液體包裝機豎封裝置及牽引機構(gòu)設計

畢業(yè)設計畢業(yè)設計 論文論文 開題報告開題報告 題目 液體包裝機豎封裝置及牽引機構(gòu)設計題目 液體包裝機豎封裝置及牽引機構(gòu)設計 院 系 院 系 機電工程機電工程 專專 業(yè)業(yè) 機械設計制造及其自動化機械設計制造及其自動化 班班 級級 110203 姓姓 名名 學學 號號 導導 師師 孫波孫波 2015 年年 3 月月 14 日日 開題報告填寫要求 1 開題報告作為畢業(yè)設計 論文 答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一 此報告應在指導教師指導下 由學生在畢業(yè)設計 論文 工作前期內(nèi)完成 2 開題報告內(nèi)容必須按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式 可從教務處網(wǎng)頁上下 載 填寫并打印 禁止打印在其它紙上后剪貼 完成后應及時交給指導教師審閱 3 開題報告字數(shù)應在 1500 字以上 參考文獻應不少于 15 篇 不包括辭典 手冊 其中外文文獻至少 3 篇 文中引用參考文獻處應標出文獻序號 參考文獻 應按附件 中 參考文獻 注釋格式 的要求書寫 4 年 月 日的日期一律用阿拉伯數(shù)字書寫 例 2005 年 11 月 26 日 撰寫內(nèi)容要求 可加頁 1 畢業(yè)設計 論文 綜述 題目背景 國內(nèi)外相關研究情況及研究意義 1 題目背景和意義 包裝是食品生產(chǎn)中必不可少的一個環(huán)節(jié) 而液料食品如油類 酒類 果汁 牛 奶 醬油 酸醋 糖漿 番茄醬 肉糜等 在人們的生活中已占據(jù)了重要的地 位 從而也帶動了包裝機械的發(fā)展 液體包裝機設計題目綜合性強 需要學生 有扎實的基礎知識和廣博的知識面及計算機基礎 所以 在整個設計過程中學 生可以充分發(fā)揮其主動性 積極性 培養(yǎng)他們的綜合分析問題和解決問題的能 力 促進學生由知識型向綜合型轉(zhuǎn)化 2 包裝機械國內(nèi) 外發(fā)展狀況 包裝機械概述包裝機械是包裝工業(yè)的一大門類產(chǎn)品 在包裝工業(yè)中有著舉足 輕重的地位和作 用 它給行業(yè)提供必要的技術(shù)設備 以完成產(chǎn)品的包裝工藝過 程 盡管包裝機械的產(chǎn) 值在整個包裝工業(yè)中所占的比重不如包裝材料大 不屬 于經(jīng)常性消耗品 但對包裝工 業(yè)的現(xiàn)代化卻是不可缺少的支撐 沒有現(xiàn)代化 的包裝機械 就沒有現(xiàn)代化的包裝工業(yè) 用于完成包裝過程的包裝機械可分 為 11 類 它們是充填機械 灌裝機械 封口 機械 裹包機械 多功能包裝機 械 標簽機械 清洗機械 干燥機械 殺菌機械 捆 扎機械和集裝機械 輔助 包裝機械和設備等 包裝機械作為專業(yè)性機械 除了同于普通機械的一般要 求外 還有外表美觀 傳動裝置緊湊 運轉(zhuǎn)平穩(wěn) 精度高 生產(chǎn)效率高等要 求 以很好地完成自身功能 適 應市場需求 包裝機械國外發(fā)展狀況 國外包裝機械業(yè)概況美國 日本 德國 意大利是世界上包裝機械四大強國 美國是世界上包裝機械發(fā)展歷史較長的國家 早已形成了獨立完整的包裝機械 體 系 其品種和產(chǎn)量均居世界之首 10 多年來 美國始終保持著世界最大包 裝機械生 產(chǎn)和消費大國的地位 其產(chǎn)品以高 大 精 尖產(chǎn)品居多 機械與計 算機緊密結(jié)合 實現(xiàn)機電一體化控制 新型機械產(chǎn)品中以成型 填充 封口三 種機械的增長最快 裹 包機和薄膜包裝機占整個市場份額的 15 紙盒封盒 包裝機在市場占有率中居第二 位 從上世 90 年代初以來 美國包裝機械業(yè)一 直保持著良好的發(fā)展勢頭 散體物料包裝機的改進設計日本與美國 德國相比 起步較晚 上世紀 60 年代以前 包裝機械廠家不足 60 家 只能包裝糖果 香 煙等 60 70 年代 是日本包裝機械業(yè)起步階段 產(chǎn)值增長速 度很快 70 80 年代 增長速度雖不如上一階段那么高 但年增長率仍達 13 80 90 年代是 穩(wěn)定增長分階段 將微電子技術(shù)成功地應用于包裝機械的控制 以后又將光導 纖維技術(shù) 工業(yè)機器人技術(shù) 模塊化技術(shù)應用于包裝機械 達到安全性高 無人操作 高生產(chǎn)率的水平 大大提高了其國際市場競爭力 因此 從上世紀 60 年代到 90 年代 初 日本包裝機械工業(yè)連續(xù) 30 多年高速增長 經(jīng)歷了引 進 消化 發(fā)展的過程 德國 意大利 英國 瑞士和法國等 都是世界上很 重要的包裝機械生產(chǎn)國家 德國的包裝機械在計量 制造 技術(shù)性能等方面居 領先地位 特別是啤酒 飲料 灌裝設備具有高速 成套 自動化程度高 可靠 性好等特點 享譽全球 一些大公司 生產(chǎn)的包裝機械集機 電 儀及微機控制于 一體 采用光電感應 以光標控制 并配有 防靜電裝置 其大型自動包裝機不 僅包裝容積大 而且能集制袋 稱重 充填 抽真 空 封口等工序在一臺單機 上完成 德國包裝機械業(yè)多年來始終處于穩(wěn)定增長狀態(tài) 出口比例占 80 左 右 德國是世界上最大的包裝機械出口國 意大利是僅次于德國的第二大包裝 機械出口國 意大利的包裝機械多用于食品工 業(yè) 具有性能優(yōu)良 外觀考究 價格便宜的特點 出口比例占 80 左右 目前 世界各國對包裝機械的發(fā)展 都十分重視 集機 電 氣 光 生 磁為一 體的高新技術(shù)產(chǎn)品不斷涌現(xiàn) 生 產(chǎn)高效率化 資源高利用化 產(chǎn)品節(jié)能化 高新技術(shù) 實用化 科研成果商業(yè)化 已成為世界各國包裝機械發(fā)展的趨勢 包裝機械國內(nèi)發(fā)展狀況 我國包裝機械業(yè)概況與展望目前我國包裝機械企業(yè)規(guī)模偏小 技術(shù)裝備不很完 善 管理水平比較低 自我發(fā) 展和技術(shù)設計開發(fā)能力較弱 產(chǎn)品品種單一 產(chǎn) 品的技術(shù)含量 附加值較低 新產(chǎn)品 開發(fā)周期長 不能及時響應市場的需求 及時提供市場 用戶所急需的產(chǎn)品 企業(yè)主 要精力都花費在量的擴張上 對質(zhì) 的提升 科技進步的投入嚴重不足 產(chǎn)品在低水平 上重復 許多企業(yè)生產(chǎn)相同 的產(chǎn)品 從而使許多產(chǎn)品銷不出去 低價競爭已威脅到企 業(yè)生存的地步 另外 產(chǎn)品安全防護措施較差 安全意識不強 這些都造成國內(nèi)產(chǎn)品 與國外市場競爭 能力偏低 3 散體物料包裝機的改進設計 目前我國包裝機械產(chǎn)品普遍存在質(zhì) 量不穩(wěn)定 性能單一 成本高 技術(shù)含量低的 狀況 隨著我國進入世貿(mào)組織 WTO 國際先進的技術(shù) 設備和管理經(jīng)驗的進入勢必 會對我國剛剛發(fā)展起來 的包裝機械工業(yè)造成巨大沖擊 企業(yè)面臨著前所未有的嚴峻考驗 展起著重要 的作用 包裝機械產(chǎn)品量面廣 我們的行業(yè)仍欣欣向榮 堪稱 朝陽工業(yè) 2 本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案 研究方法或措施 2 1 設計的主要內(nèi)容 完成整機 部件 零件設計 對機器中所應用的各類機構(gòu)例如凸輪機構(gòu) 曲柄劃塊機構(gòu)等要求畫出機構(gòu)簡圖 并進行機構(gòu)運動檢驗計算 保證包裝機的 包裝質(zhì)量 調(diào)整方便 簡捷 灌裝精度準確等要求 本機的設計性能與參數(shù) 效率 1200 袋 n 包裝質(zhì)量 150 500ml 袋 灌裝精度 1 5 2 2 確定工藝路線 本機采用立式直線型工藝路線 2 3 對執(zhí)行機構(gòu)設計路線 1 包裝供應 利用牽引機構(gòu)來完成或縱封輥德爾摩擦來完成 2 供料機構(gòu) 計量方式采用容量式計量 散體供料裝置依其主題運動方式分為旋轉(zhuǎn)式和擺動 式 直線往復式和震動式等多種 依次傳動方式分為機械式 液壓式氣動式和電磁式等多種 本機采用的為旋轉(zhuǎn)式 其傳動采用機械式傳動 3 主傳動 主傳動系統(tǒng)主要采用齒輪傳動 為使其達到生產(chǎn)要求 同時還要用減速電機 及蝸輪蝸桿減速機構(gòu) 4 縱封 橫封機構(gòu) 本機采用的縱封器是連續(xù)輥式縱封器 它的熱封機構(gòu)是等速相向回旋的一對輥 筒 其滾筒兼有壓 或 牽引及加熱的作用 在熱封期間熱量由滾筒的電熱絲通電后供給常熱式 輻射加熱 使熱容型塑料進入兩滾筒間的熱合接觸面 相互粘和形成密封的袋 其橫封采用的一種連續(xù)橫封器機構(gòu) 熱封所需的壓力可借助兩側(cè)的壓縮彈簧加以適當調(diào)節(jié) 熱封時 熱封頭與連續(xù)運動著的袋筒必須有相同的線速度 否則 封口部分可能產(chǎn)生皺紋 或拉長 甚至斷裂等不良現(xiàn)象 2 4 1 方案的簡介與選擇比較 該液體包裝機適用于袋裝醬油 醋 牛奶 飲料等液體的軟包裝 方案一 機構(gòu) 名稱 包裝紙輸送 機構(gòu) 紙袋 成型 機構(gòu) 熱定 型式 封口 機構(gòu) 牽引機構(gòu)機構(gòu) 組 成 機構(gòu) 形式 放置在支撐 裝置上安全 包裝紙繞經(jīng) 導輥組張緊 裝置由光電 測控裝置對 材料上的商 標圖案位置 進行檢測 象鼻 成型 器 一對 縱封 輥 滾輪式導輥組 功 能 實 現(xiàn) 過 程 放置在支撐裝置上安全包裝紙繞經(jīng)導輥組張緊裝置由光電測控裝置 對材料上的商標圖案位置進行檢測 通過牽輸送輥使材料卷展開并 向前輸送 通過成型器成型 再由縱封器封口并充填物料 然后由 橫向熱封器進行橫封并切斷 完成產(chǎn)品的包裝 特 點 整體機構(gòu)多領用齒輪 鏈輪 傳力特性良好 運動精確性高 工作 效率高 可操作性強 安全可靠性高 加工容易 互換性良好而制 作成本低廉 方案二 機構(gòu) 名稱 包裝紙 輸送機 構(gòu) 紙袋成 型機構(gòu) 熱定型式 封口機構(gòu) 牽引機構(gòu)機構(gòu) 組成 機構(gòu) 形式 由一個 固定在 機架上 的傳動 干套牢 包裝材 料卷 翻領成 型器 一對縱封 輥縱封輥牽引 功能 實現(xiàn) 過程 套在傳動桿上的包裝材料卷由縱封輥牽引展開并向前輸送 通過成 型器成型 在被縱向封口并填充物料 然后由橫向熱封器進行橫封 并切斷 完成產(chǎn)品的包裝 特點整體機構(gòu)多利用齒輪 鏈輪傳力性能良好 可操作性強 加工容易 操作簡單 但對機構(gòu)要求高 2 4 2 比較選擇 方案一 方案二 系統(tǒng)功能實現(xiàn)工藝的準確性 良好 實現(xiàn)工藝的準確性 一般 運動性能 運動精度優(yōu) 運動精度良好 經(jīng)濟性能成本低 陳本較高 安全及可靠 性能 高一般 成型器性能彎折平緩 成型阻力小成型阻力較大 易造成拉伸或塑性變 形 牽引效果 好一般 包裝材料輸 送裝置好一般 整體比較選擇方案一較好 3 本課題研究的重點及難點 前期已開展工作 3 1 課題研究重點 1 全面了解液體包裝機的工作原理 2 根據(jù)設計技術(shù)參數(shù)擬定部件裝置的方案 3 確定結(jié)構(gòu)尺寸 設計液體包裝機液體包裝機豎封裝置 4 進行零件圖設計 3 2 前期已開展工作 參考文獻 注 1 正文 宋體小四號字 行距 22 磅 2 開題報告裝訂入畢業(yè)設計 論文 附件冊 1 尹章偉 毛中彥 包裝機械 北京 化學工業(yè)出版社 2005 172 2 姜輝 伍先安 DXD 系列液體包裝機裝料部分裝配建議北京化工大學機 電工程學院 北京 100029 3 花俊國 吳勝粗 王鵬 N B J 85 一I 全自動液體包裝機橫豎封自動穩(wěn) 壓實驗研究 包裝與食品機械 1995 31 3 6 9 4 孫嶸楊 丙信 王林等XY一工型全自動液體包裝機的改進設計包裝與食 品機械 1997 15 6 37 38 5 洪亞闊 林素寶 XY 型全自動液體包裝機的使用與維修 包裝與食品 機械1999 17 3 37 39 6 口天 全自動液體軟包裝機的改進 包裝世界 1992 2 7 楊福馨 食品軟包裝技術(shù)發(fā)展方向與相關問題研究 中國包裝 2012 6 38 42 8 屈能勝 我國食品包裝機械發(fā)展綜述 市場報告 2004 9 9 李玲玲 余汪洋 我國真空包裝機的現(xiàn)狀與發(fā)展對策包裝與食品機械 199311 2 21 26 10 吳龍奇 劉師多液體包裝機計量機構(gòu)的設計 洛陽工學院學報 1997 18 3 46 48 4 完成本課題的工作方案及進度計劃 按周次填寫 題目的進度與安排如下 第 1 3 周 實習 收集資料 寫出實習及開題報告 第 4 5 周 分析機器結(jié)構(gòu)特性 了解液體包裝機工作原理確定部件設 計方案 第 6 7 周 按照技術(shù)參數(shù)要求進行部件設計 完成相關計算 第 8 11 周 完成部件設計開發(fā) 完成相關計算 第 12 15 周 完成零件圖紙設計 完成相關計算 第 16 17 周 編寫設計說明書 第 18 周 準備答辯 附件 本頁不打印 參考文獻注釋格式 1 學術(shù)期刊 作者 論文題目 期刊名稱 出版年份 卷 期 頁次 如果作者的人數(shù)多于 3 人 則寫前三位作者的名字后面加 等 作者之間 以逗號隔開 例如 1 李峰 胡征 景蘇等 納米粒子的控制生長和自組裝研究進展 無機化學學報 2001 17 3 315 324 2 J Y Li X L Chen H Li Fabrication of zinc oxide nanorods Journal of Crystal Growth 2001 233 5 7 2 學術(shù)會議論文集 作者 論文題目 文集編者姓名 學術(shù)會議文集名稱 出版地 出版者 出版年份 頁次 例如 3 司宗國 謝去病 王群 重子湮沒快度關聯(lián)的研究 趙維勤 高崇壽編 第五屆 高能粒子產(chǎn)生和重離子碰撞理論研討會文集 北京 中國高等科學技術(shù)中心 1996 105 3 圖書 著者 書名 版本 出版地 出版者 出版年 頁次 如果該書是第一版則可以略去版次 例如 4 韓其智 孫洪洲 群論 北京 北京大學出版社 1987 101 4 預印本 作者 論文題目 預印本編號 出版年份 例如 5 Xiaofeng Guo and Jianwei Qiu The leading power corrections to the struc