糖果包装机扭结手说明书样本.doc

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。前言随着中国轻工业生产的高速发展, 产品包装已逐步实现自动化和机械化, 随之出现了生产率比一般工作机高得多的自动机械, 现在糖果包装机有了很大的发展, 中国已能生产多种型号的糖果包装机, 大、 中型糖果厂已实现了糖果的机械化包装, 一些工厂还装备有保温、 匀条、 成型及包装一体化的糖果生产流水线。可是, 中国糖果包装机械和世界先进水平相比, 差距依然很大, 因此, 必须加速提高糖果包装机械化的水平。糖果包装机有一定的优点: 1.自动化程度高 糖果包装机一般都是自动包装机, 其结构复杂, 自动化程度高。它能够使送纸、 切纸、 抄纸、 理糖、 裹包及打糖过程自动完成。2.易于调节糖块的形状、 大小及包装纸的性能。为使糖果包装机能可靠地工作, 糖果包装机都有调节系统和一定范围内的无极变速装置。3.消耗的功率小 糖果包装机的包装对象( 糖块) 的质量小( 一般不超过20g) , 机器的功率主要用于克服摩擦力, 因此功率消耗小, 一般电动机功率都在2kW一下。4.卫生要求高 糖果包装机必须保证糖果的卫生质量。直接和糖块接触的构件应符合食品卫生要求, 且能迅速地分解和组合, 形状简单, 便于洗涤。糖果包装机属于食品类产品包装机, 按照包装的形式有折叠式包裹、 扭结式包裹两大类。这种包装机一般采用卷盘式包装材料, 在主机上实现包装材料分切、 包裹及封口工序。本设计是在BZ350I型糖果包装机做深入调查研究基础上, 对某些结构进行改进设计, 特别是对糖果包装机扭结手的设计, 对扭结手实现三种运动的结构做了精心设计, 提高了机器自动化程度, 使机器操作更加容易, 也保证了机构运行稳定性, 提高了机器的生产率。 机电042广东轻工职业技术学院 4月目录摘要3第一章 糖果包装机的现状分析4一、 包装机械化的重要意义4二、 包装机械的主要特点及其概述和展望51. 包装机械的主要特点52. 包装机械工业的概况及展望6第二章 BZ350-A型糖果包装机8一、 BZ350-A型糖果包装机主要特性及工艺流程8二、 BZ350-A型糖果包装机主要组成结构10第三章 扭结手的设计18一、 扭结机械手的工作过程18二、 电动机的选择19三、 皮带的计算和选用19四、 皮带轮轴的计算与校核23五、 凸轮机构的的设计261、 轴向位移计算262、 扭结手部分工作循环图273、 凸轮设计27总结28参考文献: 29摘要本次我们的毕业设计就是要在对BA253I型糖果包装机做深入调查研究基础上, 对某些结构进行改进设计, 把原来利用改变皮带轮皮带直径调速的方法重新设计计算, 并增加了包装纸用完或断纸时的自动停车控制装置等。其目的是为了提高生长率, 提高自动化程度, 改进工作操作条件, 更好地满足人们日益增长地物质需求和社会大生产的发展。经过这次毕业设计培养了我们独力地、 系统地运用所学的理论知识与实际计技能, 提高分析解决机器设计实际问题的能力。 AbstractThis our graduation project is needs in to be used as in the thoroughinvestigation and study basis to the BA253 - I candy packagingmachine, carries on the improvement design to certain structures, theoriginal use change belt pulley leather belt diameter velocitymodulation method redesign computation, and increased the packingpaper uses up or breaks when the paper the automatic stop controldevice and so on. Its goal is for enhance the growth rate, enhancesthe automaticity, the improvement work operating condition, satisfiesthe people to grow day by day well the material demand and the socialbig production development.Has raised the theory knowledge and the actual idea skill through thisgraduation project which we on ones own, systematically utilizesstudies, enhances the analysis solution machine design actual problemthe ability第一章 糖果包装机的概述及现状分析 一、 糖果包装机的概述糖果包装机属于食品类产品包装机, 按照包装的形式有折叠式包裹、 扭结式包裹两大类。这种包装机一般采用卷盘式包装材料, 在主机上实现包装材料分切、 包裹及封口工序。 本节所介绍的BZ350-A型糖果包装机属于扭结式包裹, 是较为传统的一种糖果包装机。它广泛应用于中小型糖果生产企业, 自动化程度较高, 既能够完成单层或多层纸的包装, 也能够包装多种形状的硬糖或软糖, 包装方法简单美观、 结实牢靠, 消费者使用方便。二、 包装机械化的重要意义 包装是对产品进行定量装载、 裹包、 封装等工艺过程的总称。包装的作用是对产品进行保护并使之便于运输、 仓储与销售。轻工业产品主要是供消费, 因此既要实用又要注重包装装潢, 以发挥其美化产品、 宣传产品和吸引消费者的作用。 随着科学技术的发展, 现代化的生产日益趋向商品化、 社会化和国际化。其产品已不单纯供应本地区或本国的消费, 而是要发展出口创汇, 逐步形成外向型的经济。因此产品包装已不可能依靠手工操作, 因手工包装不但在速度、 质量、 卫生条件和花色品种等方面都无法和机械化包装相比拟, 现代化的包装机械已超越简单地模仿人的动作, 有许多功能是手工操作根本不能实现的。 现代化生产的产品包装, 甚至已不能满足单机操作的机械化和只能适应单一包装品种、 规格的包装机。大量的连续化生产要求包装作业也要成为由一系列自动包装机、 联动机、 输送机、 自动储存装置、 自动检测装置组合起来的自动包装生产线。如产品为适应市场需要而经常变换包装品种和规格的话, 也要求包装机具有稍加调整即可适应新的品种规格产品包装的功能, 这就是所谓多用包装机。 小现实的生活中, 实现包装机械化不但把生产率大大提高了, 而且使更多的工人从繁重、 单调的工作中解放出来, 同时, 包装机械化的实现扩大了生产规模、 生产范围、 产品品种, 大大缩减了生产周期, 有利于产品不断更新换代, 以满足不断增长的需要。在企业节约成本、 提高利润等方面, 也显示出越来越大的优越性。近半个多世纪以来, 随着生产与流通日益社会化、 现代化, 产品包装正以崭新的面貌崛起, 受到人们普遍重视。现代包装的基本含义是: 对不同批量的产品, 选用某种有保护性、 装饰性的包装材料或包装容器, 并借助适当的技术手段实施包装作业, 以达到规定的数量和质量, 同时设法改进外部结构, 降低包装成本, 从而在流通直至消费的整个过程中使之容易储存搬运, 防止产品破损变质, 不污染环境, 便于识别应用和回收废料, 有吸引力, 广开销路, 不断促进扩大再生产。无论在国内或国外, 包装工作已涉及到各行各业, 面广量大, 对人民生活、 国际贸易和国防建设都带来深刻的影响, 甚至在现代生活中出现了过去难以想象的新情况:未经包装出售的商品变得越来越少了, 而且包装上的失败往往会使很好的产品得不到成功的销售。因而不妨这样说, 在将来, 如果没有现代化的包装就没有商品的生产和销售;可是如果没有先进的工业与科学技术的综合发展, 也不可能出现高水平的现代化包装。迄今, 一些科学技术发达的国家, 在食品、 医药、 轻工、 化工、 纺织、 电子、 仪表和兵器等工业部门, 已经程度不同地形成了由原料处理、 中间加工和产品包装三大基本环节所组成的包装连续化和自动化的生产过程, 有的还将包装材料加工、 包装容器成型及包装成品储存系统都联系起来组成高效率的流水作业线。大量事实表明, 实现包装的机械化和自动化, 特别是实现具有高度灵活性(或称柔性)的自动包装线, 不但体现了现代生产的发展方向, 同时也能够获得巨大的经济效益。1)能增加花色品种, 改进产品质量, 加强市场竞争能力现代包装机械所能完成的工作已远远超出了简单地模仿人的动作, 甚至能够说在很多场合用巧妙的机械方法包装出来的成品, 不论在式样、 质地或精度等方面, 大都是手工操作无法胜任和媲美的.随着商品的多样化 , 这一点越来越引起了人们的重视.另外, 用机械手代替人手, 就足以最大限度地避免操作人员同产品直接接触时可能产生的感染, 从而保证食品药物的清洁卫生和金属制品的防锈防蚀。2)能改进劳动条件, 避免污染危害环境对有剧毒、 刺激性的, 低温、 潮湿性、 爆炸、 发射性的, 以及必须放置在暗室的物品, 实现了包装的机械化和自动化, 便可大大改进操作条件, 避免污染危害环境。至于对需要进行长期、 频繁、 重复的以及其它笨重的包装工作, 如能实现机械化和自动化, 则能大大减轻体力劳动强度, 增进工人健康和提高生产效率。3)能节约原材料, 减少浪费, 降低成本有些粉末、 液体物料在手工包装过程中容易发生逸散、 起泡、 飞溅现象, 若改进机械包装则会大大减轻损伤。4)能提高生产效率, 加速产品的不断更新机械包装的生产能力往往比手工包装提高几倍、 十几倍甚至几十倍, 无疑这将会更好地适应市场的实际需要, 合理安排劳动力, 为社会多创造财富。由此可见, 实现包装机械化和建立现代包装工业, 乃是关系到国家长远规划的一件大事, 也是搞好社会主义四个现代化的一项重要内容。 三、 包装机械的主要特点及发展现状1、 主要特点包装机械的作用是给有关行业提供必要的技术装备, 以完成所要求的产品包装工艺过程。为了对包装机械的发生和发展找出规律性认识并制订适当的对策, 有必要深入地了解它的一些特点。( 1) 包装机械是特殊类型专业机械现代包装不单作为一个独立的工业部门已经取得了惊人的进展, 同时也逐步形成为一门崭新的综合性学科, 即国际上公认的”包装工程学”。其中包括包装材料学、 包装工艺学、 包装设计学、 包装印刷学、 包装动力学、 包装机械学、 包装检测学、 包装管理学、 以及包装标准化等重要分支。反过来, 这又为包装工业的健全发展打下坚实的理论与实践基础。( 2) 在发展专用机种的同时, 积极开发通用包装机械包装机械在发展专用机种的同时, 为满足现代包装的实际需要正在不断扩大其通用能力, 积极开发各种新型的通用包装机。 ( 3) 包装机械日趋联动化、 高速化、 自动化从八十年代初开始, 在某些包装领域里将微机、 机械人更多地应用于供料、 检测和管理等方面, 准备向柔性自动包装线和”无人化”自动包装车间过渡。 现在, 依靠机电等综合技术对产品包装实行记忆式自动控制逐渐增多, 其主要特点是, 将检测出来的信息通域记忆构件或记忆演算, 指令远距离执行机构完成所规定的动作, 如自动剔除不合格品、 无料不送袋、 断瓶不充填、 缺盒不上标等等。微型电子计算机的迅速普及, 使得包装机械的自动化水平发生了巨大变化, 特别是随机处理多品种、 多规格的产品更能发挥它的独特功效。2. 包装机械工业的发展现状在世界范围内, 包装工业的发展历史比较短些, 科学技术发达的欧美各国大致上是在本世纪初叶起步的, 及至五十年代步伐才大为加快。由于社会上各方面的积极推动和有力配合, 终于逐步地建立起包装材料、 包装印刷、 包装机械等生产部门和与之相适应的科研、 设计、 情报、 教育、 学术、 管理等组织机构, 进而形成了独立完整的包装工业体系, 且在整个国民经济中占居着重要地位。现在投产使用的包装机已超过千余种(约半数属于食品包装机械), 同时包装联合机及自动线的配套设备已与单机等量齐观了。根据世界新技术革命的发展趋势, 预料包装材料以及与此紧密相关的包装工艺和包装机械将会取得一系列新的突破, 而且带动更多的产业部门进入包装行列。美国的包装工业发展较早, 门类齐全, 基础扎实, 水平很高。仅就包装机械制造业而论, 实力相当雄厚, 其品种与总产值均居世界首位。由于国内已实现了工业现代化, 自选市场蓬勃兴起, 客观上要求包装机械沿着自动化方向发展, 并将电子计算机及其它有关新技术广泛应用于生产过程。日本的包装工业大致上是从第二次世界大战结束以后才开始发展起来的。因善于引进、 模仿、 创新、 经营, 仅用十余年时间就奠定了初步基础。如今, 日本已建立起独立的包装工业体系, 其包装工业总产值约为美国的一半而跃居世界的第二位。日本拥有一批规模不大的包装机械制造厂, 侧重于开发中小型、 半自动的包装机及配套设备, 其技术水平好多已进入国际的先进行列。联邦德国的包装机械工业非常发达, 现拥有几家堪称世界最大规模的包装机械制造厂, 其包装机械工业总产值仅次于美国, 但每年的出口总额却比其它国家遥遥领先。除此之外, 荷兰、 丹麦、 苏联、 民主德国、 罗马尼亚和加拿大等国, 在发展自己的包装工业方面, 也都获得了长足的进步, 开始引起国际包装界的关注。 中国有着悠久的包装历史。中国古代劳动人民对包装的发展曾做出许多杰出的贡献。特别是防腐包装、 防震包装和礼品包装更带有民族的传统特色, 一直延续至今。可是中国的现代包装工业起步比较迟缓, 解放前只有几个大城市的少数啤酒厂、 汽水厂、 罐头厂、 卷烟厂才配备一些包装机械。到了五十年代末期, 开始引进仿造, 形成小规模的生产能力近十多年内, 中央曾采取一系列有力措施, 有计划地改造从前遗留下来的陈旧设备, 同时采取引进与研制相结合的办法, 逐步提高中国包装机械的生产水平。然而从全局看, 中国的包装工业同国际的先进水平相比依然存在着明显的差距, 尚且是国民经济中较为薄弱的一个环节。可是我们相信, 只要立足本国, 放眼世界, 不屈不挠, 艰苦奋斗, 那么, 在不远的将来, 建立起中国的独立完整的包装工业体系这一宏大目标, 就一定能够实现!3、 几种典型糖果包装机类 别名 称 举 例按包装形式分单端扭结式糖果包装机GD2400双端扭结式糖果包装机BBFN150叩头式糖果包装机GD2650按工艺过程连续性分间歇运动多工位糖果BBFN150连续运动多工位糖果BBFN400按包装的工艺方法分冷包型糖果包装机BBFN150热包型糖果包装机乳始糖果包装机第二章 BZ350-A型糖果包装机一、 BZ350-A型糖果包装机主要特性及工艺流程1. BZ350型糖果包装机主要技术特性BZ350型糖果包装机主要技术参数如下: 生产能力: 200300粒min( 无级调速) 。糖块规格: 圆柱形糖( 直径长度) ( 1216) ( 2530) 长方形糖( 厚宽长) ( 1014mm) ( 1218mm) ( 2530mm) 包装纸规格: 衬纸: 宽度为4050mm的糯米卷筒纸或铝箔塑料复合卷筒纸。商标纸: 宽度为8590mm的透明卷筒纸。 主电机: 0.75kW, 额定转速为n= 1390 r/min。理糖电机: 0.35 kW, 额定转速为n= 1350 r/min。外型尺寸( 长宽高) : 1530mm970mm1570mm。整机重量: 约700kg。2. 工艺流程及循环图图2.1是BZ350A型糖果包装机外形图。整个包装过程为: 糖块从振动料斗3被送入理糖盘装置4, 理糖盘为一定高速旋转着的螺旋槽被甩到理塘盘的外围, 经过初步定向, 在出口处, 由旋转着的毛刷将竖立活重叠着的糖块刷平且成单层排布, 进一步定向后进入输送带被送往下一工序; 同时, 安装在卷纸上成卷的薄膜纸也由牵引辊被送到供纸位置, 由旋转刀实行定长切割, 并置于托纸板上; 输送带送来的糖块被推送到托纸板上后, 安装在工序盘上的钳糖机械手将包装纸和糖块一起夹紧, 接着前后冲头相继动作, 糖块便由包装纸裹包起来; 工序盘转位刀扭结工位停歇, 扭结机械手夹住糖果的纵向两边并在驱动机构作用下同向回转约450o , 完成扭结工序。在扭结回转过程中, 扭结机械手沿糖果的纵向要有一个微小的进给量, 以抵消糖果的纵向尺寸变化, 否则, 糖纸会被扭破; 扭结结束后, 工序盘继续转位, 糖钳机械手在凸轮的控制下开启, 由打糖杆将已经包装好的糖果打下, 糖果沿输送槽被送入后续装盒工位。图2.1 BZ350A型糖果包装机外形图1盘车手轮 2扭结部分 3料斗 4理塘盘装置 5离合器手柄 6张紧轮 7开关 8调速轮 9机座 10支架 11工序盘 12薄膜卷 13内衬薄膜卷 14供纸装置 15成品输出装置图2.2是其扭结裹包工艺流程示意图。图2.2 扭结裹包工艺流程示意图1输送带 2糖块 3前冲头 4辊到 5裹包薄膜 6后冲头7固定抄纸板 8钳糖手 9下抄纸板 10扭结手 11打糖杆二、 BZ350-A型糖果包装机主要组成结构 BZ350I型糖果包装机主要由传动系统、 理糖盘装置、 供纸切纸装置、 钳糖工序盘、 扭结机械手及裹包装置、 电器控制装置、 缺糖检测装置等组成。1. 传动系统(1)主传动系统图2.3是BZ350-A型糖果包装机的住传动系统示意图。图2.3 BZ350-A型糖果包装机的主传动系统1卷纸筒 2滚刀轴 3橡皮滚筒 4扭手 5扭手套轴 6糖钳 7转盘 8凸轮 9马氏轮 10偏心轮( 2) 11拨销 12拨盘 13扭手凸轮 14手轮 15后冲头 16偏心轮( 4) 17打棒 18偏心轮( 3) 19偏心轮( 1) 20扇形齿轮 21齿条 22后冲头 23抄纸板 24盘手手轮由主电机驱动各执行机构, 主电机至分配轴II间采用两级减速, 第一级用宽带实现无级变速, 第二级为齿轮传动, 在分配轴II上装有偏心轮(1)、 (2)、 (3)、 (4)和两个齿轮Z52, 传动到各个执行机构完成裹包作业。在主电机轴上设置有一对分离锥轮, 经过调节手轮14来调节带轮的中心距, 靠分离锥轮分开或趋近, 改变锥轮的接触半径, 从而达到调节带轮传动比的要求。分配轴上装有四个偏心轮, 其中偏心轮( 1) 经过连杆带动扇形齿轮来回摆动, 扇形齿轮再驱动与前冲头一体的齿条往复运动, 完成钳糖工作; 偏心轮( 2) 经过安装在工序盘根部的斜面凸轮8驱动糖钳6开合, 完成钳糖和放糖工作; 偏心轮( 3) 经过连杆驱动活动折纸板23折纸; 偏心轮( 4) 经过连杆驱动后冲头15和打糖杆17工作。采用偏心轮机构, 使得整个传动链结构紧凑, 容易布局, 维护方便。供纸部分( 1、 2、 3) 是经轴II由齿轮、 链轮传动的; 扭结手由轴II经过齿轮、 槽凸轮、 摆杆等传动的; 转盘由轴II经齿轮、 槽轮机构来传动。糖果包装机设置无级调速系统, 一方面, 能够满足当产品规格变化即糖块外形变化时, 要求生产率随着改变; 二是由于包装材料对生产率地要求不同, 随着季节的变化, 其延展性也不一样, 因此, 生产率要做相应的改变。机器还设置手动调整, 可经过手轮24实现。(2)理塘传动系统理塘装置的作用是使待包装糖块经过整理排列, 依次整齐的传入输送带, 由输送带被送至裹包工位。图2.4为理塘部分的传动系统示意图。理塘电机1经过D50/D112的三角皮带传动, 驱动轴I旋转, 再经过齿轮Z17/Z46带动轴II。轴II上装有输送带轮, 驱动输送带6运动, 把转盘送来的糖块送到包裹工位。轴I经过蜗杆涡轮Z4/Z32带动轴IV, 由轴IV驱动转盘3回转运动, 周边装有固定的螺旋导向板5。转盘3回转时, 由料斗2落下的糖块受到离心力的作用甩向周边, 再导向板作用下沿环形槽列队排列整齐, 依次落入输送带上。另外, 轴II经过链杆Z13/Z20带动轴III, 经螺旋齿轮Z11/Z28、 Z25/Z15带动轴VI, 由轴IV驱动毛刷4旋转, 毛刷的作用是将重叠在一起的糖块扫平, 使其一粒接着一粒排队由输送带向前输送。2. 钳糖工序盘装置如图2.5所示是BZ350A型糖果包装机的钳糖工序盘的结构简图。 图2.5 理塘传动示意图1理塘电机 2料斗 3转盘 4毛刷 5导向板 6糖块输送带 7带轮图2.6 钳糖工序盘结构简图1糖钳 2弹簧 3、 4扇形齿轮 5滚子 6滚子臂7键 8衬套 9转盘轴 10转盘 11上凸轮 12下凸轮3. 供纸和切纸装置如图2.6所示是BZ350A型糖果包装机的供纸装置示意图, 件1和件2为纸卷架, 件3为导纸辊。一般情况下, 包装机的两个纸卷架同时送纸, 分别为内层衬纸和外商标纸。由纸卷架松卷和退纸, 经导纸辊3进入切纸装置4。图2.6 供纸装置1、 2退纸架 3导纸板 4切纸装置图2.7是纸卷架的结构简图。成卷的包装纸被安装在夹纸盘4和5之间, 靠卷纸轴与橡胶滚筒牵引着向下输送, 轴1的右端用螺柱安装在托架9上, 左端部装有油杯14, 用来润滑衬套2, 安装轴1时, 油孔的出油口朝下, 以利于加润滑油。夹纸盘4和5用紧定螺钉固定在套筒3上, 而套筒3的两端支撑在衬套2上, 衬套与轴1之间成动配合连接, 由此可见, 当包装卷纸被牵引时, 两侧夹纸盘4和5、 套筒3、 衬套2同时转动。图中件6为调节滑轮, 用螺钉8与套筒3固连在一起, 件10为调节螺杆, 转动此螺杆, 其左端的滚轮11便带动调节轮6左右移动, 从而带动整个套筒在轴1上移动以调节卷纸的左右位置为最合适, 从此能够看出设置长套筒3的作用。另外, 在调节轮6上绕有制动皮带7, 皮带的端头安装在拉簧12以使卷纸在供时始终保持一定的张力, 否则, 卷纸会出现松展现象。 图2.7图纸卷架结构简图1轴 2衬套 3套筒 4、 5夹纸盘 6调节滑轮 7制动皮带 8螺钉9托架 10调节螺杆 11滚动轴承 12弹簧 13紧定螺钉 14油杯图2.8是切纸装置的结构简图, 其中( b) 是把橡胶辊8拨开时的位置状态。包装卷纸经导纸辊后受到卷轴3和橡胶辊8的牵引, 经过导板6后被滚刀27切断。每切一张纸进行一颗糖的裹包与扭结, 因此, 滚刀轴的转动与传动轴II及V( 见主传动系统图) 的转动要同步。滚刀7的转速是卷纸轴3转速的两倍, 即切下的纸长度近似于卷纸轴周长的一半。当糖块规格变化时, 应该调换相应直径的卷纸轴; 为保证卷纸轴3的线速度与橡胶辊8的线速度一致, 调换卷纸绉的同时应调换其上的输出齿轮。图2.8中卷纸轴3装在刀架4上, 橡胶辊8装在支架9上, 支架9与刀架4用销轴14和12铰链, 以销轴为支点转动; 支架9上配有重锤11, 其作用是给橡胶辊8施加一定的压力, 使其压紧卷纸轴, 保证包装纸在卷纸轴与橡胶辊相对滚动的摩擦力作用下连续送进。安装时应使固定刀5的刀刃稍后于导板6的前侧平面, 以避免包装纸沿导板送下时碰到刀口而受阻卷曲。滚刀7和固定刀5的位置调整刀使两刃口能轻轻擦过, 保证能顺利切断包装纸, 而且纸边光滑平整。为适应前后接糖杆顶接糖位置, 必须调整固定刀刃口到台板的距离。调整方法如下: 旋松法兰盘1的三个 螺栓2, 整个刀架4便能够绕垂直位置, 应放松刀架4上的三个螺栓10, 转动刀架4使导板6恢复到垂直位置。经过这样的调整之后, 因刀刃高低位置发生了变化, 切纸时间可能产生超前或滞后现象, 这时应滚刀轴右端的小齿轮相对于滚刀轴向前或向后转过一个轮齿( 图2.5) , 以补偿超前或滞后的时间, 从而改变滚刀的切纸时间。图2.8切纸装置1法兰盘 2、 10螺栓 3卷纸轴 4刀架 5固定刀 6导板 7滚刀 8橡胶辊 9支架 11重锥 12、 14销轴 13螺母4. 裹包机构BZ350A型糖果包装机的裹包机构完成如下几个动作: 前冲头送糖、 后冲头接糖、 活动折纸纸板折纸、 固定折纸板折纸, 见工艺流程图2.2的( b) ( c) ( d) ( e) 所示。图2.9 偏心轮机构1连杆 2销轴 3连接叉 4螺母 5双头螺杆6套环 7定位板 8偏心轮 9轴根据主传动系统图, 其前冲头、 后冲头、 折纸板各动作经过偏心轮和连杆结构实现, 图2.9是偏心轮机构结构简图。四个偏心轮安装在分配轴9上, 分别控制前冲头、 后冲头、 折纸板和钳糖手开合的动作, 调整偏心轮在分配轴上的相对位置, 就能够使这些动作相互协调。初步调整时, 各个偏心轮在轴上用紧定螺钉固定, 经过试车, 确认各个动作无误之后, 用圆锥销将偏心轮与轴固定。设置六角螺杆5的作用使: 各部分若需要微量调整, 就能够先松开两个锁紧螺母4, 扳动六角螺杆, 杆长度就会变化, 因为螺杆一端螺纹使左旋, 另一端使右旋, 当所需长度调整好后, 再旋紧锁紧螺母。5. 扭结机械手扭结结构的作用是把裹包着糖块的包装纸的两端伸出部分扭结成麻花状, 使之与糖块紧紧地贴合在一起。详细工作过程见下章扭结手的设计的介绍。6. 缺糖检测装置如图2.10所示是机器的缺糖检测机构示意图。当糖块输送带上缺糖时, 主电机能够得到缺糖信号而自动停机, 一旦糖块输送跟上, 主机便自动启动, 这样避免了缺糖时机器继续动作而产生故障及包装纸的浪费。图中检测杠杆1能够绕销轴3转动, 2为接近开关。当糖块在输送带上一粒紧接一粒地被输送向前时, 检测杠杆1便被糖块顶起, 杠杆上部地接近开关2就能检测到正常地供送糖块信号, 主机便正常工作; 一旦缺糖, 输送带上就会出现空位, 检测杠杆绕铰点3下摆, 其上部偏离接近开关, 信号中断, 主机便停机。恢复糖块供应时, 主机重新启动, 正常工作。图2.10 缺糖检测装置1检测杠杆 2接近开关 3铰链 4重块 5糖块 6输送带第三章 工序盘装置的设计一、 电动机的选择用电动机具有结构简单、 价格便宜、 效率高、 控制使用方便等优点, 因此本设计采用电动机作原动机。电动机在输出同样功率时转速越高, 电动机的极数越小, 尺寸和重量就越小, 价格也越低。从价格方面考虑一般尽量用选用高速电动机, 考虑BZ350A糖果包装机的实际情况, 选电机的运动参数为: 机型Y8024, 功率0.75 kw, 同步转速1500 r/min, 额定频率 50HZ, 电压 380V, 满载时转速 1390 r/min。二、 皮带的计算和选用本次设计采用机械方法的无级调速方案, 在主电机轴上设置有一对分离锥轮, 经过调节手轮14来调节带轮的中心距, 靠分离锥轮分开或趋近, 改变锥轮的接触半径, 从而达到调节带轮传动比的要求。因为采用这种调速方法, 皮带的磨损很大, 因此皮带的耐磨性要很强, 而且要经常更换皮带。已知: 电机的转速1390r/min, I轴的转速 =(200300)3.2640960r/min, 传递功率P1390r/min, 传动比i2.21.41.确定计算功率根据已知工作条件查表得工作系数1.0, 得 P1.40.751.05 kW2.选取V带型号根据1.05 kW, 1390r/min, 因要实现无级调速, V带只能选一根普通A带。3.确定带轮基准直径、 查表取80mm, 且80 mm80 mm , = =125 mm。大带轮基准直径为当大带轮最大时, =125 mm=175 mm查表取标准值180, 则实际传动比I,从动轮实际转动分别是 /180/1251.44 180/802.25从动轮转速误差率为: 100 3 100 5在5以内, 为允许值。4.验算带速v 5.8/s 9.1m/s带速在525 m/s范围内。5.确定带的基准长度和实际中心距初定中心距 0.7( ) 2( ) 0.7( 125180) 2( 125180) 因此 213.5610, 初选400 mm。带基准长度: 2( ) 2200( 125180) 1297 mm取标准长度1250mm。则实际中心距400380 mm中心距的变动范围为: -0.0153800.0151250361 mm0.03 3800.031250418 mm6.校验小带轮包角 18057.318057.3 18091711207确定V带根数zZ 根据125 mm、 1390 r/min, 查表, 用内插法得 0.22 0.783 kW功率增量查表得1.0275根据传动比i1.44( 取最小值) 得1.1202, 则1.02751390( 1) kW0.153 kW查表得带厂修正系数0.93, 包角系数0.98, 得普通V带根数Z 0.88圆整得z=1 根。8设计结果选用1根A4000GB 1154489V带, 中心距380 mm, 带轮直径80125 mm( 无级调速) , 180 mm。三、 皮带轮轴的计算与校核1、 分配主传动轴的转速范围根据原始资料, 该机生产率为200300粒/min, 电机选用 Y8024, 夹糖盘转一圈能包装6颗糖, 则其转速应为( 200300) /6=33.350。取n的范围为3350转。主轴经三级传动传到夹糖盘上, 从夹糖盘到主轴分别经过星轮与凸轮( 传动比为6) 、 齿轮与双联齿轮( 传动比为1) , 双联齿轮与主轴齿轮( 传动比为3.2) 。因此夹糖盘与主轴间的总传动比i =63.2=19.2。当n=30时, 主轴转速n1=3319.2640 r/min当n=50时, 主轴转速n2=5019.2=960 r/min2、 按纯扭力对轴估算。电机功率为P=0.75选择轴材料, 确定许用应力。减速器属小功率, 对材料无特殊要求, 故选45#钢并调质, 查表得强度极限b=650MPa, 抗弯应力-1b=60MPa。按扭力估算直径查表得C=118107, 由公式dC =(107118)11.312.1因有键槽因此轴要增大5%左右, 因为轴还要承受弯矩,轴的直径预算增加一倍,查表得取轴的标准直径d=22mm3、 设计轴的结构并绘制结构草图1) 确定各轴上零件位置和固定方式, 轴从右边装入, 左端用轴环定位, 右端用轴肩定位, 轴承用轴肩定位, 齿轮用销钉固定。2) 确定各段轴的直径。轴段1( 外伸端) 最小。d1=22mm, 轴段2要配合轴承, 取d2=25mm, 轴段3要有轴肩定位齿轮, 取d3=28mm, 轴段4配合齿轮取 d4=25mm。3) 确定各轴长度L1+L2=100, L3=326, , L4=16。4) 轴前后倒角为245, 退刀槽为22。4、 按弯扭强度校核轴径。 圆周力Ft=2T1/d1=29.55106 P/(n1d1) =29.551060.75/(64050)=448N 径向力Fr=Fttan=448tan20=163N轴承间长度L=360, 齿轮到左轴承L1=255, 齿轮到右轴承L2=105, 轴承到皮带L3=100。1) 画轴的受力图2) 水平面内的弯矩 支点反力为: F=L2Ft/L=105448/360=131N F=L1Ft/L=255448/360=317NII截面处弯矩为: MHIFHAL1131255=81Nm3) 作垂直面内的弯矩图( 直齿, 不计轴向力) , 左支点反力为F=Fr=163=48N F= FrF=163-48=115NII截面处弯矩为: MHI = FHA L1=131255=33.4NmII截面左侧弯矩为M = FL1=48255=12240Nmm=12.24NmM= FL2=115105=12.08Nm4) 作合成弯矩图及计算, 由公式M=M=35.6NmM=35.5Nm5) 作转矩图:T=9550=95500.75/640=11.2Nm6) 确定当量弯矩,因电机为单向运转,转矩为脉动变化,查表修正系数取0.6Me=36.1Nm确定危险截面及强度校核7) 齿轮处既受扭矩又受弯矩,为危险截面=36.11000/0.1283=16.4Mpa查表得60Mpa,满足, 故强度足够并有一定裕量。5、 修改轴的结构因所设计轴的强度裕度不大, 此轴不必再作修改。6、 绘制轴