巧克力糖自動(dòng)包裝機(jī)課程設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
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.z.巧克力糖自動(dòng)包裝機(jī)院-系:專業(yè):年級(jí):學(xué)生**:學(xué)號(hào):指導(dǎo)教師:2013年7月目錄設(shè)計(jì)任務(wù)3設(shè)計(jì)題目:巧克力糖包裝機(jī)3設(shè)計(jì)要求3設(shè)計(jì)條件4設(shè)計(jì)任務(wù)4設(shè)計(jì)提示4第一章設(shè)計(jì)要求分析41.1功能要求41.2原機(jī)的選擇41.3傳動(dòng)比的計(jì)算4第二章構(gòu)造功能分析62.1功能分析62.2工作原理及工藝動(dòng)作流程圖6第三章機(jī)構(gòu)的選擇63.1方案一63.2方案二73.3方案比擬7第四章各機(jī)構(gòu)的組合84.1功能分解84.2機(jī)構(gòu)的選用9第五章機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案擬定95.1執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)圖……………………….95.2槽輪與工作臺(tái)………………..105.3送紙機(jī)構(gòu)……………………..105.4機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案總體布局圖…………………..10第六章機(jī)械傳動(dòng)循環(huán)圖………….13第七章系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理147.1齒輪的設(shè)計(jì)147.2移動(dòng)凸輪的設(shè)計(jì)157.3凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)17設(shè)計(jì)題目:巧克力糖自動(dòng)包裝機(jī)設(shè)計(jì)要求要求設(shè)計(jì)糖果包裝機(jī)的間歇剪刀式供紙機(jī)構(gòu)、鋁箔紙錐面成型機(jī)構(gòu)、褶紙機(jī)構(gòu)以及巧克力糖果的送推料機(jī)構(gòu)。整臺(tái)機(jī)器外形尺寸〔寬*高〕不超過800mm*1000mm。錐面成型機(jī)構(gòu)不管采用平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)或者其他常用機(jī)構(gòu),要求成形動(dòng)作盡量等速,啟動(dòng)與停頓時(shí)沖擊小。設(shè)計(jì)條件1產(chǎn)品特征:圓臺(tái)狀巧克力呈圓臺(tái)形,輪廓清楚,但質(zhì)地疏松,容易碰傷。因此,考慮機(jī)械動(dòng)作時(shí)應(yīng)該適合它的特點(diǎn),以保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量;在進(jìn)出料時(shí)防止碰撞而損傷產(chǎn)品:包括速度適應(yīng),過快會(huì)引起沖擊而可能損傷產(chǎn)品等。包裝前的圓臺(tái)狀巧克力糖包裝后的圓臺(tái)狀巧克力糖包裝工藝首要的是解決配件上料的問題。顯然,像巧克力之類的產(chǎn)品,使用一般的上料方法是不適宜的。如果采用料倉(cāng)式上料法,則需要人工定時(shí)放料,每分鐘放料也是緊張的。如果料自動(dòng)機(jī)的進(jìn)料系統(tǒng)直接與巧克力糖澆筑成形的出口相銜接,則比擬容易解決巧克力糖自動(dòng)上料的問題。2包裝材料:食品包裝材料應(yīng)十分注重衛(wèi)生平安。圓臺(tái)狀巧克力糖包裝紙采用為0.08mm*64mm*64mm的金色鋁箔紙,它的特點(diǎn)是薄而脆,抗拉力較小,容易撕裂,也容易褶皺。因此,在設(shè)計(jì)供紙部件是對(duì)速度應(yīng)十分的注重。一般包裝的速度越高,紙張的拉力就越大。根據(jù)經(jīng)歷,一般送紙的速度應(yīng)小于500mm/s.選擇供紙機(jī)構(gòu)時(shí),主要依據(jù)下面兩點(diǎn):1〕采用紙片供給材料或是采用卷筒供給材料。本機(jī)采用卷筒。2〕紙張送出時(shí)的空間位置垂直放置的還是水平放置。將紙片平置放對(duì)包裝工藝有利,但卷筒紙水平輸送,只能夠采用間歇式剪切供紙方法。設(shè)計(jì)任務(wù)1.巧克力糖包裝機(jī)一般應(yīng)包括凸輪機(jī)構(gòu)、平面連桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)等。2.設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)并確定其傳動(dòng)比分配。3.繪制機(jī)器的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖和運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。4.設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu),并對(duì)平面連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)展運(yùn)動(dòng)分析,繪制運(yùn)動(dòng)線圖。5.設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)。確定運(yùn)動(dòng)規(guī)律,選擇基圓半徑,計(jì)算凸輪廓線值,校核最大壓力角與最小曲率半徑。繪制凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。6.設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪機(jī)構(gòu)。7.編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。8.如果條件允許,可進(jìn)一步完成凸輪的數(shù)控加工。設(shè)計(jì)提示1.剪紙與供紙動(dòng)作連續(xù)完成。。2.鋁箔紙錐面成型機(jī)構(gòu)一般可采用凸輪機(jī)構(gòu)、平面連桿機(jī)構(gòu)等。3.實(shí)現(xiàn)褶紙動(dòng)作的機(jī)構(gòu)有多種選擇,包括凸輪機(jī)構(gòu)、摩擦滾輪機(jī)構(gòu)等。4.巧克力糖果的送推料機(jī)構(gòu)可采用平面連桿機(jī)構(gòu)或凸輪機(jī)構(gòu)。5.各個(gè)動(dòng)作應(yīng)有嚴(yán)格的時(shí)間順序關(guān)系。第一章設(shè)計(jì)要求分析1.1功能要求巧克力糖包裝機(jī)主要是用在糖果包裝廠里,在大量生產(chǎn)出糖果后,將其一一用牛皮用鋁箔紙紙將其包來裝起,給顧客以視覺上的美觀享受,便于銷售。1.2原機(jī)的選擇方案號(hào)ABCDEFGH電機(jī)轉(zhuǎn)速〔r/min〕144014401440960960820820780每分鐘包裝糖果數(shù)目〔個(gè)/min〕120906012090908060選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1440r/min,每分鐘包裝120個(gè)糖果。1.3傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比計(jì)算1.減速裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算:電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1440r/min,糖果包裝數(shù)為120個(gè)/min。確定系統(tǒng)總傳動(dòng)比為:i=12。2.帶輪傳動(dòng):帶輪傳動(dòng)比由送糖傳送帶與出糖傳送帶所需速度大小自行調(diào)節(jié)3.傳動(dòng)系統(tǒng)采用二級(jí)減速機(jī)構(gòu),第一級(jí)為帶傳動(dòng),第二級(jí)為齒輪傳動(dòng)。按傳動(dòng)比分配原則,為使傳動(dòng)構(gòu)件獲得較小尺寸,構(gòu)造緊湊,可采用傳動(dòng)比"先小后大〞原則。因此初選i1=3,i2=4,則總傳動(dòng)比i1*i2=12,工作臺(tái)的實(shí)際轉(zhuǎn)速為:n=1440/12=120r/min帶傳動(dòng)減速器如圖1.1所示,通過皮帶2從軸1到軸3實(shí)現(xiàn)一級(jí)減速,使i13=i2=4。圖1.1帶傳動(dòng)減速器齒輪減數(shù)器如圖1.2所示,通過兩個(gè)能相互嚙合傳動(dòng)的齒輪實(shí)現(xiàn)二級(jí)減速,使i45=i1=3圖1.2第二章構(gòu)造功能分析2.1功能分析〔1〕機(jī)構(gòu)需要將生產(chǎn)好的糖果運(yùn)送到包裝機(jī)構(gòu)上,因此需設(shè)計(jì)相應(yīng)的送料機(jī)構(gòu)。〔2〕包裝時(shí)需要錐面成型機(jī)構(gòu),應(yīng)此設(shè)計(jì)合理的錐面成型機(jī)構(gòu)?!?〕在包裝時(shí)需要設(shè)計(jì)適合的頂糖機(jī)構(gòu)。對(duì)這一系列的機(jī)構(gòu)進(jìn)展進(jìn)一步的分析,了解它們的根本運(yùn)動(dòng)〔1〕錐面成型機(jī)構(gòu)采用凸輪來實(shí)現(xiàn)它的間歇式運(yùn)動(dòng)能夠保證滾輪的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)與擋板共同完成褶紙包裝運(yùn)動(dòng)?!?〕頂糖機(jī)構(gòu)都是通過雙聯(lián)凸輪來實(shí)現(xiàn)其間歇式往復(fù)運(yùn)動(dòng)的。2.2工作原理及工藝動(dòng)作流程圖將64mm*64mm的鋁箔紙覆蓋在巧克力糖Φ=17mm小端的正上方,讓后使鋁箔紙沿糖塊錐面強(qiáng)迫成型,將余下的鋁箔紙分半,先后向24mm大端面上褶去,迫使包裝紙緊貼在巧克力糖上。巧克力包裝的工藝動(dòng)作a.鋁箔紙覆蓋在糖塊的上方。b.鋁箔紙沿錐面強(qiáng)迫成型。c.鋁箔紙分成倆半,右邊先向大端面褶去。d.剩下的一半鋁箔紙也開場(chǎng)向大端面褶去利用擋板包裝成型第三章機(jī)構(gòu)選擇3.1方案一:送料機(jī)構(gòu)錐面成型機(jī)構(gòu)雙聯(lián)凸輪移動(dòng)滑塊凸輪回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)出糖機(jī)構(gòu)褶紙機(jī)構(gòu)凸輪回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)雙聯(lián)凸輪回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)方案二:見手繪圖第四章各機(jī)構(gòu)的組合4.1功能分解通過閱讀設(shè)計(jì)任務(wù)及對(duì)其的一些分析初步有了一個(gè)了解為實(shí)現(xiàn)將巧克力糖包裝好的總功能,可將總功能分解為如下分功能:〔1〕錐面成形功能當(dāng)巧克力和鋁箔紙都送到了相應(yīng)的位置后,則就要對(duì)巧克力進(jìn)展包裝。一般來說,都會(huì)用四桿機(jī)構(gòu)或者是凸輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)錐面成形機(jī)作向下的運(yùn)動(dòng)來使鋁箔紙的錐面形成,并使它包在巧克力的外面,但考慮到還要對(duì)巧克力進(jìn)展褶紙,所以錐面成形機(jī)作向下運(yùn)動(dòng)的話,會(huì)使褶紙變得困難。這里采取的方案是:在一個(gè)具有假設(shè)干個(gè)包裝模型的工作臺(tái)上,將巧克力糖用一壓板模具作間歇等速上下往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)錐面成形?!?〕褶紙功能在工作臺(tái)上的另一個(gè)包裝模型上進(jìn)展的工位轉(zhuǎn)換,可用滾筒作間歇左右往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),同時(shí),擋板不動(dòng),隨著工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng),擋板參與褶紙,從而實(shí)現(xiàn)褶紙功能?!?〕出料功能工位轉(zhuǎn)換的最后步驟就是出料,利用一個(gè)機(jī)構(gòu)作間歇上下直線運(yùn)動(dòng)和間歇左右直線運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)將包裝好的巧克力從工作臺(tái)上推出,實(shí)現(xiàn)出料功能?!?〕工位轉(zhuǎn)換功能由于要提高工作效率,錐面成形功能、褶紙功能及送料功能在同一個(gè)工作臺(tái)上進(jìn)展,可利用槽輪與工作臺(tái)固連作間歇轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)工位轉(zhuǎn)換功能。定位送料直線往復(fù)等速運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu),將巧克力糖送到工作臺(tái)的成形位置完成錐面成形的機(jī)構(gòu),上下直線急回間歇運(yùn)動(dòng)的壓板將巧克力糖推入工作臺(tái)上的模具位置巧力克力糖包裝機(jī)巧力克力糖包裝機(jī)錐面成型實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),先后將半分的紙褶向巧克力糖外表,完成褶紙過程褶紙工位轉(zhuǎn)換工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)或傳動(dòng),完成工位轉(zhuǎn)換功能4.2機(jī)構(gòu)的選用功能執(zhí)行構(gòu)件工藝動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)送料功能送料推板直線間歇往復(fù)運(yùn)動(dòng)彈簧凸輪機(jī)構(gòu)錐面成形沖壓板上下直線等速間歇運(yùn)動(dòng)彈簧凸輪機(jī)構(gòu)褶紙滾輪、擋板直線間歇等速往復(fù)運(yùn)動(dòng)彈簧雙聯(lián)凸輪機(jī)構(gòu)工位轉(zhuǎn)換工作臺(tái)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)或傳動(dòng)——槽輪機(jī)構(gòu)第五章機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案擬定5.1執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)圖1——槽輪機(jī)構(gòu)2——褶紙機(jī)構(gòu)3——頂糖機(jī)構(gòu)4——送糖機(jī)構(gòu)5工作臺(tái)6——出糖機(jī)構(gòu)7——檔板5.2槽輪與工作臺(tái)1——工作臺(tái)2——擋板3——槽輪機(jī)構(gòu)通過槽輪的轉(zhuǎn)動(dòng),帶開工作臺(tái)的間歇性圓周運(yùn)動(dòng)5.4機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案總體布局簡(jiǎn)圖見手繪圖如圖表示了機(jī)構(gòu)選形中用實(shí)線連接的方案的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖,該系統(tǒng)有1個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),電動(dòng)機(jī)通過帶輪帶動(dòng)軸3,〔1〕分配軸3通過齒輪傳動(dòng)傳到分配軸4-齒輪機(jī)構(gòu),帶動(dòng)凸輪5間歇送糖功能,(2)分配軸3通過齒輪帶動(dòng)6-凸輪頂糖機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)間歇往復(fù)頂糖功能,從而實(shí)現(xiàn)巧克力糖的送料功能;(3)同時(shí)分配軸3上的齒輪進(jìn)而通過一系列轉(zhuǎn)變帶動(dòng)8-雙聯(lián)凸輪褶紙包糖機(jī)構(gòu),褶紙滾輪作間歇的往復(fù)運(yùn)動(dòng),與擋板實(shí)現(xiàn)褶紙功能;〔4〕分配軸3通過齒輪帶動(dòng)圓錐齒輪實(shí)現(xiàn)速度由橫向變?yōu)榭v向進(jìn)而帶動(dòng)槽輪機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)間歇轉(zhuǎn)動(dòng),完成工位轉(zhuǎn)換功能;〔5〕軸3通過帶輪12帶動(dòng)變速齒輪,變速齒輪帶動(dòng)凸輪出糖機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)間歇往復(fù)出糖功能?!?〕軸3通過帶輪13帶動(dòng)變速齒輪,變速齒輪帶動(dòng)不完全齒輪送紙機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)間歇往復(fù)送紙。通過傳動(dòng)比為i1=3的軸3帶開工作臺(tái),工作臺(tái)120r/min,實(shí)現(xiàn)120顆糖出糖,同時(shí)11-凸輪機(jī)構(gòu)120r/min出糖,送糖?頂糖?褶紙包糖機(jī)構(gòu)也是每分鐘120的工作速度運(yùn)行。它們工作時(shí)間是間歇不連續(xù)型的,另一模筒中一塊包裝好的巧克力糖推出即可完成,隨后工作臺(tái)轉(zhuǎn)位,再停歇。為了提高工作效率,褶紙過程及出料過程在同一個(gè)工作臺(tái)上進(jìn)展的工位轉(zhuǎn)換。第六章機(jī)械傳動(dòng)循環(huán)圖第七章系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理7.1齒輪的設(shè)計(jì)兩個(gè)齒輪的齒數(shù)分別設(shè)為20,60.標(biāo)準(zhǔn)直齒齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算表工程計(jì)算〔或選擇〕依據(jù)計(jì)算過程單位計(jì)算〔或確定〕結(jié)果材料選擇——————45#鋼選擇齒數(shù)ZZ1=20Z1=20Z2=4×20個(gè)2060齒寬系數(shù)Фd0.5選取模數(shù)查標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列表mm2計(jì)算齒輪的分度圓直徑dmm40120②錐齒輪參數(shù)名稱符號(hào)公式計(jì)算結(jié)果分度圓錐角δδ1=arctan〔z1/z2〕δ2=90°-δ145°齒數(shù)z40分度圓直徑dd=mz80齒頂高h(yuǎn)aha=ha*m2齒根高h(yuǎn)fhf=〔ha*+c*〕m2.5齒全高h(yuǎn)h=ha+hf4.56.2移動(dòng)凸輪的設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求,錐面成形機(jī)構(gòu)不管平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)或者其他常用機(jī)構(gòu),要求成形動(dòng)作盡量等速,起動(dòng)與停頓時(shí)沖擊小,在此設(shè)計(jì)移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)等速錐面成形。推程:等速直線運(yùn)動(dòng)回程:等速直線運(yùn)動(dòng)基圓半徑60mm推程角90滾子半徑10mm遠(yuǎn)休止角180偏心距0mm回程角60升程30mm

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