机械原理课程设计巧克力糖自动包装机

1、目录1. 设计任务书 11.1 设计题目 11.2 设计任务 12. 巧克力糖包装机的工艺确定 22.1 工艺方案 22.2 方案选择 23. 粒状巧克力包装机的总体布局 33.1 粒装巧克力糖包装机机构简图 33.2 执行机构简图 43.3 折纸机构 53.4 送纸与切纸机构 53.5 推糖机构 53.6 其他 63.6.1 盘形机构 63.6.2 卸糖机构 74. 巧克力糖包装机的工作循环图 84.1 执行机构的运动循环图 84.2 执行机构周期确定 84.3 机构初始状态设置 94.3 传动机构传动比计算 1.0.5. 曲柄滑块机构 1.1.5.1 曲柄滑块机构的设计 1.1.5.2 曲

2、柄滑块机构的运动线图 1.2.6. 粒状巧克力糖包装机的齿轮机构设计 1.4.7. 巧克力糖包装机的凸轮机构 1.6.7.1 顶糖凸轮机构设计 1.6.7.1.1 凸轮机构轮廓曲线设计结构示意图 1.6.7.1.2 顶糖凸轮机构平底从动件位移曲线图 1.77.2 送纸滚筒凸轮机构设计 1.7.7.3 折纸凸轮机构设计 1.8.7.4 压糖凸轮与剪纸凸轮设计 1.8.8. 粒状巧克力包装机的槽轮设计 1.9.9. 设计小结 2.2参考文献 2.31.设计任务书1.1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

3、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 X64mm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。图U圆台淡巧克丈I轄图Y包装后的巧克尢馆團S包装工艺动作1.2设计任务1. 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。2. 设计传动系统并确定其传动比分配。3. 图纸上画出机器的机构运动方案简图和运动循环图。4. 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

4、5. 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。6. 设计计算齿轮机构。7. 编写设计计算说明书。2. 巧克力糖包装机的工艺确定2.1 工艺方案巧克力糖果从浇注成型机出口进入送糖传送带，送糖传送带匀速将糖果挨个送给曲柄滑块 推糖机构，推糖机构滑块开有圆形凹槽，能把糖果精准地推到垫有包装纸盘形机构上，再由压 糖机构将糖压入盘形机构圆形凹槽中，迫使包装纸紧贴糖。在每次将糖果送给压糖机构之时， 完成一次送纸的动作；由于压糖凸轮内嵌入了剪纸的凸轮，并保持一定的角度（即有时间先后 关系），所以在压糖之前先进行了剪纸的动作。当压糖机构完成

5、动作时，槽轮带动盘形机构转过 90 度，此时由折纸机构先后将包装纸压平，完成之后盘形机构再次转过 90 度，此时先有顶糖 机构先将糖顶出圆形凹槽，最后由卸糖机构将包装包装好的糖送入卸糖的传送带。值得说明的是：面压迫成型斜曲压迫成型时，应保持适当的间隙，大端面铝箔纸应该渐被 压入；由于采用的是卷筒纸，铝箔纸依靠滚筒的摩擦力进给，两滚筒之间间隙应适当， 并且 应使铝箔纸平行且轻贴与导轨，导轨上开一个宽 64mm ，深 0.01mm 的矩形长槽。2.2 方案选择电动机转速为960r / min，糖果包装数为120个/ min 。3. 粒状巧克力包装机的总体布局3.1粒装巧克力糖包装机机构简图I .遴

6、毋曹第机构绅糠传送带皿#压糖顶糖战型机构IV,新旣机构V.选棒传进常VL减速机构（由CAD单独出图）3.2执行机构简图678910巧克力糖自动包装机1、折纸凸轮 2、折纸挡板 3、卸糖盘 4、出糖传送带5、盘形机构6、剪纸刀7、卷筒纸 8、上摩擦轮 9、送糖传送带10、推糖四杆机构3.3折纸机构3.4送纸与切纸机构1切纸凸轮 2切纸刀3 餃链 4 铝箔卷纸筒 二铝箔纸 6拿攥滚轮 I滚苒凸轮SC弹黄3.5推糖机构参照第6部分，采用e=0的对心曲柄滑块机构，机构无急回特性参数：曲柄长度L1=29mm，从动杆L2=87mm，滑块最大行程s=58mm3.6其他361盘形机构362卸糖机构4. 巧克力

7、糖包装机的工作循环图4.1执行机构的运动循环图-4!T送紙送纸剪淆块进擔块回滑块进潯块回滑块进滑块回压樓转向转向转向折址1 2折旳2折紙1 2顶糖*4.2执行机构周期确定工作正常的情况下完成一个糖包装工作为一个周期To推糖曲柄滑块机构与卸糖机构为匀速圆周运动，周期分别为T, 2T盘形机构:转动时间停下时间送纸机构：送纸时间（送纸与盘形机构转动冋步）剪纸机构：剪纸时间（剪纸在送纸结束时执行）压糖机构：近休时间推程时间远休时间回程时间折纸机构1:近休时间推程时间远休时间回程时间折纸机构2 :近休时间推程时间远休时间回程时间 （注：折纸机构1先于折纸机构2，1/4周期）顶糖机构：近休时间推程时间远休

8、时间回程时间4.3机构初始状态设置设置机构的初始状态是为了方便安装与调试，能够更好得了解机构各个时间段的分配情况机构名称初始状态目的槽轮机构拨盘与槽轮刚进入啮合带动盘形转过90。，幵始个周期运动送纸凸轮远休角幵始处盘形转动T/4时间内，完成送纸剪纸凸轮近休角幵始处滞后盘形T/4推糖机构滑块离铰链中心最近处转过保证剪纸完成后压糖开始前送T/8糖折纸机构1近休角转过90 °优先折纸2,T/4滞后盘形T/4折纸机构2近休角幵始处滞后折纸1,T/4滞后盘形T/2压糖凸轮，顶糖凸轮近休角幵始处滞后盘形T/4卸糖机构卸糖后再转过67.5 °滞后顶糖机构5T/84.3 传动机构传动比计算

9、降速比1. 减速装置的设计计算：电动机转速为960r min ，糖果包装数为 120 个 min为 i=8 由于传送带需较高的转速，故减速箱降速比i 取 4 。2带轮传动：带轮传动比由送糖传送带与出糖传送带所需速度大小自行调节3. 锥齿轮：模数为 2 齿数皆为 20 ，传动比 i=14. 槽轮： 4 个直槽 传动比 i=45. 锥齿至槽轮：总降速比 i=8, 减速箱降速 4 ，此传动比为 2 6锥齿至曲柄滑块：与槽轮相同的周期故传动比为27. 槽轮至折纸凸轮：周期相同故 i 取 18. 链轮：送纸机构要获得与槽轮相同的周期故传动比 i=29. 其余齿轮皆为传递运动 所以传动比皆为 15. 曲柄

10、滑块机构5.1曲柄滑块机构的设计曲柄滑块机构的设计主要用于进糖机构中进行推入到模具槽中，采用的对心曲柄滑块机。参数：偏心距e=0 , 0=0曲柄长度L1=29mm，从动杆L2=87mm，滑块最大行程s=58mm 。曲柄滑块机构5.2曲柄滑块机构的运动线图o.oqitgatdS poiTLi sttf si i I aoni rat ibi«! iw»H« 64me#)V.6Voa1.曲柄滑块机构的位移线图泗442E 44lbGi.14HD 4>31沖44n trq.5>o $4wi<<J2. 曲柄滑块机构的速度线图1404.00 订曲On

11、1009.00 j q 叫 qonot 00>400 00, Q0>4 Q0*Hl'rl-l!« i I '4r> rm Chutt J 呻Q:$*D i«3. 曲柄滑块机构的加速度线图4.6. 粒状巧克力糖包装机的齿轮机构设计1.槽轮机构齿轮、曲柄滑块机构齿轮、折纸机构齿轮名称符号公式计算结果齿数z50分度圆直径dd=mz200齿顶咼haha= ha* m4齿根高hfhf = (ha* + c* ) m5齿全高hh= ha + hf9齿顶圆直径dada=d+2 ha208齿根圆直径dfdf=d-2 hf190基圆直径dbdb=d cos

12、a187.942 .卸糖机构齿轮名称符号公式计算结果齿数z60分度圆直径dd=mz180齿顶咼haha= ha* m3齿根高hfhf = (ha* + c* ) m3.75齿全高hh= ha + hf6.75齿顶圆直径dada=d+2 ha186齿根圆直径dfdf=d-2 hf172.5基圆直径dbdb=d cos a169.143.减速机内部齿轮1与送纸机构传动齿轮名称符号公式计算结果齿数z20分度圆直径dd=mz40齿顶咼haha= ha* m2齿根高hfhf = (ha* + c* ) m2.5齿全高hh= ha + hf4.5齿顶圆直径dada=d+2 ha44齿根圆直径dfdf=d-

13、2 hf35基圆直径dbdb=d cos a37.594.锥齿轮参数名称符号公式计算结果分度圆锥角31二arc coti12 32=90 ° 3145 °齿数z20分度圆直径dd=mz20齿顶咼haha= ha* m2齿根高hfhf = (ha* + c* ) m2.5齿全高hh= ha + hf4.5齿顶圆直径dada=d+2 ha cos3142.83齿根圆直径dfdf=d-2 hf cos3136.46当量齿数Zvzv z/cos28.287. 巧克力糖包装机的凸轮机构7.1顶糖凸轮机构设计顶糖机构主要使用的是对心平底直动从动件盘形凸轮机构，主要作用是将糖块从模具中顶

14、出以便卸糖机构将其送上传送带。 由于设计凸轮机构的偏心距 e=0，基圆半径r=30，推程h=15，近休角90 °，推程角135 °，等加速、等减速运动规律，远休角 45 °，回程角90 °简谐运动规律。凸轮机构轮廓曲线设计结构示意图顶糖凸轮机构平底从动件位移曲线图7.2送纸滚筒凸轮机构设计该凸轮机构使用的是对心平底直动从动件盘形凸轮机构，主要作用是将上摩擦轮按下与下摩擦轮配合从而达到间歇性送纸，基圆半径r=30，推程h=10，近休角90 °，推程角90 °，远休角90 °，回程角90 °推程回程皆为简谐运动规律。折

15、纸凸轮为对心尖底摆动从动件盘形凸轮，利用等臂杠杆原理使得另一头折纸挡板转过相对应的角度，再加上两个凸轮周期并且初始位置相差 圆半径R=50杆长L=80铰链与基圆距离为100 动规律远休角45回程角45。简谐运动规律。T/4 ，从而起到了一前一后的折纸效果。基近休角180 °推程角90 °等加速、等减速运7.4压糖凸轮与剪纸凸轮设计压糖凸轮与顶糖凸轮完全相同剪纸凸轮是在压糖凸轮内幵宽度为2的凸轮槽，嵌入滚子链接剪纸刀基圆r=10，推程h=2 ,近休角90 °,推程角45 °,远休角45 °,回程角180 °推程回程皆为简谐运动规律。8.

16、 粒状巧克力包装机的槽轮设计槽轮机构由带四个直线沟槽的槽轮和带有圆柱销的拨盘与机架所组成。拨盘为原动件，以作等速转动。槽轮为从动件，作单向间歇转动。当圆柱销进入径向槽时，槽轮转动；当圆柱销 退出径向槽时，槽轮静止不动，拨盘转四周，槽轮转动一周。对槽轮机构的设计为了简化出里，引用李雪玮槽轮机构的参数化设计与自动装配山西大同大学，2011-01-03，学术论文公式.根据题意，确定槽数Z=4圆销数n=1中心距L=100伽.项目计算依据计算结果项目计算依据计算结果O1由结构定45 °hh >s-(L-R-r)542由结构定45 °r0R-r-b50.22L由结构定100b35

17、mm经验值4RR=Lsin( n/z)70.71d1d1<2(L-R-r)20z3 <z <184d2d2<2(L-h)20ss v'r2 (Leos 2)271.64YY=360 °-2 1270 °9. 设计小结整个课程检验了我们平时学习的效果， 同样也融入了学以致用的原则， 开始拿到课程设计 题目根本不知道如何下手，周围的同学、朋友给了我不少帮助，自己才逐渐弄清方向！做课程 设计的这一段时间， 让我明白合作的重要性， 大家集思广益对一个问题总能给出多种解决的办 法，从中进行适当的筛选与整合从而得出最优解， 在这个过程里我们又将所学到的知识强化了！能够完成这份课程设计， 我要衷心的感谢我们小组的每一位成员， 虽然这份课程设计还存 在这样或那样的问题，但是当我们就一个问题需要解决的时候，不管问题有多么的繁琐，我们 小组的每一位成员都想尽办法取解决它， 都从各个方面提出自己解决问题的办法， 常常为了一 个问题的数据计算而熬夜， 当对设计方案进行优化时， 我们都尽可能的考虑到每一个工作的细 节，让设计和方案尽可能的完美！在我们思维陷入盲区时，是林老师给我们