自動封箱機說明書畢業(yè)設(shè)計論文

摘 要本次課題設(shè)計的是包裝箱封口機，采用兩側(cè)皮帶驅(qū)動來進行封箱的方案，上下封箱、經(jīng)濟、快速、平穩(wěn)。這種方案在技術(shù)上是相當(dāng)成熟的一種，它被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實際中。這次設(shè)計的包裝箱封口機，可以根據(jù)紙箱規(guī)格，手動調(diào)節(jié)寬度及高度，可單機作業(yè)，也可與自動化包裝流水線配套使用。工作時，當(dāng)箱體進入工作空間后，箱體在側(cè)面齒狀皮帶的摩擦力作用下前進。當(dāng)箱體運行至刀架位置時，箱體將刀架和前膠帶壓輪壓退位，而后膠帶壓輪在四桿機構(gòu)的作用下與前膠帶壓輪保持同步運動而退位，并使前面的膠帶與紙箱貼合并封箱。隨著箱體前進，膠帶不斷地抽出封在箱體上。當(dāng)箱體的后部離開刀架時，前膠帶壓輪由于四桿機構(gòu)的作用與后膠帶壓輪的運動一致，而刀架受彈簧彈力作用，復(fù)位彈起，切斷膠帶。當(dāng)箱體運動至離開后膠帶壓輪時，后膠帶壓輪也由于受可調(diào)彈簧回位作用而復(fù)位，使連在箱體上最后的膠帶也貼在箱體上，完成后段封箱任務(wù)。該論文詳細(xì)說明了本次封箱機設(shè)計的步驟及其依據(jù)。包括設(shè)計方案的選擇、電機的選擇、工作臺部件的設(shè)計、頂式部件設(shè)計和刀片的設(shè)計。關(guān)鍵詞：封箱機；四桿機構(gòu)；工作臺部件；刀架部件；刀片設(shè)計IAbstractThepackingboxsealingmachinethatthissubjectisdesigned,adoptbothsidesbelttodrivetocarryontheschemeofabox,sealthebox,economy,fast,steadyupanddown.Thiskindofschemeisappliedtoproducinginrealityextensively,isaquiteripeonetechnically.Thepackingboxsealingmachinedesignedthistime,canregulatewidthandheightbyhand,accordingtothecartonspecification,butunithomework,canalsopacktheassemblylinetousewithautomationtegether.Work,whentheboxintotheworkingspace,theboxatthesideofthetoothedbeltsadvanceunderfriction.Whenruntotheturretposition,boxbladeframeandpressurerollerpressuretostepdownbeforethetape,butaftertheknifeandtaperollerintheroleoffour-barmechanismwithataperollerunderthesynchronizedmovementtoabdicate,andtofront.Thetapeandcartonsealingpastethemerger.Withtheadvancebox,tapekeepoutlettersintheboxon.Whentheboxfromthebackoftheblade,thefirsttaperollerastheroleoffour-barlinkagewiththemovementoftherollerafterthetapeline,thebladeholderbyasmallspringelasticeffectresetthebounceandcuttape.Whenthecabinetafterthedepartureoftaperollersports,thepost-taperollerisalsoadjustablespringbackduetotheroleoftheresetbit,soeventhelastofthetapeinthecabinetarealsopostedonthebox,thecompletedsectionofsealingtask.hepaperdetailsthedesignofthissealingmachinestepsanditsbasis.Includingthechoiceofdesign,motorselection,workbenchcomponentdesign,componentdesignandtop-stylebladedesign.Keywords:Sealingmachine;four-barlinkage;tablecomponents;turretcomponents;blade;II目 錄摘要.............................................................................................................................................IAbstract.....................................................................................................................................II第1章緒論............................................................................................................................11.1課題背景.......................................................................................................................11.2包裝箱封口機的作用...................................................................................................11.3包裝箱封口機械的分類...............................................................................................21.4包裝箱封口機械的發(fā)展?fàn)顩r.......................................................................................21.4.1國外包裝箱封口機械的發(fā)展?fàn)顩r........................................................................21.4.2國內(nèi)包裝箱封口機械的發(fā)展?fàn)顩r........................................................................3第2章總體方案的設(shè)計........................................................................................................62.1畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書及設(shè)計參數(shù).......................................................................................62.1.1技術(shù)參數(shù)................................................................................................................62.1.2設(shè)計目的................................................................................................................62.1.3設(shè)計的內(nèi)容............................................................................................................62.1.4設(shè)計任務(wù)................................................................................................................62.1.5基本要求................................................................................................................72.1.6注意事項................................................................................................................72.2機構(gòu)選型原則...............................................................................................................72.3傳動裝置方案論證.......................................................................................................82.3.1選擇原則................................................................................................................82.3.2液壓傳動的優(yōu)缺點................................................................................................82.3.3氣壓傳動的優(yōu)點和缺點........................................................................................92.3.4機械傳動優(yōu)缺點.......................................................................................................92.4總方案的確定及有關(guān)說明.........................................................................................102.4.1工藝路線及設(shè)備布置情況..................................................................................10第3章封口方案的選擇......................................................................................................113.1采用熱壓進行封口.....................................................................錯誤！未定義書簽。3.1.1板式熱封..............................................................................錯誤！未定義書簽。3.1.2滾輪式熱封..........................................................................錯誤！未定義書簽。III3.1.3帶式熱封..............................................................................錯誤！未定義書簽。3.1.4滑動滾壓式密封..................................................................錯誤！未定義書簽。3.1.5滑動式熱封..........................................................................錯誤！未定義書簽。3.1.6脈沖熱封..............................................................................錯誤！未定義書簽。3.1.7熔切式熱封..........................................................................錯誤！未定義書簽。3.1.8脈沖熔切式熱封..................................................................錯誤！未定義書簽。3.1.9超聲波熱封..........................................................................錯誤！未定義書簽。3.1.10高頻熱封............................................................................錯誤！未定義書簽。3.1.11手動式封箱機....................................................................錯誤！未定義書簽。3.1.12環(huán)帶式薄膜封口機............................................................錯誤！未定義書簽。3.1.13熱壓式封口機的應(yīng)用范圍及選用原則............................錯誤！未定義書簽。3.2采用加熱使包裝容器封口處熔融封口.....................................錯誤！未定義書簽。3.2.1常用熔焊封合方法選用時應(yīng)考慮一下幾個方面..............錯誤！未定義書簽。3.3利用金屬變形實現(xiàn)封口.............................................................錯誤！未定義書簽。3.3.1卷邊封口使用范圍及選用原則..........................................錯誤！未定義書簽。3.4采用滾壓金屬進行封口.............................................................錯誤！未定義書簽。3.4.1滾壓式封口機的使用范圍及選用原則..............................錯誤！未定義書簽。3.5采用瓶蓋封口.............................................................................錯誤！未定義書簽。3.6采用塑料繩金屬線等輔助物進行封口.....................................錯誤！未定義書簽。3.7采用膠帶封口.........................................................................................................11第4章包裝封口機的設(shè)計計算..........................................................................................134.1電動機的選擇.............................................................................................................134.2傳動方案的選擇.........................................................................................................13第5章包裝箱封口機的結(jié)構(gòu)設(shè)計......................................................................................155.1包裝箱封口機的基本結(jié)構(gòu).........................................................................................155.2包裝箱封口機的工作原理.........................................................................................165.3工作臺部件.................................................................................................................165.3.1工作臺高度的調(diào)節(jié).................................................................................................165.3.2調(diào)節(jié)導(dǎo)帶的寬度..................................................................................................185.3.3輥輪的固定..........................................................................................................195.3.4側(cè)面?zhèn)鲃訖C構(gòu)設(shè)計..............................................................................................195.4頂式部件設(shè)計.............................................................................................................195.5刀架部件設(shè)計.............................................................................................................205.5.1工作原理..............................................................................................................20IV5.6 刀片的設(shè)計 21第6章 膠帶封箱機的操作和維護規(guī)則 226.1 膠帶封箱機安裝注意事項 226.2 封箱機的日常維護 226.3 封箱機常見故障及其排除方法 226.4 封箱過程中膠帶經(jīng)常出現(xiàn)的問題及解決方法 246.5 封箱機噪音問題 25結(jié)論 27參考文獻 28致謝 29V齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）第1章 緒論1.1 課題背景隨著社會的發(fā)展，包裝封口機在各種機械中發(fā)揮著越來越重要的作用。包裝是產(chǎn)品進入流通領(lǐng)域的必要條件而實現(xiàn)包裝的主要手段是使用包裝機械。 同時伴隨著時代的發(fā)展和技術(shù)的進步，包裝封口機械在流通領(lǐng)域中起著越來越重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)在不斷發(fā)展和各種食品加工品的出現(xiàn)，對包裝技術(shù)和包裝設(shè)備都提出了新的要求。包裝箱封口機更是包裝機械中不可缺少的部分。它主要是采用膠帶對紙箱封口，可以根據(jù)紙箱大小隨意調(diào)整封箱尺寸，封箱平整，可一次完成上、下封箱動作，即可單機作業(yè)，也可與流水線配套使用，廣泛應(yīng)用于家用電器、紡織、百貨、醫(yī)藥等行業(yè)。目前包裝箱封口機械競爭日趨激烈，未來的包裝箱封口機械將配合產(chǎn)業(yè)自動化趨勢，促進包裝設(shè)備總體水平提高，發(fā)展多功能、高效率、低消耗的包裝設(shè)備，而包裝箱封口機械技術(shù)也正朝著以下幾個趨勢發(fā)展：機電一體化、機械功能多元化、結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、控制智能化、結(jié)構(gòu)運動高精度化[1]。1.2 包裝箱封口機的作用現(xiàn)代工業(yè)（如食品、輕工、醫(yī)藥、化工、電子和國防等）生產(chǎn)中，主要包括原料處理、車間加工和產(chǎn)品包裝，其中產(chǎn)品封口包裝成為非常重要的環(huán)節(jié)。包裝箱封口機械是使產(chǎn)品實現(xiàn)機械化、自動化的根本保障，它為包裝工業(yè)提供先進的技術(shù)設(shè)備，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中起著重要的作用。1．提高生產(chǎn)率提高生產(chǎn)率是包裝封箱口機械的重要作用。 如國內(nèi)某些公司生產(chǎn)的全自動包裝箱封口機的生產(chǎn)率可達 50箱/min，這是手工包裝箱封口無法比擬的。2．改善勞動條件如采用包裝箱封口機械來包裝硫酸等危險品時，既提高了生產(chǎn)效率，又改變了勞動條件，避免工人與硫酸直接接觸，使操作安全。3．降低產(chǎn)品成本如采用包裝箱封口機械包裝液體、粉狀物品時，可減少液體外溢、粉塵飛揚等現(xiàn)象的發(fā)生并減少和防止產(chǎn)品的散失，既節(jié)約原材料，使產(chǎn)品成本降低，又能保護環(huán)境。1齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）4．提高產(chǎn)品質(zhì)量如采用包裝箱封口機械包裝藥品、食品時，避免了產(chǎn)品與人手的直接接觸，加強了對產(chǎn)品的保護和產(chǎn)品衛(wèi)生；另外，由于包裝箱封口機械的設(shè)計精度高，保障產(chǎn) 品的外觀整齊、封口嚴(yán)密，提高了產(chǎn)品的包裝質(zhì)量，增強了市場銷售的競爭能力。5．節(jié)約基建投資如采用包裝箱封口機械包裝產(chǎn)品，則產(chǎn)品和包裝容量的供給都比較集中，包裝工序安排比較緊湊，可以充分利用空間，減少了人工包裝產(chǎn)品所需要的占地面積，這樣可以節(jié)約基建投資。1.3 包裝箱封口機械的分類1．按照機器的自動化程度，可分為全自動封箱機和半自動封箱機；2．按照機器的用途，可分為紙箱自動封箱機、打包封箱機、自動折蓋封箱機等；3．其他分類：不銹鋼封箱機、氣動封箱機、角邊封箱機、側(cè)邊封箱機、膠紙封箱機等[2]；1.4 包裝箱封口機械的發(fā)展?fàn)顩r隨著世界科技的發(fā)展，發(fā)達國家已經(jīng)把核能技術(shù)、微電子技術(shù)、激光技術(shù)、生物技術(shù)和系統(tǒng)工程融入了傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)中。新的合金材料、高分子材料、復(fù)合材料、無機非金屬材料等新材料也得到了推廣應(yīng)用，包裝箱封口機械的集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化將成為未來發(fā)展的主流。1.4.1 國外包裝箱封口機械的發(fā)展?fàn)顩r國外的包裝箱封口機械工業(yè)技術(shù)的發(fā)展大體經(jīng)歷了以下幾個幾段；簡單機械化、初級自動化、自動包裝封口機械、計算機控制的高度自動化封口機械。20世紀(jì)40年代中期，在食品、卷煙、火柴等行業(yè)最先使用了包裝箱封口機械對產(chǎn)品包裝箱進行封口。如英國的巧克力包裝封口，美國的餅干包裝封口被稱為包裝箱封口界的先驅(qū)。50年代，包裝箱封口機上廣泛采用了光電管、 電氣開關(guān)實現(xiàn)了包裝封口機械的初級自動化。60年代，在包裝箱封口機械上廣泛采用了各種新型電子元件組成控制系統(tǒng)，并采用機械、電氣、液壓、氣動等綜合技術(shù)，出現(xiàn)了自動包裝封口機械。70年代，由于采用電子計算機對包裝封口機械進行控制，進一步了解單片機和自動化包裝箱封口2齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）機的水平。80年代，包裝箱封口機械行業(yè)大量的應(yīng)用了高新技術(shù)，如微電子技術(shù)、激光技術(shù)、超聲波技術(shù)以及光電纖維等，從而使包裝箱封口機械及生產(chǎn)線高度自動化，使用效果更加理想可靠，包裝封口質(zhì)量更加提高。經(jīng)過60多年的發(fā)展，國外包裝箱封口機械的發(fā)展已經(jīng)形成了獨立完整的體系，成為機械制造行業(yè)的一個重要分支。美國包裝工業(yè)起步于20世紀(jì)初期，自二戰(zhàn)以來得到快速發(fā)展，逐步建立并形成包括包裝材料、包裝工藝和包裝機械完整而獨立的工業(yè)體系。其包裝工業(yè)總產(chǎn)值占國民經(jīng)濟總產(chǎn)值3%。據(jù)美國行業(yè)調(diào)查分析，其包裝箱封口機械最大使用行業(yè)是食品產(chǎn)業(yè)，其次是飲料產(chǎn)業(yè)、家庭清潔用品與化妝品產(chǎn)業(yè)、醫(yī)藥用品及煙草業(yè)。美國當(dāng)前前景看好的包裝封口機械是：水平枕式微機控制、配有伺服電機和薄膜張力好的電力控制裝置的包裝機械。今后微電子、電腦、工業(yè)機器人、智能型、圖像傳感技術(shù)和新材料等在包裝機械中將會得到越來越廣泛的應(yīng)用，使包裝機械日趨向自動化、高效率化、節(jié)能化方向發(fā)展。德國的包裝箱封口機械在計量、制造、技術(shù)性能方面均屬世界一流。該國生產(chǎn)的啤酒、飲料灌裝成套設(shè)備生產(chǎn)速度快、自動化程度高、可靠性好。主要體現(xiàn)在：工藝流程的自動化、生產(chǎn)效率高，滿足了交貨期短和降低工藝流程成本的要求；設(shè)備具有更高的柔性和靈活性。主要體現(xiàn)在生產(chǎn)的靈活性、構(gòu)造的靈活性和供貨的靈活性，以適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代的需要；利用計算機和仿真技術(shù)提供成套設(shè)備，故障率低，可以進行遠(yuǎn)程診斷服務(wù)；對環(huán)境污染少，主要包括噪音、粉塵和廢棄物的污染。意大利生產(chǎn)的包裝箱封口機械中，40％是食品包裝封口機械，如糖果包裝機、茶葉包裝機、灌裝機等。產(chǎn)品的特點是外觀考究、性能優(yōu)良、價格便宜。意大利包裝機械行業(yè)的最大優(yōu)勢就在于可以按照用戶的要求進行設(shè)計和生產(chǎn)，并能保證很好地完成設(shè)計、生產(chǎn)、試驗，實現(xiàn)監(jiān)督、檢驗、組裝、調(diào)整和用戶需求分析等。日本是包裝箱封口機械的后起之秀。它是第二次世界大戰(zhàn)后才發(fā)展起來的，但是發(fā)展速度很快，20世紀(jì)60年代至70年代，包裝箱封口機械的產(chǎn)值平均每年增長20%。70年代初期達到世界先進水平，成為第二包裝大國，包裝箱封口機械的平均年產(chǎn)量是60萬臺（套），其年增長率為10%。發(fā)展速度快的原因是日本善于引進、仿制、創(chuàng)新和經(jīng)營。德國的包裝箱封口機械也很發(fā)達。它擁有幾家在世界上號稱規(guī)模最大的包裝機械廠，它的包裝機械產(chǎn)品大量用于出口。此外，英國、法國、瑞典、瑞士等國家的包裝箱封口機械業(yè)各有優(yōu)勢，它們都在不斷研制新型包裝箱封口機械，都有久享盛譽的包裝箱封口機械供應(yīng)國內(nèi)外市場 [3]。1.4.2 國內(nèi)包裝箱封口機械的發(fā)展?fàn)顩r1．我國包裝箱封口機械概況3齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）解放前，我國包裝箱封口機械基本上是空白的。絕大部分產(chǎn)品都不用包裝，只有少數(shù)產(chǎn)品采用手工包裝，因此談不上不上包裝機械化。只有上海、北京、天津、廣州等幾大城市有英、美等國進口的啤酒、汽水灌裝機及卷煙小包裝機等。解放后的30年間，我國包裝封口機械的發(fā)展相當(dāng)緩慢。1956年我國生產(chǎn)了第一臺卷煙小包裝機。20世紀(jì)60年代，我國又生產(chǎn)了果酒、啤酒灌裝機，20世紀(jì)70年代木逐漸開發(fā)了真空包裝機等，但是還沒有形成包裝工業(yè)體系。進入20世紀(jì)80年代，由于國民經(jīng)濟迅速發(fā)展，對外貿(mào)易不斷擴大人民生活水平顯著提高，對產(chǎn)品的包裝要求越來越高，迫切要求包裝實現(xiàn)機械化、自動化，從而大大促使了包裝機械的發(fā)展，包裝機械在國民經(jīng)濟中占有的位置越來越重要。20世紀(jì)90年代以來，包裝機械工業(yè)每年平均以20%-30%的速度增長，發(fā)展速度高于整個包裝工業(yè)平均增長速度的15%-17%，比傳統(tǒng)的機械工業(yè)的平均增長值高4.7%。包裝機械工業(yè)已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟中不可缺少的非常重要的新興行業(yè)。隨著我國商品經(jīng)濟的繁榮和人民生活水平的提高，包裝箱封口機械包裝技術(shù)的前景十分樂觀。近年來，國家加大了對食品和藥品質(zhì)量和安全的監(jiān)督力度，對食品的生產(chǎn)加工包裝技術(shù)都提出了新的要求。一批生產(chǎn)企業(yè)先后投入資金進行包裝設(shè)備的技術(shù)改造和生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新，在一定程度上提升了我國包裝箱封口機械的水平和市場競爭力。盡管我國包裝箱封口機械包裝技術(shù)的水平有了提高，但是我國的包裝箱機械包裝技術(shù)與發(fā)達國家的相比在競爭中還是明顯處于弱勢。無論在產(chǎn)品品種、技術(shù)水平還是產(chǎn)品質(zhì)量方面都有一定的差距。并且我國包裝機械行業(yè)30％左右的企業(yè)存在低水平的重復(fù)建設(shè)。這種狀況不但浪費了有限的資金、人力等重要資源，還造成了包裝機械市場的無序混亂，阻礙了行業(yè)的健康發(fā)展，制約了我國中小食品企業(yè)包裝機械的升級換代和包裝技術(shù)的創(chuàng)新。我國的包裝機械多以單機為主，科技含量和自動化程度低，在新技術(shù)、新工藝、新材料方面應(yīng)用的少，滿足不了我國當(dāng)前食品企業(yè)發(fā)展的要求。一些食品企業(yè)為了技術(shù)改造，不得不花費大量的資金從國外引進一些技術(shù)先進的、生產(chǎn)效率高、包裝精度高的成套食品包裝生產(chǎn)線，導(dǎo)致很大一部分國內(nèi)的市場份額被國外品牌所占領(lǐng)。我國的食品包裝機械發(fā)展空間依然廣闊，食品包裝機械包裝技術(shù)的水平有待迫切開發(fā)的需要。日前，隨著包裝機械技術(shù)含量日趨增加，國外已經(jīng)已將很多先進技術(shù)應(yīng)用在包裝機械上，如遠(yuǎn)距離遙控技術(shù)、步進電機技術(shù)、自動柔性補償技術(shù)、激光切割技術(shù)、信息處理技術(shù)等，國內(nèi)現(xiàn)有的一些包裝機技術(shù)含量較低，先進技術(shù)應(yīng)用較少，國內(nèi)包裝機械低水平重復(fù)建設(shè)對行業(yè)產(chǎn)品的升級換代和創(chuàng)新已經(jīng)構(gòu)成了阻礙。另外，包裝機械市場日趨壟斷化。目前中國除了瓦楞紙箱包裝機械和一些小型包裝機有一定規(guī)模和優(yōu)勢外，其他包裝機械幾乎不成體系和規(guī)模，特別是市場上需求量大的一些成套包裝生產(chǎn)線，在世界包裝市場中均被幾家大包裝機械企業(yè)（集團）所壟斷，包裝機械零部件生產(chǎn)專業(yè)化。國4齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）際包裝界十分重視提高包裝機械加工和整個包裝系統(tǒng)的通用能力，所以包裝機械零部件生產(chǎn)專業(yè)化是發(fā)展的必然趨勢，很多零部件不再由包裝機械廠生產(chǎn)，而是由一些通用的標(biāo)準(zhǔn)件廠生產(chǎn)，某些特殊的零部件由高度專業(yè)化的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)，真正有名的包裝機械廠將可能是組裝廠。產(chǎn)品向多功能與單一、高速兩極化發(fā)展。包裝機械的最終作用在于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品多樣化。包裝機械行業(yè)面對市場的需求和如何趕上甚至超越發(fā)達國家的包裝機械，及如何加大自主創(chuàng)新的步伐，力爭在短時間內(nèi)開發(fā)出一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)和國際先進水平的產(chǎn)品，是擺在我國包裝箱封口機機械企業(yè)面前的緊迫任務(wù) [4]。2．國內(nèi)包裝箱封口機械發(fā)的趨勢隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進步，各種食品加工品的出現(xiàn)，對包裝技術(shù)和包裝設(shè)備都提出了新的要求，包裝箱封口機在流通領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越大的作用。目前包裝機械競爭日趨激烈，未來的包裝機械將配合產(chǎn)業(yè)自動化趨勢，促進包裝設(shè)備總體水平提高，發(fā)展多功能、高效率、低消耗的包裝設(shè)備，而包裝機械技術(shù)也正朝著以下幾個趨勢發(fā)展：機電一體化、機械功能多元化、結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、控制智能化 [5]。3．國產(chǎn)包裝機械與國際的主要差距（1）生產(chǎn)效率低、能耗高、穩(wěn)定性和可靠性差，產(chǎn)品造型落后，外觀粗糙，基礎(chǔ)件和配套件壽命低，國產(chǎn)的氣動件和電器元件質(zhì)量差。比如河南星火包裝機械有限公司就在參照國外先進包裝機技術(shù)的基礎(chǔ)上，進行改造和創(chuàng)新產(chǎn)品，星火牌系列的灌裝機上的氣動部分均采用德國FESTO和臺灣AirTac的氣動元件。（2）控制技術(shù)應(yīng)用得少。比如遠(yuǎn)距離遙控技術(shù)、步進電機技術(shù)、信息處理技術(shù)等。專家指出，世界上德國、意大利、美國和日本的包裝機械水平處于領(lǐng)先地位。其中，在美國成型、充填、封口三種機械設(shè)備的技術(shù)更新很快。如美國液體灌裝設(shè)備公司(EJF)生產(chǎn)的液體灌裝機，一臺設(shè)備可以實現(xiàn)重力灌裝、壓力灌裝以及正壓移動泵式灌裝。就是說，任何黏度的液體，只要通過微機控制來改變灌裝方式就可以實現(xiàn)。近幾年來，這種技術(shù)在國內(nèi)出現(xiàn)了，比如江蘇群杰包裝機械廠、廣州澳特包裝機公司等等 [6]。5齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）第2章 總體方案的設(shè)計2.1 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書及設(shè)計參數(shù)2.1.1 技術(shù)參數(shù)1．電機功率：2×120W2．生產(chǎn)率：18箱／分鐘3．封箱尺寸：L150-480 W140-500 H150-600（mm）4．膠帶尺寸：36-63（mm）2.1.2 設(shè)計目的在當(dāng)今世界，生產(chǎn)力水平的高低是評價一個國家發(fā)達程度的一個重要標(biāo)準(zhǔn)[11]。而現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展情況將直接影響生產(chǎn)力水平。隨著現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展，對生產(chǎn)力要求也在日新月異。如何適應(yīng)社會發(fā)展，如何提高生產(chǎn)效率，生產(chǎn)出高性能，結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉的工業(yè)產(chǎn)品，已是擺在我們面前的嚴(yán)峻問題。怎么提高我國生產(chǎn)力水平和工業(yè)發(fā)展水平，是我們急待解決的問題。膠帶封口機依據(jù)四桿機構(gòu)的運動原理完成其加工過程，生產(chǎn)率高，操作簡便易于實現(xiàn)機械化和自動化，膠帶封口機設(shè)計水平標(biāo)志著包裝機械的先進性，合理性以及生產(chǎn)成本的經(jīng)濟性， 它在很大的程度上反映了生產(chǎn)技術(shù)水平。 因此，我們進行的畢業(yè)設(shè)計是十分有必要的，目的就是提高自身技術(shù)水平，為今后工作打下良好的基礎(chǔ)。2.1.3 設(shè)計的內(nèi)容根據(jù)技術(shù)參數(shù)設(shè)計工作臺部件、導(dǎo)帶寬度、下刀架固定位置等，選擇合適的電動機設(shè)計側(cè)面?zhèn)鲃硬考?，并計算所需的其他部件并校核是否滿足工作要求。按工作準(zhǔn)確性和合理性、穩(wěn)定性、高效性設(shè)計刀架部件和刀片形狀。用 CAD軟件繪制包裝機的基本結(jié)構(gòu)圖。2.1.4 設(shè)計任務(wù)1．相關(guān)外文資料翻譯和查找搜集相關(guān)技術(shù)資料2．撰寫開題報告；3．根據(jù)給定的技術(shù)參數(shù)，確定機器的執(zhí)行機構(gòu)，設(shè)計機器整體結(jié)構(gòu)；4．撰寫設(shè)計說明書；6齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）5．繪制裝配圖和零件圖；2.1.5 基本要求1．結(jié)構(gòu)簡單，制造容易；2．操作、維護方便、安全；3．適合酒類和液體飲料生產(chǎn)包裝線上使用；2.1.6 注意事項1．在設(shè)計開始前，應(yīng)認(rèn)真研究題目，明確設(shè)計要求，閱讀參考資料，了解它們大體內(nèi)容，以便需要時查閱；2．.對設(shè)計方案及結(jié)構(gòu)，設(shè)計小組應(yīng)進行討論對比，以明確優(yōu)劣正誤，取長補短，改進設(shè)計；3．設(shè)計草圖完成后，應(yīng)交指導(dǎo)教師審查后再修改加深；4．設(shè)計說明書應(yīng)按規(guī)定格式編寫，連同所繪圖紙交指導(dǎo)教師審查認(rèn)可后方可呈交；5．認(rèn)真做好準(zhǔn)備，進行設(shè)計答辯；2.2 機構(gòu)選型原則1．滿足需要原則所設(shè)計的產(chǎn)品應(yīng)最大限度地滿足用戶要求。應(yīng)在調(diào)查分析和預(yù)測市場需要情況下的基礎(chǔ)上，確定是否應(yīng)該進行該種機械產(chǎn)品的設(shè)計。2．經(jīng)濟合理原則所設(shè)計的機械產(chǎn)品應(yīng)該機構(gòu)先進，功能好，成本低、使用維修方便，在產(chǎn)品的壽命周期內(nèi)用最低的成本實現(xiàn)產(chǎn)品規(guī)定功能，做到物美價廉。3．可靠性原則在規(guī)定使用條件和規(guī)定時間內(nèi)，產(chǎn)品能完成規(guī)定功能的可靠程度高，即運行中不出現(xiàn)故障。4．最優(yōu)化設(shè)計在給定的設(shè)計目標(biāo)下，用優(yōu)化設(shè)計方法，從若干可行方案中找到優(yōu)選方案。5．標(biāo)準(zhǔn)化原則所設(shè)計的機械產(chǎn)品規(guī)格參數(shù)應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)， 零部件應(yīng)能最大限度地與同類產(chǎn)品的零部件通用。7齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）2.3 傳動裝置方案論證2.3.1 選擇原則1．小功率傳動應(yīng)在滿足工作性能的前提下選用結(jié)構(gòu)簡單的傳動裝置，盡可能降低制造成本。2．大功率傳動應(yīng)優(yōu)先考慮傳動的效率，節(jié)約能源，降低運轉(zhuǎn)和維修費用。3．當(dāng)機構(gòu)要求變速時，若能與電動機調(diào)速比相適應(yīng)，可采用定傳動比裝置；當(dāng)要求變速范圍大，用電動機調(diào)速不能滿足要求時，應(yīng)采用變速比傳動。4．當(dāng)載荷變化頻繁，且可出現(xiàn)過載時，應(yīng)考慮增加過載保護裝置。5．傳動裝置的選用必須與制造技術(shù)水平相適應(yīng)，應(yīng)盡可能選用專業(yè)廠生產(chǎn)的傳動部件或元件[7]。現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展迅速，包裝箱封口機的工作方式多種多樣，如液壓，氣壓、電動、機械等傳動，采用何種傳動方式?jīng)Q定了其工作效率。但液壓傳動比不如機械傳動精確，低速時有爬行，維護要求高，系統(tǒng)的密封元件的制造、安裝、調(diào)整要求高。2.3.2 液壓傳動的優(yōu)缺點1．優(yōu)點（1）液壓傳動可以輸出大的推力或大轉(zhuǎn)矩，可實現(xiàn)低速大噸位運動，這是其它傳動方式所不能比的突出優(yōu)點。（2）液壓傳動能很方便地實現(xiàn)無級調(diào)速，調(diào)速范圍大，且可在系統(tǒng)運行過程中調(diào)速。（3）在相同功率條件下，液壓傳動裝置體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、液壓元件之間可采用管道連接或采用集成式連接，其布局、安裝有很大的靈活性，可以構(gòu)成用其它傳動方式難以組成的復(fù)雜統(tǒng)。（4）液壓傳動能使執(zhí)行元件的運動十分均勻穩(wěn)定，可使運動部件換向時無換向沖擊.而且由于其反應(yīng)速度快，故可實現(xiàn)頻繁換向。（5）操作簡單，調(diào)整控制方便，易于實現(xiàn)自動化。特別是和機、電聯(lián)合使用，能方便地實現(xiàn)復(fù)雜的自動工作循環(huán)。（6）液壓系統(tǒng)便于實現(xiàn)過載保護，使用安全、可靠。由于各液壓元件中的運動件均在油液中工作，能自行潤滑，故元件的使用壽命長。（7）液壓元件易于實現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化，便于設(shè)計、制造、維修、推廣8齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）使用。2．缺點（1）液壓元件制造精度要求高。由于元件的技術(shù)要求高和裝配比較困難，使用維護比較嚴(yán)格。（2）實現(xiàn)定比傳動困難。液壓傳動是以液壓油為工作介質(zhì)，在相對運動表面間不可避免的要有泄漏，同時油液也不是絕對不可壓縮的。因此不宜應(yīng)用在在傳動比要求嚴(yán)格的場合，例如螺紋和齒輪加工機床的傳動系統(tǒng)。（3）油液受溫度的影響。由于油的粘度隨溫度的改變而改變，故不宜在高溫或低溫的環(huán)境下工作。（4）不適宜遠(yuǎn)距離輸送動力。由于采用油管傳輸壓力油，壓力損失較大，故不宜遠(yuǎn)距離輸送動力。（5）油液中混入空氣易影響工作性能。油液中混入空氣后，容易引起爬行、振動和噪聲，使系統(tǒng)的工作性能受到影響。（6）油液容易污染。油液污染后，會影響系統(tǒng)工作的可靠性。（7）發(fā)生故障不易檢查和排除。2.3.3 氣壓傳動的優(yōu)點和缺點1．優(yōu)點（1）以空氣為工作介質(zhì)，工作介質(zhì)獲得比較容易，用后的空氣排到大氣中，處理方便，與液壓傳。（4）氣動裝置中的氣信號傳遞速度在聲速以內(nèi)比電子及光速慢，因此，氣動控制系統(tǒng)不宜用于元件級數(shù)過多的復(fù)雜回路。2.3.4機械傳動優(yōu)缺點1．優(yōu)點（1）傳動比較準(zhǔn)確，適用于定比傳動。（2）實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動的結(jié)構(gòu)簡單，并能傳遞較大的扭矩。（3）故障容易發(fā)現(xiàn)，便于維修。2．缺點一般情況下不太穩(wěn)定；制造精度不高時，振動和噪聲較大；實現(xiàn)無級變速的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本低。依照本次結(jié)構(gòu)簡單，制造容易、操作、維護方便、安全的要求選擇機械傳動。當(dāng)采用由幾種傳動形式組成的多級傳動時，要充分考慮各種傳動形式的特點，合理的分配其傳動順序，選擇時，應(yīng)注意以下幾點：9齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）（1）帶傳動的承載能力小，傳遞相同轉(zhuǎn)矩時，機構(gòu)尺寸較其它傳動形式大，但傳動平穩(wěn)，能吸振緩沖，因此益布置在低速級。（2）鏈傳動運動不均勻，有沖擊，不適應(yīng)與高速級，應(yīng)布置在低速級。（3）斜齒圓柱齒輪傳動的平穩(wěn)較直齒輪較好，常用在高速級或要求傳動平穩(wěn)的場合。（4）開始直齒圓柱齒輪傳動的工作環(huán)境一般較差，潤滑條件不好因磨損嚴(yán)重，壽命較短，應(yīng)布置在低速級。（5）圓錐齒輪傳動只用與需要改變軸的布置方向的場合，由于圓錐齒輪加工比較困難，所以應(yīng)將取布置在傳動的高速級，并限制傳動比，以減小其直徑和模數(shù)。（6）蝸桿傳動可以實現(xiàn)較大的傳動比，機構(gòu)緊湊傳動平穩(wěn)，但傳動效率較低，故適用于中小功率的高速傳動中。按照各種傳動的不同特點，選擇適當(dāng)?shù)膫鲃有问?[8]。2.4 總方案的確定及有關(guān)說明2.4.1 工藝路線及設(shè)備布置情況1．工藝路線確定包裝機械的工藝路線，為自動包裝生產(chǎn)線的總體設(shè)計提供重要的依據(jù)包裝的工藝方案和工藝路線擬定的是否切合實際，直接影響自動的結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟效益等，所以工藝路線應(yīng)該力求簡單、可靠、先進。擬定包裝路線應(yīng)該注意一下幾點：（1）必須對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及包裝方式做出認(rèn)真分析，并合理安排工藝路線，使全線結(jié)構(gòu)簡單緊湊。（2）包裝過程中盡量使產(chǎn)品少轉(zhuǎn)向、少回轉(zhuǎn)、以最大限度減少包裝線的占地面積。（3）各主機間要保持良好的同步性，如果同步確有困難，則可在期間進行柔性連接或設(shè)置無級調(diào)速裝置。（4）對于串聯(lián)型的自動線，各自動機的工作節(jié)拍應(yīng)接近，按工序依次提高其使用效率，否則，最好選用多臺機器并聯(lián)或重選自動機的類型。產(chǎn)品的包裝工藝和生產(chǎn)能力不同，使得工藝路線也不盡相同，必須認(rèn)真分析方案，合理選用，減小占地面積，講究經(jīng)濟效益。否則，便會造成浪費，甚至達不到原設(shè)計要求。10齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）第3章 封口方案的選擇采用膠帶封口膠帶封口主要用于對紙箱進行封口，采用膠帶對紙箱封口的機器成為膠帶封箱機。膠帶封箱機是指用即貼膠帶封紙箱封口，經(jīng)濟快速、容易調(diào)整，可一次完成上、下封箱動作，也可以采用印字膠帶，更可提高產(chǎn)品形象，即可單機作業(yè)可與流水線配合使用，是自動化包裝企業(yè)的首選。封箱機的關(guān)鍵部件是驅(qū)動電機，電機功率越大越好。1．封箱機適用范圍：廣泛主要適用于家電、電子、食品、乳品、油類、化妝品、飲料、電器等制造行業(yè)。2．封箱機的分類：半自動封箱機、自動封箱機、全自動封箱機、折蓋封箱機、角邊封箱機、側(cè)邊封箱機。3．膠帶封箱機的主要結(jié)構(gòu)部件：機架、工作臺、寬度調(diào)節(jié)手柄、高度調(diào)節(jié)手柄、刀架部件組成。封箱機的機構(gòu)簡圖如圖 3-181-機架；2-彈簧；3-壓輪桿；4-壓輪；5-紙箱圖3-18封箱機的結(jié)構(gòu)簡圖11齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）接上電源插頭，打開電源開關(guān)，機器開始運轉(zhuǎn)，此時手工推動箱子，到達側(cè)動力裝置位置時，側(cè)動力皮帶帶動箱子自動封箱， 機芯刀片自動切斷膠帶紙，箱體離開封箱機，完成一個紙箱的膠帶封箱任務(wù)。。封箱機的工作環(huán)境應(yīng)遠(yuǎn)離煙火、干燥通風(fēng)和無腐蝕性物質(zhì)侵蝕，濕度≤98%，正常的環(huán)境溫度為 0-40℃范圍內(nèi)，對電磁輻射無特殊的要求 [18]。12齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）第4章 包裝封口機的設(shè)計計算4.1 電動機的選擇根據(jù)包裝箱封口機的工作地點和環(huán)境要求，并且根據(jù)在紙箱封口過程中所受力很小，主要是靠摩擦力來實現(xiàn)箱體的運動。根據(jù)給定要求是 120W電動機，確定選取微型電機。因為對電機要求不高因此選取 A02、B02、C02、D02系列分馬力異步電動機。A02、B02、C02、D02系列分馬力電動機異步電動機具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、維修方便及技術(shù)經(jīng)濟等、指標(biāo)先進等優(yōu)點。A02系列為三相電機，廣泛應(yīng)用于各種機構(gòu)傳動。B02系列為單向電阻啟動電動機，僅適用于對啟動轉(zhuǎn)矩要求不高的場合。如小型機床、鼓風(fēng)機、醫(yī)療器械等。C02系列為單向電容啟動電動機，啟動轉(zhuǎn)矩較大，適用于要求滿載啟動的機械設(shè)備，如空氣壓縮泵、冰箱、特殊醫(yī)療機械等。D02系列為電相電容啟動電動機，其功率因數(shù)較高，運轉(zhuǎn)勻穩(wěn)。適用于風(fēng)扇、醫(yī)療器械等啟動轉(zhuǎn)矩不高的場合，該系列電動機不適合做空載轉(zhuǎn)動。由以上比較可得出應(yīng)該選擇A02系列電動機比較合適。在包裝箱封口機械中要求電動機是臥式的，因此，選擇IBM3型電動機，此型電動機有底座、端蓋上無凸緣，即要求臥式安裝。查表選用電動機AO2-5622，電動機的額定功率為120W、電壓380V、頻率50HZ、轉(zhuǎn)速1400r/min.根據(jù)電機轉(zhuǎn)速及效率要求可確定各級傳動比。4.2 傳動方案的選擇由第2章知包裝箱封口機的實際生產(chǎn)率為18箱，最大封箱長度為480mm。由第4張知電動機的轉(zhuǎn)速為1440r/min。則480180.144m/s工作帶的帶速vd8.64m/min1000根據(jù)包裝箱封口機工作的綜合情況考慮，取帶輪的直徑 d 100mmdnd由vd（4-1）601000得13齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）vd6010000.144601000ndd27.5r/min3.14100nj1440i52.36nd27.5由于傳動比很大，根據(jù)第2章傳傳動裝置方案論證知，應(yīng)該選擇蝸輪蝸桿傳動[19]。14齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）第5章 包裝箱封口機的結(jié)構(gòu)設(shè)計5.1 包裝箱封口機的基本結(jié)構(gòu)包裝箱封口機的基本結(jié)構(gòu)如圖 5-1圖5-1包裝箱封口機的基本結(jié)構(gòu)15齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）5.2 包裝箱封口機的工作原理該機由工作臺、側(cè)面?zhèn)鲃訖C構(gòu)、頂式機構(gòu)、刀架等組成。通過兩臺電動機驅(qū)動，分別帶動側(cè)面?zhèn)鲃訖C構(gòu)的兩根齒狀皮帶運行。兩根皮帶和工作臺上的輥輪平臺以及頂式機構(gòu)掛件上的定位輪組成箱體輪廓空間，在箱體進入該空間后，皮帶帶動箱體前進。當(dāng)箱體運行至刀架位置時，箱體前端將刀架和前膠輪壓退位，使膠帶開始與箱體貼合。箱體離開刀架時，刀架受彈簧彈力作用，復(fù)位彈起而切斷膠帶。同時后膠帶壓輪受回位彈簧力作用而復(fù)位，使封箱后的膠帶末端同紙箱貼牢。箱體離開封箱機，完成一個紙箱的膠帶封箱任務(wù)。5.3 工作臺部件工作臺是膠帶封箱機的基礎(chǔ)，其寬度可調(diào)，固定著下刀架，其它部分都與工作臺相連。工作臺上的條輥輪本身無動力驅(qū)動。箱體在輥輪形成的面上滑過。5.3.1工作臺高度的調(diào)節(jié)為適應(yīng)不同生產(chǎn)線的要求，工作臺的高度可通過 4根支柱上所連接的 4根中間含有矩形孔的支柱通過螺栓連接來調(diào)整?？烧{(diào)范圍是20cm。由于4根支柱上的孔是矩形分布的，調(diào)節(jié)起來特別容易。采用這種設(shè)計，具有簡單、方便的優(yōu)點。1．機架設(shè)計準(zhǔn)則（1）工況要求任何機架的設(shè)計首選必須保證機器的特定工作要求。例如，保證機架上安裝的零部件能順利運轉(zhuǎn)、機架的外形或內(nèi)部結(jié)構(gòu)不至于有阻礙運動件通過的突起、設(shè)置執(zhí)行某一工況必須的平臺、保證上下料的要求、人工操作的方便安全等。（2）剛度要求必須保證特定外形條件下，對機架的主要要求是剛度。例如機床零部件中，床身的剛度則決定了機床的生產(chǎn)率和加工產(chǎn)品的精度；在齒輪減速器中，箱殼的剛度決定了齒輪的嚙合性及運轉(zhuǎn)性能。（3）強度要求對于一般設(shè)備的機構(gòu)，剛度達到要求，同時也滿足了強度的要求。但對于重載設(shè)備的強度必須引起足夠的重視。其準(zhǔn)則是，在機器運轉(zhuǎn)中可能發(fā)生的最大載荷情況下，機架上任何點的受力都不大于允許應(yīng)力。此外，還要滿足疲勞強度要求。16齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）對于某些機器的機架尚需滿足振動和抗震的要求。例如振動機械的機架、受沖擊的機架、考慮地震影響的高架等。（4）穩(wěn)定性的要求對于細(xì)長的或薄壁的受壓 機構(gòu)及受彎-壓結(jié)構(gòu)存在失穩(wěn)問題，某些地殼結(jié)構(gòu)也存在失穩(wěn)問題或局部失穩(wěn)問題。失穩(wěn)對結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生很大，設(shè)計時必須校核。（5）美觀目前對機器的要求不僅能夠完成待定的工作，還要使外形美觀。（6）其它如散熱要求、防腐蝕及特定環(huán)境要求、對于精密機械還要具有儀表，等熱變形小的要求。2．機架設(shè)計的一般要求在滿足機架設(shè)計前提下，必須根據(jù)機架的不同用途和所處環(huán)境，考慮下列各項要求，并有所偏重。（1）機架的重量輕、材料選擇合適、成本低。（2）結(jié)構(gòu)合理，便于制造。（3）結(jié)構(gòu)應(yīng)使機構(gòu)上零部件的安裝、調(diào)試、修理和更換都方便。（4）結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，工藝性好，還應(yīng)使機架本身的內(nèi)應(yīng)力小，由于溫度變化引起的變形應(yīng)力小。（5）抗振性能好。（6）耐腐蝕，使機架結(jié)構(gòu)在服務(wù)期限內(nèi)盡量少修理。（7）有導(dǎo)軌的機架要求導(dǎo)軌面受力合理。3．設(shè)計步驟（1）初步確定機架的形狀和尺寸。根據(jù)設(shè)計準(zhǔn)則和一般要求，初步確定機架的狀和尺寸，以保證其內(nèi)部零件能正常運行。（2）根據(jù)機架的制造數(shù)量，結(jié)構(gòu)形狀及尺寸大小，初定制造工藝。例如非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備單件的機架，機座，可采用焊接代替制造。（3）分析載荷情況，載荷包括機架上的設(shè)備重量、機身本身重量、設(shè)備運轉(zhuǎn)的運動載荷等。對于高架機構(gòu)，還要考慮風(fēng)載，雪載和地震載荷。（4）確定結(jié)構(gòu)的形式。例如采用架結(jié)構(gòu)還是板結(jié)構(gòu)等。在參考有關(guān)資料，確定結(jié)構(gòu)的主要參數(shù)（即寬、高、板厚與材料等）。（5）畫出結(jié)構(gòu)簡圖。（6）參照類似設(shè)備的有關(guān)規(guī)范，規(guī)程，確定本機架結(jié)構(gòu)所允許的撓度和應(yīng)力。（7）進行計算確定尺寸。（8）有必要時，進行詳細(xì)計算并校核或做模型實驗，對設(shè)計進行修改，確定最終17齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）尺寸。參照上所說設(shè)計準(zhǔn)則和要求，根據(jù)包裝封口機的工作要求和受理情況，封口機機架應(yīng)該選擇網(wǎng)架式金屬機架，其材料選擇鋼板。5.3.2 調(diào)節(jié)導(dǎo)帶的寬度為適應(yīng)各種紙箱的寬度，兩導(dǎo)帶的寬度在 150-480mm范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)。導(dǎo)帶裝置之間的距離由兩根螺桿確定，兩螺桿兩頭分別為左旋和右旋螺紋，中間留有40mm光桿，用于把不同旋向的螺紋分開。當(dāng)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手輪如圖5-2所示，兩根螺桿通過鏈條的帶動同方向旋轉(zhuǎn)，于是兩導(dǎo)帶裝置靠攏或向兩邊分開，以適應(yīng)不同的箱體寬度。同時，該機構(gòu)還用于從紙箱兩側(cè)提供動力驅(qū)動紙箱運動。在每組導(dǎo)帶輪上都裝有獨立的驅(qū)動電機等元件，從而驅(qū)動帶輪滾動，帶動箱體運動。圖5-2調(diào)節(jié)導(dǎo)帶寬度圖1．帶輪的結(jié)構(gòu)形式和選擇帶輪由輪緣、輪輻和輪轂組成。根據(jù)輪輻結(jié)構(gòu)不同，V帶輪可分為實心式、腹板式、孔板式、橢圓輪輻式。V帶輪的結(jié)構(gòu)形式與基準(zhǔn)直徑有關(guān)。當(dāng)帶輪基準(zhǔn)直徑為 dd 2.5d(d為安裝帶輪的軸的直徑，mm)時，可采用實心式；當(dāng) dd 300mm時刻采用腹板式；當(dāng) dd 300mm同時，18齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）D1 d1 100時，可采用孔板式；當(dāng) da 300mm事，可此用輪輻式，在選擇電動機時，由于電機軸的直徑很小，又由于膠帶封口機所需的動力較小，所以選擇軸徑 d為10mm足以滿足工作要求，選擇帶輪的基準(zhǔn)直徑為 100mm，因此帶輪型式應(yīng)為腹板式。2．下刀架的固定下刀固定在下刀架上，下刀架架上有2個孔，分別與下刀架上的 2個孔用螺栓連接。下刀架只受一個向前的力的作用，所以在工作過程中不會出現(xiàn)損壞。這種設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，所以被廣泛應(yīng)用。5.3.3 輥輪的固定輥輪由實心內(nèi)軸和空心外軸構(gòu)成，內(nèi)軸和空心軸之間裝有軸承，內(nèi)軸的兩端固定在工作臺的支架兩側(cè)，輥輪分長輥和短輥兩種類型，結(jié)構(gòu)如圖 5-2。輥輪中軸和軸承的選擇由于只起支承作用，所需要的力較小，因此選擇實心軸的直徑d=10mm，選用深溝球軸，因為深溝球軸承的當(dāng)量摩擦系數(shù)小，再高速轉(zhuǎn)動時可用來承受純軸向載荷。工作中允許內(nèi)外圈軸線偏斜量 8' 16'，可采用大量生產(chǎn)、價格低、使用經(jīng)濟。5.3.4 側(cè)面?zhèn)鲃訖C構(gòu)設(shè)計在每組導(dǎo)輪上都有獨立的電機等驅(qū)動元件。接通電源，電機通過減速器后的轉(zhuǎn)矩通過聯(lián)軸器傳給主動軸，通過另一端的張緊輪，使皮帶的張緊適中，主動輪旋轉(zhuǎn)，帶動皮帶不停地運動。皮帶表面有粗糙的齒紋，兩側(cè)的皮帶距離調(diào)至夾緊通過的箱體，在皮帶不停轉(zhuǎn)動的同時，伴隨底部滾輪的滾動，將紙箱向前供送。再供送的過程中，完成封箱并將其輸送到下面的工序。5.4 頂式部件設(shè)計頂式部件主要是固定上刀架，并起到控制箱體直線向前運動的輔助作用。在頂式部件的前端固定一個直徑為10mm的軸，在軸上分別安裝兩個定位輪，兩定位輪間的距離可以根據(jù)箱子的寬度來調(diào)整，對箱體的直線運動起到輔助的作用。頂式部件的高度調(diào)節(jié)通過手輪帶動絲桿轉(zhuǎn)動，兩絲桿螺紋的旋向相同，并且兩絲桿由同步鏈傳動相連接，所以兩絲桿同時同速轉(zhuǎn)動，使得容置室升高或降低，來達到頂式傳動部件的升高或降低來適應(yīng)紙箱高度。高度調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)如圖 5-3所示，在機架兩側(cè)各設(shè)置有一個空長條形外框架 1，在外框架的相鄰兩側(cè)上則各設(shè)置一截與外框架開口相對的平衡架 3，在平衡架兩側(cè)各安裝19齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）2個滾輪6，并且在平衡架3沒有開口的一面上固定有一個頂架，在頂架上則設(shè)置有貼帶裝置，又在每個平衡架內(nèi)置入一彈簧5，在彈簧5的頂端和底端分別頂持有一個中央穿設(shè)有螺紋孔的螺紋塊4、7，另外在空長條形外框架內(nèi)設(shè)置一個軌道架2，使平衡架3在滾輪6的作用下可以沿螺桿8上下移動。圖5-3高度調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)圖5.5 刀架部件設(shè)計該機構(gòu)分別由上刀架和下刀架組成，完成紙箱的頂面和底面的封口和膠帶切斷任務(wù)。由于是膠帶封箱機封箱質(zhì)量的關(guān)鍵部件，要求：1．要確保其工作的準(zhǔn)確性和合理性。2．要確保其工作的穩(wěn)定性。3．要確保去工作的高效率。5.5.1 工作原理刀架結(jié)構(gòu)如圖5-4所示。在當(dāng)箱體進入工作空間后，箱體在側(cè)面的齒將皮帶的摩擦20齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）力作用下前進。當(dāng)運行至刀架位置時，箱體將刀片架和膠帶壓輪 1壓退位，而膠帶壓輪2在四桿機構(gòu)的作用下與膠帶壓輪1保持同步運動而退位，并使前面的膠帶與紙箱貼合并封箱。隨著箱體前進，膠帶不斷地抽出封在箱體上。當(dāng)箱體的后部離開刀片時，膠帶壓輪1由于四桿機構(gòu)的作用與膠帶壓輪2的運動一致，而刀片架受小彈簧彈力作用，復(fù)位彈起，切斷膠帶。當(dāng)箱體運動離開膠帶壓輪2時，膠帶壓輪2也由于受可調(diào)彈簧回位作用而復(fù)位，使連在箱體上最后的膠帶也貼在箱體上，完成后段封箱任務(wù)。圖5-4刀架結(jié)構(gòu)如5.6 刀片的設(shè)計膠帶刀片設(shè)計如圖5-5所示。膠帶在切斷前繃得很緊，只要斷開處有一點先被切破，斷口就會迅速擴大，直到全部切斷。為了增強切斷瞬間的壓強的作用效果，設(shè)計刀齒的排列有一定的斜度，其斜度為30，從而使瞬間的接觸面積大大減少，盡可能的使刀片一次性切斷膠帶[20]。圖5-5膠帶刀片圖21齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）第6章 膠帶封箱機的操作和維護規(guī)則6.1 膠帶封箱機安裝注意事項1．先將封箱機置于水平底面， 調(diào)整腳架至適合高度， 使機器架座為水平位置。2．將所需封箱的紙箱放在輸送臺上：（1）調(diào)整升降手柄，使上膠帶頭座的輸送底平面低于紙箱的高度約3～5mm左右；2）松開鎖緊手輪，調(diào)整輸送夾棍，使輸送夾棍靠緊紙箱，再鎖緊鎖緊手輪；3）調(diào)整紙箱定位輪，使紙箱定位輪與輸送夾棍同時靠緊紙箱，再鎖緊鎖緊手輪。3．打開電源開關(guān)，使機器工作，再推入紙箱進行封箱，如果發(fā)現(xiàn)上下封箱的膠帶松緊不一致，調(diào)整膠帶筒座的旋鈕（一般膠帶過緊，則放松彈簧壓力；膠帶過松，則加緊彈簧壓力）。4．如果封箱膠帶的兩端長度不一致，調(diào)整膠帶頭中的切刀片（一般頭長尾短，調(diào)整切刀片，松開切刀片的鎖緊螺絲，把切刀往外移一點，再鎖緊螺絲，反之頭短尾長，則把切刀往里移一點）6.2 封箱機的日常維護經(jīng)常對封箱機進行正確的維護和保養(yǎng)，不僅可以延長封箱機的使用壽命，還可使封箱機少出故障，從而提高生產(chǎn)效率。封箱機封箱帶度快，在工作量較大的地方每臺機器每天需要工作16小時，因而需要其機件應(yīng)經(jīng)常處于良好的潤滑狀態(tài)，底部傳動鏈條應(yīng)一周加黃油一次。6.3 封箱機常見故障及其排除方法1．封箱機夾釘動作太慢或夾釘行程不足：螺栓松了，前扣或板機內(nèi)片磨損。此時可以將螺栓旋緊，注意前扣軸的正確位置。也可以更換前扣或板機內(nèi)片，完成上述動作后，測試其功能，如果行程太短則向上微調(diào)前扣軸，如果動作慢則向下微調(diào)前扣軸。22齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）2．傳動環(huán)松動無法定位：塑鋼條和傳動彈簧無彈性。拆下板機組合，并將彈簧梢重新裝好或者更換塑鋼條和傳動彈簧3．封箱完成后，膠帶折角出現(xiàn)打褶情況。解答：造成這種情況主要有以下原因：（1）機頭上面的膠帶沒有固定好。解決辦法：將機頭的膠帶拉力調(diào)小一點。（2）輸送帶兩邊的速度不一樣。解決辦法：調(diào)整輸送帶兩邊速度直至一致。（3）膠帶的拉力調(diào)整的過大。解決辦法：調(diào)整機頭，讓膠帶的拉力變得柔和一點（4）切刀和滾輪的動作不協(xié)調(diào)。解決辦法：調(diào)整切刀和滾輪間的距離，達到切刀切斷后滾輪馬上開始壓平膠帶動作。4．連續(xù)封箱后，偶爾會出現(xiàn)膠帶頭貼不到滾輪上無法完成封箱的情況。解答：這種情況的出現(xiàn)主要有以下兩點原因：（1）刀片位置不合理。解決辦法：可以將刀片的位置往后調(diào)，讓膠帶頭留得長一些。（2）滾輪的支架高度不合理。解決辦法：可以將滾輪的支架高度調(diào)整到合理的位置，既保證膠帶可以貼在滾輪上，又不影響封箱動作的平穩(wěn)。5．封箱過程中箱子跑偏，導(dǎo)致膠帶不能均勻地分布在兩個折蓋上，影響封箱效果。解答：出現(xiàn)這種情況主要和皮帶的電器原件有關(guān)。（1）可能是上下兩條傳送帶的速度不一樣。如果是這個原因，用戶只需將兩條傳送帶的速度調(diào)到一致即可。（2）可能是皮帶支架的螺栓間距過大。解決辦法是將支架的螺栓調(diào)小些。為了保證調(diào)試后的穩(wěn)定性，還可以在螺栓上加裝固定用的螺帽。6．封箱機膠帶折角處出現(xiàn)小尾巴，影響封箱效果。解答：出現(xiàn)這種情況主要是滾輪調(diào)節(jié)得過低造成的， 將滾輪調(diào)高一些即可解決問題。7．切刀有時會出現(xiàn)繃斷的情況，而且切刀上經(jīng)常留有膠帶的殘膠，進而出現(xiàn)切不斷膠帶的情況。解答：切刀繃斷的情況主要是膠帶拉力太大造成的，可以將拉力調(diào)小解決這一問題。切刀上留有殘膠，主要是不經(jīng)常擦拭切刀造成的。維護人員可以每天用天鈉水或煤油擦拭切刀，以達到去除殘膠的效果。另外，企業(yè)在選擇膠帶時要盡量選擇品質(zhì)較好的膠帶，這對切刀壽命的延長也起著非常重要的作用。23齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）6.4 封箱過程中膠帶經(jīng)常出現(xiàn)的問題及解決方法1．問題：膠帶不能被切斷。原因：（1）刀片不夠鋒利；（2）刀尖被粘合劑堵塞。解決方案：更換刀片或清洗刀片。2．問題：膠帶切斷后有拖尾。原因：（1）刀片不夠鋒利；（2）刀座上有塞塊；（3）拉伸彈簧太松。解決方案：檢查刀座上的螺絲是否太松，必要的話將其潤滑。3．問題：膠帶不能完全粘合箱子。原因：1）主彈簧太松；2）滾筒軸上沉積了粘膠不能正常工作；（3）膠帶不合格。解決方案：拉緊主彈簧，將這些滾筒軸潤滑，更換膠帶。4．問題：箱子在中途被卡住。原因：（1）膠帶輪調(diào)整螺母太緊了；（2）箱子高度調(diào)整得不合理；（3）主動彈簧太緊。解決方案：放松膠帶輪調(diào)整螺母，重新調(diào)整高度，松開主彈簧。5．問題：封口過程中膠帶斷開。原因：刀片伸出太長。解決方案：調(diào)整刀片位置。6．問題：膠帶經(jīng)常出軌。原因：導(dǎo)輥施于箱子上的壓力不平均。解決方案：調(diào)整導(dǎo)輥間的距離。7．問題：膠帶不在中心線上。24齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）原因：單向輪壞了。解決方案：更換單向輪。8．問題：封箱過程中有異音。原因：軸承座上有灰塵或軸承壞了。解決方案：清理灰塵并將其潤滑，更換軸承。9．問題：封口前紙板箱突出，封口后邊緣有折褶。原因：各皮帶的速度不一致當(dāng)箱子被推進機器時，箱子不位于正確位置。解決方案：各皮帶速度保持一致，將箱子置于正確位置。10．問題：膠帶封口后表面有褶皺。原因：膠帶張力過大。解決方案：將膠帶張力調(diào)小。6.5 封箱機噪音問題1．異常噪音皮帶機運行時其驅(qū)動裝置、驅(qū)動滾筒和改向滾筒、以及托輥組在不正常時會發(fā)出異常的噪音，根據(jù)異常噪音可判斷設(shè)備的故障。2．托輥嚴(yán)重偏心時的噪音皮帶運輸機運行時托輥常會發(fā)生異常噪音，并伴有周期性的振動。尤其是回程托輥，因其長度較大，自重大，噪音也比較大。發(fā)生噪音的原因主要有兩個原因。一是制造托輥的無縫鋼管壁厚不均勻，產(chǎn)生的離心力較大。二是在加工時兩端軸承孔中心與外圓圓心偏差較大，使離心力過大。在軸承不損壞并允許噪音存在的情況下可以繼續(xù)使用。3．聯(lián)軸器兩軸不同心時的噪音在驅(qū)動裝置的高速端電機與減速機之間的聯(lián)軸器或帶制動輪的聯(lián)軸器處發(fā)出的異常噪音，這種噪音也伴有與電機轉(zhuǎn)動頻率相同的振動。發(fā)生這種噪音時應(yīng)及時對電機減速機的位置進行調(diào)整，以避免減速機輸入軸的斷裂。4．改向滾筒與驅(qū)動滾筒的異常噪音改向滾筒與驅(qū)動滾筒正常工作時噪音很小，發(fā)生異常噪音時一般是軸承損壞，軸承座處發(fā)出咯咯響聲，此時要更換軸承。5．減速機的斷軸減速機斷軸發(fā)生在減速機高速軸上。最常見的是采用的減速機第一級為垂直傘齒輪軸的高速軸。發(fā)生斷軸主要有兩個原因。(1)減速機高速軸設(shè)計上強度不夠25齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）這種情況一般發(fā)生在軸肩處，由于此處有過渡圓角，極易發(fā)生疲勞損壞，如圓角過小會使減速機在較短的時間內(nèi)斷軸。斷軸后的斷口通常比較平齊。發(fā)生這種情況應(yīng)當(dāng)更換減速機或修改減速機的設(shè)計。(2)高速軸不同心電機軸與減速機高速軸不同心時會使減速機輸入軸增加徑向載荷，加大軸上的彎矩，長期運轉(zhuǎn)會發(fā)生斷軸現(xiàn)象。在安裝與維修時應(yīng)仔細(xì)調(diào)整其位置，保證兩軸同心。在大多數(shù)的情況下電機軸不會發(fā)生斷軸，這是因為電機軸的材料一般是45號鋼，電機軸比較粗，應(yīng)力集中情況要好一些，所以電機軸通常不會斷裂。26齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）結(jié) 論畢業(yè)設(shè)計是對所學(xué)知識的一次大總結(jié)，在設(shè)計之前，收集有關(guān)設(shè)計課題研究方面的資料、文獻是最為重要的。在設(shè)計工作開始時，只有對課題研究的內(nèi)容充分地了解，才會有設(shè)計目的和方向；所以收集、查閱有關(guān)文獻資料是必要的。收集有關(guān)資料的時候，不僅使我對包裝封口機械發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢、設(shè)計的具體思路等有了更多，更全面地了解；而且收集到了許多有關(guān)與封口機械相關(guān)、相似的設(shè)計，查找各種有關(guān)封口機設(shè)計的各種方法和主要用途；通過查閱資料和文獻能夠?qū)⒄n堂上所學(xué)習(xí)到的理論知識，與實際生產(chǎn)當(dāng)中的實例相結(jié)合去更好地完成設(shè)計任務(wù)；并且使我在課程設(shè)計上有了更多的設(shè)計思路，也有了更多的考慮空間，同時也使我在設(shè)計的過程中能夠從多方面地去考慮問題。畢業(yè)設(shè)計的目的主要是培養(yǎng)我們運用所學(xué)理論知識和專業(yè)知識來分析和解決機構(gòu)設(shè)計中所出現(xiàn)的一系列問題。本次的設(shè)計是幾年來學(xué)習(xí)過程中涵蓋面最廣的一次設(shè)計，它不僅體現(xiàn)了我們對機構(gòu)的設(shè)計，更重要的是對我們幾年來所學(xué)知識應(yīng)用到了實踐，使我明白了在今后設(shè)計過程中的一般步驟和方法。通過本次設(shè)計，我學(xué)會了如何對進行合理分析。同時，在本次設(shè)計過程中同時了解了如何編寫技術(shù)文件，正確使用設(shè)計手冊。更培養(yǎng)了我們嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍和實事求是的工作態(tài)度，從而實現(xiàn)了從一名學(xué)生到工程技術(shù)人員的過渡?？傊敬卧O(shè)計讓我受益匪淺，各方面的能力都有了提高。但由于本人設(shè)計能力有限，再加上實踐能力和經(jīng)驗不足，設(shè)計中難免有不足之處。但通過設(shè)計使我各方面的能力都得到了很大提高，為今后工作和學(xué)習(xí)奠定了堅實的基礎(chǔ)，我認(rèn)為這才是最重要的。因水平有限，錯誤難免，懇請各位老師批評指正。27齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）參考文獻NitaigourP．MahalikProcessingandpackagingautomationsystems:areview．SensingandInstrumentationforFoodQualityandSafety．2009，3：1-6MonaPopa，NastasiaBelc．Packaging[J]．FoodSafety，2008.9：3-7．汪在文．世界包裝機械的發(fā)展趨勢[J]．中國包裝工業(yè)，2005，10．5-10[4]屈能勝．我國食品包裝機械發(fā)展綜述 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