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机械原理课程设计说明书
设计题目 巧克力糖包装机
学 院 机械工程学院
班 级 机英 102 班
设计者
同组人
指导教师
2012 年 6 月 25 日目录
机构简介
执行机构的选择与比较
TOC \o "1-5" \h \z \o "Current Document" 主要机构设计 7
机构的运动分析 9
\o "Current Document" 原动机的选择 10
传动机构的选择与比较 11
制定机械系统的运动循环图 12
\o "Current Document" 对结果的分析与设计体会 14
\o "Current Document" 主要参考资料 14
1. 机构简介
设计题目
设计巧克力糖自动包装机。包装对象为圆台状巧克力糖(图 6),
包装材料为厚0.008mm的金色铝箔纸。包装后外形应美观挺拔,铝 箔纸无明显损伤、撕裂和褶皱(图 7)。包装工艺方案为:纸坯型式
采用卷筒纸,纸片水平放置,间歇剪切式供纸(图 8)。包装工艺动
作为:1.将64mm x 64mm铝箔纸覆盖在巧克力糖巾17mm小端正上
方;2.使铝箔纸沿糖块锥面强迫成形;3.将余下的铝箔纸分半,先后
向巾24mm大端面上褶去,迫使包装纸紧贴巧克力糖。
a图S包袈工艺动作
a
图S包袈工艺动作
表1.1设计数据表
具体设计要求如下:1.要求设计糖果包装机的间歇剪切供纸机构、
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。
整台机器外形尺寸(宽x高)不超过 800mrX 1000mm 3.锥面
成形机构不论采用平面连杆机构、凸轮机构或者其他常用机构,
设计任务
巧克力糖包装机一般应包括凸轮机构、平面连杆机构、齿轮 机构等。
设计传动系统并确定其传动比分配。
图纸上画出机器的机构运动方案简图和运动循环图。
设计平面连杆机构。并对平面连杆机构进行运动分析,绘制 运动线图。
设计凸轮机构。确定运动规律,选择基圆半径,计算凸轮廓 线值,校核最大压力角与最小曲率半径。 绘制凸轮机构设计图
设计计算齿轮机构。
编写设计计算说明书。
学生可进一步完成凸轮的数控加工。
设计方案提示
1. 剪纸与供纸动作连续完成。
2.铝箔纸锥面成形机构一般可采用凸轮机构、平面连杆机构等。
实现褶纸动作的机构有多种选择:包括凸轮机构、摩擦滚轮机 构等。
巧克力糖果的送推料机构可采用平面连杆机构、凸轮机构。
各个动作应有严格的时间顺序关系。
设计参数
电动机转速为960r/min,糖果包装数为120个/min。
2 执行机构的选择与比较
方案一
如图所示, 1 供纸机构送到传送带上, 3 压糖杆强迫糖纸成型, 通过 5 曲柄滑块机构将糖块放入成型槽中, 6 压杆将右侧纸压到糖上, 7 刮纸板将左侧糖纸压到糖上
巧克力包装机
1-供纸机构 2-弹簧 3-压杆 4-凸轮 5-曲柄滑块 6-滚筒 7-刮纸板 8- 槽轮机构 9 成型槽 优点:操作性强,易于操作,传动性能好,成型容易,精致美观 缺点:占据空间大
方案二
如图所示,当钳糖机械手将糖送到指定位置后 , 凸轮 1 转动带动 顶糖杆 3 将糖顶入包装机构形腔 2 内,左抄板纸 8 向右折边,同时锥 形尼龙丝圈 6 将包装纸表面刷平整, 然后右抄板纸 7 向左折边,然后
锥形尼龙丝圈6再次刷平包装表面,使铝箔纸全部平整地覆盖在糖块
的大端面上,完成全部包装工艺
包装机构及送糖机构
1-凸轮2-推杆3-顶糖杆4-糖块
5-铝箔纸6-锥形尼龙丝圈 7-抄板纸8-右抄板纸9-形腔
优点:完成包装任务后,能够保证包装表面平整美观,外形轮廓挺拔。 缺点:包装纸平铺在巧克力糖表面上而不能够铺成花样,样式单一, 简单。
方案三
下面是主要执行机构的结构和工作原理。图 6为钳糖机械手、进出糖机构结构图。送糖盘4与机械手作同步间歇回转,逐一将糖块 送至包装工位I。
机械手的开合动作,由固定的凸轮 8控制,凸轮8的廓线是由两 个半径不同的圆弧组成,当从动滚子在大半径弧上,机械手就张开; 从动滚子在小半径弧上,机械手靠弹簧 6闭合。
1 |"|1-输送带 2-糖块3托盘
1 |"|
4-钳糖机构 5糖机械手
6-弹簧7-托板8-机械手
9-机械手开合凸轮 10-
输带
进料,成型,折边工位
出糖工位
优点:占据空间小,成型简单,易操作,节约能源
缺点:机械手的力不容易控制,容易压坏糖块,机器制造较困难
综上所述,我选择第一种方案
3主要机构设计
3.1粒状巧克力糖包装机的凸轮设计
巧克力糖包装机
巧克力糖包装机压杆凸轮参数如下:
序号
凸轮运动角3
推杆的运动规律
1
0° ~120°
等速上升h= 50
2
120° ~180°
推杆远休
3
180° ~270°
正弦加速度下降h= 50
4
270°
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