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1、廣西科技大學(xué) 課程名稱：巧克力自動包裝機(jī) 學(xué)生姓名：張渲琪 學(xué)號：201300205117 院系：汽車與交通學(xué)院 專業(yè)班級：車輛工程133 指導(dǎo)教師： 韋丹柯 目錄 第一章 設(shè)計(jì)題目 第二章 設(shè)計(jì)要求 第三章 傳動系統(tǒng) 3.1傳動系統(tǒng)動力傳動過程 3.2兩極減速機(jī)構(gòu) 3.3傳動比的設(shè)計(jì) 第四章 運(yùn)動循環(huán)圖及運(yùn)動方案 4.1運(yùn)動循環(huán)圖 4.2運(yùn)動過程 第五章 主要執(zhí)行機(jī)構(gòu) 5.1送紙機(jī)構(gòu) 5.2剪紙機(jī)構(gòu) 5.3包裝

2、紙錐面成型機(jī)構(gòu) 5.4折紙機(jī)構(gòu) 5.5頂糖和壓糖機(jī)構(gòu) 5.6卸糖機(jī)構(gòu) 第六章 送糖機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)分析 第七章 剪紙機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)分析 第八章 齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 8.1.槽輪機(jī)構(gòu)齒輪參數(shù) 1.設(shè)計(jì)題目 1.1設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)巧克力自動包裝機(jī)。包裝對象為圓臺狀巧克力糖（圖6），包裝材料為厚0.08mm的金色鋁箔紙。包裝后外形無明顯損傷，撕裂或褶皺（圖7）。包裝工藝方案為制坯采用卷筒紙，紙片采用卷筒紙，紙片水平放置，間歇剪切式供紙（圖8）。包裝工藝動作： （1） 將64mm*64mm鋁箔紙覆蓋在巧克力糖Φ17mm小端正上方。 （2） 使鋁箔紙沿糖塊錐面強(qiáng)迫成型。 （3） 將

3、余下的鋁箔紙分半，先后向Φ24mm大斷面上褶去，迫使包裝紙緊貼巧克力糖。 方案號F：電動機(jī)轉(zhuǎn)速820r/min 每分鐘包裝糖果數(shù)目90個(gè)/min。 2.設(shè)計(jì)要求 2.1具體設(shè)計(jì)要求如下： （1） 要求設(shè)計(jì)糖果包裝機(jī)的間歇剪切式供紙機(jī)構(gòu)，鋁箔紙錐面成型機(jī)構(gòu)，褶紙機(jī)構(gòu)以及巧克力糖果的送推料機(jī)構(gòu)。 （2） 整臺機(jī)器外形尺寸（寬*高）不超過800mm*1000mm。 （3） 錐面成型機(jī)構(gòu)無論采用平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)或者其他常用機(jī)構(gòu)，要求成型動作盡量等速，啟動與停頓時(shí)沖擊小。 設(shè)計(jì)任務(wù) （1） 繪制機(jī)器的機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案簡圖和運(yùn)動循環(huán)圖。 （2） 設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)，并對平面連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)

4、行運(yùn)動分析，繪制運(yùn)動線圖。 （3） 設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)。確定運(yùn)動規(guī)律，選擇基圓半徑，計(jì)算圖輪廓線值，校核最大壓力角與最小曲率半徑。繪制凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。 （4） 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。 3.傳動系統(tǒng) 3.1 傳動系統(tǒng)動力傳動過程 動力傳動過程詳見附圖 3.2減速機(jī)構(gòu) 按設(shè)計(jì)要求，方案F電動機(jī)轉(zhuǎn)速820r/min，90個(gè)/min，所以送糖機(jī)構(gòu)曲柄轉(zhuǎn)速為90r/min，確定系統(tǒng)總傳動比為：i=820/90=9.11 3.3傳動比的設(shè)計(jì) 由公式： i=n原/n工 并將總傳動比按各級傳動進(jìn)行分配：i=i1*i2*i3*······in 1.減速裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算：總減速

5、比i=9.11， 減速傳送帶如上圖所示 由于傳送帶需要較高轉(zhuǎn)速，所以減速箱減速比取4.5 2.帶輪傳動：帶輪傳動比由送糖與出糖傳送帶所需速度大小自行調(diào)節(jié) 3.錐齒輪：模數(shù)為2，齒數(shù)皆為20，傳動比為1 4.槽輪：4個(gè)直槽，傳動比i=4 5.分配軸進(jìn)行動力的分配兩條路線： （1）由錐齒輪以1:1的傳動比傳到頂糖凸輪軸和槽輪機(jī)構(gòu)，在以1:1的傳動比傳到工作臺圓盤機(jī)構(gòu)，在從槽輪機(jī)構(gòu)的主動輪用皮帶同樣以1：1的傳動比傳到剪紙機(jī)構(gòu)凸輪軸和送紙槽輪機(jī)構(gòu)。 （2）由皮帶和錐齒輪以1：1的傳動比傳到卸糖機(jī)構(gòu)上方的分配軸，再用錐齒輪以2：1的傳動比傳到卸糖機(jī)構(gòu)；再

6、從分配軸用皮帶以1：1的傳動比傳到折紙機(jī)構(gòu)、壓糖機(jī)構(gòu)和剪紙機(jī)構(gòu)以及送糖機(jī)構(gòu)。 6.鏈輪：送紙機(jī)構(gòu)要獲得與槽輪相同的周期，所以傳動比i=2 7.其余齒輪皆為傳遞運(yùn)動，所以i=1 所需的圓盤轉(zhuǎn)速為22.5/min 卸糖機(jī)構(gòu)軸的轉(zhuǎn)速為45r/min 壓頂糖機(jī)構(gòu)凸輪轉(zhuǎn)速為90r/min 經(jīng)降速后蝸桿轉(zhuǎn)速為90r/min 4.運(yùn)動循環(huán)圖及運(yùn)動方案 4.1運(yùn)動循環(huán)圖 名 稱 凸輪軸轉(zhuǎn)角 0°~150° 150°~180° 180°~330° 330°~360° 送紙 休止 快進(jìn) 休止 快退 剪紙 快進(jìn) 休止 快退 休止 送糖 快進(jìn)

7、 休止 快退 休止 壓糖 快進(jìn) 休止 快退 休止 盤型工作臺 休止 快進(jìn) 休止 快退 折紙 快進(jìn) 休止 快退 休止 頂糖 快進(jìn) 休止 快退 休止 卸糖 休止 快進(jìn) 休止 快退 機(jī)構(gòu)運(yùn)動循環(huán)圖 機(jī)構(gòu)由送紙，剪紙，頂搪，卸糖，轉(zhuǎn)向，折紙組成的循環(huán)。送糖機(jī)，盤形轉(zhuǎn)位和槽輪機(jī)構(gòu)都是間歇式運(yùn)動機(jī)構(gòu)，他們的運(yùn)動循環(huán)由兩個(gè)區(qū)段組成：轉(zhuǎn)位運(yùn)動時(shí)間停歇時(shí)間。 壓糖桿，頂糖桿和折紙機(jī)構(gòu)的運(yùn)動循環(huán)的組成區(qū)段為： 1工作行程時(shí)間 2機(jī)構(gòu)在工作位置的停留時(shí)間 3機(jī)構(gòu)的返回行程時(shí)間 4機(jī)構(gòu)在初始位置的停留時(shí)間 所以該機(jī)構(gòu)的工作時(shí)間為各機(jī)構(gòu)工作行程時(shí)間之

8、和。適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)各機(jī)構(gòu)銜接的參數(shù)，以及安裝上盡量減小誤差來獲得最小的工作行程時(shí)間 4.2 運(yùn)動方案簡圖見附圖 5. 主要執(zhí)行機(jī)構(gòu) 4.1.送紙機(jī)構(gòu) 槽輪機(jī)構(gòu)由四個(gè)直線溝槽的槽輪和帶有圓柱銷的主動銷輪機(jī)機(jī)架組成。銷輪為遠(yuǎn)動件，作等速轉(zhuǎn)動。槽輪為沖動件，作單向間歇轉(zhuǎn)動。當(dāng)圓柱銷脫離徑向槽的時(shí)候，槽輪被鎖，將停止轉(zhuǎn)動。當(dāng)圓柱銷進(jìn)入徑向槽時(shí)，槽輪在圓柱銷的驅(qū)動下開始運(yùn)動。銷輪帶動槽輪運(yùn)動，進(jìn)而帶動兩個(gè)摩擦輪將紙帶傳出去，達(dá)到間歇式供紙這一過程 4.2.剪紙機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)一個(gè)刀具，偏心齒輪使其上下兩個(gè)刀上下運(yùn)動，刀具并不把紙帶切斷，而是在上面打孔，后面頂糖機(jī)構(gòu)將紙頂出來而并

9、不擾亂紙帶的流動。 4.3.包裝機(jī)錐面成型機(jī)構(gòu) 圓盤上有四個(gè)圓太孔，大小和糖相同，在外力作用下，將糖連同包裝紙一起壓入孔中，至此，錐面形成。轉(zhuǎn)到下一步折大端面紙。 圓盤圖 4.4.包裝機(jī)折紙機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)一個(gè)三角傳動帶帶動2個(gè)齒輪，進(jìn)而驅(qū)動平面連桿機(jī)構(gòu)，將巧克力糖的底面包裝好，完成糖的包裝。簡圖如下 4.5.包裝機(jī)頂糖 選用凸輪機(jī)構(gòu)走位頂糖機(jī)構(gòu)，巧克力糖被推出圓臺槽，同時(shí)，卸糖機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)，將裝好的巧克力糖運(yùn)走。 4.6.卸糖機(jī)構(gòu) 卸糖機(jī)構(gòu)經(jīng)過凸輪帶動將巧克力運(yùn)走，簡圖如下 6.送糖曲柄滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 按行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)曲柄為20mm，根據(jù)

10、圖解法確定行程速比系數(shù)K=1.483，繼而量出行程=50mm。 得出數(shù)據(jù)，如下圖所示 得出的位移圖，速度圖，加速度圖依次如下圖所示 7.剪紙機(jī)構(gòu)凸輪設(shè)計(jì) 剪紙機(jī)構(gòu)采用偏心直動頂尖主動件盤形凸輪 序號 凸輪運(yùn)動角θ 推桿運(yùn)動規(guī)律 1 0°~150° 等加速等減速運(yùn)動規(guī)律上升h=25 2 150°~180° 推桿遠(yuǎn)休 3 180°~330° 等加速等減速運(yùn)動規(guī)律下降h=25 4 330°~360° 推桿近休 偏心距e=8 基圓半徑=30 經(jīng)計(jì)算得出最大壓力角=30.872°，如下圖所示 得出的位移圖，速度圖，加速度圖依次如下圖所示 8.齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 8.1槽輪機(jī)構(gòu)齒輪 α=20° h*a=1 c*=0.25 名稱 符號 公式 計(jì)算結(jié)果 齒數(shù) z 50 分度圓直徑 d d=mz 200 齒頂高 ha ha=ha*m 4 齒根高 hf hf=(ha*+c*)m 5 齒全高 h h=ha+hf 9 齒頂圓直徑 da da=d+2ha 208 齒根圓直徑 df df=d-2hf 190 基圓半徑 db db=d·cosα 187.94