立式袋包装机总体设计及传动系统设计

摘  要
本文主要介绍了立式袋包装机的研制过程，对设备的基本原理、结构设计、参数设计以及各个子系统的主要功能都作了详细介绍。
立式包装机主要由计量装置、传动系统、热封装置、切断装置、成型器等几部分构成。本次设计主要完成机器总体、供膜装置、计量装置、传动系统等主要零部件的设计。
立式包装机适用于日化、医药、食品、农药等各个行业的连续灌装。整机采用不锈钢制造，清洁卫生，完全符合食品生产的GMP要求。其包装速度快，可无级调速，可自动完成制袋、计量、充填、封合、分切、计数。可包装：纸/聚乙烯、玻璃纸/聚乙烯、聚酯/聚乙烯、BOPP薄膜、茶叶滤纸等可热封的复合包装材料。
立式包装机的特点是设计紧凑合理，外形简洁美观，调节便利，装置准确，具有起动缓冲功能，整体灵敏度高，低速扭矩大，速度稳定，工作电压稳定，抗干扰能力强。

关键词 立式包装机；传动系统；供料装置；供膜装置；齿轮
 
Abstract
This paper introduces vertical bag packaging machine process, the basic principles of equipment, structural design, parameter design and the main functions of the various subsystems are described in detail.
Vertical Packaging Machine by measurement devices, transmission, sealing devices, cutting devices, such as forming a few parts. The overall design of the main machine to complete for the membrane devices, measurement devices, transmission and other major parts of the design.
Vertical packing machine for cosmetic, pharmaceutical, food, pesticide and other industries for filling. The use of stainless steel machine, sanitation, food production in full compliance with GMP requirements. Its packaging speed can be stepless transmission, can be automatically completed bag, measuring, filling, sealing, cutting, counting. May Packaging: paper / polyethylene, cellophane / polyethylene, polyester / polyethylene, BOPP film, tea filter paper sealing compound such as packaging material. [资料来源：http://www.THINK58.com]
Vertical Packaging Machine is characterized by com pact design, simple and beautiful appearance, convenient adjustment, installation and accurate, with start-up buffering function, the overall high sensitivity, low-speed torque, and speed stability, voltage stability, anti-interference ability.

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Keywords  Vertical Packaging Machine；Transmission System；Feed device；Membrane providing；the gear [资料来源：THINK58.com]

包装机械的定义
包装机械即完成全部或部分包装过程的一类机械。包装过程包括充填、裹包、封口等主要包装工序，以及与其相关的前后工序，如清洗、干燥、杀菌、堆码、拆卸等，也包括打印、贴标、计量等辅助工序。

包装机械化的重要意义
近半个多世纪以来,随着生产与流通日益社会化、现代化,产品包装正以崭新的面貌崛起,受到人们普遍重视。
无论在国内或国外,包装工作已涉及到各行各业,面广量大,对人民生活、国际贸易和国防建设都带来深刻的影响,甚至在现代生活中出现了过去难以想象的新情况:未经包装出售的商品变得越来越少了,而且包装上的失败往往会使很好的产品得不到成功的销售。因而不妨这样说,在将来,如果没有现代化的包装就没有商品的生产和销售，可是如果没有先进的工业与科学技术的综合发展,也不可能出现高水平的现代化包装。
迄今,一些科学技术发达的国家,在食品、医药、轻工、化工、纺织、电子、仪表和兵器等工业部门,已经程度不同地形成了由原料处理、中间加工和产品包装三大基本环节所组成的包装连续化和自动化的生产过程,有的还将包装材料加工、包装容器成型及包装成品储存系统都联系起来组成高效率的流水作业线。
大量事实表明,实现包装的机械化和自动化,尤其是实现具有高度灵活性(或称柔性)的自动包装线,不仅体现了现代生产的发展方向,同时也可以获得巨大的经济效益。

包装机械的主要特点及发展方向
包装机械的作用是给有关行业提供必要的技术装备,以完成所要求的产品包装工艺过程。

本课题研究的具体内容为立式袋包装机总体设计及传动系统设计。在设计前认真研究被加工包装的图样，研究其尺寸、形状、材料、硬度、重量、加工部位的结构及加工时进行必要的消毒和对操作人员身体健康要求等内容，为设计提供大量的数据、资料，作好充分的、全面的技术准备。在准备了充足的资料之后,进行分析与整理。总体的主要设计任务是进行立式袋包装机总体设计,在完成总体设计的基础之上，主要完成其传动系统设计、供膜装置设计、热封装置设计和切断装置的设计。使设备既能满足包装要求，保证包装膜对正，便于调整，又能使其运转平稳，工作可靠，结构简单，便于维修。
拟解决的主要问题：
传动系统：制袋机上有行星轮、蜗轮蜗杆减速器，用于走膜、转盘、量杯和走膜框机构。走膜机构由行星减速器传动，套筒滚子链传动，同步齿形带传动等3部分组成；
供膜由供膜架、滚筒支轴、滚筒、卷筒支轴、卷筒支块等机械装置完成；
成型主要由集料斗与成型器为一体的成型下料斗完成；
成品输出由出料斗槽等机械装置完成；
纵封、横封切的热封压力控制通过调整纵封头或横封切头位置实现。





目  录
摘要 I
Abstract II
目录 III
第1章 绪论 1
1.1 包装机械的定义 1
1.2 包装机械化的重要意义 1
1.3 包装机械的主要特点及发展方向 1
1.4 包装机械工业的概况及展望 5
第2章 包装机工艺设计 9
2.1 工艺过程 9
2.2 工艺过程简图 9
2.3 本章小结 10
第3章 包装机总体设计 11
3.1 机器总体介绍 11
3.2 主要组成部分 11
3.3 主要技术参数 11
3.4 包装材料 12
3.5 用途 12
3.6 总体布局图 13
3.7 本章小结 13
第4章 传动系统设计 15
4.1 概述 15
4.2 传动原理 16
4.3 减速器 16
4.3.1 减速器简介 16
4.3.2 减速器的选用 17
4.3.3 确定减速器 18
4.4 无级变速器设计 18
4.5 链传动的设计 20
4.5.1 链传动的分析 20
4.5.2 链传动设计计算 22

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(毕业设计)
4.6 齿轮传动 32
4.6.1 齿轮传动分析 32
4.6.2直齿圆柱齿轮传动计算 35
4.6.3 圆锥齿轮的设计计算 40
4.7 电机的选择 43
4.7.1 电机类型 43
4.7.2 电机容量的确定 43
4.7.3 选择电动机的转速 46
4.8 轴的设计 46
4.8.1 轴的参数的计算 46
4.8.2 轴的强度计算 48
4.8.3 轴的刚度计算： 50
4.9 滚动轴承 52
4.9.1 滚动轴承类型简介 52
4.9.2 滚动轴承的类型选择及组合设计 54
4.10 键连接 55
4.11本章小结 56
第5章 供料装置设计 57
5.1 料筒的设计 57
5.2 计量盘的设计 57
5.3 成型器的设计 57
5.4本章小结 58
第6章 供膜装置 59
6.1 供膜装置主要组成部分 59
6.2 包装薄膜的安装方法 59
6.3 各部分组成简介 59
6.3.1 包装薄膜张力自动调整装置 59
6.3.2 包装薄膜终了检测装置 60
6.3.3 包装薄膜导辊筒 60
6.3.4图案校准光电控制装置 60
6.3.5包装薄膜送入装置 60
6.3.6包装薄膜导向器 60
6.4本章小结 61 [资料来源：www.THINK58.com]
第7章热封装置 63
7.1热封装置简介 63
7.2封口热辊筒装置 63
7.2.1简介 63
7.2.2工作原理 64
7.3本章小结 64
第8章 切割装置 65
8.1切割装置主要组成部分 65
8.2操作事项 65
8.3本章小结 66
结论 67
参考文献 69
致谢 71
附录1 73
附录2 79
附录3 83
作者简介 93
 
参考文献：
1、许林成 包装机械原理与设计.上海科学技术出版社 1988
2、关振球 轻工业包装机与生产线 轻工业出版社   1991
3、孙凤兰 马喜川 包装机械概论 印刷工业出版社  1998
4、高德 包装机械设计 北京化学工业出版社 2005
5、赵淮 包装机械选用手册 化学工业出版社  2001
6、雷伏元 自动包装机设计原理 天津科学技术出版社 1986..
7、屈平 世界包装机械生产的市场现状和发展趋势 湖南包装 2005
8、李军 欧美包装机械生产全球市场分析 中国包装工业 2006
9、龚晔 国外包装机械市场产需两旺 中国包装工业 2006
10、戴宏民 包装机械技术发展趋势和我国的应对 机电信息 2004
11、杨燕 我国食品包装机械发展现状与趋势分析 中国包装工业 2005 [来源：http://think58.com]
12、汪进 陈立 包装机械标准化发展思想 包装和食品机械 2005
13、刘守谦 现代包装机械的创新设计 轻工机械 2007
14、许林成 彭国勋 等 包装机械 湖南大学出版社 1989
15、班琦 许德群 李志松 我国立式袋成型充填封口包装机的现状和发展方向 包装和食品机械 1999
16、机械设计手册 机械工业出版社

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