畢業(yè)論文-彈條自動裝袋生產(chǎn)線的設(shè)計

畢業(yè)設(shè)計彈條自動裝袋生產(chǎn)線的設(shè)計學(xué)生姓名：學(xué)號：系部：機械工程系專業(yè)：機械電子工程指導(dǎo)教師：二零一五年六月誠信聲明本人鄭重聲明：本論文及其研究工作是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨立完成的，在完成論文時所利用的一切資料均已在參考文獻(xiàn)中列出。本人簽名：年月日

畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目：彈條自動裝袋生產(chǎn)線設(shè)計系部：機械工程系專業(yè)：機械電子工程學(xué)學(xué)生：指導(dǎo)教師（含職稱）：專業(yè)負(fù)責(zé)人：課題意義及目標(biāo)裝袋生產(chǎn)線是工業(yè)包裝的重要組成部分。本課題要求學(xué)生了解裝袋生產(chǎn)線的工作原理，依據(jù)其基本工作原理確定彈條自動裝袋生產(chǎn)線設(shè)計的總體方案，并運用三維設(shè)計軟件完成其整體的建模。2．主要任務(wù)1）了解自動裝袋生產(chǎn)線工作原理并確定總體方案，撰寫開題報告一篇。2）完成相關(guān)的計算和元件的選型；3）運用三維設(shè)計軟件完成整體建模，并完成中期答辯報告一份。4）撰寫畢業(yè)設(shè)計論文一篇。主要參考文獻(xiàn)[1]秦大同，謝里陽.軸及其連接件設(shè)計.化學(xué)工業(yè)出版社，2003，03.[2]常德功，樊志敏，孟兆明.帶傳動和鏈傳動設(shè)計手冊.化學(xué)工業(yè)出版社，2009，10.4．進(jìn)度安排設(shè)計各階段名稱起止日期1查閱資料，完成開題報告；2014.12.15至2014.12.312鏈及鏈輪的設(shè)計計算和電機、聯(lián)軸器、氣缸的選型以及縫口縫紉機的設(shè)計；2015.03.03至2015.04.153完成鏈節(jié)結(jié)構(gòu)、軸系結(jié)構(gòu)、封口區(qū)以及三維的整體建模；2015.04.15至2015.05.014修改完善畢業(yè)設(shè)計并進(jìn)行畢業(yè)答辯；；2015.05.01至2015.06.05審核人：年月日[1]為軸的抗扭截面系數(shù)(3.21)P為軸的傳遞功率N為軸的轉(zhuǎn)速C為與軸材料有關(guān)的系數(shù)，軸的材料為45鋼，取C=107為許用切應(yīng)力，取40MPa 各軸的最小直徑計算如下：中心軸：(3.22)(3.23)切割裝置驅(qū)動軸：(3.24)(3.25)凸輪軸：(3.26)(3.27)空轉(zhuǎn)軸：(3.28)(3.29)計量盤驅(qū)動軸：(3.30)(3.31)3.5氣缸氣壓傳動中將壓縮氣體的轉(zhuǎn)換為的氣動執(zhí)行元件。氣缸有作運動的和作的兩類。作往復(fù)直線運動的氣缸又可分為單作用、雙作用、膜片式和沖擊氣缸4種。氣缸的主要作用是將壓縮空氣的轉(zhuǎn)換為，驅(qū)動機構(gòu)作直線往復(fù)運動、擺動和旋轉(zhuǎn)運動。3.6粉狀物料的定量裝置很多材料在輕工業(yè)生產(chǎn)粉末、液體、粘性顆粒、塊、或樹突。粉材料，如大豆、速溶咖啡、橙汁、顆粒、洗衣粉、滑石粉；塑料粉等；液體材料；如汽水、啤酒、牛奶、葡萄酒、果汁、醬油等。一種粘性材料如果醬、奶油、牙膏、鞋油、等顆粒、塊、莖枝狀材料；如按鈕、平板電腦、肥皂、香煙、鉛筆、匹配等等。測量這些材料在生產(chǎn)過程或最終成為成品包裝需要做什么才能解決這一問題的測量根據(jù)一定數(shù)量,所以定量計量裝置。根據(jù)不同的計量設(shè)備，設(shè)備有一個體積定量三個定量和定量稱重和計數(shù)。粉末材料主要采用容積定量稱重和測量方法。液體的粘性材料體積定量測量方法，顆粒、塊、莖枝狀材料計數(shù)定量測定方法。定量裝置的要求，具有較高的測量精度和速度，結(jié)構(gòu)簡單，可以根據(jù)需要調(diào)整測量和自動控制。粉狀物料的定量裝置，比其他物料的定量裝置要困難的多。它與粉末材料的物理和化學(xué)特性直接關(guān)系。如表觀密度(即不穩(wěn)定，體積密度)，產(chǎn)品容易吸濕，產(chǎn)品和聯(lián)系材料容易粘結(jié)性和產(chǎn)品的流動性測量困難等問題。有一些產(chǎn)品的塵土飛揚有害健康。原因這種材料的發(fā)送、包裝、包裝或測量來解決，在這個過程中必須考慮材料的特定屬性。一般來說,恒定體積測量粉狀物料的稱重測量結(jié)構(gòu)簡單、測量速度快、成本低,但測量精度較低。定量比較適合體積小重量的粉包裝和材料的表觀密度、越穩(wěn)定能滿足包裝的重量指標(biāo)的要求。3.7容積定量常見的容積定量法有：。容積定量裝置：它主要由料斗、后輪和刮刀等。由一個軸驅(qū)動后輪，轉(zhuǎn)盤與四個圓柱杯，定量閥蓋的量杯。粉粉料斗進(jìn)入圍欄、重力流進(jìn)定量杯了?；匦D(zhuǎn)刮刀刮在操作過程中定量杯多余的粉末。已經(jīng)包裝粉末定量杯旋轉(zhuǎn)磁盤排放口，柱塞，推開閥門在杯子的底部，從定量杯定量粉下落入漏斗，然后用袋子包裝，當(dāng)盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動，底部的推桿推動閥再次回到定量杯，以防止材料的下落。固定位移量杯式計量裝置，它只能衡量一定體積的材料，不能做任何的調(diào)整，如果你想改變量定量杯必須切換到另一個。此外，該設(shè)備只能適用于表觀密度是非常穩(wěn)定的材料，根據(jù)材料的密度變化將直接影響定量的準(zhǔn)確性，所以眼睛密度變化的材料需要采用可調(diào)容積定量裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜。可調(diào)位移測量杯量杯和杯下的組合。通過調(diào)整制度變化的相對位置上下量杯，改變體積，使其測量也隨著改變，但調(diào)整數(shù)量是有限的。調(diào)整方法有手動和自動兩種。手動調(diào)整方法是基于填充過程檢測體重波動，人工轉(zhuǎn)動手輪和升降調(diào)節(jié)機制的相對位置改變量杯量測量杯。自動調(diào)整方法更復(fù)雜，需要送粉系統(tǒng),電子檢測設(shè)備，測量瞬時材料變化的電信號，信號放大裝置放大后，驅(qū)動電動機，把量杯的調(diào)整機制，調(diào)整組合量杯的體積。3.8供膜裝置的選用輕工業(yè)往往是批量生產(chǎn)，在生產(chǎn)的過程中按照一定的節(jié)奏和工件定位工作位置，處理后,裝配或包裝再次起飛。如果發(fā)送和刪除的工件使用手工操作，不僅是體力勞動，提高生產(chǎn)率是不可能的。因此，為了提高工作效率，降低勞動強度，保證加工質(zhì)量，使用自動上下加載裝置是必不可少的措施。也只有實現(xiàn)自動化的上部和下部材料，可實現(xiàn)全自動加工，裝配，包裝。由于輕工業(yè)行業(yè)加工對象范圍的廣泛性與多樣性，輕工業(yè)機械的上料自動化比其他行業(yè)的上料自動化在裝置的結(jié)構(gòu)和設(shè)計上要復(fù)雜的多。這些裝置應(yīng)滿足輕工業(yè)機械生產(chǎn)的一些基本要求：①②，③，④，⑤，⑥粒料屬于流動性沒有形成材料，他們需要解決的問題定量喂養(yǎng)裝料裝置。紙張和塑料薄膜材料裝料裝置是輕工機械、包裝機械常見的裝料裝置，特別是供應(yīng)包紙和各種商標(biāo)紙。提供的紙張和塑料薄膜，可以是片狀,也可以一卷，表喂養(yǎng)設(shè)備相應(yīng)的卷材裝料裝置與兩種不同的形式。供膜裝置的主要組成1.包裝薄膜安裝軸2.包裝薄膜張力自動調(diào)整裝置3.薄膜終了檢測裝置4.圖案校準(zhǔn)光電控制裝置5.包裝薄膜送人裝置6.包裝薄膜導(dǎo)輥筒7.包裝薄膜導(dǎo)向器3.9封口縫紉機封口機是將有包裝物的容器進(jìn)行封口的機械，在產(chǎn)品裝入包裝容器后，為了使產(chǎn)品得以密封保存，保持產(chǎn)品質(zhì)量，避免產(chǎn)品流失，需要對進(jìn)行封口，這種操作是在封口機上完成的。封口縫紉機的機械結(jié)構(gòu)介紹：挑線機構(gòu)：縫紉機在工作時，在的過程中，起著、回針收線并收緊線跡作用的機構(gòu)。其分類為：凸輪挑線機構(gòu)。由凸輪帶動挑線桿運動的機構(gòu)。連桿挑線機構(gòu)：由四連桿機構(gòu)帶動挑線桿進(jìn)行運動的機構(gòu)。挑線桿是的連桿?；瑮U挑線機構(gòu)：由曲柄的帶動運動的機構(gòu)。挑線桿是四連桿機構(gòu)的導(dǎo)桿。旋轉(zhuǎn)挑線機構(gòu)：由一個或者兩個帶有的園盤機構(gòu)或其它形狀的構(gòu)件，以運動進(jìn)行運動的機構(gòu)。針桿挑線機構(gòu)：固定接針桿上的或的裝置，或直接固定安裝在針桿的的機構(gòu)。送料機構(gòu)：當(dāng)縫紉機在縫紉時，給予遞送的機構(gòu)。其分類為：順向送料機構(gòu)：離開操作者的方向的送料。倒向送料機構(gòu)：向操作者的方向的送料。橫向送料機構(gòu)：沿著操作者的左，右方向的送料。下送料機構(gòu)：通過壓緊桿機構(gòu)的縫料，并由的在縫料的背面的機構(gòu)，是最基本的送料形式。：由機構(gòu)的上送料在縫料的頂面的機構(gòu)。機構(gòu)：機針刺入后由于的擺動，和下送料機構(gòu)的下送料牙一起推送縫料的機構(gòu)。3.10本章小結(jié)本章主要對整個生產(chǎn)線相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行計算以及各個結(jié)構(gòu)的設(shè)計介紹。4實體建模4.1軟件介紹4.1.1CAD介紹計算機輔助設(shè)計指利用計算機及其輔助相關(guān)設(shè)計人員來進(jìn)行一些設(shè)計工作，簡稱CAD。在產(chǎn)品和設(shè)計中，計算機可以幫助進(jìn)行多重的輔助計算、圖紙繪制和信息存儲等工作。經(jīng)常要使用電腦在不同的設(shè)計方案很多計算、分析和比較，確定最佳的解決方案，各種設(shè)計信息，不管是數(shù)字的、文字或圖形，能夠存儲在計算機的內(nèi)存或CRT，并且能夠較為迅速的檢索，設(shè)計人員通常會使用圖紙設(shè)計，從草圖到施工圖的努力工作都能夠在電腦上繪制完成。通過計算機自動生成的設(shè)計結(jié)果，可以迅速作出圖形顯示，能夠讓設(shè)計人員及時的進(jìn)行判斷設(shè)計和修改；利用計算機可以進(jìn)行與圖形的放大、縮小、編輯、平移和旋轉(zhuǎn)等有關(guān)的工作。計算機輔助設(shè)計可以減少設(shè)計人員的勞動，縮短設(shè)計的周期，提高設(shè)計的質(zhì)量。4.1.2基本功能1平面繪圖AutoCAD能夠通過多種方式來創(chuàng)建直線、圓、多邊形、橢圓和樣條曲線等。2繪圖輔助工具AutoCAD擁有正交、對象捕捉、極軸追蹤和捕捉追蹤等多種繪圖輔助工具。正交功可以提供用戶非常方便地繪制水平、豎直直線，對象捕捉能夠讓使用者比較方便快捷的拾取幾何對象上的特殊點，同時還可以通過使用追蹤功能讓畫斜線及沿不同方向定位點變得更加容易。3編輯圖形AutoCAD具有非常強的繪圖編輯功能，它可以移動、復(fù)制、旋轉(zhuǎn)、拉伸、延長、修剪、陣列以及縮放對象等。4標(biāo)注尺寸AutoCAD能夠創(chuàng)建各種類型的尺寸線型，可以自行定義標(biāo)注外觀。5書寫文字AutoCAD可以很方便地沿和在圖形的上書寫文字，能夠輕易地定義文字的字體格式。6圖層管理功能AutoCAD圖形對象都會位于某個圖層上，可以自定義圖層的顏色、線型和線寬等特性。7三維繪圖AutoCAD可以創(chuàng)建三維實體和表面模型，能夠?qū)嶓w本身進(jìn)行編輯。8網(wǎng)絡(luò)功能AutoCAD可將圖形在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布，或是通過網(wǎng)絡(luò)訪問AutoCAD資源。9數(shù)據(jù)交換AutoCAD提供了多種圖形圖像數(shù)據(jù)交換格式及相應(yīng)命令。4.1.3ProE介紹ProE是PTCPro/工程師軟件公司的產(chǎn)品。Pro/E軟件Pro/工程師)參數(shù)在美國科技公司(參數(shù)技術(shù)公司,以下簡稱PTC)的一個重要產(chǎn)品。是一家集CAD/CAM/CAE集成三維軟件功能集成,在當(dāng)前領(lǐng)域扮演著重要的角色3d建模軟件,并作為一個新的標(biāo)準(zhǔn)在當(dāng)今世界領(lǐng)域的機械和得到認(rèn)可和推廣,該行業(yè)目前最成功的CAD/CAM軟件。中國的好多用戶會直接稱ProE為“”。波士頓成立于1985年就開始了研究軟件。年，誕生了。經(jīng)過十多年的發(fā)展，三維建模軟件已經(jīng)成為一個領(lǐng)袖。已經(jīng)發(fā)布了Pro/Engineerproewildfire5.0。系列軟件包含了在和等一系列的功能,包括的管理、功能的仿真、制造以及產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理等。Pro/Engineer提供電流可以達(dá)到最全面、最集成產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境。是最好的軟件產(chǎn)品設(shè)計以及三維建模的領(lǐng)導(dǎo)人之一。r是一組軟件，從產(chǎn)品的設(shè)計到產(chǎn)品的生產(chǎn)是新一代的，是一個，基于系統(tǒng)，都有一個單獨的功能。1參數(shù)化設(shè)計和特征功能是使用設(shè)計，基于實體的系統(tǒng)的相關(guān)工程設(shè)計人員使用特性的基于函數(shù)特征來生成如在繪制草圖是，可以很方便地改變結(jié)構(gòu)模型。這一特性給工程設(shè)計人員在設(shè)計從來沒有簡單和靈活。2單一數(shù)據(jù)庫是在一個統(tǒng)一的基本的建立一個數(shù)據(jù)庫，不像一些傳統(tǒng)的系統(tǒng)基于多個數(shù)據(jù)庫。在一個單一的，是全部來自一個庫，使每個用戶在工作，無論他是一個部門。換句話說，在任何時候發(fā)生在整個的變化,也可以反應(yīng)之前和之后的整個過程的相關(guān)鏈接設(shè)計。一旦項目細(xì)節(jié)改變，例如，路徑將被自動更新，裝配圖如果你有任何變化，也反應(yīng)在完全相同。這種獨特的結(jié)合完整的工程設(shè)計，提高產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)品可以更好的進(jìn)入市場，價格也便宜。是軟件包，而不是模塊,它是系統(tǒng)的基本部分，功能包括參數(shù)函數(shù)定義，真正的零件和裝配建模、三維實體或著色帳篷完成工程圖紙生成線框模型和不同的視圖(放大或縮小到三維造型可以移動和旋轉(zhuǎn))。r是一個函數(shù)定義的系統(tǒng)，該模型的目的是通過多種特殊功能，包括:筋、槽、倒角和抽空等，使用這種方法建立表單，工程師更自然,更直觀，不使用復(fù)雜的幾何設(shè)計。比這個系統(tǒng)的功能是體型的象征，與其他系統(tǒng)直接指定固定值的形式，以便工程師可以任意建立形狀和大小之間的關(guān)系函數(shù)，和任何參數(shù)變化，其相關(guān)功能也自動糾正。這個函數(shù)允許修改更加方便和可以使優(yōu)化設(shè)計更趨完美。模型不僅可以顯示在屏幕上，也可以傳送到繪圖機或一些支持。4.2鏈節(jié)結(jié)構(gòu)的三維建模圖4.1鏈條的三維裝配圖圖4.2鏈節(jié)結(jié)構(gòu)的三維裝配圖圖4.3鏈節(jié)結(jié)構(gòu)的三維裝配圖4.3軸系結(jié)構(gòu)的三維建模圖4.4軸系結(jié)構(gòu)的三維裝配圖4.4封口區(qū)的三維建模圖4.5封口區(qū)的三維裝配5結(jié)論與建議5.1結(jié)論我所設(shè)計的彈條自動裝袋生產(chǎn)線的設(shè)計主要工作過程就是：1.確定設(shè)計思路。2.繪出總體的機械機構(gòu)圖，其中包括物料進(jìn)入送料口后通過可調(diào)式轉(zhuǎn)盤計量方式進(jìn)行計量然后進(jìn)入自動加緊的包裝袋，裝好之后通過傳送帶運輸?shù)椒饪趨^(qū)進(jìn)行封口完成整個生產(chǎn)線的過程。3.對該生產(chǎn)線中相關(guān)的機械零件和結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計計算，包括鏈及鏈輪的計算和軸系結(jié)構(gòu)的相關(guān)強度計算。4.對相關(guān)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行建模，包括多鏈節(jié)結(jié)構(gòu)的建模和軸系結(jié)構(gòu)的建模以及對封口區(qū)的三維建模本次彈條自動裝袋生產(chǎn)線的設(shè)計畢業(yè)論文是我整個大學(xué)四年一次非常難得的將理論和實踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)機會，在這次比較系統(tǒng)完整的對裝袋生產(chǎn)線的設(shè)計過程之中，讓我重新溫習(xí)了課本，尤其是機械設(shè)計這門課程，學(xué)習(xí)和鞏固了機械傳動以及軸系零部件的理論知識，同時我還擺脫了單純的理論知識學(xué)習(xí)，能夠讓我將理論和實踐結(jié)合起來，鍛煉了我的綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力，并且還提高了我運用圖書館查閱資料、參考文獻(xiàn)、設(shè)計手冊獲取大量知識以及設(shè)計規(guī)范、電腦制圖（包括CAD制圖和ProE的三維制圖）的能力，而且通過對整體宏觀的衡量掌控，對局部個體的取舍以及細(xì)節(jié)的把握處理，都能夠提高鍛煉我的綜合能力，我想這也是我通過此次畢業(yè)設(shè)計所希望以及應(yīng)該達(dá)到的效果目的，同時也是指導(dǎo)老師看到的效果。這次的畢業(yè)設(shè)計雖然過程比較繁瑣，內(nèi)容繁多，但是我的收獲卻更多，各零部件的設(shè)計、適用條件、選用標(biāo)準(zhǔn)、配合和裝配方式，這些都是在我整個設(shè)計的不斷深入理解和老師的指導(dǎo)過程中熟悉并加以運用的，尤其是和指導(dǎo)老師的交流溝通中更讓我從許多角度對我的設(shè)計有了更多更新的認(rèn)識和設(shè)計，比如：從經(jīng)濟(jì)方面考慮材料如果選用的不當(dāng)會造成設(shè)計加工成本的提高，這就影響了產(chǎn)品的收益，降低了市場競爭力，這些我都會在工作中進(jìn)一步改進(jìn)，提前了解這些知識，能讓我在以后的工作和創(chuàng)業(yè)過程中積累寶貴的經(jīng)驗。在設(shè)計過程中最困難、工作量最大的并非相關(guān)計算的問題，而是各個結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的三維建模，因為自己對ProE軟件的不熟悉，需要加強對該軟件的學(xué)習(xí)，而又因為機械結(jié)構(gòu)的各方面規(guī)范，需要不斷的修改、調(diào)整已達(dá)到相互配合的目的，這就致使花費了大量的時間精力來完成這項工作。整個工作下來，雖然很累，但是收獲頗多，既學(xué)習(xí)了軟件又對機械方面的專業(yè)知識有了更多的理解。知識和能力的提高是有限的但是卻又是很全面的，正是因為這一次的畢業(yè)設(shè)計讓我積累了大量的實際經(jīng)驗，更好的運用知識來武裝自己，充實自己，這也必然會為我以后的工作學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)，從剛開始的對畢業(yè)設(shè)計的茫然、不知道從何下手，到最后順利的完成畢業(yè)論文，整個工作下來給了我很大的信心，這讓我既了解學(xué)習(xí)了本專業(yè)的知識又讓我對以后自己的工作充滿了信心，對機械專業(yè)的發(fā)展前景充滿了希望。5.2建議順利完成本次設(shè)計，老師和我都付出了很多，同時收獲頗多，感觸頗深。經(jīng)過這幾個月的刻苦努力，在這里我特別想說的是：1.短短的幾個月，我卻體驗了大學(xué)四年中最濃郁的學(xué)習(xí)氛圍，同學(xué)朋友之間的相互協(xié)作學(xué)習(xí)，讓我擁有最真摯的友誼。所以對于學(xué)弟學(xué)妹來說，一定要珍惜這四年擁有的同學(xué)關(guān)系和友誼。2.我希望知道我們畢業(yè)設(shè)計的老師以及所有關(guān)心我們的老師多注意鍛煉身體，因為你們?yōu)槲覀兏冻隽颂唷?.我希望學(xué)校能夠為我們提供更多能過鍛煉我們將理論和實際相結(jié)合的機會。參考文獻(xiàn)秦大同，謝里陽.軸及其連接件設(shè)計.化學(xué)工業(yè)出版社，2003，3.常德功，樊志敏，孟兆明.帶傳動和鏈傳動設(shè)計手冊.化學(xué)工業(yè)出版社，2009，10.張聰，崔海榮.連續(xù)自動制袋充填包裝機的模塊化設(shè)計及其控制系統(tǒng)的研究.包裝與食品機械，2002，22（5）.周勛杰，付強.國內(nèi)首條原創(chuàng)ZD-A型自動二次裝袋生產(chǎn)線建成投資.中國種業(yè)，2007，08,15.伍曾，李潔清，黃偉，陶忠.微動磨損對彈條Ⅱ型扣件彈條斷裂的影響分析.昆明理工大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2013,12,15.王秀.標(biāo)準(zhǔn)齒形鏈配用漸開線鏈輪的研究.機械傳動，2012,01,15.郭維，胡靜濤.電機選擇與節(jié)能分析模型研究.微計算機信息，2008,01,15.馬串，朱毅.工程機械行走系聯(lián)軸器的選擇與應(yīng)用.機械工程師，2014,08，10.吳國良.氣缸綜合性能測試系統(tǒng)的研究.浙江大學(xué)，2007,07,01.成大先.機械設(shè)計手冊.第四版.第3卷.北京：化學(xué)化工出版社，2008.王少杯.機械設(shè)計師手冊.北京：電子工業(yè)出版社，2006.孟兆明等.帶傳動設(shè)計方法新