勇利乐包转角装置设计

利乐包转角装置设计张绍勇 21325204

机电13硕1班一、设计目标二、原理方案分析三、总结1利乐包转角装置设计一、设计目标利乐包是瑞典利乐公司（Tetra

Pak）开发出的一系列用于液体食品的包装产品。问题背景利乐包包装实物图2流水线一角利乐包转角装置设计一、设计目标利乐包具有不同外形和不同尺寸：问题背景3利乐包转角装置设计一、设计目标问题背景利乐包的流水线，具有不同速度：水线流示意图4利乐包转角装置设计一、设计目标问题描述5装奶机输出的包装盒姿态——窄面朝向运动方向与装箱机要求设输计入的一包个装装盒置姿来态实——现宽改面变朝包向装运盒动方向，不一样；装奶机的输速出度的方包向装盒具有不同尺寸大小；装奶机输出的包装盒具有不同外形；装奶机输通出用的包性装高盒具有不同质量；装奶机输低出能的包耗装盒具有不同的运动速度？；装置简单可靠抽象出来，这个问题可以理解为改变连续运动的具有一定质量和体积的包装盒的速度方向。利乐包转角装置设计二、原理方案分析设计原则6最理想的技术系统：它既不消耗任何资源，但却能够实现所有必要的功能。技术系统是沿着提高其理想度，向最理想系统进化的。理想解（IFR）公式：Ideality

=

Benefits/(costs

+

harm）实现更多的功能，更好的实现功能减少成本或者副作用利乐包转角装置设计二、原理方案分析设计方案7假设流水线上的包装盒间隔距离为一个包装宽度，装满牛奶密度近似取1g/cm3，忽略包装盒的质量包装类型装奶机输出速度（p/h）间隔距离（m）包装盒运动速度（m/s）包装盒质量（kg）包装盒间隔时间（s）TPA250Square9000-240000.05190.2595—0.3460.250.4—0.15TPA330Square90000.06130.30650.330.4TBA250Base16000-20000-240000.06490.577—0.721—0.8650.250.225—0.18—0.15利乐包转角装置设计二、原理方案分析设计方案包装盒姿态不变包装盒姿态改变8利乐包转角装置设计二、原理方案分析设计方案包装盒姿态改变方案一、被动转向方案二、主动转向9利乐包转角装置设计二、原理方案分析包装盒姿态不变方案三、主动转向10利乐包转角装置设计二、原理方案分析包装盒姿态不变方案三、主动转向MX

DX

KX

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v0其中：M为包装盒的质量D为阻尼器的阻尼系数

K为弹簧刚度系数v0为包装盒运动速度11利乐包转角装置设计二、原理方案分析包装盒姿态不变方案三、主动转向控制：振动最大幅值稳定时间（优先，0.1S）12利乐包转角装置设计二、原理方案分析包装盒姿态不变方案四、被动转向1、结构示意图沿着X轴正方向，包装盒从输送带通过一个光滑的斜坡向上滑到换向台，使其速度降为0。 然后，沿着Y轴负方向，包装盒从换向台上通过一个光滑的斜坡向下滑，速度增大到输送带的速度，滑到输送带上。动能势能势能动能13利乐包转角装置设计二、原理方案分析包装盒姿态不变包装类型包装盒运动速度（m/s）包装盒质量（kg）滑行高度（cm）TPA250Square0.2595—0.3460.250.34—0.6TPA330Square0.30650.330.47TBA250Base0.577—0.721—0.8650.251.66—2.6—3.7414能量守恒定律：1/2mv2

=mgh2、理想情况下，不考虑能量损耗，计算所需滑行的高度方案四、被动转向3、实际情况下包装盒与斜坡之间的摩擦损耗，会使得包装盒从输送带滑行到转向台高度变低，从转向台滑行到输送带的高度增高；滑行带与包装盒之间的摩擦力不可控；还需考虑包装盒在向上或者向下滑行时的稳定性，避免倒下或者旋转。利乐包转角装置设计三、总结15设计目标：改变包装盒的速度方