糖果自動包裝機(jī)送料裝置設(shè)計(畢業(yè)設(shè)計)

1、<p>　　糖果自動包裝機(jī)送料裝置設(shè)計</p><p><b>　　2013年6月</b></p><p>　學(xué) 院機(jī)電工程學(xué)院</p><p>　專 業(yè)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化</p><p>　班 級</p><p>　學(xué) 號</p><p&

2、gt;　姓 名***</p><p>　指導(dǎo)教師</p><p>　負(fù)責(zé)教師</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計要求設(shè)計一臺扭結(jié)式糖果包裝機(jī)，通過許多方案的綜合評價、篩選，最后確定了這一臺連續(xù)式包裝機(jī)。該機(jī)由上料斗、分糖落糖部件、鉗糖部件、扭結(jié)部件、紙架部件、切紙部件以及動力

3、源—無極變速部件、動力分度箱等幾大部件，整個包裝過程實現(xiàn)了自動化，與現(xiàn)代化機(jī)械相比，本機(jī)器實現(xiàn)了高速、連續(xù)性，具有較高的生產(chǎn)率、低動力消耗、使用簡單、維修方便可靠等優(yōu)點。</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，各種食品加工品的出現(xiàn)，對包裝技術(shù)和包裝設(shè)備都提出了新的要求，包裝機(jī)械在流通領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越大的作用。包裝機(jī)械競爭日趨激烈，而高度自動化、智能化、多功能、高效率、低消耗的包裝設(shè)備越來越受到行業(yè)的青

4、睞。包裝機(jī)械有多種分類方法。按功能可分為單功能包裝機(jī)和多功能包裝機(jī)；按使用目的可分為內(nèi)包裝機(jī)和外包裝機(jī)；按包裝品種又可分為專用包裝機(jī)和通用包裝機(jī)；按自動化水平分為半自動機(jī)和全自動機(jī)等。</p><p>　　本次設(shè)計采用CAD軟件畫了五幅裝配圖，分別是總體圖、撥糖部件、剪紙部件、扭糖部件、鉗糖部件，實現(xiàn)了設(shè)計任務(wù)要求。</p><p>　　關(guān)鍵詞：包裝；傳送；撥糖；剪紙；</p>

5、<p>　　Material Sending Equipment Design Of A Candy</p><p>　　Automatic Packing Machine</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　My graduated project is to design a candy

6、snarling type automatic packing machine through a synthetically study and screaming of some plans.This machine is composed of electronic getting vibration raise candy funnel,separate andlover candy part,grip-candy part,e

7、nergy source-source-stepps speed change paretic.This produce-packing process realized automization and continuous of produce.This machine has advantage of high produce capability,low energy concume,simplify the use of ma

8、intenance et.</p><p>　　With the continuous development and progress of science and technology, the emergence of a variety of processed foods on packaging technology and equipment have put forward new demands

9、, packaging machinery in the circulation is playing an increasingly larger role. Packaging machinery increasingly competitive and highly automated, intelligent, versatile, high-efficiency, low consumption of packaging eq

10、uipment increasingly favored by the industry. There are a variety of packaging machinery classif</p><p>　　CAD software drew five of the assembly drawing,respectively is overall figure,dial the sugar,paper cu

11、tting parts,components,clamp sugar parts and components, and realize the design task requirements.</p><p>　　Keywords:Packing;Send;Sugar allocation;Paper cutting</p><p><b>　　目錄</b><

12、;/p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　目錄III</b></p><p><b>　　1緒論1</b></p><p>　　1.1 研究背景和意義1</p>

13、<p>　　1.2扭結(jié)式糖果包裝機(jī)研究現(xiàn)狀1</p><p>　　1.3本文研究的主要內(nèi)容3</p><p>　　2扭結(jié)式糖果包裝機(jī)總體方案設(shè)計4</p><p>　　2.1 功能、參數(shù)及應(yīng)用范圍分析4</p><p>　　2.2 總體的布局及機(jī)器的要求4</p><p>　　2.3撥糖和剪紙部件的

14、要求和改進(jìn)4</p><p>　　2.4現(xiàn)有的糖果包裝設(shè)備原理與結(jié)構(gòu)分析5</p><p>　　2.5要求明細(xì)表的制定6</p><p>　　2.6設(shè)計的組織準(zhǔn)備與計劃8</p><p>　　2.7功能結(jié)構(gòu)分析9</p><p>　　2.7.1明確功能目標(biāo)9</p><p>　　2.

15、7.2分析整機(jī)功能12</p><p>　　2.8 總體設(shè)計21</p><p>　　2.8.1 選擇機(jī)型21</p><p>　　2.8.2 功能結(jié)構(gòu)分析21</p><p>　　2.8.3 功能結(jié)構(gòu)分析21</p><p>　　3 扭結(jié)式糖果包裝機(jī)部件設(shè)計23</p><p>　

16、　3.1 對執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動要求23</p><p>　　3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計23</p><p>　　3.3 機(jī)器的傳動與調(diào)整31</p><p>　　4 繪制工作循環(huán)圖32</p><p><b>　　5 設(shè)計計算34</b></p><p>　　5.1分動軸的設(shè)計計算34</p&

17、gt;<p>　　5.1.1 各傳動比的計算34</p><p>　　5.1.2功率的確定34</p><p>　　5.2撥糖部件設(shè)計計算35</p><p>　　5.2.1確定撥糖鏈輪的轉(zhuǎn)速35</p><p>　　5.2.2設(shè)計鏈輪35</p><p>　　5.3剪切部件的計算37<

18、/p><p>　　5.3.1 剪刀軸的校核37</p><p>　　5.3.2 剪刀軸的軸承壽命校核40</p><p>　　5.3.3 剪紙部件鏈輪處軸的校核42</p><p>　　5.3.4 剪紙部件動力傳入軸的校核43</p><p>　　5.4撥糖部件的校核45</p><p>

19、　　5.4.1撥糖部件軸1的校核45</p><p>　　5.4.2 撥糖部件軸1上軸承壽命的校核48</p><p>　　5.4.3 撥糖部件軸2的校核49</p><p>　　5.4.4 撥糖部件軸2上軸承壽命的校核50</p><p>　　5.4.5 撥糖部件軸3的校核51</p><p><b&

20、gt;　　總結(jié)52</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)53</b></p><p><b>　　致 謝54</b></p><p><b>　　1緒論</b></p><p>　　1.1 研究背景和意義</p><p>　　目

21、前, 國內(nèi)糖果產(chǎn)品的包裝形式有扭結(jié)式包裝、枕式包裝、折益信封式包裝。枕式包裝在國際上流行于上個世紀(jì)60—70年代, 國內(nèi)從80年代開始流行至今。傳統(tǒng)扭結(jié)式包裝是最老的包裝形式, 從發(fā)明到現(xiàn)在已有近百年歷史。這種包裝形式多用于糖果, 它不僅可以通過現(xiàn)代化高速、自動化的包裝機(jī)來完成, 也可以通過手工操作完成。最初的扭結(jié)包裝機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，功能單一，操作復(fù)雜，只能完成最基本的扭結(jié)動作，而且生產(chǎn)效率低下又極不衛(wèi)生。因此曾一度被枕式包裝機(jī)的出現(xiàn)所取代

22、。多年以來, 糖果包裝一直是以枕式包裝獨占鰲頭，風(fēng)靡一時。直到現(xiàn)在枕式包裝機(jī)也較扭結(jié)包裝機(jī)普及,。目前大多數(shù)糖果、巧克力生產(chǎn)企業(yè)均采用枕式包裝。但隨著糖果包裝行業(yè)的迅猛發(fā)展，以及各種先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，糖果扭結(jié)包裝這種古老而有年輕的包裝形式越來越受到人們的青睞。糖果扭結(jié)包裝機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能不斷完善, 使這種受人們歡迎的包裝形式沉寂了一段時期后又走上了舞臺。</p><p>　　1.2扭結(jié)式糖果包裝機(jī)研究現(xiàn)狀</p

23、><p>　　用撓性包裝材料裹包產(chǎn)品，將末端伸出的裹包材料扭結(jié)封閉的機(jī)器稱為扭結(jié)式裹包機(jī)。其裹包方式由單端和雙端扭結(jié)。</p><p>　　我國糖果包裝六七十年代前主要以手工作業(yè)為主，這是由我國當(dāng)時的特殊國情決定的，對糖果扭結(jié)包裝機(jī)的研究很少。隨著市場需求的不斷擴(kuò)大和食品工業(yè)的快速發(fā)展，改革開放前我國開始從歐美等發(fā)達(dá)國家引進(jìn)他們的糖果包裝機(jī)械設(shè)備，并開始有計劃的進(jìn)行仿制和改造，吸收國外糖果包裝

24、機(jī)械的設(shè)計理念和制造經(jīng)驗。到八十年代初已經(jīng)基本完成了對引進(jìn)的糖果包裝機(jī)械裝置的消化吸收工作，并對糖果包裝機(jī)開發(fā)出自己的新技術(shù)、新設(shè)備。九十年代，我國研制出伺服電機(jī)驅(qū)動的食品包裝機(jī)械，食品包裝機(jī)械行業(yè)實現(xiàn)了由機(jī)械裝置為主向電腦程控為主的技術(shù)升級。在這種情況下，我國糖果包裝機(jī)取得了長久的發(fā)展。伺服電機(jī)驅(qū)動的糖果包裝機(jī)生產(chǎn)速度更快，自動化程度更高，機(jī)械性能的柔軟性、系統(tǒng)化程度也迅速提高。中國以糖果包裝機(jī)、顆粒</p><p

25、>　　充填機(jī)、液體灌裝機(jī)等為代表的食品包裝機(jī)械以其獨特性贏得了世界市場廣闊的銷售空間。例如上海久豐食品機(jī)械有限公司自行研發(fā)制造的雙扭型糖果包裝機(jī)處于世界領(lǐng)先水平,申請專利并取得國家級鑒定備案。目前糖果包裝機(jī)的研究和開發(fā)主要是抓住一個核心技術(shù)：計算機(jī)技術(shù)進(jìn)入食品包裝機(jī)械領(lǐng)域。我國已成功地研發(fā)出具有世界領(lǐng)先水品的微電腦程控式扭結(jié)包裝機(jī)，并實現(xiàn)實用化，開始向眾多國內(nèi)外食品包裝機(jī)械廠家提供該設(shè)備。該機(jī)采用國際流行的兩端扭結(jié)式包裝,設(shè)計合理

26、、結(jié)構(gòu)新穎、經(jīng)濟(jì)實用,受到廣東、福建、浙江、上海、山東、四川、河南等地及東南亞地區(qū)各使用廠家的一致好評。隨著時代的不斷發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，中國制造的糖果包裝機(jī)械必將走向世界。</p><p>　　雖然我國的糖果包裝機(jī)械發(fā)展較快，但由于歷史原因和我國的一些特殊國情，我國食品包裝機(jī)械起步較晚，技術(shù)水平從整體上看要比先進(jìn)國家的枝術(shù)水平整體落后好幾年。糖果包裝機(jī)在產(chǎn)品的開發(fā)、性能、質(zhì)量、可靠性等方面有著明顯不足。從質(zhì)量

27、上看：我國糖果包裝機(jī)械的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)手段較落后，大部分還是采用陳舊的通用設(shè)備加工，產(chǎn)品的規(guī)格、型號不全，質(zhì)量還有待于進(jìn)一步提高。糖果類包裝機(jī)械品種少，配套數(shù)量少，缺少高精度和大型化產(chǎn)品，遠(yuǎn)不能滿足市場需求。自行研發(fā)的糖果包裝機(jī)性能較低，穩(wěn)定性和可靠性差、外觀造型不美觀、表面處理粗糙，許多元器件質(zhì)量差，壽命短、可靠性低，影響了整體的質(zhì)量。從產(chǎn)品開發(fā)看：我國糖果包裝機(jī)械主要還是仿制、測繪，稍加國產(chǎn)化改進(jìn)，談不上正真意義的開發(fā)研究。目前，國

28、內(nèi)廠家對糖果包裝機(jī)的研發(fā)投入較少，產(chǎn)品開發(fā)缺少創(chuàng)新，難上水平，新產(chǎn)品開發(fā)不但數(shù)量少，而且開發(fā)周期長。在企業(yè)管理上，往往重生產(chǎn)加工，輕研究開發(fā)，創(chuàng)新不夠，不能緊跟市場需求及時更新產(chǎn)品。我國糖果包裝機(jī)械行業(yè)缺乏知識產(chǎn)權(quán)意識，這也是其他行業(yè)的通病，往往剛設(shè)計出來的產(chǎn)品很快就被仿制出來了，短時間內(nèi)有上千家企業(yè)同時投放市場，到最后甚至根本找不到誰是該</p><p>　　目前我國糖果類食品包裝機(jī)械出口額還不足總產(chǎn)值的5%，

29、進(jìn)口額卻與總產(chǎn)值大抵相當(dāng)，與發(fā)達(dá)國家相去深遠(yuǎn)。</p><p>　　1.3本文研究的主要內(nèi)容</p><p>　　本文的研究內(nèi)容主要包括以下四個方面：</p><p>　　（1）總體方案的設(shè)計；</p><p><b>　　（2）部件設(shè)計；</b></p><p>　?。?）繪制工作循環(huán)圖；<

30、;/p><p><b>　?。?）設(shè)計計算；</b></p><p>　　2扭結(jié)式糖果包裝機(jī)總體方案設(shè)計</p><p>　　2.1 功能、參數(shù)及應(yīng)用范圍分析</p><p>　　用途：包裝已成型的蛋白糖和乳脂糖。</p><p>　　生產(chǎn)率：400~600塊/分</p><p&g

31、t;　　糖塊規(guī)格：圓柱形：直徑Ø：12~16mm 厚：20~30mm</p><p>　　長方形：長：25~30mm 寬：12~16mm 厚：10~14mm</p><p>　　包裝材料：寬為70-85mm的雙層包裝紙</p><p>　　裹包方式：雙端扭結(jié)式裹包。</p><p>　　設(shè)計要求：1.連續(xù)式同步裹包<

32、;/p><p>　　外形尺寸：2500×1400×1600</p><p>　　2.2 總體的布局及機(jī)器的要求</p><p>　　供送系統(tǒng)是由理糖機(jī)構(gòu)和傳送帶組成。</p><p>　　驅(qū)動系統(tǒng)由電機(jī)組成。</p><p>　　裹包系統(tǒng)由復(fù)紙器組成。</p><p>　　分離系

33、統(tǒng)由剪紙刀組成。</p><p>　　扭結(jié)系統(tǒng)由扭結(jié)機(jī)械手組成。</p><p>　　在設(shè)計時應(yīng)在保證正常的條件下，盡量降低成本，本產(chǎn)品應(yīng)小于5000元開發(fā)。</p><p>　　周期 14周</p><p>　　開發(fā)費用 3000元</p><p>　　整機(jī)壽命 5年</p>

34、;<p>　　以損件壽命 2年</p><p>　　2.3撥糖和剪紙部件的要求和改進(jìn) </p><p>　　本次設(shè)計中，我負(fù)責(zé)設(shè)計糖果包裝機(jī)的撥糖機(jī)構(gòu)、剪紙機(jī)構(gòu)的設(shè)計任務(wù)。在撥糖部件中原來采用的是同步齒形帶，由于使用時間過長，易導(dǎo)致打滑現(xiàn)象，所以我把它改為同步齒形鏈，這樣既保證了傳動效率，又不會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。剪紙部件以前有用一個刀片固定，另一個另一個刀片轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)剪紙，這

35、樣，由于兩個刀片接觸力不均導(dǎo)致紙不易剪斷。為了保證糖紙能順利的切斷，本設(shè)計用兩個斜齒輪帶動兩個刀片轉(zhuǎn)動的裝置實現(xiàn)切。</p><p>　　2.4現(xiàn)有的糖果包裝設(shè)備原理與結(jié)構(gòu)分析</p><p>　　近半個世紀(jì)以來，隨著生產(chǎn)與流通日益社會化，現(xiàn)代產(chǎn)品包裝正以嶄新的面貌崛起，因此包裝機(jī)械受到人們普遍的重視。</p><p>　　包裝機(jī)械是特殊類型的專業(yè)機(jī)械，機(jī)種繁多，量

36、多面廣。近年來隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，包裝機(jī)械的自動化程度越來越高，這樣就直接提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，同時對加強(qiáng)市場管理，改善工人勞動條件，降低產(chǎn)品成本，提高勞動生產(chǎn)率有很大幫助。</p><p>　　包裝機(jī)械的種類繁多，據(jù)其功能不同可分為裹包、充填、封口、固定標(biāo)簽、多功能包裝、清洗、干燥、殺菌等多種。我要設(shè)計的糖果包裝機(jī)屬于裹包類。裹包機(jī)按其方式不同分為半裹、全裹、纏繞、拉伸、貼體、收縮等六種。我這次設(shè)計要

37、求全裹扭結(jié)式，與其相并列的還有折疊、接縫、覆蓋三種方式。如上圖2.1所示。A折疊式，折疊信封式包裝，多用于巧克力產(chǎn)品，糖果適宜做卷包、條包、合裝，這種包裝形式對包裝設(shè)備和包裝材料都有較高的要求。B扭結(jié)式，常見的包裝形式，結(jié)構(gòu)比較簡單。C接封式，D覆蓋式。</p><p>　　2.5要求明細(xì)表的制定</p><p>　　通過分析設(shè)計任務(wù)，從人—機(jī)—環(huán)境三方面的產(chǎn)生相互影響和作用考慮，對其全部

38、的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。完善并補(bǔ)充以后，按其性質(zhì)和對實現(xiàn)設(shè)計任務(wù)作用的大小主次進(jìn)行分類、排列、編制出完善的任務(wù)明細(xì)表。如表2.1所示</p><p><b>　　表2.1</b></p><p>　　2.6設(shè)計的組織準(zhǔn)備與計劃</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計，為了能夠運(yùn)用并掌握所學(xué)知識技能，提高分析和解決實際問題的能力，為將來的工作打下堅實的基礎(chǔ)，我

39、們盡管是在原有機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)上的改進(jìn)設(shè)計，我們以開發(fā)性設(shè)計來對待，以期達(dá)到預(yù)期效果。</p><p>　　設(shè)計第一階段：我們根據(jù)任務(wù)書要求，在搜索，歸納分析資料的基礎(chǔ)上，應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)進(jìn)行功能分析，方案評價和決策，設(shè)計要求具體實施，確定機(jī)器的結(jié)構(gòu)形式及主要參數(shù)。</p><p>　　設(shè)計第二階段：對已確定的設(shè)計方案，通過必要的技術(shù)計算，進(jìn)行機(jī)器的原理和總體設(shè)計，確定機(jī)器的總體參數(shù)、動力、

40、以及與整機(jī)有關(guān)的主要部件參數(shù)，確定部件相互位置和尺寸，并考慮設(shè)計方案滿足多方面要求而采取的各種措施，使各部件相互協(xié)調(diào)，以保證整機(jī)性能最完善的滿足設(shè)計要求。</p><p>　　設(shè)計第三階段：運(yùn)用機(jī)械零件和機(jī)構(gòu)學(xué)知識，進(jìn)行零件和機(jī)構(gòu)的設(shè)計，通過理論分析、技術(shù)計算及總體布置的要求，參考同類部件的結(jié)構(gòu)，確定零部件結(jié)構(gòu)參數(shù)。</p><p>　　設(shè)計第四階段：我們將運(yùn)用機(jī)制工藝學(xué)的知識對整機(jī)中的典

41、型零件進(jìn)行工藝性分析，以用來達(dá)到復(fù)習(xí)和鞏固零件幾何形狀、尺寸鏈的分析計算，并進(jìn)一步熟練，根據(jù)零件的工作條件選擇適當(dāng)?shù)牟牧希约按_定零件尺寸及公差的技術(shù)。</p><p><b>　　2.7功能結(jié)構(gòu)分析</b></p><p>　　2.7.1明確功能目標(biāo)</p><p>　?。?）設(shè)計任務(wù)抽象化</p><p>　　通過對

42、明細(xì)表的進(jìn)一步思考，拋棄知識、經(jīng)驗、思維方法、環(huán)境等因素影響，從任務(wù)書中找出其本質(zhì)核心，拋棄非本質(zhì)東西以后，將保留的要求所含內(nèi)容加以擴(kuò)展，最終得到抽象化結(jié)果如下：</p><p>　　被包裝糖塊尺寸與機(jī)器部件相匹配；</p><p>　　糖塊在送糖槽內(nèi)放置狀態(tài)適宜；</p><p>　　糖塊輸入量與生產(chǎn)率相適應(yīng)；</p><p>　　輸入量過

43、大時自動停止上料；</p><p><b>　　扭結(jié)松緊度適宜；</b></p><p>　　根據(jù)抽象的結(jié)果我們可以進(jìn)一步進(jìn)行功能分析</p><p>　　（2）功能目標(biāo)的明確。</p><p>　　設(shè)計任務(wù)抽象化的最終結(jié)果對整個系統(tǒng)而言就是該系統(tǒng)的總功能。總功能主要體現(xiàn)在輸入和輸出之間的關(guān)系以及其性質(zhì)狀態(tài)的變化上，對于

44、糖果包裝機(jī)而言，主要體現(xiàn)在材料的變化上，則材料流成為整機(jī)系統(tǒng)的主流，總功能主要反映材料的變化，用黑箱圖表示如圖2.2所示，</p><p><b>　　能量能量</b></p><p><b>　　信號信號</b></p><p>　　糖塊，包裝紙包裝時的糖塊</p><p>　　圖2.2 糖

45、果自動包裝機(jī)總功能黑箱圖</p><p>　　（3）確定工藝原理和作業(yè)次序</p><p>　　作業(yè)對象的每一種轉(zhuǎn)化的實現(xiàn)都可以采用多種方式。而工藝原理決定了技術(shù)過程的基本機(jī)構(gòu)組成，工藝過程及其先后次序，例如：當(dāng)要改變糖紙形狀進(jìn)行裹包前，可以采用固定擋片和可動折紙板來實現(xiàn)。也是采用了模擬人手動作的原理，也可以采用彈性通道使糖紙自動成筒形裹覆于糖塊表面。究竟采用哪一種方式就決定了工藝過程同時

46、也決定了工藝過程的基本次序。</p><p>　　根據(jù)任務(wù)書要求，確定本機(jī)工藝過程為：</p><p>　　送紙 送糖 裹包 剪紙 扭結(jié) 出糖</p><p>　　圖2.3 包裝工藝流程圖</p><p>　　1—送糖；2—糖鉗手張開、送紙；3—夾糖；4—切紙；</p><

47、p>　　5—紙、糖進(jìn)入糖鉗手； 6—接、送糖桿離開；</p><p>　　7—下折紙； 8—上折紙；9—扭結(jié)；10—打糖</p><p>　　工藝過程的確定的同時包裝工藝路線隨之成定局。連續(xù)運(yùn)動工位的糖果包裝機(jī)，工藝路線有直線型、階梯型、圓弧型和組合型。本機(jī)采用圓弧型和直線型組成的組合型。包裝材料由上而下傾斜送到輸入工位，被包裝物豎直下落與之結(jié)合，這種方案選用糖塊首尾銜接設(shè)計，由設(shè)計

48、根據(jù)實際情況擬定，故比較靈活方便。 </p><p>　　（4）確定技術(shù)過程：</p><p>　　在確定了工藝原理和作業(yè)次序、工藝順序后、作業(yè)對象由此而完成的轉(zhuǎn)化，既構(gòu)成了技術(shù)過程的主流程，本機(jī)器將工藝和作業(yè)次序有機(jī)結(jié)合形成了改變包裝紙與糖塊相對狀態(tài)的特有功能：雙端扭結(jié)式裹包，擬定技術(shù)過程的方框圖如2.4所示：</p><p>　　圖2.4 糖果自動包裝機(jī)技術(shù)

49、過程方框圖</p><p>　?。?）引進(jìn)技術(shù)系統(tǒng)并確定其邊界 </p><p>　　由于技術(shù)過程中那些必須的效應(yīng)既可以由人，也可以由技術(shù)系統(tǒng)來完成，人機(jī)間任務(wù)的分配將體現(xiàn)系統(tǒng)機(jī)械化和自動化程度，故技術(shù)系統(tǒng)的邊界應(yīng)盡早確定，使人機(jī)間作業(yè)分工明確，同時確定機(jī)械系統(tǒng)的具體任務(wù)，并把這些任務(wù)分配給各個機(jī)械系統(tǒng)。</p><p><b>　　1.技術(shù)系統(tǒng)的功

50、能</b></p><p>　　任何技術(shù)系統(tǒng)，都擁有五種基本的功能，即存儲、分離、傳導(dǎo)、組合和轉(zhuǎn)化。本臺糖果包裝機(jī)在糖果包裝這一總功能的擁有下，技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)具有如下幾種功能：</p><p>　　包裝材料的存儲、傳導(dǎo)、分離。</p><p>　　作業(yè)對象（糖塊）的存儲、傳導(dǎo)。</p><p>　　包裝材料（商標(biāo)紙）與作業(yè)對象（糖塊）

51、的結(jié)合即裹包。</p><p>　　扭結(jié)是最主要的功能，只有具備了該功能本次設(shè)計才有成功的可能。</p><p><b>　　2.操作者的任務(wù)</b></p><p>　　1）開機(jī)前，安裝好糖紙，并安放到適宜位置；</p><p>　　2）開機(jī)前手動調(diào)整，使糖塊運(yùn)送到必要位置；</p><p>　

52、　3）開機(jī)、停機(jī)、調(diào)速、上下料；</p><p>　　4）應(yīng)付各種意外事故；</p><p>　　2.7.2分析整機(jī)功能</p><p>　?。?）經(jīng)過分析整機(jī)技術(shù)系統(tǒng)，確定出本機(jī)器的分功能如下：</p><p>　　a.作業(yè)對象（糖塊）的存儲 （材料存儲）</p><p>　　b.包裝材料的存儲

53、 （材料存儲）</p><p>　　c.作業(yè)對象的傳輸 （材料傳導(dǎo)）</p><p>　　d.包裝材料的運(yùn)送 （材料傳導(dǎo)）</p><p>　　e.裹包成筒形 （材料結(jié)合）</p><p>　　f.切斷包裝紙

54、 （材料分離）</p><p>　　g.扭結(jié)成形 （材料轉(zhuǎn)換）</p><p>　　h.落料 （材料分離）</p><p>　　以上各功能只是本機(jī)主流材料流的各種轉(zhuǎn)換，盡管它們是總功能控制下的子功能，但由于其在技術(shù)系統(tǒng)中的地位不同又分為核心與非核心功能，

55、本機(jī)中因分析時，應(yīng)首先解決扭結(jié)這一關(guān)鍵問題，然后逐步解決其余各種功能。</p><p>　　同時材料流中的各功能與能量流和信號流聯(lián)系到的緊密程度不同，其地位也有所區(qū)別。例如，包裝紙的存儲與能量的聯(lián)系甚弱，幾乎可以無須能量而自我實現(xiàn)，而其供送則不然，必須有一定的能量來為其提供動力方可實現(xiàn)，這樣我們就應(yīng)該首先考慮包裝紙的供送而后考慮包裝紙的存儲。</p><p><b>　　圖2.5

56、功能結(jié)構(gòu)圖</b></p><p>　　根據(jù)以上分析，繪制功能分析結(jié)構(gòu)圖如圖2.5</p><p>　　其中表示強(qiáng)聯(lián)系 次聯(lián)系弱聯(lián)系</p><p><b>　　1功能分解</b></p><p>　　為了把復(fù)雜的問題簡化，以便進(jìn)一步尋求解決原理，根據(jù)系統(tǒng)層次性將系統(tǒng)功能按照先主后輔，先粗后細(xì)

57、，先一般后特殊的原則進(jìn)行功能分析如下：</p><p>　　1.糖塊（包裝紙）的存儲 （材料存儲）</p><p>　　2.糖塊（包裝紙）的供送 （材料傳導(dǎo)）</p><p>　　材料的供送形式通常有傳送，再送兩種形式，本機(jī)對糖塊和包裝材料的供送均采取傳送形式。</p><p>

58、　　圖2.7 糖塊（包裝紙）的供送</p><p>　　3.糖塊（包裝紙）的分離 （材料分離）</p><p>　　其中糖塊的分離即為成品輸出，只需有輸出機(jī)構(gòu)即可，我們稱之為落料無需分解。</p><p>　　包裝紙的分離是指將卷紙分成傳紙，這一動作采用剪紙機(jī)構(gòu)即可無需進(jìn)一步分解。</p><p>　　用

59、包裝紙將糖塊裹包成形 （材料結(jié)合）</p><p>　　圖2.8 糖塊（包裝紙）的分離</p><p>　　5.扭結(jié)成形 （材料轉(zhuǎn)換）</p><p>　　本機(jī)采用扭結(jié)機(jī)械手進(jìn)行扭結(jié)，，將其實現(xiàn)限制到了特定程度，將其按同樣方法分解如下：</p><

60、p>　　圖2.9 扭結(jié)成形</p><p><b>　?。?）功能組合</b></p><p>　　圖2.10功能結(jié)構(gòu)圖a</p><p>　　圖2.11 功能結(jié)構(gòu)圖 b</p><p>　　從功能分解提供的組合元素出發(fā)，按照一定的邏輯關(guān)系把子功能組合在一起，通過系統(tǒng)邊界及功能組合兩方面設(shè)計特征的變化，形成多種

61、形式的，達(dá)到設(shè)計的功能目標(biāo)的集合體。本機(jī)功能結(jié)構(gòu)從上述功能分解為依據(jù)，從形成的多種功能結(jié)構(gòu)圖中選出如上圖的幾種方案。</p><p>　　通過功能結(jié)構(gòu)圖顯示的方案比較，三種方案各局特色，主要區(qū)別在于傳動方式和裹包方式的差異，傳動方式個別采用傳動和集中式兩種，有先裹包后分離也有先分離后裹包的。本次畢業(yè)設(shè)計各個功能運(yùn)動要求同步進(jìn)行。所以我們采用c方案的集中式，先裹包后分離的方式。</p><p&g

62、t;　　一.功能載體方案的確定</p><p>　　每種子功能的實現(xiàn)，都需要有具體的功能載體，功能載體按一定的作用方式來完成特定的功能，通常存在著多種以自然現(xiàn)象為基礎(chǔ)的作用方式，因而功能載體也就有多種。為確定最佳載體，我們遵循從發(fā)散到收斂，不斷優(yōu)化的原則，將功能載體先限制在一定的范圍內(nèi)，為達(dá)到此目的，我采用功能目標(biāo)樹來實現(xiàn)。</p><p>　　卷紙筒的切斷（材料分離）</p>

63、<p>　　切斷 往復(fù)式</p><p>　　分離 融化 超聲波動 剪切式</p><p>　　腐蝕 激光切 冷切 滾刀式 旋轉(zhuǎn)式</p><p>　　機(jī)械切

64、 立刀式</p><p>　　熱切 鋸齒式</p><p>　　圖2.13 分離方式目標(biāo)樹</p><p>　　二）糖塊（包裝紙）的運(yùn)送 （材料傳導(dǎo)）</p><p>　　其中：糖塊的傳送為主傳送</p><p>　　單工位

65、 帶式 直線式</p><p>　　運(yùn)送 連續(xù)式 鏈?zhǔn)?回轉(zhuǎn)式</p><p>　　多工位 其它 組合式</p><p><b>　　間歇式</b></p><p>　　圖2.14 傳送

66、方式目標(biāo)樹</p><p>　　三）扭結(jié)成形 （材料轉(zhuǎn)換）</p><p><b>　　單頭</b></p><p>　　扭結(jié) 機(jī)械式</p><p>　　多頭 氣動式</p><p><b&

67、gt;　　液壓式</b></p><p>　　圖2.15 扭結(jié)方式目標(biāo)樹</p><p>　　一 .確定功能載體類型</p><p>　　功能載體的確定是通過模幅箱圖的制定來實現(xiàn)的，模幅箱圖是把尋求的各子功能的各種解決原理匯聚在一起形成的。</p><p>　　表2.2 作用原理模幅箱</p><p>　　

68、三．功能載體組合及方案的確定</p><p>　　功能載體組合是把尋求到的各種作用原理組合在一起，形成的實現(xiàn)總共能的各種功能原理方案。為了保存模幅箱圖且節(jié)約時間，在復(fù)制的一張空白模幅圖上，在空白欄內(nèi)標(biāo)上相應(yīng)的代號。用直線按子功能在功能結(jié)構(gòu)圖中的順序連接起來，用箭頭表明連接方向，即可得到多種原理方案。</p><p><b>　　表2.3 原理方案</b></p&

69、gt;<p>　　方案a：1.1-2.2-3.1-4.2-5.3-6.2-7.1-8.2-9.5-10.1</p><p>　　方案b: 1.1-2.3-3.1-4.3-5.1-6.2-7.2-8.3-9.1-10.1</p><p>　　方案c: 1.1-2.4-3.1-4.3-5.2-6.1-7.1-9.2-10.1</p><p>　　有了多

70、種原理方案后，應(yīng)進(jìn)行方案評價，從中選出最佳方案。評價過程實際上是一個優(yōu)化過程，它貫穿于整個設(shè)計的始終，方案設(shè)計階段的 評價意義重大，它把缺點消除在了萌芽狀態(tài)之中。使設(shè)計后不必要的浪費和消耗大大減弱。</p><p>　　本機(jī)通過對幾種方案進(jìn)行比較選用圖中所示三個方案b.:1.1-2.3-3.1-4.3-5.1-6.2-7.2-8.3-9.1-10.1</p><p><b>　　

71、2.8 總體設(shè)計</b></p><p>　　2.8.1 選擇機(jī)型</p><p><b>　?。?）工位數(shù)確定</b></p><p>　　扭結(jié)式裹包，動作較多執(zhí)行機(jī)構(gòu)多，為了便于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的布置容易，選用多工位包裝，這樣可得到各個包裝動作分散在不同工位上同時進(jìn)行，使生產(chǎn)率高并滿足糖塊生產(chǎn)批量大的需求。</p><

72、;p>　　（2）運(yùn)動形式的確定</p><p>　　多工位包裝有間歇和連續(xù)運(yùn)動兩種形式，由于該包裝機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)種類少，為了避免間歇運(yùn)動產(chǎn)生慣性力和沖擊現(xiàn)象而削弱生產(chǎn)率，本機(jī)要求選用連續(xù)運(yùn)動形式來保證生產(chǎn)率是有道理的。</p><p>　　同時，由于扭結(jié)工藝時間較長，為了保證生產(chǎn)率的提高，扭結(jié)機(jī)構(gòu)采用雙頭型，其余動作因時間較短不影響包裝作業(yè)時間，故采用單頭型，這樣又可減少結(jié)構(gòu)數(shù)目，進(jìn)一步

73、保證生產(chǎn)率。</p><p>　　故本設(shè)計機(jī)型：連續(xù)運(yùn)動多頭包裝機(jī)。</p><p>　　2.8.2 功能結(jié)構(gòu)分析</p><p><b>　?。?）總體尺寸參數(shù)</b></p><p>　　據(jù)設(shè)計任務(wù)要求，本機(jī)器外廓尺寸限制在1600*1100*1600</p><p><b>　?。?/p>

74、2）總體運(yùn)動參數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)工藝和和生產(chǎn)率3個/秒的要求，其運(yùn)動速度要受到限制，具體數(shù)據(jù)選用在部件的設(shè)計確定。</p><p><b>　?。?）總體動力參數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計任務(wù)要求，本機(jī)動力選用p≤50kw的電動機(jī)。</p><p>　　2.8.3 功能結(jié)構(gòu)分析&

75、lt;/p><p>　　本機(jī)采用集中驅(qū)動，臥式組合型工藝路線，操作件有調(diào)速、手動、手輪以及各種電器開關(guān)，整機(jī)容量限制范圍，為使整機(jī)布置中機(jī)器各部件相對位置運(yùn)動關(guān)系適宜并符合人機(jī)工程特性，特設(shè)立材料運(yùn)送逆時針運(yùn)行，機(jī)器適當(dāng)調(diào)整位置安放轉(zhuǎn)速表使操作者觀察和操作方便，且機(jī)器外觀美觀。從以上方面考慮，設(shè)置總體布局和外觀圖。</p><p>　　1 紙架部件 2送糖部件 3分糖落糖部件 4上料部件 5覆

76、紙機(jī) 6鉗糖部件 7剪紙部件 8轉(zhuǎn)動箱 </p><p><b>　　9扭結(jié)部件</b></p><p><b>　　圖2.16 總裝圖</b></p><p>　　3 扭結(jié)式糖果包裝機(jī)部件設(shè)計</p><p>　　3.1 對執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動要求 </p><p><b&

77、gt;　?。?）包裝材料供送</b></p><p>　　本機(jī)包裝材料的供送有鉗糖機(jī)械手鉗，經(jīng)過復(fù)紙器后，糖塊連續(xù)向前拖動而實現(xiàn)，經(jīng)過剪紙部件時剪斷，故需配置一對等速反向轉(zhuǎn)動的兩片剪刀。</p><p>　?。?）為將糖塊整理成列并送到適當(dāng)位置，需配置理糖和落糖機(jī)構(gòu)，它們的運(yùn)動形式與復(fù)紙機(jī)構(gòu)類型密切相關(guān)。</p><p>　?。?）主傳動將糖塊和包裝紙運(yùn)

78、動到位，故糖塊和包裝紙在進(jìn)入糖鉗后經(jīng)扭結(jié)輸出。</p><p><b>　　裹包執(zhí)行機(jī)構(gòu)。</b></p><p>　?。?）包裝紙在連續(xù)運(yùn)動過程中先被折成U形，然后隨著連續(xù)送進(jìn)折成σ形，然后由壓板壓成筒形。為將伸出的糖塊兩端包裝紙扭結(jié)封閉，配備了三對扭結(jié)機(jī)械手，由機(jī)械手順次開閉、旋轉(zhuǎn)和軸向移動三種配合運(yùn)動。 </p><p>　?。?）成品輸

79、出，在輸出工位，鉗糖手張開，糖塊靠刀下落致輸出機(jī)外。</p><p><b>　　3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p><b>　?。?）糖塊的供送：</b></p><p><b>　　1.電磁振動上料斗</b></p><p>　　本機(jī)采用槽式電磁振動給料斗，其主要部分

80、包括料斗、料槽、主振板彈簧、底座、隔振圓柱螺旋彈簧和激振裝置。</p><p>　　料斗同糖塊直接接觸，用不銹鋼制成，橫截面呈凹形，以便承載糖塊和增強(qiáng)機(jī)構(gòu)剛度。斜槽外部尺寸據(jù)生產(chǎn)率和工作條件確定，因本機(jī)糖塊無需定向，故宜用寬槽。因本機(jī)給料器起排料作用，為保證停機(jī)時不讓內(nèi)存糖塊從振動料口的開口自動流出，喂料口底部做成水平，為使糖硝隨糖塊進(jìn)入輸糖槽，喂料斗內(nèi)置多孔篩板。斜槽與底座之間固連著兩組主振板彈簧，為保證互相接

81、觸摩擦和噪聲小，各件組裝時留有適當(dāng)?shù)目障?。彈簧底底座的斜角一般?0~25之間。且電磁鐵激振作用線與板彈簧垂直交叉，且通過整個槽體合成中心，保證工作過程中料槽不扭振，物料不偏流。</p><p>　　本機(jī)整個喂料裝置座位于左右旋彈簧上，使整個懸料裝置產(chǎn)生每秒50次的大幅度往復(fù)振動，左右旋彈簧在此對機(jī)座又同時起到隔震作用。</p><p>　　在設(shè)計時要盡量使活動部分質(zhì)量盡可能小，底座的質(zhì)量

82、盡可能大，振動部分不發(fā)生共振即異常的振動現(xiàn)象。導(dǎo)向套與軸配合，要保證兩軸的同軸度，軸承要盡量采用滾動軸承，以便動作靈活。</p><p>　　喂料量須大于實際生產(chǎn)率的需要量，當(dāng)喂料斗累計部分在落料斗達(dá)到一定量時，由控制開關(guān)切斷電源，喂料斗停止送糖：當(dāng)喂料斗內(nèi)糖少到控制開關(guān)失去控制作用時，電源自動接通，恢復(fù)送糖。</p><p>　　注意，喂料斗應(yīng)每次下班前清理糖硝。</p>

83、<p>　　工作原理及主要參數(shù)確定：</p><p><b>　　a 料斗振動規(guī)律</b></p><p>　　當(dāng)喂料斗受到劇增的電磁吸力作用偏離靜平衡而產(chǎn)生水平移動時，迫使主震彈簧和隔震彈簧均產(chǎn)生復(fù)雜的彈性變形。當(dāng)電磁吸力劇減時，由于主震彈簧已經(jīng)變形，迫使喂料斗改變運(yùn)動方向，而且超越原來的靜平衡位置達(dá)到某一上下限，如此循環(huán)，形成了高頻微幅振動。</p

84、><p><b>　　b 主要參數(shù)確定</b></p><p>　　本機(jī)采用類比法確定主要參數(shù)為：</p><p>　　料盤振幅：1.5mm 振動頻率：50Hz</p><p>　　主振彈簧有效長度Z=10.5mm</p><p><b>　　2 分糖落糖部件</b>&l

85、t;/p><p>　　本機(jī)采用豎式分糖落糖部件，動力由兩對錐齒輪傳動到兩根軸上，其中主傳動軸帶動錐形滑板，螺紋軸帶動分糖盤同向轉(zhuǎn)動，由于錐齒輪傳動比不同，是分糖盤和錐形滑板產(chǎn)生1:4轉(zhuǎn)速，由振動上料斗送來的糖塊集中在錐形滑板上，在錐形和離心力的作用下把糖塊甩散并滑向料斗四周，落入分糖盤槽穴內(nèi)分糖盤四周逐開40個槽穴，分糖盤轉(zhuǎn)一圈可分送40粒。當(dāng)分糖盤的每一槽穴轉(zhuǎn)經(jīng)料斗底部的落糖空時，糖從孔中落下并進(jìn)入送糖槽，這樣就達(dá)

86、到分糖作用。</p><p>　　在料斗周臂裝有三個彈性撥爪，增加糖塊的攪動，使糖塊易于充填到分糖盤的周緣槽穴去，從而減少因充填不足而造成的缺糖空格，在料斗底部糖孔處側(cè)壁裝有三個活門，蓋在分糖盤上面，用來隔絕料斗內(nèi)的糖塊，避免因多粒落糖而造成的機(jī)器故障。</p><p><b>　　3 送糖部件</b></p><p>　　可供本機(jī)選用的整理供

87、送方案有：1)如圖 2.7(a)所示的閘板式理糖，借閘板的上下往復(fù)運(yùn)動將糖塊整理成列，由送糖帶將糖塊送往包裝工位，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，但速度較慢。2)如圖 (b)所示的孔盤式理糖，孔盤作間歇運(yùn)動，其上的糖塊在慣性力的作用下落入孔槽內(nèi)，向左至箭頭所示位置被直接送入工序盤內(nèi)，省去送糖機(jī)構(gòu)，但整理圓柱形和長方形兩種糖形時空位較多。3)如圖 (c)所示的振動料斗理糖，比較簡單，但對整理長方體糖塊的把握不大。4)轉(zhuǎn)盤式理糖，如圖 (d)所示，轉(zhuǎn)盤

88、作等速轉(zhuǎn)動，使其錐面上的糖塊落入環(huán)形槽內(nèi)，再由送糖帶將糖塊送住包裝工位，它結(jié)構(gòu)簡單，理糖速度快，對給定的兩種糖形都適用。</p><p>　?。╝）閘板式 （b）孔盤式</p><p>　?。╟）振動料斗式 （d）轉(zhuǎn)盤式</p><p><b>　　圖3.2

89、 分糖機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　比較這4種方案，并根據(jù)實際需要選用d方案，并在此基礎(chǔ)上附加一些裝置：在轉(zhuǎn)盤上方設(shè)置貯糖料斗，并用槽式電磁振動給料器定期將糖塊送到理糖轉(zhuǎn)盤上，而在轉(zhuǎn)盤出口處設(shè)置一等速轉(zhuǎn)動的毛刷以將豎立的和重疊的糖塊拔掉。 </p><p>　　本機(jī)采用20個送糖條和180節(jié)工業(yè)磙子鏈組成的封閉履帶，雙鏈輪和支撐，動力經(jīng)鏈條傳動鏈輪，軸使送糖

90、履帶按一定的速度運(yùn)行，送糖條將分糖和落糖部件按一定的時間間隔送來的糖塊順序送入復(fù)紙帶。</p><p>　　本機(jī)中送糖條位置的調(diào)整，由其上腰孔控制，使水平方向的送糖條位于送糖條的中心送糖條的支架上也沒有腰孔，用來調(diào)整送糖槽的高低，使送糖條爪部既接近于送糖槽底部又不與槽底擦碰。送糖槽的爪端與鉗糖手中心距離I=85.725+1/2糖塊長，該尺寸的確定借助于圓弧形腰帶，轉(zhuǎn)動鏈輪達(dá)到所要求的距離。其喂量調(diào)整可借助于護(hù)鏈板

91、左右調(diào)整使糖條爪部轉(zhuǎn)向來控制糖塊的先后到達(dá)。</p><p>　　為使送糖條幾何形狀一致且每兩個爪間距誤差為±1.5mm，要及時進(jìn)行調(diào)整。運(yùn)行一定時間后，鏈條因摩擦而伸長時，可擰松軸上的螺母，張緊螺栓上的螺母，使鏈條張緊后復(fù)原即可。</p><p>　?。?）包裝材料的供送</p><p><b>　　1紙架部分</b></p&

92、gt;<p>　　本機(jī)采用包裝卷筒紙，紙架既為其支撐裝置，其供送由鉗糖機(jī)械手夾持復(fù)紙后的糖塊運(yùn)行中拉動，由拉簧、板和原皮帶組成浮動制動器，保持包裝紙在供送過程中處于適當(dāng)?shù)膹埦o狀態(tài)。</p><p>　　為方便包裝紙用完后更換，裁紙架上裝有調(diào)節(jié)塊。當(dāng)按下調(diào)節(jié)塊時，調(diào)節(jié)塊爪部被拉出方形軸桿，外端紙卷輪即可使用。</p><p>　　當(dāng)紙卷寬度變化時，調(diào)節(jié)內(nèi)紙卷輪的位置來確定。&l

93、t;/p><p>　　支架上導(dǎo)向輪軸向線在水平與垂直兩個方向上與送糖導(dǎo)軌、鉗糖機(jī)械手運(yùn)行直線垂直，這樣可避免發(fā)生包裝紙偏移和斷裂現(xiàn)象。</p><p><b>　　2剪紙部件</b></p><p>　　為使裹覆好的糖塊能順利進(jìn)行下一步動作扭結(jié)在鉗糖機(jī)械手換向扭結(jié)前設(shè)置了切紙部件。</p><p>　　本機(jī)切紙部件選用兩個刀

94、片，由鏈條傳動錐齒輪，通過軸兩個刀盤產(chǎn)生正反旋轉(zhuǎn)動作，使包裝紙得以被剪斷。為保證兩刀片剪切韌的貼合，設(shè)置了壓力彈簧，壓力大小可通過調(diào)節(jié)軸后端的螺母去確定，通常貼緊壓力不宜過大，以能剪斷紙為標(biāo)準(zhǔn)，從而避免刀片過分發(fā)熱和磨損。為保證剪切部位適宜，應(yīng)使剪刀合攏時略高于水平位置1~2mm，前后在每兩個鉗糖機(jī)械手中間，這兩個尺寸保證也在結(jié)構(gòu)中給予考慮。</p><p>　　為安全起見，本部件設(shè)立刀罩，并在罩底下設(shè)置安全開關(guān)

95、。當(dāng)?shù)墩治赐耆]合時，電源被切斷，機(jī)器無法啟動，只有刀罩閉合時，電源才接通，機(jī)器方可啟動。</p><p><b>　　圖3.3 剪紙機(jī)構(gòu)</b></p><p><b>　?。?）扭結(jié)成形</b></p><p><b>　　1覆紙器部件</b></p><p>　　為使包裝

96、紙成管狀連續(xù)裹覆于糖塊上，本機(jī)器采用不銹鋼制成的的成型導(dǎo)向零件組成彈性通道來實現(xiàn)。左端有鋼板卷成U形，前壓片壓迫包裝制成σ形，然后由后壓片壓下另一端包裝紙成筒形，最后在復(fù)紙器右端加以壓片使裹包復(fù)合的筒形不至于馬上松開，而在覆紙器之后有鉗糖手拖動順利運(yùn)行。為保證下一步動作的順利實現(xiàn)，覆紙器通道中心應(yīng)于鉗糖手和送糖槽中心形成一條直線。為達(dá)到此目的，特在滑塊座和下滑塊座下設(shè)立腰孔。</p><p><b>　

97、　2鉗糖部件</b></p><p><b>　　圖3.4 鉗糖機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　為保證裹覆后的糖塊順利達(dá)到扭結(jié)位置進(jìn)行扭結(jié)成形，設(shè)立了鉗糖部件。</p><p>　　本機(jī)器鉗糖部件采用16個機(jī)械手鉗糖手串聯(lián)在兩根封閉的工業(yè)鏈條組成的糖塊輸送履帶和鏈輪上。護(hù)鏈板、開鉗凸輪、放糖凸輪、換向塊鉗糖座等組成，由扭手部件傳動

98、糖塊輸送履帶，16只機(jī)械鉗糖手順次連續(xù)進(jìn)行，當(dāng)每只機(jī)械手經(jīng)凸輪的尾端時機(jī)械手張開。離開另一側(cè)齒輪時，機(jī)械手閉合鉗住復(fù)紙器出口已復(fù)好紙的糖塊連續(xù)向前輸送，經(jīng)過剪紙部件時紙被剪斷。經(jīng)換向塊使機(jī)械鉗糖手換向90度，使復(fù)好紙的糖塊從水平位置轉(zhuǎn)成垂直位置，供兩端扭結(jié)。扭結(jié)完，經(jīng)放糖凸輪時，機(jī)械鉗糖手掌放開糖，開始第二次鉗糖動作。</p><p>　　為保證機(jī)械鉗糖手掌開放糖時包好的糖塊可靠地落入落糖槽中，設(shè)置了卸槽板。為保

99、證鏈條使用一段時間磨損后的重新張緊，設(shè)置了張緊裝置。同時鉗糖手中心高度保證依靠進(jìn)退軸承端蓋上的螺釘，使軸上的所有零件隨軸上下移動而獲得。</p><p>　　為使機(jī)械鉗糖手在放糖時張緊程度適宜，在凸輪支撐夾上設(shè)置腰孔，用來實現(xiàn)凸輪在水平方向上與護(hù)鏈槽中心相對位置即使機(jī)械鉗糖手的頂桿伸出長度變化來達(dá)到。</p><p><b>　　3扭結(jié)部件</b></p>

100、<p><b>　　圖3.5 扭糖機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　扭結(jié)部件是本機(jī)器最主要的部件，其它部件的設(shè)立均是為其做準(zhǔn)備。</p><p>　　本機(jī)器采用三對扭結(jié)機(jī)械手于鉗糖機(jī)械手同步運(yùn)行的傳動部分，來實現(xiàn)分別糖塊的雙端扭結(jié)。扭手扭結(jié)動作的實現(xiàn)，依靠工作曲線分別對稱的兩對凸輪順次實現(xiàn)扭抓、進(jìn)退和開合動作，軸的轉(zhuǎn)動帶動六只扭結(jié)手于鉗糖機(jī)械手同步運(yùn)行過

101、程中，扭結(jié)手齒套于固定齒圈嚙合而實現(xiàn)扭手的轉(zhuǎn)動來完成扭結(jié)動作。</p><p>　　為了使糖塊扭結(jié)的松緊，在糖塊長短變化時仍適宜，本機(jī)器設(shè)置了調(diào)整裝置，放松扭手支架上的螺釘和槽口鎖緊內(nèi)六角螺釘，用斜楔輕輕打入，使螺紋松開，用螺母扳手旋轉(zhuǎn)上蓋或下蓋，調(diào)整螺距整數(shù)倍數(shù)使扭結(jié)動作規(guī)律不變后，鎖緊六角螺釘即可。</p><p>　　本部件設(shè)計時，上下扭手對稱，并與鉗糖機(jī)械手同步，扭結(jié)手閉合鉗往紙端

102、的起始點，設(shè)立在鉗糖機(jī)械手履帶鏈條與鏈輪嚙合進(jìn)入端切入位置。</p><p>　　扭爪鉗紙的方位視糖塊寬度的大小和紙質(zhì)軟硬而決定用ab中的哪一種方案。其中a方案扭結(jié)，糖塊上復(fù)紙器粘貼，不需要紙背。而按方案b扭結(jié)時，則糖塊上的復(fù)紙器有起殼。</p><p>　　當(dāng)糖塊寬度b比較大，紙質(zhì)又比較堅硬時，扭爪合攏鉗紙在疊露處易分開，結(jié)翼出現(xiàn)單層紙縫隙，露出一條紙背，這時要調(diào)整扭手位置來使動作仍然完

103、成。</p><p>　　3.3 機(jī)器的傳動與調(diào)整</p><p>　　我們將機(jī)器的傳動系統(tǒng)集中于機(jī)座內(nèi)，電動機(jī)經(jīng)過一套無極變速組，齒輪和單向離合器傳動軸，軸上有三個鏈輪Z=20，分別傳動剪紙部件和軸。軸上聯(lián)輪Z=18,傳動送糖部件。Z=16經(jīng)軸錐齒輪分別傳動落糖斗部件的分糖盤和錐形滑板軸經(jīng)過一對斜齒輪Z傳動扭結(jié)手部件軸，軸上有鏈輪傳動鉗糖機(jī)械手部件。</p><p&g

104、t;　　本機(jī)器的調(diào)速是通過無級變速組軸的調(diào)整來實現(xiàn)的，具體機(jī)構(gòu)和調(diào)速方法如下：</p><p>　　調(diào)速時，松開球頭手柄，搬動手輪12*125，經(jīng)齒輪15操縱扇齒塊17，使無級調(diào)速組軸18的位置與電動機(jī)軸中心距發(fā)生一增一減的變化。無級變速組帶未定長，中間變速輪21在花鍵軸套19上滑移，達(dá)到變速。機(jī)器的實際生產(chǎn)率由轉(zhuǎn)速表直接示值。調(diào)速適當(dāng)后，鎖緊球頭手柄則調(diào)速工作完成。</p><p>　　

105、機(jī)器動力源是通過齒輪36，鏈輪35上的一對單向離合器進(jìn)入軸34，這樣就保證了機(jī)器各個部件之間的動作不發(fā)生倒轉(zhuǎn)，達(dá)到設(shè)計要求中不準(zhǔn)倒轉(zhuǎn)的條目。</p><p>　　為方便手動調(diào)試，在軸34上設(shè)有手動操縱手輪18*200，手輪于軸34用削槽離合器聯(lián)合，手動是把手輪推入，接通軸34，即可手動操作機(jī)器。開機(jī)時拉出手輪，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)手輪可以不動。</p><p><b>　　4 繪制工作循環(huán)圖

106、</b></p><p>　　工作循環(huán)圖反映了一個運(yùn)動周期內(nèi)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動規(guī)律以及工作順序，本機(jī)器屬于多頭連續(xù)運(yùn)動型多工位自動包裝機(jī)，其運(yùn)動周期應(yīng)等于包裝一件產(chǎn)品的時間與頭數(shù)乘積。為繪制方便，采用主分配軸旋轉(zhuǎn)一軸為假想運(yùn)動周期。</p><p>　　理糖、送糖的工作循環(huán)</p><p>　　分配周轉(zhuǎn)一周，可完成一塊糖的包裝，這樣軸轉(zhuǎn)365度的過程中，理

107、糖盤理出一塊糖，送糖條恰巧從未接糖到接觸糖這一過程。</p><p><b>　　扭結(jié)動作工作循環(huán)</b></p><p><b>　　1）扭結(jié)：</b></p><p>　　由扭手上部齒輪帶動扭手旋轉(zhuǎn)而實現(xiàn)，因扭手始終旋轉(zhuǎn)，而扭結(jié)并非隨時進(jìn)行，故扭結(jié)始末，有鉗爪開比實現(xiàn)。</p><p><

108、b>　　2）開閉：</b></p><p>　　扭手開比其間需旋轉(zhuǎn)一圈半，而分配周轉(zhuǎn)一圈，扭手繞軸轉(zhuǎn)150度，這1.5圈相當(dāng)于分配軸轉(zhuǎn)216度，扭手在分配周轉(zhuǎn)50度時開始閉合，至72度已完成閉合動作，開始扭結(jié)，至288度時，扭結(jié)完畢，扭手張開，至310度時完全張開。</p><p><b>　　3）軸向移動：</b></p><p

109、>　　軸向一動開始于扭手閉合以后，這樣才能動作協(xié)調(diào)，分配軸在72度是扭手閉合，故可在80度時開始軸向一動，，必須待扭手完全開和后，軸向移動才能開始，否則軸向移動一停止，扭手未張開則糖紙將由于繃緊而斷裂，包裝會失敗。周向移動可350度時停止，此時扭手已完全張開。其余部件的分析從略。</p><p>　　根據(jù)以上分析繪制工作循環(huán)圖4.1：</p><p>　　0 90

110、 180 270 360</p><p><b>　　5 設(shè)計計算</b></p><p>　　5.1分動軸的設(shè)計計算</p><p>　　5.1.1 各傳動比的計算</p><p>　　因為設(shè)計生產(chǎn)率為400 ～600粒/分，本機(jī)器的設(shè)計為400粒/分，電動機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)/分，故扭結(jié)機(jī)械手主動軸的轉(zhuǎn)

111、速轉(zhuǎn)/分。所以得到總傳動比。</p><p>　　假設(shè)扭結(jié)部件的主軸為最終主軸輸出，又因為剪紙部件的輸出轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)/分，根據(jù)《機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計》中傳動系統(tǒng)的設(shè)計要求確定無級傳動比。</p><p>　　為使設(shè)計方便，我們繪制了零件圖的齒輪和鏈輪等編號</p><p>　　電動機(jī)到主軸的傳動比</p><p><b>　　扭糖部件傳動比&l

112、t;/b></p><p>　　根據(jù)其他部件的實際要求，我們定出各級傳動比：</p><p><b>　　剪糖部件傳動比</b></p><p><b>　　鉗糖部件傳動比</b></p><p><b>　　撥糖部件傳動比</b></p><p>

113、;　　5.1.2功率的確定</p><p>　　根據(jù)同類包裝機(jī)的數(shù)據(jù)，確定電機(jī)功率Kw</p><p>　　由，選定電機(jī)Y905-4</p><p><b>　　各傳動幅的效率為：</b></p><p>　　可以滿足功能要求所需的功率，所以分動軸上的功率分配為：</p><p>　　扭結(jié)部件（含

114、鉗糖部件） </p><p>　　送糖部件 </p><p>　　分糖落糖部件 </p><p>　　剪切部件 </p><p>　　5.2撥糖部件設(shè)計計算</p><p>　　5.2.1確定撥糖鏈

115、輪的轉(zhuǎn)速</p><p>　　因為設(shè)計生產(chǎn)率為400粒/分，電機(jī)轉(zhuǎn)速=1440轉(zhuǎn)/分，而每塊糖所需要的包裝紙的長度為L=85.725mm</p><p>　　那么每分鐘撥走糖紙的長度L=85.725400=34.29m</p><p>　　撥糖鏈的速度V==0.5715m/s</p><p>　　故 其中R=30mm , =3.14</

116、p><p><b>　　5.2.2設(shè)計鏈輪</b></p><p>　　1）由鏈輪的轉(zhuǎn)速v=0.57150.6m/s,取小鏈輪的模數(shù)</p><p>　　則大鏈輪的模數(shù) </p><p><b>　　2）小鏈輪的轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　大鏈輪的

117、轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　3）設(shè)計功率</b></p><p><b>　　式中，，， </b></p><p><b>　　4）鏈調(diào)節(jié)距P</b></p><p>　　由設(shè)計功率和小鏈輪轉(zhuǎn)速選的節(jié)距P為08A即12.70mm。</p>