毕业设计（论文）-液体药品灌装机的设计与制造

目录第一章绪论 1第一节研究液体药品灌装机的重要意义 1第二节液体药品灌装机的主要特点及发展动向 2第三节灌装机械工业的概况及展望 3第四节灌装机械的组成 4第二章灌装机械 5第一节概述 5一、国内外药品灌装机械的发展概况 5二、我国药品灌装机械制造业概况 6三、国内外液体灌装机械的发展趋势 6第二节总体方案设计的基本内容 7一、确定功能与应用范围 7二、工艺分析 7三、总体布局 8四、拟订主要的工作参数 9第三章设计方案分析及确定 10第一节设计分析 10一、功能与应用范围 10二、工艺分析 10三、对执行构件的运动要求 11四、机构选型 11第二节灌装机的总体结构 13第四章液料供送系统的设计计算和选用 13第一节输送管路的设计 13第二节输送液泵的确定 14第三节阀端孔口流量的计算 15第四节灌装时间的计算 18第五节供液系统所选元件的参数与一些重要参数 19第五章供瓶系统的设计计算和选用 20第一节输送线方案的选用 20一、板式输送机的优点 20二、布置形式 20三、板式输送机的主要部件 20第二节电机到减速器的传动设计与计算 20一、轴转速、功率、扭矩的计算 21二、直齿圆柱齿轮传动设计 22三、轴的结构设计 26第三节链传动设计计算 28第四节输送线部分的计算 32一、原始数据及资料 32二、底板宽度 32三、牵引力的计算 32第五节轴系部件的设计计算 34一、轴系部件 34二、轴的设计计算 34三、轴承的选用和计算 38四、键的校核计算 39第六章灌装系统设计和选用 40第一节灌装机储液箱的尺寸确定 40第二节储液箱上的一些辅件的说明 41第三节罐装方法与定量方法的选用 41总结 44参考文献 45致谢 47附录1外文资料 1附录2中文翻译 3第一章绪论第一节研究液体药品灌装机的重要意义近半个多世纪以来，随着生产与流通日益社会化，现代化，药品灌装正以崭新的面貌崛起，受到人们的普遍重视。现在灌装的基本定义是：对不同批量的产品，选择某种有保护性，装饰性的材料或灌装容器，并借助适当的灌装方法实现灌装作业，以达到规定的数量和质量，同时设法改善外部结构，降低生产成本，从而在流通到消费的过程中使之容易储存搬运，防止产品破损变质，便于识别回收和利用，有吸影力，广开销路，不断促进扩大再生产。无论在国外或国内，灌装工程已经涉及到各行各业，面广量大，对人民生活，国际贸易和国防建设到带来了深刻的影响，甚至在现实生活中出现了过去难以想象的新情况：经灌装出售的商品越来越多，而且灌装上的失败往往会使好的产品得不到好的销售。因而不妨这样说，在将来，没有现代化的灌装就没有商品的生产和销售。可是如果没有先进的工业与科学技术的综合发展，也不可能出现现代化的灌装工程。迄今，一些科技发达的国家，在食品，医药等部门，已经程度不同地形成了由原料处理，中间加工和产品灌装三大基本环节构成的灌装连续化和自动化的生产加工过程，有的还将灌装材料加工，灌装容器成型和灌装成品储存系统都联系起来组成高效率的流水作业线。再者，为使灌装产品更好地进入流通领域，大都配有专门的自动化仓库，并采用托盘集装箱运输。大量事实表明，实现灌装的机械化和自动化，尤其是实现具有高灵敏度和高灵活性的自动化灌装线，不仅体现了现代化生产的方向，同时也可以获得较大的经济效益。一能增加各种品种，改善产品质量，增加市场竞争力现代灌装机械所能完成的工作已经远超过了简单地模仿人的动作，甚至可以说在很多场合用巧妙的机械方法灌装出来的产品，不论在式样，质地或精度等方面，大多是手工无法胜任的。二能改善劳动条件，避免污染危害环境对一些特殊的灌装物品，实现灌装的机械自动化，便可以大大改善操作条件，避免污染危害环境。至于对需要进行长期，频繁，重复的以及其他笨重的灌装工作，如果能实现机械化和自动化，则可以大大减轻体力劳动，增加工人健康和提高生产效率。三能节约原材料，减少浪费，降低成本有一些液体在手工灌装过程中容易发生起泡，飞溅，外泄等现象，如果改为机械灌装则会大大减少损失。四能提高生产效率，加速产品的不断更新机械灌装的生产能力往往比手工灌装提高几十倍，甚至是几百倍，这样将会更好地适应市场的实际需要，合理地安排劳动力，为社会创造更多的财富。由此可见，实现灌装机械化和建立现代化灌装工业，是关系到国家长远规划的一件大事，也是搞好社会主义现代化的一项重要内容。第二节液体药品灌装机的主要特点及发展动向灌装机械的作用是给有关行业提供必要的技术装备，以完成所需要的产品灌装工艺过程。为了对灌装机的发生和发展找出规律性认识并制定出适当的对策，有必要深入地了解它的一些特点。一灌装机械是特殊的专业机械灌装机械是特殊的专业机械，种类很多。灌装物品不仅花色品种多，而且多数是可以变化的。而且人们对灌装还提出更高的要求，从而使得灌装机械不断地提高和改进。灌装不单作为一个独立的工业部门已经取得的惊人的发展，同时也逐渐地成为一门崭新的综合科学。二在发展专用机械的同时，积极开发通用灌装机械灌装机械在发展专用机械的同时，为满足现代灌装的实际需要正在不断扩大其通用能力，积极开发新型的通用灌装机。研制通用灌装机的目的，一是适应被灌装药品，材料和灌装形式的多样化，二是要照顾制造使用单位的技术力量，设备配置和生产成本。所以人们越来越重视灌装机的通用性。三灌装机械日趋联动化，高速化，自动化灌机械日趋联动化，高速化，自动化，并相应提高自动化水平，使设备功能逐步完善。实践表明，搞好灌装机械自动化不单脱离不开机电液气等常规技术手段的相互配合，同时还必须了解和掌握有关尖端技术，尽量吸收和改进灌装机械确有的价值，使之保持一定的生命力。第三节灌装机械工业的概况及展望在世界范围内，灌装工业的发展比较短。科学技术发达的欧美各国大体上是从本世纪开始初叶起步的，及至50年代才有大的发展。由于社会上的各方面的积极推动和有利配合，终于逐步建立起灌装材料，灌装机械等生产部门和与之相适应的科研，设计，教育，学术，管理等机构，进而形成了独立完整的灌装工业体系，而在国民经济中占有重要的地位。据有关专家预计，2015年我国灌装机械产量将增加到67万台(套)，到2020年将增至93万台。快速发展的药品加工业，需要大量高品质的灌装机械和药品加工机械，也给灌装机械制造行业带来了商机。目前我国药品加工能力还远不能满足需要，因此在提高药品深加工能力的同时，药品机械和灌装设备的需求就必然加大。

据有关方面预计，到2015年国内市场药品机械和灌装设备的总需求应为650亿元左右，即每年保持12％以上的增长率才能满足市场需求。同时，这两个行业将淘汰部分低产量高能耗的生产设备，争取使新型高效设备所占比例达到60％。由于中国国产机械的技术和质量还无法满足要求，对国外此类设备的进口需求将增加。随着我国经济形势持续高速发展，人民生活水平不断提高，人们对医疗健康的需求越来越高，因此带动了医药行业的快速发展，并由此推动了对制药机械需求的增长，促进了制药装备工业的繁荣。据统计，2013年前3个季度，我国制药机械制造业产品销售收入达到了l4．15亿元，实现利润达到25．73％。今后要运用系统工程的观点，进一步统筹规划，分工发展食品，医药等部门急需的灌装机械以及相关的灌装配套设备，还须抓好灌装材料加工和成型机械，灌装检测装置以及灌装基础件的生产，并且充分利用现有条件全面开展产品的系列化，零部件的通用化和标准化等工作，以加快灌装机械更新换代的步伐。第四节灌装机械的组成灌装机械由动力机、传动部分和执行部分等构成。为便于掌握和研究灌装机械的工作原理与结构性能，通常又将灌装机械分成以下9个组成要素。一被灌装物品的计量与供送系统被灌装物品的计量与供送系统是指将被灌装物品进行计量，整理，排列，运输到预定的工位的装置系统。有的还完成被灌装物品的成型和分割。二被灌装材料的整理与供送系统灌装材料的整理与供送系统是指将灌装材料进行定长切断或整理排列，并逐个输送到预定的工位的装置系统。有的在供送过程中还完成制袋或灌装容器的竖立，定型，定位。三主传动系统住传动系统是指将灌装物品和灌装材料由一个灌装共位传送到下一个工位的装置系统。单工位灌装机则没有主传动系统。四灌装执行机构灌装执行机构是指直接进行裹包，填充，封口，贴标，捆扎和容器成型等灌装操作的机构。五成品输出机构成品输出机构是指将灌装品从灌装机上卸下，定向排列并输出的机构。有的机械的成品输出由主传动系统完成或靠重力卸下。六动力机与传动系统动力机与传动系统是指将动力与运动传递给执行机构和控制元件，使之实现的预定动作的装置系统。七控制系统控制系统由各种自动和手动控制装置等组成，是现在灌装机的重要组成部分，包括灌装过程及其参数的控制，灌装质量，故障与安全的控制等。八机身机身用于支撑和固定有关零部件，保持其工作时要求的相对位置，并起一定的保护，美化外观等作用。九灌装机械的辅助件和设备辅助机械包括灌装材料，灌装件和相关机械和设备。第二章灌装机械第一节概述将液体灌装到灌装容器内的装置称为灌装机械或灌装设备。液体灌装容器主要有玻璃、金属罐以及用塑料或任性复合材料制成的各种杯、管、瓶、袋等。在我国目前广泛采用玻璃瓶和塑料瓶。其主要特点是较重，成本低，化学稳定性好，可以长时间保存，无毒，可清洗，可以回收。现在正在进行研制新型灌装材料。采用机械化的灌装方法不仅可以提高劳动生产力，减少产品损失，保证灌装质量，而且可以减少生产环境与被灌装液体的相互污染。一国内外药品灌装机械的发展概况国外自动化药品灌装设备较为完善，机电一体化、管理与自动控制一体是当前自动化药品灌装发展的一大趋势。药品灌装机械是伴随药品工业的产生而产生，并追随药品工业的发展而进步的。1890年，美国研制出玻璃灌装机械，1902年市场上出现压力灌装机械，1912年发明了封口机械，不久灌装机械和封口机械合为一体。在20世纪末，德国制造出手动灌装机。德国的灌装机械在计量、制造、技术性能方面均属于世界一流。该国生产的药品、自动化药品灌装成套设备生产速度快、自动化程度高、可靠性好。只要体现在：工艺流程的自动化、生产效率高，满足交货短期和降低工艺流程成本的要求；设备具有更高的柔性化和灵活性。主要体现生产的灵活性、构造的灵活性和供货的灵活性，以适应产品更新替代的需要；利用计算机和仿真技术提供的成套设备，故障率低，可以进行远程诊断服务；对环境污染少，主要是包括噪音、粉尘和废弃物的污染。意大利生产的灌装机械中，40%是食品灌装机械，如糖果灌装机、茶叶灌装机、药品灌装机等。产品的特点是外观考究、性能优良、价格便宜。意大利灌装行业最大优势就在于可以按照用户的要求进行设计和生产，并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。日本的药品灌装机械，虽然以中小药品灌装机为主，但设备体积小、精度高、易于安装、操作方便、自动化程度高。二我国药品灌装机械制造业概况我国药品包装设备的生产厂家在60年代初到70年代末只有几家，其生产能力处于一种引进国外技术并加以仿制的阶段。如70年代，广州轻工机械设计研究所消化吸收西德、日本、美国、意大利等国的进口设备，开发出一条8000瓶/小时的洗瓶、灌装、压盖、贴标生产线。进入20世纪80年代后，我国先后引进生产能力为2万-4万瓶/h的生产技术，当时的生产厂家才十几家，仍然和国外的生产能力有很大的差距。到90年代起，中国的药品、自动化药品灌装设备制造水平、规模进入了一个崭新阶段，此时的药品加工设备厂家已达600多个，然而这些企业只要还是靠引进国外的生产线技术并在国内加以仿制。引进国外的技术需要很大的资金，而且还存着很多弊端。如设备元件不是标准件，万一发生故障，就需要到国外去购买而浪费金钱和时间。在药品生产旺季，损失时不可估量的，所以先进的自动化药品灌装设备越来越受我国生产厂家的重视。三国内外液体灌装机械的发展趋势（一）灌装机械制造水平的发展体现在灌装阀核心的发展上：从机械阀到等压阀，再到电子阀。这些都体现了技术的进步和发展。（二）灌装机械向大型化发展。为适合食品药品工业的大生产，以获取规模经济利润，灌装机械向高速化，高生产能力化发展。（三）灌装机械结构趋向于简单合理。灌装机械产品结构越来越简单，零部件在减少，设备可靠性在提高，成本降低，操作简单，维修方便。（四）灌装机械在向多功能发展。能够使用用户改变灌装容器，改变灌装液体的需要。更换部件也能适应封口形式的变化，产品的适应性提高，市场竞争力加强。（五）灌装机械的光机电的一体化。先进的控制系统用于灌装机械中，人机界面，故障自我诊断，实现了设备运行的智能化。（六）灌装机械技术的精确，高效，自动化。精确的灌装量，灌装过程的高速，可靠，尽量少的液损，整条生产线的最优化控制，都由于电子技术的实际应用而成为可能。电子灌装阀灌装技术的迅速发展是大的趋势。目前国外使用的电子灌装阀有三种形式：探针式电子阀，配置电磁流量计的电子阀，配置定量筒的电子阀。我国的一些灌装设备厂也在研制设计一些符合我国国情的电子灌装阀，但是电子灌装阀在我国的推广使用受到了国产灌装器容器几何形状精度不高和电子元件水平的制约。第二节总体方案设计的基本内容一确定功能与应用范围早期的灌装机械功能单一的居多数，这样可以简化设计，并且比较容易成功。若将多台机械和多道工序合成由一台灌装来完成，可以取得明显的经济效益。确定灌装机的功能与应用范围，需要注意两个问题：（1）可靠性。在一般情况下，功能增加灌装操作环节变多，故障发生的可能性也相应增大。因此，只有在单功能灌装的操作都相当稳定可靠的情况下，才能考虑将它们组成多功能的多功能灌装机。（2）适应性。任何灌装机的应用范围都是有限的，机器的功能越多，结构就越复杂。因此，常将多功能灌装机设计成组合的形式，也可以根据用户的不同需要灵活增加或改装一些组合部件。二工艺分析工艺分析是研究，分析和确定所设计的灌装机械完成预计灌装工序的工艺方法。需要考虑的几个问题：（一）灌装方法1、把保证灌装质量放在首要位置。不论选用何种灌装方法，都要保证灌装质量。2、当有多种方法可以选择时，应选用容易实现的方案。（二）机器类型1、根据灌装执行机构的多少选择机械类型。2、根据生产率的高低选择机械类型。（三）灌装程序，灌装工艺和工位数1、灌装程序是指：完成灌装操作的先后顺序。灌装方式往往决定了灌装程序。2、灌装工艺路线：包括灌装材料和灌装物品的供送路线，以及他们在灌装过程中的传送路线，灌装成品的输出线。（四）运动要求和机构选型根据已定的功能，应用条件和范围，工艺方法，分析和确定对执行机构的运动要求，进而完成机构的选型及其综合。三总体布局总体布局是指灌装机的有关组件，部件在整机中相对空间位置的合理配置。（一）布置执行机构布置执行机构是布置被灌装物品的计量与供送系统、灌装材料整理和供送系统、主传送系统、灌装执行机构和成品输出机构。根据包装工艺路线图将各个执行构件布置在预定的工作位置上。（二）布置传动系统布置传动系统，包括安排动力机、变速与调速装置、传动装置、操作与控制装置以及辅助装置等的位置。布置传动系统时须注薏的问题:1）选用的方案应力求结构简单、传动链短、传动精度和传动效率较高，且容易配置。2）充分利用机体和支承机架的内部空间，将动力机和传动件尽量布置在内部和侧面，以缩小机体外型。3）在布置传动件时应使各执行机构动作协调。4）为了便于调试，机械传动的手动调整装置安装在操作者能够观察到有关执行机构工作情况的位置。（三）布置操作条件1）常用操作件尽量布置在操作者近旁，当机器的外型较大时而须在几个位置操作时，可采用联动的措施。2）包装机工作台面的高度一般在700-900mm之间的范围内选取。3）操作者应经常注意包装操作最集中和最易发生故障的部位。4）温度、压力、转速、计数等仪表，以及信号灯、报警器、安全阀和有关铭牌等，都应布置在操作者容易观察、安全可靠、便于维护的位置。（四）选择支承形式灌装机的支承件有底座、箱体、立柱、横梁等。支承件的作用是使各有关零部件正确定位并保持其相对位置。对支承件的要求是:1）足够的刚度，支承件在承受最大载荷时的变形不超过允许值。2）足够的抗振性，使机器能稳定可靠地工作。3）重量适中。力求节省材料，容易搬运。4）便于零部件安装调试，操作保养和机器的吊运安装。5）外型美观，给人以调和、匀称、稳定、安全的感觉。四拟订主要的工作参数本设计由灌装药品厂提出。设计要求:对现有的直线型液体灌装机做一些技术上的改进，使直线型灌装生产线性能有大的提高。用途：灌装低粘度的液体药品灌装规格：灌装体积为500ml，直径27mm。灌装材料：玻璃瓶/塑料瓶灌装能力：10，0000瓶/天灌装时间:＜12s/次设计要求：结构简单，成本低，工作稳定性较好，方便控制灌装机械的主要技术指标：（1）灌装液体粘度小于1Pa.s（2）灌装速度6次/min（3）灌装容器尺寸范围：高度20mm--200mm，截面直径〈70mm（4）系统压力：0.5--3MPa第三章设计方案分析及确定第一节设计分析一功能与应用范围用途：灌装液体药品灌装规格：灌装体积为500ml，直径27mm。灌装材料：塑料瓶/玻璃瓶。灌装能力：10，0000瓶/天。设计要求：结构简单，成本低，工作稳定性较好，方便控制。灌装机械的主要技术指标：（1）灌装液体粘度小于1Pa.s（2）灌装速度6次/min（3）灌装容器尺寸范围：高度20mm200mm，截面直径〈70mm（4）系统压力：0.53MPa二工艺分析（一）确定机器类型1、工位所设计的生产线批量不是较大，而且整条生产线的灌装动作也不是较多，所以用单工位的灌装机。因为其结构较为简单，可以控制成本。2、运动形式液体灌装机的运动有间歇式和连续式两种运动类型。连续性的生产量较大，但其结构复杂，而且控制要求精度较高。间歇式的生产量不是很大，而且结构简单，成本低。所以根据设计要求，选用间歇式。（二）确定灌装程序，工艺路线和工位数1、灌装程序灌装瓶运动到位后，由推动液压缸将其顶起，进行灌装，灌装完成后再将其推到下一个生产工位。2、工艺路线单工位的液体灌装工艺路线有多种，如直线型分布，依照工艺顺序将生产线布置成直线，也可以将其分布成立体型等等。设计要求中指出要降低生产成本，要求控制方便，所以选用直线型的工艺路线。3、工位数因为生产批量不是很大，所以选用单工位。这样就可以省去主传动系统，简化了结构。三对执行构件的运动要求1、输送系统要求运动平稳，工作噪声较小，在规定的时间内将灌装瓶输送到指定的灌装平台上。2、顶起部件的运动要求可以将灌装平台和其上部的灌装瓶顶起，并起支撑的作用。输送部件运动要求在规定的时间内将物体推到规定的位置。3、液体灌装要求灌装动作要稳定，而且对灌装精度有较高的要求。4、成品输出，灌装完成后还要将灌装瓶推送到指定的下一条生产线上，再由输送机构将其输出。四机构选型（一）供送液体系统的机构灌装低粘度的液体，所以液体的供送可以选用液压泵，也可以借助高液位依靠液体的自身重力完成灌装。但采用高液位灌装时，灌装速度是变量，而且对灌装的精度有较大的影响，同时对灌装的稳定性也不利。所以选用一套液压供送装置进行供送。（二）供送灌装瓶系统的机构参考现有的的输送机械，选用板式输送机。（三）执行机构系统的选型根据工艺分析和设计要求，可以选用液压缸、气压缸做执行机构。液压系统的优点：1、布置不受严格的空间位置限制，系统布局安装有很大的灵活性，能够组成复杂的系统。2、可以在运用过程中实现无极调速。3、运动均匀平稳。4、操作控制方便，省力，容易实现自动控制。5、液压元件是工业基础件，已经标准化，系列化和通用化。6、单位质量输出功率大，动态性能好。气压执行也具有上面的优点，但气压传动有冲击，不利于系统的稳定性控制。所以选用液压传动作为执行机构。（四）传动系统各种传动形式的特点比较：1、带传动：带传动的功率不大（可以用于中小功率），结构尺寸比其它传动形式大，但传动平稳，能缓冲吸收冲击震动，常用于高速传动中。中心距变化范围大，可以用于较远距离的传动，噪音小，结构简单，成本低，安装要求不高。2、链传动：链传动的瞬时传动比是变化的，而且有冲击震动，所以不适合于高速传动及传动比要求准确的场合，一般多用于底速传动及传动要求不太严格的场合。中心距变化范围大，可以用于较远距离的传动，在高温，油，酸等恶劣条件下工作，轴承和轴的作用力小。3、齿轮齿轮传动：齿轮传动的瞬时传动比是不变化的，而且效率高，体积较小。外形尺寸小，圆周速度及功率范围广。圆柱齿轮的设计加工容易，但速度高时有噪音；斜齿圆柱齿轮传动平稳，噪音小，承载能力高；人字齿轮基本上同斜齿圆柱齿轮相同，它对轴承不产生轴向力；锥齿轮加工困难，开式齿轮传动磨损大。4、蜗杆传动：蜗杆传动速度比大，传递运动平稳，但效率低，消耗有色金属。结构紧凑，外形尺寸小，传动比大，传动比不变，无噪声，可以做成自琐机构。5、摩擦轮传动：传动平稳，噪声小，有过载保护作用，可以在运行中平稳地调整传动比，广泛地应用于无级调速。6、高副传动：可以实现较为准确的要求的运动参数，结构简单，成本低。7、螺旋传动：能将旋转运动变成直线运动，并能够以较小的转距得到较大的轴向力，传动平稳，无噪声，无噪声比大，可以用于微调，可以做成自琐机构。8、平面连杆机构，空间连杆机构：可以由连续匀速运动转换成轨迹较为复杂的运动，可实现急回运动，有一定位置度或相对位置的运动，低副运动，有利于润滑，可传递较大动力。综上所述，本次设计选用链传动。（五）自动控制系统为实现灌装生产的有序化和严格控制生产节奏，供液系统，输送系统和执行系统需要配备自动控制装置，以实现生产的有序化和自动化，所以选用单片机进行系统控制。（六）机身为适应系统的运转，并考虑生产的批量，底座与箱机架都采用了槽钢。第二节灌装机的总体结构根据灌装容器的传送形式，灌装机可以分为直线型和旋转型两种。前者灌装容器沿直线作周期性的间隙移动，在停歇时完成灌装。后者，灌装容器绕圆周作回转运动，同时进行灌装。直线型灌装机结构简单，成本低，但工作稳定性不如旋转型灌装机。第四章液料供送系统的设计计算和选用第一节输送管路的设计一输液管尺寸的确定从储液槽到灌装机储液箱的输液管路一般均用圆管铺设.首先要合理选择它的内径和壁厚1、圆管内径设输液管的内径为d(m)，截面积为A()，液体在管内的流速为u(m/s)，体积流量为v()，由于:故得:(4.1)可见，欲求d必须先求v和u。为此，又设:W管内质量流量（kg/s）液体的密度（）每瓶灌装液体的质量（kg）--灌装机最大的生成能力（pcs/h）所以得出：（4.2）所以：在流量保持定值的条件下，虽然提高流速会使管径和设备投资费用都相应减少，但往往要增加输送液料所需的动力和操作费用。根据系统的设计要求，取u=3m/s所以由式（4.2）得：2、圆管壁厚圆管的壁厚一般根据系统的耐压和耐腐蚀等条件，按标准规格选用，选:t=5mm。第二节输送液泵的确定要在单位时间内给灌装机储液箱输送一定数量的液体原料，必须借助高位槽或输送泵作动力源。因为高位槽不方便控制液体的量，而且根据连续性方程可知高位槽中的液体原料在下落时会影响供液的压力，所以用输送泵作动力源给灌装机储液箱供液。为合理确定输液泵的功率，应运用能量守恒定律，亦即流体力学的柏努力方程求解:为了求管子损失压头，需要算出雷诺系数其中：由于，可知液体在管内是紊流的，动能修正系数可取=1.另外，若取管子绝对粗糙度=0.2，经查表得摩擦系数=0.035，则直管阻力损失压头:又查表得标准弯头阻力系数=0.75，球心阀全开时阻力系数=6.4，进口阻力系数=0.5，出口阻力系数=1，则局部阻力损失压头:取=0，=3，故损失压头:代入有关数值，可得泵的压头则输液泵所需的轴功率：第三节阀端孔口流量的计算液料经灌装阀孔口的体积流量用通式表示为式中孔口的流通面积（）孔口的流速（m/s）液料流速可由灌装阀端孔口截面与储液槽液面之间所建立的柏努力方程式得求:设储液箱液面的表面积为，其速度折算系数为，按流体连续性原理得相应的流速同样，设某段的截面面积为，其速度折算系数为=，按流体力学的连续性原理得相应的流速：显然：将以上的，带入，经整理得：解出：为简化分析计算：令，并取灌装阀的孔口截面压头和流速系数代入可得:由此可见，液料体积流量V主要取决于三个参数：通道流速系数C，孔口流通面积，孔口截面压头H。1、通道流速系数C液料经灌装阀通道所受到的阻力越小，C值就越大，但它小于1。通常，C值用实验的方法确定，也可以通过计算的方法算出。若已知灌装阀的结构及操作条件，通过查表可以确定出各段的阻力系数和。不过阀中各部位的阻力系数不仅难以求出，而且相互之间又有影响，结果使得流速系数降低，要行修正。一般建议取修正系数=0.77--0.87之间。这样修正后的流速系数：对灌装低粘度的液体，一般取c=0.5。查参考表，集合设计要求，取c=0.5。2、孔口流通面积在瓶口尺寸允许的条件下应尽可能地取较大的，并且尽量增加该截面的浸润周边长度，以将少雷诺系数，从而使得液体流动更加稳定。3、孔口截面压头H它包括两项：一是，孔口截面的静压头，它除受自由出流或淹没出流的影响外，更重要的是取决于储液箱和灌装瓶内的气压差。另一个是孔口截面位压差，它除受定量方法的影响外，更重要的是取决于储液箱内自由液面对灌装阀端面孔口截面的高度。综合上面的计算，得出：取用V=3m/s。第四节灌装时间的计算根据定量方法的和灌装阀管口伸至瓶内位置的不同对灌装时间影响也不同。若管口伸至瓶颈部分，随定量杯内的液位逐渐降低，液体流速也会相应降慢，故此灌装过程属于不稳定的管口自由流出出液，即液料体积流量V为变量，它是孔口截面位压头的函数。设定量杯的截面积为定值，当内存液料距离管口的高度为Z时，其瞬时流量将上式转换为则定量杯所存的液料全部注入瓶内所需的灌装时间式中：定量杯冲满液料时距离管口的高度（m）定量杯流完液料时距离管口的高度（m）带入有关数据计算得：根据设计要求分析可得，可以满足使用要求。第五节供液系统所选元件的参数与一些重要参数1液压泵型号规格CB-B500排量500ml/r压力2.5mpa转速1450r/min效率0.93驱动功率6.5kw表面尺寸174*120*185mm2节流阀型号规格LF-B32H公称压力31.5mpa公称流量200L/min质量15kg3溢流阀型号规格YF3-10B-*通经10mm额定流量63ml/s调压范围0.516mpa卸荷压力0.45mpa质量1.9kg4电磁换向阀型号规格CE系列通径10额定压力16mpa通过流量605阀端口流量110ml/s6灌装时间6s7管路直径100mm8管路壁厚5mm第五章供瓶系统的设计计算和选用第一节输送线方案的选用板式输送机在工业部门中应用广泛。它可以沿水平方向或倾斜方向输送各种散装物料或成件物品，它也可以用于流水线生产。可以输送比较沉重的，较大的物料或成件物品，也可以在较高的温度环境下输送物快。一板式输送机的优点1、使用范围广泛2、输送能力大3、牵引链的强度高，可以作长距离的输送4、输送线路布置灵活5、在输送过程中可以进行各种工艺的加工6、运行平稳可靠二布置形式为满足灌装工艺要求，简单布置形式，采用水平布置形式。三板式输送机的主要部件1牵引链2底板3驱动部分4张紧部分5机架第二节电机到减速器的传动设计与计算设计一级减速器，具体设计计算如下：参考现有的生产线上的电机，选用电机为：YH100L—2，转速2700r/min，额定功率3kw，电流6A，转差率10%，功率因数0.87。在确定中间传动机构主要参数时，计算过程采用的是参考资料《机械设计》，在本节以下计算过程中所有计算公式均出自该参考资料。一轴转速、功率、扭矩的计算第一根轴的转速为电机的转速，=2700（轴1通过联轴器与电机相联）第二根轴的转速为与链轮相联的轴的转速。从上面输送线的计算可以得知=700传动比为各轴功率的计算：第一根轴第二根轴=2.88kw轴的扭矩计算：从上可以得出如下表格的数据表4.1？轴号转速n(r/min)输出功率输出转矩传动比效率电机轴2700311轴27002.97105053．860．99轴7002.88392910.97二直齿圆柱齿轮传动设计1、选择齿轮材料查表10-1大小齿轮均用45号钢，调质2、按齿面接触疲劳强度来计算确定齿轮传动精度等级估取圆周速度为=查表选取公差等级为8级小轮分度圆直径，由公式可得齿宽系数查表10-7，按齿轮相对轴承为非对称布置，可取=小轮齿数，在推荐值17-20中选则。=17大轮齿数==圆整，取齿数比传动比误差=误差范围在的范围内，所以合适。小轮转矩由前面的计算可知载荷系数K使用系数，查表10-2得=1动载荷系数，查图10-8得初值=齿向载荷分布系数，查表10-4得=齿向载荷分配系数，由下式及得查表10-3可以得出则载荷系数K的初值=1.34弹性系数查表得=节点影响系数，查表（）得=重合度系数，查得许用接触应力接触疲劳极限应力，，查图10-25得应力循环次数=则查图得接触强度的寿命系数，（不允许有点蚀）==1硬化强度=1接触强度安全系数，按一般可靠度=，取=故由上面的一系列参数可以得出齿轮模数查表10-9取小齿轮分度圆直径的参数值圆整==25.5圆周速度V与估取值误差不大，对取值影响不大，不必修正小轮分度圆直径大轮分度圆直径中心距a齿宽b大轮齿宽小轮齿宽3齿根弯曲疲劳强度校核计算：齿形系数查图10-17小轮=2.9大轮=2.8应力修正系数查图10-18小轮=1.54大轮=1.73重合度系数许用弯曲应力弯曲疲劳极限查图10-24==弯曲寿命系数=1=1尺寸系数=1安全系数=1.3则故三轴的结构设计（一）第一根轴的结构设计及分配轴的结构设计1、拟定轴上零件的装配方案2、根据轴向定位要求确定直径和长度轴段1：轴段1与联轴器相连。由最小直径及剖分式轴承段轴的直径。根据工作需要及工艺要求取轴段1长为轴段2：根据端盖的定位及，，确定轴段2的长度和直径为轴段3：根据所选的深沟球轴承6404直径为d=20mm，可以确定轴段3的直径，以及轴承的宽度为19mm，可以定轴的长度为38mm轴段4：由于小齿轮直径为26mm，与轴的直径相差不大，所以可以将小齿轮与轴段4做成一体，可以定轴段4的直径为，=小齿轮宽度+与箱壁的距离。轴段5同轴3段一样。（二）第二根轴的结构设计与分配根据轴向定位要求确定各轴段直径和长度轴段1：根据链轮的直径为270mm，以及宽为100mm，可以将轴的第一段作成花键轴段2：根据端盖的定位及，，确定轴段2的长度和直径为轴段3：根据所选的轴承型号6407直径为35mm，宽为25mm，以及挡圈。可定轴段3的直径及长度为轴段4：长度比轴一的长度略短些。可取轴段5：轴段5+轴段6=轴段3。可定轴段5的直径为轴段6：轴段6=60-20=40mm第三节链传动设计计算根据系统设计要求和各种传动形式的特点，选用链传动，根据减速器的输出轴进行设计计算。输送链水平布置，按低速设计。1、链轮齿数Z1，Z2：（1）按表8-6选z1。取。（2）（3）速比i1)通常2)若载荷平稳，尺寸允许可取i=8--10。2、确定链条节距p：(1)计算功率式中p额定功率工作情况系数因为工作平稳，所以从表8-6中得：=1.0所以Pc=1.0*7.5=7.5kw。（2）特定条件下，单排链传递功率Po小链轮齿数系数。查图8-13，取=1.12传动比系数。查表8-10，取=1.09中心距系数。查表8-11，取=1.0多排链系数。查表8-12，取=1.0（3）由P0，n，在图8-12中查出节距P和链号：链号05B节距P=8mm，排距Pt=5.64mm，滚子外径=5mm，内链节内宽=3.0mm销轴=8.6mm，极限拉伸载荷=4400N，质量q=0.18kg/m3、确定中心距a和链条节数Lp（1）若a过小，则循环次数增加，加速磨损疲劳，而且包角a1变小，容易发生跳齿。（2）若a过大，可以减少链磨损，延长寿命，但可能有抖动，而且尺寸加大。（3）一般取a0=30p50p。amax=80p。取=40p=40*7.5=300mm。（4）则链条长度为：（5）Lp圆整，取偶数L=196。

（6）计算实际中心距：

（7）a的差值为1.7mm<2mm5mm。所以可以选用。4、验算链速在范围内（2m/s8m/s），所以安全，可以选用。5、计算压轴承力Q 有效拉力轴承力系数=1.0--1.3，因为无冲击，所以取=1.0所以Q=4076.1*1.0=4076.1N6、链轮的主要尺寸（1）选材：45钢，沾火处理。要求：足够强度和耐磨性，小链轮材料比大链轮材料好一些。

（2）主要尺寸：A节圆直径：B齿顶圆直径：C齿根圆直径：D齿侧凸圆最大直径：选=45mm查表8-15，得=26mm.选=250mmE最大齿根距离：Lx=(偶数齿)Lx=（奇数齿）所以：F轴面主要尺寸：ba=1.6mm=13.5mm=7.1mmh=6.4mm=0.5=5.64mm（3）链轮结构对中小直径可采用整体式结构。（4）链轮的润滑结合系统要求采用人工润滑。第四节输送线部分的计算一原始数据及资料名称：灌装瓶物品重：0.6kg材料：塑料形状：圆柱形最大横向尺寸：60*10=600mm，考虑托盘的间隙，取最大横向尺寸为700mm。最大输送能力：20000瓶/小时。二底板宽度（一）结合物料尺寸校核和圆整B底板宽度（mm）b成件物的最大横向尺寸（mm）所以B=60*10+100=700mm另一条输送线也同样依次计算，其B=60*4+100=340mm，圆整，取B=400mm。考虑输送过程中必须要有挡边保证输送的方向准确性。（二）挡边高度：挡边高度应保证成件物在底板上的位置可靠，参照现有的设计产品，取h=1600mm。三牵引力的计算（一）输送机单位长度载荷的计算对于承载分支：行走部分单位长度的载荷（kg/m）底板上单位长度的重量（kg/m）成件物的单重（kg）成件物的距离(kg)底板的宽度(m)底板的中立重量系数，A=40mm.所以：=40*0.7=28kg=60*0.4+0.04=24.04m=28+24.04=52.04（kg/m）（二）牵引链的最小张力牵引链的最小张力可以取所选用的许用张力的5%，但单根链条的张力不锝小于50N。最小张力可依据经验计算：承载分支的水平投影长度（m）所以，=300*0.4+2*30=180kg>50kg所以，可以使用，安全。（三）动载荷的计算：板式输送机牵引力的动载荷计算可按下式计算牵引链动载荷（kg）牵引链的最大加速度（）重力加速度（取10）输送机行走部分换算质量的减少系数。因为Lc=30m，所以=0.5Z驱动链轮齿数t牵引链条节距（m）参考现有的灌装机的结构得知，可以使用。第五节轴系部件的设计计算一轴系部件轴系部件包括传动轴，轴承，传动件以及键。本系统中传动件为链传动，其设计已计算完成，现计算传动轴和对轴承进行选用和计算。二轴的设计计算传动件装在轴上以实现回转运动和传递功率，支撑传动件是机器中不可缺少的通用零件。（一）轴的材料要求：由于轴的载荷通常是变载荷，或变应力，故材料应具备较好的强度和韧性。对轴的表面与支承有相对滑动的轴，还需要求材料有较好的耐磨性。（二）材料：通常材料与热处理1、碳素钢：主要是45号钢，经调质或正火等热处理；轻载荷或不重要的场合可以使用Q235，Q255，Q275等普通碳素钢。2、合金钢：常用40Cr，38CrSi，20CrMnTi，35SiMn，38CrMnAlA等合金钢，可以用于重载荷，要求重量轻或耐磨的公况下。热处理后或沾火后皆可以提高强度。但对应力集中较为敏感，所以应采用较低的表面粗糙度，在结构设计时尽量消除或减少应力集中源。要求以刚度为轴的主的重要轴，由于合金钢与碳素钢的弹性模量相差不大，所以不宜采用较贵的合金钢。3、球墨铸铁：吸收冲击较好，对应力集中适应性强，可以铸，获得较复杂的形状，但韧性低（三）毛坯一般可以用圆钢为毛坯，较重要的轴则需锻造，也有铸造毛坯。（四）初算轴径计算公式：c——与材料的许用应力有关p——轴的传动功率（kw）n——轴的转速（r/min）所以：因为轴上有双键，所以d增加7%d=43.29*1.07=46.32mm取d=60mm（五）结构设计1、计算转矩：T=9550*P/n=9550*7/140=477.5N.m查表10-5得K=1.5Tc=477.5*1.5=716.252、为轴向夹紧，须取与配合的轴长度要小一些3、定位轴肩直径一般须增大不小于5mm.。4、取轴径d=60mm，轴段长L=82mm5、查手册确定键的尺寸参数选用A型键14*9*75和A型键18*11*70与轴承盖子相关的尺寸：由轴径线速度选密封形式V=当v<5m/s，时可以使用毡圈密封；当v>10m/s，时用皮碗密封；当v=6m/s30m/s，时用非接触式密封；V=0.44m/s<5m/s，所以使用毡圈密封。定位轴肩选取（1）查手册选直径（2）轴承凸出点与箱外活动件须留15mm25mm间隔。留出尺寸43mm。与滚动轴承相关的尺寸：1）在前一直径上考虑安装，加工方便，而且尾数为0，5，或用前一段直径；或再起轴肩，取轴承内径2）选用适当轴承类别，查手册得尺寸参数选30211正装，尺寸d*D*T=55mm*100mm*22.75mm3）按dn值选轴承润滑形式>2*100000r()时可以用油润滑。<2*100000r()时可以用脂润滑。=55*140=7700()，所以用脂润。4）油润滑时，轴承应距箱体内壁3mm5mm。脂润滑时，轴承应距箱体内壁可以大一些，取5mm5）箱内传动件应距内壁15mm25mm，取24mm。与齿轮和其它相关的尺寸：1）为装配较紧配合的传动件，一般再起轴肩，取2）轴段应比轮毂长短一些，以获得轴向定位较紧，取L轴=87mm。3）轴向定位可以使用套筒，轴肩，轴环，弹性挡环等措施。选用套筒和轴环定位，轴环直径1）求各支点在垂直面V与水平H中支反力，。水平面内：垂直面内：由得：得：=由得：得=求合成弯矩：2）3）轴承损耗的扭矩可以忽略4）确定转换系数a为静应力时，a=0.3为脉动循环时。a=1为对循环时，a=15）计算aTT=可见C点处有最大载荷，所以对其进行弯扭合成校核。忽略键的影响所以合格，可以使用。按弯扭矩合成校核轴的强度计算公式计算受载荷最大点处抗弯端面模数W值，查表9-5。其它计算项目忽略绘制轴的工作图查阅有关手册图例。三轴承的选用和计算已知条件：轴承用于输送线上，轴颈d=55mm，转速n=140r/min，轴承所承受的径向载荷R=2000N，轴向载荷为500N，要求使用寿命=5000h。（一）求当量动载荷受复合载荷作用的深沟球轴承，求时用到的系数X，Y要根据来查取。在轴承型号选定前又不可知，故采用试算法，根据表12-6暂取=0.08，则e=0.22因，X=0.56，Y=1.99，得=XR+YA=0.56*2000+1.99*500=2115N（二）计算轴承所需要的径向额定载荷因轴承的温度不高，工作载荷只有轻微的冲击，由表13-6查得。按式8-6有（三）选择轴承型号查滚动轴承标准GB/T272—93，选得6211轴承。其=25700N>=22001N;，因=500/15300=0.0349，用线形插值法可求得e=0.23，与原估计相近，适用。四键的校核计算键是一种标准件，根据连接的具体结构，使用要求以及工作条件选择合适的类型，最后按连接的直径从标准中选用相应的剖面尺寸，并选择键的长度。键长要比轮毂的长度短并且符合键长标准，然后进行键连接的强度进行校核因为使用普通平键，所以对其进行校核，键的长度为L，轴的直径为d的平键。当轴传递转矩T时，键的工作平面压力N的作用，工作面受挤压，键受剪切，失效形式是键，轴槽和轮毂槽三者中最弱的工作面被挤压破坏和键被剪坏。当键是用45钢制造时，主要失效形式是压溃，所以通常只进行挤压强度计算。假定挤压应力在键的接触面上是均匀分布的，此时挤压强度条件是剪切强度强度条件为式中：d轴的直径（mm）h键的接触长度（mm）许用挤压应力（MPa）许用剪切(MPa)键的材料一般采用抗拉强度极限的精拔钢制造，常用材料为45号钢；轴的材料一般为钢；而轮毂材料可能是钢或铸铁。当计算结果不能满足强度要求时，可以用双键。所选用的键符合强度要求，可以使用。第六章灌装系统设计和选用第一节灌装机储液箱的尺寸确定一储液箱容量的计算储液箱容量应能保证系统工作时储液箱其最底液面高于定量杯口5mm以上，但不能大于定量杯的最高位置，储液箱应能保证供液的充足.系统停止工作时其最高液面不超过储液箱高度的80%，当系统中的液体全部返回储液箱时，液体不能溢出箱外.储液箱有效容积确定:泵的流量（ml）与系统有关的经验系数，对于低压系统，取24；对于中压系统，取57；对于高压系统，去812。取=2。=2*=2*20000ml=40000ml二结构设计储液箱的长宽高尺寸是根据储液箱的有效容积来确定，它的长宽高按1:1:11:2:3结合系统的发热和散热及热平衡原则开计算，因为系统中发热少，所以无需热平衡效核.参照现有的水箱结构尺寸，定其长宽高分别为：900mm，500mm，200mm。储液箱内壁应进行加工处理。储液箱需要进行喷丸，酸洗和表面清洗，内壁可以涂一层塑料簿膜或清漆。第二节储液箱上的一些辅件的说明1、灌装的液体中没有需要过滤的杂质，所以不需要增加过滤器件。2、储液箱的上腔必须维持一定的压力，保证灌装的速度，所以储液箱上应设置保压气孔，而且需要增加空气过滤器件。3、系统中不需要蓄能器.因为泵的流量经节流阀后所得流量同灌装容积相等，而且泵的工作是稳定的，不考虑系统泄露。4、管路直径和接头参照供料系统部分的设计。液压系统中使用的管子种类有刚管，紫铜管，橡胶管。5、管路中需要压力表。6、管路中需要温度表。7、管路中需要有液位观察器件。8、密封件的选用:0型密封圈。第三节罐装方法与定量方法的选用一灌装方法由于液料的物理化学性质各有差异，在灌装时，就有着不同的灌装要求。液料由储液装置灌入灌装容器常采用以下几种方法。（一）常压法灌装常压法灌装是在大气压力下，直接依靠常压法灌装液体的自重流入灌装容器内。常压法灌装的工艺过程为：1）进液排气：液体进入容器，同时容器内的空气被排除。2）停止进液：容器内的液体到达定量的要求时，进液停止。3）排除余液：排除气管中的残液，该过程对排气至储液箱上部气室的那些结构是必须的。常压法灌装主要用于灌装低粘度的不含气体的液体。（二）等压法灌装等压法灌装利用储液箱上部气室的压缩空气，给灌装容器冲气，使压力接近相等，然后被灌装的液体靠自重流入容器内。等压法灌装的工艺过程为：1）冲起等压2）进液回气3）停止进液4）释放压力。等压法灌装法适用于含气液体，如啤酒，汽水等的灌装，以利减少所含气体的损失。（三）真空法灌装真空法灌装是在低于大气压的条件下进行灌装。它有两种基本方法：一种是差压真空式，让储液箱内部处于常压状态，而只对灌装容器内部抽气，使其形成一定的真空度，液体依靠两容器内的压力差，流入灌装容器内。一种是重力真空式，让储液箱和灌装容器处于接近相等的真空状态，液体靠自重流入该容器内。目前，国内常用差压真空式，它结构简单，工作可靠。真空法灌装的工艺过程为：1）瓶抽真空2）进液排气3）停止进液4）余液回流。真空法灌装法适用于灌装粘度较大的液体和有毒的液体。这种方法不但能提高灌装速度而且能减少液体与容器内的残存空气的接触和作用，故有利于保存产品，还能限制有毒性的气体和液体的外散，从而改善操作条件，但对灌装含有芳香性气体的酒类却是不适用的。（四）虹吸法灌装虹吸法灌装是应用虹吸原理使液料经虹吸管被吸入容器，直至两者液位相等为止。虹吸法灌装适合灌装低粘度不含气体的液体灌装，结构简单，但灌装速度较低。（五）压力法灌装压力法灌装是借助机械或气液压等装置活塞往复运动，将粘度较大的液体从储液箱吸入活塞缸内，然后再强制压入待灌装的容器内。这种方法有时也用于汽水之类液体的灌装，可依靠本身所具有的气力直接灌入瓶内。在灌装方法的选择时，除考虑液体本身的粘度特性以外，还必须认真分析产品的工艺要求以及灌装机械设备的结构与运转情况。同时，在灌装过程中，还要求设法减少液体和空气的接触，并尽量消除瓶颈残留空气的影响。综上叙述，选用常压法灌装。二定量方法液体定量多用容积式定量法，大体上有如下三种。（1）控制液位定量法控制液位定量法是通过灌装时控制被灌装容器的液位来达到定量值的。（2）定量杯定量法定量杯定量法是将液料先注入定量杯中，然后再进行灌装。若不考虑液损，则每次灌装的液体容积应与定量杯的相应容积相等。（3）定量泵定量法定量泵定量法是采用机械压力灌装的一种定量方法。每次灌装物料的容积与活塞往复的行程成正比。比较上面的三种定量方法，不难了解，第二种方法由于直接受到瓶子容积精度以及瓶口密封程度的影响，其定量精度较差，结构简单，至今还被使用。实际上，选择定量方法首先应考虑产品所需要的精度。而定量的精度与产品有关，越是名贵的产品，其计量误差应取得较小。此外，选择定量方法还要考虑液体本身的工艺特性。结合设计要求选用定量杯定量法。总结自动化药品灌装生产流水线的设计主要包括对各个药品灌装机的选择，输送系统的选择，个药品灌装机在工厂中的布置，根据生产能力和工厂面积要求，尽可能把药品灌装机布局得结构紧凑，布局简单，节省成本。本设计中，为了生产能力为10万/天的自动化药品灌装生产流水线，以药品灌装机的生产能力为公称生产能力，在其前后的药品灌装机生产能力以10%左右递增，根据个药品灌装机的生产能力，选择各药品灌装机的机型。此次设计，我采用直线型布置。输瓶系统我采用链传动，输箱系统采用流水线输送。本次布局能实现自动化药品灌装生产的顺利进行，结构紧凑，布局合理。对灌装压盖的传动进行设计，其药品灌装机的生产能力为10万瓶/天，传动系统较复杂，从电动机带动带轮的驱动，带轮带动蜗轮蜗杆，然后通过各个齿轮加速或者减速，带动灌装区、压盖机，使其线速度一致，能够正常运动，保证其协调性、平稳性。未来对自动化药品灌装生产流水线的研究更多是在其更大的生产能力，更快的灌装速度，更环境的生产工厂。同时对输瓶系统或者输箱系统能实现完成自动化，能准确无误、平稳快速地控制整条流水线，实现智能化。而药品灌装机则生产能力越大，结构更紧.参考文献濮良贵，陈国定，吴立言，机械设计，第九版，北京，高等教育出版社，2016中国轻工年鉴2007[M].北京：中国轻工业出版社，2007:168.黄颖为.包装机械机构与设计[M].化学工业出版社，2007:2~3:283~285.屈能胜.中国食品包装机械发展综述[J].中国食品，2004(9).杜景宁.330ml瓶装药品包装生产线的效率改进方案研究[D].硕士学位论文.华南理工大学，2010:1.周文玲，刘安静.药品包装线的布局及药品灌装机的选配[J].包装工程，2007(05):63.王湘宏.药品包装线的设计[J].药品科技，2005(08):13.陈晓非.药品、药品包装车间瓶装流水线的设计方法[J].药品科技，2017(06):14.曹菲，李光.基于生产物流系统分析的药品灌装机优化设计[J].包装工程，2007(9):74.范春阳.料灌装输送线专用设计系统的研究与开发[D].硕士学位论文.浙江大学，2017:26.GB4544-2003，药品瓶[S].中国：国家技术监督局，2003.魏连荣.变频器应用技术及实例解析[M].化学工业出版社，2007:3~4.方大千.变频器、软启动器及PLC实用技术问答[M].人民邮电出版社，2008:80.姚屏，王晓军.电气与PLC控制技术[M].化学工业出版社，2008:3.赵大民.FGZ-10负压药品灌装机的设计[D].硕士学位论文.大连交通大学，2017:18~19.周文玲，刘安静.灌装线设备安装与维护[M].机械工业出版社，2011:49~52.刘安静，周文玲.高生产能力含汽液体灌装封盖机传动系统的设计[J].包装工程，2016(6).徐雪萌，孙建平，文向前.用于药品灌装机械中的星形拔轮的设计.郑州粮食学院学报[J]，2017(9).许林成，赵治华，王治.包装机械原理与设计洲[M].上海科技出版社，1988:61~65.陈立德，机械设计基础课程设计指导书[M].高等教育出版社，2007:138~139.王永宁，多电机同步控制策略在液体药品灌装机中的应用研究，2009唐一平，《Advance

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Enginnering，1996致谢本论文是在导师李瑞斌老师的悉心指导下完成的。感谢老师对我的辛勤培育。从论文的立题到设计以及论文的撰写整个过程无不浸透着老师的心血。李老师对本论文从选题、构思、资料收集到最后定稿的各个环节给予细心的指引和教导！他广博的学识，严肃的科学态度，严谨的治学精神，灵活的思维方式，耐心细致的言传身教深深感染激励着我，将使我终身受益！老师不但在学习上给予我耐心细致的指导，在生活中也给了我莫大的关怀，这份师恩我将终身难忘。此外，我的论文也受到了其他很多老师的很多帮助，在此对他们表示深深的感谢。最后，我要向在百忙之中抽时间对本文进行审阅、评议和参加本人论文答辩的各位老师表示感谢！附录1英文原文DevelopmentofliquiddrugfillingmachineIntheworld，thedevelopmentofthefillingindustryisrelativelyshort.ThecountriesinEuropeandtheUnitedStateswithadvancedscienceandtechnologygenerallystartedfromthebeginningofthiscentury，anddidnothavemajordevelopmentuntilthe1950s.Thankstotheactivepromotionandfavorablecooperationofallsectorsofsociety，productiondepartmentssuchasfillingmaterialsandfillingmachineryhavebeengraduallyestablished，aswellasscientificresearch，design，education，academia，managementandotherinstitutionscorrespondingtothem.Thenformedanindependentandcompletefillingindustrysystem，andoccupiesanimportantpositioninthenationaleconomy.Accordingtorelevantexperts，China'sproductionoffillingmachinerywillincreaseto670，000unitsin2015and930，000unitsby2020.Therapiddevelopmentofthepharmaceuticalprocessingindustryrequiresalargenumberofhigh-qualityfillingmachineryandpharmaceuticalprocessingmachinery，whichalsobringsbusinessopportunitiestothefillingmachinerymanufacturingindustry.Atpresent，thedrugprocessingcapacityinChinaisfarfrommeetingtheneeds.Therefore，whileimprovingthedrugprocessingcapacity，thedemandfordrugmachineryandfillingequipmentwillinevitablyincrease.Accordingtoestimates，thetotaldemandforpharmaceuticalmachineryandfillingequipmentinthedomesticmarketshouldbeabout65billionyuanby2015，thatis，maintainagrowthrateofmorethan1.2billionyuanperyeartomeetmarketdemand.Atthesametime，thesetwoindustrieswilleliminatesomelow-yieldandhigh-energyproductionequipmentandstrivetoachieve