巧克力自动包装机设计大学论文.doc

广西科技大学课程名称：巧克力自动包装机 学生姓名：张渲琪 学号：201300205117 院系：汽车与交通学院 专业班级：车辆工程133 指导教师： 韦丹柯 2015.7.7 目录第一章 设计题目第二章 设计要求第三章 传动系统3.1传动系统动力传动过程3.2两极减速机构3.3传动比的设计第四章 运动循环图及运动方案4.1运动循环图4.2运动过程第五章 主要执行机构5.1送纸机构5.2剪纸机构5.3包装纸锥面成型机构5.4折纸机构5.5顶糖和压糖机构5.6卸糖机构第六章 送糖机构曲柄滑块机构分析第七章 剪纸机构凸轮机构分析第八章 齿轮机构设计8.1.槽轮机构齿轮参数 1.设计题目1.1设计题目设计巧克力自动包装机。包装对象为圆台状巧克力糖（图6），包装材料为厚0.08mm的金色铝箔纸。包装后外形无明显损伤，撕裂或褶皱（图7）。包装工艺方案为制坯采用卷筒纸，纸片采用卷筒纸，纸片水平放置，间歇剪切式供纸（图8）。包装工艺动作：（1） 将64mm*64mm铝箔纸覆盖在巧克力糖17mm小端正上方。（2） 使铝箔纸沿糖块锥面强迫成型。（3） 将余下的铝箔纸分半，先后向24mm大断面上褶去，迫使包装纸紧贴巧克力糖。 方案号F：电动机转速820r/min 每分钟包装糖果数目90个/min。2.设计要求2.1具体设计要求如下：（1） 要求设计糖果包装机的间歇剪切式供纸机构，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。（2） 整台机器外形尺寸（宽*高）不超过800mm*1000mm。（3） 锥面成型机构无论采用平面连杆机构，凸轮机构或者其他常用机构，要求成型动作尽量等速，启动与停顿时冲击小。设计任务（1） 绘制机器的机构运动方案简图和运动循环图。（2） 设计平面连杆机构，并对平面连杆机构进行运动分析，绘制运动线图。（3） 设计凸轮机构。确定运动规律，选择基圆半径，计算图轮廓线值，校核最大压力角与最小曲率半径。绘制凸轮机构设计图。（4） 编写设计计算说明书。3.传动系统3.1 传动系统动力传动过程动力传动过程详见附图3.2减速机构 按设计要求，方案F电动机转速820r/min，90个/min，所以送糖机构曲柄转速为90r/min，确定系统总传动比为：i=820/90=9.113.3传动比的设计 由公式： i=n原/n工 并将总传动比按各级传动进行分配：i=i1*i2*i3*······in 1.减速装置的设计计算：总减速比i=9.11， 减速传送带如上图所示 由于传送带需要较高转速，所以减速箱减速比取4.5 2.带轮传动：带轮传动比由送糖与出糖传送带所需速度大小自行调节 3.锥齿轮：模数为2，齿数皆为20，传动比为1 4.槽轮：4个直槽，传动比i=4 5.分配轴进行动力的分配两条路线： （1）由锥齿轮以1:1的传动比传到顶糖凸轮轴和槽轮机构，在以1:1的传动比传到工作台圆盘机构，在从槽轮机构的主动轮用皮带同样以1：1的传动比传到剪纸机构凸轮轴和送纸槽轮机构。 （2）由皮带和锥齿轮以1：1的传动比传到卸糖机构上方的分配轴，再用锥齿轮以2：1的传动比传到卸糖机构；再从分配轴用皮带以1：1的传动比传到折纸机构、压糖机构和剪纸机构以及送糖机构。 6.链轮：送纸机构要获得与槽轮相同的周期，所以传动比i=2 7.其余齿轮皆为传递运动，所以i=1 所需的圆盘转速为22.5/min 卸糖机构轴的转速为45r/min 压顶糖机构凸轮转速为90r/min 经降速后蜗杆转速为90r/min 4.运动循环图及运动方案4.1运动循环图名 称凸轮轴转角0°150°150°180°180°330°330°360°送纸休止快进休止快退剪纸快进休止快退休止送糖快进休止快退休止压糖快进休止快退休止盘型工作台休止快进休止快退折纸快进休止快退休止顶糖快进休止快退休止卸糖休止快进休止快退机构运动循环图机构由送纸，剪纸，顶搪，卸糖，转向，折纸组成的循环。送糖机，盘形转位和槽轮机构都是间歇式运动机构，他们的运动循环由两个区段组成：转位运动时间停歇时间。压糖杆，顶糖杆和折纸机构的运动循环的组成区段为：1工作行程时间2机构在工作位置的停留时间3机构的返回行程时间4机构在初始位置的停留时间所以该机构的工作时间为各机构工作行程时间之和。适当的设计各机构衔接的参数，以及安装上尽量减小误差来获得最小的工作行程时间4.2 运动方案简图见附图5. 主要执行机构4.1.送纸机构 槽轮机构由四个直线沟槽的槽轮和带有圆柱销的主动销轮机机架组成。销轮为远动件，作等速转动。槽轮为冲动件，作单向间歇转动。当圆柱销脱离径向槽的时候，槽轮被锁，将停止转动。当圆柱销进入径向槽时，槽轮在圆柱销的驱动下开始运动。销轮带动槽轮运动，进而带动两个摩擦轮将纸带传出去，达到间歇式供纸这一过程4.2.剪纸机构 设计一个刀具，偏心齿轮使其上下两个刀上下运动，刀具并不把纸带切断，而是在上面打孔，后面顶糖机构将纸顶出来而并不扰乱纸带的流动。4.3.包装机锥面成型机构 圆盘上有四个圆太孔，大小和糖相同，在外力作用下，将糖连同包装纸一起压入孔中，至此，锥面形成。转到下一步折大端面纸。圆盘图 4.4.包装机折纸机构设计一个三角传动带带动2个齿轮，进而驱动平面连杆机构，将巧克力糖的底面包装好，完成糖的包装。简图如下4.5.包装机顶糖选用凸轮机构走位顶糖机构，巧克力糖被推出圆台槽，同时，卸糖机构运转，将装好的巧克力糖运走。4.6.卸糖机构卸糖机构经过凸轮带动将巧克力运走，简图如下6.送糖曲柄滑块机构设计按行程速比系数设计曲柄滑块机构 设计曲柄为20mm，根据图解法确定行程速比系数K=1.483，继而量出行程=50mm。得出数据，如下图所示 得出的位移图，速度图，加速度图依次如下图所示7.剪纸机构凸轮设计剪纸机构采用偏心直动顶尖主动件盘形凸轮序号凸轮运动角推杆运动规律10°150°等加速等减速运动规律上升h=252150°180°推杆远休3180°330°等加速等减速运动规律下降h=254330°360°推杆近休偏心距e=8基圆半径=30 经计算得出最大压力角=30.872°，如下图所示得出的位移图，速度图，加速度图依次如下图所示8.齿轮机构设计8.1槽轮机构齿轮 =20° h*a=1 c*=0.25名称符号公式计算结果齿数z50分度圆直径dd=mz200齿顶高haha=ha*m4齿根高hfhf=(ha*+c*)m5齿全高hh=ha+hf9齿顶圆直径dada=d+2ha208齿根圆直径dfdf=d-2hf190基圆半径dbdb=d·cos187.94