【正文】 llautomatic 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(guó)內(nèi)粉料包裝機(jī)的主要特點(diǎn)如下： ，品種少。 度低 采用螺桿充填的粉料計(jì)量充填系統(tǒng)，當(dāng)充填量為 100g～ 1000g 時(shí)，國(guó)外機(jī)器的計(jì)量精度一般 1%，而國(guó)內(nèi)一般在 62%～ 63%之間。 近年來，我國(guó)的包裝機(jī)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(jī)電控制，還沒有帶有數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、采集、修正功能的機(jī)器 。 粉末型產(chǎn)品顆粒細(xì)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(shí)，立式包裝設(shè)備因?yàn)闊o法在設(shè)備上曾加工位，所以在灌裝時(shí)必須將物料預(yù)先混合才能下料，但實(shí)際生產(chǎn)中往往因?yàn)槲锪项A(yù)先混合或傳輸過程中的不均勻，導(dǎo)致實(shí)際產(chǎn)品混合比例與配方比例不符。而且對(duì)食品、藥品采用手工包裝不能符合衛(wèi)生要求，以及對(duì)人體有毒有害的物品更需要自動(dòng)化、無人化包裝。因?yàn)榻o料過程中的落差，是對(duì)一部分物料的估計(jì)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(jì)量結(jié)果就會(huì)不穩(wěn)定。 另外，在粉料立式包裝機(jī)中還可能存在夾料、包裝袋錯(cuò)邊或起皺、包裝袋封口不嚴(yán)、包裝袋外形不正等問題。包裝機(jī)械的未來是各 種高新技術(shù)、新機(jī)構(gòu)、新控制方法。包裝機(jī)械未來的發(fā)展趨勢(shì)如下： 提高自動(dòng)化程度是包裝機(jī)械發(fā)展最重要的趨勢(shì)。日本的包裝機(jī)械控制系統(tǒng)也十分先進(jìn)和 完善，有效地促進(jìn)了無人操作和自動(dòng)化程度的提高。幾年前，德國(guó)包裝機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的自動(dòng)化技術(shù)在整個(gè)系統(tǒng)操作及運(yùn)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(jī)械具有好的柔性和靈活性，這樣才能符合經(jīng)濟(jì)性要求。為使包裝機(jī)械具有好的柔性和靈活性，更要求提高自動(dòng)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(shè)備，使主機(jī)的功能得到最大的擴(kuò)張，是提高設(shè)備的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)性至關(guān)重要的因素。先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法有優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)和并行設(shè)計(jì) (并行工程 )等。 本章小結(jié) 本章主要介紹了我國(guó)粉料立式包裝機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題，并介紹了包裝機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)。可實(shí)現(xiàn)三邊封口的包裝。被包裝的物料通過計(jì)量裝置的精密計(jì)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(dòng)系統(tǒng) (2)供膜裝置 (3)轉(zhuǎn)盤式計(jì)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(jì)量范圍： 5～ 27ml/袋 (3)制袋尺寸 ： 60mm55mm (4)主電機(jī)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(zhǎng) 寬 高 （ 1425mm 735mm 1430mm） (8)整機(jī)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(xì)粉等物品的包裝。 **大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(fù)合材料。 第 2 章 設(shè)計(jì)任務(wù)簡(jiǎn)介 7 **大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 第 3 章 傳動(dòng)系統(tǒng) 傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)介 傳動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)器的重要組成部分，由它驅(qū)動(dòng)各執(zhí)行部件按工藝要求完成各種動(dòng)作。 電機(jī)的計(jì)算與選用 選擇電機(jī)類型 選擇 Y 系列 (IP44)封閉式三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，該類型的電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，重量較輕，成本較低，工作效率高，負(fù)載特性較硬，能滿足大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械的電器傳動(dòng)需要，而 Y 系列 (IP44)型能防止灰塵、鐵屑或其他雜物侵入電機(jī)內(nèi)部。 切割裝置： 按 最高產(chǎn)量 120 袋 /min 計(jì)算，切刀的旋轉(zhuǎn)速度為 120r/min，切刀半徑約為 傳動(dòng)系統(tǒng)效率 1? ：減速器效率 2? ：鏈傳動(dòng)效率 3? ：軸承效率 4? ：直齒錐齒輪傳動(dòng)效率 5? ：無級(jí)變速器效率 封口裝置： 封口裝置驅(qū)動(dòng)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(dòng)系統(tǒng) 9 傳動(dòng)系統(tǒng)效率： 1? ：減速器效率 2? ：鏈傳動(dòng)效率 3? ：軸承效率 4? ：直齒錐齒輪傳動(dòng)效率 5? ：無級(jí)變速器效率 6? ：漸開線直齒輪傳動(dòng)效率 所以電機(jī)容量 確定電機(jī)的轉(zhuǎn)速 初步確定鏈輪的傳動(dòng)比為 1～ 2，直齒錐齒輪傳動(dòng)比為 1～ 4，減速器傳動(dòng)比約為 15，無極變速器傳動(dòng)比為 ～ 4，所以總傳動(dòng)比范圍 ～ 480，故電機(jī)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(dòng)機(jī)的傳動(dòng)裝置的尺寸，重量，價(jià)格以及總傳動(dòng)比，為使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，選擇電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min，額定功率為 ， 滿載轉(zhuǎn)速1390r/min,電機(jī)質(zhì)量為 17Kg,電 機(jī)型號(hào)為 Y8024。 減速器的種類很多，按傳動(dòng)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(jī)選擇蝸輪蝸桿減速器，采用蝸桿下置式，嚙合處冷卻和潤(rùn)滑都較好，蝸桿軸承潤(rùn)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(jī)體，模塊化設(shè)計(jì)的特點(diǎn) ，用于傳遞兩交錯(cuò)軸間的運(yùn)動(dòng)和功率的機(jī)械傳動(dòng)，如冶金、礦山、起重、 運(yùn)輸、化工、建筑、建材、能源及輕工等行業(yè)的機(jī)械設(shè)備。C40176。C，啟動(dòng)前潤(rùn)滑油必須加熱到 0176。C 時(shí)，必須采用冷卻措施，減速器輸入軸可正、反兩方向旋轉(zhuǎn)。 機(jī)械無極變速器的選用 本機(jī)器選用普通 V 帶無極變速器， 傳動(dòng)比 i=～ 4,結(jié)構(gòu)為：?jiǎn)蚊婵蓜?dòng)錐盤式。其特點(diǎn)為： 1) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造精細(xì) ，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(dòng)系統(tǒng) 11 2) 依靠 V 帶與摩擦錐體間的摩擦傳遞動(dòng)力，輸出軸裝有螺旋自動(dòng)調(diào)壓裝置， 在工作負(fù)荷變化時(shí)，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(duì)滑動(dòng) 。 5) 傳動(dòng)平穩(wěn)，無噪聲。 鏈傳動(dòng) 鏈傳動(dòng)是一種撓性傳動(dòng)，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(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，鏈傳動(dòng)在機(jī)械制造中廣泛應(yīng)用。 與齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)的制造與安裝精度要求較低，成本也低，在遠(yuǎn)距離傳動(dòng)時(shí)，其結(jié)構(gòu)比齒輪傳動(dòng)輕便的多。 鏈傳動(dòng)的主要設(shè)計(jì)任務(wù) 確定鏈條型號(hào)，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(dòng)的中心距 a,壓軸力 ，潤(rùn)滑方式和張緊裝置等。當(dāng)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(shí)，設(shè)張緊輪。 鏈傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì) 總傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖： PLpF**大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 圖 31 傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 減速機(jī)軸 1O —中心軸 (切割裝置驅(qū)動(dòng)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(jì) 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(hào) 為08A142GB/T 12431997，鏈條節(jié)距 P= (4)初定中心距 取 (5)確定鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù) X 鏈長(zhǎng)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(dòng)系統(tǒng) 13 實(shí)際鏈條節(jié)數(shù) 鏈條長(zhǎng)度 (6)最大中心距（理論中心距） 為保證傳動(dòng)松邊一定的下垂度，實(shí)際中心距應(yīng)比計(jì)算值小約 2～ 5mm 實(shí)際中心距 (7)鏈速 (8)有效圓周力 (9)作用在軸上的 拉 力 (10)潤(rùn)滑方式的選定 根據(jù)鏈號(hào) 08A 和鏈條速度 ，選用潤(rùn)滑方式為用油壺或油刷定期人工潤(rùn)滑。 2)傳動(dòng)比范圍大，用于增速或減速。 4)傳動(dòng)效率高，一對(duì)高精密的漸開線圓柱齒輪，效率可達(dá) 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(jī)床、刀具和兩儀等，故制造工藝復(fù)雜，成本高。 8)無過載保護(hù)作用。另外，選擇材料時(shí)還應(yīng)考慮加工和熱處理工藝性及經(jīng)濟(jì)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(fù)雜時(shí)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(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 1)選擇齒輪材料，確定試驗(yàn)齒輪的疲勞極限應(yīng)力 初選齒輪材料為 45，調(diào)質(zhì)，硬度 220～ 240HBS，精度等級(jí)為 8 級(jí) ，齒數(shù) 查圖 及圖 按 MQ 級(jí)質(zhì)量要求取值，查得 2)按彎曲疲勞強(qiáng)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(duì)稱布置，速度較低，沖擊載荷不大，取 K=。小齒輪齒數(shù) ，傳動(dòng)比 ，大齒輪齒數(shù) 查圖 及圖 按 MQ 級(jí)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(dòng)系統(tǒng)