塑料袋打包机的结构设计

塑料袋打包机的结构设计

42页 14000字数+开题报告+设计说明书+外文翻译+摘要目录+12张CAD图纸【详情如下】

[摘要] 自动捆扎机主要用于最后物件的捆扎 ,是包装行业中不可缺少的自动机械之一. 介绍了自动捆扎机工作原理及其设计过程 ,并对其传动过程进行了分析和研究 ,重点是对本机进行传动路线的设计和研究.课题的主要研究目的是学会运用相关的专业知识进行机械设计、工艺分析及机械制图等等，并且通过研究课题的整个设计过程进一步掌握相关的专业知识。
[关键词] 捆扎机 ;传动系统;电磁离合器

Packer design of the structure of plastic bags

Abstract: Automatic enlacing machines are mainly used to enlace articles and are one of the inseparable automatic machines  in  packaging industry. This paper mainly introduces the working principles of automatic enlacing machine and its designing process , and analyzes and studies their transmission processes , especially , the design of transmission route of the mother machine. The main purpose of the study subject is learn to how to use the relevant expertise to do mechanical design,analy,processing,and do mechanical drawing,etc,and through reseach the whole process of the design to master the relevant expertise.
Key words: automatic enlacing machine ; transmission system ; electromagnetism clutch

目录

1  引言 ……………………………………………………………………………1
1.1 课题背景　……………………………………………………………………1
1.2 国内外发展现状  ……………………………………………………………2
1.2.1 包装带捆扎机国外发展状况  ……………………………………………2
1.2.2  包装带捆扎机国内发展现状 ……………………………………………3
1.3 本课题所做的主要工作　……………………………………………………4
2 整体方案设计  …………………………………………………………………5
2.1 设计思路　……………………………………………………………………5
2.2 方案选择  ……………………………………………………………………6
2.2.1 机械系统设计  ……………………………………………………………6
2.2.2 控制系统设计　……………………………………………………………7
2.3 本章小结………………………………………………………………………8
3 机械系统设计  …………………………………………………………………9
3.1 整体设计　……………………………………………………………………9
3.2 传动方案设计　………………………………………………………………9
3.2.1 选择电动机　………………………………………………………………9
3.2.2电动机的选择   ………………………………………………………… 10
3.2.3传动方案的确定　 ……………………………………………………… 11
3.2.4各级传动比的确定  ………………………………………………………12
4电机到主输送带装置的传动设计　……………………………………………13
4.1带的设计……………………………………………………………………　13
4.2蜗轮蜗杆传动减速箱的计算………………………………………………　15
4.2.1选择蜗杆的传动类型……………………………………………………　15
4.2.2选择材料…………………………………………………………………  15
4.2.3按齿面接触疲劳强度进行设计…………………………………………　15
4.2.4蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸……………………………………　17
4.2.5校核齿根弯曲疲劳强度  ………………………………………………　17
4.3第三级传动　………………………………………………………………　19
4.4.1主传动链的设计计算　…………………………………………………　21
4.4.2 计算主传送带的牵引力F　………………………………………………23
4.4.3验算主链条输送装置的功率……………………………………………　24
5主要机构的设计　……………………………………………………………　27
5.1花盘轮的设计　……………………………………………………………　27
5.2槽轮机构的设计　…………………………………………………………　27
5.3直齿圆柱齿轮的几何计算…………………………………………………　30
5.4主传动轴的设计  …………………………………………………………　32
5.4.1选择主传动轴的材料　…………………………………………………　32

5.4.2主传动轴的结构简图……………………………………………………　32
求输入轴上的功率  …………………………………………………　33
求作用在齿轮上的力　………………………………………………　33
初步确定轴的最小直径　……………………………………………　33
校核轴的强度　………………………………………………………　34
6总结  …………………………………………………………………………　36
致谢语 …………………………………………………………………………   37
参考文献  ………………………………………………………………………　38

1引言

打包机又称捆包机或捆扎机，作为包装设备中的一个主要分支，是将一个或多个包装物用捆扎带紧束一起的机器，使包装件便于运输、保管和装卸，属于外包装设备。打包机的功用是使塑料袋能紧贴于被捆扎包件表面，保证包件在运输、贮存中不因捆扎不牢而散落，同时还应捆扎整齐美观。在捆扎材料中，目前以钢带和塑料袋的应用最为广泛。由于塑料袋比钢带、纸带具有较低的使用成本和不锈蚀、不污染、强度适中手感柔软、制造方便、外观美观等优点，使之在许多领域逐步替代原来的钢带，纸带，塑料袋打包机成为包装机械中少有的技术成熟、简单可靠、品种齐全、覆盖面广的主要设备。为此，根据我国包装行业的实际需求和发展趋势，设计一款塑料袋打包机是非常必要的。
捆扎机是用捆扎带捆扎包装件，完成捆扎作业的机器。由机架、刀体结构、凸轮轴、电热头摆杆、电热头等组成的捆扎机捆扎装置，通过卸下弹性横销，再卸下在刀滚轮架上的固定螺钉，而后调整调整螺钉就可控制刀的长度，使刀的长度具有可调性和自动调节性能。本实用新型具有外形尺寸小，设计合理，结构紧凑，工作可靠，捆扎牢固，工作效率高，维 护方便等特点。它特别适用信封、书刊、钞票、商品等的捆扎。捆扎是为了防止物品的散落和丢失，便于运输和保管。捆扎机应用范围极广，几乎应用于所有行业的 产品包装中。 纸箱捆扎机又称纸箱打包机，用于生产完毕的纸箱产品在运输到纸箱用户之前，便于运输存放而或十个或二十个堆叠打包的设备。

1.1课题背景

捆扎机械作为包装设备中的一个主要分支,是将一个或多个包装物用捆扎带(绳) 紧束一起的机器 , 使包装件便于运输、保管和装卸 ,属于外包装设备。捆扎机械的发展 ,在一定程度上借助于捆扎材料的开发应用。在捆扎材料中先后出现的有草绳、绵麻绳、纸绳、金属丝、塑料绳、塑料带、钢带、聚胺酯带等。但由于其本身的强度和延伸率不同和对机械捆扎的适应程度各异 ,以及考虑制作成本，目前以钢带和塑料带的应用最为广泛。特别是自上世纪五十年代以来 ,随着石油化工的崛起，开始用塑料作为捆扎材料 , 为塑料带 (绳) 捆扎机械的开发成功奠定了基础。由于塑料带比钢带、纸带具有较低的使用成本和不锈蚀、不污染、强度适中手感柔软、制造方便、外观美观等优点 ,使之在许多领域逐步替代原来的钢带 , 纸带 ,塑料带捆扎机成为包装机械中少有的技术成熟、简单可靠、品种齐全、覆盖面广的主要设备。
    目前，我国很多企业的包装水平跟不上生产设备的更新速度，包装质量不高。虽然国内少数企业凭借自身的雄厚经济实力，从国外引进了部分全自动打捆设备，但其高昂的价格增加了生产成本，绝大多数企业仍在使用半自动或人工打包设备，这样既使生产效率降低，也浪费了大量劳动力，为此，根据我国包装行业的实际需求和发展趋势，研发高质量，高可靠性的全自动打捆机以替代进口，以非常必要，而且形势紧迫。

1.2国内外发展现状

1.2.1包装带捆扎机国外发展状况

国外捆扎机械的应用 ,起始可追溯到本世纪初期 ,如美国的 SIGNODE公司、德国的 CYKLOP公司等就涉足捆扎行业 ,以生产钢带捆扎设备为主 ,但其规模和生产技术水平都还较低。直到上世纪的五十年,塑料材料的问世 , 使以塑料带作为捆扎材料成为现实 ,极大地促进了塑料带捆扎机的发展 。较早的如日本的下岛株式会社、株式会社 ,日鲁工业株式会社等。至2001年 ，日本的塑料带捆扎机总产量达 94万台 , 约占包装机械总量的 19. 5%,总产值达 300亿日元。每年约有30%的出口 ,几乎占领了全部东南亚市场。由于他们能成功地引进和消化吸收别国的经验 ,不断改进发展。结构较为简单 , 可靠性高 ,在国际市场上有很大的竞争能力。其中最大的生产厂家为下岛株式会社 ,于 1969年开始正式生产自动捆扎机 ,主要从事产品开发 , 产品质量控制和推销工作 ,其零部件加工和装配均通过扩散的办法。在国内设有17家分公司和 270个代销点 , 并在 35个国家和地区设有代理点。产品品种达 200多个 , 正常生产品种为 29种。美国的 SIGNODE公司则是一家以钢带捆扎机为主 , 塑料带、聚酯带捆扎工具为辅的跨国公司 , 属于美国 ITW上市公司。在美国和其他六个国家设有分公司该公司自 1913年就开始从事捆扎机械的生产 , 为 100多个国家的工业产品包装提供服务 , 并为各国用户提供 24小时内的配件供应服务 ,他们不仅具有巨大的生产能力 ,而且还有一支精益求精的研制和开发队伍 ,通过对捆扎机械各功能部件的反复试验和多方案对比 ,生产出的捆扎机械具有很好的可靠性和最佳的经济寿命 ,虽然价格昂贵 , 但仍然是国际市场上的强手。

1.2.2包装带捆扎机国内发展现状

我国包装机械工业是在改革开放以后发展起来的。由于起步较晚，大部分设备都是通过引进设备消化吸收研制出来的。行业从无到有，从小到大，逐步发展起来 。随着我国食品工业、包装工业和农业的迅速发展，我国的包装食品机械行业取得了世人瞩目的进步。产品品种的数量不断增加，使包装和食品机械行业成为直接为提高人民生活质量服务，为包装业和食品工业服务、农业和农副产品深加工业服务的新兴行业。成为我国机械工业十大支柱产业之一。基本上能生产出满足人民生活需求的各种各样、各种档次的产品，并正在不断努力、提高、缩小与国外先进水平、先进技术、先进设备的差距。
与国外捆扎机械生产技术水平相比，中国捆包机产业发展出现的问题中，许多情况不容乐观，如产业结构不合理、产业集中于劳动力密集型产品；技术密集型产品明显落后于发达工业国家；生产要素决 定性作用正在削弱；产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大；企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱、管理水平落后等。
自动捆扎机的工作过程主要由送带、收紧、切烫、粘结四个环节组成，因此送带机构、夹压机构、封口机构设计的合理与否，将直接影响到捆扎质量和效率。当捆扎物人工搁置在规定的位置后，手动将捆扎带塞入焊接处并触动微开关，第一顶紧杆将带端压紧，同时机械装置和执行机构保证反时针方向收带，达到一定的捆紧力后焊接，稍后切刀上顶切带，最后机械送带，完成一个捆件的捆扎过程 。在设计过程中需解决以下难点：
（1）、如何实现捆扎速度的可调，以适应不同的捆扎要求。
（2）、依靠摩擦轮退带收紧过程中，如何判断包装带捆扎纸箱的捆紧力已达到要求而自动停止退带收紧。
（3）、凸轮总成的精确设计，受凸轮控制的剪切、夹压机构的合理协调运行是完成捆扎的关键。
（4）、如何避免以往捆扎机械中都伴有烟尘、气味的情况，保护操作者的身心健康及环境保护。

1.3本课题所做的主要工作

本文研制的包装带打捆机，以纸箱、塑料包裹为捆扎对象对象，研发的主要内容包括:送、退带捆紧机构的研究、剪切、机构的设计、气动执行系统的设计、捆扎形式的选择，捆扎材料的选用等。
包装带捆扎机的工作过程包括六个主要步骤:送带、顶紧、退带拉紧、再顶紧、切带、加热、顶紧粘结、复位。整个包装带捆扎机的研究也主要围绕这几个重要的动作来展开。

致谢

本论文是在我的导师的亲切关怀和悉心指导下完成的。他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，郑老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。在设计、审图和结稿修改过程中学院老师也给与我很大的帮助，在此谨向老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
 经过工作，我的毕业设计圆满画上了句号。通过学习、研究捆扎机装置和单片机控制系统的相关资料，学到了很多知识。而且在图纸的绘制过程中进一步熟悉了三维绘图软件的应用。这段历程不仅仅是单纯的设计过程，更重要的是一个独立工作能力的锻炼过程。从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学朋友给了我无形的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！
在本文结束之际，大学生生活也即将宣布结束，在大学生活里，大学的老师们给予了我无私的教导，有了他们的帮助，使我少走了很多的弯路，受益匪浅，在此一并向大学期间所有关心、支持、帮助我的老师和同学表示衷心的感谢！在即将毕业之际，祝他们一路顺风、事业有成。

参考文献

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