目录1．前言 (3)2．散剂包装机计量方式介绍 (12)2.1动力设计 (13)2.1.1电动机的选择 (13)2.1.2计算传动装置运动和动力参数 (14)2.1.3传动装置的总传动比及分配各级传动比的计算 (15)3传动装置设计 (15)3.1V带设计 (15)3.2蜗轮蜗杆设计 (17)3.3同步带传动设计 (23)3.4齿轮的设计 (25)3.5料盘轴的结构设计和校核 (28)4.计量装置设计 (31)4.1料盘装置设计 (31)4.2量杯尺寸确定 (32)4.3料盘结构尺寸确定 (32)4.4联接盘设计 (33)4.5料盘罩设计 (34)5．结论 (35)参考文献 (36)致谢............................................................................................. 错误！未定义书签。

1．前言1.1包装机简介一、包装机械的定义包装机械即完成全部或部分包装过程的一类机器。

包装过程包括充填、裹包、封口等主要包装工序，以及与其相关的前后工序，如清洗、干燥、杀菌、堆码、拆卸等，也包括打印、贴标、计量等辅助工序。

二、包装机械的分类按包装机械的自动化程度分类。

全自动包装机。

全自动包装机是自动供送包装材料和内装物，并能自动完成其它包装工序的机器。

半自动包装机。

半自动包装机是由人工供送包装材料和内装物，但能自动完成其它包装工序的机器。

按包装产品的类型分类。

专用包装机。

专用包装机是专门用于包装某一种产品的机器。

多用包装机。

多用包装机是通过调整或更换有关工作部件，可以包装两种或两种以上产品的机器。

通用包装机。

通用包装机是在指定范围内适用于包装两种或两种以上不同类型产品的机器。

按包装机械的功能分类。

包装机械按功能不同可分为：充填机械、灌装机械、裹包机械、封口机械、贴标机械、清洗机械、干燥机械、杀菌机械、捆扎机械、集装机械、多功能包装机械，以及完成其它包装作业的辅助包装机械。

三、包装机械的特点通过对大量包装机械的分析，我们看到包装机多属于自动机。

它既具有一般自动机的共性，也具有其自身的特性。

包装机械的主要特点是：①大多数包装机械结构复杂，运动速度快，动作精度高。

为满足性能要求，对零部件的刚度和表面质量等都有较高的要求。

②用于食品和药品的包装机要便于清洗，与食品和药品接触的部位要用不锈钢或经化学处理的无毒材料制成。

④进行包装作业时的工艺力一般都较小，所以包装机的电动机功率较小。

④包装机一般都采用无级变速装置，以便灵活调整包装速度、调节包装机的生产能力。

因为影响包装质量的因素很多，诸如包装机的工作状态（机构的运动状态，工作环境的温度、湿度等）、包装材料和包装物的质量等等。

所以，为便于机器的调整，满足质量和生产能力的需要，往往把包装机设计成无级可调的，即采用无级变速装置，某些零件还设计成可以调整的。

⑤包装机械是特殊类型的专业机械，种类繁多，生产数量有限。

为便于制造和维修，减少设备投资，在各种包装机的设计中应注意通用性及多功能性。

1.2散剂包装机介绍散剂包装是指为在流通过程中保护散剂，方便储运，促进销售，按一定技术方法而采用容器、材料及辅助物等的总体名称，也为达到上述目的而采用容器、材料和辅助物的过程中施加一定技术方法的操作活动。

散剂包装是生产的继续，是实现散剂价值和使用价值并增加价值的一种手段，它对散剂生产有着重大意义。

散剂包装是散剂生产的最后一道工序，是商品的组成部分；它是散剂进入流通领域的必要条件；它有利于散剂的卫生；它能减少散剂损耗，降低生产成本。

散剂包装应主要考虑：散剂的性质和特点；散剂的生产、流通与消费的社会性；合适的包装材料与包装机械。

随着散剂生产与商品流通的发展，散剂包装的形式日益繁多，按照散剂包装在商品流通中的作用进行分类，它分为销售包装与运输包装两类。

销售包装（包括内包装和中包装）的主要目的是促进商品的销售，它除具有保护散剂，方便流通基本功能外，还具有美化散剂、宣传散剂，促进销售的功能。

销售包装一般与充填、包封、灌装、封口及贴标签等机械联系在一起[1]。

散剂包装技术的应用及其创新，极大地推动着包装机械的发展。

应用与现代散剂工业的自动化包装大多数以生产线的形式出现，集机、电、气、液控制于一体，成套性强、可靠性高。

并且，以模块化组合的形式出现，具备系列化、标准化、通用化的特点。

此外，越来越多采用的微机控制、模拟控制等高新技术，使包装机械跃上一个新台阶。

散剂包装机是实现散剂销售包装的主要机械工具。

包装机械工具的使用不仅体现了现代生产的发展方向，同时也是提高经济效益的重要途径。

1）包装机的使用大大提高了产品的数量和质量，提高了产品的竞争能力。

2）包装机械不仅可以大大改善操作条件，而且能最大限度的避免操作人员同散剂直接接触是可能产生的污染，从而保证散剂的清洁卫生和金属制品的防锈防蚀。

采用机械化包装就可以把人们从复杂、笨重的手工劳动中解放出来，减轻了体力劳动的强度，增进了工人的健康。

3）机械包装的生产能力一般比手工包装提高几倍、十几倍甚至几十倍，不仅提高了劳动生产率，而且能更好的适应市场的实际需要，加速产品的更新换代。

4）散剂在手工包装过程中容易发生逸散、飞溅现象，采用机械包装则会大大地减少损失，节约原料，有利于提高经济效益。

随着市场经济的发展，包装工业在国民经济中所占的比重和作用也越来越大。

我国成功加入WTO后，全球经济贸易一体化进程的发展促使商品流通领域的竞争更加激烈，人们在追求商品内在质量的同时，对商品包装的要求也越来越高。

20世纪80年代后，我国的包装机械的生产和设计取得了巨大的发展，大量填补国内空白的包装机械问世，品种规格不断增加，同时出现了很多包装机械的生产企业，许多研究机构着手研究包装机械，高等院校也纷纷设立了包装工程专业，从而形成了一个独立的的包装机械行业。

进入21世纪，包装机械除继续增加新品种外，在产品的技术水平、内在质量和性能等方面都有了很大进步，这一切都与包装机械的设计有着密切的联系[2]。

本课题设计的内容是设计散剂包装机。

课题来源于盐城市盛和轻工机械厂。

本课题有两个人共同参与，本人设计的内容为散剂包装机，具体任务是进行总体设计、计量装置设计及横封切断装置设计。

需要解决的问题主要有:根据包装袋的形状、尺寸、袋内散剂的体积、封边方式的要求完成包装袋封口位置、装料位置及计量装置形式的选择；卷筒、光电检测器、成形器、牵引棍、纵封棍等部件先后位置的确定;横封头及加料装置的设计;不等速机构、无级变速机构的设计及位置布置。

本课题设计思路：分析封袋的封装要求以及封袋总体尺寸确定包装的总体工艺方案。

包装过程：片状包装纸由卷筒引出，经光电检测器再由成形器成形和牵引辊，纵封辊制成包装。

已充填包装物的包装袋上下整形输出，经输送带送到横封头横封并切断排出成品。

传动部分是：主电机将运动传入横封传动轴，再经不等速机构带动横封头传动，不等速机构是用来调整横封头的封切瞬时速度，使之与包装袋移动速度同步的。

调节无级变速差动机构可以得到所需袋长。

工艺方案确定后，根据封袋的大小及散剂的多少来确定各个部分的尺寸，保证各个部件之间工作连续可靠，包装机总体结构的紧凑，本装置用容积计量装置对粉式装料咖啡进行计量。

为保证封袋两侧大小相等，故在机构中有成形器和牵引棍。

为保证包装纸的运动速度与横封速度的同步，故用光电传感器对其进行检测并用超越电机动作使之运动或制动停止达到对速度误差进行补偿的目的。

为了避免包装过程中得到的袋长误差，故有调节无级变速差动机构可以对得到的袋长加以调整。

本课题需要解决的问题主要有:根据包装袋的形状、尺寸、袋内咖啡的体积、封边方式的要求完成包装袋封口位置、装料位置及计量装置形式的选择；卷筒、光电检测器、成形器、牵引棍、纵封棍等部件先后位置的确定;横封头及加料装置的设计;不等速机构、无级变速机构的设计及位置布置;差动机构的设计;误差补偿机构对各个部分误差进行补偿。

散剂是粉状散剂，包装速度为30袋/min，包装膜为PP卷、最大宽度50mm、长度50m。

散剂包装机由计量充填装置、封口装置、牵引装置、动力机构组成。

各个装置之间通过一定的传动关系联系在一起，协调的工作。

本设计的重点是在完成包装机总体设计的基础上完成计量装置的具体设计和横封切断机构的三围结构设计。

本包装机为粉类散剂专用，其料盘上的主要零件均为自行设计加工。

设计时尽量使用标准件和通用件，非标准件设计尺寸是取整，以便缩短设计周期，降低加工难度，提高经济效益。

所设计的包装机为企业的生产提供参考。

本课题的设计意义及价值：所设计的设备应能满足散剂包装要求，保证包装膜对正，便于调整，结构简单、运转平稳，工作可靠，便于维修。

2．散剂包装机小包包装计量部件的设计物品定量包装时，计量是一个重要的工序。

包装的物品有多种多样；有形体规则的块状，颗粒状与棒、枝状固体物品；有不定形状的块状、松散的颗粒与粉末状固体物品；有粘稠状物品与液体物品等。

随着物品形体的不同，包装方式、包装规格也各异；即使同一种物品，常由于销售的需要而有多种规格的包装，以适应不同消费者的需求。

这就造成了计量工作的复杂化。

物品定量包装中，计量的质量影响着包装产品质量，它与物品本身质量一样，关系着生产厂家的信用与消费者的利益，在对外贸易中还关系着国家的信誉。

定量包装的计量单位，随包装物品的种类和包装方式而不同。

小包装或取物品习惯计算单位块、粒、个、枝、双克、千克（公斤）等、把等作为计量单位；或取质量单位毫升、升作为计量单位；或以容积单位等作为计量单位。

由小包装集装成的中包装和大包装还应用包、袋、盒、打、瓶、条、箱等作为计量单位。

定量包装时用专门设置的计量装置计量，即得所要求的定量值。

因被包装物品是多种多样的，性能、价值各异，包装方式也不同，因而计量工作不能划一，计量装置也将随所计量物品的品种、性态、价值和计量精度要求等的不同而不相同。

形体规则的固体块状物品或颗粒状物品，通常多用计数定量法和计量装置；形体不规则的块状或松散粉粒物品，通常用容积计量法和计量装置，或用称量法和称量装置；液体或粘稠性物品，通常多用容积计量法和计量装置。

尽管定量包装应用各种不同的计量方法和计量装置，但为适应定量包装对计量的要求，设计计量装置时应满足以下几项条件：能保证必要的计量精度,它包含着两重含意：1）在包装机定量包装要求的速度下，能保证物品的计量在要求的定量值及其允差范围内；计量装置的感应灵敏度高。

i）计量装置应具有良好的持久精度，即能保持长期的计量精度和其稳定性，因而计量装置应有高的耐磨性和良好的抗振性能。

ii）计量速度高，以适应高速包装的需要。

（2）结构简单、紧凑、适用；制造、使用、维修方便；造价与维护费用低廉。