量杯充填型臥式包裝機設計含5張CAD圖

量杯充填型臥式包裝機設計含5張CAD圖,量杯,充填,臥式,裝機,設計,cad 量杯充填型臥式包裝機設計開題報告１、課題論證1.1 課題研究的目的與意義包裝機械的發(fā)展歷程比較長,作為包裝工業(yè)的一大主要門類產(chǎn)品,發(fā)揮著非常重要的作用,主要是為行業(yè)提供重要的技術(shù)設施設備，隨著生活水平的不斷提高,人們對包裝機械的要求也有所提高,這直接為包裝機械行業(yè)發(fā)展帶來了新機遇，包裝機械不僅為包裝工業(yè)提供了先進的技術(shù)設備，還能夠在很大程度上保證包裝產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率, 從而產(chǎn)生較好的社會效益與經(jīng)濟效益。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平的日益提高，對產(chǎn)品的包裝要求也越來越高。量杯充填臥式包裝機是輕工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的自動機械之一。我國近些年來包裝工業(yè)發(fā)展迅速，但又在某種程度上受到機械工業(yè)發(fā)展用對滯后的影響。包裝機械發(fā)展也較為緩慢。因此進行量杯充填臥式包裝機的設計研究具有-定的意義。通過本次畢業(yè)設計，使學生對包裝機械有一總體了解,對量杯充填臥式包裝機的工作過程進行具體的分析，研究，盡量做到有所創(chuàng)新。同時培養(yǎng)學生對大學所學知識的理解，收集、查閱文獻資料的能力。1.2 文獻綜述（相關(guān)課題國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀）1. 包裝機的發(fā)展現(xiàn)狀中國包裝機械起步較晚, 在相當長的一段時間內(nèi)都沒有形成一個獨立的行業(yè)。從20 世紀 70 年代末開始, 包裝機械經(jīng)過 30 多年的發(fā)展 , 通過引進國外的先進技術(shù), 在消化的基礎(chǔ)上再創(chuàng)新, 逐步實現(xiàn)了國產(chǎn)化生產(chǎn), 包裝行業(yè)基本形成了門類齊全、布局基本合理、品種基本配套的工業(yè)體系, 現(xiàn)已成為機械工業(yè)中十大行業(yè)之一, 為我國包裝工業(yè)快速發(fā)展提供了有效的保障。現(xiàn)在正迎來了包裝行業(yè)蓬勃發(fā)展的時期, 據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示, 到 2014 年全球包裝市場規(guī)模從 2009 年的 4290 億美元增至 5300 億美元, 其增值速度高于全球經(jīng)濟增長速度。據(jù)中國機械工業(yè)聯(lián)合會的調(diào)查統(tǒng)計, 我國包裝機械行業(yè)每年保持 16%左右的增長。食品包裝機械發(fā)展更為可觀, 增速保持在 20%左右, 而且產(chǎn)品的水平有了不錯的提升, 開始出現(xiàn)規(guī)?；⒊商谆?、自動化的趨勢, 傳動復雜、技術(shù)含量高的設備開始出現(xiàn)。目前, 全世界范圍內(nèi)包裝機械的需求量逐年增加, 其增長速度維持在每年 5.3%左右, 2005 年僅有 290 億美元 , 而到 2014 年已經(jīng)超過了 5000 億美元。目前包裝機械產(chǎn)品生產(chǎn)增長的主要動力是在發(fā)展中國家和地區(qū)。我國的相關(guān)包裝機械行業(yè)發(fā)展勢頭迅猛, 在許多方面取得了長足的進展, 如制造、裝配、計量和系統(tǒng)性能等, 特別是液體灌裝設備已經(jīng)實現(xiàn)了高度的自動化, 具有性能穩(wěn)定可靠、效率高等優(yōu)點。隨著機電一體化在包裝機械設備上的應用, 包裝機械設備在性能上有較大改進, 自動化程度提高, 而自動化包裝機械設備的需求迅速增加, 未來數(shù)年內(nèi)對不同種類包裝機械的需求將會快速增長。由于我國包裝機械起步較晚, 技術(shù)水平較低, 同發(fā)達國家相比還有較大的差距, 大部分技術(shù)都落后 20 年左右。高端設備仍然依賴于進口, 這種局面已經(jīng)持續(xù)了多年。而且目前我國包裝企業(yè)的分布為 80%~90%都是民營和股份制企業(yè), 合資和獨資占10%~20%, 幾乎沒有國有企業(yè)。只有大約 5%的國內(nèi)包裝機械企業(yè)擁有全套包裝系統(tǒng)的生產(chǎn)能力。而且大部分規(guī)模偏小, 每年有近 15%的企業(yè)轉(zhuǎn)產(chǎn)或倒閉或新加入, 極其不穩(wěn)定; 浪費了大量寶貴的資源, 而且大部分產(chǎn)品還基本停留在測試、仿制階段, 自行開發(fā)能力弱, 不能滿足市場需求。德國的包裝機械產(chǎn)業(yè)在國際上占據(jù)了重要的地位, 其生產(chǎn)值占據(jù)國家市場的五分之一, 而出口額達到了世界市場的三層。德國包裝機械的優(yōu)勢在于計量、制造與技術(shù)性能等方面。其發(fā)展趨勢為三個方向: (1) 提升工藝流程自動化的程度; (2) 向靈活性、柔性方向發(fā)展包裝機械設備; (3) 加強計算機仿真設計的技術(shù)使用。其中通過仿真技術(shù)的使用, 制造了成套的涉筆, 使其降低了故障率, 同時可以進行遠程診斷, 減少了對環(huán)境的污染程度。德國包裝機械設計的原則是來自于市場的分析, 爭取為大型企業(yè)提供包裝機械服務, 按照用戶的需求進行產(chǎn)品的設計, 通過仿真技術(shù)可以提前為客戶展示, 不滿意可以進行調(diào)試, 極大的提升了市場競爭力。日本包裝機械的需求增長在 20 世紀 60 年代, 因此包裝機械事業(yè)得到了飛速的發(fā)揮在那, 截止到目前為止已經(jīng)位列與世界包裝機械產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)先地位。日本的包裝機械主要規(guī)劃為三類, 小包裝與內(nèi)包裝、外包裝與打包設備、配套機械。日本包裝機械點而發(fā)展來源于兩種技術(shù)的有效利用, 計算機技術(shù)與馬達驅(qū)動的包裝機械, 通過兩種技術(shù)的使用, 成功的研發(fā)出世界第一臺微電腦程控臥式成型裝填封口機。食品包裝市場是日本包裝機械的主要服務對象, 食品包裝機械的產(chǎn)值占據(jù)總產(chǎn)值的大半。據(jù)調(diào)查顯示日本的包裝機械生產(chǎn)企業(yè)有四百余家, 其中中小型企業(yè)占據(jù)多數(shù), 雖然日本的的包裝機械在世界中占據(jù)重要位置, 但是出口量卻相對較少。2.包裝機的發(fā)展趨勢隨著產(chǎn)品加工工藝的不斷更新優(yōu)化, 其對包裝參數(shù)的要求也隨之提高, 傳統(tǒng)控制系統(tǒng)根本無法滿足包裝機械的發(fā)展需求, 因此, 充分發(fā)揮高新技術(shù)優(yōu)勢, 改善包裝機械勢在必行。目前, 包裝機械主要是結(jié)合機、氣、電、光、磁為載體的機械電子設備。在進行包裝機械設計的時候, 應該積極采取措施, 促使包裝機械全面實現(xiàn)自動化, 并有機結(jié)合包裝機械的研發(fā), 實現(xiàn)機電一體化控制。機電一體化實際就是著眼于系統(tǒng)觀點, 通過過程控制原理, 組合機械、電子、信息、檢測等, 實現(xiàn)整體上的最佳化。促使包裝機械全面實現(xiàn)自動化, 并有機結(jié)合包裝機械的研發(fā), 實現(xiàn)機電一體化控制。機電一體化實際就是著眼于系統(tǒng)觀點,通過過程控制原理, 組合機械、電子、信息、檢測等, 實現(xiàn)整體上的最佳化。總之, 就是把微機技術(shù)引進包裝機械研發(fā)制造過程, 切實應用機電一體化技術(shù), 并進一步開發(fā)智能化包裝技術(shù), 嚴格按照產(chǎn)品的自動包裝工藝要求, 實現(xiàn)自動包裝系統(tǒng)生產(chǎn)。其中, 在生產(chǎn)過程中, 檢測、控制、故障診斷、故障排除都會實現(xiàn)全面自動化, 這樣一來, 生產(chǎn)的高效性、安全性、低耗性就會得到保證。通過利用高新技術(shù), 構(gòu)建自動化、多樣化、多功能集成化的包裝機械新體系。而主要用于產(chǎn)品加工的精確計量、高速填充、包裝過程自動化等, 都會大大簡化包裝機的結(jié)構(gòu), 并確保產(chǎn)品質(zhì)量。采用模塊化設計理念, 如果把計量裝置、制袋成型器、物料輸送、熱封裝置、打碼裝置等合理設計成多種標準模塊, 通過合理組合標準模塊, 可以適應各種不同物料特性、材料種類、包裝容量等多元化要求。不斷使一部分零件和模塊實現(xiàn)標準化, 讓包裝機械產(chǎn)品的多功能特點進一步凸顯, 促使包裝機械產(chǎn)品生產(chǎn)能夠在既定范圍內(nèi)實現(xiàn)系列化、模塊化、標準化發(fā)展。另外, 可以借助國際相關(guān)標準, 提高企業(yè)的規(guī)范與標準, 保證生產(chǎn)行為的標準化, 促使包裝機械產(chǎn)品的標準化水平得到明顯提升。目前, 全球各國都在不斷強化機械標準制定與標準化工作, 將其研究工作看作發(fā)展包裝機械的重要戰(zhàn)略方向。1.3 課題研究的內(nèi)容、總體方案及技術(shù)路線、進度安排等1.設計內(nèi)容本題目來源于生產(chǎn)實際，量杯充填型臥式包裝機設計是應用專業(yè)知識完成一臺包裝機的自動化設備設計。2.設計要求（1）制袋尺寸：長 50~100mm, 寬 45~90mm；（2）制袋形式：三邊封；（3）計量范圍：最大 100ml；（4）計量方法：量杯充填式；（5）包裝速度：50-70 袋/min。3.總體方案設計3.1.工藝分析：確定包裝程序和工藝路線包裝程序：先將薄膜通過成型器折疊，再進行兩邊縱封，然后向其中填料，再用橫封封合最后一邊，然后用切刀切斷。工藝路線：考慮包裝過程及功能要求，選用臥式直線型工藝路線。3.2.確定主要執(zhí)行構(gòu)件：3.21 包裝材料供送系統(tǒng)3.22 物料填充系統(tǒng)：本機器要求使用量杯式充填機構(gòu)，因為袋寬、袋長均可變,則容積也要相應可變，且限制了計量范圍為最大 100ml。為實現(xiàn)上述功能要求，故采用可調(diào)容量式量杯充填器。如下圖所示:3.23 包裝方法與封口方法采用三邊封方式塑料袋的加熱封口方法,大體上分為接觸式和非接觸式兩大類。接觸式應用最廣，其封合的實質(zhì)就是利用塑料薄膜本身所具有的熱熔性和熱塑性，使其封口部位受熱、受壓而相互粘合在一起。主要有下列幾種熱封方法: ,接觸式熱封方法熱板加壓封合、熱輥加壓封合、環(huán)帶熱壓封合、預熱壓紋封合、脈沖加壓封合、熱刀(或電熱細絲)加壓熔斷封合、高頻加壓封合。非接觸武熱封方法:熱板熔焊封合、超聲波熔焊封合、電磁感應熔焊封合、紅外線熔焊封合。由于本包裝機在包裝材料和包裝精度方面都沒有特殊要求,考慮經(jīng)濟性及為使結(jié)構(gòu)簡單化，故橫、縱封采用熱板加壓封合，切斷部分使用熱刀熔斷。其工藝過程如下：例如，熱板加壓封合:如下圖所示，當熱板 1 被加熱到預定的溫度后，將要封合的塑料薄膜 3 緊壓在工作臺 5.上的耐熱橡膠墊 4 和熱板 1 之間，使其封合。這是熱封裝置中原理與構(gòu)造最為何單的一種，封合速度較快，可恒溫控制。3.24 開袋吸嘴裝置因為開袋吸嘴需要同時從包裝薄膜的兩側(cè)進行壓緊和拉開動作,因為傳動系統(tǒng)最好都布置在包裝材料的一.側(cè),所以擬采用-一個凸輪同時控制-對吸嘴。設計為下圖所示結(jié)構(gòu)。3.25 無極調(diào)速裝置3.26 確定主軸轉(zhuǎn)速該包裝機時采用牽拉輥實現(xiàn)間歇牽拉，采用獨立的橫、縱封和切斷裝置，因為這些機構(gòu)的一個工作循環(huán)都是由凸輪轉(zhuǎn)動一周而帶動,且凸輪均安排在主軸上所以包裝機工作的時候其包裝速度就是主軸轉(zhuǎn)速。由設計參數(shù)我們知道該包裝機的包裝速度為50-70 袋/min，所以主軸的轉(zhuǎn)速為 50-70r/min。3.27 選擇電動機3.3.設計主傳動路線3.4.設計總體布局圖4.技術(shù)路線（1）設備總體方案設計；（2）三邊封成型器設計；（3）計量裝置設計；（4）成型器設計；（5）橫封，縱封機構(gòu)設計。5.進度計劃時間 設計任務及要求第 1 周 分析、查閱資料，熟悉設備技術(shù)要求、背景，學習與畢業(yè)設計相關(guān)知識，做好前期準備工作。第 2-3 周 撰寫開題報告 和外文翻譯。準備開題報告答辯 PPT第 4-5 周 總體方案設計，方案草圖繪制，并進行包裝機設計的有關(guān)參數(shù)計算，對包裝機結(jié)構(gòu)進行設計，確定總體尺寸。完成電動機等外購件型號初選。第 6-7 周 繪制包裝機結(jié)構(gòu)草圖，計算并校核有關(guān)尺寸。第 8-9 周 三維設計 具體的結(jié)構(gòu)組件。第 10-11周三維設計，繪制一張Ａ0 的裝配圖。第 12 周 二維工程圖設計，手繪一張Ａ1 的圖。計算機 3 張Ａ0 的零件圖。第 13 周 檢查設計，撰寫說明書，修改設計圖紙。第 14 周 整理編寫設計說明書，交指導老師審定，制作答辯提綱，設計定稿，打印，準備畢業(yè)設計答辯。第 15 周 進行畢業(yè)設計答辯。1.4 注意存在的問題1.進行執(zhí)行機構(gòu)方案的設計和分析各執(zhí)行機構(gòu)協(xié)調(diào)關(guān)系的處理。2.成型器，橫封，縱封，切斷等機構(gòu)的設計3.具體零件圖，裝配圖的繪制1.5 參考文獻[1] 許林成.包裝機械原理與設計.上海:上?？茖W技術(shù)出版社. 1988.[2] 孫鳳蘭、馬喜川. 包裝機械概論. 北京：印刷工業(yè)出版社. 1998.[3] 高德. 包裝機械設計. 北京：化學工業(yè)出版社. 2005.[4] 雷伏元. 自動包裝機設計原理. 天津：天津科學技術(shù)出版社. 1986.[5]譚慶昌、趙洪志.機械設計. 北京：高等教育出版社.2012.[6]趙淮.包裝機械選用手冊. 北京：化學工業(yè)出版社.2001.[7]劉守謙. 現(xiàn)代包裝機械的創(chuàng)新設計北京：輕工機械. 2007.[8]趙淮，李善為等，包裝機械選用手冊（上、下） ，北京：化學工業(yè)出版社，20012、答辯組論證結(jié)論（1）方案可行，技術(shù)路線清晰 □ （ 2）方案可行，技術(shù)路線基本清晰 □（3）方案基本可行，技術(shù)路線不很清晰 □ （4）方案和技術(shù)路線不很清晰 □（5）方案和技術(shù)路線不清晰 □3、指導教師意見： 教研室主任意見：指導教師（簽名）： 教研室主任（簽名）：年 月 日 年 月 日注：(1) 開題報告是用文字體現(xiàn)的設計（論文）總構(gòu)想，篇幅不必過大，但要把計劃設計的課題、如何設計、理論依據(jù)和研究現(xiàn)狀等主要問題說清楚；(2) 字數(shù)不少于 3000 字，參考文獻不少于 6 篇，印刷字符在 10 萬印刷符以上。