1、1网店封箱机设计说明书机械工程与自动化学院2网店封箱机摘要：本文根据中国现在网店数量，网店工作量、工作效率等因素，设计了一种结构简单，操作方便，价格实惠，效益高的网店封箱机。本机器整个装置不需要外加的动力源，只需要人工将需要封口的纸箱推入轨道即可。小成本的网店也适合使用，并且可以减少员工的工作量。本设计主要包括纸箱输送、对中装置设计、纸箱折盖置设计、封箱贴胶带装置和机架的设计等。1纸箱对中装置，可以自动调节对中杆的宽度，当纸箱通过时，纸箱会撑起对中装置的两侧挡板，达到使纸箱定位在轨道中心位置。2纸箱折盖装置，用钢棒弯成的导向杆机构，纸箱通过时，纸箱盖会随导向杆引导的路线，逐渐闭合。3纸箱贴胶带
2、装置，是利用滑道来回上下移动，达到自动调整高度，快速 封箱的功能。本机可以封合长度任意，高度 150300mm，宽度 150300mm 的纸箱。关键词：网店；封箱机；封合作品内容简介此作品根据本届机械创新设计大赛的主旨要求而设计，属于封箱装置。网店用封箱机以方钢为主要材料，长 1200mm，宽 400mm，高 1000mm。本作品属于网店包装专用装置，将装有物品的箱子进行封胶带，主要用于小型网店。1、设计目的本作品的设计目的为了提高网店的工作效率并且降低了成本，为现代社会网购发展提供一定的技术，能够快速给大小不一的商品包装，节省时间和人力，提高工作效率。2、工作原理本装置主要由封箱机对中装置，
3、封箱机折盖装置，封箱机贴胶带装置等几部分。下面结合图一一说明其工作原理。2.1 纸箱对中装置的工作原理纸箱对中装置是当纸箱进入轨道时，推动两侧挡板 1 使其张开，将纸箱夹在轨道的中间位置，两侧挡板靠砝码重物 2 向中间拉紧，挡板能始终保持闭合状态，砝码由线连接通过滚轮 3 导向，这样可以保证两侧挡板始终受到大小不变的力，并且两侧挡板是在轨道滚轮 4上来回滑动的，支撑架 5 是用来保证两侧挡板能够同步运动。底座有一定的倾斜角度是为了员工在封箱的过程中能够更省力。3图 2.1 纸箱对中装置1、挡板 2、重物砝码 3、导向轮 4、轨道滚轮 5、支撑架 6、纸箱2.2 折箱盖装置的工作原理纸箱初始状态
4、是四个舌盖直立状态，纸箱后舌盖 1 直接用手向里压好，纸箱前舌盖 2 由纸箱向前运动撞到挡板 3 向里压好，纸箱前后舌盖都盖好后，继续向前运动并进入导向装置4，纸箱左舌盖 5 和右舌盖 6 会随导向装置 4 的轨迹逐渐闭合，当纸箱前端运动到导向装置末端时的状态是正好整个箱盖都闭合好了。图 2.2 折箱盖装置1、纸箱后舌盖 2、纸箱前舌盖 3、挡板 4、导向装置 5、纸箱左舌盖 6、纸箱右舌盖2.3 封箱贴胶带装置的工作原理当纸箱进入封箱贴胶带装置时，前滚轮 1 会使胶带贴在纸箱的前端，纸箱继续向前运动时，前滚轮 1 会向上抬起，同时带动连杆 2 拉动刀架 3 和后滚轮 4 向上抬起，纸箱向前运
5、动胶带 5 会逐渐的粘贴在纸箱口处，当纸箱运动到封箱贴胶带装置末端时胶带正好封完纸箱口，这时后滚轮 4 由于弹簧 6 的拉力作用下下降，同时由连杆作用刀架 3 和前滚轮 1 下降，切刀切断胶带，后滚轮下降的同时会将纸箱后侧端胶带贴好，从而装置会完成整个贴胶带部分。12435612345 64图 2.3 封箱贴胶带装置1、前滚轮 2、连杆 3、刀架 4、后滚轮 5、胶带 6、弹簧3、功能结构图3.1、封箱机纸箱对中装置网店封箱机纸箱对中装置是利用砝码自重通过导向轮拉紧绳子，绳子的另一端链接到纸箱对中杆支架板上，支架板上固定有对中杆，这样对中杆就可以始终夹紧纸箱，使纸箱被定位在中间位置，这样贴胶带
6、装置就能够更加准确的封贴纸箱口。图 3.1 纸箱对中装置纸箱对中挡杆砝码124 35653.2 封箱机纸箱折盖装置纸箱对中网店封箱机纸箱对中装置是利用砝码自重来加紧纸箱的，使纸箱被定位在中间位置，这样贴胶带装置就能够更加准确的封贴纸箱口。图 3.2 折纸盖装置3.3 贴胶带装置的设计纸箱贴胶带装置是利用直线轴承制作的轨道上下滑动，以实现贴胶带装置自动调节高度封箱的功能，贴胶带是利用四杆机构，前辊轮导向，后辊轮压紧，切刀自动下落切断来实现封箱的功能的。图 3.3 纸箱贴胶带装置钢棒导向杆贴胶带装置滑道64、设计计算本作品的最大特点是能快速高效率高质量的将箱子进行胶封，通过本设计主要完纸箱对中装置
7、、纸箱折盖装置、纸箱贴胶带装置、机架及总体结构的设计。因此只有设计好各构件的尺寸，才能准确实现其功能。3.1、总体尺寸的设计为了适应现在网店店面小的特点，而且要求高效率的完成工作，设计尺寸为：长 1200mm，宽 400mm，高 1000mm。3.2、贴胶带顶装置起板结构设计贴胶带顶起板的结构是由倾斜面构成的，它的倾斜角度为 30 度左右，如果倾斜的角度过大的话，纸箱会很难顶起，角度太小，要想纸箱顶起贴胶带装置的合适位置运动的轨迹就会很长，占用空间就会很大，因此经过试验测试倾斜的角度在 30 度左右最为合适。贴胶带顶起板的后端要小于倾斜面的长度，如果过长的话，会与纸箱接触阻止纸箱的正常运行，如
8、图 3.2(A)图 3.2（B ）所示。图 3.2(A)贴胶带装置顶起板7图 3.2 (B)贴胶带装置顶起板1.贴胶带装置顶起板 2.倾斜面板 3.3、纸箱对中装置纸箱对中装置支撑板结构设计是固定在支撑板上的，支撑板的两端弯起成 90 度，与对中杆连接的前端部分靠近中间位置，这样可以减小纸箱撑开对中杆时的力矩，使纸箱能够更容易的撑开对中杆，如图 3.3（A）图 3.3（B）所示。图 3.3（A） 纸箱对中装置支撑板图 3.3 纸箱对中装置支撑板3.4、作用力方向和作用力点对轨道的影响的设计计算一般驱动导轨做直线运动时采用丝杆-螺母或齿轮-齿条等机构。这些机构施加于导轨上的作用力和作用点，必须合
9、理配合，力求使导轨倾斜的力矩最小。这样就可以使轨道运动灵活平稳延长使用寿命。施加于运动件上的力有下列三种情况（1）作用力 P 通过运动件的轴线，这种情况只要作用力 P 大于摩擦力，导轨既能正常工作。（2）作用力 P 平行于运动轴线，如图 3.3 所示。8根据力矩条件得LNP故 l由支反力产生的摩擦力 F 为；Llff2N L图 3.3 导轨作用力图使导轨正常工作的条件为 PF，即LlPf2或 1lf为使导轨有较高的运动灵活性和磨损小，常取5.02Llf式中 当量摩擦系数，按导轨的形式、材料和润滑而定。f（3）作用力 P 与运动轴线成一夹角 ，忽略运动件的自重和因配合间隙所产生的倾角影响，在里
10、P 的作用下，承导件和运动件的接触点上，产生支反力 N和 。根据力的平衡条件得：Nsin PNhLP l9联解上式，可得：（2） sin1hPN（3） 由)(L支反力 N 和 N所产生的摩擦力 F 为： 为)(Nf了使导轨不致卡住，应使：cosPF即（4） 将（2）及)(Nf（3）代入（4）式，得： )2(Lhftg令 ，则hL1)2(ftg或 tgf1综上所述，若作用力 P 与运动轴线成夹角 时，要使滑动导轨正常工作，应满足： tgfhL12关于当量摩擦系数，可按不同导轨型式而定：对于直角菱形导轨 f对于燕尾形导轨 ；对于圆形导轨 ；式中 为滑动摩擦系数。sinff27.1f103、导轨的许
11、用比压表 3.1 铸铁导轨的许用比压（MPa）导轨种类 平均比压 最大比压主运动导轨和滑动速度较大的进给运动导轨中型机器重型机器0.40.50.20.30.81.00.40.6滑动速度较低的进给运动导轨中型机器重型机器1.21.50.52.53.91.01.3导轨的比压是影响导轨耐磨性的主要因素之一。设计导轨时如将比压取得过大，则会加剧导轨的磨损；如取得过小，又会增大导轨的尺寸。因此，应根据具体情况，适当地选择比压的许用值。一般机器，对于铸铁-铸铁、铸铁- 钢导轨副的许用比压，可按表 3.1 取。当导轨本身的刚度大于接触刚度时，可只考虑接触变形对比压分布的影响。这时沿导轨长度上的接触变形和比压，可视为按线性分布，在宽度上可视为均布。每个导轨面上所受的载荷，可以简化为一个集中力 N 和一个颠覆力矩 M 的作用如图 3.2 所示。由 N 和 M 在运动件上引起的比压为： PaLN又 63212LMM故 a2式中，N导轨所受集中力（ N）；M导轨所受的颠覆力矩（mN*m ）由集中力 N 引起的比压（ MPa）NP由颠覆力矩 M 引起的最大比压（MPa）导轨的宽度（mm）aL运动件的长度（mm）导轨所受的最大、最小和平均比压分别为： MPaNLaPMN61maxin
