多功能封口機(jī)的設(shè)計(jì)說(shuō)明書[帶圖紙]

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　Abstract II</p><p><b>　　1緒論1</b></p><p>　　1.1多功能封口機(jī)設(shè)計(jì)背景1</p>&l

2、t;p>　　1.2設(shè)計(jì)目的與意義1</p><p><b>　　1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容2</b></p><p><b>　　2方案設(shè)計(jì)5</b></p><p>　　2.1方案設(shè)計(jì)方法5</p><p>　　2.2任務(wù)要求鍵入章標(biāo)題(第 2 級(jí))5</p><p>

3、　　2.3多功能封口機(jī)工作原理5</p><p><b>　　2.4方案選擇6</b></p><p>　　2.5 總體布置7</p><p><b>　　3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8</b></p><p><b>　　3.1成形器 8</b></p><p&

4、gt;　　3.1.1袋形選擇 8</p><p>　　3.1.2成形器種類及選擇 8</p><p>　　3.1.3成形器相關(guān)計(jì)算 9</p><p>　　3.2總體方案設(shè)計(jì) 11</p><p>　　3.2.1電機(jī)的選擇 11</p><p>　　3.2.2運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算12</p><

5、p>　　3.2.3各傳動(dòng)軸參數(shù)計(jì)算12</p><p>　　3.2.4主軸最小直徑 13</p><p>　　3.2.5功率分配14</p><p>　　3.3鏈輪設(shè)計(jì) 14</p><p>　　3.4縱封輥 17</p><p>　　3.5橫封輥 17</p><p>　　3

6、.6齒輪設(shè)計(jì)18</p><p>　　3.7切斷裝置20</p><p><b>　　3.8導(dǎo)輥21</b></p><p><b>　　4 結(jié)論 22</b></p><p><b>　　致謝 23</b></p><p><b>

7、　　參考文獻(xiàn) 24</b></p><p><b>　　文獻(xiàn)綜述 25</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文是針對(duì)多功能封口機(jī)的設(shè)計(jì)以及說(shuō)明。</p><p>　　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

8、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。</p><p>　　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(shuō)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)

9、算，使用制圖軟件畫出其相應(yīng)工程圖。</p><p>　　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(lái)，是當(dāng)下十分常見(jiàn)與實(shí)用的制圖軟件之一。</p><p>　　關(guān)鍵詞：多功能封口機(jī) 包裝 Autocad</p><p><b>　　I</b></p

10、><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This paper is aimed at the multifunctional sealing machine design and description.</p><p>　　Multifunctional sealing machine, the multifuncti

11、on 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 p

12、art 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 th

13、e sealing de</p><p>　　This paper makes analysis and description of the working principle, multi function packaging machine structure, and machine design based on the existing multifunctional sealing, designe

14、d for the relevant calculation a set of feasible solutions and, using the mapping software to draw the corresponding engineering drawings.</p><p>　　In this paper, Autocad2010 drawing of engineering drawing s

15、oftware, Autocad2010 is the basis of comparison, can make the plane mechanical structure simple, clearly demonstrated, is now very common and practical drawing software.</p><p>　　Keywords: Multifunctional se

16、aling machine sealing Autocad</p><p><b>　　II</b></p><p><b>　　1緒 論</b></p><p>　　1.1多功能封口機(jī)設(shè)計(jì)背景</p><p>　　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(shuō)，正因?yàn)橛兄袊?guó)

17、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。</p><p>　　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)。<

18、;/p><p>　　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(guò)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(wèn)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

19、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。</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)目的與意義</p><p>　　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。</p><p>　　由上文可知我國(guó)當(dāng)前在包裝機(jī)械上的成

20、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)。</p><p><b>　　1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要分為以下幾個(gè)部分：</p><p><b>　　導(dǎo)輥；</b></p><p><b>　　圖

21、1-1 導(dǎo)輥</b></p><p>　　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。</p><p><b>　　成型器；</b></p><p><b>　　圖1-2 成型器</b></p><p>　　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。</p&

22、gt;<p><b>　　縱封裝置；</b></p><p><b>　　圖1-3 縱封輥</b></p><p>　　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(shuō)明與計(jì)算。</p><p>&l

23、t;b>　　橫封裝置；</b></p><p><b>　　圖1-4 橫封輥</b></p><p>　　橫封裝置：將完成縱向封口后的包裝袋進(jìn)行橫向封口。</p><p><b>　　切斷裝置。</b></p><p><b>　　圖1-5 切斷刀</b>&

24、lt;/p><p>　　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。</p><p><b>　　方案設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.1方案設(shè)計(jì)方法</b></p><p>　　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

25、到能夠滿足需要的多個(gè)多功能封口機(jī)，由對(duì)比及說(shuō)明的方法從一個(gè)部件的多種方案中進(jìn)行選擇。</p><p><b>　　2.2任務(wù)要求</b></p><p>　　現(xiàn)假定需要生產(chǎn)的袋大小為長(zhǎng)×寬：60-100cm×50-100cm 。</p><p>　　機(jī)器的包裝速度要求在30-60袋/min 。</p><

26、p>　　多功能封口機(jī)的高度適宜，假定其為180cm高。</p><p>　　2.3多功能封口機(jī)工作原理</p><p>　　多功能封口機(jī)的基本工作原理如圖2.1所示：</p><p>　　圖2.1 立式袋成形-充填-封口機(jī)工作原理圖</p><p>　　以立式袋成型-充填-封口機(jī)為例。</p><p>　　首先

27、，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)產(chǎn)品通過(guò)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。 </p><p><b>　　包裝材料</b&g

28、t;</p><p><b>　　↓</b></p><p><b>　　充填物料→成形器</b></p><p><b>　　↓</b></p><p><b>　　縱封裝置</b></p><p><b>　　↓<

29、;/b></p><p><b>　　橫封裝置</b></p><p><b>　　↓</b></p><p><b>　　切斷裝置</b></p><p><b>　　↓</b></p><p><b>　　成品&

30、lt;/b></p><p>　　圖2.2 工藝路線圖</p><p>　　工藝路線圖如圖2.2所示。</p><p><b>　　2.4方案選擇</b></p><p>　　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：</p><p>　　表2-1 可選方案選擇&l

31、t;/p><p><b>　　偏心輪或凸輪</b></p><p>　　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(wèn)題，凸輪的形狀計(jì)算比較復(fù)雜。</p><p><b>　　周轉(zhuǎn)模具</b></p><p>　　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

32、針對(duì)的加工產(chǎn)品較為單一。</p><p><b>　　曲柄滑塊</b></p><p>　　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。</p><p>　　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

33、案。</p><p><b>　　2.5總體布置</b></p><p>　　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。</p><p>　　結(jié)構(gòu)上由上至下，由圖1.1以及1.2可知分別為：</p><p>　　導(dǎo)輥--填料裝置、成

34、形器--縱封輥--橫封輥—切斷刀</p><p>　　即由此布置進(jìn)行此設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.1成形器</b></p><p><b>　　3.1.1袋形選擇</b></p><p>　　封

35、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。</p><p>　　3.1.2成形器種類及選擇</p><p>　　圖3.1 成形器種類</p><p>　　如圖3.1所示，封口機(jī)的袋成形器主要有五個(gè)種

36、類。</p><p>　　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(jiàn)，最主要的問(wèn)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。</p><p>　　b-象鼻式成形器，它沒(méi)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。</p><p&g

37、t;　　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，在這里我選擇此種成形器。</p><p>　　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。</p><p>　　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。</p><p>　　故d、e兩種成形器都不選擇。</p

38、><p>　　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。</p><p>　　3.1.3成形器相關(guān)計(jì)算</p><p>　　圖3.2 三角形成形器折疊示意圖</p><p>　　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α，三角板的頂角為2β,薄膜在三角形板上翻折的

39、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: </p><p>　　在直角三角形DEC中,DE=b,DC=a,所以有：</p><p><b>　　3-1</b></p><p>　　在直角三角形ADC或BDC中:AD=DB=a, DC=b,所以有 </p><p><

40、;b>　　3-2</b></p><p>　　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： 錯(cuò)誤!未找到引用源。 3-3</p><p>　　在生產(chǎn)實(shí)踐中,三角形頂角2β值是加工后

41、得到的,而安裝角α可通過(guò)一定結(jié)構(gòu),并加以調(diào)試來(lái)保證。故最好α值是一個(gè)容易測(cè)量的整數(shù),設(shè)計(jì)中通常是選定α后,再用關(guān)系式來(lái)求解β值。 </p><p>　　安裝角α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,α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。</p>&

42、lt;p>　　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α=20°~30°由此可見(jiàn),β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2β<60°的等腰三角形,取極限時(shí),則呈等邊三角形。</p><p>　　在此，初定α=30°，則β=26.5°，2β=53°</p><p>　　

43、三角形成形器的尺寸除頂角外,還有三角形板的高h(yuǎn),它和制袋的最大尺寸有關(guān): </p><p><b>　　3-4</b></p><p>　　式中: amax—能制作最大空袋的高(立式機(jī)為袋寬)； </p><p>　　Δh—放出的余量,取30~50毫米。</p><p>　　取amax=100mm,a=50

44、mm,b=100mm, Δh=50mm，則h=150mm。</p><p><b>　　3.2總體方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　　圖3.3 多功能封口機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)</p><p>　　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

45、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(guò)程。 </p><p>　　3.2.1電機(jī)的選擇</p><p>　　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：</p><p><b&

46、gt;　　表3-1 電機(jī)參數(shù)</b></p><p>　　3.2.2運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算</p><p>　　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(zhǎng)=60-100mm，設(shè)縱封器

47、轉(zhuǎn)速為α，縱封裝置壓輥半徑為R，則有：</p><p>　　LM · nM = 2παM ·R 3-5</p><p>　　現(xiàn)初定R=50mm，則αM =19.1r/min</p><p><b>　　同理：</b></p><p>　　L

48、m · nm = 2παm ·R 3-6</p><p>　　αm =5.7r/min</p><p>　　總傳動(dòng)效率η=η帶·η減·η鏈 ·η齒 3-7</p><p>　　其中 帶傳動(dòng)效

49、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η=0.712</p><p>　　總傳動(dòng)比i=n電/α=72。</p><p>　　初定減速器減速比24。</p><p>　　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。</p><p>　　3.2.3各傳動(dòng)軸參數(shù)計(jì)算<

50、/p><p>　　計(jì)算各軸功率及轉(zhuǎn)矩：</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)軸（0軸）：</b></p><p>　　P0 = P電 η電=401.5W</p><p>　　n0 = 1390r/min</p><p>　　T0 = 9550 P0/n0 =2.76N·m</p>

51、<p>　　I軸（蝸輪蝸桿減速器所在主軸）：</p><p>　　P1 = P0 η減 η帶</p><p>　　則P1 =308.3W</p><p>　　n1 =n0/i減 =58r/min</p><p>　　T1 =9550 P1/n1=49.1 N·m</p><p>　　II軸（縱封裝

52、置所在軸）</p><p>　　P2 = P1 η鏈=296W</p><p><b>　　初定i12=3</b></p><p>　　n2 =n1/i12 =19.3r/min</p><p>　　T2 =9550 P2/n2=146.5 N·m</p><p>　　III軸（橫封裝置

53、所在軸）</p><p>　　P3 =P2=296w</p><p><b>　　初定i13=2</b></p><p>　　n3 =n1/i13=29r/min</p><p>　　T3 =9550 P3/n3=97.5 N·m</p><p>　　IV軸 (偏心輪所在軸)</p

54、><p>　　P4 =P1η鏈η齒 =287.1W</p><p><b>　　現(xiàn)定i14=0.5</b></p><p>　　n4 =n1/(i14 i齒)=29r/min</p><p>　　T4 =9550 P4/n4=94.5 N·m</p><p>　　3.2.4 主軸最小直徑&

55、lt;/p><p>　　d0A=17.9mm 3-8</p><p>　　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：</p><p>　　d=d017.918mm 3-9</p><p>　　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

56、復(fù)合最小軸直經(jīng)為d=20mm。</p><p>　　所以主軸最小直徑為 dmin=20mm</p><p><b>　　3.2.5功率分配</b></p><p>　　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，還有一條是切斷裝置。由于橫封機(jī)構(gòu)需要的力相對(duì)來(lái)說(shuō)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/

57、5；縱封相對(duì)切斷裝置來(lái)說(shuō)需要的力更大，所以它分配到剩下功率的1/5，</p><p><b>　　則：</b></p><p>　　P橫封=P主軸 ×=61.7W </p><p>　　P縱封= P主軸××=148.0W </p><p>　　P切斷= P主

58、軸××=98.6W </p><p><b>　　3.3鏈輪設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　已知橫封裝置有:</b></p><p>　　P =296W ,n=29r/min, i鏈=3</p><p><b>　　確定鏈輪齒數(shù)</b&

59、gt;</p><p>　　初定其速度為v=0.6-3m/s,查表選取小鏈輪齒數(shù)z1=21。</p><p>　　2）確定鏈型號(hào)和鏈節(jié)距</p><p>　　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：</p><p>　　P0 =KA KZ P/KP=0.28KW</p&g

60、t;<p>　　根據(jù)P0、n1查表確定，故選鏈號(hào)16A，表鏈節(jié)距p=25.4mm。</p><p><b>　　3) 驗(yàn)算鏈速v</b></p><p>　　V=Pz1n1/(60x1000)=3m/s=3m/s</p><p><b>　　故鏈速適宜。</b></p><p>　　4

61、) 確定鏈條數(shù)和中心距</p><p>　　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，</p><p>　　錯(cuò)誤!未找到引用源。 3-10</p><p><b>　　=75</b></p><p>

62、　　取Lp =108 節(jié)。</p><p>　　b.確定實(shí)際中心距:</p><p>　　a=a0+(L0-Lp0)P/2 3-11</p><p><b>　　=280.67mm</b></p><p><b>　　5) 確定鏈的尺寸</b&g

63、t;</p><p>　　a．小鏈輪的主要尺寸</p><p>　　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。</p><p>　　分度圓直徑 d=p/sin(180/z1)= 85.21 mm</p><p>　　齒頂圓直徑 damax =

64、 d+1.25p- d1 = 85.205 mm </p><p>　　damin = d+(1-1.6/z1)P- d1==81.06 mm</p><p>　　damin < da < damax 取da = 84mm</p><p>　　齒側(cè)凸緣直徑 dg = pcot(180/z1)-1.04h2-0.76 = 58.4 mm</p&g

65、t;<p>　　齒根圓直徑 df = d- d1= 69.33 mm</p><p>　　齒寬 bf1 = 0.93b1= 14.65 mm</p><p>　　倒角寬 ba = (0.1～0.15)p = 1.27～1.905 mm</p><p>　　倒角深 h = 0.5p =6.35

66、mm </p><p>　　齒側(cè)凸緣(或排間距)圓角半徑 ra = 0.04p = 0.508 mm</p><p>　　b．大鏈輪的主要尺寸</p><p>　　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。</p><p>　　對(duì)于傳動(dòng)比為2以及0.5取z2=42,則有：</p><p>　　分度圓

67、直徑 d=p/sin(180/z2)= 169.945 mm</p><p>　　齒頂圓直徑 damax = d+1.25p- d1 = 169.94 mm </p><p>　　damin = d+(1-1.6/z1)P- d1==166.28 mm</p><p>　　damin < da < damax 取da = 168mm</p

68、><p>　　齒側(cè)凸緣直徑 dg = pcot(180/z2)-1.04h2-0.76 = 142.08 mm</p><p>　　齒根圓直徑 df = d- d1= 153.24 mm</p><p>　　齒寬 bf1 = 0.93b1= 0.93×15.75 = 14.65 mm</p><p>　　倒角

69、寬 ba = (0.1～0.15)p = 1.27～1.905 mm</p><p>　　倒角深 h = 0.5p = 0.5×12.7=6.35 mm </p><p>　　齒側(cè)凸緣(或排間距)圓角半徑 ra = 0.04p = 0.508 mm</p><p>　　對(duì)于傳動(dòng)比為3取z3=63,則有：</p>

70、<p>　　分度圓直徑 d=p/sin(180/z2)= 254.79 mm</p><p>　　齒頂圓直徑 damax = d+1.25p- d1 = 254.785 mm </p><p>　　damin = d+(1-1.6/z1)P- d1==251.28 mm</p><p>　　damin < da < damax 取

71、da = 254mm</p><p>　　齒側(cè)凸緣直徑 dg = pcot(180/z2)-1.04h2-0.76 = 228 mm</p><p>　　齒根圓直徑 df = d- d1= 238.91 mm</p><p>　　齒寬 bf1 = 0.93b1= 0.93×15.75 = 14.65 mm</p>

72、<p>　　倒角寬 ba = (0.1～0.15)p = 1.27～1.905 mm</p><p>　　倒角深 h = 0.5p = 0.5×12.7=6.35 mm </p><p>　　齒側(cè)凸緣(或排間距)圓角半徑 ra = 0.04p = 0.508 mm</p><p><b>　　6) 計(jì)算

73、壓軸力</b></p><p>　　鏈傳動(dòng)的圓周力 Ft = 1000p/v = 539.22N. </p><p><b>　　則壓軸力</b></p><p>　　Q = KQ·Ft = 647.06 N。</p><p><b>　　3.4縱封輥</b></p&

74、gt;<p><b>　　圖3.4 縱封輥</b></p><p>　　螺母 2-縱封輥輪 3-加熱裝置 4-齒輪 5-鏈輪</p><p>　　如圖3.4所示為縱封輥結(jié)構(gòu)圖，主軸將動(dòng)力通過(guò)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(guò)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

75、作，縱封輥通過(guò)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)。</p><p><b>　　3.5橫封輥</b></p><p><b>　　圖3.5 橫封輥</b></p><p>　　1-鏈輪 2-齒輪 3-橫封輥輪</p><p>　　如圖3.5所示為橫封輥結(jié)構(gòu)圖，其工作類似于縱封輥，

76、主軸通過(guò)1-鏈輪將動(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(guò)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： </p><p>　　圖3.6 橫封輥輪剖面圖</p><p>　　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。<

77、/p><p><b>　　3.6齒輪設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　I．選擇材料</b></p><p>　　齒輪材料選用40Cr鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度。 </p><p><b>　　計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N</b></p><p>　　N1 =60n

78、2khi=2.78×107</p><p>　　N2 =60n3khi=4.18×107</p><p>　　式中 Ni—第i級(jí)載荷應(yīng)力循環(huán)次數(shù)；</p><p>　　ni——第i級(jí)載荷作用下齒輪的轉(zhuǎn)速；</p><p>　　k—齒輪每轉(zhuǎn)一周同側(cè)齒面接觸次數(shù)；</p><p>　　hi—在i級(jí)載

79、荷作用下齒輪的工作小時(shí)數(shù)。</p><p>　　查表接觸強(qiáng)度的計(jì)算壽命系數(shù)ZNT，得ZN1=1.15，ZN2=1.13 </p><p>　　查表接觸強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù)ZX，得ZX1=ZX2=0。</p><p>　　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。</p><p>

80、　　按齒面硬度250HBS，查表得齒面接觸疲勞極限σHlim=690Mpa。</p><p>　　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</p><p>　　II．按齒面接觸強(qiáng)度確定中心距</p><p>　　齒輪轉(zhuǎn)矩T=49.1 N·m</p><p>　　初取K=1.1，由于齒寬系數(shù)取大些，可使中心距

81、及直徑d減小；但是齒寬越大，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)Φa=0.3，由表得材料彈性系數(shù)Ze=188.9MPa，減速比i=u=3。查表有：</p><p>　　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，</p><p>　　取中心距270mm。</p><p>　　估算模數(shù)m=0.007-0.02a=1.89-5.4，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。<

82、/p><p><b>　　齒數(shù)</b></p><p>　　z1=2a/m(u+1)=90 </p><p><b>　　齒輪分度圓直徑</b></p><p><b>　　d=mz1=180</b></p><p><b>　　齒輪齒頂圓直徑&l

83、t;/b></p><p><b>　　齒輪基圓直徑</b></p><p><b>　　圓周速度</b></p><p>　　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)。</p><p>　　III．驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度</p><p>　　按表得使用系數(shù)

84、KA=1.0，按表取動(dòng)載系數(shù)KV=1.06，按表取Kβ=Kα=1.1，則有：</p><p>　　K=KAKVKβKα=1.28， 齒寬b=Φaa=45mm</p><p><b>　　齒頂壓力角</b></p><p><b>　　查表按式計(jì)算重合度</b></p><p>　　式中“+-”符號(hào)中

85、，“+”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“+” 。</p><p>　　按式計(jì)算接觸強(qiáng)度計(jì)算的重合度</p><p>　　由表16.2-34計(jì)算齒面接觸應(yīng)力</p><p><b>　　故安全。</b></p><p><b>　　3.7切斷裝置</b></p&

86、gt;<p><b>　　圖3.7 切斷裝置</b></p><p>　　1-偏心輪 2-彈簧 3-動(dòng)刀 4-定刀</p><p>　　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，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

87、目的。</p><p>　　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。</p><p><b>　　3.8導(dǎo)輥</b></p><p><b>　　圖3.8 導(dǎo)輥</b></p><p>　　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，

88、通過(guò)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。</p><p>　　導(dǎo)輥的機(jī)構(gòu)很簡(jiǎn)單，主要由心軸、輥筒和軸承組成。</p><p>　　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(wú)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。</p><p>　　心軸通過(guò)螺栓

89、螺母同包裝機(jī)箱體相聯(lián)接。</p><p>　　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。</p><p>　　因?yàn)榘b袋最大大小為100mm×100mm，故初定滾筒長(zhǎng)度為2

90、00mm。</p><p><b>　　4結(jié) 論</b></p><p>　　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。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的三邊袋包裝機(jī)主要由機(jī)身、填料裝置、成形器、封合裝置、切斷裝置組成。機(jī)身是機(jī)器的主體，其他部分均安裝在這個(gè)部件上。機(jī)身部件

91、分前后兩側(cè)：前側(cè)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，后側(cè)為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。填料裝置在機(jī)身的最上方，其下方依次排列導(dǎo)輥、成形器、縱封輥、橫封輥、切斷裝置。</p><p>　　封合裝置由一對(duì)橫封輥和一對(duì)縱封輥組成，兩對(duì)輥分別相對(duì)滾動(dòng)，包裝材料由中間部分穿過(guò)，對(duì)輥嚙合部分進(jìn)行擠壓給力，并且通過(guò)加熱電阻，對(duì)包裝材料進(jìn)行熱封，達(dá)到較好的封合效果。機(jī)器帶有溫控裝置，可以監(jiān)測(cè)并控制加熱溫度，以達(dá)到對(duì)機(jī)器和包材的保護(hù)。</p><p&g

92、t;　　切斷裝置亦是由一偏心輪以及動(dòng)刀部分、頂?shù)讲糠纸M成，動(dòng)刀與定刀在搭接處對(duì)包裝袋進(jìn)行切斷。刀后方有彈簧裝置對(duì)切斷力進(jìn)行即時(shí)調(diào)整，以達(dá)到對(duì)刀刃的保護(hù)。</p><p>　　此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)過(guò)去所學(xué)的一種系統(tǒng)性整合與溫習(xí)，全面檢測(cè)對(duì)于所學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用熟練程度，同時(shí)加強(qiáng)了畫圖、計(jì)算機(jī)操作、調(diào)研等實(shí)際能力，無(wú)疑這種考核從各種方面來(lái)說(shuō)對(duì)我們都是非常有益的。</p><p>　　同時(shí)，通過(guò)此次考

93、核也看到了自身的不足之處，深刻感覺(jué)自己知識(shí)的匱乏，與能力的優(yōu)先，許多問(wèn)題難以獨(dú)立解決，需要老師及同學(xué)的幫助。</p><p>　　這還是對(duì)我大學(xué)生活的最后一筆，它將同整個(gè)大學(xué)生活一起，是我一生難忘。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本論文是在王黎明老師的悉心指導(dǎo)下完成的。王黎明老師作為一名優(yōu)秀的、經(jīng)驗(yàn)豐富的

94、教師，具有豐富的理論知識(shí)和設(shè)計(jì)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在整個(gè)論文實(shí)驗(yàn)和論文寫作過(guò)程中，對(duì)我進(jìn)行了耐心的指導(dǎo)和幫助，提出嚴(yán)格要求，引導(dǎo)我不斷開闊思路，為我答疑解惑，鼓勵(lì)我大膽創(chuàng)新，使我在這一段寶貴的時(shí)光中，既增長(zhǎng)了知識(shí)、開闊了視野、鍛煉了心態(tài)，又培養(yǎng)了良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和科研精神。在此，我向我的指導(dǎo)老師表示最誠(chéng)摯的謝意！ 在論文即將完成之際，我的心情久久無(wú)法平靜，從開始選題到順利論文完成，有不知多少多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)數(shù)的幫助。感謝

95、全體老師給予我豐富的專業(yè)知識(shí)和各個(gè)方面的關(guān)心和幫助，感謝同組及同班同學(xué)的熱心協(xié)助。正是由于你們的幫助和支持，我才能一個(gè)一個(gè)克服困難、解明疑惑，直至本文順利完成，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！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 盧立新 包裝機(jī)械概論[M]中國(guó)輕工業(yè)出版社.2011<

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97、[M]高等教育出版社.2006</p><p>　　[6] 周林輝 軟包裝自動(dòng)充填封口機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討[J]包裝與食品機(jī)械 2005，第2期 </p><p>　　[7] 楊軍良 劉云霞 多功能忱型包裝機(jī)橫封傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)探討[J]包裝與食品機(jī)械1999，第6期</p><p>　　[8] 張西良 式包裝機(jī)工藝過(guò)程及其控制系統(tǒng)研究[J]輕工機(jī)械2003，第3期<