物料计量灌装部件是给袋式包装机的重要部件。对粘稠酱状食品,特别是含颗粒体的粘稠食品,如火锅底料、豆瓣酱、辣椒酱等,其计量精度与灌装速度直接影响包装机的技术性能。论文结合合作企业回转式给袋式包装机计量精度低与灌装速度慢的技术难题,开展含颗粒体粘稠物料的精确计量与灌装关键技术的研究,研发高性能的计量灌装装置。1.论文针对含颗粒体的粘稠物料,基于物料的粘稠、流动特性的分析和物料计量与灌装的包装要求,提出双螺旋搅拌、伺服驱动计量、气缸挤压与吹气组合断流的粘稠物料计量充填装置设计方案,确定了计量充填装置的设计要求和机构的工作循环图。2.含颗粒体粘稠物料的混合均匀性直接影响物料的计量精度与计量速度。基于含颗粒体粘稠物料的物性分析,提出了粘稠物料双螺旋带式叶片搅拌输送的方式,采用螺旋输送理论,设计了螺旋搅拌机构,并利用有限元仿真软件ANSYS仿真分析,确定了螺旋搅拌机构的关键参数。3.采用伺服电机驱动、滚珠丝杠传动的粘稠物料精确计量机构,基于物料粘性特性的分析,采用理论分析的方法,确定了物料输送的管道截面、结构尺寸和定量缸的主要参数,完成粘稠物料精确计量机构的设计。4.基于物料灌装时需要将灌装阀深入包装袋,提出利用凸轮连杆机构控制灌装阀上下运动的方案。首先确定凸轮尺寸参数并通过Matlab进行廓线求解,再根据灌装阀移动距离计算连杆尺寸。最后利用Solidworks中的Motion工具对凸轮连杆机构进行运动学仿真分析,验证所设计的凸轮连杆机构的合理性。