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机械毕业设计全套
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JX01-236@计量充填包装机毕业设计,机械毕业设计全套
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外文翻译连续式全自动真空包装机的改进和性能评估T.Y. 严; J.H.钟韩国光州（邮编：500-757）忠南国立大学农业科学与技术学会生物系统与农业工程系；相关作者电子邮箱：jhchungchonnam.ac.kr（2003年11月19日收录；2004年5月18日校正；2004年7月28日在线出版）此项研究的目标是开发一种连续式全自动真空包装机，并评估其用于包装带胚白米的性能。真空包装机由压板组件、振动传送带组件、胶带粘附组件和气体充填系统组成。真空包装机的处理能力为6袋/分钟。机械真空包装的成功率为92.6%。我们观察非真空包装样本与真空包装样本的白度、含水率、过氧化值以及酸值以分析在三个月的储藏期间真空包装对米质的保鲜作用。由储藏试验中所得结果如下：（1）非真空包装白米的白度值与真空包装白米的白度值各自减少了4和2；（2）非真空包装白米的含水率与真空包装白米的含水率各自减少了1.3和0.8；（3）非真空白米的过氧化值增加3.45毫克当量/千克继而适度下降，而真空包装样本的过氧化值则增加了1.89毫克当量/千克；（4）非真空包装白米的酸值与真空包装白米的酸值各自增加了0.98毫克/克和0.71毫克/克；（5）真空包装在包装袋里窒息所有的昆虫。1.引言生产优质白米可使本土农业更具竞争力并可满足消费者的需求。最近，几种独具特色的稻米产品被生产出来并且在韩国的一些大超市中销售，如带胚白米，发芽糙米，能够不经冲洗就能烹制的可预先洗涤白米，带有其他养分的增富白米以及功能白米。储藏中的米通过消耗养分进行呼吸。由于带胚白米比正常白米具有更多的养分、酶和纤维素，在市场调查中许多消费者受到带胚米的吸引。然而，白米的胚很容易因高温季节的高温而变质。甚至霉菌和昆虫也会在白米中被发现。非真空包装不但缩短了米产品的货架寿命，而且降低了米质，因为诸如糖类和脂类等化学组分会被分解和氧化，所以游离脂肪酸和有机酸会在储藏期产生。众所周知真空包装能够延长农产品的货架寿命，并且保持其质量和新鲜度，由于真空包装能降低农产品的生物呼吸率。预防米产品中的昆虫是生产优质白米的一个重要因素。在高温和超湿环境下发生的储藏物虫害通常可在米产品中发现。它们是印度谷螟（幼虫期）、谷蠹和米象。真空包装是控制昆虫的有效物理手段之一。Dendy和Elkington研究发现在密封储藏中缺氧是昆虫死亡的主要原因。(Calderon &Barkai-Golan, 1990).在此项研究中，利用虚拟样机技术设计(Yanet al., 2003;Erdmanet al., 2001) 的可延长带胚白米货架寿命的全自动真空包装机将被制造和评估。此项研究的具体目标是：（1）制造连续式全自动真空包装机；（2）实施包装测试预估真空包装机的性能；（3）分析不同尺寸下真空时间与真空度之间的关系；（4）研究真空包装对带胚白米保鲜作用在物理和化学方面的变化。2.材料和方法2.1.真空机的改进所提出的真空包装机的功能是通过气针在短时间内把空气从米袋中去除并且用透明胶带快速封合真空孔。由如下三个组件组成的真空包装机（图1）被设计和制造：（1）加快空气去除过程的压板组件；（2）把真空包装米产品塑造成较好外观的振动传送带组件；（3）把5厘米3厘米的透明胶带条贴在包装袋上的胶带粘附组件。真空包装机的所有移动部件都是通过真空包装机的可编程控制器的已开发逻辑算法（图2）操作的。用于真空包装机的作用序列也要被设计出来。真空包装机根据真空时间、成型时间和包装袋上真空孔的预期位置被设计以包装多种尺寸的谷类产品。真空包装机的真空时间和成型时间以0.01秒的精度控制。由于气调包装能延长农产品的货架寿命，气体充填的作用被嵌入所提出的全自动真空包装机中。已改进的包装机的气体充填时间被调整为0.01秒的精度。此项研究主要包括真空包装对带胚白米在于气体充填相关的化学试验未完成时的作用。 图1.全自动真空包装机结构；单位：毫米图2.真空包装机的可编程控制器的已开发逻辑算法图3.压板组件工作原理图2.1.1压板组件 如图3所示，压板组件由凸轮挺柱机构组成。凸轮机构的从动件辊轮式从动件。它被一个减速比为1：25的齿轮电动机驱动（日本三菱公司GM-H2B-RL型）。凸轮与电动机输出轴联动。当齿轮电动机的输出轴转动时，压板受到起伏平移运动。当包装袋的厚度过大时，凸轮于从动件彼此分离以适应不同尺寸的包装袋。550毫米280毫米的巨型压板用于提高空气清除速度。带有与压板同形状的3毫米厚的橡胶板贴附在压板下表面以在振动成型过程中保护包装袋的薄膜。压板被螺钉固定在悬挂于两个相距550毫米平行直线导轨的两个支撑上。2.1.2.振动传送带组件振动传送带（图4）悬挂在两个平行直线导轨上，用来使真空包装的白米形成具有商业价值的形状。包装袋中的空气在振动过程被气针清除。振动传送带组件也是一个凸轮挺柱机构。凸轮的偏心距为1毫米。一个功率为90瓦的异步电动机（日本东方电机公司51K91A-SF型）用于驱动振板组件。另外一个功率为90瓦减速比为1：10（日本三菱公司GM-JB型）齿轮电动机用于驱动胶带传送机以把包装袋转移到合适的位置。包装袋一定位合适，驱动振板的电动机就开始使胶带上的包装袋成型已达到设定的时间。图4.振板组件工作原理图2.1.3.胶带粘附组件 胶带粘附组件具有曲柄滑块机构。该机构的工作原理如图5所示。胶带粘附组件由一个包括24个直径1毫米微孔的胶带夹持器、一个170毫米长的曲柄、一个300毫米的耦合器和一个功率为25瓦减速比为1：50（日本三菱公司GM-JB型）的齿轮电动机组成。曲柄通过铰链与电动机的主轴联动。耦合器通过铰链与曲柄联动，胶带夹持器通过后旋关节与曲柄联动。胶带夹持器通过两个菱形连接悬挂在两个线形平行导轨上。当电动机主轴转动时，胶带夹持器作上下往复运动以实现胶带粘附。如果米袋太厚，那么胶带夹持器就会分离为两部分以适合不同尺寸的包装袋。齿轮电动机用于驱动曲柄滑块机构。由于弹性塑料软管是用来将胶带夹持器与泵通过电磁阀连接起来的，胶带夹持器能够在胶带操作过程中紧紧夹持一片由电子胶带分配器提供的透明胶带。图5.胶带粘合组件工作原理图2.2.性能试验 带胚白米是在忠南国立大学的米磨机生产出来的。所磨制的黏附率为52含水率为16.1的带胚白米被用作试验材料。材料被预先包装在用自动乙烯基包装机制成的15千克的尼龙薄膜（15微米）或聚乙烯薄膜（95微米）包装袋中。108个带胚白米真空包装袋被随机选择以便研究真空包装机的性能。这108个包装袋被单独放置一天以鉴定被真空包装机成功包装的包装袋。 在这108个包装袋中，100个包装袋（55.30.293千帕）是被成功实施真空包装的。另外8个真空包装袋和1个非真空包装袋被随机选择并在25.8摄氏温度下储存以便研究真空包装对于含水率、白度、过氧化值以及酸值的作用。最初被三种昆虫污染的真空包装被选取进行昆虫控制测试以便评估真空包装对于昆虫控制的作用。在试验之前要记录每个包装袋中的存活昆虫数量。每个包装袋中昆虫的最初数量5到20不一。 改进的真空包装被测试用来包装2千克（袋子尺寸为25厘米30厘米）、3千克（袋子尺寸伟30厘米35厘米）和5千克（袋子尺寸为30厘米45厘米）图6.袋中真空度测量的包装袋。在不同包装袋中真空度与真空时间的关系被研究以提高真空包装机的产量和效率。2.2.1.真空度测量 精度为13.33帕的数字式真空测量仪（型号KVC-700，规格0 13199，美国真空研究公司）被用于测量包装袋中的真空度。数字式真空测量仪由一个16字节的模拟数字转换器、一个图表式传感器、一个4字节显示器和一个气针组成。如图6所示，一片尺寸为5厘米5厘米0.5厘米的橡胶平板被压在待测的包装袋上以防止空气泄漏。2.2.2.白度测量 用于储藏试验的样本的白度是通过白度测试计（型号C-300-3，日本凯特电气实验室）测量的。在每次试验之前，白度测试计要用制造者提供的标准的白度盘校准。2.2.3.过氧化值和酸值测量 过氧化值是反映带胚白米过氧化程度的常见测量，如通过确定每千克脂肪中活性氧的毫克当量来测定带胚白米中过氧化物的含量。过氧化值要用AOCS Cd8-53 (AOCS, 1973) 方法来确定。酸值是当前存在于脂肪中的游离酸的量，是通过所需中和氢氧化钾的毫克量来确定的。酸值由AOCS Cd 3a-63(AOCS, 1973).方法测定。2.2.4.含水率测量 白米的含水率被看作一种与米饭口味直接相关的因素。我们在储藏期研究真空包装带胚白米含水率的变化。精度为0.1的湿度计（型号Riceter K305，日本凯特电气实验室）被用来测定含水率。3.结果与讨论3.1.连续式全自动真空包装机的改进 连续式全自动真空包装机是由虚拟样机技术设计，由可编程控制系统（图7）制造的。已改进真空包装机的运动序列如图8所示。在包装5千克米袋时，真空包装机的最大容量为6袋/分钟。真空包装机可根据清除空气的真空时间、成型的振动时间和皮带上包装袋的位置来设定。在由已改进包装机包装的装有白米产品的108个包装袋中，100个包装袋成功实施了真空包装，其他8个则未成功实施真空包装。真空包装故障可分为型故障和型故障。型故障是由真空包装机的不合理胶合导致的。另一方面，乙烯基包装机的不成功封合导致型故障。在未成功实施真空包装的8个包装袋中，6个属于型故障，其余2个属于型故障。通过这个实验，我们研究得出成功率、型故障的故障率和型故障故障率分别为92.6、56和37。图7.不同包装的带胚白米的酸值改变； ，真空包装带胚白米； ，非真空包装带胚白米 图8.真空包装机的作用序列流程图；（1）驱动压板组件的电动机；（2）驱动粘合组件的电动机机；（3）真空时间；（4）驱动振动组件的电机3.2.真空时间与真空度的关系 如图9所示为不同尺寸包装袋的真空度与真空时间的关系。在真空包装初期，由于压力板的辊压效果，包装袋中的气压增加到一定程度。2千克、3千克和5千克包装袋中的最大气压分别为106.9千帕、107.2千帕和106.9千帕。随着空气清除过程的继续，包装袋中的真空度逐渐降低。当真空时间为11秒时，5千克包装袋的真空度达到最小值为45.4千帕。如果是2千克和3千克的包装袋，真空度的最小值会分别6秒和8秒内到达43.3千帕和45.1千帕。千克包装袋中的最大气压分别为106.9千帕、107.2千帕和106.9千帕。随着空气清除过程的继续，包装袋中的真空度逐渐降低。当真空时间为11秒时，5千克包装袋的真空度达到最小值为45.4千帕。如果是2千克和3千克的包装袋，真空度的最小值会分别6秒和8秒内到达43.3千帕和45.1千帕。图9.不同尺寸包装袋真空度与真空时间的关系；，2千克；，3千克；，5千克3.3.白米的白度 无论是真空包装的白米还是非真空包装的白米，储藏时间越长，磨制的白米的白度减少越多（图10）。在95天内，真空包装白米和非真空包装的白度值分别从最初的35.9快速减少至33.9和31.9。然而，非真空包装白米的白度要比真空包装白米的白度减少得更迅速。这主要是因为非真空白米暴露在氧气中，这加速了白度的改变。相反，真空包装白米的白度变化缓慢。真空包装白米的白度对储藏时间的方程为：Wv = -0.024t+36.13 （1）其中，Wv为真空包装白米的白度；t为储藏天数；测定系数为0.923。另外一个非真空包装白米的白度对储藏时间的方程表述为： Wn = -0.047t+ 35.98 （2）其中，Wn为非真空包装白米的白度；测定系数为0.968。 图10.不同包装带胚白米的白度改变；，真空包装带胚白米；，非真空包装带胚白米3.4.含水率 真空包装样本的含水率在试验期间慢慢减少，而非真空包装样本的含水率则快速减少。真空包装白米的含水率从16.1减少至15.3，而非真空包装白米的含水率则从16.1减少至14.8。样本含水率如图11所示。真空包装白米的含水率对储藏时间为： Mv =-0。0078t + 16.09 （3）其中，Mv为真空包装白米的含水率；测定系数为0.988。非真空包装白米的含水率对储藏时间的方程表述为： Mn = -0.0145t + 16.03 （4）其中，Mn为非真空包装白米的含水率；测定系数为0.974。 图11.真空包装和非真空包装带胚白米的含水率的改变；，真空包装带胚白米；，非真空包装带胚白米3.5.过氧化值 在45天内，非真空包装的样本会散发出难闻气味，米核表面出现硬块。过氧化值对储藏时间如图12所示。真空包装白米的过氧化值在整个试验期间略微增加，1.89毫克当量/千克。然而，直至储藏的第80天非真空包装白米的过氧化值迅速增加至10.22毫克当量/千克，然后缓慢下降至6.67毫克当量/千克。由于使用真空包装机，真空包装白米的货架寿命相对延长。真空包装白米和非真空包装白米的过氧化值对储藏时间方程为： Pn =-0.3943t2 + 3.1186t + 3.75 （5）和 Pv =-0.1193t2 + 1.1853t + 4.104 （6）其中，Pv为真空包装白米的过氧化值；Pn为真空包装白米的过氧化值。方程（5）和方程（6）的测定系数分别为0.907和0.982。 图12. 不同包装带胚白米的过氧化值改变；，真空包装带胚白米；，非真空包装带胚白米3.6.酸值 酸值对储藏时间的关系如图13所示。酸值持续增加直至储藏结束，但是非真空包装样本的酸值比真空包装样本的酸值增加得更快。真空包装白米和非真空包装白米的最大酸值分别为2.62毫克/克和3.22毫克/克。在3个月的储藏期中，真空包装白米和非真空包装白米的酸值分别增加了0.71毫克/克和0.98毫克/克。真空包装白米的酸值变化对储藏时间表述如下： Av = 0.1636t + 1.6807 （7）其中，Av为真空包装白米的酸值；测定系数为0.868。非真空包装白米的酸值变化对储藏时间表述如下： An = 0.1606t + 1.998 （8）其中，An为非真空包装白米的酸值；测定系数为0.585。图13.不同包装带胚白米的酸值改变；，真空包装带胚白米；，非真空包装带胚白米3.7.昆虫控制 真空包装对昆虫控制的作用是通过计算在包装后15天内每个样本中被窒息的昆虫数量来分析的。我们发现在事先被昆虫污染的5个样本中的所有昆虫都死于缺氧。这表明真空包装对市场储藏期的昆虫控制十分有效。4.结论 在此项研究中，全自动真空包装机被专门改进以便延长货架寿命，保持带胚白米的新鲜度。包装测试的成功率为92.6。研究不同尺寸包装袋的真空度与真空时间的关系以提高真空包装机的产量。研究发现，在分别包装2千克、3千克和5千克的袋子是达到最低真空度的时间分别为6秒、8秒和11秒。非真空包装样本和真空包装样本的白度分别减少了4和2。非真空包装样本和真空包装样本的含水率分别减少了1.3和0.8。非真空包装白米的过氧化值迅速增加了3.45毫克当量/千克，然后缓慢下降，但是真空包装白米的过氧化值持续增加了1.89毫克当量/千克。真空包装白米和非真空包装白米的酸值分别增加了0.71毫克/克和0.98毫克/克。从真空包装带胚白米的白度、含水率和过氧化值的变化中，我们发现真空包装带胚白米的货架寿命增加了。除了上述作用之外，真空包装可通过防昆虫技术的改进来保护白米的质量。15实习报告毕业实习报告实习地点：长春市试验机厂 吉林大学科教仪器厂 地面机械仿生技术教育部重点实验室实习时间：2008年2月25号2008年3月16号实习目的： 1、巩固、联系、充实、加深、扩大所学的基础理论和专业知识，进一步了解目前相关行业的现状及发展趋势2、根据毕业设计课题，了解和收集相关资料，提高运用所学知识，解决实际问题的能力。3、加深对相关内容的理解，加深了解社会上对本专业的需求情况，敢于创新,并能正确地将独创精神与科学态度相结合。4、初步掌握专业设计工作的流程和方法。树立起严肃的科学态度、正确的思维方式和踏实的工作作风。5、学会如何进行设计，积累设计经验，提高寻求解决问题新途径的悟性，并能熟练运用计算机等工具提高工作效率。6、培养勤于探索、严谨推理、实事求是、用实践检验理论、全方位考虑问题等科学技术人员英语有的基本素质。实习内容：一、长春试验机有限责任公司1、实习机构简介：长春市月明小型试验机有限责任公司（原长春市小型试验机厂）座落于风景秀丽的长春市经济技术开发区会展大街906号，是国家生产造纸、包装检测仪器和非金属测试仪器几家重点企业之一。 该公司拥有职工150多人，具有大中专文化程度的43人，其中科技人员27人。2003年该公司通过了ISO9001：2000质量体系认证；各项管理更加规范，因此产品开发速度加快，质量稳步提高，近几年产品品种、规格基本齐全，能满足用户的需求，如包装测试仪器、纸张试验仪器和非金属测试仪器都已成系列。而且仪器精度性能有很大的提高，普遍使用计算机技术、光电技术、液晶显示技术。仪器操作简单，数据处理自动进行，经实际使用检验效果理想，得到了有关部门的认可，部分产品具有国际水平。 该公司为了对用户进行更好的服务，先后在国内深圳、安徽合肥、山东青岛、北京成立了办事处，形成了科学的销售与服务网络。 同时，该公司重视人才的吸收与培养，不断建立一批先进有实力的研发队伍，把企业做大做强。2、主要产品介绍：长春试验机厂产品现有二十多个系列，一百多种常规型号，试验力从5KN至20000KN多种规格，是国内生产试验机品种、规格最全的企业。主要产品功能及结构特点如下：（一）电子式整箱压缩机： 1、对纸箱（或其他容器）进行极限抗压强度试验。 2、对纸箱进行承压耐久性即堆码强度试验，用来考核纸箱在长时间承受定值载荷而不被压坏的可能性，并可跟踪测量试件的变形量。 3、跟踪测量试件在受压过程中产生的变形量。 4、加压速度变换和调节功能，由松下公司生产的速度控制器控制，上压板的向下运行速度在速度调节范围内，可通过速度设置键任意设置。（二）YE-10000型四柱式压力试验机：1、主要用于测试长柱形的金属或非金属材料及其制品/购件的抗压强度，与备弯曲度验装置（可选附件）后可测试抗弯强度。2、四柱式结构，压板面积大，压缩空间大。3、压缩空间通过活动式横梁进行调查，可满足不同规格的试样。4、下压板为小车式结构，装卸试样方便。5、最大压缩空间可根据用户需要制造。（三）BW-1000型板材弯曲试验机：主要用于金属材料的冷弯试验，符合GB/T232-99国标要求。1、BW-1000型液压加荷，主机框架整体铸件结构，油缸上置，两下支辊间距由侧向活塞自由调节。2、BW-200型为机械加荷，整体为一体，通过精密滚珠丝杠施加弯曲力和调节支辊间距。3、力值显示可以多项选择。如压力表、数字力表、数字显示、计算机屏幕显示等。还可以采用微机控制式，功能增加请参考对应的产品介绍。（四）WE-100B型液压式万能试验机：1、适用于金属或非金属材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切试验。2、主机采用油缸下置式、双空间结构，拉伸空间在上部，压缩空间在下部，600以上配有内置式液压夹具，300KN及以下为手动夹具。3、液压加荷，动摆式测力计，指针指示检测数据。4、分为三个测量量程，分配比率约为20%、50%、100%。5、内置式摆砣。6、带有跟踪式加荷速度指示装置，可供操作人员使用时参看。可自动绘制力位移曲线，曲线最大放大50倍。二、 吉林大学科教仪器厂1、企业简介与试验机基本知识吉林大学教学仪器厂位于长春市吉林省长春市柳条路2号，邮编130023。吉林大学科教仪器厂主经产品塑料行业测试设备、塑料门窗、焊接机、吉林大学科教仪器厂主经行业：试验机、塑料包装机械、非金属材料试验机。2、主要产品介绍：挤出机XJ温度测定仪拉力试验机流变仪塑料型材焊接机微型注模机熔体流动速率仪挤出机XJ用途介绍: 新型销钉冷喂料挤出机是最近这几年研制成功的新一代冷喂料挤出机。它与一般冷喂料挤出机相比具有生产能力高、胶料温度低、电能消耗少，混合质量好、塑化均匀等特点，用一根螺杆可以均匀，稳定地挤出各种各样口型的胶料，因此可以广泛地应用于胶管、内胎、胶带、内衬层、密封条、电线电缆、护套、胎侧、子口胶等挤出成形。主要技术参数: 型号XJ-6512DXJ-9014DXJ-12016DXJ-15016DXJ-20012D螺杆直径(mm)6590120150200长径比(L/D)1214161612主电机功率(KW)3055110200250螺杆转速(r/min)7060504540最大生产能(kg/h)10030070012001400重量(T)234.55.58锥形双螺杆挤出机目前国内还存在一种FSJSZ系列锥形双螺杆塑料挤出机，它是青岛福润德公司开发和研制的超双锥形挤出机，是一种高效的混炼、挤出设备。该机具有剪切速率小，物料不易分解，塑化混炼均匀，质量稳定，产量高，适用范围广，使用寿命长等特点。配上该公司生产的各种规格模具和辅机生产线，就可以直接将 PVC粉料制成管材、板材、异型材等不同截面的塑料制品。 本系列锥形双螺杆塑料挤出机电气控制系统，设有普通控制和微机控制两种。主驱动方式有直流调速和变频调速两种，供用户选择。（如下图所示）主要特点: 柔和的塑化理念始终贯穿在螺杆设计中，为UPVC管材的高速挤出提供了有力的保障可靠的两段式螺杆芯部外循环温控系统确保不同的配方都能生产出高品质的UPVC管材高效低噪风冷系统可靠有效的真空排气系统高精度，宽调速，强制定量加料系统高性能的减速扭矩分配齿轮箱完善精确的温度自动控制系统精确稳定的调速系统SJP系列的优势： SJP 系列异向平行双螺杆系列挤出机是金纬机械制造有限公司根据近来PVC 大口径管材、PVC 片板材和高速型材挤出的要求而研制的产品。特点是吸收了国外各厂家在平双挤出机设计方面的优点，即大长径比螺杆、低温塑化混炼元件，大扭矩的齿轮减速系统，长效的推力轴承，灵活的组合结构和先进可靠的电气拖动控制系统。 异向平双螺杆从最初的18:1 升级到目前的26:1 或28：1，是螺杆设计理论和螺杆制造技术的极大进步，也对螺杆芯部的温度平衡控制有了更高的要求。塑化段长度的增加和等距等径的计量段，保证了物料的稳定挤出和充分塑化，提高了制品的质量。平双螺杆和双孔料筒加工手段的突破，有效地弥补了大型锥形双挤出机的某些缺陷。 特殊设计的长效推力轴承和高扭力的齿轮减速机，保证了挤出机寿命时间。本机可采用计量喂料、测重喂料等方式。机筒冷却可采用高效风冷或油循环冷却两种方式。 与传统的平行双螺杆挤出机的减速箱相比，三轴的扭力输出量提高了50%，. 立式减速箱的设计改善了传动效率。与传统的卧式减速箱相比与，提高了15%。整个减速箱采用最新的齿面材料和技术，它的高效传动实现了设备超低音运转。三、 地面机械仿生技术教育部重点实验室1、实验室简介吉林大学地面机械仿生技术教育部重点实验室是在机械工业部1992年批准建立的地面机械仿生技术部门开放研究实验室基础上，由教育部于2000年8月批准建立的，是国内唯一从事仿生学研究的教育部重点实验室。1993年开始对外开放，是吉林大学农业机械化工程国家重点学科的依托单位。实验室学术委员会由15名学者组成，其中中国科学院和中国工程院院士5名。学术委员会名誉主任陈秉聪院士，学术委员会主任任露泉教授、副主任王立鼎院士。实验室主任佟金教授、副主任李建桥教授。实验室主要学术方向：松软地面机械仿生行走理论与技术、地面机械仿生脱附减阻理论与技术、生物生产及加工机械设计及仿生技术、仿生摩擦学和仿生材料。主要内容：松软地面力学，仿生行走机构，地面机械逆向工程学，农业机械动力系统智能设计与分析，生物脱附减阻原理，仿生脱附减阻理论与技术，生物清洁原理及仿生，农业机械信息化，精确农业技术，农业生物环境仿生控制，生物材料超高压加工和品质智能检测，天然生物材料摩擦学，仿生摩擦学技术和材料，农业生物材料纳米分析，仿生机械绿色制造决策等，在上述领域的研究工作具有国际领先或先进水平，在国内产生了显著影响。 实验室拥有3000余万元的先进仪器设备，如水旱田土槽测试系统，负荷测量车，粘附力测量仪，表面阻力试验台，生物分析仪，生物显微镜，精确农业设备，玻璃温室及其测控系统，生物材料高压加工设备，微观摩擦学试验机，高速摩擦学试验机，纳米硬度计，原子力显微镜，激光三维扫描测量系统，逆向工程系统、快速成型系统等，可以保证科研和开发的需要。2、参观项目我们首先参观了地面机械仿生技术教育部重点实验室的成果展示厅，在那里陈列了基于蜣螂独特生理特性的仿生非光滑零部件样品，如犁头、机械零部件、金属容器等等。如果能将仿生非光滑的理念合理应用到犁头和容器表面，就可以有效解决耕地用具易粘土和容器内壁易粘连多余产品的问题。随后，我们来到了位于交通农机馆六楼的实验室，看到老师们正在根据蚯蚓和蜥蜴的生理习性进行仿生方面的课题。通过大家提问，老师分析解答，使我们初步了解了有关仿生专业的基础知识，视野大开。三、实习心得： 时间过得真快，一眨眼我们的实习已经进行了将近三周，在这段时间内，似乎是一瞬间，又好像做了一个很长很长的梦四年时间，应该说是或多或少有些收获，可一走出校门后，看见别人熟练的操作各种软件以及熟练的工作流程，我才了发现我什么也不是，什么也不会，所学的东西少得可怜。 在指导员帮助下，我认真的观看着每一步设计内容以及人们是如何制作工艺过程的。此时我感觉到了机械的世界是多么博大，而我学了多少天呢，真正的有学到了多少呢，毕业后我能胜任我的工作吗？我反复的问自己，最后我慢慢建立了自己的信心。正像老师说的那样，目前没有毕业，不要小瞧这几个月的时间，它能帮助你学到很多知识，你们一定要把握好。我暗暗下定决心要做好毕业设计，这是大学期间最后一次整体系统的学习了。同时，通过企业的观察。我还有一个特别大的感触，目前国内的企业在产品的设计开发上，纷纷向国外学习。产品的设计总是离不开如下几点：1）全自动化的原理及实现2）计算机集成的应用3）先进电子控制设备以及液晶显示器的用途4）高效率生产5）节能环保 我深深地感觉到一个优秀的现代设计员，不仅要具备扎实的专业基础知识，还要具备广博的其他专业知识和操作技能，更要有国际化的眼光。这样才有可能成为一名优秀的设计者。因此，为了更早地成为一名合格的设计人员，更好地实现自身的价值，我们必须从现在开始努力学习，珍惜每一分一秒。人生如寄，天地一逆旅，每一步旅途中，似乎总有着一道无形的栏杆，每一次跨越都需要很多勇气，并不是每一次跨越过去都能够成功，失败是不可避免的，主要的是要敢于面对失败，承认失败，努力进取，超越失败，走向成功。如果我们有着这样的决心，我想，人生就会多些快乐，多些奋斗的激情，至少可以少些遗憾！这次我想确实学到了一些东西，而且可以更加满怀信心地去做毕业设计了！我会尽量把这个工作做好，至少我自己尽百分之百的努力去争取一个满意的结果。阳光总在风雨后，我相信每个人都有一双隐形的翅膀，带着我们飞越重重风雨，终见阳光，终见彩虹！7实习报告题 目：转盘式计数充填包装机设计专 业：包装工程学 号：18040310学生姓名: 付俊涛指导教师：于庆宇生物与农业工程学院文献综述题 目：转盘式计数充填包装机设计专 业：包装工程学 号：18040310学生姓名: 付俊涛指导教师：于庆宇生物与农业工程学院开题报告题 目：转盘式计数充填包装机设计专 业：包装工程学 号：18040310学生姓名: 付俊涛指导教师：于庆宇生物与农业工程学院电算程序题 目：转盘式计数充填包装机设计专 业：包装工程学 号：18040310学生姓名: 付俊涛指导教师：于庆宇生物与农业工程学院外文翻译题 目：转盘式计数充填包装机设计专 业：包装工程学 号：18040310学生姓名: 付俊涛指导教师：于庆宇生物与农业工程学院开题报告一、 本课题的目的及研究意义包装机械即完成全部或部分包装过程的一类机械。包装机械是包装工业的一大门类产品，在包装工业中有着举足轻重的地位和作用，它给行业提供必要的技术设备，以完成所要求的产品包装工艺过程。尽管包装机械的产值在整个包装工业中所占的比重不如包装材料大，不属于经常性消耗品，但对包装工业的现代化却是不可缺少的支撑。它为包装工业提供先进的技术装备，保证包装产品质量高、生产效率高、品种多、生产环境好、生产成本低、环境污染小，因而获得较强的市场竞争能力，带来巨大的社会效益和经济效益。没有现代化的包装机械，就没有现代化的包装工业。用于完成包装过程的包装机械可分为11类，它们是充填机械、灌装机械、封口机械、裹包机械、多功能包装机械、标签机械、清洗机械、干燥机械、杀菌机械、捆扎机械和集装机械、辅助包装机械和设备等。计数充填机是将产品按预定数目充填至包装容器内的机械。按计数的方式不同，可分单件计数和多件计数两类。单件计数充填机有转盘计数充填机，履带式计数充填机等；多件计数充填机一般有长度计数机构、容积计数机构、堆积计数机构等。物体的计量主要采用体积和重量来计量。在日常生活中，对计量要求比较严格的行业是食品行业，饮料行业和医药行业，因为这些行业的产品包装要求较为完善。计量是包装的重要工序，在医药包装中准确而可靠的计量尤为重要。二、本课题的研究现状 现有计数装置有机械计数器、光电计数器、电感应计数器和电子扫描计数器等。机械计数器在缺件或其他原因无物供送时也计数，会造成数量不准；光电计数器、电感应计数器和电子扫描计数器本身的计数精度虽高但由于供料的原因，实际工作中常会使充填到包装单体瓶、袋、盒中的数量多于规定数目。计数不准确，是它们的生理缺陷，难以消除。以上四种计数装置只适于数以千计的集合计数包装，而对于包装数目小，仅为五十粒或一百粒的瓶、袋、盒的小包装误差较大。现今制药厂家很多，各自规模大小及条件相差较大，且各厂家的产品规格较多而产量却不大。若为某一产品购置一台专用包装机，迫切需要通用性强和计量精度高的包装机。高精度、高通用性和高效率是现代包装机的特点及未来发展方向。在产品技术方面，我们与发达国家的包装机械在产品的速度、种类、精度、可靠性、自动化、智能化等方面仍有较大差距。近年来，我国包装机虽然采用了一些PLC和具有智能控制功能的仪表，但总体来说，大多数还是低水平的机电控制，还没有带有数据储存、采集、修正功能的机器。反观技术领先的美、德、意、日等国家的包装产业发展，以德国的包装机械制造厂商和设计部门为例，他们近年为适应客户多元化、高效率的要求采取了如下措施：（1）提高流程自动化：每个机械手均由单独电脑控制，一台包装机械为完成复杂的包装动作，需由多个机械手完成；机械手对材质及厚度具有高分辨能力。（2）努力寻求提高生产率的途径，降低工艺流程成本。（3）采用连续工作或多头工作方式、降低废品率、提供故障分析系统、使产品生产机械和包装机械一体化。（4）适应包装市场变化、注重设备柔性灵活性（量的灵活性、构造灵活性、供货灵活性）。纵观国际包装业发展情况，推动包装业技术发展的主要动因有经济形势变化、人口结构变化、市场区别性、消费与市场安全考虑、包装材料与容器制品的发展、包装机械设备进步、数字化技术、电子组合技术等。 今后用户最希望的包装机械性能可归纳为：柔性与组合性好；操作速度高；劳工时间少（包括维修、改型）；自动化程度高；可靠性高；占地空间小；节省资源。 为此，中国包装机械企业必须重视采用各种先进技术，努力开发机械、电子、气液、生物、光、磁等在包装中的应用。重点在工作效率、资源利用、节省资源、高性能上下功夫，淘汰一批高消耗低效率的产品。作为现代制造业，必须加快产业的信息化改造。 开发产品技术宜求精，勿求大求全，应该向美、德、意、日等国企业学习，虽然企业规模不大，但非常专门化。在国家政策指导下，产品结构调整重组，实施系列化专业化生产。三、 本课题的研究内容转盘计数充填包装机：从设计题目“转盘计数充填包装机”我们可以很明确的了解到所设计的内容。我将其归纳为以下几点：（1）利用转盘上的计数板对产品进行计数。（2）实现对产品的充填包装。（3）包装机械需要完成三大主要功能，计数、充填和封口。因此需要设计者完成三大功能的执行机构的设计。根据题目要求，即需完成转盘实现计数，充填器完成分料和精确充填，封杯器执行铝箔与已充填物料的成型模片的线性间歇封合。（4）为了保证整个机构各个部件的顺利执行任务，所以设计者必须完成传动系统的设计。包括位置的布置以及尺寸大小的设计。（5）包装机在执行各个任务需要精确的定位和传导，因此控制系统也成了不可分割的一部分。以上五点为本次设计所必需完成的内容，它们是缺一不可的。这就要求了设计者具有全面分析问题解决问题的实际能力。它是需要不断摸索，不断提高的一个科学的过程。四、本课题的实行方案、进度及预期效果课题的研究内容 1、查阅有关文献，总结出转盘计数充填包装机的工作原理以及工作方式。（2007.3.262007.4.10）2、根据所查阅资料，提出整机设计方案，同时进行草图的绘制，论证方案的可行性。（2007.4.112007.5.13）3、绘制CAD大图，完成设计说明书的编写。（2007.5.162007.6.5）4、整理文件，打印，装订。（2007.6.62007.6.8）5、论文送评，准备答辩。（2007.6.102007.6.20）五、查阅参考文献：1 孙凤兰，马喜川. 包装机械概论. 北京：印刷工业出版社, 2005.2 吴国荣，何宗金. 我国包装机械业现状及发展方向. 包装与食品机械, 2003, 21 (6).3 熊华翼. 计数充填包装. 四川工业学院学报, 19904 姜德伟，齐显军，张维明一种新型数粒机P中国： 实用新型专利说明书，ZL20042O0887055，5 丁维扬，冯首春. 一种提高颗粒包装电子计数充填速度的控制方法. 机电工程技术, 2006, 35 (8).6 曾晓红,余江鸿. 基于UG技术的计算机辅助分析系统的设计. 包装工程, 2001.7 林益平,郝喜海 .UG软件在某多功能包装机三维造型设计中的应用. 轻工机械, 2003,(2).8 林益平,王菊槐. 多功能包装机三维造型设计研究. 包装与食品机械, 2002,(4).9 倪正顺. ANSYS及其在包装机械设计中的应用. 包装工程, 2002,(4).2oo4092810 张聪，崔海荣.连续自动制袋充填包装机的模块化设计及其控制系统的研究. 包装与食品机械, 2002, 20 (5).11 成大先. 机械设计手册M1.北京:化学工业出版社 ，1993 .12 周林辉. 软包装自动充填封口机的结构设计探讨. 包装与食品机械, 2005, (2).13 奚英，刘杰. 2002年中国食品和包装机械进出口分析. 包装与食品机械, 2003, 21 (4).14 奚英. 中国食品和包装机械进出状况分析与国际市场开拓J. 包装与食品机械, 2001, 1.15 陈镜波. 日本包装机械产业概况. 包装与食品机械, 2001, 19 (1). 16 M.F.Rahaman, S.Bari, D.Veale. Flow investigation of the product fill valve of filling machine for packaging liquid products. Journal Of Food Engineering, 2008,(85), 252-25817 AOCS (1973). Official and Tentative Method. American Oil Chemist Society, USA18 Richard K Davis, Keith W. Apparatus and method for monitoring power. Environment International,Volume 17, Issue 6,1991, Page XVII19 Calderon M; Barkai-Golan R (1990). Food Preservation by Modified Atmospheres. CRC Press, Inc., England20 Erdman G; Sandor G N; Kota S (2001). Mechanism Design Analysis and Synthesis, 4th Ed. Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs,
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