糖果自動(dòng)包裝機(jī)送料裝置設(shè)計(jì)(畢業(yè)設(shè)計(jì))

1、<p>　　糖果自動(dòng)包裝機(jī)送料裝置設(shè)計(jì)</p><p><b>　　沈陽(yáng)航空航天大學(xué)</b></p><p><b>　　2013年6月</b></p><p>　學(xué) 院機(jī)電工程學(xué)院</p><p>　專(zhuān) 業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化</p><p>　班

2、 級(jí)94060106</p><p>　學(xué) 號(hào)2009040601206</p><p>　姓 名***</p><p>　指導(dǎo)教師</p><p>　負(fù)責(zé)教師</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一臺(tái)扭結(jié)式糖果

3、包裝機(jī)，通過(guò)許多方案的綜合評(píng)價(jià)、篩選，最后確定了這一臺(tái)連續(xù)式包裝機(jī)。該機(jī)由上料斗、分糖落糖部件、鉗糖部件、扭結(jié)部件、紙架部件、切紙部件以及動(dòng)力源—無(wú)極變速部件、動(dòng)力分度箱等幾大部件，整個(gè)包裝過(guò)程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，與現(xiàn)代化機(jī)械相比，本機(jī)器實(shí)現(xiàn)了高速、連續(xù)性，具有較高的生產(chǎn)率、低動(dòng)力消耗、使用簡(jiǎn)單、維修方便可靠等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，各種食品加工品的出現(xiàn)，對(duì)包裝技術(shù)和包裝設(shè)備都提出了新的

4、要求，包裝機(jī)械在流通領(lǐng)域中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。包裝機(jī)械競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，而高度自動(dòng)化、智能化、多功能、高效率、低消耗的包裝設(shè)備越來(lái)越受到行業(yè)的青睞。包裝機(jī)械有多種分類(lèi)方法。按功能可分為單功能包裝機(jī)和多功能包裝機(jī)；按使用目的可分為內(nèi)包裝機(jī)和外包裝機(jī)；按包裝品種又可分為專(zhuān)用包裝機(jī)和通用包裝機(jī)；按自動(dòng)化水平分為半自動(dòng)機(jī)和全自動(dòng)機(jī)等。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)采用CAD軟件畫(huà)了五幅裝配圖，分別是總體圖、撥糖部件、剪紙部

5、件、扭糖部件、鉗糖部件，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)任務(wù)要求。</p><p>　　關(guān)鍵詞：包裝；傳送；撥糖；剪紙；</p><p>　　Material Sending Equipment Design Of A Candy</p><p>　　Automatic Packing Machine</p><p><b>　　Abstract<

6、/b></p><p>　　My graduated project is to design a candy snarling type automatic packing machine through a synthetically study and screaming of some plans.This machine is composed of electronic getting vibr

7、ation raise candy funnel,separate andlover candy part,grip-candy part,energy source-source-stepps speed change paretic.This produce-packing process realized automization and continuous of produce.This machine has advanta

8、ge of high produce capability,low energy concume,simplify the use of maintenance et.</p><p>　　With the continuous development and progress of science and technology, the emergence of a variety of processed f

9、oods on packaging technology and equipment have put forward new demands, packaging machinery in the circulation is playing an increasingly larger role. Packaging machinery increasingly competitive and highly automated, i

10、ntelligent, versatile, high-efficiency, low consumption of packaging equipment increasingly favored by the industry. There are a variety of packaging machinery classif</p><p>　　CAD software drew five of the

11、assembly drawing,respectively is overall figure,dial the sugar,paper cutting parts,components,clamp sugar parts and components, and realize the design task requirements.</p><p>　　Keywords:Packing;Send;Sugar

12、allocation;Paper cutting</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　目錄III</b></p><p><

13、;b>　　1緒論1</b></p><p>　　1.1 研究背景和意義1</p><p>　　1.2扭結(jié)式糖果包裝機(jī)研究現(xiàn)狀1</p><p>　　1.3本文研究的主要內(nèi)容3</p><p>　　2扭結(jié)式糖果包裝機(jī)總體方案設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.1 功能、參數(shù)及應(yīng)用范圍分析4<

14、;/p><p>　　2.2 總體的布局及機(jī)器的要求4</p><p>　　2.3撥糖和剪紙部件的要求和改進(jìn)4</p><p>　　2.4現(xiàn)有的糖果包裝設(shè)備原理與結(jié)構(gòu)分析5</p><p>　　2.5要求明細(xì)表的制定6</p><p>　　2.6設(shè)計(jì)的組織準(zhǔn)備與計(jì)劃8</p><p>　　2

15、.7功能結(jié)構(gòu)分析9</p><p>　　2.7.1明確功能目標(biāo)9</p><p>　　2.7.2分析整機(jī)功能12</p><p>　　2.8 總體設(shè)計(jì)21</p><p>　　2.8.1 選擇機(jī)型21</p><p>　　2.8.2 功能結(jié)構(gòu)分析21</p><p>　　2.8.3

16、功能結(jié)構(gòu)分析21</p><p>　　3 扭結(jié)式糖果包裝機(jī)部件設(shè)計(jì)23</p><p>　　3.1 對(duì)執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)要求23</p><p>　　3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23</p><p>　　3.3 機(jī)器的傳動(dòng)與調(diào)整31</p><p>　　4 繪制工作循環(huán)圖32</p><p><

17、;b>　　5 設(shè)計(jì)計(jì)算34</b></p><p>　　5.1分動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算34</p><p>　　5.1.1 各傳動(dòng)比的計(jì)算34</p><p>　　5.1.2功率的確定34</p><p>　　5.2撥糖部件設(shè)計(jì)計(jì)算35</p><p>　　5.2.1確定撥糖鏈輪的轉(zhuǎn)速35<

18、/p><p>　　5.2.2設(shè)計(jì)鏈輪35</p><p>　　5.3剪切部件的計(jì)算37</p><p>　　5.3.1 剪刀軸的校核37</p><p>　　5.3.2 剪刀軸的軸承壽命校核40</p><p>　　5.3.3 剪紙部件鏈輪處軸的校核42</p><p>　　5.3.4 剪

19、紙部件動(dòng)力傳入軸的校核43</p><p>　　5.4撥糖部件的校核45</p><p>　　5.4.1撥糖部件軸1的校核45</p><p>　　5.4.2 撥糖部件軸1上軸承壽命的校核48</p><p>　　5.4.3 撥糖部件軸2的校核49</p><p>　　5.4.4 撥糖部件軸2上軸承壽命的校核

20、50</p><p>　　5.4.5 撥糖部件軸3的校核51</p><p><b>　　總結(jié)52</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)53</b></p><p><b>　　致 謝54</b></p><p><b>　　

21、1緒論</b></p><p>　　1.1 研究背景和意義</p><p>　　目前, 國(guó)內(nèi)糖果產(chǎn)品的包裝形式有扭結(jié)式包裝、枕式包裝、折益信封式包裝。枕式包裝在國(guó)際上流行于上個(gè)世紀(jì)60—70年代, 國(guó)內(nèi)從80年代開(kāi)始流行至今。傳統(tǒng)扭結(jié)式包裝是最老的包裝形式, 從發(fā)明到現(xiàn)在已有近百年歷史。這種包裝形式多用于糖果, 它不僅可以通過(guò)現(xiàn)代化高速、自動(dòng)化的包裝機(jī)來(lái)完成, 也可以通過(guò)手工操

22、作完成。最初的扭結(jié)包裝機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能單一，操作復(fù)雜，只能完成最基本的扭結(jié)動(dòng)作，而且生產(chǎn)效率低下又極不衛(wèi)生。因此曾一度被枕式包裝機(jī)的出現(xiàn)所取代。多年以來(lái), 糖果包裝一直是以枕式包裝獨(dú)占鰲頭，風(fēng)靡一時(shí)。直到現(xiàn)在枕式包裝機(jī)也較扭結(jié)包裝機(jī)普及,。目前大多數(shù)糖果、巧克力生產(chǎn)企業(yè)均采用枕式包裝。但隨著糖果包裝行業(yè)的迅猛發(fā)展，以及各種先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，糖果扭結(jié)包裝這種古老而有年輕的包裝形式越來(lái)越受到人們的青睞。糖果扭結(jié)包裝機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能不斷完善, 使

23、這種受人們歡迎的包裝形式沉寂了一段時(shí)期后又走上了舞臺(tái)。</p><p>　　1.2扭結(jié)式糖果包裝機(jī)研究現(xiàn)狀</p><p>　　用撓性包裝材料裹包產(chǎn)品，將末端伸出的裹包材料扭結(jié)封閉的機(jī)器稱(chēng)為扭結(jié)式裹包機(jī)。其裹包方式由單端和雙端扭結(jié)。</p><p>　　我國(guó)糖果包裝六七十年代前主要以手工作業(yè)為主，這是由我國(guó)當(dāng)時(shí)的特殊國(guó)情決定的，對(duì)糖果扭結(jié)包裝機(jī)的研究很少。隨著市場(chǎng)需

24、求的不斷擴(kuò)大和食品工業(yè)的快速發(fā)展，改革開(kāi)放前我國(guó)開(kāi)始從歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家引進(jìn)他們的糖果包裝機(jī)械設(shè)備，并開(kāi)始有計(jì)劃的進(jìn)行仿制和改造，吸收國(guó)外糖果包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)理念和制造經(jīng)驗(yàn)。到八十年代初已經(jīng)基本完成了對(duì)引進(jìn)的糖果包裝機(jī)械裝置的消化吸收工作，并對(duì)糖果包裝機(jī)開(kāi)發(fā)出自己的新技術(shù)、新設(shè)備。九十年代，我國(guó)研制出伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的食品包裝機(jī)械，食品包裝機(jī)械行業(yè)實(shí)現(xiàn)了由機(jī)械裝置為主向電腦程控為主的技術(shù)升級(jí)。在這種情況下，我國(guó)糖果包裝機(jī)取得了長(zhǎng)久的發(fā)展。伺服電機(jī)

25、驅(qū)動(dòng)的糖果包裝機(jī)生產(chǎn)速度更快，自動(dòng)化程度更高，機(jī)械性能的柔軟性、系統(tǒng)化程度也迅速提高。中國(guó)以糖果包裝機(jī)、顆粒</p><p>　　充填機(jī)、液體灌裝機(jī)等為代表的食品包裝機(jī)械以其獨(dú)特性贏得了世界市場(chǎng)廣闊的銷(xiāo)售空間。例如上海久豐食品機(jī)械有限公司自行研發(fā)制造的雙扭型糖果包裝機(jī)處于世界領(lǐng)先水平,申請(qǐng)專(zhuān)利并取得國(guó)家級(jí)鑒定備案。目前糖果包裝機(jī)的研究和開(kāi)發(fā)主要是抓住一個(gè)核心技術(shù)：計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)入食品包裝機(jī)械領(lǐng)域。我國(guó)已成功地研發(fā)出

26、具有世界領(lǐng)先水品的微電腦程控式扭結(jié)包裝機(jī)，并實(shí)現(xiàn)實(shí)用化，開(kāi)始向眾多國(guó)內(nèi)外食品包裝機(jī)械廠家提供該設(shè)備。該機(jī)采用國(guó)際流行的兩端扭結(jié)式包裝,設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)新穎、經(jīng)濟(jì)實(shí)用,受到廣東、福建、浙江、上海、山東、四川、河南等地及東南亞地區(qū)各使用廠家的一致好評(píng)。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，中國(guó)制造的糖果包裝機(jī)械必將走向世界。</p><p>　　雖然我國(guó)的糖果包裝機(jī)械發(fā)展較快，但由于歷史原因和我國(guó)的一些特殊國(guó)情，我國(guó)食品

27、包裝機(jī)械起步較晚，技術(shù)水平從整體上看要比先進(jìn)國(guó)家的枝術(shù)水平整體落后好幾年。糖果包裝機(jī)在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、性能、質(zhì)量、可靠性等方面有著明顯不足。從質(zhì)量上看：我國(guó)糖果包裝機(jī)械的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)手段較落后，大部分還是采用陳舊的通用設(shè)備加工，產(chǎn)品的規(guī)格、型號(hào)不全，質(zhì)量還有待于進(jìn)一步提高。糖果類(lèi)包裝機(jī)械品種少，配套數(shù)量少，缺少高精度和大型化產(chǎn)品，遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。自行研發(fā)的糖果包裝機(jī)性能較低，穩(wěn)定性和可靠性差、外觀造型不美觀、表面處理粗糙，許多元器件質(zhì)

28、量差，壽命短、可靠性低，影響了整體的質(zhì)量。從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)看：我國(guó)糖果包裝機(jī)械主要還是仿制、測(cè)繪，稍加國(guó)產(chǎn)化改進(jìn)，談不上正真意義的開(kāi)發(fā)研究。目前，國(guó)內(nèi)廠家對(duì)糖果包裝機(jī)的研發(fā)投入較少，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)缺少創(chuàng)新，難上水平，新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)不但數(shù)量少，而且開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)。在企業(yè)管理上，往往重生產(chǎn)加工，輕研究開(kāi)發(fā)，創(chuàng)新不夠，不能緊跟市場(chǎng)需求及時(shí)更新產(chǎn)品。我國(guó)糖果包裝機(jī)械行業(yè)缺乏知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)，這也是其他行業(yè)的通病，往往剛設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品很快就被仿制出來(lái)了，短時(shí)間內(nèi)有上千家

29、企業(yè)同時(shí)投放市場(chǎng)，到最后甚至根本找不到誰(shuí)是該</p><p>　　目前我國(guó)糖果類(lèi)食品包裝機(jī)械出口額還不足總產(chǎn)值的5%，進(jìn)口額卻與總產(chǎn)值大抵相當(dāng)，與發(fā)達(dá)國(guó)家相去深遠(yuǎn)。</p><p>　　1.3本文研究的主要內(nèi)容</p><p>　　本文的研究?jī)?nèi)容主要包括以下四個(gè)方面：</p><p>　?。?）總體方案的設(shè)計(jì)；</p><

30、p><b>　　（2）部件設(shè)計(jì)；</b></p><p>　?。?）繪制工作循環(huán)圖；</p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)計(jì)算；</b></p><p>　　2扭結(jié)式糖果包裝機(jī)總體方案設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 功能、參數(shù)及應(yīng)用范圍分析</p><p>　　用途

31、：包裝已成型的蛋白糖和乳脂糖。</p><p>　　生產(chǎn)率：400~600塊/分</p><p>　　糖塊規(guī)格：圓柱形：直徑Ø：12~16mm 厚：20~30mm</p><p>　　長(zhǎng)方形：長(zhǎng)：25~30mm 寬：12~16mm 厚：10~14mm</p><p>　　包裝材料：寬為70-85mm的雙層包裝紙</

32、p><p>　　裹包方式：雙端扭結(jié)式裹包。</p><p>　　設(shè)計(jì)要求：1.連續(xù)式同步裹包</p><p>　　外形尺寸：2500×1400×1600</p><p>　　2.2 總體的布局及機(jī)器的要求</p><p>　　供送系統(tǒng)是由理糖機(jī)構(gòu)和傳送帶組成。</p><p>　

33、　驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由電機(jī)組成。</p><p>　　裹包系統(tǒng)由復(fù)紙器組成。</p><p>　　分離系統(tǒng)由剪紙刀組成。</p><p>　　扭結(jié)系統(tǒng)由扭結(jié)機(jī)械手組成。</p><p>　　在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在保證正常的條件下，盡量降低成本，本產(chǎn)品應(yīng)小于5000元開(kāi)發(fā)。</p><p>　　周期 14周</p>

34、;<p>　　開(kāi)發(fā)費(fèi)用 3000元</p><p>　　整機(jī)壽命 5年</p><p>　　以損件壽命 2年</p><p>　　2.3撥糖和剪紙部件的要求和改進(jìn) </p><p>　　本次設(shè)計(jì)中，我負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)糖果包裝機(jī)的撥糖機(jī)構(gòu)、剪紙機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)任務(wù)。在撥糖部件中原來(lái)采用的是同步齒形帶，由于使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，易導(dǎo)致

35、打滑現(xiàn)象，所以我把它改為同步齒形鏈，這樣既保證了傳動(dòng)效率，又不會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。剪紙部件以前有用一個(gè)刀片固定，另一個(gè)另一個(gè)刀片轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)剪紙，這樣，由于兩個(gè)刀片接觸力不均導(dǎo)致紙不易剪斷。為了保證糖紙能順利的切斷，本設(shè)計(jì)用兩個(gè)斜齒輪帶動(dòng)兩個(gè)刀片轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置實(shí)現(xiàn)切。</p><p>　　2.4現(xiàn)有的糖果包裝設(shè)備原理與結(jié)構(gòu)分析</p><p>　　近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，隨著生產(chǎn)與流通日益社會(huì)化，現(xiàn)代產(chǎn)品包

36、裝正以嶄新的面貌崛起，因此包裝機(jī)械受到人們普遍的重視。</p><p>　　包裝機(jī)械是特殊類(lèi)型的專(zhuān)業(yè)機(jī)械，機(jī)種繁多，量多面廣。近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，包裝機(jī)械的自動(dòng)化程度越來(lái)越高，這樣就直接提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)對(duì)加強(qiáng)市場(chǎng)管理，改善工人勞動(dòng)條件，降低產(chǎn)品成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率有很大幫助。</p><p>　　包裝機(jī)械的種類(lèi)繁多，據(jù)其功能不同可分為裹包、充填、封口、固定標(biāo)簽、多

37、功能包裝、清洗、干燥、殺菌等多種。我要設(shè)計(jì)的糖果包裝機(jī)屬于裹包類(lèi)。裹包機(jī)按其方式不同分為半裹、全裹、纏繞、拉伸、貼體、收縮等六種。我這次設(shè)計(jì)要求全裹扭結(jié)式，與其相并列的還有折疊、接縫、覆蓋三種方式。如上圖2.1所示。A折疊式，折疊信封式包裝，多用于巧克力產(chǎn)品，糖果適宜做卷包、條包、合裝，這種包裝形式對(duì)包裝設(shè)備和包裝材料都有較高的要求。B扭結(jié)式，常見(jiàn)的包裝形式，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。C接封式，D覆蓋式。</p><p>　

38、　2.5要求明細(xì)表的制定</p><p>　　通過(guò)分析設(shè)計(jì)任務(wù)，從人—機(jī)—環(huán)境三方面的產(chǎn)生相互影響和作用考慮，對(duì)其全部的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。完善并補(bǔ)充以后，按其性質(zhì)和對(duì)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)任務(wù)作用的大小主次進(jìn)行分類(lèi)、排列、編制出完善的任務(wù)明細(xì)表。如表2.1所示</p><p><b>　　表2.1</b></p><p>　　2.6設(shè)計(jì)的組織準(zhǔn)備與計(jì)劃</

39、p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，為了能夠運(yùn)用并掌握所學(xué)知識(shí)技能，提高分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為將來(lái)的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，我們盡管是在原有機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)上的改進(jìn)設(shè)計(jì)，我們以開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)來(lái)對(duì)待，以期達(dá)到預(yù)期效果。</p><p>　　設(shè)計(jì)第一階段：我們根據(jù)任務(wù)書(shū)要求，在搜索，歸納分析資料的基礎(chǔ)上，應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)進(jìn)行功能分析，方案評(píng)價(jià)和決策，設(shè)計(jì)要求具體實(shí)施，確定機(jī)器的結(jié)構(gòu)形式及主要參數(shù)。</

40、p><p>　　設(shè)計(jì)第二階段：對(duì)已確定的設(shè)計(jì)方案，通過(guò)必要的技術(shù)計(jì)算，進(jìn)行機(jī)器的原理和總體設(shè)計(jì)，確定機(jī)器的總體參數(shù)、動(dòng)力、以及與整機(jī)有關(guān)的主要部件參數(shù)，確定部件相互位置和尺寸，并考慮設(shè)計(jì)方案滿(mǎn)足多方面要求而采取的各種措施，使各部件相互協(xié)調(diào)，以保證整機(jī)性能最完善的滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　設(shè)計(jì)第三階段：運(yùn)用機(jī)械零件和機(jī)構(gòu)學(xué)知識(shí)，進(jìn)行零件和機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，通過(guò)理論分析、技術(shù)計(jì)算及總體布置的要

41、求，參考同類(lèi)部件的結(jié)構(gòu)，確定零部件結(jié)構(gòu)參數(shù)。</p><p>　　設(shè)計(jì)第四階段：我們將運(yùn)用機(jī)制工藝學(xué)的知識(shí)對(duì)整機(jī)中的典型零件進(jìn)行工藝性分析，以用來(lái)達(dá)到復(fù)習(xí)和鞏固零件幾何形狀、尺寸鏈的分析計(jì)算，并進(jìn)一步熟練，根據(jù)零件的工作條件選擇適當(dāng)?shù)牟牧?，以及確定零件尺寸及公差的技術(shù)。</p><p><b>　　2.7功能結(jié)構(gòu)分析</b></p><p>　

42、　2.7.1明確功能目標(biāo)</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)任務(wù)抽象化</p><p>　　通過(guò)對(duì)明細(xì)表的進(jìn)一步思考，拋棄知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、思維方法、環(huán)境等因素影響，從任務(wù)書(shū)中找出其本質(zhì)核心，拋棄非本質(zhì)東西以后，將保留的要求所含內(nèi)容加以擴(kuò)展，最終得到抽象化結(jié)果如下：</p><p>　　被包裝糖塊尺寸與機(jī)器部件相匹配；</p><p>　　糖塊在送糖槽

43、內(nèi)放置狀態(tài)適宜；</p><p>　　糖塊輸入量與生產(chǎn)率相適應(yīng)；</p><p>　　輸入量過(guò)大時(shí)自動(dòng)停止上料；</p><p><b>　　扭結(jié)松緊度適宜；</b></p><p>　　根據(jù)抽象的結(jié)果我們可以進(jìn)一步進(jìn)行功能分析</p><p>　?。?）功能目標(biāo)的明確。</p>&

44、lt;p>　　設(shè)計(jì)任務(wù)抽象化的最終結(jié)果對(duì)整個(gè)系統(tǒng)而言就是該系統(tǒng)的總功能?？偣δ苤饕w現(xiàn)在輸入和輸出之間的關(guān)系以及其性質(zhì)狀態(tài)的變化上，對(duì)于糖果包裝機(jī)而言，主要體現(xiàn)在材料的變化上，則材料流成為整機(jī)系統(tǒng)的主流，總功能主要反映材料的變化，用黑箱圖表示如圖2.2所示，</p><p><b>　　能量能量</b></p><p><b>　　信號(hào)信號(hào)<

45、/b></p><p>　　糖塊，包裝紙包裝時(shí)的糖塊</p><p>　　圖2.2 糖果自動(dòng)包裝機(jī)總功能黑箱圖</p><p>　?。?）確定工藝原理和作業(yè)次序</p><p>　　作業(yè)對(duì)象的每一種轉(zhuǎn)化的實(shí)現(xiàn)都可以采用多種方式。而工藝原理決定了技術(shù)過(guò)程的基本機(jī)構(gòu)組成，工藝過(guò)程及其先后次序，例如：當(dāng)要改變糖紙形狀進(jìn)行裹包前，可以采用固定

46、擋片和可動(dòng)折紙板來(lái)實(shí)現(xiàn)。也是采用了模擬人手動(dòng)作的原理，也可以采用彈性通道使糖紙自動(dòng)成筒形裹覆于糖塊表面。究竟采用哪一種方式就決定了工藝過(guò)程同時(shí)也決定了工藝過(guò)程的基本次序。</p><p>　　根據(jù)任務(wù)書(shū)要求，確定本機(jī)工藝過(guò)程為：</p><p>　　送紙 送糖 裹包 剪紙 扭結(jié) 出糖</p><p>　　圖2.3 包

47、裝工藝流程圖</p><p>　　1—送糖；2—糖鉗手張開(kāi)、送紙；3—夾糖；4—切紙；</p><p>　　5—紙、糖進(jìn)入糖鉗手； 6—接、送糖桿離開(kāi)；</p><p>　　7—下折紙； 8—上折紙；9—扭結(jié)；10—打糖</p><p>　　工藝過(guò)程的確定的同時(shí)包裝工藝路線(xiàn)隨之成定局。連續(xù)運(yùn)動(dòng)工位的糖果包裝機(jī)，工藝路線(xiàn)有直線(xiàn)型、階梯型、圓弧型

48、和組合型。本機(jī)采用圓弧型和直線(xiàn)型組成的組合型。包裝材料由上而下傾斜送到輸入工位，被包裝物豎直下落與之結(jié)合，這種方案選用糖塊首尾銜接設(shè)計(jì)，由設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際情況擬定，故比較靈活方便。 </p><p>　　（4）確定技術(shù)過(guò)程：</p><p>　　在確定了工藝原理和作業(yè)次序、工藝順序后、作業(yè)對(duì)象由此而完成的轉(zhuǎn)化，既構(gòu)成了技術(shù)過(guò)程的主流程，本機(jī)器將工藝和作業(yè)次序有機(jī)結(jié)合形成了改變包裝紙與糖塊相

49、對(duì)狀態(tài)的特有功能：雙端扭結(jié)式裹包，擬定技術(shù)過(guò)程的方框圖如2.4所示：</p><p>　　圖2.4 糖果自動(dòng)包裝機(jī)技術(shù)過(guò)程方框圖</p><p>　?。?）引進(jìn)技術(shù)系統(tǒng)并確定其邊界 </p><p>　　由于技術(shù)過(guò)程中那些必須的效應(yīng)既可以由人，也可以由技術(shù)系統(tǒng)來(lái)完成，人機(jī)間任務(wù)的分配將體現(xiàn)系統(tǒng)機(jī)械化和自動(dòng)化程度，故技術(shù)系統(tǒng)的邊界應(yīng)盡早確定，使人機(jī)間作業(yè)分工明確

50、，同時(shí)確定機(jī)械系統(tǒng)的具體任務(wù)，并把這些任務(wù)分配給各個(gè)機(jī)械系統(tǒng)。</p><p><b>　　1.技術(shù)系統(tǒng)的功能</b></p><p>　　任何技術(shù)系統(tǒng)，都擁有五種基本的功能，即存儲(chǔ)、分離、傳導(dǎo)、組合和轉(zhuǎn)化。本臺(tái)糖果包裝機(jī)在糖果包裝這一總功能的擁有下，技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)具有如下幾種功能：</p><p>　　包裝材料的存儲(chǔ)、傳導(dǎo)、分離。</p&g

51、t;<p>　　作業(yè)對(duì)象（糖塊）的存儲(chǔ)、傳導(dǎo)。</p><p>　　包裝材料（商標(biāo)紙）與作業(yè)對(duì)象（糖塊）的結(jié)合即裹包。</p><p>　　扭結(jié)是最主要的功能，只有具備了該功能本次設(shè)計(jì)才有成功的可能。</p><p><b>　　2.操作者的任務(wù)</b></p><p>　　1）開(kāi)機(jī)前，安裝好糖紙，并安放到

52、適宜位置；</p><p>　　2）開(kāi)機(jī)前手動(dòng)調(diào)整，使糖塊運(yùn)送到必要位置；</p><p>　　3）開(kāi)機(jī)、停機(jī)、調(diào)速、上下料；</p><p>　　4）應(yīng)付各種意外事故；</p><p>　　2.7.2分析整機(jī)功能</p><p>　?。?）經(jīng)過(guò)分析整機(jī)技術(shù)系統(tǒng)，確定出本機(jī)器的分功能如下：</p><

53、;p>　　a.作業(yè)對(duì)象（糖塊）的存儲(chǔ) （材料存儲(chǔ)）</p><p>　　b.包裝材料的存儲(chǔ) （材料存儲(chǔ)）</p><p>　　c.作業(yè)對(duì)象的傳輸 （材料傳導(dǎo)）</p><p>　　d.包裝材料的運(yùn)送 （材料傳導(dǎo)）</p><p>　　

54、e.裹包成筒形 （材料結(jié)合）</p><p>　　f.切斷包裝紙 （材料分離）</p><p>　　g.扭結(jié)成形 （材料轉(zhuǎn)換）</p><p>　　h.落料 （材料分離）</p><

55、;p>　　以上各功能只是本機(jī)主流材料流的各種轉(zhuǎn)換，盡管它們是總功能控制下的子功能，但由于其在技術(shù)系統(tǒng)中的地位不同又分為核心與非核心功能，本機(jī)中因分析時(shí)，應(yīng)首先解決扭結(jié)這一關(guān)鍵問(wèn)題，然后逐步解決其余各種功能。</p><p>　　同時(shí)材料流中的各功能與能量流和信號(hào)流聯(lián)系到的緊密程度不同，其地位也有所區(qū)別。例如，包裝紙的存儲(chǔ)與能量的聯(lián)系甚弱，幾乎可以無(wú)須能量而自我實(shí)現(xiàn)，而其供送則不然，必須有一定的能量來(lái)為其提供

56、動(dòng)力方可實(shí)現(xiàn)，這樣我們就應(yīng)該首先考慮包裝紙的供送而后考慮包裝紙的存儲(chǔ)。</p><p><b>　　圖2.5功能結(jié)構(gòu)圖</b></p><p>　　根據(jù)以上分析，繪制功能分析結(jié)構(gòu)圖如圖2.5</p><p>　　其中表示強(qiáng)聯(lián)系 次聯(lián)系弱聯(lián)系</p><p><b>　　1功能分解</b&g

57、t;</p><p>　　為了把復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)化，以便進(jìn)一步尋求解決原理，根據(jù)系統(tǒng)層次性將系統(tǒng)功能按照先主后輔，先粗后細(xì)，先一般后特殊的原則進(jìn)行功能分析如下：</p><p>　　1.糖塊（包裝紙）的存儲(chǔ) （材料存儲(chǔ)）</p><p>　　2.糖塊（包裝紙）的供送 （材料傳導(dǎo)）</p>&l

58、t;p>　　材料的供送形式通常有傳送，再送兩種形式，本機(jī)對(duì)糖塊和包裝材料的供送均采取傳送形式。</p><p>　　圖2.7 糖塊（包裝紙）的供送</p><p>　　3.糖塊（包裝紙）的分離 （材料分離）</p><p>　　其中糖塊的分離即為成品輸出，只需有輸出機(jī)構(gòu)即可，我們稱(chēng)之為落料無(wú)需分解。</p>

59、<p>　　包裝紙的分離是指將卷紙分成傳紙，這一動(dòng)作采用剪紙機(jī)構(gòu)即可無(wú)需進(jìn)一步分解。</p><p>　　用包裝紙將糖塊裹包成形 （材料結(jié)合）</p><p>　　圖2.8 糖塊（包裝紙）的分離</p><p>　　5.扭結(jié)成形 （材料轉(zhuǎn)換）</p&g

60、t;<p>　　本機(jī)采用扭結(jié)機(jī)械手進(jìn)行扭結(jié)，，將其實(shí)現(xiàn)限制到了特定程度，將其按同樣方法分解如下：</p><p>　　圖2.9 扭結(jié)成形</p><p><b>　?。?）功能組合</b></p><p>　　圖2.10功能結(jié)構(gòu)圖a</p><p>　　圖2.11 功能結(jié)構(gòu)圖 b</p>

61、<p>　　從功能分解提供的組合元素出發(fā)，按照一定的邏輯關(guān)系把子功能組合在一起，通過(guò)系統(tǒng)邊界及功能組合兩方面設(shè)計(jì)特征的變化，形成多種形式的，達(dá)到設(shè)計(jì)的功能目標(biāo)的集合體。本機(jī)功能結(jié)構(gòu)從上述功能分解為依據(jù)，從形成的多種功能結(jié)構(gòu)圖中選出如上圖的幾種方案。</p><p>　　通過(guò)功能結(jié)構(gòu)圖顯示的方案比較，三種方案各局特色，主要區(qū)別在于傳動(dòng)方式和裹包方式的差異，傳動(dòng)方式個(gè)別采用傳動(dòng)和集中式兩種，有先裹包后分離也

62、有先分離后裹包的。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)各個(gè)功能運(yùn)動(dòng)要求同步進(jìn)行。所以我們采用c方案的集中式，先裹包后分離的方式。</p><p>　　一.功能載體方案的確定</p><p>　　每種子功能的實(shí)現(xiàn)，都需要有具體的功能載體，功能載體按一定的作用方式來(lái)完成特定的功能，通常存在著多種以自然現(xiàn)象為基礎(chǔ)的作用方式，因而功能載體也就有多種。為確定最佳載體，我們遵循從發(fā)散到收斂，不斷優(yōu)化的原則，將功能載體先限制在

63、一定的范圍內(nèi)，為達(dá)到此目的，我采用功能目標(biāo)樹(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　卷紙筒的切斷（材料分離）</p><p>　　切斷 往復(fù)式</p><p>　　分離 融化 超聲波動(dòng) 剪切式</p><p>　　

64、腐蝕 激光切 冷切 滾刀式 旋轉(zhuǎn)式</p><p>　　機(jī)械切 立刀式</p><p>　　熱切 鋸齒式</p><p>　　圖2.13 分離方式目標(biāo)樹(shù)</p><p>　　二）糖塊（包裝紙）的運(yùn)送 （材料傳導(dǎo)）</p

65、><p>　　其中：糖塊的傳送為主傳送</p><p>　　單工位 帶式 直線(xiàn)式</p><p>　　運(yùn)送 連續(xù)式 鏈?zhǔn)?回轉(zhuǎn)式</p><p>　　多工位 其它 組合式</p

66、><p><b>　　間歇式</b></p><p>　　圖2.14 傳送方式目標(biāo)樹(shù)</p><p>　　三）扭結(jié)成形 （材料轉(zhuǎn)換）</p><p><b>　　單頭</b></p><p>　　扭結(jié) 機(jī)

67、械式</p><p>　　多頭 氣動(dòng)式</p><p><b>　　液壓式</b></p><p>　　圖2.15 扭結(jié)方式目標(biāo)樹(shù)</p><p>　　一 .確定功能載體類(lèi)型</p><p>　　功能載體的確定是通過(guò)模幅箱圖的制定來(lái)實(shí)現(xiàn)的，模幅箱圖是把尋求的各子功能的各種

68、解決原理匯聚在一起形成的。</p><p>　　表2.2 作用原理模幅箱</p><p>　　三．功能載體組合及方案的確定</p><p>　　功能載體組合是把尋求到的各種作用原理組合在一起，形成的實(shí)現(xiàn)總共能的各種功能原理方案。為了保存模幅箱圖且節(jié)約時(shí)間，在復(fù)制的一張空白模幅圖上，在空白欄內(nèi)標(biāo)上相應(yīng)的代號(hào)。用直線(xiàn)按子功能在功能結(jié)構(gòu)圖中的順序連接起來(lái)，用箭頭表明連接方

69、向，即可得到多種原理方案。</p><p><b>　　表2.3 原理方案</b></p><p>　　方案a：1.1-2.2-3.1-4.2-5.3-6.2-7.1-8.2-9.5-10.1</p><p>　　方案b: 1.1-2.3-3.1-4.3-5.1-6.2-7.2-8.3-9.1-10.1</p><p>

70、;　　方案c: 1.1-2.4-3.1-4.3-5.2-6.1-7.1-9.2-10.1</p><p>　　有了多種原理方案后，應(yīng)進(jìn)行方案評(píng)價(jià)，從中選出最佳方案。評(píng)價(jià)過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)優(yōu)化過(guò)程，它貫穿于整個(gè)設(shè)計(jì)的始終，方案設(shè)計(jì)階段的 評(píng)價(jià)意義重大，它把缺點(diǎn)消除在了萌芽狀態(tài)之中。使設(shè)計(jì)后不必要的浪費(fèi)和消耗大大減弱。</p><p>　　本機(jī)通過(guò)對(duì)幾種方案進(jìn)行比較選用圖中所示三個(gè)方案b.:1

71、.1-2.3-3.1-4.3-5.1-6.2-7.2-8.3-9.1-10.1</p><p><b>　　2.8 總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.8.1 選擇機(jī)型</p><p><b>　?。?）工位數(shù)確定</b></p><p>　　扭結(jié)式裹包，動(dòng)作較多執(zhí)行機(jī)構(gòu)多，為了便于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的

72、布置容易，選用多工位包裝，這樣可得到各個(gè)包裝動(dòng)作分散在不同工位上同時(shí)進(jìn)行，使生產(chǎn)率高并滿(mǎn)足糖塊生產(chǎn)批量大的需求。</p><p>　?。?）運(yùn)動(dòng)形式的確定</p><p>　　多工位包裝有間歇和連續(xù)運(yùn)動(dòng)兩種形式，由于該包裝機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)種類(lèi)少，為了避免間歇運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生慣性力和沖擊現(xiàn)象而削弱生產(chǎn)率，本機(jī)要求選用連續(xù)運(yùn)動(dòng)形式來(lái)保證生產(chǎn)率是有道理的。</p><p>　　同時(shí)，由

73、于扭結(jié)工藝時(shí)間較長(zhǎng)，為了保證生產(chǎn)率的提高，扭結(jié)機(jī)構(gòu)采用雙頭型，其余動(dòng)作因時(shí)間較短不影響包裝作業(yè)時(shí)間，故采用單頭型，這樣又可減少結(jié)構(gòu)數(shù)目，進(jìn)一步保證生產(chǎn)率。</p><p>　　故本設(shè)計(jì)機(jī)型：連續(xù)運(yùn)動(dòng)多頭包裝機(jī)。</p><p>　　2.8.2 功能結(jié)構(gòu)分析</p><p><b>　?。?）總體尺寸參數(shù)</b></p><p

74、>　　據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，本機(jī)器外廓尺寸限制在1600*1100*1600</p><p><b>　?。?）總體運(yùn)動(dòng)參數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)工藝和和生產(chǎn)率3個(gè)/秒的要求，其運(yùn)動(dòng)速度要受到限制，具體數(shù)據(jù)選用在部件的設(shè)計(jì)確定。</p><p><b>　?。?）總體動(dòng)力參數(shù)</b></p>&l

75、t;p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，本機(jī)動(dòng)力選用p≤50kw的電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　2.8.3 功能結(jié)構(gòu)分析</p><p>　　本機(jī)采用集中驅(qū)動(dòng)，臥式組合型工藝路線(xiàn)，操作件有調(diào)速、手動(dòng)、手輪以及各種電器開(kāi)關(guān)，整機(jī)容量限制范圍，為使整機(jī)布置中機(jī)器各部件相對(duì)位置運(yùn)動(dòng)關(guān)系適宜并符合人機(jī)工程特性，特設(shè)立材料運(yùn)送逆時(shí)針運(yùn)行，機(jī)器適當(dāng)調(diào)整位置安放轉(zhuǎn)速表使操作者觀察和操作方便，且機(jī)器外觀美觀。

76、從以上方面考慮，設(shè)置總體布局和外觀圖。</p><p>　　1 紙架部件 2送糖部件 3分糖落糖部件 4上料部件 5覆紙機(jī) 6鉗糖部件 7剪紙部件 8轉(zhuǎn)動(dòng)箱 </p><p><b>　　9扭結(jié)部件</b></p><p><b>　　圖2.16 總裝圖</b></p><p>　　3 扭結(jié)式糖果包

77、裝機(jī)部件設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 對(duì)執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)要求 </p><p><b>　?。?）包裝材料供送</b></p><p>　　本機(jī)包裝材料的供送有鉗糖機(jī)械手鉗，經(jīng)過(guò)復(fù)紙器后，糖塊連續(xù)向前拖動(dòng)而實(shí)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)剪紙部件時(shí)剪斷，故需配置一對(duì)等速反向轉(zhuǎn)動(dòng)的兩片剪刀。</p><p>　　（2）為將糖塊整理成列并送到適

78、當(dāng)位置，需配置理糖和落糖機(jī)構(gòu)，它們的運(yùn)動(dòng)形式與復(fù)紙機(jī)構(gòu)類(lèi)型密切相關(guān)。</p><p>　　（3）主傳動(dòng)將糖塊和包裝紙運(yùn)動(dòng)到位，故糖塊和包裝紙?jiān)谶M(jìn)入糖鉗后經(jīng)扭結(jié)輸出。</p><p><b>　　裹包執(zhí)行機(jī)構(gòu)。</b></p><p>　?。?）包裝紙?jiān)谶B續(xù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中先被折成U形，然后隨著連續(xù)送進(jìn)折成σ形，然后由壓板壓成筒形。為將伸出的糖塊兩端包

79、裝紙扭結(jié)封閉，配備了三對(duì)扭結(jié)機(jī)械手，由機(jī)械手順次開(kāi)閉、旋轉(zhuǎn)和軸向移動(dòng)三種配合運(yùn)動(dòng)。 </p><p>　　（5）成品輸出，在輸出工位，鉗糖手張開(kāi)，糖塊靠刀下落致輸出機(jī)外。</p><p><b>　　3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　?。?）糖塊的供送：</b></p><p>&

80、lt;b>　　1.電磁振動(dòng)上料斗</b></p><p>　　本機(jī)采用槽式電磁振動(dòng)給料斗，其主要部分包括料斗、料槽、主振板彈簧、底座、隔振圓柱螺旋彈簧和激振裝置。</p><p>　　料斗同糖塊直接接觸，用不銹鋼制成，橫截面呈凹形，以便承載糖塊和增強(qiáng)機(jī)構(gòu)剛度。斜槽外部尺寸據(jù)生產(chǎn)率和工作條件確定，因本機(jī)糖塊無(wú)需定向，故宜用寬槽。因本機(jī)給料器起排料作用，為保證停機(jī)時(shí)不讓內(nèi)存糖

81、塊從振動(dòng)料口的開(kāi)口自動(dòng)流出，喂料口底部做成水平，為使糖硝隨糖塊進(jìn)入輸糖槽，喂料斗內(nèi)置多孔篩板。斜槽與底座之間固連著兩組主振板彈簧，為保證互相接觸摩擦和噪聲小，各件組裝時(shí)留有適當(dāng)?shù)目障?。彈簧底底座的斜角一般?0~25之間。且電磁鐵激振作用線(xiàn)與板彈簧垂直交叉，且通過(guò)整個(gè)槽體合成中心，保證工作過(guò)程中料槽不扭振，物料不偏流。</p><p>　　本機(jī)整個(gè)喂料裝置座位于左右旋彈簧上，使整個(gè)懸料裝置產(chǎn)生每秒50次的大幅度往

82、復(fù)振動(dòng)，左右旋彈簧在此對(duì)機(jī)座又同時(shí)起到隔震作用。</p><p>　　在設(shè)計(jì)時(shí)要盡量使活動(dòng)部分質(zhì)量盡可能小，底座的質(zhì)量盡可能大，振動(dòng)部分不發(fā)生共振即異常的振動(dòng)現(xiàn)象。導(dǎo)向套與軸配合，要保證兩軸的同軸度，軸承要盡量采用滾動(dòng)軸承，以便動(dòng)作靈活。</p><p>　　喂料量須大于實(shí)際生產(chǎn)率的需要量，當(dāng)喂料斗累計(jì)部分在落料斗達(dá)到一定量時(shí)，由控制開(kāi)關(guān)切斷電源，喂料斗停止送糖：當(dāng)喂料斗內(nèi)糖少到控制開(kāi)關(guān)失

83、去控制作用時(shí)，電源自動(dòng)接通，恢復(fù)送糖。</p><p>　　注意，喂料斗應(yīng)每次下班前清理糖硝。</p><p>　　工作原理及主要參數(shù)確定：</p><p><b>　　a 料斗振動(dòng)規(guī)律</b></p><p>　　當(dāng)喂料斗受到劇增的電磁吸力作用偏離靜平衡而產(chǎn)生水平移動(dòng)時(shí)，迫使主震彈簧和隔震彈簧均產(chǎn)生復(fù)雜的彈性變形。當(dāng)電

84、磁吸力劇減時(shí)，由于主震彈簧已經(jīng)變形，迫使喂料斗改變運(yùn)動(dòng)方向，而且超越原來(lái)的靜平衡位置達(dá)到某一上下限，如此循環(huán)，形成了高頻微幅振動(dòng)。</p><p><b>　　b 主要參數(shù)確定</b></p><p>　　本機(jī)采用類(lèi)比法確定主要參數(shù)為：</p><p>　　料盤(pán)振幅：1.5mm 振動(dòng)頻率：50Hz</p><p>

85、;　　主振彈簧有效長(zhǎng)度Z=10.5mm</p><p><b>　　2 分糖落糖部件</b></p><p>　　本機(jī)采用豎式分糖落糖部件，動(dòng)力由兩對(duì)錐齒輪傳動(dòng)到兩根軸上，其中主傳動(dòng)軸帶動(dòng)錐形滑板，螺紋軸帶動(dòng)分糖盤(pán)同向轉(zhuǎn)動(dòng)，由于錐齒輪傳動(dòng)比不同，是分糖盤(pán)和錐形滑板產(chǎn)生1:4轉(zhuǎn)速，由振動(dòng)上料斗送來(lái)的糖塊集中在錐形滑板上，在錐形和離心力的作用下把糖塊甩散并滑向料斗四周，落

86、入分糖盤(pán)槽穴內(nèi)分糖盤(pán)四周逐開(kāi)40個(gè)槽穴，分糖盤(pán)轉(zhuǎn)一圈可分送40粒。當(dāng)分糖盤(pán)的每一槽穴轉(zhuǎn)經(jīng)料斗底部的落糖空時(shí)，糖從孔中落下并進(jìn)入送糖槽，這樣就達(dá)到分糖作用。</p><p>　　在料斗周臂裝有三個(gè)彈性撥爪，增加糖塊的攪動(dòng)，使糖塊易于充填到分糖盤(pán)的周緣槽穴去，從而減少因充填不足而造成的缺糖空格，在料斗底部糖孔處側(cè)壁裝有三個(gè)活門(mén)，蓋在分糖盤(pán)上面，用來(lái)隔絕料斗內(nèi)的糖塊，避免因多粒落糖而造成的機(jī)器故障。</p>

87、<p><b>　　3 送糖部件</b></p><p>　　可供本機(jī)選用的整理供送方案有：1)如圖 2.7(a)所示的閘板式理糖，借閘板的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)將糖塊整理成列，由送糖帶將糖塊送往包裝工位，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，但速度較慢。2)如圖 (b)所示的孔盤(pán)式理糖，孔盤(pán)作間歇運(yùn)動(dòng)，其上的糖塊在慣性力的作用下落入孔槽內(nèi)，向左至箭頭所示位置被直接送入工序盤(pán)內(nèi)，省去送糖機(jī)構(gòu)，但整理圓柱形

88、和長(zhǎng)方形兩種糖形時(shí)空位較多。3)如圖 (c)所示的振動(dòng)料斗理糖，比較簡(jiǎn)單，但對(duì)整理長(zhǎng)方體糖塊的把握不大。4)轉(zhuǎn)盤(pán)式理糖，如圖 (d)所示，轉(zhuǎn)盤(pán)作等速轉(zhuǎn)動(dòng)，使其錐面上的糖塊落入環(huán)形槽內(nèi)，再由送糖帶將糖塊送住包裝工位，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，理糖速度快，對(duì)給定的兩種糖形都適用。</p><p>　?。╝）閘板式 （b）孔盤(pán)式</p><p>　?。╟）

89、振動(dòng)料斗式 （d）轉(zhuǎn)盤(pán)式</p><p><b>　　圖3.2 分糖機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　比較這4種方案，并根據(jù)實(shí)際需要選用d方案，并在此基礎(chǔ)上附加一些裝置：在轉(zhuǎn)盤(pán)上方設(shè)置貯糖料斗，并用槽式電磁振動(dòng)給料器定期將糖塊送到理糖轉(zhuǎn)盤(pán)上，而在轉(zhuǎn)盤(pán)出口處設(shè)置一等速轉(zhuǎn)動(dòng)的毛刷以將豎立的和重疊的糖塊拔掉。 &

90、lt;/p><p>　　本機(jī)采用20個(gè)送糖條和180節(jié)工業(yè)磙子鏈組成的封閉履帶，雙鏈輪和支撐，動(dòng)力經(jīng)鏈條傳動(dòng)鏈輪，軸使送糖履帶按一定的速度運(yùn)行，送糖條將分糖和落糖部件按一定的時(shí)間間隔送來(lái)的糖塊順序送入復(fù)紙帶。</p><p>　　本機(jī)中送糖條位置的調(diào)整，由其上腰孔控制，使水平方向的送糖條位于送糖條的中心送糖條的支架上也沒(méi)有腰孔，用來(lái)調(diào)整送糖槽的高低，使送糖條爪部既接近于送糖槽底部又不與槽底擦碰

91、。送糖槽的爪端與鉗糖手中心距離I=85.725+1/2糖塊長(zhǎng)，該尺寸的確定借助于圓弧形腰帶，轉(zhuǎn)動(dòng)鏈輪達(dá)到所要求的距離。其喂量調(diào)整可借助于護(hù)鏈板左右調(diào)整使糖條爪部轉(zhuǎn)向來(lái)控制糖塊的先后到達(dá)。</p><p>　　為使送糖條幾何形狀一致且每?jī)蓚€(gè)爪間距誤差為±1.5mm，要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。運(yùn)行一定時(shí)間后，鏈條因摩擦而伸長(zhǎng)時(shí)，可擰松軸上的螺母，張緊螺栓上的螺母，使鏈條張緊后復(fù)原即可。</p><

92、p>　　（2）包裝材料的供送</p><p><b>　　1紙架部分</b></p><p>　　本機(jī)采用包裝卷筒紙，紙架既為其支撐裝置，其供送由鉗糖機(jī)械手夾持復(fù)紙后的糖塊運(yùn)行中拉動(dòng)，由拉簧、板和原皮帶組成浮動(dòng)制動(dòng)器，保持包裝紙?jiān)诠┧瓦^(guò)程中處于適當(dāng)?shù)膹埦o狀態(tài)。</p><p>　　為方便包裝紙用完后更換，裁紙架上裝有調(diào)節(jié)塊。當(dāng)按下調(diào)節(jié)塊時(shí)

93、，調(diào)節(jié)塊爪部被拉出方形軸桿，外端紙卷輪即可使用。</p><p>　　當(dāng)紙卷寬度變化時(shí)，調(diào)節(jié)內(nèi)紙卷輪的位置來(lái)確定。</p><p>　　支架上導(dǎo)向輪軸向線(xiàn)在水平與垂直兩個(gè)方向上與送糖導(dǎo)軌、鉗糖機(jī)械手運(yùn)行直線(xiàn)垂直，這樣可避免發(fā)生包裝紙偏移和斷裂現(xiàn)象。</p><p><b>　　2剪紙部件</b></p><p>　　為使

94、裹覆好的糖塊能順利進(jìn)行下一步動(dòng)作扭結(jié)在鉗糖機(jī)械手換向扭結(jié)前設(shè)置了切紙部件。</p><p>　　本機(jī)切紙部件選用兩個(gè)刀片，由鏈條傳動(dòng)錐齒輪，通過(guò)軸兩個(gè)刀盤(pán)產(chǎn)生正反旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，使包裝紙得以被剪斷。為保證兩刀片剪切韌的貼合，設(shè)置了壓力彈簧，壓力大小可通過(guò)調(diào)節(jié)軸后端的螺母去確定，通常貼緊壓力不宜過(guò)大，以能剪斷紙為標(biāo)準(zhǔn)，從而避免刀片過(guò)分發(fā)熱和磨損。為保證剪切部位適宜，應(yīng)使剪刀合攏時(shí)略高于水平位置1~2mm，前后在每?jī)蓚€(gè)鉗糖

95、機(jī)械手中間，這兩個(gè)尺寸保證也在結(jié)構(gòu)中給予考慮。</p><p>　　為安全起見(jiàn)，本部件設(shè)立刀罩，并在罩底下設(shè)置安全開(kāi)關(guān)。當(dāng)?shù)墩治赐耆]合時(shí)，電源被切斷，機(jī)器無(wú)法啟動(dòng)，只有刀罩閉合時(shí)，電源才接通，機(jī)器方可啟動(dòng)。</p><p><b>　　圖3.3 剪紙機(jī)構(gòu)</b></p><p><b>　?。?）扭結(jié)成形</b><

96、/p><p><b>　　1覆紙器部件</b></p><p>　　為使包裝紙成管狀連續(xù)裹覆于糖塊上，本機(jī)器采用不銹鋼制成的的成型導(dǎo)向零件組成彈性通道來(lái)實(shí)現(xiàn)。左端有鋼板卷成U形，前壓片壓迫包裝制成σ形，然后由后壓片壓下另一端包裝紙成筒形，最后在復(fù)紙器右端加以壓片使裹包復(fù)合的筒形不至于馬上松開(kāi)，而在覆紙器之后有鉗糖手拖動(dòng)順利運(yùn)行。為保證下一步動(dòng)作的順利實(shí)現(xiàn)，覆紙器通道中心應(yīng)

97、于鉗糖手和送糖槽中心形成一條直線(xiàn)。為達(dá)到此目的，特在滑塊座和下滑塊座下設(shè)立腰孔。</p><p><b>　　2鉗糖部件</b></p><p><b>　　圖3.4 鉗糖機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　為保證裹覆后的糖塊順利達(dá)到扭結(jié)位置進(jìn)行扭結(jié)成形，設(shè)立了鉗糖部件。</p><p>　　本機(jī)器鉗

98、糖部件采用16個(gè)機(jī)械手鉗糖手串聯(lián)在兩根封閉的工業(yè)鏈條組成的糖塊輸送履帶和鏈輪上。護(hù)鏈板、開(kāi)鉗凸輪、放糖凸輪、換向塊鉗糖座等組成，由扭手部件傳動(dòng)糖塊輸送履帶，16只機(jī)械鉗糖手順次連續(xù)進(jìn)行，當(dāng)每只機(jī)械手經(jīng)凸輪的尾端時(shí)機(jī)械手張開(kāi)。離開(kāi)另一側(cè)齒輪時(shí)，機(jī)械手閉合鉗住復(fù)紙器出口已復(fù)好紙的糖塊連續(xù)向前輸送，經(jīng)過(guò)剪紙部件時(shí)紙被剪斷。經(jīng)換向塊使機(jī)械鉗糖手換向90度，使復(fù)好紙的糖塊從水平位置轉(zhuǎn)成垂直位置，供兩端扭結(jié)。扭結(jié)完，經(jīng)放糖凸輪時(shí)，機(jī)械鉗糖手掌放開(kāi)糖

99、，開(kāi)始第二次鉗糖動(dòng)作。</p><p>　　為保證機(jī)械鉗糖手掌開(kāi)放糖時(shí)包好的糖塊可靠地落入落糖槽中，設(shè)置了卸槽板。為保證鏈條使用一段時(shí)間磨損后的重新張緊，設(shè)置了張緊裝置。同時(shí)鉗糖手中心高度保證依靠進(jìn)退軸承端蓋上的螺釘，使軸上的所有零件隨軸上下移動(dòng)而獲得。</p><p>　　為使機(jī)械鉗糖手在放糖時(shí)張緊程度適宜，在凸輪支撐夾上設(shè)置腰孔，用來(lái)實(shí)現(xiàn)凸輪在水平方向上與護(hù)鏈槽中心相對(duì)位置即使機(jī)械鉗糖

100、手的頂桿伸出長(zhǎng)度變化來(lái)達(dá)到。</p><p><b>　　3扭結(jié)部件</b></p><p><b>　　圖3.5 扭糖機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　扭結(jié)部件是本機(jī)器最主要的部件，其它部件的設(shè)立均是為其做準(zhǔn)備。</p><p>　　本機(jī)器采用三對(duì)扭結(jié)機(jī)械手于鉗糖機(jī)械手同步運(yùn)行的傳動(dòng)部分，來(lái)實(shí)現(xiàn)分

101、別糖塊的雙端扭結(jié)。扭手扭結(jié)動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)，依靠工作曲線(xiàn)分別對(duì)稱(chēng)的兩對(duì)凸輪順次實(shí)現(xiàn)扭抓、進(jìn)退和開(kāi)合動(dòng)作，軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)六只扭結(jié)手于鉗糖機(jī)械手同步運(yùn)行過(guò)程中，扭結(jié)手齒套于固定齒圈嚙合而實(shí)現(xiàn)扭手的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)完成扭結(jié)動(dòng)作。</p><p>　　為了使糖塊扭結(jié)的松緊，在糖塊長(zhǎng)短變化時(shí)仍適宜，本機(jī)器設(shè)置了調(diào)整裝置，放松扭手支架上的螺釘和槽口鎖緊內(nèi)六角螺釘，用斜楔輕輕打入，使螺紋松開(kāi)，用螺母扳手旋轉(zhuǎn)上蓋或下蓋，調(diào)整螺距整數(shù)倍數(shù)使扭結(jié)動(dòng)作

102、規(guī)律不變后，鎖緊六角螺釘即可。</p><p>　　本部件設(shè)計(jì)時(shí)，上下扭手對(duì)稱(chēng)，并與鉗糖機(jī)械手同步，扭結(jié)手閉合鉗往紙端的起始點(diǎn)，設(shè)立在鉗糖機(jī)械手履帶鏈條與鏈輪嚙合進(jìn)入端切入位置。</p><p>　　扭爪鉗紙的方位視糖塊寬度的大小和紙質(zhì)軟硬而決定用ab中的哪一種方案。其中a方案扭結(jié)，糖塊上復(fù)紙器粘貼，不需要紙背。而按方案b扭結(jié)時(shí)，則糖塊上的復(fù)紙器有起殼。</p><p&

103、gt;　　當(dāng)糖塊寬度b比較大，紙質(zhì)又比較堅(jiān)硬時(shí)，扭爪合攏鉗紙?jiān)诏B露處易分開(kāi)，結(jié)翼出現(xiàn)單層紙縫隙，露出一條紙背，這時(shí)要調(diào)整扭手位置來(lái)使動(dòng)作仍然完成。</p><p>　　3.3 機(jī)器的傳動(dòng)與調(diào)整</p><p>　　我們將機(jī)器的傳動(dòng)系統(tǒng)集中于機(jī)座內(nèi)，電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)一套無(wú)極變速組，齒輪和單向離合器傳動(dòng)軸，軸上有三個(gè)鏈輪Z=20，分別傳動(dòng)剪紙部件和軸。軸上聯(lián)輪Z=18,傳動(dòng)送糖部件。Z=16經(jīng)軸錐齒

104、輪分別傳動(dòng)落糖斗部件的分糖盤(pán)和錐形滑板軸經(jīng)過(guò)一對(duì)斜齒輪Z傳動(dòng)扭結(jié)手部件軸，軸上有鏈輪傳動(dòng)鉗糖機(jī)械手部件。</p><p>　　本機(jī)器的調(diào)速是通過(guò)無(wú)級(jí)變速組軸的調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)的，具體機(jī)構(gòu)和調(diào)速方法如下：</p><p>　　調(diào)速時(shí)，松開(kāi)球頭手柄，搬動(dòng)手輪12*125，經(jīng)齒輪15操縱扇齒塊17，使無(wú)級(jí)調(diào)速組軸18的位置與電動(dòng)機(jī)軸中心距發(fā)生一增一減的變化。無(wú)級(jí)變速組帶未定長(zhǎng)，中間變速輪21在花鍵軸套

105、19上滑移，達(dá)到變速。機(jī)器的實(shí)際生產(chǎn)率由轉(zhuǎn)速表直接示值。調(diào)速適當(dāng)后，鎖緊球頭手柄則調(diào)速工作完成。</p><p>　　機(jī)器動(dòng)力源是通過(guò)齒輪36，鏈輪35上的一對(duì)單向離合器進(jìn)入軸34，這樣就保證了機(jī)器各個(gè)部件之間的動(dòng)作不發(fā)生倒轉(zhuǎn)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求中不準(zhǔn)倒轉(zhuǎn)的條目。</p><p>　　為方便手動(dòng)調(diào)試，在軸34上設(shè)有手動(dòng)操縱手輪18*200，手輪于軸34用削槽離合器聯(lián)合，手動(dòng)是把手輪推入，接通軸3

106、4，即可手動(dòng)操作機(jī)器。開(kāi)機(jī)時(shí)拉出手輪，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)手輪可以不動(dòng)。</p><p><b>　　4 繪制工作循環(huán)圖</b></p><p>　　工作循環(huán)圖反映了一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及工作順序，本機(jī)器屬于多頭連續(xù)運(yùn)動(dòng)型多工位自動(dòng)包裝機(jī)，其運(yùn)動(dòng)周期應(yīng)等于包裝一件產(chǎn)品的時(shí)間與頭數(shù)乘積。為繪制方便，采用主分配軸旋轉(zhuǎn)一軸為假想運(yùn)動(dòng)周期。</p><

107、p>　　理糖、送糖的工作循環(huán)</p><p>　　分配周轉(zhuǎn)一周，可完成一塊糖的包裝，這樣軸轉(zhuǎn)365度的過(guò)程中，理糖盤(pán)理出一塊糖，送糖條恰巧從未接糖到接觸糖這一過(guò)程。</p><p><b>　　扭結(jié)動(dòng)作工作循環(huán)</b></p><p><b>　　1）扭結(jié)：</b></p><p>　　由扭手

108、上部齒輪帶動(dòng)扭手旋轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)，因扭手始終旋轉(zhuǎn)，而扭結(jié)并非隨時(shí)進(jìn)行，故扭結(jié)始末，有鉗爪開(kāi)比實(shí)現(xiàn)。</p><p><b>　　2）開(kāi)閉：</b></p><p>　　扭手開(kāi)比其間需旋轉(zhuǎn)一圈半，而分配周轉(zhuǎn)一圈，扭手繞軸轉(zhuǎn)150度，這1.5圈相當(dāng)于分配軸轉(zhuǎn)216度，扭手在分配周轉(zhuǎn)50度時(shí)開(kāi)始閉合，至72度已完成閉合動(dòng)作，開(kāi)始扭結(jié)，至288度時(shí)，扭結(jié)完畢，扭手張開(kāi)，至310度時(shí)

109、完全張開(kāi)。</p><p><b>　　3）軸向移動(dòng)：</b></p><p>　　軸向一動(dòng)開(kāi)始于扭手閉合以后，這樣才能動(dòng)作協(xié)調(diào)，分配軸在72度是扭手閉合，故可在80度時(shí)開(kāi)始軸向一動(dòng)，，必須待扭手完全開(kāi)和后，軸向移動(dòng)才能開(kāi)始，否則軸向移動(dòng)一停止，扭手未張開(kāi)則糖紙將由于繃緊而斷裂，包裝會(huì)失敗。周向移動(dòng)可350度時(shí)停止，此時(shí)扭手已完全張開(kāi)。其余部件的分析從略。</p

110、><p>　　根據(jù)以上分析繪制工作循環(huán)圖4.1：</p><p>　　0 90 180 270 360</p><p><b>　　5 設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　5.1分動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　5.1.1 各傳動(dòng)比的計(jì)算</p

111、><p>　　因?yàn)樵O(shè)計(jì)生產(chǎn)率為400 ～600粒/分，本機(jī)器的設(shè)計(jì)為400粒/分，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)/分，故扭結(jié)機(jī)械手主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)/分。所以得到總傳動(dòng)比。</p><p>　　假設(shè)扭結(jié)部件的主軸為最終主軸輸出，又因?yàn)榧艏埐考妮敵鲛D(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)/分，根據(jù)《機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》中傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求確定無(wú)級(jí)傳動(dòng)比。</p><p>　　為使設(shè)計(jì)方便，我們繪制了零件圖的齒輪和鏈輪等編號(hào)<

112、;/p><p>　　電動(dòng)機(jī)到主軸的傳動(dòng)比</p><p><b>　　扭糖部件傳動(dòng)比</b></p><p>　　根據(jù)其他部件的實(shí)際要求，我們定出各級(jí)傳動(dòng)比：</p><p><b>　　剪糖部件傳動(dòng)比</b></p><p><b>　　鉗糖部件傳動(dòng)比</b&g

113、t;</p><p><b>　　撥糖部件傳動(dòng)比</b></p><p>　　5.1.2功率的確定</p><p>　　根據(jù)同類(lèi)包裝機(jī)的數(shù)據(jù)，確定電機(jī)功率Kw</p><p>　　由，選定電機(jī)Y905-4</p><p><b>　　各傳動(dòng)幅的效率為：</b></p&g

114、t;<p>　　可以滿(mǎn)足功能要求所需的功率，所以分動(dòng)軸上的功率分配為：</p><p>　　扭結(jié)部件（含鉗糖部件） </p><p>　　送糖部件 </p><p>　　分糖落糖部件 </p><p>　　剪切部件

115、 </p><p>　　5.2撥糖部件設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　5.2.1確定撥糖鏈輪的轉(zhuǎn)速</p><p>　　因?yàn)樵O(shè)計(jì)生產(chǎn)率為400粒/分，電機(jī)轉(zhuǎn)速=1440轉(zhuǎn)/分，而每塊糖所需要的包裝紙的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=85.725mm</p><p>　　那么每分鐘撥走糖紙的長(zhǎng)度L=85.725400=34.29m</p><

116、p>　　撥糖鏈的速度V==0.5715m/s</p><p>　　故 其中R=30mm , =3.14</p><p><b>　　5.2.2設(shè)計(jì)鏈輪</b></p><p>　　1）由鏈輪的轉(zhuǎn)速v=0.57150.6m/s,取小鏈輪的模數(shù)</p><p>　　則大鏈輪的模數(shù) </p><

117、;p><b>　　2）小鏈輪的轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　大鏈輪的轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　3）設(shè)計(jì)功率</b></p><p><b>　　式中，，， </b></p><p><b>　　4）鏈調(diào)節(jié)距P&l