巧克力糖自動包裝機

機械原理課程設(shè)計說明書課題：巧克力糖自動包裝機院系：專業(yè)： 班級： 姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：2013年7月5日TOC\o"1-5"\h\z設(shè)計任務(wù) 3設(shè)計題目：巧克力糖包裝機 3設(shè)計要求 3設(shè)計條件 3設(shè)計任務(wù) 4設(shè)計提示 4\o"CurrentDocument"第一章總論及設(shè)計要求分析 41.1功能要求 51.2原機的選擇 51.3傳動比的分配 61.4功能分析 61.5工作原理及工藝動作流程圖 71.6機構(gòu)的選用 8第二章各機構(gòu)的選用及組合 82.1主要執(zhí)行機構(gòu)方案設(shè)計原理2.1包裝機送紙機構(gòu)2.1包裝機剪紙機構(gòu)2.1包裝機送料（糖）機構(gòu)2.1.包裝折紙機構(gòu)2.2圓臺狀巧克力糖包裝機的總體布局2.包裝機的總體布局第三章圓臺狀巧克力糖的包裝機傳動系統(tǒng) 9TOC\o"1-5"\h\z3.1主要執(zhí)行機構(gòu)方案設(shè)計原理 9\o"CurrentDocument"第四章粒狀巧克力糖包裝機的工作循環(huán)圖 104.2執(zhí)行機構(gòu)周期確定 114.3機構(gòu)初始狀態(tài)設(shè)置 134.4傳動機構(gòu)傳動比計算 14\o"CurrentDocument"第五章巧克力包裝機凸輪的設(shè)計 155.1粒狀巧克力糖包裝機的凸輪設(shè)計 165.2壓糖糖對心凸輪 165.3剪紙對心凸輪 175.4托糖凸輪、折紙凸輪 175.5頂糖桿圓柱凸輪 17\o"CurrentDocument"第六章曲柄滑塊與槽輪、齒輪的設(shè)計 18\o"CurrentDocument"第七章心得體會 18感謝老師！參考文獻：機械原理課成設(shè)計。一、設(shè)計題目設(shè)計巧克力糖自動包裝機。包裝對象為圓臺狀巧克力糖（圖6），包裝材料為厚0.008mm的金色鋁箔紙。包裝后外形應(yīng)美觀挺拔，鋁箔紙無明顯損傷、撕裂和褶皺（圖7）。包裝工方案為：紙坯型式采用卷筒紙，紙片水平放置，間歇剪

切式供紙(圖8)。包裝工藝動作為：⑴將64mmX64mm鋁箔紙覆蓋在巧克力糖由17mm小端正上方；使鋁箔紙沿糖塊錐面強迫成形；將余下的鋁箔紙分半，先后向①24mm大端面上褶去，迫使包裝紙緊貼巧克力糖。圈『包裝后的巧克力糖圖8包姑工忍動作圈『包裝后的巧克力糖圖8包姑工忍動作二、 具體設(shè)計要求如下：要求設(shè)計糖果包裝機的間歇剪切供紙機構(gòu)、鋁箔紙錐面成形機構(gòu)、褶紙機構(gòu)以及巧克力糖果的送推料機構(gòu)。整臺機器外形尺寸(寬X高)不超過800mmX1000mm。錐面成形機構(gòu)不論采用平面連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)或者其他常用機構(gòu)，要求成形動作盡量等速，起動與停頓時沖擊小。三、 設(shè)計任務(wù)巧克力糖包裝機一般應(yīng)包括凸輪機構(gòu)、平面連桿機構(gòu)、齒輪機構(gòu)等。涉及傳動系統(tǒng)并確定其傳動比分配。繪制機器的機構(gòu)運動方案簡圖和運動循環(huán)圖。設(shè)計平面連桿機構(gòu)，并對平面連桿機構(gòu)進行運動分析，繪制運動線圖。設(shè)計凸輪機構(gòu)。確定運動規(guī)律，選擇基圓半徑，計算凸輪輪廓線值校核最大壓力角與最小曲率半徑。繪制凸輪機構(gòu)設(shè)計圖。設(shè)計計算齒輪機構(gòu)。編寫設(shè)計計算說明書。學(xué)生可進一步完成凸輪的加工。四、設(shè)計提示剪紙與供紙動作連續(xù)完成。。鋁箔紙錐面成型機構(gòu)一般可采用凸輪機構(gòu)、平面連桿機構(gòu)等。實現(xiàn)褶紙動作的機構(gòu)有多種選擇，包括凸輪機構(gòu)、摩擦滾輪機構(gòu)等。巧克力糖果的送推料機構(gòu)可采用平面連桿機構(gòu)或凸輪機構(gòu)。各個動作應(yīng)有嚴格的時間順序關(guān)系。第一章總論及設(shè)計要求分析1.1功能要求巧克力糖包裝機主要是用在糖果包裝廠里，在大量數(shù)生產(chǎn)出糖果后，將其一一用牛皮用鋁箔紙紙將其包來裝起，給顧客以視覺上的美觀享受，用于銷售。1.2原機的選擇方案號ABCDEFGH電動機轉(zhuǎn)速/(r/min)144014401440960960820820780每分鐘包糖120906012090908060果的數(shù)目/（個/min）選擇方案H:電動機轉(zhuǎn)速為780r/min，每分鐘包裝60個糖果。1.3傳動比的分配因為電動機的轉(zhuǎn)速為780r/min，所以要實現(xiàn)每分鐘包裝60個糖果，則槽輪轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速為60r/min，槽輪每轉(zhuǎn)一圈就可生產(chǎn)出一顆巧克力糖?？偟膫鲃颖葹椋篿總=780（r/min）/60（r/min）=13。傳動系統(tǒng)采用二級減速機構(gòu)，第一級為帶傳動，第二級為齒輪傳動。按傳動比分配原則，為使傳動構(gòu)件獲得較小的尺寸，結(jié)構(gòu)緊湊，可采用傳動比“先小后大”的原則。1.4功能分析一、 （1）機構(gòu)需要將生產(chǎn)好的糖果運送到包裝機構(gòu)上，所以需要設(shè)計出相應(yīng)的送料機構(gòu)。（2） 包裝糖果時需要送紙機構(gòu)，所以設(shè)計相應(yīng)的送紙機構(gòu)。（3） 包裝糖果時需要剪紙機構(gòu)，所以設(shè)計相應(yīng)的剪紙機構(gòu)。（4） 包裝時需要錐面成型機構(gòu)，所以設(shè)計合理的錐面成型機構(gòu)。（5） 在包裝時還需要設(shè)計出適合的接糖和頂糖機構(gòu)。（6） 最后需要把包裝好的糖送出去，所以需要卸糖機構(gòu)。二、 對這一系列的機構(gòu)進一步的分析，了解它們的基本運動。（1） 推糖機構(gòu)要將糖塊在合理的時間送到合理的位置。（2） 送紙機構(gòu)采用間歇性的運動，可采用部分齒輪和完全齒輪的結(jié)合來實現(xiàn)這一運動形式或者采用槽輪機構(gòu)來實現(xiàn)。（3） 剪紙機構(gòu)可采用凸輪機構(gòu)來實現(xiàn)剪刀的上下往復(fù)運動。（4） 錐面成型機構(gòu)可采用凸輪來實現(xiàn)它的間歇式運動。折紙機構(gòu)可采用凸輪機構(gòu)來實現(xiàn)巧克力糖大端面的前后分半折紙運動。接糖和頂糖機構(gòu)都是通過凸輪來實現(xiàn)其間歇式往復(fù)運動的。1.5機構(gòu)的選用通過了解各個的運動機構(gòu)的運動效果及設(shè)計的要求，利用工作原理以及工藝動作流程圖，并根據(jù)技術(shù)、經(jīng)濟及相容性的要求，確定若干個工藝動作的執(zhí)行構(gòu)件：槽輪，摩擦滾輪，剪刀，定位桿，平面四桿機構(gòu)，擋板，沖壓板，頂桿及推桿，其中槽輪摩擦滾輪固連，頂桿和推桿連接，同時完成送料功能。分別選擇相應(yīng)的機構(gòu)以實現(xiàn)各項運動功能，見下表：巧克力糖包裝機的機構(gòu)選形基本功能執(zhí)行構(gòu)件工藝動作執(zhí)行機構(gòu)卷筒紙拉平和間歇功能槽輪、摩擦滾輪間歇轉(zhuǎn)動及滾動1、 摩擦滾輪一槽輪機構(gòu)。2、 摩擦滾輪一不完全齒輪機構(gòu)。間歇剪紙功能剪刀間歇上下往復(fù)直線運動。1、 凸輪機構(gòu)。2、 連桿機構(gòu)。推糖準確定位功能定位桿、滑塊直線左右往復(fù)運動。1、 凸輪機構(gòu)。2、 連桿機構(gòu)。錐面成型功能沖壓塊間歇上下往復(fù)直線運動1、 凸輪機構(gòu)。2、 連桿機構(gòu)。

折紙功能擋板旋轉(zhuǎn)運動1、 凸輪機構(gòu)。2、 連桿機構(gòu)。卸糖功能旋轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)運動1、連桿機構(gòu)工位換功能工作臺間歇旋轉(zhuǎn)運動1、槽輪機構(gòu)。2、不完全齒輪機構(gòu)。第三章圓臺狀巧克力糖的包裝機傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)采用二級減速機構(gòu)，第一級為帶傳動，第二級為齒輪傳動。按傳動比分配原則，為使傳動構(gòu)件獲得較小的尺寸，結(jié)構(gòu)緊湊，可采用傳動比“先小后大”的原則，因為總的傳動比為：i總=780（r/min）/60（r/min）=13，先用皮帶輪實現(xiàn)一級降速比i12=80mm/40mm=2,i34=75mm/30mm=2.5,在采用齒再實現(xiàn)二級輪降速得，^-56=26/25=40/40=1,i78=z8/z7=104/40=2.6o第四章粒狀巧克力糖包裝機的工作循環(huán)

已知=60件/min，則撥盤軸的轉(zhuǎn)速為n=60(r/min)撥盤軸每轉(zhuǎn)的時間就是該機的工作循環(huán)，即等于各個執(zhí)行機構(gòu)的運動循環(huán)，所以Tb=60/n=60/60=1(s)4.2執(zhí)行機構(gòu)周期確定工作正常的情況下完成一顆糖包裝工作為一個周期T。也就是撥盤轉(zhuǎn)一周，工作臺轉(zhuǎn)1/4周就完成一顆糖的。槽輪機構(gòu)： 轉(zhuǎn)動時間Tc=T/4 停下時間Tc=3T/4送紙機構(gòu)：送紙時間Ts=T/4(與槽輪機構(gòu)轉(zhuǎn)動同步)剪紙機構(gòu)：剪紙時間Ta=T/4(剪紙在送紙結(jié)束時執(zhí)行)壓糖機構(gòu)：近休時間T/4推程時間T/2遠休時間T/8回程時間T/8托糖機構(gòu)：近休時間T/4推程時間T/8遠休時間T/2回程時間T/8折紙機構(gòu)：近休時間T/4推程時間3T/8遠休時間T/8回程時間T/4頂糖機構(gòu)：近休時間T/4推程時間T/4遠休時間3T/8回程時間T/8卸糖機構(gòu)：卸糖時間4T

曲柄滑塊機構(gòu)：T4.3機構(gòu)初始狀態(tài)設(shè)置通過對機器工作機構(gòu)初使狀態(tài)的設(shè)置，不僅有助于調(diào)試和安裝，還能清楚的了解各個機構(gòu)工作分配。機構(gòu)初始狀態(tài)目的槽輪機構(gòu)撥盤與槽輪剛進入嚙合開始個周期運動并帶動盤形轉(zhuǎn)過90°，送紙槽輪與工作臺槽輪機構(gòu)同步盤形轉(zhuǎn)動T/4時間內(nèi)，完成送紙剪紙凸輪近休角開始處滯后盤形T/4推糖機構(gòu)滑塊離鉸鏈中心最近處轉(zhuǎn)過T/8保證剪紙完成后壓糖開始前送糖托糖機構(gòu)近休角結(jié)束處保證壓糖桿沒壓糖之前到達遠休角開始處折紙機構(gòu)近休角開始處滯后盤形T/4壓糖凸輪，頂糖凸輪近休角開始處滯后盤形T/4卸糖機構(gòu)卸糖后再轉(zhuǎn)過90°滯后頂糖機構(gòu)5T/84.4傳動機構(gòu)傳動比計算自行調(diào)節(jié)錐齒輪：模數(shù)為2齒數(shù)有40、52、104,槽輪：4個直槽傳動比i=4皮帶輪至槽輪：總降速比i=13，皮帶輪降速5,齒輪降速2.6.錐齒至曲柄滑塊：與槽輪相同的周期故傳動比為2槽輪至折紙凸輪：周期相同故i=1槽輪至送紙機構(gòu)和剪紙要獲得與槽輪相同的周期故傳動比i=1直齒輪至托糖和頂糖機構(gòu)傳動比也為1其余齒輪皆為傳遞運動所以傳動比皆為1第五章巧克力包裝機凸輪的設(shè)計5.1壓糖凸輪機構(gòu)設(shè)計壓糖機構(gòu)主要使用的是對心滾子直動從動件盤形凸輪機構(gòu)，主要作用是將糖塊從模具中壓下以便其鋁箔紙沿著巧克力糖錐面成型，由于設(shè)計凸輪機構(gòu)的偏心距e=0，基圓半徑r=60，推程h=40，近休角90°，推程角135°，簡諧運動規(guī)律，遠休角45°，回程角90。簡諧運動規(guī)律。5.11凸輪坐標曲率半徑

輸入手數(shù)基圓半徑|60~凝子半徑|10偏心距Io升程|40推程角|135遠休止角廓錢坐標曲率半徑運動蟄數(shù)壓力角運動規(guī)律圖T動態(tài)仿真凸掄轉(zhuǎn)角【度）理論廓線H坐標理論廓線Y坐標0060□T~11.05^360.2S7122.114760.55E733.1S5760.S05444.268161.03fil55.358561.247566.457561.435477.564.961.6114S8.6SQ361.763499.S03261.89511010.933462.00641112.0704能.0371213.213962.1667回程角[go-近怵止角取大壓力徉1314.363562.21531415.513862.24271515.679462.24S61517.84562.232S1719.01562.19E21820.1S0162.1357* 卜推程凸輪轉(zhuǎn)向r促從動桿位置fr正偏置員偏置運動規(guī)律選擇回程I等速運動I等速運動Z3I等速左動ZEI順鐘向逆鐘向輸入?yún)?shù)

基圓半輕溪子半徑偏心距升程推程角近休止角回程角近休止角凸掄轉(zhuǎn)角《度?；饎訔U位移（1）從動杵速度（1/海G）0□16.9Y651.296316.97652.592616.97653.0S8916.976541.185216.976551.481E16.976561.777816.976572.074116.976582.370416.9Y6592.666716.9765102.96316.9765113.259316.9765123.555616.9765133.851916.9765144.148116.9765154.444416.9765164.740716.9Y65175.03716.9765185.333316.97651n—W^IhM廓貌坐標曲率半徑[適動暮數(shù)壓力角I運動規(guī)律圖T動態(tài)仿真最大壓力角運動規(guī)律選擇推程 回程凸輪轉(zhuǎn)向r&從動桿位置&C1等速涇動 工11等速運動順鐘向逆鐘向正偏置負偏置rrr5.12凸輪運動規(guī)律圖2、速度圖幼態(tài)仿真囹屏'廓線坐標曲章半徑[運動參數(shù)壓力向丫幼態(tài)仿真囹屏'廓線坐標曲章半徑[運動參數(shù)壓力向丫 運動規(guī)律囹毓人至數(shù)最圓半徑|bo浪子半徑偏心距升程可推程角|135遠怵止角回程角[go-近怵止角最大壓力角I2W.日陽運動規(guī)律選擇回程I等速近劫 V]|萼速運動 V]凸輪轉(zhuǎn)向r卬順拂向逆神向從動桿位置qr正偏置負偏置1-算3、加速度圖廓線坐標曲事半徑]運幼參教壓力角丫廓線坐標曲事半徑]運幼參教壓力角丫 運動規(guī)律囹 丫 動態(tài)仿直最圓半徑浪子半徑偏心距升程推程角遠休止角回程角近休止角推程|等速污動 V]最大壓力角運動規(guī)律選擇推程|等速污動 V]最大壓力角運動規(guī)律選擇回程I等速玉動刁凸輪轉(zhuǎn)向rf順鐘向逆鐘向

從動桿位置pr正偏置員偏置4、動態(tài)仿真圖5.2托糖凸輪和折紙凸輪1、托糖凸輪基圓r=20,推程h=30近休角901、托糖凸輪基圓r=20,推程h=30近休角90推程角45°遠休角45°，回程角180°2、折紙凸輪基圓r=20，推程h=40近休角90°2、折紙凸輪基圓r=20，推程h=40近休角90°推程角135遠休角45°，回程角90°5.3頂糖凸輪1、頂糖凸輪基圓r=20，推程h=40近休角90°推程角90°遠休角135°，回程角90°第六章曲柄滑塊與槽輪、齒輪的設(shè)計

6.1曲柄滑塊設(shè)計采用對心的曲柄滑塊機構(gòu)其最小傳動角是0°，最大壓力角是90°曲柄長60mm，連桿長150mm，轉(zhuǎn)速=30r/min.計算|分析|線圖仿真|輸出數(shù)據(jù)K值縮放比例6.2齒輪的設(shè)計1、 直齒輪：9輪齒數(shù)40,10、11、14輪齒數(shù)都是104，它們的模數(shù)二2.壓力角=20°2、 錐齒輪：7、8齒數(shù)都為40，其他的都是104，模數(shù)二2，壓力角=17。3、 帶輪：1直徑=80mm,2直徑二160mm，3直徑二60mm，4直徑=150mm6.3槽輪的設(shè)計槽輪機構(gòu)由帶四個直線溝槽的槽輪和帶有圓柱銷的撥盤及機架所組成。撥盤為原動件，以作等速轉(zhuǎn)動。槽輪為從動件，作單向間歇轉(zhuǎn)動。當(dāng)圓柱銷進入徑向槽時，槽輪轉(zhuǎn)動；當(dāng)圓柱銷退出徑向槽時，槽輪靜止不動，撥盤轉(zhuǎn)四周，槽輪轉(zhuǎn)動一周。6.49、10這對直齒輪的參數(shù)：模數(shù)二2，壓力角=20°、ha*=1、c*=0.25

一、9號齒輪名稱符號公式計算結(jié)果齒數(shù)z40分度圓直徑dd=mz80齒頂高haha=ha*m2齒根高hfhf=(ha*+c*)m2.5齒全高hh=ha+hf4.5齒頂圓直徑dada=d+2ha84齒根圓直徑dfdf=d-2hf75基圓直徑dbdb=dcosa75.15二、10號齒輪名稱符號公式計算結(jié)果齒數(shù)z102分度圓直徑dd=mz204齒頂高haha=ha*m2齒根高hfhf=(