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1、課題名稱:洗發(fā)水全自動液體 灌裝機整體設計和傳動系統(tǒng)設計 燕山大學本科畢業(yè)設計(論文)開題報告 學 院:里仁學院 年級專業(yè): 07機設 3班 學生姓名: *** 指導老師:閆艷紅 就以下四個方面的問題開始匯報 一、本課題國內外的研究動態(tài),選題的依據(jù)和意義 二、研究的基本內容,擬解決的主要問題 三、研究步驟、方法及措施 四、研究工作進度安排 國外包裝機械工業(yè)技術的發(fā)展大體經歷了以下幾 個階段:簡單化、初級自動化、自動包裝生產線、 電腦控制的高度自動化生產線?,F(xiàn)在已經廣泛采 用了微電子技術、激光技術、超聲波技術以及光 電纖維等
2、 高科技技術。 國外包裝機械水平高的國家是 德國 美國 日本 意大利 ( 1)國外包裝機械研究動態(tài) : ( 2)國內包裝機械研究動態(tài) 近年來,我國受國外先進技術的影響,發(fā)展速度很快,局部技 術水平有了明顯提高。 1.引進、消化、吸收國外先進技術; 2.重點發(fā)展中、小型包裝機械; 3.大量引入高新技術 ,使包裝機械產品設計先進、使用可靠, 使其性能指標、工藝水平、“三化” (多功能化、高速化、自 動化 )水平高,向機電結合、主輔機結合、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。 ( 3)國內
3、包裝機存在的問題 5 6 1 2 3 4 研發(fā)投入不足 開發(fā)能力低下 進口依賴嚴重 產品層次低 專業(yè)技術人才缺乏 企業(yè)規(guī)模太小 主要 問題 ( 4)發(fā)展趨勢 1.生產效率化 提高包裝機械自動化程度及運行可靠性和穩(wěn)定性。 2.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。 3.產品節(jié)能化 降低生產成本和提高經濟效益。 4.高新技術實用化 采用微機技術、真空技術、無菌包裝技術、等新技術,可提高產品品質。 5.大力加強科研、開發(fā)能力 加快科研成果向商品轉化的步伐。 德國
4、 包裝機械在設計、制造、技 術性能等方面都居于領先地 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 。 其品種和產量均居世 界之首。產品以高、 大、精、尖居多,機 械與計算機緊密結合, 實現(xiàn)機電一體化控制 日本 日本與美國、德國相比起步較晚, 且包裝設備經歷了引進、消化和發(fā) 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 裝機械生產國。日本包裝機械以中 小型單機為多,具有體積小、精密 度高、易安裝、操作
5、方便和自動化 程度高的特點,并在包裝機械中使 用了變頻調速、光電追蹤、無觸 電 開關、動態(tài)數(shù)據(jù)顯示等技術。 意大利 意大利生產的包裝機械中, 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計和生產, 并能保證很好地完成設計、生產、試 驗,實現(xiàn)監(jiān)督、檢驗、組裝、調整和 用戶需求分析等。 ( 1) 研究的基本內容 1包裝機總體結構設計; 2傳動系統(tǒng)設計; 3包裝機基本形式與基本參數(shù)確定; 4包裝機工藝設計 ( 2)擬解決的主要問題 1包裝機的整體
6、設計: 分析、確定的包裝機的基本形 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 的位置,使其達到優(yōu)化設計和 工藝設計的目的。 包裝機的整體設計分為以下幾種: ( 1) 立式袋成型 充填 封口機 ( 2) 臥式袋成型 充填 封口機 本機應為立式袋成型 充填 封口機。平張薄膜經由薄膜 導向器、張緊滾筒、供膜滾筒縱封器完成制袋,通過轉鼓式供 料機構完成物料的填加,再由橫封機構進行橫向封口,然后由 切斷裝置切斷,從而完成整個包裝過程。 其中包裝機的整體設計還要考慮,包括供料機構、供膜機 構、成型器、縱封機構、橫
7、封機構、冷卻機構、切斷機構等合 理布置。 包裝機的整體布局 ( 2)擬解決的主要問題 2包裝機的傳動系統(tǒng)設計 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; 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)傳動系統(tǒng)的可靠性,穩(wěn)定性以及精確性。 包裝機的傳動系統(tǒng)簡圖 傳動系統(tǒng)的初步計算 假設: 生產能力: 50袋 /分 袋的尺寸: 75 50mm 工作力 : F=200N 功率計算: 生產所需功率: m / s0625.06
8、0 105075 3 縱v 縱切橫 vvv 5.1 m / s0 9 4.00 6 2 5.05.1 WFvp s 75.18094.0200 93.01 97.02 86.03 96.04 級無變速器的效率: 帶傳動的效率: 減速器的效率: 鏈輪的效率: 傳動系統(tǒng)總效率: 7 4 5.04321 電動機的輸出功率: WPP Sr 17.25745.0 75.18 主要技術參數(shù) 1.包裝 袋尺寸 長: 30-120mm 寬: 30-85mm 2.包裝能力: 40-60袋 /分 3.袋包裝形式:采用三邊封
9、4.額定電壓: 220v/50HZ 5.型號: Y802-4 主電動機參數(shù) Y802-4 額定功率 Kw 同步轉速 r/min 滿載轉速 r/min 效率 % 功率因數(shù) 0.75 1500 1390 74.5 0.76 ( 2)擬解決的主要問題 3相關部件的設計 縱封機構、橫封機構、冷卻機構 切斷機構的設計。必須保證各部 件的同步性,保證橫封切斷裝置 在預定的位置進行橫封切斷。實 現(xiàn)速度無級可調。 ( 1)縱封機構 可選擇的方案: 1)輥式縱封器 2)板式縱封器 選擇方案
10、; 輥試式縱封 原因: 該種方案中,縱 封機構連續(xù)做周轉運動, 具有連續(xù)性工作的特點, 更加符合全自動灌裝的 需要。 輥式縱封器 1-縱封輥 ,2-加熱線圈 , 3-軸承 板式縱封器 1-縱封器 ,2-氣缸 ( 2)橫封機構 可選擇的方案: 1)偏心鏈輪 不等速機構 2)轉動導桿機構 選擇方案: 偏心鏈輪 不等速機構 原因: 偏心鏈輪不等 速機構,從調速范圍 來看,調速范圍大, 并且運動平穩(wěn)性良好。 1-滾花手輪 ,2-主動鏈輪 ,3-套筒滾子鏈 , 4-從動鏈輪 ,5-張緊鏈輪 偏心鏈輪不等速機構 轉動導桿機構 1-導
11、桿 ,2-曲柄 可選擇的方案 : 1)回轉刀 2)鍘刀 (或剪刀 ) 3)鋸齒刀 1-轉刀 ,2-定刀 1-動力氣缸 2-定刀 3-動刀 4-壓力彈簧 1-上熱封器 ,2-鋸齒刀 , 5-引導板 6-包裝料袋 7-轉軸支承 8-動刀定位塊 3-下熱封器 選擇方案: 回轉刀 原因: 鍘刀(或剪刀)和鋸齒刀切斷機構一般用于間歇運動制袋充填包袋 機上。回轉刀可實現(xiàn)連續(xù)的切斷工作。 ( 3)切斷機構
12、 研究步驟、方法及措施 第四步 第三步 第二步 第一步 查找文獻資料,結合當前包裝機的最新研究理論 進行深入了解,提出相關的構思和方案。 確定機器傳動方式,進行傳動部件和 配件的設計和具體的參數(shù)設定。 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。 進行機器的整體設定,各連接件之間的 配合,運動并聯(lián)。進行參數(shù)調整。 研究工作進度安排 1周 查閱相關資料和閱讀參考文獻,了解國內外包裝機械的發(fā)展現(xiàn)狀 和趨勢。 2周 確定包裝機的總體布局及主傳動系統(tǒng)。 3周 撰寫獻綜述和開題報告 4周
13、制作 PPT 復查文獻綜述和開題報 準備答辯及答辯 5周 對液體包裝機總體和主傳動系統(tǒng)進行分析和設計 6-7周 用 CAXA繪制液體包裝機的二維總體裝配圖 8-9周 用 CAXA繪制液體包裝機的二維主傳動系統(tǒng)圖 10周 用 CAXA繪制縱封機構、橫封機構 11周 用 CAXA繪制冷卻機構、分切機構 12周 用 PROE繪制零部件三維視圖 13周 進行液體包裝機的運動仿真 14-15周 撰寫本次畢業(yè)設計論文 16周 整體復查并修改 17周 制作 PPT準備答辯、答辯 主要參考文獻 【 1】 關振球 輕工業(yè)包裝機與生產線 輕工業(yè)出版社 1991 【 2】 孫鳳蘭 食
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