巧克力糖自動包裝機解讀

1、機械原理課程設計說明書 課題：巧克力糖自動包裝機 院系： 專業(yè)： 班級： 姓名： 學號： 指導教師： 2013年7月5日目 錄設計任務.3設計題目：巧克力糖包裝機.3設計要求.3設計條件.3設計任務.4設計提示.4第一章 總論及設計要求分析.41.1 功能要求.51.2 原機的選擇.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 機構的選用.8第二章 各機構的選用及組合.82.1 主要執(zhí)行機構方案設計原理2.1包裝機送紙機構2.1包裝機剪紙機構2.1包裝機送料（糖）機構2.1.包裝折紙機構2.2圓臺狀巧克力糖包裝機的總體布局2. 2.包裝機的總體布局第三章

2、圓臺狀巧克力糖的包裝機傳動系統(tǒng).93.1主要執(zhí)行機構方案設計原理.9第四章 粒狀巧克力糖包裝機的工作循環(huán)圖.104.2執(zhí)行機構周期確定.114.3機構初始狀態(tài)設置.134.4傳動機構傳動比計算.14第五章 巧克力包裝機凸輪的設計.155.1粒狀巧克力糖包裝機的凸輪設計.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第六章 曲柄滑塊與槽輪、齒輪的設計.18第七章 心得體會.18感謝老師！參考文獻：機械原理課成設計。 一、設計題目 設計巧克力糖自動包裝機。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

3、外形應美觀挺拔，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：(1)將64mm×64mm鋁箔紙覆蓋在巧克力糖17mm小端正上方；(2)使鋁箔紙沿糖塊錐面強迫成形；(3)將余下的鋁箔紙分半，先后向24mm大端面上褶去，迫使包裝紙緊貼巧克力糖。 二、具體設計要求如下：(1)要求設計糖果包裝機的間歇剪切供紙機構、鋁箔紙錐面成形機構、 褶紙機構以及巧克力糖果的送推料機構。(2)整臺機器外形尺寸（寬×高）不超過800mm×1000mm。(3)錐面成形機構不論采用平面連桿機構、凸輪機構或

4、者其他常用機構，要求成形動作盡量等速，起動與停頓時沖擊小。 三、設計任務1.巧克力糖包裝機一般應包括凸輪機構、平面連桿機構、齒輪機構等。 2.涉及傳動系統(tǒng)并確定其傳動比分配。3.繪制機器的機構運動方案簡圖和運動循環(huán)圖。4.設計平面連桿機構，并對平面連桿機構進行運動分析，繪制運動線圖。5.設計凸輪機構。確定運動規(guī)律，選擇基圓半徑，計算凸輪輪廓線值,校核最大壓力角與最小曲率半徑。繪制凸輪機構設計圖。6.設計計算齒輪機構。 7. 編寫設計計算說明書。 8.學生可進一步完成凸輪的加工。四、設計提示 1.剪紙與供紙動作連續(xù)完成。2.鋁箔紙錐面成型機構一般可采用凸輪機構、平面連桿機構等。3.實現(xiàn)褶紙動作的

5、機構有多種選擇，包括凸輪機構、摩擦滾輪機構等。4.巧克力糖果的送推料機構可采用平面連桿機構或凸輪機構。5.各個動作應有嚴格的時間順序關系。第一章 總論及設計要求分析1.1 功能要求巧克力糖包裝機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 原機的選擇方案號ABCDEFGH電動機轉速/(r/min)144014401440960960820820780每分鐘包糖果的數(shù)目/(個/min)120906012090908060選擇方案H:電動機轉速為780r/min，每分鐘包裝60個糖果。1.3傳動比的分配因為電動機的轉

6、速為780r/min，所以要實現(xiàn)每分鐘包裝60個糖果，則槽輪轉盤的轉速為60r/min,槽輪每轉一圈就可生產(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)采用二級減速機構，第一級為帶傳動，第二級為齒輪傳動。按傳動比分配原則，為使傳動構件獲得較小的尺寸，結構緊湊，可采用傳動比“先小后大”的原則。1.4功能分析一、（1）機構需要將生產(chǎn)好的糖果運送到包裝機構上，所以需要設計出相應的送料機構。（2）包裝糖果時需要送紙機構，所以設計相應的送紙機構。（3）包裝糖果時需要剪紙機構，所以設計相應的剪紙機構。（4）包裝時需要錐面成型機構，所以設計合理的錐面成型機構。

7、（5）在包裝時還需要設計出適合的接糖和頂糖機構。 （6）最后需要把包裝好的糖送出去，所以需要卸糖機構。二、對這一系列的機構進一步的分析，了解它們的基本運動。（1）推糖機構要將糖塊在合理的時間送到合理的位置。（2）送紙機構采用間歇性的運動，可采用部分齒輪和完全齒輪的結合來實現(xiàn)這一運動形式或者采用槽輪機構來實現(xiàn)。（3）剪紙機構可采用凸輪機構來實現(xiàn)剪刀的上下往復運動。（4）錐面成型機構可采用凸輪來實現(xiàn)它的間歇式運動。（5）折紙機構可采用凸輪機構來實現(xiàn)巧克力糖大端面的前后分半折紙運動。 （6）接糖和頂糖機構都是通過凸輪來實現(xiàn)其間歇式往復運動的。1.5 機構的選用 通過了解各個的運動機構的運動效果及設計

8、的要求，利用工作原理以及工藝動作流程圖，并根據(jù)技術、經(jīng)濟及相容性的要求，確定若干個工藝動作的執(zhí)行構件：槽輪，摩擦滾輪，剪刀，定位桿，平面四桿機構，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，同時完成送料功能。分別選擇相應的機構以實現(xiàn)各項運動功能，見下表：巧克力糖包裝機的機構選形基本功能執(zhí)行構件工藝動作執(zhí)行機構卷筒紙拉平和間歇功能槽輪、摩擦滾輪間歇轉動及滾動1、 摩擦滾輪槽輪機構。2、 摩擦滾輪不完全齒輪機構。間歇剪紙功能 剪刀間歇上下往復直線運動。1、 凸輪機構。2、 連桿機構。推糖準確定位功能定位桿、滑塊直線左右往復運動。1、凸輪機構。2、連桿機構。錐面成型功能沖壓塊間歇

9、上下往復直線運動1、凸輪機構。2、連桿機構。折紙功能擋板旋轉運動1、凸輪機構。2、連桿機構。卸糖功能旋轉臂旋轉運動 1、連桿機構工位換功能工作臺間歇旋轉運動1、 槽輪機構。2、不完全齒輪機構。 第三章圓臺狀巧克力糖的包裝機傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)采用二級減速機構，第一級為帶傳動，第二級為齒輪傳動。按傳動比分配原則，為使傳動構件獲得較小的尺寸，結構緊湊，可采用傳動比“先小后大”的原則，因為總的傳動比為：i總=780（r/min）/60（r/min）=13，先用皮帶輪實現(xiàn)一級降速比i12=80mm/40mm=2,i34=75mm/30mm=2.5,在采用齒再實現(xiàn)二級輪降速得，i56=z6/z5=40/40

10、=1,i78=z8/z7=104/40=2.6。 第四章 粒狀巧克力糖包裝機的工作循環(huán)4.1執(zhí)行機構的運動循環(huán)圖TTTTT/43T/4T/43T/4T/43T/4T/4送紙送紙送紙送紙剪剪剪滑塊進滑塊回滑塊進滑塊回滑塊進滑塊回滑塊進壓糖壓糖壓糖托糖托糖托糖轉向轉向轉向轉向折紙折紙折紙頂糖頂糖頂糖卸卸卸確定各機構的運動循環(huán)。已知60件/min，則撥盤軸的轉速為n=60(r/min)撥盤軸每轉的時間就是該機的工作循環(huán)，即等于各個執(zhí)行機構的運動循環(huán)，所以Tb60/n=60/60=1（s）4.2執(zhí)行機構周期確定工作正常的情況下完成一顆糖包裝工作為一個周期T。也就是撥盤轉一周，工作臺轉1/4周就完成一顆

11、糖的。 槽輪機構: 轉動時間Tc =T/4 停下時間 Tc=3T/4 送紙機構： 送紙時間 Ts= T/4 （與槽輪機構轉動同步）剪紙機構： 剪紙時間 Ta= T/4（剪紙在送紙結束時執(zhí)行）壓糖機構： 近休時間 T/4 推程時間 T/2 遠休時間 T/8 回程時間 T/8托糖機構 ： 近休時間 T/4 推程時間 T/8 遠休時間 T/2 回程時間 T/8折紙機構： 近休時間 T/4 推程時間 3T/8 遠休時間 T/8 回程時間 T/4 頂糖機構： 近休時間 T/4 推程時間 T/4 遠休時間 3T/8 回程時間 T/8 卸糖機構： 卸糖時間 4T 曲柄滑塊機構：T4.3機構初始狀態(tài)設置通過對

12、機器工作機構初使狀態(tài)的設置，不僅有助于調試和安裝，還能清楚的了解各個機構工作分配。機構初始狀態(tài)目的槽輪機構撥盤與槽輪剛進入嚙合開始一個周期運動并帶動盤形轉過90°，送紙槽輪與工作臺槽輪機構同步盤形轉動T/4時間內，完成送紙剪紙凸輪近休角開始處滯后盤形T/4推糖機構滑塊離鉸鏈中心最近處轉過T/8保證剪紙完成后壓糖開始前送糖托糖機構近休角結束處保證壓糖桿沒壓糖之前到達遠休角開始處折紙機構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卸糖機構卸糖后再轉過90°滯后頂糖機構5T/84.4傳動機構傳動比計算1.減速裝置的設計計算：電動機轉速為780rmin，糖

13、果包裝數(shù)為60個min。 因為總的傳動比為：i總=780（r/min）/60（r/min）=13，先用皮帶輪實現(xiàn)一級降速比i12=80mm/40mm=2,i34=75mm/30mm=2.5用齒再實現(xiàn)二級輪降得，i56=z6/z5=40/40=1,i78=z8/z7=104/40=2.6。2帶輪傳動：帶輪傳動比由送糖傳送帶與出糖傳送帶所需速度大小自行調節(jié)3.錐齒輪：模數(shù)為2齒數(shù)有40、52、104，4.槽輪：4個直槽 傳動比i=45.皮帶輪至槽輪：總降速比i=13,皮帶輪降速5，齒輪降速2.6. 6.錐齒至曲柄滑塊：與槽輪相同的周期故傳動比為27.槽輪至折紙凸輪：周期相同故i=18.槽輪至送紙機

14、構和剪紙要獲得與槽輪相同的周期 故傳動比i=19.直齒輪至托糖和頂糖機構傳動比也為110. 其余齒輪皆為傳遞運動 所以傳動比皆為1第五章 巧克力包裝機凸輪的設計5.1壓糖凸輪機構設計壓糖機構主要使用的是對心滾子直動從動件盤形凸輪機構，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，由于設計凸輪機構的偏心距e=0，基圓半徑r=60，推程h=40，近休角90°，推程角135°，簡諧運動規(guī)律，遠休角45°，回程角90°簡諧運動規(guī)律。 5.11凸輪坐標曲率半徑 5.12凸輪運動規(guī)律圖 2、速度圖 3、加速度圖 4、動態(tài)仿真圖 5.2 托糖凸輪和折紙

15、凸輪1、托糖凸輪基圓r=20，推程h=30，近休角90°，推程角45°，遠休角45°，回程角180°2、折紙凸輪基圓r=20，推程h=40，近休角90°，推程角135°，遠休角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°，遠休角135°，回程角90°第6章 曲柄滑塊與槽輪、齒輪的設計 6.1曲柄滑塊設計 采用對心的曲柄滑塊機構其最小傳動角是0°，最大壓力角是90°曲柄長60mm，連桿長150mm，轉速

16、=30r/min. 6.2齒輪的設計 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)=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)=2，壓力角=17° 3、帶輪：1直徑=80mm,2直徑=160mm，3直徑=60mm，4直徑=150mm6.3槽輪的設計槽輪機構由帶四個直線溝槽的槽輪和帶有圓柱銷的撥盤及機架所組成。撥盤為原動件，以作等速轉動。槽輪為從動件，作單向間歇轉動。當圓柱銷進入徑向槽時，槽輪轉動；當圓柱銷退出徑向槽時，槽輪靜止不動，撥盤轉四周，槽輪轉動一周。6.4 9、10這對直齒輪的參數(shù)：模數(shù)=2，壓力角=20&#

17、176;、ha*=1、c*=0.25一、9號齒輪 名稱符號公式計算結果齒數(shù)z40分度圓直徑dd=mz80齒頂高haha= ha* m2齒根高hfhf =（ha* + c*）m2.5齒全高hh= ha + hf4.5齒頂圓直徑dada=d+2 ha84齒根圓直徑dfdf=d-2 hf75基圓直徑dbdb=d cos75.15 二、10號齒輪名稱符號公式計算結果齒數(shù)z102分度圓直徑dd=mz204齒頂高haha= ha* m2齒根高hfhf =（ha* + c*）m2.5齒全高hh= ha + hf4.5齒頂圓直徑dada=d+2 ha208齒根圓直徑dfdf=d-2 hf199基圓直徑dbdb

18、=d cos75.15第七章 心得體會 為期兩個星期的課程設計讓我有很多感觸！通過對巧克力糖包裝機的設計，更加的了解了機械的設計流程和步驟。更加有了對機械方面的積極性。完成了設計，鞏固了機械原理的知識。這次課程設計讓我們更加清楚各構件的結構和功能，也更清楚各構件間應該怎樣連接。在機械原理方面還有很多的知識我不知道，還有待于改變，加強對機械原理知識的學習。努力做到更好。領悟學海無涯，學無止境。機械原理學作為一門傳統(tǒng)的基礎學科，內容豐富，涉及面廣。在新的歷史條件下，機械學與電子電氣、液壓等多種學科，聯(lián)系更為緊密，它的綜合性更強。相信我們工科學生在進行了認識實習、金工實習、生產(chǎn)實習、課程設計、畢業(yè)實習，特別是以后的畢業(yè)設計對整個大學階段的知識的掌握會更加牢固。同時在以后的學習中會不斷拓寬自己的知識面，結合生產(chǎn)實際，一定能更好的掌握機械知識 讀書的好處1、行萬里路，讀萬卷書。2、書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟。3、讀書破萬卷，下筆如有神。4、我所學到的任何有價值的知識都是由自學中得來的。達爾文5、少壯不努力，老大徒悲傷。6、黑發(fā)不知勤學早，白首方