机械原理课程设计巧克力糖果包装机

系别 机电建工  

专业 械设计制造及其自动化 

班级 机械设计制造及其自动化092班 

设计者   姚盛涛           学号 23 

  曾胜平           学号 25 

  杨庭洪           学号 22 

  余红财           学号 24 

指导教师   桌耀彬  

2011年6月20日

一、设计任务书……………………………………………2

二、机器简介………………………………………………3

三、机器结构选择…………………………………………3

1.原动机的选择 …………………………………………3

2.供纸机构 ………………………………………………3

3.剪纸、顶糖、抄纸、拨糖机构 ………………………4

4.送糖盘和钳糖机械手间歇回转机构 …………………6

5.凸轮的设计 ……………………………………………7

四、机器传动系统设计……………………………………9

1.分配轴的转速范围及其传动设计 ……………………9

2.传动系统运动简图 ……………………………………10

五、机构运动循环图………………………………………11

六、设计总结………………………………………………11

七、参考资料………………………………………………11

一、设计任务书

1.设计题目：巧克力糖自动包装机

2.加工对象：圆台状巧克力糖，如图1所示。H=12mm，=24mm， =17mm。

图1  圆台状巧克力糖

3.包装材料：厚度0.008mm、长宽mm×mm的铝箔卷筒纸。

4.生产速率：自动机的正常生产率为60个/ min。

5.包装方案：如图2

图2

6.包装质量要求：要求巧克力糖包装后外形美观、挺括、铝箔纸无明显损伤、撕裂、褶皱。

7.机构设计要求：要求设计糖果包装机的间歇供纸、剪纸，铝箔纸锥面成形机构、褶纸机构以及巧克力糖果的送推料机构。

8.设计任务：对机器的各项机构进行设计说明并计算相关数据。

二、机器简介

该机器设计用以对圆台状巧克力糖的包装，每分钟包装数量为60个。机器外形尺寸约为1000mm×800mm，以电动机作为动力，机器设计包括供纸机构，剪纸、顶糖、抄纸、拨糖机构，送糖盘和钳糖机械手间歇回转机构。

三、机器机构的选择

1．原动机的选择

该机器设计每分钟包糖60个，由此原动机选择转速为780r/min的电动机。

2．供纸机构

（1）设计说明

包装纸张大小为mm×mm，厚度为0.08mm的卷筒铝箔纸，设计采用4槽轮使主动滚轴做间歇运动，让其间歇性供纸，每次供纸长度为mm。设计送纸滚轮转速为1r/s，由计算得，主动滚轴的半径40.74mm。

（2）机构简图

实物图：

3. 剪纸、顶糖、抄纸、拨糖机构

（1）设计说明

剪纸、顶糖、抄纸、拨糖均采用凸轮机构。剪纸中设计采用凸轮机构使刀具上下运动，顶糖中设计采用凸轮机构使顶糖杆上下移动，抄纸中设计采用凸轮机构使抄纸板水平往复运动，拨糖中设计采用凸轮机构使拨糖杆上下运动。设计凸轮均为等速凸轮，转速为1r/s。

剪纸中，设计凸轮行程s=20mm、推程角，回程角，近休止角计tan[]=0.5,e=0由公式 计算得凸轮基圆半径。

顶糖、抄纸、拨糖中的三个凸轮，它们参数均一致。设计其行程s=25mm、推程角、回程角，近休止角，设计tan[]=0.5,e=0。由此计算得凸轮基圆半径。

（2）机构简图

顶糖、剪纸、拨糖、抄纸机构

1.顶糖凸轮 2.顶糖杆 3.送糖盘 4.接糖机械手 5.剪纸刀7.剪纸凸轮

8.拨糖凸轮 9.拨糖杆 10.抄纸杆 11.抄纸凸轮 12.包装纸

4. 送糖盘和钳糖机械手间歇回转机构

（1）设计说明

送糖盘设计采用4手拨糖，机械手设计为4个。机构采用槽轮机构，实现由送糖盘与机械手的间歇性传送，其工作原理和相关参数参简图和工作循环图。

（2）机构简图

送糖盘和钳糖机械手间歇回转机构

1.传送带 2.糖块3.托盘 4.送糖盘5.钳糖机械手6.输料带 7.包装成品 8.弹簧

2.实物图：

5.凸轮的设计

（1）剪纸凸轮

(2) 顶糖、抄纸、拨糖凸轮

四、机器传动系统设计

1.分配轴的转速范围及其传动设计

生产率为60粒/min，分配轴的调速范围应在50～100r/min，即分配轴的转速n为50～100r/min。

设定=19/48，第一级采用变速V带传动，其传动比为。在分配轴的调速范围为n=50～100r/min的条件下，可求出的调速范围。

当n=50时，其传动平衡方程为

由此求出：

当n=100时，其传动平衡方程为

由此求出：

所以带轮的调速范围为：

取大带轮直径为320mm，则可求出高速轴上的可调径带轮的最小直径和最大直径

当时，由得

当     时  ，  由    得

所以小带轮的直径在52～104mm之间时，可满足分配轴在50～100r/min范围内工作。

2.传动系统运动简图

1、电动机  02、带式无级变速机构  3、链轮副  4、交错轴斜齿轮  5、四槽轮机构  

6、送糖盘  8、钳糖机械手  9、拨糖凸轮  10、拨糖杆  11剪纸凸轮  12剪纸刀具    

13、送纸滚轴  14、纸筒  15、交错轴斜齿轮  16顶糖杆  17、供纸四槽轮  18、变向齿轮19、交错轴斜齿轮  20顶糖凸轮

实物示意图；

五、机器的工作循环图

六、总结

七、参考资料