印刷标记对准机构设计【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 编号 无锡 太湖学院 毕业设计（论文） 题目： 印刷标记对准机构 信机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专业 学 号： 学生姓名： 指导教师： （职称： 副教授 ） （职称： ） 2013年 5月 25日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 无锡 太湖学院本科毕业设计（论文） 诚 信 承 诺 书 本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） 印刷标记对准机构 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级： 学 号： 作者姓名 ： 2013 年 5 月 25 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 无锡 太湖学院 信 机 系 机械工程及自动化 专业 毕 业 设 计论 文 任 务 书 一、题目及专题： 1、 题目 印刷标记对准机构 2、专题 二、课 题来源及选题依据 本课题来源于生产实际，按照公司的要求，印刷标记对准机构的设计，并能满足生产实际的需求。 本课题紧密结合生产实际的课题，对学生了解和掌握包装机提高工程设计和解决实际问题的能力具有很重要的意义 。 通过设计这台机器，可以让学生掌握相关的知识及技能，传授给学生整体的设计方法、设计理念，对提高学生的综合分析问题和解决问题的能力及社会竞争力有积极 的作用。 三、本设计（论文或其他）应达到的要求： 通过该设计使学生熟悉机械设计的一般思路 ； 使学生掌握机械设计的方法和技巧 ； 通过设计巩固机械制图、机械设计课程的基础知识 ； 完成主要部件的参数计算 ； 完成标准件的选 用 ； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 完成零、部件图 6 张以上，完成包装机总装图 1 张 。 四、接受任务学生： 机械 91 班 姓名 五、开始及完成日期： 自 2012 年 11 月 12 日 至 2013 年 5 月 25 日 六、设计（论文）指导（或顾问）： 指导教师 签名 签名 签名 教 研 室 主 任 学科组组长研究所所长 签名 系主任 签名 2012 年 11 月 12 日买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 要 包装机械是包装工业的一大门类产品，在包装行业内占有举足轻重的地位，开发潜力巨大，有着很大的发展空间。咖啡粉枕式包装机是实现咖啡粉销售包装的主要机械工具。包装机械工具的使用不仅体现了现代生产的发展方向，同时也是提高经济效益的重要途径。进入 21世纪，包装机械除继续增加新品种外，在产品的技术水平、内在质量和性能 等方面都有了很大进步，这一切都与包装机械的设计有着密切的联系。在商品流通中人们对小袋商品的包装提出了越来越高的要求 ,不仅要求包装美观、便于运输、储存、使用方便和产品保质 ,而且要求包装袋内的商品计量准确 ,误差小。 本设计的内容为咖啡粉枕式包装机，主要应用 具体任务是进行总体设计、横封切断装置设计。需要解决的问题主要有 :根据包装袋的形状、尺寸、袋内咖啡粉的体积、封边方式的要求完成包装袋封口位置、装料位置；成形器、纵封棍等部件先后位置的确定。 本课题的设计意义及价值：所设 计的设备应能满足咖啡粉包装要求，保证包装膜对正，便于调整，结构简单、运转平稳，工作可靠，便于维修。 关键词 ： 包装机械 ； 咖啡粉包装机； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 he is a in a in of of of of an of 1st in to to a of in of of 2 of of in of to to of in is AD of of to be to of of of of of to of of be to of to to to 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 V 目 录 摘 要 . I . 录 . V 1 绪论 . 1 课题的研究内容和目的 . 1 课题的研究目的 . 1 课题研究的主要内容 . 1 内外的发展概况 . 2 装机械的介绍 . 2 装机的国内外研究情况 . 2 动化生产线技术概述 . 3 动生产线的发展历程 . 3 动化技术的发展趋势 . 4 2 咖啡粉枕式包装机总体设计 . 6 动机的选择 . 6 算传动装置运动和动力参数 . 7 动装置的总传动比及分配各级传动比的计算 . 8 定传动方案 . 8 选择电动机 . 9 动装置总传动比的计算及 其分配计算 . 11 3 传动装置设计 . 12 轮蜗杆设计 . 12 数 m 和压力角 . 12 杆标准直径 . 12 接触疲劳强度计算 . 15 传动设计 . 19 齿圆柱齿轮的设计 . 21 齿面接触疲劳强度设计计算 . 21 齿根弯曲疲劳强度设计计算 . 23 齿根弯曲疲劳强度设计计算 . 25 的结构设计 . 26 的最小直径估算 . 26 轴段直径和长度的确定 . 27 承的选择 . 27 动轴承的密封 . 28 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 横封切断装置设计 . 29 封机构的选择及分析 . 29 封机构的选择及分析 . 29 装机封合位置误差的产生及补偿方法 . 30 合温度的影响 . 30 封机构的影响 . 30 差的补偿 . 30 6 结论与展望 . 32 致 谢 . 33 参考文献 . 34 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 1 绪论 课题的研究内容 和目的 课题的研究目的 枕式包装机是用 于包装产品，使产品增长其保质期，增加产品美观度的一种机械本包装机是针对固型物的包装而设计的，适合于包装各类固态有规则的物 体，如食品类的饼干、面包、月饼、糖果等，以及日用品、工业零件等，对于散 状物或个体分离的物体，则须将被包物先置于盒内，或将之绑束成一体，使之形 成一个整体后，才可在本机上包装，至于其它非固态的被包物亦须准此要领。 随着我国经济的日益发展壮大，包装工业也以年均 18%的速度快速发展，但与发达国家相比，无论在产品品种、技术水平和产品质量方面都有很大差距。在我国包装工业快速发展的进程中，大量技术 含量高的成套设备仍依靠进口。我国包装机械对国外高端技术的过度依赖已成为严重制约我国包装工业持续、稳定发展的隐忧。鉴于以上原因，且包装行业又属于配套行业，涉及国民经济的许多领域， 特别是食品行业与饮料行业，更是有赖于包装行业的技术进步、配套服务，因此，我们不能再忽视包装机械落后状况对我国包装行业整体发展的负面影响。 课题研究的主要内容 为保证封袋的外观总体质量和包装密封要求、提高生产效率，设计一台 枕式包装机。分析包装过程各动作的先后顺序和各动作之间的相互关系 ,依照咖啡粉包装袋的包装要求，确定咖啡粉包装机设计配置型式及结构方案。 本课题主要进行包装机的设计。 包装机械由动力机、传动部分和执行部分组成。为了便于掌握和研究包装机械的工作原理与结构性能，通常又将包装机械分成下列八个组成要素。 (1)被包装物品的计量与供送系统 被包装物品的计量与供送系统是指将包装物品进行计量、整理、排列，并输送至预定工位的装置系统。有的还完成被包装物品的成型、分割。 (2)主传送系统 主传送系统是指将被包装物品和 包装材料由一个包装工位顺次传送到下一个包装工位的装置系统。 (3)包装执行机构 包装执行机构是指直接进行裹包、充填、封口、贴标、捆扎和容器成型等包装操作机构。 (4)成品输出机构 成品输出机构是指将包装成品从包装机上卸下、定向排列并输出的机构。有的机器的成品输出由主传送系统完成或靠成品自重卸下。 (5)动力机与传动系统 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 动力机与传动系统是指将动力机的动力与运动传递给执行机构和控制元件使之实现预定动作的装置系统。通常由机、电、光、液、气等多种形式的传动、操作、控制以及辅助等装置组成。 (6)控制系统 控制系统由各种自动和手动控制装置等组成，是现代包装机的重要组成部分，包括包装过程及其参数的控制，包装质量，故障及安全的控制等。 内外的发展概况 装机械的介绍 包 装机械是指能完成全部或部分产品和商品包装过程的机械。包装过程包括充填、裹包、封口等主要工序，以及与其相关的前后工序，如清洗、堆码和拆卸等。此外，包装还包括计量或在包装件上盖印等工序。使用机械包装产品可提高生产率，减轻劳动强度，适应大规模生产的需要，并满足清洁卫生的要求。 目前我国大多数据技术较为先进的包装机械 的研发还处在仿制阶级，独立开发的能力还十分有限。为此，不少国外大企业将自己的技术和部件引入中国，在本土加工 ,从而降低了成本，与本土产品展开了激烈的竞争。 包装链高度自动化的大部分包装工作，特别是较复杂的包装物品的排列、装配等工作基本上是人工操作，难以保证包装的统一和稳定，可能造成对被包装产品的污染。因此，提高整个包装链的自动化水平和质量水平，是非常重要的。真正的现代化包装机械的每个机械手均应由电脑控制，并具有对材质及厚度的高分辨能力。 业内人士认为，未来包装业将配合产业自动化趋势，在技术发展上朝着机械功能多 元化，结构设计标准化、模组化，控制智能化，结构高精度化等几个方向发展。 机械功能多元化已趋向精致化和多元化方向发展，单品种大批量的产品越来越少，而多品种小批量的产品日益成为主流。在大环境的变化趋势下，多元化、具有多种切换功能，能适应多种包材和模具更换的包装机才能够适应市场的需求。例如，在一台泡罩包装机上既能进行“铝塑”包装又能进行“铝铝”包装，且要求切换简单，所需更换的模具少。而目前，更换模具的时间一般在 1 2 个小时，如此长的时间无法适应多品种小批量的生产要求。 结构设计标准模块化对于传统的工业设计来说，如 果想要推出一个新机型，需要进行大量繁重的工作，还要靠新设备收回高昂的设计成本，从而拉高了新机型的价格。未来的设计应采用标准化、模块化的设计理念，能够充分利用原有机型的模块化设计，可以在短时间内将之转换成新机型，把新机型的价格控制在比较合理的范围内。 装机的国内外研究情况 我国包装的发展进程以及现况： 上个世纪 80年代之前，我国的包 装还不是独立的工业体系，分散于各个工业部门。作为包装工业主要组成部分的包装机械，分属于不同制造业。上个世纪 90年代中国包装技术协会报国家经贸委批准，国家民政部备案，成 立了中国包装技术协会机械工业分会，挂靠机械工业部。和机械工业部包装食品机械行业办公室，两块买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 牌 子一套机构，承担包装机械和机械产 品包装组织行业、指导行业、服务行业的职能。 1998年 5月至 2000年 10月，国家机械工业部、局相继撤消后，中国包 装联合会机械工业分会独立的承担包装机械和机械产品包装的行业工作。 根据国家计委 1986年委托机械工 业部会同轻工、商业、农业、医药、航空、航天、兵器、船舶等部门进行行业调查 的产品分类目录有 12类： 1)充填机械； 2)封口机械； 3)贴标机械； 4)容器成型机 械； 5)收缩包装机械； 6)裹包机械； 7)捆扎打包机械； 8)集合装箱机械； 9)包装容器制造机械； 10)包装材料制造机械； 11)包装装潢印刷机械； 12)包装相关机 械 (计量、传递、输送、容器清洗、干燥等 )。 国际总体状况： 包装机械是集机、电、光、声、磁、 化、生、美为一体的高技术、高智能、高 竞争的产品。发展速度快、更新速度快 是它的一大特点。世界上一切高技术 成果，都会在包装机械产品中得到应 用。 国外的包装机械近些年有了新特 点，主要是：一是生产高效率，生产线 高度自动化，生产规模大型化，以获得 最佳劳动生产率和经济效益；二是资源的高利用率，高度的 综合利用和发 展循环经济；三是产品高度重视节能， 重视降低成本；四是高新技术实用化，提高生产效率，产品上水平、上档次；五是科研成果商品化，使包装机械产 品向知识密集化、技术综合化、产品智能化等方面发展。 在这样的新形势下，我国的包装机械产品由于品种少、技术水平低、产品 可靠性差等原因，面临着激烈的国际竞争。特别是我国近五年来，加快发展 农产品深加工建设节约型社会，发展循环经济和加大技术创新力度，造成新一轮技术引进高潮。如我国近年对 农产品深加工总投资达到 320多亿元， 加工和包装设备 80以上靠进口。 由此可见， 我国在“十一五”期间包 装机械的供需矛盾十分激烈。发展重 点为： (1)瓦楞纸板生产线、制箱 (盒 )、印 刷成套设备； (2)环保型包装机械； (3)医 药包装机械和包装材料； (4)啤酒、饮料 灌装生产线； (5)袋成型、充填、封口设 备； (6)无菌包装设备； (7)捆扎包装、集 装设备； (8)制罐设备； (9)烟草加工及包装设备； (10)在线或离线检测设备等。 对机电产品包装，重点推进“专业 定点、资质认证、统一标准、国际接轨、 扩大出口”的试点工作。按照专业化、标 准化、市场化的要求，以及建设节约型 社会的要求，推进节材代木工作，推广 应 用“单板层积材”为代表的人造板材，开发研制农秸干包装板材，为扩大机电产品出口、为农民增收、为改善我国 生态环境和发展循环经济服务。 动化生产线技术概述 动生产线的发展历程 自 动生产线是由工件传送系统和控制系统，将一组自动机床和辅助设备按照工艺顺序联结起来，自动完成产品全部或部分制造过程的生产系统，简称自动线。 采用自动线进行生产的产品应有足够大的产量 ;产品设计和工艺应先进、稳定、可靠，并在较长时间内保持基本不变。在大批、大量生产中采用自动线能提高劳动生产率，稳定和提高产品质量，改善劳动 条件，缩减生产占地面积，降低生产成本，缩短生产周期，保买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 证生产均衡性，有显著的经济效益。 机械制造业中有铸造、锻造、冲压、热处理、焊接、切削加工和机械装配等自动线，也有包括不同性质的工序，如毛坯制造、加工、装配、检验和包装等的综合自动线。 自动线中设备的联结方式有刚性联接和柔性联接两种。在刚性联接自动线中，工序之间没有储料装置，工件的加工和传送过程有严格的节奏性。当某一台设备发生故障而停歇时，会引起全线停工。因此，对刚性联接自动线中各种设备的工作可靠性要求高。在柔性联接自动线中，各工序 (或工段 )之间设有储料装 置，各工序节拍不必严格一致，某一台设备短暂停歇时，可以由储料装置在一定时间内起调剂平衡的作用，因而不会影响其他设备正常工作。综合自动线、装配自动线和较长的组合机床自动线常采用柔性联接。 自动线的控制系统主要用于保证线内的机床、工件传送系统，以及辅助设备按照规定的工作循环和联锁要求正常工作，并设有故障寻检装置和信号装置。为适应自动线的调试和正常运行的要求，控制系统有三种工作状态 :调整、半自动和自动。在调整状态时可手动操作和调整，实现单台设备的各个动作 ;在半自动状态时可实现单台设备的单循环工作 ;在自动状态时自动 线能连续工作。 控制系统有 “预停 ”控制机能，自动线在正常工作情况下需要停车时，能在完成一个工作循环、各机床的有关运动部件都回到原始位置后刁停车。自动线的其他辅助设备是根据工艺需要和自动化程度设置的，如清洗机工件自动检验装置、自动换刀装置、自动捧屑系统和集中冷却系统等。为提高自动线的生产率，必须保证自动线的工作可靠性。影响自动线工作可靠性的主要因素是加工质量的稳定性和设备工作可靠性。 自动线的发展方向主要是提高生产率和增大多用性、灵活性。为适应多品种 生产的需要，将发展能快速调整的可调自动线。 动化技术的发展趋势 由 于自动生产线所涉及的技术领域广泛，所以它的发展、完善是与各种相关技术的进步及互相渗透紧密相连的。因而我们研究自动生产线的发展概况就必须与整个支持自动生产线的相关技术的发展联系起来。 首先，是自动化技术的惊人进步。六十年代，以集成电路为中心的微电子技术的出现与发展引起了工业上一场新的革命。随着集成电路集成度的提高，在应用方面，相继开拓了许多新的领域，特别是应用于计算机上，使计算机的处理、运算能力大大提高，体积、功能、重量大大减小，成本急剧下降。同时由于可靠性的大幅度提高而使其应用得到迅 速普及。计算机技术的发展也开始与机械制造业相结合。在应用于自动化生产线方面，微电子技术越来越多地代替了自动生产线中原来由机械方式组成的控制部分，使自动生产线具有检测、记忆、运算、比较判断、反馈控制及显示等一系列功能，从而使自动生产线开始进入了升级换代的发展时期。 其次，是大规模集成电路时代的到来。进入大规模集成电路时代，使微机开始作为商品出现。同时，在这一时期，机械技术也发生了变化，自动生产线在结构设计上改变了传统的设计方法，向着缩小体积、减轻重量、提高刚性、实现标准化、系列化和提高系统整买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 体可靠性的方向发展 。自动生产线所使用的材料也从以钢铁为主发展到也使用一些非金属复合材料等。 第三，是可编程控制器的出现。它是一种以顺序控制为主，回路调节为辅的工业控制机。不仅能完成逻辑判断、定时、计数、记忆和算术运算等功能，而且能大规模地控制开关量和模拟量，克服了小型机用于开关控制系统所存在的编程复杂、非标准外部接口的配套复杂、机器资源未能充分利用而导致功能过剩、造价高昂、对工程现场环境适应性差等缺点。由于可编程序控制器具有一系列优点，因而替代了许多传统的顺序控制器，如继电器控制逻辑、二极管矩阵逻辑以及变换线的数字逻辑等，开 始广泛应用于自动生产线的控制。 第四，是机器人技术的飞速发展。由于微机的出现，机器人内装的控制器被计算机代替而产生了第二代的工业机器人，机器人技术由通用型走向专业化，出现了喷涂用、电焊用、点焊用等各具特色的商品化工业机械手和机器人，在自动生产线中的装卸工件、定位夹紧、工件在工序间的输送、加工余料的排除，加工操作、包装等部分得到广泛使用。现在正在研制的第三代智能机器人不但具有运动操作技能，而且还有视觉、听觉、触觉等感觉的辨别能力。具有判断、决策能力。能掌握自然语言的自动装置也正在逐渐应用到自动生产线中。 第五 ，是传感技术的形成。传感技术随着材料科学的发展和固体物理效应的不断出现，形成并建立了一个完整的独立科学体系 传感器工程学。在应用上出现了带微处理器的 “智能传感器 ”，它在自动生产线的生产中监视着各种复杂的自动控制程序，发挥着极其重要的作用。 第六，是液压和气压传动技术的飞速发展。特别是气动技术，由于使用的是取之不尽的空气作为介质，具有传动反应快、动作迅速、气动元件制作容易、成本低和便于集中供应和长距离输送等优点，而引起人们的普遍重视。气动技术己经发展到一个独立的技术领域。在各行业，特别是电子行业的自动生产线中 得到迅速发展和广泛地应用。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 2 咖啡粉枕式包装机总体设计 咖啡粉枕式包装机的包装原理： 咖啡粉枕式包装机整体是由几个机构组成，主要有：料盘装置，横封装置，竖封装置，走袋装置，料卷装置，电机等通过一定的传动关系组成4。塑料薄膜卷在料卷装置上通过成型器成型形成卷筒状然后通过竖封装置热封，再通过牵引机构向前走袋，在走袋的过程中料盘装置把计量好的咖啡粉通过料斗注入竖封好的袋中，最后通过横封机构横封切断，包装完成。根据包装机的要求，在包装过程中要确保各个装置之间运动协调。 传 动方案要满足工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、传动效率、使用维护便利、工艺和经济性好等要求。 经过分析与比较 ,决定采用如下运动方式：电动机带动 V 带轮转动 ,经过蜗杆蜗轮减速带动凸轮轴转动，然后一部分动力通过用同步带轴，同步带轴通过一对齿轮把动力传给料盘轴。用蜗杆蜗轮减速是因为它的传动比大可以一次将转速降到需要的大小，使结构简单；用一根轴同时带动横封机构、竖封机构、走带机构既能使结构简单又能保证三者之间同时协调的工作；用同步带传动既能保证准确的传动比又能实现较大中心距的传动。整个机构结构紧凑，传动平稳，冲击小 。 动机的选择 电动机的容量（功率）选得是否合适，对电动机的工作和经济性都有影响。当容量小于工作 要求时，电动机不能保证工作装置的正常工作，或电动机因长期过载而过早损坏；容量过大则电动机的价格高，能量不能充分利用，且因经常不在满载下运动，其效率和功率因数都较低，造成浪费。 传动效率的计算： （ 1）由于传动装置较为复杂，取保险效率 0 . 6 3 40 . 9 80 . 9 90 . 9 80 . 9 70 . 80 . 9 5 272272 锥齿轮轴承齿轮链轮蜗杆带 V （ 2）式中 带 , 轴 承 , 齿 轮 ， 蜗 轮 ， 0 0 链轮锥齿轮 ， 确定电机的输出功率 P： 由于料盘的转速很慢 P 80 100)时才进行轮齿弯曲疲劳强度计算。对于开式传动，则按蜗轮轮齿的弯曲疲劳强度进行设计。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 接触疲劳强度计算 1、选择蜗杆传动类型 根据 10085荐，采用渐开线蜗杆（ 2、 选择材料 考虑到蜗杆传动功率不大，速度只是中等，故蜗杆用 45钢；因希望效率高些，耐磨性好些，故蜗杆螺旋齿面要求淬火，硬度为 4555轮用铸锡磷青铜 属模铸造。为了节约贵重的有色金属，仅齿圈用青铜铸造，而轮心用灰铸铁 按齿面接触疲劳强度进行设计 根据闭式蜗杆传动的设计准则，先按齿面接触疲劳强度惊醒设计，再校核齿根弯曲疲劳强度。所以传动中心距 322 21 ，则，估取效率按 0 9 5 4 7 0 5109 . 5 5 5 5 62262 确定载荷系数 K 因工作载荷较稳定，故取载荷分布不均系数 1K ；由文献 1表 11用系数1由于转速不高，冲击不大，取动载系数 1.1则 1 111 v 定弹性影响系数 。蜗轮和钢蜗杆配件，故因选用的是铸锡磷青铜 M P 0Z E 先假设蜗杆分度圆直径 1d 和传动中心距 a 的比值 从文献 1图 11Z 。 H确定许用接触应力5 114 5 H R C ，可从表杆螺旋齿面硬度青铜，金属膜制造，蜗根据蜗轮材料为铸锡磷 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 2 6 8 M H应力中查得蜗轮的基本许用 应力循环次数 705 . 43000030160 j 寿命系数 0. 813 4105. 4 10K 8 77 则 2 1 8 M P 8 M P 8 3 1 4K （ 6）计算中心距 9 6 . 3 5 9 m 82 . 91 6 01 7 9 5 4 01 . 1a 3 2 取中心距 a=100 i=20，故从文献 1表 11m=4杆分度圆直径0时 故从文献 1图 11Z ，因为 ，所以以上结果可用。 图 3轮 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 蜗轮蜗杆的主要参数与几何尺寸 （ 1）蜗杆尺寸 1z =2, m=4分度圆直径 1d =40齿顶直径 1 1 12 ( 4 6 . 4 2 4 ) 4 8d h m m 齿根直径 11 2 ( 4 6 . 4 2 1 . 2 4 ) 3 0 . 4d h m m 导程角 右旋 638111 轴向齿距 1 4 1 2