畢業(yè)設(shè)計(jì)---gdr80給袋機(jī)給袋系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)</p><p>　　GDR80給袋機(jī)給袋系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　THE DESIGN OF THE </p><p>　　GDR80 PACKAGING MACHINERY TO BAG SYSTEM</p><p><b>　　2009年 6 月</b></p&g

2、t;<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)</p><p>　　題 目 GDR80給袋機(jī)給袋系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p>　　1、本論文的目的、意義 包裝機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中起到舉足輕重的作用，它能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善生產(chǎn)環(huán)境、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量，從而增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。在國(guó)內(nèi)或國(guó)外，包裝工作

3、已涉及到各行各業(yè)，面廣量大，對(duì)人民生活、國(guó)際貿(mào)易和國(guó)防建設(shè)都帶來(lái)深刻影響。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)生能了解到更多包裝機(jī)械的知識(shí)，基本熟悉國(guó)家的相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和準(zhǔn)則，培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。掌握正確的設(shè)計(jì)思想和方法，具備運(yùn)用多學(xué)科的理論、知識(shí)、技能、進(jìn)行科技創(chuàng)新活動(dòng)的能力、解決有一定復(fù)雜程度工程實(shí)際問(wèn)題能力，掌握三維設(shè)計(jì)軟件SolidWorks的使用，為以后的工作學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

4、 </p><p>　　2、學(xué)生應(yīng)完成的任務(wù)</p><p>　　1、熟練使用三維設(shè)計(jì)軟件SolidWorks； </p><p>　　2、用SolidWorks2007創(chuàng)建所測(cè)繪包裝機(jī)系統(tǒng)各零件的三維幾何模型； </p>

5、<p>　　3、檢查模型的工程使用性，看有無(wú)需要改進(jìn)地方； </p><p>　　4、對(duì)給袋系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)構(gòu)仿真分析，確定相關(guān)尺寸； </p><p>　　5、對(duì)給袋系統(tǒng)相關(guān)物理量進(jìn)行驗(yàn)算，是否有不合理地方； </p><p>　　6、驗(yàn)算分析一些關(guān)鍵零件的機(jī)

6、構(gòu)、受力等，看是否需要改進(jìn) </p><p>　　7、繪制零件圖、組件圖和總裝配圖； </p><p>　　8、撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 </p><p>　　3、論文各部分內(nèi)容及時(shí)間分配：(共 15

7、周)</p><p>　　第一部分收集給袋機(jī)相關(guān)資料，學(xué)習(xí)三維軟件建模和設(shè)計(jì)方法； ( 2周) </p><p>　　第二部分研究GDR80給袋機(jī)給袋系統(tǒng)工作原理及模型； ( 3周) </p><p>　　第三部分著手用SolidWorks畫(huà)零件圖并進(jìn)行裝配； ( 2周)</p><p>

8、;　　第四部分完成給袋系統(tǒng)所有零件的裝配；并進(jìn)行仿真模擬； ( 2周) </p><p>　　第五部分完成給袋系統(tǒng)重要零件的工程圖 ( 2周)</p><p>　　第六部分對(duì)重要機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性，受力強(qiáng)度等進(jìn)行計(jì)算 ( 4周)</p><p>　　第七部分完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

9、 ( 1周)</p><p>　　評(píng)閱及答辯 ( 1周)</p><p><b>　　4、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　備 注

10、 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 年 月 日</p><p>　　審 批 人： 年 月 日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　GDR80給袋機(jī)給袋系統(tǒng)是一種八工位給袋式旋轉(zhuǎn)包裝機(jī)的給

11、袋部分，包括送袋裝置、吸袋裝置和夾袋裝置，所述的送袋裝置包括鏈輪鏈條輸送機(jī)構(gòu)、送袋板、重錘、連桿，可調(diào)擋板和小帶輪，通過(guò)鏈輪帶動(dòng)帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)并通過(guò)塑料帶轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦推動(dòng)送袋板前進(jìn)以達(dá)到送袋目的；所述吸袋裝置包括吸盤(pán)平行機(jī)構(gòu)、吸盤(pán)、真空管和凸輪，通過(guò)凸輪旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)吸盤(pán)平行機(jī)構(gòu)移動(dòng)，在確定時(shí)間在確定地點(diǎn)吸盤(pán)吸住包裝袋并送至夾袋夾下方;所述夾袋裝置包括長(zhǎng)短夾片、夾片驅(qū)動(dòng)桿、凸輪、夾袋座和立柱座，通過(guò)凸輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)夾片驅(qū)動(dòng)桿并通過(guò)齒輪傳動(dòng)已達(dá)到夾片

12、的開(kāi)與合。由于設(shè)有送袋裝置、吸袋裝置和夾袋裝置，因此送袋準(zhǔn)確，不會(huì)出現(xiàn)一次多袋情況，并且包裝袋不會(huì)發(fā)生歪斜和下落現(xiàn)象，提高了給袋質(zhì)量。</p><p>　　在設(shè)計(jì)過(guò)程中為了提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期和降低勞動(dòng)強(qiáng)度，采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)。本論文針對(duì)GDR80給袋機(jī)給袋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，采用SolidWorks參數(shù)化軟件，利用輸入的給袋系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)，生成三維實(shí)體模型，實(shí)現(xiàn)工作仿真。軟件還可輸

13、出二維的工程圖紙，輸出動(dòng)畫(huà)及相關(guān)的數(shù)據(jù)圖形等，其中還對(duì)凸輪做了相應(yīng)的計(jì)算包括凸輪曲線的選取，凸輪從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律等，最后對(duì)一些必要的結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度剛度校核確定機(jī)構(gòu)是否滿足設(shè)計(jì)要求。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化，體現(xiàn)了設(shè)計(jì)靈活性。</p><p>　　本文的所有設(shè)計(jì)工作均切實(shí)執(zhí)行了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)本文的計(jì)算、校核可以確保所設(shè)計(jì)的所有部件均符合要求，能夠滿足多工位包裝機(jī)的工作需要，可以在實(shí)際生產(chǎn)中加以應(yīng)用。</p>

14、;<p>　　關(guān)鍵詞：包裝機(jī) 給袋系統(tǒng) 機(jī)械 SolidWorks</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　GDR80 machine to the bag to bag system is an institution to bag, which is a kind of eight-stationed rota

15、ry bag packing machine. It consists of bag device to send, suction bag device and folder pocket device. The described bag device to send involves conveyor chain sprocket body, board to send bags, heavy chain, link, adjus

16、table baffle and small pulley. The friction engendered by the sprocket motivating the pulley to wheel and the plastic belt turning pushes the board forward and attains the purp</p><p>　　The discussed suction

17、 bag device adopts computer aided design in the interest of improving the quality of designed products during the process, curtailing the products development cycle and decreasing labor intensity to realize parametric de

18、sign. this paper points to the structure design features of the GDR80 system, adopts the solidworks parametric software and makes use of the main design parameters fed in from the system, then, the three solid model come

19、s into being and finishes the work simu</p><p>　　In this paper, all the design work is based on the effective implementation of the relevant standards. Through this calculation, the check can ensure that all

20、 components are designed to meet the requirements as well as the multi-packaging machines work requirements, which can be applied in actual production.</p><p>　　Key word: Packing machine To the bag syste

21、m Machinery SolidWorks</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第1章 緒 論1</p><p>　　1.1 包裝機(jī)簡(jiǎn)介1</p><p>　　1.2 當(dāng)前包裝機(jī)械行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀2</p><p>　　1.3 本文研究的主要內(nèi)容及目標(biāo)

22、4</p><p>　　第2章 給袋系統(tǒng)設(shè)計(jì)6</p><p>　　2.1 背景技術(shù)6</p><p>　　2.2 GDR80給袋機(jī)簡(jiǎn)介6</p><p>　　2.3 GDR80給袋機(jī)給袋系統(tǒng)方案選擇7</p><p>　　2.4 給袋系統(tǒng)方案建模9</p><p>　　第3章 送

23、袋裝置設(shè)計(jì)11</p><p>　　3.1 送袋裝置簡(jiǎn)介11</p><p>　　3.2 送袋裝置機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)12</p><p>　　3.2.1 鏈輪鏈條機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)12</p><p>　　3.2.2 擋袋板的設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.2.3 升降螺桿的設(shè)計(jì)14</p><p>

24、　　3.2.4 傳動(dòng)錐齒輪的設(shè)計(jì)15</p><p>　　3.3 本章小結(jié)20</p><p>　　第4章 吸袋裝置設(shè)計(jì)21</p><p>　　4.1 吸袋裝置簡(jiǎn)介21</p><p>　　4.2 吸袋裝置機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)22</p><p>　　4.2.1 四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)22</p><p

25、>　　4.2.2 吸盤(pán)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)23</p><p>　　4.2.3 吸盤(pán)控制凸輪設(shè)計(jì)25</p><p>　　4.3 本章小結(jié)34</p><p>　　第5章 夾袋裝置設(shè)計(jì)35</p><p>　　5.1 夾袋裝置簡(jiǎn)介35</p><p>　　5.2 夾袋裝置機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)36</p><

26、;p>　　5.2.1 夾袋夾張合齒輪的設(shè)計(jì)36</p><p>　　5.2.2 夾帶裝置控制凸輪設(shè)計(jì)43</p><p>　　5.3 本章小結(jié)47</p><p><b>　　結(jié)論48</b></p><p><b>　　致謝50</b></p><p>&l

27、t;b>　　參考文獻(xiàn)51</b></p><p>　　附錄 畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告52</p><p><b>　　第1章 緒 論</b></p><p><b>　　1.1 包裝機(jī)簡(jiǎn)介</b></p><p><b>　　一．包裝機(jī)的定義：</b></p&

28、gt;<p>　　包裝機(jī)是一個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)和外包的機(jī)械的統(tǒng)稱，主要分2個(gè)方面：</p><p>　　1．流水線式整體生產(chǎn)包裝，應(yīng)用于食品，醫(yī)藥，化工等行業(yè)的(袋裝,瓶裝)產(chǎn)品的灌裝(添充)，封口機(jī)，打碼。</p><p>　　主要包括：液體(膏體)灌裝機(jī)，枕式包裝機(jī)，粉劑顆粒包裝機(jī)等。</p><p>　　2．產(chǎn)品外圍包裝設(shè)備,用于產(chǎn)品生產(chǎn)出來(lái)后的,噴(打

29、)生產(chǎn)日期,封口,縮膜等。</p><p>　　主要包括：灌裝機(jī)、噴碼機(jī)、打包機(jī)。</p><p><b>　　二．包裝機(jī)的特點(diǎn)：</b></p><p>　　1） 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)動(dòng)速度快，動(dòng)作精度高；</p><p>　　2） 包裝作用力比較小，故其電動(dòng)機(jī)功率??；</p><p>　　3） 一般采

30、用無(wú)級(jí)變速裝置，便于靈活調(diào)整包裝速度。</p><p><b>　　三．包裝機(jī)的作用：</b></p><p>　　1）大幅度的提高生產(chǎn)效率；</p><p><b>　　2）降低勞動(dòng)強(qiáng)度；</b></p><p>　　3）保護(hù)環(huán)境，節(jié)約原材料，降低產(chǎn)品成本；</p><p>

31、;　　4) 有利于被包裝產(chǎn)品的衛(wèi)生，提高產(chǎn)品質(zhì)量；</p><p>　　5) 延長(zhǎng)保質(zhì)期，方便產(chǎn)品流通；</p><p>　　6) 減少包裝產(chǎn)地面積，節(jié)約基建投資。</p><p><b>　　四．包裝機(jī)的組成：</b></p><p>　　1) 包裝材料的整理與供送系統(tǒng)；</p><p>　　2

32、) 包裝機(jī)的計(jì)量與供送系統(tǒng)；</p><p><b>　　3) 主傳送系統(tǒng)；</b></p><p>　　4) 包裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)；</p><p>　　5) 成品輸出機(jī)構(gòu)；</p><p>　　6) 動(dòng)力機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)；</p><p>　　7) 控制系統(tǒng)和機(jī)身；</p><p>

33、;<b>　　五．包裝機(jī)的維護(hù)：</b></p><p>　　1、真空包裝機(jī)應(yīng)在溫度-10℃—50℃，相對(duì)濕度不大于85%，周?chē)諝庵袩o(wú)腐蝕性氣體，無(wú)粉塵、無(wú)爆炸性危險(xiǎn)的環(huán)境中使用。像打包機(jī)和收縮機(jī)一樣，本真空包裝機(jī)為三相380V電源。</p><p>　　2、為真空包裝機(jī)確保真空泵正常工作，真空泵電機(jī)不允許反轉(zhuǎn)。應(yīng)經(jīng)常檢查油位，正常油位為油窗的1/2-3/4處（不能

34、超過(guò)），當(dāng)真空泵中有水分或油顏色變黑時(shí)，此時(shí)應(yīng)更換新油（一般連續(xù)工作一兩個(gè)月更換一次，用1#真空汽油或30#汽油、機(jī)油也可以）。</p><p>　　3、雜質(zhì)過(guò)濾器應(yīng)該經(jīng)常拆洗（一般1-2個(gè)月清洗一次，如包裝碎片狀物體應(yīng)縮短清洗時(shí)間）。</p><p>　　4、連續(xù)工作2-3個(gè)月應(yīng)打開(kāi)后蓋30對(duì)滑動(dòng)部位及開(kāi)關(guān)碰塊加潤(rùn)滑油，對(duì)加熱棒上的各連接活動(dòng)處應(yīng)視使用情況加油潤(rùn)滑。</p>

35、<p>　　5、對(duì)減壓、過(guò)濾、油霧三聯(lián)件24要經(jīng)常檢查，確保油霧、油杯內(nèi)有油（縫紉機(jī)油），過(guò)濾杯內(nèi)無(wú)水。</p><p>　　6、加熱條、硅膠條上要保持清潔，不得粘有異物，以免影響封口質(zhì)量。</p><p>　　7、加熱棒上，加熱片下的二層粘膏起絕緣作用，當(dāng)有破損時(shí)應(yīng)及時(shí)更換，以免短路。</p><p>　　8、用戶自備工作氣源和充氣氣源，真空包裝機(jī)工作

36、壓力已設(shè)定為0.3MPa，比較合適，無(wú)特殊情況不要調(diào)節(jié)過(guò)大。</p><p>　　9、真空包裝機(jī)在搬運(yùn)過(guò)程中不允許傾斜放置和撞擊，更不能放倒搬運(yùn)。</p><p>　　10、真空包裝機(jī)在安裝時(shí)必須有可靠接地裝置。</p><p>　　11、嚴(yán)禁將手放入加熱棒下，以防受傷，遇緊急情況立即切斷電源。</p><p>　　12、工作時(shí)先通氣后通電，

37、停機(jī)時(shí)先斷電后斷氣。</p><p>　　1.2 當(dāng)前包裝機(jī)械行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　中國(guó)真空包裝機(jī)形成行業(yè)僅20年，基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，技術(shù)及科研力量不足，其發(fā)展相對(duì)滯后，在某種程度上拖了食品和包裝工業(yè)的后腿。預(yù)測(cè)到2010年，國(guó)內(nèi)行業(yè)總產(chǎn)值可達(dá)到1300億元（現(xiàn)價(jià)），而市場(chǎng)需求可能達(dá)到2000億元。如何能夠盡快的趕上并且抓住這個(gè)巨大的市場(chǎng)是我們迫切需要解決的問(wèn)題。</p&g

38、t;<p>　　一、我國(guó)真空包裝機(jī)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　我國(guó)真空包裝機(jī)起步于上個(gè)世紀(jì)70年代末，年產(chǎn)值只有七八千萬(wàn)元，產(chǎn)品品種僅有100多種。近5年來(lái)食品和真空包裝機(jī)行業(yè)每年以11％～12％的平均增長(zhǎng)速度發(fā)展，高于同期國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度，銷(xiāo)售總額由1994年的150億元增加到2000年的300億元，產(chǎn)品品種由1994年的270種發(fā)展到2000年的3700種。</p><

39、;p>　　產(chǎn)品水平上了新臺(tái)階，開(kāi)始出現(xiàn)規(guī)?；?、成套化、自動(dòng)化的趨勢(shì)，傳動(dòng)復(fù)雜、技術(shù)含量高的設(shè)備開(kāi)始出現(xiàn)?？梢哉f(shuō)我國(guó)的機(jī)械生產(chǎn)已滿足了國(guó)內(nèi)的基本需求，并開(kāi)始向東南亞及第三世界國(guó)家出口，如我國(guó)2000年的進(jìn)出口總額為27.37億美元，其中出口額為12.9億美元，比1999年提高了22.2％。在出口的機(jī)械品種中以食品（乳品、糕點(diǎn)、肉類(lèi)、水果）加工機(jī)、烤箱、封裝、貼標(biāo)簽機(jī)、紙塑鋁復(fù)合罐生產(chǎn)設(shè)備等機(jī)械出口較多，食品機(jī)械如制糖、釀酒、飲料、真

40、空包裝機(jī)等設(shè)備已開(kāi)始成套出口。</p><p>　　二、世界真空包裝機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　就食品的銷(xiāo)售包裝而言，現(xiàn)今最常用、最基本的包裝工藝方法有兩大類(lèi)，即充填與裹包。充填方法幾乎適用于一切物料和各類(lèi)包裝容器。具體講，對(duì)流動(dòng)性較好的液體、粉體、散粒體，主要依靠自身重力，必要是輔以一定的機(jī)械作用便可完成包裝過(guò)程。而對(duì)黏性較強(qiáng)的半流體或體形較大的單件、組合件，則要求采用相應(yīng)的擠壓、

41、推入、拾放等強(qiáng)制性措施。至于裹包方法卻與此有所差異，它主要適用于外形規(guī)整、有足夠硬性挺性、且要求包裝得較緊實(shí)的單件或組合件，多用柔性的塑料及其復(fù)合材料（有的附加輕質(zhì)托盤(pán)、襯板），借助機(jī)械作用進(jìn)行裹包。</p><p>　　近十余年來(lái)，國(guó)際包裝界十分重視提高包裝機(jī)械及整個(gè)包裝系統(tǒng)的通用能力和多功能集成能力，為市場(chǎng)開(kāi)拓日新月異的多樣化商品提供及時(shí)靈活應(yīng)變的生產(chǎn)手段。同時(shí)基于合理簡(jiǎn)化包裝和優(yōu)勢(shì)包裝工藝方法的實(shí)際需要，不

42、斷探索，明顯地加快了自身技術(shù)革新的步伐。尤其是與現(xiàn)代自動(dòng)機(jī)床同步發(fā)展相呼應(yīng)，逐步明確。要想建立多樣化、通用化、多功能集成化的包裝機(jī)械新體系，首先必須著重解決組合化和機(jī)電一體化的大問(wèn)題，無(wú)疑這是今后的重要發(fā)展方向。</p><p>　　三、我國(guó)與世界強(qiáng)國(guó)的差距</p><p>　　1．產(chǎn)品品種及成套數(shù)量少</p><p>　　國(guó)內(nèi)大多以生產(chǎn)單機(jī)為主，而國(guó)外大多為配套生

43、產(chǎn)，很少單機(jī)銷(xiāo)售。一方面國(guó)產(chǎn)設(shè)備的品種無(wú)法滿足國(guó)內(nèi)食品和包裝企業(yè)的需要，另一方面機(jī)械廠單機(jī)生產(chǎn)銷(xiāo)售上利潤(rùn)微薄，無(wú)法獲得成套設(shè)備銷(xiāo)售的高效益。</p><p><b>　　2．技術(shù)水平低</b></p><p><b>　　3．產(chǎn)品質(zhì)量差</b></p><p>　　我國(guó)真空包裝機(jī)產(chǎn)品的質(zhì)量差距主要表現(xiàn)在穩(wěn)定性和可靠性差、造

44、型落后，外觀粗糙、基礎(chǔ)件和配套件壽命短、無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間短、大修周期短，且絕大多數(shù)產(chǎn)品還沒(méi)有制定可靠性標(biāo)準(zhǔn)。</p><p><b>　　4．開(kāi)發(fā)能力不足</b></p><p>　　我國(guó)食品和包裝機(jī)械主要還是仿制、測(cè)繪，稍加國(guó)產(chǎn)化改進(jìn)，談不上開(kāi)發(fā)研究。我們的開(kāi)發(fā)手段落后，現(xiàn)在好一點(diǎn)的企業(yè)開(kāi)展了“甩圖版工程”，但真正使用ＣＡＤ的還很少。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)缺少創(chuàng)新，難上水平。生產(chǎn)手

45、段落后，大部分還是用陳舊的通用設(shè)備加工。新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)不但數(shù)量少，而且開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)。在企業(yè)管理上，往往重生產(chǎn)加工、輕研究開(kāi)發(fā)、創(chuàng)新不夠，不能緊跟市場(chǎng)需求及時(shí)提供產(chǎn)品。</p><p>　　四、未來(lái)10～15年中國(guó)包裝工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　第一、2004年，中國(guó)包裝工業(yè)總產(chǎn)值預(yù)計(jì)將達(dá)到3000多億元，年遞增速度達(dá)7％左右，其中紙包裝制品將達(dá)到1900萬(wàn)噸，塑料包裝制品預(yù)計(jì)達(dá)到504萬(wàn)

46、噸，金屬包裝制品預(yù)計(jì)達(dá)到288萬(wàn)噸，玻璃包裝制品可望達(dá)到1050萬(wàn)噸，包裝機(jī)械將達(dá)到67萬(wàn)臺(tái)套。 </p><p>　　第二、從2006年到2010年，包裝工業(yè)的總產(chǎn)值預(yù)計(jì)達(dá)到4500億元，保持平均每年的增速為7％。 </p><p>　　第三、從2011年到2015年，包裝工業(yè)總產(chǎn)值可達(dá)到6000億元，平均每年以6％的速度增長(zhǎng)。到2015年，紙包裝制品可達(dá)到3600萬(wàn)噸、塑料包裝制品94

47、6萬(wàn)噸、金屬包裝制品491萬(wàn)噸、玻璃包裝制品1550萬(wàn)噸、包裝機(jī)械120萬(wàn)臺(tái)套。 </p><p>　　第四、包裝工業(yè)結(jié)合產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，會(huì)更多地體現(xiàn)在產(chǎn)品的消耗降低、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、品種改善、質(zhì)量提高和競(jìng)爭(zhēng)力的增強(qiáng)。符合消費(fèi)升級(jí)、科技進(jìn)步和可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)品將加速增長(zhǎng)。中國(guó)將對(duì)中高檔包裝原輔材料和高檔機(jī)械設(shè)備的進(jìn)口給予足夠的重視。 </p><p>　　第五、到2020年，中國(guó)包裝工業(yè)將滿足全面建

48、成小康社會(huì)的需求，建成一個(gè)科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人才資源優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮的新型中國(guó)包裝工業(yè)。</p><p>　　1.3 本文研究的主要內(nèi)容及目標(biāo)</p><p>　　通過(guò)測(cè)繪畫(huà)出各個(gè)零件，并進(jìn)行裝配。了解各個(gè)機(jī)構(gòu)如何協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，如何完成包裝的過(guò)程。給袋系統(tǒng)通過(guò)動(dòng)力裝置中的17號(hào)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)吸盤(pán)平行機(jī)構(gòu)臂，并以此帶動(dòng)四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)吸袋裝置吸盤(pán)的水平循環(huán)運(yùn)動(dòng)以達(dá)到

49、送袋的自動(dòng)化。夾袋裝置通過(guò)動(dòng)力裝置中的22號(hào)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)凸輪杠桿，使通過(guò)螺栓連接在其上的連桿實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，控制驅(qū)動(dòng)搖臂實(shí)現(xiàn)夾袋夾得張開(kāi)、閉口。綜合以上兩個(gè)步驟，完成整個(gè)給袋循環(huán)。通過(guò)裝配體做出工程圖，明確地表達(dá)各個(gè)零件或裝配體的相互位置關(guān)系。并進(jìn)行桿的拉伸強(qiáng)度的校核，凸輪材料的選取、強(qiáng)度的計(jì)算，各個(gè)機(jī)構(gòu)的行程分析和計(jì)算。大概了解機(jī)械設(shè)計(jì)的流程，達(dá)到能獨(dú)立完成簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)的目的，通過(guò)機(jī)構(gòu)的優(yōu)化，提高工作效率。本文的設(shè)計(jì)主要包括以下幾個(gè)內(nèi)容：

50、</p><p>　　1、鏈輪機(jī)構(gòu) 帶動(dòng)送袋裝置帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)送袋。</p><p>　　2、錐齒輪機(jī)構(gòu) 帶動(dòng)升降螺桿旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)送袋工作臺(tái)的上升與下降。</p><p>　　3、吸盤(pán)機(jī)構(gòu) 通過(guò)吸盤(pán)與包裝袋結(jié)合，實(shí)現(xiàn)包裝袋的特定轉(zhuǎn)移。</p><p>　　4、夾袋機(jī)構(gòu) 通過(guò)凸輪控制夾袋夾的張開(kāi)與閉合，完成夾袋。</p&g

51、t;<p>　　5、送袋機(jī)構(gòu) 通過(guò)送袋裝置帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，依靠橡膠帶與包裝袋的摩擦力，推動(dòng)包裝袋的前移。</p><p>　　本文主要對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行建模、裝配最終出工程圖，并且對(duì)相應(yīng)的部分做出仿真，對(duì)需要校核的地方計(jì)算確定機(jī)構(gòu)是否滿足設(shè)計(jì)要求。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，實(shí)踐和掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法和步驟，培養(yǎng)了自己在工程設(shè)計(jì)過(guò)程中的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和創(chuàng)新的能力 ，提高了在計(jì)算、制圖、運(yùn)用設(shè)計(jì)資料、考慮技術(shù)決策

52、等機(jī)械設(shè)計(jì)方面的基本技能以及機(jī)械CAD技術(shù)。 有不妥的地方請(qǐng)大家批評(píng)指正。</p><p>　　第2章 給袋系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1 背景技術(shù)</b></p><p>　　目前普遍使用的給袋式包裝機(jī)的給袋機(jī)構(gòu)是用吸頭從螺桿升降式工作臺(tái)直接把包裝袋給吸到轉(zhuǎn)盤(pán)子夾里，因此只能是吸住包裝袋的一面，而另一面卻容易給彈開(kāi)，會(huì)擋住子夾

53、而使得包裝袋下落。另外，吸頭跟包裝袋的接觸面小，因此到子夾里的包裝袋容易打皺而導(dǎo)致袋口兩邊高低不統(tǒng)一，影響包裝質(zhì)量。</p><p>　　2.2 GDR80給袋機(jī)簡(jiǎn)介</p><p>　　GDR80給袋機(jī)是一款八工位給袋機(jī)，包括給袋工位、開(kāi)袋工位、充填工位、振動(dòng)1工位、振動(dòng)2工位、熱封工位，打碼工位、落袋工位。結(jié)構(gòu)合理設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，廣泛用于食品、醫(yī)療、化工等方面。旋轉(zhuǎn)全自動(dòng)包裝代替了手工包裝，

54、為大型企業(yè)、中小規(guī)模企業(yè)實(shí)現(xiàn)了包裝自動(dòng)化，提高了各行各業(yè)的生產(chǎn)效率，大幅降低了，快速更換包裝袋規(guī)格，自動(dòng)給袋裝置的寬度可自動(dòng)一次性調(diào)整。符合食品加工機(jī)械的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)器上和物料或包裝袋接觸的零部件采用不銹鋼或其他符合食品衛(wèi)生要求的材料加工.包材損耗低。如圖2.1：</p><p>　　圖2.1 GDR80給袋機(jī)</p><p>　　2.3 GDR80給袋機(jī)給袋系統(tǒng)方案選擇</p>

55、;<p>　　GDR80給袋機(jī)給袋系統(tǒng)方案的確定是給袋系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。它包括：</p><p>　　根據(jù)給袋機(jī)構(gòu)的形狀特征、尺寸精度、整體質(zhì)量和可占空間等條件進(jìn)行分析與判斷，確定設(shè)計(jì)步驟，選擇合適的方案。</p><p>　　根據(jù)合適方案選擇合適的設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行三維建模。</p><p>　　根據(jù)三維軟件所畫(huà)的三維模型圖，進(jìn)行機(jī)構(gòu)受力分析、

56、強(qiáng)度校核、運(yùn)動(dòng)仿真、確定正確的方案與選擇合適的材料和必要的工藝要求。</p><p>　　根據(jù)生產(chǎn)批量、尺寸大小、精度要求以及現(xiàn)有制造水平、設(shè)備能力等多種因素，卻定產(chǎn)品的社會(huì)定位。通常按小批量，低加工精度要求設(shè)計(jì)。</p><p>　　故通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)書(shū)籍，對(duì)現(xiàn)有的給袋系統(tǒng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析與對(duì)比，對(duì)選擇和改進(jìn)自己所要設(shè)計(jì)的給袋系統(tǒng)方案具有指導(dǎo)作用。本文選擇一個(gè)具有代表性的且與本設(shè)計(jì)類(lèi)似的方案進(jìn)

57、行參考，分析如下：</p><p>　　參考方案 給袋式包裝機(jī)給袋系統(tǒng)如圖2.2</p><p>　　圖2.2 給袋式包裝機(jī)給袋系統(tǒng)</p><p>　　方案簡(jiǎn)介：該機(jī)構(gòu)的主要特征在于給袋機(jī)構(gòu)具有機(jī)械手和給袋器，所述機(jī)械手具有夾袋裝置、支撐臂（5）、第一轉(zhuǎn)軸（15）、轉(zhuǎn)軸座（21）、傳動(dòng)輪（12）、第一擺臂（13）、第二擺臂（14）及第一擺臂（13）、第二擺臂（14

58、）動(dòng)作的第一凸輪（16）和第二凸輪（17），所述給袋器具有盛袋室（9），盛袋室（9）安裝在升降桿（19）上，在所述盛袋室（9）的上方裝配有吸袋頭（8），所述吸袋頭（8）通過(guò)管路與真空泵連接。該裝置增加了機(jī)械手，通過(guò)機(jī)械手的動(dòng)作來(lái)將包裝袋夾到包裝袋轉(zhuǎn)盤(pán)夾子口上，因此給袋準(zhǔn)確，并且不會(huì)出現(xiàn)包裝袋下落現(xiàn)象，保證了與袋口的統(tǒng)一性。提高了包裝質(zhì)量。本裝置與現(xiàn)有技術(shù)相結(jié)合具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)與進(jìn)步。</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：本方

59、案由于增加了機(jī)械手,通過(guò)機(jī)械手的動(dòng)作來(lái)將包裝袋夾到包裝袋轉(zhuǎn)盤(pán)子夾口上，因此給袋準(zhǔn)確，不會(huì)出現(xiàn)包裝袋下落和保證袋口的統(tǒng)一性。</p><p>　　缺點(diǎn)：機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度大。在現(xiàn)有的機(jī)械加工水平下很難準(zhǔn)確控制機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)。外加給袋行程大且無(wú)什么支撐，保持機(jī)械手夾力要消耗多余的功率。</p><p>　　方案總結(jié)：通過(guò)對(duì)上述方案的分析與思考，結(jié)合自己設(shè)計(jì)方案，GDR80給袋機(jī)給袋系統(tǒng)。如圖

60、2.3所示，為所設(shè)計(jì)給袋系統(tǒng)的右視圖，為了更好的觀察，隱藏了其中一些無(wú)關(guān)零件。 </p><p>　　1—17號(hào)凸輪 2—吸盤(pán)平行機(jī)構(gòu)臂 3—連桿 4—重錘 5—送袋裝置鏈輪</p><p>　　6—吸盤(pán)機(jī)構(gòu) 7—夾袋座 8—夾袋夾</p><p>　　圖2.3 GDR80給袋機(jī)給袋系統(tǒng)</p><p>　　方案簡(jiǎn)介：本給袋機(jī)

61、構(gòu)是一種八工位給袋式包裝機(jī)的給袋機(jī)構(gòu)，包括送袋裝置、吸袋裝置和夾袋裝置，所述的送袋裝置包括鏈輪鏈條輸送機(jī)構(gòu)、送袋板、重錘（4）、連桿（3），可調(diào)擋板和小帶輪，通過(guò)鏈輪帶動(dòng)送袋裝置帶輪（5）轉(zhuǎn)動(dòng)并通過(guò)塑料帶轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦推動(dòng)送袋板前進(jìn)以達(dá)到送袋目的；所述吸袋裝置包括吸盤(pán)平行機(jī)構(gòu)（2）、吸盤(pán)、真空管和凸輪，通過(guò)凸輪17（1）旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)吸盤(pán)平行機(jī)構(gòu)移動(dòng)，在確定時(shí)間在確定地點(diǎn)吸盤(pán)吸住包裝袋并送至夾袋夾下方;所述夾袋裝置包括長(zhǎng)短夾片（8）、夾片驅(qū)

62、動(dòng)桿、凸輪22、夾袋座和立柱座，通過(guò)凸輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)夾片驅(qū)動(dòng)桿并通過(guò)齒輪傳動(dòng)已達(dá)到夾片的開(kāi)與合。由于設(shè)有送袋裝置、吸袋裝置和夾袋裝置，因此送袋準(zhǔn)確，不會(huì)出現(xiàn)一次多袋情況，并且包裝袋不會(huì)發(fā)生歪斜和下落現(xiàn)象，提高了給袋質(zhì)量。</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，送袋準(zhǔn)確，不會(huì)出現(xiàn)一次多袋情況，并且包裝袋不會(huì)發(fā)生歪斜和下落現(xiàn)象，故采用此方案進(jìn)行建模設(shè)計(jì)。</p><p>　　2.4 給袋系

63、統(tǒng)方案建模</p><p>　　方案確定后，對(duì)該類(lèi)型包裝機(jī)進(jìn)行測(cè)繪、分析、改進(jìn)和計(jì)算，并采用SolidWorks2007進(jìn)行建模設(shè)計(jì)，并通過(guò)SolidWorks2007進(jìn)行仿真檢測(cè)其工程上的可行性。最終確定其由送袋裝置，吸袋裝置和夾帶裝置三個(gè)裝置組成。如圖2.4：</p><p>　　1—送袋裝置 2—吸袋裝置 3—夾袋裝置</p><p><b>

64、;　　圖2.4 給袋系統(tǒng)</b></p><p>　　通過(guò)總體設(shè)計(jì)可以確定其在總圖中的具體位置，具體位置如圖2.5：</p><p>　　圖2.5 GDR80給袋機(jī)</p><p>　　第3章 送袋裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 送袋裝置簡(jiǎn)介</p><p>　　送袋裝置結(jié)構(gòu)如圖3.1</p&

65、gt;<p>　　1—擋袋板2—小袋輪軸3—小帶輪4—螺桿5—鏈輪（Z=16）6—06B鏈輪7—托鏈輪</p><p>　　8—托鏈輪軸9—送袋裝置鏈輪10—升降螺桿 11—大手輪軸 12—06B單排滾子鏈條</p><p>　　圖3.1 送袋裝置結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　如上圖所示該機(jī)構(gòu)包括擋袋板（1）、袋輪軸（2）、小帶輪（3）、螺桿（4）、鏈輪

66、（Z=16）（5）、06B鏈輪（6）、托鏈輪（7）、托鏈輪軸（8）、送袋裝置鏈輪（9）、升降螺桿（10）、大手輪軸（11）、06B單排滾子鏈條（12）等主要零件和其他未標(biāo)注零件組成。</p><p>　　該機(jī)構(gòu)主要通過(guò)凸輪機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行控制，凸輪運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)吸袋平行機(jī)構(gòu)臂運(yùn)動(dòng)，平行機(jī)構(gòu)臂在將運(yùn)動(dòng)傳至連桿，連桿另一端接重錘，重錘與連桿以06B單排滾子鏈條（12）連接，在鏈輪（Z=16）（5）的相鄰鏈輪(Z=10)T同樣采用

67、06B單排滾子鏈條（12）與、送袋裝置鏈輪（9）連接。送袋裝置鏈輪（9）和小帶輪（3）通過(guò)塑料帶連接，送袋板壓在上面，當(dāng)塑料帶轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于送袋板自身重力的作用與塑料帶產(chǎn)生一個(gè)充當(dāng)動(dòng)力的摩擦力，帶動(dòng)送袋板前進(jìn)。綜上所述，送袋裝置是通過(guò)鏈輪與凸輪共同協(xié)調(diào)來(lái)實(shí)現(xiàn)袋的間歇性供給，但方向不變。</p><p>　　3.2 送袋裝置機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.2.1 鏈輪鏈條機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p

68、><p>　　鏈條的選擇：通過(guò)測(cè)量和查詢機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，最終確定鏈條類(lèi)型為06B型。</p><p>　　節(jié)距P P=9.525</p><p>　　內(nèi)節(jié)內(nèi)寬 </p><p>　　銷(xiāo)軸直徑

69、 </p><p>　　套筒孔徑 </p><p>　　鏈條通道 </p><p>　　內(nèi)鏈板高度 &l

70、t;/p><p>　　外鏈板高度 </p><p>　　鏈輪的設(shè)計(jì) 如圖3.2</p><p>　　圖3.2 鏈輪鏈條機(jī)構(gòu)</p><p>　　計(jì)算項(xiàng)目 單位 計(jì)算結(jié)果</p>

71、<p>　　大齒輪齒數(shù) </p><p>　　小齒輪齒數(shù) </p><p>　　從動(dòng)齒輪齒數(shù)

72、 </p><p>　　所傳遞功率p KW p=0.15KW</p><p>　　傳動(dòng)比 </p><p>　　修正功率 KW

73、 </p><p>　　查機(jī)械手冊(cè)的 </p><p>　　初定中心距 mm </p><p><b>　　依設(shè)計(jì)需求中心距取</b></p><p>　　鏈條節(jié)數(shù)： </p><p>&

74、lt;b>　　依實(shí)際需求取圓整</b></p><p>　　理論中心距： mm </p><p>　　轉(zhuǎn)數(shù) 圈 </p><p>　　鏈速

75、 </p><p>　　有效圓周力 </p><p>　　作用于軸上的力 </p><p>　　小鏈輪包角 度 </p><p>　　鏈條長(zhǎng)度 m </

76、p><p>　　潤(rùn)滑采用定期人工潤(rùn)滑。</p><p>　　本鏈傳動(dòng)的失效可能：</p><p>　　1.正常潤(rùn)滑的情況下，鉸鏈元件由于疲勞強(qiáng)度不足而破壞；</p><p>　　2.因鉸鏈銷(xiāo)軸磨損使鏈節(jié)距過(guò)度伸長(zhǎng)，從而破壞正常嚙合和造成脫鏈；</p><p>　　3.經(jīng)常起動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)造成沖擊破斷。</p>

77、<p>　　3.2.2 擋袋板的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　如圖 板高</b></p><p><b>　　總寬</b></p><p><b>　　可調(diào)板寬</b></p><p>　　其他具體尺寸如圖3.3，圖3.4</p><p>

78、;<b>　　圖3.3 </b></p><p><b>　　圖3.4</b></p><p>　　3.2.3 升降螺桿的設(shè)計(jì)</p><p>　　1． 螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)及選材</p><p>　　螺旋傳動(dòng)能將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)螺旋升角大于摩擦角時(shí)，也可將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成螺旋運(yùn)動(dòng)，若小于則不能，

79、因?yàn)槁菪齻鲃?dòng)具有自鎖功能；能用較小轉(zhuǎn)矩獲得很大的推力和傳動(dòng)比，具有較高的運(yùn)動(dòng)精度且傳動(dòng)平穩(wěn)。</p><p>　　由于該螺桿只起升降作用且工作時(shí)間不長(zhǎng)故其轉(zhuǎn)速較低，螺旋副的失效也一般為擦傷，所以在選擇螺桿材料和熱處理時(shí)應(yīng)提高螺桿的表面硬度，降低其粗糙度值，提高耐磨性。</p><p>　　本螺桿的工作條件是低速低載短時(shí)，且要具有一定得耐磨性，用于載荷較大，工作不頻繁的傳動(dòng)，故選材如下：&l

80、t;/p><p>　　材料 40Cr </p><p>　　熱處理 淬火后回火，</p><p>　　硬度 40-45HRC</p><p>　　2． 升降螺桿的校核</p><p>　　升降螺桿

81、承擔(dān)著整個(gè)送袋板和包裝袋的全部重量，為保證升降螺桿能正常工作，以保證怎個(gè)系統(tǒng)的正常工作，故對(duì)其耐磨性進(jìn)行校核，校核如下：</p><p>　　計(jì)算項(xiàng)目 單位 計(jì)算結(jié)果</p><p>　　螺桿的中徑 mm </p>

82、<p>　　螺桿旋合長(zhǎng)度H mm H=350</p><p>　　螺桿旋合圈數(shù) 圈 100</p><p>　　螺距p mm &

83、lt;/p><p>　　螺紋工作高度 mm </p><p>　　許用比壓 7.5~13</p><p>　　螺旋副壓強(qiáng)P </p><p>　　由此可知耐磨性能通過(guò)。</p

84、><p>　　3.2.4 傳動(dòng)錐齒輪的設(shè)計(jì)</p><p>　　1． 錐齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)</p><p>　　錐齒輪副多用在相交軸之間傳遞功率或運(yùn)動(dòng)。直齒錐齒輪副傳遞功率科打2000KW，線速度直齒錐齒輪不磨齒可達(dá)。單級(jí)傳動(dòng)比小于10.傳動(dòng)效率直齒錐齒輪可達(dá)。本錐齒輪模型及空間位置如圖3.5：</p><p>　　圖3.5 錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)</

85、p><p>　　2． 錐齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　1.選擇齒輪材料及熱處理要求 據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可得</p><p>　　小齒輪用45鋼調(diào)質(zhì)硬度229~286HBS</p><p>　　大齒輪用45鋼調(diào)質(zhì)硬度217~255HBS</p><p>　　2.初步設(shè)計(jì) 設(shè)小輪轉(zhuǎn)速為傳遞功率</p>&

86、lt;p>　　查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得直齒錐齒輪按齒面接觸強(qiáng)度初步計(jì)算公式</p><p><b>　　式中初步取系數(shù)</b></p><p><b>　　小齒輪轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)小、大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限：</p><p>　　查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)取安全系數(shù)，則小、大輪許用

87、動(dòng)：</p><p>　　小齒輪大端分度圓直徑：</p><p>　　取，則大端模數(shù) 取</p><p><b>　　3.幾何尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　　小齒輪分錐角</b></p><p><b>　　大齒輪分錐角</b><

88、/p><p><b>　　大端分度圓直徑</b></p><p><b>　　外錐距</b></p><p><b>　　齒寬</b></p><p><b>　　平均模數(shù)</b></p><p><b>　　平均分度圓直徑&

89、lt;/b></p><p><b>　　大端齒頂高</b></p><p><b>　　大端齒根高</b></p><p><b>　　齒根角</b></p><p><b>　　齒頂角</b></p><p><b&

90、gt;　　根錐角</b></p><p><b>　　頂錐角</b></p><p><b>　　大端齒頂圓直徑</b></p><p><b>　　冠頂距</b></p><p><b>　　當(dāng)量齒數(shù)</b></p><p

91、><b>　　端面重合度</b></p><p><b>　　式中</b></p><p><b>　　3.接觸強(qiáng)度校核</b></p><p><b>　　查手冊(cè) </b></p><p>　　動(dòng)載荷系數(shù) </p>

92、<p>　　使用要求選用8級(jí)精度錐齒輪，查表得</p><p>　　故可求出動(dòng)載荷系數(shù)。</p><p>　　齒向載荷分布系數(shù) </p><p>　　齒間載荷分布系數(shù) </p><p>　　節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) </p><p>　　彈性系數(shù)

93、 </p><p>　　重合度系數(shù) </p><p>　　螺旋角系數(shù) </p><p>　　錐齒輪系數(shù) </p><p><b>　　壽命系數(shù)查表得</b></p><p><b>　　齒數(shù)應(yīng)力循環(huán)數(shù)&l

94、t;/b></p><p><b>　　潤(rùn)滑油膜影響系數(shù)</b></p><p><b>　　工作硬化系數(shù)</b></p><p><b>　　尺寸系數(shù)</b></p><p>　　將上述系數(shù)帶入計(jì)算可得如下結(jié)果：</p><p><b>

95、;　　滿足強(qiáng)度要求。</b></p><p>　　由于本機(jī)構(gòu)錐齒輪所受彎曲應(yīng)力極小，故不作彎度強(qiáng)度校核。</p><p>　　4.錐齒輪結(jié)構(gòu)尺寸如圖3.6：</p><p>　　圖3.6 錐齒輪結(jié)構(gòu)圖</p><p><b>　　3.3 本章小結(jié)</b></p><p>　　本章介紹了

96、GDR80包裝機(jī)給袋系統(tǒng)送袋裝置鏈輪鏈條機(jī)構(gòu)、升降螺桿機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)錐齒輪機(jī)構(gòu)的組成材料、尺寸和不同的性能指標(biāo)，只有把這寫(xiě)材料和不同的性能指標(biāo)弄清楚了以后和對(duì)各機(jī)構(gòu)進(jìn)行必要的校核才能對(duì)給袋系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　第4章 吸袋裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1 吸袋裝置簡(jiǎn)介</p><p>　　吸袋裝置結(jié)構(gòu)如圖4.1所示</p><p

97、>　　1—凸輪杠桿滾子軸2—吸盤(pán)平行機(jī)構(gòu)軸3—吸盤(pán)平行機(jī)構(gòu)臂盒4—吸盤(pán)座5—取袋氣管緊固螺栓 6—取袋氣管7—吸盤(pán)8—吸盤(pán)平行機(jī)構(gòu)臂盒蓋9—吸盤(pán)平行機(jī)構(gòu)小軸10—吸盤(pán)平行機(jī)構(gòu)臂 11—軸B 12—吸盤(pán)機(jī)構(gòu)臂座 13—吸盤(pán)平行機(jī)構(gòu)臂2</p><p><b>　　圖4.1 吸袋裝置</b></p><p>　　如上圖所示該機(jī)構(gòu)包括凸輪杠桿滾子軸（1）、吸盤(pán)平行機(jī)

98、構(gòu)軸（2）、吸盤(pán)平行機(jī)構(gòu)臂盒（3）、吸盤(pán)座（4）、取袋氣管緊固螺栓（5）、取袋氣管（6）、吸盤(pán)</p><p>　?。?）、吸盤(pán)平行機(jī)構(gòu)臂盒蓋（8）、吸盤(pán)平行機(jī)構(gòu)小軸（9）、吸盤(pán)平行機(jī)構(gòu)臂（10）、軸B（11）、吸盤(pán)機(jī)構(gòu)臂座（12）、吸盤(pán)平行機(jī)構(gòu)臂2（13）等主要零件和其他未標(biāo)注零件組成。</p><p>　　該機(jī)構(gòu)采用凸輪控制，通過(guò)凸輪運(yùn)動(dòng)，凸輪杠桿滾子軸（1）緊貼其作圓周運(yùn)動(dòng)，使吸盤(pán)平

99、行機(jī)構(gòu)臂（10）作四桿運(yùn)動(dòng)，周期運(yùn)動(dòng)的凸輪使得取袋氣管（6）和吸盤(pán)（7）實(shí)現(xiàn)來(lái)回的循環(huán)直線運(yùn)動(dòng)，由于采用拉伸彈簧可保持吸盤(pán)平行機(jī)構(gòu)臂（10）在內(nèi)的四桿機(jī)構(gòu)與凸輪的緊貼。本機(jī)構(gòu)還采用三吸盤(pán)錯(cuò)落布置以保證吸袋的準(zhǔn)確與牢固。</p><p>　　4.2 吸袋裝置機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　4.2.1 四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　本機(jī)構(gòu)中要桿組實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)是將凸輪的轉(zhuǎn)

100、動(dòng)轉(zhuǎn)化為吸盤(pán)機(jī)構(gòu)的平移運(yùn)動(dòng)故設(shè)計(jì)如下四桿機(jī)構(gòu)：如圖4.2</p><p>　　圖4.2 四桿機(jī)構(gòu)</p><p>　　如上圖所示，機(jī)構(gòu)壁座3固定作為機(jī)架，桿件4通過(guò)軸承與原動(dòng)件凸輪連接，與壁盒1和桿件2一起構(gòu)成了該四桿機(jī)構(gòu)。</p><p>　　此機(jī)構(gòu)中桿件2受力最大，為了保證該桿具有足夠的強(qiáng)度，必須使桿件危險(xiǎn)截面的最大工作應(yīng)力不超過(guò)材料拉伸的許用應(yīng)力。</

101、p><p>　　即 </p><p><b>　　—材料的安全系數(shù)</b></p><p><b>　　—屈服極限</b></p><p><b>　　—許用應(yīng)力</b></p><p><b>　　—許用最大拉力&l

102、t;/b></p><p><b>　　—桿件危險(xiǎn)截面積</b></p><p><b>　　材料為Q235鋼，</b></p><p><b>　　滿足</b></p><p>　　故四桿機(jī)構(gòu)可正常工作</p><p>　　4.2.2 吸盤(pán)機(jī)構(gòu)設(shè)

103、計(jì)</p><p><b>　　吸盤(pán)機(jī)構(gòu)如圖4.3</b></p><p><b>　　圖4.3 吸盤(pán)機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　本機(jī)構(gòu)采用三個(gè)高低錯(cuò)落吸盤(pán)保證物袋不易脫落，在吸袋四桿機(jī)構(gòu)的推動(dòng)下，真空吸盤(pán)前進(jìn)到送袋機(jī)構(gòu)擋板推動(dòng)的包裝袋吸取自立包裝袋，送與夾袋夾下完成送袋后倒退回原位置，完成一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)給袋

104、目的。</p><p>　　吸袋機(jī)構(gòu)的推動(dòng)力有由凸輪運(yùn)動(dòng)并經(jīng)單向鏈輪通過(guò)鏈條與重錘相連實(shí)現(xiàn)，利用重力原理實(shí)現(xiàn)給袋機(jī)構(gòu)的自動(dòng)給袋。</p><p>　　同時(shí)本機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，性能價(jià)格比高，生產(chǎn)自動(dòng)化程度高，能夠減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率?；境叽缭O(shè)計(jì)如下圖4.4、圖4.5所示：</p><p><b>　　圖4.4</b><

105、/p><p><b>　　圖4.5</b></p><p>　　吸盤(pán)平行機(jī)構(gòu)臂尺寸如下圖4.6、圖4.7所示：</p><p><b>　　圖4.6</b></p><p><b>　　圖4.7</b></p><p>　　4.2.3 吸盤(pán)控制凸輪設(shè)計(jì)<

106、;/p><p><b>　　1． 電機(jī)的選擇</b></p><p>　　通過(guò)測(cè)繪工作選擇電動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)如下表：</p><p>　　表4-1 電機(jī)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)</p><p>　　總的減速比為1：50，通過(guò)計(jì)算凸輪的轉(zhuǎn)速為35.6r/min.則該凸輪為低數(shù)凸輪。</p><p>　　根據(jù)以上分析，可

107、進(jìn)行凸輪材料的選取。</p><p>　　2． 凸輪材料的選取</p><p>　　本凸輪的工作條件是低速低載，故選材如下：</p><p>　　材料 HT300合金鑄鐵 </p><p>　　熱處理、極限應(yīng)力σHO 退火180～250HB，</p><p>&l

108、t;b>　　σHO=2HB</b></p><p><b>　　從動(dòng)件接觸端</b></p><p>　　材料 45</p><p>　　熱處理 表面淬火40～50HRC</p><p>　　3． 凸輪公面粗糙度差及表&

109、lt;/p><p>　　表4-2 凸輪公差及表面粗糙度</p><p>　　4． 凸輪尺寸的確定</p><p>　　要確定出凸輪的具體尺寸，需確定從動(dòng)件的位移、速度、加速度等與凸輪轉(zhuǎn)角的函數(shù)關(guān)系，然后在確定出相應(yīng)的邊界條件。一般的設(shè)計(jì)原則是：從動(dòng)件的位移線圖、速度線圖和加速度線圖應(yīng)該都是連續(xù)的，尤其是在凸輪速度比較高的時(shí)候。</p><p>　

110、　在確定具體尺寸之前可以先設(shè)計(jì)出凸輪輪廓線，凸輪的輪廓線可以用參數(shù)方程的形式表示。凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)主要內(nèi)容是建立凸輪輪廓曲線的參數(shù)方程，利用計(jì)算機(jī)或者手工畫(huà)出凸輪的輪廓，如果出現(xiàn)輪廓不光滑、有尖點(diǎn)等問(wèn)題，則要修改凸輪、從動(dòng)件的結(jié)構(gòu)尺寸，甚至重新設(shè)計(jì)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)是根據(jù)實(shí)體測(cè)繪進(jìn)行的，故通過(guò)掃描可直接得出凸輪的輪廓曲線，然后在根據(jù)具體要求進(jìn)行相關(guān)的修正。掃描并修正后所得凸輪如下4

111、.8圖：</p><p>　　圖4.8 吸盤(pán)控制凸輪</p><p><b>　　由上圖可知：</b></p><p>　　AB段為推程運(yùn)動(dòng)段，最大推程運(yùn)動(dòng)角∠AOB=90°</p><p>　　BC段為遠(yuǎn)休止段，遠(yuǎn)休止角∠BOC=138°</p><p>　　AC段為回程運(yùn)動(dòng)

112、段，最大回程運(yùn)動(dòng)角∠AOC=132°</p><p>　　推程運(yùn)動(dòng)角α—從動(dòng)件由離凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心最近位置到達(dá)最遠(yuǎn)位置時(shí)的相應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角</p><p>　　遠(yuǎn)休止角 —從動(dòng)件在距凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心最遠(yuǎn)的位置上停歇時(shí)相應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角。</p><p>　　回程運(yùn)動(dòng)角β—從動(dòng)件由離凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心最遠(yuǎn)位置到達(dá)最近位置時(shí)的相應(yīng)的凸輪角。</p><p>

113、;　　通過(guò)測(cè)量得出該凸輪推程段與回程段各點(diǎn)坐標(biāo)如表4-3與表4-4所示：</p><p>　　表4-3 吸盤(pán)控制凸輪推程段各點(diǎn)坐標(biāo)</p><p>　　表4-4 吸盤(pán)控制凸輪回程段各點(diǎn)坐標(biāo)</p><p>　　5． 吸盤(pán)控制凸輪強(qiáng)度的校核</p><p>　　凸輪強(qiáng)度校核 </p><p><b&g

114、t;　?。?-1）</b></p><p>　　式中—凸輪與從動(dòng)件在接觸處的法向力，N</p><p>　　—凸輪與從動(dòng)件的接觸寬度，mm</p><p><b>　　—綜合曲率半徑，</b></p><p>　　（兩個(gè)外凸面接觸用“+”） （4-2）</p>&l

115、t;p>　　（外凸與內(nèi)凹接觸時(shí)用“-”） （4-3）</p><p>　　—凸輪輪廓在接觸處的曲率半徑，mm</p><p>　　—從動(dòng)件在接觸處的曲率半徑，mm</p><p><b>　　—綜合彈性系數(shù)，</b></p><p><b>　　（4-4）</b>&

116、lt;/p><p>　　、—分別為凸輪和從動(dòng)件接觸端材料的彈性模量，鋼對(duì)鋼=189.8、鋼對(duì)鑄鐵的=165.4、鋼對(duì)球墨鑄鐵的=181.3</p><p><b>　　—許用接觸應(yīng)力</b></p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　粗糙度值低時(shí)取大值<

117、/b></p><p><b>　　—</b></p><p><b>　　—凸輪轉(zhuǎn)速，</b></p><p><b>　　—凸輪預(yù)期壽命，</b></p><p>　　—對(duì)HT氮化處理的表面，其他材料</p><p><b>　　—安

118、全系數(shù)，</b></p><p><b>　　其中</b></p><p><b>　　=181.3</b></p><p><b>　　N </b></p><p><b>　　mm </b></p><p>　　為

119、了使凸輪輪廓曲線不出現(xiàn)尖點(diǎn)須</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　為滾子半徑，由測(cè)繪知 mm，則</p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　取mm</b></p><p>　　則由公式（3-1）

120、得：</p><p>　　其中 HB </p><p>　　取 </p><p><b>　　由公式（3-5）得</b></p><p><b>　　滿足 </b></p><p><b>