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机械毕业设计全套

资源描述：

适用小型饮料业的定量杯式灌装机,机械毕业设计全套

内容简介：

开 题 报 告 1 一、 本课题的目的及研究意义 包装机械是指完成全部或部分包装过程的机器。包装过程包括成型、充填、封口、裹包等主要包装工序，以及清洗、干燥、杀菌、捆扎、集装、拆卸等前后包装工序和输送、选别等包装辅助工序，这样最终得以完成产品包装的整个生产工艺流程。而这些，就都要涉及运用到不同的包装机械才能实现。 随着时代的发展和技术的进步，包装机械在流通领域中正起着越来越大的作用。现代工业（如食品、轻工、医药、化工、电子以及国防等）生产中，主要包括原料处理、中间加工和产品包装，其中产品包装因包装的重要作用而成为举足轻重的环节 。包装机械则是使产品包装实现机械化、自动化的根本保证，它为包装工业提供了先进的技术装备，在现代工业生产中肩负着重要的职责。 将加工后的食品物料按预定量充填到包装容器（瓶、罐、盒、桶、袋、软管等）内的装置称为装料或充填机械。充填酒水及饮料等液体产品的装料机械通常称为灌装机，液体的灌装分为手工灌装和机械灌装两种。因为采用机械化灌装不仅可以提高劳动生产率，减少产品的损失，保证包装质量，而且可以减少生产环境与被装物料的相互污染。因此，现代化酒水生产行业一般都采用机械化灌装机。 二、 本课题的研究现状 灌装机的分类： 不同的装填物料（含气液体、不含气液体、膏状体等）和不同的包装容器（瓶、罐、盒、桶、袋等），使用灌装机的品种也不尽相同，通常灌装机的分类方法如下表。 灌装机的选择：合理选择灌装机是保证产品质量，提高经济效益的重要途径。一般来说，应密切联系生产实际，尽量选择质量好、效率高、结构简单、使用维修方便、体积小、重量轻的灌装机。在选择灌装机时，应遵循以下原则。 为生产工艺服务的原则。首先应根据灌装物料的性质（粘度、起泡性、挥发性、含气性等）选择适宜的灌装机，以满足生产工艺要求。例如对于芳香较浓的酒液，为避免挥发 性芳香物质受到损失，一般应采用容杯式或常压灌装机；对于果汁类料液，为了减少与空气接触，保证产品质量，一般应采用真空加汁类灌装机。其次，应使灌装机的生产能力和前后工序的加工、包装机械的生产能力相匹配。 生产率高和产品质量好的原则。灌装机生产率的高低直接反映生产线的生产能力。所以生产率越高，其产生的经济效益越好。 为了提高产品质量，应选择设备精度高、自动化程度也高的灌装机。但是设备的售价也相应提高，增大了产品的单位成本。因此在选择灌装机时，应结合生产工艺要求，对相关的因素进行综合考虑。 nts吉 林 大 学 学 士 学 位 论 文 2 工艺范围宽的 原则。灌装机的工艺范围是指其适应不同生产要求的能力。工艺范围越宽，越能提高设备的利用率，实现一机多用，即利用同一设备可以灌装多种物料和多种规格。因此为了适应酒水、饮料行业多品种、多规格的生产要求，应选择工艺范围尽可能宽的灌装机。 符合食品卫生的原则。由于酒水、饮料行业的特殊卫生要求。因此所选灌装机在结构上直接接触物料的部件应便于装拆和清洗，不允许有死角。而且要有可靠的密封措施，严防杂物混入和物料散失。在材料上，对直接接触物料的零部件要尽可能采用不锈钢或无毒材料。 使用安全，维修方便的原则。灌装机的操 作、调整应方便省力，使用安全可靠。而且其结构应便于拆装组合，零部件应通用化、标准化，另外还应优先选择价格低、重量轻、体积小的灌装机。 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nts开 题 报 告 3 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 定量杯式灌装 机： 从设计题目“ 定量杯式灌装机 ”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 储液箱中定量杯控制灌装液体量 。 （ 2）实现对产品的 灌装 。 （ 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 定量杯液体转移的实现，预计选择滑阀结构达到这一要求，控制容器的停留与实现完成定量杯的运动以完成灌装 的 执行机构，预计通过凸轮机构以实现时间差来完成灌装。 （ 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。（ 2007.3.26 2007.4.10） 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。（ 2007.4.11 2007.5.13） 3、 绘制 CAD 大图，完成设计说明书的编写 。（ 2007.5.16 2007.6.5） nts吉 林 大 学 学 士 学 位 论 文 4 4、 整理文件，打印，装订。（ 2007.6.6 2007.6.8） 5、 论文送评，准备答辩。（ 2007.6.10 2007.6.20） 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 成大先 . 机械设计手册 M1.北京 :化学工业出版社 ， 1993 . 4 陈镜波 . 日本包装机械产业概况 . 包装与食品机械 , 2001, 19 (1). 2003, 21 (4). 5 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. 6 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 , 7 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) 8 邹恩 ,潘宗预 . 无菌灌装机械的温度控制 . 包装工程 , 2001, (2). 9 鄢腊梅 ,曾晓红 . 多功能包装机械的智能化设计 . 机械设计与制造工程 , 2001,(2). 10 屈能胜 . 我国食品包装机械发展综述 . 机电产品市场 , 2004,(9). 11 屈平 . 世界包装机械生产的市场现状及发展趋势 . 湖南包装 , 2005,(2). 12 钟宝纪 . 预测包装机械产业的四大发展趋势 . 中国包装工业 , 2006,(2). 13 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). 14 李江 . 灌装机 产品质量行业状况分析 . 包装与食品机械 , 2006,(2). 15 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), 252-258 16 Richard K Davis, Keith W. Apparatus and method for monitoring power. Environment International, Volume 17, Issue 6, 1991, Page XVII 17 A. Illig, Pratique du thermoformage (in French), HERMES Science Publications, Paris, 1999, pp. 151184. 18 J.L. Throne, in: Two-Day Seminar on Thermoforming Process and Design, Basel, Switzerland, Technomic Publisging AG, 1998. 19 J.-C. Jammet, Thermoformage, Techniques de lingnieur (in French), vol. AM3, AM3660, 1997. 20 S. Monteix, F. Schmidt, Y. Le Maoult, in: Experimental Study and Numerical Simulation of Sheet and Tubular Preform Infrared Heating, QIRT 2000, nts开 题 报 告 5 Eurotherm Seminar No. 64, Reims, France,2000. 21 S. Monteix, F. Schmidt, Y. Le Maoult, G. Denis, M. Vigny, in: Recent Issues in Preform Radiative Heating Modelling, PPS 2001, Montreal, 2001. 22 M. Petterson, Heat transfer and energy efficiency in infrared papers dryers, Ph.D. Thesis, Lund University, Sweden, 1999. 23 K. Esser, E. Haberstroh, U. Hsgen, D. Weinand, Infrared radiation in the processing of plastics: precise adjustmentthe key to productivity, Adv. Polym. Technol. 7 (1987) 89128. 24 T. Miyanaga, Y. Nakano, Analysis of Infrared Radiation Heating of Plastics, Central Research Institute of E