开题报告：烘焙面包打包封装包装机设计

学生姓名班级学号专业指导教师开题时间设计题目烘焙面包包装机设计题意义、研究现状及存在问题选题的意义包装是产品进入流通区域的必要条件，实现包装的主要手段是使用包装机械。随着经济发展和工业自动化水平的提高，市场对产品的包装要求也越来越高，而我国的包装行业发展相对缓慢，故对包装机的设计研究具有一定意义。本课题所设计的面包包装机适用于包装散粒食品、药品、化学制剂、茶叶等小包产品，其具有快速、准确、经济实用等优点。商品包装是一个新兴的行业，是在商品经济日益繁荣，市场竞争日趋激烈的新形式下，逐步成长起来的。在商品流通中，人们对粉状面包状小袋商品的包装要求主要有两个方面，一是要求包装美观，以便吸引顾客，并保证商品在流通环节中包装袋不出现任何形式的破损。其二是要求包装袋内的商品计量准确，误差小（包装行业标准要求计量误差小于5‰），以维护商品生产厂商的信誉、形象。因此商品包装的精确计量，是包装行业时刻关注的一项重要课题。包装机械是现代包装工业的基本设备，是商品生产中必不可少的关键性技术设备。随着人类社会的进步，国民经济的发展，人民生活水平的提高，人们越来越重视包装的质量、品种类型，包装机械在包装领域中起着重要的作用。包装机械是使产品包装实现机械化、自动化的根本保证。它能够大幅度地提高生产效率；降低劳动强度，改善劳动条件；保护环境，节约原材料，降低产品成本；有利于被包装产品的卫生，提高产品包装质量，增强市场销售的竞争力；由于包装机械的计量精度高，产品包装的外形美观、整齐、统一、封口严密，提高了产品包装的质量，增强了产品销售的竞争力，可获得较高的经济效益；延长产品的保质期，方便产品的流通。研究现状：国外包装机械业概况美国、日本、德国、意大利是世界上包装机械四大强国。美国是世界上包装机械发展历史较长的国家，早已形成了独立完整的包装机械体系，其品种和产量均居世界之首。10多年来，美国始终保持着世界最大包装机械生产和消费大国的地位。其产品以高、大、精、尖产品居多，机械与计算机紧密结合，实现机电一体化控制。新型机械产品中以成型、填充、封口三种机械的增长最快，裹包机和薄膜包装机占整个市场份额的15%，纸盒封盒包装机在市场占有率中居第二位。从上世90年代初以来，美国包装机械业一直保持着良好的发展势头。散体物料包装机的改进设计日本与美国、德国相比，起步较晚。上世纪60年代以前，包装机械厂家不足60家，只能包装糖果、香烟等。60-70年代，是日本包装机械业起步阶段，产值增长速度很快。70-80年代，增长速度虽不如上一阶段那么高，但年增长率仍达13%。80-90年代是稳定增长分阶段，将微电子技术成功地应用于包装机械的控制，以后又将光导纤维技术、工业机器人技术、模块化技术应用于包装机械，达到安全性高、无人操作、高生产率的水平，大大提高了其国际市场竞争力。因此，从上世纪60年代到90年代初，日本包装机械工业连续30多年高速增长，经历了引进—消化—发展的过程。德国、意大利、英国、瑞士和法国等，都是世界上很重要的包装机械生产国家。德国的包装机械在计量、制造、技术性能等方面居领先地位，特别是啤酒、饮料灌装设备具有高速、成套、自动化程度高、可靠性好等特点，享誉全球。一些大公司生产的包装机械集机-电-仪及微机控制于一体，采用光电感应，以光标控制，并配有防静电装置。其大型自动包装机不仅包装容积大，而且能集制袋、称重、充填、抽真空、封口等工序在一台单机上完成。德国包装机械业多年来始终处于稳定增长状态，出口比例占80%左右。德国是世界上最大的包装机械出口国。意大利是仅次于德国的第二大包装机械出口国。意大利的包装机械多用于食品工业，具有性能优良、外观考究、价格便宜的特点，出口比例占80%左右。目前，世界各国对包装机械的发展都十分重视，集机、电、气、光、生、磁为一体的高新技术产品不断涌现。生产高效率化、资源高利用化、产品节能化、高新技术实用化、科研成果商业化已成为世界各国包装机械发展的趋势。近年来国外包装机械工业的发展有以下趋势：a.重点发展食品包装机械。国外一些发达国家食品包装机械占包装机械的比重往往在50%以上。据世界包装机械联合会统计，1992年日本和美国用于食品包装的包装机械产值占包装机械总产值的60%以上。在市场上，粮食、蔬菜、水果、焙烤食品、糖果、饮料、肉、禽、水产品及各种熟食和方便食品均有方便适用、美观大方的包装。这样既保护了商品，又美化了商品。而这些商品的包装都是通过包装机械来实现的，所以食品包装机械的应用特别普遍。b.在系统优化设计的基础上，包装单机向高速化方向发展。提高包装机的速度，相应地对包装材料、包装容器的要求也高了。同时，还要满足寿命、噪音、工作稳定性的要求。通过系统的优化设计，把技术的先进性、可行性与经济合理性有机地结合起来。从而实现包装单机向高速化方向发展。c.在包装机上广泛应用电子计算机。例如用电子计算机控制被包装物的计量精度，使精确度大大提高；用可编程序控制器控制安瓿多头高速灌装机，按指令程序控制安瓿的惰性气体冲洗以及灌装、充氮和封口等；在贴标机、制袋-充填-封口机、捆扎机中采用电子计算机打印、记录并进行故障诊断等。d.一方面为满足现代商品包装多样化的需求，发展适应多品种、小批量的通用包装技术及设备；同时又紧跟当代高新技术的发展步伐，不断研究和开发现代的先进包装技术，发展应用高新技术的现代化专用型包装机械。e.包装生产线向柔性自动化和“无人化”过渡。在某些包装生产线中更多的引入微机、智能机器人等先进技术，用于包装生产线中物料供送控制、产品质量检测、故障诊断和管理等方面，使包装生产线向柔性自动化和“无人化”自动包装车间、工厂过渡。从而使包装机和包装生产线的生产效率更高、成本更低、包装产品质量更稳定。f.包装机械企业向专业化和大型化发展，形成若干垄断性生产基地，以低廉的投入换取高额的利润，实现企业快速发展。研究现状及存在问题存在的问题有国内包装机械业概况与展望目前我国包装机械企业规模偏小，技术装备不很完善，管理水平比较低，自我发展和技术设计开发能力较弱，产品品种单一。产品的技术含量、附加值较低：新产品开发周期长，不能及时响应市场的需求，及时提供市场、用户所急需的产品。企业主要精力都花费在量的扩张上，对质的提升、科技进步的投入严重不足，产品在低水平上重复，许多企业生产相同的产品，从而使许多产品销不出去。低价竞争已威胁到企业生存的地步；另外，产品安全防护措施较差，安全意识不强，这些都造成国内产品与国外市场竞争能力偏低。散体物料包装机的改进设计目前我国包装机械产品普遍存在质量不稳定、性能单一、成本高、技术含量低的状况研究目标和内容研究目标：1．收集材料2．消化吸收同类技术3．制定总体设计方案4．必要的设计计算5．机械总装配图设计与绘制6．零件图设计与绘制7．编写设计计算说明书研究内容：1)包装材料的供送系统的设计包装材料的供送是实现产品机械化包装的必要条件，必须保证包装材料的供送速度快、稳定性好、可控性强。包装材料的供送机构的选择和设计应满足：2）符合包装工艺流程，满足包装材料的连续性和间歇性的供送要求。3）根据包装材料及容器的类别和特征，确定具体的供送方式和机构。4）满足包装材料生产率对包装材料供送速度或供送频率的要求，供送的生产能力或工作速度应该可调整。研究方法、步骤和措施难点：（1）物料供送装置的设计以及工作原理；（2）计量装置的设计以及工作原理；（3）包装材料供送装置的设计以及工作原理。（4）结构和机构复杂，各部分动作配合要求高；（5）物料供送与包装材料供送协调关系的处理。已经展开的工作：（1）我查阅了相关资料，了解了课题的背景和发展状况；（2)学习了常用包装机械设计的基础知识、并提出初步的原理方案；（3)对传动系统方案进行优化比较，论证并选择最优方案。研究的总体安排与进度20XX.7.5

完成选题

20XX.7.5～20XX.7.30

查阅、收集、资料，了解现有CVT的现状

20XX.7.30～20XX.9.1

完成外文翻译、文献综述、开题报告

20XX.9.1～20XX.11.8

完成结构设计，总装配图

20XX.11.8～20XX.12.1

完成所有图纸，说明书

20XX.12.10

上交所有材料，指导教师和评阅老师审查

20XX.12.23

毕业答辩主要参考文献[1]呼英俊,白杉,刘志平.几种自动定量包装机的计量设计[M].计量技术.2003,No12:39～41.[2]茹山穆,李文卿.水泥包装计量系统的设计[M].山西建材.2000,4:20～21.[3]方玉莹,左言言.包装机械计量装置的原理与设计探讨[J].轻工机械.2005年第三期:46～48.[4]赵治华.称重式定量包装计量技术.包装与食品机械[J].1997年第15卷第1期：23～26.[5]许林成.包装机械原理与设计[M].上海：上海科学技术出版社.1988.[6]张永林，李诗龙.粉粒料包装计量精度分析与计量装置设计.粮食与饲料工业[J].1993年第3期:49～52.[7]张聪.食品包装机[M].广州:广州科技出版社.2003.[8]许一平,张云,王晓东等.颗粒包装机包装中药丸的应用[M].ChineseTraditionalpatentmedicine1999，21(4):211～212.[8]高德.包装机械设计[M].北京：化学工业出版社.2005.[9]戴宏民.包装机械技术发展趋势[M].轻工机械.2003,(4):1～4.[10]刘石明，宋志兵，谭文若等.全自动包装计量装置的研制[J].国防科技大学学报.1999年第3期:112～115.[11]张红光.食盐小包装供料自动控制系统技改小结[J].苏盐科技.2010.3(1):14～15.[12]孙智慧，高德.包装机械[M].北京:中国轻工业出版社.2010.[13]高月，赵延君，王占生等.PLC在包装计量秤中的应用.价值工程.2010.10:65～66.[14]王晓光.智能多通道规则形体物品包装计量装置.包装与食品机械.2001.5:17～19.[15]徐秋庆,蔡建义.进口颗粒包装机的特点与应用机电信息2007.17:47～49.[16]郭旭之.CP系列粉末颗粒包装机问世[J].粮油食品科技出版社.1992.04:21～23.[17]WalterSoroka.FundamentalsofPackagingTechnology[M].ThirdEdition,USA:InstituteofPackagingProfessionals,2002.[18]X.F.Sun,G.Cheng,W.Li.StudyonWorkImprovementinaPackagingMachineManufacturingCompany.SchoolofMechanicalandElectronicEngineering,Beijing,China.1155~1159.[19]MilanKostic,MajaCavic,MiodragZlokolica.DesignOptimizatio