托盤推送裝置是一個連桿機構,將裝有黃瓜的托 盤推入封切裝置,等待封切刀片將已裹在黃瓜與托盤上的保鮮膜切斷并且封合,行程為 330mm,主軸轉速為 1 /3 r /s,方向為逆時針,每 3s 完成一次完整運動。
1. 4 封切裝置
封切裝置由擺桿機構和一對封切工作頭組成,擺 桿機構的行程為 70mm,主軸轉速為 1 /3r /s,方向為逆時針,每 3s 完成一次完整運動。封切工作頭由上下兩個工作面組成,下工作面是靜止固定在底座上的,上面鑲嵌有封切板和封切刀槽。上工作面是聯接在擺桿機構上的,上面鑲嵌有封切板和封切刀,與下工作面相互吻合,可以完成保鮮膜的切斷和封合。
1. 5 熱封裝置
熱封裝置由傳送帶機構和加熱板組成,裝有黃瓜的托盤在傳送帶上經過時,加熱板對其加熱,使保鮮膜收縮,與托盤緊密貼合,與外界空氣隔絕,達到保鮮的要求。帶輪轉速為 1 /3 r /s,方向為逆時針,盤裝黃瓜在傳送帶的時間與加熱的時間相同為 3s。
1. 6 稱重貼標記數裝置
稱重貼標記數裝置由傳送帶、電子秤、打印機貼標滾輪,記數頭和控制面板組成。電子稱將測得的質量傳輸給打印機,打印出的標簽上有黃瓜單價、質量、總價、黃瓜產地等相關信息,通過打印口附在盤裝黃瓜,在盤裝黃瓜通過貼標滾輪時將其壓緊。記數頭利用光電掃描,將統(tǒng)計到的數量顯示在控制面板上。
2 設計要點
2. 1 部件的選用
原動機的選擇: 選用 Y90L - 6 三相電機,6 級,同步轉速 1 000r /min,滿載轉速 910r /min。 減速機選用: 為了降低電機的轉速,得到較大的扭矩,以滿足工況要求,選用一級蝸桿下置減速機,輸入功率為 2kW,輸入轉速 960r /min,傳動比為 1∶ 100, 傳動效 率 為 0. 82,精度等級為傳動 8c,GB10089 -
1988。
減速機技術要求為:
1) 零件裝配前使用煤油清洗,滾動軸承采用汽油 清洗。
2) 保持側隙不小于 0. 115mm。
3) 蝸桿軸與蝸輪軸上軸承方向的游隙為0. 25 ~ 0. 4mm。
4) 涂色檢查接觸斑點,沿齒高不小于 55% ,沿齒長不小于 50% 。
5) 空載試驗。在 n = 1 000r /min,L - AN68 潤滑油條件下進行,正反轉各 1h,要求減速器平穩(wěn),無撞擊聲,溫升不大于 60℃ ,無漏油。
6) 箱體外表面涂深灰色油漆,內表面需要涂耐油 油漆。
7) 箱內裝全損耗系統(tǒng)用油 L - AN68 至規(guī)定高 度。間歇機構的選用: 為適應各種包裝工藝,采用連 桿間歇機構,根據要求,使用幾何作圖法確定各個機 構的具體尺寸。連桿機構運動時序圖,如圖 2 所示。 傳動帶的選用: 選用同步帶,以保持各機構的準確配合運作,由于是黃瓜包裝,承受的載荷較小,選用 輕型 L075; 同步帶輪的寬度統(tǒng)一使用雙邊擋圈帶輪, 寬度為 26. 7mm。
- 同步帶輪的寬度統(tǒng)一使用雙邊擋圈帶輪, 寬度為 26. 7mm。
- 同步帶輪的寬度統(tǒng)一使用雙邊擋圈帶輪, 寬度為 26. 7mm。
- 同步帶輪的寬度統(tǒng)一使用雙邊擋圈帶輪, 寬度為 26. 7mm。
- 同步帶輪的寬度統(tǒng)一使用雙邊擋圈帶輪, 寬度為 26. 7mm。
- 同步帶輪的寬度統(tǒng)一使用雙邊擋圈帶輪, 寬度為 26. 7mm。
2. 2 關鍵部分校核
2. 2. 1 托盤推送裝置的校核
托盤推送裝置中的連桿機構為本系統(tǒng)中的主要受力部分,對其進行校核。黃瓜平均每條的質量是 150 ~ 200g,一個托盤重約 25g,一個完整的盤裝黃瓜最大質量為 530g。托盤的材料為可降解塑料,與其接觸的工作面為鑄鐵材料,摩擦系數為 0. 25。傳動軸最細處的直徑為 35mm,所用是 普 通 平 鍵,尺 寸 為 寬 8mm,高 7mm,長 度 為40mm。桿間的聯結銷釘直徑為 8mm。聯結銷釘和連接平鍵為此機構中的最細構件,先對聯結銷釘進行校核。聯結銷釘的材料為 20 鋼,[τ]
= 30MPa。 經過計算,由于[F]> F1 和[F]> F2,3 桿之間聯結銷釘的安全系數分別為安全系數分別為[F]/F1= 475. 6 和 S =[F]/F2 = 604. 8,所以足夠安全。平鍵的安全系數為 S =[F]/F3 = 162. 8,所以足 夠安全。 因此,連桿機構符合設計要求,足夠安全。
2. 2. 2 電機的校核
經計算,M有效 > M總 。因此,電機的功率滿足設計 要求。
3 結論
針對水果黃瓜的特點,開發(fā)出的水果黃瓜自動包裝機,能實現水果黃瓜的自動包裝和帖標簽,還結合有自動稱重計價等強大功能,3 條一包,能實現每小時完成 1 200 包的工作量,大幅度地提高了勞動生產率降低了成本,也大幅度降低了工人的勞動強度、改善了勞動條件。該機的使用利于被包裝產品的衛(wèi)生,避免了包裝過程中人手和黃瓜的直接接觸,提高了產品包裝質量,增強了市場銷售的競爭力。
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