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1、 课题名称 洗发水全自动液体灌装机整体设计和传动系统设计 燕山大学本科毕业设计 论文 开题报告 学院 里仁学院年级专业 07机设3班学生姓名 指导老师 闫艳红 就以下四个方面的问题开始汇报 一 本课题国内外的研究动态 选题的依据和意义二 研究的基本内容 拟解决的主要问题三 研究步骤 方法及措施四 研究工作进度安排 国外包装机械工业技术的发展大体经历了以下几个阶段 简单化 初级自动化 自动包装生产线 电脑控制的高度自动化生产线 现在已经广泛采用了微电子技术 激光技术 超声波技术以及光电纤维等高科技技术 国外包装机械水平高的国家是德国美国日本意大利 1 国外包装机械研究动态 2 国内包装机械研究动
2、态 近年来 我国受国外先进技术的影响 发展速度很快 局部技术水平有了明显提高 1 引进 消化 吸收国外先进技术 2 重点发展中 小型包装机械 3 大量引入高新技术 使包装机械产品设计先进 使用可靠 使其性能指标 工艺水平 三化 多功能化 高速化 自动化 水平高 向机电结合 主辅机结合 成套联线方向发展 4 满足重点商品的包装为出发点 发展包装机械新品种 3 国内包装机存在的问题 5 6 1 2 3 4 研发投入不足 开发能力低下 进口依赖严重 产品层次低 专业技术人才缺乏 企业规模太小 主要问题 4 发展趋势 1 生产效率化提高包装机械自动化程度及运行可靠性和稳定性 2 资源的高利用化提高资源
3、的综合利用率 提高有效成分的提取率 吸收其营养成分的损失 3 产品节能化降低生产成本和提高经济效益 4 高新技术实用化采用微机技术 真空技术 无菌包装技术 等新技术 可提高产品品质 5 大力加强科研 开发能力加快科研成果向商品转化的步伐 德国 包装机械在设计 制造 技术性能等方面都居于领先地 位 具有高速 成套 自动化程度高 可靠性好等特点 美国 美国是世界上包装机械发展历史较长的国家 早已形成了独立完整的包装机械体系 其品种和产量均居世界之首 产品以高 大 精 尖居多 机械与计算机紧密结合 实现机电一体化控制 日本 日本与美国 德国相比起步较晚 且包装设备经历了引进 消化和发展的过程 吸收国
4、外的长处 并加以改进 目前成为仅次于美国的包装机械生产国 日本包装机械以中小型单机为多 具有体积小 精密度高 易安装 操作方便和自动化程度高的特点 并在包装机械中使用了变频调速 光电追踪 无触电开关 动态数据显示等技术 意大利 意大利生产的包装机械中 40 是食品包装机械 如糖果包装机 茶叶包装机 灌装机等 产品的特点是外观考究 性能优良 价格便宜 意大利包装机械行业的最大优势就在于可以按照用户的要求进行设计和生产 并能保证很好地完成设计 生产 试验 实现监督 检验 组装 调整和用户需求分析等 1 研究的基本内容 1 包装机总体结构设计 2 传动系统设计 3 包装机基本形式与基本参数确定 4
5、包装机工艺设计 2 拟解决的主要问题 1 包装机的整体设计 分析 确定的包装机的基本形式 确定包装机的几何参数 合理布置包装机各个组成部分的位置 使其达到优化设计和工艺设计的目的 包装机的整体设计分为以下几种 1 立式袋成型 充填 封口机 2 卧式袋成型 充填 封口机本机应为立式袋成型 充填 封口机 平张薄膜经由薄膜导向器 张紧滚筒 供膜滚筒纵封器完成制袋 通过转鼓式供料机构完成物料的填加 再由横封机构进行横向封口 然后由切断装置切断 从而完成整个包装过程 其中包装机的整体设计还要考虑 包括供料机构 供膜机构 成型器 纵封机构 横封机构 冷却机构 切断机构等合理布置 包装机的整体布局 2 拟解
6、决的主要问题 2 包装机的传动系统设计将原动机的运动和动力传递给执行系统 实现增速 减速或变速运动 变换运动形式 进行运动的合成和分解 实现分路传动和较远距离传动的作用 实现传动系统的可靠性 稳定性以及精确性 包装机的传动系统简图 传动系统的初步计算 假设 生产能力 50袋 分袋的尺寸 7550mm工作力 F 200N功率计算 生产所需功率 级无变速器的效率 带传动的效率 减速器的效率 链轮的效率 传动系统总效率 电动机的输出功率 主要技术参数 1 包装袋尺寸长 30 120mm宽 30 85mm2 包装能力 40 60袋 分3 袋包装形式 采用三边封4 额定电压 220v 50HZ5 型号
7、Y802 4主电动机参数 2 拟解决的主要问题 3 相关部件的设计纵封机构 横封机构 冷却机构切断机构的设计 必须保证各部件的同步性 保证横封切断装置在预定的位置进行横封切断 实现速度无级可调 1 纵封机构 可选择的方案 1 辊式纵封器2 板式纵封器选择方案 辊试式纵封原因 该种方案中 纵封机构连续做周转运动 具有连续性工作的特点 更加符合全自动灌装的需要 辊式纵封器1 纵封辊 2 加热线圈 3 轴承 板式纵封器1 纵封器 2 气缸 2 横封机构 可选择的方案 1 偏心链轮不等速机构2 转动导杆机构选择方案 偏心链轮不等速机构原因 偏心链轮不等速机构 从调速范围来看 调速范围大 并且运动平稳性
8、良好 1 滚花手轮 2 主动链轮 3 套筒滚子链 4 从动链轮 5 张紧链轮 偏心链轮不等速机构 转动导杆机构1 导杆 2 曲柄 可选择的方案 1 回转刀2 铡刀 或剪刀 3 锯齿刀1 转刀 2 定刀1 动力气缸2 定刀3 动刀4 压力弹簧1 上热封器 2 锯齿刀 5 引导板6 包装料袋7 转轴支承8 动刀定位块3 下热封器选择方案 回转刀原因 铡刀 或剪刀 和锯齿刀切断机构一般用于间歇运动制袋充填包袋机上 回转刀可实现连续的切断工作 3 切断机构 研究步骤 方法及措施 查找文献资料 结合当前包装机的最新研究理论进行深入了解 提出相关的构思和方案 确定机器传动方式 进行传动部件和配件的设计和具
9、体的参数设定 对各部件进行计算 运行强度 承载工作载荷的具体计算 对各个部件进行校核 进行机器的整体设定 各连接件之间的配合 运动并联 进行参数调整 研究工作进度安排 主要参考文献 1 关振球轻工业包装机与生产线轻工业出版社1991 2 孙凤兰食品包装机械学黑龙江科学出版社1990 3 包装机械参考图册上海科学技术出版社1981 4 孙凤来马喜川包装机械概论印刷工业出版社1998 5 赵淮包装机械选用手册化学工业出版社2001 6 成大先机械设计图册化学工业出版社2002 7 许立忠龚景安机械设计机械工业出版社2002 8 张春林曲继方张美麟机械创新设计 M 机械工业出版社1999 9 杨晓清
10、包装机械与设备国防工业出版社2009 10 黄颖包装机械结构与设计化学工业出版社2007 11 刘筱霞包装机械化学工业出版社2007 12 胡兴军我国包装机械行业存在的主要问题湖南包装2010 02 13 徐兴利我国食品包装机械与国际的差距中国食品2010 10 14 周建新中西方国产食品包装机械的差距上海包装2010 08 15 许林成包装机械原理与设计上海科学技术出版社1988 16 德国包装机械设计趋势中外食品2005 01 主要参考文献 17 固正 我国食品包装机械与国际的差距 J 包装检测 2010 04 54 18 TheFundamentalKnowledgesandSkills
11、ofRobotic AutomatedPackaging 19 JacxsensL DevlieghereF DeRudderTDesigningequilibriummodifiedatmospherepackagesforfresh cutvegetablessubjectedtochangesintemperatu re2000 33 9 LusasEW Finalreport IPAasanextractionsolvent J INFORM 1997 8 3 290 306 20 PengYanqing Thedevelopmentandapplicationofhuman mach
12、ine interface J JournalofLujiangUniversity 2004 4 82 85 21 D Deneux X H Wang AKnowledgeModelforFunctionalRe design J EngineeringApplicationsofArtificialIntelligence 2000 13 85 98 22 M F Rahaman S Bari D Veale Flowinvestigationoftheproductfillvalveoffillingmachineforpackagingliquidproducts J JournalofFoodEngineering 2008 85 252 258 23 Constraint basedapproachtoinvestigatetheprocessflexibilityoffoodprocessingequipmentJasonMatthews BaljinderSingh GlenMullineux TonyMedland Thankyou 感谢观看
