機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)巧克力糖自動(dòng)包裝機(jī)

/目錄TOC\ｏ＂1－3"\ｈ＼ｚ\ｕＨYPＥRＬIＮK\l＂_Toc31２5072３8"1。設(shè)計(jì)任務(wù)書 PAＧEREＦ_Toc312507238\h1HＹＰERLINＫ\ｌ"_Toc3125072３9”１．1設(shè)計(jì)題目?ＰAGEＲＥF＿Ｔoc31２507２３9\h1HYPＥRＬINK1.2設(shè)計(jì)任務(wù)?PAGＥREF_Toc3125072４0＼h1HYＰERＬINK\l”_Ｔoc312５07２4１"2。巧克力糖包裝機(jī)的工藝確定 PAGERＥF_Tｏｃ3１250724１＼h2HＹＰERLIＮK\ｌ＂＿Ｔoc312507242”２.１工藝方案 PAGEＲEF_Ｔoｃ312５０７２42＼h2ＨYPEＲＬINＫ\l”_Ｔoｃ3125０7243”2．2方案選擇?PAGERＥＦ＿Toc3１250７２4３\h２HYPERLIＮK\l”＿Toc3１2507244”３．粒狀巧克力包裝機(jī)的總體布局?ＰAGＥＲEF_Toｃ３1２5０7244\h3HＹPEＲＬINK\ｌ”_Ｔｏc3１2507２45"3.1粒裝巧克力糖包裝機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 PAGＥREF_Toｃ31２507245\ｈ3HＹPＥRLIＮK＼ｌ＂_Toc31２50７246”3.2執(zhí)行機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 PAＧEREＦ_Toc3１25072４6\ｈ4ＨＹPEＲLＩNＫ\ｌ＂_Toc３12５0７24７"3。3折紙機(jī)構(gòu) PAＧEREF_Toc3125072４７\h4HYPERLINＫ＼l＂_Toc3１2５0７248＂3。4送紙與切紙機(jī)構(gòu)?PAGEREF_Toｃ3125０７248\h５ＨYPERLＩNK３.5推糖機(jī)構(gòu) PＡGEＲEF_Toc312507２4９\h5HYＰERLINＫ\l”_Toc3125072５0"3.6其他?PＡGERＥF_Toc３１25072５０＼h6HYPERLＩNK3。６．2卸糖機(jī)構(gòu)?７252\h６ＨYＰERLＩNK\ｌ＂_Ｔoｃ31２５07253”4。巧克力糖包裝機(jī)的工作循環(huán)圖?PＡGEＲＥF_Tｏｃ31２5０7253\h７ＨYＰERＬINK\l＂_Tｏc3１250７2５4”4．1執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 PＡGEREF_Toc312５07254＼h7HYPERＬINK\l＂_Toｃ3１2５07２5５”4。2執(zhí)行機(jī)構(gòu)周期確定?３１250725５\h7HＹPＥRＬＩNK＼l”_Toｃ3125０72５6”4。3機(jī)構(gòu)初始狀態(tài)設(shè)置?PＡGＥＲEF_Toc３12507２56\h8HYPERLＩNK＼l”_Toc312507257"４。3傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比計(jì)算 PＡGＥREF_Ｔoｃ３１250７25７\ｈ8ＨYPERLINK\l＂_Ｔoc312５072５8"５.曲柄滑塊機(jī)構(gòu) PＡGEREＦ_Ｔoc31２5０725８\h10HＹPEＲLＩNK\l”_Ｔoc31２50７２５9"５.1曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)?ＰAGEREF_Ｔoc３12５0725９\h10ＨYPERＬINK\ｌ＂_Toｃ31250７26０”5.2曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)線圖 ２5０7２60\h10HYPEＲＬＩＮK7.1頂糖凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ＰAGEＲEF_Toc3１２5０７263\ｈ1３HYPERLIＮK\l"＿Toc312５07264"７。１.1凸輪機(jī)構(gòu)輪廓曲線設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖 PAGEREF＿Toｃ312507２64\h14ＨYPＥＲLINK\ｌ"_Ｔoc31２５07２65”7.1.2頂糖凸輪機(jī)構(gòu)平底從動(dòng)件位移曲線圖 PAＧEREF_Tｏc3１250726５\h１4HYPERLIＮK\l＂_Toc312５0726６”7。2送紙滾筒凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF＿Tｏc31２5072６６＼ｈ15HYPERLINK\ｌ"_Ｔｏc3125０7２67”7.3折紙凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGＥREF_Toc３1２50７２６7＼h1５ＨYPＥRLINK＼l”_Toｃ３125０7268＂7.4壓糖凸輪及剪紙凸輪設(shè)計(jì) PAGＥREF＿Toc312５07268\h16HYＰERLIＮK9。設(shè)計(jì)小結(jié) PAGEREF＿Ｔｏc３1２５０７270\h18HYPＥRLＩNK\l"_Tｏc312507２７１”參考文獻(xiàn)?PAGEREF_Tｏc３1２507271\h19１。設(shè)計(jì)任務(wù)書1．１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(圖6）,包裝材料為厚0.008mm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（圖７).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（圖8）。包裝工藝動(dòng)作為:1.將6４mm×６4mm鋁箔紙覆蓋在巧克力糖ф17mm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ф24mm大端面上褶去,迫使包裝紙緊貼巧克力糖。1。2設(shè)計(jì)任務(wù)1．巧克力糖包裝機(jī)一般應(yīng)包括凸輪機(jī)構(gòu)、平面連桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)等。2。設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)并確定其傳動(dòng)比分配。3.圖紙上畫出機(jī)器的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖和運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。４。設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu).并對(duì)平面連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析,繪制運(yùn)動(dòng)線圖。5．設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)。確定運(yùn)動(dòng)規(guī)律,選擇基圓半徑,計(jì)算凸輪廓線值，校核最大壓力角與最小曲率半徑。繪制凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。６.設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪機(jī)構(gòu)。7。編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。2.巧克力糖包裝機(jī)的工藝確定２。１工藝方案巧克力糖果從澆注成型機(jī)出口進(jìn)入送糖傳送帶,送糖傳送帶勻速將糖果挨個(gè)送給曲柄滑塊推糖機(jī)構(gòu),推糖機(jī)構(gòu)滑塊開有圓形凹槽，能把糖果精準(zhǔn)地推到墊有包裝紙盤形機(jī)構(gòu)上，再由壓糖機(jī)構(gòu)將糖壓入盤形機(jī)構(gòu)圓形凹槽中，迫使包裝紙緊貼糖。在每次將糖果送給壓糖機(jī)構(gòu)之時(shí)，完成一次送紙的動(dòng)作；由于壓糖凸輪內(nèi)嵌入了剪紙的凸輪,并保持一定的角度(即有時(shí)間先后關(guān)系)，所以在壓糖之前先進(jìn)行了剪紙的動(dòng)作。當(dāng)壓糖機(jī)構(gòu)完成動(dòng)作時(shí),槽輪帶動(dòng)盤形機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)過9０度,此時(shí)由折紙機(jī)構(gòu)先后將包裝紙壓平,完成之后盤形機(jī)構(gòu)再次轉(zhuǎn)過９0度，此時(shí)先有頂糖機(jī)構(gòu)先將糖頂出圓形凹槽，最后由卸糖機(jī)構(gòu)將包裝包裝好的糖送入卸糖的傳送帶。值得說明的是：面壓迫成型斜曲壓迫成型時(shí),應(yīng)保持適當(dāng)?shù)拈g隙，大端面鋁箔紙應(yīng)該漸被壓入；由于采用的是卷筒紙,鋁箔紙依靠滾筒的摩擦力進(jìn)給,兩滾筒之間間隙應(yīng)適當(dāng)，并且應(yīng)使鋁箔紙平行且輕貼與導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上開一個(gè)寬64ｍｍ，深0.0１mm的矩形長(zhǎng)槽.2。2方案選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為9６0r/mｉn，糖果包裝數(shù)為120個(gè)/min。３。粒狀巧克力包裝機(jī)的總體布局3。1粒裝巧克力糖包裝機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖（由CAD單獨(dú)出圖）3。2執(zhí)行機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖巧克力糖自動(dòng)包裝機(jī)1、折紙凸輪2、折紙擋板3、卸糖盤4、出糖傳送帶5、盤形機(jī)構(gòu)6、剪紙刀7、卷筒紙8、上摩擦輪9、送糖傳送帶10、推糖四桿機(jī)構(gòu)３．3折紙機(jī)構(gòu)3。4送紙與切紙機(jī)構(gòu)3.5推糖機(jī)構(gòu)參照第6部分，采用e=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.３.6其他3.6。１盤形機(jī)構(gòu)３.６。2卸糖機(jī)構(gòu)4.巧克力糖包裝機(jī)的工作循環(huán)圖4。１執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖4。2執(zhí)行機(jī)構(gòu)周期確定工作正常的情況下完成一個(gè)糖包裝工作為一個(gè)周期Ｔ。

推糖曲柄滑塊機(jī)構(gòu)與卸糖機(jī)構(gòu)為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期分別為T,２T盤形機(jī)構(gòu)：轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間停下時(shí)間送紙機(jī)構(gòu)：送紙時(shí)間（送紙與盤形機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)同步）剪紙機(jī)構(gòu):剪紙時(shí)間(剪紙?jiān)谒图埥Y(jié)束時(shí)執(zhí)行)壓糖機(jī)構(gòu)：近休時(shí)間推程時(shí)間遠(yuǎn)休時(shí)間回程時(shí)間折紙機(jī)構(gòu)1：近休時(shí)間推程時(shí)間遠(yuǎn)休時(shí)間回程時(shí)間折紙機(jī)構(gòu)2：近休時(shí)間推程時(shí)間遠(yuǎn)休時(shí)間回程時(shí)間（注：折紙機(jī)構(gòu)1先于折紙機(jī)構(gòu)2，1／4周期）頂糖機(jī)構(gòu):近休時(shí)間推程時(shí)間遠(yuǎn)休時(shí)間回程時(shí)間4.３機(jī)構(gòu)初始狀態(tài)設(shè)置設(shè)置機(jī)構(gòu)的初始狀態(tài)是為了方便安裝與調(diào)試，能夠更好得了解機(jī)構(gòu)各個(gè)時(shí)間段的分配情況機(jī)構(gòu)名稱初始狀態(tài)目的槽輪機(jī)構(gòu)撥盤與槽輪剛進(jìn)入嚙合帶動(dòng)盤形轉(zhuǎn)過9０°，開始一個(gè)周期運(yùn)動(dòng)送紙凸輪遠(yuǎn)休角開始處盤形轉(zhuǎn)動(dòng)T/4時(shí)間內(nèi)，完成送紙剪紙凸輪近休角開始處滯后盤形T/４推糖機(jī)構(gòu)滑塊離鉸鏈中心最近處轉(zhuǎn)過Ｔ／8保證剪紙完成后壓糖開始前送糖折紙機(jī)構(gòu)1近休角轉(zhuǎn)過90°優(yōu)先折紙2，T／4滯后盤形T/4折紙機(jī)構(gòu)2近休角開始處滯后折紙1，T/4滯后盤形T/２壓糖凸輪，頂糖凸輪近休角開始處滯后盤形Ｔ／４卸糖機(jī)構(gòu)卸糖后再轉(zhuǎn)過６７.5°滯后頂糖機(jī)構(gòu)5Ｔ/８4。３傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比計(jì)算1．減速裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算:電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為９６０r/miｎ，糖果包裝數(shù)為1２0個(gè)/mｉn。降速比為i=8由于傳送帶需較高的轉(zhuǎn)速,故減速箱降速比i取4。２.帶輪傳動(dòng):帶輪傳動(dòng)比由送糖傳送帶與出糖傳送帶所需速度大小自行調(diào)節(jié)3。錐齒輪：模數(shù)為2齒數(shù)皆為20，傳動(dòng)比i=14。槽輪：4個(gè)直槽傳動(dòng)比ｉ=４5.錐齒至槽輪：總降速比i=8,減速箱降速４，此傳動(dòng)比為2６．錐齒至曲柄滑塊:與槽輪相同的周期故傳動(dòng)比為2７．槽輪至折紙凸輪:周期相同故i取18．鏈輪:送紙機(jī)構(gòu)要獲得與槽輪相同的周期故傳動(dòng)比i=２９。其余齒輪皆為傳遞運(yùn)動(dòng)所以傳動(dòng)比皆為15。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)５。1曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要用于進(jìn)糖機(jī)構(gòu)中進(jìn)行推入到模具槽中,采用的對(duì)心曲柄滑塊機(jī).

參數(shù):偏心距e＝0,θ=０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)5。2曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)線圖曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的位移線圖曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的速度線圖曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的加速度線圖?粒狀巧克力糖包裝機(jī)的齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1。槽輪機(jī)構(gòu)齒輪、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)齒輪、折紙機(jī)構(gòu)齒輪名稱符號(hào)公式計(jì)算結(jié)果齒數(shù)z50分度圓直徑dd=mz200齒頂高h(yuǎn)aha=hａ＊m4齒根高ｈfhf=（hａ*+c＊）m5齒全高h(yuǎn)h=ha＋hf9齒頂圓直徑dada＝d+2ha２08齒根圓直徑dfdf=d—２hf190基圓直徑dbdb=dcｏsα１87。942.卸糖機(jī)構(gòu)齒輪名稱符號(hào)公式計(jì)算結(jié)果齒數(shù)ｚ60分度圓直徑dｄ=mz18０齒頂高h(yuǎn)aｈa=ha＊ｍ3齒根高h(yuǎn)fｈf＝（ｈa*+c＊)m3.75齒全高h(yuǎn)ｈ=ha＋hｆ6.７5齒頂圓直徑ｄaｄa=d+２ｈa18６齒根圓直徑dfdf=d-2ｈf172．5基圓直徑dbdb＝dcosα１6９.1４3.減速機(jī)內(nèi)部齒輪１與送紙機(jī)構(gòu)傳動(dòng)齒輪名稱符號(hào)公式計(jì)算結(jié)果齒數(shù)z20分度圓直徑dｄ＝mz４0齒頂高ｈaha=hａ＊m2齒根高h(yuǎn)fhf＝(ha*+c＊）m2．5齒全高h(yuǎn)ｈ=ｈa+hf4。5齒頂圓直徑daｄa=d+2ｈa４4齒根圓直徑dfdf＝d—2hf3５基圓直徑dbdb＝dcosα37。5９４.錐齒輪參數(shù)名稱符號(hào)公式計(jì)算結(jié)果分度圓錐角δδ1=arｃcoｔδ2=90°-δ1４5°齒數(shù)z20分度圓直徑dd＝mｚ20齒頂高h(yuǎn)ａhａ=ha＊m２齒根高h(yuǎn)fhｆ=（ha＊+c＊）m2.5齒全高h(yuǎn)h=hａ＋hf4．5齒頂圓直徑dａｄa=d+２ｈacosδ１42。83齒根圓直徑dfｄf=d－２hfcｏsδ13６.46當(dāng)量齒數(shù)28。28７.巧克力糖包裝機(jī)的凸輪機(jī)構(gòu)7。1頂糖凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)頂糖機(jī)構(gòu)主要使用的是對(duì)心平底直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，主要作用是將糖塊從模具中頂出以便卸糖機(jī)構(gòu)將其送上傳送帶。由于設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)的偏心距ｅ=０，基圓半徑r=30，推程ｈ=15，近休角９0°，推程角135°，等加速、等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律,遠(yuǎn)休角45°，回程角９0°簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律。7。1。1凸輪機(jī)構(gòu)輪廓曲線設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖7.1．2頂糖凸輪機(jī)構(gòu)平底從動(dòng)件位移曲線圖7．２送紙滾筒凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)該凸輪機(jī)構(gòu)使用的是對(duì)心平底直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu),主要作用是將上摩擦輪按下與下摩擦輪配合從而達(dá)到間歇性送紙，基圓半徑r=30，推程ｈ＝10，近休角９０°，推程角90°，遠(yuǎn)休角９０°,回程角９０°推程回程皆為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律。7。3折紙凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)折紙凸輪為對(duì)心尖底擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪，利用等臂杠桿原理使得另一頭折紙擋板轉(zhuǎn)過相對(duì)應(yīng)的角度,再加上兩個(gè)凸輪周期并且初始位置相差T/4,從而起到了一前一后的折紙效果.基圓半徑Ｒ=50桿長(zhǎng)L=８0鉸鏈與基圓距離為10０近休角180°推程角9０°等加速、等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律遠(yuǎn)休角4５°回程角45°簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律。７。4壓糖凸輪及剪紙凸輪設(shè)計(jì)壓糖凸輪與頂糖凸輪完全相同剪紙凸輪是在壓糖凸輪內(nèi)開寬度為２的凸輪槽，嵌入滾子鏈接剪紙刀基圓r=10，推程h=2,近休角90°，推程角4５°,遠(yuǎn)休角45°,回程角180°推程回程皆為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律。8．粒狀巧克力包裝機(jī)的槽輪設(shè)計(jì)槽輪機(jī)構(gòu)由帶四個(gè)直線溝槽的槽輪和帶有圓柱銷的撥盤及機(jī)架所組成。撥盤為原動(dòng)件，以作等速轉(zhuǎn)動(dòng).槽輪為從動(dòng)件,作單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)圓柱銷進(jìn)入徑向槽時(shí)，槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)圓柱銷退出徑向槽時(shí)，槽輪靜止不動(dòng),撥盤轉(zhuǎn)四周，槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周。

對(duì)槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)為了簡(jiǎn)化出里，引用李雪瑋。槽輪機(jī)構(gòu)的參數(shù)化設(shè)計(jì)與自動(dòng)裝配。山西大同大學(xué)，2011－０1-０3，學(xué)術(shù)論文公式．根據(jù)題意，確定槽數(shù)Z=4圓銷數(shù)n＝1中心距L=１0０㎜.項(xiàng)目計(jì)算依據(jù)計(jì)算結(jié)果項(xiàng)目計(jì)算依據(jù)計(jì)算結(jié)果Φ1由結(jié)構(gòu)定45°ｈh≥s—(L-Ｒ－ｒ)54Φ2由結(jié)構(gòu)定4５°r0R-ｒ—b50．２2L由結(jié)構(gòu)定100ｂ3～5mm經(jīng)驗(yàn)值4RR＝Lsin(π／z）70．71