洗發(fā)水全自動液體灌裝機整體設(shè)計和傳動系統(tǒng)設(shè)計

1、.課題名稱：洗發(fā)水全自動液體 灌裝機整體設(shè)計和傳動系統(tǒng)設(shè)計年級專業(yè)：年級專業(yè)：07機設(shè)機設(shè)3班班學(xué)生姓名：學(xué)生姓名：*指導(dǎo)老師：閆艷紅指導(dǎo)老師：閆艷紅.就以下四個方面的問題開始匯報就以下四個方面的問題開始匯報 一、本課題國內(nèi)外的研究動態(tài)，選題的依據(jù)和意義一、本課題國內(nèi)外的研究動態(tài)，選題的依據(jù)和意義 二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題 三、研究步驟、方法及措施三、研究步驟、方法及措施 四、研究工作進度安排四、研究工作進度安排.國外包裝機械工業(yè)技術(shù)的發(fā)展大體經(jīng)歷了以下幾個階段：簡單化、初級自動化、自動包裝生產(chǎn)線、電腦控制的高度自動化生產(chǎn)線?，F(xiàn)在已經(jīng)廣泛采用了微

2、電子技術(shù)、激光技術(shù)、超聲波技術(shù)以及光電纖維等 高科技技術(shù)。國外包裝機械水平高的國家是德國德國 美國美國 日本日本 意大利意大利 （1）國外包裝機械研究動態(tài)）國外包裝機械研究動態(tài)：.（2 2）國內(nèi)包裝機械研究動態(tài)）國內(nèi)包裝機械研究動態(tài) 近年來，我國受國外先進技術(shù)的影響，發(fā)展速度很快，局部技近年來，我國受國外先進技術(shù)的影響，發(fā)展速度很快，局部技術(shù)水平有了明顯提高。術(shù)水平有了明顯提高。 1.引進、消化、吸收國外先進技術(shù)；引進、消化、吸收國外先進技術(shù)； 2.重點發(fā)展中、小型包裝機械；重點發(fā)展中、小型包裝機械； 3.大量引入高新技術(shù)大量引入高新技術(shù),使包裝機械產(chǎn)品設(shè)計先進、使用可靠，使包裝機械產(chǎn)品設(shè)計先

3、進、使用可靠， 使其性能指標(biāo)、工藝水平、使其性能指標(biāo)、工藝水平、“三化三化”(多功能化、高速化、自多功能化、高速化、自動化動化)水平高，向機電結(jié)合、主輔機結(jié)合、成套聯(lián)線方向發(fā)展。水平高，向機電結(jié)合、主輔機結(jié)合、成套聯(lián)線方向發(fā)展。 4.滿足重點商品的包裝為出發(fā)點，發(fā)展包裝機械新品種。滿足重點商品的包裝為出發(fā)點，發(fā)展包裝機械新品種。 .（3 3）國內(nèi)包裝機存在的問題）國內(nèi)包裝機存在的問題561234研發(fā)投入不足研發(fā)投入不足開發(fā)能力低下開發(fā)能力低下進口依賴嚴重進口依賴嚴重產(chǎn)品層次低產(chǎn)品層次低專業(yè)技術(shù)人才缺乏專業(yè)技術(shù)人才缺乏企業(yè)規(guī)模太小企業(yè)規(guī)模太小主要主要問題問題.（4 4）發(fā)展趨勢）發(fā)展趨勢 1.生

4、產(chǎn)效率化生產(chǎn)效率化 提高包裝機械自動化程度及運行可靠性和穩(wěn)定性。提高包裝機械自動化程度及運行可靠性和穩(wěn)定性。2.資源的高利用化資源的高利用化 提高資源的綜合利用率；提高有效成分的提取率；吸收其營養(yǎng)成分的損失。提高資源的綜合利用率；提高有效成分的提取率；吸收其營養(yǎng)成分的損失。3.產(chǎn)品節(jié)能化產(chǎn)品節(jié)能化 降低生產(chǎn)成本和提高經(jīng)濟效益。降低生產(chǎn)成本和提高經(jīng)濟效益。4.高新技術(shù)實用化高新技術(shù)實用化 采用微機技術(shù)、真空技術(shù)、無菌包裝技術(shù)、等新技術(shù)，可提高產(chǎn)品品質(zhì)。采用微機技術(shù)、真空技術(shù)、無菌包裝技術(shù)、等新技術(shù)，可提高產(chǎn)品品質(zhì)。 5.大力加強科研、開發(fā)能力大力加強科研、開發(fā)能力 加快科研成果向商品轉(zhuǎn)化的步伐。

5、加快科研成果向商品轉(zhuǎn)化的步伐。.德國德國 包裝機械在設(shè)計、制造、技術(shù)性能等方面都居于領(lǐng)先地位。具有高速、成套、自動化程度高、可靠性好等特點。.美國美國 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。產(chǎn)品以高、大、精、尖居多，機械與計算機緊密結(jié)合，實現(xiàn)機電一體化控制. 日本日本日本與美國、德國相比起步較晚，日本與美國、德國相比起步較晚，且包裝設(shè)備經(jīng)歷了引進、消化和發(fā)且包裝設(shè)備經(jīng)歷了引進、消化和發(fā)展的過程，吸收國外的長處，并加展的過程，吸收國外的長處，并加以改進，目前成為僅次于美國的包以改進，目前成為僅次于美國的包裝機械生產(chǎn)國。日本包裝機械以

6、中裝機械生產(chǎn)國。日本包裝機械以中小型單機為多，具有體積小、精密小型單機為多，具有體積小、精密度高、易安裝、操作方便和自動化度高、易安裝、操作方便和自動化程度高的特點，并在包裝機械中使程度高的特點，并在包裝機械中使用了變頻調(diào)速、光電追蹤、無觸用了變頻調(diào)速、光電追蹤、無觸電開關(guān)、動態(tài)數(shù)據(jù)顯示等技術(shù)。開關(guān)、動態(tài)數(shù)據(jù)顯示等技術(shù)。 .意大利意大利意大利生產(chǎn)的包裝機械中， 40%是食品包裝機械，如糖果包裝機、茶葉包裝機、灌裝機等。產(chǎn)品的特點是外觀考究、性能優(yōu)良、價格便宜。意大利包裝機械行業(yè)的最大優(yōu)勢就在于可以按照用戶的要求進行設(shè)計和生產(chǎn)，并能保證很好地完成設(shè)計、生產(chǎn)、試驗，實現(xiàn)監(jiān)督、檢驗、組裝、調(diào)整和用戶

7、需求分析等。 . （1）研究的基本內(nèi)容研究的基本內(nèi)容 1包裝機總體結(jié)構(gòu)設(shè)計；包裝機總體結(jié)構(gòu)設(shè)計； 2傳動系統(tǒng)設(shè)計；傳動系統(tǒng)設(shè)計； 3包裝機基本形式與基本參數(shù)確定；包裝機基本形式與基本參數(shù)確定； 4包裝機工藝設(shè)計包裝機工藝設(shè)計.（2 2）擬解決的主要問題）擬解決的主要問題 1包裝機的整體設(shè)計：包裝機的整體設(shè)計： 分析、確定的包裝機的基本形分析、確定的包裝機的基本形 式，確定包裝機的幾何參數(shù)。式，確定包裝機的幾何參數(shù)。 合理布置包裝機各個組成部分合理布置包裝機各個組成部分 的位置，使其達到優(yōu)化設(shè)計和的位置，使其達到優(yōu)化設(shè)計和 工藝設(shè)計的目的。工藝設(shè)計的目的。. 包裝機的整體設(shè)計分為以下幾種：包裝機

8、的整體設(shè)計分為以下幾種： （1） 立式袋成型立式袋成型充填充填封口機封口機 （2） 臥式袋成型臥式袋成型充填充填封口機封口機 本機應(yīng)為立式袋成型本機應(yīng)為立式袋成型充填充填封口機。平張薄膜經(jīng)由薄膜封口機。平張薄膜經(jīng)由薄膜導(dǎo)向器、張緊滾筒、供膜滾筒縱封器完成制袋，通過轉(zhuǎn)鼓式供導(dǎo)向器、張緊滾筒、供膜滾筒縱封器完成制袋，通過轉(zhuǎn)鼓式供料機構(gòu)完成物料的填加，再由橫封機構(gòu)進行橫向封口，然后由料機構(gòu)完成物料的填加，再由橫封機構(gòu)進行橫向封口，然后由切斷裝置切斷，從而完成整個包裝過程。切斷裝置切斷，從而完成整個包裝過程。 其中包裝機的整體設(shè)計還要考慮，包括供料機構(gòu)、供膜機其中包裝機的整體設(shè)計還要考慮，包括供料機構(gòu)

9、、供膜機構(gòu)、成型器、縱封機構(gòu)、橫封機構(gòu)、冷卻機構(gòu)、切斷機構(gòu)等合構(gòu)、成型器、縱封機構(gòu)、橫封機構(gòu)、冷卻機構(gòu)、切斷機構(gòu)等合理布置。理布置。.包裝機的整體布局包裝機的整體布局.（2 2）擬解決的主要問題）擬解決的主要問題 2包裝機的傳動系統(tǒng)設(shè)計包裝機的傳動系統(tǒng)設(shè)計 將原動機的運動和動力傳遞給執(zhí)行系統(tǒng)；將原動機的運動和動力傳遞給執(zhí)行系統(tǒng)； 實現(xiàn)增速、減速或變速運動、變換運動形式；實現(xiàn)增速、減速或變速運動、變換運動形式； 進行運動的合成和分解；進行運動的合成和分解； 實現(xiàn)分路傳動和較遠距離傳動的作用；實現(xiàn)分路傳動和較遠距離傳動的作用； 實現(xiàn)傳動系統(tǒng)的可靠性，穩(wěn)定性以及精確性。實現(xiàn)傳動系統(tǒng)的可靠性，穩(wěn)定性以

10、及精確性。.包裝機的傳動系統(tǒng)簡圖包裝機的傳動系統(tǒng)簡圖.傳動系統(tǒng)的初步計算傳動系統(tǒng)的初步計算 假設(shè)：假設(shè)： 生產(chǎn)能力：生產(chǎn)能力：50袋袋/分分 袋的尺寸：袋的尺寸：75 50mm 工作力工作力： F=200N 功率計算：功率計算： 生產(chǎn)所需功率：生產(chǎn)所需功率： m/s0625. 0601050753縱v 縱切橫vvv5 . 1m/s094. 00625. 05 . 1WFvps75.18094. 020093. 0197. 0286. 0396. 04級無變速器的效率：級無變速器的效率：帶傳動的效率：帶傳動的效率： 減速器的效率：減速器的效率： 鏈輪的效率：鏈輪的效率： 傳動系統(tǒng)總效率：傳動系統(tǒng)

11、總效率： 745. 04321電動機的輸出功率：電動機的輸出功率： WPPSr17.25745. 075.18.主要技術(shù)參數(shù)主要技術(shù)參數(shù)1.包裝袋尺寸 長：30-120mm 寬：30-85mm2.包裝能力： 40-60袋/分3.袋包裝形式：采用三邊封4.額定電壓：220v/50HZ220v/50HZ5.型號： Y802-4 主電動機參數(shù)主電動機參數(shù)Y802-4額定功率Kw同步轉(zhuǎn)速r/min滿載轉(zhuǎn)速r/min效率%功率因數(shù)0.751500139074.50.76.（2 2）擬解決的主要問題）擬解決的主要問題 3相關(guān)部件的設(shè)計相關(guān)部件的設(shè)計 縱封機構(gòu)、橫封機構(gòu)、冷卻機構(gòu)縱封機構(gòu)、橫封機構(gòu)、冷卻機構(gòu)

12、 切斷機構(gòu)的設(shè)計。必須保證各部切斷機構(gòu)的設(shè)計。必須保證各部 件的同步性，保證橫封切斷裝置件的同步性，保證橫封切斷裝置 在預(yù)定的位置進行橫封切斷。實在預(yù)定的位置進行橫封切斷。實 現(xiàn)速度無級可調(diào)?，F(xiàn)速度無級可調(diào)。.（1 1）縱封機構(gòu)）縱封機構(gòu) 可選擇的方案：可選擇的方案：1）輥式縱封器）輥式縱封器2）板式縱封器）板式縱封器 選擇方案；選擇方案；輥試式縱封輥試式縱封 原因：原因：該種方案中，縱該種方案中，縱 封機構(gòu)連續(xù)做周轉(zhuǎn)運動，封機構(gòu)連續(xù)做周轉(zhuǎn)運動，具有連續(xù)性工作的特點，具有連續(xù)性工作的特點，更加符合全自動灌裝的更加符合全自動灌裝的需要。需要。 輥式縱封器輥式縱封器1-縱封輥縱封輥,2-加熱線圈加

13、熱線圈,3-軸承軸承板式縱封器板式縱封器1-縱封器縱封器,2-氣缸氣缸.（2 2）橫封機構(gòu)）橫封機構(gòu)可選擇的方案：可選擇的方案：1）偏心鏈輪）偏心鏈輪 不等速機構(gòu)不等速機構(gòu)2）轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)）轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)選擇方案：選擇方案：偏心鏈輪偏心鏈輪 不等速機構(gòu)不等速機構(gòu)原因：原因：偏心鏈輪不等偏心鏈輪不等速機構(gòu)，從調(diào)速范圍速機構(gòu)，從調(diào)速范圍來看，調(diào)速范圍大，來看，調(diào)速范圍大，并且運動平穩(wěn)性良好。并且運動平穩(wěn)性良好。 1-滾花手輪滾花手輪,2-主動鏈輪主動鏈輪,3-套筒滾子鏈套筒滾子鏈, 4-從動鏈輪從動鏈輪,5-張緊鏈輪張緊鏈輪偏心鏈輪不等速機構(gòu)偏心鏈輪不等速機構(gòu) 轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)1-導(dǎo)桿導(dǎo)桿,

14、2-曲柄曲柄.可選擇的方案可選擇的方案： 1）回轉(zhuǎn)刀）回轉(zhuǎn)刀 2）鍘刀）鍘刀(或剪刀或剪刀) 3）鋸齒刀）鋸齒刀 1-轉(zhuǎn)刀轉(zhuǎn)刀,2-定刀定刀 1-動力氣缸動力氣缸2-定刀定刀3-動刀動刀4-壓力彈簧壓力彈簧 1-上熱封器上熱封器,2-鋸齒刀鋸齒刀, 5-引導(dǎo)板引導(dǎo)板6-包裝料袋包裝料袋7-轉(zhuǎn)軸支承轉(zhuǎn)軸支承8-動刀定位塊動刀定位塊 3-下熱封器下熱封器 選擇方案：選擇方案：回轉(zhuǎn)刀回轉(zhuǎn)刀原因：原因：鍘刀（或剪刀）和鋸齒刀切斷機構(gòu)一般用于間歇運動制袋充填包袋鍘刀（或剪刀）和鋸齒刀切斷機構(gòu)一般用于間歇運動制袋充填包袋機上?；剞D(zhuǎn)刀可實現(xiàn)連續(xù)的切斷工作。機上?；剞D(zhuǎn)刀可實現(xiàn)連續(xù)的切斷工作。 （3 3）切斷機

15、構(gòu)）切斷機構(gòu).研究步驟、方法及措施研究步驟、方法及措施第四步第四步 第三步第三步 第二步第二步 第一步第一步 查找文獻資料，結(jié)合當(dāng)前包裝機的最新研究理論查找文獻資料，結(jié)合當(dāng)前包裝機的最新研究理論進行深入了解，提出相關(guān)的構(gòu)思和方案。進行深入了解，提出相關(guān)的構(gòu)思和方案。確定機器傳動方式，進行傳動部件和確定機器傳動方式，進行傳動部件和配件的設(shè)計和具體的參數(shù)設(shè)定。配件的設(shè)計和具體的參數(shù)設(shè)定。對各部件進行計算，運行強度，承載工作載對各部件進行計算，運行強度，承載工作載荷的具體計算，對各個部件進行校核。荷的具體計算，對各個部件進行校核。進行機器的整體設(shè)定，各連接件之間的進行機器的整體設(shè)定，各連接件之間的配

16、合，運動并聯(lián)。進行參數(shù)調(diào)整。配合，運動并聯(lián)。進行參數(shù)調(diào)整。.研究工作進度安排研究工作進度安排1周周查閱相關(guān)資料和閱讀參考文獻，了解國內(nèi)外包裝機械的發(fā)展現(xiàn)狀查閱相關(guān)資料和閱讀參考文獻，了解國內(nèi)外包裝機械的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。和趨勢。 2周周確定包裝機的總體布局及主傳動系統(tǒng)。確定包裝機的總體布局及主傳動系統(tǒng)。 3周周撰寫獻綜述和開題報告撰寫獻綜述和開題報告 4周周制作制作PPT 復(fù)查文獻綜述和開題報復(fù)查文獻綜述和開題報 準(zhǔn)備答辯及答辯準(zhǔn)備答辯及答辯 5周周對液體包裝機總體和主傳動系統(tǒng)進行分析和設(shè)計對液體包裝機總體和主傳動系統(tǒng)進行分析和設(shè)計 6-7周周用用CAXA繪制液體包裝機的二維總體裝配圖繪制液體包

17、裝機的二維總體裝配圖 8-9周周用用CAXA繪制液體包裝機的二維主傳動系統(tǒng)圖繪制液體包裝機的二維主傳動系統(tǒng)圖10周周用用CAXA繪制縱封機構(gòu)、橫封機構(gòu)繪制縱封機構(gòu)、橫封機構(gòu) 11周周用用CAXA繪制冷卻機構(gòu)、分切機構(gòu)繪制冷卻機構(gòu)、分切機構(gòu) 12周周用用PROE繪制零部件三維視圖繪制零部件三維視圖13周周進行液體包裝機的運動仿真進行液體包裝機的運動仿真 14-15周周撰寫本次畢業(yè)設(shè)計論文撰寫本次畢業(yè)設(shè)計論文 16周周 整體復(fù)查并修改整體復(fù)查并修改 17周周制作制作PPT準(zhǔn)備答辯、答辯準(zhǔn)備答辯、答辯 .主要參考文獻【1】關(guān)振球關(guān)振球 輕工業(yè)包裝機與生產(chǎn)線輕工業(yè)包裝機與生產(chǎn)線 輕工業(yè)出版社輕工業(yè)出版

18、社 1991【2】孫鳳蘭孫鳳蘭 食品包裝機械學(xué)食品包裝機械學(xué) 黑龍江科學(xué)出版社黑龍江科學(xué)出版社 1990【3】包裝機械參考圖冊包裝機械參考圖冊 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1981 【4】孫鳳來孫鳳來 馬喜川馬喜川 包裝機械概論包裝機械概論 印刷工業(yè)出版社印刷工業(yè)出版社 1998【5】趙淮趙淮 包裝機械選用手冊包裝機械選用手冊 化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 2001 【6】成大先成大先 機械設(shè)計圖冊機械設(shè)計圖冊 化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 2002【7】許立忠許立忠 龔景安龔景安 機械設(shè)計機械設(shè)計 機械工業(yè)出版社機械工業(yè)出版社 2002【8】張春林張春林 曲繼方曲繼方 張美麟張美麟

19、 機械創(chuàng)新設(shè)計機械創(chuàng)新設(shè)計M 機械工業(yè)出版社機械工業(yè)出版社 1999【9】楊曉清楊曉清 包裝機械與設(shè)備包裝機械與設(shè)備 國防工業(yè)出版社國防工業(yè)出版社 2009【10】黃穎黃穎 包裝機械結(jié)構(gòu)與設(shè)計包裝機械結(jié)構(gòu)與設(shè)計 化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 2007【11】劉筱霞劉筱霞 包裝機械包裝機械 化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社 2007【12】胡興軍胡興軍 我國包裝機械行業(yè)存在的主要問題我國包裝機械行業(yè)存在的主要問題 湖南包裝湖南包裝 2010/02【13】徐興利徐興利 我國食品包裝機械與國際的差距我國食品包裝機械與國際的差距 中國食品中國食品 2010/10【14】周建新周建新 中西方國產(chǎn)食品包裝機械

20、的差距中西方國產(chǎn)食品包裝機械的差距 上海包裝上海包裝 2010/08【15】許林成許林成 包裝機械原理與設(shè)計包裝機械原理與設(shè)計 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1988 【16】德國包裝機械設(shè)計趨勢德國包裝機械設(shè)計趨勢 中外食品中外食品 2005/01.主要參考文獻【17】固正固正.我國食品包裝機械與國際的差距我國食品包裝機械與國際的差距J.包裝檢測包裝檢測,2010,04:54【18】The Fundamental Knowledges and Skills of Robotic/Automated Packaging.【19】Jacxsens L.Devlieghere F.De Rudder T Designing equilibrium modified atmosphere packages for fresh-cut vegetables subjected to changes in temperatu