【正文】 級： 2021 級 學(xué) 號： 20211126 姓 名： 馮俊 專 業(yè)： 機(jī) 械設(shè)計(jì)制造 及其自動化 指導(dǎo)老師： 黃松和 2021年 6 月 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 I 頁 院 系 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程系 專 業(yè) 械工程及其自動化 年 級 2021 級 姓 名 馮俊 題 目 GDR80 給袋機(jī)給袋系統(tǒng)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 評 語 指導(dǎo)教師 (簽章 ) 評 閱 人 評 語 評 閱 人 (簽章 ) 成 績 答辯委員會主任 (簽章 ) 年 月 日 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 II 頁 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )任務(wù)書 班 級 05 級機(jī)械 (10)班 姓 名 馮俊 學(xué) 號 20211126 發(fā)題日期： 2021 年 2 月 23 日 完成日期： 2021 年 6 月 10 日 題 目 GDR80 給袋機(jī) 給袋系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本論文的目的、意義 包裝機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中起到舉足輕重的作用，它能提高勞動生產(chǎn)率、改善生產(chǎn)環(huán)境、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量，從而增強(qiáng)市場競爭力帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。在國內(nèi)或國外，包裝工作已涉及到各行各業(yè)，面廣量大，對人民生活、國際貿(mào)易和國防建設(shè) 都帶來深刻影響。掌握正確的設(shè)計(jì)思想和方法，具備運(yùn)用多學(xué)科的理論、知識、技能、進(jìn)行科技創(chuàng)新活動的能力、解決有一定復(fù)雜程度工程實(shí)際問題能力，掌握三維設(shè)計(jì)軟件 SolidWorks 的使用，為以后的工作學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ) 。 論文各部分內(nèi)容及時間分配： (共 15 周 ) 第一部分 收集給袋機(jī)相關(guān)資料，學(xué)習(xí)三維軟件建模和設(shè)計(jì)方法； ( 2 周 ) 第二部分 研究 GDR80 給袋機(jī)給袋系統(tǒng)工作原理及模型； ( 3 周 ) 第三部分 著手用 SolidWorks 畫零件圖并進(jìn)行裝配； ( 2 周 ) 第四部分 完成給袋系統(tǒng)所有零件的裝配 ； 并進(jìn)行仿真模擬； ( 2 周 ) 第 五 部分 完成給袋系統(tǒng)重要零件的工程圖 ( 2 周 ) 第 六 部分 對重要機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性，受力強(qiáng)度等進(jìn)行計(jì)算 ( 4 周 ) 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 III 頁 第 七 部分 完成設(shè)計(jì)說明書 ( 1 周 ) 評閱及答辯 ( 1 周 ) 參考文獻(xiàn) 備 注 指導(dǎo)教師： 年 月 日 審 批 人： 年 月 日 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 IV 頁 摘 要 GDR80 給袋機(jī)給袋系統(tǒng)是一種八工位給袋式 旋轉(zhuǎn) 包裝機(jī)的給袋 部分 ，包括送袋裝置、吸袋裝置和夾袋裝置，所述的送袋裝置包括鏈輪鏈條輸送機(jī)構(gòu)、送袋板、重錘、連桿，可調(diào)擋板和小帶輪，通過鏈輪帶動帶輪轉(zhuǎn)動并通過塑料帶轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的摩擦推動送袋板前進(jìn)以達(dá)到送袋目的；所述吸袋裝置包括吸盤平行機(jī)構(gòu)、吸盤、真空管和凸輪，通過凸輪旋轉(zhuǎn)，帶動吸盤平行機(jī)構(gòu)移動，在確定時間在確定地點(diǎn)吸盤吸住包裝袋并送至夾袋夾下方 。由于設(shè)有送袋裝置、吸袋裝置和夾袋裝置，因此送袋準(zhǔn)確，不會出現(xiàn)一次多袋情況，并且包裝袋不會發(fā)生歪斜和下落現(xiàn)象，提高了給袋質(zhì)量。本論文針對 GDR80 給袋機(jī)給袋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，采用 SolidWorks 參數(shù)化軟件，利用輸入的給袋系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)，生成三維實(shí)體模型，實(shí)現(xiàn)工作仿真。 整個設(shè)計(jì)過程實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化，體現(xiàn)了設(shè)計(jì)靈活性。通過本文的計(jì)算、校核可以確保所設(shè)計(jì)的所有部件均符合要求，能夠滿足多工位包裝機(jī)的工作需要，可以在實(shí)際生產(chǎn)中加以應(yīng)用。 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 1 頁 第 1 章 緒 論 包裝機(jī)簡介 一． 包裝機(jī) 的定義： 包裝機(jī) 是一個產(chǎn)品 生產(chǎn) 和 外包 的 機(jī)械 的統(tǒng)稱 ， 主要分 2 個方面 ： 1． 流水線式整體生產(chǎn)包裝 ， 應(yīng)用于食品 ， 醫(yī)藥 ， 化工等行業(yè)的 (袋裝 ,瓶裝 )產(chǎn)品的灌裝 (添充 )， 封口機(jī) ， 打碼 。 2． 產(chǎn)品外圍包裝設(shè)備 ,用于產(chǎn)品生產(chǎn)出來后的 ,噴 (打 )生產(chǎn)日期 ,封口 ,縮膜等 。 二．包裝機(jī)的特點(diǎn)： 1） 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)動速度快，動作精度高； 2） 包裝作用力比較小，故其電動機(jī)功率?。? 3） 一般采用無級變速裝置，便于靈活調(diào)整包裝速度。 四．包裝機(jī)的組成： 1) 包裝材料的整理與供送系統(tǒng)； 2) 包裝機(jī)的計(jì)量與供送系統(tǒng)； 3) 主傳送系統(tǒng)； 4) 包裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)； 5) 成 品輸出機(jī)構(gòu)； 6) 動力機(jī)與傳動系統(tǒng)； 7) 控制系統(tǒng)和機(jī)身； 五．包裝機(jī)的維護(hù)： 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 2 頁 真空 包裝機(jī) 應(yīng)在溫度 10℃ — 50℃ ，相對濕度不大于 85%，周圍空氣中無腐蝕性氣體，無粉塵、無爆炸性危險的環(huán)境中使用。 為真空 包裝機(jī) 確保真空泵正常工作，真空泵電機(jī)不允許反轉(zhuǎn)。 雜質(zhì)過濾器應(yīng)該經(jīng)常拆洗（一般 12個月清洗一次，如包裝碎片狀物體應(yīng)縮短清洗時間）。 對減壓、過濾、油霧三聯(lián)件 24要經(jīng)常檢查，確保油霧、油杯內(nèi)有油（縫紉機(jī)油），過濾杯內(nèi)無水。 加熱棒上，加熱片下的二層粘膏起絕緣作用，當(dāng)有破損時應(yīng)及時更換，以免短路。 真空 包裝機(jī) 在搬運(yùn)過程中不允許傾斜放置和撞擊，更不能放倒搬運(yùn)。 1嚴(yán)禁將手放入加熱棒下，以防受傷，遇緊急情況立即切斷電源。 當(dāng)前包裝機(jī)械行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 中國真空包裝機(jī)形成行業(yè)僅 20 年，基礎(chǔ)相對薄弱，技術(shù)及科研力量不足，其發(fā)展相對滯后，在某種程度上拖了食品和包裝工業(yè)的后腿。如何能夠盡快的趕上并且抓住這個巨大的市場是我們迫切需要解決的問題。近 5年來食品和真空包裝機(jī)行業(yè)每年以 11％～ 12％的平均增長速度發(fā)展，高于同期國民經(jīng)濟(jì)增長速度，銷售總額由 1994 年的 150 億元增加到 2021年的 300 億元，產(chǎn)品品種由 1994 年的 270 種發(fā)展到 2021 年的 3700 種。可以說我國的機(jī)械生產(chǎn)已滿足了國內(nèi)的基本需求，并開始向東南亞及第三世界國家出口，如我國 2021 年的進(jìn)出口總額為 億美元，其中出口額為 億美元，比 1999 年提高了 ％。 二、世界真空包裝機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 就食品的銷售包裝而言，現(xiàn)今最常用、最基本的包裝工藝方法有兩大類，即充填與裹包。具體講，對流動性較好的液體、粉體、散粒體，主要依靠自身重力，必要是輔以一定的機(jī)械作用便可完成包裝過程。至于裹包方法卻與此有所差異，它主要適用于外形規(guī)整、有足夠硬性挺性、且要求包裝得較緊實(shí)的單件或組合件，多用柔性的塑料及其復(fù)合材料（有的附加輕質(zhì)托盤、襯板），借助機(jī)械作用進(jìn)行裹包。同時基于合理簡化包裝和優(yōu)勢包裝工藝方法的實(shí)際需要，不斷探索，明顯地加快了自身技術(shù)革新的步伐。要想建立多樣化、通用化、多功能集成化的包裝機(jī)械新體系，首先必須著重解決組合化和機(jī)電一體化的大問題，無疑這是今后的重要發(fā)展方向。一方面國產(chǎn)設(shè)備的品種無法滿足國內(nèi)食品和包裝企業(yè)的需要，另一方面機(jī)械廠單機(jī)生產(chǎn)銷售上利潤微薄，無法獲得成套設(shè)備銷 售的高效益。 4．開發(fā)能力不足 我國食品和包裝機(jī)械主要還是仿制、測繪，稍加國產(chǎn)化改進(jìn)，談不上開發(fā)研究。產(chǎn)品開發(fā)缺少創(chuàng)新，難上水平。新產(chǎn)品開發(fā)不但數(shù)量少，而且開發(fā)周期長。 四、 未來 10～ 15 年中國包裝工業(yè)的發(fā)展趨勢 第一、 2021 年，中國包裝工業(yè)總產(chǎn)值預(yù)計(jì)將達(dá)到 3000 多億元，年遞增速度達(dá) 7％左右，其中紙包裝制品將達(dá)到 1900萬噸，塑料包裝制品預(yù)計(jì)達(dá)到 504萬噸，金屬包裝制品預(yù)計(jì)達(dá)到 288萬噸，玻璃包裝制品可望達(dá)到 1050萬噸， 包裝機(jī)械 將達(dá)到 67 萬臺套。 第三、從 2021 年到 2021 年，包裝工業(yè)總產(chǎn)值可達(dá)到 6000 億元，平均每年以6％的速度增長。 第四、包裝工業(yè)結(jié)合產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，會更多地體現(xiàn)在產(chǎn)品的消耗降低、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、品種改善、質(zhì)量提高和競爭力的增強(qiáng)。中國將對中高檔包裝原輔材料和高檔機(jī)械設(shè)備的進(jìn)口給予足夠的重視。 本文研究的主要內(nèi)容及目標(biāo) 通 過測繪畫出各個零件，并進(jìn)行裝配。給袋系統(tǒng)通過動力裝置中的 17 號凸輪轉(zhuǎn)動帶動吸盤平行機(jī)構(gòu)臂，并以此帶動四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動 ，實(shí)現(xiàn)吸袋裝置吸盤的水平循環(huán)運(yùn)動以達(dá)到送袋的自動化。 綜合以上兩個步驟，完成整個給袋循環(huán)。并進(jìn)行桿的拉伸強(qiáng)度的校核，凸輪材料的選取、強(qiáng)度的計(jì)算，各個機(jī)構(gòu)的行程分析和計(jì)算。本文的設(shè)計(jì)主要包括以下幾個內(nèi)容： 鏈輪 機(jī)構(gòu) 帶動 送袋裝置帶輪 轉(zhuǎn)動 ，實(shí)現(xiàn)送袋。 吸盤機(jī)構(gòu) 通過 吸盤與包裝袋結(jié)合，實(shí)現(xiàn)包裝袋的特定轉(zhuǎn)移。 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 5 頁 送袋機(jī)構(gòu) 通過 送袋裝置帶輪轉(zhuǎn)動，依 靠橡膠帶與包裝袋的摩擦力 ，推動包裝袋的前移。 通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，實(shí)踐和掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法和步驟，培養(yǎng)了自己在工程設(shè)計(jì)過程中的分析問題、解