毕业设计（论文）自动包装机设计学生姓名：指导教师：合作指导教师：专业名称：机械设计制造及其自动化所在院系：机械工程学院二〇一〇年六月目录摘要 (Ⅰ)第一章绪论 (1)研究的目的和意义 (1)国内外研究现状 (1)设计主要内容和方法 (1)第二章系统总体方案设计 (2)包装机械及分类 (2)方案的确定 (3)工作参数 (4)第三章传动装置的设计 (5)5V带传动的设计 (5)蜗杆传动的设计 (7)灌装装置的设计计算 (10)第四章液体物料灌装机故障分析及解决方法 (13)第五章复称装置设计 (15)复称装置的工作原理 (15)轴承的选择及其安装 (17)第六章结论与建议 (19)结论 (19)建议 (19)致谢 (20)参考文献 (21)摘要包装机是用于食品、医药、化工和植物种子等物料的自动包装，物料为颗粒、片剂、液体粉剂或膏体。
自动包装机应具有自动计量、充料、制袋、封合、切断和输送等功能。
本次设计的自动包装机是一种小型的粉粒包装机械，其工作能力要求较小，相对于其他的包装生产线成本要求低，设计结构紧凑。
本设计在传动部分的设计中，传动皮带轮通过联轴器与驱动装置直接相连，从而传递动力。
另外还对装置中的包装机构、灌装装置及横封部分进行了选择设计，同时对其他的辅助设备也做了必要的计算和选择。
本设计主要设计传动部分的结构，确定了内部各传动齿轮以及轴的各主要参数，以及灌装装置的设计，并对其工作原理作了详细分析。
关键词：包装机，灌装装置，包装机构，传动系统AbstractPackaging machine is used for food, medicine, chemical and plant seeds and other materials, automatic packaging, materials for the particles, tablets, liquid powder or paste. Automatic packaging machine should have automatic metering, filling material, bag, sealing, cutting and transportation functions. The design of the automatic packaging machine is a small packaging machinery, their ability to work demands smaller, relative to other packaging lines that require low cost, compact design. The design of the transmission part of the design, the drive pulley through the coupling and drive is directly connected to transfer power. Also the pulley on the device, filling installations and horizontal seal part of the selection of design, while the other auxiliary equipment also made the necessary calculations and choices. The design of the structure of the main transmission part designed to determine the internal transmission gear and shaft of the primary parameters, and the filling device design, and detailed analysis of its working principle.Keywords: packaging machine，Filling device，Packaging Equipment，transmission第一章前言研究的目的和意义目前,国际包装机械市场竞争日趋激烈,产品除须注重质量外,包装也是直接关系到营销成败的关键之一,运用高效率的包装设备可提高自动化与作业效率。
包装机械根据包装物与包装材料的供给方式,可分为全自动包装机械及半自动包装机械；若按包装物的使用范围划分,可分为通用包装机、兼用包装机及专用包装机；依包装种类可分为内包装机及外包装机等。
随着包装机械竞争加剧,种种信息表明,未来包装业将配合产业自动化趋势,朝着研发技术及发展更高速包装机等方向进行,在技术上正朝着以下方向发展：机械功能多元化、弹性化且具有多种切换功能、结构设计标准化、模块化、控制智慧化、结构运动高精度化]1[。
国内大多数制袋充填包装机根据包装物料的不同和产量的大小，一般在20～100袋/分之间，大多数为单列式包装，封合形式一般是三边封、四边封和背封式。
国内还没有生产自立袋和风琴袋的自动包装机。
由于包装物料的特殊性差别大甚大，物料的流动性不同、粘度不同，有些物料又要求机器具有防腐蚀的能力，所以即使是同一类型的包装机，也不可能广泛适应各种物料去设计或采用不同的充填机构或不同的材料。
但一些企业为了能在产品生产初期快速赚钱，低价格倾销，采用物质量保证的电子组件、控制部件或低级的原材料，加上没有规范的加工和装配工艺，没有针对具体使用情况进行改造，导致产品不稳定或不适合用户使用要求，给用户造成了巨大的损失。
虽然，近年来，我国制袋充填包装机虽然采用了一些PLC和单片机和具有智能控制功能的仪表，但总体上还是处于较低水平的机电控制，还没有带数据储存、采集、修正功能和机器。
国外包装机械例如日本它主要是以中小型单机为主，具有体积小、精度高、易安装、操作方便、自动化程度高等特点。
较中国的包装机械更加智慧化[2]。
设计主要内容和方法根据传统包装机的工作特点和结构形式，提出自动包装机机的具体设计要求以及主要工作状态，进行自动包装机总体方案的设计，确定其主要组成部分，并对各部分所涉及的零部件进行详细设计和计算。
首先确定设计的几个主要部分：V带传动、蜗杆传动的设计、罐装装置的设计。
根据输送介质为食品，所选用与物料接触的设备都选用不锈钢或是无毒塑料。
运用机械设计的知识和设计手册对传动的重要部分进行了选取和设计计算[3]。
第二章自动包装机总体方案设计包装机械及分类包装机械是指能完成全部或部分产品和商品包装过程的机械。
包装机械有多种分类方法。
按功能可分为单功能包装机和多功能包装机；按使用目的可分为内包装机和外包装机；按包装品种又可分为专用包装机和通用包装机；按自动化水平可分为半自动包装机和全自动包装机等[4]。
1、成型－充填－封口包装机是一种多功能的包装机。
物料进入包装机的顶部后，计量部分将定好数量的产品依次送入物料通道。
卷筒包装材料在通过物料通道的外壁时，被成形器卷绕成筒状，纵封器将其纵向缝焊封牢固；横封器完成包装袋的顶封和下一个袋子的底封，成为两道焊缝。
由于下料通道被包装袋裹住，度封封焊后就可直接向袋内下料，随之移动一个工位完成顶封封口，并用切刀切断，完成包装工序。
卷筒包装材料有单层的和复合的。
单层的如防潮玻璃纸、聚乙烯、聚丙烯、高密度聚乙烯，复合的如拉伸聚丙烯/聚乙烯、聚乙烯/玻璃纸/铝箔。
此外还有可热封的材料等。
包装封口型式有枕式封口、三边封口和四边封口等[5]。
2、装盒机是用于产品销售的机械。
它将经过计量的一份定量物料装入盒中，并把盒的开口部分闭合或封固。
装箱机用于完成运输包装，它将包装成品按一定排列方式和定量装入箱中，并把箱的开口部分闭合或封固。
装盒机和装箱机均有害器成形(或打开容器)、计量、装入、封口等功能。
其典型流程为：灌装机使软管容器定位，经计量充填后封固容器的尾端，然后送至装盒机。
装盒机先将盒坯成形，将软管裹以衬纸后，推入盒中封闭盒口。
小盒经输送装置送到装大盒机中堆栈。
堆栈预定数量后，大盒坯以裹包的方式形成容器。
与此同时，将小盒装入其中，并施胶封口。
大盒输送到装箱机中堆栈，达到预定数量后装入打开的箱中。
装箱后，由封箱贴条机将箱盖施胶封口，并在盖舌齐缝处贴以胶带或使用捆扎机将箱捆扎牢固。
3、液体灌装机按灌装原理可为常压灌装机、压力灌装机和真空灌装机。
常压灌装机是在大气压力下靠液体自重进行灌装。
这类灌装机又分为定时灌装和定容灌装两种，只适用于灌装低粘度不含气体的液体，如牛奶、葡萄酒等。
压力灌装机是在高于大气压力下进行灌装。
也可分为两种：一种是贮液缸内的压力与瓶中的压力相等，靠液体自重流入瓶中而灌装，称为等压灌装；另一种是贮液缸内的压力高于瓶中的压力，液体靠压差注入瓶内，高速生产线多采用这种方法。
压力灌装机适用于含气体前液体灌装，如啤酒、汽水、香槟酒等。
真空灌装机是在瓶中的压力低于大气压力下进行灌装。
这种灌装机结构简单，效率较高，对物料的粘度适应范围较厂，如油类、糖浆、果酒等均可适用。
其流程一般为：装有空瓶的箱子堆放在托盘上，由输送带送到卸托盘机，将托盘逐个卸下，箱子随输道带送到卸箱机中，将空瓶从箱子中取出，空箱经输送带送到洗箱机，经清洗干净，再输送到装箱机旁，以便将盛有饮料的瓶子装入其中。
从卸箱机取出的空瓶，由另一条输送带送入洗瓶机消毒和清洗，经瓶子检验机检验，符合清洁标准后进入灌装机和封盖机。
饮料由灌装机装入瓶中。
装好饮料的瓶子经封盖机加盖封住输送到贴标机贴标，贴好标签后送至装箱机装入箱中，再通过传送装置送入仓库[2]。
方案的确定包装机的设计是按照所结合的要求和条件，首先确定主要组成部分由驱动装置、传动装置、灌装装置、封口装置及机架等几大部分组成[2]。
（1）驱动装置驱动装置是皮带机动力的来源，它主要由电动机、减速器组成。
（2）传动系统根据设计要求，在设计中采用了齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、V带传动等多种传动机构，从而传递动力。
（3）灌装装置当前灌装机的灌装方式主要分为定容式和称重式。
其中定容式又包括量杯式、定时式、螺杆式等。
同时，根据灌装时的压力不同还可以分为等压、常压、负压等各种方式。
一般说来，粉粒的密度基本恒定，液体无气泡、低黏度且自流性好，所以，当储料罐中物料质量保持恒定时，则储料罐与出口压力差恒定，物料以自流的形式匀速灌入包装袋中。
因此决定采用常压定时、定量灌装的方法，见图1。
图1 料盘装置示意图（4）封口装置物品经过包装充填后，需要进行封口。
因为选用的包装材料是塑料的，所以封口和切断都采用热加工，见图2。
图2 高频加热式横封器1-弹性夹板 2,4-封合电极 3-加热切刀工作参数设计意义：自动包装机在工程上的充分运用能提高工程的生产率，减轻工人的劳动强度，为创造高的经济利润提供了可靠的条件。