網(wǎng)店封箱機(jī)設(shè)計說明書解析

1、網(wǎng)店封箱機(jī)設(shè)計說明書機(jī)械工程與自動化學(xué)院11網(wǎng)店封箱機(jī)摘要：本文根據(jù)中國現(xiàn)在網(wǎng)店數(shù)量，網(wǎng)店工作量、工作效率等因素，設(shè)計了一種結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，價格實惠，效益高的網(wǎng)店封箱機(jī)。本機(jī)器整個裝置不需要外加的動力源，只需要人工將需要封口的紙箱推入軌道即可。 小成本的網(wǎng)店也適合使用， 并且可以減少員工的工作 量。本設(shè)計主要包括紙箱輸送、 對中裝置設(shè)計、紙箱折蓋置設(shè)計、 封箱貼膠帶裝置和機(jī)架的 設(shè)計等。1 .紙箱對中裝置，可以自動調(diào)節(jié)對中桿的寬度，當(dāng)紙箱通過時，紙箱會撐起對中裝置的兩側(cè)擋板，達(dá)到使紙箱定位在軌道中心位置。2 .紙箱折蓋裝置，用鋼棒彎成的導(dǎo)向桿機(jī)構(gòu)，紙箱通過時，紙箱蓋會隨導(dǎo)向桿引導(dǎo)的 路線，

2、逐漸閉合。3 .紙箱貼膠帶裝置，是利用滑道來回上下移動，達(dá)到自動調(diào)整高度，快速封箱的功能。本機(jī)可以封合長度任意，高度150300mm,寬度150300mm的紙箱。關(guān)鍵詞：網(wǎng)店；封箱機(jī)；封合作品內(nèi)容簡介此作品根據(jù)本屆機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽的主旨要求而設(shè)計，屬于封箱裝置。網(wǎng)店用封箱機(jī)以方鋼為主要材料，長1200mm寬400mm高1000mm本作品屬于網(wǎng)店包裝專用裝置，將裝有物品的箱子進(jìn)行封膠帶，主要用于小型網(wǎng)店。1、設(shè)計目的本作品的設(shè)計目的為了提高網(wǎng)店的工作效率并且降低了成本，為現(xiàn)代社會網(wǎng)購發(fā)展提供一定的技術(shù)，能夠快速給大小不一的商品包裝，節(jié)省時間和人力，提高工作效率。2、工作原理本裝置主要由封箱機(jī)對中

3、裝置，封箱機(jī)折蓋裝置，封箱機(jī)貼膠帶裝置等幾部分。下面結(jié)合圖一一說明其工作原理。2.1 紙箱對中裝置的工作原理紙箱對中裝置是當(dāng)紙箱進(jìn)入軌道時，推動兩側(cè)擋板1使其張開，將紙箱夾在軌道的中間位置，兩側(cè)擋板靠祛碼重物 2向中間拉緊，擋板能始終保持閉合狀態(tài)，祛碼由線連接通過滾輪3導(dǎo)向，這樣可以保證兩側(cè)擋板始終受到大小不變的力，并且兩側(cè)擋板是在軌道滾輪 4上來回滑動的，支撐架5是用來保證兩側(cè)擋板能夠同步運(yùn)動。底座有一定的傾斜角度是為了員工在封箱的過程中能夠更省力。1、擋板2、重物祛碼3導(dǎo)向輪4、軌道滾輪 5、支撐架 6紙箱2.2 折箱蓋裝置的工作原理紙箱初始狀態(tài)是四個舌蓋直立狀態(tài)，紙箱后舌蓋1直接用手向里

4、壓好，紙箱前舌蓋2由紙箱向前運(yùn)動撞到擋板 3向里壓好，紙箱前后舌蓋都蓋好后，繼續(xù)向前運(yùn)動并進(jìn)入導(dǎo)向裝置4,紙箱左舌蓋5和右舌蓋6會隨導(dǎo)向裝置4的軌跡逐漸閉合，當(dāng)紙箱前端運(yùn)動到導(dǎo)向裝置末端 時的狀態(tài)是正好整個箱蓋都閉合好了。2.3封箱貼膠帶裝置的工作原理當(dāng)紙箱進(jìn)入封箱貼膠帶裝置時，前滾輪1會使膠帶貼在紙箱的前端，紙箱繼續(xù)向前運(yùn)動時,前滾輪1會向上抬起，同時帶動連桿2拉動刀架3和后滾輪4向上抬起，紙箱向前運(yùn)動膠帶5會逐漸的粘貼在紙箱口處，當(dāng)紙箱運(yùn)動到封箱貼膠帶裝置末端時膠帶正好封完紙箱口，這時后滾輪4由于彈簧6的拉力作用下下降， 同時由連桿作用刀架 3和前滾輪1下降，切刀切 斷膠帶，后滾輪下降的同

5、時會將紙箱后側(cè)端膠帶貼好，從而裝置會完成整個貼膠帶部分。3、功能結(jié)構(gòu)圖3.1 、封箱機(jī)紙箱對中裝置網(wǎng)店封箱機(jī)紙箱對中裝置是利用祛碼自重通過導(dǎo)向輪拉緊繩子，繩子的另一端鏈接到紙箱對中桿支架板上，支架板上固定有對中桿， 這樣對中桿就可以始終夾緊紙箱，使紙箱被定位在中間位置，這樣貼膠帶裝置就能夠更加準(zhǔn)確的封貼紙箱口。紙箱對中擋桿祛碼圖3.1紙箱對中裝置3.2 封箱機(jī)紙箱折蓋裝置紙箱對中網(wǎng)店封箱機(jī)紙箱對中裝置是利用祛碼自重來加緊紙箱的，使紙箱被定位在中間位 置，這樣貼膠帶裝置就能夠更加準(zhǔn)確的封貼紙箱口。鋼棒導(dǎo)向桿圖3.2折紙蓋裝置3.3 貼膠帶裝置的設(shè)計紙箱貼膠帶裝置是利用直線軸承制作的軌道上下滑動，

6、以實現(xiàn)貼膠帶裝置自動調(diào)節(jié)高度封箱的功能，貼膠帶是利用四桿機(jī)構(gòu)，前輻輪導(dǎo)向，后輻輪壓緊，切刀自動下落切斷來實現(xiàn)封箱的功能的。貼膠帶裝置圖3.3紙箱貼膠帶裝置4、設(shè)計計算本作品的最大特點(diǎn)是能快速高效率高質(zhì)量的將箱子進(jìn)行膠封，通過本設(shè)計主要完2氏箱對中裝置、紙箱折蓋裝置、紙箱貼膠帶裝置、機(jī)架及總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計。因此只有設(shè)計好各構(gòu)件的尺寸，才能準(zhǔn)確實現(xiàn)其功能。3.1、 總體尺寸的設(shè)計為了適應(yīng)現(xiàn)在網(wǎng)店店面小的特點(diǎn)，而且要求高效率的完成工作，設(shè)計尺寸為：長1200mm寬 400mm 高 1000mm3.2、 貼膠帶頂裝置起板結(jié)構(gòu)設(shè)計貼膠帶頂起板的結(jié)構(gòu)是由傾斜面構(gòu)成的，它的傾斜角度為30度左右，如果傾斜的角度

7、過大的話，紙箱會很難頂起，角度太小，要想紙箱頂起貼膠帶裝置的合適位置運(yùn)動的軌跡就會很 長，占用空間就會很大，因此經(jīng)過試驗測試傾斜的角度在30度左右最為合適。貼膠帶頂起板的后端要小于傾斜面的長度，如果過長的話，會與紙箱接觸阻止紙箱的正常運(yùn)行，如圖3.3、 A)圖 3.2 (B)所示。圖3.2(A)貼膠帶裝置頂起板圖3.2 (B)貼膠帶裝置頂起板1 .貼膠帶裝置頂起板2.傾斜面板1.3、 紙箱對中裝置紙箱對中裝置支撐板結(jié)構(gòu)設(shè)計是固定在支撐板上的，支撐板的兩端彎起成 90度，與對中桿連接的前端部分靠近中間位置，這樣可以減小紙箱撐開對中桿時的力矩，使紙箱能夠更容易的撐開對中桿，如圖3.3 (A)圖3.

8、3 (B)所示。圖3.3紙箱對中裝置支撐板1.4、 作用力方向和作用力點(diǎn)對軌道的影響的設(shè)計計算一般驅(qū)動導(dǎo)軌做直線運(yùn)動時采用絲桿-螺母或齒輪-齒條等機(jī)構(gòu)。這些機(jī)構(gòu)施加于導(dǎo)軌上的作用力和作用點(diǎn)，必須合理配合，力求使導(dǎo)軌傾斜的力矩最小。這樣就可以使軌道運(yùn)動靈活平穩(wěn)延長使用壽命。施加于運(yùn)動件上的力有下列三種情況(1)作用力P通過運(yùn)動件的軸線，這種情況只要作用力 P大于摩擦力，導(dǎo)軌既能正常工作。(2)作用力P平行于運(yùn)動軸線，如圖 3.3所示。根據(jù)力矩條件得故N = P lL由支反力產(chǎn)生的摩擦力F為；CC，PF =2f'N =2f'L圖3.3導(dǎo)軌作用力圖使導(dǎo)軌正常工作的條件為P>F,

9、即P 2f l 2f - <1為使導(dǎo)軌有較高的運(yùn)動靈活性和磨損小，常取,，l2 f 0.5L式中f 當(dāng)量摩擦系數(shù)，按導(dǎo)軌的形式、材料和潤滑而定。(3)作用力P與運(yùn)動軸線成一夾角 « ，忽略運(yùn)動件的自重和因配合間隙所產(chǎn)生的傾角影響，在里P的作用下，承導(dǎo)件和運(yùn)動件的接觸點(diǎn)上，產(chǎn)生支反力N.' . 和N。根據(jù)力的平衡條件得：N =N P sin ;NL = h P sin ;聯(lián)解上式，可得:(2)(3) 由(4)將(2)及N.hPsin：.1N'Jh L) Psin ;支反力N和N'所產(chǎn)生的摩擦力 F為:F = f'(N N')了使導(dǎo)軌不致卡住

10、，應(yīng)使：F : Pcos 工即f'(N N')：二 Pcos：(3)代入(4)式，得:Ltg 二：二f'(2h L)令Lh =九，則九tg :：f'(2 )或2f'tg：1 - f'tg 二綜上所述，若作用力 P與運(yùn)動軸線成夾角 a時，要使滑動導(dǎo)軌正常工作，應(yīng)滿足:L 2 f 'tg 二h 1 - f'tg ：. . . . . . . 一 關(guān)于當(dāng)量摩擦系數(shù)，可按不同導(dǎo)軌型式而定：對于直角菱形導(dǎo)軌f = f對于燕尾形導(dǎo)軌f' = ；對于圓形導(dǎo)軌1.27 f ；式中 f為滑動摩擦系數(shù)。sin 二3、導(dǎo)軌的許用比壓表3.1鑄鐵

11、導(dǎo)軌的許用比壓（MPa導(dǎo)軌種類平均比壓取大比壓主運(yùn)動導(dǎo)軌和滑動速 度較大的進(jìn)給運(yùn)動導(dǎo) 軌中型機(jī)器 重型機(jī)器0.40.50.20.30.81.00.40.6滑動速度較低的進(jìn)給 運(yùn)動導(dǎo)軌中型機(jī)器 重型機(jī)器1.21.50.52.53.91.01.3導(dǎo)軌的比壓是影響導(dǎo)軌耐磨性的主要因素之一。設(shè)計導(dǎo)軌時如將比壓取得過大， 則會加劇導(dǎo)軌的磨損；如取得過小，又會增大導(dǎo)軌的尺寸。因此，應(yīng)根據(jù)具體情況，適當(dāng)?shù)剡x擇比壓的 許用值。一般機(jī)器，對于鑄鐵 -鑄鐵、鑄鐵-鋼導(dǎo)軌副的許用比壓，可按表 3.1取。當(dāng)導(dǎo)軌本身的剛度大于接觸剛度時，可只考慮接觸變形對比壓分布的影響。這時沿導(dǎo)軌長度上的接觸變形和比壓，可視為按線性分

12、布，在寬度上可視為均布。每個導(dǎo)軌面上所受的載荷，可以簡化為一個集中力N和一個顛覆力矩 M的作用如圖3.2所示。由N和M在運(yùn)動件上引起的比壓為：Pn = MPaaL1aLM =-PM - 222 Pm a L2一 L 二36故Pm =整MPaaL式中，N導(dǎo)軌所受集中力（N）;M導(dǎo)軌所受的顛覆力矩（mN*m ）Pn 由集中力N引起的比壓（MPa）Pm 由顛覆力矩 M引起的最大比壓（MPa） a導(dǎo)軌的寬度（mm）L運(yùn)動件的長度（mm）導(dǎo)軌所受的最大、最小和平均比壓分別為：Pmax =Pn +Pm =： l+6M：MPa ）aL<NL JN NNN16M 工、Pmin = Pn Pm=1= fMPa）aL【NL J1N年均=PmaxPmin = MPa2aLI i-rr PNm nrrrrn m圖3.4力矩圖5、成本核算經(jīng)費(fèi)開支項目所需經(jīng)費(fèi)（元）用途簡要說明貼膠帶機(jī)構(gòu)1000外購封箱蓋導(dǎo)向裝置100制作費(fèi)用軌道定位裝置100外購或制作費(fèi)用機(jī)架500制作費(fèi)用總計（萬元）17006、功能特點(diǎn)1 .自動對中裝置2 .擋桿自動蓋箱3 .膠帶自動封箱7、主要創(chuàng)新點(diǎn)1、推動紙箱即可完成整個折蓋封箱動作；2、成本低，體積小，環(huán)保節(jié)能；3、操作簡單方便，工作效率高。8、作品三維二維圖紙可聯(lián)系上傳者ii8、產(chǎn)考文獻(xiàn)1 .孫志禮，馬星國,黃秋波,閆玉濤機(jī)械設(shè)計.北京：科學(xué)技術(shù)出版社,2008.2 .