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前言
隨著我國(guó)輕工業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展，產(chǎn)品包裝已逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和機(jī)械化，隨之出現(xiàn)了生產(chǎn)率比一般工作機(jī)高得多的自動(dòng)機(jī)械，現(xiàn)在糖果包裝機(jī)有了很大的發(fā)展，我國(guó)已能生產(chǎn)多種型號(hào)的糖果包裝機(jī)，大、中型糖果廠已實(shí)現(xiàn)了糖果的機(jī)械化包裝，一些工廠還裝備有保溫、勻條、成型及包裝一體化的糖果生產(chǎn)流水線。但是，我國(guó)糖果包裝機(jī)械和世界先進(jìn)水平相比，差距仍然很大，因此，必須加速提高糖果包裝機(jī)械化的水平。
糖果包裝機(jī)有一定的優(yōu)點(diǎn)：
1.自動(dòng)化程度高 糖果包裝機(jī)一般都是自動(dòng)包裝機(jī)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，自動(dòng)化程度高。它可以使送紙、切紙、抄紙、理糖、裹包及打糖過程自動(dòng)完成。
2.易于調(diào)節(jié)糖塊的形狀、大小及包裝紙的性能。為使糖果包裝機(jī)能可靠地工作，糖果包裝機(jī)都有調(diào)節(jié)系統(tǒng)和一定范圍內(nèi)的無極變速裝置。
3.消耗的功率小 糖果包裝機(jī)的包裝對(duì)象（糖塊）的質(zhì)量?。ㄒ话悴怀^20g），機(jī)器的功率主要用于克服摩擦力，所以功率消耗小，一般電動(dòng)機(jī)功率都在2kW一下。
4.衛(wèi)生要求高 糖果包裝機(jī)必須保證糖果的衛(wèi)生質(zhì)量。直接和糖塊接觸的構(gòu)件應(yīng)符合食品衛(wèi)生要求，且能迅速地分解和組合，形狀簡(jiǎn)單，便于洗滌。
糖果包裝機(jī)屬于食品類產(chǎn)品包裝機(jī)，按照包裝的形式有折疊式包裹、扭結(jié)式包裹兩大類。這種包裝機(jī)一般采用卷盤式包裝材料，在主機(jī)上實(shí)現(xiàn)包裝材料分切、包裹及封口工序。
本設(shè)計(jì)是在BZ350—I型糖果包裝機(jī)做深入調(diào)查研究基礎(chǔ)上，對(duì)某些結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，特別是對(duì)糖果包裝機(jī)扭結(jié)手的設(shè)計(jì)，對(duì)扭結(jié)手實(shí)現(xiàn)三種運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)做了精心設(shè)計(jì)，提高了機(jī)器自動(dòng)化程度，使機(jī)器操作更加容易，也保證了機(jī)構(gòu)運(yùn)行穩(wěn)定性，提高了機(jī)器的生產(chǎn)率。
目錄
摘要 3
第一章 糖果包裝機(jī)的現(xiàn)狀分析 4
一、包裝機(jī)械化的重要意義 4
二、包裝機(jī)械的主要特點(diǎn)及其概述和展望 5
1. 包裝機(jī)械的主要特點(diǎn) 5
2. 包裝機(jī)械工業(yè)的概況及展望 6
第二章 BZ350-A型糖果包裝機(jī) 8
一、BZ350-A型糖果包裝機(jī)主要特性及工藝流程 8
二、BZ350-A型糖果包裝機(jī)主要組成結(jié)構(gòu) 10
第三章 扭結(jié)手的設(shè)計(jì) 18
一、扭結(jié)機(jī)械手的工作過程 18
二、電動(dòng)機(jī)的選擇 19
三、皮帶的計(jì)算和選用 19
四、皮帶輪軸的計(jì)算與校核 23
五、凸輪機(jī)構(gòu)的的設(shè)計(jì) 26
1、軸向位移計(jì)算 26
2、扭結(jié)手部分工作循環(huán)圖 27
3、凸輪設(shè)計(jì) 27
總結(jié) 28
參考文獻(xiàn)： 29
摘要
本次我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)就是要在對(duì)BA253—I型糖果包裝機(jī)做深入調(diào)查研究基礎(chǔ)上，對(duì)某些結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，把原來利用改變皮帶輪皮帶直徑調(diào)速的方法重新設(shè)計(jì)計(jì)算，并增加了包裝紙用完或斷紙時(shí)的自動(dòng)停車控制裝置等。其目的是為了提高生長(zhǎng)率，提高自動(dòng)化程度，改善工作操作條件，更好地滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)地物質(zhì)需求和社會(huì)大生產(chǎn)的發(fā)展。
通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我們獨(dú)力地、系統(tǒng)地運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)際計(jì)技能，提高分析解決機(jī)器設(shè)計(jì)實(shí)際問題的能力。
Abstract
This our graduation project is needs in to be used as in the thoroughinvestigation and study basis to the BA253 - I candy packagingmachine, carries on the improvement design to certain structures, theoriginal use change belt pulley leather belt diameter velocitymodulation method redesign computation, and increased the packingpaper uses up or breaks when the paper the automatic stop controldevice and so on. Its goal is for enhance the growth rate, enhancesthe automaticity, the improvement work operating condition, satisfiesthe people to grow day by day well the material demand and the socialbig production development.
Has raised the theory knowledge and the actual idea skill through thisgraduation project which we on one's own, systematically utilizesstudies, enhances the analysis solution machine design actual problemthe ability
第一章 糖果包裝機(jī)的概述及現(xiàn)狀分析
一、糖果包裝機(jī)的概述
糖果包裝機(jī)屬于食品類產(chǎn)品包裝機(jī)，按照包裝的形式有折疊式包裹、扭結(jié)式包裹兩大類。這種包裝機(jī)一般采用卷盤式包裝材料，在主機(jī)上實(shí)現(xiàn)包裝材料分切、包裹及封口工序。
本節(jié)所介紹的BZ350-A型糖果包裝機(jī)屬于扭結(jié)式包裹，是較為傳統(tǒng)的一種糖果包裝機(jī)。它廣泛應(yīng)用于中小型糖果生產(chǎn)企業(yè)，自動(dòng)化程度較高，既可以完成單層或多層紙的包裝，也可以包裝多種形狀的硬糖或軟糖，包裝方法簡(jiǎn)單美觀、結(jié)實(shí)牢靠，消費(fèi)者使用方便。
二、 包裝機(jī)械化的重要意義
包裝是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行定量裝載、裹包、封裝等工藝過程的總稱。包裝的作用是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行保護(hù)并使之便于運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)與銷售。輕工業(yè)產(chǎn)品主要是供消費(fèi)，所以既要實(shí)用又要注重包裝裝潢，以發(fā)揮其美化產(chǎn)品、宣傳產(chǎn)品和吸引消費(fèi)者的作用。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代化的生產(chǎn)日益趨向商品化、社會(huì)化和國(guó)際化。其產(chǎn)品已不單純供應(yīng)本地區(qū)或本國(guó)的消費(fèi)，而是要發(fā)展出口創(chuàng)匯，逐步形成外向型的經(jīng)濟(jì)。所以產(chǎn)品包裝已不可能依靠手工操作，因手工包裝不僅在速度、質(zhì)量、衛(wèi)生條件和花色品種等方面都無法和機(jī)械化包裝相比擬，現(xiàn)代化的包裝機(jī)械已超越簡(jiǎn)單地模仿人的動(dòng)作，有許多功能是手工操作根本不能實(shí)現(xiàn)的。
現(xiàn)代化生產(chǎn)的產(chǎn)品包裝，甚至已不能滿足單機(jī)操作的機(jī)械化和只能適應(yīng)單一包裝品種、規(guī)格的包裝機(jī)。大量的連續(xù)化生產(chǎn)要求包裝作業(yè)也要成為由一系列自動(dòng)包裝機(jī)、聯(lián)動(dòng)機(jī)、輸送機(jī)、自動(dòng)儲(chǔ)存裝置、自動(dòng)檢測(cè)裝置組合起來的自動(dòng)包裝生產(chǎn)線。如產(chǎn)品為適應(yīng)市場(chǎng)需要而經(jīng)常變換包裝品種和規(guī)格的話，也要求包裝機(jī)具有稍加調(diào)整即可適應(yīng)新的品種規(guī)格產(chǎn)品包裝的功能，這就是所謂多用包裝機(jī)。
小現(xiàn)實(shí)的生活中，實(shí)現(xiàn)包裝機(jī)械化不但把生產(chǎn)率大大提高了，而且使更多的工人從繁重、單調(diào)的工作中解放出來，同時(shí)，包裝機(jī)械化的實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大了生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)范圍、產(chǎn)品品種，大大縮減了生產(chǎn)周期，有利于產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，以滿足不斷增長(zhǎng)的需要。在企業(yè)節(jié)約成本、提高利潤(rùn)等方面，也顯示出越來越大的優(yōu)越性。
近半個(gè)多世紀(jì)以來，隨著生產(chǎn)與流通日益社會(huì)化、現(xiàn)代化，產(chǎn)品包裝正以嶄新的面貌崛起，受到人們普遍重視。
現(xiàn)代包裝的基本含義是：對(duì)不同批量的產(chǎn)品，選用某種有保護(hù)性、裝飾性的包裝材料或包裝容器，并借助適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段實(shí)施包裝作業(yè)，以達(dá)到規(guī)定的數(shù)量和質(zhì)量，同時(shí)設(shè)法改善外部結(jié)構(gòu)，降低包裝成本，從而在流通直至消費(fèi)的整個(gè)過程中使之容易儲(chǔ)存搬運(yùn)，防止產(chǎn)品破損變質(zhì)，不污染環(huán)境，便于識(shí)別應(yīng)用和回收廢料，有吸引力，廣開銷路，不斷促進(jìn)擴(kuò)大再生產(chǎn)。
無論在國(guó)內(nèi)或國(guó)外，包裝工作已涉及到各行各業(yè)，面廣量大，對(duì)人民生活、國(guó)際貿(mào)易和國(guó)防建設(shè)都帶來深刻的影響，甚至在現(xiàn)代生活中出現(xiàn)了過去難以想象的新情況:未經(jīng)包裝出售的商品變得越來越少了，而且包裝上的失敗往往會(huì)使很好的產(chǎn)品得不到成功的銷售。因而不妨這樣說，在將來，如果沒有現(xiàn)代化的包裝就沒有商品的生產(chǎn)和銷售;可是如果沒有先進(jìn)的工業(yè)與科學(xué)技術(shù)的綜合發(fā)展，也不可能出現(xiàn)高水平的現(xiàn)代化包裝。
迄今，一些科學(xué)技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家，在食品、醫(yī)藥、輕工、化工、紡織、電子、儀表和兵器等工業(yè)部門，已經(jīng)程度不同地形成了由原料處理、中間加工和產(chǎn)品包裝三大基本環(huán)節(jié)
所組成的包裝連續(xù)化和自動(dòng)化的生產(chǎn)過程，有的還將包裝材料加工、包裝容器成型及包裝成品儲(chǔ)存系統(tǒng)都聯(lián)系起來組成高效率的流水作業(yè)線。
大量事實(shí)表明，實(shí)現(xiàn)包裝的機(jī)械化和自動(dòng)化，尤其是實(shí)現(xiàn)具有高度靈活性(或稱柔性)的自動(dòng)包裝線，不僅體現(xiàn)了現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展方向，同時(shí)也可以獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
1)能增加花色品種，改善產(chǎn)品質(zhì)量，加強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力
現(xiàn)代包裝機(jī)械所能完成的工作已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了簡(jiǎn)單地模仿人的動(dòng)作，甚至可以說在很多場(chǎng)合用巧妙的機(jī)械方法包裝出來的成品，不論在式樣、質(zhì)地或精度等方面，大都是手工操作無法勝任和媲美的.隨著商品的多樣化 ，這一點(diǎn)越來越引起了人們的重視.另外，用機(jī)械手代替人手，就足以最大限度地避免操作人員同產(chǎn)品直接接觸時(shí)可能產(chǎn)生的感染，從而保證食品藥物的清潔衛(wèi)生和金屬制品的防銹防蝕。
2)能改善勞動(dòng)條件，避免污染危害環(huán)境
對(duì)有劇毒、刺激性的，低溫、潮濕性、爆炸、發(fā)射性的，以及必須放置在暗室的物品，實(shí)現(xiàn)了包裝的機(jī)械化和自動(dòng)化，便可大大改善操作條件，避免污染危害環(huán)境。至于對(duì)需要進(jìn)行長(zhǎng)期、頻繁、重復(fù)的以及其他笨重的包裝工作，如能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，則能大大減輕體力勞動(dòng)強(qiáng)度，增進(jìn)工人健康和提高生產(chǎn)效率。
3)能節(jié)約原材料，減少浪費(fèi)，降低成本
有些粉末、液體物料在手工包裝過程中容易發(fā)生逸散、起泡、飛濺現(xiàn)象，若改善機(jī)械包裝則會(huì)大大減輕損傷。
4)能提高生產(chǎn)效率，加速產(chǎn)品的不斷更新
機(jī)械包裝的生產(chǎn)能力往往比手工包裝提高幾倍、十幾倍甚至幾十倍，無疑這將會(huì)更好地適應(yīng)市場(chǎng)的實(shí)際需要，合理安排勞動(dòng)力，為社會(huì)多創(chuàng)造財(cái)富。
由此可見，實(shí)現(xiàn)包裝機(jī)械化和建立現(xiàn)代包裝工業(yè)，乃是關(guān)系到國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃的一件大事，也是搞好社會(huì)主義四個(gè)現(xiàn)代化的一項(xiàng)重要內(nèi)容。
三、包裝機(jī)械的主要特點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀
1、主要特點(diǎn)
包裝機(jī)械的作用是給有關(guān)行業(yè)提供必要的技術(shù)裝備，以完成所要求的產(chǎn)品包裝工藝過程。為了對(duì)包裝機(jī)械的發(fā)生和發(fā)展找出規(guī)律性認(rèn)識(shí)并制訂適當(dāng)?shù)膶?duì)策，有必要深入地了解它的一些特點(diǎn)。
（1）包裝機(jī)械是特殊類型專業(yè)機(jī)械
現(xiàn)代包裝不單作為一個(gè)獨(dú)立的工業(yè)部門已經(jīng)取得了驚人的進(jìn)展，同時(shí)也逐步形成為一門嶄新的綜合性學(xué)科，即國(guó)際上公認(rèn)的“包裝工程學(xué)”。其中包括包裝材料學(xué)、包裝工藝學(xué)、包裝設(shè)計(jì)學(xué)、包裝印刷學(xué)、包裝動(dòng)力學(xué)、包裝機(jī)械學(xué)、包裝檢測(cè)學(xué)、包裝管理學(xué)、 以及包裝標(biāo)準(zhǔn)化等重要分支。反過來，這又為包裝工業(yè)的健全發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。
（2）在發(fā)展專用機(jī)種的同時(shí)，積極開發(fā)通用包裝機(jī)械
包裝機(jī)械在發(fā)展專用機(jī)種的同時(shí)，為滿足現(xiàn)代包裝的實(shí)際需要正在不斷擴(kuò)大其通用能力，積極開發(fā)各種新型的通用包裝機(jī)。
（3）包裝機(jī)械日趨聯(lián)動(dòng)化、高速化、自動(dòng)化
從八十年代初開始，在某些包裝領(lǐng)域里將微機(jī)、機(jī)械人更多地應(yīng)用于供料、檢測(cè)和管理等方面，準(zhǔn)備向柔性自動(dòng)包裝線和“無人化”自動(dòng)包裝車間過渡。 現(xiàn)在，依靠機(jī)電等綜合技術(shù)對(duì)產(chǎn)品包裝實(shí)行記憶式自動(dòng)控制逐漸增多，其主要特點(diǎn)是，將檢測(cè)出來的信息通域記憶構(gòu)件或記憶演算，指令遠(yuǎn)距離執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成所規(guī)定的動(dòng)作，如自動(dòng)剔除不合格品、無料不送袋、斷瓶不充填、缺盒不上標(biāo)等等。微型電子計(jì)算機(jī)的迅速普及，使得包裝機(jī)械的自動(dòng)化水平發(fā)生了巨大變化，尤其是隨機(jī)處理多品種、多規(guī)格的產(chǎn)品更能發(fā)揮它的獨(dú)特功效。
2. 包裝機(jī)械工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
在世界范圍內(nèi)，包裝工業(yè)的發(fā)展歷史比較短些，科學(xué)技術(shù)發(fā)達(dá)的歐美各國(guó)大體上是在本世紀(jì)初葉起步的，及至五十年代步伐才大為加快。由于社會(huì)上各方面的積極推動(dòng)和有力配合，終于逐步地建立起包裝材料、包裝印刷、包裝機(jī)械等生產(chǎn)部門和與之相適應(yīng)的科研、設(shè)計(jì)、情報(bào)、教育、學(xué)術(shù)、管理等組織機(jī)構(gòu)，進(jìn)而形成了獨(dú)立完整的包裝工業(yè)體系，且在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占居著重要地位。
現(xiàn)在投產(chǎn)使用的包裝機(jī)已超過千余種(約半數(shù)屬于食品包裝機(jī)械)，同時(shí)包裝聯(lián)合機(jī)及自動(dòng)線的配套設(shè)備已與單機(jī)等量齊觀了。根據(jù)世界新技術(shù)革命的發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)料包裝材料以及與此緊密相關(guān)的包裝工藝和包裝機(jī)械將會(huì)取得一系列新的突破，并且?guī)?dòng)更多的產(chǎn)業(yè)部門進(jìn)入包裝行列。
美國(guó)的包裝工業(yè)發(fā)展較早，門類齊全，基礎(chǔ)扎實(shí)，水平很高。僅就包裝機(jī)械制造業(yè)而論，實(shí)力相當(dāng)雄厚，其品種與總產(chǎn)值均居世界首位。由于國(guó)內(nèi)已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)代化，自選市場(chǎng)蓬勃興起，客觀上要求包裝機(jī)械沿著自動(dòng)化方向發(fā)展，并將電子計(jì)算機(jī)及其他有關(guān)新技術(shù)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)過程。
日本的包裝工業(yè)大體上是從第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束以后才開始發(fā)展起來的。因善于引進(jìn)、模仿、創(chuàng)新、經(jīng)營(yíng)，僅用十余年時(shí)間就奠定了初步基礎(chǔ)。如今，日本已建立起獨(dú)立的包裝工業(yè)體系，其包裝工業(yè)總產(chǎn)值約為美國(guó)的一半而躍居世界的第二位。日本擁有一批規(guī)模不大的包裝機(jī)械制造廠，側(cè)重于開發(fā)中小型、半自動(dòng)的包裝機(jī)及配套設(shè)備，其技術(shù)水平好多已進(jìn)入國(guó)際的先進(jìn)行列。
聯(lián)邦德國(guó)的包裝機(jī)械工業(yè)非常發(fā)達(dá)，現(xiàn)擁有幾家堪稱世界最大規(guī)模的包裝機(jī)械制造廠，其包裝機(jī)械工業(yè)總產(chǎn)值僅次于美國(guó)，但每年的出口總額卻比其他國(guó)家遙遙領(lǐng)先。
除此之外，荷蘭、丹麥、蘇聯(lián)、民主德國(guó)、羅馬尼亞和加拿大等國(guó)，在發(fā)展自己的包裝工業(yè)方面，也都獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，開始引起國(guó)際包裝界的關(guān)注。
中國(guó)有著悠久的包裝歷史。我國(guó)古代勞動(dòng)人民對(duì)包裝的發(fā)展曾做出許多杰出的貢獻(xiàn)。特別是防腐包裝、防震包裝和禮品包裝更帶有民族的傳統(tǒng)特色，一直延續(xù)至今。可是中國(guó)的現(xiàn)代包裝工業(yè)起步比較遲緩，解放前只有幾個(gè)大城市的少數(shù)啤酒廠、汽水廠、罐頭廠、卷煙廠才配備一些包裝機(jī)械。到了五十年代末期，開始引進(jìn)仿造，形成小規(guī)模的生產(chǎn)能力
近十多年內(nèi)，中央曾采取一系列有力措施，有計(jì)劃地改造從前遺留下來的陳舊設(shè)備，同時(shí)采取引進(jìn)與研制相結(jié)合的辦法，逐步提高我國(guó)包裝機(jī)械的生產(chǎn)水平。
然而從全局看，我國(guó)的包裝工業(yè)同國(guó)際的先進(jìn)水平相比依然存在著明顯的差距，尚且是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中較為薄弱的一個(gè)環(huán)節(jié)。但是我們相信，只要立足本國(guó)，放眼世界，不屈不撓，艱苦奮斗，那么，在不遠(yuǎn)的將來，建立起中國(guó)的獨(dú)立完整的包裝工業(yè)體系這一宏大目標(biāo)，就一定能夠?qū)崿F(xiàn)!
3、幾種典型糖果包裝機(jī)
類 別
名 稱
舉 例
按包裝形式分
單端扭結(jié)式糖果包裝機(jī)
G·D2400
雙端扭結(jié)式糖果包裝機(jī)
B·BF·N－150
叩頭式糖果包裝機(jī)
G·D2650
按工藝過程
連續(xù)性分
間歇運(yùn)動(dòng)多工位糖果
B·BF·N－150
連續(xù)運(yùn)動(dòng)多工位糖果
B·BF·N－400
按包裝的工
藝方法分
冷包型糖果包裝機(jī)
B·BF·N－150
熱包型糖果包裝機(jī)
乳始糖果包裝機(jī)
第二章 BZ350-A型糖果包裝機(jī)
一、BZ350-A型糖果包裝機(jī)主要特性及工藝流程
1. BZ350—型糖果包裝機(jī)主要技術(shù)特性
BZ350—型糖果包裝機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下：
生產(chǎn)能力：200～300粒／min（無級(jí)調(diào)速）。
糖塊規(guī)格：圓柱形糖（直徑×長(zhǎng)度）（12～16）×（25～30）
長(zhǎng)方形糖（厚×寬×長(zhǎng)）
（10～14mm）×（12～18mm）×（25～30mm）
包裝紙規(guī)格：
襯紙：寬度為40～50mm的糯米卷筒紙或鋁箔～塑料復(fù)合卷筒紙。
商標(biāo)紙：寬度為85～90mm的透明卷筒紙。
主電機(jī)：0.75kW，額定轉(zhuǎn)速為n= 1390 r/min。
理糖電機(jī)：0.35 kW，額定轉(zhuǎn)速為n= 1350 r/min。
外型尺寸（長(zhǎng)×寬×高）：1530mm×970mm×1570mm。
整機(jī)重量：約700kg。
2. 工藝流程及循環(huán)圖
圖2.1是BZ350—A型糖果包裝機(jī)外形圖。
整個(gè)包裝過程為：糖塊從振動(dòng)料斗3被送入理糖盤裝置4，理糖盤為一定高速旋轉(zhuǎn)著的螺旋槽被甩到理塘盤的外圍，經(jīng)過初步定向，在出口處，由旋轉(zhuǎn)著的毛刷將豎立活重疊著的糖塊刷平且成單層排布，進(jìn)一步定向后進(jìn)入輸送帶被送往下一工序；同時(shí)，安裝在卷紙上成卷的薄膜紙也由牽引輥被送到供紙位置，由旋轉(zhuǎn)刀實(shí)行定長(zhǎng)切割，并置于托紙板上；輸送帶送來的糖塊被推送到托紙板上后，安裝在工序盤上的鉗糖機(jī)械手將包裝紙和糖塊一起夾緊，接著前后沖頭相繼動(dòng)作，糖塊便由包裝紙裹包起來；工序盤轉(zhuǎn)位刀扭結(jié)工位停歇，扭結(jié)機(jī)械手夾住糖果的縱向兩邊并在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下同向回轉(zhuǎn)約450o ，完成扭結(jié)工序。在扭結(jié)回轉(zhuǎn)過程中，扭結(jié)機(jī)械手沿糖果的縱向要有一個(gè)微小的進(jìn)給量，以抵消糖果的縱向尺寸變化，否則，糖紙會(huì)被扭破；扭結(jié)結(jié)束后，工序盤繼續(xù)轉(zhuǎn)位，糖鉗機(jī)械手在凸輪的控制下開啟，由打糖桿將已經(jīng)包裝好的糖果打下，糖果沿輸送槽被送入后續(xù)裝盒工位。
圖2.1 BZ350—A型糖果包裝機(jī)外形圖
1－盤車手輪 2－扭結(jié)部分 3－料斗 4－理塘盤裝置 5－離合器手柄 6－張緊輪 7－開關(guān) 8－調(diào)速輪 9－機(jī)座 10－支架 11－工序盤 12－薄膜卷
13－內(nèi)襯薄膜卷 14－供紙裝置 15－成品輸出裝置
圖2.2是其扭結(jié)裹包工藝流程示意圖。
圖2.2 扭結(jié)裹包工藝流程示意圖
1－輸送帶 2－糖塊 3－前沖頭 4－輥到 5－裹包薄膜 6－后沖頭
7－固定抄紙板 8－鉗糖手 9－下抄紙板 10－扭結(jié)手 11－打糖桿
二、BZ350-A型糖果包裝機(jī)主要組成結(jié)構(gòu)
BZ350－I型糖果包裝機(jī)主要由傳動(dòng)系統(tǒng)、理糖盤裝置、供紙切紙裝置、鉗糖工序盤、扭結(jié)機(jī)械手及裹包裝置、電器控制裝置、缺糖檢測(cè)裝置等組成。
1. 傳動(dòng)系統(tǒng)
(1)主傳動(dòng)系統(tǒng)
圖2.3是BZ350-A型糖果包裝機(jī)的住傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖。
圖2.3 BZ350-A型糖果包裝機(jī)的主傳動(dòng)系統(tǒng)
1－卷紙筒 2－滾刀軸 3－橡皮滾筒 4－扭手 5－扭手套軸 6－糖鉗 7－轉(zhuǎn)盤 8－凸輪 9－馬氏輪 10－偏心輪（2） 11－撥銷 12－撥盤 13－扭手凸輪 14－手輪 15－后沖頭 16－偏心輪（4） 17－打棒 18－偏心輪（3） 19－偏心輪（1）
20－扇形齒輪 21－齒條 22－后沖頭 23－抄紙板 24－盤手手輪
由主電機(jī)驅(qū)動(dòng)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)，主電機(jī)至分配軸II間采用兩級(jí)減速，第一級(jí)用寬帶實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速，第二級(jí)為齒輪傳動(dòng)，在分配軸II上裝有偏心輪(1)、(2)、(3)、(4)和兩個(gè)齒輪Z52，傳動(dòng)到各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成裹包作業(yè)。在主電機(jī)軸上設(shè)置有一對(duì)分離錐輪，通過調(diào)節(jié)手輪14來調(diào)節(jié)帶輪的中心距，靠分離錐輪分開或趨近，改變錐輪的接觸半徑，從而達(dá)到調(diào)節(jié)帶輪傳動(dòng)比的要求。
分配軸上裝有四個(gè)偏心輪，其中偏心輪（1）通過連桿帶動(dòng)扇形齒輪來回?cái)[動(dòng)，扇形齒輪再驅(qū)動(dòng)與前沖頭一體的齒條往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成鉗糖工作；偏心輪（2）通過安裝在工序盤根部的斜面凸輪8驅(qū)動(dòng)糖鉗6開合，完成鉗糖和放糖工作；偏心輪（3）通過連桿驅(qū)動(dòng)活動(dòng)折紙板23折紙；偏心輪（4）通過連桿驅(qū)動(dòng)后沖頭15和打糖桿17工作。采用偏心輪機(jī)構(gòu)，使得整個(gè)傳動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)緊湊，容易布局，維護(hù)方便。
供紙部分（1、2、3）是經(jīng)軸II由齒輪、鏈輪傳動(dòng)的；扭結(jié)手由軸II經(jīng)過齒輪、槽凸輪、擺桿等傳動(dòng)的；轉(zhuǎn)盤由軸II經(jīng)齒輪、槽輪機(jī)構(gòu)來傳動(dòng)。
糖果包裝機(jī)設(shè)置無級(jí)調(diào)速系統(tǒng)，一方面，可以滿足當(dāng)產(chǎn)品規(guī)格變化即糖塊外形變化時(shí)，要求生產(chǎn)率隨著改變；二是由于包裝材料對(duì)生產(chǎn)率地要求不同，隨著季節(jié)的變化，其延展性也不一樣，因此，生產(chǎn)率要做相應(yīng)的改變。
機(jī)器還設(shè)置手動(dòng)調(diào)整，可通過手輪24實(shí)現(xiàn)。
(2)理塘傳動(dòng)系統(tǒng)
理塘裝置的作用是使待包裝糖塊通過整理排列，依次整齊的傳入輸送帶，由輸送帶被送至裹包工位。
圖2.4為理塘部分的傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖。
理塘電機(jī)1通過D50/D112的三角皮帶傳動(dòng)，驅(qū)動(dòng)軸I旋轉(zhuǎn)，再經(jīng)過齒輪Z17/Z46帶動(dòng)軸II。軸II上裝有輸送帶輪，驅(qū)動(dòng)輸送帶6運(yùn)動(dòng)，把轉(zhuǎn)盤送來的糖塊送到包裹工位。軸I通過蝸桿渦輪Z4/Z32帶動(dòng)軸IV，由軸IV驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤3回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，周邊裝有固定的螺旋導(dǎo)向板5。轉(zhuǎn)盤3回轉(zhuǎn)時(shí)，由料斗2落下的糖塊受到離心力的作用甩向周邊，再導(dǎo)向板作用下沿環(huán)形槽列隊(duì)排列整齊，依次落入輸送帶上。另外，軸II通過鏈桿Z13/Z20帶動(dòng)軸III，經(jīng)螺旋齒輪Z11/Z28、Z25/Z15帶動(dòng)軸VI，由軸IV驅(qū)動(dòng)毛刷4旋轉(zhuǎn)，毛刷的作用是將重疊在一起的糖塊掃平，使其一粒接著一粒排隊(duì)由輸送帶向前輸送。
2. 鉗糖工序盤裝置
如圖2.5所示是BZ350—A型糖果包裝機(jī)的鉗糖工序盤的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
圖2.5 理塘傳動(dòng)示意圖
1－理塘電機(jī) 2－料斗 3－轉(zhuǎn)盤 4－毛刷 5－導(dǎo)向板 6－糖塊輸送帶 7－帶輪
圖2.6 鉗糖工序盤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
1－糖鉗 2－彈簧 3、4－扇形齒輪 5－滾子 6－滾子臂
7－鍵 8－襯套 9－轉(zhuǎn)盤軸 10－轉(zhuǎn)盤 11－上凸輪 12－下凸輪
3. 供紙和切紙裝置
如圖2.6所示是BZ350—A型糖果包裝機(jī)的供紙裝置示意圖，件1和件2為紙卷架，件3為導(dǎo)紙輥。一般情況下，包裝機(jī)的兩個(gè)紙卷架同時(shí)送紙，分別為內(nèi)層襯紙和外商標(biāo)紙。由紙卷架松卷和退紙，經(jīng)導(dǎo)紙輥3進(jìn)入切紙裝置4。
圖2.6 供紙裝置
1、2－退紙架 3－導(dǎo)紙板 4－切紙裝置
圖2.7是紙卷架的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。成卷的包裝紙被安裝在夾紙盤4和5之間，靠卷紙軸與橡膠滾筒牽引著向下輸送，軸1的右端用螺柱安裝在托架9上，左端部裝有油杯14，用來潤(rùn)滑襯套2，安裝軸1時(shí)，油孔的出油口朝下，以利于加潤(rùn)滑油。夾紙盤4和5用緊定螺釘固定在套筒3上，而套筒3的兩端支撐在襯套2上，襯套與軸1之間成動(dòng)配合連接，由此可見，當(dāng)包裝卷紙被牽引時(shí)，兩側(cè)夾紙盤4和5、套筒3、襯套2同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖中件6為調(diào)節(jié)滑輪，用螺釘8與套筒3固連在一起，件10為調(diào)節(jié)螺桿，轉(zhuǎn)動(dòng)此螺桿，其左端的滾輪11便帶動(dòng)調(diào)節(jié)輪6左右移動(dòng)，從而帶動(dòng)整個(gè)套筒在軸1上移動(dòng)以調(diào)節(jié)卷紙的左右位置為最合適，從此可以看出設(shè)置長(zhǎng)套筒3的作用。另外，在調(diào)節(jié)輪6上繞有制動(dòng)皮帶7，皮帶的端頭安裝在拉簧12以使卷紙?jiān)诠r(shí)始終保持一定的張力，否則，卷紙會(huì)出現(xiàn)松展現(xiàn)象。
圖2.7圖紙卷架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
1－軸 2－襯套 3－套筒 4、5－夾紙盤 6－調(diào)節(jié)滑輪 7－制動(dòng)皮帶 8－螺釘
9－托架 10－調(diào)節(jié)螺桿 11－滾動(dòng)軸承 12－彈簧 13－緊定螺釘 14－油杯
圖2.8是切紙裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，其中（b）是把橡膠輥8撥開時(shí)的位置狀態(tài)。包裝卷紙經(jīng)導(dǎo)紙輥后受到卷軸3和橡膠輥8的牽引，通過導(dǎo)板6后被滾刀27切斷。每切一張紙進(jìn)行一顆糖的裹包與扭結(jié)，因此，滾刀軸的轉(zhuǎn)動(dòng)與傳動(dòng)軸II及V（見主傳動(dòng)系統(tǒng)圖）的轉(zhuǎn)動(dòng)要同步。滾刀7的轉(zhuǎn)速是卷紙軸3轉(zhuǎn)速的兩倍，即切下的紙長(zhǎng)度近似于卷紙軸周長(zhǎng)的一半。當(dāng)糖塊規(guī)格變化時(shí)，應(yīng)該調(diào)換相應(yīng)直徑的卷紙軸；為保證卷紙軸3的線速度與橡膠輥8的線速度一致，調(diào)換卷紙縐的同時(shí)應(yīng)調(diào)換其上的輸出齒輪。
圖2.8中卷紙軸3裝在刀架4上，橡膠輥8裝在支架9上，支架9與刀架4用銷軸14和12鉸鏈，以銷軸為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)；支架9上配有重錘11，其作用是給橡膠輥8施加一定的壓力，使其壓緊卷紙軸，保證包裝紙?jiān)诰砑堓S與橡膠輥相對(duì)滾動(dòng)的摩擦力作用下連續(xù)送進(jìn)。
安裝時(shí)應(yīng)使固定刀5的刀刃稍后于導(dǎo)板6的前側(cè)平面，以避免包裝紙沿導(dǎo)板送下時(shí)碰到刀口而受阻卷曲。滾刀7和固定刀5的位置調(diào)整刀使兩刃口能輕輕擦過，保證能順利切斷包裝紙，而且紙邊光滑平整。為適應(yīng)前后接糖桿頂接糖位置，必須調(diào)整固定刀刃口到臺(tái)板的距離。調(diào)整方法如下：旋松法蘭盤1的三個(gè) 螺栓2，整個(gè)刀架4便可以繞垂直位置，應(yīng)放松刀架4上的三個(gè)螺栓10，轉(zhuǎn)動(dòng)刀架4使導(dǎo)板6恢復(fù)到垂直位置。經(jīng)過這樣的調(diào)整之后，因刀刃高低位置發(fā)生了變化，切紙時(shí)間可能產(chǎn)生超前或滯后現(xiàn)象，這時(shí)應(yīng)滾刀軸右端的小齒輪相對(duì)于滾刀軸向前或向后轉(zhuǎn)過一個(gè)輪齒（圖2.5），以補(bǔ)償超前或滯后的時(shí)間，從而改變滾刀的切紙時(shí)間。
圖2.8切紙裝置
1－法蘭盤 2、10－螺栓 3－卷紙軸 4－刀架 5－固定刀 6－導(dǎo)板
7－滾刀 8－橡膠輥 9－支架 11－重錐 12、14－銷軸 13－螺母
4. 裹包機(jī)構(gòu)
BZ350—A型糖果包裝機(jī)的裹包機(jī)構(gòu)完成如下幾個(gè)動(dòng)作：前沖頭送糖、后沖頭接糖、活動(dòng)折紙紙板折紙、固定折紙板折紙，見工藝流程圖2.2的（b）（c）（d）（e）所示。
圖2.9 偏心輪機(jī)構(gòu)
1－連桿 2－銷軸 3－連接叉 4－螺母 5－雙頭螺桿
6－套環(huán) 7－定位板 8－偏心輪 9－軸
根據(jù)主傳動(dòng)系統(tǒng)圖，其前沖頭、后沖頭、折紙板各動(dòng)作通過偏心輪和連桿結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，圖2.9是偏心輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。四個(gè)偏心輪安裝在分配軸9上，分別控制前沖頭、后沖頭、折紙板和鉗糖手開合的動(dòng)作，調(diào)整偏心輪在分配軸上的相對(duì)位置，就可以使這些動(dòng)作相互協(xié)調(diào)。初步調(diào)整時(shí)，各個(gè)偏心輪在軸上用緊定螺釘固定，經(jīng)過試車，確認(rèn)各個(gè)動(dòng)作無誤之后，用圓錐銷將偏心輪與軸固定。設(shè)置六角螺桿5的作用使：各部分若需要微量調(diào)整，就可以先松開兩個(gè)鎖緊螺母4，扳動(dòng)六角螺桿，桿長(zhǎng)度就會(huì)變化，因?yàn)槁輻U一端螺紋使左旋，另一端使右旋，當(dāng)所需長(zhǎng)度調(diào)整好后，再旋緊鎖緊螺母。
5. 扭結(jié)機(jī)械手
扭結(jié)結(jié)構(gòu)的作用是把裹包著糖塊的包裝紙的兩端伸出部分扭結(jié)成麻花狀，使之與糖塊緊緊地貼合在一起。詳細(xì)工作過程見下章扭結(jié)手的設(shè)計(jì)的介紹。
6. 缺糖檢測(cè)裝置
如圖2.10所示是機(jī)器的缺糖檢測(cè)機(jī)構(gòu)示意圖。當(dāng)糖塊輸送帶上缺糖時(shí)，主電機(jī)可以得到缺糖信號(hào)而自動(dòng)停機(jī)，一旦糖塊輸送跟上，主機(jī)便自動(dòng)啟動(dòng)，這樣避免了缺糖時(shí)機(jī)器繼續(xù)動(dòng)作而產(chǎn)生故障及包裝紙的浪費(fèi)。
圖中檢測(cè)杠桿1可以繞銷軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，2為接近開關(guān)。當(dāng)糖塊在輸送帶上一粒緊接一粒地被輸送向前時(shí)，檢測(cè)杠桿1便被糖塊頂起，杠桿上部地接近開關(guān)2就能檢測(cè)到正常地供送糖塊信號(hào)，主機(jī)便正常工作；一旦缺糖，輸送帶上就會(huì)出現(xiàn)空位，檢測(cè)杠桿繞鉸點(diǎn)3下擺，其上部偏離接近開關(guān)，信號(hào)中斷，主機(jī)便停機(jī)?；謴?fù)糖塊供應(yīng)時(shí)，主機(jī)重新啟動(dòng)，正常工作。
圖2.10 缺糖檢測(cè)裝置
1－檢測(cè)杠桿 2－接近開關(guān) 3－鉸鏈 4－重塊 5－糖塊 6－輸送帶
第三章 工序盤裝置的設(shè)計(jì)
一、電動(dòng)機(jī)的選擇
用電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、效率高、控制使用方便等優(yōu)點(diǎn)，所以本設(shè)計(jì)采用電動(dòng)機(jī)作原動(dòng)機(jī)。
電動(dòng)機(jī)在輸出同樣功率時(shí)轉(zhuǎn)速越高，電動(dòng)機(jī)的極數(shù)越小，尺寸和重量就越小，價(jià)格也越低。從價(jià)格方面考慮一般盡量用選用高速電動(dòng)機(jī)，考慮BZ350—A糖果包裝機(jī)的實(shí)際情況，選電機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)為：機(jī)型Y802—4，功率0.75 kw，同步轉(zhuǎn)速1500 r/min，額定頻率 50HZ，電壓 380V，滿載時(shí)轉(zhuǎn)速 1390 r/min。
二、皮帶的計(jì)算和選用
本次設(shè)計(jì)采用機(jī)械方法的無級(jí)調(diào)速方案，在主電機(jī)軸上設(shè)置有一對(duì)分離錐輪，通過調(diào)節(jié)手輪14來調(diào)節(jié)帶輪的中心距，靠分離錐輪分開或趨近，改變錐輪的接觸半徑，從而達(dá)到調(diào)節(jié)帶輪傳動(dòng)比的要求。因?yàn)椴捎眠@種調(diào)速方法，皮帶的磨損很大，所以皮帶的耐磨性要很強(qiáng)，并且要經(jīng)常更換皮帶。
已知：電機(jī)的轉(zhuǎn)速＝1390r/min，I軸的轉(zhuǎn)速 =(200~300)×3.2＝640～960r/min，傳遞功率P＝1390r/min，傳動(dòng)比i＝＝2.2～1.4
1.確定計(jì)算功率
根據(jù)已知工作條件查表得工作系數(shù)＝1.0，得
＝P＝1.4×0.75＝1.05 kW
2.選取V帶型號(hào)
根據(jù)＝1.05 kW，＝1390r/min，因要實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，V帶只能選一根普通A帶。
3.確定帶輪基準(zhǔn)直徑、
查表?。?0mm，且＝80 mm≥＝80 mm ，
= =125 mm。
大帶輪基準(zhǔn)直徑為
當(dāng)大帶輪最大時(shí)，＝=×125 mm=175 mm
查表取標(biāo)準(zhǔn)值＝180，則實(shí)際傳動(dòng)比I,從動(dòng)輪實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)分別是
＝/＝180/125＝1.44 ＝180/80＝2.25
從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速誤差率為： ×100％＝ 3％
×100％＝ 5％
在±5％以內(nèi)，為允許值。
4.驗(yàn)算帶速v
＝＝＝ 5.8/s
＝＝＝ 9.1m/s
帶速在5～25 m/s范圍內(nèi)。
5.確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和實(shí)際中心距
初定中心距 0.7（＋）≤≤2（＋）
0.7（125＋180）≤≤2（125＋180）
所以 213.5≤≤610，初選＝400 mm。
帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度：
＝2＋（＋）＋
＝[2×200＋（125＋180）＋]
＝1297 mm
取標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度＝1250mm。
則實(shí)際中心距≈＋＝400＋≈380 mm
中心距的變動(dòng)范圍為：
＝-0.015
＝380－0.015×1250＝361 mm
＝＋0.03
＝380＋0.03×1250＝418 mm
6.校驗(yàn)小帶輪包角 ＝180°－×57.3°
＝180°－×57.3°
＝180°－9°＝171°＞120°
7．確定V帶根數(shù)z
Z ≥
根據(jù)＝125 mm、＝1390 r/min，查表，用內(nèi)插法得
＝ 0.22＋
＝ 0.783 kW
功率增量
＝
查表得＝1.0275×
根據(jù)傳動(dòng)比i＝1.44（取最小值）得＝1.1202，則
＝1.0275××1390×（1－）] kW
＝0.153 kW
查表得帶廠修正系數(shù)＝0.93，包角系數(shù)＝0.98，得普通V帶根數(shù)
Z ＝＝0.88
圓整得z=1 根。
8．設(shè)計(jì)結(jié)果
選用1根A—4000GB 11544—89V帶，中心距＝380 mm，帶輪直徑
＝80～125 mm（無級(jí)調(diào)速），＝180 mm。
三、皮帶輪軸的計(jì)算與校核
1、分配主傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速范圍
根據(jù)原始資料，該機(jī)生產(chǎn)率為200~300粒/min，電機(jī)選用 Y802—4，夾糖盤轉(zhuǎn)一圈能包裝6顆糖，則其轉(zhuǎn)速應(yīng)為（200~300）/6=33.3~50。取n的范圍為33~50轉(zhuǎn)。主軸經(jīng)三級(jí)傳動(dòng)傳到夾糖盤上，從夾糖盤到主軸分別經(jīng)過星輪與凸輪（傳動(dòng)比為6）、齒輪與雙聯(lián)齒輪（傳動(dòng)比為1），雙聯(lián)齒輪與主軸齒輪（傳動(dòng)比為3.2）。所以?shī)A糖盤與主軸間的總傳動(dòng)比i =6×3.2=19.2。
當(dāng)n=30時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速n1=33×19.2≈640 r/min
當(dāng)n=50時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速n2=50×19.2=960 r/min
2、按純扭力對(duì)軸估算。電機(jī)功率為P=0.75
選擇軸材料，確定許用應(yīng)力。
減速器屬小功率，對(duì)材料無特殊要求，故選45#鋼并調(diào)質(zhì)，查表得強(qiáng)度極限[σb]=650MPa，
抗彎應(yīng)力[σ-1b]=60MPa。
按扭力估算直徑
查表得C=118~107，由公式
d≥C =(107~118)≈11.3~12.1
因有鍵槽所以軸要增大5%左右，因?yàn)檩S還要承受彎矩,軸的直徑預(yù)算增加一倍,查表得取軸的標(biāo)準(zhǔn)直徑d=22mm
3、設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制結(jié)構(gòu)草圖
1）確定各軸上零件位置和固定方式，軸從右邊裝入，左端用軸環(huán)定位，右端用軸肩定位，軸承用軸肩定位，齒輪用銷釘固定。
2）確定各段軸的直徑。軸段1（外伸端）最小。d1=22mm，軸段2要配合軸承，取d2=25mm，軸段3要有軸肩定位齒輪，取d3=28mm，軸段4配合齒輪取 d4=25mm。
3）確定各軸長(zhǎng)度L1+L2=100，L3=326，，L4=16。
4）軸前后倒角為2×45°，退刀槽為2×2。
4、按彎扭強(qiáng)度校核軸徑。
圓周力Ft=2T1/d1=2×9.55×106 P/(n1×d1) =2×9.55×106×0.75/(640×50)=448N
徑向力Fr=Ft×tanα=448×tan20°=163N
軸承間長(zhǎng)度L′=360，齒輪到左軸承L1=255，齒輪到右軸承L2=105，軸承到皮帶L3=100。
1）畫軸的受力圖
2）水平面內(nèi)的彎矩
支點(diǎn)反力為:
F=L2Ft/L′=105×448/360=131N
F=L1Ft/L′=255×448/360=317N
I—I截面處彎矩為：
MHI＝FHA×L1＝131×255=81N·m
3）作垂直面內(nèi)的彎矩圖（直齒，不計(jì)軸向力），左支點(diǎn)反力為
F=Fr·=163×=48N F= Fr–F=163-48=115N
I—I截面處彎矩為：
MHI = FHA ×L1=131×255=33.4N·m
I—I 截面左側(cè)彎矩為
M = F×L1=48×255=12240N·mm=12.24N·m
M= F×L2=115×105=12.08N·m
4）作合成彎矩圖及計(jì)算，由公式M=
M===35.6N·m
M===35.5N·m
5）作轉(zhuǎn)矩圖:T=9550×=9550×0.75/640=11.2N·m
6）確定當(dāng)量彎矩,因電機(jī)為單向運(yùn)轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)變化,查表修正系數(shù)取0.6
Me===36.1N·m
確定危險(xiǎn)截面及強(qiáng)度校核
7）齒輪處既受扭矩又受彎矩,為危險(xiǎn)截面
===36.1×1000/0.1×283=16.4Mpa
查表得[?]＝60Mpa,滿足≤[?]，故強(qiáng)度足夠并有一定裕量。
5、修改軸的結(jié)構(gòu)
因所設(shè)計(jì)軸的強(qiáng)度裕度不大，此軸不必再作修改。
6、繪制軸的零件圖（BZ350—A·02-7）。
四、設(shè)計(jì)方案
1.確定工藝方案
工藝方案的確定必須從產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率、技術(shù)先進(jìn)性、成本、勞動(dòng)條件和環(huán)境保護(hù)等多方面進(jìn)行綜合考慮，BZ350—A型包裝機(jī)的整個(gè)包裝過程為：糖塊從振動(dòng)料斗3被送入理糖盤裝置4，理糖盤為一高速旋轉(zhuǎn)步定向，在出口處，由旋轉(zhuǎn)著的毛刷將豎立或重疊著的糖塊刷平且成單層排布，進(jìn)一步定向后進(jìn)入輸送帶被送往下一個(gè)工序；同時(shí)，安裝在卷紙架上成卷的薄膜紙也由牽引錕經(jīng)導(dǎo)錕被送到供紙位置，有旋轉(zhuǎn)刀實(shí)行定長(zhǎng)切割，并置于托紙板上；輸送帶送來的糖塊被推動(dòng)到托紙板上后，安裝在工序盤上的糖鉗機(jī)械
手將包裝紙和糖塊一起夾緊，接著前后沖頭相繼動(dòng)作，糖塊便由包裝紙裹包起來；工序盤轉(zhuǎn)位到扭結(jié)工位停歇，扭結(jié)機(jī)械手夾住糖果的縱向兩邊并在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下同向回轉(zhuǎn)約450度，完成扭結(jié)工序。在扭結(jié)回轉(zhuǎn)過程中，扭結(jié)機(jī)械手沿糖果的縱向要有一個(gè)微小的進(jìn)給量，以抵消糖果的縱向尺寸變化，否則，糖紙會(huì)被扭破；扭結(jié)結(jié)束后，工序盤繼續(xù)轉(zhuǎn)位，糖鉗機(jī)械手在凸輪的控制下開啟，由打糖桿將已經(jīng)包裝好的糖果打下，糖果沿輸送槽被送入后續(xù)裝盒工位。下圖為BZ350—A型包裝機(jī)外形圖。
1－盤車手輪 2－扭結(jié)部分 3－料斗 4－理塘盤裝置 5－離合器手柄 6－張緊輪 7－開關(guān) 8－調(diào)速輪 9－機(jī)座 10－支架 11－工序盤 12－薄膜卷
13－內(nèi)襯薄膜卷 14－供紙裝置 15－成品輸出裝置
2、確定傳動(dòng)系統(tǒng)方案
傳動(dòng)系統(tǒng)是自動(dòng)機(jī)的重要組成部分，由它驅(qū)動(dòng)各個(gè)機(jī)構(gòu)按工藝要求完成各種動(dòng)作。傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)精度將直接影響自動(dòng)機(jī)的加工質(zhì)量；傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)、噪聲是自動(dòng)機(jī)振動(dòng)、噪聲的主要來源；傳動(dòng)系統(tǒng)的布局將直接影響自動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。因此，傳動(dòng)系統(tǒng)關(guān)系到自動(dòng)機(jī)的性能和結(jié)構(gòu)。
自動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)一般都比較復(fù)雜，對(duì)整機(jī)性能影響很大，所以在確定傳動(dòng)系統(tǒng)方案時(shí)要十分重視。應(yīng)注意以下原則：
1） 自動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)力求最短。
2） 自動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)具有無級(jí)調(diào)速功能。
3） 自動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的精度保持性要好。
4） 自動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)應(yīng)具有安全裝置和調(diào)整環(huán)節(jié)。
5） 自動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)盡量采用標(biāo)件、通用件。
本設(shè)計(jì)的工序盤裝置的傳動(dòng)系統(tǒng)圖如下：
1－卷紙筒 2－滾刀軸 3－橡皮滾筒 4－扭手 5－扭手套軸
6－糖鉗 7－轉(zhuǎn)盤 8－凸輪 9－馬氏輪 10－偏心輪（2）
11－撥銷 12－撥盤 13－扭手凸輪 14－手輪 15－后沖頭
16－偏心輪（4） 17－打棒 18－偏心輪（3） 19－偏心輪（1）
20－扇形齒輪 21－齒條 22－后沖頭 23－抄紙板 24－盤手手輪
本糖果包裝機(jī)設(shè)置了無級(jí)調(diào)速系統(tǒng)，一方面，可以滿足當(dāng)產(chǎn)品規(guī)格變化即糖塊外形變化時(shí)，要求生產(chǎn)率隨著改變；另一方面，由于包裝材料對(duì)生產(chǎn)率的要求不同，隨著季節(jié)的變化，其延展性也不一樣，因此，生產(chǎn)率要做相應(yīng)的改變。
3、確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)
本設(shè)計(jì)有采用偏心輪機(jī)構(gòu)圖如下：
四個(gè)偏心輪安裝在分配軸9上，分別控制前沖頭、后沖頭、折紙板和鉗糖手開合的動(dòng)作，調(diào)整偏心輪在分配軸上的相對(duì)位置，就可以使這些動(dòng)作相互協(xié)調(diào)。初步調(diào)整時(shí)，各個(gè)偏心輪在軸上用緊定螺釘固定，經(jīng)過試車，確認(rèn)各個(gè)動(dòng)作無誤之后，用圓錐銷將偏心輪與軸固定。設(shè)置六角螺桿5的作用是：各部分若需要微量調(diào)整，就可以先松開兩個(gè)鎖緊螺母4，扳動(dòng)六角螺桿，桿長(zhǎng)度就會(huì)變化以為螺桿一端螺紋是左旋，另一端是右旋，當(dāng)所需長(zhǎng)度調(diào)整好后，再旋緊鎖緊螺母。
1－連桿 2－銷軸 3－連接叉 4－螺母 5－雙頭螺桿
6－套環(huán) 7－定位板 8－偏心輪 9－軸
4總裝圖
根據(jù)已經(jīng)確定的方案，以及初步確定的部件和尺寸，繪成總裝草圖，從草圖中可以判別各個(gè)部件或執(zhí)行機(jī)構(gòu)所安排的位置是否恰當(dāng)，是否有足夠的運(yùn)動(dòng)空間，機(jī)構(gòu)是否發(fā)生干涉，以及安裝、維修、操作是否方便。經(jīng)過幾次大改，數(shù)次小改之后，最后繪出了總裝圖。
5部件裝配圖
根據(jù)總裝圖所確定部件之間空間位置和主要尺寸，繪制部件裝配圖。部件裝配圖可以是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的支撐部件或其他部件，也可以是由一個(gè)或若干個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。部件裝配圖必須將所有零件的裝配關(guān)系表示清楚，即零件的相對(duì)位置、裝配尺寸及配合符號(hào)、裝配要求等。部件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)盡可能也裝配圖基準(zhǔn)一致，同時(shí)盡可能采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)件。最后將非標(biāo)準(zhǔn)件和標(biāo)準(zhǔn)件單獨(dú)列成明細(xì)表。
在第2章圖2.6是BZ350—A型糖果包裝機(jī)的鉗糖工序盤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
轉(zhuǎn)盤軸9與轉(zhuǎn)盤以圓錐銷固聯(lián)，在轉(zhuǎn)盤軸上裝有銅套8，通過偏心輪及連桿機(jī)構(gòu)使銅套在轉(zhuǎn)盤軸上轉(zhuǎn)動(dòng)。下凸輪12用鍵7固定在銅套上，上凸輪
11用螺釘與下凸輪12固聯(lián)，凸輪11和12會(huì)隨著銅套一起擺動(dòng)。鉗糖工序盤上安裝有六副鉗糖機(jī)械手，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)：①間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，每次轉(zhuǎn)過60°，
停歇一個(gè)工序時(shí)間。間歇轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)由六槽輪機(jī)構(gòu)（圖中未繪出）帶動(dòng)；②糖鉗的開合運(yùn)動(dòng)，工序盤轉(zhuǎn)一圈，糖鉗只打開一次、關(guān)閉一次。糖鉗的開合運(yùn)
動(dòng)由凸輪驅(qū)動(dòng)滾子5帶動(dòng)擺臂6擺動(dòng)，擺臂6帶動(dòng)扇形齒輪3和4彈簧控制來完成。設(shè)置兩片凸輪的目的是，通過調(diào)整上下兩片凸輪的位置可以改變凸輪的工作曲線，從而改變鉗糖機(jī)械手的開口大小和持續(xù)時(shí)間，以滿足不同厚度的糖塊包裝要求，保證扭結(jié)質(zhì)量。
總結(jié)
畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)最后一次課堂作業(yè)，所以我認(rèn)認(rèn)真真地去完成它，用了將近兩個(gè)月的時(shí)間把它完成了，這也就意味著三年大學(xué)生活也就結(jié)束了！在此時(shí)此刻心里百感交雜，畢竟是該寫上句號(hào)。
這次的設(shè)計(jì)作業(yè)跟往常的不一樣，不僅僅是時(shí)間，更重要的是知識(shí)面要廣，因?yàn)檫@次的設(shè)計(jì)綜合了三年所學(xué)的知識(shí)，也耗費(fèi)的時(shí)間比較長(zhǎng)，要完成它要運(yùn)用到大一所學(xué)的基礎(chǔ)課機(jī)械制圖，大二的專業(yè)課機(jī)械基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、公差配合，大三的自動(dòng)機(jī)與生產(chǎn)線等課程。那就體現(xiàn)了要完成這設(shè)計(jì)的要具有綜合的知識(shí)面。也是三年大學(xué)所學(xué)的知識(shí)的綜合。也是課本上所學(xué)的知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用。
從開始構(gòu)思設(shè)計(jì)方案到初步畫出草圖，在這過程遇到不少的困難，但經(jīng)過老師的指導(dǎo)和講解說明，都一一攻破了。在草圖一步一步完善到最后的總裝圖出來，再到部件裝配圖、零件圖的出來，都花費(fèi)不少的精力去查資料和計(jì)算！最終設(shè)計(jì)完成，從中將三年的知識(shí)回顧一下，可以說是三年學(xué)習(xí)的縮影！
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