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1、题目:自动胶带封箱机的结构设计学生姓名机械与电气工程学院学号二级学院专业班级指导教师填写日期自动胶带封箱机的结构设计摘要本文致力于深入探讨纸箱胶带封箱机的设计问题并提供一系列解决方案。首先,先介绍了纸箱胶带封箱机的基本原理和功能,强调了它在现代工业生产中的广泛应用和重要性。其次,文章对现有纸箱胶带封箱机的问题和不足进行了详细分析,其中包括封箱效率低、封箱质量不稳定、容易损坏等方面。然后,文章提出了一系列设计思路和方案,旨在针对当前的问题进行优化和改进。具体措施包括加强机械结构设计,改进控制系统,增加安全保护措施等。通过这些措施,我们将封箱机的效率和性能提升到一个更高的水平。最后,对纸箱胶带封箱
2、机的性能进行了深入分析和全面评估。关键词:纸箱胶带封箱机;设计;优化;机械结构;控制系统Structura1DesignofAutomaticTapeSea1ingMachineAbstractThispaperisdevotedtodeep1ydiscussthedesignprob1emsofcartontapesea1ingmachineandprovideaseriesofso1utions.Firstofa11,thepaperintroducesthebasicprincip1eandfunctionofthecartontapesea1ingmachine,andemphasiz
3、esitswideapp1icationandimportanceinmodernindustria1production.Second1y,thepapermakesadetai1edana1ysisoftheprob1emsandshortcomingsoftheexistingcartonsea1ingmachine,inc1uding1owsea1ingefficiency,unstab1esea1ingqua1ityandeasydamage.Then,thepaperputsforwardaseriesofdesignideasandschemestooptimizeandimpr
4、ovethecurrentprob1ems.Specificmeasuresinc1udestrengtheningmechanica1structuredesign,improvingcontro1systems,andincreasingsafetyprotectionmeasures.Throughthesemeasures,wehavebroughttheefficiencyandperformanceoftheboxsea1ingmachinetoahigher1eve1.Fina11y,thepapermakesanin-depthana1ysisandcomprehensivee
5、va1uationoftheperformanceofcartonsea1ingmachine.Keywords:Cartontapesea1ingmachine;Design;Optimization;Mechanica1structure;contro1system目录摘要IAbstractII目录11 34S11.1 课题背景11.2 封箱机的发展状况11.2.1 国外纸箱胶带封箱机的发展状况11.2.2 国内纸箱胶带封箱机的发展状况11.3 课题研究的内容以及采取的方法21.3.1 课题研究的内容21.3.2 采取的方法21.4 技术参数要求22方案设计42.1传送机构方案设计42 .
6、2.1方案一:间歇式传送43 .1.2方案二:连续式传送52.2 封箱机构方案设计52.3 设计方案的确定72 .3.1传送机构设计方案的确定73 .3.2封箱机构设计方案的确定72 .3.3调节机构设计方案的确定73传送装置设计82.1 电动机的选用83 .1.1电动机的性能和分类84 .1.2选择电动机应综合考虑的问题95 .1.3本传动机构电动机的类型选择93.24专匕匕夕)酉d103.3各轴运动及动力参数计算103.4减速器的选用103 .4.1减速器性能和分类104 .4.2减速器类型的选择113.5 带传动的设计113. 5.1平带传动114. 5*2V彳,彳专*113.6 主轴部
7、分的设计123. 6.1轴材料的选择124. 6.2各轴段直径和长度的确定135. 6.3主轴的载荷分析136. 6.4轴的校核147. 6.5轴承的强度校核153.7 联轴器的选用153.8 滚筒的设计与计算164d-外F1木勾vf-174 .1工作台高度的调节机构175 .2纸箱宽度调节机构174.2.1导向杆的设Tf174.2.2宽度调节机构174.3纸箱高度调节机构184.4JJpfPvf*194.5刀片的设计194.5.1零件分析204. 6压带机构的设*f205安装、操作以及日常维护215. 1封箱机安装注意事项216. 2封箱机的日吊维护215.3 封箱机常见故障及其排除方法22
8、5.4 性能分析和评估报告235 .4.1I生育匕236 .4.2评估报告236安全与环保分析257技术经济与成本分析262吉Vt27参考文献28致谢291绪论1.1 课题背景随着现代工业生产的发展,纸箱作为一种重要的包装材料,在各行各业都有广泛的使用。在纸箱的制造与应用中,纸箱胶带封箱机是一种重要的封箱设备,它能有效地提高封箱的效率与质量,减少人工操作的时间和成本。因此,纸箱胶带封箱机的优化和研究具有极大的重要性及价值。目前市场上己经有多种不同型号的纸箱胶带封箱机,但是存在一些问题和不足。例如,封箱效率低,封箱质量不稳定,易损坏等。这些问题严重影响了纸箱的生产效率和质量,同时也增加了生产成本
9、和维护费用。本课题旨在通过对纸箱胶带封箱机的设计和研究,解决现有纸箱胶带封箱机存在的问题和不足,提高封箱效率和质量,减少生产成本和维护费用,为工业生产提供更加高效、稳定、可靠的封箱设备。1.2 封箱机的发展状况1.2.1 国外纸箱胶带封箱机的发展状况在国外,封箱机已发展到了智能化、自动化的程度。封箱机的设计和研发已经成为了许多跨国公司的重点发展项目。半自动封箱机是指需要人工放置纸箱和封箱带,但是封箱的动作由机器自动完成。这种封箱机适用于产品较少、封箱速度不太快的生产场合。半自动封箱机的优点是投资成本低、维护方便,但是效率不高。全自动封箱机是指将纸箱自动输送到封箱工位,自动完成封箱的所有动作。这
10、种封箱机适用于产品量大、封箱速度快的生产场合。全自动封箱机的优点是效率高、稳定性好、节省人工成本,但是投资成本较高,维护难度也较大。1.2.2 国内纸箱胶带封箱机的发展状况在国内,随着工业生产的发展和纸箱的广泛应用,封箱机的需求量也在不断增加。目前国内的封箱机主要分为两大类:一是半自动封箱机,二是全自动封箱机。半自动封箱机在国内市场上占据了很大的比重,其价格低廉、使用方便、维护成本低等优点得到了广泛的认可。但是,由于其效率不高、封箱质量不稳定等问题,已经无法满足一些高端用户的需求。全自动封箱机在国内市场上的应用还比较有限,主要是由于其投资成本较高、技术难度较大、维护难度较大等原因。但是,随着工
11、业生产的自动化和智能化趋势,全自动封箱机的市场需求也在不断增加。总的来说,国外的纸箱胶带封箱机在技术和设计方面已经相对成熟,而国内的封箱机在技术和设计方面还存在一定的差距。1.3 课题研究的内容以及采取的方法1.3.1 课题研究的内容本文的研究内容是纸箱胶带封箱机的设计,主要包括以下方面:1 .纸箱胶带封箱机的工作原理和分类2 .纸箱胶带封箱机的结构组成和工作流程3 .纸箱胶带封箱机的设计要求和技术指标4 .纸箱胶带封箱机的主要零部件的设计和选型5 .纸箱胶带封箱机的性能测试和优化1.3.2 采取的方法可以采用以下方法进行研究:1文献综述法:通过查阅相关文献,了解纸箱胶带封箱机的工作原理、分类
12、、结构组成、工作流程、设计要求、技术指标等方面的知识。2 .现场调查法:通过实地考察纸箱生产企业和物流仓储企业,了解纸箱胶带封箱机的使用情况、生产效率、故障率等方面的实际情况。3 .理论分析法:通过运用机械设计、控制理论等相关学科的理论知识,对纸箱胶带封箱机进行分析和计算,确定其结构设计和控制系统设计的方案。4 .数值模拟法:通过运用计算机辅助设计软件,对纸箱胶带封箱机进行三维建模和数值模拟。1.4技术参数要求(1)包装速度:15箱min(2)适合纸箱尺寸:长180500mm,宽150500mm,高12550Omm(3)封箱胶带宽度:36mm48mm60mm(4)使用胶带类型:OPP胶带(5)
13、工作台高度:75Omm-785mm2方案设计2.1 传送机构方案设计2.1.1 方案一:间歇式传送(1)槽轮机构槽轮机构是一种常见的曲柄连杆机构,用于将往复运动转换成旋转运动。它由槽形轮和连杆组成。槽形轮内部有一个长槽和一个短槽,连杆与槽形轮相连。当曲轴带动连杆往复运动时,连杆会沿着长槽和短槽进行滑动,同时也带动槽形轮旋转。由于槽形轮内部的几何形状固定不变,因此可以有效地将往复运动转换成为旋转运动,并将能量传递到其他机械设备中。下面是它的结构示意图:图2.1槽轮机构(2)曲柄连杆机构这个机构其实是双曲柄机构,它通过曲柄带动中间连杆,可以使该连杆上的任意一点沿着圆轨道移动。图2.2显示了该机构的结构:2.1.22.1.3 方案二:连续式传送传送带持续输送是由变速系统输出直接驱动实现的,这里的变速系统通常采用带传动、齿轮传动或者和平带传动等方式来实现。2.2 封箱机构方案设计封箱机构的主要功能是将封箱胶带缠绕在纸箱上并封闭它,接着切断胶带并使其恢复到原始状态,为下一次工作做好准备。该机构主要依靠纸箱的运动、滚轮的旋转和弹簧回弹力来使胶带紧贴。当纸箱通过各个机构时,弹簧会发挥作用,将机构恢复到原始位置。下图2.3流程图显示了该机构的具体方案:箱子放上图2.3封箱流程图2.4胶带缠绕