开题报告-立式系列包装机横向封口系统开发设计.doc

编号： 毕业设计(论文)开题报告题 目： 立式系列包装机横向封口 系统开发设计 院 （系）： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 学 号： 指导教师单位： 桂林电子科技大学 姓 名： 职 称： 题目类型：理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 2016年3月1日1毕业设计的主要内容、重点和难点等一、主要内容：立式枕型自动包装机是各类食品、医药、化工等行业产品外包装最常用的机械之一，目前由于市场竞争和人们对设备品质需求两方面的影响，该类设备不论是局部还是整体都面临不断地的更新。立式包装机横向封口机构具有水平、垂直两个方向的往返运动，存在运行冲击、工作噪声大，适应的包装速度较低。本设计以提高设备效率和运行稳定性为目标。本课题设计的主要内容包括：1熟悉相关设计标准，掌握资料检索方法，熟练阅读各类工程图纸； 2查询国内外同类机型横向封口机构的结构特点； 3开发设计与整机匹配的执行机构系统及驱动系统； 4验证设计方案的先进性及可行性，并根据国家及行业标准，进行必要的结构验算。 5完成开发部分装配图及主要零件零件图二、毕业设计（论文）的要求与数据 1参照单包质量50g；包装速度80包/min的小型立式包装机原型，开发最大单包质量1000g；最大包装速度45包/min包装机横向封口； 2.包装袋纵横尺寸比2:1，考虑颗粒包装物最小密度2.0g/cm3，确定自动成袋最大制袋长度； 3.设计总体方案应综合考虑标准、需求、功能、经济等方面影响因素； 4以设计说明书形式撰写论文，重点阐述设计过程关键结构设计依据、实施过程、功能效果，符合课题相关规定；5遵循相关国家标准、行业标准绘制产品总装图、部分主要零件图，工程图纸表达准确、清晰、规范。三、本毕业设计重点和难点： （1）重点： 1. 开发设计与整机匹配的执行机构系统及驱动系统； 2.开发最大单包质量1000g；最大包装速度45包/min包装机横向封口； 3.确定自动成袋最大制袋长度。 （2）难点： 1.完成自动包装机执行机构设计，驱动装置，传动系统，选择合理的控制系统； 2.设计合理的纸带成型器，横封、纵封、切断、下料等执行机构结构； 3.进行各轴的理论计算和强度校核。2准备情况（查阅过的文献资料及调研情况、现有设备、实验条件等）一、调研情况 经查阅相关书籍资料并结合所学过的机械等相关知识,；了解国内外立式包装机的技术发展，结构设计，控制系统设计等，为自己的设计做好准备。 小袋立式包装机广泛应用于小袋食品药品的包装，如豆奶粉、速溶咖啡、方便面调料包等。因为它与人们的日常生活息息相关，所以市场需求量大，发展前景很大，它能够提供给消费者简便、易携带、分量适中的商品，相对于体积大、重量大、不易携带、分量多的大包装，它适用于在旅游、餐饮等用量不大的环境。但小袋包装自身也存在了一定的问题，比如它容易造成包装材料的浪费，从而也在一定程度上对环境造成了影响。对于研究新型无污染材料有得花费一定的成本。开发设计大袋立式包装机可以减少这一缺陷，降低成本，提高利润。 二、国内外立式包装机发展现状市场对于大袋包装的需求拉动了立式包装机的技术的发展。德国、美国、日本、意大利为世界四大包装机械大国。品种和产量均居世界之首的美国十分重视包装机械与计算机紧密结合，实现机电一体化控制，将自动化操作程序、数据收集系统、自动检验系统更多应用于包装机械之中。日本的包装机械控制系统也十分先进和完善，有效地促进了无人操作和自动化程度的提高。在计量、制造和技术性能等方面居于世界领先地位的德国也高度重视提高包装机械的自动化程度。为使新产品开发速度不断加快，德国包装机械设计已普遍采用了计算机仿真技术，即将各种机器元素以数据库存入计算机，设计人员根据要求直接调用各种机器零、部件参数进行设计后，计算机即可自动合成为三维模型。再把实际生产时的数据和指标输进去，把各种可能发生的故障输进去，计算机三维模型即可依照真实工作情况进行操作，使 客户根据显示屏上显示的图像和曲线一目了然，并可根据客户的意见修改模型。计算机合成速度很快，因此修改工作迅速方便，直到使客户或设计者满意。采用计算机仿真设计技术，大大缩短了包装机械的开发设计周期。 而国内生产的粉料立式包装机速度低，品种少，精度低，可靠性低，自动化和智能化水平低，低水平重复建设严重，开发能力不足等方面。我国应实现食品包装机械机电一体化，建立集成化的包装机械新体系，实现包装技术智能化，开发设计绿色包装机械。 三、课题目的和意义随着经济的发展，人们生活水平的日益提高，对产品的包装要求也越来越高。立式包装机是轻工业生产中必不可少的自动机械之一，其主要用于各种颗粒，粉料产品的包装。我国近些年来包装工业发展迅速，但又在某种程度上受到机械工业发展相对滞后的影响。包装机械发展也较为缓慢，因此进行颗粒包装机的设计研究具有一定的意义。通过本次毕业设计，使学生对包装机械有一总体了解，对颗粒包装机的工作过程进行具体的分析、研究，尽量做到有所创新。同时培养学生对大学所学知识的理解，收集、查阅文献资料的能力，发现、分析、解决问题的能力。 四、参考文献 1机械设计手册联合编写组.机械设计手册M.北京：化学工业出版社，2006. 2韩志军等.工程力学M.北京：科学出版社，2011.07 3濮良贵.机械设计（第九版）M.北京：高等教育出版社，2013 4Robert O.ParmlepP.E.机械设计零件及装配图册M.北京：机械工业出版社， 2013.04 5郑雪梅等.机械零部件测绘造型M.北京：清华大学出版社，2010.07 6孙凤兰.马喜川.包装机械概论M.北京:印刷工业出版社,2006. 7张西良.立式包装机工艺过程及控制系统研究J.轻工机械,2003,(3):27-29 8朱满.,周长会.付云强.粉料包装机用排料泵的改进J.矿山机械，2005,33（9）： 112-114 9黄志刚.计算机仿真技术在包装机械设计制造中的应用J.包装工程,2002,（3）： 6768 10粉状调味品包装设备水平式全自动包装机J.中国包装工业,2008,(3):16 11林学翰.包装技术与方法M.长沙:湖南大学出版社，1988 12许林成.赵治华,王治.包装机械原理与设计M.上海:上海科学技术出版社， 1998 13杨仲林.包装自动控制技术及应用M.北京：中国轻工业出版社，2008 五、试验、测试、试制加工所需主要仪器设备及条件 计算机一台、CAD软件以及相关三维绘图软件Solidworks2012等。3、实施方案、进度实施计划及预期提交的毕业设计资料一、实施方案： （1）先理解并明确自己毕设课题及要求； （2）查阅并收集与立式包装机横向封口设计相关的资料； (3)把收集到的资料进行整理，进行方案的设计；(4) 完善并确定设计的方案，按毕设要求完成开发最大单包质量1000g；最大包装速度45包/min包装机横向封口设计，计算出自动成袋最大制袋长度，选用合适的电机作为原动力，确定完成执行机构设计，驱动装置，传动系统。选择合理的控制系统。设计合理的纸带成型器，横封、纵封、切断、下料等执行机构结构。对相应的连接部分的轴进行理论计算和强度校核，选取合适的轴承。画出其装置的总装配图及相关的零件图，并表述装置的工作原理过程。进行毕业论文（设计）初稿； （5）进行修改，并最后定稿，并且完成计算机绘制图和外文翻译； （6）核查相应的图纸设计、毕业设计论文格式，完成毕业设计，提交论文。二、进度计划：(1）2015-12-292015-1-6所选择的课题进行调研、查阅资料、方案设计；(2）2015-1-152016-2-28查阅资料，明确设计目的，完成开题报告，收集与课题相关的资料及参考文献，查阅专业相关中英文科技资料； （3）2016-2-292016-3-14完成科技英文资料翻译；(4）2016-3-152016-3-18完善并确定最初方案，制定立式包装机横向封口总体设计方案；(5）2016-3-192016-03-23根据设计要求，计算最大制袋长度，根据包装机要求达到的速度，确定选用的电机及相应参数选取； （6）2016-3-242016-3-31设计立式包装机传动系统，确定其传动类型和方式。 （7）2016-4-12016-4-8设计各轴的尺寸并强度校核。 （8）2016-4-92016-4-15查找资料了解对包装机下料填充系统，横向封口机构，供模装置的设计； （9）2016-4-162016-4-20设计计算各部分结构参数和尺寸； （10）2016-4-212016-4-28用三维软件画包装机三维样机； （11）2016-4-292016-5-5完成运动仿真； （12）2016-5-62016-5-12画出其装置的总装配图及相关的零件图。进行毕业论文（设计）初稿； (13）2016-5-132016-5-20根据指导教师意见进行修改，并最后定稿，并且完成计算机绘制图；(14）2016-5-212016-5-25核查相应的图纸设计、毕业设计论文格式；(15）201