【文章內(nèi)容簡介】 通用件、標準件約占整機零部件的 39。I0 90，有的高達 90，產(chǎn)品更新的速度很快 . 、自動化和聯(lián)動化。 機械設(shè)備的高速化是實現(xiàn)人類社會高速發(fā)展的根本措施，是提高設(shè)備生產(chǎn)率的主要途徑，故包裝機的工作速度是衡量其性能優(yōu)劣的重要指標。如今啤酒灌裝機的灌裝速度高達每小時 10 萬瓶，日本產(chǎn) NW 405 型臥式枕型包裝機的包裝速度已達每小時 萬包。當然機械設(shè)備的高速化要受到多種客觀因素的制約，必須綜合權(quán)衡設(shè)備的使用量、勞動生產(chǎn)率、工作壽命、工作環(huán)境以及材料與能量的消耗等方面的利弊 ，才能做到工作本科畢業(yè)論文 5 速度的最佳選擇 . 包裝機械的高速化，隨之對相應設(shè)備的聯(lián)動化和自動化提出了更高的要求。 微電子技術(shù)和檢測元件的發(fā)展和利用，提高了產(chǎn)品的包裝質(zhì)量，也提高了包裝機的自動托程度。通常包裝機的生產(chǎn)速度越高，對執(zhí)行機構(gòu)的動作同步性和協(xié)調(diào)性要求越嚴。為保證包裝作業(yè)能夠可靠地進行，自動包裝機應具有故障診斷和顯示功能，推行在線的自動檢測與控制。據(jù)國外有關(guān)單位估計，因機器發(fā)生故障而造成停工的時間， 80%用于尋找故障原因，10%用于尋找排除故障方法，檢修操作時間僅占 10%現(xiàn)在英國 Kister 工廠生產(chǎn)的 熱收縮包裝機都設(shè)有“自我診斷”電子設(shè)備，這種設(shè)備已有系列產(chǎn)品付諸實用。 為進一步提高包裝設(shè)備的生產(chǎn)率，必須開發(fā)與包裝機主機相配套的輔助裝置，以減少中間貯存節(jié)環(huán)所占用的空間和人力。將自動包裝 機的主機與物料供送裝置、整理裝置、成品堆放裝置、打印裝置等相關(guān)設(shè)備按生產(chǎn)工藝過程要求，連接成連續(xù)化生產(chǎn)的包裝自動線，這就要求各臺相關(guān)設(shè)備動作協(xié)調(diào)，需精確、可靠、先進的檢測控制技術(shù)來保證。 ，使包裝機械的功能日趨先進、可靠。 由于包裝機械動作復雜而頻繁，執(zhí)行元件較多，若采用傳統(tǒng)的繼電器控制電路會導致設(shè)備的故障率高，動作不準確、包裝質(zhì)量不穩(wěn)定、 停機維修時間多等弊病。因此，研制和發(fā)展包裝機時，重視高新技術(shù)的應用，是提高其先進性、可靠性的主要途徑。今后應大力開發(fā)以下技術(shù)。 1) 微機控制技術(shù) 2) 模糊優(yōu)化控制技術(shù) 3) 新型執(zhí)行機械 4) 新型傳動系統(tǒng) 5) 傳感器的研究與開發(fā) 6) 在線顯示技術(shù) 7) 現(xiàn)代設(shè)計方法 8) 現(xiàn)代制造技術(shù) 9) 先進的新工藝將材料 ,工藝 ,技術(shù)三結(jié)合是開拓發(fā)展機械的根本途徑 . 效益分析與環(huán)保分析 目前我國包裝機械還處于小批量生產(chǎn)階段。其成本相對較高。每臺售價可達到 15000－ 20210 元之間。但它的需 求量逐日增加，很有生產(chǎn)的前景。其價格與其生產(chǎn)的效益成正比，是值得推廣的。在生產(chǎn)過程中無污染，安全可靠。由于其包裝材料多為塑料，有一定的污染 。 第一章 緒 論 6 包裝設(shè)計的重要性 無論在國內(nèi)和國外，包裝已涉及到各行各業(yè)，面廣量大，對人民生活，國際貿(mào)易以及國防建設(shè)等都帶來了深刻的影響。隨著人民生活水平的不斷提高，物質(zhì)和精神生活上都有了更高的要求，很難想象現(xiàn)代生活中如果沒有了包裝會是什么樣的，但是我國的包裝業(yè)起步相對來說還是比較晚的。在二十世紀英、美等發(fā)達國家就已經(jīng)利用包裝作為促銷商品的手段，尤其是在二十世紀三十年代的世界 性經(jīng)濟危機中，美國普遍利用近代包裝技術(shù)作為商品廣告的媒介，大大的促進了商品的推銷，在美國包裝工業(yè)是僅次于汽車鋼鐵等的第四大產(chǎn)業(yè)，我國的包裝工業(yè)與發(fā)達國家比較起來可以說還處于很幼稚的階段。為了快速的發(fā)展我國的包裝工業(yè)，需要加快步伐研制出適合中國國情的先進的包裝設(shè)備。目前國內(nèi)的不少廠家引進了一部分國外的設(shè)備，但是由于吸收跟消化都跟不上，帶來了一系列的問題：比如工人素質(zhì)問題，原材料問題，零部件配套問題等等等等 ? 所以說目前進行包裝機方面的探討研制出適合我國國情的、集幾點液一體的機械設(shè)備勢在必行。 對于做畢業(yè)設(shè)計的學 生來說，畢業(yè)設(shè)計無疑是一次很好的學習和鍛煉自己的機會。畢業(yè)設(shè)計是對四年來所學知識的一個總結(jié)和融會貫通。以前所學的全都是課本上的理論性的知識，而這樣的一次畢業(yè)設(shè)計使我們將課本知識和實際問題緊密的聯(lián)系到一起了，綜合的運用了所學的理論知識和技能。另外通過做畢業(yè)設(shè)計還提高了我們分析問題和解決問題的能力；培養(yǎng)收集、閱讀和分析參考資料，運用各種標準和工具書，編寫技術(shù)工作文件的能力；培養(yǎng)實驗研究，運算和數(shù)據(jù)處理能力；培養(yǎng)翻譯外文資料的能力，進一步培養(yǎng)學生的計算和制圖等基本技能。對于即將走向工作崗位的同學門來說，無疑是一次 很好的鍛煉機會，給以后的工作奠定了堅實的基礎(chǔ)。所以畢業(yè)設(shè)計對每位畢業(yè)生來說都是非常重要的，是大學生活中不可缺少的一個重要的環(huán)節(jié)。雖說我們的這次設(shè)計只能作為一次練習，但是我個人認為這的確是一次具有實際意義的設(shè)計練習。所以我們必需要認真的對待這次的實際任務，努力的完成好這次設(shè)計的任務。本科畢業(yè)論文 7 2 總體設(shè)計 顆粒包裝機械用來將顆粒狀或粉狀等物料充填到包裝袋中，其中的包裝袋是柔性材料經(jīng)成型器形成的，然后再進行封合，切斷的包裝機器。此類機械屬于制袋或給袋充填封口合切斷多功能包裝機的范疇。 包裝材料要有一定的熱封性能，塑料薄膜以其良好的保護性，來源豐富，質(zhì)輕，廉價，易于印刷。這些包裝材料被制成的袋子輕巧，美觀，實用，氣密性強等特點，應用越來越廣，近二十年來迅速擴大到食品，醫(yī)藥農(nóng)副產(chǎn)品等生產(chǎn)部門。 可熱封薄膜包裝材料制成的包裝袋的形式多樣，我選用搭接式。這種機構(gòu)的袋子外形美觀，容量相對也較大，比較適合中袋包裝。 該機器的工作原理 :物料在計量機構(gòu)中稱量之后，送制袋－成型－充填－封口機；物料再送到充填封口部件之前，包裝材料通過各種傳動部件送到成型器以及下料筒；再進行縱封橫封。橫封時剪切，剪切后的橫封 是一個袋頂另一個袋的袋底；橫封后充填物料；物料充填后又一個循環(huán)開始。根據(jù)調(diào)研合查閱資料總結(jié)的一些經(jīng)驗，對顆粒包裝機的傳動方案確定如下：圖 2－ 1 圖 21 傳動系統(tǒng)簡圖 此顆粒包裝機具有較多的執(zhí)行機構(gòu)，所以采用分流傳動，這樣有利于安排傳動路線，提高傳動效率和縮小傳動元件的機構(gòu)尺寸。大致的傳動方案如下：電動機經(jīng)無級調(diào)速機構(gòu)到減速器，再由一對鏈輪把動力和運動傳到主軸。主軸上的偏心鏈輪機構(gòu)控制橫封輥；一對錐齒輪嚙合把主軸的水平轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為立軸的豎直轉(zhuǎn)動，帶動量杯式給料盤轉(zhuǎn)動，另一部分通過滑第二章 總體設(shè)計 8 移式齒輪和無級調(diào)速機構(gòu) 帶動縱封輥實現(xiàn)縱封。由此完成了制袋－充填－縱封－橫封的整個過程。 電動機部分的無級調(diào)速機構(gòu)，本機采用的無級調(diào)速機構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)包裝速度在 60－ 120 袋 /分范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)，圖 2－ 2 所示的為無級調(diào)速裝置的示意圖。通過按鈕 1 的順、逆轉(zhuǎn)動，帶動可動盤上下移動，即可實現(xiàn)速度的增、減。達到無級調(diào)速的目的。另外，包裝材料的供送的動力來源是縱封輥機械牽引力。 旋鈕 動盤 圖 22 無級調(diào)速裝置示意圖 下面是各部分的具體介紹。本科畢業(yè)論文 9 象鼻成型器 象鼻成型器可以看作是在 U型成型器基礎(chǔ)上，對結(jié)構(gòu)做一些修改而形成 的。成型器如圖 2－ 3 所示。外包裝薄膜通過該成型器時，彎折比較平穩(wěn)，成型器阻力小，其設(shè)計和制造比翻領(lǐng)式方便。它的主要不足是結(jié)構(gòu)尺寸相對較大，一只成型器僅適應一種袋寬。象鼻成型器比較適合三面封口扁平袋，為了使這種成型器也適合搭接式的枕型袋。 成型器的尺寸由袋寬來決定，袋寬為 160mm，因此成型器的尺寸設(shè)計如下： 設(shè)計此成型器時選三角板的安裝角則依據(jù)包裝機械原理與設(shè)計 358頁公式： sinɑ＝ tan223。 即 223。＝ arctan（ sinɑ）可得 223。＝ 12186。， 三角板的頂高： a＝ b/sin223。＝ 160/sin12186。=712mm 圓弧槽圓弧部分的半徑： R＝（ － ） b＝（ － ） 160＝ 16－ 48mm 選 r＝ 45mm 由圓弧槽連接位置：取 L＝ 64mm 象鼻成型器的兩側(cè)均加裝護邊，以便控制卷帶走偏現(xiàn)象。護邊寬度 m＝ 18mm。根據(jù)結(jié)構(gòu)及工藝要求，截去 U 型槽的 PQEF 部分?？v封輥回轉(zhuǎn)半徑，要求 PQ2r，取 PQ＝ 150mm。 m=26，要求 QE＝ 150mm。最后將 U型槽成型部分的開口向內(nèi)卷曲，以便縱封封口。 圖 23 象鼻成型器 第二章 總體設(shè)計 10 量杯式定容給料器 量杯式計量裝置是容積充填法中的一種，是通過容積來衡量充 填物料的數(shù)量，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，充填速度快，鑒于以上原因我選擇用可調(diào)量杯式定容機構(gòu)。 圖 24 可調(diào)量標式定容裝置 2． 2． 1 工作原理 該機構(gòu)有儲料斗，旋轉(zhuǎn)盤，定盤，計量杯（包括固定杯，可調(diào)杯），上刮版，下刮版，調(diào)整機構(gòu)等組成。貯料斗固定在設(shè)備的上方，下部裝有均勻分布在旋轉(zhuǎn)盤上兩個或多個計量杯?？烧{(diào)杯上端固定杯子外表面，下端定盤接觸，在定盤上滑動，固定杯與可調(diào)杯內(nèi)表面組成的內(nèi)腔為計量腔，可調(diào)杯與定盤在調(diào)整機構(gòu)作用下，可上下滑動，以改變計量容積。上刮板固定在料斗上且有兩個組件（收集板，刮平板）組成，保證 旋轉(zhuǎn)盤上不堆積物料和各計量杯之間料高一致；下刮板固定在可調(diào)杯后，與可調(diào)杯同步旋轉(zhuǎn)，并將可調(diào)杯滲出的物料刮至排料口落入包裝袋中。當計量杯旋轉(zhuǎn)到貯料斗下方時，物料在重力作用下從料斗流入到計量腔中，超出杯口的物料被上刮版刮走；當計量杯又轉(zhuǎn)到定盤的排料孔時，計量腔中的物料自動落入包裝袋中，完成一次充填過程。