包裝帶捆扎機(jī)的設(shè)計(jì)論文

煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）目錄目錄 . 1 第 1 章 緒 論 . 3 1.1 課題背景 . 3 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 . 3 1.2.1 包裝帶捆扎機(jī)國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r . 3 1.2.2 包裝帶捆扎機(jī)國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 . 4 1.2.3 包裝帶捆扎機(jī)存在的主要問(wèn)題 . 5 1.3 本課題所做的主要工作 . 6 第 2 章 整體方案設(shè)計(jì) . 7 2.1 設(shè)計(jì)思路 . 7 2.2 方案選擇 . 7 2.2.1 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 8 2.2.2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 9 2.3 本章小結(jié) . 9 第 3 章 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 10 3.1 整體設(shè)計(jì) . 10 3.2 送退帶機(jī)構(gòu)各零部件的設(shè)計(jì) . 10 3.2.1 捆扎機(jī)架的設(shè)計(jì) . 10 3.2.2 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) . 11 3.2.3 滾動(dòng)軸承的選用 . 14 3.2.4 傳動(dòng)齒輪的設(shè)計(jì) . 16 3.2.5 鍵的選用 . 19 3.2.6 摩擦輪的設(shè)計(jì) . 19 3.3 其他零部件的設(shè)計(jì) . 20 3.3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 . 20 . 21 3.3.2 送退帶機(jī)構(gòu)同步帶的選用 . 21 3.3.3 捆扎帶材料的選擇 . 23 3.3.4 捆扎形式的選擇 . 23 3.4.5 捆扎帶接頭形式的選擇 . 23 3.4 本章小結(jié) . 24 第 4 章 三維建模 . 25 4.1 UG 簡(jiǎn)介 . 25 4.2 捆扎機(jī)各零部件的三維建模 . 26 4.2.1 捆扎機(jī)送退帶機(jī)構(gòu)的三維建模 . 26 1煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）4.2.2 捆扎機(jī)捆緊封接機(jī)構(gòu)零件 . 28 4.2.3 電動(dòng)機(jī)的模擬建模 . 29 4.3 捆扎機(jī)的裝配 . 30 4.3.1 底板與捆扎機(jī)主機(jī)架的裝配 . 30 4.3.2 送退帶機(jī)構(gòu)的裝配 . 31 4.3.3 捆扎機(jī)捆扎機(jī)構(gòu)的裝配 . 31 4.3.4 捆扎機(jī)封接機(jī)構(gòu)的裝配 . 32 4.3.5 捆扎機(jī)側(cè)板及支架的裝配 . 33 4.3.7 UG 裝配簡(jiǎn)介 . 33 4.4 本章小結(jié) . 34 第 5 章 控制部分設(shè)計(jì) . 35 5.1 控制系統(tǒng)概述 . 35 5.2 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng) . 35 5.2.1 步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn) . 35 5.2.2 步進(jìn)電機(jī)的選擇 . 35 5.2.3 步進(jìn)電機(jī)的控制 . 36 5.3 氣動(dòng)控制的系統(tǒng) . 36 5.3.1 氣缸概述 . 37 5.3.2 氣缸型號(hào)的選擇 . 37 5.4 本章小結(jié) . 37 總結(jié) . 38 致 謝 . 39 參考文獻(xiàn)： . 40 2煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）第1章 緒 論隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)的快 發(fā)展 機(jī)電 體化 的技術(shù)、 、 要 包裝帶捆扎機(jī) 型機(jī)電 體化 捆扎機(jī) 的 用在 包裝工 1.1課題背景捆扎機(jī)械作 包裝設(shè) 的 主要分支 包裝用捆扎帶 緊currency1 的機(jī)“ 包裝件fifl、 裝 外包裝設(shè) 捆扎機(jī)械的發(fā)展 在 捆扎材料的”發(fā) 用 在捆扎材料 現(xiàn)的 、 、料、料帶、帶、 帶 其本的 同 機(jī)械捆扎的 各 及考 制作 本 目 帶料帶的 用 特 自 隨著 化工的 ”用料作 捆扎材料 料帶 捆扎機(jī)械的”發(fā) 料帶帶、帶 的用 本 、 、 、制方、外點(diǎn) 在 步替 原 的帶 帶 料帶捆扎機(jī) 包裝機(jī)械 少 的技術(shù) 熟、簡(jiǎn)單可靠、 齊全、覆蓋面 的主要設(shè) 目 我國(guó)很 企 的包裝水平跟 生 設(shè) 的更新 包裝質(zhì) 雖然國(guó)內(nèi)少數(shù)企 憑自的雄厚經(jīng)濟(jì)實(shí)力 從國(guó)外引進(jìn)部分全自動(dòng)打捆設(shè) 其 昂的價(jià)格增加生 本 絕大 數(shù)企 仍在用半自動(dòng)人工打包設(shè) 這樣既生 效 降 浪費(fèi)大 勞動(dòng)力 此 根據(jù)我國(guó)包裝 的實(shí)際需 發(fā)展趨勢(shì) 研發(fā) 質(zhì) 可靠 的全自動(dòng)打捆機(jī) 替 進(jìn)口 非常必要 而且形勢(shì)緊迫 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1.2.1 包裝帶捆扎機(jī)國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r國(guó)外捆扎機(jī)械的 用 可追溯到本 初期 如國(guó)的 SIGNODE公司、德國(guó)的 CYKLOP公司 涉足捆扎 生 帶捆扎設(shè) 主 其規(guī)模生 技術(shù)水平都還 直到 的 料材料的問(wèn) 料帶作 捆扎材料 現(xiàn)實(shí) 極大地促進(jìn)料帶捆扎機(jī)的發(fā)展 早的如日本的下島株式會(huì)社、株式會(huì)社 日魯工 株式會(huì)社 至 2001 日本的料帶捆扎機(jī)總 達(dá) 94萬(wàn)臺(tái) 約占包裝機(jī)械總 的 19. 5%總 值達(dá) 300億日元 每約 30%的口幾乎占 全部 他 地引進(jìn) 化 國(guó)的經(jīng) 進(jìn)發(fā)展 結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單 可靠 在國(guó)際 很大的 力 其 大的生 下島株式會(huì)社 19 9” 式生 自動(dòng)捆扎機(jī) 主要從 ”發(fā) 質(zhì) 控制 工作 其零部件加工裝配 的 在國(guó)內(nèi)3煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）設(shè) 1 分公司 2 0 點(diǎn) 在 35 國(guó) 地 設(shè) 點(diǎn) 達(dá) 200 常生 29 國(guó)的 SIGNODE公司 帶捆扎機(jī) 主 料帶、 帶捆扎工 的國(guó)公司 國(guó) I 公司 在國(guó)其他 國(guó) 設(shè) 分公司公司自 1913 ” 從 捆扎機(jī)械的生 100 國(guó) 的工 包裝currency1 各國(guó)用“ 24小內(nèi)的配件 currency1 他 大的生 力 而且還 支fifl fi的研制”發(fā) 捆扎機(jī)械各 部件的 方案 生 的捆扎機(jī)械 很 的可靠 的經(jīng)濟(jì) 雖然價(jià)格昂 仍然 國(guó)際 的 1.2.2 包裝帶捆扎機(jī)國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)包裝機(jī)械工 在 ” 發(fā)展 的 步 大部分設(shè) 都引進(jìn)設(shè) 化 研制 的 從到 從小到大 步發(fā)展 隨著我國(guó) 工 、包裝工 的 發(fā)展 我國(guó)的包裝 機(jī)械 人目的進(jìn)步 的數(shù) 增加 包裝 機(jī)械 直接 人生質(zhì)currency1 包裝 工 currency1、 加工 currency1的新 我國(guó)機(jī)械工 大支 本 生 足人生需 的各 各樣、各 的 在 力、 、小與國(guó)外進(jìn)水平、進(jìn)技術(shù)、進(jìn)設(shè) 的 在全 大企 、 研單 技術(shù)人 及 工作 的 同力下 新 、新技術(shù)日f(shuō)l 現(xiàn) 化 生 力 我國(guó)人口 包裝與 機(jī)械 、力大 包裝與 機(jī)械在我同的 引社會(huì)的 在 國(guó) 機(jī)的 況下 仍 工 隨著人生水平的 包裝更 的要 包裝 可 包裝工 國(guó)經(jīng)濟(jì)整體結(jié)構(gòu)的發(fā)展著 要的作用 包裝機(jī)械 大面 用、 、化工、工各 我國(guó)包裝機(jī)械工 用國(guó)際 國(guó)外進(jìn)技術(shù) 在 水平、設(shè)計(jì)制 質(zhì) 方面都 大的 企 的 質(zhì) 達(dá)到接國(guó)外同機(jī)“的進(jìn)水平 這企 用進(jìn)的企 體系質(zhì) 體系 的質(zhì) 質(zhì) currency1 企 的 解決用“的顧憂 隨著國(guó)經(jīng)濟(jì)的 發(fā)展 國(guó)內(nèi) 包裝機(jī)械 的需 與日俱增 包裝饑械企 數(shù) 且企 質(zhì) 漸從國(guó)營(yíng) 私營(yíng)、集體甚至 體 日趨激烈 從 去經(jīng)濟(jì)短缺的賣方 變 買方 因此 在技術(shù)、 、價(jià)格 的 更 激烈 目 國(guó)內(nèi) 與國(guó)外相 力偏 目 我國(guó)包裝機(jī)械 普遍存在質(zhì) 穩(wěn) 、 單 、 本 、技術(shù) 的狀況：隨著我國(guó)進(jìn)入 貿(mào)組織O 國(guó)際進(jìn)的技術(shù)、設(shè) 經(jīng) 的進(jìn)入勢(shì)必會(huì) 我國(guó)剛剛發(fā)展 的包裝機(jī)械工 大沖擊 企 面臨著 所未 的嚴(yán)峻考 我 根據(jù)自己的特點(diǎn) 發(fā)揮自的勢(shì) 包裝機(jī)械企 要想尋找 的、長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展必須 ”發(fā)新 的技術(shù) 及機(jī)械的可靠 當(dāng) 日新月 的發(fā)展形勢(shì) 要規(guī)范質(zhì)currency1 力搞 currency1 只 這樣 包裝機(jī)械企 才 更 地發(fā)展 捆扎機(jī)械作 包裝設(shè)的 主要分支 包裝用捆扎帶 緊currency1 的機(jī)“ 包裝件fifl、 裝 外包裝設(shè) 捆扎機(jī)械的發(fā)展 在 捆扎材料的”發(fā) 用 在捆扎材料 現(xiàn)的 、 、盒、料、料帶、帶、 帶 其本的 同 機(jī)械捆扎4煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的 各 及考 制作 本 目 帶料帶的 用 特 自 隨著 化工的 ” 用料作 捆扎材料 料帶（）捆扎機(jī)械的”發(fā) 料帶帶 帶 的用 本 、 、 、 、制 方、外點(diǎn) 在 步替 原 的帶、帶 料帶捆扎機(jī) 包裝機(jī)械 少 的技術(shù) 熟、簡(jiǎn)單可靠、 齊全、蓋面 的主要設(shè) 國(guó)際 的搶 我國(guó)捆扎機(jī)械生 自 19 ” 隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的 發(fā)展各 包裝 質(zhì) 的要 日f(shuō)l迫切 捆扎機(jī)械 論在生 力、生 技術(shù)、整機(jī) 方面都 很大的 其主要表現(xiàn) ： （ 1） 微機(jī)技木 用捆扎機(jī) 控制 溫控制、自動(dòng)計(jì)數(shù)、 長(zhǎng)送帶、故障報(bào)警 可單機(jī)用 可 機(jī)聯(lián)用與自動(dòng)生 線配套用 （ 2）從機(jī)“的傳動(dòng)方式 看 機(jī)械傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)氣動(dòng) 特 液壓傳動(dòng) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 制 方的特點(diǎn) 我國(guó)特 的機(jī)型 （ 3） 規(guī)格 齊全 同的用“需要 全自動(dòng)、半自動(dòng) 式捆扎“ 根據(jù)包件捆扎要 同 除 用的普 型外 又 帶壓力的捆扎機(jī)、雙軌道捆扎機(jī)、側(cè)封式捆扎機(jī) 其工作臺(tái)面 可 單件捆扎自動(dòng)連續(xù)捆扎的需要 目 大的自動(dòng)捆包尺寸可達(dá)20001200毫米 小的可捆扎 5080毫米的捆件、 達(dá) 20 （ 4）捆扎 力在每分鐘 1221道間 本 足國(guó)內(nèi)當(dāng) 的生 需要 （ 5）目 仍大 用寬 13.5毫米的料捆扎帶直徑 30毫米的筒形薄膜捆扎 井 在”發(fā)用寬 510毫水的料捆扎帶的捆扎機(jī) 國(guó)外大繁用的帶自動(dòng)捆扎機(jī)在國(guó)內(nèi)尚未”發(fā) （ ）捆扎帶粘接主要利用燙頭捆扎帶兩端加熱至 溫再施壓粘合 熱熔搭接型 其接頭的拉力可達(dá)母帶的 80% 料捆結(jié)機(jī) 打結(jié)的形式捆緊包件 （ ）目 生 二 的捆扎機(jī)三 的捆結(jié)機(jī) 本 足國(guó)內(nèi)需 其 半自動(dòng)捆扎機(jī)的整 接國(guó)外進(jìn)水平 故每 大的批 口 而全動(dòng)捆扎機(jī)仍與國(guó)外 大的 與國(guó)外捆扎機(jī)械生 技術(shù)水平相 國(guó) 機(jī)主要 ： 單 生 力 雖然經(jīng) 二 的發(fā)展 只 生 20 還 及國(guó)外 公司的 數(shù) 而且只 生 用型的 如帶自動(dòng)捆扎機(jī)的生 至今仍 空白 足 特殊 的需要：據(jù)調(diào)查 200 全國(guó) 達(dá)19000臺(tái) 仍太大落國(guó)外的水平 我國(guó)捆扎機(jī)械的生 步 主要 靠引進(jìn)國(guó)外的整機(jī)經(jīng) 化 進(jìn)二 ”發(fā)生 的 因此在生 著 的整機(jī) 而忽視 零部件的研究 導(dǎo)致在捆扎 、接頭粘接方式送帶軌道主要技術(shù) 方面 硬國(guó)外進(jìn)水平 工作可靠 其 特捆扎帶元“件的質(zhì) 穩(wěn) 整機(jī)的 帶 很大的影響 1.2.3 包裝帶捆扎機(jī)存在的主要問(wèn)題自動(dòng)捆扎機(jī)的工作 主要 送帶、 緊、切燙、粘結(jié)四 環(huán)節(jié)組 因此送帶機(jī)構(gòu)、夾壓機(jī)構(gòu)、封口機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的合 與 直接影響到捆扎質(zhì) 效 當(dāng)捆扎人工 在規(guī) 的 動(dòng)捆扎帶 入 接 動(dòng)微” 第 緊 帶端壓緊 同機(jī)械裝 機(jī)構(gòu) 方 帶 達(dá)到 的捆緊力 接 切 切帶 機(jī)械送帶 捆件的捆扎 在設(shè)計(jì) 需解決 下 5煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）點(diǎn)：（ 1）、如 實(shí)現(xiàn)捆扎 的可調(diào) 同的捆扎要 （ 2）、 靠摩擦輪退帶 緊 如 包裝帶捆扎 的捆緊力 達(dá)到要 而自動(dòng) 退帶 緊 （ 3）、 輪總 的fi 設(shè)計(jì) 輪控制的 切、夾壓機(jī)構(gòu)的合 調(diào)fi 捆扎的 鍵 （ 4）、如 捆扎機(jī)械 都 、氣 的 況 作 的及環(huán) 1.3 本課題所做的主要工作本文研制的包裝帶打捆機(jī) 、料包 捆扎 研發(fā)的主要內(nèi)currency1包 “送、退帶捆緊機(jī)構(gòu)的研究、 切、燙機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、氣動(dòng) 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、捆扎形式的選擇 捆扎材料的選用 包裝帶捆扎機(jī)的工作 包 主要步 “送帶、 緊、退帶拉緊、再 緊、切帶、加熱、 緊粘結(jié)、 整 包裝帶捆扎機(jī)的研究 主要fi這幾 要的動(dòng)作展” 6煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）第2章 整體方案設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)思路本文著 包裝帶捆扎機(jī)的機(jī)械部分進(jìn) 設(shè)計(jì) 包裝帶捆扎機(jī)的機(jī)械部分設(shè)計(jì)三部分 其 送退帶機(jī)構(gòu)主要實(shí)現(xiàn)包裝帶的送帶與退帶 及 退帶捆扎捆緊fl加熱 粘 夾壓 切機(jī)構(gòu)主要實(shí)現(xiàn)包裝帶的 緊 在包裝帶 熱熔搭接“加熱 化實(shí)現(xiàn) 帶的夾壓 帶 粘結(jié) 在送退帶機(jī)構(gòu)電機(jī) 進(jìn) 退帶 退的帶在機(jī) 內(nèi)fi齒輪及其部件 本文設(shè)計(jì) 帶 在機(jī) 內(nèi) 存 的包裝帶 既增加捆扎全 又下 捆扎 足的沖間 包裝帶捆扎機(jī) 效 常fi 特 本捆扎機(jī)的設(shè)計(jì)如下要 ：（ 1）各作”、可靠 電路控制動(dòng)作 常 電氣設(shè) 全可靠 . 常 （ 2）送帶長(zhǎng)可調(diào)整 送退帶 常 現(xiàn) （ 3）送帶 帶可靠 （ 5）每道捆扎間 大15 （ ）捆緊力 可調(diào) 用寬小 13. 5 打包帶的捆扎機(jī) 單道 大捆緊力 小 200 N用寬 小 13. 5 打包帶的捆扎機(jī) 單道 大捆緊力 小 250 N （ ）燙頭溫 間 合 總” 燙頭從溫 到 300 間 5 （ 8）燙頭表面溫在 2003 0范內(nèi) 可調(diào) （ 9）接頭外 熔現(xiàn) 、下 齊 偏 大 1. 5 接頭端未燙部分長(zhǎng)大 2 （ 10）外質(zhì) .工作臺(tái)面平整、 點(diǎn)、 缺 . 表面 、 、 . 、 的缺 （ 11） 大捆扎體 400 400 1200 2.2 方案選擇整 系統(tǒng)分 ：機(jī)械系統(tǒng)控制系統(tǒng) 機(jī)械系統(tǒng)分 ：送帶、退帶 緊機(jī)構(gòu) 捆扎封接機(jī)構(gòu) 控制系統(tǒng)分 ：步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng) 氣動(dòng)控制系統(tǒng) 7煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）2.2.1機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)分 ：送帶、退帶 緊機(jī)構(gòu) 捆扎封接機(jī)構(gòu) 捆扎機(jī)原 如 2.1所 、送帶、退帶 緊機(jī)構(gòu) 送帶、退帶 緊機(jī)構(gòu)主要 捆扎帶送入退 電機(jī)、摩擦輪、齒輪、同步帶輪、小軌道部件組 送退帶機(jī)構(gòu)原 如 2.2所 在機(jī)“進(jìn)入工作 狀 捆扎帶 摩擦輪 靠摩擦力捆扎帶從 帶 拉送入軌道當(dāng)帶到 動(dòng)” 壓緊機(jī)構(gòu)的第 壓頭帶端壓緊 同電機(jī)帶動(dòng)摩擦輪” 的帶從軌道 拉退入 帶 達(dá)到 捆緊的目的 2.2 送退帶機(jī)構(gòu)原 二、捆扎封接機(jī)構(gòu)捆扎封接機(jī)構(gòu)原 如2.3所 捆扎帶在進(jìn) 捆扎 其帶頭帶 都需要用夾壓機(jī)構(gòu)進(jìn) 夾緊 熱熔搭接工作 夾壓機(jī)構(gòu) 三 壓頭 裝在同軸 的三 輪分 控制 其 的第 壓頭夾壓帶頭 第二壓頭夾壓帶 兩帶 間 “ ” 然再 “引導(dǎo)頭進(jìn)入兩帶子 間 fl熱熔搭接 捆扎帶 緊捆fi在包裝件 在 必須捆扎帶的兩端構(gòu) 的連接 才 捆扎的可靠與全 捆扎帶在封接壓頭 第三壓頭的作用下 電熱板 其加熱帶表面熔 然經(jīng) 加壓 而到熔接連接 8煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 2.3 捆扎封接機(jī)構(gòu)原 2.2.2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研制包裝帶捆扎機(jī)的 要 要實(shí)現(xiàn)打捆 的半自動(dòng)化 可 自動(dòng)化 氣動(dòng)控制方式與電氣、液壓控制方式 樣 實(shí)現(xiàn)生 自動(dòng)化的常用的方式 隨著電氣控制技術(shù)在氣動(dòng)元件 的進(jìn)步發(fā)展 系 的氣動(dòng)元件的現(xiàn) 如快 響 的電 氣缸 氣動(dòng)元件更加進(jìn) 遠(yuǎn) 的作控制 因此 氣動(dòng)系統(tǒng)在很 自動(dòng)化設(shè) 到 的 用 在打捆 包裝帶壓板 及熱熔搭接“的動(dòng) 氣缸 實(shí)現(xiàn) 相 電機(jī)控制而 氣缸在實(shí)現(xiàn) 控制方而 其特的特點(diǎn)勢(shì) 動(dòng)作實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單 可大大 少 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 相 電機(jī)控制而 氣缸的fi動(dòng) 電 進(jìn) 控制 簡(jiǎn)單 外 實(shí)現(xiàn)捆扎 可調(diào) 輪軸 的步進(jìn)電機(jī) 實(shí)現(xiàn) 機(jī)電配合的整 工作 如下 “（ 1）接 電 單 機(jī)” 工作燙頭” 加熱 溫 溫的自動(dòng)調(diào)節(jié) 單 機(jī)自動(dòng)控制 .（ 2）”下送帶 ” 電機(jī) 實(shí)現(xiàn)送帶 送帶 2電機(jī) （ 3） 動(dòng)帶拉 包裝帶fi捆扎 周 當(dāng)帶 到 ” 步進(jìn)電機(jī)fi第 捆扎帶 緊 （ 4） 2電機(jī) 實(shí)現(xiàn)退帶 包裝件進(jìn) 捆緊 2 此第三 帶 端 緊 （ 5）第二 包裝帶切 下 熱熔搭接“” 包裝帶加熱 第二再 兩 包裝帶夾緊粘 （ ）氣缸 壓帶側(cè)板抽 捆扎 2.3本章小結(jié)本章主要根據(jù)打捆機(jī)的工作 包裝帶捆扎機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案 主要內(nèi)currency1包 “（ 1）給包裝帶捆扎機(jī)的技術(shù)參數(shù)要 （ 2）打捆機(jī)的系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 包機(jī)械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、 用的捆扎方式材料 9煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）第3章 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 整體設(shè)計(jì)包裝帶捆扎機(jī)的結(jié)構(gòu)：目 用的臺(tái)式自動(dòng)捆扎機(jī) 其構(gòu) 包機(jī)架、丙烯帶圈筒、 帶 、帶子的進(jìn)給 緊機(jī)構(gòu)、帶子的接合機(jī)構(gòu)、拱形導(dǎo)軌、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)自動(dòng)控制裝 部分組 捆扎機(jī)工作 ：包裝帶捆扎機(jī) 用丙烯料帶作 捆扎材料 打捆 用熱熔搭接 捆扎帶加熱粘 當(dāng)捆扎人工 在規(guī) 的 動(dòng)捆扎帶 入接 動(dòng)微動(dòng)” 機(jī)械裝 機(jī)構(gòu) 方 帶 達(dá)到 的捆緊力 接 切 切帶 機(jī)械送帶 捆件的捆扎 在捆扎 送退帶機(jī)構(gòu) 送帶、 帶、拉緊動(dòng)作在夾壓、燙機(jī)構(gòu)作用下 包裝帶粘結(jié)鎖緊 防 包裝帶的打 動(dòng) 本捆扎機(jī) 氣動(dòng)系統(tǒng)作 打捆系統(tǒng)加熱裝 的主要 件 可編 控制“作 控制單元實(shí)現(xiàn)打捆 的半自動(dòng)化 2.1 機(jī)械系統(tǒng)總體方案的原 3.2 送退帶機(jī)構(gòu)各零部件的設(shè)計(jì)3.2.1 捆扎機(jī)架的設(shè)計(jì)1機(jī)架材料的選擇碳素結(jié)構(gòu)的韌 良 沖壓 接 良 般機(jī)械制 的主要材料 用制作 般機(jī)械零件 如支架、機(jī)架及 接件用的角、槽、墊板 因此選捆扎機(jī)機(jī)架的材料 Q235A 2機(jī)架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)10煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）機(jī)架與支承件 著連接支承各 零部件相互 的的作用 而且還其要 捆扎 的平穩(wěn) 進(jìn)退帶機(jī)構(gòu)的機(jī)架 機(jī)架底板、側(cè)板兩塊橫板組 螺栓連接 著 主、從動(dòng)軸、 及齒輪、摩擦輪的作用捆扎機(jī)構(gòu)機(jī)架 兩 機(jī)架底板、主機(jī)架側(cè)板 機(jī)架側(cè)板組 著 輪軸 輪的作用 3.2.2傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)送退帶機(jī)構(gòu)的齒輪傳動(dòng)軸 輪軸都 用平鍵 電動(dòng)機(jī) 常工作的 n0=960r/min 根據(jù)帶輪的傳動(dòng) i1=2： 1齒輪的傳動(dòng) i2=1： 1傳動(dòng)軸的n1=n0/i1=960/2(r/min)=480r/min P1=10KW 從 動(dòng) 軸 的 n2=n1/i2=480r/min P2=10KW 因此各軸的 如下：齒輪主傳動(dòng)軸1： 1=480r/齒輪從傳動(dòng)軸2： 2=480r/1 軸 1 小直徑軸的扭 條件 ： 2.095500003 TTT dnPWT = （31）式 ： T 扭 切 力 單 MP 軸所的扭 單 N*TW 軸的抗扭截面系數(shù) 單 3mm 軸的 單 r/P 軸傳遞的 單 Kd 計(jì)算截面 軸的直徑 單 T 用扭 切 力 單 MP 式可軸的直徑303332.095500002.09550000nPAnPPnPdTT= 選軸的材料 45 調(diào)質(zhì) A0查表 112 P=10K =480r/ 帶入：軸 小直徑的初 值： d 19. 5 根據(jù)送退帶機(jī)構(gòu)軸 各齒輪、摩擦輪 及帶輪與支架 及相互間的尺寸 系 軸 1的各部分軸徑及長(zhǎng)如3.1：11煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 3.1 軸 12. 其兩根軸的尺寸用同樣方 軸 2軸 3的尺寸如下 3.2 軸 2 3.3 輪軸3.軸的校核進(jìn) 校核 常只校核軸 承 大彎矩扭矩的截面的 1= 用公式 32計(jì)算軸的 力：WTMca22 )( += （ 32）ca 軸的計(jì)算 力 單 MP 12煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）M 軸所的彎 單 N. 軸所的扭 單 N. 軸的抗彎截面系數(shù) 單 3mm 計(jì)算公式如33：32445.49532 )()( mmD zbdDdDdW =+= pi （33）從軸的結(jié)構(gòu)3.1可 看到軸的險(xiǎn)截面 現(xiàn)計(jì)算的截面 的 HM 、 VM 及 總M的值表31：表 31載 荷 水平面H 垂直面V支力F NFNF NHNH 5.237,8.302 21 = NFNF NVNV 85.84,53.111 21 =彎矩M mmNMH = 29596 mmNMV = 37.13542總彎矩 mmNM =+= 3004537.1354229596 22總扭矩 mmNT = 9.8057畫(huà)軸的載荷分析 如3.4：13煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 3.4軸的載荷分析 3.4 c截面 險(xiǎn)截面 帶入公式32 ：MPaWTMca 93.56)( 22 =+= 選 軸的材料 45 調(diào)質(zhì) 查 MPa90 1 = 因此 1 ca 故全 3.2.3滾動(dòng)軸承的選用軸兩端選用相同軸承 選用溝球軸承 6004 查表可知溝球軸承 004的本額 動(dòng)載荷 Cr=9.38KN本額 靜載荷Cro=5.02KN 軸承的預(yù)期計(jì)算Lh=24000h兩軸承到的徑 載荷 Fr1 Fr2軸系到的空間力系分解如3.5 3.5軸 力兩 平面力系 其 Ft=53 .3NFr=220.3N14煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）力分析知：vrF 1 = roF21593215+ =153.24N軸承力 如 3. ： 3. 軸承力分解vrF 2 =Fr- Fr1v=67.06NHrF 1 = tF21593215+ =374.9NHrF 2 = tF - HrF 1 =164.4N1rF = 2121 Hrvr FF + = 22 9.14124.60 + N=404.1N2rF = 2222 Hrvr FF + = 22 4.6106.26 + N=177.7N軸承本額 動(dòng)載荷計(jì)算額 動(dòng)載荷C=Tndmhfffff P 式 ：P當(dāng) 動(dòng)載荷 1rF 、 2rF 的大值 P= 1rF =154.1N hf 因子 查表選 hf =3.63nf 因子 查表選 nf =0.741mf 力矩載荷因子 力矩載荷 小 mf =1.5df 沖擊載荷因子 查表選 df =1.1Tf 溫因子 查表選 Tf =1.0可：C= 0.1741.0 1.15.163.3 404.1N=3267.6 rC0故 所選軸承足用要 15煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）3.2.4傳動(dòng)齒輪的設(shè)計(jì)傳動(dòng)齒輪組的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)送退帶機(jī)構(gòu)的 要部分 傳動(dòng)齒輪設(shè)計(jì)的 合 直接影響送退帶機(jī)構(gòu)的穩(wěn) 及捆扎質(zhì) 1 計(jì)算公式及各參數(shù)值（ 1）fl入 10K齒輪的 480r/選用直齒圓 齒輪傳動(dòng) 級(jí)fi 選擇齒輪材料 40Cr（調(diào)質(zhì)） 硬 280HBS 選擇齒輪齒數(shù) Z=24 公式（35）： 213)(132.2HEdt ZTKd （35）查機(jī)械設(shè)計(jì) 冊(cè) 35公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值（ 2）選載荷系數(shù)： Kt 1.3（ 3）計(jì)算齒輪傳遞的 矩：mmNT = 45 109.1948010105.95 （ 4）齒寬系數(shù)： 1=d （ 5）材料的彈 影響系數(shù)： MPaZE 8.189= （ ）”齒面硬查齒輪的接 疲勞極限 MPaH 7001lim = （ ）計(jì)算 力循環(huán) 數(shù)91 1007.260 = hjLnN （ 8）接 疲勞系數(shù) 95.01 =HNK （ 9）計(jì)算接 疲勞 用 力失效概 1% 全系數(shù)S=1 ： MPaSK HHNH 6951lim1 = 2計(jì)算用公式（31）算齒輪分圓直徑 d mmZTKdHEdt 48)(132.2 23= （ 1）計(jì)算圓周 VsmdnV 11.2100060 = pi 16煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）（ 2） 計(jì)算齒寬 mmdb d 92.19= （ 3） 計(jì)算齒寬與齒 /h 模數(shù) mmzdmt 3.2= 齒 mmmh t 17.425.2 = 6.3=hb （ 5）計(jì)算載荷系數(shù)級(jí)fi 查動(dòng)載系數(shù) 08.1=Kv 直齒輪 假設(shè) mmNbFK tA /100/ 查2.1= FH KK 查用系數(shù) 1=AK ：2627.11023.018.008.1 32 =+= bK dH /h=9.1 2627.1=HK 查 25.1=FK 故載荷系數(shù)63.1= HHVA KKKKK （ ） ”實(shí)際的載荷系數(shù)校 所算的分圓直徑 ：mmKKddtt01.48311 = （ ）計(jì)算模數(shù)： mmzdm 05.211 = 3”齒根彎曲設(shè)計(jì)彎曲設(shè)計(jì)公式 )(2 23FSaFadyYZKTm （ 3 ）公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值（ 1）查齒輪的彎曲疲勞極限 MPaFE 400= （ 2）查彎曲疲勞系數(shù) 87.0=FNk 計(jì)算彎曲疲勞 用 力彎曲疲勞全系數(shù) S=1 ： MPaSK FEFNF 348= （ 3）計(jì)算載荷系數(shù)K 17煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）67.1= FFVA KKKKK（ 4） 查齒形系數(shù)24.2=FaY （ 5）查 力校 系數(shù)75.1=SaY （ ）計(jì)算齒輪的 FSaFaYY 01279.0=FSaFaYY4 設(shè)計(jì)計(jì)算公式（3 ）：mmm 2.05181 9.2481301376.067.12 23= 計(jì)算結(jié)果 齒面接 疲勞計(jì)算的模數(shù)大齒根彎曲疲勞計(jì)算的模數(shù) 齒輪模數(shù)大小主要決彎曲所決 的承載 力 與齒輪直徑（ 模數(shù)與齒數(shù)的乘 ） 可 彎曲算的模數(shù)2.01 圓整 值 2=m ”接 算的分圓直徑 mmd 01.481 = 算齒輪齒數(shù) 24= mdZ 這樣設(shè)計(jì)的齒輪傳動(dòng) 既足齒面接 疲勞 又足齒根彎曲疲勞 做到結(jié)構(gòu)緊湊 浪費(fèi) 5幾 尺寸計(jì)算1）計(jì)算分圓直徑mmmZd 48= 2）計(jì)算 mmdda 482)( 21 =+=3）計(jì)算齒輪寬B=20mm 算校核NdTFt 8.829148 109.1922411 =mmNmmNbFK tA 10006.55215 8.82911 = 合 18煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）3.2.5鍵的選用選用 A型平鍵（ GB/T1096-1979） ,”帶輪齒輪的寬 冊(cè)查：mmmmmmlhb 866 =校核 ”公式 3 計(jì)算：dkLTP 12000= 3 查參數(shù) 2/100 mmNFF = （ 用擠壓 力） k=0.5h=2.5L=L =13鍵聯(lián)接傳遞的 矩 ：mNT = 058.81鍵的工作面壓P MPaMPadkLTP FF 10042.35135.214 058.820002000 1 = = 鍵聯(lián)結(jié)合格 3.2.6摩擦輪的設(shè)計(jì)摩擦輪傳動(dòng) 兩 相互壓緊的滾輪 接 面間的摩擦力傳遞fi動(dòng)動(dòng)力的 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制 currency1、fi動(dòng)平穩(wěn)、噪聲 載可 打 及 連續(xù)連續(xù)平 地調(diào)節(jié)其傳動(dòng) 因而 大的 用范 級(jí)變 的主要元件 在fi 動(dòng) 影響從動(dòng)輪的旋 fi 傳動(dòng)效 作用在軸軸軸承 的載荷大 用 小 傳動(dòng) 、摩擦輪材料的選擇摩擦輪實(shí)現(xiàn)包裝帶的進(jìn)與退 制 摩擦輪的材料 ：彈 模 大、摩擦系數(shù) 接 疲勞耐磨 濕小 價(jià)廉 加工 可 選用GCr15 二、本捆扎機(jī) 用圓 摩擦輪傳動(dòng) 其fi動(dòng)簡(jiǎn)如 3.9下 3.7摩擦輪傳動(dòng) 19煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）3.3其他零部件的設(shè)計(jì)3.3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的作用 電 換 機(jī)械 現(xiàn) 各 生 機(jī)械都 用電機(jī) 動(dòng) 在生 主要用的 交 電動(dòng)機(jī) 特 三相 步電動(dòng)機(jī) 地用 動(dòng)各 切削機(jī)床、 機(jī)、鍛壓機(jī)、傳動(dòng)帶、鑄 機(jī)械、 大的 風(fēng)機(jī)及水泵 1、三相 步電動(dòng)機(jī)的構(gòu) 三相 步電動(dòng)機(jī)分 兩 本部分： 子（ 部分） 子（旋 部分） 三相 步電動(dòng)機(jī)的 子根據(jù)構(gòu) 的 同分 兩 型式：鼠籠式fi線式 鼠籠式fi線式只 在 子構(gòu) 的 同 的工作原 樣的 鼠籠式電動(dòng)機(jī) 構(gòu) 簡(jiǎn)單 價(jià)格 廉 工作可靠 用方 生 用 的 電動(dòng)機(jī) 2、電動(dòng)機(jī)的 動(dòng)原 3.8 三相 步電動(dòng)機(jī) 子 動(dòng)的原 N S表 兩極旋 子 只 兩根導(dǎo)條 當(dāng)旋 順 方 旋 其 力線切割 子導(dǎo)條 導(dǎo)條 電動(dòng)勢(shì) 在電動(dòng)勢(shì)的作用下 閉合的導(dǎo)條 電 這電 與旋 相互作用 而 子導(dǎo)條到電 力 F 電 力的方 可 用左 電 力生電 矩 子 動(dòng) 3.8電動(dòng)機(jī) 子 動(dòng)原 3、三相 步電動(dòng)機(jī)的選擇要 生 機(jī)械選配 臺(tái)電動(dòng)機(jī) 首要考 電動(dòng)機(jī)的 合 選擇電動(dòng)機(jī)的大的經(jīng)濟(jì)義 如果電動(dòng)機(jī)的 選大 雖然 常fi 經(jīng)濟(jì) 因 這 設(shè) 投資增加電動(dòng)機(jī)未 充分利用 而且電動(dòng)機(jī)經(jīng)常 在載荷下fi 的效 都 如果電動(dòng)機(jī)的 選小 電動(dòng)機(jī)生機(jī)械的 常fi 充分發(fā)揮機(jī)械的效 電動(dòng)機(jī) 載而 早地 壞 根據(jù) 機(jī)構(gòu)摩擦輪的 況 選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)： Y 1 0L 額 ：11K載 ：9 0r/20煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）4、三相 步電動(dòng)機(jī)的 UG三維建模在整 設(shè)計(jì)方案 電動(dòng)機(jī)外購(gòu)部分 需要 設(shè)計(jì) 故在三維 可用簡(jiǎn)單的模擬形 替 3.3.2 送退帶機(jī)構(gòu)同步帶的選用本設(shè) 送退帶機(jī)構(gòu)用到同步帶 電機(jī) 同步帶與送退帶機(jī)構(gòu)連接 達(dá)到降的目的 1同步帶的特點(diǎn)同步帶傳動(dòng) 帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)的點(diǎn) 同步帶傳動(dòng) 帶與帶輪 靠嚙合傳遞fi動(dòng)動(dòng)力 故帶與帶輪間相 動(dòng) 的傳動(dòng) 同步帶 常玻璃纖維 抗拉體 氯丁橡膠氨 體這 帶薄而且輕 故可用 傳動(dòng)的線 可達(dá) 50/ 傳動(dòng)可達(dá) 10 效 可達(dá) 98 傳動(dòng)噪音帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)小 耐磨 需 潤(rùn) 摩擦帶長(zhǎng) 其主要缺點(diǎn) 制 裝fi （ 2）、同步帶的形式、型號(hào)簡(jiǎn)介及選擇同步帶 單面 齒雙面 齒兩 簡(jiǎn)單面帶雙面帶 雙面帶又 齒型（ DI）交錯(cuò)齒型（DII）分 同步帶齒 梯形齒弧形齒兩 同步帶型號(hào)分 輕型 M L、 輕型 L、特輕型 L、輕型 L、 型 H、特 型 H、 型 H梯形齒同步帶傳動(dòng) （ GB113611136289） 在規(guī) 緊力下 相 兩齒 線的直線 節(jié) 表 21煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 3.9 同步帶傳動(dòng)節(jié) 同步帶傳動(dòng) 本的參數(shù) 當(dāng)同步帶垂直其底 彎曲 在帶 原長(zhǎng) 變的周線 節(jié)線 節(jié)線長(zhǎng) LP表 同步帶帶輪的齒形 用漸”線齒形 可用范 加工而 可 用直 齒形 可知本 設(shè)計(jì)選擇的同步帶 輕型 L單面帶 在步進(jìn)電機(jī) fi用的同步帶寬 15毫米 面的數(shù)據(jù) 知同步帶輪 9 0 r/ 480r/同步帶輪直徑 80 1 0 （ 3）、同步帶的失效同步帶傳動(dòng)的主要失效形式 同步帶疲勞 帶齒的 切壓 及同步帶兩側(cè) 、帶齒的磨 同步帶 的疲勞用 設(shè)計(jì)同步帶傳動(dòng)的主要 據(jù) 因此同步帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)主要 限制單 齒寬的拉力 必要才校核工作齒面的壓力 4、同步帶輪的 根據(jù)同步帶的型號(hào) ” 大小帶輪傳動(dòng) 1： 2的 選同步帶輪的型號(hào) 經(jīng)校核 合捆扎機(jī)的設(shè)計(jì)要 其小帶輪 體尺寸如下 3.1022煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 3.10 同步帶輪3.3.3捆扎帶材料的選擇根據(jù)捆扎要 選 本 、 、捆扎 的丙烯料帶 因其可 拉力 耐彎曲 輕 用方點(diǎn) 在各 作用 3.3.4捆扎形式的選擇目 在我國(guó)常 的捆扎形式 如幾 ：?jiǎn)蔚?、雙道、 交 、井 、 道交 形式 的捆扎 根據(jù)我國(guó)現(xiàn) 的技術(shù)水平 大 數(shù)企 都只 用 自動(dòng)捆扎 道的捆扎機(jī) 如果要 變形式 需要人工 用 臺(tái)捆扎機(jī)聯(lián)合 3.4.5捆扎帶接頭形式的選擇捆扎帶的接頭方式根據(jù)捆扎材料的 同而 同 大致可分 熱熔搭接 膠粘結(jié)、式及結(jié)扎式 我 所設(shè)計(jì)的包裝 捆扎機(jī)的捆扎材料 丙烯料 故選用電熱熔加熱 用各 效的加熱方 料 表熱 化 兩 帶端的熔化面搭接 接頭方式 用丙烯料帶 帶接頭的 帶子 拉力的 80% 因此 必須要 足的搭接面 且要 溫、壓力、間這三 工 參數(shù)進(jìn) 合調(diào)節(jié) 電熱熔加熱 普遍用的加熱方 因 熱熔搭接 連接 、裝 結(jié)簡(jiǎn)單、作簡(jiǎn) 23煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）3.4本章小結(jié)本章 點(diǎn)介 包裝帶捆扎機(jī)總體結(jié)構(gòu)各部件的設(shè)計(jì) 主要內(nèi)currency1包 “1 分析包裝帶捆扎機(jī)的工作 2 捆扎機(jī)兩 主要機(jī)構(gòu)的零部件（齒輪、摩擦輪、軸）進(jìn) 設(shè)計(jì)、校核24煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）第4章 三維建模4.1 UG簡(jiǎn)介UG 件 Unigraphics Solutions公司 (簡(jiǎn) UGS) 的 三維設(shè)計(jì) 件 交互式的計(jì)算機(jī) 設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī) 制 系統(tǒng) 當(dāng)今機(jī)械加工 所需的大 數(shù)工設(shè)計(jì)制 還 全三維、雙fi的 型系統(tǒng) 用“幾乎 fi 地 述 幾 形體 這形體的組合 , 可 進(jìn) 設(shè)計(jì)、分析制 UG 的曲面建模工 包直 面、 面、 組曲線的