咖啡粉枕式包装机总体设计及横封切断装置设计
摘 要：随着包装工业的不断发展，产品包装在产品生产、产品开发和产品销售
过程中所起着越来越重要的作用。
本设计通过分析粒料包装机的总体设计方案及对横封切断装置的部件原理设计,确定主要装置(供送、下料、成型、牵引、封切、传动)之间的相互配合关系。分析了机构、传动系统、控制系统的设计原理,该设计解决了粒料快速、自动包装等问题。为实现包装机的预期功能,对其机械传动系统进行设计。确定传动路线,并给出其传动系统结构简图。在分析横封切断机构功能的基础上, 研究出一种新型凸轮滑杆式间歇横封机构, 其特点是运动中力系处于封闭平衡状态, 且结构简单, 加工方便, 易于调试安装。根据多功能枕型包装机横封切断工艺要求， 选用凸轮机构实现其横封轴不等速传动， 并对此传动机理进行了运动分析， 推导出了通用计算公式。
关键词：枕式包装机;运动分析; 结构特点;横封切断装置
盐城工学院本科生毕业设计说明书 2007
Design for Pillow-style Packaging Machine of Coffee and
Horizontal Cutting Fixtures
Abstract: As the developing of the packing industry, the technique of product
packing has played a great role in the products' production,development and selling.
By analyzing the design schema and design principle of the horizontal cutting fixtures for packaging grainy material was introduced,conformed work in relations of main fixtures(feeding, forming, retractor, sealing,driving) through analysis of packaging machine overall plan .The mechanism, driving system and control system were analyzed. The problems of fast and automatically packaging grainy material was solved with this equipment. Based on the requirements for transmission system of handy needle packing machine , a scheme design for transmission system was completed in order to accomplish the expectant function of the mechanism. The transmission route was determined. The sketch was offered. Based on the requirements for transmission system of horizontal cutting fixtures. It conducts an analys is and comparison of mechanism about intermittent traverse seal, and the focus point is to study mechanism about bring forth new idea of interm- ittent trarerse seal.According to the technology require of cross sealing axle of pillow multi-function packaging machine,the cam is used to realize vary velocity motion,and its kinematic analysis is performed,the general caculating formula is deduced.
Key word: Pillow-style packaging machine; Kinematic analysis; Structural
characteristics; Horizontal cutting fixtures
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咖啡粉枕式包装机总体设计及横封切断装置设计
目 录
1 前言 ................................................................. 1 2 咖啡粉枕式包装机总体设计 ............................................. 2 2.1总体方案论证 ....................................................... 2 2.1.1功能与应用范围 ................................................... 2 2.1.2工艺分析 ......................................................... 2 2.1.3总体布局 ......................................................... 3 2.1.4工作循环过程 ..................................................... 5 2.2总体传动系统 ....................................................... 5 2.2.1传动系统的组成 ................................................... 5 3 咖啡粉枕式包装机横封切断装置设计 ..................................... 5 3.1基于功能原理与功能分析方案设计 ..................................... 5 3.2结构设计 ........................................................... 6 3.3机构分析 ........................................................... 7 3.3.1受力分析 ......................................................... 7 3.3.2运动分析 ......................................................... 8 3.3.3工艺分析 ......................................................... 8 3.4关键部件设计 ....................................................... 8 3.5其他设计问题 ...................................................... 11 3.5.1分析机构运动时间 ................................................ 11 3.5.2分析机构移动位移 ................................................ 11 3.5.3机构调节 ........................................................ 11 3.5.4压簧的设计与计算 ................................................ 11 3.6咖啡粉枕式包装机计量装置三维爆炸图 ................................ 13 4 结论 ................................................................ 17 参考文献 .............................................................. 18 致 谢 .............................................................. 19 附 录 .............................................................. 20
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盐城工学院本科生毕业设计说明书 2007
1 前言
包装机是一种高效率的包装机械,包装机械行业也是直接为提高人民生活质量服务的新兴行业。随着市场经济的深入发展和人民生活水平的不断提高, 对商品包装提出了更高的要求。哪里有商品,哪里就有包装,各种各样的商品,有着千变万化的包装,对应着种类繁多的包装机械,其中立式袋成型—充填—封口包装机(以下称立式袋成型包装机) 在众多的包装机械产品中属于量大面广的一类, 它广泛应用于食品、医药、化工等行业。
由于立式袋成型包装机结构复杂、调整机构多, 对不同的包装材料、不同的包装物料、不同的包装袋大小等都有特定的要求, 因此企业的生产方式多为先按照大类生产出基本型, 再根据用户所提供的包装物料和提出的特殊要求, 在基本型的基础上生产出定型成品。
国内生产的立式袋成型包装机以普通型、通用型为主,即在同一台设备上,同一竖直方向上自动完成包装袋成型、计量、打印日期、充填、封口、切断、输出等工序。包装物料一般为: 液体、粘稠体、颗粒物料、粉料、膏体、片剂、膨化食品等。充填计量方式一般为:容积式、称重式。容积式又可分为量杯式、旋转阀式、柱塞式; 称重式又可分为电子秤、杠杆秤两种。有些包装机还采用组合式,如粗供料采用容积式, 精供料采用称重式等。所用包装材料主要是具有可热封的塑料单膜和各种复合膜(如:纸—塑复合、塑—塑复合、铝—塑复合等) 。包装成形袋以扁平袋为多(如:枕形袋、三边封口袋、四边封口袋) 。热封方式主要有:往复式、L 型闭合式、旋转式。
在产品技术方面，包装机的主要特点是：
a. 速度高，品种多； b.精度高; c.可靠性高;
d.自动化和智能化水平高。
包装机械是包装工业的重要基础，没有现代化的包装机械就没有现代化的包装工业。包装机械的未来是各种高新技术、新机构、新控制方法的高度结合，其技术特征将趋于“三高”，即高速、高效、高质量，重点发展方向将趋于节能降耗、性能稳定可靠、控制水平先进、结构紧凑、噪音低、效率高、操作简单、外观造型更加注重美学设计、控制和操作更加趋于人性化。[1]
本课题枕式包装机来源于盐城市盛和轻工机械厂，具体的内容为咖啡粉枕式包装机总体设计及横封切断装置设计。在设计前认真研究被加工包装的图样，研究其尺寸、形状、材料、硬度、重量、加工部位的结构及加工时进行必要的消毒和对操作人员身体健康要求等内容，为设计提供大量的数据、资料，作好充分的、全面的技术准备。在准备了充足的资料之后,进行分析与整理。总体的主要设计任务是进行咖啡粉枕式包装机总体设计,在完成总体设计的基础之上，主要完成其横封切断装置的设计. 使设备既能满足包装要求，保证包装膜对正，便于调整；又能使其运转平稳，工作可靠，结构简单；便于维修。
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咖啡粉枕式包装机总体设计及横封切断装置设计
2 咖啡粉枕式包装机总体设计
咖啡粉枕式包装机总体设计，通常是根据与用户签定的合同和技术协议书,针对具体加工对象，拟订结构方案，并进行方案图样和有关技术文件的设计。 2.1 总体方案论证
咖啡粉包装机总体方案的拟订是进行机器设计的关键一步。因为总体方案在很大程度上决定了机器的结构配置和使用性能。因此，应根据粉剂物料的形态要求和特点，按一定的原则、结合一般食品机械常用的设计,使用方法、充分考虑各种因素，并经技术经济分析后拟订出先进、合理、经济、可靠的总体方案。 2.1.1功能与应用范围
咖啡粉枕式包装机自上世纪五十年代开发到现在已有数十年了，当时开发出的机种功能单一，应用范围窄，但是容易实现、可靠。电动机的动力和运动通过三角带(或称为V形带)或平皮带输送给分配轴，再由分配轴分给计量装置、竖封切断装置、横封切断装置、输出包装物等，只能对单一内装物及同一尺寸的内装物进行包装。这样就存在有如下几个问题:
(a)包装机的生产能力不可改变;
(b)包装机对内装物尺寸变化的适应性差;
(c)横封封切时的线速度与竖封牵引供送的速度应该一致，但必须改变横封封切的运动规律来实现。横封切断的运动规律问题;
(d)供送内装物、供送薄膜、竖封牵引、横封切断等的最佳配合问题; (e)是否要配备离合器，对调试是至关重要的。 (f)对刀的调整问题;
(g)当有印刷图案时，保证图案的完整性的问题。
考虑到市场的深入，人们对产品追求多元化、个性化。故产品的包装范围要广、功能要齐全、速度要快。加上我国超市的发展，推动咖啡粉枕式包装机的发展，也提出了相适性的功能与适用范围的需求问题
适用的范围如下:
(a)包装材料:防潮玻璃纸、涂塑玻璃纸、聚乙烯、聚丙烯、袋包纸、铝箔以及其他复合材料
(b)包装物品:面包、糕点、蔬菜、加工食品、医药品、机械零件、咖啡粉及其他等粉状物品[3] 2.1.2 工艺分析
咖啡粉枕式自动包装机是针对粉状物件进行外包装的一种手段。在工艺分析 中，首先对内装物物件的特性、包装材料和包装过程作详细的分析和研究，并对 单功能机的分析，进行扩展其功能，如扩展它的包装尺寸范围、扩展它的包装物 件、扩展它的包装材料、扩展它的包装生产力等。这些扩展涉及到的主要部件的 分析比较，以便得出可靠的机构。
(a)粉体物料的特性工艺分析
粉状物体可以是包装咖啡粉、味精、感冒冲剂及其它颗粒性物料。一般来说在设计时，为了简化结构，针对类型范围相近的物件进行设计，因此就会选择一
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