。该巧克力糖生产批量很大，畅销国内外。过去由于手工包装质量不均，工人劳动强度大，远远不能适应市场的需要。为此，工厂提出粒状巧克力糖包装机的设计任务。图产品形状包装材料巧克力糖包装采用厚度的金色铝箔卷筒纸。机器的要求生产任务为每班产量，约合制自动机的正常生产率为件分钟。考虑自动机工艺条件的变化，采用无级变速，使自动机的生产率为件分钟。包装质量要求巧克力糖包装后外型美观，铝箔纸无明显损伤，撕裂，褶皱如图。二〇〇八年月十九日星期六图包装后成品外形对自动包装机的基本要求机械结构简单，工作可靠，稳定，操作方便，安全，维修容易，造价低。产品特征包装工艺首要的是要解决坯料的上料问题。显然，像巧克力糖之类的产品，使用般料斗上料的方法是不适应的。如果采用料仓式上料方法，则需要人工定时放料，每分钟粒糖比较困难。如果将自动机的进料系统直接与巧克力糖浇注成型的出口相衔接，则比较容易解决巧克力糖的自动上料问题。包装材料食品包装材料应十分注意卫生。粒状巧克力糖包装纸采用的金色铝箔纸，它的特点是薄而脆，抗拉力小，容易撕裂，也容易褶皱。应此，在设计供纸部件时对速度应十分注意。般包装的速度较高，纸张的拉力就越大。根据经验，般纸张速度应小于。在选择供纸机构结构时，主要根据下列两点采用纸片供纸或是采用卷筒纸供料。本机采用卷筒纸。纸张送出时将纸张水平放置对包装工艺有利。但卷筒纸水平输送，只能采用间歇式剪切供纸方法。包装工艺方案拟定二〇〇八年月十九日星期六在对市场包装机器调查研究的基础上，对产品的包装工艺进行详细分析。般来说，开始总是模仿人工包装的动作，作为自动机工艺设计的初步数据。因此，在开始设计自动机工艺时，首先应对人工包装机动作进行分析研究，并在此基础上进行综合分析，提高，使之更加完善，更能适合机械动作的要求。图为最初的巧克力糖包装工艺图。根据人工包装动作顺序，针对产品包装质量要求该机包装工艺初拟订如下将铝箔纸覆盖在巧克力糖小端正上方。如图所示。使铝箔纸沿糖块锥面强迫成型如图所示。将余下的铝箔纸分为两半，先后向大端面中央折去，迫使包装纸紧贴巧克力糖如图所示。上述包装工艺还只是种设想，还必须经过工艺试验加以验证。图包装工艺过程巧克力糖包装工艺的分析初定方案在第次分析时，采用刚性锥型模腔，迫使铝箔纸紧贴在糖块的圆台锥面上。如图所示，糖块和糖块包装纸由顶糖杆顶入转盘上的锥型模腔，迫使铝箔纸紧贴糖块。设计结果表明，基本符合要求，但还存在如下问题由于巧克力糖在浇注成型时，外形尺寸误差较大，而刚性模腔不能完全适应这种情况又由于铝箔纸又薄又脆，在强迫成型时，铝箔纸有被拉破的现象，特别糖块与模腔之间间隙太小时，使铝箔纸没有足够的变形间隙而被撕裂此外，可能发生糖二〇〇八年月十九日星期六块贴牢模腔不能自由落下的情况有时在顶糖时发生损伤糖块现象等等。这说明第次工艺设计方案还很不完善。图第种包装工艺方案试验转盘铝箔纸顶糖杆第二种方案将刚性锥形模腔改成具有定弹性的钳糖机械手。图为钳糖机械手及巧克力包装工艺简图。如图所示，机械手实际上是具有弹性的锥形模腔，这样能适应巧克力糖外型尺寸的变化，解决第次工艺设计存在的拉破铝箔纸的现象。在机械手的下面有圆环形托板，以防止糖块落下去。第二次工艺分析过程如下当钳糖机械手转至装糖位置时，接糖杆向下运动，顶糖杆向下推糖块和包装纸，使糖块和铝箔纸夹在顶糖杆之间，然后它们同步上升，进入机械手，迫使铝箔纸成型如下图所示。接着拆边器向左拆边，成图状，然后转盘带动机械手作顺时针方向转动，突破环形托板，使铝箔纸完全覆盖在糖块的大端面上，完成包装工艺如图所示第二次工艺设计，初步获得成功。铝箔纸没有发生撕裂现象，糖块也没有什么损伤。但是包装纸表面还不够光滑，有时还会发生褶皱现象，还需进步改进。经过反复推敲，了解铝箔纸只要用柔软之物轻轻抹。就很光滑平整的紧贴在糖块表面上，达到预期的外观包装质量要求。因此增设个带锥形毛刷圈柔软尼龙丝，再顶糖过程中，先让糖块和铝箔纸通过毛刷圈，然后再进入机械手成型，结果使包装纸光滑，平整，美观，完全达到包转质量要求。二〇〇八年月十九日星期六图钳糖机械手及巧克力糖包装工艺简图转轴转盘弹簧接糖杆钳糖机械手共六组糖块顶糖杆铝箔纸环形托板折边器图是经过改进后的巧克力糖包装成型机构简图。二〇〇八年月十九日星期六图巧克力糖包装成形机构左抄纸板钳糖机械手接糖杆凸轮设计在此选择盘状如图它是具有沿径向变化轮廓曲线的盘状零件。其特点是结构简单，体积小。但其半径差不宜过大，般不超过毫米。在此处半径差取毫米。图凸轮凸轮材料选择凸轮和从动件的材料，应保证其工作表面有定的耐磨性，并能承受较大的动载荷。所以般较重要的凸轮材料多用优质碳素钢或合金结构钢制造。如号钢号钢钢或钢等。在此取钢钢经表面渗碳后淬硬并回火，其硬度凸轮尺寸计算如图取,由到过渡为匀变速过渡其行程图速度图及加速度图分别如图所示二〇〇八年月十九日星期六图凸轮上的位移速度及加速度图凸轮强度计算由机械设计手册中册第二版其中接触宽度法向作用力如图夹预因为夹所以预又如图预二〇〇八年月十九日星期六图机械手受力分析其中,所以其中滚子半径,凸轮接触点曲率半径,所以系数钢对钢查机械设计手册中册第二版许用接触应力查机械设计手册中册第二版取所以在此，符合要求。二〇〇八年月十九日星期六棘轮设计棘轮材料选择般的棘轮机构是由棘轮和棘爪机构两部分组成，用来实现间歇运动或防止逆转的制逆装置。棘轮机构有外啮合内啮合两种，般棘爪是主动件，棘轮是从动件。但在本设计中所用的棘轮不是作为如上的用途，它只是用来实现对巧克力糖的传输，所承受的周向力极小，同时几乎不受任何机械磨损的作用，因此对该棘轮的材料强度要求不高。但它工作时直与巧克力糖接触，所以对该棘轮的材料性能提出了新的要求，那就是要求它具有相当好的耐腐蚀性。材料要求耐腐蚀，对其强度没要求选棘轮形状确定基本形状如图所示其中。图棘轮圆柱分度凸轮机构的设计二〇〇八年月十九日星期六图为圆柱分度凸轮机构的结构示意图，凸轮作为主动轴，分度盘作为从动轴旋转。由于凸轮曲线是由曲线部分和直线部分组成，就形成了分度盘的间歇运动。圆柱分度凸轮机构尤其适用于分度数较多的自动机械中。结构形式圆柱分度的结构形式大体分种，种是凸脊定位，另有偏凸脊定位，还有槽定位。由于凸脊定位精度高，所以在这里采用凸脊定位形式。圆柱分度凸轮参数设计凸轮的动程角与动静比。由于分度凸轮主要功能就是实现间歇运动，因此对动静比的要求就非常严格，对动程角也有定要求。动程角的大小是由用户提出的。但是通常希望动静比，小些为好。这里的与为每个分度周期中的转位分度时间与停歇时间。居。越小意味着在每个分度周期内停歇供工作机构操作的时间越长，非操作的转位时间越短，因而生产效率较高。与是由凸轮轮廓的动程角与停歇角决定的，即二〇〇八年月十九日星期六分度数和分度角。分度数的大小是由所应用的自动机械决定的。这种形式的分度机构般适合于的情况。太小时压力角太大，传动特性很差过大时，结构很复杂，分度盘尺寸过大，转动惯量限制其不能高速运转或消耗功率过大。确定之后，分度盘的分度角则为。分度盘直径。分度盘的直径与机构的外形尺寸和分度数有关，从图可见，从动滚子之间的距离应大于工作机构的最大外形尺寸。留定空隙的。般，于是从动盘滚子中心的节圆半径可用下式计算滚子尺寸。滚子半径通常取滚子宽度通常取凸轮尺寸。凸轮尺寸的确定原则是在保证接触应力最大值小于许用应力的前提下，尽可能紧凑些。根据压力角计算公式可推出，圆柱凸轮的基圆直径可由下式算出式中，为最大无因次速度为最大压力角。圆柱凸轮的外径则为，凸轮槽深度般应略大于滚子宽度。在确定凸轮体宽度时，为了保证分度运动时的连续性，应有适当的啮合重叠段为宜。在图所示的机构中，的取值范围为。取中心距中心距是凸轮中心线与分度盘中心线之间的距离。可以用下式求得式中，为凸轮中心线偏离滚子起始与终止位置中心连线的距离，般情况下。凸轮中心线与分度盘基准面的距离取决于凸轮体外径滚子销轴向尺寸和分度盘厚度等结构参数的选取，应尽量使凸轮外缘靠近分度盘底面，以减少滚子销轴的悬臂分度。所以二〇〇八年月十九日星期六凸轮头数。圆柱分度凸轮机构的凸轮头数是指在次间歇转位运动循环中转过的滚子数目。在这里取。抄纸机构相关尺寸的计算因为送糖转盘与机械手的间距为，而抄纸板必须可以中间插入，所以其厚度不免受到定的约束，取它的厚度为。要保证在抄纸完毕后，抄纸板不对顶糖机构和接糖机构发生干涉。所以凸轮要有足够的偏心距，这对凸轮的尺寸提出了要求，取它两极端位置离轴心的距离分别为其偏心距为，也就使得抄纸板的行程为。二〇〇八年月十九日星期六结论本次设计的包装机的用途是专门用来包装粒状巧克力糖果的机器，设计此机器的目的是为了高效率的实现粒状巧克力糖的包装。由于该机器只适应于包装有具体尺寸且呈圆台形状的巧克力糖果，因此，本设计的使用性受到了限制，并不适合包装其他形状的糖果。在本次设计中，对自动包装机的包装工艺包装机的传动原理总体布局以及自动机的执行机构等进行了构思设计。对于巧克力坯料的上料问题，我采用的是将自动机的进料系统直接与巧克力糖浇注成型的出口相衔接，从而解决巧克力糖的自动上料问题。至于巧克力糖的包装过程，则主要靠送糖盘与机械手的同步间歇回转来实现巧克力糖的包装。在本次设计中，我采用了圆柱分度凸轮机构来实现包装机的间歇转位运动的输出。圆柱分度凸轮机构在实现间歇运动方面有着比较明显的优势。在本次设计中，我还选取了合适的电动机型号，对传动轴齿轮机械手及进出糖机构进行了设计计算。最后，设计出来的自动包装机可以较好的完成设计要求，可以流畅的完成整个包装过程。节约了劳动力，提高了生产率和产品质量，节约原材料和降低成本，降低劳动强度和改善环境卫生，保证操作的安全。由于时间问题，本次设计不可能做的很完善，还是有不少的地方有待提高。比如各个推杆的行程问题在这里就没有深入研究，当然还有其他些问题通过本次设计，培养了初步掌握从事专业技术工作的能力，提高从事工艺和工艺装备设计的水平，使我初步掌握从事本专业科学研究工作的能力。通过毕业设计不但培养了我们运用各种工具书的方法和技巧，同时也培养了我们思考问题解决问题的能力。通过翻阅查找各种工具书，扩大了视眼，丰富了自己的知识范围。二〇〇八年月十九日星期六致谢在设计过程，我遇到了许许多多的问题，而这些问题能够最终得以解决，离不开我的指导老师谈峰老师的精心辅导，以及在我遇到困难时的鼓励，他无论在理论上还是实践中，都给我很大的帮助，在此我要表达我对谈老师的忠心感谢。同时也要感谢机本专业的多位老师及本小组其他成员和其他同学的热心帮助，院系领导对我们毕业设计的关心，为我们提供了作图工具和场所，使我们能够全身心的投入到设计中去，为更好更快的完成毕业设计提供了重要保障。特别感谢王锡安同学和周翼同学在设计过程中对我的帮助。最后我得对全体我的授课老师以