立式颗粒包装机设计

  随着我们正常的生活水平的提高，对于颗粒状物料的包装要求逐渐提高。长久以来对于颗粒状物料的包装一直存在生产率低、充填精度不高、对环境造成污染等问题。设计出可以在一定程度上完成自动计量-成型-充填-封口的粉料包装机，对于解决此类问题并满足市场需求具备极其重大意义。

  包装机械即完成全部或部分包装过程的一类机械。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。

  在自动包装机中，成型器起到一个关键的作用，它对包装的形式、尺寸及其质量有直接的影响。因此，正确地设计和选择成型器很重要。常用的成型器主要有：翻领成型器、三角板式成型器、象鼻成型器、等等（见表2-1）。正确设计和源自文库造成型器的重点是以下几点：

  3．自立袋其中常见的有尖顶角形袋、椭圆柱形袋、三角形袋和立方柱形袋。（袋形见图2-2）

  制袋过程中，一般是先纵向封口，然后横向封口，所以在枕形袋搭接和对接封口缝的全长内，封口部分有三层或四层薄膜重叠在一起，这对封口质量有一定影响。扁平式三面封口袋的内薄膜的层数相等，封接质量较好，但袋的外形不对称，美观性较差。四面封口克服了上述两种情况的缺点。但包装材料用得较多。各种自立式袋的外形好看，有立而不倒的优点，便于后续装箱工序的进行和产品的安置陈列，但对包装材料的要求较多，需采用复合包装材料。

  包装工艺确定以后，要考虑怎么实现这种包装动作。因此，要求选择正真适合的传动、操作和执行机构。这些机构组成若干个部件，这些部件相互位置怎样安排?它们又是怎样联系和形成一个完整的总体？这就是包装机总体设计的任务。包装机的传动与控制机构，能够使用机械式，液压式，或气动式。应依照产品的特点、生产能力、使用者的情况等具体条件以及机器动作的复杂程度而定。目前国内外在粉料自动包装机中大多采用物理运动方式。因为连杆、凸轮机构一经调整后就能严格保证动作的可靠性，并且能实现很复杂的动作，并配合当今的电子技术和微机控制技术，更进一步提升生产率。

  近半个多世纪以来，随着生产与流通日益社会化、现代化，产品包装正以崭新的面貌崛起，受到大家普遍重视。无论在国内或国外，包装工作已涉及到各行各业，面广量大,对人民生活、国际贸易和国防建设都带来深刻的影响，甚至在现代生活中出现了过去很难来想象的新情况，未经包装出售的商品慢慢的变少了，而且包装上的失败往往会使很好的产品得不到成功的销售。因而不妨这样说，在将来，假如没有现代化的包装就没有商品的生产和销售，可是如果没有先进的工业与科学技术的综合发展，也不也许会出现高水平的现代化包装。

  粉料自动包装机，最初是由美国于上世纪五十年代开发出来的产品。后来日本得到发展，并于上世纪六七十年代随日本经济快速地发展，技术性能得到长足的进步。

  上世纪八十年代初，我国大量引进粉料自动包装机并生产出自己的产品。以日清品牌为代表，主要是针对方便面生产线配套使用。上世纪九十年代，这种机型开始大量用于粮食流通，同时派生出各种各样的类似包装机。随着机电一体化的应用，粉料自动包装也向着高速全自动模块化的方向发展及创新

  (4)模块化结构设计，对供送、牵引、封切等主要部件进行相对独立并又能较为自由组合的结构设计，以满足卧式组合和立式组合的包装机。

  目前使用的粉料自动包装机的特点是都是用于中小袋的粉料包装，包装品种单一，不能适应粮食类粉料的大规模包装运输。过去的包装机需要人工套袋，不仅影响了包装速度，包装过程中产生的粉尘对工人的身体健康也有伤害，同时也也有一定的危险性。过去的粉料自动包装机已经不能够满足人们对包装机高效、安全、卫生的要求了。

  本文主要介绍了立式颗粒包装机的国内外研究现状及发展的新趋势。并且以相似类型的颗粒包装机为参考，依据包装工艺路线，确定了设计的具体方案；根据对比分析结果，确定了有关机构的形式，并进行了结构设计及相关计算；绘制了整机的装配图、部件图、零件图，对重要部件进行了计算校核，根据平面图结构参数，利用Pro/E软件对其进行了三维建模，对指导整机结构设计提供参考；进行了技术经济分析。

  根据以上分析，本文设计的粉料包装机的操纵系统主要是采用机械式控制管理系统，涉及有：带传动，齿轮传动、凸轮传动等机构；同时为降低机械动作的复杂程度，横封、纵封机构则采用气动式控制系统。

  布局形式的选定，最主要根据包装工艺的特点即决定于包装的工艺性。布局式要便于包装，使机构简化，工人操作和维修方便。根据设计题目及包装工艺，包装机布局形式采用立式布局，这样便于进料、送纸、包装、封切等。

  根据调研，本设计采用三面封口较为适合，在流水做业过程中自动化更容易实现，且应用广泛。从包装原理的合理性和科学性而确定采用此方案。

  综合以上论述分析最终方案确定如右图2-3，卷筒包材1通过导向辊和象鼻成型器2对折后被热封器3纵向封合，随后包装袋被拉纸辊4拉下一个袋长，然后被横封、切断装置5横向封合成袋。计量装置将计量好的物料充填入袋。随后充填后的包装袋再被拉膜辊拉下一个袋长，再横封切断，同时完成下一个包装袋的成型。然后输出成品，完成一个包装过程。

  迄今，一些科学技术发达的国家,在食品、医药、轻工、化工、纺织、电子、仪表和兵器等工业部门，已经程度不同地形成了由原料处理、中间加工和产品包装三大基本环节所组成的包装连续化和自动化的生产的全部过程，有的还将包装材料加工、包装容器成型及包装成品储存系统都联系起来组成高效率的流水作业线。

  大量事实表明，实现包装的机械化和自动化，尤其是实现具有高度灵活性（或称柔性）的自动包装线，不仅体现了现代生产的发展趋势，同时也能够得到巨大的经济效益。

  传动系统是机器的重要组成部分由它驱动各个执行部件按工艺要求完成各种动作。传动系统的传动精度，将直接影响机器的包装加工质量。传动系统的精度不高是机器振动、噪音大多数来自。传动系统直接影响机器结构的复杂程度，所以传动系统关系到机器的结构和性能。

  1）最好能够降低薄膜通过成型器所受的阻力，使薄膜不产生纵向或横向的拉伸变形以及皱折等。

  由外表面为翻领状而内表面为圆形或方形的工作曲面组成。用语平张搭接纵封三面封口扁平袋成型。运动阻力较大，单膜易拉伸变形，对复合膜适应性较好。设计、制造较复杂，不能适应袋形规格变化。大范围的应用于立式包装机或小计量袋的成型。

  (2)高速全自动，配备微机控制管理系统，借助预先储存的程序控制多台伺服电机，分别驱动有关执行机构。

  (3)参数化调整和设置，对主要操作部件(供送、袋成型、牵引、封切等)作适当调整有关工作参数，便可在较宽的尺寸范围内，满足多种品种不一样的尺寸的包装。

  checkingcalculation目录toco13hzu摘要iabstractii1绪论111包装机械概述1111包装机械的定义1112包装机械化的重要意义112我们国家包装机械的发展的新趋势113粉料包装机的国内外发展状况214粉料包装机现存的问题215研究开发的意义316基本依据参数32方案设计421总体方案设计4211包装工艺流程确定4212总体布局4213成型器的选择5214袋的封口方式选择6215方案确定及简图722总体传动系统设计7221主要执行机构的组成7222工作原理及传动系统图83结构设计931卷材供送结构设计932量杯式计量供料结构设计933纵封横封结构设计10331方案比较及选择10332纵封器设计12333横封器设计1234proe三维视图134结构参数设计计算1541电机的选择1542计算总传动比及分配各级传动比1643计算各轴的功率和转矩1644齿轮设计及强度校核1745v带设计计算1946轴的设计及强度校核2047键的设计及强度校核2348气缸的选择2449润滑与密封245技术经济分析2551成本核算25511标准件费用25512非标准件材料费用25513非标准件加工费用核算25总结27参考文献28致谢29哈尔滨商业大学毕业设计论文page291绪论11包装机械概述111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械

  目前国家倡导可持续发展，我们要开发绿色包装机械以适应国际市场要求，因此必须改变传统的包装机械设计及开发模式，在设计阶段考虑到使包装机械在其全生命周期中(设计、加工制造、装配、使用、维修直至废弃后处理处置过程)对环境无影响或影响最小化、资源低耗、易于回收等“绿色特征”，以提升我们国家包装机械的核心竞争力。

  兼备翻领和三角成型器的工作原理，是U形成型器的改进型。用于平张单膜对接纵封三面封口扁平袋成型。运动阻力小，充填距离短，对材料适应能力强，设计、制造较易。但不能适应袋形规格变化，相同袋形规格的结构尺寸较翻领成型器大，多用于立式包装机。

  从目前来看食品包装机械其技术发展的新趋势大多数表现在高生产率、自动化、单机多功能、多功能组成生产线、采用新技术上。但是传统的包装机械多采用机械式控制，如凸轮分配轴式，后来又出现了光电控制、气动控制等控制形式。然而随着食品加工工艺的日益提高，对包装参数的要求不断增多，原有的控制管理系统已难以满足发展的需要，近年来快速的提升的机电一体化技术改变食品包装机械的面貌。机电一体化的实质就是从系统观点出发，应用过程控制原理，将机械、电子与信息、检测等有关技术进行有机组合，实现整体最佳化。它是将微机技术引入到包装机械，应用机电一体化技术，开发智能化包装技术，按产品自动包装工艺要求组合成全自动包装系统来进行生产，生产的全部过程的检测与控制、故障的诊断与排除将实现全面自动化，实现高速、优质、低耗和安全生产。利用新技术，建立自动化、多样化、多功能集成化的包装机械新体系，如新产品线．三角成型器

  利用成型器形状，迫使平张薄膜近似对折成型。用锐角三角形板与U型立杆（或平行辊）连接在基板上而成。用于对接纵封三面或四面封口成型。对机型袋形规格及材料的适应性能好，多用于卧式包装机或小计量袋的成型。

  成型原理同三角成型器，用三角板和与其圆滑连接的U型导槽及侧向导板组成，是三角成型器的变异型式。单膜受力情况适用袋形规格与应用场景范围均优于三角成型器。