枕式自动包装机械的.docx

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枕式自动包装机械的

枕式自动包装机结构设计

摘要

枕式包装机是食品、医药等包装行业中应用比较广泛的一种包装机械，可以使用不同规格的成卷包装袋对物品进行不同规格的包装，主要适应于固形物的包装及多个物品的包装。

可以进行包装的工序包括供料、理料、供膜、成型、封口、切断、整形等工序，实现对物料包装的自动化，自动化程度高，大大提高生产效率。

此次设计的枕式自动包装机械采用AUTOCAD绘图软件进行枕式包装机械参数的设计，枕式自动包装机械包括理料机构、动力部分、供膜机构、成型器机构、纵封机构、横封切断机构、整理机构。

包装过程中经过理料机构，对物料进行分整，物料沿着传送带向前运动，物料进入成型器，与经过成型器的包装袋一起向前运动，经过成型器后包装袋对物料进行三面包装，下一道工序经过纵封装置，对包装袋进行纵封，然后包装物料的袋子在经过横封切断装置对物料进行横封和切断，进过整形机构，形成最终的产品。

设计中还引进了光电修订，通过光电传感器检测包装袋上的标定点，实现了包装生产规格的变化，使包装物体上的商标完整。

本科及设计的意义及价值：

本课题设计的机械设备能满足对于有形物料的快速包装，保证包装膜对正，便于调整，结构简单，运转平稳，工作可靠，便于维修。

关键词：

枕式包装机械；AUTOCAD；纵封机构；横封切断机构；光电修订

Automaticpillowpackingmachinestructuredesign

abstract

packagingindustryisawiderangeofpackagingmachinery,canusedifferentspecificationsofrollbagstodifferentspecificationsofthepackagingofgoods,mainlyusedinthepackagingofsolidsandmultiplepackagingoftheitem.Canmakepackagingprocessincludingfeed,beddingmaterial,usedformembrane,forming,sealing,cutting,shapingprocess,automatetopackagingmaterials,highautomationdegree,greatlyimproveproductionefficiency.

ThedesignoftheautomaticpillowpackingmachinewithAUTOCADdrawingsoftwareforthedesignofpillowpackingmachineparameters,includingtheprincipleinstitution,powerpart,forthemembraneorganization,formingmechanism,longitudinalsealing,transversesealingcuttingmechanism,sortingmechanism.Packingaftertheprincipleintheprocessofinstitution,topointsinthewholeofmaterial,materialmovementalongtheconveyorbelt,thematerialintothemoldingmachine,andafterthepackingbagofmoldingmachinetomoveforwardtogether,aftermoldingmachinebagpackingonthreesidesforthematerial,afterverticalsealingdevice,thenextproceduretolongitudinalsealing,packagingandpackagingmaterialsofthebagaftertransversesealcuttingdevicetohorizontalsealingandcuttingofmaterials,intotheplasticbody,formthefinalproduct.Alsointroducedinthedesignofphotoelectricrevisionbyphotoelectricsensordetectionpointonthepackingbag,realizedthechangeofpackagingproductionspecification,makethepackagecompletelogooftheobject.

Undergraduatecourseandthedesignofthesignificanceandvalue:

thistopicdesignofmechanicalequipmentcansatisfytherapidpackagingfortangiblematerials,ensurepackagingfilmistofacilitateadjustment,simplestructure,stablerunning,reliablework,convenientformaintenance.

Keywords:

pillowpackagingmachines;AUTOCAD;Longitudinalsealingagencies;Transversesealingcuttingmechanism;Photoelectricrevision

1绪论1

1.1枕式包装机械的概述1

1.2国内外枕式包装机械的发展现状和发展趋势1

1.3枕式全自动包装机械的工序3

1.4本文设计的枕式自动包装机械的要求3

1.5本文设计的包装机械基本机构构成4

2枕式自动包装机械典型机构设计5

2.1枕式自动包装机械理料机构的设计[3]5

2.2枕式自动包装机械动力部分、光电传感器部分的设计6

2.2.1理料机构电动机、主电动机的选型6

2.2.2光电传感器部分的设计7

2.3枕式自动包装机械供膜机构的设计9

2.3．1供膜机构的总体介绍9

2.3.2枕式自动包装机械托辊的设计10

2.3.3枕式自动包装机械动力辊的设计12

2.3.4枕式自动包装机械压力辊的设计15

2.3.5枕式自动包装机械进膜入口调整辊的设计16

2.4枕式自动包装机械成型器机构的设计16

2.5枕式自动包装机械纵封机构的设计17

2.5.1齿轮差动机构调速18

2.5.2变频器调速20

2.6枕式自动包装机械横封切断机构的设计23

2.7枕式自动包装机械整理机构的设计28

3枕式自动包装机结构设计中典型零件的校核29

3.1供膜机构中动力辊主轴的校核29

3.1.1供膜机构中动力辊轴的转动功率29

3.1.2供膜机构中的动力辊轴的校核29

3.2压力辊轴承的选择及校核计算33

3.3动力辊轴键的选择及校核计算35

4总结36

5致谢37

1绪论

1.1枕式包装机械的概述

枕式自动包装机械根据包装的不同，可以分为横式枕型包装机械和纵式枕

型包装机械，因为包装后包装带的形状酷似枕头的形状，故叫做枕型包装机械。

期中纵式包装机械适合于对液体、粉末、流体的包装，而横式枕型包装机械适合于规则几何形状的固体的包装。

横式包装机使用于以各种食品为首的医药品、杂货类、工业部件等的包装。

本文往后提到的枕式包装机械就是指的是横式枕型包装机械，对于纵式包装机械不进行过多的讨论，在1.3，1.4将详细介绍一下横式包装机的包装工序、基本构成、各种应用实例及各种功能[1]。

枕式包装机械在食品行业和医药包装行业的应用，大大提高了包装过程的卫生水平，包装过程中可以实现全封闭、无菌、无尘包装，是包转行业发张的一次里程碑，同时解除了人繁琐的劳动，使得包装的效率大大提高。

为包装行业的迅速跨越式发展提供了一个新的平台。

1.2国内外枕式包装机械的发展现状和发展趋势

枕式自动包装机械于1930年在美国出现，目前我国包装机械技术装备不很完善，企业规模偏小，自我发展和技术设计开发能力较弱，管理水平比较低，产品品种单一。

产品的技术含量、附加值较低，新产品开发周期长，不能及时响应市场的需求，及时提供市场、用户所急需的产品。

企业看中数量上的产出，对质的提升、产品创新的投入严重不足，产品一直停留在低水平上，小的企业一味地模仿国外的产品，产品的种类单一而且数量巨大，从而使许多产品卖不出去。

低企业的产品没有技术含量，创新点少，只能靠低廉的价格赢得客户，因为长期形成的恶性循环严重威胁到了企业的发展；另外，企业对于产品安全防护措施考虑的较少，产品反映出来的生产安全意识不强，这些都直接或者间接导致了企业产品的竞争力差，无法同国外相同的产品进行竞争。

目前我国包装机械产品普遍存在性能单一、自动化程度低、质量不稳定、成本高、技术含量低的状况。

随着我国进入世贸组织（WTO），国际先进的技术、设备和管理经验的进入势必会对我国刚刚发展起来的包装机械工业造成巨大冲击，企业面临着前所未有的严峻考验。

展起着重要的作用。

然而我国包装机械需求面广，我们的行业仍欣欣向荣，堪称“朝阳工业”[2]。

美国、日本、德国、意大利是世界上包装机械最强的四大强国。

美国是世界上包装机械发展历史较长的国家，早已形成了独立完整的包装机械体系，无论其品种的数量、质量还是产量一直领先世界其他主要的包装机械生产国。

10多年来，美国始终保持着世界最大包装机械生产和消费大国的地位。

其产品以高、大、精、尖产品居多，机械与计算机紧密结合，实现机电一体化控制。

新型机械产品中以成型、填充、封口三种机械的增长最快，裹包机和薄膜包装机占整个市场份额的15%，纸盒封盒包装机在市场占有率中居第二位。

从上世90年代初以来，美国包装机械业一直保持着良好的发展势头。

散体物料包装机的改进设计日本与美国、德国相比，起步较晚。

上世纪60年代以前，包装机械厂家不足60家，只能包装糖果、香烟等。

60-70年代，是日本包装机械业起步阶段，产值增长速度很快。

70-80年代，增长速度虽不如上一阶段那么高，但年增长率仍达13%。

80-90年代是稳定增长分阶段，将微电子技术成功地应用于包装机械的控制，以后又将光导纤维技术、工业机器人技术、模块化技术应用于包装机械，达到安全性高、无人操作、高生产率的水平，大大提高了其国际市场竞争力。

因此，从上世纪60年代到90年代初，日本包装机械工业连续30多年高速增长，经历了引进--消化--发展的过程。

德国、意大利、英国、瑞士和法国等，都是世界上很重要的包装机械生产国家。

德国的包装机械在计量、制造、技术性能等方面居领先地位，特别是啤酒、饮料灌装设备具有高速、成套、自动化程度高、可靠性好等特点，享誉全球。

一些大公司生产的包装机械集机-电-仪及微机控制于一体，采用光电感应，以光标控制，并配有防静电装置。

其大型自动包装机不仅包装容积大，而且能集制袋、称重、充填、抽真空、封口等工序在一台单机上完成。

德国包装机械业多年来始终处于稳定增长状态，出口比例占80%左右。

德国是世界上最大的包装机械出口国。

意大利是仅次于德国的第二大包装机械出口国。

意大利的包装机械多用于食品工业，具有性能优良、外观考究、价格便宜的特点，出口比例占80%左右。

目前，世界各国对包装机械的发展都十分重视，集机、电、气、光、生、磁为一体的高新技术产品不断涌现。

生产高效率化、资源高利用化、产品节能化、高新技术实用化、科研成果商业化已成为世界各国包装机械发展的趋势。

1.3枕式全自动包装机械的工序

图1枕式全自动包装机工作工序图

物料沿着传送带运动，当物料进到制带器时，包袋在制带器内把物料进行包装，首先经过纵封机构对包装袋进行纵封，然后经过纵封机构的压轮装置，使包装袋沿着水平方向继续前进，经过整理带时，整理带对包装袋内的物品进行整理成型，经过横封切断机构时，对包装袋进行横封的同时进行切断处理，物品经切断沿着工作台继续向前运动到毛刷位置，毛刷对产品进行进一步整形，形成最后的产品。

包装袋在供带的时候经由过渡轮传到动力轮，在压紧轮的作用下使包装袋压紧在动力轮上，使装袋有向前运动的牵引力，包装袋经由制带器对传送带上的物品进行包装处理。

以上为包装机械工作的全部工序。

1.4本文设计的枕式自动包装机械的要求

枕式自动包装机结构设计的主要参数有：

1包装速度：

120个/分钟

2包装材料：

高压聚乙烯为内涂覆层的复合薄膜，薄膜上印制色标宽3mm，色标间距60mm，薄膜宽90m

3包装物：

长方体形块（长40mm，宽30mm，高20mm）

4电动机：

理料机构电动机0.37kW，主电动机0.75kW

枕式自动包装机结构设计的功能要求：

1横切刀每转一圈，封口并切断1次；纵封机构在机器突然断电时能自动弹开，也能手动分离两个压紧的热封辊轮

2封口切断温度能设定与控制

3要求能实现色标跟踪商标对齐功能

4要求整体运转平稳可靠；能适应以上列举的各种规格的调节

5对于牵引辊轮、纵封辊轮，它们的运动首先保持材料在整个运动过程中有适宜的张紧；其次它们的运动速度应与袋长相适应

1.5本文设计的包装机械基本机构构成

图2枕式全自动包装机机构构成

本文设计的包装机械主要分成一下几个组成部分：

理料机构、动力部分、供膜机构、成型器机构、纵封机构、横封切断机构、整理机构部分构成。

接下来将详细介绍以上七个部分的设计。

当然作为一个运转的统一整体除了以上六个组成部分以外还包含机械的母体机构，标准件，自动化控制部分，本文详细介绍机械结构。

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