【正文】 不高。但它工作時一直與巧克力糖接觸，所以對該棘輪的材料性能提出了新的要求，那就是要求它具有相當(dāng)好的耐腐蝕性。材料：要求耐腐蝕，對其強(qiáng)度沒要求 。選40Cr 棘輪形狀確定 圖15 棘輪Fig .15 Ratchet 六槽槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 槽輪分類及材料選擇 （1）分類槽輪機(jī)構(gòu)（又稱馬爾他機(jī)構(gòu)）能把主動軸的勻速連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為從動軸的周期性間歇運(yùn)動。常用于各種轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)中。棘輪機(jī)構(gòu)的基本型式分為外嚙合、內(nèi)嚙合和球面槽輪叫三類。外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)的主、從動件轉(zhuǎn)向相反，槽輪的停歇時間轉(zhuǎn)位時間長。內(nèi)接槽輪機(jī)構(gòu)則相反。球面槽輪的轉(zhuǎn)位時間等于停歇時間。在此采用的是外嚙合槽輪。按槽的方位不同，槽輪機(jī)構(gòu)可分為：：它沖擊小，制造簡單，最為常用，槽輪的動停時間比取決于槽數(shù)Z；：在槽數(shù)不變的條件下，可以用不同的中心距與曲半徑的組合來獲得不同的動停時間比，但沖擊較大。（2）材料槽輪工作部分的材料采用鋼，經(jīng)表面淬火硬度達(dá)；曲柄材料可用軸承綱，經(jīng)表面淬火硬度達(dá)（也可采用鋼，經(jīng)表面滲碳淬火硬度達(dá)）。槽輪機(jī)構(gòu)一般不作強(qiáng)度校核。 槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及尺寸計(jì)算 圖 16 槽輪Fig. 16 Slot wheel(1) 槽輪機(jī)構(gòu)槽數(shù)和圓銷數(shù)目的選?。涸谕鈬Ш喜圯啓C(jī)構(gòu)中，為了避免槽輪開始轉(zhuǎn)動和停止轉(zhuǎn)動時發(fā)生沖擊，應(yīng)使撥盤上的圓銷在進(jìn)槽和出槽時的瞬時速度方向沿著槽輪鏡像槽的方向，經(jīng)過計(jì)算得出一般去，因此取。根據(jù)表可以得出圓銷數(shù)K=2。表4 圓銷數(shù)目K與槽數(shù)z的對應(yīng)關(guān)系Table 4 Round pin number K and the slot number z corresponding relation槽數(shù)銷數(shù)31～541～351～3≥61～2(2) 槽輪機(jī)構(gòu)的尺寸計(jì)算取槽數(shù)，圓銷數(shù)，兩圓銷夾角， ，中心距，圓銷半徑，因?yàn)?，所以所取條件可行。 當(dāng)槽輪停留時：轉(zhuǎn)角，運(yùn)動系數(shù) 槽輪槽深 ，所以，取。因槽底與槽輪軸孔之間有間隙 ： 所以 ，則, 取。槽輪外徑不碰到曲柄軸： 所以，則取。6 其它機(jī)構(gòu)原理 頂糖、接糖機(jī)構(gòu)示意圖示意圖見附圖17。 抄紙和撥糖機(jī)構(gòu)示意圖示意圖見附圖18。抄紙機(jī)構(gòu)相關(guān)尺寸的計(jì)算： 抄紙板的厚度：因?yàn)樗吞寝D(zhuǎn)盤與機(jī)械手的間距為6mm，而抄紙板必須可以中間插入，所以其厚度不免受到一定的約束， mm。抄紙凸輪的要求：要保證在抄紙完畢后，抄紙板不對頂糖機(jī)構(gòu)和接糖機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉。所以凸輪要有足夠的偏心距，這對凸輪的尺寸提出了要求，取它兩極端位置離軸心的距離分別為45mm，20mm，其偏心距為25mm，也就使得抄紙板的行程為25mm。 圖17 頂糖、接糖機(jī)構(gòu) Sugar 、sugar unit圖 18 抄紙、撥糖機(jī)構(gòu) Writing, dial sugar institutions圖17的零件如下：1 平面槽輪凸輪機(jī)構(gòu) 2 圓柱凸輪機(jī)構(gòu) 3 接糖桿 4 糖塊 5 頂糖桿 圖18的零件如下：1 分配軸 2 接糖桿圓柱凸輪 3 抄紙凸輪 4 彈簧 5 抄紙板 6 鉗糖機(jī)械手 7 撥糖桿 8 板凸輪 9 偏心輪7 繪制粒狀巧克力自動包裝機(jī)的工作循環(huán)循環(huán)圖（見附圖1）的說明：首先我們選定分配軸的轉(zhuǎn)向方位為參考對象，其正常工作轉(zhuǎn)速為120r/min。其次來研究機(jī)械手、送糖盤轉(zhuǎn)位、供紙機(jī)構(gòu)、剪紙機(jī)構(gòu)、抄紙機(jī)構(gòu)、接糖機(jī)構(gòu)、頂糖機(jī)構(gòu)及Ⅰ工位機(jī)械手閉合情況的關(guān)系：176。，此時機(jī)械手、送糖盤轉(zhuǎn)位60176。，在次期間供紙機(jī)構(gòu)不斷供紙，直至分配軸轉(zhuǎn)位120176。時停止供紙。它們直至下一循環(huán)又開始運(yùn)動。在分配軸轉(zhuǎn)位 110176。左右接糖機(jī)構(gòu)開始啟動，它不斷地向下運(yùn)動。 176。時，剪紙機(jī)構(gòu)開始啟動，凸輪帶動連桿使剪紙刀頭快速地向下切。緊接著頂糖機(jī)構(gòu)開始啟動，它慢慢地向上運(yùn)動。 176。時，接糖機(jī)構(gòu)運(yùn)動到其行程的最下端，也就是送糖盤的上表面，而此時頂糖機(jī)構(gòu)也行徑到送糖盤的下表面，所以此時的接糖機(jī)構(gòu)與頂糖機(jī)構(gòu)間距剛好為一粒巧克力糖的高度為12mm，隨后它們就保持這樣的間距作同步平移運(yùn)動。 176。剪紙機(jī)構(gòu)運(yùn)動極端位置，以實(shí)現(xiàn)剪紙功能，隨后快速退回。到分配軸轉(zhuǎn)位197176。時，退至原位，直至下一循環(huán)分配軸轉(zhuǎn)位127176。時再開始啟動。 176。左右，Ⅰ工位機(jī)械手開始閉合，直到分配軸轉(zhuǎn)位240176。時完全閉合，期間實(shí)現(xiàn)的是巧克力糖包裝的折邊功能。 176。時，頂糖機(jī)構(gòu)也運(yùn)動到了機(jī)械的上表面，它與頂糖機(jī)構(gòu)的間距始終是巧克力糖的高度為12mm。隨后頂糖機(jī)構(gòu)往回退（向下），而接糖機(jī)構(gòu)還是往上退，此時的巧克力糖已被機(jī)械手Ⅰ工位機(jī)械手的閉合夾得死死的，不會掉下來。 176。時，抄紙機(jī)構(gòu)開始啟動，它將實(shí)現(xiàn)對巧克力糖底邊鋁箔紙的包裝。 176。時，頂糖機(jī)構(gòu)退至起始位置保持靜止，直至下一循環(huán)分配軸轉(zhuǎn)位130176。左右又開始啟動。 176。時抄紙功能實(shí)現(xiàn)完畢，直到下一循環(huán)分配軸轉(zhuǎn)位10176。時重新開始啟動。而此時接糖機(jī)構(gòu)也退回到了起始位置，保持不動，直到下一循環(huán)的110176。左右又開始。 最后來研究分配軸轉(zhuǎn)位與機(jī)械手轉(zhuǎn)位、撥糖機(jī)構(gòu)及Ⅱ工位機(jī)械手開合的關(guān)系： ，機(jī)械手剛開始旋轉(zhuǎn)時，撥糖機(jī)構(gòu)恰好離開機(jī)械手，慢慢退回，到分配軸轉(zhuǎn)位60176。的時候，撥糖機(jī)構(gòu)回至原位，緊接著不作任何停頓又慢慢地向下呀，到分配軸轉(zhuǎn)位120176。時，撥糖機(jī)構(gòu)又運(yùn)動到了機(jī)械手的上方，而此時的機(jī)械手已轉(zhuǎn)到位，靜以待命。 176。左右Ⅱ工位機(jī)械手開始張開，直到170176。左右完全張開，而此時的撥糖機(jī)構(gòu)已慢慢地壓入機(jī)械手，將糖慢慢地向下擠。176。時，撥糖裝置到達(dá)行程的最下端，即在機(jī)械手裝置的下表面左右，隨后慢慢退回。 8 粒狀巧克力糖果包裝機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)形態(tài)矩陣根據(jù)它的工作循環(huán)圖及各個執(zhí)行動作的要求，可以列出它的執(zhí)行機(jī)構(gòu)形態(tài)矩陣。在確定各執(zhí)行機(jī)構(gòu)可行的類型時，主要依據(jù)是機(jī)構(gòu)手冊、實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)、結(jié)構(gòu)簡單等。表5 執(zhí)行機(jī)構(gòu)形態(tài)矩陣Table 5 Actuator configuration matrice動作執(zhí)行機(jī)構(gòu)的類型機(jī)械手轉(zhuǎn)位槽輪機(jī)構(gòu)送糖盤轉(zhuǎn)位圓柱凸輪分度機(jī)構(gòu)送紙動作滾輪機(jī)構(gòu)剪紙動作平面凸輪機(jī)構(gòu)抄紙動作平面凸輪機(jī)構(gòu)接糖動作圓柱凸輪機(jī)構(gòu)頂糖動作平面槽凸輪機(jī)構(gòu)撥糖動作平面凸輪機(jī)構(gòu)機(jī)械手開合固定平面凸輪機(jī)構(gòu)9 結(jié)論經(jīng)過三個多月的努力，此次粒狀巧克力糖包裝機(jī)的設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，本設(shè)計(jì)的機(jī)器在理論上可以滿足設(shè)計(jì)及生產(chǎn)的要求，包裝后的巧克力糖無損傷。在證實(shí)方案的可行性之后，針對每個工位的任務(wù)設(shè)計(jì)了各自的功能機(jī)構(gòu)，完成的主要的工作有：，制定了符合生產(chǎn)實(shí)際情況的加工工序和工藝路線，確定了包裝機(jī)的各個組成部分。根據(jù)各個部分的功能的需求，對其基本機(jī)構(gòu)進(jìn)行了初步的分析。，結(jié)構(gòu)緊湊、可以自由調(diào)節(jié)紙筒水平位置的供紙鋸，特別是它的水平調(diào)節(jié)很有特色。，紙張輸送準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)緊湊，還可以根據(jù)合身高度自由調(diào)節(jié)。使用Auto CAD設(shè)計(jì)軟件對包裝機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分進(jìn)行了繪圖，準(zhǔn)確地描述了元件和裝配件的關(guān)鍵尺寸，對設(shè)計(jì)進(jìn)行了檢查和修改。確定各相關(guān)零件運(yùn)動是否協(xié)調(diào)，解決了許多本需要在制造原型機(jī)后才能解決的問題。本設(shè)計(jì)這是針對一個具體的巧克力糖的包裝生產(chǎn)情況下應(yīng)用的機(jī)器，今后需要進(jìn)一步的研究。如：如何在不更換各功能部件，僅在適當(dāng)調(diào)節(jié)的情況下能對不同的對象，不同的包裝要求下實(shí)現(xiàn)包裝。再比如：如何進(jìn)一步提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和協(xié)調(diào)性，使系統(tǒng)對故障具有一定的應(yīng)變能力。隨著生產(chǎn)的擴(kuò)大化和效率化，如何使包裝機(jī)更具有規(guī)模和生產(chǎn)效率，這需要更與先進(jìn)的機(jī)械部件進(jìn)行融合。這是未來的趨勢。參考文獻(xiàn)[1] [M].高等教育出版社，2010.[2] 厲建國、[M].，.[3] [M]. ，.[4] [M]. ，.[5] [M]. ，.[6] [M].，1984[7] [M].，1999. 8892.[8] [M].，1993. 105120.[9] 龐聲海、[M].，2000.[10] [M].，1999.[11] [M].，2000.[12] 王三民、[M].，2001.[13] 孫桓，[M].，2001.[14] [M].，2002.[15] [M].，2001.[16] [M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1996.[17] M J Design for Engineers( 3nd ed ) [M]. 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