(論文)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)-液體自動(dòng)包裝機(jī)最新優(yōu)秀畢業(yè)論文資料搜集嘔血奉獻(xiàn)

機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)液體自動(dòng)包裝機(jī)目 錄第1章 總體方案設(shè)計(jì)31.1 液體自動(dòng)包裝機(jī)的功能31.2 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與要求31.3 方案的簡介與選擇比較4第2章 執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)72.1 包裝紙輸送機(jī)構(gòu)72.2 紙袋成型機(jī)構(gòu)72.2.1 紙袋成型機(jī)構(gòu)選擇72.2.2 紙袋成型機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)82.3 熱定型式封口機(jī)構(gòu)102.4.1 縱封器102.4.2 橫封器102.4 切斷機(jī)構(gòu)112.5 輸送機(jī)構(gòu)122.5.1 輸送機(jī)構(gòu)的選擇122.5.2 輸送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)122.6 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖13第3章 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)143.1 傳動(dòng)方案143.2 原動(dòng)機(jī)的選擇163.3 計(jì)算傳動(dòng)比163.4 凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)17第4章 液體自動(dòng)包裝機(jī)的三維造型與運(yùn)動(dòng)仿真20 4.1 液體自動(dòng)包裝機(jī)的三維造型及運(yùn)行過程簡介20 4.2 液體自動(dòng)包裝機(jī)的運(yùn)動(dòng)仿真23總結(jié)26 參考文獻(xiàn)26第1章 總體方案設(shè)計(jì)1.1 液體自動(dòng)包裝機(jī)的功能該全自動(dòng)液體包裝機(jī)，適用于袋裝醬油、醋、牛奶、飲料等液體的自動(dòng)包裝。簡要的工作過程如下：首先將包裝紙卷成筒狀并將一端的口封住形成口袋，然后將一定量的液體注入口袋內(nèi)，最后封口和切斷，并由輸送機(jī)構(gòu)輸出。1.2 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與要求一、生產(chǎn)數(shù)據(jù):A.包裝紙寬度 240或320mm B.包裝速度 1500-2000袋/時(shí) C.灌裝容量 100-500ml/袋 D.外形尺寸 750*750*1750mm二、選擇設(shè)計(jì)尺寸1.包裝紙寬度 2402. 包裝速度 1800袋/時(shí)3.灌裝容量 300ml/袋4.外形尺寸 750*750*1750mm三、設(shè)計(jì)要求1. 自動(dòng)液體包裝機(jī)主要由以下6大部件組成：1） 包裝紙輸送機(jī)構(gòu)：把圈在筒上的單層包裝紙通過設(shè)計(jì)的繃緊機(jī)構(gòu)以平張薄膜的形式輸送到紙袋成型機(jī)構(gòu)。2） 紙袋成型機(jī)構(gòu)：把接收到的平張薄膜通過三角板和圓弧槽卷成圓筒狀，利于豎封和灌料。3） 熱定型式封口機(jī)構(gòu)：利用特殊處理過滾輪的回轉(zhuǎn)，對(duì)圓筒狀包裝紙進(jìn)行枕式豎封，并在豎封同時(shí)利用摩擦牽引包裝紙，使之向下運(yùn)動(dòng)，保證包裝紙的持續(xù)成型；橫封機(jī)構(gòu)是回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，對(duì)以豎封的筒狀包裝紙周期性的封口。所以，結(jié)合成型機(jī)構(gòu)，就實(shí)現(xiàn)了：卷狀平張筒狀豎封橫封。4） 送料機(jī)構(gòu)（課程設(shè)計(jì)任務(wù)不予要求）5） 切斷機(jī)構(gòu)：在熱定型式封口機(jī)構(gòu)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，切斷機(jī)構(gòu)通過凸輪回轉(zhuǎn)推動(dòng)推桿，使切刀周期性的接觸，從而從中切斷橫封的封區(qū)。6） 輸送機(jī)構(gòu)：利用帶式輸送機(jī)持續(xù)傳遞已包裝好的產(chǎn)品。2. 選擇電機(jī)1.3 方案的簡介與選擇比較 方案一：組成機(jī)構(gòu)名稱包裝紙輸送機(jī)構(gòu)紙袋成型機(jī)構(gòu)熱定型式封口機(jī)構(gòu)切斷機(jī)構(gòu)輸送機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)形式由1個(gè)固定在機(jī)架上的傳動(dòng)桿套牢卷筒薄膜，令三根傳動(dòng)桿作繃緊裝置象鼻成型器1對(duì)縱封輥，1對(duì)橫封輥凸輪機(jī)構(gòu)，切刀帶式輸送機(jī)功能實(shí)現(xiàn)過程把圈在筒上的單層包裝紙通過設(shè)計(jì)的繃緊機(jī)構(gòu)以平張薄膜的形式輸送到象鼻成型器，象鼻成型器把接收到的平張薄膜通過三角板和圓弧槽卷成圓筒狀，利于豎封和灌料；縱封輥回轉(zhuǎn)，對(duì)圓筒狀包裝紙進(jìn)行枕式豎封，并在豎封同時(shí)利用摩擦牽引包裝紙，使之向下運(yùn)動(dòng)，保證包裝紙的持續(xù)成型；回轉(zhuǎn)的橫封輥，對(duì)已豎封的筒狀包裝紙周期性的封口，在熱定型式封口機(jī)構(gòu)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，凸輪回轉(zhuǎn)推動(dòng)推桿上連接的切刀，使兩塊切刀周期性的接觸，從而從中切斷橫封的封區(qū)，產(chǎn)品制成并利用帶式輸送機(jī)持續(xù)傳遞出特點(diǎn)整體機(jī)構(gòu)多利用齒輪、鏈輪，傳力特性良好，運(yùn)動(dòng)精確性高，工作效率高，靠操作性強(qiáng)，安全可靠性高，加工容易，互換性良好而制造成本低廉機(jī)構(gòu)簡圖如下：凸輪推桿傳送帶縱封器橫封器馬達(dá) 方案二：L型封口器和橫封器及切刀同時(shí)運(yùn)動(dòng)。具體構(gòu)成見簡圖。組成機(jī)構(gòu)名稱包裝紙輸送機(jī)構(gòu)紙袋成型機(jī)構(gòu)熱定型式封口機(jī)構(gòu)切斷機(jī)構(gòu)輸送機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)形式由1個(gè)固定在機(jī)架上的傳動(dòng)桿套牢卷筒薄膜象鼻成型器L型封口器，橫封器切刀帶式輸送機(jī)功能實(shí)現(xiàn)過程在此方案中采用間歇式運(yùn)動(dòng)，包裝袋成型的方式是紙從上方向下運(yùn)送，運(yùn)動(dòng)是由下方的輥輪牽引的。紙通過象鼻式成型器將其卷成圓筒狀后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)。封口成L型，將紙筒的縱向開口和底面開口封合，封好后開始進(jìn)行灌裝。灌裝好后的紙袋繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，下面橫封器使上開口封合，并由下面的切刀切斷。特點(diǎn)整體機(jī)構(gòu)多利用齒輪、鏈輪，傳力特性良好，靠操作性強(qiáng)，安全可靠性高，加工容易，封口和切斷在一個(gè)運(yùn)動(dòng)中同時(shí)完成，操作簡單，但對(duì)機(jī)構(gòu)求較高。 此方案的運(yùn)動(dòng)簡圖如下：凸輪傳輸帶橫封器L型封口器馬達(dá)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案評(píng)價(jià)比較機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案評(píng)價(jià)的方法有3種，分別是經(jīng)驗(yàn)法、數(shù)學(xué)法和試驗(yàn)法，課程設(shè)計(jì)采用經(jīng)驗(yàn)評(píng)價(jià)法，根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)對(duì)方案作粗略的定性評(píng)價(jià)。方案一方案二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)工藝動(dòng)作的準(zhǔn)確性良好良好一般良好特定功能良好良好良好良好運(yùn)動(dòng)性能轉(zhuǎn)速、行程可調(diào)性良好一般一般一般運(yùn)動(dòng)精度優(yōu)優(yōu)良好良好動(dòng)力性能承載能力良好良好良好良好增力特性良好良好良好良好傳力特性良好良好良好良好震動(dòng)噪聲小小一般一般工作性能效率高低較高較高較高很好壽命長短較長較長較長較長可操作性便捷便捷便捷便捷安全性好好好好可靠性好好好好適用范圍廣泛廣泛有限制廣泛經(jīng)濟(jì)性加工難易易易易易能耗大小小小小小制造成本低低低低方案二的傳動(dòng)比計(jì)算：選用可調(diào)速電機(jī)，要求的轉(zhuǎn)速是30轉(zhuǎn)每分鐘。牽引紙袋輪的半徑r為3倍的袋長與pi的比值。牽引輪每轉(zhuǎn)1/4圓周封口一次，所以凸輪與牽引輪出動(dòng)比為1：4。第2章 執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1包裝紙輸送機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的液體自動(dòng)包裝機(jī)沒有動(dòng)力機(jī)構(gòu)，原因有以下幾點(diǎn)：1.包裝紙是軟的，如果輸送不好會(huì)使包裝紙堆積或者拉斷2.輸送包裝紙不需要很大的動(dòng)力。3.液體包裝機(jī)構(gòu)中的縱封可以在封裝包裝袋的同時(shí)將包裝紙向下拉，這樣就可以使輸送機(jī)構(gòu)中的包裝紙按需求送紙，不會(huì)出現(xiàn)堆積或者是拉斷的可能。輸送機(jī)構(gòu)如圖所示：此機(jī)構(gòu)共有三個(gè)傳動(dòng)桿，包裝紙?jiān)趥鲃?dòng)桿1上，通過在傳動(dòng)桿2，傳動(dòng)桿3以及傳動(dòng)桿4上的繞節(jié)可使包裝紙繃緊，這樣可使包裝紙穩(wěn)定的輸送下來，這樣不會(huì)產(chǎn)生輸送過量現(xiàn)象。具體的繞節(jié)方式如右圖。2.2紙袋成型機(jī)構(gòu)2.2.1紙袋成型機(jī)構(gòu)的選擇為什么選擇象鼻成型器，而不是其他常見的三角板成型器、U形板成型器、翻領(lǐng)成型器？下面是4種常見的成型器的比較成型器類型成型特點(diǎn)應(yīng)用范圍適應(yīng)性折疊成型時(shí)受力狀況是否滿足課程要求備注三角板成型器可將平張薄膜折疊成型多種機(jī)型上應(yīng)用，尤其當(dāng)制袋規(guī)格較大變化時(shí)良好差是U形板成型器可將平張薄膜折疊成型應(yīng)用比較廣較好比三角板成型器好是象鼻成型器可將平張薄膜折疊成型只能適應(yīng)一種帶寬較好彎折平緩，成型阻力小是設(shè)計(jì)制造比翻領(lǐng)式簡單翻領(lǐng)成型器可將平張薄膜折疊成型只能適應(yīng)一種帶寬較差成型阻力較大，容易造成拉伸等塑性變形是設(shè)計(jì)、制造和調(diào)試比其他成型器復(fù)雜結(jié)合成型器的特點(diǎn)（包括優(yōu)缺）和課程設(shè)計(jì)要求，此方案選擇象鼻成型器作為全自動(dòng)液體包裝機(jī)的紙袋成型機(jī)構(gòu)。2.2.2紙袋成型機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)1.三角板的設(shè)計(jì)象鼻成型器可以看作在U形板成型器的基礎(chǔ)上，對(duì)結(jié)構(gòu)作一些修改而形成的，成型器如下圖。三角板的安裝角A=510,并以此算其頂角2B，按所制空帶的帶寬2a確定三角板的頂高d，找準(zhǔn)連接位置m,圓弧槽圓弧半徑為R=（0.10.3）a 。 圖中個(gè)數(shù)值之間的關(guān)系如下表：已知數(shù)值2a240mmA10未知關(guān)系式數(shù)值R設(shè)R=0.2a24mmBsinA=tanB9.851mm=2R33.941mm2.圓弧槽的設(shè)計(jì)在U形成型器中，U形槽的周長與帶長相等，那么在我們?cè)O(shè)計(jì)的圓弧槽中，我們加入了橢圓，使得在豎封的時(shí)候更容易成形；同時(shí)我們留出20mm的余量，利于封口，即：橢圓周長L , 短軸長d ,長軸長c ，則 L=2d+4(c-d) ，且d=R圓弧槽（包括橢圓部分）的周長 Y=R+d+2(c-d) , 且 Y=(2a-20)mm由以上4式得，c=58.602mm ,d=24mm 象鼻成型器的最終效果圖如下:2.3 熱定型式封口機(jī)構(gòu)2.3.1 縱封器液體自動(dòng)封裝機(jī)的縱封器是完成制袋工藝中縱逢的縫合，此設(shè)計(jì)中同時(shí)起到輸送包裝材料的作用。由于整個(gè)制袋過程是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的，所以縱封器是輥式的，工作時(shí)兩個(gè)輥筒等速相向連續(xù)回轉(zhuǎn)，疊合后的包裝材料從兩個(gè)輥筒之間通過時(shí)，安裝在輥筒內(nèi)的電熱絲加熱靠輻射傳遞熱能，并并壓合薄膜形成縱縫，該縱封器對(duì)包裝材料具有施壓，封合，牽引的作用。在此設(shè)計(jì)中，縱封器的尺寸是通過搭配齒輪的方式調(diào)配的?？v封器的效果圖如下：縱封器的基本尺寸：直徑是119mm ，厚度為10mm ，封口處兩輪的距離為1毫米。2.3.1 橫封器該橫封器同縱封器一樣，也是連續(xù)運(yùn)動(dòng)的，效果圖如下：因?yàn)榧埓膶挾仁?40mm ，所以該橫封器的寬度是120mm ，可滿足需要。橫封器轉(zhuǎn)一周封一次，兩個(gè)橫封器的轉(zhuǎn)速一致，是通過后面相互嚙合的齒輪來實(shí)現(xiàn)的。2.4 切斷機(jī)構(gòu)切斷機(jī)構(gòu)是液體包裝袋成型的最后一道工序，通過前兩道工序熱封后的液體包裝袋還成直條狀，需要切斷機(jī)構(gòu)剪切為袋狀。根據(jù)剪刀裁紙的原理，此液體全自動(dòng)封裝機(jī)的切斷機(jī)構(gòu)是采用“錯(cuò)刀式”剪切，此種切刀方式可以避免兩刀口相互接觸，延長切刀壽命，但是動(dòng)刀是由凸輪帶動(dòng)的，需要數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)精確，靈活性不高。具體如下圖所示： 推桿的由凸輪直接傳動(dòng)，為穩(wěn)定切刀，使用壓桿固定住推桿。推桿的另一端連接著切刀，上切刀和下切刀錯(cuò)開，這樣就可通過切刀的來回運(yùn)動(dòng)將包裝袋切斷。凸輪設(shè)計(jì)為慢進(jìn)快回的形式，凸輪推動(dòng)推桿使切刀向前運(yùn)動(dòng)，同時(shí)上面的包裝紙連續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)凸輪將推桿推到最大位移處時(shí)，兩個(gè)切刀將包裝袋切斷，并快速返回，這樣可以避免上面的包裝袋在刀上堆積。切刀被凸輪推過去后由彈簧將其拉回，使整個(gè)過程中切刀能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。切刀的運(yùn)動(dòng)過程是每2秒鐘切一次。切刀的尺寸是寬120mm ，厚度為15mm ，2.5輸送機(jī)構(gòu)2.5.1輸送機(jī)構(gòu)的選擇1. 分析輸送機(jī)構(gòu)的分類輸送機(jī)構(gòu)重力式輸送裝置滑槽重力滾道動(dòng)力式輸送裝置帶式輸送機(jī)鏈?zhǔn)郊鞍彐準(zhǔn)捷斔蜋C(jī)其他類型輸送機(jī)2. 分析輸送機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，選擇合適的輸送裝置輸送機(jī)構(gòu)特點(diǎn)缺點(diǎn)是否符合設(shè)計(jì)要求重力式輸送裝置依靠物件自身的重力或慣性力以克服滑槽或滑道的接觸摩擦阻力而實(shí)現(xiàn)輸送只能向下輸送，且運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性差否動(dòng)力式輸送裝置不僅可以向下輸送，而且可以沿水平和向上輸送，輸送速度可調(diào)節(jié)需動(dòng)力傳動(dòng)，有能耗和能量損失是3. 確定動(dòng)力式輸送裝置后，選擇合適輸送機(jī)輸送機(jī)特點(diǎn)是否符合設(shè)計(jì)要求帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，造價(jià)低廉，適應(yīng)性強(qiáng)，可輸送袋、盒、箱等產(chǎn)品是鏈?zhǔn)郊鞍彐準(zhǔn)捷斔蜋C(jī)直接承載大型箱體之類的物件，不適宜輸送袋裝產(chǎn)品否其他類型輸送機(jī)利用物品本身的特性比如磁性而采用特種傳輸形式否4. 選定帶式輸送機(jī)構(gòu)2.5.2 輸送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)設(shè)滾輪的半徑為r ，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為w ，帶速為v , 則v=rw 已知r=80mm ,w= , 得，v=0.2513m/s 。 該輸送機(jī)構(gòu)的效果圖如下： 輸送機(jī)構(gòu)為順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，勻速的將包裝好的產(chǎn)品輸送到指定的容器。2.6 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖送紙機(jī)構(gòu)連續(xù)運(yùn)動(dòng)縱封連續(xù)運(yùn)動(dòng) 連續(xù)封口送料機(jī)構(gòu)停進(jìn)料停進(jìn)料橫封0度封口360度封口720度封口連續(xù)運(yùn)動(dòng)傳送帶連續(xù)運(yùn)動(dòng)切刀退刀進(jìn)刀退刀進(jìn)刀045 90180360405 450540720第3章 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 傳動(dòng)方案液體自動(dòng)包裝機(jī)不需要太大的動(dòng)力，所以又一臺(tái)電動(dòng)機(jī)就可以滿足傳動(dòng)需要。具體介紹如下：圖1如圖1.1中三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是600r/min，通過皮帶傳送到蝸桿，蝸桿再傳送到渦輪。圖2圖2繼續(xù)圖一的傳動(dòng)，當(dāng)蝸桿傳動(dòng)到渦輪后，渦輪帶動(dòng)整個(gè)主干轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，兩嚙合齒輪就一起旋轉(zhuǎn)，鏈輪2和鏈輪3即轉(zhuǎn)動(dòng)。錐齒輪1和錐齒輪2嚙合是錐齒輪2的轉(zhuǎn)桿與主桿垂直，錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)后就帶動(dòng)鏈輪1轉(zhuǎn)動(dòng)。圖3圖3 圖3中鏈輪2通過傳動(dòng)鏈到鏈輪4，鏈輪4通過傳動(dòng)桿傳動(dòng)到凸輪。鏈輪3通過傳動(dòng)鏈到鏈輪5，鏈輪5通過傳動(dòng)桿傳動(dòng)到傳送帶，使傳送帶連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。圖4中的鏈輪1通過傳動(dòng)鏈帶動(dòng)了鏈輪6，同時(shí)鏈輪7也一起轉(zhuǎn)動(dòng)。圖4圖5中鏈輪7通過傳動(dòng)鏈帶動(dòng)鏈輪8，最終使兩嚙合齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。此齒輪會(huì)帶動(dòng)縱封轉(zhuǎn)動(dòng)。3.2 原動(dòng)機(jī)的選擇根據(jù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的需要，擬定使用三相異步電動(dòng)機(jī)，選用的電動(dòng)機(jī)是高效、節(jié)能、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩高、噪聲低、振動(dòng)小，運(yùn)行安全可靠的。三相異步電動(dòng)機(jī)為Y系列全封閉自扇冷式三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)。具體參數(shù)如下：類型Y系列轉(zhuǎn)速（r/min）600額定電壓 （V）380頻率 （Hz）50長度 （mm）243寬度 （mm）126高度 （mm）140注：長度，寬度，和度不是具體參數(shù)，選電動(dòng)機(jī)時(shí)可作為參考如果考慮轉(zhuǎn)差率的話可選擇轉(zhuǎn)速為900r/min的三相電動(dòng)機(jī)，相應(yīng)的渦輪蝸桿的傳動(dòng)比為1：30 。3.3 計(jì)算傳動(dòng)比電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是600轉(zhuǎn)每分鐘，即nm=600 r/min電動(dòng)機(jī)通過皮帶傳動(dòng)到蝸桿，蝸桿和渦輪的傳動(dòng)比是1：20 ，所以蝸桿的轉(zhuǎn)速n蝸桿=600 r/min ，渦輪的轉(zhuǎn)速是n渦輪=30 r/min 。與渦輪同軸的齒輪是z=30 ，m=6的標(biāo)準(zhǔn)直齒輪，與其標(biāo)準(zhǔn)嚙合的齒輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，與直齒輪同軸的兩個(gè)橫封器的轉(zhuǎn)速也為30 r/min 。轉(zhuǎn)速與渦輪一樣。錐齒輪1和錐齒輪2標(biāo)準(zhǔn)嚙合，傳動(dòng)比為1：1 ，所以錐齒輪1的轉(zhuǎn)速和渦輪的轉(zhuǎn)速一至。鏈輪2和鏈輪3的轉(zhuǎn)速都為30 r/min 。鏈輪2和鏈輪4的傳動(dòng)比是1：1 ，鏈輪4帶動(dòng)了凸輪，所以凸輪的轉(zhuǎn)速和橫封器的轉(zhuǎn)速一致。鏈輪3帶動(dòng)鏈輪5，即帶動(dòng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)比為1：1 。如圖4和圖5，鏈輪1和鏈輪6，鏈輪7和鏈輪8的傳動(dòng)比分別為1：1 ，和2：1 。所以鏈輪8的轉(zhuǎn)速n8=15 r/min 。鏈輪8轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)z=20 ， m=6的標(biāo)準(zhǔn)嚙合的直齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，即帶動(dòng)了縱封的轉(zhuǎn)動(dòng)，所以縱封的轉(zhuǎn)速n縱封=15 r/min ，縱封的直徑是119mm，角速度為/2 。將上述列成表如下：名稱轉(zhuǎn)速（r/min）半徑（mm）備注原動(dòng)機(jī)600皮帶輪60040蝸桿600渦輪30齒輪30Z=30 m=6錐齒輪230Z=20 m=6錐齒輪130Z=20 m=6鏈輪130Z=15鏈輪230Z=15鏈輪330Z=15鏈輪430Z=15鏈輪530Z=15鏈輪630Z=15鏈輪730Z=15鏈輪815Z=30凸輪30橫封器30縱封器15R=59.5傳送帶30R=40齒輪2015Z=20 m=63.4凸輪設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)通常由凸輪、推桿、機(jī)架三個(gè)基本構(gòu)件組成。其特點(diǎn)是凸輪具有曲線工作表面，利用不同的凸輪輪廓曲線可使推桿實(shí)現(xiàn)各種預(yù)定規(guī)律，并且簡單緊湊。 根據(jù)裝置要求，為避免包裝袋在切刀處積壓而影響熱封及剪切，需要凸輪有急回特性。故采用對(duì)心直動(dòng)滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，這種推桿由于滾子與凸輪輪廓之間為滾動(dòng)摩擦，所以磨損比較小，可以用來傳遞比較大的動(dòng)力。且凸輪運(yùn)動(dòng)規(guī)律為等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，利于與裝置其他部件協(xié)調(diào)。為不產(chǎn)生過大沖擊，凸輪的運(yùn)動(dòng)采用正弦運(yùn)動(dòng)曲線。一、 基圓半徑的選擇由機(jī)械原理（第七版）可知，基圓半徑r應(yīng)符合：re2+(dsd-etan-s)2其中dsd為位移曲線的斜率e為偏距s為推程根據(jù)網(wǎng)上資料顯示，推程時(shí)，對(duì)心移動(dòng)從動(dòng)件，許用壓力角的值一般為=30，推程的壓力角=30，形封時(shí)回程的壓力角=30。而正弦凸輪ds/d最大值為6.28hw/。由于是對(duì)心運(yùn)動(dòng)，e=0，根據(jù)具體裝置，h選取為70mm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)算的凸輪的基圓半徑為r43.56mm，取r為50mm。二、凸輪輪廓線的設(shè)計(jì)已知數(shù)據(jù)：r=50mm ，推程h=70mm 023時(shí)，推程為正弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律22時(shí)，回程也為正弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律則凸輪的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為:推桿位移規(guī)律s=h0-sin202 (023)s=h1-230+sin2-3202 （22） 理論廓線方程式：X=(r+s)sinY=r+scos三、凸輪三維建模：1. 利用設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以及所推導(dǎo)出來的公式，利用第三方軟件Microsoft office excel，作出SolidWorks2007三維建模所需要的凸輪理論廓線的XY坐標(biāo)點(diǎn)。2. 導(dǎo)入SolidWorks ，等距滾子半徑后得出凸輪的三維模型第4章 液體自動(dòng)包裝機(jī)的三維造型與運(yùn)動(dòng)仿真4.1 液體自動(dòng)包裝機(jī)的三維造型 通過選材,方案比較和制造零件,將各個(gè)零件裝配起來,使之能完成設(shè)計(jì)要求的功能。液體自動(dòng)包裝機(jī)的三維造型如下：這是正面圖，運(yùn)行過程如下：馬達(dá)啟動(dòng)后，縱封器旋轉(zhuǎn)，牽引著包裝紙輸送機(jī)構(gòu)向下送紙，包裝紙通過紙袋成型器可連續(xù)成型，通過縱封器將包裝袋縱向封口。包裝袋繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)橫封器后進(jìn)行橫向封口，封好后開始灌裝液體。此時(shí)包裝袋已將封好，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到切斷裝置的切刀處時(shí)，切刀將其切斷，包裝袋掉落到傳送帶上并由傳送帶將其運(yùn)到指定的容器內(nèi)。如此，整個(gè)機(jī)器連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，每兩秒生產(chǎn)一袋，所以橫封器每兩秒封口一次，切刀每兩秒切斷一次。而縱封器連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)進(jìn)行牽引包裝紙和封口。整個(gè)機(jī)器連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，所以包裝袋是連續(xù)生產(chǎn)出來。液體自動(dòng)包裝機(jī)的傳動(dòng)裝置如下： 選擇三相電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，其連接著皮帶輪。當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后通過皮帶將動(dòng)力傳遞到蝸桿，使渦桿的轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速一致。蝸桿將動(dòng)力傳輸?shù)綔u輪。如上圖，渦輪被渦桿傳動(dòng)后，帶動(dòng)了錐齒輪1轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)嚙合的錐齒輪2轉(zhuǎn)動(dòng)，鏈輪1通過鏈?zhǔn)规溳?，鏈輪3轉(zhuǎn)動(dòng)。與此同時(shí)齒輪1和齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)了橫封器轉(zhuǎn)動(dòng)，鏈輪4帶動(dòng)鏈輪5使凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)。鏈輪8帶動(dòng)鏈輪6使傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)。鏈輪3通過鏈條帶動(dòng)鏈輪7轉(zhuǎn)，由此使相互嚙合的出來3和齒輪4轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)前面的縱封器連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。4.2 液體