巧克力糖自動包裝機(jī)

機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書課題：巧克力糖自動包裝機(jī)院系：專業(yè)： 班級： 姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：2013年7月5日TOC\o"1-5"\h\z設(shè)計(jì)任務(wù) 3設(shè)計(jì)題目：巧克力糖包裝機(jī) 3設(shè)計(jì)要求 3設(shè)計(jì)條件 3設(shè)計(jì)任務(wù) 4設(shè)計(jì)提示 4\o"CurrentDocument"第一章總論及設(shè)計(jì)要求分析 41.1功能要求 51.2原機(jī)的選擇 51.3傳動比的分配 61.4功能分析 61.5工作原理及工藝動作流程圖 71.6機(jī)構(gòu)的選用 8第二章各機(jī)構(gòu)的選用及組合 82.1主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)原理2.1包裝機(jī)送紙機(jī)構(gòu)2.1包裝機(jī)剪紙機(jī)構(gòu)2.1包裝機(jī)送料（糖）機(jī)構(gòu)2.1.包裝折紙機(jī)構(gòu)2.2圓臺狀巧克力糖包裝機(jī)的總體布局2.包裝機(jī)的總體布局第三章圓臺狀巧克力糖的包裝機(jī)傳動系統(tǒng) 9TOC\o"1-5"\h\z3.1主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)原理 9\o"CurrentDocument"第四章粒狀巧克力糖包裝機(jī)的工作循環(huán)圖 104.2執(zhí)行機(jī)構(gòu)周期確定 114.3機(jī)構(gòu)初始狀態(tài)設(shè)置 134.4傳動機(jī)構(gòu)傳動比計(jì)算 14\o"CurrentDocument"第五章巧克力包裝機(jī)凸輪的設(shè)計(jì) 155.1粒狀巧克力糖包裝機(jī)的凸輪設(shè)計(jì) 165.2壓糖糖對心凸輪 165.3剪紙對心凸輪 175.4托糖凸輪、折紙凸輪 175.5頂糖桿圓柱凸輪 17\o"CurrentDocument"第六章曲柄滑塊與槽輪、齒輪的設(shè)計(jì) 18\o"CurrentDocument"第七章心得體會 18感謝老師！參考文獻(xiàn)：機(jī)械原理課成設(shè)計(jì)。一、設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)巧克力糖自動包裝機(jī)。包裝對象為圓臺狀巧克力糖（圖6），包裝材料為厚0.008mm的金色鋁箔紙。包裝后外形應(yīng)美觀挺拔，鋁箔紙無明顯損傷、撕裂和褶皺（圖7）。包裝工方案為：紙坯型式采用卷筒紙，紙片水平放置，間歇剪

切式供紙(圖8)。包裝工藝動作為：⑴將64mmX64mm鋁箔紙覆蓋在巧克力糖由17mm小端正上方；使鋁箔紙沿糖塊錐面強(qiáng)迫成形；將余下的鋁箔紙分半，先后向①24mm大端面上褶去，迫使包裝紙緊貼巧克力糖。圈『包裝后的巧克力糖圖8包姑工忍動作圈『包裝后的巧克力糖圖8包姑工忍動作二、 具體設(shè)計(jì)要求如下：要求設(shè)計(jì)糖果包裝機(jī)的間歇剪切供紙機(jī)構(gòu)、鋁箔紙錐面成形機(jī)構(gòu)、褶紙機(jī)構(gòu)以及巧克力糖果的送推料機(jī)構(gòu)。整臺機(jī)器外形尺寸(寬X高)不超過800mmX1000mm。錐面成形機(jī)構(gòu)不論采用平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)或者其他常用機(jī)構(gòu)，要求成形動作盡量等速，起動與停頓時(shí)沖擊小。三、 設(shè)計(jì)任務(wù)巧克力糖包裝機(jī)一般應(yīng)包括凸輪機(jī)構(gòu)、平面連桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)等。涉及傳動系統(tǒng)并確定其傳動比分配。繪制機(jī)器的機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案簡圖和運(yùn)動循環(huán)圖。設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)，并對平面連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動分析，繪制運(yùn)動線圖。設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)。確定運(yùn)動規(guī)律，選擇基圓半徑，計(jì)算凸輪輪廓線值校核最大壓力角與最小曲率半徑。繪制凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪機(jī)構(gòu)。編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。學(xué)生可進(jìn)一步完成凸輪的加工。四、設(shè)計(jì)提示剪紙與供紙動作連續(xù)完成。。鋁箔紙錐面成型機(jī)構(gòu)一般可采用凸輪機(jī)構(gòu)、平面連桿機(jī)構(gòu)等。實(shí)現(xiàn)褶紙動作的機(jī)構(gòu)有多種選擇，包括凸輪機(jī)構(gòu)、摩擦滾輪機(jī)構(gòu)等。巧克力糖果的送推料機(jī)構(gòu)可采用平面連桿機(jī)構(gòu)或凸輪機(jī)構(gòu)。各個(gè)動作應(yīng)有嚴(yán)格的時(shí)間順序關(guān)系。第一章總論及設(shè)計(jì)要求分析1.1功能要求巧克力糖包裝機(jī)主要是用在糖果包裝廠里，在大量數(shù)生產(chǎn)出糖果后，將其一一用牛皮用鋁箔紙紙將其包來裝起，給顧客以視覺上的美觀享受，用于銷售。1.2原機(jī)的選擇方案號ABCDEFGH電動機(jī)轉(zhuǎn)速/(r/min)144014401440960960820820780每分鐘包糖120906012090908060果的數(shù)目/（個(gè)/min）選擇方案H:電動機(jī)轉(zhuǎn)速為780r/min，每分鐘包裝60個(gè)糖果。1.3傳動比的分配因?yàn)殡妱訖C(jī)的轉(zhuǎn)速為780r/min，所以要實(shí)現(xiàn)每分鐘包裝60個(gè)糖果，則槽輪轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速為60r/min，槽輪每轉(zhuǎn)一圈就可生產(chǎn)出一顆巧克力糖?？偟膫鲃颖葹椋篿總=780（r/min）/60（r/min）=13。傳動系統(tǒng)采用二級減速機(jī)構(gòu)，第一級為帶傳動，第二級為齒輪傳動。按傳動比分配原則，為使傳動構(gòu)件獲得較小的尺寸，結(jié)構(gòu)緊湊，可采用傳動比“先小后大”的原則。1.4功能分析一、 （1）機(jī)構(gòu)需要將生產(chǎn)好的糖果運(yùn)送到包裝機(jī)構(gòu)上，所以需要設(shè)計(jì)出相應(yīng)的送料機(jī)構(gòu)。（2） 包裝糖果時(shí)需要送紙機(jī)構(gòu)，所以設(shè)計(jì)相應(yīng)的送紙機(jī)構(gòu)。（3） 包裝糖果時(shí)需要剪紙機(jī)構(gòu)，所以設(shè)計(jì)相應(yīng)的剪紙機(jī)構(gòu)。（4） 包裝時(shí)需要錐面成型機(jī)構(gòu)，所以設(shè)計(jì)合理的錐面成型機(jī)構(gòu)。（5） 在包裝時(shí)還需要設(shè)計(jì)出適合的接糖和頂糖機(jī)構(gòu)。（6） 最后需要把包裝好的糖送出去，所以需要卸糖機(jī)構(gòu)。二、 對這一系列的機(jī)構(gòu)進(jìn)一步的分析，了解它們的基本運(yùn)動。（1） 推糖機(jī)構(gòu)要將糖塊在合理的時(shí)間送到合理的位置。（2） 送紙機(jī)構(gòu)采用間歇性的運(yùn)動，可采用部分齒輪和完全齒輪的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)這一運(yùn)動形式或者采用槽輪機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。（3） 剪紙機(jī)構(gòu)可采用凸輪機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)剪刀的上下往復(fù)運(yùn)動。（4） 錐面成型機(jī)構(gòu)可采用凸輪來實(shí)現(xiàn)它的間歇式運(yùn)動。折紙機(jī)構(gòu)可采用凸輪機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)巧克力糖大端面的前后分半折紙運(yùn)動。接糖和頂糖機(jī)構(gòu)都是通過凸輪來實(shí)現(xiàn)其間歇式往復(fù)運(yùn)動的。1.5機(jī)構(gòu)的選用通過了解各個(gè)的運(yùn)動機(jī)構(gòu)的運(yùn)動效果及設(shè)計(jì)的要求，利用工作原理以及工藝動作流程圖，并根據(jù)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及相容性的要求，確定若干個(gè)工藝動作的執(zhí)行構(gòu)件：槽輪，摩擦滾輪，剪刀，定位桿，平面四桿機(jī)構(gòu)，擋板，沖壓板，頂桿及推桿，其中槽輪摩擦滾輪固連，頂桿和推桿連接，同時(shí)完成送料功能。分別選擇相應(yīng)的機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)運(yùn)動功能，見下表：巧克力糖包裝機(jī)的機(jī)構(gòu)選形基本功能執(zhí)行構(gòu)件工藝動作執(zhí)行機(jī)構(gòu)卷筒紙拉平和間歇功能槽輪、摩擦滾輪間歇轉(zhuǎn)動及滾動1、 摩擦滾輪一槽輪機(jī)構(gòu)。2、 摩擦滾輪一不完全齒輪機(jī)構(gòu)。間歇剪紙功能剪刀間歇上下往復(fù)直線運(yùn)動。1、 凸輪機(jī)構(gòu)。2、 連桿機(jī)構(gòu)。推糖準(zhǔn)確定位功能定位桿、滑塊直線左右往復(fù)運(yùn)動。1、 凸輪機(jī)構(gòu)。2、 連桿機(jī)構(gòu)。錐面成型功能沖壓塊間歇上下往復(fù)直線運(yùn)動1、 凸輪機(jī)構(gòu)。2、 連桿機(jī)構(gòu)。

折紙功能擋板旋轉(zhuǎn)運(yùn)動1、 凸輪機(jī)構(gòu)。2、 連桿機(jī)構(gòu)。卸糖功能旋轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)運(yùn)動1、連桿機(jī)構(gòu)工位換功能工作臺間歇旋轉(zhuǎn)運(yùn)動1、槽輪機(jī)構(gòu)。2、不完全齒輪機(jī)構(gòu)。第三章圓臺狀巧克力糖的包裝機(jī)傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)采用二級減速機(jī)構(gòu)，第一級為帶傳動，第二級為齒輪傳動。按傳動比分配原則，為使傳動構(gòu)件獲得較小的尺寸，結(jié)構(gòu)緊湊，可采用傳動比“先小后大”的原則，因?yàn)榭偟膫鲃颖葹椋篿總=780（r/min）/60（r/min）=13，先用皮帶輪實(shí)現(xiàn)一級降速比i12=80mm/40mm=2,i34=75mm/30mm=2.5,在采用齒再實(shí)現(xiàn)二級輪降速得，^-56=26/25=40/40=1,i78=z8/z7=104/40=2.6o第四章粒狀巧克力糖包裝機(jī)的工作循環(huán)

已知=60件/min，則撥盤軸的轉(zhuǎn)速為n=60(r/min)撥盤軸每轉(zhuǎn)的時(shí)間就是該機(jī)的工作循環(huán)，即等于各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動循環(huán)，所以Tb=60/n=60/60=1(s)4.2執(zhí)行機(jī)構(gòu)周期確定工作正常的情況下完成一顆糖包裝工作為一個(gè)周期T。也就是撥盤轉(zhuǎn)一周，工作臺轉(zhuǎn)1/4周就完成一顆糖的。槽輪機(jī)構(gòu)： 轉(zhuǎn)動時(shí)間Tc=T/4 停下時(shí)間Tc=3T/4送紙機(jī)構(gòu)：送紙時(shí)間Ts=T/4(與槽輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動同步)剪紙機(jī)構(gòu)：剪紙時(shí)間Ta=T/4(剪紙?jiān)谒图埥Y(jié)束時(shí)執(zhí)行)壓糖機(jī)構(gòu)：近休時(shí)間T/4推程時(shí)間T/2遠(yuǎn)休時(shí)間T/8回程時(shí)間T/8托糖機(jī)構(gòu)：近休時(shí)間T/4推程時(shí)間T/8遠(yuǎn)休時(shí)間T/2回程時(shí)間T/8折紙機(jī)構(gòu)：近休時(shí)間T/4推程時(shí)間3T/8遠(yuǎn)休時(shí)間T/8回程時(shí)間T/4頂糖機(jī)構(gòu)：近休時(shí)間T/4推程時(shí)間T/4遠(yuǎn)休時(shí)間3T/8回程時(shí)間T/8卸糖機(jī)構(gòu)：卸糖時(shí)間4T

曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：T4.3機(jī)構(gòu)初始狀態(tài)設(shè)置通過對機(jī)器工作機(jī)構(gòu)初使?fàn)顟B(tài)的設(shè)置，不僅有助于調(diào)試和安裝，還能清楚的了解各個(gè)機(jī)構(gòu)工作分配。機(jī)構(gòu)初始狀態(tài)目的槽輪機(jī)構(gòu)撥盤與槽輪剛進(jìn)入嚙合開始個(gè)周期運(yùn)動并帶動盤形轉(zhuǎn)過90°，送紙槽輪與工作臺槽輪機(jī)構(gòu)同步盤形轉(zhuǎn)動T/4時(shí)間內(nèi)，完成送紙剪紙凸輪近休角開始處滯后盤形T/4推糖機(jī)構(gòu)滑塊離鉸鏈中心最近處轉(zhuǎn)過T/8保證剪紙完成后壓糖開始前送糖托糖機(jī)構(gòu)近休角結(jié)束處保證壓糖桿沒壓糖之前到達(dá)遠(yuǎn)休角開始處折紙機(jī)構(gòu)近休角開始處滯后盤形T/4壓糖凸輪，頂糖凸輪近休角開始處滯后盤形T/4卸糖機(jī)構(gòu)卸糖后再轉(zhuǎn)過90°滯后頂糖機(jī)構(gòu)5T/84.4傳動機(jī)構(gòu)傳動比計(jì)算自行調(diào)節(jié)錐齒輪：模數(shù)為2齒數(shù)有40、52、104,槽輪：4個(gè)直槽傳動比i=4皮帶輪至槽輪：總降速比i=13，皮帶輪降速5,齒輪降速2.6.錐齒至曲柄滑塊：與槽輪相同的周期故傳動比為2槽輪至折紙凸輪：周期相同故i=1槽輪至送紙機(jī)構(gòu)和剪紙要獲得與槽輪相同的周期故傳動比i=1直齒輪至托糖和頂糖機(jī)構(gòu)傳動比也為1其余齒輪皆為傳遞運(yùn)動所以傳動比皆為1第五章巧克力包裝機(jī)凸輪的設(shè)計(jì)5.1壓糖凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)壓糖機(jī)構(gòu)主要使用的是對心滾子直動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，主要作用是將糖塊從模具中壓下以便其鋁箔紙沿著巧克力糖錐面成型，由于設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)的偏心距e=0，基圓半徑r=60，推程h=40，近休角90°，推程角135°，簡諧運(yùn)動規(guī)律，遠(yuǎn)休角45°，回程角90。簡諧運(yùn)動規(guī)律。5.11凸輪坐標(biāo)曲率半徑

輸入手?jǐn)?shù)基圓半徑|60~凝子半徑|10偏心距Io升程|40推程角|135遠(yuǎn)休止角廓錢坐標(biāo)曲率半徑運(yùn)動蟄數(shù)壓力角運(yùn)動規(guī)律圖T動態(tài)仿真凸掄轉(zhuǎn)角【度）理論廓線H坐標(biāo)理論廓線Y坐標(biāo)0060□T~11.05^360.2S7122.114760.55E733.1S5760.S05444.268161.03fil55.358561.247566.457561.435477.564.961.6114S8.6SQ361.763499.S03261.89511010.933462.00641112.0704能.0371213.213962.1667回程角[go-近怵止角取大壓力徉1314.363562.21531415.513862.24271515.679462.24S61517.84562.232S1719.01562.19E21820.1S0162.1357* 卜推程凸輪轉(zhuǎn)向r促從動桿位置fr正偏置員偏置運(yùn)動規(guī)律選擇回程I等速運(yùn)動I等速運(yùn)動Z3I等速左動ZEI順鐘向逆鐘向輸入?yún)?shù)

基圓半輕溪子半徑偏心距升程推程角近休止角回程角近休止角凸掄轉(zhuǎn)角《度?；饎訔U位移（1）從動杵速度（1/海G）0□16.9Y651.296316.97652.592616.97653.0S8916.976541.185216.976551.481E16.976561.777816.976572.074116.976582.370416.9Y6592.666716.9765102.96316.9765113.259316.9765123.555616.9765133.851916.9765144.148116.9765154.444416.9765164.740716.9Y65175.03716.9765185.333316.97651n—W^IhM廓貌坐標(biāo)曲率半徑[適動暮數(shù)壓力角I運(yùn)動規(guī)律圖T動態(tài)仿真最大壓力角運(yùn)動規(guī)律選擇推程 回程凸輪轉(zhuǎn)向r&從動桿位置&C1等速涇動 工11等速運(yùn)動順鐘向逆鐘向正偏置負(fù)偏置rrr5.12凸輪運(yùn)動規(guī)律圖2、速度圖幼態(tài)仿真囹屏'廓線坐標(biāo)曲章半徑[運(yùn)動參數(shù)壓力向丫幼態(tài)仿真囹屏'廓線坐標(biāo)曲章半徑[運(yùn)動參數(shù)壓力向丫 運(yùn)動規(guī)律囹毓人至數(shù)最圓半徑|bo浪子半徑偏心距升程可推程角|135遠(yuǎn)怵止角回程角[go-近怵止角最大壓力角I2W.日陽運(yùn)動規(guī)律選擇回程I等速近劫 V]|萼速運(yùn)動 V]凸輪轉(zhuǎn)向r卬順拂向逆神向從動桿位置qr正偏置負(fù)偏置1-算3、加速度圖廓線坐標(biāo)曲事半徑]運(yùn)幼參教壓力角丫廓線坐標(biāo)曲事半徑]運(yùn)幼參教壓力角丫 運(yùn)動規(guī)律囹 丫 動態(tài)仿直最圓半徑浪子半徑偏心距升程推程角遠(yuǎn)休止角回程角近休止角推程|等速污動 V]最大壓力角運(yùn)動規(guī)律選擇推程|等速污動 V]最大壓力角運(yùn)動規(guī)律選擇回程I等速玉動刁凸輪轉(zhuǎn)向rf順鐘向逆鐘向

從動桿位置pr正偏置員偏置4、動態(tài)仿真圖5.2托糖凸輪和折紙凸輪1、托糖凸輪基圓r=20,推程h=30近休角901、托糖凸輪基圓r=20,推程h=30近休角90推程角45°遠(yuǎn)休角45°，回程角180°2、折紙凸輪基圓r=20，推程h=40近休角90°2、折紙凸輪基圓r=20，推程h=40近休角90°推程角135遠(yuǎn)休角45°，回程角90°5.3頂糖凸輪1、頂糖凸輪基圓r=20，推程h=40近休角90°推程角90°遠(yuǎn)休角135°，回程角90°第六章曲柄滑塊與槽輪、齒輪的設(shè)計(jì)

6.1曲柄滑塊設(shè)計(jì)采用對心的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)其最小傳動角是0°，最大壓力角是90°曲柄長60mm，連桿長150mm，轉(zhuǎn)速=30r/min.計(jì)算|分析|線圖仿真|輸出數(shù)據(jù)K值縮放比例6.2齒輪的設(shè)計(jì)1、 直齒輪：9輪齒數(shù)40,10、11、14輪齒數(shù)都是104，它們的模數(shù)二2.壓力角=20°2、 錐齒輪：7、8齒數(shù)都為40，其他的都是104，模數(shù)二2，壓力角=17。3、 帶輪：1直徑=80mm,2直徑二160mm，3直徑二60mm，4直徑=150mm6.3槽輪的設(shè)計(jì)槽輪機(jī)構(gòu)由帶四個(gè)直線溝槽的槽輪和帶有圓柱銷的撥盤及機(jī)架所組成。撥盤為原動件，以作等速轉(zhuǎn)動。槽輪為從動件，作單向間歇轉(zhuǎn)動。當(dāng)圓柱銷進(jìn)入徑向槽時(shí)，槽輪轉(zhuǎn)動；當(dāng)圓柱銷退出徑向槽時(shí)，槽輪靜止不動，撥盤轉(zhuǎn)四周，槽輪轉(zhuǎn)動一周。6.49、10這對直齒輪的參數(shù)：模數(shù)二2，壓力角=20°、ha*=1、c*=0.25

一、9號齒輪名稱符號公式計(jì)算結(jié)果齒數(shù)z40分度圓直徑dd=mz80齒頂高h(yuǎn)aha=ha*m2齒根高h(yuǎn)fhf=(ha*+c*)m2.5齒全高h(yuǎn)h=ha+hf4.5齒頂圓直徑dada=d+2ha84齒根圓直徑dfdf=d-2hf75基圓直徑dbdb=dcosa75.15二、10號齒輪名稱符號公式計(jì)算結(jié)果齒數(shù)z102分度圓直徑dd=mz204齒頂高h(yuǎn)aha=ha*m2齒根高h(yuǎn)fhf=(