)計(jì)供紙部件時(shí)對(duì)速度應(yīng)十分注意。一般包裝的速度越高，紙張的拉力就越大。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般送紙速度應(yīng)小于500mm/s。3.工藝方案 包裝機(jī)的整體機(jī)構(gòu)送糖履帶與進(jìn)紙、出料履帶作間歇回轉(zhuǎn)，將糖和錫紙送至壓糖桿下，經(jīng)偏心輪的運(yùn)動(dòng)使壓糖桿向下運(yùn)動(dòng)，把糖和錫紙一起壓入成糖模型槽中。然后經(jīng)過兩個(gè)方向的折紙刷將其它兩端折壓回去。履帶的運(yùn)動(dòng)由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪而運(yùn)動(dòng)。但它的運(yùn)動(dòng)是間歇的，因此與它相連的次輪采用不完整齒輪機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)中送糖履帶

6、，切紙刀，進(jìn)紙履帶，壓糖桿的間歇時(shí)間是相同的。壓糖桿，進(jìn)紙機(jī)構(gòu)和進(jìn)糖機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，不僅具有時(shí)間上的順序關(guān)系，而且具有空間上的相互干涉關(guān)系，因此它們的運(yùn)動(dòng)循環(huán)必須遵循空間同步化的原則設(shè)計(jì)，并在結(jié)構(gòu)上應(yīng)予以重視。壓糖桿，錫紙，糖同步下降時(shí)，壓力不能太大，以免損毀糖塊，成型槽口徑比糖的大段稍大以免損毀糖紙。巧克力通過機(jī)構(gòu)60個(gè)/min不斷地由履帶送入包裝軌道。三、巧克力糖包裝機(jī)的總體布局1.機(jī)型選擇由于大批量生產(chǎn)，所以選擇1YD系列三相異步，電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為960/min。根據(jù)工藝路線分析，實(shí)際上需要兩個(gè)工位，一個(gè)是進(jìn)料，一個(gè)是成型、折邊，出料工位。 進(jìn)包裝紙、成型、出料用一個(gè)履帶傳送系統(tǒng)，另一個(gè)履

7、帶系統(tǒng)。 包裝機(jī)整體布局 圖3 1、送紙履帶 2、壓紙輪 3、壓桿、切紙刀 4、曲柄滑塊 5、曲柄搖桿 2. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)2.1 送糖機(jī)構(gòu) 2.2 供紙機(jī)構(gòu) 2.3 剪紙機(jī)構(gòu) 2.4 壓糖機(jī)構(gòu) 2.5 錐面成形機(jī)構(gòu) 2.6 折紙機(jī)構(gòu)3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)和工作原理巧克力通過機(jī)構(gòu)60個(gè)/min不斷地由履帶送入包裝軌道。四、巧克力糖包裝機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)如圖3所示，供紙機(jī)構(gòu)將紙送到送糖履帶上，包裝機(jī)的整體機(jī)構(gòu)送糖履帶與進(jìn)紙、出料履帶作間歇回轉(zhuǎn)，壓糖桿強(qiáng)迫糖紙成型并切斷。通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)將糖送到成型槽中，然后通過折紙機(jī)構(gòu)把兩邊糖紙合上。圖4包裝機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)1- 電動(dòng)機(jī) 2減速器機(jī)構(gòu) 3-槽輪機(jī)構(gòu)4-壓紙輪5凸輪機(jī)構(gòu)

8、6-曲柄滑塊 7-曲柄搖桿 8-壓紙輪如圖所示，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為960r/min，,總降速比i=960/60=16，采用齒輪兩級(jí)減速， 。直齒標(biāo)準(zhǔn)齒輪副1、2的傳動(dòng)比。槽輪與直齒輪傳動(dòng)比。五、巧克力糖包裝機(jī)的工作循環(huán)圖1.分析各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖1.1 確定各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)。已知60件/min，則分配軸的轉(zhuǎn)速為 n=60 (r/min)分配軸每轉(zhuǎn)的時(shí)間就是該機(jī)的工作循環(huán)，即等于各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)，所以60/n=60/60=1（s）1.2確定各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的組成區(qū)段。出料、進(jìn)紙履帶，切紙刀，進(jìn)料履帶都是間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，它們的運(yùn)動(dòng)循環(huán)由兩個(gè)區(qū)段組成：出料、進(jìn)紙履帶，切紙刀，進(jìn)料履帶等三個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)

9、時(shí)間；出料、進(jìn)紙履帶，切紙刀，進(jìn)料履帶等三個(gè)機(jī)構(gòu)的的停歇時(shí)間。因此，應(yīng)有 = + 相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為 壓糖桿機(jī)構(gòu)7的運(yùn)動(dòng)循環(huán)的組成區(qū)段為：壓糖桿機(jī)構(gòu)的壓糖工作行程時(shí)間；壓糖桿機(jī)構(gòu)在工作位置的停留時(shí)間壓糖桿機(jī)構(gòu)的返回行程時(shí)間；因此，應(yīng)有 = + + 相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為 =+活動(dòng)折紙板機(jī)構(gòu)8的運(yùn)動(dòng)循環(huán)也可以分為三個(gè)區(qū)段：折紙板機(jī)構(gòu)的折紙工作行程時(shí)間；折紙板機(jī)構(gòu)在工作位置的停留實(shí)際；活動(dòng)折紙板機(jī)構(gòu)的返回行程時(shí)間；因此，應(yīng)有 = + + 相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為 =+ 1.3 確定各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)各區(qū)段的時(shí)間及分配軸轉(zhuǎn)角a.由于巧克力自動(dòng)包裝機(jī)的工作循環(huán)是從送料開始的，因此以送料履帶機(jī)構(gòu)的工作起點(diǎn)為基準(zhǔn)進(jìn)行

10、同步化設(shè)計(jì)，出料、進(jìn)紙履帶，切紙刀兩個(gè)機(jī)構(gòu)與之相同。送料履帶機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)各區(qū)段的時(shí)間及分配軸轉(zhuǎn)角：根據(jù)工藝要求，試取送料時(shí)間0.33s，則停歇時(shí)間為0.33s，相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為 =360=3600.4/1144 =360=3600.4/1144b.壓糖桿機(jī)構(gòu)7運(yùn)動(dòng)循環(huán)各區(qū)段的時(shí)間及分配軸轉(zhuǎn)角：根據(jù)工藝要求，試取工作位置停留時(shí)間0.0183s，則相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為： 3603600.0183/16.6初定0.4s，0.3817s，則相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角分別為： 3603600.4/1144 3603600.3817/1137.41c折紙板機(jī)構(gòu)8運(yùn)動(dòng)循環(huán)各區(qū)段的時(shí)間及分配軸轉(zhuǎn)角：根據(jù)工藝要求，試取折

11、紙工作停留時(shí)間0.165s，則相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為： 3603600.165/159.4初定0.2475s，0.2475，則相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角分別為： 3603600.2475/189.1 3603600.2475/189.12各執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化設(shè)計(jì)2.1確定粒狀巧克力自動(dòng)包裝機(jī)最短的工作循環(huán)。=0.0183+0.2745+0.4=0.69282.2確定粒狀巧克力自動(dòng)包裝機(jī)的工作循環(huán)。令上述三對(duì)同步點(diǎn)的錯(cuò)移量分別為t1、t2和t3，若取 t1=t2=t3=0.012（s）則其在分配軸上相應(yīng)的轉(zhuǎn)角為 粒狀巧克力自動(dòng)包裝機(jī)的工作循環(huán)應(yīng)為2.3 .繪制粒狀巧克力自動(dòng)包裝機(jī)的工作循環(huán)圖工作循環(huán)

12、圖 圖5 六、粒狀巧克力糖包裝機(jī)的凸輪設(shè)計(jì)巧克力糖包裝機(jī) 圖6 巧克力糖包裝機(jī)參數(shù)如下：序號(hào)凸輪運(yùn)動(dòng)角推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律10120等速上升h= 502120180推桿遠(yuǎn)休3180270正弦加速度下降h= 504270360推桿近休偏心距e = 20基圓半徑r0 = 25七、粒狀巧克力糖包裝機(jī)的槽輪設(shè)計(jì)。 包裝機(jī)的槽輪 圖7包裝機(jī)的槽輪參數(shù)圖標(biāo)項(xiàng)目計(jì)算（或選擇）依據(jù)計(jì)算（或確定）結(jié)果dd=(1530)28d1d12L(1-sinT1)-d-2(36)28hh=L(sinT1+cosT1-1)+d/2+(36)84RR=Lsin(180/z)77d2d22(L-h)27八、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。1、采用e

13、=0的對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)無急回特性參數(shù)：曲柄長(zhǎng)度L1=29mm，從動(dòng)桿L2=87mm，滑塊最大行程s=58mm。 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 圖8九、巧克力成型槽設(shè)計(jì)巧克力糖進(jìn)料槽 圖9巧克力糖進(jìn)料槽參數(shù)(/cm)參數(shù)D1d1D2d2Hh間隙0.2-05十、巧克力糖包裝機(jī)裁紙刀設(shè)計(jì)巧克力糖包裝機(jī) 圖101、巧克力糖包裝機(jī)裁紙輪參數(shù):h最大值取20;h最小值取15;十一、設(shè)計(jì)體會(huì) 課程設(shè)計(jì)結(jié)束了,在這過程中需要大量的知識(shí)，不是一般的了解，而是能靈活的運(yùn)用才能很好的設(shè)計(jì)構(gòu)造出理想符合實(shí)際的方案。發(fā)現(xiàn)自己有很多很多的不足，發(fā)現(xiàn)自己學(xué)的知識(shí)很少而且很難較好的運(yùn)用。在這設(shè)計(jì)過程中，運(yùn)用了繪圖工具，運(yùn)動(dòng)分析，開始系統(tǒng)的運(yùn)用了所學(xué)的機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)，加深了對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解和掌握。在設(shè)計(jì)的過程中，對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，機(jī)構(gòu)的如何組成，機(jī)構(gòu)圖示的繪畫等都有不同程度的疑問，通過同學(xué)的幫助，老師的指導(dǎo)，自己的思考都得到了不同程度的解決。由于自己掌握的知識(shí)不夠全面具體，對(duì)作業(yè)結(jié)果并不十分滿意。在后期的學(xué)習(xí)的過程中還要繼續(xù)加倍的努力。機(jī)械設(shè)計(jì)