洗发水全自动液体灌装机整体设计和传动系统设计[业界研究]

1、课题名称：洗发水全自动液体 灌装机整体设计和传动系统设计,燕山大学本科毕业设计（论文）开题报告,学 院：里仁学院 年级专业：07机设3班 学生姓名：* 指导老师：闫艳红,1,业界荟萃,就以下四个方面的问题开始汇报,一、本课题国内外的研究动态，选题的依据和意义 二、研究的基本内容，拟解决的主要问题 三、研究步骤、方法及措施 四、研究工作进度安排,2,业界荟萃,国外包装机械工业技术的发展大体经历了以下几个阶段：简单化、初级自动化、自动包装生产线、电脑控制的高度自动化生产线。现在已经广泛采用了微电子技术、激光技术、超声波技术以及光电纤维等 高科技技术。国外包装机械水平高的国家是德国 美国 日本 意大

2、利,（1）国外包装机械研究动态：,3,业界荟萃,（2）国内包装机械研究动态,近年来，我国受国外先进技术的影响，发展速度很快，局部技术水平有了明显提高。 1.引进、消化、吸收国外先进技术； 2.重点发展中、小型包装机械； 3.大量引入高新技术,使包装机械产品设计先进、使用可靠， 使其性能指标、工艺水平、“三化”(多功能化、高速化、自动化)水平高，向机电结合、主辅机结合、成套联线方向发展。 4.满足重点商品的包装为出发点，发展包装机械新品种。,4,业界荟萃,（3）国内包装机存在的问题,5,6,1,2,3,4,研发投入不足,开发能力低下,进口依赖严重,产品层次低,专业技术人才缺乏,企业规模太小,主要

3、 问题,5,业界荟萃,（4）发展趋势,1.生产效率化 提高包装机械自动化程度及运行可靠性和稳定性。 2.资源的高利用化 提高资源的综合利用率；提高有效成分的提取率；吸收其营养成分的损失。 3.产品节能化 降低生产成本和提高经济效益。 4.高新技术实用化 采用微机技术、真空技术、无菌包装技术、等新技术，可提高产品品质。 5.大力加强科研、开发能力 加快科研成果向商品转化的步伐。,6,业界荟萃,德国,包装机械在设计、制造、技术性能等方面都居于领先地,位。具有高速、成套、自动化程度高、可靠性好等特点。,7,业界荟萃,美国,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

4、品种和产量均居世界之首。产品以高、大、精、尖居多，机械与计算机紧密结合，实现机电一体化控制,8,业界荟萃,日本,日本与美国、德国相比起步较晚，且包装设备经历了引进、消化和发展的过程，吸收国外的长处，并加以改进，目前成为仅次于美国的包装机械生产国。日本包装机械以中小型单机为多，具有体积小、精密度高、易安装、操作方便和自动化程度高的特点，并在包装机械中使用了变频调速、光电追踪、无触电开关、动态数据显示等技术。,9,业界荟萃,意大利,意大利生产的包装机械中， 40%是食品包装机械，如糖果包装机、茶叶包装机、灌装机等。产品的特点是外观考究、性能优良、价格便宜。意大利包装机械行业的最大优势就在于可以按照

5、用户的要求进行设计和生产，并能保证很好地完成设计、生产、试验，实现监督、检验、组装、调整和用户需求分析等。,10,业界荟萃,（1）研究的基本内容,1包装机总体结构设计； 2传动系统设计； 3包装机基本形式与基本参数确定； 4包装机工艺设计,11,业界荟萃,（2）拟解决的主要问题,1包装机的整体设计： 分析、确定的包装机的基本形 式，确定包装机的几何参数。 合理布置包装机各个组成部分 的位置，使其达到优化设计和 工艺设计的目的。,12,业界荟萃,包装机的整体设计分为以下几种： （1） 立式袋成型充填封口机 （2） 卧式袋成型充填封口机 本机应为立式袋成型充填封口机。平张薄膜经由薄膜导向器、张紧滚

6、筒、供膜滚筒纵封器完成制袋，通过转鼓式供料机构完成物料的填加，再由横封机构进行横向封口，然后由切断装置切断，从而完成整个包装过程。 其中包装机的整体设计还要考虑，包括供料机构、供膜机构、成型器、纵封机构、横封机构、冷却机构、切断机构等合理布置。,13,业界荟萃,包装机的整体布局,14,业界荟萃,（2）拟解决的主要问题,2包装机的传动系统设计 将原动机的运动和动力传递给执行系统； 实现增速、减速或变速运动、变换运动形式； 进行运动的合成和分解； 实现分路传动和较远距离传动的作用； 实现传动系统的可靠性，稳定性以及精确性。,15,业界荟萃,包装机的传动系统简图,16,业界荟萃,传动系统的初步计算,

7、假设： 生产能力：50袋/分 袋的尺寸：75 50mm 工作力： F=200N 功率计算： 生产所需功率：,级无变速器的效率：,带传动的效率：,减速器的效率：,链轮的效率：,传动系统总效率：,电动机的输出功率：,17,业界荟萃,主要技术参数,1.包装袋尺寸 长：30-120mm 宽：30-85mm 2.包装能力： 40-60袋/分 3.袋包装形式：采用三边封 4.额定电压：220v/50HZ 5.型号： Y802-4 主电动机参数,18,业界荟萃,（2）拟解决的主要问题,3相关部件的设计 纵封机构、横封机构、冷却机构 切断机构的设计。必须保证各部 件的同步性，保证横封切断装置 在预定的位置进行

8、横封切断。实 现速度无级可调。,19,业界荟萃,（1）纵封机构,可选择的方案： 1）辊式纵封器 2）板式纵封器 选择方案；辊试式纵封 原因：该种方案中，纵 封机构连续做周转运动， 具有连续性工作的特点， 更加符合全自动灌装的 需要。,辊式纵封器 1-纵封辊,2-加热线圈, 3-轴承,板式纵封器 1-纵封器,2-气缸,20,业界荟萃,（2）横封机构,可选择的方案： 1）偏心链轮 不等速机构 2）转动导杆机构 选择方案：偏心链轮 不等速机构 原因：偏心链轮不等 速机构，从调速范围 来看，调速范围大， 并且运动平稳性良好。,1-滚花手轮,2-主动链轮,3-套筒滚子链, 4-从动链轮,5-张紧链轮,偏

9、心链轮不等速机构,转动导杆机构 1-导杆,2-曲柄,21,业界荟萃,可选择的方案： 1）回转刀 2）铡刀(或剪刀) 3）锯齿刀 1-转刀,2-定刀 1-动力气缸2-定刀3-动刀4-压力弹簧 1-上热封器,2-锯齿刀, 5-引导板6-包装料袋7-转轴支承8-动刀定位块 3-下热封器 选择方案：回转刀 原因：铡刀（或剪刀）和锯齿刀切断机构一般用于间歇运动制袋充填包袋机上。回转刀可实现连续的切断工作。,（3）切断机构,22,业界荟萃,研究步骤、方法及措施,查找文献资料，结合当前包装机的最新研究理论 进行深入了解，提出相关的构思和方案。,确定机器传动方式，进行传动部件和 配件的设计和具体的参数设定。,

10、对各部件进行计算，运行强度，承载工作载荷的具体计算，对各个部件进行校核。,进行机器的整体设定，各连接件之间的 配合，运动并联。进行参数调整。,23,业界荟萃,研究工作进度安排,24,业界荟萃,主要参考文献,【1】关振球 轻工业包装机与生产线 轻工业出版社 1991 【2】孙凤兰 食品包装机械学 黑龙江科学出版社 1990 【3】包装机械参考图册 上海科学技术出版社 1981 【4】孙凤来 马喜川 包装机械概论 印刷工业出版社 1998 【5】赵淮 包装机械选用手册 化学工业出版社 2001 【6】成大先 机械设计图册 化学工业出版社 2002 【7】许立忠 龚景安 机械设计 机械工业出版社 2

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