包裝機(jī)械的總體設(shè)計(jì)

1、第三章第三章 包裝機(jī)械的總體設(shè)計(jì)包裝機(jī)械的總體設(shè)計(jì) 第一節(jié)第一節(jié) 包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求 一、包裝機(jī)的功能與應(yīng)用范圍一、包裝機(jī)的功能與應(yīng)用范圍 包裝機(jī)的功能，是指其所能完成的包裝工序的種類；而應(yīng)用范圍則是指其包裝不同物品的能力，包括所能包裝的物品的類型與所能采用的包裝材料的種類。減少功能和縮小應(yīng)用范圍，可以簡化機(jī)器結(jié)構(gòu)、降低創(chuàng)造成本、提高生產(chǎn)率、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。增加功能和擴(kuò)大應(yīng)用范圍，則可以一機(jī)多用、相對(duì)縮小占地面積、有利于擴(kuò)大機(jī)器制造批量，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高二、包裝質(zhì)量與生產(chǎn)率二、包裝質(zhì)量與生產(chǎn)率 (一)包裝質(zhì)量 包裝質(zhì)量與被包裝物品、包裝材料的性能以及所用的包裝技術(shù)方

2、法有關(guān)，也與包裝機(jī)的質(zhì)量及其使用條件和操作者的技術(shù)熟練程度有關(guān)。就包裝機(jī)而言，主要考慮以下兩個(gè)方面：1.包裝成品的質(zhì)量2.被包裝物品和包裝材料的損耗(二)生產(chǎn)率三、自動(dòng)化和自動(dòng)控制三、自動(dòng)化和自動(dòng)控制四、制造與維修四、制造與維修 1提高包裝機(jī)的系列化、零部件的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化程度。2改善結(jié)構(gòu)工藝性 結(jié)構(gòu)工藝性由零件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、加工表面數(shù)量、精度要求、對(duì)制造單位的適應(yīng)能力、零部件的可拆性及標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度等來評(píng)定。五、操作條件與工作可靠性五、操作條件與工作可靠性 六、經(jīng)濟(jì)性及其他六、經(jīng)濟(jì)性及其他第二節(jié)第二節(jié) 包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的步驟包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的步驟 一、計(jì)劃階段一、計(jì)劃階段 二、方案設(shè)計(jì)階段二、

3、方案設(shè)計(jì)階段方案設(shè)計(jì)階段，主要做可行性分析與進(jìn)行初步設(shè)計(jì)兩方面的工作。1可行性分析可行性分析要弄清和解決以下幾個(gè)問題：（1）用戶的需求，即要包裝哪些產(chǎn)品，采用哪些包裝材料，要求何種包裝方式，生產(chǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)以及對(duì)機(jī)械包裝的各種要求等。（2）根據(jù)用戶需求，確定包裝機(jī)(包裝自動(dòng)線)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和該機(jī)的使用部門，明確它的功能、應(yīng)用范圍和須達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。（3）現(xiàn)有同類型包裝機(jī)(包裝自動(dòng)線)的發(fā)展情況、當(dāng)前技術(shù)水平及今后發(fā)展方向。（4）構(gòu)思設(shè)計(jì)方案，并從工作原理、技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效益三個(gè)方面分析對(duì)比各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)和可行性，從中找出較為合理的方案。 2初步設(shè)計(jì) 三、技術(shù)設(shè)計(jì)階段三、技術(shù)設(shè)計(jì)階段 技術(shù)

4、設(shè)計(jì)內(nèi)容包括各組成部分的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、零件強(qiáng)度與剛度校核、動(dòng)力計(jì)算、繪制設(shè)計(jì)圖樣和編寫技術(shù)文件等。 技術(shù)設(shè)計(jì)階段的目標(biāo)是產(chǎn)生總裝配草圖及部件裝配草圖。通過草圖設(shè)計(jì)確定出各部件及其零件的外形及基本尺寸，包括各部件之間的聯(lián)接零、部件的外形及基本尺寸。最后繪制零件的工作圖、部件裝配圖和總裝圖。為了確定主要零件的基本尺寸，必須做以下工作：（1)機(jī)器的運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)（2)機(jī)器的動(dòng)力學(xué)計(jì)算（3)零件的工作能力設(shè)計(jì)（4)部件裝配草圖及總裝配草圖的設(shè)計(jì)（5)主要零件的校核有一些零件優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，四、技術(shù)文件編制階段四、技術(shù)文件編制階段 五、審核鑒定五、審核鑒定第三節(jié)第三節(jié) 包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的總體布局包裝機(jī)械設(shè)計(jì)

5、的總體布局 一、布置執(zhí)行機(jī)構(gòu)一、布置執(zhí)行機(jī)構(gòu) （1）為使執(zhí)行機(jī)構(gòu)簡單緊湊，應(yīng)盡量減少機(jī)構(gòu)的構(gòu)件數(shù)和運(yùn)動(dòng)副數(shù)，并盡量縮小其幾何尺寸和所占空間位置。原動(dòng)件應(yīng)盡可能接近執(zhí)行構(gòu)件。（2）為簡化傳動(dòng)系統(tǒng)、便于調(diào)試與維修和減少傳動(dòng)件磨損對(duì)傳動(dòng)精度的影響，要求原動(dòng)件盡可能集中地布置在一根或少數(shù)幾根鈾上。實(shí)際上，執(zhí)行構(gòu)件往往是比較分散的，以致它們的原動(dòng)件較難集中。這時(shí)，可將相近的幾個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)集中布置成為一個(gè)大部件。這樣，一臺(tái)包裝機(jī)就相當(dāng)于由若干個(gè)大部件所構(gòu)成。二、布置傳動(dòng)系統(tǒng)布置機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，包括安排動(dòng)力機(jī)、變速與調(diào)速裝置、傳動(dòng)裝置、操縱與控制裝置以及輔助裝置等的位置。布置氣液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，包括安排動(dòng)力機(jī)、液壓

6、馬達(dá)、油泵、空氣壓縮機(jī)、油氣管道以及氣液壓控制箱等裝置。 布置傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)須注意的問題有：（1）選用的方案，應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡單、傳動(dòng)鏈短、傳動(dòng)精度和效率都較高，且容易配備。（2）充分利用機(jī)體和支承架的內(nèi)部空間，將動(dòng)力機(jī)和傳動(dòng)件盡量布置在內(nèi)部或側(cè)面，以利縮小機(jī)器外形。 （3）在布置傳動(dòng)件時(shí)應(yīng)使各執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作協(xié)調(diào)。（4）為便于調(diào)試，機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的手動(dòng)調(diào)整裝置，最好安置在操作者能觀察到有關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作情況的位置。三、布置操作件三、布置操作件（1）常用操作件盡量布置在操作者的近旁，當(dāng)機(jī)器的外形較大而須在幾個(gè)位置操縱時(shí)，可采用聯(lián)動(dòng)等措施。（2）包裝機(jī)工作臺(tái)面的高度一般在700900 mm的范圍內(nèi)選取。（3）操

7、作者應(yīng)經(jīng)常注意包裝操作最集中和最易發(fā)生故障的部位。在決定物品走向時(shí)，一般是使其自左向右運(yùn)動(dòng)或者是順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，（4）溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、計(jì)數(shù)等指示儀表，以及信號(hào)燈、報(bào)警器、安全閥、排液閥和有關(guān)標(biāo)牌等，都應(yīng)布置在操作者容易觀察、安全可靠、便于維護(hù)的位置。四、選擇支承形式四、選擇支承形式 包裝機(jī)的支承件有底座、箱體、立拄、橫梁等。支承件的作用是使各有關(guān)零部件正確定位并保持其相對(duì)工作位置。對(duì)支承件的要求是： （1）足夠的剛度，支承件在承受最大載荷時(shí)的變形不超過允許值。 （2）足夠的抗振性，使機(jī)器能穩(wěn)定可靠地工作。 （3）重量適中，力求節(jié)省材料，容易搬運(yùn)。 （4）便于零部件的裝配調(diào)試、操作保養(yǎng)和機(jī)器的吊運(yùn)

8、安裝。 （5）外形美觀，給人以調(diào)和、勻稱、穩(wěn)定、安全的感覺。五、繪制總體布局圖五、繪制總體布局圖 總體布局圖要求表示出包裝機(jī)各部件的相對(duì)位置關(guān)系和所占空間大小。在總體布局圖上，應(yīng)將總體布局的結(jié)果表示清楚，并標(biāo)注出機(jī)器的主要外廓尺寸和各部件間的聯(lián)系尺寸。第四節(jié)第四節(jié) 包裝機(jī)械主要參數(shù)的確定包裝機(jī)械主要參數(shù)的確定 一、結(jié)構(gòu)參數(shù)一、結(jié)構(gòu)參數(shù) 結(jié)構(gòu)參數(shù)反映包裝機(jī)的結(jié)構(gòu)特征和包裝物件的尺寸范圍。如包裝機(jī)列數(shù)，包裝工位數(shù)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)頭數(shù)，主傳送機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)直徑或直線移距，工作臺(tái)面的寬度與高度，物件的輸入高度，成品的輸出高度等等。二、運(yùn)動(dòng)參數(shù)二、運(yùn)動(dòng)參數(shù) 運(yùn)動(dòng)參數(shù)反映包裝機(jī)的生產(chǎn)能力和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作速度，如主軸轉(zhuǎn)速、物件供送速度、計(jì)量與充填速度等。三、動(dòng)力參數(shù)三、動(dòng)力參數(shù) 動(dòng)力參數(shù)反映執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作載荷和包裝機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的能量消耗，如成型、封口等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作載荷，動(dòng)力機(jī)的額定功率、額定扭矩和調(diào)速范圍，氣液壓傳動(dòng)的工作壓力和流量以及為完成清洗、殺菌、熱封等工序所需的水、汽、電和其他能源的消耗量，等等。四、工藝參數(shù)四、工藝參數(shù) 工藝參數(shù)反映完成包裝工序所用的工藝方法及其特性，如完成包裝工序的有關(guān)溫度、時(shí)間、壓力、拉力、速度、真空度、計(jì)量精度等參數(shù)。確定包裝機(jī)功率的方法有：1.類