【正文】 …………………………… 21 設(shè)計(jì)要求……………………………………………………………………… 21 基本結(jié)構(gòu)如圖…………………………………………………………………… 21 夾緊力 P 夾 計(jì)算………………………………………………………………… 22 彈簧力 P彈簧計(jì)算……………………………………………… ……………… 22 開閉角 а 的計(jì)算 ……………………………………………………… ……… 24 凸輪設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………… 24 選擇凸輪類型 ………………………………………………………………… 24 凸輪材料的選擇…………………………………………………… …………… 25 凸輪尺寸計(jì)算………………………………………………………………… 25 凸輪強(qiáng)度計(jì)算………………………………………………… ……………… 26 棘輪設(shè)計(jì)………………………………………………………………………… 27 棘輪材料選擇………………………………………………………………… 27 棘輪形狀確定………………………………………………………………… 27 六槽槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………………… 28 槽輪分類及材料選擇…………………………………………………………… 28 槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及尺寸計(jì)算…………………………………………………… 28 6 其它機(jī)構(gòu)原理……………………………………………………………………… 29 頂糖、接糖機(jī)構(gòu)示意圖………………………………………………………… 29 抄紙和撥糖機(jī)構(gòu)示意圖………………………………………………………… 29 7 繪制粒狀巧克力糖包裝機(jī)的工作循環(huán)圖……………………………………… 31 8 粒狀巧克力糖果包裝機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)形態(tài)矩陣……………………………………… 32 9 結(jié)論 ……………………………………………………………………………… 33 參考文獻(xiàn)………………………………………………………… …………………… 33 致謝…………………………………………………………………………………… 34 附錄…………………………………………………………………………………… 35 糖果包裝機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘 要： 顆粒狀糖果包裝機(jī)設(shè)計(jì)是典型的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)，它不僅包括機(jī)構(gòu)的尺寸、強(qiáng)度設(shè)計(jì)，還包括了傳動機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)主要是針對圓臺柱狀巧克力糖的鋁箔紙包裝。 機(jī)械手及進(jìn)出糖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)是本設(shè)計(jì)功能能否執(zhí)行的靈魂，它也是本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)之一。整個系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)中，機(jī)械手要實(shí)現(xiàn)的是夾糖、折邊、轉(zhuǎn)送等重要功能。 Candy packaging design Abstract: Granular candy packaging machine design is a typical mechanical system design, it includes not only the size of the anization, the strength design, also includes the mechanical transmission system design. This design mainly is aims at the circle pillar shape chocolate aluminum foil paper. Main content has three aspects: design project design, manipulators and in and out of the sugar chain institutions design and transmission system design. Manipulator and in and out of the sugar mechanism design is the soul of the design function can be performed, it is also one of the design key of this design. It to implement a chocolate candy input, ruffled, copy the bottom edge, and so on functions, until the final output by the conveyor belt. To implement the whole system function implementation, manipulator clamp is sugar, ruffled, transfer and other important function. Key words: packing machine, chocolate candy packing, manipulator. 1 前言 課題的來源 隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活的不斷提高，包裝工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中所占比重和作用也越來越大。 綜觀世界范圍來看，包裝機(jī)械工業(yè)是一個市場潛力巨大的朝陽行業(yè)，特別是在近幾年發(fā)展迅猛，已經(jīng)在各國國民經(jīng)濟(jì)中具有重要的地位，它可以提高勞動生產(chǎn)率，改善生產(chǎn)環(huán)境，降低生產(chǎn)成本，提高商品檔次，增加附加值，從而增強(qiáng)商品的市場競爭力、帶來更大的社 會效益和經(jīng)濟(jì)效益。 包裝機(jī)發(fā)展方向 目前，國外包裝和食品機(jī)械水平高的國家主要是美國、德國、日本、意大利和英國。最近幾年，這些國家包裝和食品機(jī)械設(shè)備發(fā)展呈現(xiàn)出新的趨勢。在包裝機(jī)械設(shè)計(jì)、 制造、技術(shù)性能等方面居于領(lǐng)先地位。為滿足客戶要求，德國包裝機(jī)械制造廠商和設(shè)計(jì)部門采取了諸多措施 ： 1) 工藝流程自動化程度越來越高，以提高生產(chǎn)率和設(shè)備的柔性及靈活性。操作時，在由電腦控制的攝像機(jī)錄取信息和監(jiān)控下，機(jī)械手按電腦指令完成規(guī)定動作，確保包裝的質(zhì)量。德國包裝機(jī)械以飲料、啤酒灌裝機(jī)械和食品包裝機(jī)械見長，具有高速、成套、自 動化程度高和可靠性好等特點(diǎn)。 3) 使產(chǎn)品機(jī)械和包裝機(jī)械一體化。如德國生產(chǎn)的巧克力生產(chǎn)及包裝設(shè)備，就是由一個系統(tǒng)控制完成的。 4) 適應(yīng)產(chǎn)制品變化，具有良好的柔性和靈活性。如化妝品生產(chǎn)三年一變，甚至一個季度一變，生產(chǎn)量又都很大，因此要求包裝機(jī)械具有良好的柔性和靈活性，使包裝機(jī)械的壽命 遠(yuǎn)大于產(chǎn)品的壽命周期，這樣才能符合經(jīng)濟(jì)性的要求 。隨著新產(chǎn)品開發(fā)速度不斷加快，德國包裝機(jī)械設(shè)計(jì)普遍采用了計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)技術(shù)，大大縮短了包裝機(jī)械的開發(fā)設(shè)計(jì)周期 。所謂經(jīng)濟(jì)性不完全 是機(jī)械設(shè)備本身的成本，更重要的是運(yùn)轉(zhuǎn)成本，因?yàn)樵O(shè)備折舊費(fèi)只占成本的 6％～ 8％，其他的就是運(yùn)轉(zhuǎn)成本。這些國家的包裝機(jī)制造商一般都有四、五十年的歷史，可 稱得上經(jīng)驗(yàn)豐富，名不虛傳。其一在保持中速穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，向高速包裝前進(jìn)。更甚者為英國 Rose Theegarten 公司出產(chǎn)的 U1F1 型和 “Twister”型。具有代表性的有西德的 Otto Hansel 公司出產(chǎn)的 X8003 型糖果包裝機(jī)，西德的 Robert Bosch 公司 型糖果包裝機(jī)另外，即使單一品種的包裝機(jī)器，可包尺寸范圍也比較大。如意大利 ，還有美國的、西德的、英國的都不少于二層。 為使包裝機(jī)械具有良好的柔性和靈活性，提高自動化程度，須大量采用微電腦技術(shù)、模塊技術(shù)和單元組合形式。 二、構(gòu)造的靈活性。采用單元組合，將各單元組合在一起供貨。由多個機(jī)械手操作，在一臺攝像機(jī)的監(jiān)控下，指揮其動作，按指令以不同的方式對不同種類的糖果進(jìn)行包裝。 [4] 本課題的研究意義 糖果是以白砂糖、粉糖漿 (淀或其它食糖 )或允許使用的甜味劑 ,食用色素為主要原料，按一定生產(chǎn)工藝要求加工制成的固態(tài)或半固態(tài) 甜味食品。 值得注意的是 :隨著糖果制造業(yè)的迅速發(fā)展，糖果制品的品種和式樣層出不窮，日益新穎。在糖果的包裝過程中，必須快速將糖果包裝起來還要有各色的包裝樣式，由此各色的糖果包裝機(jī)便應(yīng)運(yùn)而生。二、同款樣式的包裝一致性高，損耗低。因此，考慮機(jī)械動作時應(yīng)適合它的特點(diǎn)，以保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量。包裝工藝首要的是解決坯件的上料問題。如果采用料倉式上料方法，則需要人工定時放料，每分鐘放 80 粒糖也夠緊張的。 [10] 圖 1 圓臺狀巧克力糖果 Frustum of a cone shaped chocolate 包裝材料 食品包裝材料應(yīng)十分注重衛(wèi)生。因此，在設(shè)計(jì)供紙部件時對速度應(yīng)十分注意。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般送紙速度應(yīng)小于 500mm/s。本機(jī)采用卷筒紙。將紙片水平置放對包裝工藝有利。 粒狀巧克力糖包裝機(jī)的設(shè)計(jì)要求 1) 生產(chǎn)率約為 120 粒 /min。 2) 要求巧克力糖包裝后外形美觀、挺括，金屬鋁箔紙無明顯損傷、撕裂、皺褶。 4) 要求設(shè)計(jì)糖果包裝機(jī)的間歇剪 切機(jī)構(gòu)、鋁箔紙錐面成型機(jī)構(gòu)、褶紙機(jī)構(gòu)以及巧克力糖果的送推料機(jī)構(gòu)。 6) 錐面成形機(jī)構(gòu)不論采用平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)或者其他常用機(jī)構(gòu)，要求成形動作盡量等速，啟動與停頓時沖擊小。 2) 使鋁箔紙沿糖塊錐面強(qiáng)迫成行如圖 2（ b)所示。 粒狀巧克力糖果包裝工藝的實(shí)驗(yàn) 根據(jù)初擬的包裝工藝方案 ,進(jìn)行工藝實(shí)驗(yàn)。在機(jī)械手下面有圓環(huán)形托板 ,以防止糖塊下落。 圖 3 鉗糖機(jī)械手 Manipulator clamp sugar 1轉(zhuǎn)軸 2轉(zhuǎn)盤 3彈簧 4鉗糖機(jī)械手（共 6組） 5環(huán)形托板 圖 4 巧克力糖包裝 chocolate packaging 1鋁箔紙 2接糖桿 3糖塊 4頂糖桿 5折邊器 6環(huán)形托板 工藝實(shí)驗(yàn)的過程如下： 當(dāng)鉗糖機(jī)械手轉(zhuǎn)至包裝糖塊位置時 ,接糖桿向下運(yùn)動 ,頂糖桿向上推糖塊和包裝紙 ,使糖塊和鋁箔紙夾在頂糖桿和接糖桿之間 ,然后它們同步上升 ,進(jìn)入機(jī)械手 ,迫使鋁箔紙成型如圖 2(b)所示 ,接著折邊器向左折邊 ,成圖 2(c)狀 ,然后轉(zhuǎn)盤帶 機(jī)械手作順時針方向轉(zhuǎn)動 ,途徑環(huán)行托板 ,使鋁箔紙全部覆蓋在糖塊的大端面上 ,完成全部包裝工藝如圖 2(d)所示 . 由于包裝紙表面還不夠光滑 ,有時還發(fā)生褶皺現(xiàn)象 ,需要進(jìn)一步改進(jìn) . 經(jīng)過實(shí)驗(yàn) ,發(fā)現(xiàn)鋁箔紙只要用柔軟之物輕輕一抹 ,就很光滑平整地緊貼在糖塊表面上 ,達(dá)到預(yù)期的外觀包裝質(zhì)量要求 .因此增設(shè)了一個帶有錐形毛刷圈（軟性尼龍絲），在定糖過程中，先讓糖塊和鋁箔紙通過毛刷圈，然后再進(jìn)入機(jī)械手成形，結(jié)果使包裝紙光滑、平整、美觀，完全達(dá)到包裝質(zhì)量要求。這樣的工藝方案就此確定。如需要完整說明書和 設(shè)計(jì) 圖紙等 .請聯(lián)系 扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載！該論文已經(jīng)通過答辯 4 粒狀巧克力糖果包裝機(jī)的傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4． 1 粒狀巧克力糖果包裝機(jī)的傳動系統(tǒng)簡圖 巧克力糖果包裝機(jī)的傳動系統(tǒng)是將電動機(jī)轉(zhuǎn)速通過減速并傳遞到各個執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動構(gòu)件，使之完成機(jī)器的工作循環(huán)。 圖 7 粒狀巧克力糖包裝機(jī)傳動系統(tǒng) Granulated sugar packets chocolate machine drive system 1電動機(jī) 2帶式無級 變速機(jī)構(gòu) 3鏈輪幅 4盤車手輪 5頂糖桿凸輪 6剪紙導(dǎo)凸輪 7撥糖桿凸輪 8抄紙板凸輪 9接糖桿凸輪 10鉗糖機(jī)械手 11撥糖桿 12槽輪機(jī)構(gòu) 13接糖桿 14頂糖桿 15送糖盤 16齒輪副 17供紙部件鏈輪 18輸送帶鏈輪 19螺旋齒輪副 20分配軸 選擇原動機(jī) 原動機(jī)是機(jī)器中運(yùn)動和動力的來源，其種類很多，有電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、蒸汽機(jī)、水輪機(jī)、汽輪機(jī)、液動機(jī)等。所以合理選擇電動機(jī)類型，對工作機(jī)械有效的工作，以及機(jī)組運(yùn)行的可靠性、安全、節(jié)能及降低設(shè)備造價都有重要意義。 工業(yè)上廣泛應(yīng)用 Y 系列三相交流異步電動機(jī)。 電動機(jī)的選擇要從負(fù)載的要 求出發(fā)，考慮工作條件，負(fù)載性質(zhì)、生產(chǎn)工藝、供電情況等，盡量滿足下述各方面的要求： 機(jī)械特性 由電動機(jī)類型決定的電動機(jī)的機(jī)械特性與工作機(jī)械機(jī)械特性配合要適當(dāng)，機(jī)組穩(wěn)定工作；電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、牽入轉(zhuǎn)矩等性能均能滿足工作機(jī)械的要求。 [11] 運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性 從降低整個電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的能耗及電動機(jī)的綜合成本來考慮選擇電動機(jī)類型，針對使用情況選擇不同效率水平的電 動機(jī)類型；對一些使用時間很短、年使用時數(shù)也不高的機(jī)械，電動機(jī)效