【正文】 進的機型，現(xiàn)在國外的發(fā)展方向就是這種臺式全自動鋼帶氣動打包機和流動性很強的聯(lián)動式輕型鋼帶氣動打包機。 （ 2）高級化 提高打包機打包速度；研制捆扎力可隨機調(diào)節(jié)的打包機；提高自動打包機的適應性（如帶寬、打包規(guī)格、工作臺高、打包能力等）。打包機應用工程起步較晚，應用領(lǐng)域窄，生產(chǎn)線系統(tǒng)技術(shù)與國外比有差距；以上原因主要是缺乏宏觀調(diào)控、缺乏資金投入以及缺乏專業(yè)技術(shù)人員，發(fā)展我國氣動打包機要重視高新技術(shù)的引入和應用、增強打包機的開發(fā)能力、開發(fā)與氣動式打包機配套的輔助裝置以及提高打包機的系列化、標準 化、通用化、加強對熱處理和材質(zhì)的研究開發(fā)，積極推進產(chǎn)業(yè)化進程。 此外，包裝還包括計量或在包裝件上蓋印等工序。單層的如防潮玻璃紙、聚乙烯、聚丙烯、高密度聚 乙烯，復合的如拉伸聚丙烯／聚乙烯、聚乙烯／玻璃紙／鋁箔。 本課題設(shè)計思路：分析封 袋的封裝要求以及封袋總體尺寸確定包裝的 總體工藝方案。為了避免包裝過程中得到的袋長誤差，故有 電磁制動的牽引 機構(gòu)可以對得到的袋長加以調(diào)整。設(shè)計時盡量使用標準件和通用件，非標準件設(shè)計尺寸是取整，以便縮短設(shè)計周期，降低加工難度，提高經(jīng)濟效益。傳動部分是： 減速電機 1驅(qū)動分度盤轉(zhuǎn)動；減速電機 2驅(qū)動牽引機構(gòu)運動；由于輸送帶的運動和轉(zhuǎn)盤的運動相一致，所以其采用的減速電機 3和分度盤采用的電機一致；其他機構(gòu)的驅(qū)動由氣源完成。 方便面塊 包裝機由 充填裝置、封口裝置、牽引裝置、動力機構(gòu)組成。所以在必須應該有的幾個基本過程 ,取袋過程、開袋過程、充填過程、線縫過程。料袋張開后進到第三工位，該工位在氣缸完成推進和退出動作后，機械手夾具松開，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動。機械手夾具和氣動手指都是常用的零件只進行選型。作為多工位傳送系統(tǒng)中的組成部分，也可與其他機構(gòu)相配合組成包裝主機。 用的普通的線縫機進行縫口動作，位置靠紅外傳感器控制，線進行單邊縫口。 在自動生產(chǎn)線中，大多數(shù)的裝置以電機為動力，按輸送的物料方式分為連續(xù)輸送和間歇輸送兩種裝置，本設(shè)計要求在自動化生產(chǎn)線輸送的過程中要在工位處加工，所以本設(shè)計采用間歇輸送裝置。 根據(jù)工件狀況：實驗室所需，環(huán)境安全，無腐蝕，運行平穩(wěn)，初選擇：膠帆布平帶（由數(shù)層掛帆布粘合而成，有開邊式和包邊式） 7 其性能特點：抗拉強度大，耐濕性好、價廉，耐熱，耐油性能差，開邊式較柔軟， ν30 m/s p500kw,I6 軸間距，摩擦力較大，有較大的傳動。 Kg/ 3m 。 Ak =~ ?。?Ak = 則代入公式： m a x2 m in 1vFW? ? ?? ? ?? 由： 2min ? 計算輸送機各張力，忽略附加阻力，可得 6F 點張力： 6 2 0()B r R BF F q H g F fL g q q? ? ? ? ? 其中： Bq —— 每米長輸送帶的質(zhì)量 kg/m； H—— 輸送機高度差 H=0； G—— 重力加速度 2/ms； rF —— 輸送帶清掃器的摩擦阻力。 張緊裝置設(shè)計計算 張緊裝置的作用是使輸送帶具有足夠的除張力，以使輸送帶與驅(qū)動滾筒間能夠產(chǎn)生必要的摩擦力，并補償輸送帶在工作過程中的伸長，從而限制輸送帶在個支承間的垂度，保證 輸送裝置的正常工作。 Bq —— 每米長輸送帶質(zhì)量 kg/m 。 df =。 凸輪分度器在結(jié)構(gòu)上屬于一種空間凸輪轉(zhuǎn)位機構(gòu)，在各類自動機械中主要實現(xiàn)了以下功能： l 圓周方向上的間歇輸送 l 直線方向上的簡寫輸送 l 擺動驅(qū)動機械手 圖 32 平臺式分度器 凸輪分度器是依靠凸輪與滾針之間的無間隙配合，并沿著既定的凸輪曲線進行重復傳遞動作的裝置。平面凸輪輪廓面的曲線段驅(qū)使分度輪轉(zhuǎn)位，直線段使分度輪靜止，并定位自鎖。采用減速電機的另外好處是不需要對傳動部分進行設(shè)計，節(jié)省設(shè)計時間，減少工作量。 能耗低 ,性能優(yōu)越 ,減速機效率高達 95%以上。 相關(guān)軸的設(shè)計 軸的設(shè)計 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計包括定出軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸。由公式 : mmnpAd 250m in ?? 考慮到其上開有鍵槽可適當增大軸徑，故本例中取 和圓錐齒輪相配合的軸段的直徑作為，圓整后即 dmin=30mm 作為最小軸徑。1~?? ，可以知道軸的扭轉(zhuǎn)剛度是合適的。功率取 ，轉(zhuǎn)速取 33 r/min。根據(jù)式（ 815a） ,計算大帶輪的基準直徑 2d 2d =i d = 25。已知電機功率 P=,轉(zhuǎn)速 mn =33r/min,傳動比i=,每天工作 10小時。 依據(jù)以上的設(shè)計步驟和原理以及校核方案可以設(shè)計其余三根傳動軸的軸徑和本軸尺寸完全一樣。 萬建周：非標包裝機 設(shè)計 18 軸的強度校核： 結(jié)合設(shè)計圖中處的截面軸徑大小，可以計算出危險截面位于截面附近 (位于截面右端 )，這樣將截面當作危險截面計算，其誤差非常小，可以忽略。 擬定軸上零件的裝配方案 擬定軸上零件的裝配方案是預定出軸上主要零件的裝配方向、順序和相互關(guān) 系。 經(jīng)過精密加工 ,確保定位精度 ,這一切構(gòu)成了齒輪傳動總成的齒輪減速電機配置了各類電機 ,形成了機電一體化 ,完全保證了產(chǎn)品使用質(zhì)量特征。這種集成體通常也可稱為 齒輪馬達 機。 由于凸輪分度器為純機械傳動，并工作在全密封的油箱中，所以它具有高精度、高壽命、高可靠的傳動特點。主要用于自動化加工、組裝、檢測等設(shè)備上面。 （ 2）傳動滾筒校核 傳動滾筒平均表面壓強：傳動滾筒平均表面壓強不得超過其最大的允許值 ,滾筒直徑的計算公式為 : D= 2[]UFB?? 式中： []? 為滾筒表面壓強 Mpa； B— 帶寬 mm。 0a =1。本次設(shè)計采用墜重式張緊裝置，結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、安裝維護方便，且能自動的補償由于溫度變化、輸送帶的伸長等因素對張緊力的影響，保證張力的恒定。 f—— 模擬摩擦系數(shù)根據(jù)工作條件及制造，安裝水平選取。 m/s 初選輸送帶 NW150,3 層。將工件長度 390mm代入公式（ ） 得： B? 160＋ 50＝ 210mm 初定參數(shù) 初步選定基本符合設(shè)計要求的帶型參數(shù)：帶寬 B＝ 210mm，帶速 ν＝ 3/60＝ ，上托輥間距 0 1a? m，下托輥間距 ka ＝ 3m ,上下 托輥槽角為 0，上下托輥輥徑為 89mm. 帶能力的計算 帶式輸送機的最大生產(chǎn)能力是由輸送帶上物料的最大截面積、帶速和設(shè)計傾斜系數(shù)決定的；當帶速 ν＝ ./s 時，帶的輸送能力為 : ( / )vm GI kg sT? () 式中： G—— 單件物品的質(zhì)量 kg； T—— 物品輸送機的間距 m； ν—— 帶速 m/s。本章將對傳輸帶系統(tǒng)的傳動系統(tǒng)，支承托 輥，張緊裝置進行設(shè)計計算。輸進面塊的帶寬為 150mm，輸出面塊的帶寬為 210mm。撥輪式和螺桿式等。本部分機構(gòu)完成的動作有吸袋、夾袋、開袋，松袋，部分零件有紅外傳感器、氣動手指、機 械手夾具、安裝吸盤和機械手夾具的導桿、相關(guān)的繼電器。 在轉(zhuǎn)盤進行上述動作的同時，運進面塊的輸送帶運進面塊，在裝填平臺完成裝填動作后，輸出面塊的輸送帶運送面塊到達線縫位置，線縫完成后，循環(huán)結(jié)束進入下一個循環(huán)。 （ b） 開袋過程，主要動作是氣動手指 的動作進行料袋的張開，張開的距離是料袋寬度的一半，機械手夾具在充填過程完成后松開，氣動手指回位。本設(shè)計的重點是在完成包裝機總體設(shè)計的基礎(chǔ) 上完成 牽引 裝置的具體設(shè)計和 輸送 機構(gòu) ，充填機構(gòu) 的結(jié)構(gòu)設(shè)計。為保證封袋兩側(cè)大小相等，故在機構(gòu)中有成形器和牽引棍。 本課題的設(shè)計意義及價值：所設(shè)計的設(shè)備應能滿足 方便面塊 包裝 要求，保證 包裝袋 對正，便于調(diào)整，結(jié)構(gòu)簡單、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，便于維修。吸盤設(shè)計及氣夾設(shè)計選型；推進氣缸的選型及設(shè)計；輸送帶的設(shè)計等 。 在吸盤位置由機械手夾具夾緊，傳送給分度器連接的分度盤，進行開袋裝填。包裝封口型式有枕式封口、三邊封口和四邊封口等。 成型 充填 封口包裝機是一種多功能的包裝機。綜合分析看，國內(nèi)食品及食品包裝機械需求市場約 30%的保有量被國外設(shè)備所占領(lǐng)。開發(fā)不同的捆扎帶以適應不同打包機的要求并滿足不同用戶的需要。 隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，包裝工業(yè)在國民經(jīng)濟中所占的比重和作用也越來越大。 （ 4）本次設(shè)計的具體要求：進行相關(guān)的機械、檢測以及自動控制等方面的理論與技術(shù)研究，開發(fā)基于機電一體化的高效、簡易、價廉的方便面塊包裝的自動包裝機。并且，以模塊化組合的形式出現(xiàn)，具備系列化、標準化、通用化的特點。食品包裝應主要考慮：食品的性質(zhì)和特點；食品的生產(chǎn)、流通與消費的社會性；合適的包裝材料與包裝機械。在吸盤位置由機械手夾具夾緊，傳送給分度器連接的分度盤，進行開袋裝填。努力提高技術(shù)含量，把產(chǎn)品做精、做細、做專、做強，靠技術(shù)進步來提升行業(yè)的發(fā)展。對于我國的包裝機械生產(chǎn)企業(yè)，并不是求大求全，而是求精求專。包裝過程：筒形帶狀包裝袋由卷筒引出，經(jīng)光電檢測器再由牽引輥，經(jīng)過紅外傳感器至吸盤位置。食品包裝是食品生產(chǎn)的最后一道工序，是商品的組成部分；它是食品進入流通領(lǐng)域的必要條件；它有利于食品的衛(wèi)生；它能減少食品損耗，降低生產(chǎn)成本。應用與現(xiàn)代食品工業(yè)的自動化包裝大多數(shù)以生產(chǎn)線的形式出現(xiàn)，集機、電、氣、液控制于一體，成套性強、可靠性高。培養(yǎng)學生獨立工作與分工合作完成大型設(shè)計的能力。這些聯(lián)動式輕型鋼帶氣動打包機的傳動機構(gòu)絕大多數(shù)是螺旋傘齒輪機構(gòu)，它比渦輪傳動效率高，而且重量輕，其使用鋼 帶的果個已趨向各種寬度的鋼帶，能一機多規(guī)格鋼帶操作。 （ 3）多樣化 研 制各種用途的打包機，如研制代替鋼帶的重型帶、聚酯帶。 現(xiàn)階段仍存在很多問題，現(xiàn)狀仍不容樂觀，我國食品及食品包裝機械從 80 年代初開始引進，到目前所引進的設(shè)備中，約有 40%屬國內(nèi)不能供應的， 40%是國內(nèi)己批量生產(chǎn)不靠進口的， 20%是可以替代進口的。使用機械包裝產(chǎn)品可 提高生產(chǎn)率，減輕勞動強度，適應大規(guī)模生產(chǎn)的需要，并滿足清潔衛(wèi)生的要求。此外還有可熱封的材料等。包裝過程： 筒形帶 狀包裝 袋 由卷筒引出，經(jīng)光電檢測器再由牽引輥， 經(jīng)過紅外傳感器至吸盤位置 。 本課題需要解決的問題主要有 :根據(jù)包裝袋的形狀、尺寸、袋內(nèi) 方便面塊 的體積、封邊方式的要求完成包裝袋封口位置、裝料位置及計量裝置形式的選擇；卷筒、 牽引棍、 分度轉(zhuǎn)盤、輸送帶 等部件先后位置的確定 。所設(shè)計的包裝機為企業(yè)的生產(chǎn)提供參考。 工藝方案確定后，根據(jù) 料 袋的大小及 方便面塊 的 尺寸 來確定各個部分的尺寸，保證各個部件之間工作連續(xù)可靠，包裝機總體結(jié)構(gòu)的緊湊。各個裝置之間通過一定的傳動關(guān)系聯(lián)系在一起 ，協(xié)調(diào)的工作。 （ a）取料袋過程，牽引機構(gòu)通過滾輪將料袋送到機械手夾具位置，這個過程是通過滾輪和料袋之間的摩擦力進行的，料袋到達機械手夾具位置，吸盤打開從而拉開料袋，夾具夾緊后吸盤氣門關(guān)閉，剪刀機構(gòu)開始動作，料袋剪斷后進入一個工位。在轉(zhuǎn)讓轉(zhuǎn)到第一工位的時間內(nèi)完成，氣動手指的回位動作。 轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動由減速電機驅(qū)動的分度器完成，分度器的工位是 3 個，分度時間為 1s，停止時間為 4s。 常見的塊體物料供送裝置類型有：鏈帶式、推板式、動梁式。 5)輸送帶 輸送帶有兩根，一根是輸進面塊的輸送帶，另外一根是輸出面塊的輸送帶。輸送裝置的形式有帶輸送和鏈輸送兩種，借助于輸送帶的運動將物料從一個工位送到另一個工位的裝置稱為帶輸送，帶輸送除了具有連續(xù)輸送裝置的優(yōu)點外，還具有適應多種物料輸送的特點，此外，帶輸送裝置結(jié)構(gòu)簡單，制作經(jīng)濟，維修方便，輸送平穩(wěn)，因此，帶輸送裝置被廣泛的應用于自動生產(chǎn)線上。 由參考文獻，輸送帶寬度可按經(jīng)驗公式選取： B? b+50mm () 式中： B 為輸送帶寬度： b 為輸送物的寬度。 v —— 帶速。 rF =0。常見的張緊裝置有張緊輪式、螺桿式、墜重式及氣液缸等多種形式。 MI —— 輸送能力 kg/s； 由 e=1。 af 工況系數(shù)見表： 238；正常工作和維護條件 af =1； 13 將數(shù)據(jù)代入公式得： 承載分支： 0 111 .09 8 1 146 .65 107 0p N N? ? ? ? ? ? ? 回程分支： 所以所選托輥及滾筒均能滿足設(shè)計要求。它輸入連續(xù)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，輸出間歇旋轉(zhuǎn)，或擺動、提升等動作。通過該機構(gòu)將連續(xù)的輸入運動轉(zhuǎn)化為間歇式的輸出運動。 減速電機是指 減速機 (馬達 )的集成體。 振動小 ,噪音低 ,節(jié)能高 ,選用優(yōu)質(zhì)段鋼材料 ,鋼性鑄鐵箱體 ,齒輪表面經(jīng)過高頻熱處理。軸的結(jié)構(gòu)主要取決于 以下的因素：軸在機器中的安裝位置及其形式；軸上安裝的零件的類型、尺寸、數(shù)量以及和軸聯(lián)接的方法；載荷的性質(zhì)、大小、方向及其分布情況；軸的加工工藝等。選取軸的材料為 35鋼，并且調(diào)質(zhì)處理。由以上分析可知，設(shè)計的軸徑 mind 以及各軸段軸徑是符合實際需要的。 傳動裝置的傳動比計算： wn =(r/min) 傳動比 i=wmnn = = 輸送機構(gòu)傳動部分 V 帶的設(shè)計 傳動系統(tǒng)中第一級的普通 V 帶傳動