糖果自動包裝機(jī)送料裝置設(shè)計畢業(yè)論文設(shè)計

糖果自動包?裝機(jī)送料裝?置設(shè)計學(xué)院機(jī)電工程學(xué)?院專業(yè)機(jī)械設(shè)計制?造及其自動?化班級學(xué)號姓名指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)教師沈陽航空航?天大學(xué)2013年?6月摘要本次畢業(yè)設(shè)?計要求設(shè)計?一臺扭結(jié)式?糖果包裝機(jī)?，通過許多方?案的綜合評?價、篩選，最后確定了?這一臺連續(xù)?式包裝機(jī)。該機(jī)由上料?斗、分糖落糖部?件、鉗糖部件、扭結(jié)部件、紙架部件、切紙部件以?及動力源—無極變速部?件、動力分度箱?等幾大部件?，整個包裝過?程實(shí)現(xiàn)了自?動化，與現(xiàn)代化機(jī)?械相比，本機(jī)器實(shí)現(xiàn)?了高速、連續(xù)性，具有較高的?生產(chǎn)率、低動力消耗?、使用簡單、維修方便可?靠等優(yōu)點(diǎn)。隨著科學(xué)技?術(shù)的不斷發(fā)?展進(jìn)步，各種食品加?工品的出現(xiàn)?，對包裝技術(shù)?和包裝設(shè)備?都提出了新?的要求，包裝機(jī)械在?流通領(lǐng)域中?發(fā)揮著越來?越大的作用?。包裝機(jī)械競?爭日趨激烈?，而高度自動?化、智能化、多功能、高效率、低消耗的包?裝設(shè)備越來?越受到行業(yè)?的青睞。包裝機(jī)械有?多種分類方?法。按功能可分?為單功能包?裝機(jī)和多功?能包裝機(jī)；按使用目的?可分為內(nèi)包?裝機(jī)和外包?裝機(jī)；按包裝品種?又可分為專?用包裝機(jī)和?通用包裝機(jī)?；按自動化水?平分為半自?動機(jī)和全自?動機(jī)等。本次設(shè)計采?用CAD軟?件畫了五幅?裝配圖，分別是總體?圖、撥糖部件、剪紙部件、扭糖部件、鉗糖部件，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計?任務(wù)要求。關(guān)鍵詞：包裝；傳送；撥糖；剪紙；Mater?ialSendi?ngEquip?mentDesig?nOfACandy?Autom?aticPacki?ngMachi?neAbstr?actMygradu?atedproje?ctistodesig?nacandy?snarl?ingtypeautom?aticpacki?ngmachi?nethrou?ghasynth?etica?llystudy?andscrea?mingofsomeplans?.Thismachi?neiscompo?sedofelect?ronic?getti?ngvibra?tionraise?candy?funne?l,separ?ateandlo?vercandy?part,grip-candy?part,energ?ysourc?e-sourc?e-stepp?sspeed?chang?eparet?ic.Thisprodu?ce-packi?ngproce?ssreali?zedautom?izati?onandconti?nuous?ofprodu?ce.Thismachi?nepacka?gingtechn?ology?andequip?mentthecircu?latio?nisplayi?nganincre?asing?lylarge?rrole.Packa?gingmachi?neryincre?asing?lycompe?titiv?eandofpacka?gingequip?mentincre?asing?lyfavor?edbytheindus?try.There?areavarie?tyofpacka?gingmachi?neryclass?ifica?tionmetho?ds.Accor?dingtothefunct?ionscanbedivid?edintosingl?e-funct?ionandmulti?funct?ionpacka?gingmachi?nepacki?ngmachi?ne;accor?dingtothepurpo?seofusecanbedivid?edintoinner?andouter?packa?gingmachi?nemachi?ne;press?packvarie?tiescanbedivid?edintospeci?ficandgener?icpacka?gingmachi?nepacki?ngmachi?ne;divid?edintosemi-autom?aticmachi?neaccor?dingtothelevel?ofautom?ation?andfully?autom?aticmachi?nes.CADsoftw?aredrewfiveoftheassem?blydrawi?ng,respe?ctive?lyisovera?llfigur?e,dialthesugar?,paper?cutti?ngparts?,compo?nents?,clamp?sugar?parts?andcompo?nents?,andreali?zethedesig?ntaskrequi?remen?ts.Keywo?rds:Packi?ng;Send;Sugar?alloc?ation?;Paper?cutti?ng目錄摘要 PAGER?EF_Toc3?58708?593\hIAbstr?act PAGER?EF_Toc3?58708?594\hII目錄 PAGER?EF_Toc3?58708?595\hIII1緒論 PAGER?EF_Toc3?58708?596\h11.1研究背景和?意義 PAGER?EF_Toc3?58708?597\h11.2扭結(jié)式糖?果包裝機(jī)研?究現(xiàn)狀 PAGER?EF_Toc3?58708?598\h11.3本文研究?的主要內(nèi)容? PAGER?EF_Toc3?58708?599\h32扭結(jié)式糖?果包裝機(jī)總?體方案設(shè)計? PAGER?EF_Toc3?58708?600\h42.1功能、參數(shù)及應(yīng)用?范圍分析 PAGER?EF_Toc3?58708?601\h42.2總體的布局?及機(jī)器的要?求 PAGER?EF_Toc3?58708?602\h42.3撥糖和剪?紙部件的要?求和改進(jìn) PAGER?EF_Toc3?58708?603\h42.4現(xiàn)有的糖?果包裝設(shè)備?原理與結(jié)構(gòu)?分析 PAGER?EF_Toc3?58708?604\h52.5要求明細(xì)?表的制定 PAGER?EF_Toc3?58708?605\h62.6設(shè)計的組?織準(zhǔn)備與計?劃 PAGER?EF_Toc3?58708?606\h82.7功能結(jié)構(gòu)?分析 PAGER?EF_Toc3?58708?607\h92.7.1明確功能?目標(biāo) PAGER?EF_Toc3?58708?608\h92.7.2分析整機(jī)?功能 PAGER?EF_Toc3?58708?609\h122.8總體設(shè)計 PAGER?EF_Toc3?58708?610\h212.8.1選擇機(jī)型 PAGER?EF_Toc3?58708?611\h212.8.2功能結(jié)構(gòu)分?析 PAGER?EF_Toc3?58708?612\h212.8.3功能結(jié)構(gòu)分?析 PAGER?EF_Toc3?58708?613\h213扭結(jié)式糖果?包裝機(jī)部件?設(shè)計 PAGER?EF_Toc3?58708?614\h233.1對執(zhí)行構(gòu)件?的運(yùn)動要求? PAGER?EF_Toc3?58708?615\h233.2結(jié)構(gòu)設(shè)計 PAGER?EF_Toc3?58708?616\h233.3機(jī)器的傳動?與調(diào)整 PAGER?EF_Toc3?58708?617\h314繪制工作循?環(huán)圖 PAGER?EF_Toc3?58708?618\h325設(shè)計計算 PAGER?EF_Toc3?58708?619\h345.1分動軸的?設(shè)計計算 PAGER?EF_Toc3?58708?620\h345.1.1各傳動比的?計算 PAGER?EF_Toc3?58708?621\h345.1.2功率的確?定 PAGER?EF_Toc3?58708?622\h345.2撥糖部件?設(shè)計計算 PAGER?EF_Toc3?58708?623\h355.2.1確定撥糖?鏈輪的轉(zhuǎn)速? PAGER?EF_Toc3?58708?624\h355.2.2設(shè)計鏈輪? PAGER?EF_Toc3?58708?625\h355.3剪切部件?的計算 PAGER?EF_Toc3?58708?626\h375.3.1剪刀軸的校?核 PAGER?EF_Toc3?58708?627\h375.3.2剪刀軸的軸?承壽命校核? PAGER?EF_Toc3?58708?628\h405.3.3剪紙部件鏈?輪處軸的校?核 PAGER?EF_Toc3?58708?629\h425.3.4剪紙部件動?力傳入軸的?校核 PAGER?EF_Toc3?58708?630\h435.4撥糖部件?的校核 PAGER?EF_Toc3?58708?631\h455.4.1撥糖部件?軸1的校核? PAGER?EF_Toc3?58708?632\h455.4.2撥糖部件軸?1上軸承壽?命的校核 PAGER?EF_Toc3?58708?633\h485.4.3撥糖部件軸?2的校核 PAGER?EF_Toc3?58708?634\h495.4.4撥糖部件軸?2上軸承壽?命的校核 PAGER?EF_Toc3?58708?635\h505.4.5撥糖部件軸?3的校核 PAGER?EF_Toc3?58708?636\h51總結(jié) PAGER?EF_Toc3?58708?637\h52參考文獻(xiàn) PAGER?EF_Toc3?58708?638\h53致謝 PAGER?EF_Toc3?58708?639\h541緒論研究背景和?意義目前,國內(nèi)糖果產(chǎn)?品的包裝形?式有扭結(jié)式?包裝、枕式包裝、折益信封式?包裝。枕式包裝在?國際上流行?于上個世紀(jì)?60—70年代,國內(nèi)從80?年代開始流?行至今。傳統(tǒng)扭結(jié)式?包裝是最老?的包裝形式?,從發(fā)明到現(xiàn)?在已有近百?年歷史。這種包裝形?式多用于糖?果,它不僅可以?通過現(xiàn)代化?高速、自動化的包?裝機(jī)來完成?,也可以通過?手工操作完?成。最初的扭結(jié)?包裝機(jī)結(jié)構(gòu)?簡單，功能單一，操作復(fù)雜，只能完成最?基本的扭結(jié)?動作，而且生產(chǎn)效?率低下又極?不衛(wèi)生。因此曾一度?被枕式包裝?機(jī)的出現(xiàn)所?取代。多年以來,糖果包裝一?直是以枕式?包裝獨(dú)占鰲?頭，風(fēng)靡一時。直到現(xiàn)在枕?式包裝機(jī)也?較扭結(jié)包裝?機(jī)普及,。目前大多數(shù)?糖果、巧克力生產(chǎn)?企業(yè)均采用?枕式包裝。但隨著糖果?包裝行業(yè)的?迅猛發(fā)展，以及各種先?進(jìn)技術(shù)的應(yīng)?用，糖果扭結(jié)包?裝這種古老?而有年輕的?包裝形式越?來越受到人?們的青睞。糖果扭結(jié)包?裝機(jī)的結(jié)構(gòu)?和功能不斷?完善,使這種受人?們歡迎的包?裝形式沉寂?了一段時期?后又走上了?舞臺。?果包裝機(jī)研?究現(xiàn)狀用撓性包裝?材料裹包產(chǎn)?品，將末端伸出?的裹包材料?扭結(jié)封閉的?機(jī)器稱為扭?結(jié)式裹包機(jī)?。其裹包方式?由單端和雙?端扭結(jié)。我國糖果包?裝六七十年?代前主要以?手工作業(yè)為?主，這是由我國?當(dāng)時的特殊?國情決定的?，對糖果扭結(jié)?包裝機(jī)的研?究很少。隨著市場需?求的不斷擴(kuò)?大和食品工?業(yè)的快速發(fā)?展，改革開放前?我國開始從?歐美等發(fā)達(dá)?國家引進(jìn)他?們的糖果包?裝機(jī)械設(shè)備?，并開始有計?劃的進(jìn)行仿?制和改造，吸收國外糖?果包裝機(jī)械?的設(shè)計理念?和制造經(jīng)驗(yàn)?。到八十年代?初已經(jīng)基本?完成了對引?進(jìn)的糖果包?裝機(jī)械裝置?的消化吸收?工作，并對糖果包?裝機(jī)開發(fā)出?自己的新技?術(shù)、新設(shè)備。九十年代，我國研制出?伺服電機(jī)驅(qū)?動的食品包?裝機(jī)械，食品包裝機(jī)?械行業(yè)實(shí)現(xiàn)?了由機(jī)械裝?置為主向電?腦程控為主?的技術(shù)升級?。在這種情況?下，我國糖果包?裝機(jī)取得了?長久的發(fā)展?。伺服電機(jī)驅(qū)?動的糖果包?裝機(jī)生產(chǎn)速?度更快，自動化程度?更高，機(jī)械性能的?柔軟性、系統(tǒng)化程度?也迅速提高?。中國以糖果?包裝機(jī)、顆粒充填機(jī)、液體灌裝機(jī)?等為代表的?食品包裝機(jī)?械以其獨(dú)特?性贏得了世?界市場廣闊?的銷售空間?。例如上海久?豐食品機(jī)械?自?行研發(fā)制造?的雙扭型糖?果包裝機(jī)處?于世界領(lǐng)先?水平,申請專利并?取得國家級?鑒定備案。目前糖果包?裝機(jī)的研究?和開發(fā)主要?是抓住一個?核心技術(shù)：計算機(jī)技術(shù)?進(jìn)入食品包?裝機(jī)械領(lǐng)域?。我國已成功?地研發(fā)出具?有世界領(lǐng)先?水品的微電?腦程控式扭?結(jié)包裝機(jī)，并實(shí)現(xiàn)實(shí)用?化，開始向眾多?國內(nèi)外食品?包裝機(jī)械廠?家提供該設(shè)?備。該機(jī)采用國?際流行的兩?端扭結(jié)式包?裝,設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)新穎、經(jīng)濟(jì)實(shí)用,受到廣東、福建、浙江、上海、山東、四川、河南等地及?東南亞地區(qū)?各使用廠家?的一致好評?。隨著時代的?不斷發(fā)展和?科技的不斷?進(jìn)步，中國制造的?糖果包裝機(jī)?械必將走向?世界。雖然我國的?糖果包裝機(jī)?械發(fā)展較快?，但由于歷史?原因和我國?的一些特殊?國情，我國食品包?裝機(jī)械起步?較晚，技術(shù)水平從?整體上看要?比先進(jìn)國家?的枝術(shù)水平?整體落后好?幾年。糖果包裝機(jī)?在產(chǎn)品的開?發(fā)、性能、質(zhì)量、可靠性等方?面有著明顯?不足。從質(zhì)量上看?：我國糖果包?裝機(jī)械的生?產(chǎn)技術(shù)和生?產(chǎn)手段較落?后，大部分還是?采用陳舊的?通用設(shè)備加?工，產(chǎn)品的規(guī)格?、型號不全，質(zhì)量還有待?于進(jìn)一步提?高。糖果類包裝?機(jī)械品種少?，配套數(shù)量少?，缺少高精度?和大型化產(chǎn)?品，遠(yuǎn)不能滿足?市場需求。自行研發(fā)的?糖果包裝機(jī)?性能較低，穩(wěn)定性和可?靠性差、外觀造型不?美觀、表面處理粗?糙，許多元器件?質(zhì)量差，壽命短、可靠性低，影響了整體?的質(zhì)量。從產(chǎn)品開發(fā)?看：我國糖果包?裝機(jī)械主要?還是仿制、測繪，稍加國產(chǎn)化?改進(jìn)，談不上正真?意義的開發(fā)?研究。目前，國內(nèi)廠家對?糖果包裝機(jī)?的研發(fā)投入?較少，產(chǎn)品開發(fā)缺?少創(chuàng)新，難上水平，新產(chǎn)品開發(fā)?不但數(shù)量少?，而且開發(fā)周?期長。在企業(yè)管理?上，往往重生產(chǎn)?加工，輕研究開發(fā)?，創(chuàng)新不夠，不能緊跟市?場需求及時?更新產(chǎn)品。我國糖果包?裝機(jī)械行業(yè)?缺乏知識產(chǎn)?權(quán)意識，這也是其他?行業(yè)的通病?，往往剛設(shè)計?出來的產(chǎn)品?很快就被仿?制出來了，短時間內(nèi)有?上千家企業(yè)?同時投放市?場，到最后甚至?根本找不到?誰是該設(shè)備?產(chǎn)品的開發(fā)?者。許多企業(yè)忙?于現(xiàn)有產(chǎn)品?擴(kuò)大市場，忙于仿制和?抄襲他人的?產(chǎn)品，根本不去考?慮產(chǎn)品如何?升級換代，如何實(shí)現(xiàn)技?術(shù)創(chuàng)新。從糖果包裝?機(jī)自動化程?度看：國外使用的?糖果包裝機(jī)?械自動化程?度高，單產(chǎn)比我國?大。這不是我國?的制造水平?達(dá)不到，而是需求上?的問題。其原因：一是我國勞?動力多、成本低；二是我國制?造企業(yè)總體?規(guī)模不大，而產(chǎn)能大的?機(jī)型一次性?投入大，會給企業(yè)帶?來很大的負(fù)?擔(dān)。目前我國糖?果類食品包?裝機(jī)械出口?額還不足總?產(chǎn)值的5%，進(jìn)口額卻與?總產(chǎn)值大抵?相當(dāng)，與發(fā)達(dá)國家?相去深遠(yuǎn)。?的主要內(nèi)容?本文的研究?內(nèi)容主要包?括以下四個?方面：（1）總體方案的?設(shè)計；（2）部件設(shè)計；（3）繪制工作循?環(huán)圖；（4）設(shè)計計算；2扭結(jié)式糖?果包裝機(jī)總?體方案設(shè)計?2.1功能、參數(shù)及應(yīng)用?范圍分析用途：包裝已成型?的蛋白糖和?乳脂糖。生產(chǎn)率：400~600塊分?糖塊規(guī)格：圓柱形：直徑?：12~16mm厚：20~30mm長方形：長：25~30mm寬：12~16mm厚：10~14mm包裝材料：寬為70-85mm的?雙層包裝紙裹包方式：雙端扭結(jié)式?裹包。?裹包外形尺寸：2500×1400×16002.2總體的布局?及機(jī)器的要?求供送系統(tǒng)是?由理糖機(jī)構(gòu)?和傳送帶組?成。驅(qū)動系統(tǒng)由?電機(jī)組成。裹包系統(tǒng)由?復(fù)紙器組成?。分離系統(tǒng)由?剪紙刀組成?。扭結(jié)系統(tǒng)由?扭結(jié)機(jī)械手?組成。在設(shè)計時應(yīng)?在保證正常?的條件下，盡量降低成?本，本產(chǎn)品應(yīng)小?于5000?元開發(fā)。周期14周開發(fā)費(fèi)用3000元?整機(jī)壽命5年以損件壽命?2年?紙部件的要?求和改進(jìn)本次設(shè)計中?，我負(fù)責(zé)設(shè)計?糖果包裝機(jī)?的撥糖機(jī)構(gòu)?、剪紙機(jī)構(gòu)的?設(shè)計任務(wù)。在撥糖部件?中原來采用?的是同步齒?形帶，由于使用時?間過長，易導(dǎo)致打滑?現(xiàn)象，所以我把它?改為同步齒?形鏈，這樣既保證?了傳動效率?，又不會出現(xiàn)?打滑現(xiàn)象。剪紙部件以?前有用一個?刀片固定，另一個另一?個刀片轉(zhuǎn)動?來實(shí)現(xiàn)剪紙?，這樣，由于兩個刀?片接觸力不?均導(dǎo)致紙不?易剪斷。為了保證糖?紙能順利的?切斷，本設(shè)計用兩?個斜齒輪帶?動兩個刀片?轉(zhuǎn)動的裝置?實(shí)現(xiàn)切。?果包裝設(shè)備?原理與結(jié)構(gòu)?分析近半個世紀(jì)?以來，隨著生產(chǎn)與?流通日益社?會化，現(xiàn)代產(chǎn)品包?裝正以嶄新?的面貌崛起?，因此包裝機(jī)?械受到人們?普遍的重視?。包裝機(jī)械是?特殊類型的?專業(yè)機(jī)械，機(jī)種繁多，量多面廣。近年來隨著?科學(xué)技術(shù)的?突飛猛進(jìn)，包裝機(jī)械的?自動化程度?越來越高，這樣就直接?提高了產(chǎn)品?的質(zhì)量和經(jīng)?濟(jì)效益，同時對加強(qiáng)?市場管理，改善工人勞?動條件，降低產(chǎn)品成?本，提高勞動生?產(chǎn)率有很大?幫助。包裝機(jī)械的?種類繁多，據(jù)其功能不?同可分為裹?包、充填、封口、固定標(biāo)簽、多功能包裝?、清洗、干燥、殺菌等多種?。我要設(shè)計的?糖果包裝機(jī)?屬于裹包類?。裹包機(jī)按其?方式不同分?為半裹、全裹、纏繞、拉伸、貼體、收縮等六種?。我這次設(shè)計?要求全裹扭?結(jié)式，與其相并列?的還有折疊?、接縫、覆蓋三種方?式。如上圖2.1所示。A折疊式，折疊信封式?包裝，多用于巧克?力產(chǎn)品，糖果適宜做?卷包、條包、合裝，這種包裝形?式對包裝設(shè)?備和包裝材?料都有較高?的要求。B扭結(jié)式，常見的包裝?形式，結(jié)構(gòu)比較簡?單。C接封式，D覆蓋式。?表的制定通過分析設(shè)?計任務(wù)，從人—機(jī)—環(huán)境三方面?的產(chǎn)生相互?影響和作用?考慮，對其全部的?內(nèi)容進(jìn)行調(diào)?整。完善并補(bǔ)充?以后，按其性質(zhì)和?對實(shí)現(xiàn)設(shè)計?任務(wù)作用的?大小主次進(jìn)?行分類、排列、編制出完善?的任務(wù)明細(xì)?糖果自動包?裝機(jī)序號要求（F）愿望（W）內(nèi)容更改日期更改原因負(fù)責(zé)人功能要求1F包裝速度可?調(diào)2F包裝糖果種?類可變3F可靠性高4F裹包后包裝?紙與糖果結(jié)?合松緊度適?宜且無破損?5F包裝合格率?高于90%技術(shù)要求6F糖果形狀：圓柱形，長方形尺寸：Φ12～16長20?～30長25～30寬12～16mm厚10～147F包裝材料：防油蠟紙，玻璃紙，寬度=70～85mm8F裹包方式：單層雙扭結(jié)?9F生產(chǎn)效率：400～600塊分?10F出現(xiàn)故障能?夠自動停機(jī)?并報警11F連續(xù)包裹12F空間限制：2500×1400×1600m?m13F機(jī)器重量小?于1000?kg14W包裝紙的商?標(biāo)在包好的?糖塊的中央?運(yùn)行特征15W不會因糖紙?屑和糖屑引?起堵塞二停?機(jī)16F可以手動調(diào)?整17F各執(zhí)行機(jī)構(gòu)?既可自動調(diào)?節(jié)也可手動?調(diào)節(jié)18W整機(jī)既可連?續(xù)工作也可?間歇工作動力要求19F執(zhí)行機(jī)構(gòu)的?力度和機(jī)械?度不能損壞?糖果20W結(jié)構(gòu)簡單，成本低21F電機(jī)驅(qū)動，電機(jī)功率=122F本機(jī)壽命=5年23F主要結(jié)構(gòu)可?24W符合噪聲規(guī)?定人機(jī)工程25F操作件的布?置使人工作?舒適26W整機(jī)外觀美?觀27W有顯示裝置?28W有計數(shù)器29W能防止工傷?事故30W有測控裝置?制造和安裝?31F小批生產(chǎn)，不需專用設(shè)?備32F零件工藝性?合理33W盡量采用標(biāo)?準(zhǔn)件34F零件拆裝方?便易維修使用維修35F使用方便，無需專人看?管36F機(jī)器要經(jīng)常?保養(yǎng)37F便于清洗和?潤滑38W清洗，潤滑自動化?39F無需專門的?安裝基地40F運(yùn)輸方便，拆開運(yùn)輸衛(wèi)生要求41F與糖果接觸?部分五毒無?污染42F包裝紙無污?染43F工作環(huán)境衛(wèi)?生，清潔其它要求44F成本小于3?000元?織準(zhǔn)備與計?劃本次畢業(yè)設(shè)?計，為了能夠運(yùn)?用并掌握所?學(xué)知識技能?，提高分析和?解決實(shí)際問?題的能力，為將來的工?作打下堅(jiān)實(shí)?的基礎(chǔ)，我們盡管是?在原有機(jī)械?設(shè)備基礎(chǔ)上?的改進(jìn)設(shè)計?，我們以開發(fā)?性設(shè)計來對?待，以期達(dá)到預(yù)?期效果。設(shè)計第一階?段：我們根據(jù)任?務(wù)書要求，在搜索，歸納分析資?料的基礎(chǔ)上?，應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)?計方法學(xué)進(jìn)?行功能分析?，方案評價和?決策，設(shè)計要求具?體實(shí)施，確定機(jī)器的?結(jié)構(gòu)形式及?主要參數(shù)。設(shè)計第二階?段：對已確定的?設(shè)計方案，通過必要的?技術(shù)計算，進(jìn)行機(jī)器的?原理和總體?設(shè)計，確定機(jī)器的?總體參數(shù)、動力、以及與整機(jī)?有關(guān)的主要?部件參數(shù)，確定部件相?互位置和尺?寸，并考慮設(shè)計?方案滿足多?方面要求而?采取的各種?措施，使各部件相?互協(xié)調(diào)，以保證整機(jī)?性能最完善?的滿足設(shè)計?要求。設(shè)計第三階?段：運(yùn)用機(jī)械零?件和機(jī)構(gòu)學(xué)?知識，進(jìn)行零件和?機(jī)構(gòu)的設(shè)計?，通過理論分?析、技術(shù)計算及?總體布置的?要求，參考同類部?件的結(jié)構(gòu)，確定零部件?結(jié)構(gòu)參數(shù)。設(shè)計第四階?段：我們將運(yùn)用?機(jī)制工藝學(xué)?的知識對整?機(jī)中的典型?零件進(jìn)行工?藝性分析，以用來達(dá)到?復(fù)習(xí)和鞏固?零件幾何形?狀、尺寸鏈的分?析計算，并進(jìn)一步熟?練，根據(jù)零件的?工作條件選?擇適當(dāng)?shù)牟?料，以及確定零?件尺寸及公?差的技術(shù)。?分析?目標(biāo)（1）設(shè)計任務(wù)抽?象化通過對明細(xì)?表的進(jìn)一步?思考，拋棄知識、經(jīng)驗(yàn)、思維方法、環(huán)境等因素?影響，從任務(wù)書中?找出其本質(zhì)?核心，拋棄非本質(zhì)?東西以后，將保留的要?求所含內(nèi)容?加以擴(kuò)展，最終得到抽?象化結(jié)果如?下：被包裝糖塊?尺寸與機(jī)器?部件相匹配?；糖塊在送糖?槽內(nèi)放置狀?態(tài)適宜；糖塊輸入量?與生產(chǎn)率相?適應(yīng)；輸入量過大?時自動停止?上料；扭結(jié)松緊度?適宜；根據(jù)抽象的?結(jié)果我們可?以進(jìn)一步進(jìn)?行功能分析?（2）功能目標(biāo)的?明確。設(shè)計任務(wù)抽?象化的最終?結(jié)果對整個?系統(tǒng)而言就?是該系統(tǒng)的?總功能?？偣δ苤饕?體現(xiàn)在輸入?和輸出之間?的關(guān)系以及?其性質(zhì)狀態(tài)?的變化上，對于糖果包?裝機(jī)而言，主要體現(xiàn)在?材料的變化?上，則材料流成?為整機(jī)系統(tǒng)?的主流，總功能主要?反映材料的?變化，用黑箱圖表?示如圖2.2所示，能量 能量信號 信號 糖塊，包裝紙 包裝時的糖?塊圖2.2糖果自動包?裝機(jī)總功能?黑箱圖（3）確定工藝原?理和作業(yè)次?序作業(yè)對象的?每一種轉(zhuǎn)化?的實(shí)現(xiàn)都可?以采用多種?方式。而工藝原理?決定了技術(shù)?過程的基本?機(jī)構(gòu)組成，工藝過程及?其先后次序?，例如：當(dāng)要改變糖?紙形狀進(jìn)行?裹包前，可以采用固?定擋片和可?動折紙板來?實(shí)現(xiàn)。也是采用了?模擬人手動?作的原理，也可以采用?彈性通道使?糖紙自動成?筒形裹覆于?糖塊表面。究竟采用哪?一種方式就?決定了工藝?過程同時也?決定了工藝?過程的基本?次序。根據(jù)任務(wù)書?要求，確定本機(jī)工?藝過程為：送紙送糖裹包剪紙扭結(jié)出糖圖2.3包裝工藝流?程圖1—送糖；2—糖鉗手張開?、送紙；3—夾糖；4—切紙；5—紙、糖進(jìn)入糖鉗?手；6—接、送糖桿離開?；7—下折紙；8—上折紙；9—扭結(jié)；10—打糖工藝過程的?確定的同時?包裝工藝路?線隨之成定?局。連續(xù)運(yùn)動工?位的糖果包?裝機(jī)，工藝路線有?直線型、階梯型、圓弧型和組?合型。本機(jī)采用圓?弧型和直線?型組成的組?合型。包裝材料由?上而下傾斜?送到輸入工?位，被包裝物豎?直下落與之?結(jié)合，這種方案選?用糖塊首尾?銜接設(shè)計，由設(shè)計根據(jù)?實(shí)際情況擬?定，故比較靈活?方便。（4）確定技術(shù)過?程：在確定了工?藝原理和作?業(yè)次序、工藝順序后?、作業(yè)對象由?此而完成的?轉(zhuǎn)化，既構(gòu)成了技?術(shù)過程的主?流程，本機(jī)器將工?藝和作業(yè)次?序有機(jī)結(jié)合?形成了改變?包裝紙與糖?塊相對狀態(tài)?的特有功能?：雙端扭結(jié)式?裹包，擬定技術(shù)過?程的方框圖?如2.4所示：圖2.4糖果自動包?裝機(jī)技術(shù)過?程方框圖 （5）引進(jìn)技術(shù)系?統(tǒng)并確定其?邊界由于技術(shù)過?程中那些必?須的效應(yīng)既?可以由人，也可以由技?術(shù)系統(tǒng)來完?成，人機(jī)間任務(wù)?的分配將體?現(xiàn)系統(tǒng)機(jī)械?化和自動化?程度，故技術(shù)系統(tǒng)?的邊界應(yīng)盡?早確定，使人機(jī)間作?業(yè)分工明確?，同時確定機(jī)?械系統(tǒng)的具?體任務(wù)，并把這些任?務(wù)分配給各?個機(jī)械系統(tǒng)?。?功能任何技術(shù)系?統(tǒng)，都擁有五種?基本的功能?，即存儲、分離、傳導(dǎo)、組合和轉(zhuǎn)化?。本臺糖果包?裝機(jī)在糖果?包裝這一總?功能的擁有?下，技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)?具有如下幾?種功能：包裝材料的?存儲、傳導(dǎo)、分離。作業(yè)對象（糖塊）的存儲、傳導(dǎo)。包裝材料（商標(biāo)紙）與作業(yè)對象?（糖塊）的結(jié)合即裹?包。扭結(jié)是最主?要的功能，只有具備了?該功能本次?設(shè)計才有成?功的可能。?務(wù)1）開機(jī)前，安裝好糖紙?，并安放到適?宜位置；2）開機(jī)前手動?調(diào)整，使糖塊運(yùn)送?到必要位置?；3）開機(jī)、停機(jī)、調(diào)速、上下料；4）應(yīng)付各種意?外事故；?功能（1）經(jīng)過分析整?機(jī)技術(shù)系統(tǒng)?，確定出本機(jī)?器的分功能?如下：a.作業(yè)對象（糖塊）的存儲（材料存儲）?存儲（材料存儲）?傳輸（材料傳導(dǎo)）?運(yùn)送（材料傳導(dǎo)）?（材料結(jié)合）?（材料分離）g.扭結(jié)成形（材料轉(zhuǎn)換）=400rm?in,對于實(shí)心軸?而言，（5.2）剪切軸的材?料是45號?鋼，查機(jī)械設(shè)計?手冊得因?yàn)?，所以該軸扭?轉(zhuǎn)強(qiáng)度符合?要求2）剪刀軸的彎?扭合成強(qiáng)度?校核對軸進(jìn)行受?力分析，已經(jīng)知道軸?齒輪傳動產(chǎn)?生的各力大?小，徑向力，軸向力對軸畫出受?力分析圖為?圖5.1軸受力分析?圖水平面做受?力分析的 圖5.2水平面受力?分析圖根據(jù)受力平?衡方程計算?得垂直面做受?力分析得圖5.3垂直面受力?分析圖其中，列出受力分?析方程式，得根據(jù)上述受?力分析，可以畫出該?軸的彎扭圖?，如下：圖5.4水平方向彎?矩圖圖5.5垂直方向彎?矩圖圖5.6扭矩圖根據(jù)以上分?析，可以知道危?險截面是右?邊的軸承受?力處，對于一般鋼?制的軸，危險截面上?的計算應(yīng)力?可按第三強(qiáng)?度理論（最大剪應(yīng)力?理論）計算（5.3）式中，α是根據(jù)轉(zhuǎn)?矩所產(chǎn)生的?應(yīng)力矯正系?數(shù)，M是指危險?截面處的彎?矩大小，T是轉(zhuǎn)矩，抗彎截面模?量W≈對于不變化?的轉(zhuǎn)矩，在對稱循環(huán)?變應(yīng)力的條?件下，45號鋼的?取70Mp?a，代入公式4?.3，得因?yàn)?，所以剪切軸?彎扭合成強(qiáng)?度符合要求?剪刀軸的軸?承壽命校核?1）在剪切軸中?，由于要實(shí)現(xiàn)?兩個刀片的?反向旋轉(zhuǎn)，兩邊的軸承?大小不一樣?，左邊的軸承?采用的是7?204C，查《機(jī)械設(shè)計課?程設(shè)計》得到其各項(xiàng)?參數(shù)為：右邊滾動軸?承采用的是?7107C?，查《機(jī)械設(shè)計課?程設(shè)計》得到其各項(xiàng)?參數(shù)為：2)角接觸軸承?的派生軸向?力公式為S=eR(5.4)根據(jù)軸校核?時的受力分?析圖，可算出，軸承所受的?徑向力大小?：先計算右邊?軸承710?7C的派生?軸向力，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計》書，因?yàn)椋ㄟ^插值法?，選取，代入4.4公式，得再計算左邊?軸承720?4C的派生?軸向力，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計》書，因?yàn)?，選取，代入4.4公式。得3)根據(jù)所受軸?向力和軸承?派生力的大?小做出剪刀?軸的軸向力?受力分析圖?如下圖5.7軸承受力分?析圖其中，根據(jù)受力分?析得兩個軸?承受到的軸?向力大小為?：當(dāng)軸承承受?力矩載荷時?，當(dāng)量動載荷?公式為（5.5）式中，Ｘ—徑向載荷系?數(shù)Ｙ—軸向載荷系?數(shù)Ｒ—軸承所承受?的徑向載荷?A—軸承所承受?的軸向載荷?—載荷系數(shù)，力矩較小取?先計算右邊?的7107?C軸承的當(dāng)?量動載荷，由于，代入公式4?.5，得當(dāng)量動載?荷為：再計算左邊?的7204?C軸承的當(dāng)?量動載荷，由于，，代入公式4?.5，得當(dāng)量動載?荷為：5)由壽命計算?公式：（5.6）式中：n=400rm?in,e=3先計算右邊?的7107?C軸承的壽?命，其中C=23.5KN，=15927?74h得到的軸承?壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)大?于預(yù)計的軸?承壽命（5年），經(jīng)校核壽命?足夠。再計算左邊?的7204?C軸承的壽?命，其中C=11.2KN，=15500?7h≈17年得到的軸承?壽命符合設(shè)?計要求。剪紙部件鏈?輪處軸的校?核此處校核的?軸是錐齒輪?與鏈輪一起?同步轉(zhuǎn)動處?的軸，根本不承受?任何的轉(zhuǎn)矩?，對于主要承?受的是彎矩?作用的心軸?，只要按彎扭?合成強(qiáng)度校?核就可以了?，直接畫出軸?的彎矩為圖5.8軸的受力分?析其中軸受到?的軸向力來?自兩處，一個是錐齒?輪對軸的徑?向力，另一個是鏈?輪對軸的壓?軸力，所以對于心軸校?核，危險截面上?的計算應(yīng)力?可按第三強(qiáng)?度理論（最大剪應(yīng)力?理論）計算（5.7）式中，α是根據(jù)轉(zhuǎn)?矩所產(chǎn)生應(yīng)?力的性質(zhì)而?定的應(yīng)力矯?正系數(shù)，M是指危險?截面處的彎?矩大小，T是轉(zhuǎn)矩此?處為0，抗彎截面模?量，45號鋼的?為70Mp?a，代入公式得?因?yàn)?，所以軸強(qiáng)度?符合要求。剪紙部件動?力傳入軸的?校核此處校核的?軸是傳入軸?，承受一定的?扭矩，同時還承受?鏈輪對其的?壓軸力，對其進(jìn)行扭?轉(zhuǎn)強(qiáng)度的校?核以及彎扭?合成條件的?校核。對軸進(jìn)行扭?轉(zhuǎn)強(qiáng)度的校?核校核公式為?（5.8）?計算可知扭?矩對于實(shí)心軸?而言，（5.9）代入公式數(shù)?據(jù)得軸1的材料?是45號鋼?，查機(jī)械設(shè)計?手冊得因?yàn)?，所以該軸扭?轉(zhuǎn)強(qiáng)度符合?要求。此軸受力比?較簡單，可以直接畫?出其彎矩圖?和扭矩圖圖5.9軸的彎矩圖?圖5.10軸的扭矩圖?其中軸受到?的軸向力就?是由于鏈輪?壓軸力產(chǎn)生?的，所以×18=10582?.2N﹒mm對于傳動軸?的校核，危險截面上?的計算應(yīng)力?可按第三強(qiáng)?度理論（最大剪應(yīng)力?理論）計算（5.10）式中，是根據(jù)轉(zhuǎn)矩?所產(chǎn)生應(yīng)力?的性質(zhì)而定?的應(yīng)力矯正?系數(shù)，M是指危險?截面處的彎?矩大小，T是轉(zhuǎn)矩，抗彎截面模?量對于變化不?大的轉(zhuǎn)矩，在對稱循環(huán)?變應(yīng)力的作?用下，45號鋼的?取70Mp?a，代入公式4?.3，得因?yàn)?，所以剪切軸?彎扭合成強(qiáng)?度符合要求??的校核?軸1的校核?對于撥糖部?件中的軸大?多是承受轉(zhuǎn)?矩作用的傳?動軸，先定義聯(lián)接?兩個鏈輪的?軸為軸1，對軸1進(jìn)行?強(qiáng)度校核。軸1即承受?彎矩也承受?轉(zhuǎn)矩，所以應(yīng)該分?成兩部分校?核，即扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度?的校核和彎?扭合成強(qiáng)度?的校核。對軸1進(jìn)行?扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的?校核校核公式為?（5.11）?計算可知扭?矩T=F××﹒mm對于實(shí)心軸?而言，（5.12）代入數(shù)據(jù)得?軸1的材料?是45號鋼?，查機(jī)械設(shè)計?手冊得因?yàn)?，所以該軸扭?轉(zhuǎn)強(qiáng)度符合?要求對軸1進(jìn)行?彎扭合成強(qiáng)?度校核?輪的計算可?得，軸1的轉(zhuǎn)速?為，左邊鏈輪產(chǎn)?生的圓周力?，作用在軸上?的壓軸力。右邊鏈輪產(chǎn)?生的圓周力?，產(chǎn)生的壓軸?力，對軸畫出受?力分析圖為??分析圖水平面做受?力分析得圖5.12水平面受力?分析圖根據(jù)受力平?衡方程計算?得垂直面做受?力分析得圖5.13垂直面受力?分析圖列出受力分?析方程式，得根據(jù)上述受?力分析，可以畫出該?軸的彎扭圖?，如下： 圖5.14水平方向彎?矩圖圖5.15垂直方向受?力分析圖5.16扭矩圖根據(jù)以上分?析，可以知道危?險截面是左?邊的軸承的?受力處，對于一般鋼?制的軸，危險截面上?的計算應(yīng)力?可按第三強(qiáng)?度理論（最大剪應(yīng)力?理論）計算（5.13）式中，是根據(jù)轉(zhuǎn)矩?所產(chǎn)生應(yīng)力?性質(zhì)而定的?應(yīng)力矯正系?數(shù)，M是指危險?截面相互的?彎矩大小，T是轉(zhuǎn)矩，抗彎截面模?量W對于不變化?的轉(zhuǎn)矩，在對稱循環(huán)?變應(yīng)力條件?下，45號鋼的?為70Mp?a，代入公式得?因?yàn)?，所以軸1彎?扭合成強(qiáng)度?符合要求撥糖部件軸?1上軸承壽?命的校核在撥糖部件?中軸承只承?受徑向力，采用深溝球?軸承600?2，根據(jù)結(jié)構(gòu)選?擇軸承查《機(jī)械設(shè)計課?程設(shè)計》得到其各項(xiàng)?參數(shù)為：根據(jù)軸校核?時的受力分?析圖，可算出，軸承所受的?徑向力大小?：由于軸1處?的軸承只受?徑向力，則當(dāng)量動載?荷計算公式?為（5.14）式中,R—軸承所承受?的徑向載荷?—載荷系數(shù)，力矩較小取?代入數(shù)據(jù)得?=，所以取由壽命計算?公式：（5.15）式中：n=182rm?in,e=3,C=5.58KN,3年得到的軸承?壽命小于預(yù)?計的軸承壽?命(5年),所以軸承使?用三年之后?應(yīng)該換一次?才能達(dá)到使?用壽命。撥糖部件軸?2的校核軸2定義為?撥糖部件中?A—A截面處的?雙鏈輪軸承?，其鏈輪對軸?的壓軸力大?小為。由于軸2是?一個心軸，該軸只受到?一個力，直接畫出軸?2的彎矩圖?為圖5.17軸2彎矩圖?其中，對于心軸的?校核，危險截面上?的計算應(yīng)力?可按第三強(qiáng)?度理論（最大剪應(yīng)力?理論）計算（5.16）式中，是根據(jù)轉(zhuǎn)矩?所產(chǎn)生應(yīng)力?的性質(zhì)而定?的應(yīng)力矯正?系數(shù)，M是指危險?截面處的彎?矩大小，T是轉(zhuǎn)矩，此處為0，抗彎截面模?量對于不變化?的轉(zhuǎn)矩，在對稱循環(huán)?變應(yīng)力的條?件下，45號鋼的?為70Mp?a，代入公式得?因?yàn)?，所以軸2強(qiáng)?度符合要求?撥糖部件軸?2上軸承壽?命的校核在撥糖部件?中軸承只承?受徑向力，采用深溝球?軸承600?2，根據(jù)結(jié)構(gòu)選?擇軸承查《機(jī)械設(shè)計課?程設(shè)計》得到其各項(xiàng)?參數(shù)為：此處兩對軸?承承受雙鏈?輪對其的壓?力，所以只用校?核一對軸承?就行，其受力應(yīng)該?是軸受力的?一半，所以徑向力?大小為由于軸1處?的軸承只受?徑向力，則當(dāng)量動載?荷計算公式?為（5.17）式中,R—軸承所承受?的徑向載荷?—載荷系數(shù)，力矩較小取?代入數(shù)據(jù)得?由壽命計算?公式：（5.18）?,e=3,C=5.58KN,P=441N85年得到的軸承?壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)大?于預(yù)計的軸?承壽命（5年），所以此處軸?承完全符合?壽命要求。撥糖部件軸?3的校核軸3定義為?撥糖部件中?B—B截面處的?鏈輪軸承，其鏈輪對軸?的壓軸力大?小為，由于軸3是?一個心軸，該軸只受一?個力，直接畫出軸?2的彎矩圖?為圖5.18軸2彎矩圖?其中對于心軸的?校核，危險截面上?的計算應(yīng)力?可按第三強(qiáng)?度理論（最大剪應(yīng)力?理論）計算（5.19）式中，是根據(jù)轉(zhuǎn)矩?所產(chǎn)生應(yīng)力?性質(zhì)而定的?應(yīng)力矯正系?數(shù)，M是指危險?截面處的彎?矩大小，T是轉(zhuǎn)矩，此處為0?？箯澖孛婺?量，45號鋼的?為70Mp?a，代入公式得?因?yàn)?，所以軸3強(qiáng)?度符合要求??？偨Y(jié)畢業(yè)設(shè)計是?大學(xué)最后一?次課堂作業(yè)?，所以我認(rèn)認(rèn)?真真地去完?成它，用了將近兩?個月的時間?把