洗发水全自动液体灌装机整体设计和传动系统设计.ppt

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 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 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 意大利 （ 1）国外包装机械研究动态 ： （ 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。 （ 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 问题 （ 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。 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 。 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 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。 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。 （ 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 （ 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。 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。 包装机的整体布局 （ 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。 包装机的传动系统简图 传动系统的初步计算 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： m / s0625.060 105075 3 纵v 纵切横 vvv 5.1 m / s0 9 4.00 6 2 5.05.1 WFvp s 75.18094.0200 93.01 97.02 86.03 96.04 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： 7 4 5.04321 电动机的输出功率： WPP Sr 17.25745.0 75.18 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 Y802-4 额定功率 Kw 同步转速 r/min 满载转速 r/min 效率 % 功率因数 0.75 1500 1390 74.5 0.76 （ 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 在预定的位置进行横封切断。实 现速度无级可调。 （ 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 （ 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 偏心链轮不等速机构 转动导杆机构 1-导杆 ,2-曲柄 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 研究步骤、方法及措施 第四步 第三步 第二步 第一步 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。 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。 研究工作进度安排 1周 查阅相关资料和阅读参考文献，了解国内外包装机械的发展现状 和趋势。 2周 确定包装机的总体布局及主传动系统。 3周 撰写献综述和开题报告 4周 制作 PPT 复查文献综述和开题报 准备答辩及答辩 5周 对液体包装机总体和主传动系统进行分析和设计 6-7周 用 CAXA绘制液体包装机的二维总体装配图 8-9周 用 CAXA绘制液体包装机的二维主传动系统图 10周 用 CAXA绘制纵封机构、横封机构 11周 用 CAXA绘制冷却机构、分切机构 12周 用 PROE绘制零部件三维视图 13周 进行液体包装机的运动仿真 14-15周 撰写本次毕业设计论文 16周 整体复查并修改 17周 制作 PPT准备答辩、答辩 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 2002 【 8】 张春林 曲继方 张美麟 机械创新设计 M 机械工业出版社 1999 【 9】 杨晓清 包装机械与设备 国防工业出版社 2009 【 10】 黄颖 包装机械结构与设计 化学工业出版社 2007 【 11】 刘筱霞 包装机械 化学工业出版社 2007 【 12】 胡兴军 我国包装机械行业存在的主要问题 湖南包装 2010/02 【 13】 徐兴利 我国食品包装机械与国际的差距 中国食品 2010/10 【 14】 周建新 中西方国产食品包装机械的差距 上海包装 2010/08 【 15】 许林成 包装机械原理与设计 上海科学技术出版社 1988 【 16】 德国包装机械设计趋势 中外食品 2005/01 主要参考文献 【 17】 固正 .我国食品包装机械与国际的差距 J.包装检测 ,2010,04:54 【 18】 The Fundamental Knowledges and Skills of Robotic/Automated Packaging. 【 19】 Jacxsens L.Devlieghere F.De Rudder T Designing equilibrium modified atmosphere packages for fresh-cut vegetables subjected to changes in temperatu- re 2000(33)9.Lusas E W Final report： IPA as an extraction solventJ INFORM， 1997， 8(3)： 290 306 【 20】 Peng Yanqing.The development and application of human machineinterfaceJ Journal of Lujiang University， 2004(4)： 82 85 【 21】 D.Deneux,X.H.Wang.A Knowledge Model for Functional Re-design J. Engineering Applications of Artificial Intelligence.2000,13:85-98 【 22】 M.F.Rahaman, S.Bari ,D.Veale. Flow investigation of the product fill valve of filling machine for packaging liquid productsJ. Journal of Food Engineering. 2008,(85):252258 【 23】 Constraint-based approach to investigate the process flexibility of food processing equipment Jason Matthews *, Baljinder Singh, Glen Mullineux, Tony Medland 感谢观看