【正文】 ......................................................... 33 致 謝 ..................................................................................................................... 34 參考文獻 ................................................................................................................. 35 北京交通大學海濱學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 1 緒論 包裝機械是完成全部或部分包裝過程的機械。本設(shè)計進行了 顆粒 包裝機的設(shè)計方案論證、包裝原理分析、機械結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度計算等，設(shè)計的 顆粒 包裝機主要由供料料斗、計量供料、包裝薄膜供給、成型、縱封、橫封、定量供料器、切斷、電器加熱等組成， 其 工作原理是薄膜卷裝在可調(diào)節(jié)軸向距離的軸上，薄膜經(jīng)張緊裝置、導(dǎo)向滾筒、牽引滾筒進入薄膜導(dǎo)向成型器，形成對折的 U 形結(jié)構(gòu)。 structural design。 （ 2）降低勞動強度，改善勞動條件 如手工包裝糖果，一個工人 8 小時要重復(fù)動作 80000 多次；如果廣泛的采用包裝機械代替手工包裝，不但能將包裝工人從繁重的體力勞動中解救出來，還大大改善了工人的勞動條件。 顆粒包裝機械的組成 自動顆粒包裝機主要由以下 6 大部件組成： （ 1） 包裝紙輸送機構(gòu)：把圈在筒上的單層包裝紙通過設(shè)計的繃緊機構(gòu)以平張薄膜的形式輸送到紙袋成型機構(gòu)。 國外的包裝機械發(fā)展情況尤其以美國與德國的為代表。 特點 整體機構(gòu)多利用齒輪、鏈輪，傳力特性良好，運動精確性高，工作效率高，靠操作性強，安全可靠性高，加工容易，互換性良好而制造成本低廉。在保證基本功能的前提下 ，方案一的 互換性良好而制造成本低廉，方案二相對的對機構(gòu)要求比較高，故 我們最后采用了方案一。 實際上，執(zhí)行構(gòu)件往往是比較分散的 .以致于它們的原動件較難集中。 綜合以上考慮，我們把大部分傳動系統(tǒng)零件設(shè)計在中部以及下部。 水平抗彎剛度 ( / )xx xPK N mm?? (21) 垂直抗彎剛度 ( / )yy yPK N mm?? (22) 抗扭剛度 ( / )MK N m m? ?? ? ? (23) 式 (21) ~ (23)中： Py—— 水平、垂直作用力； M—— 扭矩， N工字形截面的抗彎強度大，但是抗扭很低故宜用于承受純彎的機架。卷帶在被牽引供送時，容易產(chǎn)生拉伸變形或者在接觸的輥面上打滑，當紙張力變化或紙卷轉(zhuǎn)動慣量的變化引起供紙速度不穩(wěn)定時，通過拉簧 1皮帶 7 阻止紙速和張力的突變，保持穩(wěn)定供紙。mm； θ—— 扭轉(zhuǎn)角，（176。它的選擇與原材料規(guī)格 、袋型、機器布局等有直接關(guān)系。實際使用中 ,圓弧槽裝接即考慮展開 面的寬度與 a2 基本相符 ,又考慮與三角形板能順利裝接 ,故只好采用圓弧過渡來解決 ,取 2 2R L R??? (48) 式 (48)中： R— U 型槽圓弧部分的半徑 , 可根 據(jù) 工 藝 上 需要 來 取 值 , 亦可 按aR )~(? 推薦取用； a — 空袋高度 (立式為寬度 )。 經(jīng)過差動傳動裝置，綜合伺服電機 11 輸出的補償速度，再經(jīng)過一對不完全齒輪 Z60，帶動軸Ⅴ旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動縱封滾輪 6 相對回轉(zhuǎn)。由于橫封機構(gòu)需要的力相對來說不是很大，所以橫封機構(gòu)分配到的功率為總功率的 1/5 其它兩個占總功率的 4/5；縱封相對定量供料裝置來說需要的力大一些，所以它分配到剩下功率的 1/5， 則： P 橫封 =P 主軸 51 = = (58) P 縱封 = P 主軸 54 53 = (59) P 定量 = P 主軸 54 52 = (510) 北京交通大學海濱學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 6 熱封設(shè)計 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)用于食品包裝中。他們均采用電阻加熱的封合方法。軸 12 的兩端軸承固定安裝；而短軸的左邊軸承座 10 可滑動，其右邊的固定軸承座裝置一個調(diào)心軸承，因此軸承座可在箱體 4 的滑槽內(nèi)作滑動微調(diào)。 在縱封滾輪的封合圓柱面上 都加工有均勻細密的網(wǎng)紋，以增加封口的牢固度 ,使熱封縫美觀而且質(zhì)量保證。橫封輥 2 兩端的滑套軸承裝配在滑動軸承座 3 上，左右兩個滑動軸承座可以在支撐座 19 和安裝板 15 的滑槽內(nèi)移動。橫封輥的溫度，通過測溫頭測定，再由溫控表調(diào)節(jié)，測溫頭可裝配在滑動軸承座 3 或軸瓦套 16 上。 封合調(diào)整 對于連續(xù)式自動制袋裝填包裝機，縱封滾輪以一定值的速度運轉(zhuǎn)，使縱封連續(xù)地進行。 借助不等速機構(gòu)，在熱封切瞬時，使橫封輥對滾的線速度與薄膜送進速度達到一致。當偏心距增加或減小時，將可改變周期中轉(zhuǎn)速快慢之間的差值。由圖可見，調(diào)整偏心距 e ，當其值由大到小變化時，所反應(yīng)的特性曲線越來越平坦，直到 0＝e 變成勻角速 1w 為止。 wirvw ?? (65) 式 65 中： r 為橫封輥最大回轉(zhuǎn)半徑（ mm）， 39。若將 e 值用袋長量標刻在偏心鏈輪 半徑上，就能直觀地進行調(diào)整。 （ 2） 確保橫封輥正處于熱合狀態(tài)，即封切刀相互接合狀態(tài)。 導(dǎo)輥的機構(gòu)很簡單，主要由心軸、輥筒和軸承組成。人們要求商品的包裝美觀；在商品流通過程中包裝不能出現(xiàn)破損；包裝袋內(nèi)的商品計量準確，誤差小，以維護生產(chǎn)廠商的信譽和形象。 李連進老師悉心指導(dǎo)我們完成了畢業(yè)設(shè)計（論文），在學習上和生活上都給予了我很大的關(guān)心和幫助，在此向李連進老師表示衷心的謝意。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 北京交通大學海濱學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 致 謝 本畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 的工作是在李連進老師的悉心指導(dǎo)下完成的，李連進老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和科學的工作方法給了我極大的幫助和影響。反之，牽引速度較低的包裝機，配置較少的導(dǎo)輥即可滿足要求。另外，此結(jié)構(gòu)步適于告訴運動合可逆?zhèn)鲃樱俣仍礁?，鏈條跳動越歷害。在裝配和調(diào)整不等速機構(gòu)時，可遵循以下方法： （ 1） 首先把偏心鏈輪調(diào)節(jié)在 0?e 處，即鏈輪中心和主軸中心重合。而隨著 2w 的變化，由式 (67)可見，袋長 l 同樣由最大值變到最小值。w 為 北京交通大學海濱學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 239。當 R 一定時，調(diào)整 e 即可獲得不同的變速范圍。 偏心鏈輪不等速機構(gòu) 當主動軸等速回轉(zhuǎn)時，將帶動偏心鏈輪等角速回轉(zhuǎn)。 由此可見，要生產(chǎn)不同規(guī)格的袋長 l ，橫封輥必須要有不同的半徑 R 與之對應(yīng)，這樣的設(shè)計是非常不合算也不合 理的。 整體加工式的橫封輥，一般結(jié)構(gòu)尺寸較小，適合小袋的包裝機。電熱管從橫封輥的軸端穿入，其穿入長度應(yīng)比橫封輥的封切面稍長，以確保封切面受熱均勻。 如圖 62 所示 ，橫封裝置的結(jié)構(gòu)，圖中的一對橫封輥 1 和 2 都具有兩個封合面，對稱布置，相對旋轉(zhuǎn)一周則可封切兩次 ,完成兩袋包裝。加熱溫度通過測溫器測量，并由溫控表控制其變化范圍。 北京交通大學海濱學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 圖 61 縱封裝置 1－縱封滾輪 2－加熱器 3－螺母 4－箱體 5－支架 6－支桿 7－鎖緊螺母 8－調(diào)節(jié)套筒 9－彈簧 10－調(diào)心球軸承 11－齒輪 12－軸 13－軸承座 14－不完全齒輪 如圖 61 所示， 縱封裝置主要由一對滾輪 1 組成，滾輪的外圓周表面緊密壓合，壓合力來自彈簧力的作用。而且，用于食品包裝的薄膜主要是聚乙烯及其復(fù)合材料居多，也就是說主要以聚乙烯為熱封合材料，因此用電阻加熱封合法是完全能滿足要求的。初定袋長 80~140mm,而且再根據(jù)產(chǎn)量計算縱封器的轉(zhuǎn)速α，如下： α max： 140 60=2R α max (51) R―縱封器壓輥半徑，初定為 R=55mm 140 60=2 55 α max α max=(52) α min： 80 36=2R α min (53) α min= 根據(jù)所有執(zhí)行機構(gòu)的軸的轉(zhuǎn)速設(shè)定如下傳動計算框圖： 北京交通大學海濱學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 圖 52 傳動計算框圖 主軸轉(zhuǎn)速計算 綜合傳動計算框圖 52，主軸轉(zhuǎn)速計算如下： n 主軸 =n 電機 i 減速器 (54) 其中 nmax 電機 =840~1400 r/min ∴ n 主軸 =42~70r/min 主軸功率 的確定 P 主軸 =P 電機 η帶η減η聯(lián) (55) 式 (55)中： η帶 — 帶傳動效率，取為 η減 — 蝸輪蝸桿減速器效率，取為 η聯(lián) — 聯(lián)軸器效率，取為 P 主軸 =550 = 北京交通大學海濱學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 主軸最小直徑估算 d0? A3Pn = 3 = (56) 設(shè)計軸時一般考慮軸上的鍵槽對強度的影響，設(shè)計時應(yīng)該根據(jù)槽的個數(shù)增大尺寸，其經(jīng)驗公式計算如下： d=d0 ???? 3n %41%41 ）（）（ ? 24mm (57) 因為主軸與減速器由聯(lián)軸器連接，所以選擇標準件聯(lián)軸器的復(fù)合最小軸直經(jīng)為 d=25mm。三路傳動如下： （ 1） 主軸Ⅰ通過齒輪 Z20 帶動二聯(lián)體齒輪的齒輪 Z52 和 Z20， 再經(jīng)過二聯(lián)體 齒輪 Z52 和 Z36傳到齒輪 Z36驅(qū)動軸 Ⅵ ，使定量供料器 8 回轉(zhuǎn)。按 U 形成型器的設(shè)計方法找準圓弧槽裝接位置 L,并取用圓弧部分半徑 aR )~(? 。 北京交通大學海濱學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 4 袋成型機構(gòu)設(shè)計 袋型容器有很多種類，本設(shè)計采用三邊封口式。 最終設(shè)計的紙袋傳輸機構(gòu)如下： 圖 32 包裝紙輸送機構(gòu) 北京交通大學海濱學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 圖 33 包裝紙輸送機構(gòu)示意圖 機體強度設(shè)計 （ 1）靜剛度 機器中任何一構(gòu)件均可視為彈性體，在受載后都要產(chǎn)生一定的變形。 北京交通大學海濱學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 3 包裝紙輸送機構(gòu)設(shè)計 設(shè)計的自動顆粒包裝機的 輸送機構(gòu) 沒有專門的動力機構(gòu)，原 因有以下幾點： (1)包裝紙是軟的，如果輸送不好會使包裝紙堆積或者拉斷； (2)輸送包裝紙不需要很大的動力； (3)液體包裝機構(gòu)中的縱封可以