巧克力糖自动包装机说明书.doc

学号
06120330
成绩
课程设计说明书
课程名称机械原理课程设计
题目名称巧克力糖自动包装机
专业机械设计制造及其自动化
姓名梁灿辉
指导教师张恩光老师
2014 年 11 月 15 日
目录
一、设计任务书 1
1、设计题目 1
2、原始数据及设计要求 1
3、设计任务 2
二、设计方案的拟定、选择以及评价 2
1、方案的拟定和选择 2
2、方案的评价 4
三、巧克力糖包装机的工艺确定 5
1、工艺方案 5
2、方案选择 5
3、粒状巧克力包装机的总体布局 5
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4、巧克力糖包装机的工作循环图 9
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五、曲柄滑块机构 12
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六、粒状巧克力糖包装机的齿轮机构设计 13
七、巧克力糖包装机的凸轮机构 15
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凸轮机构轮廓曲线设计结构示意图 16
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八、总结 19
参考文献 20
一、设计任务书
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),。包装后外形应美观挺拔,铝箔纸无明显损伤、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)将铝箔纸覆盖在巧克力糖ф17mm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,先后向大端面上褶去,迫使包装纸紧贴巧克力糖。
图1 圆台状巧克力糖尺寸图2 包装后的巧克力
图3 包装工艺动作过程
2、原始数据及设计要求
(1)铝箔纸尺寸为64mm64mm
(2)巧克力糖小端直径17mm,大端直径24mm,高12mm。
(3)生产率为60块/min
(4)锥面成形机构不论采用平面连杆机构、凸轮机构或者其他常用机构,要求成形动作尽量等速,启动与停顿时冲击小。
(5)电机转速为960r/min
3、设计任务
(1)执行机构选型与设计:构思出至少3种运动方案,并在说明书中画出运动方案,经过所有运动方案,经过所有运动方案,并在说明书中画出运动方案草图,经过所有运动方案进行分析评价后,选择其中的最优方案进行详细设计。
(2)机构运动协调设计:对选择的方案画出机构运动循环图。
(3)传动系统的设计。
(4)对系统运动方案进行机构的尺寸综合。
(5)用UG软件对机构系统进行运动仿真。
(6)用UG软件对机构系统进行动力学分析,并画出输出机构的位移、速度和加速度线图。
(7)画出最终方案的机构运动简图。
二、设计方案的拟定、选择以及评价
1、方案的拟定和选择
图4 方案一设计简图
图5 方案二设计简图
图6 方案三设计简图
小组讨论中发现方案三过于复杂并且加工成本高,不易用UG运动仿真。机构之间的传动也存在很大的局限性。而方案三虽然结构简单,但是巧克力糖纸的加工效率却很难达到。与另外两个方案相比之下,方案一传动紧凑,加工效率高并且可以用UG进行仿真,所以经小组成员一致决定采用方案一。
2、方案的评价
(1)方案的评分
表一方案评价表
评价指标
评分
权重系数
方案一
方案二
方案三
完成实现功能目标的情况
9分
6分
8分

工作效率的高低
8分
7分
8分

运转精度的高低
7分
6分
8分

方案的实用性
9分
8分
7分

方案的可靠性
8分
6分
8分

方案的绿色性
7分
8分
6分

总分:



结果选取方案一。
(2)结论与评价
方案中大部分用了四个凸轮机构,三个间歇机构,一个连杆机构,虽然机构总体可靠性高,但是期间的传动较为复杂,不易仿真。经老师和小组成员一致决定将原先任务要求的一个电动机,改为四个电动机。这样既降低了方案的难度,也同样能达到锻炼学生的能力的目的。
方案中的四个凸轮机构中主要用于压紧,虽然凸轮属于高副接触,易磨损,但是结构简单、紧凑,只需要设计适当的凸轮轮廓,便可以达到预期的运动效果