【正文】 發(fā)生的接觸變形。 無論圓形、方形或矩形，空心截面的剛度總比實(shí)心截面的剛度大，因此支撐件應(yīng)該做成中空形式。支撐件的作用是使有關(guān)零部件正確定位并保持其相對(duì)工作位置。本文主要針對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，包括支撐形式、成型機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、其他結(jié)構(gòu)類的零件設(shè)計(jì)。德國的包裝機(jī)械，以用戶需求為先導(dǎo)提供成套設(shè)備，為生產(chǎn)企業(yè)提供結(jié)構(gòu)性以及經(jīng)濟(jì)性完整的系統(tǒng)方案。采用機(jī)械包裝能防止產(chǎn)品的散失，既保護(hù)了環(huán)境，又節(jié)約了原材料。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 顆粒包裝機(jī)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 學(xué) 號(hào)： 09130180 姓 名： 專 業(yè)： 機(jī)械工程及自動(dòng)化 系 別： 機(jī)械與電氣工程系 指導(dǎo)教師： 教授 二〇一三年六月 （正文下頁開始） 裝配圖（ 0 號(hào)圖） 裝配圖細(xì)節(jié) 摘 要 顆粒包裝機(jī)一般適用于 食品、醫(yī)藥、茶葉、化工、等產(chǎn)品中松散狀、無粘性、細(xì)小的顆粒物品的小劑量自動(dòng)包裝 ，主要 由包裝材料輸送機(jī)構(gòu)、成型機(jī)構(gòu)、封口機(jī)構(gòu)、送料機(jī)構(gòu)、切斷機(jī)構(gòu)、機(jī)架等組成， 具有操作簡單、生產(chǎn)量大、適用范圍廣等特點(diǎn)。 （ 3）保護(hù)環(huán)境，節(jié)約原材料，降低成本 手工包裝液體產(chǎn)品時(shí)，易造成產(chǎn)品外濺；包裝粉末狀產(chǎn)品時(shí)，往往造成粉塵飛揚(yáng)，既污染了環(huán)境，又浪費(fèi)了原材料。美國當(dāng)前包裝機(jī)械發(fā)展的趨勢：微電子、電腦、工業(yè)機(jī)器人、智能型、圖像傳感技術(shù)和新材料等在包裝機(jī)械中將會(huì)得到越來越廣泛的應(yīng)用，包裝機(jī)械日趨向自動(dòng)化、高效率化、節(jié)能化方向發(fā)展。 顆粒包裝機(jī)總體設(shè)計(jì) 包裝機(jī)械的總體設(shè)計(jì)的步驟是：布置執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)和操作件，確定支撐形式和繪制總體布局圖。 支撐形式選擇 包裝機(jī)的支撐件有底座、箱體、立柱、橫梁等。 方形截面抗彎，抗扭分別低于工字形和圓形截面，有一定的綜合性能。）； 北京交通大學(xué)海濱學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 Δx ， Δy—— 水平方向和垂直方向的位移。 北京交通大學(xué)海濱學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 圖 42 象鼻成型器結(jié)構(gòu) 圖 43 象鼻成型器結(jié)構(gòu) 象鼻成型器的形成還需加裝薄膜護(hù)邊 ,以利控制包裝材料跑偏 ,常取護(hù)邊寬mmmHK 20~10?? 。 塑料薄膜的封口采用熱融封合的方法，具體操作是：對(duì)塑料薄膜的兩個(gè)接觸面加熱，使其處于熔融的熱塑化狀態(tài)，再給封接部位施壓，使薄膜兩 個(gè)封接面融合密封牢固。由于受彈簧力的作用，可調(diào)軸承座 10 受壓內(nèi)移，使 兩個(gè)滾輪緊密壓合。受彈簧力的作用，橫封輥 2 相橫封輥 1壓合，兩輥的左右圓環(huán)部分的圓周面保持緊密接觸。因此，包裝薄膜通過縱封牽引后被連續(xù)送進(jìn)橫封裝置。從動(dòng)鏈輪 1 通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)橫封輥旋轉(zhuǎn)，由于其轉(zhuǎn)速周期性變化，因此，可以設(shè)計(jì)成：當(dāng)橫封輥在熱封切時(shí)獲得與送膜相等的速度，在熱封切后則快速分離。 i 為由從動(dòng)鏈輪到橫封輥的傳動(dòng)比（定值）。 （ 3） 配上鏈條，完成安裝。因此，商品的高速精確包裝是包裝機(jī)械制造行業(yè)時(shí)刻關(guān)注的一項(xiàng)重要課題。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 QA9wkxFyeQ^! dj sXuyUP2kNXpRWXm Aamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。qYp Eh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。導(dǎo)輥的數(shù)量與薄膜帶輸送速度有 關(guān)，對(duì)于牽引速度高的包裝機(jī)，薄膜帶高速輸送，則需要較多數(shù)量的導(dǎo)輥以提高薄膜帶輸送的穩(wěn)定性。正確的方法應(yīng)在橫封輥處于封切位置，即偏心鏈輪處于極限角 1? 處時(shí)進(jìn)行調(diào)整。而橫封輥封切的瞬時(shí)角速 39。這些不等速機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性均符合橫封工作要求，調(diào)整方便，能適應(yīng)不同的包裝工作速度和不同袋長，且結(jié)構(gòu)簡單緊湊，制造方便。一 般情況下，帶刃口的刀具可用 T8A 材料加工，刀口熱處理 HRC55~60；而平面刀板可用 45 號(hào)鋼加工，不處理。因?yàn)闄M封切斷合二為一不但簡化了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，而且對(duì)有色標(biāo)薄膜帶的分切更準(zhǔn)確，封切質(zhì)量更高，生產(chǎn)效率更高 。如圖示是縱封牽引滾輪的結(jié)構(gòu)。定量供料裝置的轉(zhuǎn)盤有 6 個(gè)定量孔，所以橫封器嚙合次數(shù)應(yīng)該達(dá)到36~60 次 /min。 成型器類型 成型特點(diǎn) 應(yīng)用范圍 適應(yīng)性 折疊成型時(shí)受力狀況 是否滿足 課程要求 備注 三角板成型器 可將平張薄膜折疊成型 多種機(jī)型上應(yīng)用，尤其當(dāng)制袋規(guī)格較大變化時(shí) 良好 差 是 U 形板成型器 可將平張薄膜折疊成型 應(yīng)用比較廣 較好 比三角板成型器好 是 象鼻成型器 可將平張薄膜折疊成型 只能適應(yīng)一種帶寬 較好 彎折平緩，成型阻力小 是 設(shè)計(jì)制造比翻領(lǐng)式簡單 翻領(lǐng)成型器 可將平張薄膜折疊成型 只能適應(yīng)一種帶寬 較差 成型阻力較大，容易造成拉伸等塑性變形 是 設(shè)計(jì)、制造和調(diào)試比其他成型器復(fù)雜 北京交通大學(xué)海濱學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 象鼻成型機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 象鼻成型器可看作是在 U 型成型器的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上 ,結(jié)構(gòu)方面作了一些修改而形成 的 ,象鼻成型器設(shè)計(jì)時(shí)建議按 ?? 12~5?? 選用三角形板的安裝角 ,并計(jì)算三角形頂角 ?2 值 ,根據(jù)所制作空袋袋寬 a 計(jì)算三角形板的高 b 。三根傳動(dòng)桿外面有可滾動(dòng)的套筒，可減少包裝紙與軸表面的摩擦。 （ 2）扭轉(zhuǎn)變形 用橫截面的相對(duì)轉(zhuǎn)角 ? 來表示變形的程度 MLGJ?? (210) 式 (210) 中： M—— 作用扭矩， N包括安排動(dòng)力機(jī)、液壓馬達(dá)、油泵、空氣壓編機(jī)、油氣管道以及氣液壓控創(chuàng)箱等裝置。 特點(diǎn) 整體機(jī)構(gòu)多利用齒輪、鏈輪，傳力特性良好，靠操作性強(qiáng)，安全可靠性高，加工容易，封口和切斷在一個(gè)運(yùn)動(dòng)中同時(shí)完成，操作簡單，但對(duì)機(jī)構(gòu)求較高。 （ 5） 切斷機(jī)構(gòu)：在熱定型式封口機(jī)構(gòu)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，切斷機(jī)構(gòu)通過凸輪回轉(zhuǎn)推動(dòng)推桿，使切刀周期性的接觸，從而從中切斷橫封的封區(qū)。自動(dòng)顆粒包裝機(jī)是針對(duì) 食品、醫(yī)藥、茶葉、化工、等產(chǎn)品中松散狀、無粘性、細(xì)小的顆粒物品 并能自動(dòng)進(jìn)行幾道集中工序的包裝機(jī)，大部分應(yīng)用于食品、生活行業(yè)，跟人們的生活關(guān)系密切。 關(guān)鍵詞：顆粒包裝機(jī)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；袋成型；縱封；橫封。 包裝機(jī)械的分類 我國國家標(biāo)準(zhǔn)局 按 主要功能的不同可分為： 充填機(jī) 、 干燥機(jī) 、 灌裝機(jī) 、 殺菌機(jī) 、 封口機(jī) 、 捆扎機(jī) 、 裹包機(jī) 集裝機(jī) 、 多功能包裝機(jī) 、 輔助包裝機(jī) 、 貼標(biāo)簽機(jī) 、北京交通大學(xué)海濱學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 包裝容器制造類 、 清洗機(jī) 、 無菌包裝機(jī)械 、 充填機(jī) 。 北京交通大學(xué)海濱學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 2 顆粒包裝機(jī)總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 顆粒包裝機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù) 計(jì)量方式：容積式計(jì)量 計(jì)量精度：177。原動(dòng)件應(yīng)盡可能接近執(zhí)行構(gòu)件。它占地面積小，操作靈活，工序緊湊，很符合我們的設(shè)計(jì)需求。 北京交通大學(xué)海濱學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 3 包裝紙輸送機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)的自動(dòng)顆粒包裝機(jī)的 輸送機(jī)構(gòu) 沒有專門的動(dòng)力機(jī)構(gòu)，原 因有以下幾點(diǎn)： (1)包裝紙是軟的，如果輸送不好會(huì)使包裝紙堆積或者拉斷； (2)輸送包裝紙不需要很大的動(dòng)力； (3)液體包裝機(jī)構(gòu)中的縱封可以在封裝包裝袋的同時(shí)將包裝紙向下拉，這樣就可以使輸送機(jī)構(gòu)中的包裝紙按需求送紙，不會(huì)出現(xiàn)堆積或者是拉斷的可能。 北京交通大學(xué)海濱學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 4 袋成型機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 袋型容器有很多種類，本設(shè)計(jì)采用三邊封口式。三路傳動(dòng)如下： （ 1） 主軸Ⅰ通過齒輪 Z20 帶動(dòng)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(dòng)軸 Ⅵ ，使定量供料器 8 回轉(zhuǎn)。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。加熱溫度通過測溫器測量，并由溫控表控制其變化范圍。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。 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(duì)應(yīng)，這樣的設(shè)計(jì)是非常不合算也不合 理的。當(dāng) R 一定時(shí)，調(diào)整 e 即可獲得不同的變速范圍。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。另外，此結(jié)構(gòu)步適于告訴運(yùn)動(dòng)合可逆?zhèn)鲃?dòng)，速度越高，鏈條跳動(dòng)越歷害。 北京交通大學(xué)海濱學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 致 謝 本畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 的工作是在李連進(jìn)老師的悉心指導(dǎo)下完成的，李連進(jìn)老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和科學(xué)的工作方法給了我極大的幫助和影響。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 李連進(jìn)老師悉心指導(dǎo)我們完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），在學(xué)習(xí)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(jìn)老師表示衷心的謝意。 導(dǎo)輥的機(jī)構(gòu)很簡單，主要由心軸、輥筒和軸承組成。若將 e 值用袋長量標(biāo)刻在偏心鏈輪 半徑上，就能直觀地進(jìn)行調(diào)整。由圖可見，調(diào)整偏心距 e ，當(dāng)其值由大到小變化時(shí)，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。 借助不等速機(jī)構(gòu)，在熱封切瞬時(shí)，使橫封輥對(duì)滾的線速度與薄膜送進(jìn)速度達(dá)到一致。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(dòng)軸承座 3 或軸瓦套 16 上。 在縱封滾輪的封合圓柱面上 都加工有均勻細(xì)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。他們均采用電阻加熱的封合方法。 經(jīng)過差動(dòng)傳動(dòng)裝置，綜合伺服電機(jī) 11 輸出的補(bǔ)償速度，再經(jīng)過一對(duì)不完全齒輪 Z60，帶動(dòng)軸Ⅴ旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)縱封滾輪 6 相對(duì)回轉(zhuǎn)。它的選擇與原材料規(guī)格 、袋型、機(jī)器布局等有直接關(guān)系。卷帶在被牽引供送時(shí)，容易產(chǎn)生拉伸變形或者在接觸的輥面上打滑，當(dāng)紙張力變化或紙卷轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的變化引起供紙速度不穩(wěn)定時(shí)，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。 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 實(shí)際上，執(zhí)行構(gòu)件往往是比較分散的 .以致于它們的原動(dòng)件較難集中。 特點(diǎn) 整體機(jī)構(gòu)多利用齒輪、鏈輪，傳力特性良好，運(yùn)動(dòng)精確性高，工作效率高，靠操作性強(qiáng)，安全可靠性高，加工容易，互換性良好而制造成本低廉。 顆粒包裝機(jī)械的組成 自動(dòng)顆粒包裝機(jī)主要由以下 6 大部件組成： （ 1） 包裝紙輸送機(jī)構(gòu)：把圈在筒上的單層包裝紙通過設(shè)計(jì)的繃緊機(jī)構(gòu)以平張薄膜的形式輸送到紙袋成型機(jī)構(gòu)。 structural design。 transverse sealing. iv 目 錄 摘 要 ........................................................................................................................ i ABSTRACT ............................................................................................................ iii 目 錄 ...................................................................................................................... iv 1 緒論 ....................................................