设计题目圆台状巧克力糖包装机的设计
系别机电建工
专业械设计制造及其自动化
班级机械设计制造及其自动化092班
设计者姚盛涛学号23
曾胜平学号25
杨庭洪学号22
余红财学号24
指导教师桌耀彬
2011年6月20日
目录
一、设计任务书 (2)
二、机器简介 (3)
三、机器结构选择 (3)
1.原动机的选择 (3)
2.供纸机构 (3)
3.剪纸、顶糖、抄纸、拨糖机构 (4)
4.送糖盘和钳糖机械手间歇回转机构 (6)
5.凸轮的设计 (7)
四、机器传动系统设计 (9)
1.分配轴的转速范围及其传动设计 (9)
2.传动系统运动简图 (10)
五、机构运动循环图 (11)
六、设计总结 (11)
七、参考资料 (11)
一、设计任务书
1.设计题目：巧克力糖自动包装机
2.加工对象：圆台状巧克力糖，如图1所示。
H=12mm ，
1φ=24mm ，2φ =17mm 。
3.包装材料：厚度0.008mm 、长宽64mm ×64mm 的铝箔
卷筒纸。
4.生产速率：自动机的正常生产率为60个/ min 。
5.包装方案：如图
2
图2
6.包装质量要求：要求巧克力糖包装后外形美观、挺括、铝箔纸无明显损伤、撕裂、褶皱。
7.机构设计要求：要求设计糖果包装机的间歇供纸、剪纸，铝箔纸锥面成形机构、褶纸机构以及巧克力糖果的送推料机构。
图 1 圆台状巧克力糖
8.设计任务：对机器的各项机构进行设计说明并计算相关数据。
二、机器简介
该机器设计用以对圆台状巧克力糖的包装，每分钟包装数量为60个。
机器外形尺寸约为1000mm ×800mm ，以电动机作为动力，机器设计包括供纸机构，剪纸、顶糖、抄纸、拨糖机构，送糖盘和钳糖机械手间歇回转机构。
三、 机器机构的选择
1．原动机的选择
该机器设计每分钟包糖60个，由此原动机选择转速为780r/min 的电动机。
2．供纸机构 （1）设计说明
包装纸张大小为64mm ×64mm ，厚度为0.08mm 的卷筒铝箔纸，设计采用4槽轮使主动滚轴做间歇运动，让其间歇性供纸，每次供纸长度为64mm 。
设计送纸滚轮转速为
1r/s ，由64290
360r
o o π=计算得，主动滚轴的半径
40.74mm 。
（2）机构简图
实物图：
3. 剪纸、顶糖、抄纸、拨糖机构
（1）设计说明
剪纸、顶糖、抄纸、拨糖均采用凸轮机构。
剪纸中设计采用凸轮机构使刀具上下运动，顶糖中设计采用凸轮机构使顶糖杆上下移动，抄纸中设计采用凸轮机构使抄纸板水平往复运动，拨糖中设计采用凸轮机构使拨糖杆上下运动。
设计凸轮均为等速凸轮，转速为1r/s 。
剪纸中，设计凸轮行程s=20mm 、推程角o 36=Φ，回
程角o 36=Φ'，近休止角o
288=Φ's
，设计tan[∂]=0.5,e=0由公式[]22
0tan r e s e d ds
+⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-∂±=ϕ 计算得凸轮基圆半径mm 20r 0=。
顶糖、抄纸、拨糖中的三个凸轮，它们参数均一致。
设计其行程s=25mm 、推程角o 72=Φ、回程角o 72=Φ'，近
休止角o 216=Φ's
，设计tan[∂]=0.5,e=0。
由此计算得凸轮基圆半径mm 52r 0=。
（2）机构简图
顶糖、剪纸、拨糖、抄纸机构
1.顶糖凸轮
2.顶糖杆
3.送糖盘
4.接糖机械手
5.剪纸刀7.剪纸凸轮
8.拨糖凸轮9.拨糖杆10.抄纸杆11.抄纸凸轮12.包装纸
4.送糖盘和钳糖机械手间歇回转机构
（1）设计说明
送糖盘设计采用4手拨糖，机械手设计为4个。
机构采用槽轮机构，实现由送糖盘与机械手的间歇性传送，其工作原理和相关参数参考机构简图和工作循环图。
（2）机构简图
送糖盘和钳糖机械手间歇回转机构
1.传送带
2.糖块
3.托盘
4.送糖盘
5.钳糖机械手
6.输料带
7.包装成品
8.弹簧
2.实物图：
5.凸轮的设计
（1）剪纸凸轮
20
360°
108°
144°
180°
位移 S
转过角度
实物图：
(2)顶糖、抄纸、拨糖凸轮
实物图：
四、机器传动系统设计
1.分配轴的转速范围及其传动设计
生产率为60粒/min ，分配轴的调速范围应在50～100r/min ，即分配轴的转速n 为50～100r/min 。
设定链i =19/48，第一级采用变速V 带传动，其传动比为。
在分配轴的调速范围为n=50～100r/min 的条件下，可求出的调速范围。
当n=50时，其传动平衡方程为
19/48i 780i i 50⨯⨯=∙'∙=带链带电n
由此求出：0.162=带i
当n=100时，其传动平衡方程为
19/48
i 780i i 100⨯⨯=∙''∙=带链带电n 由此求出：0.324=带i
所以带轮的调速范围为：0.3240.162
～带=i 取大带轮直径为320mm ，则可求出高速轴上的可调径带轮的最小直径min d 和最大直径max d
当0.162=带i 时，由162.0320/min =d 得5284.51d min min ==d ，取
当 0.324=带i 时 ， 由 162.0320/max =d 得
10468.103d max a ==d x m ，取
所以小带轮的直径在52～104mm 之间时，可满足分配轴在50～100r/min 范围内工作。
2.传动系统运动简图
1、 电动机 0
2、带式无级变速机构
3、链轮副
4、交错轴斜齿轮
5、四槽轮机构
6、送糖盘 8、钳糖机械手 9、拨糖凸轮 10、拨糖杆 11剪纸凸轮 12剪纸刀具
13、送纸滚轴 14、纸筒 15、交错轴斜齿轮 16顶糖杆 17、供纸四槽轮 18、变向齿轮19、交错轴斜齿轮 20顶糖凸轮
12
345
67
8
91011121314
15
16
1718
1920
实物示意图；
五、机器的工作循环图
六、总结
七、参考资料。