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1、毕业设计说明书论文(全套CAD图纸) QQ 36396305 武汉工业学院 毕业设计 设计(论文)题目：水果自动分级包装机的设计姓 名 学 号 院 （系）专 业 指导教师 2014 年 6 月前 言随着农业综合开发,多种经营的发展,果树种植面积不断扩大,水果产速增加,水果的收获后加工也就成为一项重要工作,为了对水果今后的销售、加工打下良好的基础,收后首先对水果进行分级是必要的，而且同时对水果的及时包装也是很有必要的。经研究发现，无论采用何种保鲜方法，如果把物料进行一定量集合式的独立包装，其保鲜效果会得到明显提高。究其原因，独立式的包装不但对物料可起到保护屏障的作用，而且能使大批量物料的堆叠保存
2、空间分布均匀，以利于温控、湿控、药控。同时，独立式的包装还具有避免交叉感染的效能，阻碍腐败菌的快速蔓延。水果经包装后，销售档次提高，达到产品增值的效果。最早水果的分选以自然方式为主，即在农民和商贩之间，采用手测的方法，例如用手掌大小为分选标准，贴掌为一级，即一只手环握水果，另一掌帖满空隙处；二等称为帖四指；三等称帖三指；四等称帖二指；五等称帖一指；最小者不帖指。而普遍使用的水果分选方法为筛选法；至于水果包装机，它分为很多种类，如常用的有封箱机、捆扎机、套袋机、水果清洗打蜡机等机种，介于设计的需要，水果封箱机的发展过程早期是采用人工捆扎的，但是存在捆扎不牢靠，果实容易损坏，而且效率不高等诸多缺点
3、。随着技术的改进，人们开始采用手动钉箱机等设备协助水果的包装，但是仍然存在劳动密集等缺点。从而运用自动机械包装水果有了快速的发展。随着计算机和自动控制技术的迅速发展，农业技术将迈入高度自动化，流水线时代。流水生产线已经逐步渗入到农业生产中特别是在实施农业的集中生产过程中，流水生产线中机器合理的配合使用将会成为农业向自动化和智能化发展的重要标志。21世纪农村劳动力逐渐向社会其他行业转移，世界各国面临人口老龄化的问题，劳动力的不足将成为事实。尤为重要的是温室内的环境较差，包装作业的劳动强度大，因此研究农业自动化机械特别是果实分级包装机械具有重要的意义。水果自动分级包装机是典型的流水线式组合化产品，
4、工作环境是生产线式的连续工作机器群，而由该机组构成的生产线涉及到多门学科知识，不确定的因素给分级包装功能的实现带来了很大的困难。水果自动分级包装机在某种程度上代替了人类的工作，但它的使用并没有达到普及的程度，这主要存在两个关键问题： 1.水果自动分级包装机的智能化程度没有达到农业生产的要求；2. 水果自动分级包装机的成本高，只有在大的生产强度下才能体现它的优越性，一般的用户采用该方案，其生产成本太高，不合适。此外，该生产线的工作效率虽然较以前的提高了很多，但是在它其中任何一台机器发生故障的情况下，将会同时迫使整条生产线停止工作，所以它的稳定性是有待提高的。本设计中参考了一些食品机械（如分级机）
5、的结构设计，在这基础上我根据分级机的原理对整个机器的分级部分做了简单的设计。整体的设计涉及到机械、传感控制、电子等方面的内容。整个生产线能实现分级和包装两个主要方面的功能，能实现最基本的分级包装水果的动作要求。本设计需要解决的问题：(1) 机器对水果的自动分级和对水果的连续包装；(2) 减速方式的设计和选择；(3) 电动机的选择；(4) 中间生产线的布置和机器间运动的协调处理针对本设计而制定的总体设计方案：1.进行水果自动分级包装机的结构设计，简单的受力分析；2.根据设计的需要合理布置机器中各杆组的空间位置；3. 整体结构的安装方案；4.在设计中要综合考虑机构的设计，各种设备与机构不要干涉，要
6、针对客观实际综合进行设计。一、水果包装机的设计1.1、包装的意义与目的包装就是将产品用适当的材料,如纸箱、麻袋、竹蒌、网 袋、塑料箱等容器装起来,用以保证产品品质,便利运输及销售的一种工作。其目的为：（1）保证产品品质,不受伤害,以便利长程运输。（2）为了搬运装卸，交易作业方便，促进产品流通速度。（3）透过包装来增进产品销售量，创造需要，提高产品在市场的竞争能力。（4）以包装设计塑造产品形象，建立优良产品品牌。1.2、水果包装新趋势 水果包装是销售水果的重要环节之一。为与水果市场需求变化相适应，近年来水果在包装上呈现出以下新趋势: 小包装：随着家庭的小型化（城镇居民一般为 3 口之家）和对水果
7、品种需求的多样化，以及为了保持水果新鲜，水果包装箱（袋）有逐渐向“小”发展的趋势，如柑橘市场上原来的 50 公斤、40 公斤的包装逐渐淡出，比较多见的是 20 公斤的包装。近年来，还陆续出现 5 公斤、2.5 公斤的小包装，并具有一定竞争力。一些不耐贮藏的时鲜小水果还出现了 0.5 公斤、1 公斤的小包装。便携式包装：近年来提篮式、提网式、提袋式、提包式等携带式小包装在市场上频频亮相，并逐渐成为市场新宠，如精美的小提篮（塑料）葡萄或南丰蜜柑、小巧的柑橘小提箱、金黄色的小网袋溪蜜柚等。“绿色”包装：适应人们返璞归真、崇尚自然以及绿色消费的心理，果农就地取材，利用树藤、树条、竹片等材料，编织水果篮
8、，作为水果包装，很讨消费者喜欢。多样包装:针对当前水果多采用机制方形纸箱包装的现象，有些果农做了新的尝试，促销效果很理想。产先，从材料入手，试用木箱、塑料箱、金属箱替代纸箱；其次，从形状入手，用圆形、向形、连体形等形状替代方形有；其三，从制作工艺入手，变机制馐物为手工艺馐物。有些经销商从用途上着眼，推出自用廉价型、馈赠祝福型、旅行方便型、产地纪念型等多种包装。总之，每一种新变化，都能刺激一种新的消费欲望，从而达到扩大销售的目的。礼品包装：不仅小巧玲珑，而且包装精美，并附具祝福、祝寿、贺喜、“祝您早日康复”等字样。礼品水果及其包装成为当前礼品发展的重要方向。透明包装：不仅通过透明塑料包装、提篮式
9、包装、提网式包装，让包装购买者可以真切看到水果的颜色、大小等外观品质，而且纸箱等封闭式包装也采用了部分透明材料，让消费者可以大致窥见箱中的水果。在当前诚实服务呼声渐高的水果市场上，这无疑迎合了消费者“买个明白”的消费心理。 组合包装：随着消费水平的提高，人们消费水果呈现出多样化，在同一包装袋（箱）中盛有多种水果的组合包装应运而生。消费者只要买上一袋，便可品尝多种水果，而且多种水果放在一起相映成趣，给人们以美的感受，无形中增加了水果的附加值。1.3、包装容器必须具备的条件（1）能够防止机械、光线的破坏，保证产品品质；（2）具有开箱容易，内容物检查方便的优点；（3）一般运输搬运系以重量、体积、件数
10、来衡量，故容器应考虑体积小、重量轻、件数少，方便装车、卸货、免回收等良好的装卸、运输适合性；（4）要有产品装填、封箱、打包、标示等良好的包装作业适合性，以节省包装人力； （5）包装材料费应与产品价值作适当的配合；即价值低者，包装费不宜过高；（6）产品标示容易；亦即包装应有明显的品牌、品名及必要的标示文字，其图案、色彩鲜明；（7）良好的包装容器应考虑其废弃物的处理，避免再污染的发生。1.4、包装容器的选择果品包装作为包装产业的一个重要分支具有良好的发展空间。果品的外包装主要有筐、木箱、瓦楞纸箱、泡沫塑料箱等，随着社会的发展和人们生活水平的提高，符合生态、环保、健康的产品成为消费的主流，绿色包装凭
11、借其自身优势已成为果品包装未来发展的重要方向。果品绿色包装应考虑是否有利于节约资源、能源、人力、物力和流通力量；是否会对果品、环境、各流通环节中的操作人员和果品消费者造成污染；是否有利于回收、循环或再生利用等。此外，果品用瓦楞纸箱还应符合国际瓦楞纸箱联盟环保法规的要求，即瓦楞制品应没有覆膜或未经其他处理，可直接制浆造纸。目前，果品主产区的果品包装业在实际生产中也越来越注重选择可回收、无污染的包装材料，以逐步实现果品的绿色包装。果品包装用绿色瓦楞纸箱的推广对于优质果品走出国门，突破国际贸易的绿色壁垒，进入国际市场，将起到巨大的推动作用。综合以上方面的考虑，选择瓦楞纸箱作为包装容器。因为它由木纤维
12、构成,而木纤维是可经自然作用分解,它有多层的黏合体，它最少由一层波浪形芯纸夹层（俗称“坑张”或“瓦楞纸”）及一层纸板（俗称“牛皮咭”）构成。它有很高的机械强度，能抵受搬运过程中的碰撞和摔跌而且重量轻、缓冲性能好、造型结构可塑性强、无废弃公害、符合环保等优点，广泛使用于果品包装。瓦楞纸箱的实际表现取决于三项因素：芯纸和纸板的特性及纸箱本身的结构。根据不同组合，瓦楞纸板可以分为下列五种类型：1）由一层芯纸及牛皮咭组成的纸板称为“露瓦楞的纸板”。露瓦楞的纸板，一般只用作垫层、间隔及包裹形状不规则物体；2）由一层芯纸及上下两层牛皮咭组成的纸板称为“单坑纸板”； 3）两层芯纸分夹于三层牛皮咭内的称为“双
13、坑纸板”。双坑纸板可由不同坑宽及纸质相异的坑纸组成，比如以“B”坑纸配“C”坑纸；4）三层芯纸分夹于四层牛皮咭内的叫做“三坑纸板”；5）特强双体纸板乃由单坑纸板发展而来，它中间的一层芯纸由两块厚芯纸相叠黏合而成。总之，评价一种果品包装成功与否主要是根据被包物的具体要求，它包括：保护作用、调节温度、防止水分散失等。瓦楞纸箱结构有二层、三层和五层之分,若有特殊需要还可有七层或更多层的高强瓦楞纸板. 随着人们对果品包装要求的不断提高，瓦楞纸箱除了具备传统的包装功能外，还应具备一定的特殊功能如保鲜、智能等，因此，人们越来越趋向于将目前先进技术应用到瓦楞纸箱中以提升纸箱的功能优势。例如：将纳米技术和纳米
14、材料应用于瓦楞纸箱可以大大提升纸箱的保鲜功能，它是制造高性能果品包装箱的最新技术；远红外瓦楞纸水果包装箱是在由100%的天然纸浆制造的纸板上涂抹一层可以释放远红外线的陶瓷,该种瓦楞纸箱盛装新鲜水果,保鲜期比用普通瓦楞纸水果包装箱包装延长一倍左右。1.5、封箱机的设计利用粘贴胶带封合是目前最为广泛的封箱方法，折合好封口折片或是已采用黏合封口的纸箱,是卷盘式压敏胶带跨着封口折片的折合缝粘贴,并对其施加一定的压力使箱口封牢。纸箱体各端头与粘接胶带的粘接长度一般应大于50mm。1.5.1 封口机的发展概况封口机是指在包装容器内盛装产品后，对容器进行封口的机器。包装容器的封口，是包装工艺不可缺少的工序。
15、封口的好坏将直接影响包装产品的外观质量和包质期。因此，包装质量在很大程度上取决于封口质量，而选用合适的封口机以实现封口工序的机械化，自动化操作是提高封口质量的重要依据。改革开放以来，我国包装容器的封口技术水平不断提高。目前我国生产的封口机已达上百个规格品种。机械功能也从单一的封口功能向抽气/封气封口、除尘封口、封口打印等多功能方向发展。1.5.2不同的封口机的分类及特点不同的包装容器有不同的封口方式，如塑料袋多采用接触式加热加压封口或非接触式的超声波熔焊封口，麻袋、布袋、编织袋多采用缝合的方式封口；瓶类容器多采用压盖或旋盖封口；罐类容器多采用卷边封口。箱类容器多采用钉封或胶带粘封。按照封口方式的不同，封口机可分为以下几中类型:(1)热压式封口机 采用加热加压的方式封口被包装容器的机器，所使用的加热元件有加热板，加热环带，加热辊等；(2)熔焊式封口机 通过加热使包装容器封口处熔融而将包装容器封闭的机器，常用的加热方式偶超声波、电磁感应和热辐射等；(3)缝合式封口机 是指使用缝线缝合包装容器的机器。多用于麻袋、布袋、复合编织袋等的封口；(4)卷边式封口机 用滚轮将金属盖与包装容器开口处相互卷曲勾合以封闭包装容器的机器，卷边式封口机又称封罐机，是罐头食品生产过程中的重要机械设备之一；(
