間歇雙端扭結(jié)式裹包機扭結(jié)手設(shè)計任務書(doc14頁)

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3、?????????? 2 1.1 糖果包裝機的 點 ?????????????? 2 1.2 幾種典型糖果包裝機 ????????????? 3 2 設(shè)計目的與任務 ?????????????????? 3 2.1 目的 ???????????????????? 3 2.2 內(nèi)容 ???????????????????? 3 2.3 主要技 參數(shù) ???????????????? 4 3. 間歇雙端扭結(jié)式糖果包裝機的組成及工作原理 ???? 4 3.1 歇雙端扭 式糖果包裝機的 成??????? 4

4、3.2 扭 手運 與 構(gòu)分析 ???????????? 6 4 總體設(shè)計 ????????????????????? 8 4.1 扭 包裝機 型的確定 ???????????? 8 4.2 包裝工 流程、工 路 和工位數(shù)的確定 ???? 9 4.3 扭 手 構(gòu) ????????????????? 9 5 總結(jié) ??????????????????????? 10 間歇雙端扭結(jié)式裹包機扭結(jié)手設(shè)計 1 簡介 隨著我國輕工業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展，產(chǎn)品包裝已逐步實現(xiàn)自動化和機械化隨 之出現(xiàn)了生產(chǎn)率比一

5、般工作機高得多的自動機械，現(xiàn)在糖果包裝機有了很大的 發(fā)展，我國已能生產(chǎn)多種型號的糖果包裝機，大、中型糖果廠已實現(xiàn)了糖果的 機械化包裝，一些工廠還裝備有保溫、勻條、成型及包裝一體化的糖果生產(chǎn)流 水線。但是，我國糖果包裝機械和世界先進水平相比，差距仍然很大 , 因此 , 必 須加速提高糖果包裝機械化的水平。 1.1 糖果包裝機的 點 (1) 自動化程度高 糖果包裝機一般都是自動包裝機，其結(jié)構(gòu)復雜，自動 化程度高。它可以使送紙、切紙、抄紙、理糖、裹包及打糖過程自動完成。 (2) 易于調(diào)節(jié)糖塊的形狀、大小及包裝紙的性能。為使糖果包裝機能可靠地工作，糖

6、果包裝機都有調(diào)節(jié)系統(tǒng)和一定范圍內(nèi)的無極變速裝置。 (3) 消耗的功率小糖果包裝機的包裝對象（糖塊）的質(zhì)量?。ㄒ话悴怀? 過 20g），機器的功率主要用于克服摩擦力，所以功率消耗小，一般電動機功率都在 2kW一下。 (4) 衛(wèi)生要求高 糖果包裝機必須保證糖果的衛(wèi)生質(zhì)量。直接和糖塊接觸的構(gòu)件應符合食品衛(wèi)生要求，且能迅速地分解和組合，形狀簡單，便于洗滌。 糖果包裝機屬于食品類產(chǎn)品包裝機，按照包裝的形式有折疊式包裹、扭結(jié)式包裹兩大類。這種包裝機一般采用卷盤式包裝材料，在主機上實現(xiàn)包裝材料分切、包裹及封口工序。 糖果包裝機屬于食品類產(chǎn)品包裝機，按照包裝的形式有折疊式包裹、扭結(jié)

7、式包裹兩大類。這種包裝機一般采用卷盤式包裝材料，在主機上實現(xiàn)包裝材料 分切、包裹及封口工序。 1.2 幾種典型糖果包裝機 類 名 稱 舉 例 別 單端扭結(jié)式糖果包 GD2400 裝機 按包 雙端扭結(jié)式糖果包 BBFN－ 150 裝形式分 裝機 叩頭式糖果包裝機 GD2650 按工 間歇運動多工位糖 BBFN－ 150 藝過程 果 連續(xù) 連續(xù)運動多工位糖 BBFN－ 400 性分 果 2 設(shè)計目的與任務

8、 2.1 目的 (1) 包裝機械課程設(shè)計是該課程的延續(xù)，通過設(shè)計實踐，進一步學習掌握包裝機械設(shè)計的一般方法。 (2) 培養(yǎng)學生綜合運用所學專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課理論知識與生產(chǎn)實際進行有效結(jié)合的能力。 (3) 培養(yǎng)綜合運用機械制圖、機械設(shè)計基礎(chǔ)、機械制造基礎(chǔ)等相關(guān)知識進行工程設(shè)計的能力。 (4) 培養(yǎng)使用手冊、圖冊、有關(guān)資料及設(shè)計標準規(guī)范的能力。 (5) 提高技術(shù)總結(jié)及編制技術(shù)文件的能力。 (6) 提高學生獨立分析問題和解決問題的能力。 (7) 為畢業(yè)設(shè)計教學環(huán)節(jié)的實施奠定基礎(chǔ)。 2.2 內(nèi)容 (1) 參數(shù)設(shè)計 根據(jù)課題設(shè)計任務，確定

9、糖果包裝機扭結(jié)手主要構(gòu)件（例如滑移齒輪、凸輪）的結(jié)構(gòu)形式與尺寸參數(shù)、運動參數(shù)。 (2) 方案設(shè)計 根據(jù)糖果包裝機扭結(jié)手的結(jié)構(gòu)形式、性質(zhì)及運動參數(shù)，擬定扭結(jié)手的機械傳動鏈、運動系統(tǒng)圖、工作循環(huán)圖。計算并確定各級傳動的傳動比，齒輪傳動、凸輪傳動等傳動構(gòu)件的結(jié)構(gòu)參數(shù)及尺寸，擬定扭結(jié)手的結(jié)構(gòu)方案圖。 (3) 結(jié)構(gòu)設(shè)計 根據(jù)結(jié)構(gòu)方案圖，在正式圖紙上擬定傳動構(gòu)件與執(zhí)行構(gòu)件的位 置。 2.3 主要技術(shù)參數(shù) (1) 生產(chǎn)能力 200 ～ 350 塊／ min (2) 糖塊規(guī)格 圓柱形 ( 直徑長度 ) 13 ～ 32 長方形 ( 長寬高

10、) 27 16 11 (3) 包裝紙規(guī)格 商標紙 寬 90 ，內(nèi)襯紙 寬 30 (4) 電機 理糖電機 0.37kW ，主電機 0.75kW (5) 外形尺寸 1450 650 1620 3. 間歇雙端扭結(jié)式糖果包裝機的組成及工作原理 3.1 間歇雙端扭結(jié)式糖果包裝機的組成 間歇雙端扭結(jié)式糖果包裝機主要由料斗、理糖部件、送紙部件、工序盤以 及傳動操作系統(tǒng)等組成。可完成單層或雙層包裝材料的雙端扭結(jié)裹包。其包裝 工藝流程圖如圖  1 所示。 包裝機工作時  , 主傳送機構(gòu)帶動工序盤  2 作間歇轉(zhuǎn)動

11、，如圖  2 所示，隨著工 序盤  2 的轉(zhuǎn)動，分別完成對糖果的四邊裹包及雙端扭結(jié)。在第  1 工位，工序盤 2 停歇時，送糖桿 7、接糖桿 5 將糖果 9 和包裝紙 6 一起送入工序盤上的一對糖鉗手內(nèi)，并被夾持形成 U 形狀。然后，活動折紙板 4 將下部伸出的包裝紙 (U 形的一邊 ) 向上折疊。當工序盤轉(zhuǎn)動到第Ⅱ工位時，固定折紙板 10 已將上部伸出 的包裝紙 (U 形的另一邊 ) 向下折疊成筒狀。 固定折紙板 10 沿圓周方向一直延續(xù)到第Ⅳ工位。在第Ⅳ工位，連續(xù)回轉(zhuǎn)的 兩只扭結(jié)手夾緊糖果兩端的包裝紙，并且完成扭結(jié)

12、。在第Ⅵ工位，鉗手張開， 打糖桿 3 將已完成裹包的糖果成品打出，裹包過程全部結(jié)束。 圖 1 包裝工藝流程圖 1- 送糖； 2－糖鉗手張開、送紙； 3－夾糖； 4－切紙； 5－紙、糖送入糖鉗手； 6－接、送糖桿離開； 7－下折紙； 8－上折紙； 9－扭結(jié)； 10－打糖 圖2 包裝扭結(jié)工藝路線圖 1－扭結(jié)手； 2－工序盤； 3－打糖桿； 4－活動折紙板； 5－接糖桿； 6－包裝紙； 7－送糖桿； 8－

13、輸送帶； 9－糖果； 10－固定折紙板 包裝機傳動系統(tǒng)由主傳動系統(tǒng)和理糖供送系統(tǒng)兩部分組成。圖  3 所示為間 歇雙端扭結(jié)糖果包裝機主傳動系統(tǒng)圖。主電機經(jīng)機械式無級變速器、軸  I 將運 動傳遞給分配軸Ⅱ，分配軸Ⅱ?qū)⑦\動平行進行分配。經(jīng)齒輪、馬氏盤將運動傳 遞給軸Ⅲ，帶動工序盤間歇轉(zhuǎn)動，軸Ⅲ每轉(zhuǎn)動一圈，工序盤轉(zhuǎn)動一個工位 （ 60）。另一傳動路線為經(jīng)齒輪傳動帶動軸 V、Ⅵ轉(zhuǎn)動，從而帶動扭結(jié)手完 成扭結(jié)動作。軸 V 經(jīng)鏈傳動、齒輪傳動帶動供紙輥及切刀運動，實現(xiàn)包裝紙的 供送及切斷。分配軸Ⅱ上的偏心輪 (1) 帶動送

14、糖桿送糖；偏心輪 (2) 帶動鉗手 開、合；偏心輪 (3) 帶動活動折紙板完成下折紙；偏心凸輪 (4) 帶動接糖桿和打 糖桿分別完成接糖和打糖動作。包裝機正常工作之前，通過轉(zhuǎn)動調(diào)試手輪對包 裝機進行調(diào)試。主機采用機械式無級調(diào)速，生產(chǎn)能力連續(xù)可調(diào)，能適應不同的 包裝紙和糖果的變化。由于采用馬氏機構(gòu)，該機不宜高速運轉(zhuǎn)。 圖 3 間歇雙端扭結(jié)糖果包裝機主傳動系統(tǒng)圖 3.2 扭結(jié)手運動與結(jié)構(gòu)分析

15、 糖果經(jīng)包裝紙四面裹包后，兩端需扭結(jié)封閉。扭結(jié)機構(gòu)由左右對稱兩部分 組成，圖 4 為單端扭結(jié)手機構(gòu)的傳動示意圖 , 主要由扭結(jié)手、槽凸輪、擺桿、撥 輪、齒輪及傳動軸等組成，圖 5 是扭結(jié)手的空間立體圖。為滿足包裝紙扭結(jié)的 要求，扭結(jié)機構(gòu)在扭結(jié)過程中完成扭結(jié)手的轉(zhuǎn)動、軸向移動和扭結(jié)手的張開、 閉合等三種運動。輸入軸 1 的運動經(jīng)齒輪 4、5、6、7 傳動后，帶動扭結(jié)手 2 實 現(xiàn)扭結(jié)轉(zhuǎn)動；輸入軸 1 的運動經(jīng)齒輪 4、 5 帶動槽凸輪 12 轉(zhuǎn)動，經(jīng)過擺桿 10、 撥輪 8、傘齒輪齒條 3 帶動扭結(jié)手的張、合運動；輸入軸 1 的運動經(jīng)齒輪 4、

16、 5 帶動槽凸輪 12 轉(zhuǎn)動，經(jīng)過擺桿 10、撥輪 9 實現(xiàn)扭結(jié)手的軸向位移運動。扭結(jié) 手張開和閉合的角度大小與進退距離的協(xié)調(diào)，由槽凸輪 12 的曲線保證。齒輪 5、齒輪 6 的齒數(shù)分別為 60 和 24，齒數(shù)比為 2.5 ，保證扭結(jié)手每張、合一次，扭結(jié)手旋轉(zhuǎn) 2.5 圈。根據(jù)包裝機各執(zhí)行機構(gòu)的運動規(guī)律及其動作配合要求，可繪制出包裝機的工作循環(huán)圖。當工序盤攜帶糖塊及包裝紙旋轉(zhuǎn)至扭結(jié)工位時， 扭結(jié)手進行張合、旋轉(zhuǎn)和軸向位移，完成扭結(jié)工序，其工作循環(huán)圖如圖 6。

17、 圖 4 扭結(jié)手機構(gòu)示意圖 1- 輸入軸 2- 扭結(jié)手 3- 傘齒輪齒條 4 、5、6、 7、 13、14- 齒輪 8、9- 撥輪 10- 擺桿 11- 彈簧 12- 凸輪 15- 手盤 16- 調(diào)節(jié)螺桿 圖 5 扭結(jié)手的空間立體圖

18、 圖 6 扭結(jié)手工作循環(huán)圖 圖 7 為扭結(jié)手機構(gòu)的裝配簡圖。左右扭結(jié)手之間的距離及對稱度的調(diào)節(jié)， 通過轉(zhuǎn)動手輪 20 來實現(xiàn)。轉(zhuǎn)動手輪 20 旋轉(zhuǎn)，帶動滑座 23 左右移動，改變擺桿 12 的下支點位置，實現(xiàn)扭結(jié)手產(chǎn)生軸向位移。 圖7 扭結(jié)手結(jié)構(gòu)裝配簡圖 1- 扭結(jié)手 2- 套軸 3- 扭結(jié)手軸 4 、13、16- 齒輪 5- 螺母 6- 撥輪 7- 彈簧 812- 擺

19、桿 9 、15- 銷 10- 槽凸輪 11- 凸輪軸 14- 輸入軸 17- 滑塊 18- 滑塊軸 19- 滾子軸 20- 手輪 21- 固定板 22- 調(diào)節(jié)螺桿 23- 滑座 24- 螺栓 25- 箱體 4 總體設(shè)計 4.1 扭結(jié)包裝機類型的確定 扭結(jié)式糖果裹包機有間歇運動和連續(xù)運動兩種類型。連續(xù)運動型一般用于 一層紙包裝，包裝速度較間歇運動型要快。但它如果用兩層紙包裝糖果時要求 內(nèi)襯紙與外商標紙一樣寬，這樣會造成內(nèi)襯紙的很大浪費。間歇運動型既可用 于一層紙包裝，也可用于兩層紙包裝，用兩層紙時內(nèi)襯紙和外商標紙可以

20、不一 樣寬，這樣可以節(jié)約成本。根據(jù)本次課題的設(shè)計要求選用間歇運動型包裝機。 又由于糖果生產(chǎn)批量大，扭結(jié)式裹包動作也較多，故選用多工位裹包機。 4.2 包裝工藝流程、工藝路線和工位數(shù)的確定 （ 1）包裝程序和工藝流程圖：如圖 1. （ 2）包裝扭結(jié)工藝路線圖：如圖 2. （ 3）工位數(shù)及描述 從上圖 2. 的扭結(jié)工藝路線圖分析，糖果需經(jīng)過夾持、下折紙、上折紙、扭結(jié)、打糖這幾個階段，為了減少工位數(shù)可將扭結(jié)和成品輸出分別安排在工位Ⅲ、Ⅳ完成，這樣只需四個工位即可。但為改善槽輪機構(gòu)的動力特性，并使總體布局合理，扭結(jié)和成品輸出還是分別布置在工

21、位Ⅳ、Ⅵ為佳，這樣可簡化傳動，并且操作人員還可兼顧成品裝盒工作。 如圖 2. 所示，在第Ⅰ工位，送糖桿 7、接糖桿 5 將糖果 9 和包裝紙一起送入工序盤上的一對糖鉗手內(nèi)，并被夾持形成“ U”形。然后，活動折紙板 4 將下部伸出的包裝紙（ U形的一邊）向上折疊。當工序盤轉(zhuǎn)到第Ⅱ工位時，固定折紙板 10 已將上部伸出的包裝紙（ U形的另一邊）向下折疊成筒狀。固定折紙板 10 沿圓周方向一直延續(xù)到第Ⅳ工位。在第Ⅳ工位，連續(xù)回轉(zhuǎn)的兩只扭結(jié)手夾緊 糖果兩端的包裝紙，并完成扭結(jié)，在第Ⅵ工位，鉗手張開，打糖桿 3 將已完成 裹包的糖果成品打出，裹包過程全部結(jié)束。 4.3 扭結(jié)

22、手結(jié)構(gòu) 糖果經(jīng)包裝紙四面裹包后，兩端需扭結(jié)封閉。扭結(jié)機構(gòu)由左右對稱兩部分 組成，圖 4 為單端扭結(jié)手機構(gòu)的傳動示意圖： 它主要由扭結(jié)手、槽凸輪、擺桿、撥輪、齒輪及傳動軸等組成。為滿足包 裝紙扭結(jié)的要求，扭結(jié)機構(gòu)在扭結(jié)過程中完成扭結(jié)手的轉(zhuǎn)動、軸向移動和扭結(jié) 手的張開、閉合等三種運動。輸入軸 1 的運動經(jīng)齒輪 4、 5、 6、 7 傳動后，帶動 扭結(jié)手  2 實現(xiàn)扭結(jié)轉(zhuǎn)動；輸入軸  1 的運動經(jīng)齒輪  4、5 帶動槽凸輪  12 轉(zhuǎn)動，經(jīng) 過擺桿  10、撥輪  8、傘齒輪齒

23、條  3 帶動扭結(jié)手的張、合運動；輸入軸  1 的運動 經(jīng)齒輪  4、 5 帶動槽凸輪  12 轉(zhuǎn)動，經(jīng)過擺桿  10、撥輪  9 實現(xiàn)扭結(jié)手的軸向位移 運動。扭結(jié)手張開和閉合的角度大小與進退距離的協(xié)調(diào)，由槽凸輪 12 的曲線保 證。齒輪 5、齒輪 6 的齒數(shù)分別為 60 和 24，齒數(shù)比為 2.5 ，保證扭結(jié)手每張、 合一次，扭結(jié)手旋轉(zhuǎn) 2.5 圈。根據(jù)包裝機各執(zhí)行機構(gòu)的運動規(guī)律及其動作配合 要求，當工序盤攜帶糖塊及包裝紙旋轉(zhuǎn)至扭結(jié)工位時，扭結(jié)手進行張合、旋轉(zhuǎn) 和軸向位移，完成扭結(jié)工序。 5. 總結(jié) 通過這次課程設(shè)計對本學期所學的知識有了綜合的掌握，鍛煉了自己獨 立思考、獨立處理問題的能力，掌握了更多的畫圖方法，更加熟練了辦公軟件 的應用，是對本學期學習的最好總結(jié)，為以后學習包裝機械方面的知識打下了 基礎(chǔ)，更為畢業(yè)論文設(shè)計做下準備。