膠囊產(chǎn)品填裝裝置及包裝機(jī)構(gòu)整體傳輸方案設(shè)計(jì)_[當(dāng)文網(wǎng)提供].doc

學(xué)號(hào)： 密級(jí)：_ _膠囊產(chǎn)品填裝及包裝機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)院（系）名 稱：專 業(yè) 名 稱 ：學(xué) 生 姓 名 ：指 導(dǎo) 教 師 ：bachelors degree thesis of donghuw college wuhan universitycollege ：subject ：name ： directed by ： 鄭重聲明本人呈交的學(xué)位論文，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，所有數(shù)據(jù)、圖片資料真實(shí)可靠。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本學(xué)位論文的研究成果不包含他人享有著作權(quán)的內(nèi)容。對(duì)本論文所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn)的其他個(gè)人和集體，均已在文中以明確的方式標(biāo)明。本學(xué)位論文的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬于個(gè)人。本人簽名： 日 期： 摘要面對(duì)客戶對(duì)藥制品需求的多元化及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈化的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，而國(guó)內(nèi)企業(yè)還基本停留在測(cè)試仿制，自行開發(fā)能力弱的階段，提高制藥廠的藥品生產(chǎn)效率及自動(dòng)化程度，是企業(yè)提高生產(chǎn)率的重要途徑。其中藥品生產(chǎn)及包裝設(shè)備的高效低耗更是至關(guān)重要。該課題就是要設(shè)計(jì)一個(gè)膠囊產(chǎn)品的填裝及包裝機(jī)構(gòu)，以高效率的完成藥品的填裝、打包、貼標(biāo)識(shí)并打印生產(chǎn)日期及成品搜集的4道工藝，并對(duì)其進(jìn)行三維運(yùn)動(dòng)仿真以驗(yàn)證其合理和可行性。該設(shè)計(jì)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義，其目的是提高制藥廠的藥品生產(chǎn)效率及自動(dòng)化程度，為企業(yè)牟利。關(guān)鍵詞 solidworks ；膠囊填裝 ； 包裝機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ；abstractthe face of drug products, customer demand for diversified and competitive market of the severe challenge, while domestic enterprises still basically remain in the test of imitation, weak self-developed stage of pharmaceutical drugs to improve production efficiency and automation, is the business important way to improve productivity. which pharmaceutical production and packaging equipment is more efficient low power consumption is critical. the subject is to design a capsule of the product and packaging, filled with high efficiency of the drug filled, packed, identity and the date of production and the collection of four process and the 3-d movement simulation to verify the reasonable and feasible. the design of the practical significance, its purpose is to improve the pharmaceutical factory pharmaceutical production efficiency and automation, for the business for profit.key word solidworks ； capsule filling ；packaging mechanism design提供更好的翻譯建議感謝您為 google 翻譯提供翻譯建議。窗體頂端目錄第一章：引言1第二章：膠囊產(chǎn)品填裝及包裝機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)22.1設(shè)計(jì)內(nèi)容及構(gòu)想22.1.1設(shè)計(jì)內(nèi)容要求概述22.1.2設(shè)計(jì)構(gòu)想及簡(jiǎn)圖32.2膠囊分離填充裝置設(shè)計(jì)32.2.1分析設(shè)計(jì)要求32.2.2討論系統(tǒng)方案32.2.3膠囊分離填充裝置設(shè)計(jì)三維效果圖及工作簡(jiǎn)圖52.2.4膠囊分離填充裝置及運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖62.2.5膠囊分離填充裝置的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)62.2.5.1上蓋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)62.2.5.2下蓋槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)62.2.6膠囊分離填充裝置工作流程72.3藥瓶灌裝裝置的設(shè)計(jì)8 2.3.1分析設(shè)計(jì)要求82.3.2討論系統(tǒng)方案82.3.3藥瓶灌裝裝置三維效果圖及工作簡(jiǎn)圖82.3.4曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和內(nèi)四槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)92.3.5灌裝裝置工作流程112.4打印標(biāo)簽裝置的設(shè)計(jì)12 2.4.1分析設(shè)計(jì)要求122.4.2討論系統(tǒng)方案132.4.3打印裝置三維效果圖132.4.4打印機(jī)構(gòu)的尺寸設(shè)計(jì)及工作示意圖142.5膠囊產(chǎn)品填裝及包裝機(jī)構(gòu)整體傳輸方案152.5.1分析傳輸方式152.5.2傳動(dòng)比的計(jì)算16第三章：總結(jié)183.1分析技術(shù)問(wèn)題183.2分析經(jīng)濟(jì)問(wèn)題. 18參考文獻(xiàn) 19致謝20附錄21vii一、 引言我們要研究的課題是設(shè)計(jì)膠囊藥品填充包裝機(jī)構(gòu)，縱觀我國(guó)的制藥填充包裝機(jī)械的發(fā)展：從無(wú)到有，從小到大；從仿制到自主研發(fā)，如今制藥機(jī)械行業(yè)已初具規(guī)模，并在 gmp認(rèn)證的幾年中獲得了長(zhǎng)足發(fā)展。新產(chǎn)品日益增多，技術(shù)水平有了很大的改進(jìn)，但不可否認(rèn)我國(guó)醫(yī)機(jī)行業(yè)的總體水平與國(guó)外還存在著不少的差距。 從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，我國(guó)填充包裝機(jī)械配套數(shù)量少，缺少高精度和大型化產(chǎn)品，不能滿足市場(chǎng)需求。產(chǎn)品質(zhì)量差距表現(xiàn)在產(chǎn)品性能低，穩(wěn)定性和可靠性差，外觀造型不美觀，表面處理粗糙，許多元器件質(zhì)量差，壽命短、可靠性低，影響了整體產(chǎn)品的質(zhì)量；機(jī)械性能落后，大多精度低、速度慢、平穩(wěn)性差；控制水平低、自動(dòng)性差、故障率高；從企業(yè)狀況看，國(guó)內(nèi)包裝機(jī)械行業(yè)缺少龍頭企業(yè)，生產(chǎn)規(guī)模大、產(chǎn)品檔次高的企業(yè)不多；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)中試基地，科研經(jīng)費(fèi)僅占銷售額的 1% ，而國(guó)外高達(dá) 8%-10% 。面對(duì)客戶需求多元化及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈化的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，提高制藥廠的藥品生產(chǎn)效率及自動(dòng)化程度，是企業(yè)提高生產(chǎn)率的重要途徑。因此我們要對(duì)藥品填裝機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在填充包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)方面，設(shè)計(jì)時(shí)考慮不充分，沒(méi)有為進(jìn)一步的改造留出足夠的空間，致使設(shè)計(jì)的機(jī)械只能適應(yīng)于幾種簡(jiǎn)單的模版，不適應(yīng)機(jī)械材料或模版尺寸的變化；精度低，平穩(wěn)性差。我們要圍繞兩點(diǎn)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)：1.人性化設(shè)計(jì)。人性化設(shè)計(jì)就是在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要充分考慮人的生理和心理因素，更加重視產(chǎn)品的“方便”、“舒適”、“可靠”、“價(jià)值”、“安全”和“效率”等方面的評(píng)價(jià)，應(yīng)不至于在長(zhǎng)期使用過(guò)程中對(duì)操作者造成操作不適、易疲勞等生理或心理的不良反應(yīng)以至傷害。它的最終目的是達(dá)到“人、產(chǎn)品、環(huán)境”的和諧統(tǒng)一。2，提高自動(dòng)化程度。包裝自動(dòng)化已成為一種必然的趨勢(shì)，在自動(dòng)化的設(shè)計(jì)中我們要強(qiáng)調(diào)了“模塊化”設(shè)計(jì)，將相關(guān)動(dòng)作分解開來(lái)，并可方便的實(shí)現(xiàn)整體控制，增加了機(jī)械運(yùn)行和調(diào)節(jié)的靈活性，提高整套機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化，進(jìn)而提高企業(yè)的生產(chǎn)率。并且利用solidworks軟件對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，從而檢效我們?cè)O(shè)計(jì)的產(chǎn)品的可靠性。二、 膠囊生產(chǎn)填裝及包裝機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)內(nèi)容及構(gòu)想2.1.1設(shè)計(jì)內(nèi)容及技術(shù)指導(dǎo)概述藥品生產(chǎn)與我們的生活息息相關(guān)，國(guó)內(nèi)各大企業(yè)紛紛面臨客戶需求多元化及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈化得鏖戰(zhàn)，因此提高生產(chǎn)率變成了企業(yè)的首要任務(wù)，其中藥品生產(chǎn)及包裝設(shè)備的高效低耗更是至關(guān)重要。該課題就是要設(shè)計(jì)一個(gè)膠囊產(chǎn)品的填裝及包裝機(jī)構(gòu)，以高效率的完場(chǎng)藥品的填裝、打包、貼標(biāo)示并打印生產(chǎn)日期的成品搜集的四道工藝，并對(duì)其進(jìn)行三維運(yùn)動(dòng)仿真以驗(yàn)證其合理和可行性。該設(shè)計(jì)遇有一定的現(xiàn)實(shí)意義，其目的是提高制藥廠的藥品生產(chǎn)效率及自動(dòng)化程度，為企業(yè)牟利。該課題從機(jī)械專業(yè)的本科教學(xué)實(shí)際出發(fā)，要求我們綜合運(yùn)用大學(xué)四年所學(xué)的相關(guān)課程理論力學(xué)、機(jī)械制圖、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等課程和技術(shù)tuocad、solidworks，增強(qiáng)我們對(duì)理論的駕馭能力及動(dòng)手實(shí)踐能力。且該項(xiàng)目具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。1、原始數(shù)據(jù) 1）膠囊上下帽直徑分別為7mm和6mm,高度為16mm和15mm.。 2）生產(chǎn)率20枚/min(每分鐘填裝20個(gè)膠囊，要求下帽裝滿藥品)。 3）電動(dòng)機(jī)選擇y系列交流異步電動(dòng)機(jī)。 4）每個(gè)藥瓶裝藥量為50顆。 5）構(gòu)件質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不計(jì)。 6）要求結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)性能優(yōu)良、噪聲盡量減小。 2、該機(jī)構(gòu)的工作原理及主要工藝動(dòng)作采用該機(jī)構(gòu)能夠自動(dòng)完成制藥廠生產(chǎn)的膠囊產(chǎn)品的藥品填裝、打包、貼標(biāo)識(shí)及打印、藥品搜集的完整工藝過(guò)程。主要工藝動(dòng)作如下：（1）、粉末狀藥品的填裝（2）、藥品的打包（將填裝好的膠囊產(chǎn)品裝入瓶中）（3）、在包裝好的產(chǎn)品瓶身上貼產(chǎn)品說(shuō)明并打印標(biāo)識(shí)（生產(chǎn)日期）（4）、最終產(chǎn)品的搜集。2.1.2設(shè)計(jì)構(gòu)想及簡(jiǎn)圖 按照設(shè)計(jì)要求，我們?cè)O(shè)定四個(gè)機(jī)構(gòu)來(lái)完成一系列工作，如下圖所示：膠囊分離填充裝置藥瓶灌裝裝置藥瓶打印標(biāo)簽裝置藥瓶上蓋裝置膠囊傳輸藥瓶傳輸藥瓶傳輸動(dòng)力電機(jī)原料成品人工圖2.1 填裝機(jī)構(gòu)流程圖2.2膠囊分離填充裝置設(shè)計(jì)2.2.1分析設(shè)計(jì)要求本部分的設(shè)計(jì)要求是實(shí)現(xiàn)膠囊的自動(dòng)梳理，分離，以及藥粉的填充，最后完成膠囊的封閉并把膠囊送入包裝瓶中。根據(jù)實(shí)際要求本系統(tǒng)一共分為4個(gè)工位：第一工位：完成膠囊的梳理和膠囊在模具中的放置。第二工位：完成膠囊上下殼的分離。第三工位：完成藥粉的填充以及模具的清理。第四工位：完成膠囊的封閉和膠囊的彈出。以上過(guò)程通過(guò)系統(tǒng)的上蓋的上下周期運(yùn)動(dòng)以及下蓋的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。 2.2.2討論系統(tǒng)方案 （1）采用單線程單模操作即系統(tǒng)僅有一個(gè)模具，模具在單線生產(chǎn)線上逐一完成各道工序。優(yōu)點(diǎn)：設(shè)計(jì)方便，制造簡(jiǎn)單，成本低廉。缺點(diǎn)：效率低下，生產(chǎn)速度慢，不符合現(xiàn)在的高效要求。圖2.2 單線程單模操作（2）采用單線程多模具操作即系統(tǒng)上有n道工序，流水線上采用n個(gè)模具。優(yōu)點(diǎn)：效率高，制造同樣簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：占地面積大，還要解決模具回到初始工位的問(wèn)題，設(shè)計(jì)麻煩。圖2.3 單線程多模具（3）采用環(huán)式多模具操作即系統(tǒng)上的模具全部環(huán)形排列，一個(gè)模具進(jìn)行完最后一道工序后馬上回到初始工位進(jìn)行下一步動(dòng)作。優(yōu)點(diǎn)：設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便，占地面積小，工作高效。缺點(diǎn)：產(chǎn)量不如單線程多模具大。圖2.4 環(huán)式多模具考慮到實(shí)際生產(chǎn)中的需求，要求系統(tǒng)能夠高效，穩(wěn)定的工作，并且盡可能使機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)緊湊，占有空間小，因此我們最終選定了方案3作為我們的最終方案。 2.2.3膠囊分離填充裝置設(shè)計(jì)三維效果圖及工作簡(jiǎn)圖 三維效果圖：圖2.5 膠囊分離填充裝置三維效果圖工作示意圖:圖2.6 膠囊分離填充示意圖2.2.4膠囊分離填充裝置及運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖表 2.1 膠囊分離填充裝置運(yùn)動(dòng)圖表上蓋下蓋上升下降上升下降上升下降上升轉(zhuǎn)停止下降轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)停止停止停止r2.2.5膠囊分離填充裝置的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.2.5.1上蓋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)的傳動(dòng)主要分為兩個(gè)部分：上蓋的傳動(dòng)系統(tǒng)和下蓋的傳動(dòng)系統(tǒng)。而全部的動(dòng)力來(lái)源是一個(gè)馬達(dá)。上蓋：上蓋是做上下周期運(yùn)動(dòng)，設(shè)上蓋的運(yùn)動(dòng)周期為t1 ，下蓋的運(yùn)動(dòng)周期為t2，則t2=4t1。為了實(shí)現(xiàn)上蓋的周期運(yùn)動(dòng)，我們考慮了兩種方案：（1）凸輪機(jī)構(gòu)： 采用凸輪機(jī)構(gòu)對(duì)上蓋進(jìn)行傳動(dòng)，可以避免機(jī)構(gòu)的剛性沖擊，同時(shí)還能時(shí)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)更加平穩(wěn)，運(yùn)動(dòng)精度得到提高但是也會(huì)使要求的設(shè)計(jì)和制造精度得到提高，加大了難度。（2）曲柄機(jī)構(gòu)： 采用曲柄機(jī)構(gòu)對(duì)上蓋進(jìn)行傳動(dòng)，能夠簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的過(guò)程，同時(shí)易于排除故障，零件的通用性很好。最終我們決定采用曲柄機(jī)構(gòu)傳動(dòng)。2.2.5.2下蓋槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)下蓋是進(jìn)行圓周的間歇運(yùn)動(dòng)，有不完全齒輪和槽輪兩種選擇，從設(shè)計(jì)的難易程度和精度上考慮，我們最終確定使用槽輪機(jī)構(gòu)。 槽輪機(jī)構(gòu)主要參數(shù)如下： l=120mm s85 b取5mm圓銷盤半徑:r=r-b-r=75mm h=s-(l-r-r) (2.1) =85-(120-85-5) =55 槽輪機(jī)構(gòu)如圖示：圖2.7 槽輪機(jī)構(gòu)示意圖2.2.6膠囊分離填充裝置工作流程 第一工位：膠囊的梳理通過(guò)上蓋上下的振動(dòng)，使膠囊進(jìn)入管道，再經(jīng)過(guò)撥叉的撥動(dòng)，使膠囊有序進(jìn)入模具。圖2.8膠囊梳理工作示意圖第二工位：膠囊的分離采用低壓真空裝置，將上下殼分離開來(lái)，同時(shí)通過(guò)上蓋的管道將上殼傳送到第3工位備用。下殼依然留在模具里，繼續(xù)進(jìn)入下一道工位。第三工位：藥粉的填充膠囊的下殼進(jìn)入到這個(gè)工位，由上蓋的第3管道對(duì)膠囊進(jìn)行藥粉的填充。同時(shí)由軸上滑槽內(nèi)的滑塊上的清潔工具將撒出模具的藥粉清除。第四工位：膠囊的閉合在這個(gè)工位，進(jìn)行上下膠囊殼的閉合，通過(guò)氣壓裝置，膠囊閉合后，下模具會(huì)將膠囊從模具里吹出，膠囊掉入機(jī)構(gòu)下放的專用藥瓶里。2.3藥瓶灌裝裝置的設(shè)計(jì) 2.3.1分析設(shè)計(jì)要求：在轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)上對(duì)生產(chǎn)的膠囊進(jìn)行連續(xù)灌裝，轉(zhuǎn)臺(tái)有多工位停歇，以實(shí)現(xiàn)灌裝、封口等工序。為保證這些工位上能夠準(zhǔn)確地灌裝、封口，應(yīng)有定位裝置。 2.3.2討論系統(tǒng)方案： 方案一：凸輪機(jī)構(gòu)和半齒輪機(jī)構(gòu)的組合 優(yōu)點(diǎn)：凸輪的結(jié)構(gòu)緊湊構(gòu)件少，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 缺點(diǎn)：凸輪機(jī)構(gòu)的制造成本較高，半齒輪機(jī)構(gòu)制造工藝要求高、成本高。 方案二：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和內(nèi)四槽輪機(jī)構(gòu)的組合 優(yōu)點(diǎn)：造簡(jiǎn)單，易于維修。 缺點(diǎn)：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)制構(gòu)件多，槽輪機(jī)構(gòu)制造也相對(duì)復(fù)雜成本較高。綜合對(duì)比兩種方案，根據(jù)本機(jī)構(gòu)對(duì)間歇運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)與間歇時(shí)間比例的要求我們最終選擇方案二：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和槽輪機(jī)構(gòu)的組合。2.3.3藥瓶灌裝裝置三維效果圖及工作簡(jiǎn)圖圖2.8 藥瓶壓蓋三維效果圖圖aabaca圖2.9 藥品壓蓋簡(jiǎn)圖2.3.4曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和內(nèi)四槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)(2.2)撥盤轉(zhuǎn)過(guò)一周的時(shí)間為：(2.3)若撥盤上有k 個(gè)圓柱銷，則撥盤每轉(zhuǎn)一周， k 次撥動(dòng)槽輪。每次撥動(dòng)槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：(2.4)k 次撥動(dòng)槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：由成產(chǎn)膠囊的速率來(lái)看，每分鐘生產(chǎn)25個(gè)膠囊（每2.4秒生產(chǎn)一個(gè)膠囊）即大概每2.4秒鐘就會(huì)有一個(gè)膠囊從上一層工序（膠囊的分離填充封閉）進(jìn)入本道工序。所以，為了滿足和上道工序配合協(xié)調(diào)的要求我們選擇使用的是有1個(gè)圓柱銷的撥盤和60個(gè)內(nèi)凹槽的從動(dòng)輪組成的槽輪機(jī)構(gòu)。其中撥盤的轉(zhuǎn)速為0.5r/min，從動(dòng)輪每次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是2秒，轉(zhuǎn)動(dòng)的角度是6度。處于靜止?fàn)顟B(tài)的時(shí)間是118秒。另外，由于我們選用的盛裝膠囊的直徑d=50mm，所以為了滿足撥盤每轉(zhuǎn)動(dòng)一下能夠換一個(gè)藥瓶的要求，承載藥瓶的圓盤的直徑d1必須滿足下列條件：6d1/36050mm d11000mm由于d1實(shí)在太大，藥瓶d相對(duì)太小，結(jié)構(gòu)太不緊湊、美觀、實(shí)用，所以這種直接方式不適合實(shí)際需要，下面我們選用一種間接方式來(lái)滿足設(shè)計(jì)需要：用1個(gè)圓柱銷的撥盤和4個(gè)內(nèi)凹槽的從動(dòng)輪組成的槽輪機(jī)構(gòu)和一個(gè)擋板四桿機(jī)構(gòu)來(lái)滿足工作需要，而且這樣還有一個(gè)極大的好處，那就是后面的壓蓋和打印部分都可以在這一個(gè)槽輪所帶動(dòng)的工作臺(tái)上面完成任務(wù)。這樣就減去了中間的傳輸裝置，簡(jiǎn)化了機(jī)械的結(jié)構(gòu)，降低了生產(chǎn)成本。下面是工作原理示意圖：槽輪藥瓶擋板w1膠囊圖2.10 膠囊裝瓶原理圖圖示槽輪轉(zhuǎn)四分之一圈所用時(shí)間為一分鐘，然后停一分鐘；擋板則封口t1分鐘敞開t2分鐘（其中t1t2，t1+t2=2分鐘），如下圖所示工作時(shí)間表：表2.2 槽輪與擋板運(yùn)動(dòng)時(shí)間表槽輪擋板t01m2m3m4m5m6m7m轉(zhuǎn)停轉(zhuǎn)封開封封封開開開停轉(zhuǎn)停轉(zhuǎn)停因?yàn)橐环昼娚系拦ば蛏a(chǎn)25個(gè)膠囊，一個(gè)藥瓶裝50個(gè)，所以2分鐘藥瓶一輪換，其中擋板的作用是在槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，將已生產(chǎn)出來(lái)的膠囊擋住，等槽輪停下來(lái)藥瓶在正確位子時(shí)放出膠囊，如此即可滿足設(shè)計(jì)要求。下圖為其設(shè)計(jì)原理圖：圖2.11 膠囊裝瓶三維效果圖2.3.5灌裝裝置工作流程 1由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)內(nèi)槽輪運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)的間歇運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)灌裝和壓瓶在同一流水線上。2采用軟木塞或金屬冠蓋封口，它們可由氣泵吸附在壓蓋機(jī)構(gòu)上，由壓蓋機(jī)構(gòu)壓入瓶口 ，壓蓋機(jī)構(gòu)由曲柄搖桿滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。2.4打印標(biāo)簽裝置的設(shè)計(jì) 2.4.1分析設(shè)計(jì)要求 在蓋好蓋子的藥瓶上打印上藥品的商標(biāo)和生產(chǎn)日期2.4.2系統(tǒng)工作方案選擇 方案一： 圖2.12 方案一 凸輪滑塊機(jī)構(gòu)方案二：圖2.13 方案二 搖桿導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)方案三：圖2.14 方案三 搖桿滑塊機(jī)構(gòu)方案一：利用凸輪的往復(fù)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)流暢穩(wěn)定，但是凸輪設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，設(shè)計(jì)和制造成本較高且不易維護(hù)。方案二：運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，易于維護(hù)但是a處的摩擦阻力較大，影響動(dòng)力的有效利用，且需要定期潤(rùn)滑，維護(hù)成本較高。方案三：結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)和制造成本最為低廉，易于維護(hù)且維護(hù)成本低。缺點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)不是很穩(wěn)定，但本裝置對(duì)精度要求不高。所以綜合考慮整個(gè)機(jī)器設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的緊湊型為了合理利用空間，我們選擇方案三。2.4.3打印裝置三維效果圖圖2.15 打印裝置三維效果圖2.4.4打印機(jī)構(gòu)的尺寸設(shè)計(jì)及工作示意圖dbaeba 圖2.16 滑塊右極限位置deba圖2.17 滑塊左極限位置設(shè)計(jì)要求：，打印頭的運(yùn)動(dòng)行程是200mm在圖2.16的位置是打印頭右極限位置在圖2.17的位置是打印頭左極限位置將兩圖重合在一起可得到200mmdd+e圖2.18 打印機(jī)構(gòu)計(jì)算示意圖根據(jù)勾股定理（d+e）2-d2=(200mm)2 且de考慮到機(jī)器結(jié)構(gòu)的緊湊型和實(shí)用性兼顧制造成本我們最終選擇e=100mm d=150mm2.5膠囊產(chǎn)品填裝及包裝機(jī)構(gòu)整體傳輸方案2.5.1分析傳輸方式帶傳動(dòng)：帶傳動(dòng)是一種撓性傳動(dòng)。帶傳動(dòng)可分為摩擦性帶傳動(dòng)和嚙合型帶傳動(dòng)。平帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)效率高，帶輪也容易制造，在傳動(dòng)中心距較大的情況下應(yīng)用較多。嚙合型帶傳動(dòng)一般也稱為同步帶傳動(dòng)。它通過(guò)傳動(dòng)帶內(nèi)表面上等距分布的橫向齒和帶輪上的相應(yīng)齒槽的嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)。與摩擦型帶傳動(dòng)比較，同帶傳動(dòng)的帶輪和傳動(dòng)帶之間沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，能夠保證嚴(yán)格傳動(dòng)比。但同步傳動(dòng)對(duì)中心距及其尺寸穩(wěn)定性要求較高。 鏈傳動(dòng)：鏈傳動(dòng)是一種撓性傳動(dòng)，他又鏈條和鏈輪（小鏈輪和大鏈輪）組成。通過(guò)鏈輪輪齒與鏈條鏈節(jié)的嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。與摩擦型帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)無(wú)彈性滑動(dòng)和整體打滑現(xiàn)象，因而能保持準(zhǔn)確的品均傳動(dòng)比，傳動(dòng)效率高；引文鏈條不需要像帶那樣張得很緊，所以作用于軸上的徑向壓力較?。绘湕l采用金屬材料制造，在同樣的使用條件下，鏈傳動(dòng)的整體尺寸較小，結(jié)構(gòu)較為緊湊；同時(shí)鏈條傳動(dòng)能在高溫和潮濕的環(huán)境中工作。主要缺點(diǎn)是：只能實(shí)現(xiàn)平行軸間鏈輪的同向轉(zhuǎn)動(dòng)；運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能保持恒定的順勢(shì)傳動(dòng)比；磨損后易發(fā)生跳齒；工作時(shí)有噪聲；不宜用在在和變化很大、高速和急速反向的傳動(dòng)中。齒輪傳動(dòng)：齒輪傳動(dòng)的主要特點(diǎn)有：效率高，在常用的機(jī)械傳動(dòng)中，以齒輪傳動(dòng)的效率為最高。如一級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的效率可達(dá)99%。這對(duì)大功率傳動(dòng)十分重要，因?yàn)榧词剐手惶岣?%也有很大的經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)構(gòu)緊湊：在同樣的使用條件下，齒輪傳動(dòng)所需要的空間尺寸一般比較小。工作可靠、壽命長(zhǎng)：設(shè)計(jì)制造正確合理、使用維護(hù)良好的齒輪傳動(dòng)，工作十分可靠，壽命可長(zhǎng)達(dá)一、二十年，這也是其他機(jī)械傳動(dòng)不能比擬的。傳動(dòng)比穩(wěn)定：傳動(dòng)比穩(wěn)定往往是對(duì)傳動(dòng)性能的基本要求。但是齒輪傳動(dòng)的制造及安裝精度要求高，價(jià)格較貴，且不宜用于傳動(dòng)距離過(guò)大的場(chǎng)合。由于傳輸距離較遠(yuǎn)，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的震動(dòng)，電動(dòng)機(jī)和各部分間的傳輸方式選擇摩擦型帶傳動(dòng)。膠囊填裝裝置、藥瓶的灌裝裝置、打印裝置之間由于存在一些大的齒輪以及這兩個(gè)裝置之間距離比較遠(yuǎn)。同時(shí)，膠囊填裝裝置和藥瓶的灌裝裝置也需要嚴(yán)格的保持協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)所以選用嚙合型帶傳動(dòng)。各個(gè)裝置內(nèi)部的傳動(dòng)因?yàn)樾枰獓?yán)格的傳動(dòng)比以保證良好協(xié)調(diào)性所以選用齒輪傳動(dòng)。打印裝置、藥品瓶蓋蓋子的滑塊曲柄機(jī)構(gòu)用直齒錐齒輪傳動(dòng)，能夠同時(shí)改變運(yùn)動(dòng)平面和保持良好的傳動(dòng)比。2.5.2傳動(dòng)比的計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)要求每分鐘至少生產(chǎn)20粒膠囊，為了方便設(shè)計(jì)和計(jì)算我們決定最后的生產(chǎn)率為每分鐘生產(chǎn)25粒膠囊。我們選擇的y系列交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000r/min，滿載轉(zhuǎn)速為960r/min。膠囊分離填裝裝置下輪盤每轉(zhuǎn)一周生產(chǎn)一枚膠囊，為了滿足每分鐘二十五枚膠囊的設(shè)計(jì)要求，系輪盤的轉(zhuǎn)速為25r/min，所以主動(dòng)撥盤的轉(zhuǎn)速為100r/min。電動(dòng)機(jī)上的小皮帶輪的直徑為50mm，帶動(dòng)膠囊分離填裝裝置的大皮帶輪的直徑300mm，傳動(dòng)比為1：3。則齒輪將實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比為3.2由大皮帶輪帶動(dòng)的高速齒輪的齒數(shù)選擇為:z1=30所以帶動(dòng)主動(dòng)撥盤的低速齒輪的齒數(shù)選擇為：z2=94模數(shù)m=2高速齒輪的分度圓直徑d1=z1m=60mm低速齒輪的分度圓直徑d2=z2m=188mm按照設(shè)計(jì)任務(wù)，每個(gè)藥瓶裝藥量為50枚即2分鐘裝一瓶。為了滿足這一需求，帶動(dòng)藥瓶托盤轉(zhuǎn)動(dòng)的槽輪機(jī)構(gòu)的主動(dòng)撥盤的轉(zhuǎn)速為0.5r/min。由于藥瓶的灌裝裝置的直接動(dòng)力來(lái)源于上一道工序中與帶動(dòng)膠囊分離填充裝置的槽輪機(jī)構(gòu)的主動(dòng)撥盤的齒輪在同一跟軸上的嚙合型傳送帶的小皮帶輪，所以初始轉(zhuǎn)速為100r/min。這里我們采用小皮帶輪直徑為50mm，大皮帶輪的直徑是2500mm，傳動(dòng)比為1：5。則齒輪將實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比為40.高速齒輪的齒數(shù)z3=20低速齒輪的齒數(shù)z4=800模數(shù)m=2高速齒輪的分度圓直徑d3=z3m=40mm低速齒輪的分度圓直徑d4=z4m=1600mm 由前文可知承載藥瓶的圓盤的直徑d1必須滿足d11000mm綜合考慮最終決定承載藥瓶的圓盤的直徑d1=1650mm三、 總結(jié)3.1分析技術(shù)問(wèn)題本設(shè)計(jì)能夠完滿完成設(shè)計(jì)要求的各項(xiàng)技術(shù)要求，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)齒輪傳動(dòng)，通過(guò)軸可以把這個(gè)旋轉(zhuǎn)傳遞給藥品的填裝部分，且滿足藥品生產(chǎn)率。填裝之后直接在下一工序就可以打印，最后通過(guò)撥叉將成品撥出工作臺(tái)。本設(shè)計(jì)只用人工準(zhǔn)備好膠囊，藥品，藥粒，其他全部由機(jī)械完成，特別人性化，操作極為簡(jiǎn)單方便。只有給幾個(gè)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力有傳動(dòng)，中間沒(méi)有傳輸裝置，結(jié)構(gòu)特別簡(jiǎn)潔緊湊，精準(zhǔn)高效。3.2分析經(jīng)濟(jì)問(wèn)題設(shè)計(jì)中盡可能的選擇標(biāo)準(zhǔn)件，有效的節(jié)約了成本，其他零件的設(shè)計(jì)也充分考慮到加工的工藝可行性。唯一不足就是效率不是很高，2分鐘生產(chǎn)一瓶，還有待改進(jìn)，初步設(shè)想可以提高幾倍效率，但是會(huì)造成機(jī)械臃腫復(fù)雜，給以后的維修帶來(lái)不便，所以沒(méi)有采用那個(gè)方案?？傊?，在經(jīng)濟(jì)性方面，該設(shè)計(jì)的整體方案還是極為可行的。參考文獻(xiàn)1 徐錦康.機(jī)械設(shè)計(jì)m. 北京:高等教育出版社,2004. 2 孫桓，陳作模.機(jī)械原理第七版m .北京: 高等教育出版社,2006，5.3 璞良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)第8版m .北京: 高等教育出版社,2006，5.4 鄒慧君.機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè)m .北京: 高等教育出版社,2008，5.5 周長(zhǎng)城. solid works2010中文版從入門到精通m .北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2010，1.6范正森. 機(jī)械零件參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)j. xx工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào) ,2003.1.7齒輪手冊(cè)編委會(huì).齒輪手冊(cè)下冊(cè)m.機(jī)械工業(yè)出版社，2000，11.8 美) neil sclate, nicholas p.chironis 編 鄒平 譯.機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用機(jī)構(gòu)與裝置圖冊(cè)m.機(jī)械工業(yè)出版社，2007，4.9 陳國(guó)華.機(jī)械機(jī)構(gòu)及應(yīng)用m.機(jī)械工業(yè)出版社，2008，1.10 鄭文虎.機(jī)械加工常用計(jì)算m.機(jī)械工業(yè)出版社，2009，1211崇凱.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南m.化學(xué)工業(yè)出版社，2007，3.12 孫開元，許愛(ài)芬.機(jī)械制圖及公差測(cè)量速查手冊(cè)m.化學(xué)工業(yè)出版社，2008，3. 13 hakata t,sato h,watanabe y,et al.effect of storange temperature on the physicochemical properities of soft gelatin capsulesj.chem pham bull, 1994,42(7):1496-1500.致謝本畢業(yè)論文是在我的導(dǎo)師xxx的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。xxx老師嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，xxx老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。兩年多來(lái)，xxx老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想上給我春風(fēng)沐浴般的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向xxx老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 在此，我還要感謝在一起愉快的度過(guò)大學(xué)生活各位同學(xué)，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本文的順利完成。 在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長(zhǎng)大含辛茹苦的父母，謝謝你們!附錄a膠囊分離灌裝機(jī)構(gòu)圖b膠囊分離填裝機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)圖c膠囊裝瓶機(jī)構(gòu)圖d藥瓶壓蓋機(jī)構(gòu)圖e打印機(jī)構(gòu)圖f填裝打印工作臺(tái)g機(jī)構(gòu)總裝配圖09/20 11:46 102機(jī)體齒飛面孔雙臥多軸組合機(jī)床及cad設(shè)計(jì)09/08 20:02 3kn微型裝載機(jī)設(shè)計(jì)09/20 15:09 45t旋挖鉆機(jī)變幅機(jī)構(gòu)液壓缸設(shè)計(jì)08/30 15:32 5噸卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)10/30 17:12 c620軸撥桿的工藝規(guī)程及鉆2-16孔的鉆床夾具設(shè)計(jì)09/21 13:39 ca6140車床撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)83100308/30 15:37 cpu風(fēng)扇后蓋的注塑模具設(shè)計(jì)09/20 16:19 gdc956160工業(yè)對(duì)輥成型機(jī)設(shè)計(jì)08/30 15:45 ls型螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)10/07 23:43 ls型螺旋輸送機(jī)設(shè)計(jì)09/20 16:23 p-90b型耙斗式裝載機(jī)設(shè)計(jì)09/08 20:17 pe10自行車無(wú)級(jí)變速器設(shè)計(jì)10/07 09:23 話機(jī)機(jī)座下殼模具的設(shè)計(jì)與制造09/08 20:20 t108噸自卸車拐軸的斷裂原因分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)09/21 13:39 x-y型數(shù)控銑床工作臺(tái)的設(shè)計(jì)09/08 20:25 yd5141syz后壓縮式垃圾車的上裝箱體設(shè)計(jì)10/07 09:20 zh1115w柴油機(jī)氣缸體三面粗鏜組合機(jī)床總體及左主軸箱設(shè)計(jì)09/21 15:34 zxt-06型多臂機(jī)凸輪軸加工工藝及工裝設(shè)計(jì)10/30 16:04 三孔連桿零件的工藝規(guī)程及鉆35h6孔的夾具設(shè)計(jì)08/30 17:57 三層貨運(yùn)電梯曳引機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)10/29 14:08 上蓋的工工藝規(guī)程及鉆6-4.5孔的夾具設(shè)計(jì)10/04 13:45 五噸單頭液壓放料機(jī)的設(shè)計(jì)10/04 13:44 五噸單頭液壓放料機(jī)設(shè)計(jì)09/09 23:40 儀表外殼塑料模設(shè)計(jì)09/08 20:57 傳動(dòng)蓋沖壓工藝制定及沖孔模具設(shè)計(jì)09/08 21:00 傳動(dòng)系統(tǒng)測(cè)繪與分析設(shè)計(jì)10/07 23:46 保護(hù)罩模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)09/20 15:30 保鮮膜機(jī)設(shè)計(jì)10/04 14:35 減速箱體數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)10/04 13:20 鑿巖釬具釬尾的熱處理工藝探索設(shè)計(jì)09/08 21:33 分離爪工藝規(guī)程和工藝裝備設(shè)計(jì)10/30 15:26 制定左擺動(dòng)杠桿的工工藝規(guī)程及鉆12孔的夾具設(shè)計(jì)10/29 14:03 前蓋板零件的工藝規(guī)程及鉆8-m16深29孔的工裝夾具設(shè)計(jì)10/07 08:44 加油機(jī)油槍手柄護(hù)套模具設(shè)計(jì)09/20 15:17 加熱缸體注塑模設(shè)計(jì)10/07 09:17 動(dòng)模底板零件的工藝規(guī)程及鉆52孔的工裝夾具設(shè)計(jì)10/08 20:23 包縫機(jī)機(jī)體鉆孔組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計(jì)09/21 15:19 升板機(jī)前后輔機(jī)的設(shè)計(jì)09/09 22:17 升降式止回閥的設(shè)計(jì)09/22 18:52 升降桿軸承座的夾具工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)09/09 16:41 升降杠桿軸承座零件的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)08/30 15:59 半自動(dòng)鎖蓋機(jī)的設(shè)計(jì)（包裝機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)）08/30 15:57 半軸零件的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)1