巧克力顆粒糖果包裝機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【含8張CAD圖帶開題報(bào)告+外文翻譯-獨(dú)家】.zip,含8張CAD圖帶開題報(bào)告+外文翻譯-獨(dú)家,巧克力,顆粒,糖果,裝機(jī),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),CAD,開題,報(bào)告,外文,翻譯,獨(dú)家
糖果包裝機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
Structure design of candy packing machine
摘要
糖果包裝機(jī)設(shè)計(jì)可以說是一種經(jīng)典的包裝機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)了，它占領(lǐng)了大部分的包裝機(jī)市場，糖果包裝機(jī)主要設(shè)計(jì)要求是設(shè)計(jì)它的尺寸大小，對(duì)它的一些零件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算和強(qiáng)度校核，對(duì)傳動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的傳動(dòng)比傳動(dòng)效率進(jìn)行設(shè)計(jì)。而本次設(shè)計(jì)主要針對(duì)圓臺(tái)柱狀巧克力糖的鋁箔紙包裝。這次設(shè)計(jì)的要進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，方案設(shè)計(jì)是對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)提出一個(gè)可行方案；還有機(jī)械手及進(jìn)出糖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要工作內(nèi)容是設(shè)計(jì)機(jī)械手的尺寸和進(jìn)出糖機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)；傳動(dòng)系統(tǒng)鏈設(shè)計(jì)，要對(duì)各個(gè)傳送機(jī)構(gòu)的傳送比計(jì)算確定傳動(dòng)鏈的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。
這次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一是機(jī)械手及進(jìn)出糖機(jī)構(gòu)，這個(gè)是糖果包裝機(jī)的主要運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，也是糖果包裝機(jī)運(yùn)行的必要運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。它主要實(shí)現(xiàn)巧克力糖的輸入、折邊、抄底邊，然后通過輸送帶輸出產(chǎn)品。糖果包裝機(jī)機(jī)構(gòu)中的機(jī)械手的主功能是實(shí)現(xiàn)夾取糖果、對(duì)糖果折邊包裝、轉(zhuǎn)送包裝好的糖果等一系列功能，對(duì)于機(jī)械手的形狀設(shè)計(jì)有著很高的要求，要求它的形狀與糖果形狀相似否則會(huì)破壞糖果外形、夾緊力的大小也有著要求，它的夾緊力不能太大，還有轉(zhuǎn)位角度也有著嚴(yán)格的要求。設(shè)計(jì)機(jī)械手時(shí)，有圍繞著這幾點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
這次設(shè)計(jì)的另一個(gè)重點(diǎn)是傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，傳動(dòng)系統(tǒng)是運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞動(dòng)力的關(guān)鍵。本次糖果包裝機(jī)設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)有機(jī)械手位置轉(zhuǎn)動(dòng)，它的功能主要是控制機(jī)械手夾取糖果。送糖盤的位置轉(zhuǎn)動(dòng)，主要實(shí)現(xiàn)把糖果送到指定位置進(jìn)行包裝。供紙運(yùn)動(dòng)，主要對(duì)包裝機(jī)進(jìn)行供紙。剪紙運(yùn)動(dòng)，主要是對(duì)包裝紙進(jìn)行裁剪。而抄紙，接糖、頂糖以及撥糖，是對(duì)糖果包裝以及運(yùn)輸?shù)倪^程。每個(gè)功能需要的動(dòng)力大小不同，這就需要傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。比如說在機(jī)械手的轉(zhuǎn)位功能中，要完成間歇式轉(zhuǎn)位，完成機(jī)械手對(duì)糖果的夾取到包裝這就要用到槽輪機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械手的傳動(dòng)，該機(jī)構(gòu)的作用是保證機(jī)械手在轉(zhuǎn)到指定位置后，有一定的停留時(shí)間，為頂糖、接糖、撥糖等功能的實(shí)現(xiàn)提供機(jī)械動(dòng)作執(zhí)行時(shí)間。對(duì)糖果包裝機(jī)生產(chǎn)率為定為120r/min，并且要求其生產(chǎn)率可調(diào)節(jié)范圍在75~135r/min之間。
關(guān)鍵詞：包裝機(jī)，巧克力糖包裝，機(jī)械手。
Abstract
Candy packaging machine design is a typical packaging machine mechanical system design, which includes the size design of the mechanism, strength design, and transmission mechanical system design. This design is mainly aimed at the aluminum foil packaging of the cone shaped chocolate candy. The main contents of the design are three aspects: scheme design, manipulator and mechanism design, and chain design.
The design of manipulator and sugar handling mechanism is one of the key parts of this candy packaging machine. It mainly realizes the input, hem and bottom edge of chocolate candy, and then outputs the product through the conveyor belt. In this system, the main function of the manipulator is to realize the function of clamping sugar, folding and transferring, so it has different design requirements for the shape of the manipulator, the angle of transposition and the clamping force, so it is designed around these points when designing the manipulator.
Transmission system design: the transmission system is an essential part of the motion mechanism. Its main function is the transmission of power. In the system function, the function of the manipulator translocation, the transfer of the sugar disks, the paper supply, the paper cutting, the papermaking, the sugar, the top sugar and the sugar and so on, the power size of each function is different, which requires the transmission system to be adjusted. For example, in the transposition function of the manipulator, in order to realize the intermittent transposition function, the function of the mechanism is to be realized through the groove wheel mechanism in the transmission chain. The function of the mechanism is to ensure that the manipulator has a certain residence time after transferring to the specified position. It provides the execution time for the function of the top sugar, sugar, sugar and so on. The designed packaging mechanism has a normal productivity of 120r/min and its productivity can be 70~130r/min.
Key words: Packer，chocolates packaging, machine hand
目錄
摘要 1
Abstract 2
引言 5
第一章 糖果包裝機(jī)方案設(shè)計(jì) 6
1.1設(shè)計(jì)任務(wù)要求 6
1.1.1建立黑箱 6
1.1.2功能分解 7
1.2確定工藝原理 7
1.3確定技術(shù)過程 8
1.4引進(jìn)技術(shù)系統(tǒng)，確定邊界 8
1.5確定功能結(jié)構(gòu) 9
1.5.1 總功能 9
1.5.2 功能分解 9
1.6方案確定 9
1.6.1尋找技術(shù)物理效應(yīng)和功能載體，功能元求解目錄表 9
1.6.2巧克力糖包裝系統(tǒng)解 10
1.6.3巧克力糖包裝裝置的評(píng)價(jià)表 11
1.6.4確定最佳方案 12
第二章 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13
2.1傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖 13
2.2 選用電機(jī) 13
2.3帶輪設(shè)計(jì) 14
2.3.1帶輪優(yōu)缺點(diǎn) 14
2.3.2 選用帶輪要求 15
2.3.3 帶輪設(shè)計(jì)要求 16
2.3.4 帶輪設(shè)計(jì)過程 16
2.4鏈輪設(shè)計(jì) 21
2.4.1鏈傳動(dòng)優(yōu)缺點(diǎn) 21
2.4.2鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)過程 22
2.5齒輪的設(shè)計(jì) 26
2.5.1齒輪材料 26
2.5.2 手柄軸面方向軸空間布置圖 27
2.5.3 機(jī)械手及送糖軸上的螺旋齒輪的尺寸計(jì)算 27
第三章 機(jī)械手及進(jìn)出糖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 29
3.1夾持裝置設(shè)計(jì) 29
3.1.1 設(shè)計(jì)要求 29
3.1.2 基本結(jié)構(gòu)如圖 29
3.1.3夾緊力P夾計(jì)算 30
3.1.4 彈簧力P彈簧計(jì)算 30
3.1.5 開閉角а的計(jì)算 32
3.2凸輪設(shè)計(jì) 32
3.2.1 選擇凸輪類型 32
3.2.2 凸輪材料選擇 33
3.2.3凸輪尺寸計(jì)算 33
3.2.4 凸輪強(qiáng)度計(jì)算 34
3.3棘輪設(shè)計(jì) 35
3.3.1棘輪材料選擇 35
3.3.2棘輪形狀確定 36
3.4 六槽槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 36
3.4.1 槽輪分類及材料選擇 36
第四章 其它機(jī)構(gòu)原理 39
4.1 頂糖、接糖機(jī)構(gòu)示意圖 39
4.2抄紙和撥糖機(jī)構(gòu)示意圖 39
第五章 巧克力糖包裝機(jī)工作循環(huán)圖 41
5.1 機(jī)械手Ⅰ工位段 41
5.2 機(jī)械手Ⅱ工位段 42
總結(jié) 43
參考文獻(xiàn) 44
引言
時(shí)光飛逝，不知不覺之間四年的大學(xué)生活就快要結(jié)束了，回想起這四年的學(xué)習(xí)生活，感觸很多也收獲很多。通過大學(xué)四年的學(xué)習(xí)，我們對(duì)本專業(yè)有了一個(gè)更深入得了解，掌握了許多專業(yè)知識(shí)，對(duì)于專業(yè)學(xué)習(xí)，我都是認(rèn)真對(duì)待，努力完成。也正因?yàn)檫@樣，通過四年的磨練不斷的提高了我的機(jī)械設(shè)計(jì)、繪圖、識(shí)圖等能力。在大學(xué)理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)中，不但讓我加強(qiáng)了分析問題，解決問題的能力，而且加強(qiáng)了我的知識(shí)儲(chǔ)備。尤其有幸的是，學(xué)校組織的兩次實(shí)習(xí)都讓我受益匪淺。洛陽的生產(chǎn)實(shí)習(xí)不但讓我們首次進(jìn)到了工廠，并且能夠把學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)習(xí)現(xiàn)場的具體工作中，加強(qiáng)了我對(duì)專業(yè)知識(shí)的了解。而十堰的實(shí)習(xí)讓我認(rèn)知到了汽車的整個(gè)生產(chǎn)過程，從每個(gè)零部件的生產(chǎn)，加工到組裝，讓我見識(shí)到了很多加工工藝和工藝裝備，為我今后步入工作崗位打下了良好的實(shí)踐基礎(chǔ)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要目的是幫助大學(xué)生掌握學(xué)習(xí)過的全部專業(yè)知識(shí)和獨(dú)立從事專業(yè)技術(shù)工作的能力，使學(xué)生對(duì)工藝和工藝裝備設(shè)計(jì)的水平有著顯著提高，并使學(xué)生初步掌握從事本專業(yè)科學(xué)研究工作的能力。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我熟練的掌握了運(yùn)用各種工具的方法和技巧，幫助自己完成這次設(shè)計(jì)任務(wù)，同時(shí)讓我的獨(dú)立思考問題、解決問題的能力得到提高。豐富了自己的知識(shí)范圍。
本次設(shè)計(jì)我們有著充分的準(zhǔn)備。四年的時(shí)間里我們學(xué)習(xí)掌握了大量專業(yè)知識(shí)，并且有著兩次的工廠實(shí)習(xí)經(jīng)歷，這些對(duì)于這次設(shè)計(jì)都有著重要作用。在這次設(shè)計(jì)期間，我不斷地從網(wǎng)上和圖書館中收集資料，用于幫助我解決設(shè)計(jì)上的問題。本次設(shè)計(jì)它已經(jīng)不單單是一次設(shè)計(jì)任務(wù)，它更是與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，為我們今后的實(shí)際生產(chǎn)工作起到了良好的開端。
巧克力糖果包裝機(jī)設(shè)計(jì)是一個(gè)典型的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
提高食品工業(yè)的自動(dòng)化和機(jī)械化程度，是實(shí)現(xiàn)食品工業(yè)現(xiàn)代化重要的環(huán)節(jié)。研究現(xiàn)代化設(shè)備替代傳統(tǒng)落后的生產(chǎn)方式，已成為一項(xiàng)迫切的重要任務(wù)。并且對(duì)食品進(jìn)行的包裝使得食品工廠生產(chǎn)的食品能夠有效的保存下來并銷售出去，有效的提高了存儲(chǔ)率和經(jīng)濟(jì)性，使得食品工廠更容易存活，大大提高了食品工廠經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。
第一章 糖果包裝機(jī)方案設(shè)計(jì)
1.1設(shè)計(jì)任務(wù)要求
設(shè)計(jì)要求；對(duì)下面圖片的圓臺(tái)狀巧克力糖用進(jìn)行包裹任務(wù)，設(shè)計(jì)一條完整的輸入、包裹、輸出流水線。且保證其加工速度為120塊/min?？烧{(diào)范圍70-130塊/min。能量220V交流電。
1.1.1建立黑箱
振動(dòng) 噪聲
黑箱
（糖果包裝機(jī)）
操作指令 顯示
未包裝圓臺(tái)形巧克力糖 已包裝好的巧克力糖
220V
環(huán)境
圖1-1糖果包裝機(jī)黑箱
1.1.2功能分解
輸入
鋁箔紙 送 糖 盤 機(jī)械手 輸出
供 剪 抄 接 頂 轉(zhuǎn) 撥
紙 紙 紙 糖 糖 位 糖
1.2確定工藝原理
確定依據(jù)：成本、質(zhì)量、效率三者綜合比較。
功
能
1. 實(shí)現(xiàn)圓臺(tái)形巧克力糖包裝
2. 包裝速度120塊/min
3. 速度可調(diào)范圍70-130塊/min
基本要求
必要要求
必要要求
加工
4. 小批生產(chǎn)，中小型廠加工
基本要求
成本
5. 成本不高
6. 結(jié)構(gòu)簡單
附加要求
附加要求
使用
7.操作方便
附加要求
表1-1成本、質(zhì)量、效率關(guān)系表
1.3確定技術(shù)過程
1.4引進(jìn)技術(shù)系統(tǒng)，確定邊界
圖 1-4 引進(jìn)技術(shù)后的具體過程圖
1.5確定功能結(jié)構(gòu)
技術(shù)系統(tǒng)總功能，及進(jìn)行功能分解
1.5.1 總功能
未包裝的圓臺(tái)形巧克力糖 → 黑箱 → 包裝好的巧克力糖成品
1.5.2 功能分解
輸入
鋁箔紙 送糖盤 機(jī)械手 輸出
供 剪 抄 接 頂 1工位 轉(zhuǎn) 2工位 撥
紙 紙 紙 糖 糖 閉合 位 張開 糖
重 機(jī) 液 重 機(jī) 液. 機(jī). 液. 機(jī). 液. 機(jī). 液. 機(jī). 液 . 機(jī). 液 機(jī) 液
力 械 氣 力 械 氣 械 氣 械 壓 械 壓 械 壓 械 壓 械 壓
力 壓 力 壓 力 壓 力 力 力 力 力 力 力 力 力 力
圖1-5 包裝機(jī)功能的細(xì)化
1.6方案確定
1.6.1尋找技術(shù)物理效應(yīng)和功能載體，功能元求解目錄表
表 1-2 具體功能的求解目錄表
1.6.2巧克力糖包裝系統(tǒng)解
E1
輸入
圖 1-6 方案 1
方案2：
方案3：
圖 1-8 方案 3
1.6.3巧克力糖包裝裝置的評(píng)價(jià)表
方案
評(píng)
價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
1
2
3
速度高
--
+
++
誤差
--
+
++
成本低
++
++
--
便于加工
+
++
+
結(jié)構(gòu)簡單
+
+
--
操作方便
+
+
--
總計(jì)
1“+”
8“+”
1“-”
1.6.4確定最佳方案
因此第二方案為最佳
第二章 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖
圖2-1傳動(dòng)系統(tǒng)圖
2.2 選用電機(jī)
因?yàn)樵O(shè)計(jì)中涉及的都是低速輕載荷工作條件
所以粗取值由《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)》 P97
選定電機(jī)額定轉(zhuǎn)速為 n=1440r/min，額定功率 p=0.4kw
校核電機(jī)功率：
系統(tǒng)中主要的功率消耗點(diǎn)為機(jī)械手的凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)，
P機(jī)械手軸=Fv
其中 F 為凸輪上所受的力：F=1.247N（由設(shè)計(jì)計(jì)算得）
V為凸輪接觸點(diǎn)的線速度：
V=2*π*r*n/60
其中轉(zhuǎn)速n=60r/min
接觸點(diǎn)半徑r=0.095m
則V=0.5966m/s
所以P機(jī)械手軸=0.744W
又由于電機(jī)要求功率P需=P機(jī)械手軸/（η帶*η鏈*η槽輪*η螺旋齒輪）
在《機(jī)械工程手冊》當(dāng)中第31篇有著一些關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)的重要數(shù)據(jù) ，
在傳動(dòng)系統(tǒng) 31-12 的表格和31.2-5 當(dāng)中我們可以找尋到有關(guān)機(jī)械傳動(dòng)的特點(diǎn)的一些數(shù)據(jù)和性能得到下面數(shù)據(jù)：
η帶為 0.90~0.94 取η帶為 0.92
η鏈為 0.95~0.97 取η鏈為 0.96
η槽輪為 0.88~0.98 取η槽輪為 0.90
η螺旋齒輪為 0.96~0.99 取η螺旋齒輪為 0.97
所以P需=0.96W
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