折盖封箱机毕业设计说明书.docx
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折盖封箱机毕业设计说明书
摘要
本次课题设计的是折盖封箱机,采纳双侧皮带驱动来进行折盖封箱的方案,上下封箱、经济、快速、平稳。
这种方案在技术上是相当做熟的一种,它被普遍应用于生产实际中。
这次设计的折盖封箱机,能够依照纸箱规格,手动调剂宽度及高度,可单机作业,也可与流水线配套利用。
工作时,当箱体进入工作空间后,由光电开光操纵推杆使折盖机构折合箱体,当箱体运行至刀架位置时,箱体将刀架和前胶带压轮压退位,而后胶带压轮在四杆机构的作用下与前胶带压轮维持同步运动而退位,并使前面的胶带与纸箱贴归并封箱。
随着箱体前进,胶带不断地抽出封在箱体上。
当箱体的后部离开刀架时,前胶带压轮由于四杆机构的作用与后胶带压轮的运动一致,而刀架受弹簧弹力作用,复位弹起,切断胶带。
当箱体运动至离开后胶带压轮时,后胶带压轮也由于受可调弹簧回位作用而复位,使连在箱体上最后的胶带也贴在箱体上,完成后段封箱任务。
该论文详细说明了本次封箱机设计的步骤及其依据。
包括设计方案的选择、折盖机构的设计、电机的选择、工作台部件的设计、顶式部件设计和刀片的设计。
关键词:
折盖封箱机;折盖机构;四杆机构;刀架部件;刀片设计
Abstract
Thepackingboxsealingmachinethatthissubjectisdesigned,adoptbothsidesbelttodrivetocarryontheschemeofabox,sealthebox,economy,fast,steadyupanddown.Thiskindofschemeisappliedtoproducinginrealityextensively,isaquiteripeonetechnically.Thepackingboxsealingmachinedesignedthistime,canregulatewidthandheightbyhand,accordingtothecartonspecification,butunithomework,canalsopacktheassemblylinetousewithautomationtegether.Work,whentheboxintotheworkingspace,theboxatthesideofthetoothedbeltsadvanceunderfriction.Whenruntotheturretposition,boxbladeframeandpressurerollerpressuretostepdownbeforethetape,butaftertheknifeandtaperollerintheroleoffour-barmechanismwithataperollerunderthesynchronizedmovementtoabdicate,andtofront.Thetapeandcartonsealingpastethemerger.Withtheadvancebox,tapekeepoutlettersintheboxon.Whentheboxfromthebackoftheblade,thefirsttaperollerastheroleoffour-barlinkagewiththemovementoftherollerafterthetapeline,thebladeholderbyasmallspringelasticeffectresetthebounceandcuttape.Whenthecabinetafterthedepartureoftaperollersports,thepost-taperollerisalsoadjustablespringbackduetotheroleoftheresetbit,soeventhelastofthetapeinthecabinetarealsopostedonthebox,thecompletedsectionofsealingtask.hepaperdetailsthedesignofthissealingmachinestepsanditsbasis.Includingthechoiceofdesign,motorselection,workbenchcomponentdesign,componentdesignandtop-stylebladedesign.
Keywords:
Sealingmachine;four-barlinkage;tablecomponents;turretcomponents;blade;
第1章绪论
课题背景
随着社会的进展,包装封口机在各类机械中发挥着愈来愈重要的作用。
包装是产品进入流通领域的必要条件而实现包装的要紧手腕是利用包装机械。
同时伴随着时期的进展和技术的进步,包装封口机械在流通领域中起着愈来愈重要的作用。
随着科学技术在不断进展和各类食物加工品的显现,对包装技术和包装设备都提出了新的要求。
包装箱封口机更是包装机械中不可缺少的部份。
它主若是采纳胶带对纸箱封口,能够依照纸箱大小随意调整封箱尺寸,封箱平整,可一次完成上、下封箱动作,即可单机作业,也可与流水线配套利用,普遍应用于家用电器、纺织、百货、医药等行业。
目前包装箱封口机械竞争日趋猛烈,以后的包装箱封口机械将配合产业自动化趋势,增进包装设备整体水平提高,进展多功能、高效率、低消耗的包装设备,而包装箱封口机械技术也正朝着以下几个趋势进展:
机电一体化、机械功能多元化、结构设计标准化、操纵智能化、结构运动高精度化。
折盖封箱机的作用
现代工业(如食物、轻工、医药、化工、电子和国防等)生产中,要紧包括原料处置、车间加工和产品包装,其中产品封口包装成为超级重要的环节。
包装箱封口机械是使产品实现机械化、自动化的全然保障,它为包装工业提供先进的技术设备,在现代工业生产中起着重要的作用。
1.提高生产率
提高生产率是包装封箱口机械的重要作用。
如国内某些公司生产的全自动包装箱封口机的生产率可达50箱/min,这是手工包装箱封口无法比拟的。
2.改善劳动条件
如采纳包装箱封口机械来包装硫酸等危险品时,既提高了生产效率,又改变了劳动条件,幸免工人与硫酸直接接触,使操作平安。
3.降低产品本钱
如采纳包装箱封口机械包装液体、粉状物品时,可减少液体外溢、粉尘飞扬等现象的发生并减少和避免产品的散失,既节约原材料,使产品本钱降低,又能爱惜环境。
4.提高产品质量
如采纳包装箱封口机械包装药品、食物时,幸免了产品与人手的直接接触,增强了对产品的爱惜和产品卫生;另外,由于包装箱封口机械的设计精度高,保障产品的外观整齐、封口周密,提高了产品的包装质量,增强了市场销售的竞争能力。
5.节约基建投资
如采纳包装箱封口机械包装产品,那么产品和包装容量的供给都比较集中,包装工序安排比较紧凑,能够充分利用空间,减少了人工包装产品所需要的占地面积,如此能够节约基建投资。
折盖封箱机的工作原理
当纸箱在输送带的作用下前进,在进入前推杆时,前推杆的折杆段给予前盖舌反作使劲,迫使纸箱前盖舌在推杆的作用下绕着折痕转到水平。
与此同时,由光电开关操纵的气缸运动使得后摆臂绕着销轴转动而冲击纸箱的后盖舌,迫使后盖舌绕折痕转到水平,随着纸箱的向前移动,后盖舌也跟从进入前推杆。
后摆臂回摆,等待下一次信号。
因此完成了纸箱前、后盖舌的自动折合。
当箱体运行至刀架位置时,箱体将刀架和前胶带压轮压退位,而后胶带压轮在四杆机构的作用下与前胶带压轮维持同步运动而退位,并使前面的胶带与纸箱贴归并封箱。
随着箱体前进,胶带不断地抽出封在箱体上。
当箱体的后部离开刀架时,前胶带压轮由于四杆机构的作用与后胶带压轮的运动一致,而刀架受弹簧弹力作用,复位弹起,切断胶带。
当箱体运动至离开后胶带压轮时,后胶带压轮也由于受可调弹簧回位作用而复位,使连在箱体上最后的胶带也贴在箱体上,完成后段封箱任务。
包装封箱机械的进展状况
随着世界科技的进展,发达国家已经把核能技术、微电子技术、激光技术、生物技术和系统工程融入了传统的机械制造技术中。
新的合金材料、高分子材料、复合材料、无机非金属材料等新材料也取得了推行应用,包装箱封口机械的集成化、智能化、网络化、柔性化将成为以后进展的主流。
国外包装封箱机械的进展状况
国外的包装箱封口机械工业技术的进展大体经历了以下几个几段;简单机械化、低级自动化、自动包装封口机械、运算机操纵的高度自动化封口机械。
20世纪40年代中期,在食物、卷烟、火柴等行业最先利用了包装箱封口机械对产品包装箱进行封口。
如英国的巧克力包装封口,美国的饼干包装封口被称为包装箱封口界的前驱。
50年代,包装箱封口机上普遍采纳了光电管、电气开关实现了包装封口机械的低级自动化。
60年代,在包装箱封口机械上普遍采纳了各类新型电子元件组成操纵系统,并采纳机械、电气、液压、气动等综合技术,显现了自动包装封口机械。
70年代,由于采纳电子运算机对包装封口机械进行操纵,进一步了解单片机和自动化包装箱封口机的水平。
80年代,包装箱封口机械行业大量的应用了高新技术,如微电子技术、激光技术、超声波技术和光电纤维等,从而使包装箱封口机械及生产线高度自动化,利用成效加倍理想靠得住,包装封口质量加倍提高。
通过60连年的进展,国外包装箱封口机械的进展已经形成了独立完整的体系,成为机械制造行业的一个重要分支。
美国包装工业起步于20世纪初期,自二战以来取得快速进展,慢慢成立并形成包括包装材料、包装工艺和包装机械完整而独立的工业体系。
其包装工业总产值占国民经济总产值3%。
据美国行业调查分析,其包装箱封口机械最大利用行业是食物产业,第二是饮料产业、家庭清洁用品与化妆品产业、医药用品及烟草业。
美国当前前景看好的包装封口机械是:
水平枕式微机操纵、配有伺服电机和薄膜张力好的电力操纵装置的包装机械。
尔后微电子、电脑、工业机械人、智能型、图像传感技术和新材料等在包装机械中将会取得愈来愈普遍的应用,使包装机械日趋向自动化、高效率化、节能化方向进展。
德国的包装箱封口机械在计量、制造、技术性能方面均属世界一流。
该国生产的啤酒、饮料灌装成套设备生产速度快、自动化程度高、靠得住性好。
要紧体此刻:
工艺流程的自动化、生产效率高,知足了交货期短和降低工艺流程本钱的要求;设备具有更高的柔性和灵活性。
要紧体此刻生产的灵活性、构造的灵活性和供货的灵活性,以适应产品更新换代的需要;利用运算机和仿真技术提供成套设备,故障率低,能够进行远程诊断效劳;对环境污染少,要紧包括噪音、粉尘和废弃物的污染。
意大利生产的包装箱封口机械中,40%是食物包装封口机械,如糖果包装机、茶叶包装机、灌装机等。
产品的特点是外观考究、性能优良、价钱廉价。
意大利包装机械行业的最大优势就在于能够依照用户的要求进行设计和生产,并能保证专门好地完成设计、生产、实验,实现监督、查验、组装、调整和用户需求分析等。
日本是包装箱封口机械的后起之秀。
它是第二次世界大战后才进展起来的,可是
进展速度专门快,20世纪60年代至70年代,包装箱封口机械的产值平均每一年增加20%。
70年代初期达到世界先进水平,成为第二包装大国,包装箱封口机械的平均年产量是60万台(套),其年增加率为10%。
进展速度快的缘故是日本擅长引进、仿造、创新和经营。
德国的包装箱封口机械也很发达。
它拥有几家活着界上号称规模最大的包装机械厂,它的包装机械产品大量用于出口。
另外,英国、法国、瑞典、瑞士等国家的包装箱封口机械业各有优势,它们都在不断研制新型包装箱封口机械,都有久享盛誉的包装箱封口机械供给国内外市场[3]。
国内包装封箱机械的进展状况
1.我国包装箱封口机械概况
解放前,我国包装箱封口机械大体上是空白的。
绝大部份产品都不用包装,只有少数产品采纳手工包装,因此谈不上不上包装机械化。
只有上海、北京、天津、广州等几大城市有英、美等国入口的啤酒、汽水灌装机及卷烟小包装机等。
解放后的30年间,我国包装封口机械的进展相当缓慢。
1956年我国生产了第一台卷烟小包装机。
20世纪60年代,我国又生产了果酒、啤酒灌装机,20世纪70年代木慢慢开发了真空包装机等,可是尚未形成包装工业体系。
进入20世纪80年代,由于国民经济迅速进展,对外贸易不断扩大人民生活水平显著提高,对产品的包装要求愈来愈高,迫切要求包装实现机械化、自动化,从而大大促使了包装机械的进展,包装机械在国民经济中占有的位置愈来愈重要。
20世纪90年代以来,包装机械工业每一年平均以20%-30%的速度增加,进展速度高于整个包装工业平均增加速度的15%-17%,比传统的机械工业的平均增加值高%。
包装机械工业已经成为我国国民经济中不可缺少的超级重要的新兴行业。
随着我国商品经济的繁荣和人民生活水平的提高,箱封口机械包装技术的前景十分乐观。
最近几年来,国家加大了对食物和药品质量和平安的监督力度,对食物的生产加工包装技术都提出了新的要求。
一批生产企业前后投入资金进行包装设备的技术改造和生产技术的创新,在必然程度上提升了我国包装箱封口机械的水平和市场竞争力。
尽管我国包装箱封口机械包装技术的水平有了提高,可是我国的包装箱机械包装技术与发达国家的相较在竞争中仍是明显处于弱势。
不管在产品品种、技术水平仍是产品质量方面都有必然的差距。
而且我国包装机械行业30%左右的企业存在低水平的重复建设。
这种状况不但浪费了有限的资金、人力等重要资源,还造成了包装机械市场的无序混乱,阻碍了行业的健康进展,制约了我国中小食物企业包装机械的升级换代和包装技术的创新。
我国的包装机械多以单机为主,科技含量和自动化程度低,在新技术、新工艺、新材料方面应用的少,知足不了我国当前食物企业进展的要求。
一些食物企业为了技术改造,不能不花费大量的资金从国外引进一些技术先进的、生产效率高、包装精度高的成套食物包装生产线,致使专门大一部份国内的市场份额被国外品牌所占据。
我国的食物包装机械进展空间仍然广漠,食物包装机械包装技术的水平有待迫切开发的需要。
日前,随着包装机械技术含量日趋增加,国外已经已将很多先进技术应用在包装机械上,如远距离遥控技术、步进电机技术、自动柔性补偿技术、激光切割技术、信息处置技术等,国内现有的一些包装机技术含量较低,先进技术应用较少,国内包装机械低水平重复建设对行业产品的升级换代和创新已经组成了阻碍。
另外,包装机械市场日趋垄断化。
目前中国除瓦楞纸箱包装机械和一些小型包装机有必然规模和优势外,其他包装机械几乎不成体系和规模,专门是市场上需求量大的一些成套包装生产线,活着界包装市场中均被几家大包装机械企业(集团)所垄断,包装机械零部件生产专业化。
国际包装界十分重视提高包装机械加工和整个包装系统的通用能力,因此包装机械零部件生产专业化是进展的必然趋势,很多零部件再也不由包装机械厂生产,而是由一些通用的标准件厂生产,某些特殊的零部件由高度专业化的生产厂家生产,真正出名的包装机械厂将可能是组装厂。
产品向多功能与单一、高速两极化进展。
包装机械的最终作用在于提高生产效率和产品多样化。
包装机械行业面对市场的需求和如何赶上乃至超越发达国家的包装机械,及如何加大自主创新的步伐,力争在短时刻内开发出一批具有自主知识产权和国际先进水平的产品,是摆在我国包装箱封口机机械企业眼前的紧迫任务[4]。
2.国内包装箱封口机械发的趋势
随着科学技术的不断进展进步,各类食物加工品的显现,对包装技术和包装设备都提出了新的要求,包装箱封口机在流通领域中发挥着愈来愈大的作用。
目前包装机械竞争日趋猛烈,以后的包装机械将配合产业自动化趋势,增进包装设备整体水平提高,进展多功能、高效率、低消耗的包装设备,而包装机械技术也正朝着以下几个趋势进展:
机电一体化、机械功能多元化、结构设计标准化、操纵智能化。
3.国产包装机械与国际的要紧差距
(1)生产效率低、能耗高、稳固性和靠得住性差,产品造型掉队,外观粗糙,基础件和配套件寿命低,国产的气动件和电器元件质量差。
比如河南星火包装机械就在参照国外先进包装机技术的基础上,进行改造和创新产品,星火牌系列的灌装机上的气动部份均采纳德国FESTO和台湾AirTac的气动元件。
(2)操纵技术应用得少。
比如远距离遥控技术、步进电机技术、信息处置技术等。
专家指出,世界上德国、意大利、美国和日本的包装机械水平处于领先地位。
其中,在美国成型、充填、封口三种机械设备的技术更新专门快。
如美国液体灌装设备公司(EJF)生产的液体灌装机,一台设备能够实现重力灌装、压力灌装和正压移动式灌装。
确实是说,任何黏度的液体,只要通过微机操纵来改变灌装方式就能够够实现。
近几年来,这种技术在国内显现了,比如江苏群杰包装机械厂、广州澳特包装机公司等等。
第2章整体方案的设计
毕业设计任务书及设计参数
技术参数
(1)可依纸箱大小调整并依次实现上盖的前、后双侧盖折合操作。
(2)生产率:
每分钟可封20箱。
(3)封箱适应范围:
最小箱:
200×180×150(长×宽×高)㎜
最大箱:
600×500×500(长×宽×高)㎜
(4)封箱质量:
① 封箱应平整、牢固、无明显皱折;
② 两头侧粘合长度为60±5 ㎜;
③ 封合平整、牢固、标准、美观,可不能撕箱。
(5)采纳气动装置实现纸箱前盖的自动折合。
设计目的
本次设计的纸箱封箱机适用于必然规格纸箱的上盖自动折合,除按纸箱的大小手工调整本机外,可实现全自动折合上箱盖的功能。
利用性能完全达到技术指标的要求,它继承了传统胶带封箱机效率高,封箱质量好的优势,既可单箱作业,也可与纸箱成型开箱机、装箱机、贴标机、捆包机、输送机等设备配套利用,尤其适用于大规模持续流水线作业及全自动生产线利用,为包装流水线作业必需的设备。
同时,节省了劳力,减轻了劳动强度,实现了无人化操作。
设计的内容
依照技术参数设计折盖机构、工作台部件、导带宽度、下刀架固定位置等,选择适合的电动机设计侧面传动部件,并计算所需的其他部件并校核是不是知足工作要求。
按工作准确性和合理性、稳固性、高效性设计刀架部件和刀片形状。
用solidworks软件绘制包装机的大体结构图。
设计任务
1.相关外文资料翻译和查找搜集相关技术资料
2.撰写开题报告;
3.依照给定的技术参数,确信机械的执行机构,设计机械整体结构;
4.撰写设计说明书;
5.绘制总装图、部装图和零件图;
大体要求
1.结构简单,制造容易;
2.操作、保护方便、平安;
3.适合酒类和液体饮料生产包装线上利用;
注意事项
1.在设计开始前,应认真研究题目,明确设计要求,阅读参考资料,了解它们大体内容,以便需要时查阅;
2..对设计方案及结构进行对照以明确好坏正误,扬长避短,改良设计;
3.设计草图完成后,应交指导教师审查后再修改加深;
4.设计说明书应按规定格式编写,连同所画图纸交指导教师审查认可后方可呈交;
5.认真做好预备,进行设计答辩;
机构选型原那么
1.知足需要原那么
所设计的产品应最大限度地知足用户要求。
应在调查分析和预测市场需要情形下的基础上,确信是不是应该进行该种机械产品的设计。
2.经济合理原那么
所设计的机械产品应该机构先进,功能好,本钱低、利用维修方便,在产品的寿命周期内用最低的本钱实现产品规定功能,做到物美价廉。
3.靠得住性原那么
在规定利用条件和规按时刻内,产品能完成规定功能的靠得住程度高,即运行中不显现故障。
4.最优化设计
在给定的设计目标下,用优化设计方式,从假设干可行方案中找到优选方案。
5.标准化原那么
所设计的机械产品规格参数应符合国家标准,零部件应能最大限度地与同类产品的零部件通用。
第3章传动装置的整体设计
传动装置方案论证
选择原那么
1.小功率传动应在知足工作性能的前提下选用结构简单的传动装置,尽可能降低制造本钱。
2.大功率传动应优先考虑传动的效率,节约能源,降低运转和维修费用。
3.当机构要求变速时,假设能与电动机调速比相适应,可采纳定传动比装置;当要求变速范围大,用电动机调速不能知足要求时,应采纳变速比传动。
4.当载荷转变频繁,且可显现过载时,应考虑增加过载爱惜装置。
5.传动装置的选用必需与制造技术水平相适应,应尽可能选用专业厂生产的传动部件或元件。
现代工业进展迅速,包装箱封口机的工作方式多种多样,如液压,气压、电动、机械等传动,采纳何种传动方式决定了其工作效率。
但液压传动比不如机械传动精准,低速时有爬行,保护要求高,系统的密封元件的制造、安装、调整要求高。
3.1.2确信传动方案
合理的传动方案,应知足工作机的性能要求、工作靠得住、结构简单、尺寸紧凑、加工方便、陈本低廉、效率高和利用保护方便等。
当采纳多级传动时,应合理地选择传动零件和他们之间的传动顺序,扬长避短,力求方案合理。
常需要考虑以下几点:
(1) 带传动为摩擦传动,传动平稳,能缓冲吸振,噪音小,但传动比不准确,传递相同转矩时,结构尺寸较其他传动形式大。
因此,应布置在高速及。
因为传递相同功率,转速愈高,转矩愈小,可使带传动的结构紧凑。
(2) 链传动靠链轮轮齿啮合,平均传动比恒定,并能适应恶劣的工作条件,但运动不均匀,有冲击,不适于高速传动,故应布置在多级传动的低速级。
(3) 蜗杆传动平稳,传动比大,但传动效率低,适用于中、小功率间歇运转的场合。
当和齿轮传动同时应历时,应布置在高速级,使其工作齿面间有较高的相对滑动速度,利于形成流体动力润滑油膜,提高效率,延长寿命。
(4) 原锥齿轮传动用于传递相交轴间的运动。
由于圆锥齿轮(专门是当尺寸较大时)加工比较困难,应放在传动的高速级,并限制其传动比,以减小其直径赫模数。
(5) 开式齿轮传动的工作环境一样较差,润滑不良,磨损严峻,应布置在低速6 级。
(6) 斜齿轮传动的平稳性较直齿轮传动好,当采纳双级齿轮传动时,高速级经常使用斜齿轮。
电动机的分析和选用
电动机的性能和分类
电动机可分为交流电动机和直流电动机两大类。
现就这两种类型电机论述如下:
(1) 交流电动机
交流电动机简单、耐用、靠得住、易保护、价钱低、特性硬,但起动和调速性能差,轻载时功率因素低,一样在无调速要求的机械普遍应用。
在可变级频率电源供电下可滑腻调速。
(2) 直流电动机
直流电动机的调速性能好,范围宽,采纳电子操纵,能充分适应各类机械负载特性的需求,但它的价钱贵、保护复杂且需要直流电源,因此只有在交流电动机不能知足要求时才采纳。
其中串励电动机的特点是起动转矩大、过载能力大、特性软、适用于电力牵引机械等。
复励电动机的起动转矩和过载能力比并励电动机大,但调速范围稍窄。
选择电动机应综合考虑的问题选择电动机应综合考虑的问题:
(1) 依照机械的负载性质和生产工艺对电动机的起动、制动、反转、调速等要求,选择电动机的类型。
(2) 依照负载转矩,速度转变范围和起动的频率程度要求,考虑电动机的温升限制,过载能力和起动转矩,选择电动机的功率。
所选电动机的功率应留有余量,负载率一样取~。
过大的备用功率会使电机的效率降低,关于感应电动机,
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