畢業(yè)論文-咖啡粉枕式包裝機總體設計及計量裝置設計（送全套CAD圖紙 資料打包）

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充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605目　錄1．前言 .................................................................................................................................12．咖啡粉枕式包裝機總體設計 .........................................................................................32.1 動力設計 ........................................................................................................................42.1.1 電動機的選擇 ............................................................................................................42.1.2 計算傳動裝置運動和動力參數 ................................................................................42.1.3 傳動裝置的總傳動比及分配各級傳動比的計算 ....................................................53 傳動裝置設計 ....................................................................................................................73.1V 帶設計 ..........................................................................................................................73.2 蝸輪蝸桿設計 ................................................................................................................83.3 同步帶傳動設計 ..........................................................................................................143.4 齒輪的設計 ..................................................................................................................163.5 料盤軸的結構設計和校核 ..........................................................................................194.計量裝置設計 ..................................................................................................................224.1 料盤裝置設計 ..............................................................................................................224.2 量杯尺寸確定 ...............................................................................................................224.3 料盤結構尺寸確定 .......................................................................................................234.4 聯接盤設計 ...................................................................................................................244.5 料盤罩設計 ...................................................................................................................245．結論 ...............................................................................................................................25參考文獻 .............................................................................................................................26致 謝 .............................................................................................................................27附 錄 .............................................................................................................................28下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763咖啡粉枕式包裝機總體設計及計量裝置設計2下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763買文檔送全套圖紙 扣扣 4149516051．前言食品包裝是指為在流通過程中保護食品，方便儲運，促進銷售，按一定技術方法而采用容器、材料及輔助物等的總體名稱，也為達到上述目的而采用容器、材料和輔助物的過程中施加一定技術方法的操作活動。食品包裝是生產的繼續(xù)，是實現咖啡粉枕式包裝機總體設計及計量裝置設計4食品價值和使用價值并增加價值的一種手段，它對食品生產有著重大意義。食品包裝是食品生產的最后一道工序，是商品的組成部分；它是食品進入流通領域的必要條件；它有利于食品的衛(wèi)生；它能減少食品損耗，降低生產成本。食品包裝應主要考慮：食品的性質和特點；食品的生產、流通與消費的社會性；合適的包裝材料與包裝機械。隨著食品生產與商品流通的發(fā)展，食品包裝的形式日益繁多，按照食品包裝在商品流通中的作用進行分類，它分為銷售包裝與運輸包裝兩類。銷售包裝（包括內包裝和中包裝）的主要目的是促進商品的銷售，它除具有保護食品，方便流通基本功能外，還具有美化食品、宣傳食品，促進銷售的功能。銷售包裝一般與充填、包封、灌裝、封口及貼標簽等機械聯系在一起 [1]。食品包裝技術的應用及其創(chuàng)新，極大地推動著包裝機械的發(fā)展。應用與現代食品工業(yè)的自動化包裝大多數以生產線的形式出現，集機、電、氣、液控制于一體，成套性強、可靠性高。并且，以模塊化組合的形式出現，具備系列化、標準化、通用化的特點。此外，越來越多采用的微機控制、模擬控制等高新技術，使包裝機械躍上一個新臺階。咖啡粉枕式包裝機是實現咖啡粉銷售包裝的主要機械工具。包裝機械工具的使用不僅體現了現代生產的發(fā)展方向，同時也是提高經濟效益的重要途徑。1）包裝機的使用大大提高了產品的數量和質量，提高了產品的競爭能力。2）包裝機械不僅可以大大改善操作條件，而且能最大限度的避免操作人員同食品直接接觸是可能產生的污染，從而保證食品的清潔衛(wèi)生和金屬制品的防銹防蝕。采用機械化包裝就可以把人們從復雜、笨重的手工勞動中解放出來，減輕了體力勞動的強度，增進了工人的健康。3）機械包裝的生產能力一般比手工包裝提高幾倍、十幾倍甚至幾十倍，不僅提高了勞動生產率，而且能更好的適應市場的實際需要，加速產品的更新換代。4）咖啡粉在手工包裝過程中容易發(fā)生逸散、飛濺現象，采用機械包裝則會大大地減少損失，節(jié)約原料，有利于提高經濟效益。隨著市場經濟的發(fā)展，包裝工業(yè)在國民經濟中所占的比重和作用也越來越大。我國成功加入 WTO 后，全球經濟貿易一體化進程的發(fā)展促使商品流通領域的競爭更加激烈，人們在追求商品內在質量的同時，對商品包裝的要求也越來越高。20 世紀 80 年代后，我國的包裝機械的生產和設計取得了巨大的發(fā)展，大量填補國內空白的包裝機械問世，品種規(guī)格不斷增加，同時出現了很多包裝機械的生產企業(yè)，許多研究機構著手研究包裝機械，高等院校也紛紛設立了包裝工程專業(yè)，從而形成了一個獨立的的包裝機械行業(yè)。進入 21 世紀，包裝機械除繼續(xù)增加新品種外，在產品的技術水平、內在質量和性能等方面都有了很大進步，這一切都與包裝機械的設計有著密切的聯系 [2]。本課題設計的內容是設計咖啡粉枕式包裝機。課題來源于鹽城市盛和輕工機械廠。本課題有兩個人共同參與，本人設計的內容為咖啡粉枕式包裝機，具體任務是進行總體設計、計量裝置設計及橫封切斷裝置設計。需要解決的問題主要有:根據包裝袋的形狀、尺寸、袋內咖啡粉的體積、封邊方式的要求完成包裝袋封口位置、裝料位置及計量裝置形式的選擇；卷筒、光電檢測器、成形器、牽引棍、縱封棍等部下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763件先后位置的確定;橫封頭及加料裝置的設計;不等速機構、無級變速機構的設計及位置布置。本課題設計思路：分析封袋的封裝要求以及封袋總體尺寸確定包裝的總體工藝方案。包裝過程：片狀包裝紙由卷筒引出，經光電檢測器再由成形器成形和牽引輥，縱封輥制成包裝。已充填包裝物的包裝袋上下整形輸出，經輸送帶送到橫封頭橫封并切斷排出成品。傳動部分是：主電機將運動傳入橫封傳動軸，再經不等速機構帶動橫封頭傳動，不等速機構是用來調整橫封頭的封切瞬時速度，使之與包裝袋移動速度同步的。調節(jié)無級變速差動機構可以得到所需袋長。工藝方案確定后，根據封袋的大小及咖啡粉的多少來確定各個部分的尺寸，保證各個部件之間工作連續(xù)可靠，包裝機總體結構的緊湊，本裝置用容積計量裝置對粉式裝料咖啡進行計量。為保證封袋兩側大小相等，故在機構中有成形器和牽引棍。為保證包裝紙的運動速度與橫封速度的同步，故用光電傳感器對其進行檢測并用超越電機動作使之運動或制動停止達到對速度誤差進行補償的目的。為了避免包裝過程中得到的袋長誤差，故有調節(jié)無級變速差動機構可以對得到的袋長加以調整。本課題需要解決的問題主要有:根據包裝袋的形狀、尺寸、袋內咖啡的體積、封邊方式的要求完成包裝袋封口位置、裝料位置及計量裝置形式的選擇；卷筒、光電檢測器、成形器、牽引棍、縱封棍等部件先后位置的確定;橫封頭及加料裝置的設計;不等速機構、無級變速機構的設計及位置布置;差動機構的設計;誤差補償機構對各個部分誤差進行補償?？Х确凼欠蹱钍称?，包裝速度為 30 袋/min，包裝膜為 PP 卷、最大寬度50mm、長度 50m。咖啡粉包裝機由計量充填裝置、封口裝置、牽引裝置、動力機構組成。各個裝置之間通過一定的傳動關系聯系在一起，協調的工作。本設計的重點是在完成包裝機總體設計的基礎上完成計量裝置的具體設計和橫封切斷機構的三圍結構設計。本包裝機為粉類食品專用，其料盤上的主要零件均為自行設計加工。設計時盡量使用標準件和通用件，非標準件設計尺寸是取整，以便縮短設計周期，降低加工難度，提高經濟效益。所設計的包裝機為企業(yè)的生產提供參考。本課題的設計意義及價值：所設計的設備應能滿足咖啡粉包裝要求，保證包裝膜對正，便于調整，結構簡單、運轉平穩(wěn)，工作可靠，便于維修。2．咖啡粉枕式包裝機總體設計咖啡粉枕式包裝機的包裝原理： 咖啡粉枕式包裝機整體是由幾個機構組成，咖啡粉枕式包裝機總體設計及計量裝置設計6主要有：料盤裝置，橫封裝置，豎封裝置，走袋裝置，料卷裝置，電機等通過一定的傳動關系組成。塑料薄膜卷在料卷裝置上通過成型器成型形成卷筒狀然后通過豎封裝置熱封，再通過牽引機構向前走袋，在走袋的過程中料盤裝置把計量好的咖啡粉通過料斗注入豎封好的袋中，最后通過橫封機構橫封切斷，包裝完成。根據包裝機的要求，在包裝過程中要確保各個裝置之間運動協調。圖 2.1 包裝機總體結構圖傳動方案要滿足工作可靠、結構簡單、尺寸緊湊、傳動效率、使用維護便利、工藝和經濟性好等要求。經過分析與比較,決定采用如下運動方式：電動機帶動 V 帶輪轉動,經過蝸桿蝸輪減速帶動凸輪軸轉動，然后一部分動力通過用同步帶軸，同步帶軸通過一對齒輪把動力傳給料盤軸。用蝸桿蝸輪減速是因為它的傳動比大可以一次將轉速降到需要的大小，使結構簡單；用一根軸同時帶動橫封機構、豎封機構、走帶機構既能使結構簡單又能保證三者之間同時協調的工作；用同步帶傳動既能保證準確的傳動比又能實現較大中心距的傳動。整個機構結構緊湊，傳動平穩(wěn)，沖擊小。2.1 動力設計下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 13041397632.1.1 電動機的選擇電動機的容量（功率）選得是否合適，對電動機的工作和經濟性都有影響。當容量小于工作要求時，電動機不能保證工作裝置的正常工作，或電動機因長期過載而過早損壞；容量過大則電動機的價格高，能量不能充分利用，且因經常不在滿載下運動，其效率和功率因數都較低，造成浪費。A. 料盤轉速的計算：（2-??/601vdn???1）-- 料盤的轉動線速度擬定 0.25 m/s-- 料盤直徑d擬定 294 mm由公式 4-1 得：=7.5 r/min??601/nvd???B. 傳動效率的計算：由于傳動裝置較為復雜，取保險效率= = =0.68?25v?::帶 蝸 桿 同 步 帶 齒 輪 軸 承 250.98.09.??C. 式中 , , ， ，0.95?帶 .軸 承 ?齒 輪 ??蝸 輪 8同 步確定電機的輸出功率 P：由于料盤的轉速很慢 P 80 100)時才進2z行輪齒彎曲疲勞強度計算。對于開式傳動，則按蝸輪輪齒的彎曲疲勞強度進行設計。A.按接觸疲勞強度計算a.選 ,1z2查文獻[9]表 7.2 取 =4 則 。1z124nz?b.蝸輪轉矩 2T下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763初選 0.8??121/0/82.1pTininNm??????c.載荷系數 K 查文獻[9]表 7.8 得 K=1.1 d.材料系數 eZ查文獻[9]表 7.9 得 MPae15?e. 12dm??22 23123. 3.51().18.()4EHZKTm????39.5m?f.初選 m, 1d查文獻[9]表 7.1 取 m=4mm、 =40mm、q=10,此時 =6401d12dm3g.導成角 ?1tan0.zq? rct.543???h.許用接觸應力 []H?=242MPa1.20NOZMPa??其中 []HB．計算傳動效率a.滑移速度 SV13.4061.2/60coscos5.7Sdnms??????b.齒合效率 1?由 Vs=1.26m/s 查文獻[9]表 7.5 得 =2.433?v?26???（3-8）1vtan()???咖啡粉枕式包裝機總體設計及計量裝置設計160.701??tan543(26)????c.傳動效率（軸承效率 =0.99，潤1230.79.80.?2?滑效率 =0.98）3?d.檢驗 值12dm（3-9）211/Tin??=2521.3649.5010.7/682.Nm??????2212)3(ZKdmHE??100mm 時，單下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763鍵槽增大 3％，雙鍵槽增大 7％；d 100mm 時，單鍵槽增大 5％～7％，雙鍵槽增大?10％～15％。最后對 d 進行圓整。查表 C=103 (當所受彎距較小或只受轉距、載荷較平穩(wěn)，無軸向載荷或只有較小的軸向載荷、減速器的低速軸、軸只作單向旋轉；反之，[ ]取小值，C 取較大T?值。)料盤的實際功率很小，扭矩約等于零，取 P=0.1kw,n=7.5r/min3min0.124.75dm???最小直徑處有鍵槽，增大 5%取 =26mm indC.各軸段直徑和長度的確定軸的結構如圖 3.1 所示：圖 3.1 軸a.Ⅰ段軸頭的長度，此處要裝料盤、聯結盤、法蘭，取 。130Lm?b. 確定 、 選擇滾動軸承型號,取 > 查軸承樣本，選用型2d4 2430d?d號為 36206 的角接觸球軸承，其內徑 d=30mm,外徑 D=62mm,寬度 B=16mm。c.Ⅲ段直徑 ，為方便安裝， 應略大于 ，取 =36mm。Ⅲ段長度 ，根據3333L料盤總體結構取 =68mm。LD.軸承的選擇選擇滾動軸承的類型，一般從載荷的大小、方向和性質入手。在外廓尺寸相同的條件下，滾子軸承比球軸承承載能力大，適用于載荷較大或有沖擊的場合。當承受純徑向載荷時，通常選用徑向接觸軸承或深溝球軸承；當承受純軸向載荷時，通常選用推力軸承；當承受較大徑向載荷和一定軸向載荷時，可選用角接觸球軸承。根據軸的應用場合可知，軸主要受到徑向力和軸向力。查詢常用滾動軸承的性能和特點，選擇角接觸球軸承。角接觸球軸承的性能特點：可同時承受徑向負荷和軸向負荷，也可承受純軸向負荷。應用場合：適用于剛性較大跨距不大的軸及須在工作中調整游隙的場合。 E.軸承的潤滑潤滑對于滾動軸承具有重要意義。軸承中的潤滑劑不僅可以降低摩擦阻力， ，還具有散熱、減小接觸應力、吸收振動、防止銹蝕等。潤滑方式與軸承速度有關，一般根據軸承的 d 值（d 為滾動軸承內徑，單位 mm；n 為軸承轉速，單位 r/min）n做出選擇。如表 3-1 所示：咖啡粉枕式包裝機總體設計及計量裝置設計24表 3-1 深溝球軸承潤滑方式d 值界限（10 mm·r/min）n4軸承類型 脂潤滑 油潤滑深溝球軸承 16 >25軸承的潤滑方式選擇脂潤滑。F.滾動軸承的密封軸承工作時，潤滑劑不允許很快流失，且外界灰塵、水分及其他雜物也不允許進入軸承，故應對軸承設置可靠的密封裝置。密封裝置可分為接觸式和非接觸式兩類。a.接觸式密封通過軸承蓋內部放置的密封件與傳動軸表面的直接接觸而起密封作用。密封元件主要用毛氈、橡膠圈、皮碗等軟性材料，也有用減磨性好的硬質材料如石墨、青銅、耐磨鑄鐵等。b.非接觸式密封接觸式密封必然在接觸處產生摩擦，非接觸式密封則可以避免此類缺點，故非接觸式密封常用于速度較高的場合。由于轉速大于 5r/min 選擇非接觸密封。下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 13041397634.計量裝置設計料盤裝置工作原理是：料盤裝置是由料盤，料盤罩，轉軸，法蘭，連接盤，活動底蓋，開蓋銷，閉蓋銷等主要部件通過一些輔助件連接在一起。其工作原理：料盤是可以轉動的，料盤中有圓周等分裝配的 4 個量杯，在各個量杯的底部均有一個活動底蓋封閉其出口，在料盤內還設計一個料盤罩，上部開有一個圓孔，可以通過料斗進料。轉軸帶動法蘭旋轉，法蘭通過連接盤帶動料盤連續(xù)旋轉，由于料盤罩固定不動，因此料盤罩可以把充填入量杯的物料面刮平，保證各量杯所盛的物料容積相同。當量杯隨料盤轉到卸料位置時，活動底蓋被開蓋銷碰開，物料靠自重向下卸出，經成型器充填入包裝內。隨后料盤繼續(xù)回轉，使活動底蓋碰到閉蓋銷令其回復原位，重新另一個充填的過程。4.1 料盤裝置設計圖 3.1 料盤裝置結構咖啡粉枕式包裝機總體設計及計量裝置設計264.2 量杯尺寸確定量杯內徑可以按照包裝粉劑的體積多少來做相應大小的量杯，由于包裝咖啡的體積小，選擇量杯外徑 40mm，為了加工方便其他尺寸相應取整。其尺寸如圖3.2。圖 3.2 量杯4.3 料盤結構尺寸確定料盤直徑的大小決定了料盤裝夾量杯的尺寸和排部，料盤的直徑不宜過大，太大會增加總體的尺寸，導致制造成本的提高；料盤直徑過小，達不到量杯排部的要求。綜合因素考慮取料盤直徑 φ294mm,高度 100mm。料盤的材料為 2Cr13料盤上分布四個放量杯的沉孔，其尺寸同量杯外輪廓尺寸。下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763圖 3.3 料盤為保證料盤和料盤軸同步轉動料盤上端用圓頭螺母卡在料盤軸上保證軸向固定，下端用聯結盤連接法蘭，法蘭用鍵和軸連接保證同步轉動從而帶動料盤轉動。4.4 聯接盤設計聯接盤的主要作用是連接料盤和法蘭。上端用兩個銷與料盤相連，下端用四個螺釘與法蘭連接。其尺寸受料盤尺寸限制。其結構如圖 3.4圖 3.4 聯接盤咖啡粉枕式包裝機總體設計及計量裝置設計284.5 料盤罩設計料盤罩的作用是擋料，一方面防止料從料斗下落時發(fā)生的逸散、飛濺，另一方面是在裝料過程中刮平量杯里的料，其結構尺寸由料盤尺寸和量杯的位置確定。圖 3.5 料盤罩5．結論本課題是經過對包裝要求和條件的分析，選擇型號為 Y802-4 的電機，選擇了v 帶和蝸桿蝸輪機構作為減速機構，運用了齒輪傳動和同步帶傳動并且對齒輪、軸、帶輪、蝸桿蝸輪進行了設計校核，所設計的包裝機橫封、豎封、走帶都是用凸輪機構，主要針對用塑料袋包裝的食品。其計量裝置采用容積計量主要是針對咖啡粉一類粉狀食品設計的。計量用的量杯可以根據包裝食品體積的不同做相應大小的內徑。料盤采用回轉式圓盤，四周均勻分布四個量杯，其回轉一周可以完成四個計量動作。設計的包裝機能滿足加工要求，運轉平穩(wěn)，工作可靠，結構簡單，便于調整和維修。 下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763參考文獻[1] 宮相印主編.食品機械與設備[M]. 北京：中國商業(yè)出版社，1993[2] 陸振曦、陸守道主編.食品機械原理與設計[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，1995[3] 伍水順、張裕中主編.食品機械自動控制[M]. 北京：中國輕工業(yè)出版社，1994[4] 徐灝主編.新編機械設計師手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,1995[5] 葉偉昌主編.機械工程及自動化簡明設計手冊(上冊) [M].北京:機械工業(yè)出版社,2001[6] 葉偉昌主編.機械工程及自動化簡明設計手冊(下冊) [M].北京:機械工業(yè)出版社,2001[7] >[M]編寫組編.中國軸承新舊型號對照手冊.北京:兵器工業(yè)出版社,1995[8] 成大先主編.機械設計手冊[M].北京:化學工業(yè)出版社,2004[9] 徐錦康主編.機械設計[M].北京:機械工業(yè)出版社，2001[10]張聰主編.自動化食品包裝機[M].廣東:廣東科技出版社,2003[11]王旭、王積森主編.機械設計課程設計[M].北京:機械工業(yè)出版社,2004咖啡粉枕式包裝機總體設計及計量裝置設計30致 謝本次畢業(yè)設計到此為止已接近尾聲，回顧整個過程，我覺得受益匪淺。畢業(yè)設計作為在大學里的最后一道學習環(huán)節(jié)，使理論與實踐更加接近，加深了我對理論知識的理解，強化了生產實習中的感性認識。對于計量裝置，我們還是比較陌生的，而咖啡粉枕式包裝機又是計量研究領域的先進設備，因此，我的畢業(yè)設計必定存在不少問題。在解決這些問題時，我查閱了許多相關資料，并得到了陳樹祥老師的指點。畢業(yè)設計是我們走向工作的前奏，作好畢業(yè)設計對我們以后的工作有很大幫助。而畢業(yè)設計完成得好壞離不開指導老師的幫助。完成本次畢業(yè)設計，首先要感謝陳樹祥老師，他在百忙之中抽出時間來指導、監(jiān)督我們，為我們糾正不少常見錯誤。其次要感謝我們所到的實習單位的技術人員，從他們身上我學到了不少相關知識。鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書 200728附 錄序號 圖 名 圖 號 圖 幅1 咖啡粉包裝機總裝配圖 BFZ30-00 A0 2 料盤裝置裝配圖 BFZ30-11-00 A1 3 料盤 BFZ30-11-01 A1 4 軸承座 BFZ30-11-02 A25 轉軸 BFZ30-11-03 A2 6 機架 BFZ30-11-04 A27 量杯 BFZ30-11-05 A3 8 法蘭 BFZ30-11-06 A39 齒輪 BFZ30-11-07 A310 聯接盤 BFZ30-11-08 A311 料斗 BFZ30-11-09 A312 料盤罩 BFZ30-11-10 A313 活動底蓋 BFZ30-11-11 A4咖啡粉枕式包裝機總體設計及計量裝置設計