粒状巧克力糖包装机的传动系统设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀 论文设计，答辩无忧 摘 要 颗粒状糖果包装机设计是典型的机械系统设计，它不仅包括机构的尺寸、强度设计，还包括了传动机械系统设计。本设计主要是针对圆台柱状巧克力糖的铝箔纸包装。设计主要内容有：设计方案设计和传动系统设计。包装机主要实现巧克力糖的输入、折边、抄底边、等等功能，直到最后由输送带输出。整个系统功能实现中，机械手要实现的是夹糖、折边、转送等重要功能，因此对传动系统设计，作为一个动作执行系统，动力是必不可少的，当然对动力的传递系统也就显得尤其重要了。系统功能中要实现机械手转位、送糖盘转位、供纸、剪纸、抄纸、接糖、顶糖及拨 糖等功能，它们都需要不同大小的动力，这就需要传动系统的调节。如在机械手的转位功能中，为实现间歇的转位功能就得通过传动链中的槽轮机构来实现，该机构要保证机械手在转到位后， 有一定的停留时间，从而为顶糖、接糖及拨糖功能的实现提供必要的机械动作执行时间。设计好的包装机机构正常的生产率为 120r/ 关键词 ： 包装机； 巧克力糖包装； 机械手。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀 论文设计，答辩无忧 is of it is s of is of by of to so as an is of it to to of of of of to to to to go to is a to of of 20r/ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀 论文设计，答辩无忧 目 录 1 绪 论 . 粒状巧克力糖包装机的工艺确定 .品特征 .装材料 .装工艺方案拟定 .克力糖包装工艺的实验 . 粒状巧克力糖包装机的总体布局 .型选择 .动机的执行机构 .装机总体布置 . 粒状巧克力糖包装机的传动系统 . 粒状巧克力糖包装机的电机选择 .动机类型和结构的选择 .动机容量选择 .定电动机转速 .配各级传动装置传动比 . V 带传动设计 .定设计功率 .择带的型号 .定带轮的基准直径 .算带的速度 .定中心距 a 和 V 带基准长度 .算小轮包角 .定 V 带根数 Z .定初拉力 .算作用在轴上的压力 .轮结构设计 . 10 7 链传动设计 . 11 择链轮齿数 . 11 定计算功率 . 11 定链节距 p . 11 定中心距 定链节数 . 11 定链长和中心距 . 12 作用在轴上的力 . 12 定润滑方式 . 12 轮的设计 . 12 8 螺旋 齿轮设计 . 13 定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 . 13 齿面接触强度设计 . 14 定公式内各计算数值 . 14 算 . 14 何尺寸计算 . 15 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀 论文设计，答辩无忧 9 轴设计 . 16 10 凸轮 和槽轮 设计 . 17 结 论 . 21 参考文献 . 22 致 谢 . 23 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧 1 绪 论 粒装巧克力糖呈圆台形，轮廓清楚，但质地疏松，容易碰伤 ,且生产批量很大，畅销国内外，手工包装质量存在包装质量不均。上料时需要人工定时放料，每分钟放 80粒糖，工人劳动强度大，远远不能适应市场的需要，因此改进粒装巧克力糖包装机 传动系统 ，提高生产率，提高质量，是迫切需要解决的。本论文 主要工作是完成粒 状巧克力包装机传动系统的设计，确定包装机工作循环图，设计动力的传递方式和方法，实现转速的传递，完成包装机的传动 ，提高生产力，减少工人工作量。 具体内容有 总体设计的初步构思；电动机的选择； 螺旋 齿轮设计；槽轮设计； 凸轮 等设计。 2 粒状巧克力糖包装机的工艺确定 粒装巧克力糖呈圆台形，轮廓清楚，但质地疏松，容易碰伤。因此，考虑机械动作时应适合它的特点，以保证产品的加工质量。产品夹紧力要适当；在进出料时避免碰撞而损伤产品；包装速度应适中，过快会引起冲击而可能损伤产品等。 包装工艺首要的是解 决坯件的上料问题。显然，像巧克力糖之类的产品，使用一般料斗上料方法是不适宜的。如果采用料仓式上料方法，则需要人工定时放料，每分钟放 80粒糖也够紧张的。如果将自动机的进料系统直接与巧克力糖浇注成形机的出口相衔接，则比较容易解决巧克力糖的自动上料问题。 食品包装材料应十分注重卫生。粒状巧克力糖包装纸采用厚度为 的特点是薄而脆，抗拉力较小，容易撕裂，也容易褶皱。因此，在设计供纸部件时对速度应十分注意。一般包装的速度越高，纸张的拉力就越大。根据经验，一般送纸速度应小于 500mm/s。 选择供纸机结构时，主要依据下列两点： 1）采用纸片供料或是采用卷筒纸供料。本机采用卷筒纸。 2）纸张送出时的空间位置时垂直置放的还是水平置放的。将纸片水平置放对包装工艺有利。但卷筒纸水平输送，只能采用间歇式剪切供纸方法。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧 图 2装工序分解图 图 2根据人工包装动作顺序 ,针对产品包装质量要求 ,该机包装工艺如下 : 1) 将 7575如图 2-1(a)所示。 2) 使铝箔纸沿糖块锥面强迫成行如 图 2-1(b)所示 . 3)将余下的铝箔纸分成两半 ,先后向大端中央折去 ,迫使包装纸紧贴巧克力糖 ,如图 2-1(c),(d)所示 . 由于条件限制实验无法 实现， 以下为 自动机械设计 1相关内容 根据初拟的包装工艺方案 ,进行工艺实验 . 图 2 图 2糖机械手及巧克力糖包装 1 2 3 4 5共 6 组 ) 6 7 8 9 10如上图所示 ,机械手设计上是具有弹性的锥形模腔 ,这样能适应巧克力糖外形尺寸的变化 ,I 不存在拉破铝箔纸的现象 以防止糖块下落。 工艺实验的过程如下 : 当钳糖机械手转至装糖未位置时 ,接糖杆 4向下运动 ,顶糖杆 7向上推糖块 6和包装纸 8,使糖块和铝箔纸夹在顶糖杆和接糖杆之间 ,然后它们同步上升 ,进入机械手 5,迫使铝箔纸成型如图 2-2(b)所示 ,接着折边器 10向左折边 ,成图 2-2(c)状 ,然后转盘 2带机械手 5作顺时针方向转动 ,途径环行托板 9,使铝箔纸全部覆盖在糖块的大端面上 ,完成全 部包装工艺如图 2-2(d)所示 . 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧 由于包装纸表面还不够光滑 ,有时还发生褶皱现象 ,需要进一步改进 . 经过实验 ,发现铝箔纸只要用柔软之物轻轻一抹 ,就很光滑平整地紧贴在糖块表面上 ,达到预期的外观包装质量要求 性尼龙丝），在定糖过程中，先让糖块和铝箔纸通过毛刷圈，然后再进入机械手成形，结果使包装纸光滑、平整、美观，完全达到包装质量要求。 图 2 图 2克力糖包装成型机构 1 2 3 45 6 7 8另外，考虑自动机工作的可靠性，在成品出料口增设 拨糖杆，确保机械手中的糖块落入输送带上。这样的工艺方案就此确定。 3 粒状巧克力糖包装机的总体布局 由于大批量生产，所以选择全自动机型。 根据前述工艺过程，选择回转式工艺路线的多工位自动机型。 根据工艺路线分析，实际上需要两 个工位，一个是进料、成型、折边工位另一个是出料工位。自动机采用四 槽槽轮机构作工件步进传送。 根据巧克力糖包装工艺 ，确定自动机由下列执行机构组成： 1) 送糖机构； 图 3糖机械手及进出糖块机构 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧 2) 供纸机构； 3) 接糖和顶糖机构； 4) 抄纸机构； 5) 拨糖机构； 6) 钳糖机械手的开合机 7) 转盘步进传动机 下面是主要执行机构的结构和工作原理。 图 3出糖机构结构图。送糖 盘 4 与机械手作同步间歇回转，逐一将糖块送至包装工位。机械手的开合动作，由固定的凸轮 8控制，凸轮 8的廓线是由两个半径不同的圆弧组成，当从动滚子在大半径弧上，机械手就张开；从动滚子在小半径弧上，机械手靠弹簧 6闭合。 图 3糖杆和顶糖杆的运动，不仅具有时间上的顺序关 系，而且具有空间上的相互干涉关系，因此它们的运动循环必须遵循空间同步化的原则设计，并在结构上应予以重视。 接糖杆和顶糖杆夹住糖块和包装纸同步上升时，夹紧力不能太大，以免损伤糖块。同时应使夹紧力保持稳定，因此在接糖杆的头部采用如橡皮类的弹性件。 图 3总体布置图 1 2 34 56 79 10成型 ,折边工位 图 3接糖和顶糖杆机构 1 2 3 4 5买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧 4 粒状巧克力糖包装机的传动系统 粒 状巧克力糖包装机是专用自动机，根据 自动机传动系统设计的一般原则和巧克力糖包装工艺的具体要求，如 图 9所示安排 传动系统。 图 4粒状巧克力糖包装机传动系统 简图 1 2 3 4 5 6 7 89 10 11 1213 14 杆 15 16 175 粒状巧克力糖包装机的电机选择 由 机械设计 2选择 系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉， 维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械 . 16 17 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧 由机械设 计 2根据已知条件，电动机工作所需要的有效功率为： 公式（ 5 式中 1600N 120r/ w 轴承的效率 b g 齿轮传动效率 l 链轮传动效率 电动机至运输带的传动总效率为： 2总公式（ 5 则： 总所以：电机所需的工作功率： 总0公式（ 5 代入数值 : 0p=因载荷平稳，电动机额定功率 需略大于 电动机的额定功率为 取 螺旋 圆斜柱齿轮传动一级传动比范围 21带传动比 42轮的传动比21则总传动比例的范围 162故电动机转速的可选范围为 n=wa 120 r/(216) 120 r/2401920r/符合这一范围的同步转速有： 750r/1000 r/1500 r/ 根据容量和转速，由 机械设计 2查出适用的电动机型号为 定转速 1390r/ 根据电机转速转速 得总的传动比 : mm =1500/120 =文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧 由 机械设计 2查 ，确定 带轮的传动比 4轮的传动比 1.2轮传动比 5.1轴数据参数 参数 电动机轴 1 轴 2轴 3轴 转速 /（ r/ 1390 348 174 116 功率 P/矩 T/(Nm) V 带传动设计 由机械设计 2查 得工作情况系数 1.1 0 。 d 和小带轮转速 定，查 机械设计 2可选取 械设计 2查 ， 0取小带轮基准直径：13此，大带轮基准直径：12 dd =4 6352取大带轮基准直径250 由带的速度公式： 31060/)( 公式（ 6 代入数值 : =60=s 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧 式中 : 即 v=带根数 Z 由机械设计 2查得 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧 z)( 00 公式（ 6 确定式中各值： 虑包角 180 对传动能力的影响，由参考文献查得 k； 虑带长不为特定带长时对使用寿命的影响，由参考文献查得 14.1 0带基本额定功率， 由 机械设计 2单根 算功率增量0p= ld ( 00 公式（ 6 代入数值 : z=(以，选取 z=2。 单根普通 20 ) 0 0 d 公式（ 6 式中 设计功率； 为 带每米长度质量，由参考文献查得 m=m。 所以 压力等于松边和紧边拉力的向量和，如果不考虑带两边的拉力差，可以近似为按带两边所受初拉力的合力来计算： 2s 0 = 公式（ 6 式中， 0 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧 1 为小轮包角。 所以 NS 16)2157(5522 图 6带轮 图 6带轮 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧 7 链传动设计 链传动速比： i 。 由 机械设计 2查表 得： 小链轮齿数 191 z ； 大链轮齿数 1202 z ，合适。 已知链传动工作平稳，电动机拖动，由表选 32.1单排链则计算功率为 : 公式（ 7 p 首先确定系数,。 由 机械设计 2查得小链轮齿数系数 lz 单排链， 0.1需传递的额定功率为 ： 公式（ 7 选择滚子链型号为 10A，链节距 p= 定链节数 定中心距0a=(3050)p： 3 6)5030(0 公式（ 7 取 640 02122100 )2(22 p 公式（ 7 带入数值得 ； 由 机械设计 2取链节数为 112节 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧 链长 L=Lp p/1000=112 000=心距 ： )(2 211 p 公式（ 7 4019(1122 取 a=653a550合设计要求。 链速 ： 31 公式（ 7 工作拉力 ： F=1000P/v=1000 17N； 由 机械设计 2查得， 工作平稳，取压轴力系数 轴上的压力 : K=317N=365N 由 机械设计 2根据 P、 ，知可采用 油脂 润滑。 图 7链轮 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧 8 螺旋 齿轮设计 度等级、材料及齿数 度不高，故选用 7级精度； 选择小齿轮材料为 40质 )，硬度为 280齿轮材料为 45 (调质 )，硬度为 240者材料硬度差为 40 1=40，大齿轮齿数 112 =24=60，取； 0 45 度 图 7买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧 由设计计算公式进行试算 3 21 )(12 公式（ 8 1)试选载荷系数 2)小齿轮传递的转矩 11 3)由机械设计 2查得 ， 选取齿宽系数 d=1。 4)由 机械设计 2查得 材料的弹性影响系数锻钢 5)由 机械设计 2查得 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 00齿轮的接触疲劳极限 50 6)由 机械设计 2查得 计算应力循环次数 (设每年工作 300天 ) 911 014 1 96060 公式（ 8 99112 公式（ 8 7) 由 机械设计 2查得， 取接触疲劳寿命系数 1 K 8)计算接触疲劳许用应力 取失效概率为 1，安全系数 S=1,则 M p 4 0 1 M p 2 2l 9)区域系数 Z 10)端面齿和度 1 1)试算小齿轮分度圆直径 计算公式得 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧 t 1 1 6 2 1 2)计算圆周速度 31 t 3)计算齿宽 b 公式（ 8 4)计算齿宽与齿高比 b/h 模数： 齿高： 算纵向重合度 8 6)计算载荷系数 K 由 机械设计 2查得 使用系数 ；根据 7级精度， 由 机械设计 2查得 ,动载系数 表 公式（ 8 7)按实际载荷系数 校正所算得的分度圆直径，有 311 =8 8)计算模数 1m 5co .05c o 取小齿数为 40，则大齿数为 60。 1)计算大小齿轮的分度圆直径 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧 s s 2)计算中心距 o ( 21 圆整取中心距为 43 3)按圆整后的中心距修正螺旋角 45432 r c c o (a r c c o s 221 a n 公式（ 8 4)计算齿轮宽度 db d 圆整后取 50 9 轴设计 由 机械设计 2初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为 45 钢，调质处理，查 取0A=112 30m i n 公式 （ 8 初定轴的直径为 20余尺寸根据各零件相应确定。 图 9带轮轴 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧 10 凸轮 和槽轮 设计 表 10糖杆槽凸轮 5参数 R=（ 4070） 50 H=（ 50100） 80 推程 h=0 图 9螺旋齿轮轴 图 9轮轴 图 9螺旋齿轮轴 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧 表 10糖杆偏心凸轮参数 R=（ 4070） 50 H=（ 50100） 87 推程 h=7 图 10糖杆槽凸轮 5 图 10糖杆偏心凸轮 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧 表 10纸刀平面凸轮 6参数 序号 凸轮运动角 推杆的运动规律 1 0 120 等速上升 h= 60 2 120 180 推杆远 休 3 180 270 正弦加速度下降 h= 60 4 270 360 推杆近休 偏心距 e = 25 基圆半径 50 表 10纸板平面凸轮 8参数 序号 凸轮运动角 推杆的运动规律 1 0 120 等速上升 h= 50 2 120 180 推杆远休 3 180 270 正弦加速度下降 h=50 4 270 360 推杆近休 偏心距 e = 20 基圆半径 40 表 10糖杆圆柱凸轮参数 R=（ 50150） 60 推程 h=（ 50120） 100 图 10纸刀平面凸轮及抄纸板平面凸轮 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧 图 10糖杆圆柱凸轮 图 10 5 槽轮 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧 结 论 粒状巧克力糖包装机的传动系统已经完成，该传动装置有三级减速，有带轮传动，链轮传动，螺旋齿轮传动 并通过与凸轮槽轮的配合，将电机工作转速转化为设计要求的转速，该传动有一亮点，就是螺旋齿轮传动，该传动将水平转动转化为竖直方向的转动，减少了零件的尺寸。通过竖直轴与凸轮，槽 轮的配合， 凸轮轴转动带动 顶糖 杆 ，接糖 杆同时与槽轮轴带动的有间歇机构的送料盘，机械手巧妙的配合完成了巧克力糖的包装，实现人工包装效果。但该论文也有一些缺陷，就是整体比较大，比较笨重，望今后的同学能够有待 改进。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧 参考文献 1 尚久浩主编 . 自动机械设计 . 北京：中国轻工业出版社， 1987,176254. 2 濮良贵 , 纪名刚 . 机械设计 . 西北工业大学