削笔机的设计.docx
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削笔机的设计
摘要………………………………………………………….2
第一章引言……………………………………………..3
1.1削笔机的地位和现状…………………………………………4
1.2削笔机的任务及特点…………………………………………5
1.21、削笔机的任务……………………………………………………………6
1.22、削笔机的特点……………………………………………………………7
1.3削笔机的分类………………………………………………….8
1.31、按速度分类…………………………………………………………………8
1.32、按结构和功能分类………………………………………………………….8
第二章削笔机——对切部分机械的设计原理…………9
2.1主要零件选择材料的介绍……………………………………….9
2.2各原件的具体作用………………………………………………10
2.21龙门架与三角架………………………………………………………………10
2.22上下导轨………………………………………………………………………10
2.23橡胶滚筒………………………………………………………………………10
2.24对切部分的安装………………………………………………………………10
2.25三边封传膜示意图…………………………………………………………......11
第三章削笔机——对切部件电器元件的设计原理……...12
3.1行程开关的设计………………………………………………….13
3.11行程开关的原理………………………………………………………………...13
3.12行程开关的作用……………………………………………………………….13
3.2光电传感器的设计………………………………………………14
3.21光电传感器的原理…………………………………………………………14
3.22光电传感器的作用…………………………………………………………14
第四章电动机………………………………………………14
4.1电动机与行程开关的联系………………………………………15
致谢…………………………………………………………16
零件目录…………………………………………………….17
参考文献……………………………………………………19
ABSTRACT
Thepackingmachineryisoneofnationaleconomyimportantindustrial,undertakesthelivesofthepeople,isprosperingthecityandcountrysidemarket,expandedexportationbringinginforeignexchangeincome,forthenationalconstructionaccumulatedcapitalimportanttask,topromotesthenationaleconomycoordinateddevelopmentandrealizestheoverallstrategictargetrelationswhichthenationaleconomyandthesocietydevelopstobeextremelyclose.Sincethereformandopenpolicy,ourcountrypackingprofessionhasobtainedtheconsiderabledevelopment,theappearancehashadthehugechange,alreadyformshasthesuitablescaleandthecertainlyeconomicallevel,theclassiscomplete,canbasicallysatisfythedomesticdemandalsotohavethecertainlyinternationalcompetitionabilitytheproductionsystem.Maysaylikethishasnotpackedthemachinerythedevelopmentnottohavethediverseproductwhichtodayprospers.Takeelectronictechnology,computertechnologyandsoonasrepresentative'shigh-techswiftandviolentdevelopment,notonlyurgednational'slivingstandardtoenhancedaybyday,aswellastheproductturnedtoanewgenerationcyclicalreducing,moreovercausedthemechanicalproducttheperformanceunceasingenhancementandtheconsummation.Thisespeciallyinthepackingmechanicalaspect,thecommoditylifeenhancementalreadycouldnotmeetpeople'sneeds,whatnowaremorewasadvocatesthespiritualcivilizationthewealth.Thepeoplehavenotliked80'ssuchonlytostrivefortofillthebelly,howdowenowpaygreatattentiontopursuingeachkindoffoodthehygienecondition?
Whetherfacilitatesquickly?
Alsosomepointalsoismostimportant-foodoutsidewrapping.Ancientcloud:
"Beautifulenoughtoeat".Saidwiththepresentpopularspeechthat,"Sawthefoodattractiveoutsidewrappingcancauseperson'smoodtobehappy,thuscausestheappetitealsotobeabletoincrease."Thisoursubjectpulledcloserisawayfrom.Nowthemarketusesmostpackingtypeistrilateralsealsthebagwhichsealswiththecenter.
第一章绪论
1.1削笔机的地位与现状
削笔机是国民经济的重要产业之一，承担着人民生活、繁荣城乡市场、扩大出口创汇、为国家建设积累资金的重要任务，对促进国民经济协调发展和实现国民经济与社会发展的总体战略目标关系极为密切。
改革开放以来，我国包装行业得到了长足的发展，面貌发生了巨大的变化，已经形成有相当规模和一定经济水平、门类齐全、能基本满足国内需求又有一定国际竞争能力的生产体系。
可以这样说没有削笔机的发展就没有今天繁荣的多样化的产品。
以电子技术、计算机技术等为代表的高新技术的迅猛发展，不仅促使了国民的生活水平日益提高，以及产品升级换代周期的缩短，而且使得机械产品的性能不断的提高与完善。
这尤其在削笔机方面，物资生活的提高已经不能满足人们的需要，现在更多的是提倡精神文明的富有。
人们已不像八十年代那样只求填饱肚子，我们现在更注重于追求各种食品的卫生状况怎样？
是否方便快捷？
还有一点也是最重要的一点——食品的外包装。
古人云：
“秀色可餐”。
用现在通俗一点话来说：
“看到食品漂亮的外包装会使人的心情愉快，从而使得食欲也会增加的。
”这就我们的主题拉近距离了。
现在市场用的最多包装类型就是三边封和中封的袋子。
1.2削笔机的任务和特点
1.2.1削笔机的任务
当今包装制袋机有好几十种但主要有以下几种，
例如1.专用三边封低速,中速,高速三种制袋机.
2.专用中封低速,中速,高速三种制袋机.
3.三边封,中封两用低速,中速,高速三种制袋机.
4.高速三边封的自立,拉链制袋机.
5.医药特用制袋机.
因此削笔机是轻工业发展的基础和动力，它是实现我国社会主义现代化，满足人民不断增长的物质和文化生活需要，建设高度的物质文明与精神文明的社会主义所不可缺少的重要装备。
1.2.2削笔机的特点
1品种多三边封、中封、拉链袋、有吸嘴的那种等一系列的，这主要是因为加工材料的多样化。
2生产率高，自动化程度高。
这是因为人民日常生活的迫切要求，必须大量大批生产各类包装产品，需要高生产率、高自动化程度的削笔机，3000个/小时的包装袋的流水线上。
3机构和动作复杂
这是因为削笔机生产的工艺原理和工艺过程比较复杂。
削笔机受力一般不是很大，因此强度计算不是很重要。
1.3削笔机的分类
1.3.1削笔机按速度分类
有底、中、高三速的包装机，它们是分别根据每小时能生产出来袋子的数量来分的。
1.3.2包装机按结构和功能分类
1.专用三边封低速,中速,高速三种制袋机.
2.专用中封低速,中速,高速三种制袋机.
3.三边封,中封两用低速,中速,高速三种制袋机.
4.高速三边封的自立,拉链制袋机.
5.医药特用制袋机.
再例如我们厂里的包装机主要有：
GSD-30SZL（注名：
SZL为全自动高速三边封、自立、拉链制袋机）、、GSD-40BZ（注名：
BZ为全自动高速步压中封制袋机）、GSD-40BZS（注名BZ为主电机伺服三牵引中封机）、GSD-60SZL、TFQ-1100I高速通用分切机、WZD400GX导板外翻式中档机、WZD-30SZ（注名SZ为三边封和中封两用机）。
其中市场上用得最多的是300的普通机（它是只制袋尺寸：
a、宽度50~300mm；b、长度60~450mm；）。
因此我的设计就取向于30的三边封，这是由于本制袋机主要用于可热封材料为内层的复合薄膜袋制作，它是一台由数字电路控制、光电跟踪、张力双速控制、可控硅电热封口和具有高位停车功能的复合薄膜自动三边封、中封两用制袋机。
本机可以准确、自动的完成复合薄膜袋的全部过程，由于采用了两只步进电机拖料、变频调速放料、提高了张力控制的稳定性，最终确保了光电跟踪的准确性使制袋质量进一步提高，如装每分钟制袋数字显示器和记数传送带，用于自动报数和输送。
这一系列新技术的应用，使本机性能稳定可靠，操作大为方便，在制袋质量提高的前提下，制袋速度也得到了进一步的提高同时噪声也大大减低，延长了机器的使用寿命。
而三边封的最主要的关键就是一张薄膜纸是怎样划分成对等的两份？
这就产生了我的设计灵感，所以我不断的观察和收集资料，将各种制袋机进行比较，一种新型的对切部分在我脑海产生了。
所以我的毕业设计主题是——包装机一种新型的对切部分。
第二章削笔机——对切部分的设计原理
2.1主要零件选择材料的介绍
2.1.1对切部分——总体介绍
当按下SB1时，KM1线圈通电，电动机正转，带动工作台前进，运动到预定位置时，装于工作台侧的左挡铁L压下安装于床身上的行程开关SQ2，KM1线圈断电，同时按装在光电纠偏控制仪后面的自动报警器会发出报警的声音，接着SQ2的动合触点闭合，KM2线圈通电，电动机电源换相反转，使工作台后退，SQ2复位，为下一循环做准备。
当工作台后退到预定位置时，右挡铁R压下SQ1，KM2线圈断电，接着KM1通电，电动机又正转（此时电动机又会发出报警）。
如此的往返。
当滚筒位置调准确以后它就完成了，按下停止按钮SB3，电动机就断电停转。
若要改变工作台的行程，可调整挡铁L和R之间的距离。
我所设计的行程开关还有一个特殊之处，那是可以经过手动来调整滚筒的位置。
它多加了一自动报警专制。
这样就更安全一点，毕竟是双保险吗！
3.12行程开关的作用
图中SQ3和SQ4是作为限位保护而设置的，目的是为防止当SQ1和SQ2失灵时造成三角架超极限位置出轨的严重事故。
像车间里的桥式起重机、大车的左右运行、小车的前后运行和吊钩，它们都必须有限位保护。
3.2光电传感器的设计
3.21光电传感器设计的原理
我所设计的对切部分还有一个很重要的部分，那就是用到《自动检测与转换技术》里的光电传感器。
光电开关与光电断续器都是用来检测物体的靠近、通过等状态的光电传感器。
在近几年，随着生产自动化、机电一体化的发展，光电开关及光电断续器已发展成系列产品，其中品种及规格日增，从原理上讲，光电开关和光电断续开关没有什么区别，它们都是由红外线发射元件与光敏接受元件组成，只是光电断续器是整体机构，其检测距离只有几有几毫米至几十毫米，而光电开关的检测距离可达几米只于几十米，所以我选择了光电断续器，它比较便宜、简单、可靠。
我在来具体介绍它的工作原理。
光电断续器有两种形式：
遮断型和放射型，放射器和接受器相对放置，轴线严格对准。
当有物体在中间通过时，红外光束被遮断，接受器接受不到红外线而产生一个负脉冲信号。
遮断型光电开关的检测距离一般可达十几米。
反射分为两种情况：
反射镜反射型及被测物漫反射型（简称散射型），反射镜反射型传感器单侧安装，需要调整反射镜的角度以取得最佳的反射效果，它的检测距离不如遮断型。
反射镜一般不用平面镜子，而使用偏光三角棱镜，它对安装角度的变化不太敏感，它能将光源发出的光转变成偏振光反射回去。
光敏元件表面覆盖一层偏光镜，只能接受反射镜反射回来的偏振光，而不响应表面光亮物体反射回来的非偏振光。
这种设计使它也能用于检测诸如罐头等具有反射的物体。
反射镜反射型光电开光的检测距离可达到几米。
散射型安装比较简便，只要不是在全黑的物体均能产生漫反射。
散射类型光电开关的检测距离与被测物的黑度有关，一般较小，只有几百毫米。
它还有一个很重要的特点它的光电发射、接受器做在体积很小的同一塑性壳体中，所以两者可靠地对准。
反射型的检测距离较小，多用于安装空间较小的场合。
由于检测范围小，光电断续器的发光二极管可以直接用直流驱动。
红外LED的正向压降约为1.1~1.3V，驱动电流控制在几十毫安。
在流水线检测薄膜的两边缘的暗色标记。
3.22光电传感器的作用
光电纠偏控制仪—电动机丝杆上下调整运动-本机采用JPY—1光电纠偏控制仪，并配用两只放射式光电头。
主要利用上下两边的饿光电检测，使原料处于一定的位置，便于后面准确分切，详见JPY—1的说明书我们可以用一幅图来很形象的表示出来。
第四章电动机
4.1电动机的选择
这里我们所使用的电动机是“摆线针轮减速机”，它是一种采用行星少齿差啮合原理的行星机构，已广泛用于石油化工、起重运输、轻工制药、矿山冶金、纺织印刷和食品机械等工业部门。
因此它有以下几个特点：
1、体积小、重量轻：
由于采用了行星传动原理输入轴与输出轴设计在同一轴心上，因而结构紧凑，体积小、重量轻。
2、运转平稳、噪音低：
摆线针齿啮合数轻多，重叠系数大。
3、故障少、寿命长：
主要零件均用轴承钢制造，因此，机构性能好寿命长。
4、减速比大效率高。
本系列减速器单级减速比有9-87，双级减速比有121~1849。
若采用三级减速，其减速比更大，机械效率达90%以上。
5、由于采用行星传动结构，输入轴与输出轴在同一轴心线上，使机型尽可能获得最小尺寸，故结构紧凑、体积微小、重量极轻。
6、由于采用于滚动接触，主要另件采用了高碳铬钢Gcr并经淬火处理，硬度达HRc58——62。
所以经久耐用，使用可靠寿命长。
7、本系列减速器具有普通减速器的一切特点外，由于采用了润滑脂润滑，不易漏油，同时实现了根据用户需要可在任何位置，任何角度方向安装使用。
4.2电动机的容量
标准电动机的容量有额定功率表示。
所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作要求的功率。
容量小于工作要求，则不能保证工作机正常工作，或使电动机长期过载、发热大而过早损坏，容量过大，则增加成本，并且由于效率和功率因数低而造成浪费。
电动机的容量主要由运行时发热条件限定，在不变或变化很小的载荷下长期连续运行的机械，只要其电动机的负载不超过额定值，电动机变不会发热，通常不必校验发热和启动力矩。
所需电动机功率为Pd=Pw/ηkW
式中：
Pd——工作机实际需要的电动机输出功率，kW；
Pw——工作机所需输入功率，kW；
η——电动机至工作机之间传动装置的总效率。
工作机所需功率Pw应由机器工作阻力和运动参数计算求得，例如
Pw=Fv/（1000ηw）kW
或Pw=Tnw/（9550ηw）kW
式中：
F——工作机的阻力，N；
V——工作机的线速度，m/s;
T——工作机的阻力矩，N·m;
nw——工作机的转速，r/min;
ηw——工作机的效率。
总效率η按下式计算：
η=η1η2η3…ηn
其中η=η1η2η3…ηn分别为传动装置中每一传动副（齿轮、蜗杆、带或链）、每对轴承、每个联轴器的效率。
选用其数据时，一般取中间值，如工作条件差，润滑维护不良时应取低值，反之取高值。
我厂选用的是微型摆线针轮减速机（WB85-WD-180）,是带有电动机的减速机。
型号规格为：
电动机的功率为0.18kW,转速为1320r/min，重量6㎏，F级绝缘。
减速机的速比为11，许用扭矩为6㎏m3。
又因为摆线针轮减速机的传动效率为0.9～0.97，滚子链的传动效率为0.96，轴承的传动效率为0.98。
所以根据Pd=Pw/η，η＝0.91×0.96×0.98＝0.86
Pw＝Pd×η＝0.18×0.86＝0.15kW
致谢
感谢我的导师盖超，他严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。
感谢范丰老师对我的帮助和指点。
没有他的帮助和提供资料对于我一个对某些方面知识一窍不通的人来说要想在短短的几个月的时间里学好并完成毕业论文是几乎不可能的事情。
最后，郑重感谢各位老师尤其是我的指导盖超老师在这几个月中的悉心指导和帮助
零 件 目 录
图号
名称
材料
数量
1
底板
Q235
1
2
GB67-85
螺钉（M3*6）
2
3
指针
1G18NI97I
1
4
GB67-85
螺钉（M4*8）
2
5
GB70-85
螺钉（M12*20）
2
6
GB93-87
垫圈12
2
7
GB97.1-85
垫圈12
2
8
下支架
Q235不等边角铁
1
9
立柱
45冷拉圆钢
4
10
上支架
Q235不等边角铁
1
11
顶板
Q235
1
12
垫圈
45
8
13
GB30-85
螺栓（M12*30）
8
14
龙门架
1
15
螺钉
45
4
16
垫圈
Q235
4
17
GB278-82
轴承80105
4
18
上导轨
45
1
19
GB70-85
螺钉（M10*18）
6
20
接纸端子
1
21
支架
Q235
1
22
GB67-85
螺钉（M5*10）
2
23
行程开关LX-028
2
24
GB67-85
螺钉（M3*25）
4
25
GB97.1-85
垫圈3
8
26
GB6170-86
1型螺母M3
4
27
GB70-85
螺钉（M6*18）
4
28
GB97.1-85
垫圈6
4
29
轴套
Q235
2
30
GB70-85
螺钉（M10*15）
2
31
GB93-87
垫圈10
4
32
撑杆
Q235冷拉圆钢
1
33
GB70-85
螺钉（M8*24）
2
34
V型槽板
Q235
2
35
杆
45冷拉圆钢
2
36
夹紧板
Q235
4
37
GB70-85
螺钉（M8*24）
12
38
GB70-85
螺钉（M4*30）
4
39
GB70-85
螺钉（M8*20）
2
40
支架
45
4
41
GB70-85
螺钉（M6*25）
8
42
GB97.1-85
垫圈6
8
43
出料滚筒轴
45
2
44
出料滚筒体
LY11挤制管
2
45
GB278-82
轴承60104
4
46
锁紧挡圈
Q235
6
47
GB78-85
螺钉（M6*6）
12
48
GB70-85
螺钉（M8*65）
2
49
垫圈
45
2
50
压板
45
2
51
垫圈
45
2
52
GB70-85
螺钉（M8*90）
2
53
上半联轴器
45
1
54
GB1096-79
键4*8
1
55
星型弹性件
橡胶
1
56
下半联轴器
45
1
57
GB70-85
螺钉（M6*20）
8
58
GB97.1-85
垫圈6
8
59
座
45
2
60
FJ173-63
轴衬20*30
2
61
GB301-84
轴承8204
1
62
GB1096-79
键5*18
1
63
GB70-85
螺钉（M5*10）
2
64
GB70-85
螺钉（M8*25）
4
65
GB97.1-85
垫圈8
4
66
电机座
HT150
1
67
下导轨
45
1
68
座
HT200
4
69
GB5783-86
螺栓（M6*16）
2
70
GB70-85
螺钉（M6*45）
4
71
螺母
HT200
1
72
GB70-85
螺钉（M10*25）
7
73
GB93-87
垫圈10
6
74
GB97.1-85
垫圈10
6
75
杆
Q235F冷拉钢
1
76
滚筒体
LY11挤制管
3
77
滚筒轴
45
2
78
GB278-82
轴承60205
6
79
锁紧挡圈
Q235
6
80
三角架
1
81
座
HT200
1
82
GB70-85
螺钉（M6*25）
4
83
丝杆
45
1
84
长杆
45冷拉圆钢
1
85
长滚筒轴
45
1
86
GB70-85
螺
升级会员 