檳榔包裝機(jī)設(shè)計(jì)說明書

《檳榔包裝機(jī)設(shè)計(jì)說明書》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《檳榔包裝機(jī)設(shè)計(jì)說明書（43頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目： 檳榔包裝機(jī)設(shè)計(jì) 院： 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí)：0783 學(xué)號(hào)： 200713090329 學(xué)生姓名： 王宏建 導(dǎo)師姓名： 郭建新 完成日期：

2、 2011年6月6日  誠(chéng) 信 聲 明 本人聲明： 1、本人所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是在老師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果； 2、據(jù)查證，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中不包含其他人已經(jīng)公開發(fā)表過的研究成果，也不包含為獲得其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位而使用過的材料； 3、我承諾，本人提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中的所有內(nèi)容均真實(shí)、可信。 作者簽名： 日期： 年 月 日 湖南工程學(xué)院應(yīng)用

3、技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 設(shè)計(jì)（論文）題目： 檳榔包裝機(jī)設(shè)計(jì) 姓名 王宏建 系別 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 班級(jí) 0783 學(xué)號(hào) 200713090329 指導(dǎo)老師 郭建新 教研室主任 彭浩舸 一、基本任務(wù)及要求： 1．完成本課題的開題報(bào)告（含文獻(xiàn)綜述）；

4、 . 2．完成本課題---檳榔包裝機(jī)給袋機(jī)構(gòu)（袋庫(kù)）及取送袋機(jī)構(gòu)的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作； . 3．撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。 . 二、進(jìn)度安排及完成時(shí)間： 1．宣布畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)、明確課題要求，收集、閱讀相關(guān)資料 0.5周 2．.調(diào)查研究、分析課題要求、完成開題報(bào)告和畢業(yè)實(shí)習(xí) 2.5周 3．方案設(shè)計(jì)：

5、 . 1）確定總體方案 2周 2）繪制工作原理圖 1周 4．工作圖設(shè)計(jì)： .

6、 1）總體布置圖設(shè)計(jì) .3周 2）部裝圖設(shè)計(jì) 2周 3）零件圖設(shè)計(jì) 2周 5．撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。

7、2周 6．答辯 1周 目 錄 摘 要 I Abstract II 第1章 緒論 1 1.1 包裝機(jī)械的簡(jiǎn)介 1 1.1.1包裝機(jī)械的概念 1 1.1.2包裝機(jī)械的作用 1 1.1.3包裝機(jī)械的分類 2 1.2包裝機(jī)械發(fā)展概況以及發(fā)展趨勢(shì) 2 1

8、.2.1國(guó)內(nèi)包裝機(jī)械發(fā)展概況 3 1.2.2國(guó)外包裝機(jī)械發(fā)展概況 3 1.2.3包裝機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì) 3 1.2.4我國(guó)與世界先進(jìn)水平的差距 4 1.3包裝機(jī)械的組成及特點(diǎn) 4 1.3.1包裝機(jī)械的組成 5 1.3.2包裝機(jī)械的特點(diǎn) 5 1.4本文研究的主要內(nèi)容及目標(biāo) 5 第2章 檳榔包裝機(jī)整體原理設(shè)計(jì) 7 2.1 原始資料 7 2.2 檳榔包裝工藝的確定 7 2.2.1工藝分析 7 2.2.2總體布局 7 2.2.3包裝機(jī)的工作過程分析 9 第3章 包裝機(jī)的設(shè)計(jì)及計(jì)算 14 3.1包裝時(shí)間節(jié)點(diǎn)設(shè)定與分配 14 3.2袋庫(kù)部分的設(shè)計(jì)及計(jì)算 15 3.2.1結(jié)構(gòu)

9、設(shè)計(jì) 15 3.2.2電機(jī)的選取 15 3.2.3 V型帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)及計(jì)算 16 3.2.4 平帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)及計(jì)算 17 3.2.5 滾動(dòng)軸承的選取及計(jì)算 18 3.2.6 滑動(dòng)導(dǎo)軌的選取 20 3.2.7 伸縮氣缸的選取 23 3.3取袋裝置的設(shè)計(jì)及計(jì)算 25 3.3.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 25 3.3.2 氣缸及吸盤的選取 25 3.3.3 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器的選取 27 3.4其它部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 28 第四章 安裝與維修保養(yǎng) 29 結(jié)論 31 參考文獻(xiàn) 32 致謝 33 附錄 34 檳榔包裝機(jī)設(shè)計(jì) 摘要: 本設(shè)計(jì)從檳榔包裝機(jī)的組成及結(jié)構(gòu)分析出發(fā)，在分析給袋式檳榔包

10、裝機(jī)的包裝工藝和使用要求的基礎(chǔ)上，通過對(duì)關(guān)鍵部件的理論分析，提出一種實(shí)用、簡(jiǎn)單、可靠的傳動(dòng)系統(tǒng)，對(duì)給袋裝置（袋庫(kù)）、取送袋裝置等關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等做了較為詳細(xì)的研究和設(shè)計(jì);本文分析各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，提出可行的優(yōu)化結(jié)構(gòu)滿足包裝工藝;對(duì)關(guān)鍵部件提出完整的設(shè)計(jì)方法，旨在滿足市場(chǎng)需求，推動(dòng)企業(yè)創(chuàng)新步伐。 本文借助了CAXA等軟件分析運(yùn)動(dòng)規(guī)律和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這種利用計(jì)算機(jī)作輔助設(shè)計(jì)和分析的方法，可以應(yīng)用于其它類型包裝設(shè)備的設(shè)計(jì)和分析中。 關(guān)鍵詞: 檳榔；給袋式；包裝機(jī)；包裝工藝

11、 Betel nut packaging machine design Abstract: The design of the packaging machine from the betel nut composition and structural analysis starting in the analysis of betel nut bag packaging machine for packaging process and requirements, based on the key components of the theory through the anal

12、ysis, a practical, simple, reliable transmission on the device to the bags (bags libraries), to take delivery of key components such as bags of device design principles, structural features, and so do a more detailed study and design; This paper analyzes the various laws of kinematics, and put forwa

13、rd feasible to optimize the structure to meet the packaging process ; of the key components of a complete design method proposed to meet the market demand, promote business innovation. This analysis with the software such as movement of CAXA and structural design, such as the use of computer-aided

14、design and analysis methods can be applied to other types of packaging equipment design and analysis. Keywords: betel nut; to the bag; packaging machine; packaging technology II 第1章 緒論 1.1 包裝機(jī)械的簡(jiǎn)介 1.1.1包裝機(jī)械的概念 包裝機(jī)械是指完成全部或部分包裝過程的機(jī)器。包裝過程包括成型、

15、充填、封口、裹包等主要包裝工序以及清洗、干燥、殺菌、貼標(biāo)、捆扎、集裝、拆卸等前后包裝工序，轉(zhuǎn)送、選別等其它輔助包裝工序。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4122 .2 -1996《包裝術(shù)語機(jī)械》中更是對(duì)包裝機(jī)械做了如下定義：“完成全部或部分包裝過程的機(jī)器，包裝過程包括成型、充填、裹包等主要包裝工序，以及與其相關(guān)的前后工序，以及清洗、干燥、殺菌、貼標(biāo)、捆扎、集裝和拆卸等前后包裝工序，轉(zhuǎn)送、選別等其他輔助工序?！? 1.1.2包裝機(jī)械的作用 現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，主要包括三大基本環(huán)節(jié)，即原料處理、中間加工和包裝。包裝是工業(yè)生產(chǎn)中相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)包裝的主要手段是使用包裝機(jī)械。包裝機(jī)械是使產(chǎn)品包裝實(shí)

16、現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化的根本保證。包裝機(jī)械和其他自動(dòng)機(jī)械一樣，主要具有以下幾個(gè)作用： (l)能大幅度地提高生產(chǎn)效率，加快產(chǎn)品的不斷更新。包裝機(jī)械的生產(chǎn)能力一般比手工包裝提高十幾倍，甚至幾十倍。 (2)降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件。機(jī)械包裝能將工人從緊張繁重的重復(fù)勞動(dòng)中解放出來，而且可以避免和減少惡劣條件對(duì)工人的身體造成影響，大大改善勞動(dòng)條件。 (3)能節(jié)約材料，降低成本，保護(hù)環(huán)境。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，采用機(jī)械包裝能防止產(chǎn)品的散失，既保護(hù)了環(huán)境，又節(jié)約了原材料，降低了成本。 (4)有利于被包裝產(chǎn)品的衛(wèi)生，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增

17、強(qiáng)市場(chǎng)銷售的競(jìng)爭(zhēng)力。采用機(jī)械包裝避免了人與產(chǎn)品直接接觸，有利于提高衛(wèi)生條件。另外，由于機(jī)械包裝產(chǎn)品的外形美觀、整齊、統(tǒng)一、封口嚴(yán)密，從而提高了包裝質(zhì)量與銷售競(jìng)爭(zhēng)能力，可獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。 (5)延長(zhǎng)產(chǎn)品的保質(zhì)期，方便產(chǎn)品的流通。采用真空、充氣、無菌等包裝機(jī)械，可使食品、飲料等延長(zhǎng)保質(zhì)期，并使產(chǎn)品流通銷售范圍更加擴(kuò)大。 (6)可減少包裝場(chǎng)地面積，節(jié)約基建投資。采用機(jī)械包裝，產(chǎn)品和包裝材料的供給比較集中，各包裝工序安排緊湊，因而減少了包裝的占地面積，節(jié)約基建投資。 1.1.3包裝機(jī)械的分類 1.按包裝機(jī)械的功能分類 我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)以包裝機(jī)械產(chǎn)品主要功能的不同作為劃分的原則，將包裝

18、機(jī)械分為12大類，如表1-1所示。同一類別中的包裝機(jī)械產(chǎn)品按其功能原則進(jìn)一步劃分。 名稱 類別代號(hào) 主要技術(shù)參數(shù)內(nèi)容 充填機(jī) C 被裝入產(chǎn)品的容量/質(zhì)量/生產(chǎn)能力 灌裝機(jī) G 灌裝閥頭數(shù)/生產(chǎn)能力 封口機(jī) F 封口尺寸/生產(chǎn)能力 裹包機(jī) B 包裝尺寸/生產(chǎn)能力 多功能包裝機(jī) D（可用多個(gè)字母組合表示） 主要功能的生產(chǎn)能力 貼標(biāo)簽機(jī) T 尺寸/生產(chǎn)能力 干燥機(jī) Z 生產(chǎn)能力 殺菌機(jī) S 生產(chǎn)能力 捆扎機(jī) K 包裝尺寸 清洗機(jī) Q 生產(chǎn)能力 集裝機(jī) J 規(guī)格/生產(chǎn)能力/按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)確定 輔助包裝機(jī)

19、 A（或按機(jī)器名稱的第一個(gè)漢字確定） 規(guī)格/生產(chǎn)能力/按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)確定 表1-1 包裝機(jī)械分類名稱、類別代號(hào)和主要技術(shù)參數(shù) 2.按包裝機(jī)械的自動(dòng)化程度分類 (1)全自動(dòng)包裝機(jī) 指自動(dòng)完成主要包裝工序和其他輔助包裝工序的機(jī)器。 (2)半自動(dòng)包裝機(jī) 指由人工供給包裝材料（容器）和內(nèi)容物，但能自動(dòng)完成其他包裝工序的機(jī)器。 3.按包裝產(chǎn)品的類型分類 (1)專用包裝機(jī) 指專門用于包裝某種產(chǎn)品的機(jī)器 (2)多用包裝機(jī) 指通過更換或者調(diào)整有關(guān)機(jī)構(gòu)，用于包裝兩種或兩種以上產(chǎn)品的機(jī)器。 (3)通用包裝機(jī) 指在指定范圍內(nèi)適用于包裝兩種或兩種以上不同類型產(chǎn)品的機(jī)器。 另外，包裝機(jī)械還可按功能分為單

20、功能包裝機(jī)和多功能包裝機(jī)（指在一臺(tái)整機(jī)上可以完成兩個(gè)或兩個(gè)以上包裝工序的機(jī)器）。 1.2包裝機(jī)械發(fā)展概況以及發(fā)展趨勢(shì) 1.2.1國(guó)內(nèi)包裝機(jī)械發(fā)展概況 我國(guó)包裝機(jī)械行業(yè)起步晚，發(fā)展較快，成就很大。目前在茶品質(zhì)量、品種、技術(shù)水平和性能上有了很大進(jìn)步。產(chǎn)品的技術(shù)水平與國(guó)外先進(jìn)水平的差距在逐漸縮小。平均年增長(zhǎng)速度大于30%，品種規(guī)格不斷增加，有大量填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白的包裝機(jī)械問世。但從嚴(yán)格意義上講，我國(guó)食品和包裝機(jī)械主要還是仿制、測(cè)繪，稍加國(guó)產(chǎn)化改進(jìn)，談不上開發(fā)研究，大部分還是用陳舊的通用設(shè)備加工，新產(chǎn)品開發(fā)不但數(shù)量少，而且開發(fā)周期長(zhǎng)。 1.2.2國(guó)外包裝機(jī)械發(fā)展概況 國(guó)外包裝

21、機(jī)械的發(fā)展有近百年的歷史，大體經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段:簡(jiǎn)單機(jī)械化、初級(jí)自動(dòng)化、自動(dòng)包裝生產(chǎn)線、電腦控制的高度自動(dòng)化生產(chǎn)線。 20世紀(jì)40年代中期，在食品、火柴、卷煙等行業(yè)最先使用包裝機(jī)械進(jìn)行產(chǎn)品包裝，如英國(guó)的巧克力包裝，美國(guó)的餅干包裝被稱為現(xiàn)代包裝的先驅(qū)；20世紀(jì)5O年代，在包裝機(jī)上廣泛采用了光電管、電氣開關(guān)，實(shí)現(xiàn)了包裝機(jī)械的初級(jí)自動(dòng)化；20世紀(jì)60年代，在包裝機(jī)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(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)等綜合技術(shù)，出現(xiàn)了專用的自動(dòng)包裝生產(chǎn)線；20世紀(jì)70年代，采用電子計(jì)算機(jī)對(duì)包裝機(jī)進(jìn)行控制，進(jìn)一步提高了單機(jī)和自動(dòng)線的自動(dòng)化水平；20世紀(jì)80年代以來，包裝機(jī)械行業(yè)大量

22、地應(yīng)用高新技術(shù)，如微電子技術(shù)、微光技術(shù)、超聲波技術(shù)以及先電纖維等，使包裝機(jī)及生產(chǎn)線高度自動(dòng)化，使用效果更加理想可靠，包裝質(zhì)量大大提高。經(jīng)過50多年的發(fā)展，國(guó)外包裝機(jī)械工業(yè)已經(jīng)形成了獨(dú)立完整的體系，成為機(jī)械制造的一個(gè)重要分支。 據(jù)世界包裝機(jī)械聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì):2010年包裝機(jī)械產(chǎn)值居前四位的日、德、美、意四國(guó)的產(chǎn)值分別是37 .6億美元(與1980年相比增加1.5倍)、56.6億馬克(與1986年相比增加1倍)、28.8億美元(與過去5年相比增加40%)和20.7億美元。從上述數(shù)據(jù)可以看出發(fā)達(dá)國(guó)家的包裝機(jī)械產(chǎn)使在穩(wěn)步大幅度上升，并形成強(qiáng)烈競(jìng)爭(zhēng)的態(tài)勢(shì)。 1.2.3包裝機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)

23、 在包裝機(jī)械的生產(chǎn)制造上，專業(yè)化生產(chǎn)已成為趨勢(shì)。國(guó)際包裝機(jī)械廠商都十分重視包裝機(jī)械與整個(gè)包裝系統(tǒng)的通用能力，一些通用標(biāo)準(zhǔn)件不再由包裝機(jī)械公司生產(chǎn)，某些特殊的零部件則由高度專用化的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)，而真正的包裝機(jī)械公司在某種意義上是組裝廠。技術(shù)性能上，將其他領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用在包裝機(jī)械上，如機(jī)電一體化技術(shù)、遠(yuǎn)距離遙控技術(shù)、自動(dòng)柔性補(bǔ)償技術(shù)等，使產(chǎn)品技術(shù)性能大幅度提高。包裝生產(chǎn)線向柔性自動(dòng)化和“無人化”過渡。在某些包裝生產(chǎn)線中更多地引入微機(jī)、智能機(jī)器人等先進(jìn)技術(shù)，用于包裝生產(chǎn)線中物料供送控制、產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)、故障診斷和管理等方面，使包裝生產(chǎn)線向柔性自動(dòng)化和“無人化”自動(dòng)包裝車間、工廠過渡。從而使包裝機(jī)和

24、包裝生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率更高、成本更低、包裝產(chǎn)品質(zhì)量更穩(wěn)定。 同時(shí)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)使用仿真設(shè)計(jì)技術(shù)變得越來越普遍。把各種機(jī)器單元以數(shù)據(jù)庫(kù)形式存入計(jì)算機(jī)，把圖紙數(shù)字化后輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)合成三維模型；再把實(shí)際生產(chǎn)的指標(biāo)和數(shù)據(jù)、可能發(fā)生的故障等輸入計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)三維模型即可依照實(shí)際工作情況進(jìn)行操作，演示出生產(chǎn)能力、廢品率、生產(chǎn)環(huán)節(jié)匹配、生產(chǎn)線瓶頸在何處等，還可根據(jù)用戶意見進(jìn)行修改模型直到用戶滿意。采用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)后，大大縮短了包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)周期及新產(chǎn)品開發(fā)周期。 1.2.4我國(guó)與世界先進(jìn)水平的差距 與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，中國(guó)包裝機(jī)械存在以下幾點(diǎn)差距： (1)從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，中國(guó)包裝機(jī)械品種

25、少，配套數(shù)量少，缺少高精度產(chǎn)品和大型包裝生產(chǎn)線，不能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。 (2)從產(chǎn)品質(zhì)量看，我國(guó)包裝機(jī)械存在性能低、穩(wěn)定性和可靠性差、控制技術(shù)差、外觀造型不美觀、表面處理粗糙、許多基礎(chǔ)元器件質(zhì)量差等缺點(diǎn)，整體產(chǎn)品的質(zhì)量受到影響，使低檔產(chǎn)品居多，無法滿足包裝高檔產(chǎn)品及出口商品的需求。 (3)從企業(yè)狀況看，中國(guó)包裝機(jī)械行業(yè)缺少龍頭企業(yè)。大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小，專業(yè)化程度低，產(chǎn)品檔次低并且制造同類產(chǎn)品的企業(yè)多，普遍存在技術(shù)力量薄弱、技術(shù)裝備水平偏低的狀況。 (4)從產(chǎn)品開發(fā)看，我國(guó)還基本停留在測(cè)試仿制階段，自行開發(fā)能力弱，缺少科研生產(chǎn)基地，科研經(jīng)費(fèi)少。 (5)從技術(shù)更新速度看，中國(guó)包裝機(jī)械技術(shù)

26、更新的速度太慢?，F(xiàn)在我國(guó)包裝機(jī)械產(chǎn)品中僅有5%左右能夠達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家20世紀(jì)90年代初期的水平；還有20%的產(chǎn)品僅能和國(guó)外20世紀(jì)80年代的產(chǎn)品相比；其余60%左右僅能達(dá)到國(guó)外20世紀(jì)70年代的水平。 總之，中國(guó)包裝機(jī)械技術(shù)水平比先進(jìn)國(guó)家的技術(shù)水平整體落后20年，在產(chǎn)品的開發(fā)、性能、質(zhì)量、可靠性和服務(wù)等方面的競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì)。 1.3包裝機(jī)械的組成及特點(diǎn) 1.3.1包裝機(jī)械的組成 包裝機(jī)械結(jié)構(gòu)有復(fù)雜有簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度有高有底，但可以歸納為六大組成部分： （1） 動(dòng)力架與機(jī)架 動(dòng)力架提供動(dòng)力，機(jī)架用于安裝、固定、支撐包裝機(jī)械。 （2）包裝材料、容器的整理與供送系統(tǒng)

27、完成對(duì)包裝材料容器的供送與整理等工序。 （3）被包裝產(chǎn)品的計(jì)量與供送系統(tǒng) 對(duì)被包裝產(chǎn)品進(jìn)行整理、排列、計(jì)量，并輸送到預(yù)定工位。 （4）包裝執(zhí)行機(jī)構(gòu) 直接完成包裝操作。 （5）傳動(dòng)系統(tǒng) 用各種形式的結(jié)構(gòu)將動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)。 （6）控制系統(tǒng) 控制機(jī)械的動(dòng)力輸出、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)、包裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作及相互配合。 1.3.2包裝機(jī)械的特點(diǎn) 包裝機(jī)械應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工及軍事等多種行業(yè)，具有以下特點(diǎn)： （1）種類繁多，包裝對(duì)象、工藝多樣化； （2）更新?lián)Q代快，產(chǎn)品不斷向高速化發(fā)展； （3）電動(dòng)機(jī)功率小，一般為0.2-20KW； （4）多

28、功能性，便于提高生產(chǎn)效率，方便制造和維修，減少設(shè)備投資。 1.4本文研究的主要內(nèi)容及目標(biāo) 通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，以及實(shí)地觀察，對(duì)全自動(dòng)給袋式包裝機(jī)進(jìn)行整體原理設(shè)計(jì)，并對(duì)包裝機(jī)的給袋裝置（袋庫(kù)）、取送袋裝置詳細(xì)設(shè)計(jì)。主要設(shè)計(jì)部分有：機(jī)架、總體布局（包括布置執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)）、傳動(dòng)系統(tǒng)、主要技術(shù)參數(shù)的確定（包括結(jié)構(gòu)參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)、動(dòng)力參數(shù)、工藝參數(shù)等），部分運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶輪設(shè)計(jì)以及取袋裝置的設(shè)計(jì)。 本課題的主要目的在于，設(shè)計(jì)一種全自動(dòng)檳榔包裝機(jī)，為企業(yè)節(jié)約了大量的人工成本，提高了生產(chǎn)效率，增強(qiáng)了企業(yè)市場(chǎng)銷售的競(jìng)爭(zhēng)力。良好的包裝延長(zhǎng)了檳榔的保質(zhì)期，方便了檳榔在市場(chǎng)的流通，更是使小作坊式

29、的檳榔食品加工業(yè)能夠一躍成為真正的食品產(chǎn)業(yè)。 本次設(shè)計(jì)主要工作包括對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行設(shè)計(jì)、分析，并繪制出總體布置圖、部裝圖及零件圖。對(duì)需要進(jìn)行校核的地方進(jìn)行計(jì)算以確定是否滿足設(shè)計(jì)要求。本次設(shè)計(jì)采用CAXA、AutoCAD等軟件進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，實(shí)踐和掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法和步驟，培養(yǎng)了自己在工程設(shè)計(jì)過程中的分析問題、解決問題和創(chuàng)新的能力 ，提高了在計(jì)算、制圖、運(yùn)用設(shè)計(jì)資料、考慮技術(shù)決策等機(jī)械設(shè)計(jì)方面的基本技能以及機(jī)械CAD技術(shù)，并對(duì)四年來的大學(xué)學(xué)習(xí)成果進(jìn)行一次檢測(cè)。 由于知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、時(shí)間有限，本次設(shè)計(jì)難免存在考慮不全之處，敬請(qǐng)諒解。 35 第2章 檳榔包裝機(jī)整體原

30、理設(shè)計(jì) 2.1 原始資料 以下是設(shè)計(jì)的原始資料： （1）本機(jī)加工對(duì)象是檳榔，由于生產(chǎn)批量很大，要求設(shè)計(jì)給袋式檳榔包裝機(jī)。 （2）檳榔包裝采用尺寸為108183mm的塑料食品級(jí)包裝袋。 （3）根據(jù)任務(wù)要求，生產(chǎn)效率為s/包，每天生產(chǎn)2班，每班8小時(shí)，可知日產(chǎn)量為9600包左右，每周6個(gè)工作日。 （4）要求檳榔包裝無包裝袋撕裂、封口不牢、封口不齊、重量不達(dá)要求等問題。 （5）機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠、穩(wěn)定，操作方便、安全，維修容易，與檳榔接觸工件不易生銹、清潔方便，包裝過程開放易觀察，造價(jià)較低。 2.2 檳榔包裝工藝的確定

31、 2.2.1工藝分析 給袋式自動(dòng)包裝機(jī)是針對(duì)已提供包裝袋的物品進(jìn)行外包裝的一種手段。在工藝分析中，首先對(duì)內(nèi)裝物物件的特性、包裝材料和包裝過程作詳細(xì)的分析和研究，并對(duì)單功能機(jī)的分析，進(jìn)行擴(kuò)展其功能，如擴(kuò)展它的包裝尺寸范圍、擴(kuò)展它的包裝物件、擴(kuò)展它的包裝材料、擴(kuò)展它的包裝生產(chǎn)力等。這些擴(kuò)展涉及到的主要部件的分析比較，以便得出可靠的機(jī)構(gòu)。 本包裝機(jī)為檳榔包裝機(jī)。檳榔為橢圓形殼狀食品，輪廓清楚，但個(gè)體間體型大小差別大，質(zhì)地堅(jiān)硬，排列時(shí)易堆積一起而不便裝入袋中，尤其是檳榔包裝袋的開口不

32、是很寬，需要將檳榔分散，然后裝入包裝袋。包裝工藝確定以后，要考慮如何實(shí)現(xiàn)這種包裝動(dòng)作。因此，要求選擇合適的傳動(dòng)、操作和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 2.2.2總體布局 包裝機(jī)的傳動(dòng)與控制機(jī)構(gòu)，可以采用機(jī)械式，液壓式，或氣動(dòng)式。應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)、生產(chǎn)能力、使用者的情況等具體條件以及機(jī)器動(dòng)作的復(fù)雜程度而定。 此給袋式自動(dòng)包裝機(jī)要求包裝速度在10袋每分鐘。要實(shí)現(xiàn)這樣高的包裝速度，而且要保證動(dòng)作的相互協(xié)調(diào)和工作可靠穩(wěn)定，考慮到液體和氣體有可壓縮性，此包裝動(dòng)作沒有高速換向運(yùn)動(dòng)，都是小范圍的反復(fù)循環(huán)動(dòng)作，所以可以選用活塞往復(fù)動(dòng)作的氣缸進(jìn)行操作。 目前國(guó)內(nèi)外在給袋式自動(dòng)包裝機(jī)中大多采用機(jī)械傳動(dòng)方式，因?yàn)檫B桿、

33、齒輪機(jī)構(gòu)一經(jīng)調(diào)整后就能嚴(yán)格保證動(dòng)作的可靠性，并且能實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的動(dòng)作，并配合當(dāng)今的電子技術(shù)和微機(jī)控制技術(shù)，更進(jìn)一步提高生產(chǎn)率。 根據(jù)以上分析，此設(shè)計(jì)的給袋式自動(dòng)包裝機(jī)的操縱系統(tǒng)采用機(jī)械式控制系統(tǒng)，涉及有: 帶傳動(dòng)，氣壓傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)等機(jī)構(gòu)。如下圖所示： 圖2.1 1,袋庫(kù) 2,開拉鏈器 3,開拉鏈氣壓缸 4,料斗 5,一級(jí)輸送帶 6,二級(jí)輸送帶 7,三級(jí)輸送帶 8,開袋氣壓缸 9,輸出皮帶 10,旋轉(zhuǎn)氣壓缸 布局形式的選定，最主要根據(jù)包裝工藝的特點(diǎn)即決定于包裝的工藝性。布局式要便于包裝，使機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化，工人操作和維修方便。根據(jù)包裝工藝，給袋式包裝機(jī)布局形式宜采用平式布局，這

34、樣便于進(jìn)料、送袋、包裝、封切等。 在設(shè)計(jì)中總體布局要求: (1)傳動(dòng)系統(tǒng)力求簡(jiǎn)潔，在能滿足多功能基礎(chǔ)上保證結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單; (2)機(jī)械操作，調(diào)整簡(jiǎn)單，易上手，裝拆方便，聯(lián)鎖防護(hù)可靠; (3)操縱手柄位置方便操作，也考慮到潤(rùn)滑系統(tǒng)等; (4)排料位置考慮方便安全; (5)外形美觀大方，移動(dòng)安裝方便。 2.2.3包裝機(jī)的工作過程分析 事先將一定數(shù)量的檳榔投入料斗，通過皮帶輪槽機(jī)構(gòu)將檳榔運(yùn)送到第二級(jí)皮帶上。為防止檳榔堆積，用一個(gè)柔性滾筒將堆積起來的檳榔擋住，使得只有槽內(nèi)有檳榔。當(dāng)檳榔堆積到一定程度而無法擋住時(shí)，柔性滾筒可以將其放過而不會(huì)對(duì)滾筒造成破壞。如下圖所示： 圖2.2

35、 1,料斗 2，滾輪，旋轉(zhuǎn)方向如圖所示 3，溝槽運(yùn)送皮帶 檳榔從料斗落下后，掉落到第二級(jí)皮帶輪上，由第二級(jí)皮帶輪送到第三級(jí)皮帶輪上，第三級(jí)皮帶輪運(yùn)送速度較快，可將檳榔在落到皮帶輪時(shí)迅速向前運(yùn)送從而拉開與后一顆的距離，便于位于帶輪一側(cè)的光感應(yīng)器進(jìn)行計(jì)數(shù)。 圖2.3 1,滑板 2,二級(jí)帶輪 3,三級(jí)帶輪 從三級(jí)皮帶輪處飛出后，考慮到包裝過程是連續(xù)的，而接住檳榔過程需要一定的時(shí)間，故采用兩個(gè)無底塑料容器來輪流接住檳榔，采用塑料杯容器主要是為了節(jié)約材料，二是不會(huì)起銹而影響工作與產(chǎn)品質(zhì)量。當(dāng)一個(gè)容器在接住檳榔達(dá)到固定數(shù)目時(shí)，氣壓控制缸將會(huì)移動(dòng)，使得接滿檳榔的塑料杯離開

36、底部擋板，檳榔落下進(jìn)行下一步的包裝，而另一個(gè)塑料杯則替換前一個(gè)的位置來繼續(xù)接檳榔。第一個(gè)塑料杯中落下的檳榔則已經(jīng)通過序號(hào)5所示的弧形滑板滑入漏斗中開始入袋。這樣可以節(jié)約時(shí)間增加效率。 圖2.4 圖2.5 1,高速帶輪 2,塑料杯 3,氣壓缸 4,擋板 5,弧形滑板 檳榔順著弧形滑板落下后通過漏斗滑入漏斗下方已開口的包裝袋，然后經(jīng)夾緊后送入封口機(jī)構(gòu)處封口。包裝的取袋動(dòng)作由成對(duì)的真空吸盤完成，其中每個(gè)氣壓缸有上下兩個(gè)真空吸盤，這樣開袋時(shí)可使包裝袋受力均勻，開袋效果比較好。通過5旋轉(zhuǎn)氣壓缸的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)4取袋氣壓缸，取袋氣壓缸從A工位取袋后旋轉(zhuǎn)到B開拉鏈工位，用開拉鏈器將拉鏈

37、打開，然后旋轉(zhuǎn)氣壓缸繼續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，取袋氣壓缸旋轉(zhuǎn)到C工位，與3開袋氣壓缸一起拉開包裝袋等待檳榔落入。其工作程序如圖2.6所示： 圖2.6 1,袋庫(kù) 2,開拉鏈氣壓缸 3,開袋氣壓缸 4,取袋氣壓缸 5,旋轉(zhuǎn)氣壓缸 圖2.7 1,開拉鏈器 2,上真空吸盤 3,下真空吸盤 當(dāng)檳榔入袋后，真空吸盤放氣，包裝袋通過滑板自由滑入封口機(jī)構(gòu)處進(jìn)行壓緊和封口。壓緊的過程如下圖所示，氣壓缸拉開包裝袋灌入檳榔時(shí)，壓緊-熱封口機(jī)構(gòu)處于張開狀態(tài)，其張開尺寸略大于一包檳榔的厚度，當(dāng)檳榔灌入完畢，真空吸盤松開時(shí)，氣壓缸支柱6帶動(dòng)氣壓缸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)去吸取下一個(gè)包裝袋，由機(jī)械原理知識(shí)可知5連桿則會(huì)向

38、前運(yùn)動(dòng)推動(dòng)移動(dòng)熱封口板沿導(dǎo)軌向前滑動(dòng)，將壓緊-熱封口機(jī)構(gòu)合攏進(jìn)行封口。這樣設(shè)計(jì)可以使得包裝動(dòng)作連續(xù)，節(jié)奏緊湊，減少機(jī)械部件降低成本，且包裝準(zhǔn)確度提高。 圖2.8 1,氣壓缸 2,導(dǎo)軌 3,移動(dòng)熱封口板 4,固定熱封口板 5,連桿 6,氣壓缸支柱 圖2.8 1,加熱板 2,防粘橡膠 3,夾緊板 4,已入袋檳榔 壓緊-熱封口機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如上圖所示，其中3為夾緊板，目的是為了將包裝袋的拉鏈夾緊縫合，采用橡膠材料，具有彈性。 封口完成后，檳榔便會(huì)由皮帶傳送到包裝機(jī)外部進(jìn)行清點(diǎn)裝箱。以上便是檳榔包裝機(jī)對(duì)檳榔進(jìn)行包裝的一個(gè)完整的工藝流程擬定。 第3章

39、 包裝機(jī)的設(shè)計(jì)及計(jì)算 3.1包裝時(shí)間節(jié)點(diǎn)設(shè)定與分配 根據(jù)包裝工藝流程，可知檳榔的包裝步驟可以分為取袋、開袋、計(jì)數(shù)、排氣以及封袋，其中開袋包括了開拉鏈與開包裝袋兩個(gè)部分。為了達(dá)到既定的生產(chǎn)效率，在取袋、開拉鏈的同時(shí)，計(jì)數(shù)裝置要對(duì)檳榔進(jìn)行計(jì)數(shù)，并入容器，待包裝袋就位，即可進(jìn)行入袋包裝。 若要達(dá)到最佳時(shí)間分配，則應(yīng)滿足如下關(guān)系： 為了保證入袋時(shí)包裝袋已完成開袋動(dòng)作且在既定位置等候，故給出0.5秒的時(shí)差，以免減少不必要的浪費(fèi)，即： 由于采取了兩個(gè)容器輪流接檳榔的模式，若要達(dá)到最佳時(shí)間分配，則應(yīng)滿足： 而且在總時(shí)間上應(yīng)滿足： 可知檳榔進(jìn)入容器的時(shí)間為3秒，這樣可以

40、到達(dá)連續(xù)包裝的目的，即當(dāng)一個(gè)容器正在接檳榔時(shí)，另一個(gè)容器內(nèi)的檳榔已在進(jìn)行包裝，該過程可以循環(huán)下去。入袋時(shí)間經(jīng)測(cè)試大概在1.5秒左右，熱封口時(shí)間比較短暫，假設(shè)為1秒，此時(shí)輸出包裝機(jī)的時(shí)間可以自由控制，若檳榔不能及時(shí)輸出機(jī)器外部，只需不停留在熱封口機(jī)構(gòu)原處阻礙下一包封口即可，在輸送帶上的停留并不影響包裝，最終會(huì)運(yùn)送出機(jī)器外進(jìn)行清點(diǎn)。利用伸縮氣壓缸取袋的時(shí)間較短，設(shè)為0.5秒。然后由旋轉(zhuǎn)氣缸送至開拉鏈機(jī)構(gòu)處，開完拉鏈后并送至灌袋處，經(jīng)測(cè)試時(shí)間為1.5秒。最后進(jìn)行開袋，用時(shí)0.5秒。于是得時(shí)間節(jié)點(diǎn)如下： 實(shí)際生產(chǎn)中，考慮到包裝時(shí)檳榔數(shù)量排在第一位，為保證足量，實(shí)際入容器的時(shí)間將會(huì)適當(dāng)延長(zhǎng)，同

41、理入袋的時(shí)間也可適當(dāng)延長(zhǎng),在這里我們假定需要4秒，入袋時(shí)間延長(zhǎng)為2秒，即

42、

43、

44、

45、

46、

47、

48、

49、

50、

51、

52、

53、

54、

55、

56、

57、

58、

59、

60、

61、

62、

63、

64、

65、

66、