【正文】 ： Fullautomatic powder vertical modle packing machine 。 Chain wheel 。 Adjustable volume type measurement plate。 Cutting installment。它常用于食品藥品的大眾包裝中。在產(chǎn)品技術(shù)方面，國內(nèi)粉料包裝機的主要特點如下： ，品種少。 度低 采用螺桿充填的粉料計量充填系統(tǒng)，當充填量為 100g～ 1000g 時，國外機器的計量精度一般 1%，而國內(nèi)一般在 62%～ 63%之間。 近年來，我國的包裝機械雖采取了一些 PLC 和具有智能控制功能的儀表，但總體來說，大多數(shù)還是低水平的機電控制，還沒有帶有數(shù)據(jù)儲存、采集、修正功能的機器 。 粉末型產(chǎn)品顆粒細小，在包裝過程極易產(chǎn)生粉末 “反撲 ”現(xiàn)象。 其次，生產(chǎn) 混合型物料時，立式包裝設備因為無法在設備上曾加工位，所以在灌裝時必須將物料預先混合才能下料，但實際生產(chǎn)中往往因為物料預先混合或傳輸過程中的不均勻，導致實際產(chǎn)品混合比例與配方比例不符。而且對食品、藥品采用手工包裝不能符合衛(wèi)生要求，以及對人體有毒有害的物品更需要自動化、無人化包裝。因為給料過程中的落差，是對一部分物料的估計值，如果給料系統(tǒng)不穩(wěn)定，那么落差就處于不穩(wěn)定狀態(tài)，計量結(jié)果就會不穩(wěn)定。 另外，在粉料立式包裝機中還可能存在夾料、包裝袋錯邊或起皺、包裝袋封口不嚴、包裝袋外形不正等問題。包裝機械的未來是各 種高新技術(shù)、新機構(gòu)、新控制方法。包裝機械未來的發(fā)展趨勢如下： 提高自動化程度是包裝機械發(fā)展最重要的趨勢。日本的包裝機械控制系統(tǒng)也十分先進和 完善，有效地促進了無人操作和自動化程度的提高。幾年前，德國包裝機械系統(tǒng)設計的自動化技術(shù)在整個系統(tǒng)操作及運行中還只占 30%，現(xiàn)在已占到 50%以上。 好的柔性和靈活性 隨著市場競爭日益加劇，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期已越來越短，因此要求包裝機械具有好的柔性和靈活性，這樣才能符合經(jīng)濟性要求。為使包裝機械具有好的柔性和靈活性，更要求提高自動化程度，大量采用微電腦技術(shù)、模塊化技術(shù)和單元組合形式。因此開發(fā)配套設備，使主機的功能得到最大的擴張，是提高設備的市場競爭力和經(jīng)濟性至關重要的因素。先進的設計方法有優(yōu)化設計、可靠性設計和并行設計 (并行工程 )等。 本章小結(jié) 本章主要介紹了我國粉料立式包裝機的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題，并介紹了包裝機械的發(fā)展趨勢。可實現(xiàn)三邊封口的包裝。被包裝的物料通過計量裝置的精密計量后落入下料嘴，通過下料嘴落入包裝袋內(nèi)。封口采用輥筒方式，橫封和縱封在同一封口輥上完成，封口花紋采用完整，連續(xù)的棋盤紋 。整體的電器控制均采用優(yōu)質(zhì)的電器元件。 主要組成部分 (1)傳動系統(tǒng) (2)供膜裝置 (3)轉(zhuǎn)盤式計量裝置 (4)熱封裝置 (5)切割裝置 (6)電器控制裝置 主要技術(shù)參數(shù) (1)生產(chǎn)率： 50～ 120 袋 /分鐘 (2)計量范圍： 5～ 27ml/袋 (3)制袋尺寸 ： 60mm55mm (4)主電機功率： (5)電加熱器功率： 150w*2 (6)電源電壓： 380v/50Hz 三相四線制 (7)外形尺寸： 長 寬 高 （ 1425mm 735mm 1430mm） (8)整機質(zhì)量： 350kg 用途 適用于食品、醫(yī)藥、化工農(nóng)藥等各種粉末、細粉等物品的包裝。 **大學本科生畢業(yè)設計（論文） 6 包裝材料： 紙 /聚乙烯， BOPP/聚乙烯，鋁箔 /聚乙烯，滌綸 /鍍鋁 /聚乙烯，尼龍 /聚乙烯等復合材料。 第 2 章 設計任務簡介 7 **大學本科生畢業(yè)設計（論文） 8 第 3 章 傳動系統(tǒng) 傳動系統(tǒng)簡介 傳動系統(tǒng)是機器的重要組成部分，由它驅(qū)動各執(zhí)行部件按工藝要求完成各種動作。 電機的計算與選用 選擇電機類型 選擇 Y 系列 (IP44)封閉式三相籠型異步電動機，該類型的電動機結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，重量較輕，成本較低，工作效率高，負載特性較硬，能滿足大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)機械的電器傳動需要，而 Y 系列 (IP44)型能防止灰塵、鐵屑或其他雜物侵入電機內(nèi)部。 切割裝置： 按 最高產(chǎn)量 120 袋 /min 計算，切刀的旋轉(zhuǎn)速度為 120r/min，切刀半徑約為 傳動系統(tǒng)效率 1? ：減速器效率 2? ：鏈傳動效率 3? ：軸承效率 4? ：直齒錐齒輪傳動效率 5? ：無級變速器效率 封口裝置： 封口裝置驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)速為 60r/min，刀具轉(zhuǎn)速為 30r/min,刀具旋轉(zhuǎn)一周包裝材料的消耗量為 554=220mm， v=220n/60=110mm/s， =， F=300N 由此可得 : 2 2 3 . 1 4 1 2 0 0 . 0 4 0 . 5 0 /6 0 6 0nv r m s? ??? ? ? ? ?? ? 150FN?1 5 0 0 .5 0 781 0 0 0 1 0 0 0 0 .9 6WwFvPW? ?? ? ??1 2 3 4 5 ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?1 78 1 1 6 .40 .6 7Wd aPPW?? ? ?w?第 3 章 傳動系統(tǒng) 9 傳動系統(tǒng)效率： 1? ：減速器效率 2? ：鏈傳動效率 3? ：軸承效率 4? ：直齒錐齒輪傳動效率 5? ：無級變速器效率 6? ：漸開線直齒輪傳動效率 所以電機容量 確定電機的轉(zhuǎn)速 初步確定鏈輪的傳動比為 1～ 2，直齒錐齒輪傳動比為 1～ 4，減速器傳動比約為 15，無極變速器傳動比為 ～ 4，所以總傳動比范圍 ～ 480，故電機的可選轉(zhuǎn)速范圍 ～ 14400r/min, 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 750r/min ， 1000r/min ，1500r/min,3000r/min，綜合考慮電動機的傳動裝置的尺寸，重量，價格以及總傳動比，為使傳動裝置結(jié)構(gòu)緊湊，選擇電機的同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min，額定功率為 ， 滿載轉(zhuǎn)速1390r/min,電機質(zhì)量為 17Kg,電機型號為 Y8024。 減速器的種類很多，按傳動類型可分為齒輪減速器，蝸桿減速器和行星輪減速器，以及它們相互結(jié)合起來的減速器，根據(jù)結(jié)構(gòu)的需要，本機選擇蝸輪蝸桿減速器，采用蝸桿下置式，嚙合處冷卻和潤滑都較好，蝸桿軸承潤滑也方便，一般用于蝸桿圓周速度 v﹤ 5m/s，選擇 CW 型圓弧圓柱蝸桿減速器， CW 型圓弧圓柱蝸桿減速器具有整體機體，模塊化設計的特點 ，用于傳遞兩交錯軸間的運動和功率的機械傳動，如冶金、礦山、起重、運輸、化工、建筑、建材、能源及輕工等行業(yè)的機械設備。C40176。C，啟動前潤滑油必須加熱到 0176。C 時，必須采用冷卻措施，減速器輸入軸可正、反兩方向旋轉(zhuǎn)。 機械無極變速器 的選用 本機器選用普通 V 帶無極變速器， 傳動比 i=～ 4,結(jié)構(gòu)為：單面可動錐盤式。其特點為： 1) 結(jié)構(gòu)簡單，制造精細 ，性能優(yōu)良，經(jīng)久耐用； 1 2 4 12 0 / m inn n n r???3 5 6 60 / m inn n n r? ? ?13110 . 5 4 89 . 5 5 1 0 9 5 5 0 4 3 . 6120PT N mn? ? ? ? ? ?23220 . 3 6 59 . 5 5 1 0 9 5 5 0 2 9 . 0120PT N mn? ? ? ? ? ?33330 . 1 8 39 . 5 5 1 0 9 5 5 0 2 9 . 060PT N mn? ? ? ? ? ?43440 . 1 7 49 . 5 5 1 0 9 5 5 0 1 3 . 8120PT N mn? ? ? ? ? ?53550 . 1 6 99 . 5 5 1 0 9 5 5 0 2 6 . 960PT N mn? ? ? ? ? ?63660 . 1 6 29 . 5 5 1 0 9 5 5 0 2 5 . 860PT N mn? ? ? ? ? ?第 3 章 傳動系統(tǒng) 11 2) 依靠 V帶與摩擦錐體間的摩擦傳遞動力，輸出軸裝有螺旋自動調(diào)壓裝置， 在工作負荷變化時，仍能使 V帶兩側(cè)保持一定得壓力，故保證了轉(zhuǎn)速均勻，無相對滑動 。 5) 傳動平穩(wěn)，無噪聲。 鏈傳動 鏈傳動是一種撓性傳動，它由鏈條和鏈輪 (大鏈輪和小鏈輪 )組成，通過鏈輪輪齒與鏈條鏈節(jié)的嚙合來傳遞運動和動力，鏈傳動在機械制造中廣泛應用。 與齒輪傳動相比，鏈傳動的制造與安裝精度要求較低，成本也低，在遠距離傳動時，其結(jié)構(gòu)比齒輪傳動輕便的多。 鏈傳動的主要設計任務 確定鏈 條型號，鏈節(jié)數(shù) 和排數(shù)，鏈輪齒數(shù) Z 以及鏈輪的結(jié)構(gòu)，材料和幾何尺寸，鏈傳動的中心距 a,壓軸力 ，潤滑方式和張緊裝置等。當中心線與水平線的夾角大于 60176。張緊的方法很多，中心距不可調(diào)時，設張緊輪。 鏈傳動部分的設計 總傳動系統(tǒng)簡圖： PLpF**大學本科生畢業(yè)設計（論文） 12 圖 31 傳動系統(tǒng)簡圖 減速機軸 1O —中心軸 (切割裝置驅(qū)動軸 ) 2O (1)取小鏈輪齒數(shù) 1 16Z? ,i=1,大鏈輪齒數(shù) 2 16Z? (2)修訂 算功率 式中 工況系數(shù) (3)確定鏈型規(guī)格，鏈節(jié)距 根據(jù)計算的功率 和小鏈輪的轉(zhuǎn)速 n=120r/min, 可選取鏈的規(guī)格型號為08A142GB/T 12431997，鏈條節(jié)距 P= (4)初定中心距 取 (5)確定鏈長節(jié)數(shù) X 鏈長節(jié)數(shù) cP12 Pf f K W? ? ? ? ?1 ? 2 ?CPa0 m a x 80 80 1016a p m m? ? ? ?0 m in ( 1 ) 16 ( 1 1 ) Z i p m m? ? ? ? ? ? ? ?0 200a mm?第 3 章 傳動系統(tǒng) 13 實際鏈條節(jié)數(shù) 鏈條長度 (6)最大中心距（理論中心距） 為保證傳動松邊一定的下垂度，實際中心距應比計算值小約 2～ 5mm 實際中心距 (7)鏈速 (8)有效圓周力 (9)作用在軸上的 拉 力 (10)潤滑方式的選定 根據(jù)鏈號 08A 和鏈條速度 ，選用潤滑方式為 用油壺或油刷定期人工潤滑。 2)傳動比范圍大，用于增速或減速。 4)傳動效率高，一對高精密的漸開線圓柱齒輪，效率可達 99%以上。 6)制造成本高，某些具有特殊齒形或精度很高的齒輪，故需要專用或高精密的機床、刀具和兩儀等，故制造工藝復雜，成本高。 8)無過載保護作用。另外，選擇材料時還應考慮加工和熱處理工藝性及經(jīng)濟性的要求。 鋼材可分為鍛鋼和鑄鋼兩大類，處尺寸較大（ d400~600 ㎜ ） ，結(jié)構(gòu)形狀復雜時宜用鑄鋼外，一般均用鍛鋼制造齒輪。常用材料有 HT250、 HT300、 QT500 等。 直齒圓柱齒輪傳動的設計計算 1)選擇齒輪材料，確定試驗齒輪的疲勞極限應力 初選齒輪材料為 45，調(diào)質(zhì)，硬度 220～ 240HBS，精度等級為 8 級 ，齒數(shù) 查圖 及圖 按 MQ 級質(zhì)量要求取值，查得 2)按彎曲疲勞強度初步確定模數(shù)，并初選主要參數(shù) 按表 式中齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 : 載荷系數(shù) K:考慮到齒輪做不對稱布置，速度較低，沖擊載荷不大，取 K=。小齒輪齒數(shù) ，傳動比 ，大齒輪齒數(shù) 查圖 及圖 按 MQ 級質(zhì)量要求取值，查得 2580 1 1 . 1 2 1 . 1 6 3 . 9 9 0 . 8 7 1 . 2 9 8 . 1 /1 6 2F N m m? ? ? ? ? ? ? ? ??FP?11m inF E N T re T R re T XFPFY Y Y YS??? ?LN? ? 86 0 6 0 6 0 1 2 8 3 0 0 1 5 2 .6 1 0LhN n jl? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1 1reTY? ?1 ?24 4 0 0 . 9 1 0 . 9 1 2 5 4 . 6 /1 . 4F P FN m m??? ? ? ?? ? ?11 4 4 0 0 . 9 1 0 . 9 1 3 . 6 39 8 . 1F E N T T R r e T XFFY Y r e Y YS ?? ? ? ? ? ?? ? ?min ?minFFSS?2nm mm?1250zz??? ? ? ?2 2 5 0 2 1 0 4ad m z m m? ? ? ? ? ?? ? ? ?2 .5 2 5 0 2 .5 9 5fd m z m m? ? ? ? ?1 19z?2u? 2 38z?2lim 220 /F N mm? ?第 3 章 傳動系統(tǒng) 19 2)按彎曲疲勞強度初步確定模數(shù)，并初選主