纸箱胶带封箱机设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 纸箱 胶带封箱机 设计 摘 要 在 本 设计中，主要 完成 了 对纸箱 胶带封箱机 设计方案的确定， 确定了适合的设计方案， 并对胶带封箱机传动和结构进行了 设计，分析了胶带封箱机的工作过程 。 设计了主要部件的结构及尺寸，并对各部分进行了校核。设计中主要包括链轮、带轮、轴等传动件的设计，以及一些其他非标准件的设计，还有对于一些标准件，如轴承、螺母等的选择。又介绍了连杆机构的设计过程和整机的润滑。此外，还绘制了一些非标准件的零件图，及整机的装配图。 设计、安装自动包装机械，无论是从提高产品质量、生产效率，还是从消除加工误差、减轻劳动 强度方面，都表现出十分明显的作用。 胶带封箱机是专为产品的封箱而设计的。 关键词 ：封箱机；链轮；带轮；连杆机构；装配图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 n to to of of of of as as of as In to of of or of a is 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 摘 要 . I . 1 章 绪论 . 1 题背景 . 1 课题在国内外的研究现状 . 1 课题在国外的现状及发展 . 1 课题在国内的现状及发展 . 2 题研究的内容以及采取的方法 . 2 箱胶带封箱机的技术指标 . 2 第 2 章 使用性分析及方案的确定 . 3 用性分析 . 3 用功能的要求 . 3 动保护和环境保护要求 . 3 命和可靠性要求 . 3 动系统的选择 . 4 动方案的确定 . 4 行机构 . 5 第 3 章 电动机的选择及相关参数的确定 . 6 择电动机 . 6 动机的性能和分类 . 6 择电动机应综合考虑的问题 . 6 择电动机类型 . 6 择电动机的容量 . 7 算传动装置的总传动比和分配各级传动比 . 8 算传动装置的运动和动力参数 . 9 轴的转速 . 9 轴的功率 . 9 轴的扭矩 . 9 第 4 章 传动装置的设计与计算 . 10 子链传动的设计 . 10 择链轮齿数 . 10 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 算当量的单排链的计算功率 . 10 定链条型号和节距 . 10 算链节数和中心距 . 11 算链速 V ，确定润滑方式 . 11 算链运动作用在轴上的压轴力 . 11 子链轮主动轮的结构设计 . 12 子链轮从动轮的结构设计 . 14 第 5 章 执行机构的设计计算 . 16 输带的类型的选择 . 16 的设计计算 . 16 轮结构和尺寸计算 . 18 第 6 章 主轴部分的设计计算 . 19 的类型选定 . 19 轴的结构设计及材料的选择 . 19 定轴上零件的装配方案 . 19 上零件的定位 . 20 材料的选择 . 20 轴段直径和长度的确定 . 20 步确定主轴的最小直径 . 20 上各段长度和直径的初步确定 . 21 承与轴上配件的选择 . 21 确确定各轴段的尺寸 . 22 轴的载荷分析 . 22 的受力确定 . 22 反力的计算 . 23 矩扭矩的计算 . 23 的校核 . 24 弯扭合成应力校核轴的强度 . 24 确校核轴的疲劳强度 . 24 承的强度校核 . 26 第 7 章 各部分的结构设计及工作原理 . 28 机的功能介绍 . 28 部分的结构及工作原理的介绍 . 28 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 作台的结构及高度的调节 . 28 刀架的固定 . 29 轮的固定 . 30 下传动机构 . 30 架部件的设计 . 30 架部件的结构 . 30 架部件的工作原理 . 30 片的设计 . 31 带机构的设计 . 31 第 8 章 主要部件的故障及排除方法 . 33 部件的操作及调整方法 . 33 带封箱机安装注意四点 . 33 带的安装 . 34 箱作业 . 34 带封箱机一般故障的排除方法 . 35 带贴与纸箱过紧或压不过去（箱子没压牢） . 35 带贴与纸箱过松 . 35 带切断处有撕裂痕迹或切不断 . 35 带偏离箱体中心 . 35 带出现倒卷 . 35 带封箱机的日常维护 . 35 带封箱机的维修与清洁 . 35 带封箱机维修时的安全警告 . 36 第 9 章 胶带封箱机零件部件的润滑 . 37 结 论 . 39 参考文献 . 40 致 谢 . 41 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第 1 章 绪论 题背景 包装机械能大幅度地提高生产效率，加快产品的不断更新；降低降低劳动强度，改善劳动条件；能节约材料，降低成本，保护环境；有利于被包装产品的卫生，提 高产品质量。增强市场销售的竞争力；延长产品的保质期，方便产品的流通；可减少包装场地的面积，节约基建投资。因此，设计、安装自动包装机械，无论是从提高产品质量、生产效率，还是从消除加工误差、减轻劳动强度方面，都表现出十分明显的作用。 封箱机主要适用于纸箱的封箱包装，既可单机作业，也可与流水线配套使用，广泛应用在家用电器、纺织、食品、百货、医药、化工等行业。封箱机采用胶带对纸箱封口，经济快速、容易调整，可一次完成上、下自动封箱动作，能大幅度地提高生产效率，加快产品的不断更新；降低劳动强度，改善劳动条件；更可提高产 品形象，如采用印字胶带， 尤其是对食品、饮料、药品等行业都是至关重要的。 我国是一个机械制造大国，自动化水平在工业中的应用不断提高，应用范围正在拓展。包装机械是包装工业的重要基础，在轻工机械中占有重要的地位。包装机械为包装业提供重要技术保障，对包装业的发展起着重要的作用，包装机械是使产品包装实现机械化、自动化的根本保障。 课题在国内外的研究现状 课题在国外的现状及发展 美国、日本、德国、意大利是世界上包装机械的四大强国。美国是世界上包装机械发展历史较长的国家，早已形成了独立完整的包装机械 体系，其品种和产量均居世界之首。从 20 世纪 90 年代起，美国始终保持着世界最大包装机械生产和消费大国的地位。其产品以高大、及精尖产品居多，机械与计算机紧密结合，实现机电一体化控制。日本的包装机械制造厂以中小企业为主，包装机械以中小型单机为主，具有体积小、精密度高，易安装、操作方便、自动化程度高等优点。 90 年代以来，已将变频调整，光电追踪、无触点电子开关、动态数据显示等技术运用在包装机械中。德国的包装机械在计量、制造、技术性能方面居领先地位，特别以啤酒、饮料灌装设备具有告诉、成套、自动化程度高、可靠性好等而享誉 全球。一些大公司生产的包装机械集机、电、仪及微机控制于一体，采用光电感，以光标控制，并配有防静电装置。其大型自动包装机械不仅包装容买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 积大，能集制袋、称重、充填、抽真空、封口等工序一台单机上完成。意大利是仅次于德国的第二大包装机械出口国。意大利的包装机械多用于食品工业，具有行性能优良、外观考究、价格便宜等特点。 课题在国内的现状及发展 我国包装机械起步较晚， 20 世纪 80 年代以前发展缓慢，只能生产几种水平很低的包装机械。 80 年代以后，由于改革开放，经济迅猛发展，社会对包装机械的需求不断增加，年平均增长 速度大于 30，现在我国以成为世界包装机械生产和消费大国之一。但由于没有技术储备，引进技术、消化吸收工作不力，使企新产品少，缺乏竞争力，造成了产品多年一贯制，制约了行业的发展。目前，世界各国对集机、电、气、光、声、磁为一体的高新技术，这也是我国包装行业的发展方向，并不应求大求全，而应求精求专。 题研究的内容以及采取的方法 课题研究内容为：封箱机的原理及结构，首先制定出设计过程中各部分的方案，如传动方案、结构方案、压带机构、封箱机构的方案等，利用方案的对比的要求，确定最佳方案，然后根据这套方案进行具 体设计，如强度校核、尺寸选择、材料选择等。 拟采用的方法是理论推导和计算绘图分析的方法。机械装备现代设计方法也为我们提出了很多的新思路，如机构的运动分析、机构的力学分析、利用 设计过程中我们应该综合运用这些方法，可以使设计更为细致。另外，要使我们的设计尽量优化，以达到符合要求的性价比。 箱胶带封箱机的技术指标 1） 外型尺寸（长宽高）： 155079013801460） 工作台面高度： 750785） 封箱速度： 15 箱 /） 长宽 高： 180150125） 材质： 6） 胶带宽度： 364860） 封箱质量： 封箱应平整、牢固、无明显皱折； 封合平整、牢固、规范、美观，不会撕箱。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 第 2 章 使用性分析及方案的确定 用性分析 用功能的要求 纸箱胶带封箱机是指用即贴胶带封纸箱封口，经济快速、容易调整，可一次完成上、下封箱动作，也可以采用印字胶带，更可提高产品形象，是自动化包装企业的首选。封箱机的关键部件是驱动电机。 要使机器具备预定的使用功能，主要靠正确的选 择机器的工作原理和精确的设计，使用能够全面实现功能要求的执行机构，传动装置和原动机，并进行合理的配置、安装必要的辅助系统。 动保护和环境保护要求 1）要使多设计的机器符合劳动保护法规的要求。设计时要按照人机工程学（ 的观点尽可能减少手柄的数量，操作手柄及按钮等应防止在便于操作的位置，合理地规定操作时的驱动力，操作方法要符合人们的心理和习惯。同时，设置完善的安全防护及保安装置、报警装置、显示装置等，并根据工程美学的原则美化机器的外形及外部色彩。使操作者有一个安全、舒适的环境，不 易产生疲劳。这也有助于提高劳动生产率和产品质量。 2）要把环境保护提高到一个重要的位置。改善机器及操作者周围的环境，如降低机器运转时的噪声水平，防止有毒、有害介质的渗漏及对废水、废气和废液进行有效的治理等以满足环境保护法规对生产环境提出的要求。 命和可靠性要求 任何机器都要求能在寿命下地工作。随着机器的功能愈来愈先进，结构愈来愈复杂，发生故障的可能环节也愈来愈多。机器工作的可靠性收到了愈来愈大的挑战。在这种情况下，人们对机器除了习惯上对工作寿命的要求外，明确地对可靠性也提出要求是自然的。机器可靠 性的高低是用可靠度来衡量的。机器的可靠度 命）内和预定的环境条件下机器能够正常工作的概率。机器不能正常工作，即机器由于某种故障而不能完成其预定的功能称为失效。已有愈来愈多的机器设计和生产部门，特别是那些因机器失效将造成巨大损失的部门。在设计时对机器的每个零件的可靠性提出要求，采用备用系统和使用中对机器加强维护和检测和提高机器的可靠性。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 动系统的选择 驱动系统是整部机器的动力来源。普通驱动方式分为：电机驱动、液压驱动、气压驱动。封箱机工作环境一般，相比较之下，选择电动机驱动。 电动机价格比较便宜，安装调试方便，维修方便。 动方案的确定 合理的传动方案，应满足工作机的性能要求、工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、加工方便、陈本低廉、效率高和使用维护方便等。当采用多级传动时，应合理地选择传动零件和他们之间的传动次序，扬长避短，力求方案合理。常需要考虑以下几点： 1） 齿轮传动的主要特点是：效率高、结构紧凑、工作可靠、寿命长、传动比稳定。其缺点是制造及安装精度要求较高，且价格昂贵，不宜用于传动距离过大的场合。由于封箱机对运动精度要求不高，且齿轮制造价格高，故不适于用齿轮传动。在此次毕 业设计中我们选用了链传动。 2） 带传动的主要特点是：结构简单、传动平稳、价格低廉和缓冲吸震等特点，但其承载能力较小，传递相同转矩时结构尺寸较其他传动形式大，由于封箱机的电动机和工作机间的距离较小，若用带传动，其中心距会较小，则包角较小，带传动会发生打滑，所以不选用带传动。 3）蜗杆传动平稳，传动比大，但传动效率低，适用于中、小功率间歇运转的场合。当和齿轮传动同时应用时，应布置在高速级，使其工作齿面间有较高的相对滑动速度，利于形成流体动力润滑油膜，提高效率，延长寿命。 4）原锥齿轮传动用于传递相交轴间的运动。 由于圆锥齿轮 (特别是当尺寸较大时 )加工比较困难，应放在传动的高速级，并限制其传动比，以减小其直径赫模数。 5）开式齿轮传动的工作环境一般较差，润滑不良，磨损严重，应布置在低速级。 6）斜齿轮传动的平稳性较直齿轮传动好，当采用双级齿轮传动时，高速级常用斜齿轮。 7） 链传动与摩擦型的带传动相比，链传动无弹性打滑和整体打滑现象，因而能保持准确的传动比，传动效率较高；又因链条不需像带那样张的很紧，所以作用在轴上的径向力较小，链采用金属材料制造，在同样的使用条件下，链传动的整体尺寸较小，结构较为紧凑，同时最重要的是链 传动能在高温和潮湿的环境中工作。另外，与齿轮传动相比，链传动的制造与安装精度要求较低，成本也低，其结构比齿轮轻便得多。跟据以上比较，其传动装置应选择链传动最为合适。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 行机构 由于封箱机的执行机构只起运输作用，故选用平带传动，且为了传动平稳，主动轮和从动轮的直径应相等。 1 电动机 2 小链轮 3 平带 4 大链轮 5 带轮 图 2动简图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 第 3 章 电动机的选择及相关参数的确定 择 电动机 动机的性能和分类 电动机可分为交流电动机和直流电动机两大类。现就这两种类型电机论述如下： 1) 交流电动机 交流电动机简单、耐用、可靠、易维护、价格低、特性硬，但起动和调速性能差，轻载时功率因素低，一般在无调速要求的机械广泛应用。在可变级频率电源供电下可平滑调速。 2) 直流电动机 直流电动机的调速性能好，范围宽，采用电子控制，能充分适应各种机械负载特性的需求，但它的价格贵、维护复杂且需要直流电源，因此只有在交流电动机不能满足要求时才采用。其中串励电动机的特点是起动转矩大、过载能力大、特 性软、适用于电力牵引机械等。复励电动机的起动转矩和过载能力比并励电动机大，但调速范围稍窄。 择电动机应综合考虑的问题 选择电动机应综合考虑的问题： 1) 根据机械的负载性质和生产工艺对电动机的起动、制动、反转、调速等要求，选择电动机的类型。 2) 根据负载转矩，速度变化范围和起动的频率程度要求，考虑电动机的温升限制，过载能力和起动转矩，选择电动机的功率。所选电动机的功率应留有余量，负载率一般取 大的备用功率会使电机的效率降低，对于感应电动机，其功率因素将变坏。 3) 如温度、湿度 、灰尘、雨水、腐蚀及易燃易爆气体和其他因素的必要保护方式选择电动机的结构形式。 除此之外，选择电动机还必须考虑运行的可靠性、设备的供货情况、安装检修的难易、以及产品的价格、建设费用和生产过程前后期电动机功率变化关系等各种因素。 选择电动机的原则是：在保证工作机正常工作，并具有一定的过载保护能力的前提下，尽量选择容量较小，通用性较强，电能消耗低的型号。综合考虑工作情况和经济性要求。 择电动机类型 由于本设计中电动机是用来给传动机构做动力，且载荷平稳，常温下连续运转，生买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 产批量为小批量，按已知工作要求 和条件选用 其效率高、耗电少、性能好、噪音低、振动小、体积小和重量轻，运行可靠、维修方便。同时为了其具有广泛的适用性，采用了 3800 择电动机的容量 输送带的速度为 5.1wv m/s，纸箱质量 50m 纸箱与带同速时走过的距离为1.0l m， 工作机所需功率 ， 0p 为电动机输出功率， 电动机的额定功率， t 为纸箱与带同速所用的时间 ,则有： 末 (322 (3(3由（ 3 3： 初末 2 (3由（ 3 3： (3其中： 0v 初， 1 末 带m/s，由此可得： 21 . 5 / 05 0 5 6 2 . 52 0 . 1k N 5 6 2 . 5 1 . 5 0 . 8 9 81 0 0 0 1 0 0 0 0 . 9 4ww 带中： w 为带传动的效率，取 w =0 . 8 9 8 0 . 9 8 40 . 9 6 0 . 9 5 链 滚 为电动机至滚筒（带轮）轴的传动装置的总效率 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 0 . 9 6 0 . 9 5 0 . 9 1 2 链 滚 因载荷平稳，电动机额定功率 需大于 0P 即可，查 机械设计实用手册， 表 得 2Y 系列三相异步电动机中的 90 6；额定功率 速 940r/流（ 380V） 率 ；质量 25 算传动装置的总传动比和分配各级传动比 传动装置的总传动比： n 式中 46 1 0 带轮直径取 D=150入上式得： 46 1 0 1 . 5 1 9 1 . 0 83 . 1 4 1 5 0r/动装置的总传动比： 9 4 0 / m i n 4 . 91 9 1 . 0 8 / m i ri 故 链， 940n 小 带 轮r/1 9 1 n 大 带 轮r/1i 带买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 算传动装置的运动和动力参数 轴的转速 电动机的转速： 940n 电r/作轴的转速 ： 1 9 1 电工 总r/ 各轴的功率 电动机轴的功率： 0P 电作轴的功率 ： 0P P 1 . 1 0 . 9 6 0 . 9 5 1 . 0 0 3 2 工 链滚 各轴的扭矩 电动机的扭矩： 00 1 . 19 5 5 0 9 5 5 0 1 1 . 1 89 4 0 / m i N m 工作轴的扭 矩： P 1 . 0 0 3 29 5 5 0 9 5 5 0 5 0 . 1 41 9 1 . 0 8 / m i nw 工工N m 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 第 4 章 传动装置的设计与计算 子链传动的设计 择链轮齿数 根据优先选用齿数，取小链轮齿数1 21Z ，则大链轮的齿数为： 21 4 . 9 2 1 1 0 3Z i Z 算当量的单排链的计算功率 根据链传动的工作环境情况，主动轮齿数和链条排数得链传动所传递的功率修正为当量的单排链的计算功率： 式中 工况系数，由于是平稳载荷，查 机械设计实用