颗粒状糖果包装机设计
购买设计请充值后下载,资源目录下的文件所见即所得,都可以点开预览,资料完整,充值下载可得到资源目录里的所有文件。【注】:dwg后缀为CAD图纸,doc,docx为WORD文档,原稿无水印,可编辑。具体请见文件预览,有不明白之处,可咨询QQ:12401814
中文译文 包装机械的发展 包装是必要的产品进入流通领域,包装是主要的手段,包装机械包装是产品进入流通领域的必要条件,而实现包装的主要手段是包装机械。简单来说,包装机就是把产品包装起来的机器,起着保护,美观的作用。包装机主要分为两个方面,一是流水线式的整体生产包装,二是产品外围包装设备随着时代的发展,科技的进步,包装机械在包装领域中正起着越来越大的作用。我国包装机行业起步于20世纪70年代,在80年代末和90代中期的到了迅速发展。已经成为机械行业中的10大行业之一,无论产量,还是品种上,都取得了令人瞩目的成就,为我我国的包装工业的快速发张提供了有力的保障目前。目前,我国已成为世界包装机械工业生产和消费十大国之一。新型包装机往往是机、电、气、一体化的设备.充分利用信息产品的最新成果,采用气动执行机构、伺服电机驱动等分离传动技术,可使整机的传动链大大缩短,结构大为化简,工作精度和速度大大提高。机电一体化的实质就是从系统观点出发,运用过程控制原理,将机械、电子与信息、检测等有关技术进行有机组合,实现整体最佳化。 21世纪包装机发展趋势 1.高生产率。包装机的生产效率已经从每分钟数件发展到数10件,热成型-充填-封口机的生产率可达500件每分钟以上。 2.自动化。 3.单机多功能。在单机上实现多功能,可方便地扩大使用范围,代表性的是德国BOSCH公司所属的HESSER厂生产的心轴轮多工位制袋真空包装,其制袋、称重、充填、抽真空、封口等多功能可在一台单机上完成。 4.组成生产线。当需要的功能越来越多是,将所有的功能集中在一个单机上结构非常复杂,这是可以把功能不同、效率相比配的几种机器组合成功铰齐全的生产线上。外国包装机的发展现状:德国:德国的包装机械在计量、制造、技术性能方面均属于世界一流。该国生产的啤酒、饮料灌装成套设备生产速率快、自动化程度高、可靠性好。主要体现在:工艺流程的自动化、生产效率高,满足了交货期短和降低工艺流程成本的要求;设备具有更高的柔性和灵活性。主要体现在生产的灵活性、构造的灵活性和供货的灵活性,以适应产品更新换代的需要;利用计算机和仿真技术提供成套设备,故障率低可以进行远程诊断服务;对环境污染少,主要包括噪音、粉尘和废弃物的污染。意大利:意大利生产的包装机械中,40%是食品包装机械,如糖果包装机、茶叶包装机、灌装包装机等。产品的特点是外观考究、性能优良、价格便宜。意大利包装机械行业的最大优势就是在于可以按照用户的要求进行设计和生产,并能保证很好地完成设计、生产、实验,实现监督、组装、调整和用户需求分析等。我国包装机械行业起步于20世纪70年代,在80年代末和90年代中期得到迅速发展。已成为机械工业中的10大行业之一,无论是产量,还是品种上,都取得了令人瞩目的成就,为我国包装工业的快速发展提供了有力的保障。目前,我国已成为世界包装机械工业生产和消费大国之一。 当前我国食品和包装机械的一个突出问题是新产品开发周期长、模仿多、创新少,这不仅与设计人员的知识水平有关,也和相关行业的发展有关。 国际先进的作法是运用仿真技术,由计算机自动合成三维模型,将过去曾经发生过的生产线故障数据输入计算机,即可演示实际工况,在用户面前根据需要进行修改,最终完善。包装机械作为一种产品,它的含义不仅仅是产品本身的物质意义,而是包括形式产品、隐形产品及延伸产品3层含义。形式产品是指包装机本身的具体形态和基本功能;隐形产品是指包装机给用户提供的实际效用;延伸产品是指包装机的质量保证、使用指导和售后服务 等。所以包装机的设计应该包括:市场调研、原理图设计、结构设计、施工图设计、使用说明书编写及售后服务预案等。 新型包装机械往往是机、电、气一体化的设备。充分利用信息产品的最新成果,采用气动执行机构、伺服电机驱动等分离传动技术, 可使整机的传动链大大缩短,结构大为简化,工作精度和速度大大提高。其中的关键技术之一是采用了多电机拖动的同步控制技术。其实 掌握这种技术并不很难,只是一些设计人员不了解包装机械的这一发展趋势。如果说以前我国包装机械设计是仿制、学习阶段,那么现在 我们应该有创新设计的意识。“十五”期间,我国包装机械工业发展迅速,近几年进口的设备都是国内不能制造或者制造水平相差甚远的,从进口可以看出我们的差距所在。 食品安全问题举国关注。“十一五”期间应提高食品安全领域的科技和装备水平,研制快速、准确鉴定食品中危害因子的技术和装备,进一步研发病原微生物的抗性、病原的控制等预防技术及储藏技术和装备。 食品和包装机械形成行业已20年,相对于食品包装,还是一个新行业。这20年又是世界技术发展最快的时期,新技术不断在行业上应用,而国内行业的基础薄弱,技术及科研力量不足,其发展相对滞后,在某种程度上拖了食品和包装工业的后腿。总体发展虽然较快,但食品包装机械工业发展更快。“十一五”的目标是要缩小这个空间,为食品工业赶上世界先进水平,为使包装大国向包装强国迈进,提供先进的技术装备,让进口设备在国内市场上只起到拾遗补缺的作用。这就要求国内食品和包装机械的年发展速度超过18%,新产品产值率达到25%。 国际上包装和食品机械的发展是以大客户的要求为目标,带动相关机械的发展。大客户的要求主要体现在以下方面: 一是对生产效率要求越高越好。这样可以降低产品的成本,满足交货期。高速包装机要求与前道工序要有相关衔接,不需搬运环节,包括控制衔接,整个生产线按生产及包装工序排列要做到倒序启动,顺序停机。如冷灌装生产线从塑料原料自动上线到饮料灌装、大包装码垛全部自动在封闭车间内进行。 二是可适应产品的更新变化。包装机械要具有很高的柔性和灵活性,生产线允许在一定的尺寸范围内包装物大小可以变化。因为产品的生命周期远短于设备使用寿命,变更产品及包装不至于更换昂贵的包装生产线。 三是设备常见故障迅速排除。解决方案预先输入电脑,当设备出现常见的故障时可以自行诊断,亦可实行远程诊断并排除故障。 四是要求具有自动识别功能。一方面可以自动识别包装材料的厚度、硬度、反弹力等,通过电脑反馈到机械手调整动作幅度,保证不反弹。另一方面,各种不同的产品,如形状各异的巧克力或点心等,装到同一盒中,其排列是有规律的。生产线传递的产品是无序的,可用探头扫描,确定不同形状的物料位置,再反馈到不同的机械手,它会准确无误地将物品按准确的位置及方向放入托盘中,快而且准,排除人工操作的视觉及手指的疲劳。 五是可以尽量减少环境污染。减少包括噪声、粉尘污染,并尽量减少废弃物,这一点在食品加工过程中尤为重要。食品原料在加工时不仅收获主要产品,如玉米加工,产品除了玉米淀粉外,还有玉米油、色拉油、人造黄油、葡萄糖、玉米蛋白及饲料,以及污水处理等生产全过程,均为自动化。没有废弃物、没有污染,其它产品的价值已大大超过玉米淀粉的价值。 包装机械设计方法的改进思路:首先在设计理念上要借鉴先进国家的经验,以用户的需求为设计的目标,并结合柔性设计、模块化设计的理念,一机多用,或更换少 量的零、部件就可以完成不同的功能,或满足不同的产品需求。随着科学技术的发展及市场竞争的加剧,客户的需求也越来越高。这种需求体现在以下几个方面:一是提高生产效率,以满足交货期 和降低生产成本的需要,对一些产品,还要求包装机械和生产机械相衔接;二是为适应产品更新变化的需要,包装机械要具有高的柔性和 灵活性;三是当设备出现故障时,要求能进行远程诊断服务;四是利于环境保护,噪声、粉尘和废弃物少;五是设备购置投资尽可能少, 价格要尽可能低。所以,一定要在市场调研的基础上,充分了解、认真分析用户的需求,确定包装机应该完成的功能和各项技术指标,制 订初步的原理设计方案。现代包装机的设计过程应该包括:市场调研、用户需求分析、包装机功能的确定、可行性论证、制定设计方案、用户效益分析、方案 的可行性论证、原理图设计、结构设计、施工图设计、样机制作(虚拟制造)、技术验证和施工图修改、制定售后服务预案及远程诊断方 案、改进设计、系列化设计等。 市场调研是一切包装机设计的基础工作。没有市场调研,我们所做的所有设计工作都可能等于零。市场调研,可以根据政策导向、行 业供求信息、专家分析、行业展会、技术交流会等线索,找到用户的需求信息,并加以整理分析后,确定包装机应该完成的功能。在原理方案设计过程中,首先要充分了解相关的信息产品、电子产品的功能,了解气动元件的性能,并用以简化机械传动系统,还可 采用多电机拖动来缩短机械传动链。对于必不可少的机械传动系统,应尽量利用现代化设计手段,在对产品功能分析的基础上,通过创新 构思、系统建模、动力分析、动态优化,从而得到最佳设计方案。技术设计是将原理设计结构化,确定零部件的数量、形状、尺寸、材料等,对主要部件中关键零件进行动力计算、功率计算、强度计算、刚度计算。总体设计时,要全面考虑整个包装机系统的布局、运动协调性、造型设计、人-机环境以及装箱运输等。模块化设计是一种先进的设 计方法,它的核心思想是将系统根据功能分为若干模块,将包装机中同一功能的单元设计成具有不同性能、可以互换的模块,通过模块的 不同组合,使包装机多功能化、系列化。采用这种方法的优点是:(1)使包装机更新换代速度加快。因为新机型的替代,往往是局部改 进。将先进技术引进相应的模块,比较容易实现局部改进;(2)缩短设计周期。当用户提出要求后,只需更换模块,或设计制造部分模 块,即可得到新的机型,满足用户需求;(3)降低成本,便于维修;(4)性能稳定可靠。因为模块设计时,对包装机的功能划分和模 块设计,进行了精心的研究,保证了模块的性能,如:凸轮机构、伺服机构、检测系统、传动系统、控制系统、计量机构、下料机构等。 另外包装机械系列化、模块化的行业标准,也到了该制定的时候,包装机械已成为我国十大机械行业之一,而系列化、模块化的行业 标准的制定必将促进我国包装机械行业跨上新的台阶。较发达的国家的包装与欠发达的国家起着不同的作用,原因很简单,他们不明白,各自包装的重点是完全不同的,有时有困难。同样,解决发展中国家试图向北美市场出售令他们无法理解图形的商品包装是我们的当务之急。显著的区别是,包装在市场中起着不同的作用,产品价值将单独出售,因为它是可用的。在北美市场上,消费者可能会面临由五个不同的公司提供各种不同范围的选择。如果所有的产品是好的,都不逊色,卖家如何让消费者产生对自己产品的偏好?他是如何区分的?包装在这一过程中起着很大的作用。包密集型发达国家有时也批评了包装,当然不存在过度包装。然而,北美也享有世界上最便宜的食品,要求我们的可支配收入仅约11至14。欧洲食品成本是可支配收入的约20,而在欠发达国家的食品可以支配家庭收入的95。 毕业设计颗粒状糖果包装机的设计颗粒状糖果包装机设计The Design of The Grain Candy Packer第1页毕业设计颗粒状糖果包装机的设计摘要:颗粒状糖果包装机设计是典型的机械系统设计,它不仅包括机构的尺寸、强度设计,还包括了传动机械系统设计。本设计主要是针对圆台柱状巧克力糖的铝箔纸包装。设计主要内容有三方面:设计方案设计、机械手及进出糖机构设计与传动系统链设计。机械手及进出糖机构设计是本设计功能能否执行的灵魂,它也是本设计的设计重点之一。它要实现巧克力糖的输入、折边、抄底边、等等功能,直到最后由输送带输出。整个系统功能实现中,机械手要实现的是夹糖、折边、转送等重要功能,因此对机械手的形状、夹紧力及转位角度也提出了不同的设计要求,设计机械手时,也始终回绕着这几点进行。传动系统设计,作为一个动作执行系统,动力是必不可少的,当然对动力的传递系统也就显得尤其重要了。系统功能中要实现机械手转位、送糖盘转位、供纸、剪纸、抄纸、接糖、顶糖及拨糖等功能,它们都需要不同大小的动力,这就需要传动系统的调节。如在机械手的转位功能中,为实现间歇的转位功能就得通过传动链中的槽轮机构来实现,该机构要保证机械手在转到位后,有一定的停留时间,从而为顶糖、接糖及拨糖功能的实现提供必要的机械动作执行时间。设计好的包装机机构正常的生产率为120r/min,且其生产率可在70130r/min.关键词:包装机,巧克力糖包装,机械手。第2页毕业设计颗粒状糖果包装机的设计Abstract: The grain candy packer design is a typical machine system design.It not only included the organizations size, strength.etc. the design. Anditstillincludedthedesignofthetransmissionsystem.Thisdesignprimarilyaims 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页毕业设计颗粒状糖果包装机的设计目录前言.7第一章 糖果包装机方案设计.81.1 设计任务抽象化 . 81.1.1建立黑箱. 81.1.2功能分解. 91.2确定工艺原理. 91.3确定技术过程. 101.4引进技术系统,确定边界 . 101.5确定功能结构.111.5.1 总功能. 111.5.2 功能分解 . 111.6方案确定 . 121.6.1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.152.1传动系统结构简图 . 152.2 选用电机. 152.3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 . 212.4.1链传动优缺点 . 212.4.2链传动的设计过程 . 212.5齿轮的设计. 252.5.1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.273.1夹持装置设计. 273.1.1 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 . 293.2.1 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 . 323.3.1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. 333.4.1 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 . 364.2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.385.1 机械手工位段 . 385.2 机械手工位段 . 39致 谢.40参考文献英文翻译.41. 错误!未定义书签。第6页毕业设计颗粒状糖果包装机的设计前言时间转瞬即逝,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页毕业设计颗粒状糖果包装机的设计第一章 糖果包装机方案设计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建立黑箱振动 噪声显示操作指令已包装好的巧克力糖未包装圆台形巧克力糖 黑 箱(糖果包装机) 220 V环境图1-1 糖果包装机黑箱图第8页毕业设计颗粒状糖果包装机的设计1.1.2功能分解输入铝箔纸送糖盘机械手输出拨糖剪 抄 接纸 纸 糖顶 转糖 位图1-2 糖果包装机的功能分解1.2确定工艺原理确定依据:成本、质量、效率三者综合比较。1.实现圆台形巧克力糖包装基本要求必要要求必要要求功 能2.包装速度120块/min3.速度可调范围70-130块/min加工 4.小批生产,中小型厂加工基本要求5.成本不高成本6.结构简单附加要求附加要求附加要求使用 7.操作方便表1-1 成本、质量、效率关系表第9页毕业设计颗粒状糖果包装机的设计1.3确定技术过程 环境系统人信号未包装圆台形巧克力糖 220 V控制包装好的巧克力糖执行机构驱动机构支 承 机 构图 1-3技术过程简图1.4引进技术系统,确定边界 环境系统人信号启动、停止控制包装好的巧克力糖未包装圆台形 巧克力糖送糖盘分糖接糖顶糖1工位夹紧机械系统拨糖供纸剪纸抄纸 220 V驱 动 机 构 支 承 机 构图 1-4 引进技术后的具体过程图第10页毕业设计颗粒状糖果包装机的设计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 功能分解输入铝箔纸机械手输出送糖盘供纸剪纸抄纸接糖顶1 工位 转2 工位 拨 张开糖糖 闭合位重 机力 械力 压液重 机 液机 液机 液气力 械 气械 气械 气力 压力 压力 压液机气械压力机液气压机 液机 液械 气械 气力 压力 压械力图 1-5 包装机功能的细化第11页毕业设计颗粒状糖果包装机的设计1.6方案确定 1.6.1寻找技术物理效应和功能载体,功能元求解目录表目标特征局 部 解3目标特征局 部 解1245目标标记12345目标标记输入接糖FG重力机 械 力气液力凸轮式气液力气液力气液力气液力电机分糖顶糖BCD功能元功能元三轮式棘轮式滚轮式机械力凸轮式凸轮式机械力供纸拨糖H重力重力机械力剪纸夹持I气液力抄纸转位EJ气液力机械力表 1-2 具体功能的求解目录表1.6.2巧克力糖包装系统解ABJCDFGIEIH输 出图 1-6 方案 1第12页毕业设计颗粒状糖果包装机的设计方 案 2 :AEJBFGIIH输 出CD图 1-7 方案 2方 案 3 :AEJBFGIIH输 出CD图 1-8 方案 3第13页毕业设计颗粒状糖果包装机的设计1.6.3巧克力糖包装装置的评价表方案评价标准123-+速度高误差-+成本低便于加工结构简单-+-操作方便 +1+ 8+ 1-总计1.6.4确定最佳方案因此第二方案为最佳。第14页毕业设计颗粒状糖果包装机的设计第二章 传动系统设计2.1传动系统结构简图 I2=1/2I3=1/2I1=1/6I槽=1/3I链=1/2.6I带=1/4.41/8图 2-1 传动系统图2.2 选用电机 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页毕业设计颗粒状糖果包装机的设计V=2*r*n/60其中转速n=60r/min接触点半径r=0.095m则V=0.5966m/s所以P机械手轴电机要求功率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:=0.744W带为 0.900.94链为 0.950.97槽轮为 0.880.98螺旋齿轮为 0.960.99所以P需=0.96WP额取带为 0.92取链为 0.96取槽轮为 0.90取螺旋齿轮为 0.97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 AZ3-7114P2.3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页毕业设计颗粒状糖果包装机的设计图 2-2 带轮机构(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N j的计算公式如下:N j =N*K g其中 N为机器的名义功率(千瓦);第17页毕业设计颗粒状糖果包装机的设计N=0.4千瓦;K g为工作情况系数:(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K g=1.3所以N j=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(2.3.4-1)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)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,使使用寿命降低,并使包角2减小,摩擦力降低,传动能力减小;中心距过大,除有相反的利弊外,还易因速度较高引起胶带颤动。因此三角胶带初选中心距A0,一般根据结构和传动位置需要。因此粗选中心距A0应满足如下的范围:查专用机床设计与制造P1960.7(D1+D2)A02(D1+D2)其中:(当分配轴为 120r/min时)D1= 300mm(2.3.4-2)第18页毕业设计颗粒状糖果包装机的设计D2=66.75mm所以 256.725mm A0 733.5mm取A0=300mmb.由A0确定胶带节线周长LP0:查专用机床设计与制造P196LP0=2A0+*(D1+D2)/2+(D1-D2)/(4*A0)所以 LP0= 1220 mm(2.3.4-3)查专用机床设计与制造P193 表 2.129得:圆整到相似标准节线的周长LP和标准内周长Li因为胶带型别为O型,LP0= 1220 mmLP=1275mmL P0=1250mmc.修整中心距 A:AA0+(LP-L P0)/2=312.5mm(6)、计算小轮包角2三角胶带传递最大摩擦力是小轮包角范围内摩擦力的总和。如包角太大,摩擦力不足,则带容易打滑。小轮包角可按下式计算:查专用机床设计与制造P1972180-(D1-D2)*60/A=133.35因为2120(2.3.4-4)所以符合包角要求。(7)确定胶带根数Z工作中常将几根三角胶带成组使用,各型三角胶带断面积一定,这样,在一定条件下单根三角胶带所能传递的功率也是一定的。此外,为保证带子在工作中既不出现打滑所能传递的功率。这样,胶带根数Z可由下式求得:查专用机床设计与制造P197ZNj/(N0+N)*Ka*KL*K (根)其中:(2.3.4-5)N j为传递的计算功率:N j =0.52千瓦N0为当包角a1=a2=180(i=1)、传动平稳情况下的单根三角胶带所能传递的功率(千瓦),其值见专用机床设计与制造P198表2.1-32因为带型为O型, D1为66.75mm,带速V为5.03m/s所以取N0=0.42N为考虑实际传动比i1时,由于带在大轮上弯曲较小而提高的传递功率,其值为:N=K*n1-1/K i)(千瓦)其中:K为弯曲影响系数,见专用机床设计与制造P200表2.1-34:因为带型为O型所以K=0.29*103n为小轮的转速:所以n=1400r/min第19页毕业设计颗粒状糖果包装机的设计K i为传动比系数:见专用机床设计与制造P200表2.1-35:因为传动比i=4.4-82.95,所以取K i=1.14则N=0.05128KL为长度系数:见专用机床设计与制造P199表2.1-33:因为Li =1250mm所以取KL=1.11Ka为包角系数:见专用机床设计与制造P200 表 2.1-36因为包角2 =133.35所以取Ka=0.89K为强力层材料系数,胶带材料聚酯、锦纶等合成纤维线绳结构的三角带;所以取K=1.33所以胶带根数Z 0.7658最后取Z =1(8)确定皮带预紧力T0适当的预紧力是保证带传动正常工作的重要因素。预紧力不足,摩擦力就小,不能传递所需要的功率;预紧力过大,会使用胶带寿命降低,轴和轴承的压力增大,胶带容易松弛。较适宜的预紧力应按下式算出:查专用机床设计与制造P197T0=9.8*51Nj*(2.5-Ka)/(V*Z*K a)+q*V2/g (N)(2.3.4-6)其中:q为V带每米的重量(牛/米):查专用机床设计与制造P193 表 2.128得:q=0.588(牛/米)Nj为计算功率:由前面计算的Nj=0.52千瓦K a为包角系数:查专用机床设计与制造P200表 2.136得:K a=0.89V为带速:因为正常工作时,n分配轴=120r/min,又因为i链=2.67所以n大轮=320.4r/min所以v=n大轮*D1=5.03米/秒Z为带数:由前面给定 Z=1所以T0=95牛(9)求轴上的压力R查专用机床设计与制造P201R=2T0*Z*sin(2/2)牛其中:(2.3.4-7)第20页毕业设计颗粒状糖果包装机的设计预紧力T0=95牛根数Z=1包角2=133.35所以轴上压力R=174.47牛2.4链轮设计 2.4.1链传动优缺点(1)、优点:e、 与摩擦传动的带传动相比,它无弹性滑动和打滑现象;f、 能够保持准确的平均传动比;g、 传动效率高;h、 又因链条不需要像带那样张得很紧,所以作用在轴上的径向压力较小;i、 其结构较紧凑;j、 制造与安装精度要求较低,成本低廉。(2)、缺点:a、它只能用于回转的传动;b、运转时不能保持恒定的瞬时传动比;c、磨损后会跳齿;d、工作时噪音大;e、不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用。2.4.2链传动的设计过程(1)链传动的失效形式:a. 链的疲劳破坏;b. 链条铰链的磨损;c. 链条铰链的胶合;d. 链条静力拉断。(2)选择链轮齿数Z1、Z2及传动比i链及其它尺寸当该糖果包装机正常工作时,即其分配轴的转速为 120r/min,大链轮的转速与其相同也为120r/min。因为两轮间的传动比i链要求为 1/2.67则小轮的转速n1=320.4r/min取小轮的直径D1=75mm又因为两轮间的传动比i链要求为 1/2.67,所以大轮的直径D2为 200mm则小轮的转速v1=D1*n1/(60*1000)=1.255m/s又有机械设计(第七版)P177 表9-8得:Z1 17取Z1=19第21页毕业设计颗粒状糖果包装机的设计则Z2=51。(3)确定计算功率P caP ca=K A *P其中KA为工作情况系数,由机械设计(第七版)P178 表9-9得:KA =1.0P为传递的功率:P= P电机*带查机械课程设计P 16表 2-4得:带=0.96所以 P=0.4*0.96=0.384千瓦所以P ca=0.384千瓦(4)、确定链节距 p链轮基本尺寸如图:图2-3 链轮机构链的节距 p的大小,反映了链条和链轮齿各部分尺寸的大小。在一定条件下,链的节距越大,承载能力越高,但传动的多边形效应也要增大,于是振动、冲击、噪声也越严重。所以设计时,为使传动紧凑,寿命长,应尽量选取较小节距的单排链。速度高、功率大时,则选用小节距的多排链。从经济上考虑,中心距小、传动比小时,选小节距多排链;中心距大、传动比小时,选用大节距单排链。因此必须对P0进行修正:由机械设计(第七版)P175P0=P ca/(KZ*KL*K P)(2.4.2-1)第22页毕业设计颗粒状糖果包装机的设计其中:KZ为小链轮齿数系数:由机械设计(第七版)P178表9-10得:KZ=(Z1/19) =11.08KL为链长系数:由机械设计(第七版)P178表9-10得:取链数LP=116节0.5KL=(L P /100) =1.08KP为多排链系数:由机械设计(第七版)P179表9-11得:KP=1所以P0=0.415千瓦(5)链传动的中心距a和链节数LP一般中心距a0=(3050)p粗取a0=40pL P= 2a0/p+(Z1+Z2)/2+(Z2-Z1)/(2*)2*p/a0所以LP=2*40+70/2+26/40=115.6圆整得:LP=116-所以a=p*LP-(Z1+Z2)/2+squrt(LP-Z2/2-Z1/2)2-2*(Z2/ -Z1/)2/4其中:取节距 p为 9.525则中心距 a =382.68mm(6)、小链轮毂孔最大直径d kmax由机械设计(第七版)P168 表9-4得:d kmax=29mm取d k=26mm(7)、链传动作用在轴上的力(压轴力)FP链传动的压轴力 F(单位 N)可近似取为:FPKF*Fe(2.4.2-2)其中:Fe为链传递的有效圆周力,单位为N:Fe=1000P/V=60*1000*1000*P/(*D*n1)=305.35NKF为压轴力系数:因为是垂直传动,所以取KF=1.05所以FP=320.62N(8)、滚子链传动的额定功率计算:在此采用的是滚子链传动。其额定功率图有:第23页毕业设计颗粒状
收藏
编号:12678465
类型:共享资源
大小:633.75KB
格式:ZIP
上传时间:2020-05-13
40
积分
- 关 键 词:
-
颗粒状糖果包装机设计
颗粒状
糖果
装机
设计
- 资源描述:
-
购买设计请充值后下载,,资源目录下的文件所见即所得,都可以点开预览,,资料完整,充值下载可得到资源目录里的所有文件。。。【注】:dwg后缀为CAD图纸,doc,docx为WORD文档,原稿无水印,可编辑。。。具体请见文件预览,有不明白之处,可咨询QQ:12401814
展开阅读全文
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
装配图网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。