畢業(yè)設(shè)計(jì)三邊袋包裝機(jī)封合切斷裝置設(shè)計(jì)

1、 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）2009屆 題 目三邊袋包裝機(jī)封合切斷裝置設(shè)計(jì)專 業(yè) 機(jī)電一體化技術(shù) 學(xué)生姓名 富佳慧 學(xué) 號 0903130207 指導(dǎo)教師 徐躍增 完成日期 2011年5月 三邊袋包裝機(jī)封合切斷裝置設(shè)計(jì)摘 要：本畢業(yè)設(shè)計(jì)所研究的內(nèi)容是一種全自動(dòng)連續(xù)式制袋裝置。這一類機(jī)器廣泛運(yùn)用于實(shí)際生產(chǎn)中，可以包裝各類生活物品，生產(chǎn)物品。其工作原理是、薄膜材料經(jīng)過多根導(dǎo)輥引入象鼻式的成型器，在成型器作用下薄膜材料被卷成圓筒形狀，接著被逆向回轉(zhuǎn)一對縱封滾輪加熱加壓后封合在一起。縱封滾輪除將薄膜封合在一起作用外，還要將薄膜的向下送。被包裝物料通過計(jì)量裝置定量由下料槽與成型器內(nèi)壁組成充填筒導(dǎo)入塑料袋內(nèi)。

2、橫封裝置將袋子上下封口，封住橫封時(shí)回轉(zhuǎn)軸線與縱封時(shí)回轉(zhuǎn)軸線平行，封好口連續(xù)的袋通過旋轉(zhuǎn)切刀和固定切刀從接觸并將包裝切斷分開，最后得到三邊封口包裝袋。本研究主要包括顆粒制袋-充填-封口包裝機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，完成顆粒包裝機(jī)l型封合切斷裝置設(shè)計(jì)。關(guān)鍵字：封口機(jī)，制袋，包裝，成型器，l型封合切斷ii目錄第一章 緒論11.1 選題意義11.2 國內(nèi)外包裝機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢11.3 研究內(nèi)容3第二章 顆粒制袋-充填-封口包裝機(jī)的設(shè)計(jì)42.1 總體方案設(shè)計(jì)42.1.1 功能要求和適用范圍42.1.2 工藝分析42.1.3 主要構(gòu)成及工作原理52.1.4 工作循環(huán)圖編制52.1.4.1 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作配合62.

3、1.4.2 執(zhí)行構(gòu)件的行程時(shí)間與速度62.1.4.3 繪制工作循環(huán)圖72.2動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)8第三章 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)93.1 傳動(dòng)簡圖93.2 分配軸轉(zhuǎn)速確定103.3 電機(jī)到主輸送帶裝置的傳動(dòng)設(shè)計(jì)103.3.1第一級傳動(dòng)帶的設(shè)計(jì)103.3.2 蝸輪蝸桿傳動(dòng)減速箱的計(jì)算113.3.2.1 選擇蝸桿的傳動(dòng)類型123.3.2.2 選擇材料123.3.2.3 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)123.3.2.4 蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸133.3.2.5 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度133.3.2.6 精度等級公差和表面粗糙度的確定143.3.2.7 傳動(dòng)效率的計(jì)算143.3.2.8 蝸輪蝸桿最小軸徑的確定143.

4、3.3 第三級鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算153.3.4 主傳送帶的設(shè)計(jì)計(jì)算163.3.4.1 主傳動(dòng)鏈的設(shè)計(jì)計(jì)算1163.3.4.2 計(jì)算主傳送帶的牽引力f6173.3.4.3 驗(yàn)算主鏈條輸送裝置的功率183.4 主傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)193.4.1 軸力的計(jì)算分析193.4.2 校核軸的強(qiáng)度20第四章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)224.1 熱封裝置224.1.1 驅(qū)動(dòng)形式、封口形式的選擇224.1.2 熱封裝置的設(shè)計(jì)224.2 凸輪的研究設(shè)計(jì)23第五章 其他零件的選用255.1 切斷裝置255.2 供送裝置255.3制袋成型裝置255.4傳袋裝置265.5計(jì)量裝置26結(jié) 論27參 考 文 獻(xiàn)28致 謝29附 錄30浙江同濟(jì)

5、科技職業(yè)學(xué)院機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計(jì)第一章 緒論1.1 選題意義包裝機(jī)械是能完成全部或部分產(chǎn)品，商品包裝過程機(jī)械。包裝過程還包括充填、裹包、封口主要工序，以及其相關(guān)前后工序，如清洗、堆碼拆卸等。此外，包裝包括計(jì)量和在包裝件上蓋印工序。使用機(jī)械包裝的產(chǎn)品可提高生產(chǎn)率，和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，從而適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)需要，并滿足清潔衛(wèi)生要求。顆粒物料包裝機(jī)，當(dāng)采用包裝材料的塑料袋已經(jīng)被制成袋時(shí)，通常封口方式將灌裝好袋輸送到另外封口機(jī)上再進(jìn)行封口。這一封口的方式不僅在封口工位需要另設(shè)一名操作人員，并從灌裝到封口輸送也較很不便。所以，需要開展顆粒物料三邊封口袋成型-充填-封口包裝機(jī)封合切斷裝置設(shè)計(jì)，完善封口方式不足1。1.2

6、 國內(nèi)外包裝機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢美國是世界上包裝機(jī)械歷史較長國家，已形成了獨(dú)立完整包裝機(jī)械體系，其品種和產(chǎn)量居世界之首。10多年來，美國始終保持世界最大包裝機(jī)械生產(chǎn)及消費(fèi)大國的地位。產(chǎn)品以高、大、精、尖產(chǎn)品居多，機(jī)械和計(jì)算機(jī)緊密結(jié)合，機(jī)電一體化控制。新型機(jī)械產(chǎn)品以成型、填充、封口三種機(jī)械增長最快，裹包機(jī)，薄膜包裝機(jī)占整個(gè)市場份額15%，紙盒封盒包裝機(jī)市場占有率中居第二位。從上世90年代初以來，美國包裝機(jī)械業(yè)保持著良好發(fā)展勢頭。 美國包裝機(jī)械市場在全球首屈一指的，各種包裝機(jī)械主要內(nèi)銷，1998美國包裝機(jī)械國內(nèi)消占82%，出口只占產(chǎn)值18%，但出口額大。美國包裝機(jī)械的制造廠大部分屬于大型包裝材料廠

7、，銷售完全依賴母公司。日本同美國、德國相比，起步較晚。上世紀(jì)60年代前，包裝的機(jī)械廠家不足60家，只能包裝糖果、香煙。60-70年代，日本包裝的機(jī)械業(yè)起步階段，其產(chǎn)值增長速度很快。70-80年代，增長速度不如上一階段高，年增長率仍達(dá)13%。80-90年代穩(wěn)定增長分階段，將微電子技術(shù)成功應(yīng)用于包裝機(jī)械控制，以后將光導(dǎo)纖維技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、模塊化技術(shù)應(yīng)用包裝機(jī)械，達(dá)到安全性高、無人操作、高生產(chǎn)率水平，大大提高了國際市場競爭力。因此，從上世紀(jì)60年代90年代初，日本包裝的機(jī)械工業(yè)連續(xù)30多年的高速增長，經(jīng)歷了引進(jìn)-消他-發(fā)展過程。中國成為繼加拿大、墨西哥、日本、英國、德國之后，包裝機(jī)械的第6大的

8、出口市場2。 國內(nèi)包裝機(jī)械廠家擁有專業(yè)研究的開發(fā)廠家很少，這是我國的不足之處。但國內(nèi)包裝機(jī)械廠家在不斷努力下國內(nèi)包裝機(jī)械在計(jì)量、制造、技術(shù)性能方面有了不錯(cuò)成就,特別是啤酒、飲料灌裝等設(shè)備具有高速、成套、自動(dòng)化程度高、可靠性好的特點(diǎn)。還有食品包裝機(jī)的技術(shù)上大幅改進(jìn)，機(jī)電一體化出現(xiàn)，使自動(dòng)化包裝機(jī)的設(shè)備需求激增，未來數(shù)年的各種食品包裝機(jī)械需求都將快速增長。 a量杯式 b計(jì)量泵式 c螺桿式 d單件計(jì)數(shù)式圖1-2充填計(jì)量計(jì)數(shù)示意圖我國包裝機(jī)械品種已經(jīng)可以滿足人們的目前要求。如充填機(jī)，我國有十幾種類型。按計(jì)量原理和充填方法的不同，其充填機(jī)分為：容積式充填機(jī)、稱重式充填機(jī)、計(jì)數(shù)式充填機(jī)圖1-2 d、灌裝機(jī)

9、、重力式充填機(jī)、推入式充填機(jī)、拾放式充填機(jī)等。其中容積式充填機(jī)可分為量杯式充填機(jī)圖1-2 a、計(jì)量泵式充填機(jī)圖1-2 b、螺桿式充填機(jī)圖1-2 c、插管式、充填機(jī)、料位式充填機(jī)、定時(shí)式充填機(jī)等3。包裝機(jī)械是能完成全部或部分產(chǎn)品，商品包裝過程機(jī)械。包裝過程還包括充填、裹包、封口主要工序，以及其相關(guān)前后工序，如清洗、堆碼拆卸等。此外，包裝包括計(jì)量和在包裝件上蓋印工序。使用機(jī)械包裝的產(chǎn)品可提高生產(chǎn)率，和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，從而適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)需要，并滿足清潔衛(wèi)生要求。顆粒物料包裝機(jī)，當(dāng)采用包裝材料的塑料袋已經(jīng)被制成袋時(shí)，通常封口方式將灌裝好袋輸送到另外封口機(jī)上再進(jìn)行封口。這一封口的方式不僅在封口工位需要另設(shè)

10、一名操作人員，并從灌裝到封口輸送也較很不便。所以，需要開展顆粒物料三邊封口袋成型-充填-封口包裝機(jī)封合切斷裝置設(shè)計(jì)，完善封口方式不足4。1.3 研究內(nèi)容其目標(biāo)是生產(chǎn)能力5080袋/分,袋長120140mm，且極少出現(xiàn)封口不牢固或有燒結(jié)、氣泡現(xiàn)象，袋子表面平整，不出現(xiàn)褶皺現(xiàn)象。本畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括：1.包裝材料傳送裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)：連續(xù)運(yùn)動(dòng)，卷筒包裝材料，通過輸送輥、壓紙輥和牽引輥勻速輸送一個(gè)包裝袋的長度后，進(jìn)行充填、封口。2.傳袋裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)：連續(xù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)包裝材料傳送裝置連續(xù)輸送。封口裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：連續(xù)運(yùn)動(dòng)，包裝材料與物料連續(xù)輸送，完成一個(gè)袋的輸送后，封口裝置勻速運(yùn)動(dòng)

11、完成封口，包裝袋切斷后，勻速運(yùn)動(dòng)回到原位。第二章 顆粒制袋-充填-封口包裝機(jī)的設(shè)計(jì)通過對顆粒制袋-充填-封口包裝機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)及整機(jī)公藝分析，繪制工作循環(huán)圖，分別對動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)及執(zhí)行系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。2.1 總體方案設(shè)計(jì)按照功能要求，對顆粒制袋-充填-封口包裝機(jī)進(jìn)行了工藝分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)編制工作循環(huán)圖，在使執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間得到了緊密配合。2.1.1 功能要求和適用范圍1.功能要求能夠自動(dòng)的完成成型、計(jì)量、充填、封合和分切等工序，達(dá)到生產(chǎn)要求。2.適用范圍根據(jù)對市場包裝機(jī)的種類及性能的調(diào)查結(jié)合現(xiàn)有樣機(jī)類型，本研究包裝機(jī)適用范圍如下：（1）包裝材料：防潮玻璃紙、聚乙烯/尼龍、紙/聚乙烯、聚酯/鋁

12、箔/聚乙烯、聚酯/聚丙烯等。（2）包裝物料：小顆粒物品和不易粘附粉狀物品包裝，如化肥、種子、麥片、砂糖、味精、豆粉、豆奶、芝麻糊、米粉、醫(yī)藥、化工原料、茶葉等。（3）包裝規(guī)格：包裝袋 長50120mm；寬60120mm；計(jì)量范圍 550g。（4）生產(chǎn)能力：5580 袋/分鐘。（5）整機(jī)功率：1.2kw。2.1.2 工藝分析機(jī)器類型選擇如下：1.工位分為單工位，多工位。單工位包裝機(jī)所有包裝操作集中在一個(gè)工位上完成，一件物品完成全部的包裝并輸出之后，下一件物品才能進(jìn)入到機(jī)器才開始包裝。多工位的包裝機(jī)，物品輸入到輸出，必須要經(jīng)過多個(gè)工位，而且在不同工位上依次完成了各個(gè)包裝的操作。由于顆粒制袋-充填-

13、封口包裝機(jī)包裝過程比較的復(fù)雜，需要較多執(zhí)行機(jī)構(gòu)（供料、計(jì)量、充填、封口、切斷等），包裝的操作分散在不同的工位上同時(shí)進(jìn)行，及能夠提高生產(chǎn)效率的，所以選擇多工位的5。2.運(yùn)動(dòng)形式運(yùn)動(dòng)形式分為間歇運(yùn)動(dòng)及連續(xù)運(yùn)動(dòng)。間歇運(yùn)動(dòng)是物品由一個(gè)工位轉(zhuǎn)移另一個(gè)工位做間歇步進(jìn)運(yùn)動(dòng)，是主要包裝操作的可在物品靜止時(shí)完成的。一般適用執(zhí)行的機(jī)構(gòu)比較多機(jī)器，但慣性力和沖擊現(xiàn)象是不利于提高生產(chǎn)率的。連續(xù)運(yùn)動(dòng)物品和傳送系統(tǒng)均做連續(xù)的等速運(yùn)動(dòng)。包裝機(jī)進(jìn)行工作之時(shí)，各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)并行工作，這樣既能夠提高生產(chǎn)率的，縮短生產(chǎn)周期的，也能減小機(jī)器的空間。根據(jù)分析，本設(shè)計(jì)是采用間歇式運(yùn)動(dòng)的6。3.單頭型和多頭型特指連續(xù)運(yùn)動(dòng)的多工位包裝機(jī)完成同

14、一包裝的操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)數(shù)目。每一物品包裝的操作都依次經(jīng)過所有的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，稱為單頭連續(xù)運(yùn)動(dòng)；完成同一包裝操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)有多個(gè)稱為多頭連續(xù)運(yùn)動(dòng)的多工位包裝機(jī)。當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的種類較多時(shí)，為減少執(zhí)行機(jī)構(gòu)數(shù)目，應(yīng)宜于選用單頭型7。綜上分析，本課題的研究的包裝機(jī)應(yīng)采用多工位的、單頭間歇運(yùn)動(dòng)型。2.1.3 主要構(gòu)成及工作原理1.主要構(gòu)成顆粒制袋-充填-封口包裝機(jī)是由動(dòng)力系統(tǒng)（電機(jī)1）、傳動(dòng)系統(tǒng)（分配軸7、傳動(dòng)軸）、執(zhí)行系統(tǒng)（空氣凈化器2、傳袋裝置3、l型熱封裝置5、成型裝置6、傳送裝置8、計(jì)量裝置10、細(xì)供料裝置11、粗供料裝置12）和控制系統(tǒng)組成的。2.工作原理工作時(shí)，是由供料裝置11、12 把物料（粉粒、顆粒

15、等）送入顆粒制袋-充填-封口包裝機(jī)料倉后，計(jì)量裝置10 將完成定量物料送入到制袋成型裝置6，同時(shí)通過包裝材料經(jīng)薄膜傳送裝置8 引入成型器的卷繞成筒狀， l型熱封裝置5在完成縱向封口和包裝袋頂封下的一個(gè)袋底面封口的，成為兩道焊縫。由于下料的通道被包裝袋裹住后，縱封封合就可直接袋內(nèi)填充物料，隨之拉袋裝置3 移動(dòng)一個(gè)工位完成頂封的封口，用切刀切斷并完成包裝工序，見圖2-18。1-電機(jī) 2-空氣凈化器 3-傳袋裝置 4-除靜電裝置 5- l型熱封裝置6-成型裝置7-分配軸 8-傳送裝置 9-薄膜 10-計(jì)量裝置 11-細(xì)供料裝置 12-粗供料裝置圖2-1 粉粒制袋-充填-封口包裝機(jī)結(jié)構(gòu)圖2.1.4 工

16、作循環(huán)圖編制包裝機(jī)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是多樣的，使其能夠自動(dòng)可靠完成包裝的操作，每個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)都必需按給定規(guī)律運(yùn)動(dòng)，且它們之間動(dòng)作必須協(xié)調(diào)配合的，按一定程序依次完成的。為了保證執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作能夠按工作的要求取得密切配合，盡量縮短運(yùn)動(dòng)的循環(huán)周期時(shí)間，完成包裝的并提高生產(chǎn)率的，所以要編制工作循環(huán)圖的。2.1.4.1 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作配合本機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主要為包裝材料的傳送裝置8，傳袋裝置3，計(jì)量裝置10， l型熱封裝置5，見圖2-1。包裝材料的傳送裝置：間歇運(yùn)動(dòng)，卷筒包裝材料，通過輸送輥、壓紙輥及牽引輥勻速輸送一個(gè)包裝袋長度后，停止運(yùn)動(dòng)，此時(shí)再充填、封口。傳袋裝置：間歇運(yùn)動(dòng)，當(dāng)包裝材料的傳送裝置輸送一個(gè)袋長之

17、后，由滾輪傳送包裝材料到下移一個(gè)袋距后停止運(yùn)動(dòng)。計(jì)量裝置：連續(xù)運(yùn)動(dòng)，送料，粗計(jì)量和細(xì)計(jì)量同步工作，在包裝材料完成封口，物料的充填完全。封口裝置：間歇運(yùn)動(dòng)，包裝材料和物料輸送時(shí)，在開狀態(tài)停止時(shí)，完成一個(gè)袋輸送后，封口裝置的勻速運(yùn)動(dòng)完成封口時(shí)，在封口期間的停留時(shí)間，包裝袋切斷，勻速運(yùn)動(dòng)回到原位。各執(zhí)行構(gòu)件之間動(dòng)作應(yīng)該相互協(xié)調(diào)的，運(yùn)動(dòng)時(shí)間應(yīng)盡量重疊，便于縮短運(yùn)動(dòng)的周期，提高生產(chǎn)率的9。2.1.4.2 執(zhí)行構(gòu)件的行程時(shí)間與速度對于各個(gè)包裝操作工藝時(shí)間和許用速度、加速度，當(dāng)前缺少確切數(shù)據(jù)。一般認(rèn)為這種間歇送紙?jiān)S用速度可取0.5ms，執(zhí)行構(gòu)件平均運(yùn)動(dòng)速度達(dá)0.45-0.5ms；如果速度的過高，機(jī)器工作不穩(wěn)

18、定，容易出現(xiàn)故障，包裝質(zhì)量下降。參照這些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間10。在包裝機(jī)中，對于具體執(zhí)行機(jī)構(gòu)來說，完成一個(gè)包裝件全部工作運(yùn)動(dòng)及空程運(yùn)動(dòng)（包括停止）時(shí)間是該執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)周期，簡稱為運(yùn)動(dòng)周期。通常包括三部分組成： （2-2）工作運(yùn)動(dòng)時(shí)間；空程運(yùn)動(dòng)時(shí)間； 停止時(shí)間。本研究分配軸7 旋轉(zhuǎn)一圈為運(yùn)動(dòng)周期。根據(jù)本機(jī)適用范圍和要求，生產(chǎn)能力5580 袋/分，袋長50120mm。1.分配軸當(dāng)生產(chǎn)能力55袋/分時(shí)，旋轉(zhuǎn)一圈工作時(shí)間60/55=1.1s；當(dāng)生產(chǎn)能力80 袋/分時(shí)，旋轉(zhuǎn)一圈工作時(shí)間60/80=0.75s。2.薄膜傳送裝置間歇傳送，工作時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，傳送速度o.5ms，當(dāng)薄膜前進(jìn)5

19、0mm 時(shí)，需要時(shí)間0.05/0.5=0.1s；薄膜前進(jìn)120mm 時(shí)，需要時(shí)間0.12/0.5=0.24s。3.拉袋裝置間歇旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，取運(yùn)動(dòng)平均速度0.5m/s，當(dāng)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)周長50mm 時(shí)，需要時(shí)間0.05/0.5=0.1s；當(dāng)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)周長為120mm 時(shí)，需要時(shí)間0.12/0.5=0.24s；傳袋軸工作，離合器通電，所以需要時(shí)間0.1s0.24s；制動(dòng)器通電時(shí)間為分配軸旋轉(zhuǎn)時(shí)間和離合器通電之差0.65s0.86s。4.計(jì)量裝置連續(xù)運(yùn)動(dòng)，物料在計(jì)量料斗行程為130mm，計(jì)量料斗內(nèi)開始下料到封口處行程為370mm，由重力向下填充，則 （2-1）考慮下料過程中受到摩擦，所以物料在稱重階段流動(dòng)時(shí)

20、為0.2s，充填階段流動(dòng)時(shí)間0.3s。5.封口裝置在進(jìn)行封口運(yùn)動(dòng)時(shí)，行程35mm，速度0.15m/s，需要時(shí)間為0.035/0.15=0.23s2.1.4.3 繪制工作循環(huán)圖根據(jù)初步擬定運(yùn)動(dòng)規(guī)律及動(dòng)作配合，繪制了工作循環(huán)圖。對于機(jī)械傳動(dòng)，將執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)同時(shí)間關(guān)系轉(zhuǎn)換為同分配軸轉(zhuǎn)角關(guān)系。本研究選取直角坐標(biāo)式運(yùn)動(dòng)的循環(huán)圖，取水平軸則表示一個(gè)運(yùn)動(dòng)的循環(huán)周期，各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在此周期內(nèi)運(yùn)動(dòng)狀況分別為表示出來的。在圖中直線表示運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，水平直線則表示靜止，連續(xù)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)。如圖2-2 所示，由粉粒制袋-充填-封口包裝機(jī)分配軸是連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以運(yùn)動(dòng)周期是為分配軸旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)間。表示了一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)周期為1.1

21、s 內(nèi)，袋長120mm 時(shí)，各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律及工作程序。各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)間轉(zhuǎn)換成分配軸的所對應(yīng)旋轉(zhuǎn)角度的。計(jì)量裝置，稱重斗下料需藥分配軸旋轉(zhuǎn)60（0.2s），進(jìn)行稱重需要分配軸旋轉(zhuǎn)90；打開料斗在進(jìn)行充填下料需要分配軸旋轉(zhuǎn)90(0.3s),關(guān)上料斗需要分配軸旋轉(zhuǎn)90。在計(jì)量裝置的完料后，對應(yīng)分配軸旋轉(zhuǎn)180，要包裝封口裝置也已進(jìn)行封合。橫封裝置及縱封裝置運(yùn)動(dòng)是同步，其進(jìn)程需要分配軸旋轉(zhuǎn)70，封口時(shí)間分配軸旋轉(zhuǎn)130，回程時(shí)間為70。橫封裝置進(jìn)行封口分配軸旋轉(zhuǎn)160，在160290時(shí)，進(jìn)行封合工作時(shí)，在290時(shí)，完成了切斷工作。拉袋裝置，在橫封裝置在完成切斷后，進(jìn)行拉袋動(dòng)作時(shí)，需要分配軸旋

22、轉(zhuǎn)84（袋長140mm），為290374。包裝材料供送時(shí)，工作時(shí)間需要分配軸旋轉(zhuǎn)84，在拉袋裝置工作之前動(dòng)作時(shí)，工作時(shí)間206290。圖2-2 工作循環(huán)圖2.2動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)布置機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)，包括安排動(dòng)力機(jī)、變速和調(diào)速裝置、傳動(dòng)裝置、操縱和控制裝置和輔助裝置的位置。（1）采用電動(dòng)機(jī)、減速器組合驅(qū)動(dòng)裝置，通過齒輪及皮帶輪進(jìn)行動(dòng)力傳送；（2）采用齒輪減速電動(dòng)機(jī)，在通過齒輪將及皮帶輪進(jìn)行動(dòng)力的傳送通過努力比對及成本估計(jì)，采用第二種方案。第二種方案不僅降低成本，同時(shí)也降低對空間要求。通過類比的調(diào)查法，確定本包裝機(jī)應(yīng)選擇jy2b-4 單相異步電動(dòng)機(jī)。額定功率0.55kw，額定轉(zhuǎn)速1400r/min，電壓

23、220v，最大轉(zhuǎn)矩3.75nm。第三章 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)是將電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，通過分配軸，傳遞給拉袋裝置及熱封裝置等。根據(jù)包裝工藝，工作循環(huán)的過程可知，主要裝置傳動(dòng)要求如下：1.物料充填周期和包裝袋尺寸相適應(yīng)。充填周期在要求滿足最大包裝袋的尺寸，下料時(shí)，物料充填速度要和供送材料速度一致。2.保證包裝袋切斷時(shí)，物料充填要進(jìn)行下一個(gè)周期。3.橫封裝置在兩袋之間中間位置的熱封并切斷。需要適當(dāng)調(diào)整運(yùn)動(dòng)的周期，以符合包裝袋的尺寸和計(jì)量改變。4.包裝材料牽引輥和傳袋裝置滾輪運(yùn)動(dòng)要在保證材料在整個(gè)工作的循環(huán)過程中有適宜的張緊力，并且運(yùn)動(dòng)的速度要和包裝袋長度相適應(yīng)11。3.1 傳動(dòng)簡圖如圖3-1 a所示分配

24、軸傳動(dòng)圖，電動(dòng)機(jī)1 通過帶傳動(dòng)蝸輪蝸桿減速器2，減速器通過分配軸8 動(dòng)力輸出。分配軸上裝空氣凈化器凸輪3、4，驅(qū)動(dòng)傳袋軸偏心盤5，熱封凸輪6、7，偏心盤5 還驅(qū)動(dòng)傳袋裝置9 間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖3-1b所示為傳袋軸的傳動(dòng)圖，傳袋軸7 通過分配軸上偏心盤5 驅(qū)動(dòng)，通過離合器1 和制動(dòng)器2 控制，傳袋軸上裝有齒輪3，齒輪3 與齒輪4 嚙合，帶動(dòng)傳袋滾輪5 運(yùn)動(dòng)。a 分配軸傳動(dòng)圖 b 傳袋軸傳動(dòng)圖1-電動(dòng)機(jī) 2-減速器 3、4-空氣凈化器凸輪 5-偏心盤 1-電磁制動(dòng)器 2-電磁離合器 3-大齒輪6、7-熱封凸輪 8-分配軸 9-傳袋裝置 4、5-傳袋輪 6-小齒輪 7-傳動(dòng)軸圖3-1 傳動(dòng)系統(tǒng)簡圖3.2

25、 分配軸轉(zhuǎn)速確定要求包裝機(jī)生產(chǎn)能力5580 袋/分鐘，確定分配軸8轉(zhuǎn)速可在5580 r/min范圍內(nèi)作無級的調(diào)解。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1400r/min，總傳動(dòng)比i ：i=1400/(5580)17.525.5電動(dòng)機(jī)到分配軸降速比應(yīng)能在17.525.5 范圍內(nèi)無級調(diào)節(jié)。為此采用兩級降速，第一級用寬三角帶的無級變速，第二級是采用蝸輪蝸桿降速。電機(jī)與減速器傳動(dòng)比 蝸輪減速箱傳動(dòng)比 減速箱與主軸間傳動(dòng)比 主軸轉(zhuǎn)速及傳動(dòng)帶上的線速度 每分鐘30袋，那么袋子間距離：3.3 電機(jī)到主輸送帶裝置的傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.3.1第一級傳動(dòng)帶的設(shè)計(jì)1）確定帶計(jì)算功率由表8-61查得帶工作情況系數(shù)為，故 (3-1) 2） 選取窄v帶的

26、帶型 根據(jù) 、由圖8-9確定是選用spz型。3） 確定帶輪基準(zhǔn)的直徑 由表8-3和表8-7取主動(dòng)輪的基準(zhǔn)直徑為。 根據(jù)式（8-15），從動(dòng)輪的基準(zhǔn)直徑為。 (3-2)根據(jù)表8-7，取。按式 (3-3)所以帶速度合適。4） 確定窄v帶基準(zhǔn)長度及傳動(dòng)中心距根據(jù)，初步確定中心距為。根據(jù)下式計(jì)算所需基準(zhǔn)長度 (3-4) 由表8-2選帶基準(zhǔn)長度為。則按式（8-21）計(jì)算實(shí)際中心距a (3-5)圓整取5） 驗(yàn)算主動(dòng)輪上包角 由式（8-6）得(3-6) 主動(dòng)輪上包角合適。6）計(jì)算窄v帶根數(shù)z 由 (3-7) 又 、,查表8-5a及表8-6b得查表8-8得 包角的系數(shù)，查表8-2得長度的系數(shù)，則取z=1根。7

27、） 計(jì)算預(yù)緊力由 (3-8)查表8-4得，故8） 計(jì)算作用軸上的壓軸力為 (3-9)3.3.2 蝸輪蝸桿傳動(dòng)減速箱的計(jì)算 蝸桿所在軸為：, ，傳動(dòng)比為，傳動(dòng)不反向，工作載荷穩(wěn)定，設(shè)計(jì)壽命為。3.3.2.1 選擇蝸桿的傳動(dòng)類型根據(jù)gb/t100851988推薦，采用漸開線式蝸桿（zi）。3.3.2.2 選擇材料考慮到本設(shè)計(jì)中蝸桿傳動(dòng)傳遞功率不大，速度比較低，蝸桿用45鋼。因希望效率較高些賴磨性好，蝸桿螺旋齒面需要淬火，硬度為4555hrc。蝸輪用鑄錫磷青銅zcusn10p1，金屬模鑄造。為節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅制造，輪芯用灰鑄鐵ht100制造。3.3.2.3 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)

28、14根據(jù)閉齒蝸輪蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì),再較核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。由式（2-12），傳動(dòng)中心距 (3-10)1）確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩按，取效率，則 (3-11)2）確定載荷系數(shù)k因工作載荷較穩(wěn)定，故取載荷的分布不均系數(shù)為；選使用系數(shù)為；由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取重載荷系數(shù)為；則 (3-12)3）確定彈性影響系數(shù)因選用鑄錫磷青銅zcusn10p蝸輪與鋼蝸桿相配，。 4）確定接觸系數(shù)假使蝸桿分度圓直徑和傳動(dòng)中心距a比值，從圖11-18中可查得。5）確定許用接觸應(yīng)力根據(jù)蝸輪材料鑄錫磷青銅zcusu10p,金屬模鍛造，蝸桿螺旋齒面硬度45hrc，可從表11-7中查得蝸輪基本

29、許用應(yīng)力。則應(yīng)力環(huán)次數(shù)為 (3-13)壽命系數(shù)為 則 6）計(jì)算中心距 取中心距，因，故可模數(shù)，蝸桿分度圓直徑為。這時(shí)從圖11-18中可查得接觸系數(shù)。因?yàn)?，上述?jì)算結(jié)果可用。3.3.2.4 蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸1）蝸桿 軸向齒距；直徑系數(shù)；齒頂直徑， 齒根圓直徑；分度圓導(dǎo)程角；蝸桿軸向齒厚。2）蝸輪蝸輪齒數(shù)；變位系數(shù)；驗(yàn)算傳動(dòng)比，這時(shí)傳動(dòng)比誤差為。 蝸輪分度圓直徑 蝸輪喉圓直徑 蝸輪齒根圓直徑 蝸輪咽喉母圓半徑 3.3.2.5 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 (3-14)當(dāng)量齒數(shù) (3-15)根據(jù)，從圖中可查得齒形系數(shù)。螺旋角系數(shù) (3-16)許用彎曲應(yīng)力 從表11-8中查得由zcusn10p1

30、制造的蝸輪基本許用彎曲應(yīng)力。壽命系數(shù) 而實(shí)際彎曲強(qiáng)度 彎曲強(qiáng)度滿足條件。3.3.2.6 精度等級公差和表面粗糙度的確定由蝸輪蝸桿傳動(dòng)情況，選用8級精度，側(cè)隙種類為f。則 1）蝸桿軸向齒距極限偏差為，蝸桿軸向齒距累計(jì)公差為，蝸桿齒行公差為。2） 蝸輪齒距累積公差為，蝸輪齒圓徑向跳動(dòng)公差為，蝸輪齒形公差為，蝸輪齒距極限偏差為。3.3.2.7 傳動(dòng)效率的計(jì)算滑行速度 (3-17)故采用下置蝸桿。此時(shí)查得，總效率 (3-18)3.3.2.8 蝸輪蝸桿最小軸徑的確定1）蝸桿 選擇軸的材料為45鋼，由于蝸桿小，所以做成齒輪軸。此時(shí)，則 由公式 (3-19)取。 2）蝸輪 同樣選軸的材料為45鋼，軸傳遞的功

31、率由公式（1）得 取軸最小直徑為。3.3.3 第三級鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算由設(shè)計(jì)條件可知傳動(dòng)比，輸入的功率為，轉(zhuǎn)速，載荷平穩(wěn)。則可進(jìn)行如下設(shè)計(jì)1）選擇鏈輪齒數(shù) ， 假定鏈輪轉(zhuǎn)速為0.63 m/s ，由選取小鏈輪齒數(shù)；從動(dòng)輪齒數(shù)。2）計(jì)算功率由表9915查得工作情況系數(shù)，故確定鏈條鏈節(jié)數(shù)初定中心距,則鏈節(jié)數(shù)為 (3-20)153）確定鏈條的節(jié)距p由圖9131按小鏈輪轉(zhuǎn)速估計(jì)，鏈工作在功率曲線頂點(diǎn)的左側(cè)時(shí)，可能出現(xiàn)鏈板疲勞破壞。由表910查得小鏈輪齒數(shù)系數(shù)；選取單排鏈，由表911查得多排鏈系數(shù)，故得所需傳遞的功率為根據(jù)小鏈輪轉(zhuǎn)速，及，可選鏈號為08a單排鏈。同時(shí)也證實(shí)原估計(jì)鏈的工作額定功率在曲線頂點(diǎn)左側(cè)

32、是正確的。此時(shí)查得鏈節(jié)距。4）確定鏈長l及中心距a (3-21)中心距減小量實(shí)際中心距 取 5）驗(yàn)算鏈速6）驗(yàn)算小鏈輪轂孔 由表查得鏈輪轂孔的最大許用直徑為，大于蝸輪軸徑為,故合適。7）作用在軸上的壓軸力 有效圓周力 (3-22) 按水平布置取壓軸力系數(shù)，故3.3.4 主傳送帶的設(shè)計(jì)計(jì)算3.3.4.1 主傳動(dòng)鏈的設(shè)計(jì)計(jì)算14由前述可知，選取08a型滾子鏈。選擇鏈輪的齒數(shù)選取鏈輪的齒數(shù)=36。計(jì)算功率工作情況系數(shù)為，輸入功率其中為輸入主軸的功率分配給主傳動(dòng)鏈的分配比故 3）確定鏈條鏈節(jié)數(shù)初定中心距，則鏈節(jié)數(shù)為為了能均勻的分配三角擋板，故選取。4）確定鏈長l及中心距a中心距減小量實(shí)際中心距 取 1

33、292mm5） 驗(yàn)算鏈速6）選取輪轂孔由表可查的輪轂許用最大直徑，以及參考第二傳動(dòng)鏈的輪轂許用最大直徑，擬選擇此段軸徑。 7） 作用在軸上的壓軸力 又主傳動(dòng)帶的輸入功率有效圓周力 按水平布置取壓軸力系數(shù)為，故3.3.4.2 計(jì)算主傳送帶的牽引力f15假設(shè)回程鏈條有支托的水平式輸送裝置，則 (3-23)16式中 f輸送鏈條的牽引力，n； l物品輸送的水平長度，m； 每米長度上的輸送鏈質(zhì)量，kg； w輸送機(jī)每米長度上的輸送物品質(zhì)量，kg； 物體與滑臺表面間摩擦系數(shù)； 鏈條與導(dǎo)軌間摩擦系數(shù)； 3 為鏈條數(shù)。在本設(shè)計(jì)中袋子由鏈條本身傳送，所以選；由于08a滾子鏈單排每米質(zhì)量，則；在開始確定袋間距時(shí),取

34、，式中l(wèi)由上可知。在設(shè)計(jì)中送料機(jī)構(gòu)給一個(gè)瓶子灌料時(shí)，輸送帶上有10個(gè)待灌瓶子。這樣它們所需要的鏈長為故符合設(shè)計(jì)條件。3.3.4.3 驗(yàn)算主鏈條輸送裝置的功率由精確計(jì)算鏈條運(yùn)輸物品時(shí)所遇阻力相當(dāng)困難，故采用經(jīng)驗(yàn)方法來計(jì)算。用下式估算輸送鏈輪功率。 (3-24)6 式中 主傳動(dòng)帶的功率，w； f 鏈條牽引力，n；v 牽引鏈條的速度，m/s；k 系數(shù)，有潤滑的鏈條取k=1.15，無潤滑的鏈條取k=1.20。式（2）中的輸入功率 其中 為輸入主軸的功率分配給主傳動(dòng)鏈的分配比根據(jù)設(shè)計(jì)我取；鏈條傳動(dòng)效率。此時(shí)實(shí)際能輸入功率為 ，所以滿足設(shè)計(jì)條件。由設(shè)計(jì)條件可知傳動(dòng)比，輸入的功率為，轉(zhuǎn)速 ，載荷平穩(wěn)。則可進(jìn)

35、行如下設(shè)計(jì)1）選擇鏈輪齒數(shù) 假定鏈輪轉(zhuǎn)速為0.63 m/s ，由表98選取小鏈輪齒數(shù)=20；從動(dòng)輪齒數(shù)=20。2）計(jì)算功率由表991查得工作情況系數(shù)，故確定鏈條鏈節(jié)數(shù)初定中心距,則鏈節(jié)數(shù)為 (3-25)163）確定鏈條的節(jié)距p由圖9131小鏈輪轉(zhuǎn)速估計(jì)，鏈工作功率曲線頂點(diǎn)左側(cè)時(shí)，可能出現(xiàn)鏈板疲勞破壞。由表910查得小鏈輪齒數(shù)系數(shù)；選取單排鏈，由表911查得多排鏈系數(shù)，故得所需傳遞功率為根據(jù)小鏈輪轉(zhuǎn)速，及，可選鏈號為08a單排鏈。同時(shí)也證實(shí)原估計(jì)鏈工作在額定功率曲線頂點(diǎn)的左側(cè)是正確。此時(shí)查得鏈節(jié)距。4）確定鏈長l及中心距a (3-26)中心距減小量實(shí)際中心距 取 5）驗(yàn)算鏈速6）驗(yàn)算小鏈輪轂孔

36、由表查得鏈輪轂孔的最大許用直徑，大于蝸輪的軸徑,故合適。7）作用在軸上壓軸力 有效圓周力 (3-27) 16 按水平布置取壓軸力系數(shù)，故3.4 主傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)3.4.1 軸力的計(jì)算分析1).求輸入軸上功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩若取每級齒輪傳動(dòng)功率（包括軸承效率在內(nèi)），則2)求作用在齒輪上力因已知大齒輪分度圓直徑為而 3)初步確定軸的最小直徑初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。取，其中為許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，于是得輸入軸最小直徑顯然是安裝錐齒輪處軸直徑。為使軸直徑與前面所設(shè)計(jì)帶輪相配合，這里需確定其d并調(diào)整，為了滿足強(qiáng)度的要求，這里取。3.4.2 校核軸的強(qiáng)度首先根據(jù)軸結(jié)構(gòu)圖作出軸計(jì)算簡圖 圖

37、3-2軸的計(jì)算簡圖從軸結(jié)構(gòu)圖，彎矩和扭矩中可以看出截面d是軸危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算出截面d處、及m值列于下表表3-3 截面d的負(fù)荷載荷水平面h垂直面v支反力f，彎矩m，總彎矩扭矩t由彎矩合成應(yīng)力來校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常校核軸上承受最大彎矩和扭矩截面（既危險(xiǎn)截面d）強(qiáng)度。根據(jù)上表中的數(shù)值，并取，軸的計(jì)算應(yīng)力已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得為。故，故安全。第四章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)是包裝機(jī)制袋、充填、封口等功能的關(guān)鍵，由空氣凈化裝置2 與l型熱封裝置5、供料裝置11、12、計(jì)量裝置10、供送裝置8、制袋裝置6、傳袋裝置3 構(gòu)成，如圖2-2 所示。本章將完成執(zhí)行系統(tǒng)中橫封裝置、

38、計(jì)量裝置、制袋裝置設(shè)計(jì)及其他裝置理論研究。4.1 熱封裝置熱封裝置是顆粒制袋-充填-封口包裝機(jī)中的最重要的機(jī)構(gòu)。熱封裝置作用是利用加熱元件的配合相應(yīng)運(yùn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)包裝袋橫向（頂部或底部）與縱向封口。包裝封口是包裝工藝中不可缺少工序。封口好壞將直接影響其包裝產(chǎn)品外觀質(zhì)量與保質(zhì)期。故包裝的質(zhì)量在很大程度取決于封口的質(zhì)量。故熱封裝置改進(jìn)設(shè)計(jì)是最為重要的。4.1.1 驅(qū)動(dòng)形式、封口形式的選擇1.驅(qū)動(dòng)形式16常用橫封機(jī)構(gòu)有氣動(dòng)式、機(jī)械式與機(jī)械氣缸組合式三種。氣動(dòng)式的需要兩個(gè)以上專門氣缸與供氣系統(tǒng)；機(jī)械氣缸的組合式是經(jīng)多個(gè)典型機(jī)構(gòu)（如多桿組合機(jī)構(gòu)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、凸輪擺桿機(jī)構(gòu)與曲柄擺桿機(jī)構(gòu)等）與氣缸的組合而成

39、，由氣動(dòng)元件成本過高，并且中、小型廠家無氣源條件和一些藥品包裝需在無菌、無塵條件下生產(chǎn)，壓縮空氣排放影響產(chǎn)品的質(zhì)量。常用機(jī)械式橫封機(jī)構(gòu)是多桿機(jī)構(gòu)和成組齒輪擺桿的機(jī)構(gòu)，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造安裝調(diào)試比較困難及工作可靠性較低等問題。本設(shè)計(jì)采用凸輪擺桿式間歇橫封裝置，該裝置在廣泛吸收了各種間歇橫封機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行結(jié)構(gòu)簡化得到的一種創(chuàng)新機(jī)構(gòu)。2.封口形式考慮顆粒制袋-充填-封口包裝機(jī)采用包裝材料為聚乙烯/尼龍、紙/聚乙烯、聚酯/鋁箔/聚乙烯、聚酯/聚丙烯等材料，所以封口形式采用熱板加熱方式。包裝材料一般用鋁塑復(fù)合材料。4.1.2 熱封裝置的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的熱封裝置采用的是l型熱封，見圖4-1。1-支架

40、 2-導(dǎo)套 3-導(dǎo)桿 4-封塊軸 5-熱封塊 6-切斷刀 7-調(diào)壓彈簧 8-熱封支架9-球型鉸鏈 10-旋轉(zhuǎn)軸 11-機(jī)架 12-擺臂 13-復(fù)位彈簧 14-滾輪圖4-1 l型封裝置裝配圖工作時(shí)，熱封裝置是由分配軸驅(qū)動(dòng)，分配軸的共軛凸輪控制裝置開合運(yùn)動(dòng)，通過擺臂12、旋轉(zhuǎn)軸10、球形鉸鏈9、傳動(dòng)熱封支架8 在導(dǎo)軌上作平行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)l型熱封塊5接觸后，熱封支架則開始壓縮調(diào)壓彈簧7，產(chǎn)生熱封壓力。切斷刀6 和熱封支架通過螺栓成剛性連接，熱封支架于平行內(nèi)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)壓縮調(diào)壓彈簧時(shí)，刀和熱封塊做相對運(yùn)動(dòng)，完成切袋工作，橫封裝置工作流程見圖4-2。圖4-2 橫封裝置工作流程圖4.2 凸輪的研究設(shè)計(jì)熱封裝置

41、凸輪是保證在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成封合關(guān)鍵，凸輪在分配軸驅(qū)動(dòng)下，每旋轉(zhuǎn)一周，完成一個(gè)包裝袋封口。圖4-3是凸輪運(yùn)動(dòng)的規(guī)律圖，結(jié)合圖2-2工作循環(huán)圖的分析，當(dāng)凸輪處于近休止時(shí)（0 90），熱封裝置處在外極限位置；在凸輪推程時(shí)（ 90 160 ），熱封裝置則進(jìn)行合運(yùn)動(dòng)；凸輪處在遠(yuǎn)休止時(shí)（160 290），橫封裝置處在封口狀態(tài)；凸輪回程時(shí)（ 290 360），熱封裝置則完成開運(yùn)動(dòng)，完成了一次封口。圖4-3 橫封凸輪的運(yùn)動(dòng)規(guī)律示意圖第五章 其他零件的選用5.1 切斷裝置選用圖5-1所示鋸齒刀的切斷裝置。鋸齒刀固定在左熱封塊的中間，在右熱封塊對應(yīng)部位開有一道凹槽。在熱封時(shí)，鋸齒刀則穿透薄膜插入凹槽，上下兩袋則切

42、斷分離。該鋸齒刀齒距為36mm，齒尖角60，每個(gè)齒齒側(cè)均磨成刃口。1-左熱封塊 2-鋸齒刀 3-右熱封塊圖5-1 鋸齒刀切斷示意圖5.2 供送裝置供送裝置是顆粉粒制袋-充填-封口包裝機(jī)重要組件，工作是否可靠，直接影響了制袋及包裝產(chǎn)品質(zhì)量。供送裝置是主要完成將包裝的材料送入成型器制袋，且要保證包裝袋的供送及時(shí)，在封切時(shí)圖案完整功能?，F(xiàn)代包裝機(jī)械大多數(shù)采用卷筒材料，和預(yù)先裁切的平張材料相比，卷筒材料更適宜包裝機(jī)連續(xù)化、高速化和自動(dòng)化。卷筒材料供送方式，有間歇供送與連續(xù)供送兩種。按切斷位置，有定長切斷與定位切斷。定長切斷，適用沒有印刷圖案的(如玻璃紙、鋁箔等)和有圖案但不需要定位的(如一般的糖果包裝

43、商標(biāo)紙)卷筒材料。隨著商品的包裝裝潢水平與要求的提高，往往于卷筒材料上預(yù)先印刷精美的圖案，在供送切斷過程中始終保持著圖案完整，使圖案和物品保持了準(zhǔn)確相對位置。這就要求在指定位置切斷，即定位切斷。根據(jù)包裝材料選擇和整機(jī)的結(jié)構(gòu)，本研究則采用間歇式定長切斷的供送方式。5.3制袋成型裝置18制袋成型器使塑料薄膜材料卷折成各種袋型專用裝置，對包裝形式、尺寸及產(chǎn)品質(zhì)量等均有直接的影響。通過對制袋成型器改進(jìn)使其能夠適應(yīng)于不同包裝材料寬度。主要類型及成型原理常用制袋成型器有翻領(lǐng)成型器、象鼻成型器、三角板成型器、u形板成型器與缺口導(dǎo)板成型器五種，其中，三角板式成型器形狀最簡單，而翻領(lǐng)成形器形狀最復(fù)雜且最具理論特

44、色，設(shè)計(jì)與制造也相當(dāng)?shù)穆闊?。但翻領(lǐng)成型器結(jié)構(gòu)的尺寸緊湊，充填操作方便，都優(yōu)于其他四種成型器，故在包裝機(jī)中被廣泛采用。翻領(lǐng)成型器外表面為領(lǐng)狀而內(nèi)表面為管形內(nèi)、外工作曲面組合而成的。薄膜沿翻領(lǐng)外表面翻折沿管內(nèi)壁下降。當(dāng)其強(qiáng)制在通過該成型器后，其縱縫相互搭接和對接而形成筒狀。因?yàn)橐恢怀尚推髦贿m用一種袋寬，故當(dāng)袋寬變化時(shí)則需要另行更換。 5.4傳袋裝置傳袋裝置主要作用是完成包裝袋牽引的功能。現(xiàn)有的傳袋裝置大多數(shù)是采用多級齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)動(dòng)作是特別復(fù)雜的，且有的需要和橫封機(jī)構(gòu)或縱封機(jī)構(gòu)相護(hù)結(jié)合才能實(shí)現(xiàn)。傳袋裝置形式有滾輪式牽引裝置、夾板式牽引裝置、真空吸頭式牽引裝置、摩擦帶式牽引裝置。根據(jù)總體布局與傳袋效

45、果，本研究選擇滾輪式牽引方式。5.5計(jì)量裝置包裝計(jì)量是物料包裝一道重要的工序。根據(jù)物料特點(diǎn)及生產(chǎn)需要，被包裝的物料可按實(shí)重、容積、個(gè)數(shù)來進(jìn)行計(jì)量。需完成在一定計(jì)量誤差范圍之內(nèi)，對被包裝的物料按規(guī)定的定量直接進(jìn)行計(jì)量功能。自動(dòng)定量充填方式目前顆粒狀物料的自動(dòng)定量充填的方式主要有兩種：容積式和稱重式。容積式定量充填是基于容積來計(jì)算充填的物料重量，由于其依賴物料視比重穩(wěn)定性，受物料的松散程度、顆粒大小均勻程度、吸濕性、溶解性等物理及化學(xué)性質(zhì)的影響較大，故主要適用顆粒大小均勻、自流性好、視比重相對穩(wěn)定物料的定量充填。計(jì)量速度快，成本低，計(jì)量精度低一般只能達(dá)1%3%左右。稱重式定量充填是以重量計(jì)量充填物

46、料重量，與容積式定量充填的相比，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，充填速度慢，但包裝機(jī)的功能不僅能夠滿足多品種、多計(jì)量的顆粒包裝的要求，而且還要保證計(jì)量的精度準(zhǔn)確，用稱重式計(jì)量方法來進(jìn)行充填的計(jì)量精度能夠達(dá)到0.1%1%。其中混合式定量充填則采用粗進(jìn)料與細(xì)進(jìn)料進(jìn)行串行工作，從而提高進(jìn)料的精度。本設(shè)計(jì)選用稱重式定量裝置。結(jié) 論三封袋立式成型-充填-封口包裝機(jī)是全自動(dòng)包裝機(jī)的一種?，F(xiàn)在市場上的包裝機(jī)存在漏封、封口不緊密等一系列的問題。本次設(shè)計(jì)就是以全自動(dòng)包裝機(jī)為藍(lán)本，設(shè)計(jì)盡量不漏封、封口緊密的成型-充填-封口包裝機(jī)。在參考基本的設(shè)計(jì)資料的同時(shí)，更多的是兼顧實(shí)際情況，不管是設(shè)計(jì)的題目和要求是否困難，我們都得牢牢把握住這一點(diǎn)。成型-充填-封口包裝機(jī)的設(shè)計(jì)主要是圍繞動(dòng)力的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)展開的。其中主要涉及的設(shè)計(jì)部分有：封口部分設(shè)計(jì)，切斷部分設(shè)計(jì)，動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等。設(shè)計(jì)的疑點(diǎn)是：包裝材料在120c的溫度下，可以使封口緊密地密封在一起。但1