1、摘 要 I 摘要 全自动粉料立式包装机适用于日化、医药、食品、农药等行业的粉料类产品的灌装生产。它的特点是机械式传动，设计紧凑合理，外形简洁美观，调节便利，同时具有计量功能。灌装速度和灌装容量均可在一定范围内进行调节，从而满足不同的生产需求。整机灵敏性高，低速转矩大，速度稳定，工作电压稳定，抗干扰能力强。 粉料立式包装机由供料装置、供膜装置、传动系统、热封装置、切割装置、操作箱等几部分组成。本次设计主要完成传动系统（包括链轮、齿轮、轴），物料计量装置及总体装配的结构设计。 全自动粉料立式包装机采用功能完善齐全，操作灵敏简便，包装质量完美，安全卫生可靠，性价比高，其技术参数如下： 包装速度： 5
2、0 120 袋 /分 包装容量： 5 27ml/袋 电源电压： 220V 50Hz 整机功率： 0.75kw 整机重量： 350 外形尺寸： 1425mm 735mm 1430mm（长宽高） 具体设计请参看图纸和说明书 关键词 粉料立式包装机 传动系统 链轮 齿轮 可调容积式计量盘 供膜装置 切割装置 热封装置 *大学本科生毕业设计（论文） II Abstract Full-automatic powder vertical modle packing machine is used for the consecutive filling of granuar products with va
3、ried viscosity in daily chemical industy, medicine,foodstuffs,pesticide and petrochemical industry. The whole machine,made of stainless steel,is clean and hygienic,and fully in compliance with the GMP requirements for medicine production.Its features are as follows: compact and reasonable design,and
4、 simple and attractive appearance,easy adjustments and accurate filling can be achieved and counting is provided.The filling range and speed could be adjusted and very simple .It has characteristics of startbuffering,high flexibility,large torque at lowervelocity,stable speed,constant working voltag
5、e and antidisturbance. Full-automatic powder vertical modle packing machine is composed by material providing installlation,membrane providing installation,transmission system,sealing installation,cutting installation operating box and so on. This design mainly completes the transmission system (inc
6、luding chain wheel, gear, axis), material measurement installment and overall assembly structural design. Full-automatic powder stand modle packing machine includes perfect functions and is easy to use,inaddition the machine has a beautiful package and a high quality/price ratio.Its specifications a
7、re as follows: Packing speed:50120 bags/min Packing volume: 5 27ml/bag Power source: 220V 50Hz Power: 0.75kw Weight: 350 Dimension: 1300*800*1700mm Please look at the diagranm paper and the specification for the concrete design. Abstract III Keywords： Full-automatic powder vertical modle packing mac
8、hine ; driving system ; Chain wheel ; Gear;Adjustable volume type measurement plate; For membrane equipment; Cutting installment; Heat-seal installment. *大学本科生毕业设计（论文） 目 录 摘要 .I Abstract . II 第 1章绪论 . 1 1.1 我国粉料立式包装机械现状 . 1 1.2 我国粉料立式包装机存在的主要问题 . 2 1.3 我国食品包装机械存在的发展趋势 . 2 1.4 本章小结 . 4 第 2章设计任务简介 . 5
9、 2.1 设计题目 . 5 2.2 主要组成部分 . 5 2.3 主要技术参数 . 5 2.4 用途 . 6 2.5 包装材料： . 6 2.6.本章小结： . 7 第 3章传动系统 . 8 3.1 传动系统简介 . 8 3.2 电机的计算与选用 . 8 3.2.1 选择电机类型 . 8 3.2.2 确定电机容量 . 8 3.2.3 确定电机的转速 . 9 3.2.4 总传动比的分配 . 10 3.3 减速器的选用 . 11 3.4 机械无极变速器的选用 . 11 3.5 链传动 . 12 3.5.1 链传动的特点 . 12 3.5.2 链传动的主要设计任务 . 12 3.5.3 链传动的张紧
10、 . 13 3.5.4 链传动部分的设计 . 13 3.6 齿轮传动 . 17 目录 V 3.6.1 齿轮传动特点 .17 3.6.2 齿轮的材料 .18 3.6.3 直齿圆柱齿轮传动的设计计算 .18 3.6.4 直齿锥齿轮传动的设计计算 .21 3.7 轴的设计计算 .27 3.7.1 轴的强度计算 .27 3.7.2 轴的校核 .29 3.8 滚动轴承的选用 .32 3.9 本章小结 .34 第 4章物料计量装置 .35 4.1 粉状物料的定量装置 .35 4.2 容积定量 .35 4.3 可调容积式量杯计量装置的工作原理 .37 4.4 本章小结 .38 第 5章供膜装置 .39 5.
11、1.供膜装置的选用 .39 5.2 供膜装置的主要组成 .39 5.3 供膜装置的工作过程 .39 5.4 本章小结 .40 第 6章热封装置 .41 6.1 热封装置概况 .41 6.2 热封装置主要组成部分 .41 6.3 本章小结 .42 第 7章切割装置 .43 7.1 切割装置主要组成部分： .43 7.2 切割装置的调整 .43 7.3 本章小结 .44 结论 .45 参考文献 .46 致谢 .47 附录 1 .48 *大学本科生毕业设计（论文） VI 附录 2. 54 附录 3. 61 第 1 章 绪论 1 第 1章 绪论 为满足现代化商品包装多样化的要求，目前国内外开始不断发展
12、适应多品种，小批量的通用包装机械和设备，从而使得包装机械的形式日趋增多，粉料立式包装机是将具有热塑特性的塑料复合膜经加热软化制成包装容器，在一台设备上自动完成制袋成型，计数充填，封口剪切等全过程的自动包装设备。它常用于食品药品的大众包装中。 1.1 我国粉料立式包装机械现状 我国包装机械发展较晚，目前正处于起步应用阶段，虽然从九十年代后，我国的制袋充填机有了较快发展，通过参考国内外产品进行消化吸收，自主开发研制，技术上有了很大的提高，但与国外相比，国内 大多数产品技术含量低，产品差异程度低，成熟产品技术易模仿和抄袭，造成低水平重复，阻碍了对包装机的技术创新和发展。在产品技术方面，国内粉料包装机
13、的主要特点如下： 1.速度低，品种少。 国外大多数制袋充填包装机根据包装物料的不同和产量的大小，一般在20-100 袋 /分之间，大多为单列式包装，封合形式一般是三边封，四边封和背封式。 2.精度低 采用螺杆充填的粉料计量充填系统，当充填量为 100g 1000g 时，国外机器的计量精度一般 1%，而国内一般在 62% 63%之间。 3.可靠性低 国内一些企业为了能在产品初期快 速赚钱，低价格倾销，采用无质量保证的电子元件、控件或低级的原材料，再加上无规范的加工和装配工艺，没有针对具体情况进行改造，导致产品不稳定或不适合用户使用要求。 4.自动化和智能化水平低 *大学本科生毕业设计（论文） 2
14、 近年来，我国的包装机械虽采取了一些 PLC 和具有智能控制功能的仪表，但总体来说，大多数还是低水平的机电控制，还没有带有数据储存、采集、修正功能的机器。 1.2我国粉料立式包装机存在的主要问题 粉料立式包装机虽然占地面积小，成本低，但在包装粉末型物料的效果与物料品种兼容性这两项要求上，大多数这种设备中都不能尽如人意。 粉末型产品 颗粒细小，在包装过程极易产生粉末 “反扑 ”现象。 “反扑 ”现象会造成包装封口不严，并会在一定程度上污染工作环境，因为立式包装设备是垂直下料，下料口与包装袋袋底距离较大，并且是在包装的同时进行制袋，在下料过程中物料以包材为 “滑梯 ”滑入袋内，如果粉末扬起，则会污
15、染封口，致使封口不能被密封，这样一来，产品的质量往往会受到影响。 其次，生产混合型物料时，立式包装设备因为无法在设备上曾加工位，所以在灌装时必须将物料预先混合才能下料，但实际生产中往往因为物料预先混合或传输过程中的不均匀，导致实际产品混合比例与配方比例不符。 粒状物料飞溅严重，粉尘飞扬，空气污染严重，工作环境恶劣，有毒有害的粉尘对人体伤害严重。而且对食品、药品采用手工包装不能符合卫生要求，以及对人体有毒有害的物品更需要自动化、无人化包装。 比如给料系统的优劣，也将直接影响计量结果，有时，甚至造成设备无法使用的严重后果。因为给料过程中的落差，是对一部分物料的估计值，如果给料系统不稳定，那么落差就
16、处于不稳定状态，计量结果就会不稳定。 8因此尽快解决粉粒状物料高速度、高准确度自动定量充填包装技术难题具有非常重要的意义。 另外，在粉料立式包装机中还可能存在夹料、包装 袋错边或起皱、包装袋封口不严、包装袋外形不正等问题。 1.3我国食品包装机械存在的发展趋势 包装机械是包装工业的重要基础，没有现代化的包装机械就没有现代化第 1 章 绪论 3 的包装工业。包装机械的未来是各种高新技术、新机构、新控制方法。高度结合，其技术特征将趋于 “三高 ”，即高速、高效、高质量、重点发展方向将趋于节能降耗、性能稳定可靠、控制水平先进、结构紧凑、噪音低、效率高操作简单、外观造型更加注重美学设计、控制和操作更加
17、趋于人性化。包装机械未来的发展趋势如下： 1.自动化程度越来越高 提高自动化程度是包装机械发展最重要的趋势。 品种和产量均居世界之首的美国十分重视包装机械与计算机紧密结合，实现机电一体化控制，将自动化操作程序、数据收集系统、自动检验系统更多应用于包装机械之中。日本的包装机械控制系统也十分先进和完善，有效地促进了无人操作和自动化程度的提高。在计量、制造和技术性能等方面居于世界领先地位的德国也高度重视提高包装机械的自动化程度。几年前，德国包装机械系统设计的自动化技术在整个系统操作及运行中还只占 30%，现在已占到 50%以上。 2、高生产率，高可靠性 世界 4 大包装机械强国 (美、日、德、意 )
18、均十分重视市场及用户需求，把提高机器转数提高生产率作为设计追求的重要指标。 3、好的柔性和灵活性 随着市场竞争日益加剧，产品更新换代的周期已越来越短，因此要求包装机械具有好的柔性和灵活性，这样才能符合经济性要求。许多专家预测，多用途、高效率、简洁化、组合化、可移动、更小型、更加柔性和灵活性将是未来包装机械发展的重要趋势。为使包装机械具有好的柔性和灵活性，更要求提高自动化程度，大量采用微电脑技术、模块化技术和单元组合形式。 4、注重成套性和配套性 包装机械设备的成套性和配套性关系到包装机械的功能能否全部发挥，只重视主机生产，而不考虑配套设备完整，将使包装机械应有的功能不能发挥出来。因此开发配套设备，使主机的功能得到最大的扩张，是提高设备的市场竞争力和经济性至关重要的因素。 *大学本科生毕业设计（论文） 4 5、广泛采用先进的设计方法和技术 世界包装机械强国为适应市场不断变化的要求，努力提高设计质量，缩短设计周期，广泛采用了先进的设计方法和设计技术。先进的设计方法有优化设计、可靠性设计和并行设计 (并行工程 )等。先进的设计技术，已普遍采用的有计算机辅助设计 (CAD)，正在推广应用的是计算机仿真设计技术。 1.4本章小结 本章主要介绍了我国粉料立式包 装机的发展现状和存在的问题，并介绍了包装机械的发展趋势。
