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長城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 學(xué)生姓名 學(xué)號 班 級 指導(dǎo)教師 職稱 單 位 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目 巧克力糖包裝機設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）主要內(nèi)容和要求： 巧克力糖輪廓清楚，質(zhì)地疏松，生產(chǎn)批量大，暢銷國內(nèi)外，人工包裝勞動強度大，產(chǎn)品質(zhì)量低，遠遠不能適應(yīng)市場需要。請設(shè)計一種成本低、適用性廣、生產(chǎn)快速的巧克力包裝機。 設(shè)計要求如下： ①每分鐘生產(chǎn)80粒以上； ②整臺機形尺寸（寬×高）不超過800mm×1000mm； ③要求巧克力包裝后外形美觀，鋁箔紙無明顯損傷、撕裂、褶皺； ④機械結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，操作方便，維修容易，造價低。 畢業(yè)設(shè)計（論文）主要參考資料： [1]尚浩久主編. 自動機械設(shè)計. 北京：中國輕工業(yè)出版社，1987，176~254. [2]尚浩久主編. 機械原理. 西安工業(yè)大學(xué)教研室，1988，143～235 [3]湯瑞. 自動機械設(shè)計. 上海：同濟大學(xué)出版社，1994. [4]鄒慧君. 機械系統(tǒng)設(shè)計. 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1996. 畢業(yè)設(shè)計（論文）應(yīng)完成的主要工作： 針對巧克力糖包裝機的整體進行設(shè)計，并針對巧克力糖包裝機的動力系統(tǒng)，傳動系統(tǒng)，工作部分進行設(shè)計和校核計算。 要求：繪制相應(yīng)的零件圖和裝配圖，合計3張零號圖紙，并編寫設(shè)計說明書，正文字數(shù)不少于8000字。 畢業(yè)設(shè)計（論文）進度安排： 序號 畢業(yè)設(shè)計（論文）各階段內(nèi)容 時間安排 備注 1 查找資料準備開題報告 12月8日～1月4日 2 查閱文獻資料 1月5日～1月15日 3 撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書和繪制圖紙 1月16日～3月25日 4 完成畢業(yè)設(shè)計初稿 3月26日～4月20日 5 修改畢業(yè)設(shè)計初稿，由指導(dǎo)教師評閱后定稿 5月5日～5月15日 6 準備答辯 5月16日～5月20日 課題信息： 課題性質(zhì)： 設(shè)計 論文□ ? 課題來源： 教學(xué)□ 科研□ 生產(chǎn) 其它□ 發(fā)出任務(wù)書日期： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教研室意見： 教研室主任簽名： 年 月 日 學(xué)生簽名： 我國包裝機械行業(yè)主流發(fā)展方向已經(jīng)明確 我國的包裝機械產(chǎn)品由于品種少、技術(shù)水平低、產(chǎn)品可靠性差等原因，面臨著激烈的國際競爭。在這之前的發(fā)展道路上，國產(chǎn)包裝機械，由于價格低廉，確實深受歡迎。但隨著行業(yè)要求的提升，藥企對包裝機械的要求逐漸多樣化，價格已經(jīng)不能成為競爭優(yōu)勢。 我國與國外現(xiàn)代的先進的包裝機械的差距還很大，最主要是技術(shù)上的大差距。技術(shù)開發(fā)的成本在設(shè)備總成本中所占的比例越大，設(shè)備的技術(shù)含量越高。國內(nèi)的包裝設(shè)備技術(shù)含量占整個設(shè)備的成本約為3%，有的甚至不足0.3%，當然極少數(shù)項目也能達到20%以上，總體來看設(shè)備水平不高，設(shè)備使用材料受供應(yīng)的限制，在配套件上水平不高。 據(jù)宇博智業(yè)市場研究中心了解，數(shù)字印刷包裝技術(shù)越來越受到市場的認可，短版印刷品層出不窮，個性包裝印刷品已經(jīng)成為品牌商用來吸引客戶的有效工具之一。全球知名的飲料企業(yè)可口可樂已經(jīng)將其投入實際應(yīng)用，通過為不同包裝瓶印刷個性化的標簽擴大了市場份額，很好地提高了企業(yè)品牌影響力，獲得了市場的高度認可。需要強調(diào)的是，可口可樂僅僅只是一個開始，現(xiàn)在市場上已經(jīng)有許多品牌商都開始為消費者提供個性化包裝。譬如絕對伏特加，酒品標簽選用400萬個獨特的個性化設(shè)計，令其成為消費者的摯愛。 現(xiàn)在，技術(shù)創(chuàng)新在包裝行業(yè)已產(chǎn)生了巨大推動力。盡管當前包裝業(yè)正在竭力采用新技術(shù)，但仍舊會存在不可實現(xiàn)的事物。例如，在線商店售賣的商品包裝就很難區(qū)分，快遞員在發(fā)貨時總是很難辨別出包裹有何不同。如果品牌商能夠?qū)⑹鄢龅纳唐钒b與其他電商的包裝有所區(qū)分，那結(jié)果將會大不一樣。我們究竟應(yīng)該如何將這些創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用到具體的包裝之中懷舊感會一直存在，自然簡潔的設(shè)計、富含綠色環(huán)保理念的包裝總會贏得消費者的肯定，強調(diào)功能性的包裝也會使消費者獲得意外驚喜。 我國進入高速發(fā)展階段，包裝機械竭力打開歐美國際市場。而要成功進軍國際市場，一方面與中國包裝機械的技術(shù)水平有關(guān)，另一方面也與美國包裝機械市場的形態(tài)有關(guān)。作為一個高度發(fā)達的自由化市場，美國包裝機械制造商兩極分化現(xiàn)象明顯。 當前，世界先進包裝機械的發(fā)展已呈現(xiàn)出集機、電、氣、液、光、磁、生為一體的勢頭，生產(chǎn)的高效率化、產(chǎn)品節(jié)能可回收化、高新技術(shù)實用化、智能化已成趨勢，這也應(yīng)該是我國包裝機械業(yè)的主流發(fā)展方向。以檢測試備、打碼裝置為代表的小巧精致的電子產(chǎn)品在美國發(fā)展得欣欣向榮；而以熱收縮包裝機、裹包機和封箱機為主的通用型包裝機械也占有相當比重；以灌裝機、貼標機、封蓋機為主的大型包裝機械生產(chǎn)線，美國基本上已經(jīng)不生產(chǎn)，市場幾乎全部為進口設(shè)備、特別是德、意廠家生產(chǎn)的設(shè)備所占領(lǐng)。 中國包裝機械制造水平和工業(yè)設(shè)計水平通過模仿、引進技術(shù)和資金以及全球化采購等方式得以快速發(fā)展。今天中國的包裝機械制造企業(yè)很容易通過全球化采購獲得一些關(guān)鍵零部件，從而迅速提高設(shè)備的技術(shù)水平和可靠性。 在一些技術(shù)含量較低的產(chǎn)品上，目前中國生產(chǎn)的很多包裝機械，已經(jīng)可以滿足美國市場的要求，并最有可能在短期內(nèi)獲得突破性進展。但在全自動打包機、貼標機、封箱機和機械手等設(shè)備上，中國制造的機械還無法同德、意、日產(chǎn)品競爭。 通過技術(shù)的提升和優(yōu)化，實現(xiàn)高端包裝設(shè)備的國產(chǎn)化是指日可待的，而通過高新技術(shù)的不斷應(yīng)用和推動，武裝和強化行業(yè)的整體水平，我國也將朝著世界包裝中心的方向不斷前進。 隨著自動化程度的提高，包裝機的 操作、維護和日常保養(yǎng)更加方便簡單，降低了對操作人員的專業(yè)技能要求。產(chǎn)品包裝質(zhì)量的好壞，直接與溫度系統(tǒng)、主機轉(zhuǎn)速精度、追蹤系統(tǒng)的穩(wěn)定性能等息息相 關(guān)。機器運行后，薄膜標記傳感器不斷的在檢測薄膜標記(色標)，同時機械部分的追蹤微動開關(guān)檢測機械的位置，上述兩種信號送至PLC，經(jīng)程序運算后，由 PLC的輸出Y6(正追)、Y12(反追)控制追蹤電機的正反追蹤，對包裝材料在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的誤差及時發(fā)現(xiàn)同時準確的給予補償和糾正，避免了包裝材料 的浪費。檢測若在追蹤預(yù)定次數(shù)后仍不能達到技術(shù)要求，可自動停機待檢，避免廢品的產(chǎn)生；由于采用了變頻調(diào)速，大幅減少了鏈條傳動，提高了機器運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性 和可靠性，降低了機器運轉(zhuǎn)的噪音。保證了該包裝機高效、低損耗、自動檢測等多功能、全自動的高技術(shù)水平。自動包裝機所用傳動系統(tǒng)雖然應(yīng)用功能比較簡單，但對傳動的動態(tài)性能有較高的要求，系統(tǒng)要求較快的動態(tài)跟隨性能和高穩(wěn)速精度。 China's packaging machinery industry mainstream of development has been clearly China's packaging machinery products due to fewer varieties, low level of technology, product reliability was poor, facing fierce international competition. Prior to this development on the road, domestic packaging machinery, due to low prices, really popular. But with the upgrade industry requirements, pharmaceutical packaging machinery requirements gradually diversify, the price has not become a competitive advantage. China and foreign contemporary art is still a big gap between the packaging machinery, the most important is technically a big gap. The cost of technology development in equipment proportion of the total cost, the higher-tech equipment. Domestic packaging equipment technology content accounted for about 3% of the total cost of equipment, some even less than 0.3%, of course, very few projects can reach more than 20%, overall equipment level is not high, the device uses a restricted supply of materials, on the fittings level is not high. According to Yu-Chi Industry Market Research Center for digital printing and packaging technology more and more recognized by the market, the short version of the print endless, personalized printed packaging brand has become one of the effective tools to attract business customers. The world's leading beverage company Coca-Cola has put it into practical application, by printing personalized labels for different bottles to expand its market share, well improve the corporate brand influence, was highly recognized by the market.It should be emphasized that Coca-Cola is just the beginning, and now the market has a lot of brands have begun to provide consumers with personalized packaging. Such as Absolut Vodka, wine labels chosen four million unique personalized design, making it the consumers love. Now, technological innovation in the packaging industry has had a tremendous impetus. Despite the current packaging industry is struggling to adopt new technologies, but still there will be something unattainable. For example, an online store selling merchandise packaging is very difficult to distinguish, the courier at the time of shipment is always difficult to discern the differences between the parcel. If brands can be sold in packaging and other packaging differentiated electricity supplier, the result would be quite different. How should we apply these innovative technologies to specific packaging into nostalgia will always exist, natural simplicity of design, rich green packaging concept will always win consumer recognition, emphasizing functionality also makes consumer packaging to gain surprise. China has entered a stage of rapid development, packaging machinery and tried to open the European and American markets. And to successfully enter the international market, on the one hand and the technical level of China's packaging machinery on the other hand also form the US packaging machinery market related. As a highly developed market liberalization, the US packaging machinery manufacturers polarization evident. Currently, the world's most advanced packaging machinery development has emerged in mechanical, electrical, gas, liquid, light, magnetism, as the momentum of one of the students, the production of high efficiency, energy-saving products recyclable, high - tech practical, intelligence has into a trend, this should also be the main direction of development of China's packaging machinery industry. To detect test equipment, play yards device represented compact electronic products in the United States have developed thriving; and to shrink packaging machine, wrapping machine and sealing machine-based general-purpose packaging machinery is also a considerable proportion; to fill machine, labeling machine, capping machine mainly of large packaging machinery production line, the United States has basically no production, the market almost all imported equipment, especially Germany, Italy occupied by equipment manufacturers. China packaging machinery manufacturing level and the level of industrial design through imitation, technology and capital and global sourcing, etc. to the rapid development. Today, China's packaging machinery manufacturing enterprises are readily available through global sourcing some of the key components to rapidly improve the technical level and reliability of the equipment. Some low-tech products, many of China's current production of packaging machinery, has to meet the requirements of the US market, and most likely to get a breakthrough in the short term. But in the automatic balers, labeling machine, sealing machine and robotic equipment, manufacturing machinery can not Palit China, Italy, Japan product competition. By upgrading and optimization technology to achieve high-end packaging equipment in China is just around the corner, and by the overall level of the high-tech applications and the constant push, armed and strengthen the industry, our country will be in the direction of the center of the world packaging continues to advance. With the improvement of automation degree, packaging machine operation, maintenance and daily maintenance more convenient and simple, reducing the operating staff of professional skill requirements. Product packaging quality, directly with the temperature system, engine speed precision, tracking system stability is closely related. The machine is running, the film marks sensors continuously marker in detection of film (color), and track the micro switch position of the machine, the two signal is sent to the PLC, the program after the operation, the output of the Y6 PLC (after), Y12 (trace) control the tracing system the error, packaging materials in the production process to discover at the same time accurate compensation and correction, to avoid the waste of packaging materials. If a predetermined number of detection tracking still can not meet the technical requirements, can be automatically shut down for inspection, to avoid waste; Due to the use of frequency control, greatly reduce the chain transmission, improves the stability and reliability of the operation, reduce the machine running noise. To ensure the high technical level of the packaging machine, low loss, high efficiency, multiple functions such as automatic detection automatic. Transmission system of automatic packaging machine although the application function is relatively simple, but the dynamic performance of the drive system has higher requirements, requiring fast dynamic performance and high accuracy of speed stability. 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 學(xué)生姓名 學(xué)號 專業(yè)班級 指導(dǎo)教師 職稱 單 位 課題性質(zhì) 設(shè)計 論文□ 課題來源 科研□ 教學(xué)□ 生產(chǎn) 其它□ 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目 巧克力糖包裝機設(shè)計 一、研究目的及意義 粒裝巧克力糖呈圓臺形，輪廓清楚，但質(zhì)地疏松，容易碰傷，且生產(chǎn)批量大，暢銷國內(nèi)外，手工包裝質(zhì)量存在質(zhì)量不均等問題。上料時需要人工定時放料，每分鐘放80粒糖，勞動強度大，遠遠不能適應(yīng)市場需要，因此提出巧克力糖包裝機傳動系統(tǒng)的設(shè)計，提高生產(chǎn)率，提高包裝質(zhì)量。 二、研究現(xiàn)狀 中國包裝機行業(yè)形成僅有20幾年，基礎(chǔ)相對薄弱，技術(shù)及科研力量不足，其發(fā)展相對滯后。如何能盡快的趕上并且抓住這個巨大的市場是我們迫切需要解決的問題。 我國包裝機行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 我國包裝機起步于上個世紀70年代，年產(chǎn)值只有七八千萬元，產(chǎn)品品種僅有100多種。近幾年來食品和包裝行業(yè)每年以11%～12%的平均增長速度發(fā)展，高于同期國民經(jīng)濟增長速度，銷售總額由1994年的150億增長到2000年的300億元，產(chǎn)品品種由1994年的270種發(fā)展到2000年的3700種。產(chǎn)品水平上了新臺階，開始出現(xiàn)規(guī)模化、成套化、自動化的趨勢，傳動復(fù)雜、技術(shù)含量高的設(shè)備開始出現(xiàn)?？梢哉f我國的機械生產(chǎn)已滿足了國內(nèi)的基本要求，并開始向東南亞及第三世界國家出口。在出口的機械品種中以食品（乳品、糕點、肉類、水果）加工機烤箱封裝貼標簽機紙塑鋁復(fù)合罐生產(chǎn)設(shè)備等機械出口較多，食品機械如制糖飲料包裝機等設(shè)備已開始成套出口。 隨著我國商品經(jīng)濟的繁榮和人民生活水平的提高，食品包裝機械技術(shù)的前景十分樂觀。近年來，國家加大了對食品和藥品質(zhì)量和安全的監(jiān)督力度，對食品的生產(chǎn)包裝技術(shù)都提出了新的要求。一批食品生產(chǎn)企業(yè)先后投入資金進行包裝設(shè)備的技術(shù)改造和生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新，在一定程度上提升了我國食品行業(yè)的水平和市場競爭力。盡管我國食品包裝機械包裝技術(shù)有了提高，但我國的食品包裝機械技術(shù)與發(fā)達國家的相比在競爭中還是處于弱勢。我國包裝機械行業(yè)30%左右的企業(yè)存在低水平的重復(fù)建設(shè)。這種狀況不但浪費了有限的資金、人力等重要資源，還造成了包裝機械市場的無序混亂，阻礙了行業(yè)的健康發(fā)展，制約了我國中小食品機械包裝的升級換代和包裝技術(shù)的創(chuàng)新。 我國的食品包裝機械多以單機為主，科技含量和自動化程度低，在新技術(shù)、新工藝、新材料方面應(yīng)用的少，滿足不了我國當前食品企業(yè)發(fā)展的需求。一些食品企業(yè)為了技術(shù)改造，不得不花費大量的資金從國外引進一些技術(shù)先進的、生產(chǎn)率高、包裝精度高的成套食品包裝生產(chǎn)線，導(dǎo)致很大一部分國內(nèi)的市場份額被國外品牌占領(lǐng)。因此我國的食品包裝機械發(fā)展空間依然廣闊，食品包裝機械技術(shù)的水平有待迫切開發(fā)的需要。 國產(chǎn)食品包裝機械與國際的主要差距 1.生產(chǎn)效率低、能耗高、穩(wěn)定性和可靠性差，外觀粗糙，產(chǎn)品造型落后，基礎(chǔ)件和配件壽命低，國產(chǎn)的氣動件和電器元件質(zhì)量差。 2.在控制技術(shù)方面應(yīng)用的少。 外國包裝機械的發(fā)展現(xiàn)狀 德國： 德國的包裝機械在計量、制造、技術(shù)性能方面均屬世界一流。該國生產(chǎn)的啤酒、飲料灌裝成套設(shè)備生產(chǎn)速度快自動化程度高、可靠性好。主要體現(xiàn)在：工藝流程的自動化、生產(chǎn)效率高，滿足了交貨期短和降低工藝流程成本的要求；設(shè)備具有更高的柔性和靈活性。主要體現(xiàn)在生產(chǎn)的靈活性、構(gòu)造的靈活性和供貨的靈活性，以適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代的需要，利用計算機和仿真技術(shù)提高成套設(shè)備質(zhì)量，故障率低，可以進行遠程診斷服務(wù)；對環(huán)境污染少，主要包括噪音、粉塵和廢棄物的污染。 意大利： 意大利生產(chǎn)的包裝機械中，40%是食品包裝機械，如糖果包裝機、茶果包裝機、灌裝機等。產(chǎn)品的特點是外觀考究、性能優(yōu)良、價格便宜。意大利包裝機械行業(yè)的最大優(yōu)勢就在于可以按照用戶的要求進行設(shè)計和生產(chǎn)，并能保證很好的完成設(shè)計、生產(chǎn)、試驗，實現(xiàn)監(jiān)督、組裝、體驗、調(diào)整和用戶需求分析等。 三、研究內(nèi)容和研究方案 主要工作是完成粒狀巧克力包裝機傳動系統(tǒng)的設(shè)計，確定包裝機工作循環(huán)圖，設(shè)計動力的傳遞方式和方法，實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的傳遞，完成包裝機的傳動。 本設(shè)計采用梯形圓臺形狀的巧克力和鋁箔紙作為包裝紙，根據(jù)任務(wù)書要求共設(shè)計如下機構(gòu)：①送糖機構(gòu)②供紙機構(gòu)③接糖和頂糖機構(gòu)④抄紙機構(gòu)⑤撥糖機構(gòu)⑥鉗糖機械手的開合機構(gòu)⑦轉(zhuǎn)盤步進傳動機構(gòu) 四、整個設(shè)計具體時間安排 12月8日～1月4日 查找資料準備開題報告 1月5日～1月15日 查閱文獻資料 1月16日～3月25日 撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書和繪制圖紙 3月26日～4月20日 完成畢業(yè)設(shè)計初稿 5月5日～5月15日 修改畢業(yè)設(shè)計初稿，由指導(dǎo)教師評閱后定稿 5月16日～5月20日 準備答辯 五、預(yù)期結(jié)果 除了完成設(shè)計所要求的：了解現(xiàn)在粒裝巧克力糖包裝機發(fā)展概況，及使用過程中出現(xiàn)的缺陷，根據(jù)使用缺陷改進其結(jié)構(gòu)，并確定結(jié)構(gòu)參數(shù)，對改進的結(jié)構(gòu)進行校核，并繪制裝配圖和零件圖。還要對自己四年的所學(xué)知識做一個總結(jié)和復(fù)習(xí)。 六、參考文獻 [1]尚浩久主編. 自動機械設(shè)計. 北京：中國輕工業(yè)出版社，1987，176~254. [2]尚浩久主編. 機械原理. 西安工業(yè)大學(xué)教研室，1988，143～235 [3]湯瑞. 自動機械設(shè)計. 上海：同濟大學(xué)出版社，1994. [4]鄒慧君. 機械系統(tǒng)設(shè)計. 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1996. 指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教研室意見： 審查結(jié)果： 同 意□ 不 同 意□ 教研室主任簽名： 年 月 日 文獻綜述 摘要 糖果是人類消費量最大的休閑食品之一。目前，糖果的全球年人均消費量為3公斤左右，已成為世界零售市場的重要組成部分。而研究糖果巧克力行業(yè)在生產(chǎn)過程中也會產(chǎn)生危險廢物。本文綜合概述了糖果巧克力制造行業(yè)的行業(yè)經(jīng)濟情況、產(chǎn)品類別、原輔材料使用情況及典型生產(chǎn)工藝。 關(guān)鍵詞：經(jīng)濟； 類別； 原料； 生產(chǎn)工藝； 產(chǎn)品 正文 1經(jīng)濟情況 糖果作為日常消費品,被列為5大享受食品之一,已成為世界零售市場的重要組成部分。 盡管糖果市場在很多發(fā)達國家中已達到成熟，但近年全球高的需求增長為糖果制造商提供了更多的機會。在糖果的消費中，巧克力制品占有主要的銷售額，約為483億美元，為全球市場的54.5%。在銷量上，普通糖果占有最大份額，占有52%的銷量。銷售額與銷量的不同主要是因為巧克力比普通糖果要昂貴，因此，在發(fā)展中國家巧克力的銷量相對較低。全球超過1/3的巧克力制品在西歐銷售，相比遠東地區(qū)只有6.5%的銷售。相反，普通糖果市場在遠東地區(qū)銷售占20%，而西歐只占18%的市場。據(jù)Leatherhead的報告，全球糖果行業(yè)在國際范圍內(nèi)快速發(fā)展，相對西歐和美國的成熟市場，未來的增長更趨向于發(fā)展中市場。這些市場包括巴西、俄羅斯、中國、印度和印尼、墨西哥及東歐一些國家。但近年，世界的發(fā)達國家仍將保持主要的糖果銷售。 中國糖果市場在中國食品市場中占據(jù)著重要地位。從產(chǎn)量上看,目前中國是僅次于美國的全球第二大糖果市場。近5年，中國糖果巧克力市場保持了8％至12%的年增長率，高于全球糖果巧克力年均增長速度近6個百分點。根據(jù)中國糖果協(xié)會提供的數(shù)據(jù)顯示,國內(nèi)的糖果行業(yè)從2001年以每年10%以上的速度迅猛增長。2005年,全行業(yè)總產(chǎn)量達128萬噸,產(chǎn)值突破200億元人民幣。2011年10月份，中國糖果的產(chǎn)量為24.5萬噸，同比增長38.14%。2011年前10個月，全國共計生產(chǎn)糖達173.8萬噸，同比增長23.97%。巨大的糖果市場空間,引起國內(nèi)外大批廠商進入。 中國糖果巧克力年總產(chǎn)量已連續(xù)5年超過100萬噸，生產(chǎn)集中度較高，主要集中在北京、上海、廣東、福建等地。在糖果市場上，已形成諸如箭牌、德芙、華納、吉百利、阿爾卑斯、徐福記、金帝、金絲猴、雅客、大白兔、喔喔、馬大姐、韓世、金冠、黎祥等一批強勢品牌，各品牌在各自的細分市場上都占有一定優(yōu)勢。中國糖果巧克力市場呈現(xiàn)國際品牌，本土品牌和眾多中小企業(yè)參與競爭的格局。各品牌在激烈市場競爭中開發(fā)新產(chǎn)品引導(dǎo)消費，搶占市場精耕細作，呈現(xiàn)出穩(wěn)健增長態(tài)勢。雖然內(nèi)資優(yōu)勢糖果巧克力企業(yè)已占有全國近40%的市場，但與外資大型糖果巧克力企業(yè)比，中國內(nèi)資糖果巧克力企業(yè)在各方面仍有一定差距。中國糖果巧克力市場是世界糖果巧克力市場中僅次于美國的第二大市場，隨著中國消費市場的日益壯大，國際上的跨國公司對中國市場將越來越重視。 從規(guī)模以上糖果生產(chǎn)企業(yè)分地區(qū)生產(chǎn)情況分析,以西部地區(qū)經(jīng)濟指標視為1,西部地區(qū):中部地區(qū):東部地區(qū)產(chǎn)品銷售收入的比值分別是:1:10.43:148.08;西部地區(qū):中部地區(qū):東部地區(qū)資產(chǎn)總計的比值分別是:1:5.90:102.73;全國糖果制造業(yè)銷售額前5個地區(qū)是:廣東省、江蘇省、福建省、上海市、和北京市以上五個地區(qū)共計實現(xiàn)產(chǎn)品銷售收入142.07億元,占全行業(yè)比重85.73%"。在2004年糖果產(chǎn)品銷售收入前50名企業(yè)分布廣東省16,上海市11家,福建省6家,江蘇省5家,北京市3家,河南省、山東省2家,河北省、湖北省、湖南省、天津市、浙江省1家"（注:糖果制造業(yè)/50強0統(tǒng)計范圍,采用企業(yè)在地統(tǒng)計原則,統(tǒng)計口徑為獨立核算法人單位,而不是集團公司數(shù)據(jù)) 2分類 糖果是以砂糖和淀粉糖漿為主體，經(jīng)過熬煮，加入油脂、乳品、膠體、果仁、香料、食用色素等輔料，再經(jīng)調(diào)和、冷卻、成型等工藝操作，構(gòu)成具有不同物態(tài)、質(zhì)構(gòu)和香味的精美而耐保藏的甜味固體食品。多數(shù)經(jīng)過包裝后成為一種既衛(wèi)生又美觀并便于攜帶的食品。巧克力是以漿狀、粉狀或塊狀可可、可可脂、可可醬、砂糖、乳品等為主要原料加工制成。 3.巧克力制品 巧克力制品是一類以可可質(zhì)和可可脂為基本組成的特殊含糖食品，由于其基本成分和生產(chǎn)工藝不同于一般糖果，品種花式又非常繁多，不少國家把巧克力制品獨立于糖果之外自成體系。 巧克力基本上可分成巧克力和巧克力糖果兩個主要的次類。巧克力可分為純的、含乳的、花式的等不同類型。 純巧克力包括苦的、半甜的、甜的等類型，含可可成分較高，香味濃烈，色澤深褐，故也稱為深色巧克力。牛奶巧克力包含不同比例的乳制品，兼有可可與乳的優(yōu)美風味，色澤鮮明。此外，在巧克力內(nèi)還可添加麥精，咖啡，各種果仁或果脯等輔料，成為不同香味和口感的制品，可稱為花式巧克力。 巧克力糖果是指巧克力和各類糖果或甜食制成的混合型制品，有不同的外觀、形態(tài)、質(zhì)構(gòu)、香味和包裝，因而形成一多樣的類別體系 4工藝糖果危害分析 工藝糖果的潛在危害主要來自于三方面：生物危害、化學(xué)危害和物理危害。 5原輔料驗收危害分析 生物危害:原輔料、內(nèi)包裝材料在生產(chǎn)儲存、運輸過程中因操作或儲存不當導(dǎo)致微生物污染。 化學(xué)危害:白砂糖原料可能存在二氧化硫超標，原輔料的重金屬含量可能超標，內(nèi)包裝材料含有有毒有害化學(xué)物質(zhì)。 物理危害:白砂糖加工過程有鐵屑混入。 6加工過程危害分析 生物危害:色素水溶解、調(diào)和、澆注成型、冷卻、脫模、內(nèi)包裝存在致病菌污染。 化學(xué)危害:調(diào)和工序色素過量使用及使用進口國禁用色素； 物理危害:生產(chǎn)過程中有金屬等異物混入。 7處理方式 大部分的潛在危害可通過以下方式消除： ①原料確保來自于合格供方并批批審核供應(yīng)商產(chǎn)品檢測報告、定期檢測關(guān)注的重點敏感項目； ②通過高溫熬煮、SSOP控制人員、設(shè)備及加工環(huán)境衛(wèi)生消除微生物污染隱患； ③通過溶糖工序過篩網(wǎng)，將物理雜質(zhì)過濾掉。 8產(chǎn)生污染物 糖果在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的主要污染物是生活污水、廢氣、噪聲和固體廢物。 參考文獻 [1] 尚浩久主編. 自動機械設(shè)計. 北京：中國輕工業(yè)出版社，1987，176~254. [2] 尚浩久主編. 機械原理. 西安工業(yè)大學(xué)教研室，1988，143～235. [3] 湯瑞. 自動機械設(shè)計. 上海：同濟大學(xué)出版社，1994. [4] 鄒慧君. 機械系統(tǒng)設(shè)計. 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1996. [5] 袁祖強.機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書[A].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2013. [6] 孫桓，陳作模，葛文杰.機械原理[A].北京：高等教育出版社，2006. [7] 陳國定，吳立言.機械設(shè)計[A].北京：高等教育出版社，2013. [8] 郭克希，王建國.機械制圖[A].北京：機械工業(yè)出版社，2010. [9] 桂興春，林艾光.液壓與氣壓傳動[A].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2011. [10] WangShuqing，DesignofDieCastingDieforEA111OilTankGeChundong，Automobile，1994. [11] liwei,ApplicationofLostFoamCastingtoArtCasting,TechnicalQualityCenterofMachineryPlant，2006. 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 題目 巧克力糖包裝機設(shè)計 系 別 專 業(yè) 學(xué)生姓名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 職 稱  摘 要 科技的快速發(fā)展對社會的方方面面都產(chǎn)生的深遠的影響。機械化和自動化設(shè)備的普遍應(yīng)用，使包裝行業(yè)從以前的單純手工包裝轉(zhuǎn)換成機械自動化包裝。這樣不僅降低了工人的勞動強度，而且使產(chǎn)品包裝的更美觀和衛(wèi)生。因此傳動系統(tǒng)對一個機械設(shè)備很重要，它不僅是設(shè)備的核心，保證機器正常運行，還是給執(zhí)行機構(gòu)傳遞動力的重要部分。 本次畢業(yè)設(shè)計,決定設(shè)計一種巧克力包裝機的傳動系統(tǒng)。該機主要包括箱體、主電機、減速器、傳動主軸、槽輪機構(gòu)、鏈輪及錐齒輪。此包裝機的傳動系統(tǒng)工作原理：電動機帶動帶輪轉(zhuǎn)動，將轉(zhuǎn)速和動力沿著減速器、鏈輪輸送到第一傳動軸，再經(jīng)過錐齒輪傳動傳遞到第二傳動軸，經(jīng)過槽輪傳動到第三傳動軸。本包裝機可完全實現(xiàn)自動化運行，同現(xiàn)代機械相比較，本機器具有連續(xù)性好、容易維修、操作簡單等優(yōu)點。 關(guān)鍵詞：自動化； 現(xiàn)代化； 減速器； 機械化 ABSTRACT The rapid development of science and technology in all aspects of society will have a profound effect. The universal application of mechanization and automation equipment, the packaging industry conversion from the previous simple manual packaging packaging machinery automation. This not only reduces the labor intensity of workers, but also make the product packaging more beautiful and health. It is very important to a transmission system of mechanical equipment, it is not only the core equipment, ensure the normal operation of the machine, or to an important part of actuator power transmission. This graduation design, the decision of transmission system design of a chocolate packaging machine. This machine mainly comprises a box body, a main motor, speed reducer, transmission shaft, Geneva mechanism, sprocket and bevel gear. The transmission system working principle of the packaging machine: the motor drives the belt wheel, the speed and power along the reducer, transported to the first sprocket drive shaft, through the bevel gear transmission to the second drive shaft, the drive shaft third to drive sheave. The packaging machine can be fully automated operation, compared with the modern machine, this machine has the advantages of good continuity, easy repair, simple operation etc.. Key words:automation; modernization; reducer; mechanization 目 錄 1緒論 1 1.1包裝機械介紹 1 1.1.1包裝機械發(fā)展過程 1 1.1.2包裝的分類及作用 1 1.1.3包裝機械的組成 2 1.1.4包裝機械的特點 2 1.2包裝機發(fā)展趨勢 3 1.3我國包裝技術(shù)與國外先進包裝技術(shù)的差距 3 2巧克力包裝機的傳動系統(tǒng) 4 2.1電動機的選擇 4 2.2傳動方案的確定 5 2.3各級傳動比的確定 6 3帶傳動的設(shè)計 6 3.1帶傳動的特點 6 3.1.1帶傳動的優(yōu)點 6 3.1.2帶傳動的缺點 6 3.2帶輪的設(shè)計 6 4鏈傳動的設(shè)計 8 4.1鏈傳動的特點 8 4.1.1鏈傳動的優(yōu)點 8 4.1.2鏈傳動的缺點 8 4.2鏈傳動設(shè)計過程 8 4.2.1鏈輪齒數(shù)z1和z2 8 4.2.2確定計算功率 8 4.2.3確定鏈節(jié)距p 9 4.2.4計算鏈節(jié)數(shù)和中心距 9 4.2.5計算鏈速v，確定潤滑方式 9 4.2.6計算壓軸力Fp 9 5錐齒輪傳動的設(shè)計 10 5.1確定齒輪類型、精度等級、齒數(shù)及材料 10 5.2按齒面接觸疲勞強度設(shè)計 10 5.2.1確定上式中各參數(shù) 10 5.2.2計算 11 5.2.3幾何尺寸的計算 11 6巧克力包裝機的槽輪設(shè)計 12 7結(jié)論 14 參考文獻 15 致 謝 16 中國地質(zhì)大學(xué)長城學(xué)院2015屆畢業(yè)設(shè)計 1緒論 1.1包裝機械介紹 能完成全部或部分產(chǎn)品包裝過程的機械叫包裝機械。此外充填、裹包、封口、清洗、拆卸、堆碼、計量或在包裝件上蓋印等主要工序也屬于包裝過程。使用機械包裝產(chǎn)品不僅可以提高生產(chǎn)效率，減輕員工勞動強度，還可以適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的需要，并使產(chǎn)品干凈衛(wèi)生等。[1] 1.1.1包裝機械發(fā)展過程 隨著新包裝材料的出現(xiàn)，包裝機械也應(yīng)運而生，包裝技術(shù)也不斷的創(chuàng)新發(fā)展。中國發(fā)明的造紙術(shù)，為以紙為包裝材料的出現(xiàn)提供了條件。1850年世界紙價大跌，食品開始用紙來包裝。1852年美國的沃利發(fā)明出制紙袋機，紙制品機械從此誕生。世界上首個包裝機械廠是德國在1851年建立的， 1911年生產(chǎn)出了全自動成形充填封口機。中國包裝機械起步較晚，歷經(jīng)多年的發(fā)展，包裝機械已成為我國機械工業(yè)中十大行業(yè)之一。隨著中國包裝工業(yè)不斷的快速發(fā)展，有些包裝機械不僅在國內(nèi)暢銷，而且部分產(chǎn)品還有出口海外。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，中國包裝機械品種只有1000多種，缺少精度高和大型化量產(chǎn)產(chǎn)品，配套數(shù)量少，無法滿足市場需求；從產(chǎn)品質(zhì)量看，我國生產(chǎn)的包裝機械產(chǎn)品性能低，穩(wěn)定性和可靠性差、外觀造型不夠美觀、表面處理粗糙，許多元器件壽命短，質(zhì)量差、可靠性差；從企業(yè)狀況看，國內(nèi)包裝機械行業(yè)缺少生產(chǎn)規(guī)模大、高檔次產(chǎn)品的龍頭企業(yè)；從產(chǎn)品開發(fā)看，中國缺少自行開發(fā)能力，主要靠仿制生產(chǎn)。[1] 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，包裝機械不僅在流通領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用，同時對包裝材料和包裝設(shè)備要求也越來越高。包裝機械的競爭日益激烈，而且越來越朝著高度自動化、智能化、多功能、低消耗發(fā)展。[2]國外包裝和食品機械水平高的國家主要有德國、美國、意大利、日本和英國等。其中，德國的包裝機械在設(shè)計、制造材料等方面都處于領(lǐng)先地位。 1.1.2包裝的分類及作用 包裝的分類有很多種。 表1 包裝的分類 分類方式 舉例 按產(chǎn)品內(nèi)容 食品類、煙酒類、化裝品類、醫(yī)藥類、文體類、工藝品類、化學(xué)品類等 按包裝材料 紙包裝、金屬包裝、玻璃包裝、木包裝、陶瓷包裝、塑料包裝等 續(xù)表1 分類方式 舉例 按產(chǎn)品性質(zhì) 商業(yè)包裝、儲運包裝、軍需品包裝等 按包裝容量 小包裝、中包裝、大包裝 按包裝方式 高陰隔包裝、防銹包裝、抗靜電包裝、防水防潮包裝等 包裝的主要目的在于保護產(chǎn)品的使用價值。此外，包裝還具有美化、推銷、吸引顧客的作用。包裝加工是產(chǎn)品在生產(chǎn)中的最后環(huán)節(jié)，也是提高產(chǎn)品的商品價值不可忽視的重要環(huán)節(jié)。 1.1.3包裝機械的組成 包裝機械主要由驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)、傳動系統(tǒng)等組成，根據(jù)其工作原理和性能特征可將其分為八個組成部分。 （1）包裝材料的整理與供送系統(tǒng)； （2）被包裝物品的供應(yīng)和系統(tǒng)； （3）主傳送系統(tǒng)； （4）包裝執(zhí)行機構(gòu)； （5）成品輸出機構(gòu)； （6）動力機與傳動系統(tǒng)； （7）控制系統(tǒng)； （8）機身。 1.1.4包裝機械的特點 （1）種類繁多。不同種類的包裝機械在原理與結(jié)構(gòu)上有很大的不同，即使是能夠完成同樣包裝功能的機械，其工作原理和結(jié)構(gòu)也可能不同。 （2）更新?lián)Q代快。隨著社會的發(fā)展，對包裝機械的要求也越來越高，包裝機械也朝著高速化和精密化發(fā)展，因此零部件容易疲勞磨損，所以更新?lián)Q代快。 （3）控制要求高。結(jié)構(gòu)復(fù)雜、包裝工藝動作配合要求高的包裝機械，其自動控制不僅直接影響自身的結(jié)構(gòu)、 工作可靠性，還影響包裝后的產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和操作環(huán)境等。因此對包裝機械的控制要求較快高。[3] （4）多動能性。包裝機械是生產(chǎn)數(shù)目有限的專業(yè)機械，為提高生產(chǎn)效率、方便制造和維修、控制智能化、模組化、結(jié)構(gòu)高精度化。 1.2包裝機發(fā)展趨勢 目前，包裝機械水平高的國家主要有美國、德國、意大利、日本和英國。而德國的包裝機械在設(shè)計、制造和技術(shù)性能等方面，都居于世界首位。 德國包裝機械設(shè)計部門和制造廠商，為適應(yīng)市場的需求，采取了如下措施： （1）提高自動化程度 前幾年，自動化技術(shù)只占包裝機械設(shè)計的30%左右，目前已達50%以上，并且大量使用機電一體化和電腦控制，其目的：一是為了為了提高設(shè)備的柔性和靈活性；二是為了提高生產(chǎn)率；三是為了提高包裝機械完成復(fù)雜包裝動作的能力。 （2）提高生產(chǎn)效率，降低成本，更好的滿足生產(chǎn)要求 提高機器轉(zhuǎn)速可以降低單件生產(chǎn)成本，但廠房使用面積會隨之增加。另外，電動機轉(zhuǎn)速也是有限度的，所以不能想多快就多快。除了提高轉(zhuǎn)速可以提高生產(chǎn)率，還有其他三個辦法解決：①降低廢品率，提供故障分析系統(tǒng)。②采用連續(xù)工作或多頭工作方式。③使產(chǎn)品生產(chǎn)機械和包裝機械合為一體。 （3）市場產(chǎn)品變化多樣，柔性和靈活性更好的設(shè)備很重要 包裝機械的靈活性和柔性主要表現(xiàn)在以下三個方面：① 量的靈活性。既能包裝單件產(chǎn)品，也能對批量的產(chǎn)品進行包裝。②包裝機構(gòu)造的靈活性。整個包裝機采用單元組成，更換部分單元后，也能適應(yīng)產(chǎn)品的變化。③供貨的靈活性。 （4）提供成套設(shè)備 德國的包裝機械，在以用戶需求為前提下，為生產(chǎn)廠家提供完整的結(jié)構(gòu)性及經(jīng)濟性的系統(tǒng)方案，并用計算機仿真技術(shù)演示給用戶看，征求用戶意見后進行修改，以滿足用戶需求。在為用戶提供流水線生產(chǎn)設(shè)備時，無論是技術(shù)和附加值高的設(shè)備，還是結(jié)構(gòu)簡單的設(shè)備，都配套要求。[2] （5）普遍使用計算機仿真設(shè)計技術(shù) 新產(chǎn)品的開發(fā)周期越來越短，德國包裝機械設(shè)計大部分采用了計算機仿真技術(shù)，即將各種機器元素和圖紙數(shù)字化后以數(shù)據(jù)庫方式存入計算機，計算機即可自動顯示出直觀逼真的三維模型。再把實際生產(chǎn)時的數(shù)據(jù)和指標以及可能發(fā)生的故障輸進去，計算機三維模型就可以仿照真實工作情況進行操作，演示出生產(chǎn)率和廢品率的情況，客戶根據(jù)顯示屏上顯示的曲線一目了然，并可根據(jù)客戶的意見修改模型。 1.3我國包裝技術(shù)與國外先進包裝技術(shù)的差距 我國的食品包裝設(shè)備和國外的先進的包裝設(shè)備相比，存在一些差距，綜合來說，國際先進包裝設(shè)備比我國包裝設(shè)備先進之處體現(xiàn)在以下六點： （1）靈活性強。只對同一種加工設(shè)備進行簡單操作，就能改變包裝方式和種類，這一功能對小批量生產(chǎn)、多品種的市場需求非常有效。 （2）高精度、高效且高速。機器不僅能高速穩(wěn)定的工作，還能的減少空閑時間（如換料、維修等），如此就提高了工作效率。 （3）安全、節(jié)能且環(huán)保。這不僅能保護設(shè)備和操作人員的安全，同時能節(jié)能減排，使對環(huán)境的不利影響降到最低。[3] （4）互聯(lián)性強。把單機連成整線，不僅方便管理，還易于實現(xiàn)監(jiān)控、統(tǒng)計和分析。 （5）機器的控制軟件可容易地進行維護和修改。標準化后的控制軟件，使控制程序結(jié)構(gòu)清晰、易讀性強和容易理解，可方便地對系統(tǒng)進行維護和升級。 （6）故障自動診斷和恢復(fù)。該功能的實施不僅可減少排除故障時間，還能降低人員培訓(xùn)費用。 2巧克力包裝機的傳動系統(tǒng) 根據(jù)巧克力的包裝步驟和工藝的具體要求，確定如圖1所示的傳動系統(tǒng)。 圖1巧克力包裝機的傳動系統(tǒng) 1—電動機 2—傳送帶 3—減速器 4—錐齒輪 5—鏈 6—盤車手輪 7—送糖盤 8—接糖桿 9—頂糖桿 10—機械手 11—槽輪機構(gòu) 電動機轉(zhuǎn)速為1400r/min，功率為4kW,總傳動比i總=10.7～20，取i總=20。 2.1電動機的選擇 包裝機械中常用的電機轉(zhuǎn)速為1400r/min，由于整個載荷比較小，所以綜合考慮最終選用Y112M-4型三相異步電動機，電壓為380V，功率為4Kw，額定轉(zhuǎn)速為1400r/min，根據(jù)電機轉(zhuǎn)速及效率要求確定各級傳動比。電動機的外形圖及尺寸見表2、表3和圖2。 圖2 Y112M-4型三相異步電動機 表2 電動機安裝尺寸 安裝尺寸 D(j6) E F(N9) G M N(j6) P R S T 19 40 6 15.5 165 130 200 0 12 3.5 表3 電動機外形尺寸 外形尺寸不大于 AC AD AE L 175 120 110 300 2.2傳動方案的確定 先由電動機動力輸入，經(jīng)過一帶輪傳動減速，再經(jīng)過一單極圓柱齒輪減速器降速，再經(jīng)過一鏈傳動將動力傳入第一傳動軸，經(jīng)過2對錐齒輪傳動將動力傳入第二傳動軸，再經(jīng)過2對槽輪機構(gòu)將動力傳入第三傳動軸。 2.3各級傳動比的確定 電動機經(jīng)過帶輪、減速器和鏈輪減速，減速器選用傳動比i減=3的單極圓柱齒輪減速器，電動機與減速器選擇皮帶連接，其傳動比i帶=2，鏈輪的傳動比i鏈=3。 3帶傳動的設(shè)計 3.1帶傳動的特點 3.1.1帶傳動的優(yōu)點 帶傳動具有傳動平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜和緩沖吸震的特點。但機器過載時，帶子會發(fā)生打滑現(xiàn)象，防止零件損壞。 3.1.2帶傳動的缺點 帶傳動不能保證準確傳動比，傳動效率低，帶壽命短。在傳遞相同轉(zhuǎn)矩時，外廓尺寸比嚙合傳動尺寸大。帶傳動需要張緊，因此作用在軸和軸承上的載荷大。 3.2帶輪的設(shè)計 （1）確定帶的計算功率Pca 根據(jù)《機械設(shè)計手冊》查得，帶的工作情況系數(shù)KA=1.1，故 Pca=KAP=1.1×4=4.4KW （公式3-1） （2）選擇V帶的帶型 根據(jù)計算功率Pca和小帶輪轉(zhuǎn)速n1，從《機械設(shè)計》選擇普通V帶的帶型。選擇A型帶。 （3）確定帶輪的基準直徑 由《機械設(shè)計手冊》[7]，取主動輪基準直徑dd1=90mm。 （4）計算大帶輪的基準直徑 由dd2=idd1計算，并根據(jù)《機械設(shè)計手冊》，確定dd2=2×90=180mm。 V1=πdd1n160×1000=6.59m/s V2=πdd2n260×1000=6.59m/s （公式3-2） 所以帶的速度合適。 （5）確定中心距a，并選擇V帶的基準長度Ld 根據(jù)公式 0.7（dd1+dd2）≤a0≤2（dd1+dd2） （公式3-3） 初步確定中心距a0=400mm。 相應(yīng)的帶長 Ld0=2a0+π2 (dd1+dd2)+(dd2-dd1)24a0=2×300+π2(80+160)+ (160-80)24×300=1229.1mm （公式3-4） 根據(jù)《機械設(shè)計手冊》，確定帶的基準長度Ld=1250mm。 計算實際的中心距 a=a0+Ld-Ld02=300+990-982.32=410.45mm （公式3-5） 圓整取a=410mm。 （6）驗算小帶輪上的包角α1 α1=180o-(dd2-dd1) 57.3oα =167.4o＞120o （公式3-6） 主動輪上的包角合適。 （7)確定帶的根數(shù) 由 Z=Pca(P0+?P0)KαKL （公式3-7） 又n1=1400 r/min 、dd1=90mm、i=2,查《機械設(shè)計》得P0=1.07 kw，△P0=0.17 kw 查《機械設(shè)計手冊》得 包角系數(shù)Kα=0.96，長度系數(shù)KL=0.93，則 Z=4.41.07+0.17×0.96×0.93=3.97 （公式3-8） 取Z=4根。 （8）確定帶的初拉力F0 由公式 F0=500pcavz〔2.5Kα-1〕+qv2 （公式3-9） 查《機械設(shè)計手冊》得，q=0.105kg/m， 故 F0=500×4.46.59×4｛2.50.96-1｝+0.105×6.592=138.44N （公式3-10） （9）計算帶傳動的壓軸力Fp Fp=2zF0sinα2=2×4×138.44×sin167.42=998.32N （公式3-11） (10)帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 圖3 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 4鏈傳動的設(shè)計 4.1鏈傳動的特點 4.1.1鏈傳動的優(yōu)點 鏈傳動沒有彈性滑動和整體打滑現(xiàn)象，傳動效率高，作用在軸上的徑向壓力較小。鏈傳動整體尺寸較小，結(jié)構(gòu)緊湊，能在高溫和潮濕的環(huán)境下工作。 4.1.2鏈傳動的缺點 鏈傳動只能是平行軸間鏈輪的同向傳動，運轉(zhuǎn)時不能保持恒定的瞬時傳動比，容易磨損，易發(fā)生跳齒，工作時噪聲較大，不適合于載荷變化較大、高速和急速反向的傳動中。 4.2鏈傳動設(shè)計過程 4.2.1鏈輪齒數(shù)z1和z2 鏈傳動比i鏈=3，由《機械設(shè)計手冊》查得， 小鏈輪齒數(shù)z1=19，大鏈輪齒數(shù)z2=3×19=57＜150，合適。 4.2.2確定計算功率 由電動機驅(qū)動，平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，取KA=1.0，KZ=1.35， Pca=KAKPKZP=1.0×1.35×0.539=0.72kW （公式4-1） 4.2.3確定鏈節(jié)距p 根據(jù)《機械設(shè)計手冊》查得，Pc=2＞0.72，選擇滾子鏈型號為08A，節(jié)距p=12.7。 4.2.4計算鏈節(jié)數(shù)和中心距 初選中心距a0=（30～50）p=381～635mm，取a0=450mm 鏈節(jié)距數(shù) Lp0=2a0p+z1+z22+（z2-z12π）2pa0 （公式4-2） 帶入數(shù)值得109.89，由《機械設(shè)計手冊》取鏈節(jié)數(shù)為110節(jié)。 中心距 a=f1p[2Lp-（z1+z2）]=0.24643×12.7[2×110-（19+57）]=450.6mm （公式4-3） 取a=451mm。 4.2.5計算鏈速v，確定潤滑方式 v=z1n1p60×1000=19×233.3×12.760×1000=0.93m/s （公式4-4） 根據(jù)《機械設(shè)計手冊》，選擇滴油潤滑。 4.2.6計算壓軸力Fp 首先確定系數(shù)KFp=1.05， Fe=1000×0.530.93=574.6N （公式4-5） Fp=KFpFe=603.3N （公式4-6） 表4 滾子鏈鏈輪的主要尺寸 名稱 符號 計算或確定結(jié)果 小鏈輪 大鏈輪 分度圓直徑 d 77.16 230.90 齒頂圓直徑 da 82 236 齒根圓直徑 df 69.24 222.98 齒高 ha 3.0 3.0 最大凸緣直徑 dk 62.13 216.22 節(jié)距 P 12.7 12.7 5錐齒輪傳動的設(shè)計 5.1確定齒輪類型、精度等級、齒數(shù)及材料 (1)選擇直齒圓錐齒輪傳動。 (2)包裝機作為一般機器，速度不高，選擇7級精度。 (3)初選小齒輪齒數(shù)Z1=40，大齒輪齒數(shù)為Z2=2×40=80。 (4)選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)處理），布氏硬度為280HBS，大齒輪材料為45（調(diào)質(zhì)處理），布氏硬度為240HBS。 5.2按齒面接觸疲勞強度設(shè)計 試算小齒輪分度圓直徑，即 dlt≥34KHtT1?R（1-0.5?R）2i（ZHZE[δH]）2 （公式5-1） 5.2.1確定上式中各參數(shù) （1）試選KHt=1.3。 （2）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 T1=9.55×106P/n1=9.55×106×3.42×77.7=4.203×105N·mm （公式5-2） （3）選取齒寬系數(shù)?R=0.3。 （4）由《機械設(shè)計手冊》查得區(qū)域系數(shù)ZH=2.5。 （5）由《機械設(shè)計手冊》查得材料的彈性影響系數(shù)ZE=189.8MPa。 （6）根據(jù)《機械設(shè)計手冊》查得小齒輪的接觸疲勞極限分別為δH1=600Mpa，大齒輪的接觸疲勞極限為δH2=500Mpa。 （7）計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)（假設(shè)每年工作300天） N1=60n1jLh=60×77.7×1×（2×8×300×15）=3.35×108， （公式5-3） N2=N1/i=1.67×108 （8）根據(jù)《機械設(shè)計手冊》查得，小齒輪的接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=1.0，大齒輪的接觸疲勞壽命系數(shù)KHN2=1.1，安全系數(shù)S=1，失效概率為1%。 （9）計算接觸疲勞許用應(yīng)力 [σH]1=KHN1σH1S=600Mpa （公式5-4） [σH]2=KHN2σH2S=550MPa （公式5-5） 取[σH]=550 MPa。 5.2.2計算 （1）計算小齒輪分度圓直徑 dlt≥34×1.3×4.2×1051.2（1-0.5×1.2）2×2（2.5×189.8550）2=160.76mm （公式5-6） （2）圓周速度v dm1=dlt(1-0.5?R)=161.76×(1-0.5×1.2)=64.70 （公式5-7） V=πdm1n160×1000=0.26m/s （公式5-8） （3）計算實際載荷系數(shù)KH KH=KAKVKHαKHβ （公式5-9） 由《機械設(shè)計手冊》查得，KA=1，KV=1.01，KHα=1，KHβ=1.454， 最后計算KH=1.468。 （4）按實際載荷系數(shù)算得的分度圓直徑為 d1=dlt3KHKHt=161.76×31.4681.3=168.447 （公式5-10） 相應(yīng)的齒輪模數(shù) m=d1/z1=168.447/40=4.21，取m＝4。 5.2.3幾何尺寸的計算 （1）計算分度圓直徑 d1＝z1m=4×43＝172mm，d2＝z2m＝4×87＝348mm （2）計算分錐角 δ1=arctan(1/u)=arctan(43/187)=26.30o （公式5-11） δ2=90o-26.30o=83.70o （3）計算齒輪寬度 b=φRd1u2+1/2=1.2×16887/432+1/2=227.47mm （公式5-12） 取b1=b2=227mm。 表5 標準直齒錐齒輪傳動的幾何參數(shù) 名稱 代號 計算結(jié)果 小齒輪 大齒輪 分錐角 δ 26.30° 63.70° 齒頂高 ha 4 4 齒根高 hf 4.8 4.8 分度圓直徑 d 172 348 齒頂圓直徑 da 179.17 348.87 齒根圓直徑 df 163.39 346.94 錐距 R 194.09 194.09 齒根角 θf 1.41° 1.41° 頂錐角 δa 27.71° 85.11° 根錐角 δf 24.89° 82.29° 頂隙 C 0.8 0.8 分度圓齒厚 S 6.28 6.28 當量齒數(shù) Zv 47.96 793.07 齒寬 B 64 64 6巧克力包裝機的槽輪設(shè)計 圖4 槽輪的設(shè)計 表6 槽輪各部分尺寸 項目 計算公式（或依據(jù)） 計算（或確定）結(jié)果 項目 計算公式（或依據(jù)） 計算（或確定）結(jié)果 A A=Lsin(180/z) 75 T1 取T1=30° 30° B 取B=10 10 T2 取T2=90° 90° D D=L(sinT1+cosT1-1)+d/2+(3～6) 80 d d=(15～30) 20 L L=（100～200） 150 d1 d1<2L(1-sinT1)-d-2(3～6) 20 R1 R1= LcosT1 260 d2 d2<2(L-D) 20 7結(jié)論 經(jīng)過三個多月的努力，本次畢業(yè)設(shè)計中的巧克力包裝機已經(jīng)完成，在理論上，本設(shè)計的包裝機能滿足生產(chǎn)需求，使包裝后的巧克力完好、美觀。 本設(shè)計中的包裝機主要是對原來已有的巧克力包裝機部分進行改進，意在能夠快速、完美的包裝出巧克力。本次設(shè)計的包裝機主要有以下二個方面的改進： 一、傳動主軸與第一輸出軸、第二輸出軸采用一組圓錐齒輪傳動，效率高。 二、采用單基圓柱齒輪減速器進行減速，節(jié)約成本，占用空間小。 在撰寫完設(shè)計說明書后，也對包裝機用CAD繪制了它的裝配圖和部分零件圖，并且進行了公差和基本尺寸的標注。 本次設(shè)計的包裝機只是針對這一特定形狀的巧克力而應(yīng)用的，對于機器能否正常工作，則需要制作出實物后方能驗證。本次設(shè)計的包裝機也有許多地方需要改進，如：整個機器體積較大；在大部分各功能部件不換的情況下，只做稍微調(diào)整就能包裝其他形狀和品種的糖果；提高生產(chǎn)效率等。 通過本次設(shè)計，培養(yǎng)了初步掌握獨立從事專業(yè)技術(shù)工作的能力，提高從事工藝和工藝裝備設(shè)計的水平，使我初步掌握從事本專業(yè)科學(xué)研究工作的能力。通過畢業(yè)設(shè)計不但培養(yǎng)了我們運用各種工具書的方法和技巧，同時也培養(yǎng)了我們獨立思考問題、解決問題的能力。通過翻閱查找各種工具書，擴大了視眼，豐富了自己的知識范圍。 參考文獻 [1] 尚浩久主編. 自動機械設(shè)計. 北京：中國輕工業(yè)出版社，1987，176~254. [2] 尚浩久主編. 機械原理. 西安工業(yè)大學(xué)教研室，1988，143～235. [3] 湯瑞. 自動機械設(shè)計. 上海：同濟大學(xué)出版社，1994. [4] 鄒慧君. 機械系統(tǒng)設(shè)計. 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1996. [5] 袁祖強.機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書[A].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2013. [6] 孫桓，陳作模，葛文杰.機械原理[A].北京：高等教育出版社，2006. [7] 陳國定，吳立言.機械設(shè)計[A].北京：高等教育出版社，2013. [8] 郭克希，王建國.機械制圖[A].北京：機械工業(yè)出版社，2010. [9] 桂興春，林艾光.液壓與氣壓傳動[A].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2011. [10] WangShuqing，DesignofDieCastingDieforEA111OilTankGeChundong，Automobile，1994. [11] liwei,ApplicationofLostFoamCastingtoArtCasting,TechnicalQualityCenterofMachineryPlant，2006. 致 謝 時間如流水，轉(zhuǎn)眼間大學(xué)四年的時光即將結(jié)束。經(jīng)過三個多月的努力，我的畢業(yè)設(shè)計也已進入尾聲。四年的讀書生活即將在這個季節(jié)結(jié)束，我也要進入一種新的生活中了。在此感謝我的指導(dǎo)老師——牛博英老師，教授我們文化知識和指導(dǎo)我的畢業(yè)設(shè)計。 畢業(yè)設(shè)計是對我們大學(xué)四年所學(xué)知識的一次總結(jié)，同時也是對我們各種能力的一次考驗。設(shè)計過程中通過初步嘗試、發(fā)現(xiàn)問題、尋找解決方法、確定方案的步驟，逐漸培養(yǎng)了我們獨立思考問題的能力和創(chuàng)新能力，同時也使我們更加熟悉了一些基本的機械設(shè)計知識。本次設(shè)計幾乎運用了我們所學(xué)的全部機械課程，內(nèi)容涉及到機械設(shè)計、機械材料、力學(xué)、液壓傳動、機械圖學(xué)等知識，以及一些生產(chǎn)實際方面的知識。通過設(shè)計鞏固了理論知識，接觸了實際經(jīng)驗，提高了設(shè)計能力和查閱文獻的能力。 最后再一次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學(xué)，以及在設(shè)計中被我引用或參考的論著的作者。 18