糖果包裝機畢業(yè)設(shè)計說明

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1、 前言 隨著我國輕工業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展，產(chǎn)品包裝已逐步實現(xiàn)自動化和機械化，隨之出現(xiàn)了生產(chǎn)率比一般工作機高得多的自動機械，現(xiàn)在糖果包裝機有了很大的發(fā)展，我國已能生產(chǎn)多種型號的糖果包裝機，大、中型糖果廠已實現(xiàn)了糖果的機械化包裝，一些工廠還裝備有保溫、勻條、成型及包裝一體化的糖果生產(chǎn)流水線。但是，我國糖果包裝機械和世界先進水平相比，差距仍然很大，因此，必須加速提高糖果包裝機械化的水平。 糖果包裝機有一定的優(yōu)點： 1.自動化程度高 糖果包裝機一般都是自動包裝機，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，自動化程度高。它可以使送紙、切紙、抄紙、理糖、裹包及打糖過程自動完成。 2.易于調(diào)節(jié)糖塊的形狀、大小及包裝紙的性能

2、。為使糖果包裝機能可靠地工作，糖果包裝機都有調(diào)節(jié)系統(tǒng)和一定范圍內(nèi)的無極變速裝置。 3.消耗的功率小 糖果包裝機的包裝對象（糖塊）的質(zhì)量?。ㄒ话悴怀^20g），機器的功率主要用于克服摩擦力，所以功率消耗小，一般電動機功率都在2kW一下。 4.衛(wèi)生要求高 糖果包裝機必須保證糖果的衛(wèi)生質(zhì)量。直接和糖塊接觸的構(gòu)件應(yīng)符合食品衛(wèi)生要求，且能迅速地分解和組合，形狀簡單，便于洗滌。 糖果包裝機屬于食品類產(chǎn)品包裝機，按照包裝的形式有折疊式包裹、扭結(jié)式包裹兩大類。這種包裝機一般采用卷盤式包裝材料，在主機上實現(xiàn)包裝材料分切、包裹及封口工序。 本設(shè)計是在BZ350—I型糖果包裝機做深入調(diào)查研究基礎(chǔ)上，

3、對某些結(jié)構(gòu)進行改進設(shè)計，特別是對糖果包裝機扭結(jié)手的設(shè)計，對扭結(jié)手實現(xiàn)三種運動的結(jié)構(gòu)做了精心設(shè)計，提高了機器自動化程度，使機器操作更加容易，也保證了機構(gòu)運行穩(wěn)定性，提高了機器的生產(chǎn)率。 2011年3月 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的

4、研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　  指導教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手

5、段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　  學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用

6、學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)　　 　 　大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學位論文。 涉密論文按學校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 目錄 前言…………………………………………………………………………1 目錄…………………………………………………………………………2 第一章 糖果包裝機的概述……………………………………

7、…………3 第一章 糖果包裝機的概述………………………………………………3 一、概述………….…………………………………………………...3 二、包裝機械化的重要意義………………………………………..3 三、主要技術(shù)特征…………………………………………………..5 四、主要組成結(jié)構(gòu)…………………………………………………..6 第二章 參數(shù)的計算與分析………………………………………………8 一、電動機的選擇…………………………………………………..8 二、皮帶的設(shè)計與選用……………………………………………..9 三、皮帶輪的計算與校核……………………………………

8、……15 四、彈簧的計算與校核……………………………………………22 五、凸輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計………………………………………………27 總結(jié)………………………………………………………………………..30 參考文獻…………………………………………………………………..32 第一章 糖果包裝機的概述 一、概述 糖果包裝機屬于食品類產(chǎn)品包裝機，按照包裝的形式有折疊式包裹、扭結(jié)式包裹兩大類。這種包裝機一般采用卷盤式包裝材料，在主機上實現(xiàn)包裝材料分切、包裹及封口工序。 本節(jié)所介紹的BZ350-A型糖果

9、包裝機屬于扭結(jié)式包裹，是較為傳統(tǒng)的一種糖果包裝機。它廣泛應(yīng)用于中小型糖果生產(chǎn)企業(yè)，自動化程度較高，既可以完成單層或多層紙的包裝，也可以包裝多種形狀的硬糖或軟糖，包裝方法簡單美觀、結(jié)實牢靠，消費者使用方便 糖果包裝機的形式雖然很多，但基本結(jié)構(gòu)由下述部分組成：⑴理塘和送糖機構(gòu)；⑵包裝紙供送紙機構(gòu)；⑶包裝執(zhí)行機構(gòu)；⑷成品輸出裝置；⑸傳動系統(tǒng)及控制系統(tǒng)。 二、包裝機械化的重要意義 包裝是對產(chǎn)品進行定量裝載、裹包、封裝等工藝過程的總稱。包裝的作用是對產(chǎn)品進行保護并使之便于運輸、倉儲與銷售。輕工業(yè)產(chǎn)品主要是供消費，所以既要實用又要注重包裝裝潢，以發(fā)揮其美化產(chǎn)品、宣傳產(chǎn)品和吸引消費者的作用。

10、 隨著科學技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代化的生產(chǎn)日益趨向商品化、社會化和國際化。其產(chǎn)品已不單純供應(yīng)本地區(qū)或本國的消費，而是要發(fā)展出口創(chuàng)匯，逐步形成外向型的經(jīng)濟。所以產(chǎn)品包裝已不可能依靠手工操作，因手工包裝不僅在速度、質(zhì)量、衛(wèi)生條件和花色品種等方面都無法和機械化包裝相比擬，現(xiàn)代化的包裝機械已超越簡單地模仿人的動作，有許多功能是手工操作根本不能實現(xiàn)的。 現(xiàn)代化生產(chǎn)的產(chǎn)品包裝，甚至已不能滿足單機操作的機械化和只能適應(yīng)單一包裝品種、規(guī)格的包裝機。大量的連續(xù)化生產(chǎn)要求包裝作業(yè)也要成為由一系列自動包裝機、聯(lián)動機、輸送機、自動儲存裝置、自動檢測裝置組合起來的自動包裝生產(chǎn)線。如產(chǎn)品為適應(yīng)市場需要而經(jīng)常變換包裝品種和

11、規(guī)格的話，也要求包裝機具有稍加調(diào)整即可適應(yīng)新的品種規(guī)格產(chǎn)品包裝的功能，這就是所謂多用包裝機。 小現(xiàn)實的生活中，實現(xiàn)包裝機械化不但把生產(chǎn)率大大提高了，而且使更多的工人從繁重、單調(diào)的工作中解放出來，同時，包裝機械化的實現(xiàn)擴大了生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)范圍、產(chǎn)品品種，大大縮減了生產(chǎn)周期，有利于產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，以滿足不斷增長的需要。在企業(yè)節(jié)約成本、提高利潤等方面，也顯示出越來越大的優(yōu)越性。 近半個多世紀以來，隨著生產(chǎn)與流通日益社會化、現(xiàn)代化，產(chǎn)品包裝正以嶄新的面貌崛起，受到人們普遍重視。 現(xiàn)代包裝的基本含義是：對不同批量的產(chǎn)品，選用某種有保護性、裝飾性的包裝材料或包裝容器，并借助適當?shù)募夹g(shù)手段實

12、施包裝作業(yè)，以達到規(guī)定的數(shù)量和質(zhì)量，同時設(shè)法改善外部結(jié)構(gòu)，降低包裝成本，從而在流通直至消費的整個過程中使之容易儲存搬運，防止產(chǎn)品破損變質(zhì)，不污染環(huán)境，便于識別應(yīng)用和回收廢料，有吸引力，廣開銷路，不斷促進擴大再生產(chǎn)。 無論在國內(nèi)或國外，包裝工作已涉及到各行各業(yè)，面廣量大，對人民生活、國際貿(mào)易和國防建設(shè)都帶來深刻的影響，甚至在現(xiàn)代生活中出現(xiàn)了過去難以想象的新情況:未經(jīng)包裝出售的商品變得越來越少了，而且包裝上的失敗往往會使很好的產(chǎn)品得不到成功的銷售。因而不妨這樣說，在將來，如果沒有現(xiàn)代化的包裝就沒有商品的生產(chǎn)和銷售;可是如果沒有先進的工業(yè)與科學技術(shù)的綜合發(fā)展，也不可能出現(xiàn)高水平的現(xiàn)代化包裝。 迄

13、今，一些科學技術(shù)發(fā)達的國家，在食品、醫(yī)藥、輕工、化工、紡織、電子、儀表和兵器等工業(yè)部門，已經(jīng)程度不同地形成了由原料處理、中間加工和產(chǎn)品包裝三大基本環(huán)節(jié) 所組成的包裝連續(xù)化和自動化的生產(chǎn)過程，有的還將包裝材料加工、包裝容器成型及包裝成品儲存系統(tǒng)都聯(lián)系起來組成高效率的流水作業(yè)線。 大量事實表明，實現(xiàn)包裝的機械化和自動化，尤其是實現(xiàn)具有高度靈活性(或稱柔性)的自動包裝線，不僅體現(xiàn)了現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展方向，同時也可以獲得巨大的經(jīng)濟效益。 1)能增加花色品種，改善產(chǎn)品質(zhì)量，加強市場競爭能力 現(xiàn)代包裝機械所能完成的工作已遠遠超出了簡單地模仿人的動作，甚至可以說在很多場合用巧妙的機械方法包裝出來的成品，

14、不論在式樣、質(zhì)地或精度等方面，大都是手工操作無法勝任和媲美的.隨著商品的多樣化 ，這一點越來越引起了人們的重視.另外，用機械手代替人手，就足以最大限度地避免操作人員同產(chǎn)品直接接觸時可能產(chǎn)生的感染，從而保證食品藥物的清潔衛(wèi)生和金屬制品的防銹防蝕。 2)能改善勞動條件，避免污染危害環(huán)境 對有劇毒、刺激性的，低溫、潮濕性、爆炸、發(fā)射性的，以及必須放置在暗室的物品，實現(xiàn)了包裝的機械化和自動化，便可大大改善操作條件，避免污染危害環(huán)境。至于對需要進行長期、頻繁、重復(fù)的以及其他笨重的包裝工作，如能實現(xiàn)機械化和自動化，則能大大減輕體力勞動強度，增進工人健康和提高生產(chǎn)效率。 3)能節(jié)約原材料，減少浪費，降

15、低成本 有些粉末、液體物料在手工包裝過程中容易發(fā)生逸散、起泡、飛濺現(xiàn)象，若改善機械包裝則會大大減輕損傷。 4)能提高生產(chǎn)效率，加速產(chǎn)品的不斷更新 機械包裝的生產(chǎn)能力往往比手工包裝提高幾倍、十幾倍甚至幾十倍，無疑這將會更好地適應(yīng)市場的實際需要，合理安排勞動力，為社會多創(chuàng)造財富。 由此可見，實現(xiàn)包裝機械化和建立現(xiàn)代包裝工業(yè)，乃是關(guān)系到國家長遠規(guī)劃的一件大事，也是搞好社會主義四個現(xiàn)代化的一項重要內(nèi)容。 三、主要技術(shù)特征 BZ350-A型糖果包裝機設(shè)計要求的主要參數(shù) 1、 機器用途：用于中型食品廠對圓柱形、長方形糖塊包裝； 2、 生產(chǎn)能力：200-300粒，（無極調(diào)速）；

16、 3、 包封形式：雙端扭結(jié)式； 4、 糖塊規(guī)格：圓柱形糖（直徑長度）（12～16）（25～30）長方形糖（厚寬長）（10～14mm）（12～18mm）（25～30mm）； 5、 包裝紙規(guī)格： 襯紙：寬度為40～50mm的糯米卷筒紙或鋁箔～塑料復(fù)合卷筒紙。 商標紙：寬度為85～90mm的透明卷筒紙； 6、 小批量生產(chǎn)，中型機械廠承制，使用壽命十年。 四、工藝流程 整個包裝過程為：糖塊從振動料斗3被送入理糖盤裝置4，理糖盤為一定高速旋轉(zhuǎn)著的螺旋槽被甩到理塘盤的外圍，經(jīng)過初步定向，在出口處，由旋轉(zhuǎn)著的毛刷將豎立活重疊著的糖塊刷平且成單層排布，進一步定向后進入輸送帶被送往下一工序；

17、同時，安裝在卷紙上成卷的薄膜紙也由牽引輥被送到供紙位置，由旋轉(zhuǎn)刀實行定長切割，并置于托紙板上；輸送帶送來的糖塊被推送到托紙板上后，安裝在工序盤上的鉗糖機械手將包裝紙和糖塊一起夾緊，接著前后沖頭相繼動作，糖塊便由包裝紙裹包起來；工序盤轉(zhuǎn)位刀扭結(jié)工位停歇，扭結(jié)機械手夾住糖果的縱向兩邊并在驅(qū)動機構(gòu)作用下同向回轉(zhuǎn)約450o ，完成扭結(jié)工序。在扭結(jié)回轉(zhuǎn)過程中，扭結(jié)機械手沿糖果的縱向要有一個微小的進給量，以抵消糖果的縱向尺寸變化，否則，糖紙會被扭破；扭結(jié)結(jié)束后，工序盤繼續(xù)轉(zhuǎn)位，糖鉗機械手在凸輪的控制下開啟，由打糖桿將已經(jīng)包裝好的糖果打下，糖果沿輸送槽被送入后續(xù)裝盒工位。 四、主要組成結(jié)構(gòu) BZ350

18、－I型糖果包裝機主要由傳動系統(tǒng)、理糖盤裝置、供紙切紙裝置、鉗糖工序盤、扭結(jié)機械手及裹包裝置、電器控制裝置、缺糖檢測裝置等組成。 （1）主傳動系統(tǒng) 下圖是BZ350-A型糖果包裝機的主傳動系統(tǒng)示意圖。 1－卷紙筒 2－滾刀軸 3－橡皮滾筒 4－扭手 5－扭手套軸 6－糖鉗 7－轉(zhuǎn)盤 8－凸輪 9－馬氏輪 10－偏心輪（2） 11－撥銷 12－撥盤 13－扭手凸輪 14－手輪 15－后沖頭 16－偏心輪（4） 17－打棒 18－偏心輪（3） 19－偏心輪（1） 20－扇形齒輪 21－齒條 22－后沖頭 23－抄紙板 24－盤手手輪 由主

19、電機驅(qū)動各執(zhí)行機構(gòu)，主電機至分配軸II間采用兩級減速，第一級用寬帶實現(xiàn)無級變速，第二級為齒輪傳動，在分配軸II上裝有偏心輪(1)、(2)、(3)、(4)和兩個齒輪Z52，傳動到各個執(zhí)行機構(gòu)完成裹包作業(yè)。在主電機軸上設(shè)置有一對分離錐輪，通過調(diào)節(jié)手輪14來調(diào)節(jié)帶輪的中心距，靠分離錐輪分開或趨近，改變錐輪的接觸半徑，從而達到調(diào)節(jié)帶輪傳動比的要求。 分配軸上裝有四個偏心輪，其中偏心輪（1）通過連桿帶動扇形齒輪來回擺動，扇形齒輪再驅(qū)動與前沖頭一體的齒條往復(fù)運動，完成鉗糖工作；偏心輪（2）通過安裝在工序盤根部的斜面凸輪8驅(qū)動糖鉗6開合，完成鉗糖和放糖工作；偏心輪（3）通過連桿驅(qū)動活動折紙板23折紙；偏心

20、輪（4）通過連桿驅(qū)動后沖頭15和打糖桿17工作。采用偏心輪機構(gòu)，使得整個傳動鏈結(jié)構(gòu)緊湊，容易布局，維護方便。 供紙部分（1、2、3）是經(jīng)軸II由齒輪、鏈輪傳動的；扭結(jié)手由軸II經(jīng)過齒輪、槽凸輪、擺桿等傳動的；轉(zhuǎn)盤由軸II經(jīng)齒輪、槽輪機構(gòu)來傳動。 糖果包裝機設(shè)置無級調(diào)速系統(tǒng)，一方面，可以滿足當產(chǎn)品規(guī)格變化即糖塊外形變化時，要求生產(chǎn)率隨著改變；二是由于包裝材料對生產(chǎn)率地要求不同，隨著季節(jié)的變化，其延展性也不一樣，因此，生產(chǎn)率要做相應(yīng)的改變。 機器還設(shè)置手動調(diào)整，可通過手輪24實現(xiàn)。 (2)理塘傳動系統(tǒng) 理塘裝置的作用是使待包裝糖塊通過整理排列，依次整齊的傳入輸送帶，由輸送帶被送至裹包

21、工位。 理塘電機1通過D50/D112的三角皮帶傳動，驅(qū)動軸I旋轉(zhuǎn)，再經(jīng)過齒輪Z17/Z46帶動軸II。軸II上裝有輸送帶輪，驅(qū)動輸送帶6運動，把轉(zhuǎn)盤送來的糖塊送到包裹工位。軸I通過蝸桿渦輪Z4/Z32帶動軸IV，由軸IV驅(qū)動轉(zhuǎn)盤3回轉(zhuǎn)運動，周邊裝有固定的螺旋導向板5。轉(zhuǎn)盤3回轉(zhuǎn)時，由料斗2落下的糖塊受到離心力的作用甩向周邊，再導向板作用下沿環(huán)形槽列隊排列整齊，依次落入輸送帶上。另外，軸II通過鏈桿Z13/Z20帶動軸III，經(jīng)螺旋齒輪Z11/Z28、Z25/Z15帶動軸VI，由軸IV驅(qū)動毛刷4旋轉(zhuǎn)，毛刷的作用是將重疊在一起的糖塊掃平，使其一粒接著一粒排隊由輸送帶向前輸送

22、第二章 參數(shù)的計算與分析 一、電動機的選擇 用電動機具有結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、效率高、控制使用方便等優(yōu)點，所以本設(shè)計采用電動機作原動機。 電動機在輸出同樣功率時轉(zhuǎn)速越高，電動機的極數(shù)越小，尺寸和重量就越小，價格也越低。從價格方面考慮一般盡量用選用高速電動機，考慮BZ350—A糖果包裝機的實際情況，查《機械設(shè)計通用手冊》，選電機的運動參數(shù)為：機型（還沒確定），功率0.75 kw，轉(zhuǎn)速1410 r/min，額定頻率 50HZ，電壓 380V。 二、皮帶的計算和選用 本次設(shè)計采用機械方法的無級調(diào)速方案，在主電機軸上設(shè)置有一對分離錐輪，通過調(diào)節(jié)手輪14來調(diào)節(jié)帶輪的中心距，靠分離錐輪分

23、開或趨近，改變錐輪的接觸半徑，從而達到調(diào)節(jié)帶輪傳動比的要求。因為采用這種調(diào)速方法，皮帶的磨損很大，所以皮帶的耐磨性要很強，并且要經(jīng)常更換皮帶。 已知：電機的轉(zhuǎn)速＝1410r/min，I軸的轉(zhuǎn)速 =(200~300)3.2｛雙聯(lián)齒輪與主軸齒輪（傳動比為3.2）｝＝640～960r/min，傳遞功率P＝1410r/min，傳動比i＝＝2.2～1.4 1.確定計算功率 根據(jù)已知工作條件查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表7.8得工作系數(shù)＝1.0，得 ＝P＝1.20.75＝0.9 kW 2.選取V帶型號 根據(jù)＝0.9kW，＝1410r/min，因要實現(xiàn)無級調(diào)速，查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》圖

24、7.1，選用A型V帶，且用一根 3.確定帶輪基準直徑min（生產(chǎn)200粒/min時的直徑）、max（生產(chǎn)300粒/min時的直徑）、（最大帶輪的直徑）。 根據(jù)-的交點在圖7.11的位置，由表7.3選min=80mm。 因為min＝80 mm≥75mm，初選值合適 初定min=80mm，計算大帶輪的尺寸 = 即= 得=172.6mm 查表7.3，V帶輪直徑系列，選大帶輪的直徑=180mm 由min=80mm與=180mm計算max的值 = 即= 得=118.7mm 查表7.3，V帶輪直徑系列，選小帶輪的直徑=125mm 4.驗算帶速v ＝＝

25、＝ 5.9/s ＝＝＝ 9.1m/s 帶速在5～25 m/s范圍內(nèi)，故帶速合適。 5選擇帶的型號： 查表7.1 Z型帶的基本尺寸 節(jié)寬B=8.5mm 頂寬b=10mm，高度h=4.0mm 鍥角a=40 ①確定V帶輪的基本長度L和傳動中心距a a=（0.7-2）（Dd+ Ddmin） =（0.7-2）（83+180） =180～526 按結(jié)構(gòu)要求取中心距 a=450 L =2 a+（Dd+ Ddmin）+ =1318mm 由表7.2取L=1400 中心距 a= a+=450+ =491mm

26、 包角a=180-=169＞120 小帶輪的包角合適。 6.計算V帶的根數(shù)Z 根據(jù)Z型n=1390r/min 和Dd=83mm 查表7.5 用插值法得：P=0.37 Z= i==2.17 查表7.7 用插值法，得△P=0.03kw 查表7.6 用插值法 得K=0.96 查表7.2 得K=1.14 所以Z==2.06 由于小皮帶輪是設(shè)計成無極調(diào)速，且要求設(shè)計的皮帶數(shù)是一根，所以再選A型帶。 7.選用A型帶，單根普通V帶的額定功率P=1.64kw，A型V帶的基本尺寸查表7.1

27、，可知B=11mm 頂寬B=13.0mm，高度b=8.0mm，鍥角為a=40。 確定帶的基準長度和實際中心距 初定中心距 0.7（＋）≤≤2（＋） 0.7（125＋180）≤≤2（125＋180） 所以 213.5≤≤610，初選＝400 mm。 根據(jù)式7.16計算帶所需的基準長度： ＝2＋（＋）＋ ＝2400＋（125＋180）＋ ＝1327 mm 由表7.2取標準長度＝1400mm。 按式7.17計算實際中心距： ≈＋＝400＋≈421 mm 裝時所需最小中心距 ＝-0.015 ＝421－0.0151

28、400＝407mm 緊張或補償帶伸長所需的最大中心距 ＝＋0.03 ＝421＋0.0314000＝463 mm 8.校驗小帶輪包角 ＝180－57.3 ＝180－57.3 ＝180－9 ＝171＞120 ＝180－57.3 ＝180－57.3 ＝180－16 ＝164＞120 故主動輪上的兩個包角都合適，所以選的兩個直徑都適合。 9．確定V帶根數(shù)Z 由式（7.20）得 Z ≥ 根據(jù)＝125 mm、＝1410 r/min，查表7.5，用插值法得

29、 ＝ 0.793 kW 查表7.7，用插值法得 功率增量＝＝0.17KW 查表7.6，用插值法得 ＝0.985 查表7.2，用插值法得 ＝0.93，則 所以普通V帶根數(shù) Z ＝＝0.85 圓整得z=1 根。 10．計算V帶合適的初拉力和作用在軸上的載荷 由式（7.21）得 ＝ 查表7.9得q=0.10kg/m,所以 ＝ ＝120.7N 由式（7.22）得 ＝2Z＝21120.7sin ＝240.8N 三、皮帶輪軸的計算與校核 1、分配主傳動軸的轉(zhuǎn)速范圍

30、根據(jù)原始資料，該機生產(chǎn)率為200~300粒/min，電機選用 ？？？？，夾糖盤轉(zhuǎn)一圈能包裝6顆糖，則其轉(zhuǎn)速應(yīng)為（200~300）/6=33.3~50。取n的范圍為33~50轉(zhuǎn)。主軸經(jīng)三級傳動傳到夾糖盤上，從夾糖盤到主軸分別經(jīng)過星輪與凸輪（傳動比為6）、齒輪與雙聯(lián)齒輪（傳動比為1），雙聯(lián)齒輪與主軸齒輪（傳動比為3.2）。所以夾糖盤與主軸間的總傳動比i =63.2=19.2。 當n=30時，主軸轉(zhuǎn)速n1=3319.2≈640 r/min 當n=50時，主軸轉(zhuǎn)速n2=5019.2=960 r/min 2、按純扭力對軸估算。電機功率為P=0.75 選擇軸材料，確定許用應(yīng)力。 減速器屬小功

31、率，對材料無特殊要求，故選45號鋼并調(diào)質(zhì)處理，查表得強度極限[σb]=650MPa，硬度為371～255HBS，抗彎應(yīng)力[σ-1b]=60MPa。 按扭力估算直徑 查表取C=110，由公式 d≥C＝110≈11.59 因有鍵槽所以軸要增大5%左右，因為軸還要承受彎矩,軸的直徑預(yù)算增加一倍,查表得取軸的標準直徑d=20mm。 3、設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)并繪制結(jié)構(gòu)草圖 1）確定各軸上零件位置和固定方式，軸從右邊裝入，左端用軸環(huán)定位，右端用軸肩定位，軸承用軸肩定位，齒輪用銷釘固定。 2）確定各段軸的直徑。軸段1（外伸端）最小。d1=20mm，由于選擇軸承時該軸承沒有軸向力，選用深溝球軸承，查

32、表軸承的最小尺寸d=25mm，選用該尺寸能保證能保證足夠的強度，即選用軸承6205，軸承的基本尺寸為： d=25mm, D=52mm, B=15mm 軸段2要配合軸承，取d2=25mm，軸段3要有軸肩定位齒輪，取d3=30mm. 3)軸的結(jié)構(gòu)草圖如下： 4、核算軸的強度 1）假定整個傳動系統(tǒng)中，功率是完全傳遞的，則小齒輪傳遞的功率為＝P＝0.75kw,轉(zhuǎn)速為n＝640r/min，小齒輪傳遞的扭矩為： ＝9550＝9550＝11.2N 則軸上裝齒輪處受到的圓周力和徑向力為： 圓周力：＝＝＝448N

33、 徑向力：Fr＝＝448tan＝163.1N 如圖，帶輪的空間受力圖，A—B軸承間的跨度為L＝344mm,在前面的計算中已經(jīng)得知帶輪軸上的壓力＝240.8N 2） 總體受力分析圖如下： 3）V視圖受力圖： 由上圖得： ＝＝0 即 ＝0 解得 ＝41.7N 再由＝＝0 即 ＝0 解得 ＝-114N V視圖的彎矩圖如下 4）H視圖受力圖： 由上圖得： ＝＝0 即 ＝0 解得 ＝31

34、2N 又因為＝＝0 即 ＝0 解得 ＝-190.6N(負號表示力的真實方向與假定方向相反) H視圖的彎矩圖如下 5）根據(jù)V圖，C處左右兩側(cè)的彎矩為： 左＝FL1 ＝41.7240＝10.8 Nm 右＝＝＝-45.3 Nm 6）根據(jù)H圖，C處左右兩側(cè)的彎矩為： 左＝FL1 ＝14.9240＝35.8 Nm 右＝＝312104＝32.48 Nm 7）作合成彎矩圖及計算，由公式M＝ M＝＝＝37.4Nm M＝＝＝51.6Nm 合成彎矩圖如下： 8）作轉(zhuǎn)矩圖:T＝9550＝95500

35、.75/640＝11.2Nm 扭矩圖如下： 9）確定當量彎矩,因電機為單向運轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)矩為脈動變化,查表修正系數(shù)取0.6，則危險截面C處的當量彎矩為 Mec＝＝＝53.2Nm 確定危險截面及強度校核 10)齒輪處既受扭矩又受彎矩,為危險截面,計算危險截面C處的軸徑： ＝＝20.5mm 即 d <30mm 故軸的彎扭矩組合強度足夠。 四、彈簧的計算、選型與校核 1）假設(shè)帶傳動的效率沒有損失，是完全傳遞的，那么緊邊之力F2與松邊之力F1之差為有效拉力，下圖為緊邊與松邊受力分析圖： 由P＝ 得F＝＝＝127N 再由《機械

36、設(shè)計基礎(chǔ)》公式（7.1） F= 即 127= 解得： 2）下圖為皮帶載荷作用在定片上的受力分析圖 由《機械設(shè)計基礎(chǔ)》中歐拉公式（7.10） ＝ 即 ＝＝3.228（公式中e是指自然對數(shù)中的底，a指包角，f是摩擦系數(shù)） 在公式（7.10）兩邊取對數(shù)得 fa＝ 即 解得f＝0.386 由 解得： N＝329N 再由 解得： ＝311N 3)劃片在受力的情況下的最大位移量設(shè)為 ，即彈簧在受力作用下的變形量： 即 解得： ＝7.1mm 4)對

37、彈簧相關(guān)數(shù)據(jù)的計算 ①選彈簧絲材料，確定許用應(yīng)力 根據(jù)彈簧所受載荷特性，選用Ⅲ類碳素彈簧鋼絲，B級制造 在《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表17.2中查得許用應(yīng)力表，G＝80000MPa，與d有關(guān)，假設(shè)d＝2.5～6mm，查表17.3，則對應(yīng)的＝1600Mpa。 ＝0.51600＝900MPa ②初選彈簧指數(shù)C=9。 ③根據(jù)式（17.7）求出彈簧絲直徑d，由式（17.6）求的曲度系數(shù) 即 ＝1.18 即 鋼絲直徑在所設(shè)范圍內(nèi)，并圓整為標準值d=5mm（符合直徑系列） 由式（17.5）得 即強度足夠 ④由（

38、符合直徑系列） ⑤設(shè)計彈簧有效圈數(shù)，根據(jù)式（17.9）得 1.951 因為彈簧的有效圈數(shù)n才能保證彈簧具有穩(wěn)定的性能； 所以n取2圈； 兩端共取三圈死圈，則壓縮彈簧總?cè)?shù)=2＋3=5圈 ⑥工作極限載荷（Ⅲ類載荷） 極限載荷下的變形量≤1.12=1.127.1=7.814≈7.8mm 工作極限載荷由F≤=3111.12=352.12N ⑦求出彈簧的幾何尺寸 彈簧絲直徑= 5.0mm ，彈簧中徑=45mm，彈簧外徑D=＋=50mm 彈簧內(nèi)徑=－=40mm 節(jié)距t=＋＋=0.5＋5＋=6.93mm，有效圈數(shù)n=3，總?cè)?shù)=5圈 彈簧自由長度=nt＋﹙－n＋1﹚5

39、=33.76mm 為了使彈簧能夠更好的工作，初始階段給彈簧加個初始載荷，也即壓縮彈簧的最小工作載荷=（0.1~0.5）=0.3311=92.75N ∴==1.81mm ∴彈簧在常態(tài)下的長度為：=－=31.87≈32mm。 五、凸輪機構(gòu)的設(shè)計 （1）彈按照生產(chǎn)實際要求，設(shè)計中扭結(jié)機械手實現(xiàn)三種的運動循環(huán)圖如下： （2）在凸輪的作用下，扭節(jié)手實現(xiàn)了其中的開閉和軸向位移兩種運動。 設(shè)計中取槽輪直徑為：D=532=106mm 則其圓周長為：C=D=332.84mm ①開閉動作每個行程如下： ②軸向位移運

40、動每個行程如下： ③在實測中測的扭節(jié)手軸和扭手套軸的運動距離都為14mm，由扭節(jié)手軸和扭節(jié)手套軸與槽凸輪之間的關(guān)系，有： 則 得 AB=7mm 即槽凸輪中每個槽的軸向運動距離為7mm ④根據(jù)循環(huán)圖和計算出的數(shù)據(jù)畫出凸輪的工作軌跡： 總結(jié) 畢業(yè)設(shè)計可以說是對我大學三年來學習成果的考核和總結(jié),也是大學最后一次作業(yè)，所以我認認真真地去完成它，在自己的努力及戚老師的耐心指導下,本著嚴謹求實，開拓創(chuàng)新的精神，我用了將近兩個月的時間完成了它，這也就意味著

41、三年大學生活也就結(jié)束了！在此時此刻心里百感交雜，畢竟是該寫上句號的時候了。 在畢業(yè)設(shè)計之前，我清楚的知道自己以前所學的知識差不多都已經(jīng)忘了，一些重要的知識也模糊化了，就好像大學三年之后一無所獲的感覺，但是通過這次畢業(yè)設(shè)計，自己的知識得到了鞏固和提高。 作為項目組長的我，不僅在此項目中學到了技能，更重要的是學到一種團隊精神，一種分享收獲的喜悅，一個小組一個團隊要有統(tǒng)一的目標，統(tǒng)一的意見，和一個優(yōu)秀的領(lǐng)導人，這樣才能更有效的完成我們前進中遇到的難題和困難。從學校走向社會，首要面臨的問題便是角色轉(zhuǎn)換的問題。從一個學生轉(zhuǎn)化為一個單位人，在思想的層面上，必須認識到二者的社會角色之間存在著較大的差異。

42、學生時代只是單純的學習知識，而社會實踐則意味著繼續(xù)學習，并將知識應(yīng)用于實踐，學生時代可以自己選擇交往的對象，而社會人則更多地被他人所選擇。諸此種種的差異。不勝枚舉。但僅僅在思想的層面上認識到這一點還是不夠的，而是必須在實際的工作和生活中潛心體會，并自覺的進行這種角色的轉(zhuǎn)換。 這次的設(shè)計作業(yè)跟往常的不一樣，不僅僅是時間，更重要的是知識面要廣，因為這次的設(shè)計綜合了三年所學的知識，也耗費的時間比較長，要完成它要運用到大一所學的基礎(chǔ)課機械制圖，大二的專業(yè)課機械基礎(chǔ)設(shè)計、公差配合，大三的自動機與生產(chǎn)線等課程。那就體現(xiàn)了要完成這設(shè)計的要具有綜合的知識面。也是三年大學所學的知識的綜合。也是課本上所學的知識

43、的實際運用。從開始構(gòu)思設(shè)計方案到初步畫出草圖，在這過程遇到不少的困難，但經(jīng)過老師的指導和講解說明，都一一攻破了。在草圖一步一步完善到最后的總裝圖出來，再到部件裝配圖、零件圖的出來，都花費不少的精力去查資料和計算！最終設(shè)計完成，從中將三年的知識回顧一下，可以說是三年學習的縮影！ 通過這次畢業(yè)設(shè)計，我深刻的明白了學習是個長期積累的過程，在以后的生活中和工作中我都要不斷的去學習，毫不松懈，努力提高自己的知識面和綜合素質(zhì)，成為一個能滿足社會需求的人才。 最后要感謝戚長政老師給予我們的悉心幫助和指導，及時指正我們設(shè)計過程中出現(xiàn)的種種問題，讓我們能更加完美的去完成這次重量級畢業(yè)設(shè)計，在此說句真心的謝謝

44、！??！ 參考文獻 1. 陳立德．2004．機械設(shè)計基礎(chǔ)（第二版）．北京：高等教育出版社 2. 戚長政．2004．自動機與生產(chǎn)線．北京：科學出版社 3. 中國輕工總會．1997．輕工業(yè)裝備技術(shù)手冊．北京：機械工業(yè)出版社 4. 廣東輕工業(yè)機械集團公司．1996．全國啤酒瓶裝技術(shù)培訓教材 5. 尚久浩．自動機械設(shè)計．2003．北京：中國輕工業(yè)出版社 6. 張聰．2003．自動化食品包裝機．廣州：廣東科技出版社 7. 機械設(shè)計手冊．北京：石化出版社 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明

45、 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　  指導教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）

46、的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　  學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。

47、本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)　　 　 　大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學位論文。 涉密論文按學校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 致 謝

48、 時間飛逝，大學的學習生活很快就要過去，在這四年的學習生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。 首先非常感謝學校開設(shè)這個課題，為本人日后從事計算機方面的工作提供了經(jīng)驗，奠定了基礎(chǔ)。本次畢業(yè)設(shè)計大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。本次畢業(yè)設(shè)計是對我大學四年學習下來最好的檢驗。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L等方方面面都有很大的進步。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計。 首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導，在我的論文書寫及設(shè)計過程中給了

49、我大量的幫助和指導，為我理清了設(shè)計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進方案。郭謙功老師淵博的知識、嚴謹?shù)淖黠L和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。從他身上，我學到了許多能受益終生的東西。再次對周巍老師表示衷心的感謝。 其次，我要感謝大學四年中所有的任課老師和輔導員在學習期間對我的嚴格要求，感謝他們對我學習上和生活上的幫助，使我了解了許多專業(yè)知識和為人的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。 另外，我還要感謝大學四年和我一起走過的同學朋友對我的關(guān)心與支持，與他們一起學習、生活，讓我在大學期間生活的很充實，給我留下了很多難忘的回憶。 最后，我要感謝我的父母對我的關(guān)系和理解

50、，如果沒有他們在我的學習生涯中的無私奉獻和默默支持，我將無法順利完成今天的學業(yè)。 致 謝 四年的大學生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要劃上句號，心中是無盡的難舍與眷戀。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學的知識應(yīng)用到實際工作中去。 回首四年，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。感謝老師四年來對我孜孜不倦的教誨，對我成長的關(guān)心和愛護。 學友情深，情同兄妹。四年的風風雨雨，我們一同走過，充滿著關(guān)愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。 在我的十幾年求學歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學習條件，我才能順利完成完成學業(yè)，感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育。 最后，我要特別感謝我的導師劉望蜀老師、和研究生助教吳子儀老師。是他們在我畢業(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵，給了我很多解決問題的思路，在此表示衷心的感激。老師們認真負責的工作態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。他無論在理論上還是在實踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對于我以后的工作和學習都有一種巨大的幫助，感謝他耐心的輔導。在論文的撰寫過程中老師們給予我很大的幫助，幫助解決了不少的難點，使得論文能夠及時完成，這里一并表示真誠的感謝。