無錫太湖學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計（論文）
開題報告
題目： 新式灌裝機的設(shè)計及工程分析
信機 系 機械工程及自動化 專業(yè)
學(xué) 號： 0923001
學(xué)生姓名： 朱 艷
指導(dǎo)教師： 何雪明（職稱：副教授 ）
（職稱： ）
2012年11月25日
課題來源
工廠
科學(xué)依據(jù)（包括課題的科學(xué)意義；國內(nèi)研究概況、水平和發(fā)展趨勢；應(yīng)用前景等）
（1）課題科學(xué)意義
隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異,人民的生活水平顯著提高,消費習(xí)慣也發(fā)生了相應(yīng)的變化,人們對消費品的包裝提出了更高的要求,而在包裝行業(yè)中占比例最大的是液態(tài)產(chǎn)品的包裝。這是由于液體包裝涉及多行業(yè)多品種,如飲料方面的果汁、牛奶、礦泉水、啤酒等;調(diào)味品方面的醬油、醋等;藥品方面的針劑、糖漿、氣霧劑等;農(nóng)藥乳劑、化工產(chǎn)品的各種瓶裝、化妝品等,要滿足日益增長的液體產(chǎn)品的需要,就應(yīng)大力發(fā)展液體產(chǎn)品的包裝機械。
灌裝機是酒水、飲料類等食品加工行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備之一。傳統(tǒng)罐裝機性能比較單一，自動化程度低、通用性差，灌裝速度調(diào)整不方便，而且難以適用瓶形、液體物料及灌裝規(guī)格的變化。大量事實表明，實現(xiàn)灌裝的機械化和自動化，尤其是實現(xiàn)具有高度靈活性的自動包裝線，不僅體現(xiàn)了現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展方向，同時也可以獲得巨大的經(jīng)濟效益。它能改善產(chǎn)品質(zhì)量，加強市場競爭能力；能改善勞動條件，避免污染危害環(huán)境；能節(jié)約原材料，減少浪費，降低成本；能提高生產(chǎn)效率，加速產(chǎn)品的不斷更新。實現(xiàn)灌裝機械化和建立現(xiàn)代包裝工業(yè)，將會更好地適應(yīng)市場的實際需要，更加合理地利用勞動力，為社會多創(chuàng)造財富。
（2） 灌裝機的研究狀況及其發(fā)展前景
灌裝機械制造水平的發(fā)展體現(xiàn)在灌裝閥核心技術(shù)的發(fā)展上：從重力灌裝到先進的抽真空等壓灌裝；從平面閥密封結(jié)構(gòu)到堆形閥密封結(jié)構(gòu)。這些都體現(xiàn)了技術(shù)的進步與發(fā)展。我國的灌裝機械制造業(yè)，經(jīng)歷了仿制、引進技術(shù)、消化吸收、創(chuàng)新、 自主開發(fā)的過程，技術(shù)進步及創(chuàng)新的速度更快，而且在不斷縮小與國外先進技術(shù)之間的距離。現(xiàn)代灌裝技術(shù)的目標是精確、高效、自動化。精確的灌裝量，灌裝過程的高速、可靠，盡量小的液損，整條生產(chǎn)線的最優(yōu)化控制，都由于電子技術(shù)的實際應(yīng)用而成為可能。隨著灌裝機械競爭加劇，現(xiàn)代的科技技術(shù)發(fā)展正朝著以下方向發(fā)展：（1）、機械功能多元化（2）、結(jié)構(gòu)設(shè)計標準化、模組化（3）、控制智能化（4）、結(jié)構(gòu)運動高精度化未來的灌裝工業(yè)將配合產(chǎn)業(yè)自動化趨勢，朝著研發(fā)技術(shù)、人才及高速包裝機等方向進行，從而推動灌裝行業(yè)的不斷前進。
研究內(nèi)容
① 了解灌裝機的工作原理以及各個主要部分的工作性能，國內(nèi)外的研究發(fā)展現(xiàn)狀；
② 完成液體旋轉(zhuǎn)型灌裝機的總體方案設(shè)計；
③ 對比和分析完成對各個部件的選擇與設(shè)計的基本思想和開發(fā)思路，對系統(tǒng)的各個
組成機構(gòu)進行了整體一致性地分析；
④ 完成各零部件的選型計算、結(jié)構(gòu)強度校核；
⑤ 熟練使用UG繪圖軟件繪制三維立體圖，并繪制出處各部件的裝配工程圖及零件
工程圖；
⑥ 完成設(shè)計論文的撰寫，并翻譯外文資料一篇。
擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實驗方案及可行性分析
（1） 研究方法
① 搜尋資料，先確定整體灌裝機采用哪種輸送形式以及灌裝對象以及一些必要
的設(shè)計參數(shù)，確定各部分的尺寸及動力分析。
② 用UG繪制出三維實體動力學(xué)模型，進行仿真與分析，并及時修改。
（2） 技術(shù)路線
首先，通過對比和分析完成了對各個子系統(tǒng)環(huán)節(jié)的選擇與設(shè)計的基本思想和開發(fā)思路；其次，對設(shè)備進行了準確度等級的檢測實驗和商品實例分析;最后，對系統(tǒng)的各個組成機構(gòu)進行了整體一致性地分析和控制。
（3） 實驗方案
對灌裝機根據(jù)灌裝無氣液體的要求，選用在常壓狀態(tài)下的旋轉(zhuǎn)型灌裝機，從
而使它能連續(xù)工作，保證了工作效率。其主要部件灌裝閥采用控制液位定量式常
壓法灌裝閥，供瓶、托瓶機構(gòu)采用凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)等幾種常用機構(gòu)加以設(shè)計
分析 。
研究計劃及預(yù)期成果
研究計劃：
2012年11月10號-2013年11月30號：查閱有關(guān)于論文的參考資料，并初步填寫畢業(yè)
設(shè)計開題報告書；
2012年12月01號-2013年03月04號：學(xué)習(xí)UG軟件的使用，并以一減速機為例，進
行繪制三維圖及工程圖；
2013年03月04號-2013年03月11號：學(xué)習(xí)并翻譯一篇與畢業(yè)設(shè)計相關(guān)的外文資料；
2013年03月12號-2013年04月28號：液體旋轉(zhuǎn)灌裝機的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及UG圖；
2013年04月28號-2013年05月10號：液體旋轉(zhuǎn)灌裝機三維UG圖；
2013年05月11號-2013年05月19號：開題報告的修改、畢業(yè)論文撰寫及修改工作。
預(yù)期成果：
我國市場前景廣闊，產(chǎn)品質(zhì)量的提高逐漸滿足要求，因此產(chǎn)品不僅要有技術(shù)上的
完善，也要有外觀上質(zhì)量的提高。通過本課題的研究，產(chǎn)品必定以合理的色彩以及更加人性化的結(jié)構(gòu)方式來提高自己的附價值，從而更好的吸引顧客人群，提高自己的市場競爭能力，從而創(chuàng)造更大的收益。
特色或創(chuàng)新之處
① 使用UG軟件仿真，效果明顯，方便改變參量，能夠直觀判斷實驗結(jié)果。
② 采用固定某些參量、改變某些參量來研究問題的方法，思路清晰，簡潔明了，行之有效。
已具備的條件和尚需解決的問題
① 實驗方案思路已經(jīng)非常明確，已經(jīng)具備使用UG繪制三維圖及操作方面的知識。
② 使用UG模擬仿真的能力尚需加強。
指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師簽名：
年 月 日
教研室（學(xué)科組、研究所）意見
教研室主任簽名：
年 月 日
系意見
主管領(lǐng)導(dǎo)簽名：
年 月 日