復(fù)合紙塑薄膜自立袋臥式成型機的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次課題是針對復(fù)合紙塑薄膜自立袋臥式成型機的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計。該制袋機的包裝速度70-90袋/min，三邊封合。</p><p>　　自立袋是一種底部有水平支撐結(jié)構(gòu)的軟包裝袋，自面市以來深受消費者的喜愛，其市場份額日益增多。本次設(shè)計研究的自立袋成型機選用臥式機型、間歇運動。其中，薄膜的供送裝置采用膜預(yù)牽引機

2、構(gòu)，即預(yù)先將薄膜儲存在儲膜機構(gòu)，然后再進入制袋區(qū)，這樣便可保障薄膜在袋子成型過程中平穩(wěn)、不跑偏，成型效果好；袋成型器選用三角板成型器，由等腰銳角三角形平板、導(dǎo)輥和固定支板聯(lián)接而成。在多種機型上應(yīng)用，尤其當(dāng)制袋規(guī)格有較大變化時，其具有良好的適應(yīng)性，利用三角板成型器即可將平張薄膜折疊成型；因為制袋機是間歇運動，所以橫封、縱封裝置采用熱板式加壓封合，切斷裝置選用冷刀切斷；牽袋裝置選用滾輪式牽引，靠一對滾輪的對滾，利用滾輪與包裝材料之間的摩擦力

3、進行料袋牽引。再結(jié)合錐齒輪、離合器和同步帶的傳動便可實現(xiàn)牽袋的間歇運動；本機采用機械式無級調(diào)速裝置，通過旋鈕的順逆轉(zhuǎn)動帶動可動錐盤上下移動，即可實現(xiàn)速度的增減，達到無級調(diào)速的目的。其結(jié)構(gòu)簡單，傳動平穩(wěn)，噪聲小，使用維修方便，效率高，所以在各類機械中應(yīng)用廣泛；而傳動系統(tǒng)將電動機提供的動力經(jīng)無級調(diào)速和蝸輪蝸桿減速器減速后傳至主軸，然后分配給各部件，使各部件相互協(xié)調(diào)運動。</p><p>　　本次研究設(shè)計的袋成型機，對

4、于生產(chǎn)效率的提高、薄膜材料的節(jié)約和產(chǎn)品質(zhì)量的提升有很重要的意義。</p><p>　　關(guān)鍵詞:包裝機；自立袋；結(jié)構(gòu)設(shè)計；間歇運動</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The issue is about complex paper and plastic film for stand-up pouches

5、structure horizontal molding machine design. The packing speed of the bag making machine is 70-90 bags / min, trilateral sealing.</p><p>　　Stand-up pouches have bottom horizontal support structure to make th

6、e work more flexible, since the products gone into the market, the market share keep growing.The design study of self-selection of horizontal bag forming machine models, intermittent exercise. Among them, the film feedin

7、g device uses membrane pre-traction mechanism, namely the pre-stored in the reservoir will film membrane organization, and then into the bag area, so that the bag can protect the film forming process smooth, with</p&g

8、t;<p>　　The study design of the bag forming machine for production efficiency, improve product quality, conservation and film material has a very important significance.</p><p>　　Key words: Packaging

9、machine; stand-up pouches; structural design; intermittent motion</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1課題研究的目的及意義1</p><p>　

10、　1.2國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀2</p><p>　　1.3課題研究的內(nèi)容3</p><p>　　第2章 總體方案設(shè)計4</p><p><b>　　2.1設(shè)計參數(shù)4</b></p><p>　　2.2工藝流程分析4</p><p>　　2.3確定主要執(zhí)行構(gòu)件5</p><

11、;p>　　2.3.1供送系統(tǒng)5</p><p>　　2.3.2袋成型裝置6</p><p>　　2.3.3橫封裝置7</p><p>　　2.3.4縱封剪切裝置9</p><p>　　2.3.5牽袋裝置11</p><p>　　2.3.6無級調(diào)速裝置12</p><p>　　2

12、.3.7電動機13</p><p>　　2.3.8傳動系統(tǒng)14</p><p>　　2.3.9工作循環(huán)圖編制15</p><p>　　2.4總體布局17</p><p>　　第3章 主要機構(gòu)設(shè)計與計算18</p><p>　　3.1成型器的設(shè)計18</p><p>　　3.2縱封剪切

13、裝置的設(shè)計20</p><p>　　3.2.1凸輪的設(shè)計20</p><p>　　3.2.2推桿的設(shè)計22</p><p>　　3.3蝸輪蝸桿減速器的設(shè)計25</p><p>　　3.4主軸的設(shè)計27</p><p>　　3.5牽袋裝置的傳動設(shè)計28</p><p>　　3.5.1直

14、齒錐齒輪設(shè)計28</p><p>　　3.5.2同步帶的設(shè)計30</p><p>　　3.6 V帶設(shè)計31</p><p><b>　　參考文獻32</b></p><p><b>　　致 謝33</b></p><p><b>　　第1章 緒論</

15、b></p><p>　　隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展、城鎮(zhèn)化進一步推進和人民生活水平的逐步提高，包裝工業(yè)得以超速發(fā)展，包裝機械業(yè)迎來了良好的發(fā)展機遇，作為食品、藥品、日用品的配套行業(yè)包裝設(shè)備業(yè)面臨巨大商機，根據(jù)中國機械工業(yè)聯(lián)合會預(yù)計，從2013年到2017年，食品與包裝機械業(yè)總產(chǎn)值有望突破7000億元，每年平均增速達16%。而大量的事實也表明，包裝工業(yè)的發(fā)展趨勢正朝著多元化、多功能、高效率、宜人性、利環(huán)保的

16、方向發(fā)展。</p><p>　　1.1課題研究的目的及意義</p><p>　　本次的設(shè)計對象是復(fù)合紙塑薄膜自立袋臥式成型機，要了解本次設(shè)計的目的和意義，就必須先對自立袋有一個認(rèn)識。</p><p>　　自立袋（Doypack）是指一種底部有水平支撐結(jié)構(gòu)的軟包裝袋，不倚靠任何支撐以及無論開袋與否均可自行站立。由歐洲人麥勞斯杜葉發(fā)明的，至20世紀(jì)90年代開始在美國市場

17、得到廣泛認(rèn)可，繼而在全世界范圍內(nèi)盛行推廣。</p><p>　　自立袋是一種相對新穎的包裝形式，在提升產(chǎn)品檔次、強化貨架視覺效果、攜帶輕便、使用便利、保鮮和可密封性等諸多方面占有優(yōu)勢。自立袋由PET、foil、PE、紙等材料復(fù)合而成，可以有2層，3層等其他規(guī)格材質(zhì)，具體視包裝的產(chǎn)品而定。也可根據(jù)需要增加隔氧保護層，降低透氧率，延長產(chǎn)品的貨架壽命期。

18、 </p><p>　　據(jù)英國市場研究和營銷公司PCI薄膜咨詢公司最新的調(diào)查報告顯示，歐洲對自立袋的需求將在2014年增長50%左右。報告的撰寫人PaulGaster指出：“近年來

19、，隨著品牌持有者、零售商和消費者逐漸意識到自立袋所具有的成本效率、便利性和環(huán)保優(yōu)勢，人們對這種包裝的態(tài)度也發(fā)生了變化?！?lt;/p><p>　　所以說用自立袋來取代一些傳統(tǒng)軟包裝已成為一種必然的趨勢，相應(yīng)的自立袋包裝機械就進入我們的研究中。</p><p>　　袋成型通常是包裝設(shè)備的一部分，但也有單獨的袋成型機，例如我國佛山市天正機械有限公司研發(fā)的三邊封袋、自立袋拉鏈袋加閥制袋機，它可以制作

20、常規(guī)的三邊封袋和自立袋，正常速度每分鐘30-100袋，在包裝速度上國外同類型的設(shè)備要高于國內(nèi)水平。</p><p>　　袋成型機械屬于包裝機械系列，我國的包裝機械發(fā)展較晚，目前處于起步應(yīng)用階段。近幾年通過參考國外產(chǎn)品，進行消化、吸收及自主開發(fā)研制，技術(shù)上有了很大的提高。但是與世界包裝機械四強（日、德、美、意）相比仍有較大差距。我國生產(chǎn)的包裝機械通常是集制袋—充填—封口—切斷—輸出為一體的綜合設(shè)備，機型有立式和臥式

21、兩種。</p><p>　　隨著自立袋得到消費者廣泛的認(rèn)可，并且能滿足多種產(chǎn)品的包裝，這就使得對自立袋的需求日益增加。那么能夠設(shè)計一臺高效率、高產(chǎn)量的自立袋成型機則迫在眉睫。本次設(shè)計的目的就是在目前市場上已有的自立袋成型機上進一步完善設(shè)計更高效的成型機。</p><p>　　1.2國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀</p><p>　　我國的包裝機械發(fā)展較晚，目前正處于起步應(yīng)用階段。

22、近幾年通過參考國外產(chǎn)品，進行消化、吸收及自主開發(fā)、研制，技術(shù)上有了很大的提高。但是與世界包裝機械四強（日、德、美、意）相比，仍有較大差距，其中美國包裝機械的品種和產(chǎn)量均居世界之首，其產(chǎn)品以高、大、精、尖產(chǎn)品居多，復(fù)雜產(chǎn)品居多；德國包裝設(shè)備在計量、制造、技術(shù)性能等方面均居領(lǐng)先地位；意大利包裝機械40%左右是食品包裝機械，主要特點是性能優(yōu)良、外觀考究、價格便宜；日本的包裝機械素以技術(shù)先進、性能優(yōu)良、質(zhì)量可靠聞名于世，體積小、精密度高、安裝容

23、易、操作方便，自動化程度較高是其主要特點。</p><p>　　1.國外包裝機械的特點：</p><p>　?。?）結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、模組化。用一臺包裝機可以完成對不同物料的包裝，只需利用原有機型的模組化設(shè)計，在短時間內(nèi)迅速進行規(guī)格更換即可實現(xiàn)。 </p><p>　?。?）運動精度高。采用各種新技術(shù)，通過伺服電機、編碼器及數(shù)字控制,可編程控制器PLC等高精密執(zhí)行

24、機構(gòu)去控制各種動作，使得整機的制袋精度提高。</p><p>　　（3）包裝速度快。目前，國外小袋包裝機單列包裝速度一般為30-80袋/分，很多公司推出的多列式包裝機(從2列到10列)，使得包裝速度有了很大提高。如意大利ILAPAK公司的300和400系列枕型包裝機，包裝速度達到120袋/分；日本二光機械的FC-1000型小袋枕型包裝機，有12列，速度可達到1000袋/分。</p><p>

25、;　?。?）包裝形式多樣化。國外的袋包裝目前有二邊封合袋、四邊封合袋、枕形袋、風(fēng)琴式和自立袋等。用戶根據(jù)市場的需要有很大的選擇空間。</p><p>　?。?）控制智能化、彈性化。國外大多機器，都能夠通過智能型控制儀表，觸摸屏上的菜單式應(yīng)用軟件，進行跟蹤調(diào)整機器的各種參數(shù)。</p><p>　　國內(nèi)包裝機械的特點：</p><p>　　由于用戶的技術(shù)水平和各種環(huán)境因

26、素的限制，我國包裝機械呈現(xiàn)這樣一種局面，對高端的設(shè)備需求量較小，對中低檔的設(shè)備需求量大。在滿足中小型包裝機械要求的基礎(chǔ)上，打開市場，擴大需求，大力發(fā)展高端包裝設(shè)備。在技術(shù)水平方面，我們的差距在于：</p><p>　?。?）速度較低且結(jié)構(gòu)單一品種少；</p><p>　?。?）精度水平較低；</p><p>　　（3）可靠性較低； </p><p

27、>　?。?）自動化水平和智能化有待提高。</p><p>　　隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人們生活水平的日益提高，對包裝多樣化的要求越來越多，改革迫在眉睫，我們應(yīng)大力發(fā)展改進新技術(shù)，進行技術(shù)革新，發(fā)展高端技術(shù)，加快技術(shù)自主創(chuàng)新，提高包裝機械的品質(zhì)和生產(chǎn)效率。</p><p>　　1.3課題研究的內(nèi)容</p><p>　　在調(diào)研的基礎(chǔ)上，根據(jù)對幾種不同類型的自立袋成

28、型機的特點和總體方案的分析，將分析主要工作機構(gòu)(供送、成型、牽引、封切、傳動)之間的相互配合關(guān)系，完成對自立袋成型機的結(jié)構(gòu)改進設(shè)計和理論分析及其主要參數(shù)的確定。整體的設(shè)計思路和結(jié)構(gòu)如圖1.1所示：</p><p>　　圖1.1 整體的設(shè)計思路和結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　自立袋成型機的工藝流程，復(fù)合薄膜材料經(jīng)導(dǎo)膜輥傳送至成型器，再經(jīng)過底部折疊裝置折出自立袋袋底，經(jīng)導(dǎo)膜輥壓平整傳送至底部橫封

29、器，實現(xiàn)對自立袋底部熱封，再經(jīng)縱封裝置封合，經(jīng)水冷裝置冷卻后由易撕口裝置開口，光電檢測確定制袋的精度，伺服牽袋裝置是保證袋傳送運動的動力，最后剪切裝置裁切成型，經(jīng)輸送帶運送。</p><p>　　本課題研究內(nèi)容和設(shè)計工作主要包括以下幾個方面:</p><p>　?。?）電機的選擇，傳動系統(tǒng)方案的擬定，運動及動力參數(shù)的確定。</p><p>　?。?）送膜裝置的組成，

30、力學(xué)分析及定位控制方式。</p><p>　?。?）袋成型器的設(shè)計。</p><p>　?。?）橫封、縱封裝置熱封形式的選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計。</p><p>　?。?）剪切裝置的選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計。</p><p>　?。?）控制系統(tǒng)的設(shè)計，PLC、人機界面的應(yīng)用。</p><p>　　第2章 總體方案設(shè)計</p>

31、<p><b>　　2.1設(shè)計參數(shù)</b></p><p>　　設(shè)計的袋成型機的方案滿足如下性能、性質(zhì)要求：</p><p>　?。?）制袋類型：自立袋</p><p>　?。?）制袋速度：70-90個/分鐘</p><p>　?。?）成型袋規(guī)格：長100-200mm，寬50-150mm</p>

32、<p>　?。?）整機外形尺寸: 2000mm×1000mm×1000mm</p><p>　?。?）機身重量: 約1500kg</p><p>　?。?）電壓三相: 380V 50Hz</p><p><b>　　技術(shù)要求： </b></p><p>　　a.設(shè)備應(yīng)能滿足自立袋成型要

33、求。</p><p>　　b.設(shè)備應(yīng)保證包裝膜對正，便于調(diào)整。</p><p>　　c.設(shè)備應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠。</p><p>　　d.設(shè)備應(yīng)便于維修。</p><p>　　e.設(shè)計時考慮加工工藝性和裝配工藝性，盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件，以降低制造成本。</p><p><b>　　2.2工藝流程

34、分析</b></p><p><b>　　機器類型選擇如下：</b></p><p><b>　　1.工位</b></p><p>　　分為單工位和多工位。單工位包裝機的所有包裝操作都集中在一個工位上完成，當(dāng)一件(組)物品完成全部包裝并輸出之后，下一件(組)物品才能進入機器開</p><p&

35、gt;　　始包裝。多工位包裝機，物品從輸入到輸出，必須經(jīng)過多個工位，而且在不同的工位上依次完成各個包裝操作。由于袋成型機制袋過程比較復(fù)雜，需要較多的執(zhí)行機構(gòu)(供膜、封合、切斷等)，將包裝操作分散在不同的工位上同時進行，能夠提高生產(chǎn)效率，所以選擇多工位。</p><p><b>　　2.運動形式</b></p><p>　　運動形式分為間歇運動和連續(xù)運動。間歇運動指物品

36、由一個工位轉(zhuǎn)移到另一個工位作間歇步進運動，主要包裝操作可在物品靜止時完成。一般適用于執(zhí)行機構(gòu)比較多的機器，但其慣性力和沖擊現(xiàn)象不利于提高生產(chǎn)率。連續(xù)運動是物品及傳送系統(tǒng)均作連續(xù)等速運動。在包裝機進行工作時，各個執(zhí)行機構(gòu)是并行工作的，這樣既能夠提高生產(chǎn)率，縮短生產(chǎn)周期，也能減小機器空間。根據(jù)分析，本設(shè)計采用間歇式運動。</p><p>　　綜上分析，本課題研究的自立袋成型機采用多工位、間歇運動型。</p>

37、;<p>　　圖2.1 袋成型機一般工藝流程圖</p><p>　　如圖2.1是臥式自立袋成型機的一般工藝流程簡圖，復(fù)合薄膜材料經(jīng)導(dǎo)膜輥組傳送至袋成型器，再經(jīng)過底部折疊裝置折出自立袋袋底，經(jīng)導(dǎo)膜輥壓平整傳送至底部橫封器，實現(xiàn)對自立袋底部熱封，再經(jīng)縱封裝置封合，經(jīng)水冷裝置冷卻后由易撕口裝置開口，光電檢測確定制袋的精度，伺服牽袋裝置是保證袋傳送運動的動力，最后剪切裝置裁切成型，經(jīng)輸送帶運送。</p

38、><p>　　2.3確定主要執(zhí)行構(gòu)件</p><p><b>　　2.3.1供送系統(tǒng)</b></p><p><b>　　1.膜預(yù)牽引機構(gòu)</b></p><p>　　膜的預(yù)牽引功能是將卷筒上的膜經(jīng)過放膜機構(gòu)預(yù)先儲存到儲膜機構(gòu)上，使膜在制袋區(qū)域保持恒張力，由放膜機構(gòu)、導(dǎo)膜機構(gòu)、和儲膜機構(gòu)組成。</

39、p><p>　　放膜機構(gòu)由驅(qū)動輥和壓力輥組成，驅(qū)動輥同向轉(zhuǎn)動，在壓力輥的作用下與薄膜形成較大的摩擦力，由于摩擦薄膜會被牽引著運動。在膜的預(yù)牽引過程中，預(yù)牽引速度和驅(qū)動輥的線速度有關(guān)，不受卷膜大小變化影響；導(dǎo)膜機構(gòu)由多個導(dǎo)向輥組成，作用是根據(jù)設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)，使膜的走向合理，釋放膜的應(yīng)力；儲膜機構(gòu)由多個固定導(dǎo)輥和移動導(dǎo)輥、導(dǎo)輥支架、檢測開關(guān)組成。作用是釋放膜的張力和靜電，儲備張力基本恒定地展開膜。保障了膜在袋子成型過程中

40、平穩(wěn)、不跑偏、成型效果好。</p><p>　　圖2.2膜預(yù)牽引機構(gòu)</p><p>　　2.膜預(yù)牽引機構(gòu)的工作原理</p><p>　　如圖2.2，儲膜機構(gòu)由機械擋塊限位，結(jié)合檢測開關(guān)進行控制，檢測開關(guān)SQ1，SQ2，SQ3和SQ4檢測移動輥的位置，控制預(yù)牽引電機運行。當(dāng)SQ2檢測到信號后，預(yù)牽引電機慢速啟動運行，移動輥在重力作用下向下移動，SQ1檢測到信號后預(yù)牽

41、引電機加速運行。移動輥下降過程中，SQ3檢測到信號后預(yù)牽引電機減速運行，SQ4檢測到信號后預(yù)牽引電機停止。隨著制袋機構(gòu)對膜的牽引，移動輥開始上升。設(shè)置SQ2和SQ3檢測開關(guān)的目的是預(yù)牽引電機有一個慢速運行段，移動輥比較長時間保持在某一個移動范圍內(nèi)，減少預(yù)牽引電機的起停次數(shù)。</p><p>　　2.3.2袋成型裝置</p><p>　　制袋成型器是使塑料薄膜材料卷折成各種袋型的專用裝置，對

42、包裝的形式、尺寸、產(chǎn)品質(zhì)量等均有直接影響。通過對制袋成型器的改進使其能夠適應(yīng)不同包裝材料的寬度。</p><p>　　常用的制袋成型器有：翻領(lǐng)成型器、象鼻成型器、三角板成型器、U形板成型器和缺口導(dǎo)板成型器五種。如圖2.3所示，不同成型器的結(jié)構(gòu)、性能各有優(yōu)點，應(yīng)用場合也各不相同。</p><p>　　圖2.3常用制袋成型器 </p><p>　　正確設(shè)計和制造成型器的

43、關(guān)鍵點為：</p><p>　　a.盡量減少薄膜通過成型器所受的阻力，使薄膜不產(chǎn)生縱向或縱向的拉伸變形以及皺折等。</p><p>　　b.確保薄膜自然貼合、無拉伸、無騰空地通過成型器，自然卷合，正確成型。</p><p>　　c.結(jié)構(gòu)簡單可靠，制造方便，調(diào)試容易。</p><p>　　本次設(shè)計制袋成型器選用三角板成型器。</p>

44、<p>　　三角板成型器：由等腰銳角三角形板和U形立桿(或平行導(dǎo)輥)連接在基板上形成，利用成型器的形狀，迫使平張薄膜近似對折成型。三角成型器結(jié)構(gòu)簡單，對機型、袋形規(guī)格及材料的適應(yīng)性好，能適應(yīng)包裝袋尺寸變化較大的情況，調(diào)整時只需調(diào)節(jié)基板的上下位置即可。適用范圍廣泛，立式、臥式的間歇或連續(xù)的三面、四面制袋包裝機上都有應(yīng)用。</p><p><b>　　2.3.3橫封裝置</b>&l

45、t;/p><p>　　塑料薄膜及其復(fù)合材料是自動制袋包裝機中最常用的包裝材料，特別是多層復(fù)合薄膜，因為它的氣密性良好以及高強度而廣泛應(yīng)用于各類包裝中。</p><p><b>　　1.封口形式</b></p><p>　　塑料薄膜的封口采用熱融封合的方法，利用薄膜材料的熱塑性，對薄膜進行加熱加壓，使袋口密封。薄膜熱封原理是，在加熱條件下，對兩層以上

46、的薄膜施加一定的壓力，使薄膜的熱合部位局部達到熔融狀態(tài)，經(jīng)過一段時間后，兩層薄膜的分子相互滲透，經(jīng)過冷卻、定型后實現(xiàn)熱封合。有以下幾種封合方式： </p><p>　?。?)熱板式加壓封合：該封口方式結(jié)構(gòu)簡單，封合速度快，適用于聚乙烯類薄膜，但對遇熱易收縮或易分解的聚丙烯及聚氯乙烯薄膜不適用。</p><p>　　（2)環(huán)帶式熱壓封合：該封合方式能連續(xù)工作，效率高，封口質(zhì)量好，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜

47、，適用于易熱變形的塑料薄膜及復(fù)合材料的封口。</p><p>　?。?)熱輥式加壓封合：由于熱輥式加熱能連續(xù)工作，因此生產(chǎn)率較高，可用于復(fù)合薄膜的袋成型，適用于枕式包裝機。</p><p>　?。?)高頻加熱封合由于是內(nèi)部加熱，中心溫度高，薄膜表而不會被過熱，所得封口強度高，主要適用于聚氯乙烯類感應(yīng)阻抗大的薄膜材料，不適用于低阻抗薄膜。</p><p>　?。?)脈

48、沖加熱封合該方法的特點是封口質(zhì)量高，適于易受熱變形、易受熱分解的薄膜，但冷卻時間長，封合速度較慢。</p><p>　?。?)電熱絲熔斷封合這種封口沒有較寬的封合帶，封口強度低，適用于氣密性要求不高的包裝袋封口。</p><p>　　經(jīng)過上述分析，考慮本次設(shè)計所采用包裝材料為紙/聚乙烯復(fù)合薄膜材料，且運動形式為間歇運動，所以封口形式采用熱板式加壓封合方式。</p><p

49、><b>　　驅(qū)動形式</b></p><p>　　橫封裝置是制袋成型機中最重要的機構(gòu)。橫封裝置的作用是利用加熱元件配合相應(yīng)的運動從而實現(xiàn)包裝袋的橫向封口。</p><p>　　常用的橫封機構(gòu)有氣動式、機械式和機械氣缸組合式3種。氣動式需要兩個以上專門的氣缸和供氣系統(tǒng)；機械氣缸組合式是經(jīng)多個典型的機構(gòu)(如多桿組合機構(gòu)、曲柄滑塊機構(gòu)、凸輪擺桿機構(gòu)或曲柄擺桿機構(gòu)等)

50、與氣缸組合而成，由于氣動元件成本高，并且中、小型廠家沒有氣源的條件和一些藥品的包裝需要在無菌、無塵的條件下生產(chǎn)，壓縮空氣的排放影響產(chǎn)品質(zhì)量。常用的機械式橫封機構(gòu)是多桿機構(gòu)或成組的齒輪擺桿機構(gòu)，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造安裝調(diào)試較困難以及工作可靠性偏低等問題。</p><p>　　本設(shè)計采用凸輪推桿式間歇橫封裝置，該裝置是在廣泛吸收各種間歇橫封機構(gòu)優(yōu)點的基礎(chǔ)上，進行結(jié)構(gòu)簡化后得到的一種創(chuàng)新機構(gòu)。</p>&l

51、t;p>　　圖2.4 橫封裝置結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　橫封裝置的工作原理：</p><p>　　如圖2.4，在凸輪的驅(qū)動和彈簧的作用下，推動拉桿塊帶動橫封裝置完成往復(fù)左右運動。整套橫封裝置固定在墻板上，墻板起承載支撐作用，保證橫封的平穩(wěn)；而橫封裝置通過一滑移板在一對光滑的螺栓桿上實現(xiàn)橫封的間歇運動，兩螺栓桿均固定在墻板上，整個運動相當(dāng)平穩(wěn)；熱封板與滑移板、耐熱橡膠與承受臺的連接處

52、添加有彈簧，在保證熱封質(zhì)量的條件下可減小沖擊帶來的損壞；在設(shè)計又考慮到行程的調(diào)節(jié)，故在拉桿的頂頭加了個調(diào)節(jié)螺母，更方便了整個機構(gòu)的可調(diào)性。其三維圖如下：</p><p>　　圖2.5 橫封裝置三維圖</p><p>　　2.3.4縱封剪切裝置</p><p>　　縱封裝置：將經(jīng)橫封器橫向熱封合后的包裝材料，按照工藝要求的長度規(guī)格進行縱向封合，這里選用和橫封裝置相同的

53、間歇熱板式加壓熱封方式。</p><p>　　剪切裝置：利用卷筒包裝材料來實現(xiàn)物料的包裝后，都存在著成為單個包裝產(chǎn)品的切斷工序，這就需要剪切裝置來實現(xiàn)。切斷的方式可分為熱切和冷切兩類。</p><p>　　因為在縱封完成后，自立袋便可按定長切斷成型，所以為了簡化機構(gòu)設(shè)計、減小設(shè)備體積、提高設(shè)備利用率，本次課題將縱封器和切斷裝置結(jié)合在一起設(shè)計。采用往復(fù)式縱封縱切機構(gòu)。封合方式：加熱板熱封；剪

54、切方式：冷切。</p><p>　　圖2.6 熱板加壓式縱封器 </p><p>　　如圖2.6所示，采用電加熱式熱封方式，為保證縱封工作時，熱封表面達到穩(wěn)定的工作溫度，將電熱管、熱電偶和測溫元件一起配合使用。使加熱器可以對加熱元件進行恒溫控制。熱封裝置有上、下兩個熱封板2，并裝有兩只加熱元件(熱電偶)4，一只測溫元件3以及切刀1，5是絕緣體。</p><p>　

55、　圖2.7 縱封裝置結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　縱封剪切裝置和橫封裝置類似，工作原理相同，只有兩處的結(jié)構(gòu)設(shè)計不同：其一，橫封裝置滑移板是在一對光滑的螺栓桿上滑動實現(xiàn)橫封的間歇運動，而縱封裝置為滿足不同帶型尺寸的要求，將滑移板的約束擴展到墻板固定軸上（在墻板固定軸上開滑槽），這樣生產(chǎn)的袋型長度就有一個較大的范圍。其二，裝有切刀裝置，以實現(xiàn)縱封和剪切同時完成。</p><p>　　圖2.8 縱

56、封裝置三維圖</p><p><b>　　2.3.5牽袋裝置</b></p><p>　　制袋式袋裝機工作時，牽引裝置使包裝材料與制袋成型器產(chǎn)生相對運動，使料袋順序地通過一個個工位，完成出膜、成型、封口和切斷等工序。</p><p>　　包裝工藝上對料袋牽引裝置的要求是：</p><p>　　（1）能夠準(zhǔn)確地，按預(yù)定長度

57、牽引包裝材料；</p><p>　?。?）能在一定范圍內(nèi)靈活調(diào)節(jié)所需的包裝袋長度；</p><p>　?。?）根據(jù)生產(chǎn)能力和包裝材料的變化，能控制適當(dāng)?shù)臓恳俣取?lt;/p><p>　　傳袋裝置的形式有滾輪式牽引裝置、夾板式牽引裝置、真空吸頭式牽引裝置、摩擦帶式牽引裝置。根據(jù)總體布局和傳袋效果，本次設(shè)計選擇滾輪式的牽引方式。</p><p>　

58、　滾輪式牽引式靠一對滾輪的對滾，利用滾輪與包裝材料之間的摩擦力進行料袋牽引。其工作原理如下：</p><p>　　圖2.9 牽袋裝置結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　如圖2.9所示為離合器和制動器驅(qū)動的滾輪牽引裝置，動力由分配軸6通過錐齒輪5及電磁離合器4傳給同步齒形帶3，從而帶動拉膜滾輪8轉(zhuǎn)動牽引薄膜。開始牽引時，電磁離合器4吸合，電磁制動器7脫開，當(dāng)電管通過光碼盤檢測實際牽引薄膜達到設(shè)定的

59、袋長后，電磁離合器4脫開，電磁制動器7快速相應(yīng)制動，準(zhǔn)確控制袋長。</p><p>　　2.3.6無級調(diào)速裝置</p><p>　　機械無級變速傳動裝置作為一類重要的機械傳動部件，在國內(nèi)外應(yīng)用日益廣泛，尤其適合于生產(chǎn)流水線和變速機械中。生產(chǎn)中常用的無級變速器有機械的、電力的和液力的。多數(shù)的機械無級變速器都是利用摩擦傳動原理，一般來說，摩擦式的無級變速器具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊和回轉(zhuǎn)質(zhì)量較小等特點。

60、</p><p>　　本次設(shè)計采用寬V帶式機械無級調(diào)速裝置，由于其結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、工作平穩(wěn)、能吸收振動、易損件少、帶的更換方便，因而也是一種廣泛使用的機械無級變速器。缺點是外形尺寸較大，變速范圍較小。但這并不影響生產(chǎn)的正常使用。圖2.10為所示的無級調(diào)速裝置示意圖，根據(jù)實際需要包裝速度可以在100-120袋/min范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)。</p><p><b>　　1－鎖緊螺母；&

61、lt;/b></p><p><b>　　2－V形帶；</b></p><p><b>　　3－鍵；</b></p><p><b>　　4－彈性定位套；</b></p><p><b>　　5－固定錐盤；</b></p><p&

62、gt;<b>　　6－可移動錐盤；</b></p><p><b>　　7－調(diào)節(jié)螺母；</b></p><p><b>　　8－調(diào)節(jié)螺桿；</b></p><p><b>　　9－手輪；</b></p><p><b>　　10－鎖緊螺母<

63、/b></p><p>　　圖2.10 V帶無級調(diào)速裝置結(jié)構(gòu)圖</p><p><b>　　工作原理：</b></p><p>　　如圖，可動盤6與固定盤5都是錐面結(jié)構(gòu)，其錐面形成V型槽與V型傳動帶接觸。錐盤5固定，錐盤6通過手輪9調(diào)節(jié)螺桿8使其軸向移動，從而調(diào)節(jié)帶輪V型槽的寬度，因V型帶2的節(jié)寬不變，正常傳動時自動改變了帶輪的基準(zhǔn)直徑。

64、可移動錐盤6向下移動，V型槽寬度變寬，由壓緊力的作用，帶向左移動，帶輪的基準(zhǔn)直徑變?。豢梢苿渝F盤6向上移動，V型槽寬度變窄，可移動錐盤6壓緊V帶的側(cè)而，使其向右移動，同時帶輪的基準(zhǔn)直徑變大。通過手輪的順、逆轉(zhuǎn)動帶動可移動錐盤上下移動，可使V帶處于不同的工作直徑上，即可實現(xiàn)速度的增減，達到無級調(diào)速的目的。</p><p><b>　　2.3.7電動機</b></p><p&

65、gt;　　由于一般生產(chǎn)單位多采用三相電源，故無特殊要求時均應(yīng)選用三相交流電動機。其中三相異步電機應(yīng)用最多，常用Y系列三相異步電機。</p><p>　　電動機的功率選擇是否合適，對電動機的正常工作和經(jīng)濟性都有影響。功率選得過小不能保證工作機的正常工作，或?qū)е码妱訖C因超載而過早損壞；功率選得過大則電動機的價格高，能力又得不到充分發(fā)揮，而且由于電機經(jīng)常不在滿載下運轉(zhuǎn)，其效率和功率因數(shù)都較低而造成能源的浪費。</

66、p><p>　　該包裝機時采用牽拉輥實現(xiàn)間歇牽拉，采用獨立的橫、縱封和切斷裝置，因為這些機構(gòu)的一個工作循環(huán)都是由凸輪轉(zhuǎn)動一周而帶動，且凸輪均安排在主軸上所以包裝機工作的時候其包裝速度就是主軸轉(zhuǎn)速。由設(shè)計參數(shù)我們知道該包裝機的包裝速度為70-90袋/min，所以主軸的轉(zhuǎn)速為70-90r/min。</p><p>　　已知參數(shù)：送料輥直徑D=96mm，有效拉力F=2000N，制袋速度80袋/min

67、</p><p><b>　　送料速度：</b></p><p><b>　?。?.1）</b></p><p><b>　　工作所需有效功率：</b></p><p><b>　?。?.2）</b></p><p><b&g

68、t;　　傳動裝置總效率：</b></p><p><b>　?。?.3）</b></p><p><b>　　電動機所需功率：</b></p><p><b>　　（2.4）</b></p><p>　　綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、結(jié)構(gòu)和帶傳動及減速器的傳動比，

69、參考文獻JB/T 9616-1999選定電動機的型號為Y90S-4。</p><p>　　三相異步電動機（Y90S-4），電壓：380V，頻率：50HZ，功率：1.1KW，</p><p>　　轉(zhuǎn)速：1400r/min，效率為0.744。</p><p>　　表2.1 電動機性能參數(shù)表</p><p><b>　　2.3.8傳動系統(tǒng)

70、</b></p><p>　　傳動系統(tǒng)將電動機提供的動力，通過分配軸，傳給牽袋裝置、熱封裝置等。根據(jù)包裝工藝和工作循環(huán)過程可知，主要裝置的傳動要求如下：</p><p>　　1.縱封剪切裝置應(yīng)在兩袋之間的中間位置熱封并切斷。要適當(dāng)調(diào)整運動周期，以符合制袋設(shè)計尺寸的改變。</p><p>　　2.橫封周期與包裝袋的尺寸相適應(yīng)，封合速度要與供送材料的速度一致

71、。</p><p>　　3.材料的牽引輥和傳袋裝置滾輪的運動要保證材料在整個工作循環(huán)過程中有適宜的張緊力，并且運動速度要與成型袋的長度相適應(yīng)。</p><p>　　要求制袋機的生產(chǎn)能力是70-90袋/分鐘，所以確定分配軸的轉(zhuǎn)速可在70-90r/min的范圍內(nèi)作無級調(diào)解。</p><p>　　電動機轉(zhuǎn)速為1400r/min，則總的傳動比i為：</p>&

72、lt;p>　　因而，電動機至分配軸的降速比應(yīng)能在15.5-20的范圍內(nèi)無級調(diào)節(jié)，為此采用兩級降速，第一級用寬V帶無級變速，第二級采用蝸輪蝸桿降速。</p><p>　　圖2.11傳動系統(tǒng)示意圖</p><p>　　如圖所示，選蝸輪蝸桿減速器2傳動比，則V無級帶變速器3傳動比，直齒錐齒輪傳動比，同步帶傳動比為1。</p><p>　　因為n=1400 r/min

73、</p><p><b>　　可算出： </b></p><p>　　2.3.9工作循環(huán)圖編制</p><p>　　制袋機的各執(zhí)行機構(gòu)運動是多樣的，要使其能夠可靠地完成包裝操作，每個執(zhí)行機構(gòu)都必需按給定的規(guī)律運動，并且它們之間的動作必須協(xié)調(diào)配合，按一定的程序依次完成。為了保證執(zhí)行機構(gòu)的動作能按工作要求取得密切的配合，并盡量縮短運動循環(huán)周期時間，

74、完成包裝并提高生產(chǎn)率，所以要編制工作循環(huán)圖。</p><p>　　1.執(zhí)行機構(gòu)的動作配合</p><p>　　材料傳送裝置：間歇運動，卷筒膜材料，通過輸送輥、壓力輥和牽引輥勻速輸送一個包裝袋的長度后，停止運動，此時封口。</p><p>　　傳袋裝置：間歇運動，當(dāng)材料傳送裝置輸送一個袋長后，由滾輪傳送膜材料下移一個袋距，然后停止運動。</p><

75、p>　　封口裝置：間歇運動，包裝材料輸送時，完成一個袋的輸送后，封口裝置勻速運動完成封口，在封口期間有停留時間，包裝袋切斷后，勻速運動回到原位。</p><p>　　各執(zhí)行構(gòu)件間動作應(yīng)相互協(xié)調(diào)，運動時間盡量重疊，便于縮短運動周期，提高生產(chǎn)率。</p><p>　　2.執(zhí)行構(gòu)件的行程時間與速度</p><p>　　由公式2.1知間歇送膜的許用速度為0.4m/s。

76、在制袋機中，對于具體的執(zhí)行機構(gòu)來說，完成一個包裝件的全部運動的時間是該執(zhí)行機構(gòu)的運動循環(huán)周期，簡稱運動周期</p><p>　　通常包括三部分組成：</p><p><b>　　—工作運動時間；</b></p><p><b>　　—空程運動時間；</b></p><p><b>　　—停

77、止時間。</b></p><p>　　本研究以主軸旋轉(zhuǎn)一圈作為運動周期。根據(jù)本機的適用范圍和要求，生產(chǎn)能力為70～90袋/分，我們選定80袋/分鐘，袋型200×150mm</p><p><b>　?。?）分配軸</b></p><p>　　當(dāng)生產(chǎn)能力為80袋/分鐘時，即主軸轉(zhuǎn)速為80r/min,則旋轉(zhuǎn)一圈的工作時間為60

78、/80=0.75s。</p><p><b>　　（2）薄膜供送裝置</b></p><p>　　間歇傳送，工作時作勻速運動，傳送速度為O.4m/s，則當(dāng)薄膜前進150mm時，需時間為0.15/0.4=0.375s，即旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一半的時間。</p><p><b>　　（3）拉袋裝置</b></p><

79、p>　　間歇旋轉(zhuǎn)運動，取運動平均速度為0.4m/s，則當(dāng)薄膜前進150mm時，需時間為0.15/0.4=0.375s，傳袋軸工作時，離合器通電，所以需要時間為0.375s；制動器通電時間就為分配軸旋轉(zhuǎn)時間與離合器通電之差為0.75-0.375=0.375s。</p><p><b>　?。?）橫封裝置</b></p><p>　　間歇運動，因為牽袋裝置需要在橫封

80、完成后開始牽袋，在橫封前停止?fàn)看?，所以橫封封口時間要小于牽袋的停止時間。由第三章3.2凸輪的設(shè)計可知：橫封裝置封口時間為0.125s，進程、回程時間為0.375s。</p><p><b>　　（5）縱封剪切裝置</b></p><p>　　縱封剪切裝置的工作時間是和橫封裝置同步的，所以其工作封合剪切時間為0.125s，空程時間為0.375s，停止時間為0.25s。&

81、lt;/p><p>　　綜上可知各執(zhí)行機構(gòu)運動周期如下分配：</p><p><b>　　主軸運轉(zhuǎn)：</b></p><p><b>　　供送裝置：</b></p><p><b>　　牽袋裝置：</b></p><p><b>　　橫封裝置：&l

82、t;/b></p><p><b>　　縱封剪切：</b></p><p>　　根據(jù)初步擬定的運動規(guī)律和動作配合，繪制工作循環(huán)圖。本研究選取直角坐標(biāo)式運動循環(huán)圖,取水平軸表示一個運動循環(huán)周期，將各個執(zhí)行機構(gòu)在此周期內(nèi)的運動狀況分別表示出來。在該圖中用直線表示運動的執(zhí)行機構(gòu)，用水平直線表示靜止或連續(xù)勻速轉(zhuǎn)動及振動。</p><p>　　圖2

83、.12 工作循環(huán)圖</p><p><b>　　2.4總體布局</b></p><p>　　臥式帶成型機的總體布局圖如下：</p><p>　　圖2.13 總體布局俯視圖</p><p>　　圖2.14 總體布局主視圖</p><p><b>　　制袋機規(guī)格：。</b><

84、;/p><p>　　第3章 主要機構(gòu)設(shè)計與計算</p><p><b>　　3.1成型器的設(shè)計</b></p><p>　　三角形成型器主要由等腰銳角三角形平板、導(dǎo)輥和固定支板聯(lián)接而成。在多種機型上應(yīng)用，尤其當(dāng)制袋規(guī)格有較大變化時，它具有良好的適應(yīng)性。利用三角板成型器即可將平張薄膜折疊成型，如下圖所示：</p><p>　　

85、圖3.1 三角形成型器成型尺寸圖</p><p>　　設(shè)薄膜寬度為2a，折疊后的空袋高度為a(即袋長)，三角板與水平面的傾斜角(即安裝角)為ɑ，三角板的頂角為2β，薄膜經(jīng)三角板翻折的這一區(qū)段長為b，若不計三角板的厚度，而且折疊后兩膜又貼得很緊，則：</p><p>　　在直角三角形DEC中，令DE＝a，DC=b，故：</p><p><b>　?。?.1）

86、</b></p><p>　　直角三角形ADC或BDC中，令A(yù)D＝BD＝a，DC＝b，故：</p><p><b>　?。?.2）</b></p><p>　　對同一個三角板成型器和空袋尺寸來說，顯然：</p><p>　　或 （3.3）</p><p&

87、gt;　　由此可見，三角板成型器的頂角β與其安裝角ɑ有關(guān)、而β值的大小關(guān)系到三角板的形狀和尺寸。在給定條件下，一定的安裝角必對應(yīng)著一定形狀尺寸的三角板成型器，否則，會影響成型器的正常制袋。</p><p>　　在生產(chǎn)實踐中，三角板頂角的2β值是加工后得到的，而安裝角ɑ則可調(diào)整，所以ɑ值最好是一個易于測量的整數(shù)。通?？上冗x定ɑ再用式求解β值。</p><p>　　實際上，安裝角ɑ就等于薄膜在

88、三角板成型器頂角附近運動時的壓力角。ɑ越大，壓力角也大，從而使薄膜折疊所受阻力也大。壓力角過大時，薄膜容易產(chǎn)生拉伸變形，甚至被撕裂或拉斷。反之若壓力角很小，又會使結(jié)構(gòu)不緊湊，根據(jù)上述的壓力角與結(jié)構(gòu)尺寸間的關(guān)系，三角板成型器安裝角的選擇范圍一般為。由此可見，。據(jù)此，既可將成型板制成等腰三角形，也可制成等邊三角形。</p><p>　　決定三角板成型器的尺寸，除頂角外還有三角板頂高h。而它與所制袋的最大尺寸有關(guān)，即：

89、</p><p><b>　?。?.4）</b></p><p>　　式中： —能制作最大空袋的高；</p><p>　　—放出的余量，取30~50mm。</p><p>　　下面根據(jù)上述方法計算本機的成型器尺寸：</p><p>　　取安裝角，a為袋長，即，則：</p><p

90、>　　根據(jù)上述數(shù)據(jù)，畫出成型器示意圖：</p><p>　　圖3.2 三角板成型器尺寸</p><p>　　由于本次設(shè)計的是自立袋的成型，要完成袋子的自立，其底部必須要折出一部分材料來，因此在膜出三角板成型器后還需經(jīng)過底部折疊裝置才能成型封口。底部折疊裝置設(shè)在膜剛出三角成型器的部位，在膜經(jīng)三角成型器對折后，使袋子底部經(jīng)過底部折疊裝置（一塊薄鐵板即可）在牽拉輥的作用下，折出自立袋袋底。

91、</p><p>　　3.2縱封剪切裝置的設(shè)計</p><p>　　3.2.1凸輪的設(shè)計</p><p>　　封合、剪切裝置是制袋機的重要組成構(gòu)件，分析計算封合、剪切裝置各部件的結(jié)構(gòu)是十分必要的。因為橫封裝置和縱封剪切裝置的結(jié)構(gòu)類似，所以在這里只選擇相對較復(fù)雜的縱封剪切裝置來分析計算。</p><p>　　凸輪機構(gòu)因為機構(gòu)中有一特征件凸輪而得

92、名。凸輪是指具有曲線輪廓等特定形狀的構(gòu)件。凸輪通過高副接觸帶動從動件實現(xiàn)預(yù)期的運動，這樣構(gòu)成的機構(gòu)稱為凸輪機構(gòu)。凸輪機構(gòu)可以分為平面凸輪和空間凸輪，本次設(shè)計用的是平面凸輪。</p><p>　　平面凸輪又分為盤形凸輪和移動凸輪，根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，選用盤狀凸輪，此凸輪為盤狀，具有變化的向徑。當(dāng)繞固定軸轉(zhuǎn)動的時候，可推動從動件在垂直于凸輪軸平面內(nèi)運動。這是凸輪機構(gòu)中最基本的形式，應(yīng)用最廣。</p><

93、p>　　根據(jù)行程用反轉(zhuǎn)法求凸輪的輪廓曲線，已知行程為40mm，根據(jù)結(jié)構(gòu)要求選取基圓d=88mm，為了使其滿足工作要求，用作圖法畫出輪廓曲線。從動件運動規(guī)律的選擇除了了滿足機械的具體工作要求外，還應(yīng)使凸輪機構(gòu)具有良好的動力特性，以及設(shè)計的凸輪要便于加工等，因此課題所采用的凸輪曲線為等加速等減速曲線，可以避免剛性沖擊。</p><p>　　縱封剪切裝置的凸輪是保證在規(guī)定的時間內(nèi)完成封合切斷的關(guān)鍵，凸輪在分配軸的

94、驅(qū)動下，每旋轉(zhuǎn)一周，完成一個包裝袋的封口并切斷。</p><p>　　圖3.3 凸輪運動曲線圖</p><p>　　用圖解法作出凸輪輪廓曲線如下圖所示：</p><p>　　圖3.4 凸輪結(jié)構(gòu)尺寸圖</p><p>　　3.2.2推桿的設(shè)計</p><p>　　推桿是由拉桿和推塊焊接而成，拉桿主要是用于帶動縱封板來實現(xiàn)

95、包裝機的熱封和剪切，推塊主要是用于連接軸承與凸輪的運動的。其尺寸是根據(jù)主動軸與墻板之間的距離來決定的。</p><p>　　在凸輪的運動過程中，為了實現(xiàn)熱封板的往復(fù)運動，故在拉桿上加了個彈簧。又考慮到拉桿是往復(fù)直線運動的且穿過墻板，時間久了容易使墻板損壞，所以在拉桿與墻板之間加個銅套與法蘭盤，并且此處的接觸面要求精度高。</p><p><b>　　推桿的結(jié)構(gòu)如下：</b&

96、gt;</p><p>　　圖3.5 推桿結(jié)構(gòu)尺寸圖</p><p>　　3.2.3封切頭的設(shè)計</p><p>　　制成自立袋的材料為紙塑復(fù)合，具有熱熔性，常使用熱壓封口、熔焊封口、脈沖封口或者超聲波封口。其中熱壓封口封口質(zhì)量好、速度快而且工藝簡單。故本次設(shè)計采用的是熱壓封口。</p><p>　　熱壓封口機采用電加熱的方法使塑料袋口的兩層

97、薄膜受熱軟化，然后對其施加接觸壓力，使處于軟化熔融狀態(tài)的兩層薄膜黏合成一體，冷卻后即得密封性封口。該設(shè)備中的電加熱器一般是將電阻絲鑲嵌在用金屬材料制成的板片上；加熱或加壓裝置的封口工作面上，通常做出花跡來提高封口質(zhì)量并使封口美觀。</p><p>　　根據(jù)加熱加壓裝置不同，將塑料薄膜封口機分為板式，輥式、板輥式和環(huán)帶式，本次設(shè)計用的是板式封口。采用加熱板間歇加熱、加壓實現(xiàn)塑料薄膜封口的。因為塑料熔融所以在封口的時

98、候要有防黏材料，一般用的防黏材料是聚四氟乙烯，因為些材料耐高溫。這樣主要是為了避免工作臺與薄膜材料層粘接，使袋口封合美觀又能保持工作臺潔凈。為了確保得到高質(zhì)量的封接接縫，電熱板條封接表面要垂直。為了提高效率，把封口裝置和切斷裝置合在一起。每一個橫封，一個切斷。</p><p>　　由于會有一些其它的原因，使凸輪推過來不能準(zhǔn)確無誤的封切，比如安裝誤差等，所以特別加了加壓彈簧微調(diào)，這樣多一點，少一點都可由彈簧來控制。

99、如果有大的出入則通過鎖緊螺母來調(diào)節(jié)，在封切頭裝置中大量用了螺母來鎖緊固定，確保準(zhǔn)確封切。具體設(shè)計如下圖所示：</p><p>　　圖3.6 縱封切頭結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　3.2.4縱封剪切裝置總裝</p><p>　　圖3.7 縱封剪切裝置主視圖</p><p>　　圖3.8 縱封剪切裝置三維爆炸視圖</p><p&

100、gt;　　3.3蝸輪蝸桿減速器的設(shè)計</p><p>　　電動機無級驅(qū)動，電動機的型號為Y90S-4，額定功率為1.1KW，滿載轉(zhuǎn)速為1400r/min。經(jīng)V帶無級變速裝置傳到蝸桿軸后轉(zhuǎn)速為800r/min，蝸輪軸的轉(zhuǎn)速為80r/min，載荷平穩(wěn)，單向連續(xù)運轉(zhuǎn)，預(yù)期使用壽命為12000h。</p><p><b>　?。?）選擇材料：</b></p>&

101、lt;p>　　蝸桿采用45鋼，表面淬火，硬度為45-50HRC；由于轉(zhuǎn)速不快，選蝸輪齒圈的材料為ZCuSn10P1，砂模鑄造。</p><p>　?。?）確定主要參數(shù)、：</p><p>　　根據(jù)傳動比，查表12-2（參考《機械設(shè)計》第二版教材，以下計算過程中所查的圖，表未注明的與此相同）</p><p>　　取＝4，，?。?0。</p><

102、;p>　　（3）確定許用接觸應(yīng)力：</p><p>　　查表12-5的基本許用接觸應(yīng)力。</p><p>　　應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，則壽命系數(shù)：</p><p><b>　　故許用應(yīng)力：</b></p><p>　?。?）按齒面接觸疲勞強度設(shè)計：</p><p><b>　?。?.5）&l

103、t;/b></p><p>　　由表11-1查得：；</p><p>　　由于銅蝸輪與鋼蝸桿相配，得；</p><p>　　當(dāng)時，取，則蝸輪上的轉(zhuǎn)矩為：</p><p>　　將以上數(shù)值代入接觸疲勞強度設(shè)計公式，求得：</p><p>　　查表12-1，取時，選出：</p><p><

104、b>　　，，，，，</b></p><p>　　蝸桿分度圓柱導(dǎo)程角：</p><p><b>　　中心距：</b></p><p><b>　?。?）驗算初設(shè)參數(shù)</b></p><p><b>　　滑動速度：</b></p><p>

105、　　，故選用錫青銅作為蝸輪材料適合。</p><p>　　根據(jù)，查表12-10得當(dāng)量摩擦角，則總效率：</p><p><b>　　不符合則驗算：</b></p><p>　　不影響前面的結(jié)果，故設(shè)計合理。</p><p>　?。?）蝸桿、蝸輪幾何尺寸計算：</p><p>　　根據(jù)表12-3、1

106、2-4蝸輪蝸桿幾何尺寸的計算公式可得到如下結(jié)果：</p><p><b>　　蝸桿齒頂圓直徑：</b></p><p><b>　?。X頂高系數(shù)）；</b></p><p><b>　　蝸桿齒根圓直徑：</b></p><p><b>　??；</b><

107、;/p><p>　　蝸桿的螺紋部分長度：</p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　蝸輪喉圓直徑：</b></p><p><b>　　；</b></p><p><b>　　蝸輪齒根圓直徑：</b></

108、p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　蝸輪外徑：</b></p><p><b>　　；</b></p><p><b>　　蝸輪寬度：</b></p><p><b>　??；</b>&l

109、t;/p><p><b>　　蝸輪齒寬角：</b></p><p><b>　　即</b></p><p><b>　　3.4主軸的設(shè)計</b></p><p>　　由前面的設(shè)計參數(shù)我們確定主軸的轉(zhuǎn)速為80r/min，主軸材料的選45鋼。</p><p>　

110、　1.按扭轉(zhuǎn)強度條件計算</p><p>　　這種方法是按軸所受的扭矩來計算軸的強度；如果還受有不大的彎矩時，則用降低許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的辦法予以考慮。在作軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，通常用這種方法初步估算軸徑。則軸徑：</p><p>　　考慮到主軸作為主傳動軸，其上有五個鍵槽，所以直徑應(yīng)增加10%，故取最小直徑32mm。與供膜系統(tǒng)錐齒輪連接處：</p><p><b>

111、;　　2.鍵的設(shè)計 </b></p><p>　　主傳動軸上分布有五個鍵，分別是與減速器蝸輪連接處、與牽袋系統(tǒng)錐齒輪連接處、與縱封剪切裝置凸輪連接處、與橫封裝置凸輪連接處、與供膜系統(tǒng)錐齒輪連接處。五處連接均選用A型平鍵（GB1096-79），其尺寸如下：</p><p>　　與減速器蝸輪連接處：</p><p>　　與牽袋系統(tǒng)錐齒輪連接處：</p&

112、gt;<p>　　與縱封剪切裝置凸輪連接處：</p><p>　　與橫封裝置凸輪連接處：</p><p>　　圖3.9 主軸結(jié)構(gòu)尺寸圖</p><p>　　3.5牽袋裝置的傳動設(shè)計</p><p>　　3.5.1直齒錐齒輪設(shè)計</p><p>　　該設(shè)計中，牽袋裝置的傳動是先通過一對錐齒輪從主軸上得到，然

113、后經(jīng)同步帶傳動到牽袋裝置。錐齒輪可以起改變傳動方向的作用，設(shè)傳動比，轉(zhuǎn)速80r/min，載荷穩(wěn)定，使用壽命12000h，供膜裝置的傳動與此類似。</p><p>　?。?）選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力</p><p>　　選用軟齒面齒輪，選用45號鋼。齒輪調(diào)質(zhì)，由表11-2查的硬度為229－286HBS；由圖11-13b查的，</p><p><b>　　選

114、取參數(shù)，，，則：</b></p><p><b>　　?。?lt;/b></p><p>　　（2）按接觸疲勞強度計算</p><p>　　當(dāng)一對齒輪為鋼制時有：</p><p><b>　?。?.6）</b></p><p><b>　　確定式中各項數(shù)值：&

115、lt;/b></p><p><b>　　齒輪轉(zhuǎn)矩：；</b></p><p><b>　　齒寬系數(shù)?。?；</b></p><p>　　因載荷平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速不高，可以初選載荷系數(shù)；</p><p><b>　　初算分度圓直徑：</b></p><p>

116、　?。?）選擇齒輪精度等級，齒數(shù)，齒寬系數(shù)</p><p>　　選用8級精度，選擇，，，</p><p><b>　　大端模數(shù)：</b></p><p><b>　　，查表4-1，取</b></p><p>　?。?）齒輪主要幾何尺寸：</p><p><b>　　

117、錐距：</b></p><p><b>　　齒寬：</b></p><p><b>　　分度圓錐角：，</b></p><p><b>　　齒頂圓直徑：</b></p><p><b>　　齒根圓直徑：</b></p><p

118、>　　圖3.10 直齒錐齒輪結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　3.5.2同步帶的設(shè)計</p><p>　　在牽拉機構(gòu)中使用同步帶將離合器軸的轉(zhuǎn)動傳遞到牽拉輥上，是因為同步帶傳動有傳動比準(zhǔn)確，傳動效率高，維護保養(yǎng)方便的特點。</p><p>　?。?）確定帶輪節(jié)圓直徑</p><p>　　由2.3.7電動機選擇中可知若牽拉輥的轉(zhuǎn)速和主軸轉(zhuǎn)速相

119、同，即都為80r/min時，牽拉輥的直徑D=96mm，對牽拉輥來說此時D過大，而上述錐齒輪的傳動比為2，則取D=48mm即可實現(xiàn)同速，所以同步帶的傳動比可以為1，為使計算方便，可使帶輪直徑和牽拉輥直徑同為48mm。則大帶輪直徑。</p><p>　　選同步帶帶型為L型，由表13-2（標(biāo)準(zhǔn)同步帶齒形尺寸）查得節(jié)距，則：</p><p><b>　　，取，則</b><