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1、天津职业技术师范大学Tianjin University of Technology and Education毕 业 设 计专 业：机械设计制造及其自动化 班级学号： 机自1101-03320110109 学生姓名： 朱 琳 指导教师： 张 宇 副教授 二一五年六月天津职业技术师范大学本科生毕业设计扭结式糖果包装机设计The kink type candy packing machine design 专业班级：机自1101 学生姓名：朱 琳 指导教师：张 宇 副教授 学 院：机械工程学院20 15年 6月摘 要随着改革开放进程的不断发展，我们的生活感受到了越来越多的科学技术革新，这些革新也
2、越来越影响我们的生活，尤其是体现在生产工业中。现在人们越来越关注的则是包装工业。商品外包装的美观大方刺激着人们消费的效果，所以设计的题目是“扭结式糖果包装机设计”。设计的基本方案是：在机器上完成双层糖纸裹包；总体布局是双端扭结，间歇式形式作业。与此同时，因为要求要大量生产糖果，故对于包装机来说就要求扭结动作较多，因此采用多工位裹包机。该扭结式糖果包装机由传送机构、理糖机构、推糖机构、折纸机构、供纸结构、切纸结构、纽结结构、工序盘等几部分组成。机器进行作业时将待包装的硬块糖装进上料部分，然后在传送部分上进行裹包，同时剪纸切纸机构一起工作，最后由打糖杆打下机构。整体是用输送带对完成的包装糖果进行运
3、输。在设计的过程中，着重设计的是剪纸机构以及纽结结构。关键词：裹包；剪纸机构；双端纽结；AbstractNowadays, with the development of science technology, humans life is more and more influenced by high-technology, especially in the production industry. Today, people pay more attention to packaging industry. The beauty of product packaging stimula
4、tes the effect of peoples consumption. The title of this design is “the design of the kink type candy packing machine”. The basic design proposal is finishing double candy packing on machine; the overall layout is double end kink and intermittent form operation. At the same time, because of the huge
5、 requirement of candy production batch, multi station wrapping machine is more used. This kink candy packing machine consists of transport mechanism, sugar processing mechanism, sugar pushing mechanism, folding mechanism, paper feeding mechanism, cutting mechanism, kink mechanism and working procedu
6、re. When machine operating, packing lump sugar will be put into feeding part, and then be wrapped in the transfer section. Paper cutting mechanism works with it at the same time. Finally, the mechanism is struck by sugar bar. In the process of design, this design focuss on paper cutting mechanism an
7、d kink structure. Key Words: Wrap; Paper cutting mechanism; Double end kink目录一. 绪论11.1 研究背景和意义11.2 研究的目的与应用11.3 扭结式糖果包装机的发展趋势2二扭结式糖果包装机的总体设计方案22.1 包装机功用、设计参照及应用范围分析22.2 设计工艺32.2.1 确定扭结式糖果包装机的类型32.2.2 包装工艺流程、工艺路线和工位数的确定32.2.3 对执行构件的运动要求42.2.5 包装机各构件的实现72.2.6 传动系统的设计82.2.7 各构件的工作顺序9三. 传动系统中各零件设计计算103.
8、1 电动机的选择113.3 齿轮传动的设计123.4 轴的设计18结论21参考文献22附录1：外文翻译23致谢35天津职业技术师范大学2015届本科生毕业论文一 绪论1.1研究背景和意义我国的经济发展越来越快快速，在发展经济的同时我各种工业也在飞速渐进，其中包装业最为迅速，在包装形式中主要有扭结式包装、枕式包装和折益信封式包装。扭结式包装的传统形式，从发明至今已有近一百年的历史。这种最普遍的包装形式主要运用在包装零食、巧克力上面，它可以通过各种高科技来快速包装，也能通过手工实现。一开始的扭结式糖果包装机的结构不仅非常简单而且有特别简单的功能，然而有一个小缺点就是操纵起来比较繁杂，只可实现最基本
9、的扭结动作，况且出产效能低下还容易导致环境的污染。经过了这么多年的发展，糖果包装产业中枕式包装机在各方面都有很大的优势，直到目前阶段枕式包装机也比扭结式包装机使用的频率稍高一些，所以此阶段我国的大部分企业在生产糖果或者巧克力时都爱选取此种类型的裹包形状。在近几年当中，我国的糖果包装行业飞速发展并且越来越快然后还要使用好多先进技术，扭结式糖果包装机械这类陈旧而又年青，充满想象力的机械设备用于包装，人们喜爱这种技术。在包装机械快速发展的这几年以来，设计师们在包装机的外观以及功用上都做出了相当大的改变，这种改变致使这种简易的包装模式又开启了各种抬头趋势，也走上了公共的视野1、2。所以对于我要研究的扭
10、结式糖果包装机来说，在这个课题上要做到的终极目标就是要提高效率，降低成本以及减少设备故障等3、4。1.2 研究的目的与应用本研究的目的是加快高速糖果包装，培养独立的专业技能的能力，提高设计水平。因为中国当代不断发展的科学技术，包装业在不断地进步，我们制造的糖果包装机械势必将会在国际上走的更远更久5。应用：1. 大幅度提高生产效率；2. 降低劳动强度并且改善劳动条件；3. 保护了环境，降低劳动成本；4. 可减少包装场地的面积，节约了基建投资；5. 延长了产品保质期，便于流通；6. 有利于包装产品的卫生，提高产品质量。1.3扭结式糖果包装机的发展趋势科学技术的成长在我们生活的空间领域里发挥着他难以
11、想象的作用，对我们产生了极大的影响。特别是，机械设备的普遍应用，更能添加到这些方面，当然，包装行业也不例外。中国包装行业的发展趋势如下：1.生产效率；2.资源的利用；3.节能产品；4.高技术实用化；5.大力加强科技，开发能力。我这次课题要研究的是扭结式糖果包装机，这种包装机配合着新时代产业的需求，在最大限度上实现了各种高科技，例如自动化和智能化，而且这种包装机械技术的发展也会随着时代的变迁进行以下四方面的改变：一是机械功能的多元素化。当代商业产品最完善和多样化的方向发展，社会趋势下，元素和现代，为糖果包装机的各种功能以满足很大的需求量。二是结构设计标准化、模块化。充分利用原始模型，模块的改变可
12、以在相当短的时间内完成新模式的转变。三是控制的智能化。就我国现在经济的快速发展，生产食品的机械厂家在生产的一线过程中一般的技术就是运用PLC动力负载控制器，虽然对于其他动力元件来说PLC的弹性系数很大，但是总的来说还是没有达到我们所预期的强大功能。四是结构的高精度化。今天我要研究的食品包装机械，它的优劣主要取决于用于控制结构和设计的机械技术，这样就可以通过系统的马达、NC、PLC这些高科技高效率的控制器来完成这些活动，并且还可以做适当的产品延续，让包装机的发展努力朝着高精度产业链的包装设备方向前进6、7。现在大多数的包装工艺已由手工操作改为机械化操作。这样的改革使劳动者的工作强度得到了明显的改
13、善，而且大大提高了企业的生产速度和效率，同时包装机在努力不断地创新改革之下，越来越多的消费者接受这种新鲜技术。这在客观上促进了产品的营销，也提高了产品在市场上的竞争力，同时可以为企业带来高额的利润8。现在的糖果包装机械，注重快速发展，低成本。在接下来的几年里，包装行业的趋势更趋于紧凑、移动。灵活的优势，广泛使用和效率。在这种趋势下的具体优劣还包括节约了时间、降低了成本，因此当代社会中食品这种包装设备所要达到的终极目的是简单组合以及可移动。就总体而言，我国今后的糖果包装机发展趋势则会向拥有更多有用的功用、较高的性能以及全自动化和智能化的方向发展。只有这样的话，在全球激烈的包装机械竞争中，我国的包
14、装机械才能赢得一席之地，发展空间更大9。二扭结式糖果包装机的总体设计方案2.1 包装机功用、设计参照及应用范围分析用途：包装已成型的蛋白糖和乳脂糖（硬糖）；生产能力：每分钟200350块；糖块规格：圆柱形和长方体形两种糖块。圆柱形糖块规格为长2630mm；直径为1216mm，长方体形糖块规格为长2530mm，高1218mm；厚1014mm； 包装材料：用卷筒式内外两层纸裹包。内衬纸为淀粉纸或防油脂纸，宽3040mm，外商标纸为蜡纸或玻璃纸，宽8590mm；裹包方式：双端扭结式裹包；设计要求：结构简单，成本低，工作稳定性较好，方便控制。电动机：主电动机0.75kW，理糖电动机0.37kW。外形尺
15、寸：。2.2 设计工艺2.2.1 确定扭结式糖果包装机的类型扭结式糖果包装机分为间歇双端扭结式和连续双端扭结式两种类型。连续性双端扭结式型的包装机主要用于一层糖果纸的包装，而且包装的速度较间歇性双端扭结式要快的多。可是如果采用双层包装作为包装糖果的包装纸，就要求在里面一层的内衬纸与外边的商标纸一样宽，如果这样选择就会对内衬纸造成很大的浪费。而对于间歇性双端扭结式的糖果包装机来说，选用它作为包装纸的话可用一层，也可以用双层的。对于这种机构包装糖果时选用的两层包裹纸来说可以采用不一样的宽度，这么做对于成本的降低有很好的效果。而这次设计时，根据已经取得的相关信息要选用的就是间歇性双端纽结包装机，因为
16、设计要求要有大量的生产量，所以对于纽结包装动作来说比较多，要选用多工位包装机。2.2.2 包装工艺流程、工艺路线和工位数的确定（1）包装时工序和局部工艺图糖果是糖钳发送到磁盘的指定位置的过程中，内衬同时牛皮纸和国外标准纸，糖果包装，糖果裹成圆筒状。然后用设计出的扭结手将用于包装糖的纸进行纽结，用以糖果包装完成，然后把糖果打出。这样的话就完成了一个工序，然后再开始下一过程。 整体工艺的示意图10如下所示：图2.1 双端间歇性扭结包装流程图 1夹糖；2糖钳手张开、送纸；3切纸；4送糖； 5接、送糖杆离开； 6纸、糖进入糖钳手； 7上折纸； 8下折纸；9打糖；10扭结2.2.3 对执行构件的运动要求
17、 对于最基本的构件，这是基本要求，有以下五个部分11、12。（1）包装材料供送为了快速和连续的内衬纸和包装纸供送到工位，并把它变成一个固定的长度，需要送纸辊和切纸刀完成预期。这样选择的话的纸长就需要为56至65毫米，当发现改变了纸的长度时，要进行更换的机构是送纸部分。（2）糖块的整理与供送为了快速的将糖块送到工位，还需要把他们整理成列队形，这样理糖与送糖的机构管理的方法就方便了很多，和它们相关的是选取和运动以及机构。（3）主传动输送为了把更多的糖果和包装纸快速间歇性地传送到工位，需要在包装机的安装过程中的磁盘。在盘的过程中将安装在工序盘上的六对糖钳，方便夹紧糖块和包装纸做旋转位移运动。处理工序
18、盘上每个糖钳留在工位、，在停留时必须做开合动作，因此糖块和包装纸可以快速完成工序后输出成品。在工序盘上用糟轮机构可以使整个驱动进行工序，这样的话就可以在一根轴上把槽轮和工序盘安装在一起来简化主传送，用以提高精度。（4）包装执行构件1)接糖与推糖采用这两种杆件可以把完成的部分工序交付给工位后的糖和包装纸加紧大量，本设计设置32mm的移动距离。 2)折纸包装纸在由第一阶段进入到第二阶段的位置时折成“”形，还可以在第一阶段时把需要进行折叠的部分弄成“”形，然后把需要的结构折成了圆筒状。折纸板在整个机构中来回来去的运动。3)扭结动作可以把折叠好的糖块用扭结手进行纽结，主要是把折叠好的糖块在两端伸出的部
19、分完成，这样需要在整个机构上安装两个扭结手，这两个扭结手在工作时主要的工作内容就是要做开合、旋转和轴向移动，并且需要这三种运动一起完成。（4）成品输出由于糖杆在工位上做往复运动，由此可以将成品从包装机输出。2.2.4 机构选型及结构设计 （1）供纸机构 纸张用连续供纸方式，它主要由送纸辊、输送辊、导向辊、橡胶辊和切纸刀等组成。两辊分别安装包装标签纸和内衬纸，经导向辊，送到工位。当需要的这两种杆件工作时，就要把用来包装的纸切断。为方便快速的工作，用来包装的这两层纸会被卷装在上面的最近的机器。供纸辊的结构是当用来包装的这两层纸位置不对中时，可以对螺杆进行适当微调来进行。当纸的张力因为各种不确定因素
20、引起纸卷转动惯量变化的进给速度导致出现各种不确定的问题时，通过拉力弹簧，带防止纸速度和张力的突变，从而维持了稳定13、14。（2）切纸机构单滚刀机构把卷纸固定，固定后再用后刀片将其切断，后滚刀旋转移动，刀刃口下有东西时就是说当滚刀旋转后通过后刀片刃口时，就可以把卷纸切开。2.5度螺旋角的刀片与刀辊轴成15度，在整个切削过程中刀片和刀片逐渐开始接触，摩擦剪切刀片和简并造成磨损降低到最低限度，这样的话提高了质量保证了效率。根据项目的实际情况，采取可以实施，并根据需要添加其他设备：在上面的转盘可以设置成各种形式把材料用给料机定期送到工序盘，用工序盘上的旋转刷在出口时要进行工作，把出口的糖果进行处理。
21、在设计整个机构当中，螺旋齿轮传入了整个机构所需要的动力，使装糖盘盖旋转工作的是主轴，同时，在整个机构中的双联齿轮、双头螺纹轴、空心轴，糖板低于糖果盘的旋转速度(糖板的旋转速度设置为光盘)。糖块从振动料抖落下(图中未画出)堆聚于装糖盘盖上，具有锥形的装糖盘盖高速旋转时，糖块因离心力的作用，易滑落入导糖盘的等分格内，并大部分处于平卧状态。旋转刷的作用是确保每个刷重叠的糖格只有一粒糖块。格内的糖块随着导糖盘作等速转动，当它转至法兰圈的落口时，糖块因自重而通过落糖口落入输出槽11内，然后被送至包装部分。更换不同形状和大小的导糖盘，它们可以适应不同形状的糖果的要求。这种机构在处理供糖这部分时的优点是速度
22、快，能有效地使大量糖块分布在糖盘的分糖格内，避免出现缺糖现象。除此之外，还可以设置触杆式或光电式的传感器15。当机器感受到缺糖现象发生时，传感器就控制送纸机构停止送纸，从而实观无糖不供纸。（3）工序盘工序盘作间歇性转位运动时要选用槽轮拨销转位机构，像这种易制造构造简易且结构紧凑的构件，它的从动件的运动还带有些许柔性冲击(角加速度曲线不连续)，像这种构件在用于中高速的机械设计时效果特别好，所以本次设计采用槽轮机构驱动。铜套通过四杆机构带动作往复摆动，凸轮用键和铜套连接，随铜套摆动。活动糖钳手到出糖工位时，凸轮的曲线最高点与滚子接触，活动糖钳手转动，使糖钳手张开，从而使打糖杆将糖打出。转盘继续转动
23、直至进糖工位时仍保持张开，糖果顺利地送入糖钳手，在送、接糖杆即将离开时，滚子脱离凸轮曲线的最高点，依靠拉簧、糖钳手将糖果夹紧16。（4）扭结机构 图2.2为纽结机构。图2.2 扭结机械手结构示意图1齿轮；2轴向位移凸轮；3扭手开闭凸轮；4扭手指部在完成了对方块硬糖的包装后，糖果的两端则需要纽结。扭结机构是由对称的两部分组成，如下图的传输机构：图2.3 扭结手结构示意图1伞齿轮齿条；2摆杆；3调节螺杆；4、5、6、7、13、14齿轮，8、9凸轮； 10扭结手；11输入轴；12拨轮；15弹簧；16手盘扭结手这种大型用于包装的构件主要由扭结机械手、手盘、摆杆、拨轮、输入轴及齿轮等组成。因为现在的人们
24、对于糖果的包装要求越来越高，所以为了充分满足包装机的需要，包装机的机制来完成很多工序，转动，将轴向移动和扭结手打开关闭。根据扭结式糖果包装机上各执行机构的运动规律和配合要求，当糖块和包装纸运动到工位时，一切准备就绪，这是由于工序盘的带动。这时开始工作的是扭结手进行纽结工作。2.2.5 包装机各构件的实现（1）糖钳手的张开与闭合为了使糖钳在工位上合理的进行工序预定动作，在糖钳停顿时要进行开合，这时采用的曲柄摇杆和凸轮串联组合起来以驱动机构。在糖钳手工艺盘包括一个固定夹、活动夹手，其中活动钳手是由工序盘的凸轮来带动。 （2）包装执行机构1)推糖机构 为了使推糖杆件在原地做无停顿的往复运动，要选取曲
25、柄摇杆与弧度型机构串联组合，他们串联之后就可以驱动机构。曲柄摇杆推动机构中的扇形齿轮做往复摆动，而扇形齿轮的齿条与推糖杆齿条相啮合，扇形齿轮的来回摆动带动推搪杆的来回摆动17。2)折纸机构 曲柄摇杆机构的折纸机构驱动的折叠板不停进行往复摆动。折叠版机构和连杆机构组成一个整体，曲柄摇杆机构带动身体上下摆动，它折叠纸板依次对摆动曲柄摇杆摆动。3）接糖机构 对连杆机构的选择机制来说，这样带动了连杆机构和滑块机构带动整个机构震荡，往复运动。4) 成品输出机构 使用满足了糖机构摇杆的往复摆动，带动打糖棒粘连，这样可以省去很多不必要的麻烦，节省动力。为了使在转盘上的糖块一直维持着一定的数量，要在设备上配备
26、一个自动控制装置来完成自动供给原料；另外，这个装置还需要配备上各种其他装置，例如当机构感受到成品输出量已经达到要求时可以自动停止供料。这部分只是用来说明一下此机构中还要求设计的其他构件，因为设计的重点不在这里，所以不做过多说明。2.2.6 传动系统的设计间歇性双端扭结式糖果包装机的传动系统分为两部分，一部分是主传动系统另一部分是理糖供送传动系统。(1)主传动系统图2.4 主传动系统图看图，是扭结式糖果包装机的主传动系统，通过在机构中的机械传动无主电机，将运动轴和平行于运动轴的轴，通过齿轮传送给轴，让工序盘做间歇性转动来完成所需工序。对传动齿轮的另一个传播途径带动轴旋转、，从而带动扭结进行全方位
27、的纽结动作，在轴通过链条传动，齿轮传动驱动送料辊和刀具运动和固体包装纸送和切断。在偏心轮的轴的分布可以驱动杆送糖的过程，2号偏心轮通过夹具的开启与关闭驱动；3号偏心轮则带动完成下折纸的工序；4号偏心轮中，接糖杆和打糖杆的作用是完成接糖和打糖，可以通过各种调试安装包装机。在整个包装过程中都采用的是机械式无级调速，这种方式的生产能力连续可调，各种各样的包装纸和糖果能适应这种节奏。(2)理糖供送传递系统糖的供应机制是由一个电机独立驱动的。电动机通过带传动传递到轴，和运动进行分配，在电机的轴上。其中一个分支，会经过很多的传动带动理糖盘转动；另外一个分支是通过齿轮带动轴转动，轴的转动使轴上输送带的主动轮
28、进行回转动作，输送完成；然后就是机构中的链传动，斜齿轮传动然后转移运动刷。2.2.7 各构件的工作顺序(1)拟定运动规律本机构的工序在送糖运动过程中表现的最为集中，与送纸、切纸、送糖、推糖、接糖、折纸、工序盘糖钳开换位等密切相关。当工序盘停止转动，导致在工位上的糖钳打开，然后糖杆的正确位置做工序所需要的运动。在这个时候，包装纸就被送到预定长度切断，和糖杆一样将糖果包装纸的左上连接的糖杆接触并加紧；然后所要做的就是将糖块以及包装纸这些装到糖钳内，这个整体的过程使糖块和包装纸在进行工序时被糖钳加紧，接着机构的推糖杆向右返回，接糖杆紧跟运动带动从而完成折纸动作；折纸板在本身机构上回进行折纸工作，向上
29、弯曲，这时候这整个机构中的工序盘跟着做旋转位移动作，此后糖块和折纸板还有一起运动再返回。根据以上所描述的技术要求，来具体确定此设计的运动规律。1)推糖杆：在运动中推动糖杆向左运糖果送回来，把运动过程进行改造，否则的话，包装纸会对整个机构的运动过程进行干涉，也就是说，这个阶段只能占据180度旋转时间分布。而现在需要确定的是去程回程的分配轴旋转角度为90度和85度。 2)接糖杆：同时连接推糖杆和接糖杆的杆件，所以确定连杆连接糖是将旋转90度，回到95度。3)糖钳：糖钳张开时上下夹具的距离是约18毫米，无糖闭合时移动距离大约10毫米。当推糖关闭到最小，此时糖钳的移动角度是35。4)工序盘：在整个机构
30、上每次可以用间歇性运动旋转60的是工序盘。在停顿时间内，糖条回转(95)、糖钳旋转(90)。对于工序盘上的最关键技术的折纸动作所需角度要比大。在整个工序中，外接型的机构可以带动槽轮机构做间歇性运动，参照以前的设计采用六槽槽轮。这样的话，工序盘在运动过程中的停顿角度就变成了240，而转动时间的角度就变成了一百二十度。5)折纸板：从整个工序开始，一直到上升到机构的最高位置，这段运动所运用的机构是折纸板，这段行程时间是80度。6)送糖带：送糖带作等速运动。按照惯例，在一个运动周期，该糖传送带前进距离8-12倍的长度是最合适的。7)扭结动作：纽结动作是在工序盘停顿时间内进行的。将扭结机械手分解为对（二
31、）说明，一般来说，扭转360度的折纸，玻璃纸要旋转540度。用分配轴转角表示则分别为,。对(三)说明：一般以圆柱形糖果轴向偏离8-10毫米，轴向移动距离是造成方形的糖果，轴向移距为12-14毫米。8)成品输出工位当机构的工序盘停止转动时，这时候的糖钳以最快的速度张开，紧接着把糖块用打糖杆打出。(一)糖钳：两爪工作动作需转动角度为35。(二)打糖杆：在一个机构中，用同一个曲柄摇杆可以使打糖杆和接糖杆一起运动，因此打糖行程是30毫米，需转动角度是60。三. 传动系统中各零件设计计算具体步骤看流程图，后对各部分进行详细说明3.1 电动机的选择3.2 带传动的选择根据这次设计的目的，包装机在包装过程中
32、要求圆柱形糖块要达到5-6块s；长方体形糖块为4块s左右。因此，在分配轴的转速可在200-400rmin的范围内调节（21-42rads）。第一节的计算中要用宽三角带调速以保持速度，降速比要保持在1-2的范围内，还要根据机构中包装机的空间结构要求电动机装的带轮直径最好是90-180毫米，相与之配套的带轮直径最好是180毫米。糖的设计时也应该指的是同一个方法，电机皮带轮直径50mm的最好选择，与相应的滑轮直径最好是112毫米。3.3 齿轮传动的设计具体传动看流程图，后对个部分进行详细说明。1.对1. 中3)说明小齿轮硬度是，大齿轮硬度为，大齿轮与小齿轮之间的材料硬度差是。对1. 中4)说明，大齿
33、轮齿数,取。2. 按齿面接触强度设计由设计公式进行试算，即 （3.3.1） 1)确定公式内各计算数值（2） （5）我所选取的小齿轮的疲劳强度极限是；大齿轮的疲劳强度极限是；（6） （7）；（8）取失效概率为，安全系数,则有 2）计算（1）代入中较小的值 （2） （3） （4）模数 齿高 （5）根据，7级精度，动载系数直齿轮，假设。取；使用系数；7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时， 由；故载荷系数 （6）由式 （7） 3.按齿轮强度设计 弯曲强度的设计公式为1）确定公式内的各计算数值 （1）小齿轮；大齿轮；（2），（3）取弯曲疲劳安全系数,有 （4） 大齿轮的数值大。2）设计计算参根据书中的数
34、据，弯曲强度模量0.9176和最近的圆取整为12毫米，和接触强度作为指标的圆的直径是 。经过各种复杂的算出齿轮的齿数： 大齿轮齿数 根据上述的各种算法，为整个机构计算出的齿轮传动系统所需要的系数，不仅仅可以满足齿面接触强度，还可以满足齿根弯曲疲劳强度。这样的话使结构紧凑，避免浪费。4.几何尺寸计算1）分度圆直径的计算 2）中心距计算 3）齿轮宽度计算取，。5. 验算设计齿轮综上所述，我所能设计出的该齿轮，我确定分度圆的直径是，齿轮的厚度是，齿轮的模数是，齿数是，。6. 其他齿轮的设计借助上述大齿轮和小齿轮很传统的设计方案，可以确定所有齿轮的齿轮转速，齿轮传动比，传递功率以及其他的一些有利条件后
35、进行具体设计。由于减速器中两齿轮传递功率最大，传动比最大，工作环境最复杂，故其他齿轮传动中选用与它相同的或相差不大的齿宽系数，模数也基本能满足生产需求。最危险的两齿轮宽度分别为30mm和35mm，其他齿轮的宽度选择在30mm左右即可。其他齿轮参照主传动系统图2.18和理糖供送机构传动系统图2.19.全部齿轮他们的分度圆直径、齿数、齿轮厚度、模数选择如下表3.1所示。 表3.1 齿轮的选择主传动系统齿轮分度圆直径(mm)齿数齿轮厚度(mm)模数(mm)分度圆直径(mm)齿数齿轮厚度(mm)模数(mm)13030351.2111815151.229696301.21221.618251.2362.
36、452301.21343.236201.2462.452251.2142420251.2562.452301.2152420201.2662.452251.2162420251.2762.452301.2174840201.287260251.21825.221251.2928.824751.21927.623201.2101815151.2理糖供送传动系统齿轮分度圆直径(mm)齿数齿轮厚度(mm)模数(mm)分度圆直径(mm)齿数齿轮厚度(mm)模数(mm)128.8241.262420151.2238.4321.2725.221201.2320.417251.2821.618151.245
37、5.246201.291815201.2515.613201.23.4 轴的设计取分配轴为研究对象，对其进行详细说明1.选用45号钢进行调质处理，查表取,2.即根据上诉所求，这个轴的最小直径是19.5毫米，再因为轴上设有两个键槽安装齿轮，四对用来安装在机构上圆柱的偏心轮的销孔，总的来说直径要增加，圆整后的话取轴最细部分直径约为25毫米。3. 一取直径30mm。二直径为35mm。三直径为40mm。四直径为35mm。五直径为30mm。4. 在第一段中我们要安装套筒与轴承，这个轴承的编号是22207，所选用的轴承宽度是23毫米，这样的话再算上其他的零件，取长度为50毫米。第二段安装在一个双齿轮零件的
38、机制，这种齿与减速齿轮啮合，另一个齿盘驱动过程间歇旋转表盘齿轮啮合。这个长度略小于两齿宽和70毫米。对于三圆偏心轮的安装在第三节，长度和三圆偏心轮与轴的安装空间位置关系，三圆偏心轮的安装位置应尽量安装在部分位置。取这段长度为500mm。在第四部分，我想安装齿轮，齿轮可以逐步转移到扭结机构和供纸辊。这段长度略小于齿轮的宽度，为40mm。在第五段中，我要选择安装套筒和轴承，这两个机构的长度要与第一段的相同，长度是50毫米。5.设计计算时，根据以上计算综合考虑把电动机动力传递到分配轴的功率取为0.75KW。第二段轴和减速器齿轮直径为1的速度，和表盘直径2的啮合齿轮，齿轮直径的轴，第三段的直径，将轴上
39、20%功率传递给工序盘，将25%功率传递给圆柱偏心轮，将55%功率传递给其他部件。则： 1上圆周力： 径向力：分配轴传递给工序盘的功率为2上的圆周力： 径向力：分配轴传递给齿轮3的功率3上的圆周力： 径向力：在校核中拿出四个圆柱的偏心轮让他们作用在轴的中心位置，传递的功率是25%，则4上圆周力： 径向力：水平面的支承力近似计算： 垂直面的支承力： 考虑最不利情况，6. 因为材料选择的是45号钢调质，许用弯曲应力，则有通过校核之后可以很明显的发现，因为设计此段轴的直径时40毫米，所以此轴安全。7. 参照轴的设计方法来设计计算校核其他的轴。其他轴的作用是用来稳定传动轴的转速，其他的轴在每一段的长度
40、都比轴以及其他的一些同等条件下的设计要简单的多。因为功率最大的是分配轴，最复杂的设计是轴上零件，工作环境最恶劣的也是轴。依据参考以往的设计经验，把轴最细的部分做直径是通过综合考虑的，所以对于其他轴来说，负载较大的选择约35毫米，低负载的选择20毫米基本满足生产需求。结论本文首先对扭结式糖果包装机机构的理论问题进行了系统的整理和归纳，首先研究了一下扭结式糖果包装机的长远发张战略并预期了一下未来的发张趋势，可以说为扭结式包装机的更好发展提供了理论性数据。然后就开始进行包装机的各种设计。当然在图书馆搜集大量文献的过程中，我也学会了很多知识，这比平时在课堂上学到的要有用很多，我很感谢这些日子的努力，让
41、我在临毕业之前又学会了很多技能。之后我将在图书馆中搜集到的资料进行整理和分类，做好充足的功课随时与导师讨论进程。在整个设计方案所需要的资料查找完成后，我便开始撰写说明书。在设计的过程当中，我感受到了很多不能自己解决的困难。例如首先我想先把关于剪纸部分的相关机构设计出来，但在设计的早期阶段，很多的设计理念盘旋在我的头脑中，也设计了很多具体方案，但是因为缺乏经验，总是有一种无从下手的感觉，在我确定的那些方案里也不知道到底应该选哪个，哪个才是最好的，我把种种问题跟导师讨论过之后，老师通过她个人的想法以及多年的设计经验来帮助我，这种情况下我的设计才逐渐的走上了正轨，真是听君一席话，胜读十年书的感觉。之
42、后我又通过查阅大量的相关资料，最终确立了系统的设计方案。在工艺设计过程中的工序盘中，糖钳手是一个很难的问题，在对比讨论中最终决定糖钳手的一只固定，一只活动型方案。然后从分析包装机的结构开始，一步一步的把整个包装机的运动结构逐一理清，分析各种传动机构，供纸剪纸切纸都是主要部分，在就是理糖推糖打糖，都是不可或缺的一部分，当然最最重要的就是纽结部分，分析完之后就是各部分机构的数据计算以及数据校核，在全部完成之后整个扭结式糖果包装机的总体就已经设计完毕。从全文的分析，似乎可以看出，包装机，目前的优势是相对的，其技术和市场占有率的基础，相比于刚开始，和合资企业和外国企业，它远远不是优秀的，我们可以看出包
43、装机的优势主要突出在对成本的控制、自身的优秀性能和来自市场的支持。从以上分析,扭结式糖果包装机的未来还有很大的成长空间。我国的包装企业已进入高速的发展时期，坚信在不久的将来，我国包装机企业会发展的更好。参考文献1 李兴国.包装机械技术M.四川:四川科技出版社, 1985.12, 2 彭国勋.包装机械浅论M.北京:机械工业出版社, 1985 3 高德.包装机械设计M.北京：化学工业出版社， 2005.8 4 郭敬孙.包装机械应用技术M.北京:轻工业出版社, 1987.06 5 食品与包装机械教研室.食品包装机械设计.黑龙江商学院, 2006.08 6 贺素良.包装机械化和自动化M.上海:上海人民出版社, 1975.09 7 许林成.包装机械原理与设计M.上海:上海科学技术出版社, 1988.09 8 李瑞琴.机械原理M.北京：国防工业出版社，2008.019 濮良贵 纪名刚.机械设计（第7版）M.北京：高等教育出版社，2001，0610 吴宗泽 罗圣国.机械设计课程设计手册.北京：高等教育出版社，1996.0611 上海轻工设计院.包装机械机构参考图册.上海：轻工业出版社，1987，0612 邹慧军 张春林.机械原理（第二版).北京：高等教育出版社，20061
