洗发水全自动液体灌装机整体设计和传动系统设计

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年级专业：年级专业：07机设机设3班班学生姓名：学生姓名：*指导老师：闫艳红指导老师：闫艳红.就以下四个方面的问题开始汇报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、方法及措施三、研究步骤、方法及措施 四、研究工作进度安排四、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

2、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德国 美国美国 日本日本 意大利意大利 （1）国外包装机械研究动态）国外包装机械研究动态：.（2 2）国内包装机械研究动态）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。术水平有了明显提高。 1.引进、消化、吸收国外先进技术；引进、消化、吸收国外先进技术； 2.重点发展中、小型包装机械；重点发展中、小型包装机械； 3.大量引入高新技术大量引入高新技术,使包装机械产品设计先进、使用可靠，使包装机械产品设计先

3、进、使用可靠， 使其性能指标、工艺水平、使其性能指标、工艺水平、“三化三化”(多功能化、高速化、自多功能化、高速化、自动化动化)水平高，向机电结合、主辅机结合、成套联线方向发展。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。满足重点商品的包装为出发点，发展包装机械新品种。 .（3 3）国内包装机存在的问题）国内包装机存在的问题561234研发投入不足研发投入不足开发能力低下开发能力低下进口依赖严重进口依赖严重产品层次低产品层次低专业技术人才缺乏专业技术人才缺乏企业规模太小企业规模太小主要主要问题问题.（4 4）发展趋势）发展趋势 1.生

4、产效率化生产效率化 提高包装机械自动化程度及运行可靠性和稳定性。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。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.产品节能化产品节能化 降低生产成本和提高经济效益。降低生产成本和提高经济效益。4.高新技术实用化高新技术实用化 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。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、开发能力大力加强科研、开发能力 加快科研成果向商品转化的步伐。

5、加快科研成果向商品转化的步伐。.德国德国 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 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. 日本日本日本与美国、德国相比起步较晚，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

6、中装机械生产国。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、无触用了变频调速、光电追踪、无触电开关、动态数据显示等技术。开关、动态数据显示等技术。 .意大利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

7、需求分析等。 . （1）研究的基本内容研究的基本内容 1包装机总体结构设计；包装机总体结构设计； 2传动系统设计；传动系统设计； 3包装机基本形式与基本参数确定；包装机基本形式与基本参数确定； 4包装机工艺设计包装机工艺设计.（2 2）拟解决的主要问题）拟解决的主要问题 1包装机的整体设计：包装机的整体设计： 分析、确定的包装机的基本形分析、确定的包装机的基本形 式，确定包装机的几何参数。式，确定包装机的几何参数。 合理布置包装机各个组成部分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的位置，使其达到优化设计和 工艺设计的目的。工艺设计的目的。. 包装机的整体设计分为以下几种：包装机

8、的整体设计分为以下几种： （1） 立式袋成型立式袋成型充填充填封口机封口机 （2） 卧式袋成型卧式袋成型充填充填封口机封口机 本机应为立式袋成型本机应为立式袋成型充填充填封口机。平张薄膜经由薄膜封口机。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。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、供膜机其中包装机的整体设计还要考虑，包括供料机构

9、、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。理布置。.包装机的整体布局包装机的整体布局.（2 2）拟解决的主要问题）拟解决的主要问题 2包装机的传动系统设计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；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；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；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。实现传动系统的可靠性，稳定性以

10、及精确性。.包装机的传动系统简图包装机的传动系统简图.传动系统的初步计算传动系统的初步计算 假设：假设： 生产能力：生产能力：50袋袋/分分 袋的尺寸：袋的尺寸：75 50mm 工作力工作力： F=200N 功率计算：功率计算： 生产所需功率：生产所需功率： m/s0625. 0601050753纵v 纵切横vvv5 . 1m/s094. 00625. 05 . 1WFvps75.18094. 020093. 0197. 0286. 0396. 04级无变速器的效率：级无变速器的效率：带传动的效率：带传动的效率： 减速器的效率：减速器的效率： 链轮的效率：链轮的效率： 传动系统总效率：传动系统

11、总效率： 745. 04321电动机的输出功率：电动机的输出功率： WPPSr17.25745. 075.18.主要技术参数主要技术参数1.包装袋尺寸 长：30-120mm 宽：30-85mm2.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/50HZ220v/50HZ5.型号： Y802-4 主电动机参数主电动机参数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0.751500139074.50.76.（2 2）拟解决的主要问题）拟解决的主要问题 3相关部件的设计相关部件的设计 纵封机构、横封机构、冷却机构纵封机构、横封机构、冷却机构

12、 切断机构的设计。必须保证各部切断机构的设计。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。实在预定的位置进行横封切断。实 现速度无级可调。现速度无级可调。.（1 1）纵封机构）纵封机构 可选择的方案：可选择的方案：1）辊式纵封器）辊式纵封器2）板式纵封器）板式纵封器 选择方案；选择方案；辊试式纵封辊试式纵封 原因：原因：该种方案中，纵该种方案中，纵 封机构连续做周转运动，封机构连续做周转运动，具有连续性工作的特点，具有连续性工作的特点，更加符合全自动灌装的更加符合全自动灌装的需要。需要。 辊式纵封器辊式纵封器1-纵封辊纵封辊,2-加热线圈加

13、热线圈,3-轴承轴承板式纵封器板式纵封器1-纵封器纵封器,2-气缸气缸.（2 2）横封机构）横封机构可选择的方案：可选择的方案：1）偏心链轮）偏心链轮 不等速机构不等速机构2）转动导杆机构）转动导杆机构选择方案：选择方案：偏心链轮偏心链轮 不等速机构不等速机构原因：原因：偏心链轮不等偏心链轮不等速机构，从调速范围速机构，从调速范围来看，调速范围大，来看，调速范围大，并且运动平稳性良好。并且运动平稳性良好。 1-滚花手轮滚花手轮,2-主动链轮主动链轮,3-套筒滚子链套筒滚子链, 4-从动链轮从动链轮,5-张紧链轮张紧链轮偏心链轮不等速机构偏心链轮不等速机构 转动导杆机构转动导杆机构1-导杆导杆,

14、2-曲柄曲柄.可选择的方案可选择的方案： 1）回转刀）回转刀 2）铡刀）铡刀(或剪刀或剪刀) 3）锯齿刀）锯齿刀 1-转刀转刀,2-定刀定刀 1-动力气缸动力气缸2-定刀定刀3-动刀动刀4-压力弹簧压力弹簧 1-上热封器上热封器,2-锯齿刀锯齿刀, 5-引导板引导板6-包装料袋包装料袋7-转轴支承转轴支承8-动刀定位块动刀定位块 3-下热封器下热封器 选择方案：选择方案：回转刀回转刀原因：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。机上。回转刀可实现连续的切断工作。 （3 3）切断机

15、构）切断机构.研究步骤、方法及措施研究步骤、方法及措施第四步第四步 第三步第三步 第二步第二步 第一步第一步 查找文献资料，结合当前包装机的最新研究理论查找文献资料，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。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。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。荷的具体计算，对各个部件进行校核。进行机器的整体设定，各连接件之间的进行机器的整体设定，各连接件之间的配

16、合，运动并联。进行参数调整。配合，运动并联。进行参数调整。.研究工作进度安排研究工作进度安排1周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。和趋势。 2周周确定包装机的总体布局及主传动系统。确定包装机的总体布局及主传动系统。 3周周撰写献综述和开题报告撰写献综述和开题报告 4周周制作制作PPT 复查文献综述和开题报复查文献综述和开题报 准备答辩及答辩准备答辩及答辩 5周周对液体包装机总体和主传动系统进行分析和设计对液体包装机总体和主传动系统进行分析和设计 6-7周周用用CAXA绘制液体包装机的二维总体装配图绘制液体包

17、装机的二维总体装配图 8-9周周用用CAXA绘制液体包装机的二维主传动系统图绘制液体包装机的二维主传动系统图10周周用用CAXA绘制纵封机构、横封机构绘制纵封机构、横封机构 11周周用用CAXA绘制冷却机构、分切机构绘制冷却机构、分切机构 12周周用用PROE绘制零部件三维视图绘制零部件三维视图13周周进行液体包装机的运动仿真进行液体包装机的运动仿真 14-15周周撰写本次毕业设计论文撰写本次毕业设计论文 16周周 整体复查并修改整体复查并修改 17周周制作制作PPT准备答辩、答辩准备答辩、答辩 .主要参考文献【1】关振球关振球 轻工业包装机与生产线轻工业包装机与生产线 轻工业出版社轻工业出版

18、社 1991【2】孙凤兰孙凤兰 食品包装机械学食品包装机械学 黑龙江科学出版社黑龙江科学出版社 1990【3】包装机械参考图册包装机械参考图册 上海科学技术出版社上海科学技术出版社 1981 【4】孙凤来孙凤来 马喜川马喜川 包装机械概论包装机械概论 印刷工业出版社印刷工业出版社 1998【5】赵淮赵淮 包装机械选用手册包装机械选用手册 化学工业出版社化学工业出版社 2001 【6】成大先成大先 机械设计图册机械设计图册 化学工业出版社化学工业出版社 2002【7】许立忠许立忠 龚景安龚景安 机械设计机械设计 机械工业出版社机械工业出版社 2002【8】张春林张春林 曲继方曲继方 张美麟张美麟

19、 机械创新设计机械创新设计M 机械工业出版社机械工业出版社 1999【9】杨晓清杨晓清 包装机械与设备包装机械与设备 国防工业出版社国防工业出版社 2009【10】黄颖黄颖 包装机械结构与设计包装机械结构与设计 化学工业出版社化学工业出版社 2007【11】刘筱霞刘筱霞 包装机械包装机械 化学工业出版社化学工业出版社 2007【12】胡兴军胡兴军 我国包装机械行业存在的主要问题我国包装机械行业存在的主要问题 湖南包装湖南包装 2010/02【13】徐兴利徐兴利 我国食品包装机械与国际的差距我国食品包装机械与国际的差距 中国食品中国食品 2010/10【14】周建新周建新 中西方国产食品包装机械

20、的差距中西方国产食品包装机械的差距 上海包装上海包装 2010/08【15】许林成许林成 包装机械原理与设计包装机械原理与设计 上海科学技术出版社上海科学技术出版社 1988 【16】德国包装机械设计趋势德国包装机械设计趋势 中外食品中外食品 2005/01.主要参考文献【17】固正固正.我国食品包装机械与国际的差距我国食品包装机械与国际的差距J.包装检测包装检测,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 WFinal r