08050327_林政通_開(kāi)題報(bào)告

1、北京郵電大學(xué)世紀(jì)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告題 目 柱塞定量裝置設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 林政通 學(xué) 號(hào) 08050327 專業(yè)名稱 機(jī)械工程及自動(dòng)化 年 級(jí) 2008級(jí) 所在系（院） 電子與自動(dòng)化系 指導(dǎo)教師 趙 俠 2012年 03 月 02 日說(shuō) 明1、根據(jù)北京郵電大學(xué)世紀(jì)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作管理規(guī)定，學(xué)生必須撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告，由指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)、各教學(xué)單位審查批準(zhǔn)后實(shí)施。2、開(kāi)題報(bào)告是畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學(xué)生應(yīng)當(dāng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，開(kāi)題報(bào)告不合格者不得參加答辯。3、畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫(xiě)。其中的文字表

2、達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語(yǔ)言通順，外來(lái)語(yǔ)要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫(xiě)詞，須注出全稱。4、本報(bào)告中，由學(xué)生本人撰寫(xiě)的對(duì)課題和研究工作的分析及描述，應(yīng)不少于2000字，沒(méi)有經(jīng)過(guò)整理歸納，缺乏個(gè)人見(jiàn)解，拼湊而成的開(kāi)題報(bào)告按不合格論。5、開(kāi)題報(bào)告檢查原則上在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作開(kāi)始3周內(nèi)完成，各教學(xué)單位完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題檢查后，應(yīng)寫(xiě)一份開(kāi)題情況總結(jié)報(bào)告。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）的 意 義 和 選 題 背 景一、選題的意義 商品包裝是一個(gè)新興的行業(yè)，是在商品經(jīng)濟(jì)日益繁榮，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的新形式下，逐步成長(zhǎng)起來(lái)的。在商品流通中，人們對(duì)粉狀顆粒狀小袋商品的包裝要求主要有兩個(gè)方面，一是要求包裝美觀，以便吸引

3、顧客，并保證商品在流通環(huán)節(jié)中包裝袋不出現(xiàn)任何形式的破損。其二是要求包裝袋內(nèi)的商品計(jì)量準(zhǔn)確，誤差?。òb行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求計(jì)量誤差小于5%），以維護(hù)商品生產(chǎn)廠商的信譽(yù)、形象。因此商品包裝的精確計(jì)量，是包裝行業(yè)時(shí)刻關(guān)注的一項(xiàng)重要課題。包裝的最主要的作用就是保護(hù)產(chǎn)品，使產(chǎn)品在運(yùn)輸、儲(chǔ)存等過(guò)程中不至于受到不利因素的影響和破壞，還有就是保障產(chǎn)品衛(wèi)生安全、達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)的目的，包裝密封可以延長(zhǎng)一些產(chǎn)品（如食品、藥品、化工產(chǎn)品）的保質(zhì)期，包裝內(nèi)特定氣體的含量，因此控制包裝內(nèi)的氣體含量可有效延長(zhǎng)產(chǎn)品的保質(zhì)期。面對(duì)各種產(chǎn)品對(duì)包裝的需求，在對(duì)包裝機(jī)設(shè)計(jì)的要求也日益增多，以及新科技的應(yīng)用，新的包裝機(jī)設(shè)計(jì)方案也要相應(yīng)的出臺(tái)

4、，來(lái)滿足人們更大的要求柱塞定量裝置用于包裝半流體化妝品的裝置，用以提高包裝效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，減少污染、提高包裝質(zhì)量的設(shè)備。調(diào)研國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的包裝機(jī)設(shè)備，在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行改型設(shè)計(jì)，以便適生產(chǎn)使用要求。一種用于人們生活飲食及化工產(chǎn)品的全自動(dòng)半流體包裝機(jī)定量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，廣泛適用于食品、化工、洗滌用品等膏狀液體的自動(dòng)包裝，如蜂蜜、洗發(fā)液、護(hù)膚膏、液體農(nóng)藥等，采用電動(dòng)容積或氣動(dòng)容積式計(jì)量方式。二、選題的背景和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 解放前，我國(guó)包裝機(jī)械工業(yè)基本上是空白。絕大部分產(chǎn)品都不用包裝，只有少數(shù)產(chǎn)品采用手工包裝，因此談不上包裝機(jī)械化。只有上海、北京、天津、廣州等幾個(gè)大城市有，英美等國(guó)進(jìn)口啤酒、汽水灌裝機(jī)及

5、卷煙小包裝機(jī)等。解放后的前30年間，我國(guó)包裝機(jī)械工業(yè)發(fā)展相當(dāng)緩慢。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，對(duì)外貿(mào)易不斷擴(kuò)大，人民生活水平明顯提高，對(duì)產(chǎn)品的包裝要求越來(lái)越高，迫切要求包裝實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化、從而大大的促進(jìn)了包裝機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，包裝機(jī)械工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的位置越來(lái)越重要。20世紀(jì)90年代以來(lái)，包裝機(jī)械工業(yè)每年平均以20%30%的速度增長(zhǎng)，發(fā)展速度高于整個(gè)包裝工業(yè)平均增長(zhǎng)速度的15%17%，比傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)的平均增長(zhǎng)高4.7%。我國(guó)目前從事包裝機(jī)械生產(chǎn)的企業(yè)約有1500多家，其中有一定規(guī)模的近400家。為提高包裝機(jī)械工業(yè)的技術(shù)水平，全國(guó)已有一批科研院所從事包裝機(jī)械的研發(fā)工作，全國(guó)已有

6、58所高等院校先后建立了包裝工程專業(yè)，為我國(guó)包裝機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，早日趕上世界先進(jìn)水平提供了有力的技術(shù)和人才保證。 我國(guó)包裝工業(yè)雖然發(fā)展很快，成就很大，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，無(wú)論在品牌品種、技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量方面都有一定差距。發(fā)達(dá)國(guó)家已將微機(jī)控制、激光技術(shù)、人工智能、光導(dǎo)纖維、圖像傳感、工業(yè)機(jī)器人等高新技術(shù)成熟的應(yīng)用于包裝機(jī)械。 文 獻(xiàn) 綜 述 或 參 考 文 獻(xiàn) 目 錄主要參考文獻(xiàn)： 1 濮良貴.紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì). M 北京：高等教育出版社,2006 2 張愛(ài)民. 自動(dòng)控制原理. M 北京：清華大學(xué)出版社，2006 3 楊可楨. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ). M 北京：高等教育出版社，20044 楊仲林. 包

7、裝自動(dòng)控制及應(yīng)用. M 北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社 5 楊曉清. 包裝機(jī)械與設(shè)備. M 北京：輕工業(yè)出版社，2009.6 孫智慧. 包裝機(jī)械概論. M 北京：印刷工業(yè)出版社，2007.7 黃穎為. 包裝機(jī)械結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì). M北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007. 8 漆漢宏. PLC電氣控制技術(shù). M 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.9 D.Ordolff Experiments on automatic preparation of milk samples in connection with milking robots 197710Anon The Approval of Milk Recordi

8、ng Equipment. International Committee for A:nimal Recording(ICAR).Rome.Italy 1942研 究 主 要 內(nèi) 容研究的方法和措施：采用比較和借鑒已有資料并融入自身思想的方法去研究，提出自己的設(shè)想，比較以往設(shè)計(jì)成果的優(yōu)缺點(diǎn)，大量查閱相關(guān)資料學(xué)習(xí)理論知識(shí)驗(yàn)證自己設(shè)計(jì)的可行性和實(shí)用性。在遇到問(wèn)題時(shí)利用書(shū)籍和網(wǎng)絡(luò)幫助自己，分析問(wèn)題，解除問(wèn)題，按照研究步驟有計(jì)劃的進(jìn)行。技術(shù)路線和手段：一種用于半流體包裝機(jī)定量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，由主軸、軸承座、支承板、導(dǎo)軌、行程盤(pán)、滑塊、套筒、連桿、支座、活塞桿、活塞、活塞缸、轉(zhuǎn)閥、機(jī)體組成，支承板固定在機(jī)體

9、上，軸承座套在主軸上并固定在支承板下部，行程盤(pán)固定在支承板上部的主軸上，滑塊與套筒連接，中間穿入活塞桿，兩支座支承活塞缸，中間裝有活塞并與活塞桿連接，兩支座固定在機(jī)體。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝合理、性能可靠、定量準(zhǔn)確、使用維修方便。固定于機(jī)架內(nèi)的步進(jìn)電機(jī)和由步進(jìn)電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤(pán)，轉(zhuǎn)盤(pán)上裝有可調(diào)整位置的下擺塊，下擺塊連接柱塞，轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)柱塞做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，柱塞本體固定在柜體上，柱塞經(jīng)三通分別連接進(jìn)料管和出料管，出料管連接注料嘴，灌裝物料由進(jìn)料管通過(guò)三通的下單向閥進(jìn)入柱塞內(nèi)腔，柱塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí)將柱塞內(nèi)腔的物料擠出通過(guò)三通的上單向閥，經(jīng)由出料管送至注料嘴，步進(jìn)電機(jī)及柱塞由電路控制工作。采用

10、PLC電器控制技術(shù)，具有可靠性高、使用方便和耐惡劣環(huán)境能力強(qiáng)等特點(diǎn)。單片機(jī)的可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，通用性強(qiáng)，而且編程簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，故選用單片機(jī)控制系統(tǒng)。研究的基本步驟：課題調(diào)研，資料查詢、文獻(xiàn)撿索、方案論證、進(jìn)行總體設(shè)計(jì)、確定方案、初步計(jì)算、傳動(dòng)及動(dòng)力計(jì)算、畫(huà)結(jié)構(gòu)草圖、零件校核、畫(huà)工作圖、控制設(shè)計(jì)、撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、完成設(shè)計(jì)圖紙、修改、完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和圖紙。研究的主要內(nèi)容：本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容是設(shè)計(jì)柱塞定量裝置，柱塞定量裝置用于包裝半流體化妝品的裝置，用以提高包裝效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，減少污染、提高包裝質(zhì)量的設(shè)備。其整個(gè)過(guò)程需要完成由物料供送-充填-封口等一系列過(guò)程。用于半流體化妝品的自動(dòng)稱量和

11、包裝，并實(shí)現(xiàn)物料的累積計(jì)算，包括喂料，稱量，放料，包裝裝置。半流體化妝品包裝每瓶400ml， 生產(chǎn)率每分鐘25瓶，電機(jī)功率0.5KW。設(shè)備尺寸: 長(zhǎng)*寬*高，800*800*1500。調(diào)研國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的包裝機(jī)設(shè)備，在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行改型設(shè)計(jì)。以便適生產(chǎn)使用要求。擬解決的主要問(wèn)題和解決的方法及措施：整個(gè)機(jī)器包括以下幾個(gè)重要機(jī)構(gòu)：物料供送機(jī)構(gòu)、包裝材料供送機(jī)構(gòu)、制瓶機(jī)構(gòu)、縱封機(jī)構(gòu)、橫封機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)、電氣控制機(jī)構(gòu)、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、動(dòng)力機(jī)與主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，并提高包裝效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，減少污染、提高包裝質(zhì)量，體現(xiàn)出結(jié)構(gòu)合理性、功能多樣性、部件創(chuàng)新性。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要解決的是機(jī)械傳動(dòng)部分和電氣控制部分。研 究

12、 主 要 內(nèi) 容本畢業(yè)設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)：一、 總體方案的設(shè)計(jì)1 設(shè)計(jì)定量裝置的基本要求2 本設(shè)計(jì)的內(nèi)容與目標(biāo)3 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)4 電動(dòng)機(jī)的選擇5 各級(jí)傳動(dòng)比的確定二、柱塞定量裝置的傳動(dòng)設(shè)計(jì)1 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)2 蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)減速箱的設(shè)計(jì)3 直齒錐齒輪的設(shè)計(jì)4 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖校核軸的強(qiáng)度輸入軸上的功率P1、轉(zhuǎn)速n1和轉(zhuǎn)矩T1三、柱塞定量的定量設(shè)計(jì)1 柱塞定量裝置2 裝置的總體確定3 裝置的尺寸確定四、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1 選擇PLC控制2 PLC選擇3 PLC程序設(shè)計(jì) 電動(dòng)機(jī)的交替控制畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度計(jì)劃（從正式啟動(dòng)時(shí)間開(kāi)始，以周為單位填寫(xiě)）：1-2周 課題調(diào)研，資料查詢、文獻(xiàn)撿索。3-4周 方案論證、進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。開(kāi)題報(bào)告、翻譯外文（第三周交開(kāi)題報(bào)告、開(kāi)題答辯）5-6周 確定方案、初步計(jì)算、傳動(dòng)及動(dòng)