颗粒状糖果包装机毕业设计

目    录

   摘要……………………………………………………………………………………1

   关键词…………………………………………………………………………………1

   1前言…………………………………………………………………………………2

   1.1课题的来源………………………………………………………………………2

   1.2包装机发展方向…………………………………………………………………2

   1.3 国内外糖果包装机的发展现状…………………………………………………3

   1.4本课题的研究意义………………………………………………………………3

   2粒状巧克力糖果包装机总体方案设计……………………………………………4

   2.1产品特征…………………………………………………………………………4

   2.2包装材料…………………………………………………………………………5

   2.3粒状巧克力糖果包装机的设计要求……………………………………………5

   2.4包装工艺方案拟定  ……………………………………………………………5

   2.5粒状巧克力糖果包装工艺的实验………………………………………………6

   3粒状巧克力糖果包装机的执行机构………………………………………………8

   3.1机型选择…………………………………………………………………………8

   3.2包装机的执行机构 ………………………………………………………………8

4粒状巧克力糖果包装机的传动系统设计 …………………………………………9

4.1粒状巧克力糖果包装机的传动系统设计简图…………………………………9

   4.2选择原动机  ……………………………………………………………………10

   4.2.1机械特性  ……………………………………………………………………11

   4.2.2转速  …………………………………………………………………………11

   4.2.3运行经济性……………………………………………………………………11

   4.3电动机的选择……………………………………………………………………11

   4.4 带轮设计…………………………………………………………………………12

4.4.1带轮的优缺点…………………………………………………………………12

4.4.2选用带轮要求…………………………………………………………………13

4.4.3带轮设计要求……………………………………………………………………13

4.4.4带轮设计过程……………………………………………………………………13

4.5链轮设计…………………………………………………………………………17

4.5.1链传动优缺点……………………………………………………………………17

4.5.2链传动的设计过程………………………………………………………………18

   5 机械手及进出糖机构设计 ………………………………………………………21

   5.1夹持装置设计  …………………………………………………………………21

   5.1.1 设计要求………………………………………………………………………21

   5.1.2基本结构如图……………………………………………………………………21

   5.1.3 夹紧力P夹计算…………………………………………………………………22

   5.1.4 弹簧力P弹簧计算………………………………………………………………22

   5.1.5开闭角а的计算………………………………………………………………24

   5.2凸轮设计…………………………………………………………………………24

   5.2.1选择凸轮类型…………………………………………………………………24

5.2.2凸轮材料的选择…………………………………………………………………25

   5.2.3 凸轮尺寸计算…………………………………………………………………25

   5.2.4 凸轮强度计算…………………………………………………………………26

   5.3 棘轮设计…………………………………………………………………………27

   5.3.1 棘轮材料选择…………………………………………………………………27

5.3.2 棘轮形状确定…………………………………………………………………27

5.4六槽槽轮机构设计………………………………………………………………28

5.4.1槽轮分类及材料选择……………………………………………………………28

5.4.2槽轮机构设计及尺寸计算……………………………………………………28

   6 其它机构原理………………………………………………………………………29

6.1 顶糖、接糖机构示意图…………………………………………………………29

6.2 抄纸和拨糖机构示意图…………………………………………………………29

7  绘制粒状巧克力糖包装机的工作循环图………………………………………31

8 粒状巧克力糖果包装机执行机构形态矩阵………………………………………32

9结论 ………………………………………………………………………………33

参考文献………………………………………………………………………………33

致谢……………………………………………………………………………………34

附录……………………………………………………………………………………35

糖果包装机构设计

学    生：陈平凡

指导老师：高英武

（湖南农业大学工学院，长沙410128）

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。设计主要内容有三方面：设计方案设计、机械手及进出糖机构设计与传动系统链设计。机械手及进出糖机构设计是本设计功能能否执行的灵魂，它也是本设计的设计重点之一。它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。

关键词：包装机，巧克力糖包装，机械手。

Candy packaging design

Student: Chen Pingfan

Tutor: Gao Yingwu

(College of Engineering, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China)

Abstract: Granular candy packaging machine design is a typical mechanical system design, it includes not only the size of the organization, the strength design, also includes the mechanical transmission system design. This design mainly is aims at the circle pillar shape chocolate aluminum foil paper. Main content has three aspects: design project design, manipulators and in and out of the sugar chain institutions design and transmission system design. Manipulator and in and out of the sugar mechanism design is the soul of the design function can be performed, it is also one of the design key of this design. It to implement a chocolate candy input, ruffled, copy the bottom edge, and so on functions, until the final output by the conveyor belt. To implement the whole system function implementation, manipulator clamp is sugar, ruffled, transfer and other important function.

Key words: packing machine, chocolate candy packing, manipulator.

2  粒状巧克力糖果包装机总体方案设计

2.1  产品特征

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。[10]

图1  圆台状巧克力糖果

Fig.1  Frustum of a cone shaped chocolate

2.2  包装材料

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0.008mm的金色铝箔纸，它的特点是薄而脆，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。

2.3  粒状巧克力糖包装机的设计要求

1) 生产率约为 120 粒/min。自动机的生产率为 70--130 粒/min。

2) 要求巧克力糖包装后外形美观、挺括，金属铝箔纸无明显损伤、撕裂、皱褶。

3) 机械结构简单，工作可靠、稳定、操作方便、安全、维修容易，造价低。

4) 要求设计糖果包装机的间歇剪切机构、铝箔纸锥面成型机构、褶纸机构以及巧克力糖果的送推料机构。

5) 整台机器外形尺寸（长×宽）不超过 800mm×1000mm。

6) 锥面成形机构不论采用平面连杆机构、凸轮机构或者其他常用机构，要求成形动作尽量等速，启动与停顿时冲击小。[10]

2.4  包装工艺方案拟定

图2  包装工序分解图

Fig.2  Packaging process diagram

图2为最初的巧克力糖包装工艺图.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75mm×75mm铝箔纸覆盖在巧克力糖小端正上方,如图2(a)所示。

2) 使铝箔纸沿糖块锥面强迫成行如图2（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(c),(d)所示。

2.5  粒状巧克力糖果包装工艺的实验

根据初拟的包装工艺方案,进行工艺实验。

如下图所示,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,不存在拉破铝箔纸的现象。在机械手下面有圆环形托板,以防止糖块下落。

图3为钳糖机械手简图。