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福建体彩网包装机械课程设计
- 2020-11-08 04:56-

  轻纺工程与艺术学院 《包装机械设计》课程计说明书 间歇双端扭结式裹包机扭结手设计 学生姓名: 学号: 班级: 指导教师: 完成时间: 一.课程设计的背景与意义 目前,国内糖果产品的包装形式有扭结式包装、枕式包装、拆益信封包装。 枕式包装在国际上流行与上个世纪 60--70 年代,国内从 80 年代开始流行至今。 传统扭结式包装是最老的包装形式,从发明到现在已有近百年历史。这种包装不 仅可以通过现代化高速、自动化的包装机来完成,也可以通过手工操作完成。随 着糖果包装行业的迅猛发展, 以及各种先进技术的应用,糖果扭结包装这种古老 而又年轻的包装形式越来越受到人们的青睐。 糖果扭结包装机的结构和功能不断 完善,使这种受人们欢迎的包装形式走上了大舞台 二.课程设计的任务与目的 1. 包装机械课程设计是该课程的延续,通过设计实践,进一步学习掌握包 装机械设计的一般方法。 2. 培养学生综合运用所学专业基础课、专业课理论知识与生产实际进行有 效结合的能力。 3. 培养综合运用机械制图、机械设计基础、机械制造基础等相关知识进行 工程设计的能力。 4. 培养使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。 5. 提高技术总结及编制技术文件的能力。 6.提高学生独立分析问题和解决问题的能力。 7. 为毕业设计教学环节的实施奠定基础。 三.间歇双端扭结式糖果包装机的主要技术参数 (1) 生产能力 200~350 块/min (2) 糖块规格 圆柱形(直径×长度) 13~32 长方形(长×宽×高) 27×16×11 (3) 包装纸规格 商标纸 宽 90 ,内衬纸 宽 30 (4) 电机 理糖电机 0.37kW,主电机 0.75kW (5) 外形尺寸 1450×650×1620 四.工作性能与范围 包装已成型的蛋白糖和乳脂糖 五.间歇双端扭结式糖果包装机的组成及工作原理 间歇双端扭结式糖果包装机主要由料斗、理糖部件、送纸部件、工序盘以 及传动操作系统等组成。可完成单层或双层包装材料的双端扭结裹包。 1. 其糖果包装程序和工艺流程图(如图 1) 糖果被理糖机构、推糖机构送到工序盘的指定位置后,内衬纸和外商标 纸同时围绕糖块进行裹包动作, 将糖块裹包成筒状。然后糖块两端伸出包装纸被 扭结机械手扭结,糖果被封闭完成裹包,最后糖果被打糖杆打出。整个包装过程 结束,下个包装过程开始。 图1 包装工艺流程图 1-送糖;2-糖钳手张开、送纸;3-夹糖;4-切纸;5-纸、糖送入糖钳手; 6-接、送糖杆离开;7-下折纸;8-上折纸;9-扭结;10-打糖 2. 包装扭结工艺路线及间歇双端扭结式裹包机工作原理: 包装机工作时,主传送机构带动工序盘 2 作间歇转动,如图 2 所示,随着工 序盘 2 的转动,分别完成对糖果的四边裹包及双端扭结。在第 1 工位,工序盘 2 停歇时,送糖杆 7、接糖杆 5 将糖果 9 和包装纸 6 一起送入工序盘上的一对糖钳 手内,并被夹持形成 U 形状。然后,活动折纸板 4 将下部伸出的包装纸(U 形的 一边)向上折叠。 当工序盘转动到第Ⅱ工位时,固定折纸板 10 已将上部伸出的包 装纸 (U 形的另一边)向下折叠成筒状。 固定折纸板 10 沿圆周方向一直延续到第Ⅳ工位。在第Ⅳ工位,连续回转的 两只扭结手夹紧糖果两端的包装纸,并且完成扭结。在第Ⅵ工位,钳手张开,打 糖杆 3 将已完成裹包的糖果成品打出,裹包过程全部结束。 图2 包装扭结工艺路线-接糖杆; 6-包装纸;7-送糖杆;8-输送带;9-糖果;10-固定折纸板 3. 包装机传动系统由主传动系统和理糖供送系统两部分组成。 图 3 所示为间歇双端扭结糖果包装机主传动系统图。 主电机经机械式无级变速器、轴 I 将运动传递给分配轴Ⅱ,分配轴Ⅱ将运动 平行进行分配。经齿轮、马氏盘将运动传递给轴Ⅲ,带动工序盘间歇转动,轴Ⅲ 每转动一圈,工序盘转动一个工位(60°) 。另一传动路线为经齿轮传动带动轴 V、Ⅵ转动,从而带动扭结手完成扭结动作。轴 V 经链传动、齿轮传动带动供纸 辊及切刀运动,实现包装纸的供送及切断。分配轴Ⅱ上的偏心轮(1)带动送糖杆 送糖;偏心轮(2)带动钳手开、合;偏心轮(3) 带动活动折纸板完成下折纸;偏 心凸轮(4)带动接糖杆和打糖杆分别完成接糖和打糖动作。 包装机正常工作之前, 通过转动调试手轮对包装机进行调试。主机采用机械式无级调速,生产能力连续 可调,能适应不同的包装纸和糖果的变化。由于采用马氏机构,该机不宜高速运 转。 图 3 间歇双端扭结糖果包装机主传动系统图 4.扭结手运动与结构分析 糖果经包装纸四面裹包后, 两端需扭结封闭。福建体彩网扭结机构由左右对称两部分组 成,图 4 为单端扭结手机构的传动示意图,主要由扭结手、槽凸轮、摆杆、拨轮、 齿轮及传动轴等组成。 为满足包装纸扭结的要求,扭结机构在扭结过程中完成扭 结手的转动、轴向移动和扭结手的张开、闭合等三种运动。输入轴 1 的运动经齿 轮 4、5、6、7 传动后,带动扭结手 2 实现扭结转动;输入轴 1 的运动经齿轮 4、 5 带动槽凸轮 12 转动,经过摆杆 10、拨轮 8、伞齿轮齿条 3 带动扭结手的张、 合运动;输入轴 1 的运动经齿轮 4、5 带动槽凸轮 12 转动,经过摆杆 10、拨轮 9 实现扭结手的轴向位移运动。扭结手张开和闭合的角度大小与进退距离的协调, 由槽凸轮 12 的曲线, 齿数比为 2.5, 保证扭结手每张、合一次,扭结手旋转 2.5 圈。根据包装机各执行机构的运动规 律及其动作配合要求, 可绘制出包装机的工作循环图。当工序盘携带糖块及包装 纸旋转至扭结工位时,扭结手进行张合、旋转和轴向位移,完成扭结工序,其工 作循环图如图 5 所示。 图4 扭结手机构示意图 1-输入轴 2-扭结手 3-伞齿轮齿条 4、5、6、7、13、14-齿轮 8、9-拨轮 10-摆杆 11-弹簧 12-凸轮 15-手盘 16-调节螺杆 图 5 扭结手工作循环图 图 6 为扭结手机构的装配简图。 左右扭结手之间的距离及对称度的调节,通过转 动手轮 20 来实现。转动手轮 20 旋转,带动滑座 23 左右移动,改变摆杆 12 的下 支点位置,实现扭结手产生轴向位移 图6 扭结手结构装配简图 1-扭结手 2-套轴 3-扭结手轴 4、13、16-齿轮 5-螺母 6-拨轮 7-弹簧 8、12-摆杆 9、15-销 10-槽凸轮 11-凸轮轴 14-输入轴 17-滑块 18-滑块轴 19-滚子轴 20-手轮 21-固定板 22-调节螺杆 23-滑座 24-螺栓 25-箱体 ? ? ? ? ? ? ? 参考文献 李兴国 包装机械技术 四川:四川科技出版社, 1985.12 彭国勋 包装机械浅论 北京:机械工业出版社, 1985 高德 包装机械设计 北京:化学工业出版社,2005.8 贺素良 包装机械化和自动化 上海:上海人民出版社 1975.09 李瑞琴 机械原理 北京:国防工业出版社 2008.01 许林成 包装机械原理与设计 上海:上海科技技术出版社 1988.09 Walter Soroka. Fundamental of Packaging Technology(Third Edition) USA:Insitut of Packaging Professionals(IOPP).2002