【正文】 副類別可分為低副機構(gòu)（如連桿機構(gòu)等）和高副機構(gòu)（如凸輪機構(gòu)等）；按結(jié)構(gòu)特征可分為連桿機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、斜面機構(gòu)、棘輪機構(gòu)等；按所轉(zhuǎn)換的運動或力的特征可分為勻速和非勻速轉(zhuǎn)動機構(gòu)、直線運動機構(gòu)、換向機構(gòu)、間歇運動機構(gòu)等 ；按功用可分為安全保險機構(gòu)、聯(lián)鎖機構(gòu)、擒縱機構(gòu)等。 (2) 能有效地保證包裝質(zhì)量。如真空包裝、充氣包裝、貼體包裝、等壓灌裝等，都是手工包裝無法實現(xiàn)的，只能用機械 包裝實現(xiàn)。對于某些嚴重影響身體健康的產(chǎn)品，如粉塵嚴重、有毒的產(chǎn)品有刺激性、放射性的產(chǎn)品，用手工包裝難免危害健康，而機械包裝則可避免，且能有效地保護環(huán)境不被污染。 (7) 能可靠地保證產(chǎn)品衛(wèi)生某些產(chǎn)品。 中國包裝機械的發(fā)展 中國包裝機械起步較晚，起于上個世紀 70 年代，北京市商業(yè)機械研究所 在研究了日本的包裝機械后，完成制造了中國第一臺包裝機，經(jīng)過 20 多年的發(fā)展，中國包裝機械已成為機械工業(yè)中十大行業(yè)之一，為中國包裝工業(yè)快速發(fā)展提供了有力的保障，有些包裝機械填補了國內(nèi)空白，已能基本滿足國內(nèi)市場的需求，部分產(chǎn)品還有出口。從現(xiàn)階段情況看，全球的包裝機械需求以每年 %的速度增長。而 中國自加入世貿(mào)組織以來取得了長足的進步，中國的包裝機械水平提升非常快，與世界的先進水平差距逐漸縮小。 電池包裝機的傳動原理 圖 21 電池包裝機整體方案 五號 電池包裝 機的總 體 傳動方案如上圖 21 所示，它 由 1 個電池集料槽、 4 個電池通道、 4 個推桿、 1 個真空吸盤、 1 把切斷刀、膠輥、包裝袋托架 等組成。 對于本 五號電池 傳動方案 ： 結(jié)構(gòu)簡單，制造調(diào)試方便， 由于采用了四個伺服電動機及兩個電磁閥，因此要對協(xié)調(diào)控制要求較高。首先要選出滿足給定負載要求的電動機，然后再從中按價格、重量、體積等技術經(jīng)濟指標選擇最適合的電機。電機的最大速度決定了減速器減速比的上限， n 上限 =? 峰值，最大 /? 峰值 ，同樣，電機的最大扭矩決定了減速比的下限， n 下限 =T 峰值 /T 電機，最大 ，如果 n 下限 大于 n上限 ，選擇的電機是不合適的。這種方法的優(yōu)點：適用于各種負載情況；將負載和電機的特性分離開；有關動力的各個參數(shù)均可用圖解的形式表示并且適用于各種電機。選擇一個合適的傳動比就能平衡這相反的兩個方面。 t—— 時間 ，包裝頻率為每分鐘 20 個，則每包裝一個的時間為 3 秒， 則推桿推動 運動 過程所用時間不超過 3 秒，現(xiàn)令推桿推動時間為 1 秒， 退回時間為 1 秒，停頓 秒， 所以 1 0 .0 8 5 5 6 0 5 .1 31SV t ?? ? ?m/min 2 0 .0 9 0 7 5 6 0 5 .4 51V ???m/min 3 0 .1 1 7 6 0 7 .0 21V ???m/min 電池包裝機送料機構(gòu)設計 9 4 0 .1 4 3 2 5 6 0 8 .60 .5V ???m/min （ 2）電機的最高轉(zhuǎn)速 電機選擇首先依據(jù) 推桿 快速行程速度。 3)根據(jù)負載轉(zhuǎn)矩選擇伺服電機 根據(jù)伺服電機的工作曲線，負載轉(zhuǎn)矩應滿足：當 設備 作空載運行時，在整個速度范圍內(nèi)，加在伺服電機軸上的負載轉(zhuǎn)矩應在電機的連續(xù)額定轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)，即在工作曲線的連續(xù)工作區(qū) ；最大負載轉(zhuǎn)矩，加載周期及過載時間應在特性曲線的允許范圍內(nèi)。 所以 5 15 8cF F W N?? ? ? ? ? ? 計算轉(zhuǎn)矩時下列幾點應特 別注意。 （ b） 由于軸承，螺母的預加載，以及絲杠的預緊力滾珠接觸面的摩擦等所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩均不能忽略。 （ c） 切削力的反作用力會使工作臺的摩擦增加，以此承受切削反作用力的點與承受驅(qū)動力的點通常是分離的。已得出正確的數(shù)值。 推桿（ 螺母 ） 應該具有較低的摩擦系數(shù)和較高的耐磨性，一般可選用鑄造青銅，如ZCuSn10P ZCuSn5Pb5Zn5 及 ZCuAl10Fe3，要求較低 時可采用耐磨鑄鐵 ，本推桿要求不高，采用 球墨 鑄鐵 QT40017。 材料 許用應力 [σ] [ b? ] [? ] 螺桿 鋼 3~5s? 螺母 青銅 40～ 60 30～ 40 耐 磨 鑄鐵 50～ 60 40 鑄鐵 45～ 55 40 鋼 [σ] 注： s? 為材料屈服極限； 載荷穩(wěn)定時，許用應力取大值。螺桿危險剖面上既有壓縮（或拉伸）應力，又有扭轉(zhuǎn)剪應力。 聯(lián)軸器是機械傳動中常用的部件。 根據(jù)對各種相對位移有無補償能力（即能否在發(fā)生相對 位移條件下保持聯(lián)接的功能），聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器（無補償能力）和撓性聯(lián)軸器（有補償能力）兩大類。這種聯(lián)軸器零件的材料可用 45 鋼，工作表面需要進行熱處理，以提高其硬度；要求較低時也可用 Q275 鋼，不進行熱處理。因此選用時應注意其工作轉(zhuǎn)速不得大于規(guī)定值。全稱微型特種電機，簡稱微電機。故令 i＝ ，則 小 帶輪轉(zhuǎn)速 n1＝ 1000 r/m。 （ 2）小帶輪線速度 11 3 .1 4 1 0 1 0 0 0 0 .5 2 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0ddnv m s? ??? ? ???即 , 1v =。 初選 0a ＝ 40mm。例如，保證機架上安裝的零部件能順利運轉(zhuǎn)，機架的外形或內(nèi)部結(jié)構(gòu)不致有阻礙運動件通過的突起 ,設置執(zhí)行某一工況所必需的平臺；保證上下料的要求、人工操作的方便及安全等。 (3)強度要求：對于一般設備的機架，剛度達到要求，同時也能滿足強度的要求 (4)穩(wěn)定性要求：對于細長的或薄壁的受壓結(jié)構(gòu)及受彎 壓結(jié)構(gòu)存在失穩(wěn)問題，某些板殼結(jié)構(gòu)也存在失穩(wěn)問題或局部失穩(wěn)問題。 在滿足機架設計準則的前提下，必須根據(jù)機架的不同用途和所處環(huán)境，考慮下列各項要求，并有所偏重。 (4)結(jié)構(gòu)設計合理，工藝性好，還應使機架本身的內(nèi)應力小，由溫度變化引起的變形應力小。 機座主體設計 1） 機座 的結(jié)構(gòu)及材料 進行機架結(jié)構(gòu)形式的選擇是一個較復雜的過程，對結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)件截面和結(jié)點構(gòu)造等均需要結(jié)合具體的情況進行仔細的分析。這些規(guī)則是為了節(jié)約材料在選擇形式時應遵守的一般規(guī)律。但在彎矩作用下截面的應力分布是不均勻的，所以材料的應力分布不夠經(jīng)濟。最大的 彎矩限于一小段內(nèi)，在較長段內(nèi)材料不能充分利用，這是彎曲構(gòu)件不經(jīng)濟的另一原因。 因 該 電池包裝 機 為 尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊 ，受力不大，精度要求不高 ， 材料上，為減輕重量， 便于安裝 ，選擇 HT150 鑄件作為基座 。 (4)安裝 槽檔 塊螺釘直徑的確定，取為 M5,定位銷取為直徑為 5mm. 3） 壁厚 ， 根據(jù) 安裝要求 ， 取 得 14mm?? 包裝 袋 托架設計 包裝袋托架如下圖 41 所示，支架材料為兩塊鈑金件，鈑金件材料為 304 不銹鋼，壁厚 3mm，中間為輥輪，輥輪是橡膠與 45 鋼套銅過盈配合聯(lián)接在一起，輥輪套在芯軸電池包裝機送料機構(gòu)設計 19 上，可以繞心軸轉(zhuǎn)動， 當一卷包裝袋用完了，擰開螺母，取下心軸，又可以換用另一卷包裝袋上去。 (2)基本額定壽命：是指 90％可靠度、常用材料和加工質(zhì)量、常規(guī)運轉(zhuǎn)條件下的壽命，以符號 L10（ r）或 L10h（ h）表示。 (4)基本額定靜載荷（徑向 C0r，軸向 C0a）：是指軸承最大載荷滾動體與滾道接觸中心處引起以下接觸應力時所相當?shù)募傧髲较蜉d荷或中心軸向靜載荷。 由手冊查得的基本額定動載荷 C 是以 L10=可靠度為 90％為依據(jù)的。 電池包裝機送料機構(gòu)設計 21 （三）當量 動載荷 在實際工況中，深溝球軸承常同時受徑向和軸向聯(lián)合載荷，為了計算軸承壽命時將基本額定動載荷與實際載荷在相同條件下比較，需將實際工作載荷轉(zhuǎn)化為當量動載荷。 （ 2） 四個推桿 ， 電磁閥 運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無異常振動和響動。 設備調(diào)整 各驅(qū)動電機安裝好后，空車讓電動機試運轉(zhuǎn)，看有無異常聲響和異常振動，如有應查找原因，重新調(diào)整。 經(jīng)常檢查各運動部件的工作情況，發(fā)現(xiàn)問題應立即進行維修。 此次畢業(yè)設計是我們從大學畢業(yè)生走向未來工程師重要的一步。怎么去做主要靠我們自己，常去工廠觀察設備的結(jié)構(gòu)，研究其中的奧妙，以至于我們在很短的時間里就基本了解了設備的結(jié)構(gòu)。同時，仍 有很多課題需要后輩去努力去完善。 電池包裝機送料機構(gòu)設計 24 參考文獻 [1]成大先主編 .機械設計手冊（第五版） [M].北京：化學工業(yè)出版社， [2] 張云華．巧克力糖包裝機頂糖機構(gòu)的設計 [J]．長江大學學報， 2021， 4（ 3）： 109112． [3] 楊金花．食品包裝機中組合機構(gòu)的優(yōu)化設計 [J]．機械設計與制造， 2021，（ 12）：172174． [4] 黃純穎．機械創(chuàng)新設計 [M]．北京：高等教育出版社， 2021． [5] 陳長軍，徐宏偉．塑鋼型材包裝機進給機構(gòu)的改進 [J]．機械工程師， 2021，（ 3）：162163． [6] J． P． Kerry， M． N． O’ Grady， S． A． Hogan． Past， current and potential utilisation of active and intelligent packaging systems for meat and musclebased products：A review[J]． Meat Science， 2021， 74（ 1）： 113130． [7] Harold A． Hughes． Food Packaging Machinery[M]． Handbook of Farm， Dairy，and Food Machinery， 2021： 695718． [8]濮良貴，紀名剛主編 .機械設計（第八版） [M].北京：高等教育出版社， [9] 孫恒，傅則紹．機械原理 [M]，北京：高等教育出版社， 2021． 電池包裝機送料機構(gòu)設計 25 致 謝 畢業(yè)設計終于完成， 在畢業(yè)設計過程中 ,我們受到了指導 老 師 的耐心認真的指導 ，十分感謝 老師自始至終對我無私的 幫助，在我們設計期間，他在百忙中給我們開會，對我們進行耐心的指導，這才使的我能夠順利的完成畢業(yè)設計任務，再次向老師表示衷心的感謝和崇高的敬意！ 同時， 老師是一個治學嚴謹?shù)睦蠋?,在設計中 ,他嚴格要求我們 ,對我們在設計中遇到的疑難問題進行認真仔細的講解 . 老師經(jīng)驗豐富 ,在講解問題的過程中給我們涉及了很多現(xiàn)實施工中的講解 ,使我們獲益匪淺 .在設計中 老師一遍一遍地給我們指出設計中存在的問題和錯誤 ,不厭其煩的為我們講解在繪圖中存在的疑問 ,仔細認真的為我們找出在出圖時細節(jié)方面的不足 ,使我們的設計得以順利進行和完善 .在此 對 老師 表示深深的感謝 ! 在設計的構(gòu)思 ,資料的收集 ,繪圖的處理等方面 ,得到了多位老師 ,同學的積極幫助 ,占用了他們許多寶貴時間 ,在此也向他們表示由衷的感謝！