多功能封口機(jī)的設(shè)計(jì)(畢業(yè)論文+全套CAD圖紙)(答辯通過)

下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 1 目 錄 摘 要 .I Abstract . II 1 緒論 . 1 1.1 多功能封口機(jī)設(shè)計(jì)背景 . 1 1.2 設(shè)計(jì)目的與意義 . 1 1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容 . 2 2 方案設(shè)計(jì) . 5 2.1 方案設(shè)計(jì)方法 . 5 2.2 任務(wù)要求 鍵入章標(biāo)題 (第 2 級(jí) ) . 5 2.3 多功能封口機(jī)工作原理 . 5 2.4 方案選擇 . 6 2.5 總體布置 . 7 3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 8 3.1 成形器 . 8 3.1.1 袋形選擇 . 8 3.1.2 成形器種類及選擇 . 8 3.1.3 成形器相關(guān)計(jì)算 . 9 3.2 總體方案設(shè)計(jì) . 11 3.2.1 電機(jī)的選擇 . 11 3.2.2 運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算 . 12 3.2.3 各傳動(dòng)軸參數(shù)計(jì)算 . 12 3.2.4 主軸最小直徑 . 13 3.2.5 功率分配 . 14 3.3 鏈輪設(shè)計(jì) . 14 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 2 3.4 縱封輥 . 17 3.5 橫封輥 . 17 3.6 齒輪設(shè)計(jì) . 18 3.7 切斷裝置 . 20 3.8 導(dǎo)輥 . 21 4 結(jié)論 . 22 致謝 . 23 參考文獻(xiàn) . 24 文獻(xiàn)綜述 . 25 文獻(xiàn)翻譯 . 31 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 3 摘 要 本文是針對(duì)多功能封口機(jī)的設(shè)計(jì)以及說明。 多功能封口機(jī)，即多功能包裝機(jī)，因?yàn)樵谝慌_(tái)機(jī)器上完成兩個(gè)或兩個(gè)以上的包裝工序故稱之為多功能包裝機(jī)。其主要由引導(dǎo)成型部分、填料部分、封制部分以及切斷部分組成。包裝材料被安置在卷桶上，經(jīng)由導(dǎo)輥引導(dǎo)至成型器處，在成型器作用下完成包裝袋的基本成型，同時(shí)完成填料，此時(shí)由橫封裝置以及縱封裝置完成對(duì)袋的封口工作，之后由切斷裝置切斷，使之分離為完整的包裝袋個(gè)體。 本文對(duì)多功能包裝機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)等做了分析及說明，并在現(xiàn)有多功能封口機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出一套可行的方案并進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，使用制圖軟件畫出其相應(yīng)工程圖。 本文使 用 Autocad2010 對(duì)其進(jìn)行繪圖， Autocad2010 是比較基礎(chǔ)的工程制圖軟件，能夠使機(jī)械的平面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、清晰地表現(xiàn)出來，是當(dāng)下十分常見與實(shí)用的制圖軟件之一。 關(guān)鍵詞： 多功能封口機(jī) 包裝 Autocad 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 4 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 5 I 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 6 Abstract This paper is aimed at the multifunctional sealing machine design and description. Multifunctional sealing machine, the multifunction packing machine, because the completion of two or more than two of the packaging process is called multifunction packing machine in a machine. It is mainly composed of lead forming part, filling, sealing and cutting part part part. Packaging materials are placed in the roll barrel, through the guide roller guide to forming device, the completion of the basic molding packing bag in the shaper, at the same time, filler, this time by the sealing device and longitudinal sealing device to complete sealing of the bag, then cut by the cutting device, so that the separation for the complete package bag of individual. This paper makes analysis and description of the working principle, multi function packaging machine structure, and machine design based on the existing multifunctional sealing, designed for the relevant calculation a set of feasible solutions and, using the mapping software to draw the corresponding engineering drawings. In this paper, Autocad2010 drawing of engineering drawing software, Autocad2010 is the basis of comparison, can make the plane mechanical structure simple, clearly demonstrated, is now very common and practical drawing software. Keywords: Multifunctional sealing machine sealing Autocad 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 7 II 1 緒 論 1.1 多功能封口機(jī)設(shè)計(jì)背景 封口機(jī)是典型的包裝機(jī)械，包裝機(jī)械在世界上已有一段歷史?？梢哉f，正因?yàn)橛兄袊?guó)的造紙技術(shù)，才給紙包裝技術(shù)的產(chǎn)生以及發(fā)展提供了必要條件，之后才得以由此發(fā)展出各種材料的包裝機(jī)械。 從 1850 年始，世界的紙價(jià)格大幅跌落，紙張開始應(yīng)用于食品包裝。在這之后的 1852 年，美國(guó)的沃利發(fā)明出了紙袋制造機(jī)，由此正式出現(xiàn)了紙制品機(jī)械。1861 年，德國(guó)人建立了世界上第一個(gè)包裝機(jī)械工廠，并且在 50 年后也就是 1911年成功生產(chǎn)出全自動(dòng)成形充填封口機(jī)，這應(yīng)該是有歷史記載的最早的多功能封口機(jī)。 而中國(guó)在此方面由于各種原因起步晚于歐美各國(guó)， 但經(jīng)過了二十多年的發(fā)展，中國(guó)的包裝機(jī)械已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)機(jī)械工業(yè)十大行業(yè)之一，為中國(guó)的包裝工業(yè)作出了重大貢獻(xiàn)，滿足了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的基本需求，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)在此方面的空白，甚至出口國(guó)外。但是總體上看，中國(guó)包裝機(jī)械的進(jìn)出口額與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然相去甚遠(yuǎn)，品種少，配套數(shù)量少，缺乏高精度以及大型化產(chǎn)品仍然是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)不可忽視的問題。而且國(guó)內(nèi)此類產(chǎn)品主要以針對(duì)國(guó)外產(chǎn)品的仿制為主而缺少自主創(chuàng)新類產(chǎn)品，元器件的整體質(zhì)量也不如國(guó)外，這就導(dǎo)致了包裝產(chǎn)品的質(zhì)量不如國(guó)外。 1.2 設(shè)計(jì)目的與意義 本此設(shè)計(jì)的目的，在于對(duì)于多功能封口機(jī)的原理分析與結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)，加深對(duì)于包裝類機(jī)械的了解，能夠在現(xiàn)有機(jī)械的基礎(chǔ)上作出自己的一些設(shè)計(jì)，增強(qiáng)自我設(shè)計(jì)方面的能力，鍛煉自身的相關(guān)能力。 由上文可知我國(guó)當(dāng)前在包裝機(jī)械上的成果并不如國(guó)外，因此，就更加需要我們對(duì)其產(chǎn)生重視，藉由對(duì)于多功能封口機(jī)的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步了解機(jī)械包裝產(chǎn)業(yè)。 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 8 1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要分為以下幾個(gè)部分： 1） 導(dǎo)輥； 圖 1-1 導(dǎo)輥 導(dǎo)輥：引導(dǎo)包裝材料至成型器處，同時(shí)也起到了張緊材料的作用。 2） 成型器； 圖 1-2 成型器 成型器：將包裝材料根據(jù)要求成形為所需要的包裝袋形狀。 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 9 3） 縱封裝置； 圖 1-3 縱封輥 縱封裝置：將成型后的包裝袋進(jìn)行縱向封口，縱封裝置即縱封輥，輥內(nèi)有熱封所需的加熱管以及電偶，由于本文主要對(duì)封口機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，故將不對(duì)熱封相關(guān)的零件進(jìn)行詳細(xì)說明與計(jì)算。 4） 橫封裝置； 圖 1-4 橫封輥 橫封裝置：將完成縱向封口后的包裝袋進(jìn)行橫向封口。 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 10 5） 切斷裝置。 圖 1-5 切斷刀 切斷裝置：將完成的一條包裝袋進(jìn)行切斷，使之成為所需的包裝袋個(gè)體。 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 11 2 方案設(shè)計(jì) 2.1 方案設(shè)計(jì)方法 根據(jù)假定的設(shè)計(jì)要求，從現(xiàn)有的多功能封口機(jī)中選擇最合適設(shè)計(jì)要求的部分進(jìn)行組合設(shè)計(jì)、計(jì)算，由此得到能夠滿足需要的多個(gè)多功能封口機(jī)，由對(duì)比及說明的方法從一個(gè)部件的多種方案中進(jìn)行選擇。 2.2 任務(wù)要求 現(xiàn)假定需要生產(chǎn)的袋大小為長(zhǎng)寬： 60-100cm 50-100cm 。 機(jī)器的包裝速度要求在 30-60 袋 /min 。 多功能封口機(jī)的高度適宜，假定其為 180cm 高。 2.3 多功能封口機(jī)工作原理 多功能封口機(jī)的基本工作原理如圖 2.1 所示： 圖 2.1 立式袋成形 -充填 -封口機(jī)工作原理圖 以立式袋成型 -充填 -封口機(jī)為例。 首先， 1-包裝材料經(jīng)由導(dǎo)輥和張緊輥引導(dǎo)至 2-成形器處，完成成型，同時(shí)下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 12 產(chǎn)品通過 3-加料斗充填入成型的包裝袋中，然后由 4-縱封輥完成對(duì)包裝袋的縱向封口，同時(shí)縱封輥也起到拉扯引導(dǎo)包裝材料的作用，包裝袋接著向下運(yùn)動(dòng)至5-橫封輥完成橫向封口，橫封輥每橫向封制兩次，完成一個(gè)包裝袋個(gè)體部分，最后 6-固定切刀和 7-回轉(zhuǎn)切刀對(duì)每個(gè)袋進(jìn)行切斷，使之分離成所需的包裝袋個(gè)體。 包裝材料 充填物料成形器 縱封裝置 橫封裝置 切斷裝置 成品 圖 2.2 工藝路線圖 工藝路線圖如圖 2.2 所示。 2.4 方案選擇 本文主要針對(duì)封合裝置以及切斷裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)，可選方案如表 2-1所示： 裝 置 部 分 方案 1 2 3 封合裝置 偏心輪或凸輪 周轉(zhuǎn)模具 曲柄滑塊 切斷裝置 偏心輪或凸輪 周轉(zhuǎn)模具 曲柄滑塊 表 2-1 可選方案選擇 1. 偏心輪或凸輪 其運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)且工作曲線圓滑，然而有易磨損，且裝卸不易的問題，凸輪的形狀計(jì)算比較復(fù)雜。 2. 周轉(zhuǎn)模具 與前者類似，工作曲線圓滑且運(yùn)動(dòng)較平穩(wěn)，同時(shí)加工精度更高，模具的針對(duì)性也更強(qiáng)，缺點(diǎn)是針對(duì)的加工產(chǎn)品較為單一。 3. 曲柄滑塊 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 13 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造，且可以承受較大載荷，但對(duì)于死點(diǎn)的計(jì)算要求較高，且運(yùn)動(dòng)方向單一，整體上的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)度以及工作圓滑度就相對(duì)不夠。 綜上所述，從結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、控制的難易程度以及裝卸的方便程度上選擇了封合裝置周轉(zhuǎn)模具以及切斷裝置偏心輪的方案。 2.5 總體布置 封口機(jī)外型上可選擇的有立式與臥式兩種，在此使用立式，可以盡可能地減少占地面積，同時(shí)使空間利用率提高，高度適宜便于操作，結(jié)構(gòu)一目了然。 結(jié)構(gòu)上由上至下，由圖 1.1 以及 1.2 可知分別為： 導(dǎo)輥 -填料裝置、成形器 -縱封輥 -橫封輥 切斷刀 即由此布置進(jìn)行此 設(shè)計(jì)。 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 14 3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1 成形器 3.1.1 袋形選擇 封口機(jī)成形的袋型有扁平袋以及自立袋兩種，前者主要適用于小顆粒狀的產(chǎn)品包裝，后者則主要適用于液體類產(chǎn)品的包裝，初定設(shè)計(jì)的多功能封口機(jī)以包裝小顆粒狀產(chǎn)品為目的，故選用扁平袋，在此選擇典型的三邊袋作為最后生產(chǎn)出的袋成品。 3.1.2 成形器種類及選擇 圖 3.1 成形器種類 如圖 3.1 所示，封口機(jī)的袋成形器主要有五個(gè)種類。 a-翻領(lǐng)式成形器，成形時(shí)形成阻力比較大，容易使薄膜發(fā)生變形，由而產(chǎn)生發(fā)皺或撕裂，故適用性小，但使用較多，較為常見，最主要的問題是成形器的設(shè)計(jì)、制造及調(diào)試都較為復(fù)雜，故在此不選擇使用此種成形器。 b-象鼻式成形器，它沒有形成阻力大的缺點(diǎn)，適用性更好，但存在有成型寬度受限制，成形時(shí)薄膜易跑偏的缺點(diǎn)，故也不選擇。 c-三角形成形器，通用性強(qiáng)，且適應(yīng)規(guī)格變化，適用較廣，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在這下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 15 里我選擇此種成形器。 d-U 形成形器，受力較三角形成形器好，適應(yīng)范圍也廣，唯一的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。 e-直角缺口導(dǎo)板式成形器，能將平張薄 膜對(duì)開后又能自動(dòng)對(duì)折封口成袋，但薄膜成形時(shí)變形較大。 故 d、 e 兩種成形器都不選擇。 以上，我選擇三角成形器作為此次多功能封口機(jī)設(shè)計(jì)的成形器。 3.1.3 成形器相關(guān)計(jì)算 圖 3.2 三角形成形器折疊示意圖 如圖 3所示，設(shè)薄膜的寬度為 2a,對(duì)折后的空袋高度為 a(立式機(jī)為空袋寬度 )，三角形板與水平面間的傾斜角即安裝角為，三角板的頂角為 2 ,薄膜在三角形板上翻折的這一區(qū)段長(zhǎng)為 b,若不計(jì)三角形板的厚度 ,假定薄膜在對(duì)折后兩膜間貼得很緊 ,則 : 在直角三角形 DEC 中 ,DE=b,DC=a,所以有： 3-1 在直角三角形 ADC 或 BDC 中 :AD=DB=a, DC=b,所以有 3-2 對(duì)既定的三角形成形器和一定的空袋尺寸 ,a/b 是一個(gè)定值 ,所以有如下關(guān)系： 3-3 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 16 在生產(chǎn)實(shí)踐中 ,三角形頂角 2值是加工后得到的 ,而安裝角 可通過一定結(jié)構(gòu) ,并加以調(diào)試來保證。故最好 值是一個(gè)容易測(cè)量的整數(shù) ,設(shè)計(jì)中通常是選定 后 ,再用關(guān)系式來求解 值。 安裝角實(shí)質(zhì)上就等于三角形成形器在頂角附近薄膜運(yùn)動(dòng)的壓力角 ,角越大就表示壓力角越大 ,薄膜翻折所受阻力也就越大 ,壓力角太大時(shí) ,薄膜在受力翻折中容易產(chǎn)生拉伸變形 ,嚴(yán)重的甚至撕裂或拉斷。壓力角小時(shí) ,成形阻力就小 ,但壓力角太小 ,致使結(jié)構(gòu)不緊湊。 根據(jù)壓力角及結(jié)構(gòu)尺寸間的關(guān) 系 ,三角形成形器安裝角的選擇范圍為 =2030由此可見 ,角最適宜的角度不大于 30。所以 ,通常三角形成型器采用頂角 2 60的等腰三角形 ,取極限時(shí) ,則呈等邊三角形。 在此，初定 =30，則 =26.5， 2 =53 三角形成形器的尺寸除頂角外 ,還有三角形板的高 h,它和制袋的最大尺寸有關(guān) : 3-4 式中 : amax 能制作最大空袋的高 (立式機(jī)為袋寬 )； h 放出的余量 ,取 3050 毫米。 取 amax=100mm,a=50mm,b=100mm, h=50mm，則 h=150mm。 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 17 3.2 總體方案設(shè)計(jì) 圖 3.3 多功能封口機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng) 如圖 3.3 所示，電機(jī)輸出動(dòng)力，由皮帶輪傳遞給蝸輪蝸桿減速器，之后帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸經(jīng)由鏈傳動(dòng)分別使得圖示所示的縱封裝置、橫封裝置、偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)，其中縱封裝置也起到了引導(dǎo)的作用，其拉動(dòng)包裝材料，同時(shí)橫封裝置將縱封好的袋的部分進(jìn)行橫封，最后偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)動(dòng)刀與定刀交錯(cuò)切斷包裝袋，完成整個(gè)過程。 3.2.1 電機(jī)的選擇 由于設(shè)計(jì)整體傾向于小規(guī)模生產(chǎn)，且機(jī)器的體積及工作量都并不大，故可以選擇較小的電機(jī)，參考需求以及市場(chǎng)選擇 Y系列三相電機(jī)，參數(shù)如表 3-1所示： 型號(hào) 額定功率 額定電流 轉(zhuǎn)速 效率 功率因數(shù) 廠家 Y80M1-4 0.55kW 1.5A 1390r/min 73% 0.76 臺(tái)州恒富電機(jī)廠 表 3-1 電機(jī)參數(shù) 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 18 3.2.2 運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算 初定定量供料裝置轉(zhuǎn)動(dòng)一周，可以完成 5 袋填料，機(jī)器的包裝速度要求在30-60袋 /min,故定量供料裝置要求每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng) 6-12周，即其中心軸轉(zhuǎn)速為6-12r/min。由定量供料裝置有 5個(gè)定量孔可知橫封器封制次數(shù)也應(yīng)為 n=30-60次 /min。假定袋長(zhǎng)為 L=60-100mm，設(shè)縱封器轉(zhuǎn)速為，縱封裝置壓輥半徑為 R，則有： LM nM = 2 M R 3-5 現(xiàn)初定 R=50mm，則 M =19.1r/min 同理： Lm nm = 2 m R 3-6 m =5.7r/min 總傳動(dòng)效率 = 帶 減 鏈 齒 3-7 其中 帶傳動(dòng)效率為 0.96，齒輪傳動(dòng)效率為 0.97，鏈傳動(dòng)效率為 0.96,減速器傳動(dòng)效率為 0.8，則 =0.712 總傳動(dòng)比 i=n 電 / =72。 初定減速器減速比 24。 由此分配傳動(dòng)比齒輪總傳動(dòng)比為 1，鏈輪總傳動(dòng)比為 3，帶傳動(dòng)總傳動(dòng)比為 1。 3.2.3 各傳動(dòng)軸參數(shù)計(jì)算 計(jì)算各軸功率及轉(zhuǎn)矩： 電動(dòng)機(jī)軸（ 0軸）： P0 = P 電 電 =401.5W n0 = 1390r/min T0 = 9550 P0/n0 =2.76N m I軸（蝸輪蝸桿減速器所在主軸）： P1 = P0 減 帶 則 P1 =308.3W n1 =n0/i 減 =58r/min T1 =9550 P1/n1=49.1 N m II 軸（縱封裝置所在軸） 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 19 P2 = P1 鏈 =296W 初定 i12=3 n2 =n1/i12 =19.3r/min T2 =9550 P2/n2=146.5 N m III 軸（橫封裝置所在軸） P3 =P2=296w 初定 i13=2 n3 =n1/i13=29r/min T3 =9550 P3/n3=97.5 N m IV 軸 (偏心輪所在軸 ) P4 =P1 鏈 齒 =287.1W 現(xiàn)定 i14=0.5 n4 =n1/(i14 i 齒 )=29r/min T4 =9550 P4/n4=94.5 N m 3.2.4 主軸最小直徑 d0 A3Pn=17.9mm 3-8 設(shè)計(jì)軸時(shí)一般考慮軸上的鍵槽對(duì)強(qiáng)度的影響，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該根據(jù)槽的個(gè)數(shù)增大尺寸，其經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算如下： d=d0 3n%41 ）（ 17.9 18mm 3-9 因?yàn)橹鬏S與減速器由聯(lián)軸器連接，所以選擇標(biāo)準(zhǔn)件聯(lián)軸器的復(fù)合最小軸直經(jīng)為 d=20mm。 所以主軸最小直徑為 dmin=20mm 3.2.5 功率分配 共有三條傳動(dòng)線需要分配功率一條是橫封裝置，一條是縱封裝置，還有一條下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 20 是切斷裝置。由于橫封機(jī)構(gòu)需要的力相對(duì)來說不是很大，所以橫封機(jī)構(gòu)分配到的功率為總功率的 1/5 其它兩個(gè)占總功率的 4/5；縱封相對(duì)切斷裝置來說需要的力更大，所以它分配到剩下功率的 1/5， 則： P 橫封 =P 主軸 51=61.7W P 縱封 = P 主軸 5453=148.0W P 切斷 = P 主軸 5452=98.6W 3.3 鏈輪設(shè)計(jì) 已知橫封裝置有 : P =296W ,n=29r/min, i 鏈 =3 1) 確定鏈輪齒數(shù) 初定其速度為 v=0.6-3m/s,查表選取小鏈輪齒數(shù) z1=21。 2） 確定鏈型號(hào)和鏈節(jié)距 查表得工作情況系數(shù) KA=1.5，查得小鏈輪齒系數(shù) Kz=0.74,查得多排鏈系數(shù)Kp=1.75，則計(jì)算功率： P0 =KA KZ P/KP=0.28KW 根據(jù) P0、 n1查表確定，故選鏈號(hào) 16A，表鏈節(jié)距 p=25.4mm。 3) 驗(yàn)算鏈速 v V=Pz1n1/(60x1000)=3m/s=3m/s 故鏈速適宜。 4) 確定鏈條數(shù)和中心距 a.初定中心距 a0=30-50P，取 a0=30P，用于表示鏈條長(zhǎng)度的鏈節(jié)數(shù) Lp0， 3-10 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 21 =75 取 Lp =108 節(jié)。 b.確定實(shí)際中心距 : a=a0+(L0-Lp0)P/2 3-11 =280.67mm 5) 確定鏈的尺寸 a小鏈輪的主要尺寸 查表滾子鏈的基本參數(shù)與尺寸查得 08A 內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬 b1=15.75mm，滾子外徑d1=15.88 mm，內(nèi)鏈板高度 h2=24.13 mm。 分度圓直徑 d=p/sin(180/z1)= 85.21 mm 齒頂圓直徑 damax = d+1.25p- d1 = 85.205 mm damin = d+(1-1.6/z1)P- d1=81.06 mm damin da damax 取 da = 84mm 齒側(cè)凸緣直徑 dg = pcot(180/z1)-1.04h2-0.76 = 58.4 mm 齒根圓直徑 df = d- d1= 69.33 mm 齒寬 bf1 = 0.93b1= 14.65 mm 倒角寬 ba = (0.1 0.15)p = 1.27 1.905 mm 倒角深 h = 0.5p =6.35 mm 齒側(cè)凸緣 (或排間距 )圓角半徑 ra = 0.04p = 0.508 mm b大鏈輪的主要尺寸 由于鏈輪有三種傳動(dòng)比 2、 3以及 0.5，故還有兩種鏈輪尺寸。 對(duì)于傳動(dòng)比為 2以及 0.5 取 z2=42,則有： 分度圓直徑 d=p/sin(180/z2)= 169.945 mm 齒頂圓直徑 damax = d+1.25p- d1 = 169.94 mm damin = d+(1-1.6/z1)P- d1=166.28 mm damin da damax 取 da = 168mm 齒側(cè)凸緣直徑 dg = pcot(180/z2)-1.04h2-0.76 = 142.08 mm 齒根圓直徑 df = d- d1= 153.24 mm 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 22 齒寬 bf1 = 0.93b1= 0.93 15.75 = 14.65 mm 倒角寬 ba = (0.1 0.15)p = 1.27 1.905 mm 倒角深 h = 0.5p = 0.5 12.7=6.35 mm 齒側(cè)凸緣 (或排間距 )圓角半徑 ra = 0.04p = 0.508 mm 對(duì)于傳動(dòng)比為 3取 z3=63,則有： 分度圓直徑 d=p/sin(180/z2)= 254.79 mm 齒頂圓直徑 damax = d+1.25p- d1 = 254.785 mm damin = d+(1-1.6/z1)P- d1=251.28 mm damin da damax 取 da = 254mm 齒側(cè)凸緣直徑 dg = pcot(180/z2)-1.04h2-0.76 = 228 mm 齒根圓直徑 df = d- d1= 238.91 mm 齒寬 bf1 = 0.93b1= 0.93 15.75 = 14.65 mm 倒角寬 ba = (0.1 0.15)p = 1.27 1.905 mm 倒角深 h = 0.5p = 0.5 12.7=6.35 mm 齒側(cè)凸緣 (或排間距 )圓角半徑 ra = 0.04p = 0.508 mm 6) 計(jì)算壓軸力 鏈傳動(dòng)的圓周力 Ft = 1000p/v = 539.22N. 則壓軸力 Q = KQ Ft = 647.06 N。 3.4 縱封輥 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 23 圖 3.4 縱封輥 1- 螺母 2-縱封輥輪 3-加熱裝置 4-齒輪 5-鏈輪 如圖 3.4 所示為縱封輥結(jié)構(gòu)圖，主軸將動(dòng)力通過 5-鏈輪傳遞給縱封輥所在所在軸，使得 4-齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，兩縱封輥通過齒輪嚙合緊貼轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè) 3-縱封輥輪緊貼拉動(dòng)包裝材料同時(shí) 2-加熱裝置工作，使縱封輥輪同時(shí)完成縱封工作，縱封輥通過 1-螺母同軸相連接，從而使得軸帶動(dòng)縱封輥輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)。 3.5 橫封輥 圖 3.5 橫封輥 1-鏈輪 2-齒輪 3-橫封輥輪 如圖 3.5 所示為橫封輥結(jié)構(gòu)圖，其工作類似于縱封輥，主軸通過 1-鏈輪將下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 24 動(dòng)力傳遞給橫封輥所在軸，之后軸帶動(dòng) 2-齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪通過嚙合使兩個(gè)橫封輥一起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使 3-橫封輥輪轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)成橫封的目的，不同的是橫封輥轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，封合四次，其封合位置如圖 3.6 所示： 圖 3.6 橫封輥輪剖面圖 如圖 3.6 所示，橫封輥輪對(duì)包裝袋的封合部分即圖中粗實(shí)線部分，由橫封輥內(nèi)加熱裝置加熱，使粗實(shí)線部分溫度升高完成熱封。 3.6 齒輪設(shè)計(jì) I選擇材料 齒輪材料選用 40Cr 鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度 270HBS240 。 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N N1 =60n2khi=2.78 107 N2 =60n3khi=4.18 107 式中 Ni 第 i 級(jí)載荷應(yīng)力循環(huán)次數(shù)； ni 第 i 級(jí)載荷作用下齒輪的轉(zhuǎn)速； k 齒輪每轉(zhuǎn)一周同側(cè)齒面接觸次數(shù)； hi 在 i 級(jí)載荷作用下齒輪的工作小時(shí)數(shù)。 查表接觸強(qiáng)度的計(jì)算壽命系數(shù) ZNT，得 ZN1=1.15， ZN2=1.13 查表接觸強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù) ZX，得 ZX1=ZX2=0。 查表最小安全系數(shù)參考值，得 SHmin=1.0，查表工作得硬化系數(shù) Zw=1.0，軟齒面齒輪的 ZLVR=1.0。 按齒面硬度 250HBS，查表得齒面接觸疲勞極限 Hlim=690Mpa。 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 25 由表圓柱齒輪傳動(dòng)齒面接觸疲勞強(qiáng)度與齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算許用應(yīng)力 M p a5.7 9 3SZH m i nL V RX1N1H l i m 1Hp ZZZ wII按齒面接觸強(qiáng)度確定中心距 齒輪轉(zhuǎn)矩 T=49.1 N m 初取 K=1.1，由于齒寬系數(shù)取大些，可使中心距及直徑 d 減?。坏驱X寬越大，載荷沿齒寬分布不均勻的現(xiàn)象越嚴(yán)重，故初取齒寬系數(shù) a=0.3，由表得材料彈性系數(shù) Ze=188.9MPa，減速比 i=u=3。查表有： 5.2t a nc o s c o s2Ztt2bH ， 由表知 圓柱齒輪傳動(dòng)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)計(jì)算公式，計(jì)算中心距， mm8.268 2EHa13 ） H ZZZ（u2 KT1）（ua取中心距 270mm。 估算模數(shù) m=0.007-0.02a=1.89-5.4，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) 2mmm 。 齒數(shù) z1=2a/m(u+1)=90 齒輪分度圓直徑 d=mz1=180 齒輪齒頂圓直徑 184mmm2hdd *a1a1 齒輪基圓直徑 mmc o s 2 0100cos dd 1b1 14.1 6 9 圓周速度 m/s100060 n dv 11 54.0 由表圓柱齒輪傳動(dòng)各級(jí)精度的應(yīng)用范圍，選擇齒輪精度為 8 級(jí)。 III驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度 按表得使用系數(shù) KA=1.0，按表取動(dòng)載系數(shù) KV=1.06，按表取 K =K =1.1，則有： 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 26 K=KAKVK K =1.28， 齒寬 b= aa=45mm 齒頂壓力角 49.24a1b1a1 dda r c c o s查表按式計(jì)算重合度 2.63tan )-z 1 ( t a n tan )-(tan z2 1 a1a11 式中“ +-”符號(hào)中，“ +”號(hào)用于外嚙合傳動(dòng)，“ -”用于內(nèi)嚙合傳動(dòng)，本傳動(dòng)為外嚙合傳動(dòng)，故選“ +” 。 按式計(jì)算接觸強(qiáng)度計(jì)算的重合度 67.03-4Z 由表 16.2-34 計(jì)算齒面接觸應(yīng)力 7 9 3 . 5 M p a M p au1ubd2 K TZZZH21EHH16.3故安全。 3.7 切斷裝置 圖 3.7 切斷裝置 1-偏心輪 2-彈簧 3-動(dòng)刀 4-定刀 如圖 3.6 所示為切斷裝置結(jié)構(gòu)圖，其工作原理類似于剪刀， 1-偏心輪在軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)下推動(dòng) 3-動(dòng)刀向前運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)切斷位置后同 4-定刀交錯(cuò)完成切斷工作，下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 27 之后偏心輪轉(zhuǎn)回，動(dòng)刀在 2-彈簧拉力作用下回到原位，如此反復(fù)達(dá)到完成切斷工作的目的。 初定偏心輪直徑為 40cm，動(dòng)刀行程（從初始位置到切斷位置）為 10cm，則偏心輪偏心距為 5cm。 3.8 導(dǎo)輥 圖 3.8 導(dǎo)輥 如圖 3.7 所示為導(dǎo)輥結(jié)構(gòu)圖， 引導(dǎo)裝置主要是一系列導(dǎo)輥組，通過導(dǎo)輥的作用，使包裝材料帶平展輸送，并起到自由轉(zhuǎn)向，校正糾偏的作用。 導(dǎo)輥的機(jī)構(gòu)很簡(jiǎn)單，主要由心軸、輥筒和軸承組成。 心軸固定安裝在支座上，使輥筒在軸上能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。輥筒一般用不銹鋼管表面拋光制作，也可用工程塑料管等材料制造。無論用何種材料，輥筒外表面應(yīng)保持光潔圓滑，以便使薄膜帶輸送平滑穩(wěn)定。 心軸通過螺栓螺母同包裝機(jī)箱體相聯(lián)接。 一臺(tái)包裝機(jī)一般有若干支導(dǎo)輥，安裝時(shí)須確保平行，并且按薄膜帶的走向設(shè)定安裝位置。導(dǎo)輥的數(shù)量與薄膜帶輸送速度有關(guān)，對(duì)于牽引速度高的包裝機(jī)，薄膜帶高速輸送，則需要較多數(shù)量的導(dǎo)輥以提高薄膜帶輸送的穩(wěn)定性。反之，牽引速度較低的包裝機(jī)，配置較少的導(dǎo)輥即可滿足要求 。 因?yàn)榘b袋最大大小為 100mm 100mm，故初定滾筒長(zhǎng)度為 200mm。 4 結(jié) 論 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 28 商品的包裝是商品品質(zhì)的重要保障，因此采用機(jī)械手段包裝在能夠節(jié)省人力的同時(shí)，保證商品包裝的密封性、清潔性以及高效性。 本次設(shè)計(jì)的三