编号无锡太湖学院毕业设计（论文）题目：圆柱形产品带震动的填充粉末料的自 动机设计 信机 系 机械工程及自动化 专业学 号： 学生姓名： 指导教师： （职称：副教授 ） （职称： ）2013年5月25日V无锡太湖学院本科毕业设计（论文）诚 信 承 诺 书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） 圆柱形带震动的填充粉末料的自动机设计 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级： 机械93 学 号： 0923134 作者姓名： 2013 年 5 月 25 日摘 要 粉末料填充问题在国内外应用都非常广泛，例如胶囊填充、炸药填充、粉末成型等。但现在大多数粉末料填充无法实现自动化流水线生产，很多依然需要人工装填容器，并且完成后也需人工取出。而有些粉末料成型机只是单纯的对粉末料进行上下两端加压成型，受力不均匀导致成型的产品内部依然是粉末料。 本次论文主要设计的是将粉末料填入圆柱形容器中并加压使粉末料被均匀的压实。为此共设计了四个步骤，既校正容器、容器传送、填粉压粉和成品送离。校正容器是通过二阶段校正将装填粉末料的圆柱形容器以口向上的方式固定住，以便之后的操作。容器传送和成品送离是通过双轨V带轮将固定住得容器送至填粉压粉处，并在填粉压粉结束后将成品送离。填粉压粉则是通过由升降支柱带动的螺旋形填粉器与升降轨道之间的配合，使粉末料能够填入容器中并均匀的压实。实现自动化生产。 关键词：粉末料；填粉压粉；螺旋；自动化；AbstractPowder material filled in the application at home and abroad are very wide , such as capsule filling , explosive filling, powder molding . But now most of the powder material filling can not be achieved automated production lines , many still require manual loading container , and after the completion of the need to manually remove the . Some powder metal forming machine simply the powder material compression molding of the upper and lower ends , the uneven force evenly inside the molded products still powder material .The paper is designed primarily powder filling and pressurized cylindrical container of the powder material is uniform compaction . To this end were designed in four steps correction container , container shipping , fill powder pressed powder and finished to send from . Correction container is filled through a two-stage correction of the cylindrical container of the powder material to hold the mouth up , so that after the operation . Container delivery and finished to send from two-track V pulley fixed container sent to the powder filling the pressed powder and finished after the end of the powder filling pressure powder sent from . Powder filling pressure powder is driven by lifting pillar spiral fill with powder and lift between tracks , the powder material to fill the container and uniform compaction . Automated production.Key words: Powder material ; Powder filling pressure powder ; Spiral ; Automation ;目 录摘 要VABSTRACTVI目 录VII1 绪论11.1本课题的研究内容和意义11.2国内外的发展概况11.3 胶囊填充机结构和原理31.4本课题应达到的要求42 总体设计方案的拟定52.1 自动机运行过程52.2 校正装置的设计62.2.1 一阶段校正：62.2.2 二阶段校正：62.3 传送装置的设计72.4 填粉压粉装置的设计83 各部结构具体设计过程及计算113.1 传动简图的拟定113.2 电动机的选取113.3 传动比的分配133.4 传动零件的设计与选择153.5 齿轮传动173.6 动力轴的计算和校核204 粉末压制过程及问题224.1 引言224.2 粉末颗粒运动轨迹方程224.2.1 研究方法224.2.2 速度分析234.2.3 轨迹方程254.3 粉末颗粒受力分析264.4 容积计算284.4.1 研究方法284.4.2 展开高度294.4.3 三角形区域的容积314.4.4 矩形区域的容积324.5 本章小结335 结论与展望335.1 结论345.2不足之处及未来展望34致 谢35参考文献36VII圆柱形产品带震动的填充粉末料的自动机设计1 绪论1.1本课题的研究内容和意义 我国在定量包装设备的发展方面相对滞后，虽然自动定量充填包装技术在我国发展了将近二十年，从八十年代开始，发展壮大，在定量充填的某些技术方面上发展比较成熟，但是国内的定量充填设备生产企业大部分以小规模为主，产品设备的设计和自主研发环节非常的薄弱1。定量包装行业在过去长期处于一种生产效率低下、关键技术不高的状况，相当一部分企业的经验模式仍然是照搬照抄国外先进技术，以此降低生产成本。还有很多家庭作坊式的小企业依然依赖一套图纸生存，从不投资研发，这种单纯的追求降低成本的发展模式，导致同行业之间互相抄袭，没有自主知识产权，严重破坏国内市场秩序。最近几年，国内企业顺应欧美国家的经济发展趋势，非常看重自主知识创新，正在积极研发高速度高精度的新产品。但随着社会进步和人民对生活水平要求的提高，尤其在我国进入WTO之后，企业面临的竞争压力更大，在商品的包装方面，要求也越来越高。其中，粉末颗粒状物料与工农业生产和我们的日常生活密切相关，比如，我们每天都用到的食盐、味精和洗衣粉等日用品，还有农药、化肥和化工原料等生产用品，以及病人经常用到的药品和营养食品等，这些产品都需要各种规格的定量包装。目前国内虽然已经有部分粉末颗粒产品采用自动定量充填包装，但采用手工定量充填包装的产品也不在少数，人工定量包装的缺点是效率不高、精确度低、劳动强度大导致最后经济效益比较低，另外，自动定量充填一般都是对粉末颗粒物料进行包装，粉末颗粒状物料定量充填过程中可能导致粉尘飞扬，工作环境相对恶劣，若手工包装有毒有害的粉末颗粒体极易对人体造成伤害，而且如果采用手工包装药品或者食品很难达到卫生标准，因此实现粉末颗粒状物料高速自动准确的定量充填有很重要的现实意义2。我们国家人口较多，对包装商品的消耗量无疑是巨大的，如果单纯依靠购买昂贵的进口设备，我国很多小包装生产厂家难以承受。因此，我们当前的任务比较艰巨，需要加大科研开发的力度，努力采用自动化控制技术和实现机电一体化作业，提高机器零件的加工工艺水平，尽量保证定量充填包装商品的准确度，加强包装新材料的研发和应用，保证被包装商品的卫生安全，注意减少对自然环境的破坏，注意包装材料的二次利用，开发出运行可靠、定量精确、生产效率高的自动定量充填机，改变整个定量包装机械行业的低水平发展，满足我国广大的市场需求，积极拓展更加广阔的国际市场。1.2国内外的发展概况 本课题设计的自动机适合多种产品，现已胶囊机为例。 1.国外研究现状 近年来，由于胶囊填充机生产胶囊效率高，质量好，能达到制药行业的标准，胶囊填充机被广泛应用。胶囊填充机在制药企业中逐显其重要地位。现在市场上主要有全自动胶囊填充机和半自动胶囊填充机。随着计算机技术的发展和应用，PLC应用于胶囊填充机系统，使胶囊填充机的技术性能和安全性有了很大的提高。但是胶囊填充机的结构依然很复杂，它的结构复杂化，会使操作复杂化，这样容易出差错，造成不必要的损失，对于操作技术不熟练的操作来说更是如此。为了解决这个问题，国外近年来通过应用各种先进技术，改进显示装置和操作结构，使操作简便化，甚至自动化。九十年代末以来，自动化应用于胶囊充填机，使得胶囊充填机的生产效率大大提高。具体有以下几个方面： 第一：控制模块的改进 增加了自动监控系统由可编程逻辑控制智能模块和人机界面操作系统组成，界面分为手动试运行和正常运转，并采用了智能模块和探测器，对于缺料、缺囊、料道阻塞和机械故障等运行故障实现了自动诊断监控、自动报警停车，同时可实时粒计产量和累计产量的统计。 第二：凸轮的设计 结构上加大了凸轮的尺寸，使充填所需要的运行压力较大，既能适应西药又能适应中药，以保证设备的使用寿命和运行的可靠性。 第三：剔除废囊装置 该装置利用真空装置剔除废胶囊（合格率指标以外的），将废胶囊以外的药品回收重新利用断绝浪费，大大提高经济效益。 2.国内研究现状 胶囊剂可以保护药物药性不被破坏，解决了由药物流失和浪费所造成的药效降低问题，防止了药物对消化器官和呼吸道的伤害，便于吞服。受到了广大患者的欢迎。使胶囊充填机在各个制药企业中占了主导地位。由于科技的发展，胶囊机的改进成为至关重要的课题。80年代初，我国才刚