【文章內(nèi)容簡介】 位折疊式紙盒包裝機(jī)的工藝路線有圓弧型，階梯型，折線型，圓弧與直線結(jié)合型等，本機(jī)選用折線型工藝路線，這樣生產(chǎn)率高，機(jī)械結(jié)構(gòu)也比較簡單緊湊。 設(shè)計(jì)在保障要求下力求簡單，此設(shè)計(jì)預(yù)分為六個(gè)工位。 從右至左依次為：折兩內(nèi)襯 —折 上頁 噴膠 折下頁 封盒（ 落盒） 機(jī)構(gòu)選型 為實(shí)現(xiàn)各工部，需用間歇傳動(dòng)，為設(shè)計(jì)方便，此設(shè)計(jì)采用槽輪機(jī)構(gòu)，如下圖 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 折內(nèi)襯片采用如下形式，通過折塊的沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因兩片內(nèi)襯折起后互不接觸，所以可同時(shí)將兩片內(nèi)襯折起，節(jié)省了分左右襯折疊的工序，這樣就完成了內(nèi)襯片的折疊過程。 折上下外片采用擋塊機(jī)構(gòu)，另封口選用涂膠機(jī)構(gòu)，所以設(shè)計(jì)采用了先折上片—噴膠 —折下片流程。 折上片如圖 折下片如圖 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10 中間噴膠機(jī)構(gòu)采用了噴霧法涂膠原理 其示意圖如下 折盒最后一工序?yàn)檎?，即?用推塊機(jī)構(gòu)完成包裝的最終成型，推塊機(jī)構(gòu)如左圖 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 第 3 章 包裝主要參數(shù)的確定 電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式要根據(jù)電源（交流或直流）、工作條件（溫度、環(huán)境、空間尺寸等）和載荷特點(diǎn)（性質(zhì)、大小、啟動(dòng)性能和過載情況）來選擇。沒有特殊要求時(shí)應(yīng)選用交流電動(dòng)機(jī)，其中以三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)用的最多。正確地選用與機(jī)械負(fù)載配套的電動(dòng)機(jī)， 可以使電動(dòng)機(jī)在最經(jīng)濟(jì)、最合理的方式下運(yùn)行，從而達(dá)到降低能耗、提高效率的目的。電動(dòng)機(jī)的選用，首先要了解電動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)載特性，根據(jù)機(jī)械負(fù)載的類型和特性來選擇電動(dòng)機(jī)的額定容量、額定轉(zhuǎn)速、額定電壓以及型式。 根據(jù)電源電壓條件，要求所選用的電動(dòng)機(jī)的額定電壓與頻率同供電電源電壓與頻率相符合。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速一定要按生產(chǎn)機(jī)械銘牌上的要求選擇，否則可能改變生產(chǎn)機(jī)械的性能。此外，電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、防護(hù)、冷卻和安裝形式，應(yīng)適應(yīng)使用環(huán)境條件的要求，并且要力求安裝、調(diào)試、檢修方便，以保證電機(jī)能安全可靠的運(yùn)行。 (1)選擇電動(dòng)機(jī)種類 由于三 相籠型異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、維修方便和價(jià)格便宜等特點(diǎn)，并且它采用的動(dòng)力電源是很普遍的三相交流電源。因此廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)和日常生活的各個(gè)領(lǐng)域，是生產(chǎn)量最大、應(yīng)用面最廣的電動(dòng)機(jī)。但它的啟動(dòng)和調(diào)速性能差，功因數(shù)低。對(duì)調(diào)速，啟動(dòng)性能要求不高的一般生產(chǎn)機(jī)械中，如機(jī)床、水泵、通風(fēng)機(jī)、家用電器等，應(yīng) 優(yōu)先采用籠型異步電動(dòng)機(jī) 。故本設(shè)計(jì)采用籠型異步電動(dòng)機(jī)。 (2)選擇電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)型式 電動(dòng)機(jī)的安裝型式有臥式和立式兩種。一般情況下用臥式，特殊情況用立式。 電動(dòng)機(jī)的安裝型式有臥式和立式兩種。一般情況下用臥式，特殊情況用 立式。電動(dòng)機(jī)的外殼防護(hù)形式有開啟式、防護(hù)式、封閉式及防爆式幾種。開啟式電動(dòng)機(jī)，在定子兩側(cè)與端蓋上都有很大的通風(fēng)口，這種電動(dòng)機(jī)價(jià)格便宜、散熱條件好，但容易進(jìn)灰塵、水滴、鐵屑等，只能在清潔、干燥的環(huán)境中使用。防護(hù)式電動(dòng)機(jī)在機(jī)座下面有通風(fēng)口，散熱好，能防止水滴、鐵屑等從上方落入電動(dòng)機(jī)內(nèi)，但不能防止灰塵和潮氣侵入，所以，一般在比較干燥、灰塵不多、較清潔的環(huán)境中使用。封閉式電動(dòng)機(jī)有自扇冷式、他扇冷式和密閉式三種；前兩種型式的電動(dòng)機(jī)是機(jī)座及端蓋上均無通風(fēng)孔，外部空氣不能進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部?？捎迷诔睗?、有腐蝕性氣體、灰塵多、 易受風(fēng)雨侵蝕等較惡劣的環(huán)境中。密閉式電動(dòng)機(jī)，外部的氣體、液體都不能進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部。一般用于在液體中工作的機(jī)械，如潛水泵電動(dòng)機(jī)等。防爆式電動(dòng)機(jī)適用于有易燃、易爆氣體的場所，如油庫、煤氣站、加油站及礦井等場所。本設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)工作場所較為良好，故采用臥式防護(hù)式籠型異步電動(dòng)機(jī)。 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 (3)選擇電動(dòng)機(jī)容量 標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)的容量由額定功率表示。所選電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)等于或稍大于工作要求的功率。電動(dòng)機(jī)負(fù)載功率 tmmLPP ??? Pm —— 生產(chǎn)機(jī)械的輸出功率； ?m —— 生產(chǎn)機(jī)械的 效率； ?t —— 電動(dòng)機(jī)與生產(chǎn)機(jī)械之間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的效率。 電動(dòng)機(jī)額定電壓選擇的原則應(yīng)與供電電網(wǎng)或電源電壓一致。一般選用為 380V。 此設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)負(fù)載功率在 ，生產(chǎn)機(jī)械效率為 傳動(dòng)機(jī)械效率為 ，頻率為 50Hz，紙盒包裝速度為 45 個(gè) /min，工作方式為連續(xù)工作制。 代入數(shù)值，得 PL= (4)確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 同一類型的電動(dòng)機(jī)，相同的額定功率有多種轉(zhuǎn)速可供選用。此設(shè)計(jì)機(jī)械轉(zhuǎn)速較低，應(yīng)配置減速機(jī)構(gòu)，由于生產(chǎn)能力為 45個(gè) /min，由本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)可知槽輪驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速為 45r/min。此設(shè) 計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比大約在 1:30 左右，換算得到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在 1350r/min 左右。 （ 5）總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比 PL= 應(yīng)選擇 PN = PL 或略大于 PL 的電動(dòng)機(jī)。 經(jīng)查閱機(jī)械手冊(cè)，得到電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y90S4，額定功率為 ，滿載轉(zhuǎn)速1400r/min，計(jì)算得到主傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比為 i=1400/45= 從電動(dòng)機(jī)至減速器，再由減速器減速后傳至槽輪，最后傳至傳送帶。從電動(dòng)機(jī)到槽輪驅(qū)動(dòng)論各級(jí)傳動(dòng)比依次為 i1*i2*i3=3*4*= 主傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖如下 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算： 這種方法只是按軸所受的扭矩來計(jì)算軸的強(qiáng)度；如果還受有不大的彎矩時(shí)，則用降低許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的方法予以考慮。在做軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，通常用這種方法初步估算軸徑。對(duì)于不大重要的軸，也可作為最后計(jì)算結(jié)果。軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為 τ =T／ W≈ (9550000p／ n) ／ 179?！?[τ ] 式中： τ 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力， MP； T軸所收的扭矩； WT軸的抗扭截面系數(shù) n軸的轉(zhuǎn)速 P軸傳遞的功率 d計(jì)算截面處軸的直徑 [τ ]許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 由上式可得軸的直徑 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 14 d ? ?303 00 00 nPAnPT??? ? 式中， A0= ? ?3 T? 軸的材料選用 45鋼，查表得 =35， A0=110， n經(jīng)計(jì)算得 n=1400/4=350r/min 代入數(shù)值得 d 。取 d=12mm 其他軸的計(jì)算，可參照上式，只要保證其他軸直徑大于 12mm，就能滿足要求。 . V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 帶傳動(dòng)的 主要失效形式即為打滑和疲勞破壞。因此，帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則應(yīng)為：在保證帶傳動(dòng)不打滑的條件下，具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。本設(shè)計(jì)選用普通 A型 V 帶傳動(dòng)，所傳遞的功率在 左右，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（單根普通 V帶基本額定功率）查得小帶輪直徑為 90mm，由于傳動(dòng)比已確定為 3，由此計(jì)算出大帶輪直徑為 90x3=270mm 由此可得初選中心距 （ dd1+dd2） ≤ a0≤ 2(dd1+dd2) 初選 a0=300mm 計(jì)算相應(yīng)帶長 Ld0 代入數(shù)值，得 Ld= 1090mm。 Ld 由 Ld0 查表可得 Ld=1250mm 計(jì)算中心距 a 傳動(dòng)的實(shí)際中心距近似為 a=a0+（ LdLd0） /2=330mm 考慮到為安裝 V 帶而必須的調(diào)整余量，因此，最小中心距為 a min = a – L d 如 V 帶的初拉力靠加大中心距獲得，則實(shí)際中心距應(yīng)能調(diào)大。又考慮到使用中的多次調(diào)整，最大中 心距應(yīng)為 a max = a + L d 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 15 驗(yàn)算小帶輪上的包角 為使帶傳動(dòng)有一定的工作能力，一般要求 ≥ 120176。 （特殊情況允許 ＝ 90176。 ）。如 小于此值，可適當(dāng)加大中心距 a ；若中心距不可調(diào)時(shí)，可加張緊輪 確定初拉力 F 0 適當(dāng)?shù)某趵κ潜ＷC帶傳動(dòng)正常工作的重要因素之一。初拉力小，則摩擦力小，易出現(xiàn)打滑。反之，初拉力過大，會(huì)使 V 帶的拉應(yīng)力增加而降低壽命，并使軸和軸承的壓力增大。為了保證所需的傳遞功率，又不出現(xiàn)打滑，并考慮離心拉力的不利影響時(shí)，單根 V 帶適當(dāng)?shù)某趵? (F0)min=500()Pca/Kazv+qv 對(duì)于新安裝的 V帶，初拉力應(yīng)為 倍，對(duì)于運(yùn)轉(zhuǎn)后的 V 帶，初拉力應(yīng)為 倍。 槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）槽輪機(jī)構(gòu)的典型結(jié)構(gòu)如圖所示，它由主動(dòng)撥盤、從動(dòng)槽輪和機(jī)架組成。撥盤以等角速度作連續(xù)回轉(zhuǎn)，當(dāng) 上的圓銷未進(jìn)入槽輪的徑向槽時(shí)，由于槽輪的內(nèi)凹鎖止弧 nn 被撥盤的外凹槽鎖止弧 mm 卡住，故槽輪不懂。圖示為圓銷鋼進(jìn)入槽輪徑向槽時(shí)的位置，此時(shí)鎖止弧 nn 又也剛被松開。此后，槽輪受圓銷的驅(qū)使而轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)圓銷在另一邊離開徑向槽時(shí)，鎖止弧 nn 又被卡住，槽輪又靜止不懂。直至圓銷再次進(jìn)入槽輪的另一個(gè)徑向槽時(shí)，又重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)。所以槽輪作時(shí)動(dòng) 時(shí)停的間歇運(yùn)動(dòng)。 槽輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單，外形尺寸小，機(jī)械效率高，并能較平穩(wěn)的、間歇的進(jìn)行轉(zhuǎn)位。但因傳動(dòng)時(shí)尚存在柔性沖擊，故常用于速度不太高的場合 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 普通槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù) 在圖中所示，當(dāng)主動(dòng)撥盤 B 回轉(zhuǎn)一周時(shí)，槽輪 A的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與主動(dòng)撥盤轉(zhuǎn)一周的總時(shí)間之比，稱為槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)，并以 к 表示 因?yàn)閾鼙P B一般為等速回轉(zhuǎn)，所以時(shí)間之比可以用撥盤轉(zhuǎn)角之比來表示。對(duì)于單圓銷外槽輪機(jī)構(gòu)，時(shí) t1 與 t2所對(duì)應(yīng)的撥盤轉(zhuǎn)角分別為 2 和 2 又為了避免圓銷 B 和徑向槽發(fā)生剛性沖擊，圓銷開始進(jìn)入或脫出徑向槽的瞬時(shí)，其 線速度方向應(yīng)沿著徑向槽的中心線。由圖可知 2α =π 2β 此設(shè)計(jì)槽輪又 4個(gè)均布槽，則外槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)為 к =α /π =1/4 因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)系數(shù)大于零，所以外槽輪的槽數(shù)應(yīng)大于或等于 3，由式可知，其運(yùn)動(dòng)系數(shù)總小于 ，故此單銷外槽輪機(jī)構(gòu)槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間總小于其靜止時(shí)間。 此外，當(dāng)圓銷開始進(jìn)入和退出徑向槽時(shí)，由于角加速度有突變，故在此兩瞬時(shí)有柔性沖擊。而且槽輪的槽數(shù)愈少，柔性沖擊愈大。 （ 2）槽輪的強(qiáng)度設(shè)計(jì) 四槽槽輪機(jī)構(gòu)圓梢所受最大作用力 maxF 的計(jì)算公式如下： 2m a x ( )ZzM J n wF c daM?? 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 17 式中 a為中心距，參數(shù) c、 d的取值查文獻(xiàn)［ 1］為 、 ，代入式得 maxF =，由以上較小結(jié)果得選擇接觸疲勞強(qiáng)度為設(shè)計(jì)準(zhǔn)