巧克力顆粒糖果包裝機結構設計【含8張CAD圖帶開題報告+外文翻譯-獨家】.zip,含8張CAD圖帶開題報告+外文翻譯-獨家,巧克力,顆粒,糖果,裝機,結構設計,CAD,開題,報告,外文,翻譯,獨家
糖果包裝機結構設計
Structure design of candy packing machine
摘要
糖果包裝機設計可以說是一種經典的包裝機機械系統設計了,它占領了大部分的包裝機市場,糖果包裝機主要設計要求是設計它的尺寸大小,對它的一些零件進行強度計算和強度校核,對傳動機械系統的傳動比傳動效率進行設計。而本次設計主要針對圓臺柱狀巧克力糖的鋁箔紙包裝。這次設計的要進行方案設計,方案設計是對機械結構提出一個可行方案;還有機械手及進出糖機構設計,主要工作內容是設計機械手的尺寸和進出糖機構結構的設計;傳動系統鏈設計,要對各個傳送機構的傳送比計算確定傳動鏈的各項數據。
這次設計的重點之一是機械手及進出糖機構,這個是糖果包裝機的主要運動機構,也是糖果包裝機運行的必要運動機構。它主要實現巧克力糖的輸入、折邊、抄底邊,然后通過輸送帶輸出產品。糖果包裝機機構中的機械手的主功能是實現夾取糖果、對糖果折邊包裝、轉送包裝好的糖果等一系列功能,對于機械手的形狀設計有著很高的要求,要求它的形狀與糖果形狀相似否則會破壞糖果外形、夾緊力的大小也有著要求,它的夾緊力不能太大,還有轉位角度也有著嚴格的要求。設計機械手時,有圍繞著這幾點進行設計。
這次設計的另一個重點是傳動系統設計,傳動系統是運動機構傳遞動力的關鍵。本次糖果包裝機設計要實現的運動有機械手位置轉動,它的功能主要是控制機械手夾取糖果。送糖盤的位置轉動,主要實現把糖果送到指定位置進行包裝。供紙運動,主要對包裝機進行供紙。剪紙運動,主要是對包裝紙進行裁剪。而抄紙,接糖、頂糖以及撥糖,是對糖果包裝以及運輸的過程。每個功能需要的動力大小不同,這就需要傳動系統進行調節(jié)。比如說在機械手的轉位功能中,要完成間歇式轉位,完成機械手對糖果的夾取到包裝這就要用到槽輪機構來實現對機械手的傳動,該機構的作用是保證機械手在轉到指定位置后,有一定的停留時間,為頂糖、接糖、撥糖等功能的實現提供機械動作執(zhí)行時間。對糖果包裝機生產率為定為120r/min,并且要求其生產率可調節(jié)范圍在75~135r/min之間。
關鍵詞:包裝機,巧克力糖包裝,機械手。
Abstract
Candy packaging machine design is a typical packaging machine mechanical system design, which includes the size design of the mechanism, strength design, and transmission mechanical system design. This design is mainly aimed at the aluminum foil packaging of the cone shaped chocolate candy. The main contents of the design are three aspects: scheme design, manipulator and mechanism design, and chain design.
The design of manipulator and sugar handling mechanism is one of the key parts of this candy packaging machine. It mainly realizes the input, hem and bottom edge of chocolate candy, and then outputs the product through the conveyor belt. In this system, the main function of the manipulator is to realize the function of clamping sugar, folding and transferring, so it has different design requirements for the shape of the manipulator, the angle of transposition and the clamping force, so it is designed around these points when designing the manipulator.
Transmission system design: the transmission system is an essential part of the motion mechanism. Its main function is the transmission of power. In the system function, the function of the manipulator translocation, the transfer of the sugar disks, the paper supply, the paper cutting, the papermaking, the sugar, the top sugar and the sugar and so on, the power size of each function is different, which requires the transmission system to be adjusted. For example, in the transposition function of the manipulator, in order to realize the intermittent transposition function, the function of the mechanism is to be realized through the groove wheel mechanism in the transmission chain. The function of the mechanism is to ensure that the manipulator has a certain residence time after transferring to the specified position. It provides the execution time for the function of the top sugar, sugar, sugar and so on. The designed packaging mechanism has a normal productivity of 120r/min and its productivity can be 70~130r/min.
Key words: Packer,chocolates packaging, machine hand
目錄
摘要 1
Abstract 2
引言 5
第一章 糖果包裝機方案設計 6
1.1設計任務要求 6
1.1.1建立黑箱 6
1.1.2功能分解 7
1.2確定工藝原理 7
1.3確定技術過程 8
1.4引進技術系統,確定邊界 8
1.5確定功能結構 9
1.5.1 總功能 9
1.5.2 功能分解 9
1.6方案確定 9
1.6.1尋找技術物理效應和功能載體,功能元求解目錄表 9
1.6.2巧克力糖包裝系統解 10
1.6.3巧克力糖包裝裝置的評價表 11
1.6.4確定最佳方案 12
第二章 傳動系統設計 13
2.1傳動系統結構簡圖 13
2.2 選用電機 13
2.3帶輪設計 14
2.3.1帶輪優(yōu)缺點 14
2.3.2 選用帶輪要求 15
2.3.3 帶輪設計要求 16
2.3.4 帶輪設計過程 16
2.4鏈輪設計 21
2.4.1鏈傳動優(yōu)缺點 21
2.4.2鏈傳動的設計過程 22
2.5齒輪的設計 26
2.5.1齒輪材料 26
2.5.2 手柄軸面方向軸空間布置圖 27
2.5.3 機械手及送糖軸上的螺旋齒輪的尺寸計算 27
第三章 機械手及進出糖機構設計 29
3.1夾持裝置設計 29
3.1.1 設計要求 29
3.1.2 基本結構如圖 29
3.1.3夾緊力P夾計算 30
3.1.4 彈簧力P彈簧計算 30
3.1.5 開閉角а的計算 32
3.2凸輪設計 32
3.2.1 選擇凸輪類型 32
3.2.2 凸輪材料選擇 33
3.2.3凸輪尺寸計算 33
3.2.4 凸輪強度計算 34
3.3棘輪設計 35
3.3.1棘輪材料選擇 35
3.3.2棘輪形狀確定 36
3.4 六槽槽輪機構設計 36
3.4.1 槽輪分類及材料選擇 36
第四章 其它機構原理 39
4.1 頂糖、接糖機構示意圖 39
4.2抄紙和撥糖機構示意圖 39
第五章 巧克力糖包裝機工作循環(huán)圖 41
5.1 機械手Ⅰ工位段 41
5.2 機械手Ⅱ工位段 42
總結 43
參考文獻 44
引言
時光飛逝,不知不覺之間四年的大學生活就快要結束了,回想起這四年的學習生活,感觸很多也收獲很多。通過大學四年的學習,我們對本專業(yè)有了一個更深入得了解,掌握了許多專業(yè)知識,對于專業(yè)學習,我都是認真對待,努力完成。也正因為這樣,通過四年的磨練不斷的提高了我的機械設計、繪圖、識圖等能力。在大學理論基礎學習中,不但讓我加強了分析問題,解決問題的能力,而且加強了我的知識儲備。尤其有幸的是,學校組織的兩次實習都讓我受益匪淺。洛陽的生產實習不但讓我們首次進到了工廠,并且能夠把學到的知識應用到實習現場的具體工作中,加強了我對專業(yè)知識的了解。而十堰的實習讓我認知到了汽車的整個生產過程,從每個零部件的生產,加工到組裝,讓我見識到了很多加工工藝和工藝裝備,為我今后步入工作崗位打下了良好的實踐基礎。
畢業(yè)設計的主要目的是幫助大學生掌握學習過的全部專業(yè)知識和獨立從事專業(yè)技術工作的能力,使學生對工藝和工藝裝備設計的水平有著顯著提高,并使學生初步掌握從事本專業(yè)科學研究工作的能力。通過這次畢業(yè)設計,我熟練的掌握了運用各種工具的方法和技巧,幫助自己完成這次設計任務,同時讓我的獨立思考問題、解決問題的能力得到提高。豐富了自己的知識范圍。
本次設計我們有著充分的準備。四年的時間里我們學習掌握了大量專業(yè)知識,并且有著兩次的工廠實習經歷,這些對于這次設計都有著重要作用。在這次設計期間,我不斷地從網上和圖書館中收集資料,用于幫助我解決設計上的問題。本次設計它已經不單單是一次設計任務,它更是與生產實際相結合,為我們今后的實際生產工作起到了良好的開端。
巧克力糖果包裝機設計是一個典型的機械系統設計。
提高食品工業(yè)的自動化和機械化程度,是實現食品工業(yè)現代化重要的環(huán)節(jié)。研究現代化設備替代傳統落后的生產方式,已成為一項迫切的重要任務。并且對食品進行的包裝使得食品工廠生產的食品能夠有效的保存下來并銷售出去,有效的提高了存儲率和經濟性,使得食品工廠更容易存活,大大提高了食品工廠經濟效應。
第一章 糖果包裝機方案設計
1.1設計任務要求
設計要求;對下面圖片的圓臺狀巧克力糖用進行包裹任務,設計一條完整的輸入、包裹、輸出流水線。且保證其加工速度為120塊/min。可調范圍70-130塊/min。能量220V交流電。
1.1.1建立黑箱
振動 噪聲
黑箱
(糖果包裝機)
操作指令 顯示
未包裝圓臺形巧克力糖 已包裝好的巧克力糖
220V
環(huán)境
圖1-1糖果包裝機黑箱
1.1.2功能分解
輸入
鋁箔紙 送 糖 盤 機械手 輸出
供 剪 抄 接 頂 轉 撥
紙 紙 紙 糖 糖 位 糖
1.2確定工藝原理
確定依據:成本、質量、效率三者綜合比較。
功
能
1. 實現圓臺形巧克力糖包裝
2. 包裝速度120塊/min
3. 速度可調范圍70-130塊/min
基本要求
必要要求
必要要求
加工
4. 小批生產,中小型廠加工
基本要求
成本
5. 成本不高
6. 結構簡單
附加要求
附加要求
使用
7.操作方便
附加要求
表1-1成本、質量、效率關系表
1.3確定技術過程
1.4引進技術系統,確定邊界
圖 1-4 引進技術后的具體過程圖
1.5確定功能結構
技術系統總功能,及進行功能分解
1.5.1 總功能
未包裝的圓臺形巧克力糖 → 黑箱 → 包裝好的巧克力糖成品
1.5.2 功能分解
輸入
鋁箔紙 送糖盤 機械手 輸出
供 剪 抄 接 頂 1工位 轉 2工位 撥
紙 紙 紙 糖 糖 閉合 位 張開 糖
重 機 液 重 機 液. 機. 液. 機. 液. 機. 液. 機. 液 . 機. 液 機 液
力 械 氣 力 械 氣 械 氣 械 壓 械 壓 械 壓 械 壓 械 壓
力 壓 力 壓 力 壓 力 力 力 力 力 力 力 力 力 力
圖1-5 包裝機功能的細化
1.6方案確定
1.6.1尋找技術物理效應和功能載體,功能元求解目錄表
表 1-2 具體功能的求解目錄表
1.6.2巧克力糖包裝系統解
E1
輸入
圖 1-6 方案 1
方案2:
方案3:
圖 1-8 方案 3
1.6.3巧克力糖包裝裝置的評價表
方案
評
價標準
1
2
3
速度高
--
+
++
誤差
--
+
++
成本低
++
++
--
便于加工
+
++
+
結構簡單
+
+
--
操作方便
+
+
--
總計
1“+”
8“+”
1“-”
1.6.4確定最佳方案
因此第二方案為最佳
第二章 傳動系統設計
2.1傳動系統結構簡圖
圖2-1傳動系統圖
2.2 選用電機
因為設計中涉及的都是低速輕載荷工作條件
所以粗取值由《機械設計學》 P97
選定電機額定轉速為 n=1440r/min,額定功率 p=0.4kw
校核電機功率:
系統中主要的功率消耗點為機械手的凸輪轉動點,
P機械手軸=Fv
其中 F 為凸輪上所受的力:F=1.247N(由設計計算得)
V為凸輪接觸點的線速度:
V=2*π*r*n/60
其中轉速n=60r/min
接觸點半徑r=0.095m
則V=0.5966m/s
所以P機械手軸=0.744W
又由于電機要求功率P需=P機械手軸/(η帶*η鏈*η槽輪*η螺旋齒輪)
在《機械工程手冊》當中第31篇有著一些關于機械設計的重要數據 ,
在傳動系統 31-12 的表格和31.2-5 當中我們可以找尋到有關機械傳動的特點的一些數據和性能得到下面數據:
η帶為 0.90~0.94 取η帶為 0.92
η鏈為 0.95~0.97 取η鏈為 0.96
η槽輪為 0.88~0.98 取η槽輪為 0.90
η螺旋齒輪為 0.96~0.99 取η螺旋齒輪為 0.97
所以P需=0.96W
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