槽母線塑料膜包裝機(jī)設(shè)計(jì)

1、中文題目：槽母線塑料膜包裝機(jī)設(shè)計(jì)外文題目：bus slot design of plastic film packaging machine45摘要目前，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)，如食品、醫(yī)藥、日用品、化工產(chǎn)品、電子產(chǎn)品等生產(chǎn)中，主要包括三大基本環(huán)節(jié)，即原料處理、中間加工和產(chǎn)品包裝。包裝是工業(yè)生產(chǎn)中相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)。包裝機(jī)械是使產(chǎn)品包裝實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化的根本保證，因此包裝機(jī)械在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中起著重要的作用。本文對(duì)國內(nèi)外包裝機(jī)械的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了綜合闡述，對(duì)包裝機(jī)械進(jìn)行了分類和研究；對(duì)槽母線塑料膜包裝機(jī)的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，其中包括包裝機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，展現(xiàn)了包裝機(jī)裹包物體的一個(gè)過程。

2、它可以大幅度地提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，并且能防止產(chǎn)品的散失，及保護(hù)了環(huán)境，又節(jié)約原材料；有利于被包裝產(chǎn)品的衛(wèi)生，提高包裝質(zhì)量，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。通過此設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了包裝機(jī)對(duì)產(chǎn)品的裹包功能，達(dá)到了自動(dòng)靈活、安全、節(jié)能的目的。關(guān)鍵詞：包裝；包裝機(jī)械；槽母線塑料膜包裝機(jī)；執(zhí)行；傳動(dòng)；裹包abstractat present, the modern industrial production, such as food, medicine, daily necessities, chemical products, electronic products, such as product

3、ion, including the three basic segments, namely, raw materials processing, intermediate processing and product packaging. packaging is very important to industrial production levels. packaging machinery is to make product packaging mechanization and automation of the basic guarantee, so packaging ma

4、chinery in the modern industrial production plays an important role.in this paper, the status of packaging machinery at home and abroad-class integrated development trends of the packaging machinery are classified and research; on bus slot machine plastic film packaging for the overall structure of

5、a simple design, including the implementation of the packaging machine and drive design, packaging machine demonstrated a process wrapping objects. it can greatly improve productivity and reduce labor intensity and improve working conditions and to prevent product loss, and the protection of the env

6、ironment and conservation of raw materials; packaged products in favor of the public health, improve the packaging quality, and enhance market competitiveness.with this design, the realization of the packaging machine of products wrapping function, to an automatic flexible, secure, energy-saving pur

7、poses.key words: packaging; packaging machinery; bus slot plastic film packaging machine; implementation; drive；wrapping前言隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，包裝工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中所占比重和作用也越來越大。我國成功加入wto后，全球經(jīng)濟(jì)貿(mào)易一體化進(jìn)程的發(fā)展促使商品流通領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，人們?cè)谧非笊唐穬?nèi)在質(zhì)量的同時(shí)，對(duì)商品包裝的要求也越來越高。進(jìn)入到20世紀(jì)80年代后，我國的包裝機(jī)械的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)取得了巨大的發(fā)展，大量填補(bǔ)國內(nèi)空白的包裝機(jī)械問世，品種規(guī)格不斷增加，同時(shí)出現(xiàn)了很多包裝機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)

8、，許多研究機(jī)構(gòu)著手研究包裝機(jī)械，高等院校也紛紛設(shè)立包裝工程專業(yè)，從而形成了一個(gè)獨(dú)立的包裝機(jī)械行業(yè)。進(jìn)入21世紀(jì)，包裝機(jī)械除繼續(xù)增加新品種外，在產(chǎn)品的技術(shù)水平、內(nèi)在質(zhì)量和性能等方面都有了很大進(jìn)步，這一切都與包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)有著密切的聯(lián)系。與同類塑料膜包裝機(jī)相比，本樣機(jī)的包裝速度快，包裝高，采用新的傳動(dòng)方式提高了傳動(dòng)效率進(jìn)而增加了能源的利用率，降低了產(chǎn)品的成本?；旧蠈?shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，操作簡(jiǎn)單、方便。在本次設(shè)計(jì)中，經(jīng)過認(rèn)真的分析和計(jì)算，從而得出比較科學(xué)、合理的數(shù)據(jù)。原則上講，對(duì)包裝要求高的物品，包裝機(jī)機(jī)構(gòu)的要求只能略高于物品要求的精度，即減小包裝及機(jī)構(gòu)的精度。這雖然會(huì)使易損件使用期限縮短，更換頻繁，但仍

9、比提高包裝機(jī)部件的制造精度經(jīng)濟(jì)、合理。本文首先闡述了槽母線塑料膜包裝機(jī)的基本工作原理，為包裝機(jī)設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo);其次，初步選擇了包裝機(jī)的技術(shù)參數(shù)，使得后續(xù)的包裝機(jī)的各機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)有據(jù)可依;然后著重論述了軌道、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程，并依據(jù)整體設(shè)計(jì)構(gòu)架著重進(jìn)行了驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇。1 緒論1.1包裝機(jī)械的概念、組成及特點(diǎn)1.1.1包裝機(jī)械的概念國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)包裝機(jī)械所下定義是：完成全部或部分包裝過程的機(jī)器，包裝過程包括成型、充填、裹包等主要包裝工序，以及清洗干燥、殺菌、貼標(biāo)、捆扎、集裝、拆卸等前后包裝工序，轉(zhuǎn)送、選別等其他輔助工序。1.1.2包裝機(jī)械的組成包裝機(jī)械屬于自動(dòng)化范疇，它的種類繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，新型包裝

10、機(jī)械不斷涌現(xiàn)，很難將它們的組成分類。但通過對(duì)大量包裝機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)性能的分析，可找出其組成的共同點(diǎn)。包裝機(jī)有動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)等組成。為了便于掌握和研究包裝機(jī)械的工作原理與結(jié)構(gòu)性能，通常又將包裝機(jī)械分成下列組成部分。（1）包裝材料的整理與供送系統(tǒng) 該系統(tǒng)是將包裝材料（包括剛性、半剛性、剛性包裝材料和包裝容器及輔助物）進(jìn)行定長切斷或整理排列，并逐個(gè)輸送到預(yù)定工位的系統(tǒng)。（2）被包裝物品的計(jì)量與供送系統(tǒng) 該系統(tǒng)是將被包裝物品進(jìn)行計(jì)量、整理、排列，并輸送到預(yù)定工位的系統(tǒng)。有的還可以完成被包裝物品的定型、分割。（3）主傳送系統(tǒng) 該系統(tǒng)是將包裝材料和被包裝物品由一個(gè)包裝工位順序傳送到下一個(gè)

11、包裝工位的系統(tǒng)。單工位包裝機(jī)沒有傳送系統(tǒng)。（4）包裝執(zhí)行機(jī)構(gòu) 包裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)是直接完成包裝操作的機(jī)構(gòu)，即完成裹包、灌裝、封口、貼標(biāo)、捆扎等操作的機(jī)構(gòu)。（5）成品輸出機(jī)構(gòu) 成品輸出機(jī)構(gòu)是把包裝好的產(chǎn)品從包裝機(jī)上卸下、定向排列并輸出的機(jī)構(gòu)。有的包裝機(jī)械的成品輸出是由主傳送機(jī)構(gòu)完成的或是靠包裝產(chǎn)品的自重卸下的。（6）動(dòng)力機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng) 動(dòng)力機(jī)是機(jī)械工作的原動(dòng)力，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中通常為電動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)系統(tǒng)是指將動(dòng)力機(jī)的動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)，使其實(shí)現(xiàn)預(yù)定動(dòng)作的裝置。通常由傳動(dòng)零件，如帶輪、齒輪、鏈輪、凸輪、蝸輪、蝸桿等組成，或者由機(jī)、電、液、氣等多種形式的傳動(dòng)組成。（7）控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)由各種手動(dòng)

12、、自動(dòng)裝置組成。在包裝機(jī)中從動(dòng)力的輸出、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)、包裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作及相互配合以及包裝產(chǎn)品的輸出，都是由控制系統(tǒng)指令操縱的。它包括包裝過程、包裝質(zhì)量、故障與安全的控制?，F(xiàn)代包裝機(jī)械的控制方法除機(jī)械形式外，還有電氣控制、氣動(dòng)控制、光電控制、電子控制和射流控制，可根據(jù)包裝機(jī)械的自動(dòng)化水平和生產(chǎn)要求選擇。（8）機(jī)身 機(jī)身用于安裝、固定、支承包裝機(jī)所有的零部件，滿足其相互運(yùn)動(dòng)和相互位置的要求。因此，機(jī)身必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。1.1.3 包裝機(jī)械的特點(diǎn)包裝機(jī)械既具有一般自動(dòng)機(jī)的共性，也具有其自身的特性。包裝機(jī)械的主要特點(diǎn)如下。 大多數(shù)包裝機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)動(dòng)速度快，動(dòng)作精度高。為滿足性能要

13、求，對(duì)零部件的剛度和表面質(zhì)量等都有較高的要求。 用于食品和藥品的包裝機(jī)要便于清洗，與食品和藥品接觸的部位要用不銹鋼或經(jīng)化學(xué)處理的無毒材料制成。 進(jìn)行包裝時(shí)的作用力一般都比較小，所以包裝機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率較小。 包裝機(jī)一般都采用無級(jí)變速裝置，以便靈活調(diào)整包裝速度、調(diào)節(jié)包裝機(jī)的生產(chǎn)能力。因?yàn)橛绊懓b質(zhì)量的因素很多，諸如包裝機(jī)的工作狀態(tài)（機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，工作環(huán)境的溫度、濕度等）、包裝材料和包裝物的質(zhì)量等。所以，為便于機(jī)器的調(diào)整，滿足質(zhì)量和生產(chǎn)能力的需要，往往把包裝機(jī)設(shè)計(jì)成無極可調(diào)的。即采用無級(jí)變速裝置。 包裝機(jī)械是特殊類型的專業(yè)機(jī)械，種類繁多，生產(chǎn)數(shù)量有限。為便于制造和維修，減少設(shè)備投資，在各種包裝機(jī)的

14、設(shè)計(jì)中應(yīng)注意標(biāo)準(zhǔn)化、通用性及多功能性。1.2包裝機(jī)械的作用現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)，如食品、醫(yī)藥、日用品、化工產(chǎn)品、電子產(chǎn)品等生產(chǎn)中，主要包括三大基本環(huán)節(jié)，即原料處理、中間加工和產(chǎn)品包裝。包裝是工業(yè)生產(chǎn)中相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)。包裝機(jī)械是使產(chǎn)品包裝實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化的根本保證，因此包裝機(jī)械在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中起著相當(dāng)重要的作用。（1）大幅度地提高生產(chǎn)效率 如啤酒灌裝機(jī)的生產(chǎn)率可高達(dá)36000瓶/h，這是手工灌裝無法比擬的。又如蛋形巧克力的包裝，用手工包裝每人每班可包裝20kg，而用機(jī)械包裝，每人每班可包裝250kg以上。（2）降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件 如手工包裝糖果，一個(gè)工人8h要重復(fù)動(dòng)作80000多次；再如人工袋

15、裝化肥，粉塵飛揚(yáng)污染環(huán)境等。如果廣泛的采用包裝機(jī)械代替手工包裝，不但能將包裝工人從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來，而且還大大地改善了工人的勞動(dòng)條件。（3）保護(hù)環(huán)境，節(jié)約原材料，降低產(chǎn)品成本 手工包裝液體產(chǎn)品時(shí)，易造成產(chǎn)品外濺；包裝粉狀產(chǎn)品時(shí)，往往造成粉塵飛揚(yáng)，既污染了環(huán)境，又浪費(fèi)了原材料。采用機(jī)械包裝能防止產(chǎn)品的散失，既保護(hù)了原材料，又節(jié)約了原材料。（4）有利于被包裝產(chǎn)品的衛(wèi)生，提高產(chǎn)品包裝質(zhì)量，增強(qiáng)市場(chǎng)銷售的競(jìng)爭(zhēng)力 有些產(chǎn)品的衛(wèi)生要求很嚴(yán)格，如藥品、食品等，采用機(jī)械包裝，避免了人手和藥品、食品的直接接觸，減少了對(duì)產(chǎn)品的污染。同時(shí)由于機(jī)械包裝速度快，食品、藥品在空氣中停留時(shí)間短，從而減少了污染的機(jī)會(huì)

16、，有利于食品和藥品的衛(wèi)生。另外，由于包裝機(jī)械的計(jì)量精度高，產(chǎn)品包裝的外形美觀、整齊、統(tǒng)一、封口嚴(yán)密，從而提高了產(chǎn)品包裝的質(zhì)量，提高了產(chǎn)品銷售的競(jìng)爭(zhēng)力，可獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。（5）延長產(chǎn)品的保質(zhì)期，方便產(chǎn)品的流通 采用真空、換氣、無菌等包裝機(jī)，可使食品和飲料等的流通范圍更加廣泛，延長食品的保質(zhì)期。（6）可減少包裝場(chǎng)地面積，節(jié)約基建投資 當(dāng)產(chǎn)品采用手工包裝時(shí)，由于包裝工人多，工序不緊湊，所以包裝作業(yè)占地面積大，基建投資多，而采用機(jī)械包裝，產(chǎn)品和包裝材料的供給是比較集中的，各包裝工序安排比較緊湊，因而減少了包裝的占地面積，可以節(jié)約基建投資。1.3 包裝機(jī)械的分類2003年，我國國家標(biāo)準(zhǔn)局在1986年

17、標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，修訂了包裝機(jī)械分類標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)（gb/t 19357-2003）以包裝機(jī)械產(chǎn)品主要功能的不同作為劃分類別的原則，對(duì)包裝機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行分類。各類產(chǎn)品定義詳見gb/t 4122.1和gb/t 4122.2。大體上可分為充填機(jī)，灌裝機(jī)械，封口機(jī)械，裹包機(jī)械，多功能包裝機(jī)械，貼標(biāo)機(jī)械，清洗機(jī)械，干燥機(jī)械，殺菌機(jī)械，捆扎機(jī)械，集裝機(jī)械，輔助包裝設(shè)備，包裝材料制造機(jī)械，包裝容器制造機(jī)械和無菌包裝機(jī)械等。1.4 國內(nèi)外包裝機(jī)械現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)在世界范圍內(nèi)，包裝工業(yè)的發(fā)展歷史比較短些，科學(xué)技術(shù)發(fā)達(dá)的歐美各國大體上是在20世紀(jì)初起步的，及至50年代步伐才大為加快。從20世紀(jì)初到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束前，在

18、醫(yī)藥、食品、卷煙、火柴、日用化工等工業(yè)部門實(shí)現(xiàn)了包裝作業(yè)的機(jī)械化；50年代，包裝機(jī)廣泛采用以普通電開關(guān)和電子管為主要元件的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了初級(jí)自動(dòng)化；60年代，包裝機(jī)中采用機(jī)電光液氣綜合技術(shù)明顯增多，機(jī)種進(jìn)一步擴(kuò)大，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了專用的自動(dòng)包裝線；70年代，將微電子技術(shù)引入自動(dòng)包裝機(jī)和包裝線，實(shí)現(xiàn)了由電子計(jì)算機(jī)控制的包裝生產(chǎn)過程；從80至90年代初開始，在某些包裝領(lǐng)域里將微機(jī)、機(jī)器人更多地應(yīng)用于供送、檢測(cè)、管理等方面，準(zhǔn)備向柔性自動(dòng)包裝線和“無人化”自動(dòng)包裝車間過渡。由于社會(huì)上各方面的積極推動(dòng)和有力配合，逐步地建立起包裝材料、包裝印刷、包裝機(jī)械等生產(chǎn)部門和與之相適應(yīng)的科研、設(shè)計(jì)、情報(bào)、教育、

19、學(xué)術(shù)、管理等組織機(jī)構(gòu)，進(jìn)而形成了獨(dú)立完整的包裝工業(yè)體系，且在整個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)著重要地位。1968年，世界包裝聯(lián)盟（wpo）宣告成立，各國的包裝行業(yè)與學(xué)術(shù)團(tuán)體更加發(fā)展壯大。根據(jù)近幾年的統(tǒng)計(jì)資料得知，這些國家包裝工業(yè)的總產(chǎn)值大約占國民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的2%左右；其中包裝機(jī)械所占比重雖然不算很大，但發(fā)展迅猛，平均每年幾乎以10%左右的速率增長?，F(xiàn)在投產(chǎn)使用的包裝機(jī)已超過千余種（約半數(shù)屬于食品包裝機(jī)械），同時(shí)包裝聯(lián)合機(jī)及自動(dòng)線的配套設(shè)備已與單機(jī)等量齊觀了。根據(jù)世界新技術(shù)革命的發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)料包裝材料以及與此緊密相關(guān)的包裝工藝和包裝機(jī)械將會(huì)取得一系列新的突破，并且?guī)?dòng)更多的產(chǎn)業(yè)部門進(jìn)入包裝行列。這種形式反

20、過來又會(huì)影響科研、教育事業(yè)，要求未來有大批包裝專家。因此，一般認(rèn)為，一個(gè)國家包裝工業(yè)的總水平基本能反映該國工業(yè)與科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的進(jìn)程。然而由于各國的歷史條件、社會(huì)制度、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)及科技水平有所差異，以致各自的發(fā)展?fàn)顩r也出現(xiàn)了一定的不平衡。美國的包裝工業(yè)發(fā)展較早，門類齊全，基礎(chǔ)扎實(shí)，水平很高。僅就包裝機(jī)械制造業(yè)而論，實(shí)力相當(dāng)雄厚，其品種與總產(chǎn)值均居世界首位。由于國內(nèi)已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)代化，自選市場(chǎng)蓬勃興起，客觀上要求包裝機(jī)械沿著自動(dòng)化方向發(fā)展，并將電子計(jì)算機(jī)及其他有關(guān)新技術(shù)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)過程。美國有許多工業(yè)企業(yè)和軍事部門附設(shè)包裝研究機(jī)構(gòu)，充分利用實(shí)驗(yàn)分析手段積極從事新產(chǎn)品、新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。美國包裝

21、機(jī)械制造協(xié)會(huì)主要負(fù)責(zé)組織全國包裝業(yè)務(wù)與技術(shù)的交流服務(wù)工作。美國已有不少大學(xué)設(shè)置了包裝工程的科系或課程，把包裝教育當(dāng)作公認(rèn)的、正規(guī)的學(xué)術(shù)領(lǐng)域來建立。日本的包裝工業(yè)大體上是從第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束以后才開始發(fā)展起來的。因善于引進(jìn)、模仿、創(chuàng)新、經(jīng)營，僅用十余年時(shí)間就奠定了初步基礎(chǔ)。如今，日本已建立起獨(dú)立的包裝工業(yè)體系，其包裝工業(yè)總產(chǎn)值約為美國的一半而躍居世界的第二位。日本擁有一批規(guī)模不大的包裝機(jī)械制造廠，側(cè)重于開發(fā)中小型、半自動(dòng)的包裝機(jī)及配套設(shè)備，其技術(shù)水平好多已進(jìn)入國際的先進(jìn)行列。由政府資助的日本包裝技術(shù)協(xié)會(huì)主要搞技術(shù)情報(bào)交流。另外設(shè)有日本包裝機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)，它乃是本行業(yè)的全部業(yè)務(wù)活動(dòng)中心。聯(lián)邦德國的包

22、裝機(jī)械工業(yè)非常發(fā)達(dá)，現(xiàn)擁有幾家堪稱世界最大規(guī)模的包裝機(jī)械制造廠，其包裝機(jī)械工業(yè)總產(chǎn)值僅次于美國，但每年的出口總額卻比其他國家遙遙領(lǐng)先。還值得強(qiáng)調(diào)的是，它同意意大利、英國、法國、瑞典、瑞士等國一樣，能夠結(jié)合本國的具體條件實(shí)行按機(jī)種的專業(yè)化生產(chǎn)，以利于充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)研制高效能的新型包裝機(jī)來加強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。例如，聯(lián)邦德國的藥品、酒類、日化用品包裝機(jī)，意大利的糖果、茶葉、膠囊包裝機(jī)，英國的卷煙、餅干包裝機(jī)，法國的乳制品包裝機(jī)，瑞士的巧克力包裝機(jī)，瑞典的火柴、飲料包裝機(jī)及紙箱、紙漿模塑制品成套設(shè)備等，都有久享盛譽(yù)的先進(jìn)產(chǎn)品供應(yīng)國內(nèi)外市場(chǎng)。除此之外，荷蘭、丹麥、前蘇聯(lián)、前民主德國、羅馬尼亞和加拿大等國，

23、在發(fā)展自己的包裝工業(yè)方面，也都獲得了長足的進(jìn)步，開始引起國際包裝界的關(guān)注。中國有著悠久的包裝歷史。我國古代勞動(dòng)人民對(duì)包裝的發(fā)展曾做出許多杰出的貢獻(xiàn)。特別是防腐包裝、防震包裝和禮品包裝更帶有民族的傳統(tǒng)特色，一直延續(xù)至今?？墒侵袊默F(xiàn)代包裝工業(yè)起步比較遲緩，解放前只有幾個(gè)大城市的少數(shù)啤酒廠、汽水廠、罐頭廠、卷煙廠才配備一些包裝機(jī)械。到了20世紀(jì)50年代末期，開始引進(jìn)仿造，形成小規(guī)模的生產(chǎn)能力。進(jìn)入20世紀(jì)70年代，主要由于對(duì)外貿(mào)易的促進(jìn)，帶動(dòng)了整個(gè)包裝行業(yè)向自成體系的方向發(fā)展。1980年12月，中國包裝技術(shù)協(xié)會(huì)成立。不久，中國包裝總公司也相繼誕生。此后，在國內(nèi)陸續(xù)地舉辦了全國性和國際性的包裝展覽會(huì)

24、、學(xué)術(shù)研討會(huì)，還出版了我國有史以來第一步中國包裝年鑒及其他包裝技術(shù)書刊。這一切都標(biāo)志著中國正在開創(chuàng)一個(gè)嶄新的包裝歷史時(shí)期。近十多年內(nèi)，中央曾采取一系列有力措施，有計(jì)劃地改造從前遺留下來的陳舊設(shè)備，同時(shí)采取引進(jìn)與研制相結(jié)合的辦法，逐步提高我國包裝機(jī)械的生產(chǎn)水平。令人鼓舞的是，通過全行業(yè)大聯(lián)合，也已取得顯著成績(jī)。至今，全國已涌現(xiàn)出一大批包裝機(jī)械制造企業(yè)和科研、設(shè)計(jì)、情報(bào)單位。新開發(fā)的一些機(jī)種有的開始面向出口。然而從全局看，我國的包裝工業(yè)同國際的先進(jìn)水平相比依然存在著明顯的差距，尚且是國民經(jīng)濟(jì)中較為薄弱的一個(gè)環(huán)節(jié)。為盡快改變這種面貌，最近我國已制定并頒布了19862000年的全國包裝工業(yè)發(fā)展綱要。其

25、中提到：包裝工業(yè)各行各業(yè)的技術(shù)、裝備及管理水平要有較大的提高。1990年，重點(diǎn)包裝企業(yè)已達(dá)到國際20世紀(jì)80年代初期先進(jìn)水平。到2000年，重點(diǎn)包裝企業(yè)要達(dá)到國際90年代中期先進(jìn)水平或國際同期水平。2包裝機(jī)的總體設(shè)計(jì)2.1包裝機(jī)設(shè)計(jì)的基本要求對(duì)設(shè)計(jì)包裝機(jī)的基本要求，有以下幾個(gè)方面。2.1.1包裝機(jī)的功能與應(yīng)用范圍包裝機(jī)的功能，是指其所能完成的包裝工序的種類；而應(yīng)用范圍則是指其包裝不同物品的能力，包括所能包裝的物品的類型與所能采用的包裝材料的種類。一般說來，減少功能和縮小應(yīng)用范圍，可以簡(jiǎn)化機(jī)器結(jié)構(gòu)、降低創(chuàng)造成本、提高生產(chǎn)率、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。反之，增加功能和擴(kuò)大應(yīng)用范圍，則可以一機(jī)多用、相對(duì)縮小占

26、地面積、有利于擴(kuò)大機(jī)器制造批量，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高。2.1.2 包裝質(zhì)量與生產(chǎn)率1.包裝質(zhì)量影響包裝質(zhì)量的因素很多，它既與被包裝物品、包裝材料的性能及所用的包裝技術(shù)方法有關(guān)，也與包裝機(jī)的質(zhì)量及其使用條件和操作者的技術(shù)熟練程度有關(guān)。就包裝機(jī)而言，主要考慮以下兩個(gè)方面。（1）包裝成品的質(zhì)量 其一是包裝工序完成后的質(zhì)量，如裹包的緊密程度、計(jì)量精度、封口的牢度和密封性等；其二是包裝過程對(duì)包裝質(zhì)量的影響，如被包裝物品和包裝材料由于受到摩擦、振動(dòng)、包裝工藝力以及環(huán)境污染等機(jī)械和化學(xué)作用，對(duì)包裝內(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)超過允許程度。（2）被包裝物品和包裝材料的損耗 在機(jī)械包裝過程

27、中，由于片狀、塊狀物品的變形損壞，粉狀、顆粒狀物料的飛揚(yáng)散落，液體物料的滴漏溢出，包裝材料的撕裂破損，以及缺少自動(dòng)控制引起多余供料、包裝不良等原因所造成的各種損耗，通?？偸请y以完全避免的，所以應(yīng)從包裝工藝設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、自動(dòng)控制及制造精度等方面綜合采取有效措施，以降低這些損耗，提高包裝正品率。2.生產(chǎn)率常用的計(jì)件生產(chǎn)率，即單位時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的包裝件的件數(shù)，又稱為理論生產(chǎn)率。在實(shí)際生產(chǎn)中，開機(jī)前后的準(zhǔn)備和結(jié)束工作時(shí)間，添加包裝材料及發(fā)生故障是所造成的生產(chǎn)停歇產(chǎn)率。所以，有的工廠為管理方便，常用一個(gè)工作班次內(nèi)所能包裝的產(chǎn)品的質(zhì)量或數(shù)量來表示包裝機(jī)的生產(chǎn)率。生產(chǎn)率越高，對(duì)機(jī)器的制造精度、零件

28、材料的選用、潤滑條件、自動(dòng)控制等要求越高，同時(shí)對(duì)包裝材料的要求也越嚴(yán)格。應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)可能及經(jīng)濟(jì)合理性來確定生產(chǎn)率的高低。提高生產(chǎn)率的主要措施有縮短輔助操作時(shí)間、分散包裝工序、增加執(zhí)行機(jī)構(gòu)頭數(shù)、合理擬定執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律和提高制造精度等。2.1.3 自動(dòng)化和自動(dòng)控制現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為包裝機(jī)械的自動(dòng)化和自動(dòng)控制提供了先進(jìn)的技術(shù)手段，同時(shí)也對(duì)它提出了更高更新的要求。在確定所設(shè)計(jì)的包裝機(jī)的自動(dòng)化程度和自動(dòng)控制方案時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況區(qū)別對(duì)待。既要盡量采用先進(jìn)技術(shù)，趕超國際先進(jìn)水平，又要結(jié)合我國國情，講究經(jīng)濟(jì)效益，便于推廣應(yīng)用。2.1.4 制造與維修在滿足使用要求的前提下，應(yīng)盡可能使制造與維修方便

29、，可采取以下兩方面的措施。提高包裝機(jī)的系列化、零部件的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化程度 提高“三化”程度是我國的一項(xiàng)重要的技術(shù)政策，也是包裝機(jī)械的一個(gè)發(fā)展方向。改善結(jié)構(gòu)工藝性 機(jī)械的結(jié)構(gòu)工藝性由零件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、加工表面數(shù)量、精度要求、對(duì)制。例如可以用必須達(dá)到的要求、最低要求、希望達(dá)到的要求等方式予以確定。2.2.2 方案設(shè)計(jì)階段方案設(shè)計(jì)階段，主要做可行性分析與進(jìn)行初步設(shè)計(jì)兩方面的工作。1.可行性分析2.初步設(shè)計(jì)將設(shè)計(jì)方案具體化，著重抓包裝機(jī)各組成要素的綜合、總體布局、編制工作循環(huán)圖和擬定主要技術(shù)參數(shù)等。機(jī)器的功能分析，就是要對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)書提出的機(jī)器功能中必須達(dá)到的要求、最低要求及希望達(dá)到的要求進(jìn)行綜合分析

30、，即這些功能能否實(shí)現(xiàn)，多項(xiàng)功能間有無矛盾，相互間能否替代等。最后確定出功能參數(shù)，作為進(jìn)一步設(shè)計(jì)的依據(jù)。在這一步驟中，要恰當(dāng)處理需要與可能、理想與現(xiàn)實(shí)、發(fā)展目標(biāo)與當(dāng)前目標(biāo)等之間可能產(chǎn)生的矛盾問題。確定了功能參數(shù)后，即可提出可能的解決辦法，亦即提出可能采用的方案。尋求方案時(shí)，可按原動(dòng)部分、傳動(dòng)部分及執(zhí)行部分分別進(jìn)行討論。較為常用的辦法是先從執(zhí)行部分開始討論。討論機(jī)器的執(zhí)行部分時(shí)，首先是關(guān)于工作原理的選擇問題。例如，設(shè)計(jì)制造螺釘?shù)臋C(jī)器時(shí)，其工作原理既可采用在圓柱形毛坯上用車刀車削螺紋的辦法，也可采用在圓柱形毛坯上用滾絲模滾壓螺紋的方法，這就提出了兩種不同的工作原理。工作原理不同，所設(shè)計(jì)出的機(jī)器就會(huì)從

31、根本上不同。特別應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，必須不斷地研究和發(fā)展新的工作原理，這是設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展的重要途徑。根據(jù)不同的工作原理，可以擬定多種不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的具體方案。對(duì)于幾個(gè)可行的方案，要從技術(shù)方面和經(jīng)濟(jì)及環(huán)保等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。通過方案評(píng)價(jià)，最后進(jìn)行決策，確定一個(gè)據(jù)以進(jìn)行下步技術(shù)設(shè)計(jì)的原理圖或機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。在方案設(shè)計(jì)階段，要正確地處理好借鑒與創(chuàng)新的關(guān)系。同類機(jī)器成功的先例應(yīng)當(dāng)借鑒。原先薄弱環(huán)節(jié)及不符合現(xiàn)有任務(wù)要求的部分應(yīng)當(dāng)加以改進(jìn)或者根本改變。既要積極創(chuàng)新，反對(duì)保守和照搬原有設(shè)計(jì)，也要反對(duì)一味求新而把合理的原有經(jīng)驗(yàn)棄之不用這兩種錯(cuò)誤傾向。2.2.3 技術(shù)設(shè)計(jì)階段技術(shù)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括各組成部分的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

32、、零件強(qiáng)度與剛度校核、動(dòng)力計(jì)算、繪制設(shè)計(jì)圖樣和編寫技術(shù)文件等。技術(shù)設(shè)計(jì)階段的目標(biāo)是產(chǎn)生總裝配草圖及部件裝配草圖。通過草圖設(shè)計(jì)確定出各部件及其零件的外形及基本尺寸，包括各部件之間的連接、零部件的外形及基本尺寸。最后繪制零件的工作圖、部件裝配圖和總裝圖。為了確定主要零件的基本尺寸，必須做以下工作。（1）機(jī)器的運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì) 根據(jù)確定的結(jié)構(gòu)方案，確定原動(dòng)機(jī)的參數(shù)（功率、轉(zhuǎn)速、線速度等），然后作運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算，從而確定各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)（轉(zhuǎn)速、速度、加速度等）。（2）機(jī)器的動(dòng)力學(xué)計(jì)算 組合各部分的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)參數(shù)，計(jì)算各主要零件所受載荷的大小及特性。此時(shí)所求出的載荷，由于零件尚未設(shè)計(jì)出來，因而只是作用于零件上

33、的公稱載荷。（3）零件的工作能力設(shè)計(jì) 已知主要零件所受的公稱載荷的大小和特性，即可作零部件的初步設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)所依據(jù)的工作能力準(zhǔn)則須參照零部件的一般失效情況、工作特性、環(huán)境條件等合理的擬定，一般有強(qiáng)度、剛度、震動(dòng)穩(wěn)定性、壽命等準(zhǔn)則。通過計(jì)算或類比，便可決定零部件的基本尺寸。（4）部件裝配草圖及總裝配草圖的設(shè)計(jì) 根據(jù)已定出的主要零部件的基本尺寸，設(shè)計(jì)出部件裝配草圖及總裝配草圖。草圖上需對(duì)所有零件的外形及尺寸進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)。在此步驟中，需要很好地協(xié)調(diào)各零件的結(jié)構(gòu)及尺寸。全面的考慮所設(shè)計(jì)的零部件的結(jié)構(gòu)工藝性，使全部零件有最合理的構(gòu)成。（5）主要零件的校核 有一些零件在由于具體的結(jié)構(gòu)未定，難以進(jìn)行詳細(xì)的工

34、作能力計(jì)算，所以只能作初步計(jì)算及設(shè)計(jì)。在繪出部件裝配草圖及總裝配草圖以后，所有零件的結(jié)構(gòu)及尺寸均為已知，相互鄰接的零件之間的關(guān)系也為已知。只有在這時(shí)，才可以較為精確的定出作用在零件上的載荷，決定影響零件工作能力的各個(gè)細(xì)節(jié)因素，只有在此條件下，才有可能并且必須對(duì)一些重要的或者外形及受力情況復(fù)雜的零件進(jìn)行精確的校核計(jì)算。根據(jù)校核的結(jié)果，反復(fù)修改零件的結(jié)構(gòu)及尺寸，直到滿意為止。草圖設(shè)計(jì)完以后，即可根據(jù)草圖已確定的零件的基本尺寸設(shè)計(jì)零件的工作圖。此時(shí)，仍有大量的零件結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)要加以推敲和確定。設(shè)計(jì)工作圖時(shí)，要充分考慮到零件的加工和裝配工藝性、零件在加工過程中和加工完成后的檢驗(yàn)要求和實(shí)施方法等。按最后定型

35、的零件工作圖上的結(jié)構(gòu)尺寸，重新繪制部件裝配圖及總裝配圖。2.2.4 技術(shù)文件編制階段技術(shù)文件的種類較多，常用的有機(jī)器的設(shè)計(jì)計(jì)算說明書、使用說明書、標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表等。編制設(shè)計(jì)計(jì)算說明書時(shí)，應(yīng)包括方案選擇及技術(shù)設(shè)計(jì)的全部結(jié)論性的內(nèi)容。2.2.5 審核鑒定對(duì)所擬定的方案、技術(shù)計(jì)算、設(shè)計(jì)圖樣等進(jìn)行詳細(xì)審核，并對(duì)試制的樣機(jī)進(jìn)行鑒定。特別要注意審查整個(gè)設(shè)計(jì)方案是否合理，各個(gè)具體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是否正確，設(shè)計(jì)是否完善，還須做哪些改進(jìn)。每個(gè)設(shè)計(jì)階段既有其明確的目的和中心內(nèi)容，相互間又有密切的聯(lián)系，設(shè)計(jì)中需要經(jīng)過多次反復(fù)修改、校核，才能逐步完善。應(yīng)當(dāng)注意，定型設(shè)計(jì)、改進(jìn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)在每個(gè)設(shè)計(jì)階段的重點(diǎn)與難度不完全一樣。

36、因此在設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)實(shí)際需要再劃分為若干個(gè)設(shè)計(jì)步驟，以使整個(gè)工作周密而又有秩序地進(jìn)行，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量和進(jìn)度。2.3 包裝機(jī)設(shè)計(jì)的總體布局包裝機(jī)的有關(guān)零部件在整機(jī)中相對(duì)空間位置的合理配置，叫做總體布局。總體布局的步驟是布置執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)和操作件，確定支承形式和繪制總體布局圖。各步驟之間互相牽連，須將它們作為一個(gè)整體交叉進(jìn)行，往往要經(jīng)過多次反復(fù)才能完成。2.3.1 布置執(zhí)行機(jī)構(gòu)即布置被包裝物品的計(jì)量與供送系統(tǒng)、包裝材料整理與供送系統(tǒng)、主傳送系統(tǒng)、包裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)和成品輸出機(jī)構(gòu)。首先，根據(jù)包裝工藝路線圖將各個(gè)執(zhí)行構(gòu)件布置在預(yù)定的工作位置。然后，布置執(zhí)行機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件，對(duì)于氣液壓傳動(dòng)，主要是安排氣缸和油缸

37、的位置；對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)，則是安排凸輪、齒輪、曲柄等原動(dòng)件（即機(jī)構(gòu)輸入端）的位置。對(duì)此須注意兩點(diǎn)： 為使執(zhí)行機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，應(yīng)盡量減少機(jī)構(gòu)的構(gòu)件數(shù)和運(yùn)動(dòng)副數(shù)，并盡量縮小其幾何尺寸和所占空間位置，原動(dòng)件應(yīng)盡可能接近執(zhí)行構(gòu)件； 為簡(jiǎn)化傳動(dòng)系統(tǒng)，便于調(diào)試與維修和減少傳動(dòng)件磨損對(duì)傳動(dòng)精度的影響，要求原動(dòng)件盡可能集中地布置在一根或少數(shù)幾根上鈾上。實(shí)際上，執(zhí)行構(gòu)件往往是比較分散的，以致它們的原動(dòng)件較難集中。這時(shí)，可將相近的幾個(gè)執(zhí)行構(gòu)件集中布置成為一個(gè)大部件。這樣，一臺(tái)包裝機(jī)就相當(dāng)于由若干個(gè)大部件所構(gòu)成。2.3.2 布置傳動(dòng)系統(tǒng)布置機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，包括安排動(dòng)力機(jī)、變速與調(diào)速裝置、傳動(dòng)裝置、操縱與控制裝置以及輔助裝置

38、等的位置。布置氣液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，包括安排動(dòng)力機(jī)、液壓馬達(dá)、油條、空氣壓縮機(jī)、油氣管道以及氣液壓控制箱等裝置。布置傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)須注意的問題如下。 選用的方案，應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)鏈短、傳動(dòng)精度和效率都較高，且容易配備。 充分利用機(jī)體和支承架的內(nèi)部空間，將動(dòng)力機(jī)和傳動(dòng)件盡量布置在內(nèi)部或側(cè)面，以利于縮小機(jī)器的外形。 在布置傳動(dòng)件時(shí)應(yīng)使各執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作協(xié)調(diào)。例如，在遠(yuǎn)距離傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)常采用鏈傳動(dòng)，但須注意到鏈節(jié)的磨損可能會(huì)使從動(dòng)鏈輪與主動(dòng)輪產(chǎn)生相位錯(cuò)移，如圖2-1（a）中張緊鏈輪布置在松邊，結(jié)果會(huì)使從動(dòng)鏈輪的相位滯后；（b）中張緊鏈輪布置在緊邊，它會(huì)使從動(dòng)鏈輪的相位超前；（c）中在鏈的松、緊邊都有張緊鏈輪

39、，若同時(shí)調(diào)節(jié)它們的位置，則可消除因鏈的磨損對(duì)相位同步所產(chǎn)生的影響，但構(gòu)造較為復(fù)雜。圖2-1 鏈傳動(dòng)張緊輪布局figure 2-1 tension wheel chain drive layout 為便于調(diào)試，機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的手動(dòng)調(diào)整裝置，最好安置在操作者能觀察到有關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作情況的位置。2.3.3 布置操作件為便于操作，應(yīng)保證操作者與操作件之間有合適的相對(duì)位置，為此需注意如下問題。 常用操作件盡量布置在操作者的近旁，當(dāng)機(jī)器的外形較大而須在幾個(gè)位置操縱時(shí)，可采用聯(lián)動(dòng)等措施。操作件距離地面的高度以600-1100mm為宜，操縱力大的操作件，要設(shè)置在適當(dāng)偏低的位置處。操縱件的轉(zhuǎn)動(dòng)方向應(yīng)與被驅(qū)動(dòng)部件的

40、運(yùn)動(dòng)方向保持一致，而且一般規(guī)定調(diào)速手輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為增速并附設(shè)指示牌，以避免誤動(dòng)作。被包裝物品和輔助包裝器材的料倉高度，以及卷筒包裝材料的支架位置都要適當(dāng)安排，質(zhì)量大時(shí)可將其設(shè)置在機(jī)器側(cè)面以降低高度；質(zhì)量小時(shí)可設(shè)置在機(jī)器上方以減少占地面積；要兼顧整機(jī)外形美觀并盡量設(shè)置在操作者能顧及到的范圍之內(nèi)。 包裝機(jī)工作臺(tái)面的高度一般在700-900mm的范圍內(nèi)選取。但對(duì)大而重的物品的包裝，上述高度應(yīng)適當(dāng)降低一些。 操作者應(yīng)經(jīng)常注意包裝操作最集中和最易發(fā)生故障的部位。在決定物品走向時(shí)，一般是使其自左向右運(yùn)動(dòng)或是順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)包裝生產(chǎn)線有特殊要求時(shí)也可例外。 溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、計(jì)數(shù)等指示儀表，以及信號(hào)燈、報(bào)警器

41、、安全閥、排液閥和有關(guān)標(biāo)牌等，都應(yīng)布置在操作者容易觀察、安全可靠、便于維護(hù)的位置。2.3.4 選擇支承形式包裝機(jī)的支承件有底座、箱體、立柱、橫梁等。支承件的作用是使各有關(guān)零部件正確定位并保持其相對(duì)工作位置。對(duì)支承件的要求是： 足夠的剛度，支承件在承受最大載荷時(shí)的變形不超過允許值； 足夠的抗振性，使機(jī)器能穩(wěn)定可靠的工作； 質(zhì)量適中，力求節(jié)省材料，容易搬運(yùn)； 便于零部件的裝配調(diào)試、操作保養(yǎng)和機(jī)器的吊運(yùn)安裝； 外形美觀，給人以調(diào)和、勻稱、穩(wěn)定、安全的感覺。包裝機(jī)一般靠自重安放在地基上。有時(shí)為了移動(dòng)方便，在底座上裝有34個(gè)滾輪，并附有可調(diào)式支腳。2.3.5 繪制總體布局圖總體布局圖要求表示出包裝機(jī)各部

42、件的相對(duì)位置關(guān)系和所占空間大小。在總體布局圖上，應(yīng)將總體布局的結(jié)果表示清楚，并標(biāo)注出機(jī)器的主要外廓尺寸和各部件間的聯(lián)系尺寸。圖2-2為塑料膜包裝機(jī)的總體布局簡(jiǎn)圖。圖2-2 塑料膜包裝機(jī)的總體圖figure 2-2 plastic film packaging machines overall plan2.4 包裝機(jī)主要參數(shù)的確定包裝機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，大體上包括以下幾個(gè)方面。1. 結(jié)構(gòu)參數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù)反映包裝機(jī)的結(jié)構(gòu)特征和包裝物件的尺寸范圍。如包裝機(jī)列數(shù)，包裝工位數(shù)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)頭數(shù)，主傳送機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)直徑或直線移距，工作臺(tái)面的寬度與高度，物件的輸入高度，成品的輸出高度等。工作臺(tái)長度a=1095mm，工作

43、臺(tái)高度h=850mm2. 運(yùn)動(dòng)參數(shù)運(yùn)動(dòng)參數(shù)反映包裝機(jī)的生產(chǎn)能力和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作速度，如主軸轉(zhuǎn)速、物件供送速度、計(jì)量與充填速度等。主軸轉(zhuǎn)速n=1500r/min,供送速度v=16.956m/s.3. 動(dòng)力參數(shù)動(dòng)力參數(shù)反映執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作載荷和包裝機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的能量消耗，如成型、封口等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作在載荷，動(dòng)力機(jī)的額定功率、額定扭矩和調(diào)速范圍，氣液壓傳動(dòng)的工作壓力和流量以及為完成清洗、殺菌、熱封等工序所需的水、汽、電和其他能源耗量等。電機(jī)功率n=3kw，轉(zhuǎn)速4. 工藝參數(shù)工藝參數(shù)反映完成包裝工序所用的工藝方法及特性，如完成包裝工序的有關(guān)溫度、時(shí)間、壓力、拉力、速度、真空度、計(jì)量精度等參數(shù)。輸送鏈拉力f

44、=146.51n.傳動(dòng)件的結(jié)構(gòu)及尺寸等參數(shù)在很大程度上是根據(jù)動(dòng)力參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算的。所以，若動(dòng)力參數(shù)選擇過大，就會(huì)使動(dòng)力機(jī)、傳動(dòng)件的結(jié)構(gòu)尺寸相應(yīng)增大；若過小又會(huì)使它們經(jīng)常處于超負(fù)荷狀態(tài)而難以維持正常工作甚至損壞。確定包裝機(jī)功率的方法有如下幾種。（1）類比法 通過調(diào)查研究、統(tǒng)計(jì)和分析比較同類型包裝機(jī)所需功率的狀況，從而確定包裝機(jī)功率。（2）實(shí)測(cè)法 選擇同類型包裝機(jī)或試制樣機(jī)測(cè)其動(dòng)力機(jī)的輸入功率，再依它的效率和轉(zhuǎn)速計(jì)算輸出功率和扭矩?？紤]到被測(cè)與所設(shè)計(jì)的包裝機(jī)有某些差異，應(yīng)將實(shí)測(cè)結(jié)果加以適當(dāng)修正，作為確定包裝機(jī)功率的依據(jù)。（3）計(jì)算法 動(dòng)力機(jī)的輸出功率也可用下式粗略球算： i=1，2，3，m式中 nm

45、個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的第i個(gè)機(jī)構(gòu)所需的驅(qū)動(dòng)功率，一般按其最大負(fù)載（包括工作載荷和摩擦阻抗）計(jì)算； 動(dòng)力機(jī)與第d個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的傳動(dòng)總效率； k負(fù)載特性影響系數(shù)，取。當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的負(fù)載比較穩(wěn)定時(shí)，如旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)，可取1；至于間歇運(yùn)動(dòng)的包裝機(jī)等，因執(zhí)行機(jī)構(gòu)負(fù)載變化范圍比較寬，并且它們的峰值一般不會(huì)在同一時(shí)刻出現(xiàn)，故取值可大一些。在總體方案設(shè)計(jì)階段，有關(guān)的動(dòng)力參數(shù)主要根據(jù)前兩種方法粗略計(jì)算，待到零部件設(shè)計(jì)完成后尚需做進(jìn)一步的校核。采用計(jì)算法確定動(dòng)力參數(shù)目前還不普遍，這主要是由于包裝機(jī)的工作載荷大都難以精確計(jì)算，加之對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率和慣性力的計(jì)算相當(dāng)麻煩，以致把計(jì)算法僅作為確定動(dòng)力參數(shù)的一種輔助手段。3 包

46、裝機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 包裝機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)概述3.1.1 傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)（1）運(yùn)動(dòng)形式復(fù)雜 為了滿足工作的需要，除具有一般的正、反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)外，還需要變速運(yùn)動(dòng)、間歇運(yùn)動(dòng)、差速運(yùn)動(dòng)、合成運(yùn)動(dòng)、特殊軌跡的平面、空間運(yùn)動(dòng)等。（2）傳動(dòng)分支多 由于終端執(zhí)行件多，傳動(dòng)系統(tǒng)的分支也多。無內(nèi)聯(lián)系要求或與相對(duì)速度無關(guān)，或是需要經(jīng)常調(diào)整去相對(duì)關(guān)系的，可以有獨(dú)立的傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)。（3）無極調(diào)整多 為了達(dá)到最佳相配關(guān)系，包裝機(jī)械上常用無極調(diào)速傳動(dòng)設(shè)計(jì)。（4）變速機(jī)構(gòu)多 一些工作構(gòu)件需要作變速運(yùn)動(dòng)。（5）運(yùn)動(dòng)配合要嚴(yán)格 為了在眾多運(yùn)動(dòng)中能協(xié)調(diào)配合，對(duì)各運(yùn)動(dòng)的先后順序、位置關(guān)系要求都很嚴(yán)格，不允許有誤動(dòng)作現(xiàn)象發(fā)

47、生。（6）安裝保護(hù)環(huán)節(jié)多 由于多數(shù)包裝機(jī)械的負(fù)荷不大而運(yùn)動(dòng)速度高，為減少運(yùn)動(dòng)中的沖擊，零件的強(qiáng)度安全系數(shù)不宜選擇過大。工作中的意外阻力會(huì)引起它們的破壞（或是對(duì)包裝制品、包裝物料、包裝材料的損壞），凡是能引起上述損壞的地方，原則上都要設(shè)置安全保護(hù)環(huán)節(jié)。3.1.2 傳動(dòng)系統(tǒng)形式和組成1.傳動(dòng)系統(tǒng)形式包裝機(jī)械的適用對(duì)象很廣，用途多樣，運(yùn)動(dòng)的要求也不同，在傳動(dòng)系統(tǒng)中，有機(jī)械、氣動(dòng)、液壓和電氣等傳動(dòng)。（1）機(jī)械傳動(dòng) 它具有傳動(dòng)可靠、能保持固定傳動(dòng)比、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，可以得到多種運(yùn)動(dòng)形式，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工量大。各種包裝機(jī)械中廣泛應(yīng)用機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)。（2）氣壓傳動(dòng) 在一些食品包裝機(jī)械或其他包裝機(jī)械中，由于運(yùn)動(dòng)

48、距離長，在機(jī)械傳動(dòng)不易實(shí)現(xiàn)的地方，常采用氣壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)。它不污染環(huán)境，動(dòng)作迅速，但是噪聲很大，需配置消音器。（3）液壓傳動(dòng) 它具有出力大、便于自動(dòng)控制、行程可長可短等優(yōu)點(diǎn)，但易于污染環(huán)境，傳動(dòng)效率低。不宜在食品、藥品等禁止污染的內(nèi)包裝機(jī)上使用。（4）電氣傳動(dòng) 電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，其中調(diào)速電動(dòng)機(jī)和可逆電動(dòng)機(jī)在包裝機(jī)上使用較多；電磁鐵也常用于輸入功率小、行程小和動(dòng)作頻率不高（小于3000次/h）的傳動(dòng)裝置中。2.傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 機(jī)械系統(tǒng)通常有原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作機(jī)三大基本組成部分。傳動(dòng)裝置的作用是將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ鳈C(jī)所需要的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力并傳遞之。傳動(dòng)裝置是機(jī)械的主要組成部分在很大程度上決

49、定著整臺(tái)機(jī)械的工作性能和成本，因此不斷提高傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)和制造水平具有極其重大的意義。 任何機(jī)械設(shè)備都是由許多機(jī)械零部件組成的。機(jī)械零件是機(jī)械制造過程中不可分拆的最小單元，而機(jī)械部件則是機(jī)械制造過程中為完成某一目的而由若干協(xié)同工作的零件組合在一起的組合體，如聯(lián)軸器、滾動(dòng)軸承等。凡是在各類機(jī)械中都用得到的零部件稱為通用零部件，例如，螺栓、齒輪、軸、滾動(dòng)軸承、聯(lián)軸器、減速器等。而只在特定類型的機(jī)械中才能用到的零部件稱為專用零部件，例如渦輪機(jī)上的葉片、往復(fù)式活塞內(nèi)燃機(jī)的曲軸、飛機(jī)的起落架、機(jī)床的變速箱等。 機(jī)械設(shè)備中，有些零件是作為一獨(dú)立的單元體而運(yùn)動(dòng)，而有些零件則剛性的連接在一起，共同組成了一個(gè)獨(dú)

50、立的運(yùn)動(dòng)單元體而運(yùn)動(dòng)。機(jī)械中的每一獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)單元體稱為構(gòu)件。因此，從運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)看，任何機(jī)械都是由構(gòu)件組成的。一個(gè)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件組合稱為機(jī)構(gòu)，任何機(jī)器中必包含一個(gè)或一個(gè)以上的機(jī)構(gòu)。各種機(jī)械中普遍使用的機(jī)構(gòu)稱為常用機(jī)構(gòu)，如連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、輪系和間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等。3.1.3 包裝機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的擬定原則包裝機(jī)械設(shè)計(jì)中，為使傳動(dòng)成本低、零件少、精度高，除了工藝正確可行、工作執(zhí)行件設(shè)計(jì)先進(jìn)外，傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞也將起到重要作用。通常制定傳動(dòng)方案時(shí)應(yīng)遵從以下原則。 盡量縮短傳動(dòng)鏈。 盡量簡(jiǎn)化傳動(dòng)鏈。 合理分配傳動(dòng)比。 盡可能采用高效傳動(dòng)副。3.2 包裝機(jī)的傳動(dòng)設(shè)計(jì)1.擬定傳動(dòng)方案包裝機(jī)械的

51、傳動(dòng)系統(tǒng)，主要是將運(yùn)動(dòng)按要求分配和傳遞到各工作執(zhí)行件上，依據(jù)工作執(zhí)行件的數(shù)目和它們對(duì)傳動(dòng)的要求制定傳動(dòng)方案。2.畫傳動(dòng)設(shè)計(jì)方框圖傳動(dòng)設(shè)計(jì)方框圖是以方框圖來對(duì)傳動(dòng)進(jìn)行計(jì)算的一種方法，它直觀、明確，易于設(shè)計(jì)計(jì)算新的傳動(dòng)系統(tǒng)，也便于評(píng)定舊的傳動(dòng)系統(tǒng)，提出新的傳動(dòng)方案。這種方法適合于終端執(zhí)行件多、傳動(dòng)復(fù)雜、要求嚴(yán)格的包裝機(jī)的傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算。包裝機(jī)械的傳動(dòng)設(shè)計(jì)主要是保證終端執(zhí)行件安包裝工藝所規(guī)定的要求進(jìn)行正確的運(yùn)轉(zhuǎn)，保證它們得到規(guī)定的、相互配合準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)。所以，它們傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)就是這些包裝工藝所規(guī)定的各種運(yùn)動(dòng)形式和參數(shù)，這也是傳動(dòng)計(jì)算圖的依據(jù)，它們通常包括： 各包裝終端執(zhí)行件的數(shù)目、各自的工藝和運(yùn)動(dòng)

52、形式要求； 各關(guān)聯(lián)運(yùn)動(dòng)之間的傳動(dòng)比及傳動(dòng)性質(zhì)（勻速、變速）； 各運(yùn)動(dòng)要求的參數(shù)（旋向、轉(zhuǎn)速、線速度等）； 各運(yùn)動(dòng)件的的自動(dòng)循環(huán)周期表； 選用電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍。以上工藝及參數(shù)是經(jīng)過工藝設(shè)計(jì)和工藝試測(cè)后，以設(shè)計(jì)任務(wù)書的形式固定下來的。由于包裝機(jī)的工況影響因素多，設(shè)備間的匹配嚴(yán)格，其傳動(dòng)系統(tǒng)中不僅常用無極調(diào)速器，且常用調(diào)速電動(dòng)機(jī)。本設(shè)計(jì)就選用調(diào)速電動(dòng)機(jī)。各終端執(zhí)行件雖然可能在不同轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)，但在傳動(dòng)計(jì)算方框圖中所定的參數(shù)是在理想條件下的較高數(shù)值。為盡量發(fā)揮調(diào)速電動(dòng)機(jī)能力，它的轉(zhuǎn)速應(yīng)設(shè)定在較高轉(zhuǎn)速值，通常為 作為超速運(yùn)轉(zhuǎn)可余留部分。3.傳動(dòng)設(shè)計(jì)步驟 按工序流程簡(jiǎn)圖中各工序位置繪出終端執(zhí)行件，并注明有關(guān)

53、參數(shù)及旋向。 先將各終端執(zhí)行件需要保持固定傳動(dòng)比的傳動(dòng)副用細(xì)實(shí)線連起來，并注明傳動(dòng)比。 確定中間傳動(dòng)副的傳動(dòng)比和傳動(dòng)件的旋向。傳動(dòng)比的分配盡可能做到“前高后低，降速要慢”，使較多的零件在較高轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，不要有過大、過小的傳動(dòng)比，使機(jī)構(gòu)既緊湊、尺寸小，而又無較大振動(dòng)和噪聲。 確定齒數(shù)、模數(shù)。按傳動(dòng)關(guān)系去修正傳動(dòng)比、終端執(zhí)行件的幾何參數(shù)，以保證終端執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)差值滿足一定精度要求。 確定電動(dòng)機(jī)等動(dòng)力參數(shù)，并校核電動(dòng)機(jī)至終端執(zhí)行件之間的各傳動(dòng)順序、旋向及參數(shù)等。4.利用方框圖對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的評(píng)定 整個(gè)傳動(dòng)過程中無過大的降速、升速段（升速應(yīng)控制的更?。?； 傳動(dòng)件盡可能少； 在一條傳動(dòng)鏈上不要同時(shí)有升速

54、和降速； 盡可能多的選用標(biāo)準(zhǔn)零部件。5.傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖按傳動(dòng)計(jì)算方框圖的結(jié)果，結(jié)合包裝機(jī)的具體結(jié)構(gòu)和布局以及傳動(dòng)簡(jiǎn)圖的規(guī)定畫法，就可畫出傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖，上面應(yīng)注明齒數(shù)、直徑、功率、轉(zhuǎn)速等參數(shù)。3.3 傳動(dòng)系統(tǒng)的變速方式3.3.1 固定傳動(dòng)比變速方式這里指機(jī)械傳動(dòng)固定而采用改變電動(dòng)機(jī)速度來進(jìn)行變速，電動(dòng)機(jī)變速通常有以下三種情況。（1）多速電動(dòng)機(jī)變速 這種調(diào)速方式簡(jiǎn)單，但電動(dòng)機(jī)的單位功率體積大，特別是速度等級(jí)差異大，包裝機(jī)械上使用較少。（2）直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速 配置測(cè)速發(fā)電機(jī)后，直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)可以按設(shè)定轉(zhuǎn)速正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并有較硬的機(jī)械特性曲線。它同時(shí)具有體積小、單位功率質(zhì)量小、啟動(dòng)平穩(wěn)、調(diào)速范圍大、便于自控等

55、優(yōu)點(diǎn)，在包裝機(jī)械上得到廣泛的使用。（3）交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)調(diào)速 單位功率質(zhì)量大，體積大，調(diào)速時(shí)有明顯的過渡過程，調(diào)速范圍通常是高、低速之比為10左右，包裝機(jī)械產(chǎn)品多數(shù)使用這種電動(dòng)機(jī)。3.3.2 機(jī)械變速方式機(jī)械變速是通過改變機(jī)械傳動(dòng)比來實(shí)現(xiàn)有級(jí)或無級(jí)傳動(dòng)，它具有運(yùn)行可靠、易檢修、單位功率體積小、質(zhì)量輕的優(yōu)點(diǎn)，并具有規(guī)格及形式多的優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛的使用。簡(jiǎn)易變速方式通常包括以下幾種。（1）減速器 主要用于降低電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，得到較大的扭矩，以滿足工況要求。它們又分齒輪減速器和蝸輪減速器兩種，前者傳動(dòng)效率高，降速比不大，無自鎖性，體積較大。后者正好相反，運(yùn)行中磨損發(fā)熱大，需要散熱和良好潤滑。（2）交換齒

56、輪，空塔輪 在一些只需要交換個(gè)別傳動(dòng)比，但不需要連續(xù)和經(jīng)常變化的地方，為簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)，有時(shí)采用交換輪或空塔輪，但是調(diào)整時(shí)間長且不方便。為滿足包裝和更為廣泛的傳動(dòng)要求，在機(jī)械變速方式上，更多采用的是其他變速裝置，主要有以下幾種。1. v帶無級(jí)調(diào)速裝置該無級(jí)變速的主要特點(diǎn)是：輸入軸和輸出軸各裝一個(gè)整體式三角帶論，其中心距保持不變，而裝在中間短軸上的一對(duì)三角帶論，通過伺服電動(dòng)機(jī)、減速器及其他傳動(dòng)元件能使它的支承滑塊沿螺桿斜置方向產(chǎn)生左右移動(dòng)。同時(shí)此組合帶輪的活動(dòng)錐盤受兩側(cè)三角帶的拉力作用能夠沿軸向產(chǎn)生前后移動(dòng)，從而達(dá)到防止三角帶橫向走偏和自動(dòng)調(diào)整傳動(dòng)比的目的。這種無級(jí)變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，兼有吸振性

57、能，制造維修也很方便，輸出軸的變速比一般為25，但外形尺寸較大。2.諧波齒輪減速器其傳動(dòng)原理是：發(fā)生器旋轉(zhuǎn)時(shí)，柔輪先對(duì)剛輪進(jìn)行嚙合運(yùn)動(dòng)，由于柔輪、剛輪之間存在少齒差特點(diǎn)，可通過柔輪實(shí)現(xiàn)大減速比的運(yùn)動(dòng)輸出。3.鋼球無級(jí)變速器這種變速器體積小，效率高，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)便。4.鋼錐無級(jí)變速器這種變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，變速范圍廣，其變速比可高達(dá)12，調(diào)速輕便，可實(shí)現(xiàn)恒功率傳動(dòng)。由于受力情況好，效率高，其值可達(dá)80%90%，常用于各種切削機(jī)床。3.4 潤滑系統(tǒng)包裝機(jī)械的運(yùn)動(dòng)復(fù)雜，有序的相對(duì)運(yùn)動(dòng)副很多，除了比較集中的傳動(dòng)箱、減速器、差速器、無級(jí)變速器外，它們都比較分散，不便于集中潤滑。在告訴包裝機(jī)上，動(dòng)作頻率可以達(dá)10002000次/min，相對(duì)速度可達(dá)每分鐘數(shù)百米，需要采用良好的潤