巧克力糖自動(dòng)包裝機(jī)-課程設(shè)計(jì)

PAGEPAGE5巧克力糖自動(dòng)包裝機(jī)院－系：專業(yè)：年級：學(xué)生姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：2013年7月目錄設(shè)計(jì)任務(wù) 3設(shè)計(jì)題目：巧克力糖包裝機(jī) 3設(shè)計(jì)要求 3設(shè)計(jì)條件 4設(shè)計(jì)任務(wù) 4設(shè)計(jì)提示 4第一章設(shè)計(jì)要求分析 41.1功能要求 41.2原機(jī)的選擇 41.3傳動(dòng)比的計(jì)算 4第二章結(jié)構(gòu)功能分析 62.1功能分析 62.2工作原理及工藝動(dòng)作流程圖 6第三章機(jī)構(gòu)的選擇 63.1方案一 63.2方案二 73.3方案比較 7第四章各機(jī)構(gòu)的組合 84.1功能分解 84.2機(jī)構(gòu)的選用 9第五章機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案擬定 95.1執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)圖……………………….95.2槽輪與工作臺………………..105.3送紙機(jī)構(gòu)……………………..105.4機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案總體布局圖…………………..10第六章機(jī)械傳動(dòng)循環(huán)圖………….13第七章系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理 147.1齒輪的設(shè)計(jì) 147.2移動(dòng)凸輪的設(shè)計(jì) 157.3凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn) 17第二章結(jié)構(gòu)功能分析2.1功能分析（1）機(jī)構(gòu)需要將生產(chǎn)好的糖果運(yùn)送到包裝機(jī)構(gòu)上，因此需設(shè)計(jì)相應(yīng)的送料機(jī)構(gòu)。（2）包裝時(shí)需要錐面成型機(jī)構(gòu)，應(yīng)此設(shè)計(jì)合理的錐面成型機(jī)構(gòu)。（3）在包裝時(shí)需要設(shè)計(jì)適合的頂糖機(jī)構(gòu)。對這一系列的機(jī)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的分析，了解它們的基本運(yùn)動(dòng)（1）錐面成型機(jī)構(gòu)采用凸輪來實(shí)現(xiàn)它的間歇式運(yùn)動(dòng)能夠保證滾輪的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)與擋板共同完成褶紙包裝運(yùn)動(dòng)。（2）頂糖機(jī)構(gòu)都是通過雙聯(lián)凸輪來實(shí)現(xiàn)其間歇式往復(fù)運(yùn)動(dòng)的。2.2工作原理及工藝動(dòng)作流程圖將64mm*64mm的鋁箔紙覆蓋在巧克力糖Φ=17mm小端的正上方，讓后使鋁箔紙沿糖塊錐面強(qiáng)迫成型，將余下的鋁箔紙分半，先后向24mm大端面上褶去，迫使包裝紙緊貼在巧克力糖上。巧克力包裝的工藝動(dòng)作a.鋁箔紙覆蓋在糖塊的上方。b.鋁箔紙沿錐面強(qiáng)迫成型。c.鋁箔紙分成倆半，右邊先向大端面褶去。d.剩下的一半鋁箔紙也開始向大端面褶去利用擋板包裝成型第三章機(jī)構(gòu)選擇3.1方案一：送料機(jī)構(gòu)錐面成型機(jī)構(gòu)雙聯(lián)凸輪移動(dòng)滑塊凸輪回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)出糖機(jī)構(gòu)褶紙機(jī)構(gòu)凸輪回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)雙聯(lián)凸輪回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)方案二：見手繪圖第四章各機(jī)構(gòu)的組合4.1功能分解通過閱讀設(shè)計(jì)任務(wù)及對其的一些分析初步有了一個(gè)了解為實(shí)現(xiàn)將巧克力糖包裝好的總功能，可將總功能分解為如下分功能：（1）錐面成形功能當(dāng)巧克力和鋁箔紙都送到了相應(yīng)的位置后，那么就要對巧克力進(jìn)行包裝。一般來說，都會用四桿機(jī)構(gòu)或者是凸輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)錐面成形機(jī)作向下的運(yùn)動(dòng)來使鋁箔紙的錐面形成，并使它包在巧克力的外面，但考慮到還要對巧克力進(jìn)行褶紙，所以錐面成形機(jī)作向下運(yùn)動(dòng)的話，會使褶紙變得困難。這里采取的方案是：在一個(gè)具有若干個(gè)包裝模型的工作臺上，將巧克力糖用一壓板模具作間歇等速上下往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)錐面成形。（2）褶紙功能在工作臺上的另一個(gè)包裝模型上進(jìn)行的工位轉(zhuǎn)換，可用滾筒作間歇左右往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，擋板不動(dòng)，隨著工作臺的轉(zhuǎn)動(dòng)，擋板參與褶紙，從而實(shí)現(xiàn)褶紙功能。（3）出料功能工位轉(zhuǎn)換的最后步驟就是出料，利用一個(gè)機(jī)構(gòu)作間歇上下直線運(yùn)動(dòng)和間歇左右直線運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)將包裝好的巧克力從工作臺上推出，實(shí)現(xiàn)出料功能。（4）工位轉(zhuǎn)換功能由于要提高工作效率，錐面成形功能、褶紙功能及送料功能在同一個(gè)工作臺上進(jìn)行，可利用槽輪與工作臺固連作間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)工位轉(zhuǎn)換功能。定位送料直線往復(fù)等速運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，將巧克力糖送到工作臺的成形位置完成錐面成形的機(jī)構(gòu)，上下直線急回間歇運(yùn)動(dòng)的壓板將巧克力糖推入工作臺上的模具位置巧力克力糖包裝機(jī)巧力克力糖包裝機(jī)錐面成型實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，先后將半分的紙褶向巧克力糖表面，完成褶紙過程褶紙工位轉(zhuǎn)換工作臺實(shí)現(xiàn)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)或傳動(dòng)，完成工位轉(zhuǎn)換功能4.2機(jī)構(gòu)的選用功能執(zhí)行構(gòu)件工藝動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)送料功能送料推板直線間歇往復(fù)運(yùn)動(dòng)彈簧凸輪機(jī)構(gòu)錐面成形沖壓板上下直線等速間歇運(yùn)動(dòng)彈簧凸輪機(jī)構(gòu)褶紙滾輪、擋板直線間歇等速往復(fù)運(yùn)動(dòng)彈簧雙聯(lián)凸輪機(jī)構(gòu)工位轉(zhuǎn)換工作臺間歇轉(zhuǎn)動(dòng)或傳動(dòng)——槽輪機(jī)構(gòu)第五章機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案擬定5.1執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)圖1——槽輪機(jī)構(gòu)2——褶紙機(jī)構(gòu)3——頂糖機(jī)構(gòu)4——送糖機(jī)構(gòu)5工作臺6——出糖機(jī)構(gòu)7——檔板5.2槽輪與工作臺1——工作臺2——擋板3——槽輪機(jī)構(gòu)通過槽輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)工作臺的間歇性圓周運(yùn)動(dòng)5.4機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案總體布局簡圖見手繪圖如圖表示了機(jī)構(gòu)選形中用實(shí)線連接的方案的傳動(dòng)簡圖，該系統(tǒng)有1個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)通過帶輪帶動(dòng)軸3，（1）分配軸3通過齒輪傳動(dòng)傳到分配軸4-齒輪機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)凸輪5間歇送糖功能，(2)分配軸3通過齒輪帶動(dòng)6-凸輪頂糖機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)間歇往復(fù)頂糖功能，從而實(shí)現(xiàn)巧克力糖的送料功能；(3)同時(shí)分配軸3上的齒輪進(jìn)而通過一系列轉(zhuǎn)變帶動(dòng)8-雙聯(lián)凸輪褶紙包糖機(jī)構(gòu)，褶紙滾輪作間歇的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，與擋板實(shí)現(xiàn)褶紙功能；（4）分配軸3通過齒輪帶動(dòng)圓錐齒輪實(shí)現(xiàn)速度由橫向變?yōu)榭v向進(jìn)而帶動(dòng)槽輪機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而工作臺實(shí)現(xiàn)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，完成工位轉(zhuǎn)換功能；（5）軸3通過帶輪12帶動(dòng)變速齒輪，變速齒輪帶動(dòng)凸輪出糖機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)間歇往復(fù)出糖功能。（6）軸3通過帶輪13帶動(dòng)變速齒輪，變速齒輪帶動(dòng)不完全齒輪送紙機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)間歇往復(fù)送紙。通過傳動(dòng)比為i1=3的軸3帶動(dòng)工作臺，工作臺120r/min，實(shí)現(xiàn)120顆糖出糖，同時(shí)11-凸輪機(jī)構(gòu)120r/min出糖，送糖?頂糖?褶紙包糖機(jī)構(gòu)也是每分鐘120的工作速度運(yùn)行。它們工作時(shí)間是間歇不間斷型的，另一模筒中一塊包裝好的巧克力糖推出即可完成，隨后工作臺轉(zhuǎn)位，再停歇。為了提高工作效率，褶紙過程及出料過程在同一個(gè)工作臺上進(jìn)行的工位轉(zhuǎn)換。第六章機(jī)械傳動(dòng)循環(huán)圖第七章系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理7.1齒輪的設(shè)計(jì)兩個(gè)齒輪的齒數(shù)分別設(shè)為20,60．標(biāo)準(zhǔn)直齒齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算表項(xiàng)目計(jì)算（或選擇）依據(jù)計(jì)算過程單位計(jì)算（或確定）結(jié)果材料選擇——————45#鋼選擇齒數(shù)ZZ1=20Z1=20Z2=4×20個(gè)2060齒寬系數(shù)Фd0.5選取模數(shù)查標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列表mm2計(jì)算齒輪的分度圓直徑dmm40120②錐齒輪參數(shù)名稱符號公式計(jì)算結(jié)果分度圓錐角δδ1=arctan（z1/z2）δ2=90°-δ145°齒數(shù)z40分度圓直徑dd=mz80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+hf4.56.2移動(dòng)凸輪的設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，錐面成形機(jī)構(gòu)不論平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)或者其他常用機(jī)構(gòu)，要求成形動(dòng)作盡量等速，起動(dòng)與停頓時(shí)沖擊小，在此設(shè)計(jì)移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)等速錐面成形。推程：等速直線運(yùn)動(dòng)回程：等速直線運(yùn)動(dòng)基圓半徑60mm推程角90滾子半徑10mm遠(yuǎn)休止角180偏心距0mm回程角60升程30mm近休止角30下圖為位移圖：速度圖：加速度：線圖：運(yùn)動(dòng)參數(shù)壓力角：輪廓坐標(biāo)曲率半徑：處理結(jié)果：最大壓力角：31.481總的來說設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，很多方面有帶