裹包機(jī)橫封裝置設(shè)計(jì)

摘要 食品包裝機(jī)械，是指能夠完成全部或部分 的 產(chǎn)品和食品包裝過程的機(jī)械 ， 包裝 的 過程有 填充 物料 、裹包、封口等主要工序，以及與 之 相關(guān) 聯(lián) 的前后工序，如清洗、堆碼等。此外，包裝還 包含 計(jì)量或在包裝件上蓋印等工序。使用機(jī)械包裝 的 產(chǎn)品可提高生產(chǎn) 效 率，減輕勞動(dòng) 的 強(qiáng)度，適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)需要， 且 滿足清潔衛(wèi)生 要求。目前 國(guó)內(nèi)生產(chǎn) 的設(shè)備大多是對(duì)國(guó)外進(jìn)口 設(shè)備 的簡(jiǎn)單仿制， 同時(shí) 我國(guó)的包裝機(jī)械產(chǎn)品 也 普遍存在質(zhì)量 的不好 、性能單一、成本 較 高、技術(shù)含量 較 低的狀況。因此 對(duì)食品自動(dòng)包裝 機(jī)械 關(guān)鍵部件的深入研究，對(duì)原理、功能 、 結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng) 等分析，提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 可靠 、 自動(dòng)化程度高、 操作方便、 用途范圍廣的包裝機(jī)很有必要的。 本文在分析方便面自動(dòng)包裝機(jī)的包裝工藝和使用要求的基礎(chǔ)上，通過對(duì)關(guān)鍵部件的理論分析，提出一種實(shí)用、簡(jiǎn)單的橫封機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)薄膜厚度不同自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱時(shí)間和溫度的功能，并且對(duì)方便面包裝機(jī)封切機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)，工作原理及各組成部分功能做了較為詳細(xì)的研究和設(shè)計(jì)，對(duì)關(guān)鍵部分提出完整的設(shè)計(jì)方法和造型設(shè)計(jì)，旨在滿足市場(chǎng)需求，推動(dòng)企業(yè)創(chuàng)新步伐。 本文借助了 UG、 CAD 等軟件分析運(yùn)動(dòng)規(guī)律和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這種利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和分析的方法，可以應(yīng)用與其它類型包裝設(shè)備的設(shè)計(jì)和分 析中。 關(guān)鍵詞： 包裝機(jī)械；封切機(jī)構(gòu)；包裝工藝；機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) Abstract Food packaging machinery is able to complete all or part of the products and food packing process machinery, packaging process, including filling, wrapping, sealing and other major process, and the associated processes before and after, such as cleaning, stacking, and demolition. In addition, the packaging also includes a measurement or on the package stamped and other process. The use of mechanical packaging products to increase productivity, reduce labor intensity, to meet the needs of the large-scale production, and meet the requirements of hygiene, at present , domestic equipment is mostly a simple imitation of the imported product. Also, prevalence of inconsistent quality, and performance of a single, high cost, low technical content and packaging machinery products in China situation. Therefore, in-depth study of the key components of food-automatic packaging machine, the principle, structure, movement , functional analysis. Provide a simple and reliable structure, convenient operation, high degree of automation is necessary to use a wide range of packaging machines. This article based on analysis of instant noodles, automatic packing machine packaging technology and use requirements. By means of the theoretical analysis of the key components, propose a practical, simple cross-seal mechanism, realized the function automatically adjusts the heating time and temperature according to the film thickness, and instant noodles packaging machine sealing and cutting to the structure, working principle and part of the functional to do a more detailed study and design. The key components of a complete design methodology and design, designed to meet the market demand, to promote the pace of business innovation. In this paper, using the AUTOCAD, UG, such as movement of software analysis and structural design, such as the use of computer-aid design and analysis methods can be applied to other types of packaging equipment design and analysis. Key words: Packaging Machinery； Sealing and Cutting institutions； Packing technology； Mechanism Design 目錄 摘要 . I Abstract . II 1 緒論 . 1 1.1 課題的來源 . 1 1.2 本課題設(shè)計(jì)的目的意義 . 1 1.2.1 設(shè)計(jì)的目的及研究的內(nèi)容 . 1 1.2.2 設(shè)計(jì)的意義 . 1 1.3 本設(shè)計(jì)的發(fā)展方向與存在的問題 . 2 1.3.1 設(shè)計(jì)的方向 . 2 1.3.2 設(shè)計(jì)存在的問題 . 2 1.3.3 研究的內(nèi)容和方法 . 2 2 總體方案設(shè)計(jì) . 4 2.1 主要組成結(jié)構(gòu) . 4 2.2 主要技術(shù)參數(shù) . 5 2.3 橫封裝置的工作原理 . 6 2.4 橫封的工藝要求 . 7 2.5 適用范圍 . 8 3 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) . 8 3.1 偏心鏈輪 . 8 3.1.1 偏心鏈輪運(yùn)動(dòng)規(guī)律的分析 . 9 3.1.2 計(jì)算設(shè)計(jì) . 10 3.2 齒輪的設(shè)計(jì) . 12 4 橫封裝置設(shè)計(jì) . 16 4.1 彈簧的選擇 . 16 4.2 熱封頭的設(shè)計(jì) . 18 4.3 軸承的設(shè)計(jì) . 18 4.3.1 軸承的選擇 . 18 4.3.2 軸承的潤(rùn)滑及密封 . 19 4.3 軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 . 19 5 使用和維護(hù)保養(yǎng) . 25 5.1 安全操作規(guī)程 . 25 5.2 封口質(zhì)量的調(diào)整 . 25 5.3 常見故障及排除方法 . 25 5.4 維護(hù)清潔與保養(yǎng) . 25 6 三維軟件的應(yīng)用 . 27 6.1 三維軟件的介紹 . 27 6.2 CAD 模塊 . 27 6.3 UG 在橫封裝置設(shè)計(jì)中的使用 . 27 7 結(jié)論與展望 . 31 7.1 結(jié)論 . 31 7.2 不足之處及未來展望 . 31 致 謝 . 32 參考文獻(xiàn) . 33 1 緒論 1.1 課題的來源 隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活 水平 的不斷提高，包裝 機(jī)械 工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所占 作用 和 比重 也越來越大。一方面 顯示 出 工業(yè)化生產(chǎn) 發(fā)展 的 高速 ，另一方面又 顯示出 人們?cè)谧非笊唐?質(zhì)量的同時(shí)，對(duì)商品 的 包裝 要求也越來越高。這 一切 為推動(dòng) 包裝機(jī)械 行業(yè) 帶來 了 巨大的動(dòng)力。 綜觀世界范圍 來看，包裝機(jī)械工業(yè)是一個(gè)市場(chǎng)潛力巨大的 新興產(chǎn) 業(yè)， 尤其 是在 最 近幾年發(fā)展 極其 迅猛，已經(jīng)在各國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中 占用 重要的地位。它 可以 提高勞動(dòng)生產(chǎn)效 率，改善生產(chǎn) 的 環(huán)境，降低生產(chǎn) 的 成本，提高商品 的 檔次，增加 商品的 附加值，從而增強(qiáng)商品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。目前，美 國(guó) 、日 本 、德 國(guó) 、意 大利 是世界包裝機(jī)械的四大強(qiáng)國(guó)，這些國(guó)家生產(chǎn)的包裝機(jī)械 產(chǎn)品 品種多、數(shù)量大，在國(guó)際市場(chǎng)上有 著 較高的占有率。 目前 包裝機(jī)械發(fā)展 的 總趨勢(shì)是發(fā)展重點(diǎn)趨向于能耗低、 結(jié)構(gòu)緊湊、 重 量 輕 、占地空間小、效率高 的 產(chǎn) 品包裝機(jī)。這在國(guó)外體現(xiàn)為現(xiàn)代化先進(jìn)包裝機(jī)械的高新技術(shù) ，他們將機(jī)械技術(shù)與微電子技術(shù)和信息技術(shù)結(jié)合，開發(fā)數(shù)字化、智能化、柔性化的新型包裝機(jī)械產(chǎn)品。在國(guó)內(nèi)，包裝機(jī)械 行業(yè) 的發(fā)展趨勢(shì)是在引進(jìn)、消化、吸收的基礎(chǔ)上， 已經(jīng)有 一定創(chuàng)新，產(chǎn)品 的 科技含量在不斷 的 提高，這些包裝機(jī)械產(chǎn)品正在向機(jī)電結(jié)合、主輔機(jī)結(jié)合、成套連線 的 方向發(fā)展。 但是 ，包裝機(jī)械產(chǎn)品在開發(fā) 的 過程中也存在一 定的 問題，主要是如何面對(duì)國(guó)外企業(yè)及外資企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，如何根據(jù)中國(guó) 的 國(guó)情，提高產(chǎn)品 的 “三化 ”水平，做到生產(chǎn)的 高速化，包裝產(chǎn)品規(guī)格 的 多樣化，提高 產(chǎn)品的 可靠性及如何使食品 和藥品 的 包裝機(jī)達(dá)到無菌化。而這些需要我們 抓 緊包裝機(jī)械的研究，不斷的開發(fā)新的技術(shù)，這樣才能加快國(guó)內(nèi)包裝機(jī)械技術(shù)的提升。 1.2 本課題設(shè)計(jì)的目的意義 1.2.1 設(shè)計(jì)的目的及研究的內(nèi)容 商品包裝是一個(gè) 朝陽(yáng) 行業(yè)，是在 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈 、 商品經(jīng)濟(jì)日益繁榮的新形式下，逐步成長(zhǎng)起來的。在商品 的 流通 過程 中， 袋 裝 商品的包裝要求主要有兩個(gè)方面，一是要求包裝美觀，以便吸引顧客，并保證商品在流通中包裝 袋 不 會(huì) 出現(xiàn)任何形式的破損。其二是要求包裝袋內(nèi)的商品 要 計(jì)量準(zhǔn)確，誤差 要 ?。òb 機(jī)械 行業(yè) 的 標(biāo)準(zhǔn)要求計(jì)量誤差 要 小于5 ）， 以 便 維護(hù)商品生產(chǎn)廠商的信譽(yù) 和 形象。因此商品包裝的精確計(jì)量，是包裝行業(yè) 內(nèi) 時(shí)刻關(guān)注的一項(xiàng)重要課題。 1.2.2 設(shè)計(jì)的意義 目前市場(chǎng)上的包裝機(jī)種類繁多，性能 各異 ， 面對(duì)品種繁多的商品自動(dòng)化包裝 的 要求，這些設(shè)計(jì)方案都需要改進(jìn)。 我國(guó) 的 包裝機(jī)械 工 業(yè)自上世紀(jì) 90 年代以來 的 發(fā)展成績(jī)顯著，在引進(jìn) 、 消化 、 吸收的基礎(chǔ)上已經(jīng)自行研制 和 開發(fā)產(chǎn)品，且有部分 的 出口。但是，我國(guó) 的包裝機(jī)械工業(yè)的整體水平還 比較差 ，有的產(chǎn)品 只能 達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家 90 年代末期 的 水平，但數(shù)量極少。從總 體上來 看，我國(guó)包裝工業(yè)水平處于世界 的 落后地位 ， 而作為包裝機(jī)械中重要 產(chǎn)品的枕式包裝機(jī)在日常生活的需求上 也 越來越突出，無論是從藥品 包裝 還是從食品包裝上，它都充當(dāng)著十分重要的角色 。 因此，如何能生產(chǎn)出現(xiàn)代化的食品包裝的質(zhì)量乃至提 高人 民 物質(zhì) 生活 需求水平上具有重要的意義 ，尤其 是作為世界上人口最多的發(fā)展中國(guó)家來說，提高食品包裝機(jī)的性能 對(duì)解決眾多消費(fèi)者對(duì)商品龐大 的 需求 ， 提升國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值，提高人民 的 生活水平上來說意義 極其 重大 。 同時(shí)，對(duì)提高我國(guó)在枕式 包裝 機(jī)橫封包裝機(jī)械甚至包裝機(jī)械行業(yè)方面具有十分積極的作用。 1.3 本設(shè)計(jì)的發(fā)展方向與存在的問題 1.3.1 設(shè)計(jì)的方向 應(yīng)用于連續(xù)制袋式袋 裝機(jī)上的橫封機(jī)構(gòu)有如下一些工藝要求應(yīng)滿足 ,一是橫封器的熱封件與連續(xù)運(yùn)動(dòng)著的包裝料袋熱封瞬時(shí)應(yīng)有相同的線速度。這點(diǎn)若不能滿足 ,熱封時(shí)就可能造成封口部位起皺、拉伸過度 ,甚至斷裂；二是袋長(zhǎng)規(guī)格變化時(shí) ,橫封器熱封件回轉(zhuǎn)半徑不變下經(jīng)調(diào)節(jié)有關(guān)部位能得到所需熱封線速度。對(duì)此 ,要求橫封器在工作中用不等速回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng) ,袋裝機(jī)上常用偏心鏈輪及轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)作橫封不等速回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。 1.3.2 設(shè)計(jì)存在的問題 枕式包裝機(jī)由于包裝機(jī)械動(dòng)作 頻繁 而 復(fù)雜 ，執(zhí)行元件 也 較多， 如果 采用傳統(tǒng) 繼電器控制 的 電路 則 會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的故障率 較 高、動(dòng)作不 精 確、 包裝質(zhì)量 也 不穩(wěn)定，停機(jī)維修 的 時(shí)間多等 缺點(diǎn)， 因此， 研發(fā) 包裝機(jī)時(shí)，重視高新技術(shù)的應(yīng)用，是提高其先進(jìn)性、可靠性的主要途徑。 此 外，跟國(guó)外包裝機(jī) 的 設(shè)計(jì)水平相比，我國(guó)的包裝機(jī)設(shè)計(jì)雖然品種 繁多，但是適應(yīng)面 小 ，基本上只是針對(duì)單一品種 和 單一定量的 商 品包裝，面對(duì)品種多 樣 的商品自動(dòng)化包裝要求，跟不上包裝形式， 此外 ，由于其標(biāo)準(zhǔn)化、通用化水平低，其生產(chǎn)成本相對(duì)偏高。這些都是需要在以后的包裝機(jī)設(shè)計(jì)中著力解決的。 1.3.3 研究的內(nèi)容和方法 本次 畢業(yè) 設(shè)計(jì)主要就枕式袋裝機(jī)橫封包裝 裝置 及其傳動(dòng)系統(tǒng) 的 設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，并對(duì)其運(yùn)行 的 流程、工藝方 案、參數(shù) 的 設(shè)定、設(shè)備 的 選擇 及結(jié)構(gòu)和零件的設(shè)計(jì)做詳細(xì)的說明論證。 按照一般枕式袋裝機(jī)橫封包裝機(jī) 執(zhí)行 的 標(biāo)準(zhǔn)，由以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究： （ 1）枕式袋裝機(jī)橫封包裝機(jī)的應(yīng)用范圍 指其包裝不同 產(chǎn) 品的能力，包括所能包裝的 產(chǎn) 品的類型與所采用的包裝材料的種類 ，一般 來說 ，縮小應(yīng)用 的 范圍，可以簡(jiǎn)化機(jī)器 的 結(jié)構(gòu)、降低成本、提高生產(chǎn) 效 率、易于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn) 自動(dòng)化。反之，增加功能 、 擴(kuò)大應(yīng)用范圍，則可以一機(jī)多用、 減少 占地面積、有利于擴(kuò)大機(jī)器 的 批量 制造 ，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本 較 高。 （ 2）包裝質(zhì)量 和 生產(chǎn)率 包裝質(zhì)量 影響包裝質(zhì)量的因素 有 許 多，它既與被包裝 產(chǎn) 品、包裝材料 性能及所用的包裝技術(shù) 的方法有關(guān)，也與包裝機(jī)的質(zhì)量及其使用 的 條件和操作者技術(shù) 的 熟練程度有關(guān) ， 就包裝機(jī)而言，主要考慮 以下的 幾個(gè)方面： a. 包裝成品的質(zhì)量 其一是包裝工序完成后的質(zhì)量， 比 如熱壓 后 的緊密程度、 計(jì)算精度、封口的牢度 及 密封性；其二是包裝 的 過程對(duì)包裝質(zhì)量的影響， 比 如被包裝 的 物品和包裝 的 材料由于受到摩擦、振動(dòng) 以及環(huán)境 的 污染等機(jī)械和化學(xué) 的 作用，對(duì) 包裝的 內(nèi)在和外觀質(zhì)量的影響 ， 在任何情況下 ， 對(duì)質(zhì)量的影響都不應(yīng)超過 其 允許 的 程度。 b. 包 裝物 料 和包裝材料的損耗 在機(jī)械包裝 的 過程中，由于片狀、塊狀物 料 的損壞，粉狀、顆粒狀物料的飛揚(yáng) 及 散落，包裝材料的撕裂 及 破損，以及缺少自動(dòng)控制 所 引起多于供料、包裝不良等原因 所 造成的各種損耗，通常是難以完全避免的， 因此 應(yīng)從包裝 的 工藝設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu) 的 選型，結(jié)構(gòu) 的 設(shè)計(jì)、自動(dòng)控制及制造精度等方面綜合采取有效 的 措施，以 便降低這些損耗，提高 商品 包裝 的 正品率。 生產(chǎn) 效 率 常用的是計(jì)件 的 生產(chǎn) 效 率，即單位時(shí)間內(nèi)所生產(chǎn)的包裝 商品 的件數(shù)，又稱為理論生產(chǎn)效 率。在實(shí)際生產(chǎn) 過程 中，開機(jī)前后的準(zhǔn)備和結(jié)束 的 工作時(shí)間，添加包裝 的 材料 以 及發(fā)生故障時(shí)所造成的生產(chǎn)停歇 的 時(shí)間，及出現(xiàn) 空位 與 廢次品等的損失時(shí)間總是難 以避 免的，因此，實(shí)際 的 生產(chǎn)率總是小于理論 的 生產(chǎn)率。 因此 ，有的工廠為 了 管理方便， 通 常用一個(gè)工作 的 班次內(nèi)所能包裝的產(chǎn)品數(shù)量或質(zhì)量來表示包裝機(jī)的生產(chǎn) 效 率。 提高生產(chǎn) 效 率的主要措施有縮短輔助 的 操作時(shí)間，分散包裝 的 工序、增加執(zhí)行機(jī)構(gòu) 的頭數(shù)、合理擬定執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律 及 提高制造 的 精度等。 自動(dòng)化 及 自動(dòng)控制 現(xiàn)代 化 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為包裝機(jī)械的自動(dòng)化 及 自動(dòng)控制提供了先進(jìn)的技術(shù)手段，同時(shí)也對(duì) 其 提出了更高 的要求 ， 在確定設(shè)計(jì)的包裝機(jī)的自動(dòng)化程度 及 自動(dòng)控制方案時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體 的 情況區(qū)別對(duì)待 ， 既要盡 可 能的 采用先進(jìn)技術(shù)，趕超國(guó)際 的 先進(jìn)水平，又要結(jié)合我國(guó)的國(guó) 情，講究經(jīng)濟(jì)效益 ，以及便于推廣應(yīng)用 。 （ 3）制造 及 維修 在滿足使用要求的前提下，應(yīng)盡 可能 的 使制造和維修方便，可 以 采取 以 下方面的措施 ： 裝機(jī)的系列化、零部件的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化程度 提高 “三化 ”的 程度是我國(guó) 的 一項(xiàng)重要的技術(shù)政策，也是包裝機(jī)械的一個(gè)發(fā)展 趨勢(shì) 。 結(jié)構(gòu) 的 工藝性 機(jī)械的結(jié)構(gòu)工藝性 是 由零件的 機(jī) 構(gòu)復(fù)雜程度、加工表面 的 數(shù)量、精度 的 要求、對(duì)制造單位的適應(yīng)能力、零部件的可拆性 與 標(biāo)準(zhǔn)化、通用化 的 程度等來評(píng)定。結(jié)構(gòu) 的 工藝性差，不 但 使制造 的 成本增加，而且 還使制造維修 的 周期延長(zhǎng)，甚至難以達(dá)到預(yù)定的加工要求。 （ 4）操作條件 及 工作 的 可靠性 枕式袋裝機(jī)橫封包裝機(jī)的操縱、裝卸物料、排除故障 及 維護(hù)保養(yǎng)等工作應(yīng)省時(shí)、省事和 省力 ， 被包裝 的 物品規(guī)格 發(fā)生 變化時(shí)，有關(guān)工作部件的調(diào)整或更換 也 要迅速方便。 另 外，還 需 要有安全 的 措施，如防止誤過載保護(hù)、故障報(bào)警 、 自動(dòng)停機(jī)等。 工作 的 可靠性是評(píng)定包裝機(jī)質(zhì)量的 一項(xiàng)重要 指標(biāo)之一 ，如果 可靠性低， 則 必然 會(huì) 降低機(jī)器 生產(chǎn) 的效率，增加操作的困難， 這 對(duì)組成包裝自動(dòng)線的包裝機(jī) 應(yīng)相當(dāng)?shù)?重視。 (5) 經(jīng)濟(jì)性 和 其它 在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮經(jīng)濟(jì)性 的 問題 ， 這就要求制造 的 成本低，功率消耗 要 少，使用 的 壽命 長(zhǎng)，運(yùn)輸、安裝、維修方便 及 生產(chǎn)率高。 另 外，包裝機(jī)的占地面積要小，外形 要 美觀 ， 這 與 操作條件、機(jī)械機(jī)構(gòu)、產(chǎn)品 的 銷售 都 有密切關(guān)系。美 麗 的外 觀 和協(xié)調(diào)的色彩可以提高市場(chǎng) 的綜合 競(jìng)爭(zhēng)能力。 2 總體方案設(shè)計(jì) 2.1 主要組成結(jié)構(gòu) 圖 2.1 橫封裝置機(jī)構(gòu) 包裝機(jī)橫封裝置用于薄膜包裝袋的橫向熱融封合，在熱封的同時(shí)起到分切包裝袋的作用。當(dāng)然，有些包裝機(jī)設(shè)有獨(dú)立的分切裝置，但采用橫封同時(shí)分切的方式是連續(xù) 式自動(dòng)制袋裝填包裝機(jī)的共同趨勢(shì)。因?yàn)闄M封切斷合二為一不但簡(jiǎn)化了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，而且對(duì)有色標(biāo)薄膜帶的分切更準(zhǔn)確，封切質(zhì)量更高，生產(chǎn)效率更高。該裝置主要結(jié)構(gòu)組成有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、加熱機(jī)構(gòu)、封切機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、軸向固定機(jī)構(gòu)等。 2.2 主要技術(shù)參數(shù) 包裝機(jī)的主要參數(shù)如下： 表 2-1 包裝機(jī)技術(shù)參數(shù) 項(xiàng)目 參數(shù) 2.3 橫封裝置的工作原理 總功率（千瓦） 3.2 主電機(jī)功率（千瓦） 1.1 加熱功率（千瓦） 2.1 包裝速度（袋 /分） 10120 成袋尺寸（毫米） 160210（長(zhǎng)）， 50160(寬 )， 535（高） 機(jī)器凈重（千克） 440 封口壓力（牛頓 /平方毫米） 15 成袋合格率 97% 圖 2.2 橫封裝置裝配圖 熱封是回轉(zhuǎn)軸 2 和 6 上的熱封頭 13 和 16 在回轉(zhuǎn)過程中完成的，同時(shí)裝在熱封頭上的切斷刀 14 和 15 也完成袋與袋之間的分切。熱封運(yùn)動(dòng)是由鏈輪 4 傳入的，主動(dòng)齒輪 3 為便于調(diào)整和過載保護(hù)，用錐面與軸 2 聯(lián)接，從動(dòng)齒輪 5 為控制嚙合側(cè)隙，采用兩片組成。每個(gè)熱封頭內(nèi)一般裝有兩個(gè)電熱管。溫度的控制是由裝在熱封頭 內(nèi)的熱電偶測(cè)溫探頭得到測(cè)溫信號(hào)，然后由溫度控制儀實(shí)現(xiàn)對(duì)熱封溫度的自動(dòng)控制，加熱電流由軸 2 和 6 的端部分別裝有的滑環(huán) 9 和電刷 10 輸入的，而測(cè)溫信號(hào)是軸 6 右端的滑環(huán) 7 及電刷傳出的，兩軸分別裝在可以浮動(dòng)的軸承架 11 和 20 上，以便改變包裝厚度時(shí)，調(diào)整封切的中心位置。螺桿12 和螺栓 19 的變動(dòng)量可由指針 18 和標(biāo)尺 17 指示。熱切的壓力由軸承架 20 上部的彈簧21 調(diào)節(jié)。 2.4 橫封的工藝要求 根據(jù)包裝工藝要求，橫封時(shí)必須滿足如下要求： (1) 速度同步 在橫封過程中，從橫封頭接觸 的 袋筒開始，到橫封頭完成橫封脫離包裝袋為止，都 要求橫封頭的線速度在袋筒運(yùn)動(dòng)方向上的分量和袋筒的運(yùn)動(dòng)速度相等，否則，橫封頭在橫封時(shí)會(huì)出現(xiàn)封口部位起皺或拉長(zhǎng)，甚至出現(xiàn)斷裂或碰壞包裝袋等不良現(xiàn)象。 (2) 橫封頭的不等速轉(zhuǎn)動(dòng) 由于橫封時(shí)，要求橫封頭在袋筒運(yùn)動(dòng)方向上的線速度和袋筒的運(yùn)動(dòng)速度相同，所以橫封頭必須作不等速運(yùn)動(dòng)，此外，工作中的橫封頭是處于高溫狀態(tài)（溫度高于 100 ）。為了防止包裝材料發(fā)生過熱現(xiàn)象，應(yīng)使橫封頭在橫封動(dòng)作一結(jié)束，就快速讓開，所以橫封頭也 必須作不等速運(yùn)動(dòng)，常用的不等速機(jī)構(gòu)有偏心鏈輪機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。 (3) 速度的無極可調(diào) 當(dāng)包裝機(jī)的生產(chǎn) 能力和包裝袋袋長(zhǎng)規(guī)格變化時(shí)，由于橫封頭的回轉(zhuǎn)半徑不能調(diào)，所以只有改變橫封頭的回轉(zhuǎn)速度，既橫封速度的連續(xù)可調(diào)。 2.5 適用范圍 塑料袋封口機(jī)適用于聚乙烯或聚丙烯單層薄膜 。 聚乙烯或聚丙烯為內(nèi)層的聚烴復(fù)合薄膜塑料袋等復(fù)合軟包裝袋的封口制袋。因具有連續(xù)封口的特點(diǎn)，可以制成各種規(guī)格尺寸的包裝袋，且可在各種包裝流水線上配合使用。塑料袋封口機(jī)應(yīng)用于食品、飲料、醫(yī)藥、水產(chǎn)、土特產(chǎn)、日用化妝品、服裝、電子元件、小五金、化工等產(chǎn)品的包裝封口。廣泛應(yīng)用與工廠、商店、零售部門，服務(wù)性行業(yè)及科研軍工等各行各業(yè)。 3 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1 偏心鏈輪 偏心鏈輪機(jī)構(gòu)是一種不等速 的 機(jī)構(gòu)， 。通過 對(duì) 偏心鏈輪不等速機(jī)構(gòu) 的調(diào)節(jié) ，可 以 使連續(xù)式袋裝機(jī)的橫封器 可以 滿足 以下的 一些工藝要求：熱封時(shí)，熱封頭與連續(xù)運(yùn)動(dòng)著的袋筒要 具有同步的線速度，否則，封口部位就 會(huì) 可能發(fā)生起皺或 者 拉長(zhǎng)甚至斷裂等不良 的 現(xiàn)象，當(dāng)袋長(zhǎng) 的 規(guī)格有變化時(shí)，尤其應(yīng) 當(dāng) 注意這一點(diǎn)。 3.1.1 偏心鏈輪運(yùn)動(dòng)規(guī)律的分析 偏心鏈輪機(jī)構(gòu)工作原理見圖 3.1。 圖 3.1 偏心鏈輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 設(shè) o 、2o分別為主 、 從動(dòng)鏈輪的回轉(zhuǎn)中心，中心距2OO L,節(jié)圓半徑12O A O B R；主動(dòng)鏈輪的偏心距1OO e，角速度為0， 若某瞬時(shí)的角位移為 ，從動(dòng)鏈輪的角位移為 ，主動(dòng)輪 的 節(jié)圓 上任意一點(diǎn) A 轉(zhuǎn)到與鏈條 AB 相切時(shí)，則 A 點(diǎn)瞬時(shí) 的 線速度為Av, 0 (Av A O A O為該瞬時(shí) A 點(diǎn)的回轉(zhuǎn)半徑） ， 設(shè)它與鏈條同向的分速度為 Av， Av與 Av的夾角為 ，則其值： 01c o s c o sAAv v A O （ 3.1） 022s i n2 c o sAeLvRe L e L （ 3.2） 由圖 3.1 可見，同一根鏈條在張緊時(shí) A 、 B 兩點(diǎn)的線速度相等，即 0 22s i n2 c o sBeLv R Re L e L (3.3) 所以 ： 0 22s i n12 c o seLR e L e L （ 3.4） 上式表明，當(dāng)主動(dòng)偏心 鏈 輪以0等角速回轉(zhuǎn)時(shí)，則從動(dòng)輪作變角速 轉(zhuǎn)動(dòng)。 調(diào)解選用熱合瞬時(shí)的 角， 使其中偏心距 e 、鏈輪半徑 R 及兩輪回轉(zhuǎn)中心距 L 不變的條件下，根據(jù)輸出的角速度 ，找到相應(yīng) 的 主動(dòng)輪瞬時(shí)轉(zhuǎn)角 ，可見，當(dāng)袋長(zhǎng)變化時(shí)應(yīng)先打開不等速回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)輸出軸到橫封器輸入軸間的從動(dòng)鏈。 調(diào)節(jié)主動(dòng)鏈輪的偏心距 也 可 以 達(dá)到改變輸出角速度 ， 滿足熱封的需要， 這 是利用特性曲線兩個(gè)極值點(diǎn)作為專門 熱封點(diǎn)，偏心距的改變 會(huì) 使輸出的極大 的 角速度在00(1 / ) eR之間；也可使輸出的極小角速度在00(1 / ) eR之間 ， 同時(shí)，速度極限角1、2分別有 /2 、 3 /2 靠攏的微小變化，袋裝機(jī)在規(guī)定 袋長(zhǎng)范圍內(nèi)，偏小規(guī)格利用min的極點(diǎn)進(jìn)行熱合，偏大規(guī)格利用max這一極點(diǎn)輸出角速度進(jìn)行熱合。 如 果 將經(jīng) 過 換算后 的 袋長(zhǎng)值刻在相應(yīng)的偏心距 標(biāo)尺上，只要調(diào)節(jié)偏心距到預(yù)定的袋長(zhǎng)刻度距到預(yù)定的袋長(zhǎng)刻度上 ， 并加以固定， 就 可以 立即使用。這種方法調(diào)整方便，得到 了廣泛應(yīng)用。這種機(jī)構(gòu)就 是 可調(diào)式偏心鏈輪，見圖 3.2 圖 3.2 偏心鏈輪簡(jiǎn)圖 3.1.2 計(jì)算設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì) 可調(diào)式 的 偏心鏈輪機(jī)構(gòu)要求能夠適應(yīng)袋長(zhǎng) 的 尺寸在 150-170mm 范圍內(nèi)， 其 設(shè)備的生產(chǎn)能力為 40-120 袋 /分，本 論文 設(shè)計(jì)選用的偏心鏈輪齒數(shù) Z 31，模數(shù) m 4， 設(shè)計(jì)計(jì)算如下 所示 ： 確定鏈輪節(jié)圓 的 半徑。 查詢文獻(xiàn) 2得到公式： 1 1 8 0c o s2RP Z （ 3.5） 其中： 4 3 . 1 4 1 2 . 5 6Pm mm (3.6) 代入上式得： 1 1 8 01 2 . 5 6 c o s 6 2 . 82 3 1R m m mm (3.7) （ 1）確定不同 的 袋長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的偏心距刻度值。 已知袋長(zhǎng) 最小值和最大值min 160l mm，max 210l mm， 所以 平均袋長(zhǎng)： m i n m a x11( )