1、毕业论文鞭炮结鞭封装机中的封装结构设计大学本科生毕业设计2摘 要鞭炮结鞭封装机广泛应用于花炮生产中的各种型号鞭炮等产品的生产。设计从市场调研开始，深入了解了现有鞭炮生产设备的先进以及不足之处，择优选择一体式设计方案，集结鞭、封装功能于一体。此设计主要进行封装机的设计，主要进行了结构和传送带设计并分担了此一体式鞭炮机的传动和传送传动机构的设计。其主要封装机构包括下封装纸卷、上封装纸卷、上封胶纸涂胶辊和引导辊，还有收纸折纸导引件、浮动压件和一对压辊等。说明书整理并介绍了整个设计流程以及设计中遇到的问题和解决方式，各个市场已有产品的对比择优，如何研究开发新的机构等，同样也指出了仍然未能解决的问题。依
2、次介绍封装结构、传送带、齿轮传动、带传动等的设计步骤设计数据和如何 3D 建模等。说明书中还提供了诸多 3D 建模图片，可以更直观的了解鞭炮结鞭封装机中的封装结构。另外，由于分担的是封装系统，一体化中的结鞭机不在重点之列，但是本说明书仍然会在最后对一体机中的结鞭部分进行简单的描述，以照应其他部分设计的统一性。关键词 :包装机械；鞭炮机械；一体化；封装机大学本科生毕业设计3ABSTRACTFirecrackers whip knot Fireworks are widely used in packaging machines for various models of the producti
3、on of firecrackers and other products. Design from the beginning of market research, in-depth understanding of the existing advanced production equipment firecrackers as well as inadequacies in selection of the best all-in-one design choice, whip assembly, packaging functions. This design mainly the
4、 design of packaging machines, the main conveyor belt to the structure and design and to share this all-in-one machine firecrackers transmission transmission and transmission design. The main package, including the packaging of paper rolls, paper rolls on the package, sealed with adhesive tape on th
5、e glue roller and guide rollers, as well as guided land origami pieces of paper floating pieces and a pair of pressure rollers, such as pressure. Manual collation and describes the entire design process and design problems and solutions in various market products that merit comparison, how to resear
6、ch and development of new institutions, but also pointed out the problem is still unresolved. Package in order to introduce structure, conveyors, gear drive, belt drive, such as the design of steps and how to design data such as 3D modeling. Manual also provides a number of 3D modeling pictures, can
7、 be more intuitive understanding of firecrackers whip end of the packaging machine packaging structure. In addition, the package as a result of sharing systems, the integration of the node is not the focus plane of the whip out, but this will still be in the final specification of the machine end of
8、 the whip simply the description of parts in order to take care of other parts of the unity of design .Keywords: packaging machinery; firecrackers machinery; integration; Packaging Machine大学本科生毕业设计4目 录第 1 章 绪论 51.1 相关市场 51.2 相关技术 61.3 相关设备 71.4 发展方向 7第 2 章 总体方案设计 82.1 功能与应用范围 82.2 鞭炮结鞭封装总体布局图 82.3 结
9、构组件分类 102.4 工艺分析 13第 3 章 各机构的设计计算 173.1 曲柄摇杆及偏心轮机构设计计算 173.1.1 机构的选择 173.1.2 机架长度的选择 203.2 带式输送机机构设计计算 213.2.1 输送方式的选择 213.2.2 带式输送机的设计计算 223.2.3 输送带不打滑条件校核 253.2.4 拉紧力计算 253.3 减速器的设计与计算 26第 4 章 传动系统的设计计算 274.1 电动机的选择 274.2 传送带的设计 284.3 链条的设计 314.4 计算传动装置的总传动比并分配各级传动比 324.4.1 传动装置的总传动比 324.4.2 计算传动装
10、置的运动参数和动力参数 324.4.2.1 各轴的转速 324.4.2.2 各轴的功率 324.4.2.3 各轴的转矩 32大学本科生毕业设计5结论 33参考文献 34致谢 35大学本科生毕业设计6第 1 章 绪论11 相关市场在传统的中国节气放烟花、炮竹，是我国自古流转下来的习俗之一，无论是过年过节，还是结婚嫁娶，进学升迁，以至大厦落成、商店开张等等，只要为了表示喜庆，人们都习惯放鞭炮来庆祝，这个习俗在我国已经有 2000 多年的历史了。我国作为烟花爆竹的生产、消费和出口大国，现有生产烟花爆竹企业约家，销售企业约万家，从业人员约万人；烟花爆竹的产值约亿元人民币，出口总值约亿美元，产量约占世界
11、的。目前，烟花爆竹生产、销售已成为我国一些地方经济发展的支柱产业，同时，不仅在烟花、爆竹这个行业内部存在着种种的问题，还有来自其行业外部各种因素的阻碍，导致了此行业的衰退：湖南浏阳是我国烟花生产的重要基地之一，每当春节过后，花炮生产基地就会组织境内花炮企业到贵州、四川等地招工，以满足企业生产的劳动力需求。近年来，该基地多数花炮企业都不同程度地面临着劳动力不足。市工业经济局曾做过一个调查，结果显示全市多数花炮企业因工人紧缺而开工不足。在浏阳近千家花炮企业中，我们不难看到这样的情景：偌大的生产车间内，数十名工人紧张忙碌，大部分生产工序仍依靠简单的手工操作。自花炮始祖李畋发明爆竹至今，手工制作一直是
12、花炮生产的主要手段。时至今日，在现代化的大潮中，花炮产业的机械化水平依然低于其他行业。据统计，浏阳市花炮产业的机械化程度还不到10，产品质量很大程度上取决于劳动者的个体素质，这一生产现状显然很难适应市场需求。 机械化水平不高、劳动力资源紧缺、生产成本上升等因素弱化了浏阳花炮产业的市场竞争力，在风云突变的国际国内市场中，浏阳花炮感受到了一种前所未有的危机感。而且烟花爆竹生产属于劳动密集型的高危行业，具有生产企业规模小、工艺设备简单、技术含量低、投资成本小、风险高等特点，民间爆竹生产一直处于个体生产、自产自销的状态之中。由于工艺以及设备的局限性，导致了其风险和成本的居高不下，而且质量非常低劣，容易
13、发生爆炸事故。据统计，自年到年月，全国各地累计发生烟花爆竹安全事故起，死亡人，每年平均发生事故起，死亡人。广西的形势不容乐观：2004 年 10 月 4 日发生在广西钦州市浦北县长岭炮竹厂的这起特大烟花爆炸案共造成 37 人死亡、52 人受伤，直接经济损失 560 万元；2005 年 11 月 29 日，宜州市流河乡鸿发炮竹厂发生爆炸事故，此次事故造成 2 人死亡、5 人重伤；2006 年 4 月 17 日，广西钦州市钦北区一花炮厂突然发生爆炸，此次爆炸造成 3 人受伤，烧毁硝、炸药一批等等。据了解，这些发生爆炸事大学本科生毕业设计7故的烟花爆竹厂多为民间的小手工作坊或者是经营管理出现漏洞的工
14、厂企业，而尤其是民间的手工作坊居多。这些作坊还存在一个问题，由于其生产的工序多为手工操作，没有流水线的批量生产，又直接增加了成本。广西壮族自治区质监局近期在全区内抽查了 69 家生产烟花爆竹企业的 80 种产品，被认定为合格产品的仅有 15 批次，合格率为 18.75%，此次抽查的烟花爆竹企业大多存在质量问题： 一是为追求更好的燃放效果，生产企业使用国家明令禁止的易燃易爆药物氯酸盐。42 个批次的产品在药种中使用了氯酸盐，占不合格产品的 64.61%；二是产品引火线引燃时间过快。33 个批次的产品存在此问题，有的甚至零点几秒即引燃主体，对燃放者的人身安全构成了严重威胁；三是产品包装警示标志、说
15、明欠规范，60 个批次的产品标志不合格，占不合格产品的92.30%，其主要是在产品标志和说明中，未按国家规定标注产品类别、级别、警示语、燃放说明、含药量、生产日期、数量（头数）等内容，可见，行业内产品的质量存在诸多的不足。根据上面列举的烟花、爆竹行业的现状以及其中所存在的问题，我们不难发现，其中最大的问题就是产品生产生产效率低下以及产品本身的质量问题、产品所存在的危险性问题。 而机械自动化为是这些疑难问题的到了解决的方法，通过机械自动化生产，可很好的实现跑生产中的的生产效率低下、产品质量不统一，无人化的生产更是使鞭炮生产中的危险性降到了最低。2004 年 9 月，浏阳市审时度势提出加快花炮产业
16、机械化进程，这是浏阳花炮继工厂化改造之后的又一个全新起点。业内人士认为，加快机械化步伐是浏阳花炮突破发展瓶颈的关键所在。据估算，机械化生产能降低的生产成本，生产效率更是手工的数倍。花炮产业面临的诸多问题也将随着机械化的普及迎刃而解。 值得欣慰的是，花炮企业已深刻认识到机械化改造对自身发展的极端重要性，越来越多的生产工序正逐步实现机械化。花炮企业也正摩拳投身机械化改造的浪潮中。鞭炮的结鞭以及封装是鞭炮生产过程中的最后一个也是相当繁琐的步骤，其产品的特点如下：手工工作复杂，是生产效率低下的瓶颈；属于带药生产，有一定的危险性；生产工序相对比较简单，易于实现机械化。由以上特点综合分析可知，结鞭封装是烟
17、花生产实现机械化改造应首先考虑的，是提高烟花生产效率的突破点，这一突破将大大地缩小鞭炮生产对劳动力的需求量，1.2 相关技术在世界范围内，烟花机械的发展历史比较短暂，技术力量总体来讲还比较薄弱。首先，由于烟花机械生产企业受地域性的影响，集中在经济和技术都相对落后的乡镇，以基层民营企业为主，缺乏地域优势，很难吸引大批专业化的高新技术人才来此进行科研和技术支持；其次，烟花机械生产厂家大多是各自为战，且生产规模相对较小，基础设施不够完善，缺乏配套的生产设备，这样的状况很难实现烟花机械生产的工序大学本科生毕业设计8化；再次，国家和政府在这一行业的投入和监管力度不够，这使得烟花机械生产市场目前显得有些混
18、乱，没有秩序，没有形成一个合理的市场需求生产销售售后服务这样一个完整的生产链。国内没有相应的科研基地或研究所专研烟花生产机械的技术创新。1.3 相关设备结鞭封装机是鞭炮生产过程中最重要的设备之一，其市场需求量大。但目前由于花炮机械产业交流不足，厂家各自为战，而且没有国外经验可以借鉴学习，且缺乏科研机构的技术支持，生产厂家多依靠自身的生产经验进行设计和研发，产品良莠不齐，多数复杂繁琐，或者达不到生产所要求的效率及稳定性。结构普遍有较大差别。1.4 发展方向随着鞭炮生产的规范化，鞭炮生产厂家对烟花机械性能的要求也越来越高。鞭炮生产因其需求量大、安全性要求高的特点，对鞭炮机械的性能要求也显得更加苛刻
19、，分析目前市场上鞭炮机械主要有以下几个发展趋势：1自动化、一体化技术在鞭炮生产中得到了广泛的承认。鞭炮结鞭封装机就是顺应鞭炮生产机械化而产生的专业机械。拖动各种生产机械运转，可以采用电力、液压或气压拖动。由于电力拖动具有控制简单调节性能好耗损小经济，能实现远距离控制和自动控制等一系列优点，因此大多数生产机械都采用电力拖动。近几十年来，随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的发展，中、小功率电动机在包装机械生产及人们的日常生活中都有极其广泛的的应用。特别是乡镇企业及家用电器的迅速，更需要大量的中小功率电动机。在众多的烟花生产厂家在设计和制造鞭炮结鞭封装机的同时，也越来越多地将中小功率电动机作
20、为为动力装置应用到鞭炮结鞭封装机的生产，其方便、灵敏、易于实现自动化控制，调试维修方便，越来越受到厂家的青睐。 ；2.生产高速化。机械设备的高速化是实现人类社会高速发展的根本措施，是提高设备生产率的主要途径，故鞭炮结鞭封装机的工作速度是衡量其性能优劣的重要指标。鞭炮机械的高速化，随之对相应设备的联动化和自动化提出了更高的要求。包装机械日趋高速化、自动化和联合化。为了尽快适应烟花生产市场对鞭炮生产的大量需求，必须大力缩短制造周期和降低生产成本，必须大力推进鞭炮生产高速化的进程。3、提高烟花机械系列化、标准化和通用化水平，建立组合化、一体化的现代包装机械的结构体系仍是今后的一个重要的发展方向，鞭炮
21、机械发展到今天，其系列化、标准化和通用化水平不断提高。目前世界包装机械生产领域，大多数设备中通用件、标准件约占整机零部件的 70%，有的高达90%，产品更新的速度很快。4、重视高新技术的应用，使烟花机械设备的功能日趋先进可靠。而针对我的课题：鞭炮结鞭封装机，其发展方向为，发展各种形式的比那跑生产设备，着力提高速度、精度以及稳定性和可靠性；5、人性化设计。生产和使用机械设施的情况下，探求人与机械之间的协调关系。要保证一台机器良好运行，除了其本身的质量外，还有一个重要因素，那就是操作者。我们设计者搞开发研究时除了要大学本科生毕业设计9考虑机器本身，也应该考虑提供给操作者一个安全、舒适、方便的操作环
22、境。这样才能把操作者调动起来，实现生产效率最大化。第 2 章 总体方案设计2.1 功能与应用范围功能：在鞭炮编结成串后对其进行红蜡纸的包装。应用范围：该设备广泛应用于各种鞭炮的封包，每小时可对 8 万响鞭炮进行封包，同时也可用于其他板条状物品的包装。鞭炮直径：5-12mm鞭炮长度：25-60mm使用寿命： 8-10 年2.2 鞭炮结鞭封装总体布局图图 2-1 总体布局图大学本科生毕业设计10图 2-2 总体布局图（分解）1- 大平带， 2-下封装纸收纸折纸导引件， 3-浮动压件，4-上封装纸涂胶辊， 5-上封装纸卷， 6-上封装纸导引辊，7-压辊， 8-齿形带， 9-小平带， 10-压紧弹簧， 11-链轮， 12-下封装纸卷，13-胶水盒， 14-电机， 15-减速器输入轴，1234567 89101112131417161518 261920212223 24252728
