的组成包装机械属于自动机范畴，它的种类繁多，结构复杂，新型包装机械不断涌现，它们的组成不尽相同。但通过对大量包装机械的工作原理和结构性能的分析，可找出其组成的共同点。即包装机械都是由八个部分组成的，又称为包装机械组成的八大要素。图.包装机的组成.包装材料及容器的整理与供送系统该系统是将包装材料包括挠性半刚性刚性包装材料和包装容器及辅助物进行定长切断或整理排列，并逐个输送到预定工位的系统，如糖果包装机中包装纸的供送切断机构。有的系统在供送过程中还能完成制袋或包装容器的竖起定型定位等工作有的封罐机的供送系统还可完成罐盖的定向供送等工作。.被包装物品的计量与供送系统该系统是将被包装物品进行计量整理排列，并输送到预定工位的系统。有的还可完成被包装物品的定型分割。如饮料灌装机的计量和液料供送系统饼干包装机的饼干整理排列和供送系统。.主传送系统该系统是将包装材料和被包装物品由个包装工位顺序传送到下个包装工位的系统。单工位包装机没有传送系统。全部包装工序在包装机上往往分散成几个工位来协同完成，所以必须有专门的机构来传送包装材料和被包装物品，直到把产品输出。主传送机构的形式，般决定了包装机的形式并影响其外形。.包装执行机构包装执行机构是直接完成包装操作的机构，即完成裹包灌装封口贴标捆扎等操作的机构。如糖果裹包机的前后推糖板，抄纸板，糖钳手和扭结手等组成的机构就是包装执行机构封罐机中的两边卷封滚轮也是包装执行机构。.成品输出机构成品输出机构是把包装好的产品从包装机上卸下定向排列并输出的机构。有的包装机械的成品输出是由主传送机构完成的或是靠包装产品的自重卸下的。.动力机与传动系统动力机是机械工作的原动力，在包装机械中通常为电动机和空气压缩机，个别情况也有采用燃动机或其它动力机的。传动系统是指将动力机的动力与运动传给执行机构和控制系统，使其实现预定动作的装置。通常由传动零件，如带轮齿轮链轮凸轮蜗轮蜗杆等组成，或者由机电液气等多种形式的传动组成。.控制系统控制系统由各种手动自动装置组成。在包装机中从动力的输出传动系统的运转包装执行机构的动作及相互配合以及包装产品的输出，都是由控制系统指令操纵的。它包括包装过程包装质量故障与安全的控制。现代包装机械的控制方法除机械形式外，还有电控制气动控制光电控制电子控制射流控制控制和智能控制等，可根据包装机械的自动化水平和生产要求选择。.机身机身用于安装固定支承包装机所有的零部件，满足其相互运动和相互位置的要求。因此，机身必须具有足够的强度刚度和稳定性。.颗粒包装机的工作原理图.颗粒包装机包装流程图方案设计及选择.物料供送系统结构方案包装物料的准确计量和快速稳定供送是实现机械化包装的首要条件。包装物料计量装置的选择和设计基本要求如下.满足包装工艺要求，实现物料连续或间歇供送。.根据物料类别和包装要求，实现物料计量及供送的机械化和自动化。.满足包装机生产率对物料供送速度和计量精度的要求，生产能力工作速度可调整。.包装物料供送的计量要准定向要好供送过程要稳可控性要强，便于与包装材料或容器供送机构包装执行机构同步工作及协调布置。.便于检测控制维修和调试。.满足卫生性和安全性要求，物料损耗少，便于清洗和维护。包装物料供送计量装置按给定工作要求，将包装物料从料仓输送到包装工位并填充到包装容器中。包装物料的状态形状及物理性质直接影响物料的计量和供送，因此在设计包装物料供送计量装置时，必须全面了解被包装物料的基本物理性质。包装物料按其状态和流动性可分为流体半流体散体固体按物料形状可分为粉体颗粒规则块体不规则块体等。包装物料的计量供送方式，根据物料的计量方法可分为计数计量法容积计量法称重计量法。般来说，形状规则的固体块状物品或颗粒状物品采用计数计量，形状不规则块状物料采用称重计量，液体或散体物料采用容积式计量。对于密度稳定颗粒均匀粘附性小不易潮湿结块流动性好的松散粉粒颗粒物料，如味精食盐颗粒药品等，采用容积式计量方式比较适合。本设计所要计量的物品有散粒食品药品化学试剂等小颗粒产品，经过详细研究比较，选用容积式计量装置最为合适。常用的容积式计量装置有量杯式转鼓式螺杆式活塞式等不同类型。经过分析比较，提出以下两种适合本设计的方案方案定容式量杯充填机.料斗.刮板.定量杯.活动底盖.转轴.转盘.护圈图.转盘式定容积量杯计量装置工作原理量杯式计量装置的量杯是由量杯筒体和活动底盖组成，量杯筒体常采用圆柱状空腔结构在计量过程中，活动底盖根据计量装料和排料的需要，交替的开启与关闭量杯筒体底端量杯上端面设置刮板，用以刮平量杯中的物料，实现定容填充物料。方案二转鼓式计量装置.料斗.壳体.转鼓.包装材料.导管.纵封辊图.定容积式转鼓计量装置工作原理转鼓容积计量与量杯容积计量的原理相同，其计量容腔为各种形状的槽形腔体，直接开设在转鼓上。待包装物料放入料斗中，计量鼓被驱动装置驱动而旋转。当计量容腔经过进料口时，从料斗充填物料当计量装置旋转到排料口时，计量腔中的物料在重力作用下排出，经过导管填充到包装袋中，实现物料的计量包装。槽形腔体可设计成定容积式或可调容积式。转鼓容积计量装置与转鼓给料机的结构相似，具有结构简单紧凑的特点，适用于散堆密度稳定流动性好无结块的细粉粒物料的小包装计量，如味精精盐等。方案比较选择以上两种方案原理相同，其计量容腔为各种形状的槽型腔体，转盘式定容积量杯和转鼓式都有结构简单紧凑的特点，与转盘式量杯计量装置转鼓式具有效率高的优点，而且结构更为紧凑，故选择转鼓式。.包装材料供送机构方案包装材料及容器的供送是实现产品机械化包装的必要条件，必须保证包装材料及容器的供送速度快稳定性好可控性强。包装材料及容器的供送系统必须满足如下基本要求.符合包装工艺流程，满足包装材料及容器连续性或间歇性的供送要求。.根据包装材料及容器的类别和特征，确定具体的供送方式和结构。.满足包装机生产率对包装材料及容器供送速度或供送频率的要求，供送的生产能力或工作速度应该可调。.满足包装材料及容器供送的定长定位定向控制要求，供送过程的稳定性要好可控性要强，便于与包装物料供送和充填动作的同步。.便于与包装执行机构同步工作和协调布置，利于包装机总体布局，方便实现传动检测控制和维护。根据题目要求，所用的包装材料为卷带包装材料。根据卷带的包装材料卷宽的大小和卷带的支撑方式，供送机构可分为悬臂支撑式和两端支撑式。当卷带包装材料的宽度和直径小于左右，且材料重量较轻时，般采用单端悬臂支撑式。单端悬臂支撑式包装材料供送装置般布置在包装机的上方，这种包装材料供送方式更容易更换材料，便于包装机的整体布局，大多应用于中小包装机。结合题目中要求的包装袋以及包装材料的规格，单端悬臂支撑式比较适合本设计，因此采用单端悬臂支撑式。提出以下两种方案可供选择方案立式连续制带.卷筒薄膜.导辊.成型器.加料器图.立式连续制带工作原理卷筒薄膜在纵封滚轮的牵引下，经导辊进入制袋成型器形成种纸管状。纵封滚轮在牵引的同时封合纸管对接两边缘。物料的充填是在纸管受纵封牵引下行至横封闭合前完成的。方案二.卧式间歇制袋.卷筒薄膜.导辊.成型器.导杆图.卧式间歇制袋三边封口包装工作原理卷筒塑料薄膜经导辊引入成型器，在成型器及导杆的作用下形成形并由张口器撑开。后面还有牵引轮。方案比较选择立式连续三边封口包装机是将纵封和牵引合为个纵封轮，节省时间空间。卧式间歇制袋包装机效率低，占地面积大，而且供送机构还需牵引装置，结构复杂。为了结构紧凑，经济实用选择立式连续封口包装。机械部分设计.计量装置设计计算.料斗.转鼓.轴.壳体.同步带轮.端盖图.定容积式转鼓计量装置上图为计量装置原理简图。带包装物料放入料斗中，计量转鼓被传动系统驱动而旋转。当计量容腔经过进料口时，从料斗充填物料当计量装置旋转到排料口时，计量腔中的物料在重力作用下排出，经过导管填充到包装袋中，实现物料的计量包装。图.计量装置转鼓图计量容腔是由转鼓的内槽和壳体的内圆弧槽形成的密闭容积，转鼓上有四个扇形槽，扇形大圆半径，小圆半径，槽型长度。则单个计量腔的体积为.式中单个计量腔容积扇形的弧度扇形外圆半径扇形内圆半径槽的长度。由于题目要求制袋尺寸长宽高而且要求包装物料的体积是可调的，在查阅相关资料之后，将上图中转鼓设计成系列的不同大小的，可以根据所需要计量容积快速更换的系列零件，考虑到成本和制造方面，以及整体机器比较轻便，材料选用尼龙。这系列零件只通过改变扇形槽的长度就可以实现计量不同容量。.生产能力计算关于可更换扇形槽转鼓生产能力的计算.式中每个定容杯中的料重，转鼓的转速转鼓上计量槽的个数计量槽的容积物料密度。扇形槽的容积.式中单个计量腔容积扇形的弧度扇形外圆半径扇形内圆半径槽的长度。计量装置计量体积的大小通过槽的容积大小来调节，而槽的大小是通过设定不同的槽长度来确定的，截面形状是不变的。.制袋成型器的选择和设计计算制袋成型器是自动包装机的个关键零部件，其作用是使平面状的包装薄膜材料转变为圆筒状，并产生封接边，以利于包装物料的进入。在制袋过程中，制袋成型器在卷筒薄膜由舒展平坦输送到卷折成各种袋型的过程中起到个十分关键的作用，制袋成型器的选择设计和使用，对包装的形式尺寸以及包装质量有直接的影响。因此成型器的选择和设计计算是非常重要的。设计和制造成型器的关键为尽量减少薄膜通过成型器所受的阻力，使薄膜不产生纵向或横向的拉伸变形以及皱折等。确保薄膜自然贴合无拉伸无腾空地通过成型器，自然卷合，正确成型。结构简单可靠，制造方便，调试容易。常用成型器常用的成型器主要有以下几种.翻领成型器翻领式成型器，平张薄膜拉过该成形器就成圆筒状，成形阻力大，对塑料单膜适应性差，当薄膜厚薄不匀时更易使塑料变形，使薄膜折皱或撕裂对塑料复合膜适应性较好，常用于立式枕形包装机上作粉体颗粒物料的充填。成形器的设计制造及调试都较复杂，且每种规格要种成形器，无通用性。在常用的几种成型器中，它的成形阻力较大,易使薄膜产生变形，使之发皱或撕裂，故对塑料薄膜适应性差，而对复合膜适应性较好，它常用于立式枕型制袋包装机上，包装粉状颗料状物料。每种规格的成型器只能成型种规格的袋宽，当袋宽规格发生变化时，就要更换相应尺寸的成型器。而且成型器的设计制造及调试都较复杂。在成型过程中，薄膜自然卷合成圆筒状。由此可见，其设计关键在于正确设计翻领曲面与成型筒曲面的拼接曲线，要求自然圆滑地过渡。图.翻领成型器的工作原理如图所示，用张边长等于成型器筒周长的方形纸，紧贴包卷在圆筒外表面，将上端打开并且无折皱地翻展，即可形成翻领成型器的工作曲面。工作曲面与圆筒曲面的交接线就是需要设计所求的拼接曲线。图中为展开的平面曲线图，其中为圆筒半径。.象鼻成型器的设计图.为象鼻式成型器，该成型器类似象鼻的形状，平张薄膜拉过该成型器时，薄膜变化较平缓，故成型的阻力比翻领成型器的阻力小，适用于塑料单膜的成型，它常用于立式连续三面封口制袋包装机及枕式对接制袋包装机上。但是，对制造同尺寸的枕形袋所需对应的成型器，象鼻成型器的结构尺寸比翻领式结构尺寸大，薄膜也易于跑偏，同样，该成型器只能成型同宽度的袋形。平张薄膜拉过该成形器成形时变化较为平缓，故成形阻力比翻领式小，适用于塑料单膜包装，主要用于立式连续式三面封口式或枕式对接袋的包装。设计制造使用较为容易，有时薄膜容易拉偏。对于象鼻成型器，