糖果包装机糖槽机构的设计及其分析

糖果包装机糖槽机构的设计及其分析如图所示为糖槽机构的三维视图及其爆炸图主要内容糖果包装机的简介糖槽机构的发展现状糖槽机构的设计与分析第一章糖果包装机的简介•1.1糖果包装机的分类a、按糖粒性质分：⑴硬糖包装机，⑵软糖包装机，⑶半软糖包装机，⑷巧克力包装机等。b、按包装形式分为：⑴扭结式，⑵端折式，⑶枕形式，⑷信封式，⑸贴体裹包式等。第一章糖果包装机的简介最常见的两类糖果包装机A、枕式糖果包装机B、双扭结式糖果包装机第一章糖果包装机的简介•扭结式糖果包装机根据其扭结型式不同可分为单端扭结和双端扭结两种，其中双端扭结应用较普遍，根据其传动方式不同可分为间歇式和连续式两种。间歇式连续式第一章糖果包装机的简介•1.2基本结构1、糖槽机构；2、送纸机构；3、包装执行机构；4、成品输出装置；5、传动系统及控制系统。第一章糖果包装机的简介1.3糖果包装机的发展趋势总体来说，今后糖果的包装形式将会向多元化方向发展，而包装设备也将会向着多功能、高性能、自动化的方向发展。第二章糖槽机构的发展现状•糖槽机构的作用是将进入该机构内杂乱无章的糖粒整理排列成序，并将其精准地送入包装工位，是糖果实现机械裹包的第一步。对该机构的基本要求是要能实现高效理糖和精准送糖。能否进一步提高理糖效率和精简送糖过程将直接影响到糖果的包装效率。第二章糖槽机构的发展现状•糖果包装机的糖槽机构主要有闸板毛刷式、竖直旋转式、转盘螺旋槽式等几种形式。闸板毛刷式竖直旋转式转盘螺旋槽式第三章糖槽机构的设计与分析•糖槽机构概括起来主要包括理糖机构和送糖机构两部分。其中理糖机构主要为锥形盘和导糖盘，还包括涡轮蜗杆、传动轴、锥形盘驱动盘、导糖盘驱动盘、链传动装置、减速器、电机、电机紧固件、外圈护架、空心轴、薄厚垫圈、撑架盘、连接板、内外撑架条等。其中送糖机构主要为顶压糖凸轮、左右凸轮、顶压糖杆，还包括凸轮轴、顶压糖横杆、位移转换杆、凸轮滚子、滑杆套、轴套、转块、角度控制件、位移输出架、形成放大杆等。第三章糖槽机构的设计与分析3.1理糖机构•1、采用竖直旋转式糖槽机构的理糖方式，利用锥形盘旋转产生的离心力和等量格均匀分布的导糖盘来实现高效理糖和等间距送糖；•2、在原机构1把毛刷的基础上，再增加2把毛刷，并使毛刷合理均匀地分布在理糖盘四周，以确保在高速包装过程中每个糖格内只填充一粒糖，并降低糖格内缺糖的机率。第三章糖槽机构的设计与分析A.锥形盘设计锥形盘的动力由独立的三相异步驱动电机来提供。由于本包装机的生产能力为600粒/分，导糖盘上的糖格数量为48格（参照SNJ-600型双扭结糖果包装机），则导糖盘的转速为：W糖盘=600/48=12.5r/min为了使锥形盘产生适当大的离心力，将堆放在锥形盘上散乱无絮的糖粒高效地分散到糖盘的糖格内，且尽量达到每个糖格内填充一颗糖粒的目的，防止糖格内出现缺糖现象，锥形盘的转速起码要比导糖盘快上几倍，今定为4倍，也即锥形盘的转速需达到：W锥盘=12.5r/min×4=50r/min第三章糖槽机构的设计与分析设计的锥形盘如图所示第三章糖槽机构的设计与分析B.涡轮蜗杆机构设计导糖盘的旋转动力靠主电机来提供，主电机传递过来的转速较高，且其旋转处于竖直方向，与导糖盘的水平旋转成垂直交叉状态，所以须采用蜗轮蜗杆机构来实现减速和动力的传递。主电机传递过来的动力经蜗轮蜗杆机构的减速和转向，传递到蜗轮所在的传动轴上，传动轴与导糖盘联接在一起，于是导糖盘被驱动。涡轮、传动轴和导糖盘的转速相等为12.5r/mini蜗=24i蜗=W杆/W轮故蜗杆的转速W杆=12.5r/min×24=300r/min第三章糖槽机构的设计与分析选择蜗轮和蜗杆的模数为：m=4Z杆=1Z轮=24可求得蜗轮的分度圆直径：d=4×24=96mm蜗杆的分度圆直径：d=40mmtanr=mZ杆/d杆=4/40=0.1求得∠r=5°42′38″蜗杆传动的中心距a为：a=（d杆+d轮）/2=136×0.5=68mm第三章糖槽机构的设计与分析蜗杆涡轮如图第三章糖槽机构的设计与分析C.导糖盘设计连接板以螺纹联接的方式分别与导糖盘和导糖盘驱动盘1联接在一起，而驱动盘2又以螺纹联接的方式与驱动盘1联接在一起，驱动盘1再以过盈配合的方式安套在传动轴上的相应位置，从而使传动轴上的动力传递到导糖盘上，驱动导糖盘旋转。虽然看起来比前一种联接方式要复杂些，但是这样一来，使得部件小型、轻型化，方便用户单人操作，且如需包装不同规格的糖粒，更换糖盘时，只需拧开联接板与导糖盘的联接螺栓即可，而如采用前一种联接方案，更换糖盘时需将非常沉重的导糖盘抬上抬下，显然不方便，不适合于实际生产。导糖盘连接图第三章糖槽机构的设计与分析导糖盘的具体形状如图其目的是：①使锥形盘能放入其中，使糖粒能较平稳的过渡到导糖盘上并落入糖格内②使结构更加紧凑；③机构外观更加美观。导糖盘局部剖示图第三章糖槽机构的设计与分析3.2送糖机构送糖机构的功能是通过凸轮机构的控制，使顶糖杆和压糖杆在糖粒被导糖盘带到包装工位下方时，进行顶、压、送动作，把糖粒直接从糖格内顶送到包装工位，凸轮不断地旋转，将驱动顶糖杆和压糖杆不断重复动作，连续不断地将糖粒顶送到包装工位进行包装。第三章糖槽机构的设计与分析根据顶糖杆位移图画出如右下顶糖凸轮第三章糖槽机构的设计与分析根据压糖杆位移图画出如右下压糖凸轮第三章糖槽机构的设计与分析左右凸轮如图左右凸轮的水平总位移=13.5mm第三章糖槽机构的设计与分析齿轮传动设计凸轮轴的转速为：W凸轮=12.5r/min×48=600r/min而蜗杆的旋转动力同样来自于主电机，且其转速为：W=12.5r/min×24=300r/min=0.5W凸轮第三章糖槽机构的设计与分析模数m=2.5i36=W杆/W凸轮=0.5=Z6/Z3所以Z3=2Z6取Z3=48，则Z6=24同理可得齿轮分度圆d3和d6d3=mZ3=2.5×48=120mmd6=mZ6=2.5×24=60mm同理可得齿轮传动的中心距a为：a=（d3+d6）/2=（120+60）×0.5=90mm选择齿宽系数为Φa=0.2则B=aΦa=90×0.2=18mm第三章糖槽机构的设计与分析顶糖凸轮与顶糖杆的联接示意图点B在竖直方向上的位移变化量始终等于点A在竖直方向上的位移变化量的2倍，也即点B在竖直方向上的位移变化量始终等于位移输出架4在OA方向的位移变化量。凸轮旋转时，使位移输出架4沿与水平成30°角的方向往复运动，点A在竖直方向上的位移变化量始终等于位移输出架4在OA方向位移变化量的一半；第三章糖槽机构的设计与分析压糖凸轮与压糖杆的联接示意图压糖凸轮1旋转时，使位移输出架4沿O′A方向作往复运动。位移输出架4在竖直方向上的位移始终等于压糖杆的位移。第三章糖槽机构的设计与分析左右凸轮与顶糖杆的联接示意图左右凸轮的作用是控制顶糖杆作水平的弧线往复运动，以使顶糖杆能与糖格的旋转相协调，而不发生碰撞。