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摘要：本文主要介绍了自动颗粒包装机的工作原理及其设计过程，对其传动系统的参数进行计算和传动部件的强度校核，对其整体外观、箱体以及支架进行合理的改进。自动颗粒包装机主要适合于包装食品、茶叶、医药、化工等产品的松散状、无粘性细小颗粒物品的小剂量自动包装。本机主要由送纸机构、供料机构、成型器与横封机构、纵封与切断机构、传动机构组成。本机的特点是能自动完成制袋，可调量杯计算、充填、封口等功能。
关键词：包装机；传动系统；轴； 齿轮。
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
为满足现代商品包装多样化的要求，目前国内外开始不断发展适应多品种、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。制袋充填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、计量充填、封合剪切等全过程的自动包装设备。按包装物料的不同，可分为如下的几类： （1）粉粒料包装设备。如小袋奶粉、咖啡等物料的包装。 （2）流体、半流体粘稠类包装设备。如调味品、酱类、油脂类等物料的包装。 （3）定型类包装设备。由于固体定型类物料的大小及形状差异颇大，所以需根据不同的物料，采用不同的充填形式，或采用电子称量机计量。
传动系统的组成及其工作原理
对于包装执行机构的动作来讲，是复杂且多种多样的，而作为动力机输出的运动却是有限的转动、摆动和移动等几种形式。这样，在动力源与执行件之间，就要设置一个能使两者联系起来，并传递所需的动力和保证各执行件之间的正确运动联系的工作系统，该系统即为传动系统。由此可见，传动系统的功能，就是改变原动机运动的速度和形式。其结构形式决定着包装机的传动方案、总体布局并对包装机的使用性能、结构、制造成本有着很大的影响。
传动系统的基本机械结构
传动系统主要部件有：送纸、计量、成型器与纵封机构、横封与切断机构、机架等。
2.1送纸部件：在包装机上使用的柔性卷筒式包装材料有纸、金属箔、塑料薄膜和复合薄膜等，按着材料上印刷的商标图形可分为：有标卷带；即是印刷的商标图形是以独立单元等距分布的，在物料包装的过程中，每个包装产品上都要保证商标图形完整无损，所以必须在包装材料上定位封合和切割。另一种是无标卷带；即是印刷的商标图形是连续的，在食品包装过程中,只要求保证每个包装产品的材料长度相等，上面的图案不一定都是完整的。
2.2计量部件：量杯式充填机适合于小粒状、碎片状及粉末状等流动性能良好的物料充填。生产中根据物料的视比重稳定性的好与差，量杯分为固定式和可调式两种。 固定式量杯充填机的定量装置物料经供料斗自由落到计量杯内。
2.3成型器与纵封机构部件：自动化程度较高的装袋机上,经常使用卷筒包装材料,一面由制袋成型器制袋,一面进行充填包装。成型器是一个关键另件,对包装形式、袋的尺寸及产品包装质量等有直接影响。
2.4横封与切断机构部件：横封机构与纵封机构相似，所不同的是横封器不等速回转,分别将上、下两袋的袋口和袋底封合,纵封器的转轴轴线与横封器回转轴线成空间垂直,因而获得枕式袋,被包装物料经计量装置计量后由导料槽落入袋内,封好口的连续袋由下面回转切刀与固定切刀接触时切断分开。立式连续或间歇运动制袋式袋装机上应用的纵封器主要用来完成制袋工艺中封合纵缝,两者在运动方式与结构上均有差异。横封器是将经纵封器进行纵向封合后筒状的包装材料,按照工艺要求的长度规格进行横向封合,按照横封器工作的运动形式,可分为连续运动和间歇运动两种形式。（1）连续式横封器；因塑料袋装机有连续或间歇运动之分,故横封器在机能、运动形式、实现运动的机构及横封的结构方面往往有较大差异,即使是连续式横封器,若该机仅只需完成单一规格袋的,一般较简单,如要适用多规格可调的袋装机就较为复杂。应用于连续制袋式袋装机上的横封機构有如下一些工艺要求应满足,一是横封器的热封件与连续运动着的包装料袋热封瞬时应有相同的线速度。这点若不能满足,热封时就可能造成封口部位起皱、拉伸过度,甚至断裂；二是袋长规格变化时,横封器热封件回转半径不变下经调节有关部位能得到所需热封线速度。对此,要求横封器在工作中用不等速回转机构带动,袋装机上常用偏心链轮及转动导杆机构作横封不等速回转机构。（2）间歇式横封器；立式间歇制袋式袋装机横封机构按功能和运动形式可分为两类,一类只作封口用,即只有间歇的往复运动;另一类除作封口热合外,还牵引料袋由上而下地移动,故往往作开合与上下运动合在一起的复合运动,显然后者结构较为复杂。
2.5机架部件：机架的设计是包装机在总体布局上的关键。总体布局即是在初选机器各机构的基础上,根据使包装机结构简单、紧凑、合理的原则,按一定相互位置关系,在整机中安排各组部件的位置。总体布局时,一般以主传动系统为基准,本着从粗到细、从简单到复杂的原则,周密分析各种因素的影响,经过多次反复布置才能完成。要保证各个机构相互位置和相对运动的正确性；布置操纵件和调试件时,应使操作者便于观察包装过程,便于操纵机器、便于调试和维修机器；应保证包装机具有足够的强度和刚度,具有一定的抗振性、耐热变形性。(4)使单机的布局便于组成生产自动线；注意整机造型美观。在机器造型设计时,必须懂得造型要素的形状、色彩、比例、平衡、调和等美学法则。
结论
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、新控制方法的高度结合，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、控制和操作更加趋于人性化。
随着计算机技术的发展，包装机械信息技术同时还体现在对设备的管理上，就是通过计算机网络技术建立功能强大的服务体系，包括保修服务机器、产品技术数据库和用户档案等，通过网络进行双向交流，及时对设备故障现象及状态检测参数作出判断，分析故障的起因、排除方法，具体拆装和调整步骤，所需的配件和应用工具等，真正达到为客户零距离。
传动系统是包装机实现动力源与执行机构相连的中间环节，它的设计精度与设计的好坏关系到执行机构运动的准确与运动的精度。我们本次设计采用的是分流传动，即为一个动力源，通过锥齿轮传动和多组齿轮定比传动传给送料部分，通过偏心链轮及蜗轮蜗杆传动传给横封机构，通过多联齿轮和无极锥棍机构配合定比齿轮传动传给纵封机构。
参考文献
[1] 濮良贵, 纪名刚主编. 机械设计[M]. 高等教育出版社，2006: 61-406.
[2] 申永胜主编. 机械原理教程（第二版）[M]. 清华大学出版社，2007: 120-155.
[3] 黄纯颖等编. 机械创新设计[C]. 高等教育出版社，2001-12: 56-58.
关键词：包装机；传动系统；轴； 齿轮。
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
为满足现代商品包装多样化的要求，目前国内外开始不断发展适应多品种、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。制袋充填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、计量充填、封合剪切等全过程的自动包装设备。按包装物料的不同，可分为如下的几类： （1）粉粒料包装设备。如小袋奶粉、咖啡等物料的包装。 （2）流体、半流体粘稠类包装设备。如调味品、酱类、油脂类等物料的包装。 （3）定型类包装设备。由于固体定型类物料的大小及形状差异颇大，所以需根据不同的物料，采用不同的充填形式，或采用电子称量机计量。
传动系统的组成及其工作原理
对于包装执行机构的动作来讲，是复杂且多种多样的，而作为动力机输出的运动却是有限的转动、摆动和移动等几种形式。这样，在动力源与执行件之间，就要设置一个能使两者联系起来，并传递所需的动力和保证各执行件之间的正确运动联系的工作系统，该系统即为传动系统。由此可见，传动系统的功能，就是改变原动机运动的速度和形式。其结构形式决定着包装机的传动方案、总体布局并对包装机的使用性能、结构、制造成本有着很大的影响。
传动系统的基本机械结构
传动系统主要部件有：送纸、计量、成型器与纵封机构、横封与切断机构、机架等。
2.1送纸部件：在包装机上使用的柔性卷筒式包装材料有纸、金属箔、塑料薄膜和复合薄膜等，按着材料上印刷的商标图形可分为：有标卷带；即是印刷的商标图形是以独立单元等距分布的，在物料包装的过程中，每个包装产品上都要保证商标图形完整无损，所以必须在包装材料上定位封合和切割。另一种是无标卷带；即是印刷的商标图形是连续的，在食品包装过程中,只要求保证每个包装产品的材料长度相等，上面的图案不一定都是完整的。
2.2计量部件：量杯式充填机适合于小粒状、碎片状及粉末状等流动性能良好的物料充填。生产中根据物料的视比重稳定性的好与差，量杯分为固定式和可调式两种。 固定式量杯充填机的定量装置物料经供料斗自由落到计量杯内。
2.3成型器与纵封机构部件：自动化程度较高的装袋机上,经常使用卷筒包装材料,一面由制袋成型器制袋,一面进行充填包装。成型器是一个关键另件,对包装形式、袋的尺寸及产品包装质量等有直接影响。
2.4横封与切断机构部件：横封机构与纵封机构相似，所不同的是横封器不等速回转,分别将上、下两袋的袋口和袋底封合,纵封器的转轴轴线与横封器回转轴线成空间垂直,因而获得枕式袋,被包装物料经计量装置计量后由导料槽落入袋内,封好口的连续袋由下面回转切刀与固定切刀接触时切断分开。立式连续或间歇运动制袋式袋装机上应用的纵封器主要用来完成制袋工艺中封合纵缝,两者在运动方式与结构上均有差异。横封器是将经纵封器进行纵向封合后筒状的包装材料,按照工艺要求的长度规格进行横向封合,按照横封器工作的运动形式,可分为连续运动和间歇运动两种形式。（1）连续式横封器；因塑料袋装机有连续或间歇运动之分,故横封器在机能、运动形式、实现运动的机构及横封的结构方面往往有较大差异,即使是连续式横封器,若该机仅只需完成单一规格袋的,一般较简单,如要适用多规格可调的袋装机就较为复杂。应用于连续制袋式袋装机上的横封機构有如下一些工艺要求应满足,一是横封器的热封件与连续运动着的包装料袋热封瞬时应有相同的线速度。这点若不能满足,热封时就可能造成封口部位起皱、拉伸过度,甚至断裂；二是袋长规格变化时,横封器热封件回转半径不变下经调节有关部位能得到所需热封线速度。对此,要求横封器在工作中用不等速回转机构带动,袋装机上常用偏心链轮及转动导杆机构作横封不等速回转机构。（2）间歇式横封器；立式间歇制袋式袋装机横封机构按功能和运动形式可分为两类,一类只作封口用,即只有间歇的往复运动;另一类除作封口热合外,还牵引料袋由上而下地移动,故往往作开合与上下运动合在一起的复合运动,显然后者结构较为复杂。
2.5机架部件：机架的设计是包装机在总体布局上的关键。总体布局即是在初选机器各机构的基础上,根据使包装机结构简单、紧凑、合理的原则,按一定相互位置关系,在整机中安排各组部件的位置。总体布局时,一般以主传动系统为基准,本着从粗到细、从简单到复杂的原则,周密分析各种因素的影响,经过多次反复布置才能完成。要保证各个机构相互位置和相对运动的正确性；布置操纵件和调试件时,应使操作者便于观察包装过程,便于操纵机器、便于调试和维修机器；应保证包装机具有足够的强度和刚度,具有一定的抗振性、耐热变形性。(4)使单机的布局便于组成生产自动线；注意整机造型美观。在机器造型设计时,必须懂得造型要素的形状、色彩、比例、平衡、调和等美学法则。
结论
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、新控制方法的高度结合，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、控制和操作更加趋于人性化。
随着计算机技术的发展，包装机械信息技术同时还体现在对设备的管理上，就是通过计算机网络技术建立功能强大的服务体系，包括保修服务机器、产品技术数据库和用户档案等，通过网络进行双向交流，及时对设备故障现象及状态检测参数作出判断，分析故障的起因、排除方法，具体拆装和调整步骤，所需的配件和应用工具等，真正达到为客户零距离。
传动系统是包装机实现动力源与执行机构相连的中间环节，它的设计精度与设计的好坏关系到执行机构运动的准确与运动的精度。我们本次设计采用的是分流传动，即为一个动力源，通过锥齿轮传动和多组齿轮定比传动传给送料部分，通过偏心链轮及蜗轮蜗杆传动传给横封机构，通过多联齿轮和无极锥棍机构配合定比齿轮传动传给纵封机构。
参考文献
[1] 濮良贵, 纪名刚主编. 机械设计[M]. 高等教育出版社，2006: 61-406.
[2] 申永胜主编. 机械原理教程（第二版）[M]. 清华大学出版社，2007: 120-155.
[3] 黄纯颖等编. 机械创新设计[C]. 高等教育出版社，2001-12: 56-58.