【正文】 2021 年 5 月 15 日 3 糖果包裝機 設計 宋文建 The Design of Candy packaging machine SongWenJian 2021 年 5 月 15 日 4 摘要 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。 另外，本次設計的主要是采用機械式傳動控制機構，因為糖果包裝機，一般包裝速度均在 140 粒∕ min 以上，高的可達 1600 粒∕ min（如德國帕克?太克得累斯頓公司生產(chǎn)的 PAC— TECEKZ 雙扭結(jié)手式糖果包裝機）。因為連桿、凸輪機構一經(jīng)調(diào)整后 ，就能嚴格保證動作的可靠性，并且能實現(xiàn)比較復雜的動作。它可以使送紙、切紙、抄紙、理糖、裹包及打糖過程自動完成。 糖果包裝機必須保證糖果的衛(wèi)生質(zhì)量。 本設計是在 BZ350— A 型糖果包裝機做深入調(diào)查研究基礎上，對某些結(jié)構進行改進設計，特別是對糖果包裝機實現(xiàn)了無級調(diào)速的設計，對無級調(diào)速的皮帶輪的結(jié)構做了精心設計，提高了機器的適用性，使機器操作更加容易，也保證了機構運行穩(wěn)定性，提高了機器的生產(chǎn)率。因為連桿、凸輪機構一經(jīng)調(diào)整后，就能嚴格保證動作的可靠性，并且能實現(xiàn)比較復雜的動作。 隨著科學技術的發(fā)展，現(xiàn)代化的生產(chǎn)日益趨向商品化、社會化和國際化。大量的連續(xù)化生產(chǎn)要求包裝作業(yè)也要成為由一系列自動包裝機、聯(lián)動機、輸送機、自動儲存裝置、自動檢測裝置組合起來的自動包裝生產(chǎn)線。 9 近半個多世紀以來 ， 隨著生產(chǎn)與流通日益社會化、現(xiàn)代化 ， 產(chǎn)品包裝正以嶄新的面貌崛起 ， 受到人們普遍重視?？墒侨绻麤]有先進的工業(yè)與科學技術的綜合發(fā)展 ， 也不可能出現(xiàn)高水平的現(xiàn)代化包裝。 2)能改善勞動條件 ， 避免污染危害環(huán)境 10 對有劇毒、刺激性的 ， 低溫、潮濕性、爆炸、發(fā)射性的 ， 以及必須放置在暗室的物品 ， 實現(xiàn)了包裝的機械化和自動化 ， 便可大大改善操作條件 ， 避免污染危害環(huán)境。 由此可見 ， 實現(xiàn)包裝機械化和建立現(xiàn)代包裝工業(yè) ， 乃是關系到國家長遠規(guī)劃的一件大事 ， 也是搞好社會主義四個現(xiàn) 代化的一項重要內(nèi)容。其中包括包裝材料學、包裝工藝學、包裝設計學、包裝印刷學、包裝動力學、包裝機械學、包裝檢測學、包裝管理學、 以及包 裝標準化等重要分支。 現(xiàn)在 ， 依靠機電等綜合技術對產(chǎn)品包裝實行記憶式自動控制逐漸增多 ， 其主要特點是 ， 將檢測出 來的信息通域記憶構件或記憶演算 ， 指令遠距離執(zhí)行機構完成所規(guī)定的動作 ， 如自動剔除不合格品、無料不送袋、斷瓶不充填、缺盒不上標等等。 在世界范圍內(nèi)，包裝工業(yè)的發(fā)展歷 史比較短些，科學技術發(fā)達的歐美各國大體上是在 19 世紀初起步的，及至五十年代步伐才大為加快。由于國內(nèi)已實現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)代化，自選市場也蓬 勃興起。 除此之外，荷蘭。我國古代勞動人民對包裝的的發(fā)展曾做出了許多杰出的貢獻。 12 第二章 傳動系統(tǒng)的設計 傳動系統(tǒng)的總傳動圖確定 傳動系統(tǒng)是自動機的重要組成部分，由它驅(qū)動各個機構按工藝要求完成各種動作。應注意以下原則： 1） 自動機的傳動系統(tǒng)應力求最短。 5） 自動機傳動系統(tǒng)設計應盡量采用標件、通用件。 安裝尺寸：利用機座號為 80 查相關資料得型號為 Y802― 4 的基本尺寸（這里只研究軸部分，如圖 12）如下： 圖 12 D=19， E=40， F=6， G=， GD=6 注：因為這次的設計要求實現(xiàn) 無級調(diào)速，為了滿足要求，從而電機軸的長度可以適當放大為 100，即 E=10 15 第三章 無級調(diào)速的設計 求 i帶 ， 已知條件：生產(chǎn)能力： 200~300 粒∕ min（即是分配軸上獲得的轉(zhuǎn)速為 n? =200~300 粒∕ min）主電機參數(shù)：額定功率 P=，轉(zhuǎn)速 n=1390r∕ min。 P= =， ⑵、選擇帶型 ， 根據(jù) Pc =， n=1390r∕ min 由相關資料選擇 Z 型 V帶， ⑶、確定小帶輪基準直徑 d， ①、初選小帶輪基準直徑， 由相關資料并遵循 d≥ ddmin，初選 d=80mm， ②、驗算帶速， V= 100060 nd? ??? =100060 139080??≈ 6m∕ s 符合帶速應在 5~25m∕ s 范圍內(nèi)。 ③、確定大帶輪的直徑，因次由 D=d i帶 =dmim =dmax =176mm，圓整為 180mm。 即中心距的調(diào)整范圍為： ~。 當 d=dmax =125mm時， ??1 ≈ 176。 Z= ? ?PP0c = kkPP PL?)( 00c?? 查相關資料，用插值法，得 P0 =，查相關資料，用插值法，得 P0? =， 18 查相關資料得 k?=， kL= 所以， Z= kkPP PL?)( 00c?? = ??? ）（ ≈ 因為要實現(xiàn)無極調(diào)速的要求，且從經(jīng)濟效益等各方面綜合考慮，一般只用一根皮帶傳動，可以比較方便改變轉(zhuǎn)速。 即中心距的調(diào)整范圍為： ~。 當 d=dmax=125mm時， ??1≈ 176。 Z= ? ?PP0c = kkPP PL?)( 00c?? 查相關資料，用插值法，得 P0? =， k? =， kL = ∴ Z= ? ?PP0c = kkPP PL?)( 00c?? = ））（ ??? ≈ ∴ Z 取 1 根。單根普通 V帶合適的初拉力 F0可按下式計算 F0 =500 vZPc )( ?k?＋ qv2 式中， v— 帶速， m∕ s； Z— 帶的根數(shù)； k? — 包角系數(shù)； Pc — 計算功率， KW； q— 帶單位長度的質(zhì)量， kg∕ m，見《機》表 ，查 Z 型帶為 kg∕m。 采用階梯軸，尺寸按由小到大，由兩端至中央的順序確定。 由 圖 17 可 知 ， T= M1 = M0 =9549 nP =9549 min/ = 由????? ???? ??????? 0 0).(. 211tAM FFFF llFlFhBthAhhB可得， ??????????????? ??00).(448 104240240448M hBA FFF FhBhAh FhB =﹣ ， FhA =， ∴截面 C 處的彎矩為 MHc =FhB l2 = m。 ∵ BC 段的斜率 kBC = l2CB MM ? = 104 ? ≈ － ， BD 段的斜率 kBD = l3BD MM ? = ? ≈－ ， ∴ kBC＜ kBD ∴可畫出合成彎矩圖如 110 26 圖 110 合成彎矩 ⑥求當量彎矩 由圖 110 可知 C、 B 兩處都可能為危險截面 ，因為單向轉(zhuǎn)動，可以認為扭矩是脈動循環(huán)變化，故修正系數(shù)α≈ ，則危險截面 C、 B 兩處的當量彎矩分別為 MCe = ））（（ TM 22C 2/1?? = ））（（ 22 2/1?? = ⑧繪制軸Ⅰ的工作圖 （附件） 27 第五章 彈簧的設計 彈簧最大載荷 Fxmax ，最大變形量 ?max 的計算 由下圖 17 可求得動輪動片的水平移動最大距離 x= 2 minma