【正文】 —六鉗夾糖盤(pán)； 25—滾柱；26—打糖桿；27—緩沖桿；28—彈簧（5）工序盤(pán)為使工序盤(pán)作間歇轉(zhuǎn)位運(yùn)動(dòng)，可供選擇的機(jī)構(gòu)主要有：1)槽輪撥銷(xiāo)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)(簡(jiǎn)稱槽輪機(jī)構(gòu))，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊且容易制造，但從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)有柔性沖擊(即角加速度曲線不連續(xù))，可用于中高速輕負(fù)；2)端面槽輪搖桿轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與前述機(jī)構(gòu)相同，但它的結(jié)構(gòu)要復(fù)雜一些，由于主從動(dòng)件是面接觸，可用于負(fù)載比較大的場(chǎng)合； 3)蝸形凸輪轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)，能任選從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，動(dòng)力特性好，可用于高速重負(fù)載，但制造比較困難。裝有6對(duì)糖鉗手的工序盤(pán)23裝在軸Ⅱ上，由槽輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，每次轉(zhuǎn)l／6圈。動(dòng)力由螺旋齒輪2傳入，通過(guò)主軸l使裝糖盤(pán)蓋10旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，經(jīng)雙聯(lián)齒輪齒輪雙頭螺紋軸空心軸6使導(dǎo)糖盤(pán)9以低于裝糖盤(pán)蓋10的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)(導(dǎo)糖盤(pán)轉(zhuǎn)速為裝糖盤(pán)的14)。圖中(d)為雙刀盤(pán)機(jī)構(gòu)(切割原理與剪刀機(jī)構(gòu)相似)，兩片扇形刀盤(pán)軸線相同，其中一片與轉(zhuǎn)細(xì)相連，而另一片與轉(zhuǎn)軸抽套相連，動(dòng)力通過(guò)不同的傳動(dòng)路線，使兩刀盤(pán)反向、等速旋轉(zhuǎn)，兩刀刃在交錯(cuò)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)包材的切割。圖中(b)為單滾刀機(jī)構(gòu)，卷紙由固定后刀片供送，當(dāng)滾刀旋轉(zhuǎn)通過(guò)后刀片刃口時(shí)，將卷紙切斷。為使操作方便，將卷筒內(nèi)襯紙和商標(biāo)紙的紙架就近設(shè)置在機(jī)器的上方。 2)折紙包裝紙?jiān)谟晒の虎褶D(zhuǎn)位別工位Ⅱ的過(guò)程中被折成“Ｕ”形，在工位Ⅰ由折紙板8向上折疊而成為“”形，然后由工位Ⅰ轉(zhuǎn)位到工位Ⅱ時(shí)被固定折紙板13折疊而形成筒狀。 對(duì)執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)要求 ，對(duì)各執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)要求，結(jié)合以下五個(gè)部分說(shuō)明[113]。整個(gè)包裝過(guò)程結(jié)束，下個(gè)包裝過(guò)程開(kāi)始。 工藝分析 扭結(jié)包裝機(jī)類(lèi)型的確定扭結(jié)式糖果裹包機(jī)有間歇運(yùn)動(dòng)和連續(xù)運(yùn)動(dòng)兩種類(lèi)型。生產(chǎn)能力：每分鐘200—350塊。靈活則是為適應(yīng)不斷變化的市場(chǎng)需求而開(kāi)發(fā)的，糖果就有扭結(jié)式、枕式、三角式、異形等，這些產(chǎn)品的包裝要求能在一套包裝設(shè)備上完成，而只需在局部控制或操作上稍加變換便可完成不同結(jié)構(gòu)形式的包裝。此趨勢(shì)還包括節(jié)約時(shí)間、降低成本，因此包裝機(jī)所追求的是組合化、簡(jiǎn)潔化、可移動(dòng)的包裝設(shè)備[8]。工商業(yè)產(chǎn)品已趨向精致化及多元化，在大環(huán)境變化形勢(shì)下，多元化、彈性化且具有多種切換功能的糖果包裝機(jī)種方能適應(yīng)市場(chǎng)需求。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)更新產(chǎn)品。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，中國(guó)制造的糖果包裝機(jī)械必將走向世界[5]。九十年代，我國(guó)研制出伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的食品包裝機(jī)械，食品包裝機(jī)械行業(yè)實(shí)現(xiàn)了由機(jī)械裝置為主向電腦程控為主的技術(shù)升級(jí)。但糖果扭結(jié)包裝機(jī)的設(shè)計(jì)上存在一些問(wèn)題，其缺陷是限制生產(chǎn)發(fā)展的瓶頸。最初的扭結(jié)包裝機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能單一，操作復(fù)雜，只能完成最基本的扭結(jié)動(dòng)作，而且生產(chǎn)效率低下又極不衛(wèi)生。這種包裝形式多用于糖果, 它不僅可以通過(guò)現(xiàn)代化高速、自動(dòng)化的包裝機(jī)來(lái)完成, 也可以通過(guò)手工操作完成。目前大部分扭結(jié)裹包產(chǎn)品，如糖果、冰棒、雪糕、巧克力等食品包裝都已實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。到八十年代初已經(jīng)基本完成了對(duì)引進(jìn)的糖果包裝機(jī)械裝置的消化吸收工作，并對(duì)糖果包裝機(jī)開(kāi)發(fā)出自己的新技術(shù)、新設(shè)備。該機(jī)采用國(guó)際流行的兩端扭結(jié)式包裝,設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)新穎、經(jīng)濟(jì)實(shí)用,受到廣東、福建、浙江、上海、山東、四川、河南等地及東南亞地區(qū)各使用廠家的一致好評(píng)。目前，國(guó)內(nèi)廠家對(duì)糖果包裝機(jī)的研發(fā)投入較少，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)缺少創(chuàng)新，難上水平，新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)不但數(shù)量少，而且開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)。 扭結(jié)式糖果包裝機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)未來(lái)扭結(jié)式糖果包裝機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)將配合產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化、智能化趨勢(shì)，技術(shù)發(fā)展將朝著四個(gè)方向發(fā)展：一是機(jī)械功能多元化。糖果包裝機(jī)械越來(lái)越注重開(kāi)發(fā)快速、成本較低的包裝設(shè)備，未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是設(shè)備更小型、更靈活機(jī)動(dòng)、多用途、高效率。其次，對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)化或季節(jié)性的產(chǎn)品，包裝機(jī)應(yīng)該是靈活的，特點(diǎn)是輕便和小巧。2 糖果扭結(jié)包裝機(jī)總體方案設(shè)計(jì) 功能、參數(shù)及應(yīng)用范圍分析用途：包裝已成型的蛋白糖和乳脂糖。外形尺寸：1450mm650mm1620mm。然后糖塊兩端伸出包裝紙被扭結(jié)機(jī)械手扭結(jié)，糖果被封閉完成裹包，最后糖果被打糖桿打出。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(kāi)，打糖桿3將已完成裹包的糖果成品打出，裹包過(guò)程全部結(jié)束。（4）裹包執(zhí)行機(jī)構(gòu)1)推糖與接糖采用推糖桿6和接糖桿9將糖塊和包裝紙夾緊后移送到工位Ⅰ，本設(shè)計(jì)設(shè)定移距為 32mm。當(dāng)送糖桿、接糖桿將糖果和包裝紙一起夾住時(shí)，包裝紙被切紙刀切斷。這種機(jī)構(gòu)多用于間歇供料的包裝機(jī)上。的螺旋角。 旋轉(zhuǎn)供糖機(jī)構(gòu)示意圖1—主軸；2—螺旋齒輪；3—雙聯(lián)齒輪；4—齒輪；5—雙頭螺紋軸；6—空心軸；7—落糖盤(pán)；8—法蘭圈；9—導(dǎo)糖盤(pán)； 10—裝糖盤(pán)蓋；11—輸出槽（4）惠包機(jī)構(gòu)，裹包機(jī)構(gòu)主要由六鉗夾糖盤(pán)2送糖桿1接糖桿活動(dòng)折紙板1固定折紙板及擺動(dòng)凸輪2連桿等組成。在扭結(jié)時(shí)對(duì)準(zhǔn)手的中心線，包裝質(zhì)量較好[18]。凸輪7可設(shè)計(jì)成由兩片組成，以便調(diào)節(jié)曲線最高點(diǎn)的弧長(zhǎng)，即調(diào)整糖鉗手張開(kāi)的持續(xù)時(shí)間[19]。齒輪齒輪6的齒數(shù)分別為60和24，保證扭結(jié)手每張、合一次。： 折紙機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖1— 折紙板；2—糖塊；3—包裝紙3）接糖機(jī)構(gòu) 選用曲柄搖扦機(jī)構(gòu)和滑塊機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)接糖桿作無(wú)停留往復(fù)擺動(dòng)。包裝機(jī)正常工作之前，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)試手輪對(duì)包裝機(jī)進(jìn)行調(diào)試。此時(shí)包裝紙剛好被送到預(yù)定長(zhǎng)度并切斷，而推糖桿也將糖塊和包裝紙向左推送到與接糖桿接觸并夾緊；繼而將糖塊和包裝紙送入糖鉗內(nèi)，在此過(guò)程中包裝紙被折成“∪”形，糖塊和包裝紙進(jìn)入糖鉗時(shí)便被糖鉗夾緊，接著推糖桿向右退回，接糖桿向左運(yùn)動(dòng)，而折紙扳進(jìn)行折紙；折紙板向上折紙時(shí)，工序盤(pán)便開(kāi)始轉(zhuǎn)位運(yùn)動(dòng)，折紙板再跟隨糖塊向上運(yùn)動(dòng)一段距離后返回。而回程時(shí)間為95176。＝185176。將扭結(jié)機(jī)械手的指部動(dòng)作分解為：(一)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：作等速轉(zhuǎn)動(dòng)，分配軸轉(zhuǎn)—圈，它轉(zhuǎn)2．5圈。、540176。（2）確定工作順序和繪制工作循環(huán)圖根據(jù)前述各執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及對(duì)它們的動(dòng)作配合要求，可繪制工作循環(huán)圖，如圖222所示：圖222 工作循環(huán)圖3. 傳動(dòng)系統(tǒng)中各零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 電動(dòng)機(jī)的選擇參考同類(lèi)型的糖果包裝機(jī)，主傳動(dòng)系統(tǒng)選用JO3型電動(dòng)機(jī)，滿載轉(zhuǎn)速為1280r/min。 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)減速器第二節(jié)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)中取齒輪輸入功率P1=,分配軸的轉(zhuǎn)速為300r/min，齒數(shù)比u=，小齒輪加如圖幾所示轉(zhuǎn)速n1=960r/min，工作壽命為15年（每年工作300天），兩班制，轉(zhuǎn)向不變進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。取KHα=KFα=；使用系數(shù)KA=1；7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)， KHβ=++1212+103 =；由b/h=，KHβ==；故載荷系數(shù) K=KAKvKHαKHβ=1= （8）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得分度圓直徑，由式 d1=d1t3KKt== （9）計(jì)算模數(shù)m m=d1z1=彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 m≥32KT1?dz12YFaYSaσF （）1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值（1）小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限σFE1=500MPa；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限σFE2=380MPa；（2）彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=，KFN2=（3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=,有 σF1=KFN1σFE1S== σF2=KFN2σFE2S== （3）計(jì)算載荷系數(shù)K K=KAKvKFαKFβ=1= （4）齒形系數(shù)YFa1=；YFa2=。由于減速器中兩齒輪傳遞功率最大，傳動(dòng)比最大，工作環(huán)境最復(fù)雜，故其他齒輪傳動(dòng)中選用與它相同或相差不大的齒寬系數(shù)，模數(shù)也基本能滿足生產(chǎn)需求。第四段用于安裝齒輪，這個(gè)齒輪將動(dòng)力傳遞給扭結(jié)機(jī)構(gòu)和供紙輥。N=分配軸傳遞給撥盤(pán)的功率為P2=20%P1=20%=齒輪2對(duì)軸的轉(zhuǎn)矩：：T2=9550P2n=955020%300N?m=?m作用在齒輪2上的圓周力：Ft2=2T2d2=210360N= 徑向力：Fr2=Ft2?tanαncosβ=tan20176。由于分配軸傳遞功率最大，軸上零件最復(fù)雜，軸的工作環(huán)境也最?lèi)毫?。相?yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角為170176。2)求中心曲線 C0 和C039。分別以O(shè)和O39。D。圖32 開(kāi)鉗機(jī)構(gòu)的幾何求解圖由圖32可知，令β為外極限位置的連桿與固定桿的夾角，則a、b、c、d存在如下關(guān)系： Ka=ad=sinψm2sinψmθcosβ+θψm2cosβ+ψm2 Kb=bd=sinψm2sinψθcosβ+θψm2+cosβ+ψm2 Kc=cd=21+Ka+Kb22Ka+Kbcosβ計(jì)算時(shí)，選取適當(dāng)?shù)摩轮?，再?jì)算Ka、Kb和Kc值，然后確定四個(gè)桿件中的任何一個(gè)桿長(zhǎng)（如d），其他三個(gè)桿件即可計(jì)算出。圖33 無(wú)停留往復(fù)移動(dòng)的推搪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖1—推糖桿；2—糖塊 根據(jù)要求，推糖桿的椎程為32mm，相應(yīng)的扇形齒輪即搖桿CD的擺角為SR?180176?，F(xiàn)曲柄沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則推程時(shí)曲柄與搖桿轉(zhuǎn)向相同，回程時(shí)則轉(zhuǎn)向相反。畫(huà)AM線；使 ∠MAD=ψ12φ1φ22=176。得AL的延長(zhǎng)線與DK線的交點(diǎn)R0，再作RN線，使∠NRC0=∠ARD，得RN和AC0兩線的交點(diǎn)B0。 接糖機(jī)構(gòu)桿件的設(shè)計(jì)圖35所示是糖果裹包機(jī)接糖糖機(jī)構(gòu)。 推搪時(shí)搖桿與曲柄那作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，而回程運(yùn)動(dòng)時(shí)則是轉(zhuǎn)向相反的，故φ1＝90176。 折紙機(jī)構(gòu)桿件的設(shè)計(jì)折紙機(jī)構(gòu)如圖37 (a)所示，折紙板為1從開(kāi)始折紙到折紙終了的擺角ψ＝9176。但是，不管曲柄轉(zhuǎn)向如和折紙工序所要求的曲柄與搖桿的一對(duì)相應(yīng)角移量φψ（或φ‘ψ）都處于外極限位置之前。過(guò)相對(duì)極點(diǎn)R作RN線，使∠NRC0=∠ARD，則RN與AC0兩線的交點(diǎn)即為所求B0點(diǎn)。 圓柱凸輪的設(shè)計(jì) 扭結(jié)機(jī)構(gòu)中的圓柱凸輪用來(lái)控制扭結(jié)手的張開(kāi)與閉合，凸輪的平均圓柱半徑為46mm，滾子半徑為16mm，則該凸輪輪廓曲線的展開(kāi)圖可按下所述步驟設(shè)計(jì)。歷經(jīng)了幾個(gè)月的奮戰(zhàn)，緊張而又充實(shí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于落下了帷幕。在寫(xiě)作過(guò)程中我遇到了不少問(wèn)題。我開(kāi)始進(jìn)行相關(guān)圖形的繪制工作和機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作。當(dāng)這些任務(wù)完成后，看著電腦熒屏上的畢業(yè)設(shè)計(jì)稿件我的心里是甜的，我覺(jué)得這一切都值了。我從資料的收集、論文制作過(guò)程中，我掌握了很多CAD、word排版、UG、PhotoShop等軟件方面知識(shí)，還讓我對(duì)我所學(xué)過(guò)的知識(shí)有所鞏固和提高并加深，并且讓我對(duì)當(dāng)今食品包裝機(jī)械方面的最新發(fā)展技術(shù)有所了解。感謝班主任白春穆老師，四年的生活相處不久，卻從您身上學(xué)到了太多，必將終身受益。感謝學(xué)校所有老師，包括那些無(wú)緣課堂傳授知識(shí)給我們的老師，你們?cè)谡n堂外的一言或一行可能就在某個(gè)時(shí)刻感動(dòng)著并影響著我們。因而在今后新的征程中，無(wú)論面臨多大的困難，我也將懷抱著感激、懷抱著情誼、懷抱著責(zé)任、懷抱著期望和夢(mèng)想，堅(jiān)定、自信