机械原理课程设计巧克力糖果包装机.docx
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机械原理课程设计巧克力糖果包装机
机械原理课程设计
说明书
设计题目圆台状巧克力糖包装机的设计
系别机电建工
专业械设计制造及其自动化
班级机械设计制造及其自动化092班
设计者姚盛涛学号23
曾胜平学号25
杨庭洪学号22
余红财学号24
指导教师桌耀彬
2011年6月20日
一、设计任务书……………………………………………2
二、机器简介………………………………………………3
三、机器结构选择…………………………………………3
1.原动机的选择…………………………………………3
2.供纸机构………………………………………………3
3.剪纸、顶糖、抄纸、拨糖机构………………………4
4.送糖盘和钳糖机械手间歇回转机构…………………6
5.凸轮的设计……………………………………………7
四、机器传动系统设计……………………………………9
1.分配轴的转速范围及其传动设计……………………9
2.传动系统运动简图……………………………………10
五、机构运动循环图………………………………………11
六、设计总结………………………………………………11
七、参考资料………………………………………………11
一、设计任务书
1.设计题目:
巧克力糖自动包装机
2.加工对象:
圆台状巧克力糖,如图1所示。
H=12mm,
=24mm,
=17mm。
图1圆台状巧克力糖
3.包装材料:
厚度0.008mm、长宽64mm×64mm的铝箔卷筒纸。
4.生产速率:
自动机的正常生产率为60个/min。
5.包装方案:
如图2
图2
6.包装质量要求:
要求巧克力糖包装后外形美观、挺括、铝箔纸无明显损伤、撕裂、褶皱。
7.机构设计要求:
要求设计糖果包装机的间歇供纸、剪纸,铝箔纸锥面成形机构、褶纸机构以及巧克力糖果的送推料机构。
8.设计任务:
对机器的各项机构进行设计说明并计算相关数据。
二、机器简介
该机器设计用以对圆台状巧克力糖的包装,每分钟包装数量为60个。
机器外形尺寸约为1000mm×800mm,以电动机作为动力,机器设计包括供纸机构,剪纸、顶糖、抄纸、拨糖机构,送糖盘和钳糖机械手间歇回转机构。
三、机器机构的选择
1.原动机的选择
该机器设计每分钟包糖60个,由此原动机选择转速为780r/min的电动机。
2.供纸机构
(1)设计说明
包装纸张大小为64mm×64mm,厚度为0.08mm的卷筒铝箔纸,设计采用4槽轮使主动滚轴做间歇运动,让其间歇性供纸,每次供纸长度为64mm。
设计送纸滚轮转速为1r/s,由
计算得,主动滚轴的半径40.74mm。
(2)机构简图
实物图:
3.剪纸、顶糖、抄纸、拨糖机构
(1)设计说明
剪纸、顶糖、抄纸、拨糖均采用凸轮机构。
剪纸中设计采用凸轮机构使刀具上下运动,顶糖中设计采用凸轮机构使顶糖杆上下移动,抄纸中设计采用凸轮机构使抄纸板水平往复运动,拨糖中设计采用凸轮机构使拨糖杆上下运动。
设计凸轮均为等速凸轮,转速为1r/s。
剪纸中,设计凸轮行程s=20mm、推程角
,回程角
,近休止角
,设
计tan[
]=0.5,e=0由公式
计算得凸轮基圆半径
。
顶糖、抄纸、拨糖中的三个凸轮,它们参数均一致。
设计其行程s=25mm、推程角
、回程角
,近休止角
,设计tan[
]=0.5,e=0。
由此计算得凸轮基圆半径
。
(2)机构简图
顶糖、剪纸、拨糖、抄纸机构
1.顶糖凸轮2.顶糖杆3.送糖盘4.接糖机械手5.剪纸刀7.剪纸凸轮
8.拨糖凸轮9.拨糖杆10.抄纸杆11.抄纸凸轮12.包装纸
4.送糖盘和钳糖机械手间歇回转机构
(1)设计说明
送糖盘设计采用4手拨糖,机械手设计为4个。
机构采用槽轮机构,实现由送糖盘与机械手的间歇性传送,其工作原理和相关参数参考机构简图和工作循环图。
(2)机构简图
送糖盘和钳糖机械手间歇回转机构
传送带2.糖块3.托盘4.送糖盘5.钳糖机械手6.输料带7.包装成品8.弹簧
1.实物图:
5.凸轮的设计
(1)剪纸凸轮
近休止
推程
转过角度
0~108
108
112
116
120
124
128
132
136
140
144
从动件位移/mm
0
0
2.22
4.45
6.67
8.89
11.11
13.33
15.55
17.77
20
回程
近休止
转过角度
148
152
156
160
164
168
172
176
180
180~360
从动件位移/mm
17.77
15.55
13.33
11.11
8.89
6.67
4.45
2.22
0
0
实物图:
(2)顶糖、抄纸、拨糖凸轮
近休止
推程
转过角度
0~162
162
170
178
186
194
202
210
218
226
234
从动件位移/mm
0
0
2.78
5.56
8.84
11.11
13.89
16.67
19.45
22.22
25
回程
近休止
转过角度
242
250
258
266
274
282
290
298
306
306~360
从动件位移/mm
22.22
19.45
16.67
13.89
11.11
8.84
5.56
2.78
0
0
实物图:
四、机器传动系统设计
1.分配轴的转速范围及其传动设计
生产率为60粒/min,分配轴的调速范围应在50~100r/min,即分配轴的转速n为50~100r/min。
设定
=19/48,第一级采用变速V带传动,其传动比为。
在分配轴的调速范围为n=50~100r/min的条件下,可求出的调速范围。
当n=50时,其传动平衡方程为
由此求出:
当n=100时,其传动平衡方程为
由此求出:
所以带轮的调速范围为:
取大带轮直径为320mm,则可求出高速轴上的可调径带轮的最小直径
和最大直径
当
时,由
得
当
时,由
得
所以小带轮的直径在52~104mm之间时,可满足分配轴在50~100r/min范围内工作。
2.传动系统运动简图
1、电动机02、带式无级变速机构3、链轮副4、交错轴斜齿轮5、四槽轮机构
6、送糖盘8、钳糖机械手9、拨糖凸轮10、拨糖杆11剪纸凸轮12剪纸刀具
13、送纸滚轴14、纸筒15、交错轴斜齿轮16顶糖杆17、供纸四槽轮18、变向齿轮19、交错轴斜齿轮20顶糖凸轮
实物示意图;
五、机器的工作循环图
六、总结
七、参考资料
(注:
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)
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