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1、摘 要摘 要纸质餐饮具正在成为时尚潮流，目前，纸质品市场前景广阔。而纸杯作为纸质餐饮具的重要分支，其前景也是非常广阔的。因此，对于纸杯机的研究是很有实际意义的。本文主要研究的是自动纸杯成型机的下料成型及其传动系统，这是整台机器设计中相对重要的一个研究环节。根据纸杯机的制作过程，我们设想出纸杯冲裁下料的部件，对其结构进行详细的设计，并比较多种方案，最终确定可行方案。根据具体方案，我们确定了这些部件的总体布局，并对其进行了详细的分析和计算。从机构方面考虑，此次设计主要是对纸带供送机构、主冲裁机构、辅助冲裁机构等进行研究和分析。关键词 纸杯成型机；传动系统；机构I 燕山大学本科生毕业设计（论文）Ab
2、stractPaper tableware is becoming trendy now, Currently, Paper products have broad market prospects as an important branch in paper tableware, and cups prospect is very bright. So, the research of the cups machine is very meaningful. This paper studies the automatic paper cup molding machine under t
3、he molding material and transmission system, it is important in the whole machine design. According to the production process of the cups machine, we envisaged the components of the cups blanking and details designed the structure, and we compared various options, at last, we chose the best option.N
4、ext, we confirmed the overall layout of components under the specific programs and we made detail analysis and calculation. Considered from the Agencies, this design made major research of the mechanics of Paper tape, Main blanking auxiliary blanking and so on.KeywordsPaper Cup Molding Machine；Trans
5、mission；MechanicsI目 录目 录摘 要IAbstractII目 录III第1章 绪论11.1 课题研究的背景11.2 课题研究的意义11.3 纸杯的发展31.4 纸杯机的发展概况51.5 课题主要研究内容71.6 本章小结8第2章 总体方案的确定92.1 功能与应用范围92.2 工艺分析102.2.1 确定机器类型102.1.2 确定包装程序、工艺路线112.3 机构选型122.4 总体布局142.5 本章小结16第3章 纸杯成型机凸轮分度器的选择173.1 工作部件的设计要求173.2 凸轮分度器的选型计算183.2.1 计算凸轮分度器分度角183.2.2 计算凸轮分度器输入
6、轴转速n183.2.3 查阅凸轮曲线参数183.2.4 计算加速转矩193.2.5 计算工作转矩193.2.6 计算总负载转矩203.2.7 计算实际负载转矩203.2.8 计算分度器输入轴所需转矩。203.2.9 计算分度器输入轴所需功率P203.3 选择凸轮分度器型号规格203.4 本章小结21结 论22参考文献23致 谢25附 录126附 录234附 录341III第1章 绪论第1章 绪论1.1 课题研究的背景随着政府和消费者环保意识的不断增强，虽然在短期内完全禁止使用塑料食品包装是不可能的，但纸制品将会在更多的领域内取代塑料制品是一个必然的趋势。中国的纸产品产量均以每年11的速度递增，
7、超过世界平均水平7到9个百分点。近几年中国制品消费量与国民经济发展速度同步，每年增长率均达到1011，平均每年的纸杯消费量增长超过12。可回收利用的一次性纸杯在环保方面有着绝对的优势。纸是由可再生的天然木材为原料制造的，它的优点就是可降解和可回收。2000年纸杯消费总量约60亿只左右。近几年来，由于受非典影响，中国纸杯消费数量增长很快，2004年中国纸杯年消费量增长率约达16，纸杯消费量突破100亿只，之后纸杯增长率虽然出现了一定的下滑，但仍保持在13左右，预计今后几年纸杯增长率有望维持在1214之间，预计今年纸杯需求量在150亿只左右，整个纸杯市场价值约在20亿人民币。1.2 课题研究的意义
8、目前国内市场上纸杯的生产大部分都由手工生产走向了自动化。我国目前纸杯的成型技术大部分都是在韩国技术上发展起来的：其研制的纸杯成型机被称为韩氏机型，韩氏机型具有简单，操作方便，造价低等优点，其在纸杯行业的起步阶段起到了一定的作用。但是随着市场的深入，纸杯使用领域的拓展，用户要求的不断提高，纸杯的类型也在不断增多。由于包装机械正日趋联动化、高速化、自动化，并相应提高自动化技术水平，使设备功能逐步完善。在加速发展包装机械自动化的工作中，根据我国实际情况既要大力研制先进的全自动和半自动的包装机，还要对某些行之有效、小型轻巧的手动包装工具与装置给予足够重视，以充分发挥其相辅相成的作用。为提高机器自动工作
9、的的可靠性，必须设法简化结构、控制系统和操作程序，并尽量采用连续传动。虽然有不少机器是在模拟手工包装动作的基础上创造出来的，可是却没有必要一切都按手工动作去做，以免弄巧成拙，得不偿失。在包装机械自动化中，主攻方向：一是包装材料、包装容器、被包装物品的自动整理、供送和成品输出；二是单机、联合机及作业线内部的自动协调工作和对故障、更换产品的自动处理；三是对包装质量的非接触、非破坏式的自动检测以及不合格品的自动剔除，并可随机地自动调节有关参数从而维持正常的工作条件；四是为适应多品种、小批量包装日益发展的实际需要，加强机电一体化，开辟新一代的柔性自动包装机和自动包装线，建立相应的生产管理体系。在机械自
10、动化中，光电技术愈来愈起重要作用。现在，依靠机电等综合技术对产品包装实行记忆式自动控制逐渐增多，其主要特点是，将检测出来的信息通过记忆构件或记忆演算，指令远距离执行机构完成所规定的动作，如自动剔除不合格品等。微型电子计算机的迅速普及，使得机械的自动化消灭民生了巨大变化，尤其是随机处理多品种、多规格的门口更能民挥它的独特功效。当前，还有一些跨学科的高技术正引入到纸杯机机械领域内，成果卓越，令人瞩目。（1）用发射激光束的办法来代替剪刀或滚刀切纸，改变了卷带供送装置的结构状况与工作条件，不过，要妥善解决防护问题。（2）利用图形识别技术可自动检测多种门口的形状大小、表面缺陷和贴标状况，以便按等级自动分
11、类，剔除不合格品，收到与人的判断几乎相同的效果。（3）利用直线电机可驱动长行程的执行机构以代替气缸和油缸。再有，国外已研制成功一种低转速、大扭矩的电机可对执行机构直接驱动和精确控制。这样，将引起某些包装机在传动系统和总体构造上发生深刻的变化。（4）利用数控气动装置可实现快速动作和随意定位，有利于提高大负载自动包装机的工作性能和生产能力。所以，对此次的设计题目，目的是为了了解其内部构造与使用的先进技术，与现下的新技术结合，看可否替换其中的不利因素或能够进一步改进的地方。通过此次的学习，可以大概了解现代的技术的进步性，更新我们已经学的旧有知识，特别是一些新兴起的便捷的技术，如何应用，为何使用，就是
12、将学过的知识实践的一个过程。1.3 纸杯的发展纸制餐饮具自问世以来，在欧美、日本、新加坡、韩国、香港等发达国家和地区早已被广泛推广和使用。纸制品独具美观大方、环保卫生、防油耐温等特性，并且无毒无味、形象佳、感觉好、可降解、无污染。纸餐饮具一进入市场就以其独有的魅力迅速为人们所接受。国际上各快餐业和饮料供应商如：麦当劳、肯德基、可口可乐、百事可乐及各方便面厂家等全部使用纸质餐饮具。超市纸杯（非定制化纸杯，市场纸杯）：目前各大商场均有各种规格的纸餐饮具销售。国产纸杯、纸碗、纸盒的零售价位分别在0.050.08、0.080.12、0.120.15、0.300.35、0.250.30元之间，进出口纸杯
13、价位稍高一些。纸张：单面PE淋膜纸张。只有一面有PE淋膜的纸张叫做单面PE淋膜纸，国内常见的纸杯都是单面淋膜纸杯，(可以到市场上去观看,只有装水的那一面有PE淋膜)。纸杯：纸杯分为单面PE淋膜纸杯和双面PE淋膜纸杯。单面PE淋膜纸杯：用单面PE淋膜纸张生产的纸杯叫单PE纸杯 （国内常见的市场纸杯,广告纸杯大多数都是单面PE淋膜纸杯），其表现形式为: 纸杯装水的那一面有光滑的PE淋膜。纸杯大小：我们用盎司（OZ）为单位来度量纸杯的大小，例如：市场上常见的9盎司，6.5盎司，7盎司纸杯等。盎司（OZ)）：盎司是一个重量单位，在这里代表的是：1盎司的重量相当于28.34毫升水的重量可以这样表达：1盎
14、司（OZ）=28.34毫升（ml）=28.34克（g）纸杯：在国内,我们把 3-18盎司（OZ）的大小的杯子叫做纸杯，常规的纸杯都可以在我们的或者 JBZ-L纸杯成型机上生产制作纸杯成型机用来生产3-18盎司的纸杯。二十年前出现并被誉为白色革命的塑料制品给人类带来便利的同时，也产生了今天难以消除的白色污染。因为塑料餐饮具回收难度大，焚烧产生有害气体，而且不能自然降解，掩埋会破坏土壤结构。我国政府每年要花费数亿资金来处理成效却不大。发展绿色环保产品，消灭白色污染已成为全球性的重大社会问题。为适应和促进以纸代塑活动的发展，1999年12月28日，国家经贸委会同国家质量技术监督局、科技部和卫生部发布
15、了一次性可降解餐饮具通用技术标准和一次性可降解性能试验方法两项国家标准，自2000年1月1日起实施。为我国一次性可降解餐饮具的生产、销售、使用和监督提供了统一的技术依据。图1-1 2000-2008年中国纸杯需求量变化（单位：百万）目前，从国际上看，欧美许多国家早已立法禁止使用塑料餐饮具。从国内情况看，铁道部、交通部、国家环保总局、国家计委、科技部以及各地政府如武汉、杭州、南京、大连、厦门、广州等许多大城市已率先颁布法令，全面禁止使用一次性塑料餐饮具，国家经贸委（1999）第6号文件也明确规定，在2000年底，全国范围内全面禁止使用塑料餐饮用品。一场全球性的塑料餐饮具制造业的变革正逐步兴起。以纸代塑的绿色环保产品已成为当今社会发展潮流之一。1.4 纸杯机的发展概况纸杯是环保时代的产物，在关注环境、关注健康、关注生命的历史潮流中，作为专业生产绿色环保纸杯的纸杯机越来越受到投资创业人士的关注。中国入世以来，国内民众消费水平越来越高，消费观念越来越接近国际先进水平，尤其是国家经贸委颁发6号令以来，一次
