【文章內容簡介】 速度可調 2 F 包裝糖果種類可變 3 F 可靠性高 4 F 裹包后包裝紙與糖果結合松緊度適宜且無破損 5 F 包裝合格率高于 90% 技術要求 6 F 糖果 形狀：圓柱形，長方形 尺寸： Φ 12～ 16 長 20～ 30 沈陽航空航天大學畢業(yè)設計（論文） 7 長 25～ 30 寬 12～ 16mm 厚 10～ 14 7 F 包裝材料：防油蠟紙，玻璃紙， 寬度 =70～ 85mm 8 F 裹包方式：單層雙扭結 9 F 生產效率： 400～ 600 塊 /分 10 F 出現(xiàn)故障能夠自動停機并報警 11 F 連續(xù)包裹 12 F 空間限制： 2500 1400 1600mm 13 F 機器重量小于 1000kg 14 W 包裝紙的商標在包好的糖 塊的中央 運行特征 15 W 不會因糖紙屑和糖屑引起堵塞二停機 16 F 可以手動調整 17 F 各執(zhí)行機構既可自動調節(jié)也可手動調節(jié) 18 W 整機既可連續(xù)工作也可間歇工作 動力要求 19 F 執(zhí)行機構的力度和機械度不能損壞糖果 20 W 結構簡單，成本低 21 F 電機驅動，電機功率 =1～ 22 F 本機壽命 =5年 23 F 主要結構可靠性達 24 W 符合噪聲規(guī)定 人機工程 25 F 操作件的布置使人工作舒適 26 W 整機外觀美觀 27 W 有顯示裝置 28 W 有計數器 29 W 能防止工傷事故 糖果自動包裝機送料裝置設計 8 30 W 有測控裝置 制造和安裝 31 F 小批生產，不需專用設備 32 F 零件工藝性合理 33 W 盡量采用標準件 34 F 零件拆裝方便易維修 使用維修 35 F 使用方便，無需專人看管 36 F 機器要經常保 養(yǎng) 37 F 便于清洗和潤滑 38 W 清洗，潤滑自動化 39 F 無需專門的安裝基地 40 F 運輸方便，拆開運輸 衛(wèi)生要求 41 F 與糖果接觸部分五毒無污染 42 F 包裝紙無污染 43 F 工作環(huán)境衛(wèi)生，清潔 其它要求 44 F 成本小于 3000 元 設計的組織準備與計劃 本次畢業(yè)設計，為了能夠運用并掌握所學知識技能，提高分析和解決實際問題的能力，為將來的工作打下堅實的基礎，我們盡管是在原有機械設備基礎上的改進設計，我們以開發(fā)性設計來對待，以期達到預期效果。 設計第一階段：我們根據任務書要求，在搜索，歸納分析資料的基礎上，應用現(xiàn)代設計方法學進行功能分析，方案評價和決策，設計要求具體實施，確定機器的結構形式及主要參數 。 設計第二階段：對已確定的設計 方案，通過必要的技術計算，進行機器的原理和沈陽航空航天大學畢業(yè)設計（論文） 9 總體設計，確定機器的總體參數、動力、以及與整機有關的主要部件參數，確定部件相互位置和尺寸，并考慮設計方案滿足多方面要求而采取的各種措施，使各部件相互協(xié)調，以保證整機性能最完善的滿足設計要求。 設計第三階段：運用機械零件和機構學知識，進行零件和機構的設計，通過理論分析、技術計算及總體布置的要求，參考同類部件的結構，確定零部件結構參數。 設計第四階段：我們將運用機制工藝學的知識對整機中的典型零件進行工藝性分析，以用來達到復習和鞏固零件幾何形狀、尺寸鏈的分析計算，并進一步 熟練，根據零件的工作條件選擇適當的材料，以及確定零件尺寸及公差的技術。 功能結構分析 明確功能目標 （ 1） 設計任務抽象化 通過對明細表的進一步思考，拋棄知識、經驗、思維方法、環(huán)境等因素影響，從任務書中找出其本質核心，拋棄非本質東西以后，將保留的要求所含內容加以擴展，最終得到抽象化結果如下： 1. 被包裝糖塊尺寸與機器部件相匹配； 2. 糖塊在送糖槽內放置狀態(tài)適宜； 3. 糖塊輸入量與生產率相適應； 4. 輸入量過大時自動停止上料； 5. 扭結松緊度適宜 ； 根據抽象的結果我們可以進一步進行功能分析 （ 2） 功能目標的明確。 設計任務抽象化的最終結果對整個系統(tǒng)而言就是該系統(tǒng)的總功能。總功能主要體現(xiàn)在輸入和輸出之間的關系以及其性質狀態(tài)的變化上，對于糖果包裝機而言，主要體現(xiàn)在材料的變化上，則材料流成為整機系統(tǒng)的主流，總功能主要反映材料的變化，用黑箱圖表示如圖 所示， 糖果自動包裝機送料裝置設計 10 能量 能量 信號 信號 糖塊，包裝紙 包裝時的糖塊 圖 糖果自動包裝機總功能黑箱圖 （ 3）確定工藝原理和作業(yè)次序 作業(yè)對象的每一種轉化的實現(xiàn)都可以 采用多種方式。而工藝原理決定了技術過程的基本機構組成，工藝過程及其先后次序，例如：當要改變糖紙形狀進行裹包前，可以采用固定擋片和可動折紙板來實現(xiàn)。也是采用了模擬人手動作的原理，也可以采用彈性通道使糖紙自動成筒形裹覆于糖塊表面。究竟采用哪一種方式就決定了工藝過程同時也決定了工藝過程的基本次序。 根據任務書要求，確定本機工藝過程為： 送紙 送糖 裹包 剪紙 扭結 出糖 圖 包裝工藝流程圖 1— 送糖； 2— 糖鉗手張開、送紙； 3— 夾 糖； 4— 切紙； 5— 紙、糖進入糖鉗手； 6— 接、送糖桿離開； 7— 下折紙； 8— 上折紙； 9— 扭結； 10— 打糖 糖紙裹包糖塊成筒形 將包裝 紙伸出糖塊部分 扭緊使糖塊封閉 沈陽航空航天大學畢業(yè)設計（論文） 11 工藝過程的確定的同時包裝工藝路線隨之成定局。連續(xù)運動工位的糖果包裝機，工藝路線有直線型、階梯型、圓弧型和組合型。本機采用圓弧型和直線型組成的組合型。包裝材料由上而下傾斜送到輸入工位，被包裝物豎直下落與之結合，這種方案選用糖塊首尾銜接設計 ， 由設計根據實際情況擬定，故比較靈活方便。 （ 4）確定技術過程： 在確定了工 藝原理和作業(yè)次序、工藝順序后、作業(yè)對象由此而完成的轉化，既構成了技術過程的主流程，本機器將工藝和作業(yè)次序有機結合形成了改變包裝紙與糖塊相對狀態(tài)的特有功能：雙端扭結式裹包，擬定技術過程的方框圖如 所示： 圖 糖果自動包裝機技術過程方框圖 （ 5）引進技術系統(tǒng)并確定其邊界 由于技術過程中那些必須的效應既可以由人，也可以由技術系統(tǒng)來完成，人機間任務的分配將體現(xiàn)系統(tǒng)機械化和自動化程度，故技術系統(tǒng)的邊界應盡早確定，使人機間作業(yè)分工明確，同時確定機械系統(tǒng)的具體任務，并把這些任務分配給各個 機械系統(tǒng)。 任何技術系統(tǒng)，都擁有五種基本的功能，即存儲、分離、傳導、組合和轉化。本臺糖果包裝機在糖果包裝這一總功能的擁有下，技術系統(tǒng)應具有如下幾種功能： 1） 包裝材料的存儲、傳導、分離。 2） 作業(yè)對象（糖塊）的存儲、傳導。 3） 包裝材料（商標紙）與作業(yè)對象（糖塊）的結合即裹包。 4） 扭結是最主要的功能，只有具備了該功能本次設計才有成功的可能。 糖果自動包裝機送料裝置設計 12 1）開機前，安裝好糖紙，并安放到適宜位置； 2）開機前手動調整，使糖塊運送到必要位置； 3）開機、停機、調速、上下料； 4）應付各種意外事故； 分析整機功能 （ 1）經過分析整機技術系統(tǒng)，確定出本機器的分功能如下： （糖塊）的存儲 （材料存儲） （材料存儲） （材料傳導） （材料傳導） （材料結合） （材料分離） （材料轉換） （材料分離） 以上各功能只是本機主流材料流的各種轉換，盡管它們是總功能控制下的子功能，但由于其在技術系統(tǒng)中的地位不同又分為核心與非核心功能，本機中因分析時，應首先解決扭結這一關鍵問題，然后逐步解決其余各種功能。 同時材料流中的各功能與能量流和信號流聯(lián)系到的緊密程度不同，其地位也有所區(qū)別。例如，包裝紙的存儲與能量的聯(lián)系甚弱，幾乎可以無須能量而自我實現(xiàn)，而其供送則不然，必須有一定的能量來為其提供動力方可實現(xiàn)，這樣我們就應該首先考 慮包裝紙的供送而后考慮包裝紙的存儲。 沈陽航空航天大學畢業(yè)設計（論文） 13 圖 根據以上分析，繪制功能分析結構圖如圖 其中 表示強聯(lián)系 次聯(lián)系 弱聯(lián)系 1功能分解 為了把復雜的問題簡化，以便進一步 尋求解決原理，根據系統(tǒng)層次性將系統(tǒng)功能按照先主后輔，先粗后細，先一般后特殊的原則進行功能分析如下： （包裝紙）的存儲 （材料存儲） 信號 糖塊存儲 糖塊運送 糖塊存儲 紙運送 紙分離 裹包 扭結 落料 動力源 信號源 動力 糖塊存儲 存糖 理糖 送糖 包裝存儲 存紙 取出 圖 糖塊（包裝紙）的存儲 糖果自動包裝機送料裝置設計 14 （包裝紙）的供送 （材料傳導） 材料的供送形式通常有傳送，再送兩種形式，本機對糖塊和包裝材料的供送均采取傳送形式。 圖 糖塊（包裝紙）的供送 （包裝紙 ）的分離 （材料分離） 其中糖塊的分離即為成品輸出，只需有輸出機構即可，我們稱之為落料無需分解。 包裝紙的分離是指將卷紙分成傳紙，這一動作采用剪紙機構即可無需進一步分解。 用包裝紙將糖塊裹包成形 （材料結合） 圖 糖塊（包裝紙）的分離 糖塊供送 送進 定位 糖紙供送 傳送 調節(jié)張緊度 裹包 結合 成形 沈陽航空航天大學畢業(yè)設計（論文） 15 （材料轉換） 本機 采用扭結機械手進行扭結，將其實現(xiàn)限制到了特定程度，將其按同樣 方 法分解如下 ： 圖 扭結成形 （ 2）功能組合 圖 a 扭結 夾緊 扭結 軸向移動 復位 糖果自動包裝機送料裝置設計 16 圖 功能結構圖 b 從功能分解提供的組合元素出發(fā)，按照一定的邏輯關系把子功能組合在一起，通過系統(tǒng)邊界及功能組合兩方面設計特征的變化，形成多種形式的，達到 設計的功能目圖 功能結構圖 c 沈陽航空航天大學畢業(yè)設計（論文） 17 標的集合體。本機功能結構從上述功能分解為依據，從形成的多種功能結構圖中選出如上圖的幾種方案。 通過功能結構圖顯示的方案比較，三種方案各局特色，主要區(qū)別在于傳動方式和裹包方式的差異，傳動方式個別采用傳動和集中式兩種，有先裹包后分離也有先分離后裹包的。本次畢業(yè)設計各個功能運動要求同步進行。所以我們采用 c方案的集中式，