颗粒状糖果包装机设计【含图纸】

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And it still included the design of the transmission system. This design primarilyaims at the circle pillar chocolates aluminum foil packing. The design onlycontents contain three sides: Design project design, machine hand and I/Osugar mechanism design and the transmission system design.It is Soul whether the function of the machine hand and I/O sugarmechanisms design can carry out in this design. It is also one of the designpoints of this design. It wants to realize the importation, fold of thechocolates the sides, etc. the function. Until it finally be output by beltconveyer. In whole system function realizes, the machine hand realizes manyimportant function, for example: clip the sugar, fold of the chocolates thesides, transfer.etc. Therefore to the shape of the machine hand, clip thetight dint and turn the angle also bring upped the different design request.When designed the machine hand, it is also proceeding with the center of thesepoints.System, motive is necessary. Certainly it is particularly important ofthe power transmission system. In the system function, it must realize movingthe machine hand, moving the sugar dish, providing the paper, cutting paper,curling, connecting the sugar, crest the sugar and dialing the sugar etc. Allthese functions need the different power. It can be controlled with thetransmission system. Such as the function of turning machine hand, forrealizing a function of intermittent turning it needs the sheave of thetransmission to regulate. After the machine turned the assurance position,the mechanism wants to have certainly stop over time, it can take enough timeto crest sugar, connect the sugar and dial sugar. The transmission systemstill guaranteed the normal rate of production of packer to 120 r/ min .Atthe same time it can be controlled the rate of production at 70 130 r/ min.Key words: Packer, chocolates packing, machine hand.第3页毕业设计目录颗粒状糖果包装机的设计前言.7 第一章 糖果包装机方案设计.8 1.1 设计任务抽象化 . 8 1.1.1 建立黑箱 . 81.1.2 功能分解 . 91.2 确定工艺原理. 9 1.3 确定技术过程. 10 1.4 引进技术系统，确定边界 . 10 1.5 确定功能结构.11 1.5.1 总功能. 11 1.5.2 功能分解 . 11 1.6 方案确定 . 12 1.6.1 寻找技术物理效应和功能载体，功能元求解目录表. 121.6.2 巧克力糖包装系统解 . 121.6.3 巧克力糖包装装置的评价表 . 141.6.4 确定最佳方案 . 14第二章 传动系统设计.15 2.1 传动系统结构简图. 15 2.2 选用电机 . 15 2.3 带轮设计 . 16 第4页毕业设计颗粒状糖果包装机的设计2.3.1 带轮优缺点 . 162.3.2 选用带轮要求 . 162.3.3 带轮设计要求 . 172.3.4 带轮设计过程 . 172.4 链轮设计 . 21 2.4.1 链传动优缺点 . 212.4.2 链传动的设计过程 . 212.5 齿轮的设计 . 25 2.5.1 齿轮材料 . 252.5.2 分配轴上螺旋齿轮的尺寸计算 . 252.5.3 机械手及送糖轴上的螺旋齿轮的尺寸计算 . 26第三章 机械手及进出糖机构设计 .27 3.1 夹持装置设计. 27 3.1.1设计要求 . 273.1.2 基本结构如图 . 273.1.3 夹紧力P夹计算 . 273.1.4 弹簧力P弹簧计算 . 283.1.5 开闭角的计算 . 293.2 凸轮设计 . 29 3.2.1 选择凸轮类型 . 293.2.2 凸轮材料选择 . 303.2.3 凸轮尺寸计算 . 303.2.4 凸轮强度计算 . 313.3 棘轮设计 . 32 3.3.1 棘轮材料选择 . 323.3.2 棘轮形状确定 . 323.4 六槽槽轮机构设计. 33 3.4.1 槽轮分类及材料选择 . 333.4.2 槽轮结构设计及尺寸计算 . 33第四章 其它机构原理.36 第5页毕业设计颗粒状糖果包装机的设计4.1 顶糖、接糖机构示意图 . 36 4.2 抄纸和拨糖机构示意图 . 37 第五章 巧克力糖包装机工作循环图 .38 5.1 机械手工位段 . 38 5.2 机械手工位段 . 39 致 谢.40 参考文献 .41 英文翻译 . 错误！未定义书签。第6页毕业设计前言颗粒状糖果包装机的设计时间转瞬即逝，转眼之间四年的大学生涯就要结束了，回首四年的学习生活，我感到自己的收获无比丰富。四年来，我不仅认真学习了各门基础课，而且更加系统地掌握了多门专业技术课，在每次的课程设计中，我都认真对待，努力钻研。这样，通过四年的锻炼不断地提高了我的设计、绘图、识图能力。可以说，大学里的理论基础，不但使我学会了分析问题、解决问题的能力，而且更强化了我的知识结构。尤其幸运的是，我不只一次地深入工厂实习，把学到的知识应用于实习现场的具体工作中，提高了自己的动手能力，为我今后步入工作岗位打下了更好的实践基础。本次设计的目的培养学生初步掌握独立从事专业技术工作的能力，提高学生从事工艺和工艺装备设计的水平，使学生初步掌握从事本专业科学研究工作的能力。通过毕业设计不但培养了我们运用各种工具书的方法和技巧，同时也培养了我们独立思考问题、解决问题的能力。通过翻阅查找各种工具书，扩大了视眼，丰富了自己的知识范围。本次设计我们是有充分准备的。我们不仅准备了四年的时间来掌握各门专业课学习，而且我们多次深入工厂实习，更主要的是设计期间不断地从网上、图书馆收集大量的资料，寻找各种解决问题的方法。所以说本设计我们是有充分准备的，它是与生产实际相结合。它也将成为我们走上工作岗位的一次重要演习，为我们今后的工作打下坚实的基础。巧克力糖包装机设计是一个典型的机械系统设计。提高食品工业的机械化和自动化程度，是实现食品工业现代化的重要一环。用现代化设备装备我国食品工厂，已成为一项迫切的重要任务。为了有利于食品工厂生产率的储存、流通和消费，必须根据需要对成品进行适当的包装。实现包装作业机械化的好处：节约劳动力，提高生产率和产品质量，节约原材料和降低成本，降低劳动强度和改善环境卫生，保证操作的安全，减少车间的面积等。包装作业机械化、自动化目前正向着高速化、通用性、可靠性、费用低、流水线自动化控制、采用新的包装材料等六个方向发展。第7页毕业设计第一章 糖果包装机方案设计颗粒状糖果包装机的设计1.1 设计任务抽象化设计要求：把已加工成型的圆台状巧克力糖用铝箔纸包裹起来，并逐个输出，巧克力糖的形状尺寸大小如图。且保证其加工速度为 120 块/min,可调范围 70130 块/min。能量 220V 交流电。1.1.1 建立黑箱操作指令未包装圆台形巧克力糖振动噪声显示已包装好的巧克力糖 220 V 黑 箱（糖果包装机）环境图 1-1 糖果包装机黑箱图第8页毕业设计1.1.2 功能分解输入颗粒状糖果包装机的设计铝箔纸送糖盘机械手输出剪纸抄纸接糖顶糖转位拨糖1.2 确定工艺原理图 1-2 糖果包装机的功能分解确定依据：成本、质量、效率三者综合比较。1.实现圆台形巧克力糖包装功基本要求能加工成本使用2.包装速度120块/min3.速度可调范围70-130块/min4.小批生产，中小型厂加工5.成本不高6.结构简单7.操作方便表 1-1 成本、质量、效率关系表第9页必要要求必要要求基本要求附加要求附加要求附加要求毕业设计1.3 确定技术过程信号未包装圆台形巧克力糖 220 V环境系统控制执行机构人颗粒状糖果包装机的设计包装好的巧克力糖驱动机构 支 承 机 构图 1-3 技术过程简图1.4 引进技术系统，确定边界 环境系统信号启动、停止控制未包装圆台形 巧克力糖送糖盘分糖接糖1工位夹紧顶糖供纸剪纸 220 V抄纸人机械系统拨糖包装好的巧克力糖驱 动 机 构 支 承 机 构图 1-4引进技术后的具体过程图第10页毕业设计1.5 确定功能结构 技术系统总功能，及进行功能分解1.5.1 总功能 未包装的圆台形巧克力糖 黑箱 包装好的巧克力糖成品1.5.2 功能分解输入颗粒状糖果包装机的设计供纸铝箔纸剪纸抄纸接糖送糖盘顶糖1 工 位 闭合转位机械手2 工 位 张开拨 糖输出重机液重机液 机力械气力械气 械液机气械液气机械液 机气 械液气机械液气机械液气力压力压 力压力压力压 力压力压力压图 1-5包装机功能的细化第11页毕业设计1.6 方案确定1.6.1 寻找技术物理效应和功能载体，功能元求解目录表 颗粒状糖果包装机的设计目标特征目标标记输12局 部 解345目标特征目标标记接12局 部 解345功能元BCDE入分糖供纸剪纸抄纸重力三轮式棘轮式重力滚轮式重力机械力机械力气液力机 械 力气液力气液力功能元FGHIJ糖顶糖拨糖夹持转位凸轮式凸轮式凸轮式机械力机械力气液力气液力气液力气液力电机1.6.2 巧克力糖包装系统解 ABCD表 1-2具体功能的求解目录表FGIE图 1-6 方案 1第12页JIH输 出 a毕业设计方 案 2 ：颗粒状糖果包装机的设计ACBDFGIEJIH输 出方 案 3 ：图 1-7方案 2ACBDFGIEJIH输 出图 1-8方案 3第13页毕业设计1.6.3 巧克力糖包装装置的评价表颗粒状糖果包装机的设计1.6.4 确定最佳方案评方案价标准速度高误差成本低便于加工结构简单操作方便总计1-+1+2+8+3+-+-1-因此第二方案为最佳。第14页毕业设计2.1 传动系统结构简图I链=1/2.62.2 选用电机第二章传动系统设计I2=1/2I1=1/6I槽=1/3I带=1/4.41/8图 2-1传动系统图I3=1/2颗粒状糖果包装机的设计因为设计中涉及的都是低速轻载荷工作条件所以粗取由机械设计学 P97电机额定转速 n=1440r/min，额定功率 p=0.4kw 校核电机功率：系统中主要的功率消耗点为机械手的凸轮转动点，P机械手轴=FV其中 F 为凸轮上所受的力：F=1.247N（由设计计算得） V 为凸轮接触点的线速度：第15页毕业设计V=2*r*n/60其中转速 n=60r/min 接触点半径 r=0.095m 颗粒状糖果包装机的设计 则 V=0.5966m/s 所以P机械手轴=0.744W电机要求功率P需=P机械手轴/（带*链*槽轮*螺旋齿轮）查机械工程手册第 31 篇 传动系统 31-12 的表 31.2-5 机械传动的特点和性能：带为 0.900.94 取带为 0.92链为 0.950.97 取链为 0.96槽轮为 0.880.98 取槽轮为 0.90螺旋齿轮为 0.960.99 取螺旋齿轮为 0.97所以P需=0.96WP额由于查不到功率为 0.4Kw，转速为 1440r/min 电机查产品样本电机（1） P133：选的电机功率为 0.4Kw，转速为 1400r/min 其型号为 AZ3-7114P 2.3 带轮设计2.3.1 带轮优缺点（1）、优点：a、 传动带富有弹性，可以缓和冲击和振动，运转平稳，无噪音；b、 当机器过载时，带子会在带轮上产生打滑，可防止其它零件损伤；c、 制造、安装精度较低，成本低，维护方便；d、 适用于中心距较大时的传动。（2）、缺点：a、因带和带轮间有相对滑动（弹性滑动），所以不能严格保证一定的传动比（一般为理论转速的 9899%）；b、有一定的摩擦损失，通常传动效率为 9097%；c、由于传动带需要张紧，因此轴和轴承受力较大。2.3.2 选用带轮要求带轮基本图形如图：第16页毕业设计图 2-2带轮机构颗粒状糖果包装机的设计（1）、传动的用途和工作情况选定：所选带轮可实现传动比为 1/4.41/8 的无级传动；（2）、传动的功率：N=0.4KW（3）、大小轮的转速n大、n小分别为：n大= 312 r/min，n小=1400 r/min（4）、轮廓的尺寸要求：（由设计得）2.3.3 带轮设计要求（1）、带轮的类型、长度、根数为选用 V 带；根数（由设计得）（2）、带轮的尺寸、材料、结构；（3）、中心距 A；（4）、作用于轴上的力 R；2.3.4 带轮设计过程（1）确定计算功率Nj带传动传递的名义功率 N 可由工作部分计算，如工作部分计算困难也可简以电机的额定功率代替，但设计计算时应考虑机器工作载荷的性质和连续工作时间长短的影响，其计算功率Nj的计算公式如下：Nj=N*Kg其中 N 为机器的名义功率（千瓦）；第17页毕业设计N=0.4 千瓦；Kg为工作情况系数：颗粒状糖果包装机的设计（由专用机床设计与制造P195表 2.130）因为该传动的载荷平稳，每天工作时间大于 16 小时所以取Kg=1.3所以Nj=0.52 千瓦（2）选定三角带型别三角带型别决定了带的截面，型别过大，虽然减少了胶带的根数，但带高 h 大，带高与带轮直径的比值（h：D）也就大，因而会增大传动时的弯曲应力，降低胶带寿命和效率。型别过大还使直径 D、中心距 A 加大。而型别太小，弯曲应力虽小，但能传递的功率也小，使根数过多，容易因制造误差而造成胶带松紧不一。所以正确选定胶带型别十分重要。由专用机床设计与制造P195 图 2.1115：计算功率N j和小轮转速分别为 0.52 千瓦、1400r/min。所以选用 O 型带。（3）选择大小带轮的直径D1、D2为获得尽可能小的h：D值，减小弯曲应力，在选定型别后，应尽可能采用较大的小轮直径D1，但直径大，会使传动尺寸增大，所以D1不宜过大。取D1=300mm为实现传动比 1/4.41/8所以D2=37.5mm68.18mm 则取D2=35mm70mm也就是小锥轮的最小直径为 35mm其最大直径为 70mm。（4）计算胶带的速度 VV=*D1*n1/（60*1000）（米/秒）其中D1=300mm 正常工作时大轮转速n1为分配轴转速除以I链分配轴转速为 120r/min，I链2.67 即n1=320.4 r/min所以 V=5.03（米/秒）（2.3.4-1）由上式知轮径定了，带速随之也定了，又由N=P*V/102，传递同样功率，带速V越小，传递的圆周力就越大，需要胶带的根数越多。带速太高会因胶带离心力太大而降低带和带轮间的正压力，从而降低摩擦力，降低工作能力，同时会因L过大，而降低疲劳强度。所以在结构尺寸允许的条件下，最适当的速度是 1020 米/秒。若O、A、B、C型V大于 25 米/秒，轮径应重选。因为 V=5.03 米/秒25 米/秒（5）、计算中心距 A，带长 La.粗选中心距A0：中心距过大，虽然结构紧凑，但带长亦小，应力变化加快，使使