橙果自动包装及分级的结构设计说明书

橙果自动包装及分级的结构设计摘要：本论文设计的装置主要用于中小规模的橙果包装，适用于小规模果园和水果收购商。该装置可分为原料提升、自动包装和分级结构三部分，主要特点是半自动化。论文对橙果提升送料装置展开了详细的设计计算和校核；对橙果的包装、热缩和分级部分进行了功能介绍和通用零部件的选用。该装置通用性强，可以通过更换部分通用零部件、适当的位置调整和更改PLC编程，实现一定范围内球状水果的自动包装和分级。关键词：传送带设计；结构设计；自动包装；水果分级。ThestructuredesignofautomaticpackingandclassificationoforangeAbstract:Thedesignofthedeviceismainlyusedforsmallandmedium-sizedorangepackaging,suitableforsmallfruitorchardsandbuyers.Thedevicecanbedividedintothreeparts:rawmateriallifting,automaticpackagingandclassificationstructure.Themainfeaturesaresemiautomatic.Thispaperstartswiththedesignandcheckoforangetoenhancefeedingdevice;heatshrinkablepackaging,andpartoftheclassificationofthefunctionoftheorangeandcommonparts.Thedeviceisversatile,andcanbeautomaticallypackagedandgradedinacertainrangebychangingpartofthegeneralparts,adjustingandchangingPLCprogrammingatappropriatelocations.Keywords:Conveyorbeltdesign;Structuraldesign;Automaticpackaging;Fruitgrading

目录第1章绪论 11.1课题来源 11.2课题意义 1第2章确定总体方案 22.1设计要求和参数 22.2方案选择的重要性 22.2.1方案一 22.2.2方案二 22.2.3方案比较 3第3章提升机的机械设计 43.1传动部分的设计 43.1.1计算传动比和电机选型 43.1.2联轴器和键的选型与校核 53.1.3链传动的设计计算 63.2传送带部分的设计 83.2.1链轮连接端传送带滚筒轴的设计 83.2.2传送带从动滚筒轴的设计 103.2.3轴承的寿命计算 113.2.4键的选用与校核 113.2.5传送带的设计 11第4章包装机构的设计 134.1供膜装置的设计 134.1.1供膜原理简述 134.1.2供膜电机的选型 134.2包装装置的设计 144.2.1包装原理简述 144.2.2气缸的选型 144.2.3气动回路的设计 154.3热缩装置的设计 154.2.1热缩原理简述 154.2.2离心风机的选用 16第5章分级机构的设计 175.1分级原理简述 175.2驱动方式选用 17第6章整体框架的设计 196.1铝型材框架的设计 196.2铝型材规格选用 196.3角码的选用 19第7章总结 21参考文献 22致谢 23附录图纸列表 24第1章绪论1.1课题来源橙果是世界上产量最大的水果种类，是我国有较强竞争力的果品，种植面积世界第一，产量世界第二[1]。橙果产业作为我国水果市场的一大重要组成部分，它的发展离不开自动机械的辅助[2]，而橙果的包装及分级无论对于延长它的保鲜期还是提升它的附加经济值都起着重要的作用，可以推动橙果产业的前进和发展，为果农增收。目前，橙子的分级还有很多是靠人工完成，长期单调乏味的工作会使人产生厌倦的情绪，容易出现错误；而分级的效率也受到工人熟练度的限制，为提高工作效率而雇用大量的工人将造成人力资源的浪费，得不偿失，所以橙果包装及分级机的应用可以减轻工人的劳动强度，也可以为收购商省去一大笔分级的费用。随着人们的生活质量的不断提高，人们对水果的品质也越来越看重，除了口感、健康等因素以外，对水果的新鲜程度、外观完整度也有一定程度的要求。为此设计一款橙果自动包装和分级的机器是很好的解决办法。1.2课题意义目前随着经济的发展，橙果、柑橘产业在中国水果市场占有着举足轻重的地位，在收获季节，偌大的果园采摘下来的橙子、柑橘的量是不容小觑的，如果不能及时正确地处理这些果实，很容易造成果实堆积引发烂果的经济损失。同样，在水果运输和销售期间，果实的表面划伤，虫子叮咬等因素，容易造成果实腐烂；还有果实表面水分增发导致瘪皱等问题[3]。因此，为解决这些问题而设计了橙果自动包装及分级机，该机器采用pof热缩膜对橙果进行包装，膜的收缩率根据温度的高低而有不同的变化，对于大小不一的橙果就可以实现紧密贴合的包装效果。同样，本装置也可适用于自动编程和控制专业的课堂教学，演示自动控制的过程和方法，让学生更加直观地了解半自动化生产过程，对于增长他们的课外见识有一定的帮助。

第2章确定总体方案2.1设计要求和参数机器按照如下要求设计：机器连续性工作，单向运转，每天工作16小时两班制，每分钟包装橙果20个，每个月对热缩机进行一次检修，每三个月对机器进行一次保养，三年一大修，预期使用寿命十年。表2-1橙果规格分类表橙果等级橙果重量/g（含包装膜）大果（优质）≥200中果（中等）150~200小果（合格）100~150极小果（不合格）≤1002.2方案选择的重要性[4]橙果包装机器设计方案的合理与否不仅直接关系到包装成品的质量好坏，还对整个机器的设计研发、生产装配带来很大的影响。所以，需要根据其应用的场合，使用要求，生产成本等诸多方面的因素进行考虑设计，选择最为合理的设计方案。2.2.1方案一由于橙果大多呈圆球或椭圆球状，形状比较规则，分类时可以按照果的重量进行划分[5]，所以其中的一种分级方法是采用杠杆平衡原理使橙果在相应的等级区内下落的方法进行分类[6]。如下图2-1所示：包装好的橙果经传送带运输来到分级区域，此时由于下方要进行落果，所以橙果的输送方式改为橡胶软刷转动驱使其向前滚动。当橙果符合相应等级的要求时，挡板打开落入到下方。图2-1杠杆平衡原理进行橙果分级2.2.2方案二另外一种按照重量分级的方法[7]是利用弹簧的弹力进行分级，如下图2-2所示：当橙果的重量大于事先设置好的弹簧的弹力时，弹簧被压缩，挡板向下打开，橙果便滚落到下方的相应等级区。同样，橙果的传送方式也是靠橡胶软刷驱动。图2-2弹簧受力原理进行橙果分级2.2.3方案比较对以上两个方案进行分析比较，得出的数据如下表2-1所示。表2-1方案比较分析表调节分级灵敏度动作时间调节范围方案一高快大方案二低慢小根据以上方案比较分析表的对比，虽然方案一和方案二的都可以实现对橙果的分级，但是总体来说，方案一设计会比方案二要好一些，所以本次设计采用方案一。第3章提升机的机械设计3.1传动部分的设计提升机的提升速度应该和机器的包装速度相配合，机器每分钟包装橙果20个，此处设传送带的带速V带=0.1m/s，传送带与水平面呈45°布置，传送带上的防滑隔板间距S隔板=300mm，高度H隔板=40mm；出于安全因素考虑，设满载重量Fmax=100N，传送带滚筒的直径D筒=100mm，转矩为T筒=10N·m，速度误差允许范围为5%。传送带由电机经过二级减速进行驱动，第一级减速采用NMRV系列蜗轮蜗杆，第二级减速采用链传动。3.1.1计算传动比和电机选型1．选用电机类型和计算总传动比计算滚筒转速：n求滚筒的输出功率：P求工作效率：查《机械设计》第九版教材[8]，普通蜗轮蜗杆的传动效率在0.4左右，取η蜗杆=0.4；链传动的机械效率η所以，电机所需功率至少为：P选择电机查《机械设计课程设计手册》第四版[9]表12-15，选择YS5614型号的电动机，参数如表3-1所示：表3-1传送带电动机参数型号额定功率/kW电压/V转速r/min额定堵转转矩/Nm额定最大转矩/NmYS56140.0638014002.22.4电机的各尺寸参数如图3-1所示：图3-1YS5614电动机尺寸参数传送带的总传动比为i为简化计算，这里取总传动比i总=72。查《机械设计》教材表11-1，蜗轮蜗杆传动比取i蜗杆=36；则链轮的传动比i链轮=2。2．计算速度误差滚筒的实际输出转速为：n转速误差率为：∆=传送带的速度误差[10]为1.78%<5%，符合要求。3．蜗轮蜗杆传动的热平衡计算蜗轮蜗杆由于效率较低，由摩擦而产生的热流量为Φ式中：P——蜗轮蜗杆传递的功率，0.06kW；η蜗杆——蜗轮蜗杆的工作效率，ηΦ在常温状态下冷却散发出去的热流量为Φ根据热平衡条件Φ1=Φ2，可得蜗轮蜗杆在正常状态下工作的油温为t式中：αd——箱体的表面热传系数，因周围空气流通良好，取αdS——内表面能被润滑油所飞溅到，而外表面又可为周围空气所冷却的到的箱体表面面积，取S=0.06m2；t0——周围空气的温度，常温情况可取为20℃。所以，t由于t03.1.2联轴器和键的选型与校核1．联轴器的选用由图3-1可知，电动机输出轴的直径D=9mm，查《机械设计课程设计手册》表8-5，联轴器孔轴直径符合要求的只有型号LT1弹性套柱销联轴器，其公称扭矩TLT1=6.3N·m，许用转速8800r/min,而电机的输出扭矩为T因此，该联轴器可以选用，长度取14mm。2．键的选用与校核电机与联轴器连接的键选用型号b×h×L=3mm×3mm×12mm的单圆头普通平键，查《机械设计》表6-2，在轻微冲击下，键的许用挤压应力[σp]=100MPa，再根据式（6-1），其强度为σ式中T——传递的扭矩，即T=T电机=0.41N·m；k——键与轮毂键槽的接触高度，此处k=0.5h=1.5mm；l——键的工作长度，单圆头平键l=L-0.5b=12-0.5×3=10.5mm；d——轴的直径，这里d=9mm。所以，键的安全强度符合要求，可以使用。联轴器与蜗轮蜗杆减速器输入轴之间的键连接也可以选用相同的型号。3.1.3链传动的设计计算已知电机的额定功率P=0.06kW，传动比i链轮=2链条的设计1．选择链轮齿数取小链轮齿数z1=21，大链轮的齿数为2．确定计算功率由《机械设计》教材表9-6查得工况系数KA=1.0，由图9-13查得主动链轮齿数系数P3．选择链条型号和节距根据Pca=0.073kW，n1=38.20r/min和4．计算链节数和中心距初选中心距a0=30~50L取链长节数Lp查表9-8，采用线性插值，计算得到中心距计算系数f1a5．计算链速v链v由v链6．计算压轴力Fp有效圆周力为：F链轮水平布置时的压轴力系数KFp=1.5，则压轴力为F7．主要设计结论链条型号08A—1；链轮齿数z1=21，z2=42；链节数Lp=110，中心距a=497mm。链轮的几何尺寸设计滚子直径d1=7.92mm，p=12.7mm。参考《机械设计》教材表9-2、表9-3、表9-4计算大链轮的各项尺寸：1．分度圆直径d小链轮d=12.72．齿顶圆直径dadamax=小链轮齿顶圆damax=85.21+1.25×12.7-7.92=93.17mm，大链轮齿顶圆damax=169.943．齿根圆直径d小链轮齿根圆直径df大链轮齿根圆直径df4．节距多边形以上的齿高ha=0.27p5．凸轮缘直径dgdh2—内链板高度，查表9-1得12.07mm；小链轮dg大链轮dg6．齿宽bfn单排链齿宽bf1=0.93b1（p≤12.7mm，b1为内链节内宽7.85mm）小、大链轮齿宽bf1=0.93×7.85=7.30mm。7．齿侧半径：rx=p=12.7mm8．齿侧倒角：ba=0.13p=0.13×12.7=1.651mm，取1.7mm。9．齿侧凸轮缘圆角半径：ra≈0.15h2=0.15×12.07=1.8mm。10．小、大链轮轮毂长度：L≈2.2p=2.2×12.7=27.94mm，取整28mm。11．大链轮内孔轴径：dk≈0.19dg=0.19×156=29.64，取整30mm。链轮轮齿要有足够的耐磨性和强度。由于小链轮轮齿的啮合次数比大链轮多，所受到的冲击也比大链轮大，故小链轮应采用较好的材料制造。这里链轮选用20钢材料，轮齿表面淬火处理，热处理后的硬度可达50~60HRC[12]。

3.2传送带部分的设计3.2.1链轮连接端传送带滚筒轴的设计已知传送带滚筒的直径D筒=100mm，作用在滚筒部分的力Fmax=100N，转矩为T筒=10N·m；初定滚筒轴轴承段的直径d筒=35mm，传送带的带宽B带=150mm，两边与挡板各预留10mm的间隙。通过前面的计算，得出水平方向上的压轴力Fp=405.8N；链轮正常工作中转速n筒实=19.44r/min，传递的功率P=0.02kW。1．计算轴的最小直径选取轴的材料为45钢，调质处理。根据《机械设计》教材表15-3，取A0=112，于是得d为保证与大链轮内孔相配合，取dⅠ—Ⅱ=dmin=30mm。2．根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度轴的最小端是安装大链轮的位置，已知大链轮轮毂长度L=28mm，Ⅰ处左端用轴端挡圈对链轮进行轴向固定，为保证挡圈只压在连轮上而不压在轴的端面上，所以取lⅠ—Ⅱ=26mm。右端制出一轴肩，取Ⅱ—Ⅲ段的直径dⅡ—Ⅲ=33mm，预留长度lⅡ—Ⅲ=74mm。初步选择滚动轴承。因轴承只受到径向力，没有受到轴向力，所以选择单列深沟球轴承。参照工作要求并根据dⅡ—Ⅲ=33mm，由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组、标准精度级的单列深沟球轴承6007，其尺寸为d×D×T=35mm×62mm×14mm，故dⅢ—Ⅳ=dⅦ—Ⅷ=35mm；而lⅢ—Ⅳ=lⅦ—Ⅷ=14mm。右端滚动轴承采用轴肩进行定位。由手册上查得6007型轴承的定位轴肩高度h=3mm，因此，取dⅣ—Ⅴ=dⅥ—Ⅶ=41mm，而lⅣ—Ⅴ=lⅥ—Ⅶ=10mm。滚筒处的直径dⅤ—Ⅵ=100mm，长度lⅤ—Ⅵ=150mm。所以，轴的总长度为：l=lⅠ—Ⅱ+lⅡ—Ⅲ+lⅢ—Ⅳ+lⅣ—Ⅴ+lⅤ—Ⅵ+lⅥ—Ⅶ+lⅦ—Ⅷ=26+74+14+10+150+10+14mm=298mm。图3-2轴的结构和装配3．轴上链轮的周向定位链轮与轴的周向定位采用平键连接。按dⅠ—Ⅱ查手册得平键截面b×h=8mm×7mm，类型为C型，键槽用铣刀加工，长度为25mm，同时为了保证链轮与轴有良好的对中性，故选择链轮轮毂与轴的配合[13]为H7/n6；轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m6。4．确定轴上的圆角和倒角尺寸参考《机械设计》教材表15-2，取轴端倒角为C1，各轴肩处的倒角和圆角半径如图3-2所示。5．求轴上的载荷根据轴的结构和装配图，作出轴的计算简图，如图3-3（a）所示。根据轴的计算简图做出轴的弯矩图和扭矩图[14]，如图3-3（d）和图3-3（e）所示。从轴的结构图以及弯矩扭矩图中可以看出截面B是轴的危险截面。现将计算截面C处的MH、MV及M的值如下：轴承水平面H的支反力[15]：在D点：∑MH-D点=0，-FP(L1+L2+L3)+FNH1(L2+L3)-Fx(L1+L2)=0，求得FNH1=650.7N；在B点：∑MH-B点=0，-FP·L1+Fx·L2-FNH2(L1+L2)=0，求得FNH2=-171.4N。垂直面V的支反力：在D点：∑MV-D点=0，FNV1(L2+L3)-Fy·L3=0，求得FNV1=35.35N；在B点：∑MV-B点=0，Fy·L2-FNV2(L2+L3)=0，求得FNV2=35.35N。H面的弯矩M：MH=FP·L1=405.8×95N·mm=38551N·mmV面的弯矩MV=0N·mm。所以，总弯矩M=MH=38551N·mm。计算扭矩T：T=T筒=10000N·mm6．按弯扭合成应力校核轴的强度根据《机械设计》式（15-5）和计算数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取α=0.6，在C截面上：σW——抗弯截面系数，近似计算时取πd3/32≈0.1d3。前已选定轴的材料为45钢，调质处理，由《机械设计》表15-1查得[σ-1]=60MPa，故安全。7．轴的最小直径处强度校核轴Ⅱ处直径dⅠ-Ⅱ=30mm，Ⅱ端面左边弯矩MⅡ左=FP·L/2=408.5×28/2=5681.2N·mm，则σ所以，轴的最小直径处的安全强度也符合要求。图3-3轴的载荷分析图3.2.2传送带从动滚筒轴的设计从动滚筒轴的设计和主动滚筒轴的设计类似，设计过程不再赘述，轴的结构和安装如图3-4所示。图3-4从动滚筒轴的结构和装配与主动滚筒轴的设计比较得出结论，从动滚筒轴的强度也是符合安全要求的。3.2.3轴承的寿命计算[16]因为工作条件平稳，无冲击，所以取载荷系数fd=1.0；预期寿命L’h=16×360×10=57600h，轴承在工作时只受到径向力的作用，没有轴向力；取受力较大的轴承1作为计算对象，则径向力：F当量动载荷：P=fd·Fr=1.0×651.7N=651.7N查找《机械设计课程设计手册》表6-1可得，深沟球6007型号轴承的基本额定动载荷C=16.2kN，根据《机械设计》式（13-5）L式中，ε为指数，对于球轴承，ε=3。实际使用寿命远高于预期寿命，所以该型号轴承可以选用。3.2.4键的选用与校核减速器输出端与大链轮轮毂连接的键选用型号b×h×L=8mm×7mm×25mm的单圆头普通平键，查《机械设计》表6-2，在轻微冲击下，键的许用挤压应力[σp]=100MPa，再根据式（6-1），其强度为σ式中T——传递的扭矩，这里T=10N·m；k——键与轮毂键槽的接触高度，此处k=0.5h=3.5mm；l——键的工作长度，单圆头平键l=L-0.5b=25-0.5×8=21mm；d——轴的直径，这里d=30mm。所以，键的安全强度符合要求，可以使用。3.2.5传送带的设计因为传送带输送的橙果属于散状密度较轻的物料，磨损性小，查找《机械设计手册》表8-2-50和表8-2-51可知，宜选用芯层为棉帆布（代号CC）材料、覆盖胶为聚氯乙烯（代号PVC）材料的输送带。1．计算传送带提升的高度初设传送带上放置10个隔板，传送带与地面呈45°布置，则两滚筒轴的垂直高度距离为H2．确定带芯层数根据《机械设计手册》表8-2-57，结合该传送带的工作条件，选取输送带的层数为3层。3．上、下覆盖层厚度帆布芯输送带下层厚度一般为1.5mm，上层根据所输送的物料的堆积厚度、粒落料及物料的琢磨性按需选取，这里上层厚度选用0.5mm。4．纵向全厚度抗拉强度查表8-2-60，棉帆布的抗拉强度为56N·mm/层，所以纵向全厚抗拉强度为56×3=168N·mm，传送带工作时受到最大拉应力为100×sin45°/（2×150）=0.24N·mm<168N·mm，所以强度安全。5．确定覆盖层性能等级代号查表8-2-52，该普通输送带覆盖层性能等级选取L类型。综上，输送带的型号为：GB/T79843150CC31680.5+1.5L。

第4章包装机构的设计4.1供膜装置的设计4.1.1供膜原理简述如图4-1所示，弯膜漏斗的大小圆筒之间存在一定的间隙，在大圆筒后开有一缝隙，包装膜弯卷后塞入大小圆筒之间并从大圆筒的后侧缝隙中伸出，包装膜伸出后两边重合通过两个送膜橡胶轮，之后由步进电机控制橡胶轮的转速，由于橡胶轮与包装膜存在较大的摩擦力，由此供膜的速度和长度可以实现控制。1.包装膜、2.弯膜漏斗、3.步进电机、4.送膜橡胶轮图4-1包装膜供膜示意图4.1.2供膜电机的选型橙果包装时，需要定时定量地向包装装置供给包装膜，因此需要可控的调速电机进行驱动，结合工作条件，这里选用42两相感应子式永磁步进电机，型号为42J0948-415。其结构尺寸如图4-2所示。图4-242J0948-415步进电机结构尺寸图42J0948-415步进电机的相关参数如表4-1所示。表4-142J0948两相步进电机技术参数表电机型号：42J0948-415两相步进电机步矩角(°)静力矩(N.m)相电压(V)额定电流(A)相电阻(Ω)相电感(mH)定位力矩(N.m)引线数转动惯量(g.c㎡)重量(kg)0.90.210.24820.344.2包装装置的设计4.2.1包装原理简述1.气缸、2.刀座、3.刀片、4.密封刀、5.复位弹簧图4-3包装装置示意图如图4-3所示，刀座上装有刀片和密封刀，密封刀呈L型，内部装有发热原件，可以通过调节参数改变刀体的温度，每次密封刀闭合时可以封装三条边，分别是下方两条边和侧边一条边；当气缸活塞杆向中间推时，密封刀先于刀片接触包装膜，包装膜受热收缩实现自动封边，活塞杆继续运动直到刀片切断相连的包装膜；气缸复位时带有包装膜的橙果在重力的作用下落到热缩区，密封刀在弹簧的作用下自动复位，至此一个工作循环结束。4.2.2气缸的选型气缸的选用通常最普遍的是标准气缸，在负载不大的此种工作情况下，选用缸径为40mm，行程为100mm的标准气缸，气缸参数如表4-2所示。

表4-2气缸参数气缸型号：SC40×100-24-S缸径mm行程mm调整行程mm系列代号工作压力范围Kgf/cm2压缩压力MPa操作速度mm/s接管口径使用温度范围℃缓冲形式4010024标准复动型0.1～0.91.35300～800G1/4”-5～70调节缓冲4.2.3气动回路的设计气缸的气动回路[17]如图4-4所示，当活塞杆向中间推动时，电磁换向阀1DT得电，2DT不得电；活塞杆复位时，电磁换向阀2DT得电，1DT不得电。电磁换向阀的得电与否则是通过PLC的编程定时控制。图4-4气动回路1.离心风机、2.电热箱、3.热缩箱、4.转板、5.步进电机图4-5热缩装置4.3热缩装置的设计4.2.1热缩原理简述如图4-5所示，热缩箱的上方有一圆筒，使带有包装膜的橙果落入到箱体内；离心风机则将电热箱中产生的热空气输送到热缩箱中，电热箱的上方有一温度调节旋钮，可以根据实际的热缩效果调节电热箱的温度；转板上均布通气槽，使包装膜受热均匀，转板与步进电机通过梅花联轴器连接，电机控制转板的翻转使热缩好的橙果通过箱体侧边开好的出果槽进入下一流程。4.2.2离心风机的选用在能够确保足够送风量的前提下，从常用的风机FLJ系列中选出合适的型号，考虑到最终的热缩效果是受多方面因素的影响，比如电热箱温度、转板翻转速度、周围环境温度等，因此选用200FLJ2-4W型号离心风机，风机的参数如表4-3所示。表4-3风机参数风机型号：200FLJ2-4W离心风机电压V相数频率Hz输入电流A输入功率W转速r/min风量m3/min噪声dB重量Kg2201501.08010005.5655.0

第5章分级机构的设计5.1分级原理简述如图5-1、5-2所示，当橙果下落到分级装置后，分级托板的斜坡使其继续向前滚动，之后进入橡胶软刷区域，软刷刷毛中间短两端长，从侧面看呈圆弧形，橙果在其中滚动时由于受力不均会自动归中，以便于更加精确地分级。1.同步带、2.同步带轮、3.橡胶软刷、4.挡板、5.分级托板、6.落料道图5-1分级装置图5-2分级装置侧视图当橙果重量达到设定值时，挡板将会向下打开，否则进入下一个等级判断，直至最后为不合格等级。橙果重量的设定数值可以通过增减挡板后方悬挂的砝码个数控制。5.2驱动方式选用[18]为保证三个软刷的同向同步转动，这里用同步带和同步带轮实现，由于传递的功率和传动的精度要求不高，所以同步带和带轮的参数设计计算省略，直接参照常用规格选用MXL系列同步带轮和同步带；同步带轮和带的参数如表5-1和表5-2所示。表5-1MXL同步带轮规格表齿型齿数外形尺寸齿距槽宽节圆直径内径挡圆外径凸台外径总长MXL202.03mm11mm12.9mm5mm18mm18mm20mm表5-2同步带规格表齿距齿高齿厚2.032mm0.51mm1.14mm

第6章整体框架的设计6.1铝型材框架的设计根据整个设备的安装大致尺寸，设计铝型材的框架尺寸如图6-1所示。图6-1铝型材框架结构图铝型材安装注意事项：1．铝型材在安装前，应该清理干净表面的断屑，切断截面的边缘要用工具锉钝，以防安装时被划伤、割伤。2．铝型材和角码等配件联接时要牢固。6.2铝型材规格选用本次设计中所选用的3030GW型铝型材的尺寸大小为30mm×30mm，其长度有300mm、320mm、350mm、450mm、750mm、930mm、1400mm和1800mm共8种规格。铝型材的参数如图6-2所示。图6-23030GW铝型材参数6.3角码的选用根据铝型材的型号，选用相应的3030角码，其尺寸参数如图6-3所示。图6-33030角码尺寸参数

第7章总结本次研究的课题“橙果自动包装及分级的结构设计”作为一次毕业设计来说还是比较好的，它综合运用了本专业所学过的知识，涉及《机械设计》、《机械原理》、《液压与气压传动》、《理论力学》、《机械制造工艺学》等等许多专业课，是一次对大学期间所学知识运用的综合检验。本课题的设计思路是将橙果通过传送带提升到高处，利用重力从上往下依次经过各个流程，最后实现预期的包装分级效果。本装置结构较为简单，实际工作时还要通过不断地调整才能够达到最佳的效果；因为运用的都是学过的有限专业知识，对于能否投入到批量生产还需经过大量的完善和优化。虽然装置的设计已经初步成型，但是相比于现在市场上的一些成熟产品，还是需要经过不断的改进和实际生产的检验，为此对本装置提出一些可以优化的地方：一、包装的总效率有待提高，因为在效率就是金钱的现代化生产模式下，设备的生产能力就决定了该设备本身的去留。提出的改进方式是多组气缸分组工作，增加分流装置。二、设备的结构过于机械化，应该考虑增加传感器的辅助；如在没有供料的情况下，气缸依旧工作，这就造成了包装膜的浪费，因此应该增加像光电传感器之类的辅助元器件，既可以判断气缸该什么时候工作，又可以作为计数器。三、气动回路存在完善；目前设计的气缸工作就“进—退”两种动作方式，可以改为“快进—慢进—停留—快退”这四种动作方式，在密封包装膜时慢，其他时候快，这就提高了效率。同样气缸停留的位置可以加装传感器加以控制。由于设计时间和所学知识的限制，本人对课题只是略作研究，在某些方面没有深入探讨，因此本次设计的装置还有不断改进的空间。

参考文献[1]赵宁,李平贵.柑桔类水果自动包装机的研究与设计[J].湖南农机,2009,36(11):15-18.[2]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].河南科技,2013(06):105[3]Labs,Wayne.AutomationkeepsfruitfreshatParamountCitrus[J].FoodEngineering,2013,85(12):18.[4]孙桓,陈作模,葛文杰等.机械原理[M].第8版.北京:高等教育出版社,20