|
研究意义：
灌装机广泛应用于食品工业中的汽水、啤酒和果汁饮料等产品的装填灌注。其型号规格繁多，按包装容器的输送形式可分为旋转型灌装机和直线型灌装机两大类。旋转型灌装机一般采用连续式灌装形式，即包装容器在运行中自动完成灌注动作，因而其工作效率可设计得很高。直线型灌装机普遍为间歇动作式机型，包装容器运行至灌注部位时有一个停歇动作，等待灌注，其效率相对旋转型灌装机来说要低，但灌注平稳，不易溢出，包装质量较易保证，而且相对于选装机型而言，其结构较简单。
在自动化食品包装生产线上，灌装与封盖通常作一体机型设计，这样可以使包装工序紧凑，节省空间。
研究预期目标：
1．旋转型灌装机应包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等三种常用机构。
2．设计传动系统并确定其传动比分配。
3.图纸上画出旋转型灌装机地运动方案简图，并用运动循环图分配各机构运动节拍。
4.电算法对连杆机构进行速度、加速度分析，绘出运动曲线图。用图解法或解析法设计连杆机构。
5．凸轮的设计计算。按凸轮机构的工作要求选择从动件的运动规律，确定基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径。对盘状凸轮要用电算法计算出理论廓线、实际廓线值。画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图
6.齿轮机构的设计计算。
7．编写设计计算说明书。
8.完成计算机动态演示。
研究基本内容：
本次课题研究的主要内容是灌装机的托瓶升降机构和灌装瓶高度调节机构的设计。
托瓶升降机构的作用是根据灌装工作过程的需要，先将瓶子升起到规定的位置，以便进行牛奶的灌装，待灌装完后再将瓶子降低到规定的位置，以便拨瓶轮将瓶子送到传送链带土送走。涉及供料装置、供瓶装置、瓶子升降托举装置、灌装阀及封盖、贴标签装置的设计。主要为了实现牛奶灌装的自动化，以减轻工人的劳动强度、提高产品质量，以及保障产品的卫生与外观。本次设计中我主要负责完成托瓶升降机构，灌装瓶高度调节机构部分的设计。本次课题研究的托瓶升降机构将采用气动与机械组合式的设计。
灌装瓶高度调节机构的作用是调节装有灌装阀的贮液缸与装有升降瓶台的转盘之间的距离，使贮液缸能沿着立柱相对于转盘做上、下移动，以满足不同高度瓶子的灌装需要。
方案论证：
方案一：
用定轴轮系减速，由不完全齿轮实现转台的间歇性转动。此方案的优点是，标准直齿轮与不完全齿轮均便于加工。缺点：一方面，传动比过大，用定轴轮系传动时，占用的空间过大，使整个机构显得臃肿，且圆锥齿轮加工较困难；另一方面，不完全齿轮会产生较大冲击，同时只能实现间歇性转动而不能实现自我定位。
方案二：
灌装与压盖部分采用如图所示的等宽凸轮，输送部分采用如图所示的步进式传输机构。缺点：等宽凸轮处会因摩擦而磨损，从而影响精确度；步进式传输机构在输出瓶子的时候，需要一运动精度高的拨杆。
方案三：
1.由发动机带动，经蜗杆涡轮减速；通过穿过机架的输送带输入输出瓶子；
由槽轮机构实现间歇性转动与定位；压盖灌装机构采用同步的偏置曲柄滑块机构，另外，在压盖灌装机构中，分别设置了进料口、进盖口以及余料的出口，如上图所示。
此方案为我们最终所选择的方案。
设计思路：
1.采用灌装泵灌装流体，泵固定在某工位的上方。
2．采用软木塞或金属冠盖封口，它们可以由气泵吸附在压盖机构上，由压盖机构压入（或通过压盖模将瓶盖紧固在瓶口）。设计者只需设计作直线往复运动的压盖机构。压盖机构可采用移动导杆机构等平面连杆机构或凸轮机构。
3.此外，需要设计间歇传动机构，以实现工作转台的间歇传动。为保证停歇可靠，还应有定位（缩紧）机构。间歇机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构等。定位缩紧机构可采用凸轮机构等。
|
