自动式折盖封箱机设计【4张CAD图纸和说明书】
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目录
1．绪论 1
1.1课题背景 1
1.2封箱机的作用 1
1.3包装箱封口机械的发展状况 2
2．毕业设计任务书 3
2.1设计的内容 3
2.2封箱机的技术参数 3
2.3设计任务 4
2.4基本要求 4
2.5注意事项 4
3． 机构选型 4
3.1传送机构设计方案 4
3.2折盖机构设计方案 6
3.2.1机构原理的设计方案 6
3.2.2 机构具体位置的设计方案 6
3.3封箱机构设计方案 7
3.5传送机构设计方案的确定 8
3.6折盖机构设计方案的确定 8
3.6.1折盖机构具体位置的确定 8
3.6.2折盖机构的机构原理确定 8
3.7封箱机构设计方案的确定 9
3.8调节机构设计方案的确定 9
4．封箱机的整体设计 10
4.1封箱机的基本结构 10
4.2自动折盖封箱机的工作原理 11
4.3工作台部件 11
4.3.1 机架设计 11
4.3.2 实现摩擦带之间的宽度调节 14
4.3.3 箱高度的调节 15
4.4 辊轮的固定 15
4.5 侧面传动机构设计 16
4.5.1侧面传动过程 16
4.5.2 电动机的选择 16
4.5.3 传动方案的选择 17
4.5.4 带轮的结构形式和选择 18
4.6刀架部件设计 18
4.6.1 工作原理 18
4.7刀片的设计 19
4.8 折盖机构设计 20
5 ．机构建模 21
5.1非标准件建模 21
5.2 标准件建模 22
5.3机构总体装配过程 23
5.4机架系统的装配 25
5.5传动系统装配 26
5.6机头升降系统的装配 28
5.7折盖系统的装配 30
5.8封箱系统的装配 31
6．机构仿真 33
6.1 机构仿真配置 33
6.2传动机构仿真配置 33
6.3折盖机构仿真配置 35
6.4封箱机构仿真配置 37
6.5 调节机构仿真配置 38
7．有限元分析 39
总结 42
致谢 43
参考文献 44
附录A 45
附录B 49
1．绪论
1.1 课题背景
随着科学技术的不断发展进步，各种食品加工品的出现，对包装技术和包装设备都提出了新的要求，包装机械在流通领域中发挥着越来越大的作用。包装机械竞争日趋激烈，而高度自动化、智能化、多功能、高效率、低消耗的包装设备越来越受到行业的青睐。工艺流程自动化程度越来越高。自动化技术在包装生产线中已占50%以上，大量使用了电脑设计和机电一体化控制，提高生产率、设备的柔性和灵活性，增加机械手以完成复杂的包装动作。每个机械手均由单独的电脑控制，摄像机监控包装动作并将信息反馈到电脑以调整动作幅度，保证包装的质量。不久包装机械即将创新新兴行业。[19]
1.2 封箱机的作用
现代工业（如食品、轻工、医药、化工、电子和国防等）生产中，主要包括原料处理、车间加工和产品包装，其中产品封口包装成为非常重要的环节。包装箱封口机械是使产品实现机械化、自动化的根本保障，它为包装工业提供先进的技术设备，在现代工业生产中起着重要的作用。
1．提高生产率
提高生产率是包装封箱口机械的重要作用。如国内某些公司生产的全自动包装箱封口机的生产率可达50箱/min，这是手工包装箱封口无法比拟的。
2．改善劳动条件
如采用包装箱封口机械来包装硫酸等危险品时，既提高了生产效率，又改变了劳动条件，避免工人与硫酸直接接触，使操作安全。
3．降低产品成本
如采用包装箱封口机械包装液体、粉状物品时，可减少液体外溢、粉尘飞扬等现象的发生并减少和防止产品的散失，既节约原材料，使产品成本降低，又能保护环境。
4．提高产品质量
如采用包装箱封口机械包装药品、食品时，避免了产品与人手的直接接触，加强了对产品的保护和产品卫生；另外，由于包装箱封口机械的设计精度高，保障产 品的外观整齐、封口严密，提高了产品的包装质量，增强了市场销售的竞争能力。
1.3 包装箱封口机械的发展状况
1．我国包装箱封口机械概况
随着我国商品经济的繁荣和人民生活水平的提高，食品包装机械包装技术的前景十分乐观。近年来，国家加大了对食品和药品质量和安全的监督力度，对食品的生产加工包装技术都提出了新的要求。一批食品生产企业先后投入资金进行包装设备的技术改造和生产技术的创新，在一定程度上提升了我国食品行业的水平和市场竞争力。尽管我国食品包装机械包装技术的水平有了提高，但是我国的食品包装机械包装技术与发达国家的相比还是明显处于弱势。我国包装机械行业30%左右的企业存在低水平的重复建设。这种状况不但浪费了有限的资金、人力等重要资源，还造成了包装机械市场的无序混乱，阻碍了行业的健康发展，制约了我国中小食品企业包装机械的升级换代和包装技术的创新。
我国的食品包装机械多以单机为主，科技含量和自动化程度低，在新技术、新工艺、新材料方面应用的少，满足不了我国当前食品企业发展的要求。一些食品企业为了技术改造，不得不花费大量的资金从国外引进一些技术先进的、生产效率高、包装精度高的成套食品包装生产线，导致很大一部分国内的市场份额被国外品牌所占领。我国的食品包装机械发展空间依然广阔，食品包装机械包装技术的水平有待提高[2]。
- 内容简介：
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目录1绪论 .11.1 课题背景 11.2 封箱机的作用 11.3 包装箱封口机械的发展状况 22毕业设计任务书 .32.1 设计的内容 32.2 封箱机的技术参数 32.3 设计任务 42.4 基本要求 42.5 注意事项 43 机构选型 43.1 传送机构设计方案 43.2 折盖机构设计方案 63.2.1 机构原理的设计方案 63.2.2 机构具体位置的设计方案 63.3 封箱机构设计方案 73.5 传送机构设计方案的确定 83.6 折盖机构设计方案的确定 83.6.1 折盖机构具体位置的确定 83.6.2 折盖机构的机构原理确定 83.7 封箱机构设计方案的确定 93.8 调节机构设计方案的确定 94封箱机的整体设计 104.1 封箱机的基本结构 .104.2 自动折盖封箱机的工作原理 .114.3 工作台部件 .114.3.1 机架设计 .114.3.2 实现摩擦带之间的宽度调节 .144.3.3 箱高度的调节 .154.4 辊轮的固定 .154.5 侧面传动机构设计 .164.5.1 侧面传动过程 .164.5.2 电动机的选择 .164.5.3 传动方案的选择 .174.5.4 带轮的结构形式和选择 .184.6 刀架部件设计 .184.6.1 工作原理 .184.7 刀片的设计 .194.8 折盖机构设计 .205 机构建模 .215.1 非标准件建模 .215.2 标准件建模 .225.3 机构总体装配过程 .235.4 机架系统的装配 .255.5 传动系统装配 .265.6 机头升降系统的装配 .285.7 折盖系统的装配 .305.8 封箱系统的装配 .316机构仿真 336.1 机构仿真配置 .336.2 传动机构仿真配置 .336.3 折盖机构仿真配置 .356.4 封箱机构仿真配置 .376.5 调节机构仿真配置 .387有限元分析 39总结 .42致谢 .43参考文献 .44附录 A .45附录 B .49邸树然：自动式折盖封箱机设计01绪论1.1 课题背景随着科学技术的不断发展进步，各种食品加工品的出现，对包装技术和包装设备都提出了新的要求，包装机械在流通领域中发挥着越来越大的作用。包装机械竞争日趋激烈，而高度自动化、智能化、多功能、高效率、低消耗的包装设备越来越受到行业的青睐。工艺流程自动化程度越来越高。自动化技术在包装生产线中已占 50%以上，大量使用了电脑设计和机电一体化控制，提高生产率、设备的柔性和灵活性，增加机械手以完成复杂的包装动作。每个机械手均由单独的电脑控制，摄像机监控包装动作并将信息反馈到电脑以调整动作幅度，保证包装的质量。不久包装机械即将创新新兴行业。 191.2 封箱机的作用现代工业（如食品、轻工、医药、化工、电子和国防等）生产中，主要包括原料处理、车间加工和产品包装，其中产品封口包装成为非常重要的环节。包装箱封口机械是使产品实现机械化、自动化的根本保障，它为包装工业提供先进的技术设备，在现代工业生产中起着重要的作用。1提高生产率提高生产率是包装封箱口机械的重要作用。如国内某些公司生产的全自动包装箱封口机的生产率可达50箱/min，这是手工包装箱封口无法比拟的。2改善劳动条件如采用包装箱封口机械来包装硫酸等危险品时，既提高了生产效率，又改变了劳动条件，避免工人与硫酸直接接触，使操作安全。3降低产品成本如采用包装箱封口机械包装液体、粉状物品时，可减少液体外溢、粉尘飞辽宁工程技术大学毕业设计1扬等现象的发生并减少和防止产品的散失，既节约原材料，使产品成本降低，又能保护环境。4提高产品质量如采用包装箱封口机械包装药品、食品时，避免了产品与人手的直接接触，加强了对产品的保护和产品卫生；另外，由于包装箱封口机械的设计精度高，保障产 品的外观整齐、封口严密，提高了产品的包装质量，增强了市场销售的竞争能力。1.3 包装箱封口机械的发展状况1我国包装箱封口机械概况随着我国商品经济的繁荣和人民生活水平的提高，食品包装机械包装技术的前景十分乐观。近年来，国家加大了对食品和药品质量和安全的监督力度，对食品的生产加工包装技术都提出了新的要求。一批食品生产企业先后投入资金进行包装设备的技术改造和生产技术的创新，在一定程度上提升了我国食品行业的水平和市场竞争力。尽管我国食品包装机械包装技术的水平有了提高，但是我国的食品包装机械包装技术与发达国家的相比还是明显处于弱势。我国包装机械行业 30%左右的企业存在低水平的重复建设。这种状况不但浪费了有限的资金、人力等重要资源，还造成了包装机械市场的无序混乱，阻碍了行业的健康发展，制约了我国中小食品企业包装机械的升级换代和包装技术的创新。我国的食品包装机械多以单机为主，科技含量和自动化程度低，在新技术、新工艺、新材料方面应用的少，满足不了我国当前食品企业发展的要求。一些食品企业为了技术改造，不得不花费大量的资金从国外引进一些技术先进的、生产效率高、包装精度高的成套食品包装生产线，导致很大一部分国内的市场份额被国外品牌所占领。我国的食品包装机械发展空间依然广阔，食品包装机械包装技术的水平有待提高 2。 邸树然：自动式折盖封箱机设计22国产包装机械与国际的主要差距（1）生产效率低、能耗高、稳定性和可靠性差，产品造型落后，外观粗糙，基础件和配套件寿命低，国产的气动件和电器元件质量差。比如河南星火包装机械有限公司就在参照国外先进包装机技术的基础上，进行改造和创新产品，星火牌系列的灌装机上的气动部分均采用德国FESTO和台湾AirTac的气动元件。（2）控制技术应用得少。比如远距离遥控技术、步进电机技术、信息处理技术等。专家指出，世界上德国、意大利、美国和日本的包装机械水平处于领先地位。其中，在美国成型、充填、封口三种机械设备的技术更新很快。如美国液体灌装设备公司(EJF)生产的液体灌装机，一台设备可以实现重力灌装、压力灌装以及正压移动泵式灌装。就是说，任何黏度的液体，只要通过微机控制来改变灌装方式就可以实现。近几年来，这种技术在国内出现了，比如江苏群杰包装机械厂、广州澳特包装机公司等等 2。辽宁工程技术大学毕业设计32毕业设计任务书2.1 设计的内容根据技术参数设计工作台部件、导带宽度、下刀架固定位置等，选择合适的电动机设计侧面传动部件，并计算所需的其他部件并校核是否满足工作要求。按工作准确性和合理性、稳定性、高效性设计刀架部件和刀片形状。利用所学机械原理知识，参考现有产品，设计一种能完成封箱的机构，并利用Solidworks、AutoCAD等软件设计出机构的三维模型，然后实现机构的运动仿真以及参数测量及分析等。2.2 封箱机的技术参数1电机功率：2120W 2生产率：18箱分钟3封箱尺寸：L200-600 W180-500 H150-500（mm）4胶带尺寸：50-80（mm） 牛皮纸胶带、BOOP胶带5.机器尺寸：L1830mm x W1370mm x H1550mm 6.毛重/净重：250kg/200kg2.3 设计任务1相关外文资料翻译和查找搜集相关技术资料2撰写开题报告；3根据给定的技术参数，确定机器的执行机构，设计机器整体结构；4撰写设计说明书；5绘制总装图、部装图和零件图；邸树然：自动式折盖封箱机设计42.4 基本要求1结构简单，制造容易；2操作、维护方便、安全；3适合酒类和液体饮料生产包装线上使用；2.5 注意事项1在设计开始前，应认真研究题目，明确设计要求，阅读参考资料，了解它们大体内容，以便需要时查阅；2.对设计方案及结构，设计小组应进行讨论对比，以明确优劣正误，取长补短，改进设计；3设计草图完成后，应交指导教师审查后再修改加深；4设计说明书应按规定格式编写，连同所绘图纸交指导教师审查认可后方可呈交；5认真做好准备，进行设计答辩；辽宁工程技术大学毕业设计53 机构选型3.1 传送机构设计方案方案一间歇式传送：表 3-1 间歇式传送机构选型Table 3-1 the intermittent transmission mechanism type selection机构示意图 说明槽轮机构槽轮由主动拨盘、从动槽轮和机架组成。主动拨盘以一定角速度匀速转动。当主动拨盘上的圆销没有进入槽轮的槽中的时候，槽轮上的内凹锁止弧被拨盘外凸的锁止弧卡住，槽轮静止；当主动拨盘上的圆销进入槽轮的槽中的时候，拨盘锁止弧与槽轮锁止弧分离，拨盘拨动槽轮转动，直到圆销与槽轮的槽脱离为止。如此循环实现槽轮的间歇运动。曲柄连杆机构该机构实际为双曲柄机构，中间连杆在曲柄的带动下可以实现杆上任一点轨迹为圆的运动，依靠连杆上的特殊结构来推动其上物品，实现间歇式的传送。其他可以实现间歇式运动的其他机构还有：不完全齿轮，曲柄摇块机构等，再次为考虑选用，故不作详细说明。方案二连续式传送：直接依靠变速系统输出的运动带动传送带实现连续的传送。变速系统通过邸树然：自动式折盖封箱机设计6带传动、齿轮传动、以及链传动实现。3.2 折盖机构设计方案3.2.1 机构原理的设计方案折盖机构的功能是折下纸箱盖，分为折纸箱后盖机构，折纸箱前盖机构，折纸箱后盖机构。折纸箱后盖机构要求输出的运动是实现摆杆输出运动为一定角度的往复式摆动，并且在两个极限位置都要停留一定时间，以保持箱盖在被封住以前不会因为纸板弹性而回弹。所以选取折纸箱后盖机构的输入运动为直线运动。折纸箱前盖机构不需要设计专门的机构，可利用纸箱的运动，依靠固定结构把它压下去。折纸箱侧盖由两个成角度的压杆固定在执行那个运动的前方，同样利用纸箱的运动，依靠压杆将两个侧盖压下去。折后箱盖机构在折前箱盖机构前面工作，然后由侧面压杆放平侧面箱盖，由胶带封装。表3-2 机构原理选型Table 3-2 institutions selection principle机构示意图 说明连杆机构a连杆机构b右边直动的连杆作为本机构的主动件，与凸轮从动件刚性连接，实现左边摆杆的摆动。辽宁工程技术大学毕业设计73.2.2 机构具体位置的设计方案折盖机构是需要由气泵提供运动输入的，所以其在系统中的位置对传动系统的选择有很大影响，折盖机构可以放置在侧面传动机构两侧，或滑动梁上方。3.3 封箱机构设计方案封箱机构的具体功能是使封箱胶带把纸箱封住，并且切断胶带，然后回到初始状态等待下一次工作。机构主要依靠纸箱的运动，滚轮的滚动和弹簧的回复力压紧胶带，在纸箱通过各个机构后，机构依靠弹簧的弹力恢复初始位置。运动过程为abcd。具体方案示意图如下图3-1：纸 箱 胶 带有 胶 一 侧 无 胶 一 侧 纸 箱胶 带有 胶 一 侧 无 胶 一 侧a b纸 箱胶 带有 胶 一 侧 无 胶 一 侧胶 带 切 断 纸 箱胶 带有 胶 一 侧 无 胶 一 侧c d邸树然：自动式折盖封箱机设计8图 3-1 封箱机构示意图Figure 3-1 sealing mechanism3.4 调节机构设计方案考虑到实际中纸箱的尺寸是千变万化的，为了使装置在一个较大的范围内具有一定的通用性，加入调节机构，调节机构的作用是调节装置各部分之间的距离，以满足不同高度和宽度的纸箱进行封箱。3.5 传送机构设计方案的确定间歇式传送的一个很大的好处是可以配合其他装置进行有规律的加工，但若电机转速不变，其每次传送距离与停留时间是固定的，考虑到现实中纸箱尺寸的不确定，在这里选取间歇式传送机构已无多大意义，因为若纸箱尺寸改变，则不能保证装置可以正常工作。并且间歇式的传送工作效率较低，不能满足快速封箱的要求。因此，传送机构选择连续式传送。运动由电机提供依次经过带传动传递到侧面传送带上。3.6 折盖机构设计方案的确定3.6.1 折盖机构具体位置的确定因为纸箱尺寸不确定，即折盖机构的具体位置不确定，折纸箱后盖机构采用气泵提供动力，气泵的放置位置需要考虑。若将折盖机构置于两侧，则需要设计传动系统把运动传递到两侧，这样会多出一部分零件，使成本增加。因此选取方案把折盖机构置于上方，这样传动系统会简单很多。但是也有缺点，摆杆的运动不在是在水平面中的摆动，而是在竖直平面内，这样会使很多零件承受的力增大很多，因此在材料选用时，尽量选择较轻的材料。若要采用在两边布置折盖机构的方法，则必须在使各机构间有足够的位置容纳下纸箱的前提下使摆杆的长度可调，但是这样会使用到四个摆杆，每一个都需要根据尺寸的改变来调节，给使用者带来很大不便。因此选取折盖机构置于工作台上方。辽宁工程技术大学毕业设计93.6.2 折盖机构的机构原理确定连杆机构a在机构运动过程中有死点存在，在设计计算时较麻烦，并且在使用过程中由于磨损，可能会再次出现死点，因此不予选用。连杆机构b在这里选用比较合适利用气缸连接摆杆实现摆杆摆动。在运动状态改变时，如摆杆开始运动和有运动到停止时，很多零件承受的力可能较大。但在这里摆杆选用轻质的材料，因此可以考虑选用该机构。在仿真后对其优缺点可以进行更深入的分析，以优化设计方案。3.7 封箱机构设计方案的确定上面设计的封箱机构的方案存在缺陷，不适用于任意长度的纸箱，因为它用的是纸箱的前端推动切断胶带的连杆，而切断胶带的位置是在纸箱的后端，这一段长度是固定的，因此它不具有通用性，需要进行改进，既然胶带是在后端切断，那么就用纸箱后端来控制胶带的切断，这样就与纸箱的长度无关了。改进的方案简图如下图 3-4:1234刀 片图 3-2 改进封箱机构示意图Figure 3-2 improve sealing mechanism schematic diagram纸箱从左向右运动，先推动转轮1，转轮3会跟着转轮1一起运动，把刀片抬起；然后转轮2被推着运动，胶带被贴在纸箱上面，匀速继续向前，当纸箱后端通过转轮1时，转轮1不会向下运动，因为转轮3还在纸箱上方，转轮2也不会向下运动，当纸箱后端通过转轮3时，转轮1和转轮3带动刀片向下运动，而这时转轮2和转轮4并没有回到初始位置，用弹力使胶带被切断，当纸箱完全通过时，机构回到初始状态。如此就可以不受纸箱长度的限制而实现封箱的过程。邸树然：自动式折盖封箱机设计103.8 调节机构设计方案的确定调节机构选用气泵提供动力，推动气缸伸缩。当纸箱通过工作台，由感应装置接受纸箱的宽度和长度信号，确定为自动调节，因为气泵控制精确，操作简单，安全可靠，污染小。所以选用气泵调节以适应不同纸箱的规格。辽宁工程技术大学毕业设计114封箱机的整体设计4.1 封箱机的基本结构该图为我设计的封箱机的整体结构图，是根据相关材料绘制出来，图 4-1：图 4-1 封箱机的整体结构图Figure 4-1 sealing machine overall structure1 一自动折盖机构 2 一刀架机构 3 一侧面传动机构 4 一工作台 5 一飞机头机构邸树然：自动式折盖封箱机设计124.2 自动折盖封箱机的工作原理如图4-1所示，该机由工作台、侧面传动机构、自动折盖机构、飞机头机构、刀架等组成。通过两台电动机驱动，分别带动侧面传动机构的两根摩擦带运行。两根皮带和工作台上的辊轮平台以及顶式机构挂件上的定位轮组成箱体轮廓空间，在箱体进入该空间后，皮带带动箱体前进。前箱盖经压舌架自动弯曲，后箱盖在纸箱进入封箱机托辊时，有一检测信号（光电信号）通知折后盖气缸动作，由折盖摆杆将其折弯。纸箱继续向前运动，左、右箱盖经过压杆自动向中间折弯，箱体前端将刀架和前胶轮压退位，使胶带开始与箱体贴合。箱体离开刀架时，刀架受弹簧弹力作用，复位弹起而切断胶带。同时后胶带压轮受回位弹簧力作用而复位，使封箱后的胶带末端同纸箱贴牢。箱体离开封箱机，完成一个纸箱的胶带封箱任务。4.3 工作台部件工作台是胶带封箱机的基础，其高度可调。工作台上的 11 条辊轮本身无动力驱动。箱体在辊轮形成的面上滑过，完成封箱进入下一个设备。4.3.1 机架设计1机架设计准则（1）工况要求任何机架的设计首选必须保证机器的特定工作要求。例如，保证机架上安装的零部件能顺利运转、机架的外形或内部结构不至于有阻碍运动件通过的突起、设置执行某一工况必须的平台、保证上下料的要求、人工操作的方便安全等。（2）刚度要求必须保证特定外形条件下，对机架的主要要求是刚度。例如机床零部件中，床身的刚度则决定了机床的生产率和加工产品的精度；在齿轮减速器中，箱壳辽宁工程技术大学毕业设计13的刚度决定了齿轮的啮合性及运转性能。（3）强度要求对于一般设备的机构，刚度达到要求，同时也满足了强度的要求。但对于重载设备的强度必须引起足够的重视。其准则是，在机器运转中可能发生的最大载荷情况下，机架上任何点的受力都不大于允许应力。此外，还要满足疲劳强度要求。对于某些机器的机架尚需满足振动和抗震的要求。例如振动机械的机架、受冲击的机架、考虑地震影响的高架等。（4）稳定性的要求对于细长的或薄壁的受压 机构及受弯-压结构存在失稳问题，某些地壳结构也存在失稳问题或局部失稳问题。失稳对结构会产生很大，设计时必须校核。2机架设计的一般要求在满足机架设计前提下，必须根据机架的不同用途和所处环境，考虑下列各项要求，并有所偏重。（1）机架的重量轻、材料选择合适、成本低。（2）结构合理，便于制造。（3）结构应使机构上零部件的安装、调试、修理和更换都方便。（4）结构设计合理，工艺性好，还应使机架本身的内应力小，由于温度变化引起的变形应力小。（5）抗振性能好。（6）耐腐蚀，使机架结构在服务期限内尽量少修理。邸树然：自动式折盖封箱机设计143设计步骤取最大封箱尺寸 L600、W500、H500 进行设计。（1）初步确定机架的形状和尺寸。机架高度根据人机工程学，让人不感觉到疲惫，而且效率高，初步确定为750mm。机架宽度应满足三个纸箱的长度，初步确定为 1800mm。机架宽度确定需要根据两个摩擦带之间的最大距离 1370mm。确保机构能正常的运转。（2）根据机架的制造数量，结构形状及尺寸大小，初定制造工艺。初定采用钢板，采用机械加工，加工到精确的尺寸。（3）分析载荷情况，载荷包括机架上的设备重量、机身本身重量、设备运转的运动载荷等。封箱机主要是封装纸箱，质量轻，无重载荷，不用分析载荷情况。（4）确定结构的形式。采用钢板结构，用螺栓对钢板进行联接。（5）结构如图 4-2：辽宁工程技术大学毕业设计15图 4-2 机架结构图Figure 4-2 frame structure（6）根据机械设计手册里的公式，确定本机架结构所允许的挠度和应力。（7）进行计算确定尺寸。最终组装机架的尺寸为L1830mm、W1370mm、H745mm。参照上所说设计准则和要求，根据包装封口机的工作要求和受理情况，封口机机架应该选择板结构金属机架，其材料选择钢板。4.3.2 实现摩擦带之间的宽度调节为适应各种纸箱的宽度，两摩擦带的宽度在 180-500mm 范围内可调节。摩擦带装置之间的距离由气缸活塞杆伸缩来确定，在机体的两边放有四个气压缸，由气泵控制。摩擦带固定在横梁上，横梁滑动改变摩擦带的宽度。当纸箱放上工作台，由感应装置发出信号使气压缸工作，于是两摩擦带装置靠拢或向两边分开，以适应不同的箱体宽度。如图 4-3：邸树然：自动式折盖封箱机设计16图 4-3 宽度调节结构图Figure 4-3 width adjusting structure4.3.3 箱高度的调节为适应不同生产线的要求，工作台的高度可通过 4 根活塞杆螺栓连接滑台来调整飞机头上下移动，达到调整高度的目的。可调范围是 200mm。4 根活塞杆由气泵控制，均匀分布，共同升降，调节起来特别容易。采用这种设计，具有简单、方便、干净的优点。纸箱的高度规格为 150-500mm，机架高为 745mm，飞机头的上滑动梁的升降范围是由气压缸的行程距离决定的，通过确定气缸的行程，确定封箱机高度为1455mm。如图 4-4：辽宁工程技术大学毕业设计17图 4-4 高度调节结构图Figure 4-4 height adjustment structure4.4 辊轮的固定辊轮由实心内轴和空心外轴构成，内轴和空心轴之间装有轴承，内轴的两端固定在工作台的支架两侧。由于只起支承作用，所需要的力较小，因此选择实心轴的直径 d=10mm，选用深沟球轴，因为深沟球轴承的当量摩擦系数小，再高速转动时可用来承受纯轴向载荷。工作中允许内外圈轴线偏斜量 ，可采816用大量生产、价格低、使用经济。4.5 侧面传动机构设计4.5.1 侧面传动过程在每组摩擦带机构上都有独立的电机等驱动元件。接通电源，电动机通过减速器后的转矩通过联轴器传给主动轴，带动主动轮旋转，带动皮带不停地运动。 皮带表面有粗糙的齿纹，两侧的皮带距离调至夹紧通过的箱体，在皮带不停转动的同时，伴随底部辊轮的滚动，将纸箱向前匀速供送。再供送的过程中，完成封箱并将其输送到下面的工序。如图 4-5：邸树然：自动式折盖封箱机设计18图 4-5 侧面传动结构图Figure 4-5 side transmission structure 4.5.2 电动机的选择根据包装箱封口机的工作地点和环境要求，并且根据在纸箱封口过程中所受力很小，主要是靠摩擦力来实现箱体的运动。根据给定要求是120W电动机，确定选取微型电机。因为对电机要求不高因此选取A02、B02、C02、D02系列分马力异步电动机。A02、B02、C02、D02系列分马力电动机异步电动机具有结构简单、运行可靠、维修方便及技术经济等、指标先进等优点。A02系列为三相电机，广泛应用于各种机构传动。B02系列为单向电阻启动电动机，仅适用于对启动转矩要求不高的场合。如小型机床、鼓风机、医疗器械等。C02系列为单向电容启动电动机，启动转矩较大，适用于要求满载启动的机械设备，如空气压缩泵、冰箱、特殊医疗机械等。 D02系列为电相电容启动电动机，其功率因数较高，运转匀稳。适用于风扇、医疗器械等启动转矩不高的场合，该系列电动机不适合做空载转动。由以上比较可得出应该选择A02系列电动机比较合适。在包装箱封口机械中要求电动机是卧式的，因此，选择IBM3型电动机，此型电动机有底座、端盖辽宁工程技术大学毕业设计19上无凸缘，即要求卧式安装。查表选用电动机AO2-5622，电动机的额定功率为120W、电压380V、频率50HZ、转速1440r/min. 根据电机转速及效率要求可确定各级传动比。4.5.3 传动方案的选择由第2章知包装箱封口机的实际生产率为18箱，最大封箱长度为600mm。由上一节知电动机的转速为1440r/min。则工作带的带速： smVd /14.0in/64.8140根据包装箱封口机工作的综合情况考虑，取带轮的直径 d150由 得106dnv min/34.18504.36rdd 2.78.140djni由于传动比很大，应该选择蜗轮蜗杆传动 17。4.5.4 带轮的结构形式和选择V 带轮由轮缘、轮辐和轮毂组成。根据轮辐结构不同，V 带轮可分为实心式、腹板式、孔板式、椭圆轮辐式。V 带轮的结构形式与基准直径有关。当带轮基准直径为 (d 为安装带轮的轴的直径，mm) 时，可采用实心式；当2.5d时刻采用腹板式；当 同时， 时，可采用孔30dm30dm10Dd板式；当 事，可此用轮辐式，在选择电动机时，由于电机轴的直径a很小，又由于胶带封口机所需的动力较小，所以选择轴径 d 为 10mm 足以满足工邸树然：自动式折盖封箱机设计20作要求，选择带轮的基准直径为 150mm，因此带轮型式应为腹板式。根据尺寸要求，校核要求，确定皮带轮直径为 154mm。4.6 刀架部件设计该机构是为了完成纸箱的顶面和底面的封口和胶带切断任务。由于是胶带封箱机封箱质量的关键部件，要求：1要确保其工作的准确性和合理性。2要确保其工作的稳定性。3要确保去工作的高效率。4.6.1 工作原理在当箱体进入工作空间后，箱体在侧面的齿将皮带的摩擦力作用下前进。当运行至刀架位置时，箱体将刀片架和胶带压轮 1 压退位，而胶带压轮 2 在四杆机构的作用下与胶带压轮 1 保持同步运动而退位，并使前面的胶带与纸箱贴合并封箱。随着箱体前进，胶带不断地抽出封在箱体上。当箱体的后部离开刀片时，胶带压轮 1 由于四杆机构的作用与胶带压轮 2 的运动一致，而刀片架受小弹簧弹力作用，复位弹起，切断胶带。当箱体运动离开胶带压轮 2 时，胶带压轮 2 也由于受可调弹簧回位作用而复位，使连在箱体上最后的胶带也贴在箱体上，完成后段封箱任务。如图 4-6：辽宁工程技术大学毕业设计21图 4-6 刀架结构Figure 4-6 tool carriage structure4.7 刀片的设计通过查阅胶带自动封箱机的结构设计 ，为了确保刀片对胶带的切断的可靠性, 确保一次性切断胶带, 刀片设计如图3-8所示。胶带在切断前被绷得很紧, 只要断口处有一点先被切破, 断口就会迅速扩大, 直到全部断开。为了增强切断瞬间的压强的作用效果, 设计刀齿的排列有一定的斜度, 其斜度为 3从而使瞬间的接触面积大大减少, 尽可能地, 使刀片一次性切断胶带。如图4-7：图 4-7 胶带刀片图Figure 4-7 tape blade figure邸树然：自动式折盖封箱机设计224.8 折盖机构设计折盖机构由侧折盖装置，前折盖装置，后折盖装置组成。侧折盖装置由固定块和两个折侧盖压杆组成，被固定在上横梁的正前方，当纸箱在摩擦带的带动下，纸箱两侧的折盖被压杆压下，匀速直线通过封箱装置。前折盖装置由固定在飞机头上的折前盖架，依靠纸箱向前运动折下纸箱前盖。后折盖装置功能是折下后纸箱盖，要求
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