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附件4
開(kāi)題報(bào)告
題 目： 自動(dòng)粉料包裝機(jī)
一、設(shè)計(jì)選題的依據(jù)及意義：
現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)生活中，絕大多數(shù)產(chǎn)品都需要經(jīng)過(guò)包裝成為商品，才能進(jìn)入流通流域。而粉粒類(lèi)產(chǎn)品的包裝要借助包裝技術(shù)及裝備。所以包裝設(shè)備在包裝過(guò)程中是不可或缺的工藝手段。
粉料自動(dòng)包裝機(jī)是實(shí)現(xiàn)薄膜材料包裝糧食等粉料產(chǎn)品的一種包裝設(shè)備，廣泛應(yīng)用食品、化工、日用品、醫(yī)藥、小五金等部門(mén)。隨著人們對(duì)包裝的需求多樣化、個(gè)性化，粉料自動(dòng)包裝機(jī)的應(yīng)用愈加普遍。目前國(guó)產(chǎn)的設(shè)備大多是對(duì)國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品的簡(jiǎn)單仿制，因此針對(duì)粉料自動(dòng)包裝機(jī)關(guān)鍵部件的深入研究，對(duì)原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)、功能等分析，提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、操作方便、自動(dòng)化程度高，應(yīng)用范圍廣的包裝機(jī)是很有必要的。
二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）：
我國(guó)包裝機(jī)械發(fā)展較晚，目前正處于起步應(yīng)用階段，雖然從九十年代后，我國(guó)的制袋充填機(jī)有了較快發(fā)展，通過(guò)參考國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品進(jìn)行消化吸收，自主開(kāi)發(fā)研制，技術(shù)上有了很大的提高，但與國(guó)外相比，國(guó)內(nèi)大多數(shù)產(chǎn)品技術(shù)含量低，產(chǎn)品差異程度低，成熟產(chǎn)品技術(shù)易模仿和抄襲，造成低水平重復(fù)，阻礙了對(duì)包裝機(jī)的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展。在產(chǎn)品技術(shù)方面，國(guó)內(nèi)顆粒包裝機(jī)的主要特點(diǎn)如下：
1）速度低，品種少
國(guó)外大多數(shù)制袋充填包裝機(jī)根據(jù)包裝物料的不同和產(chǎn)量的大小，一般在20-100袋/分之間，大多為單列式包裝，封合形式一般是三邊封，四邊封和背封式。
2）精度低
采用螺桿充填的粉料計(jì)量充填系統(tǒng)，當(dāng)充填量為100g～1000g時(shí)，國(guó)外機(jī)器的計(jì)量精度一般<1%，而國(guó)內(nèi)一般在62%～63%之間。
3）可靠性低
國(guó)內(nèi)一些企業(yè)為了能在產(chǎn)品初期快速賺錢(qián)，低價(jià)格傾銷(xiāo)，采用無(wú)質(zhì)量保證的電子元件、控件或低級(jí)的原材料，再加上無(wú)規(guī)范的加工和裝配工藝，沒(méi)有針對(duì)具體情況進(jìn)行改造，導(dǎo)致產(chǎn)品不穩(wěn)定或不適合用戶(hù)使用要求。
4 ）自動(dòng)化和智能化水平低
近年來(lái)，我國(guó)的包裝機(jī)械雖采取了一些PLC和具有智能控制功能的儀表，但總體來(lái)說(shuō)，大多數(shù)還是低水平的機(jī)電控制，還沒(méi)有帶有數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、采集、修正功能的機(jī)器。
三、本課題研究?jī)?nèi)容
本設(shè)計(jì)研究?jī)?nèi)容是立式自動(dòng)粉料包裝機(jī)，主要針對(duì)立式自動(dòng)包裝機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，根據(jù)自動(dòng)包裝機(jī)的生產(chǎn)工藝流程將整個(gè)系統(tǒng)分為供袋系統(tǒng)、給料計(jì)量系統(tǒng)、裝袋及封裝系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)等，利用三維軟件完成自動(dòng)粉料包裝機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)粉料全自動(dòng)包裝。只涉及機(jī)械部分。主要研究其供袋系統(tǒng)、給料計(jì)量系統(tǒng)、裝袋及封裝系統(tǒng)。只涉及機(jī)械部分，電氣控制部分只做簡(jiǎn)述。
四、本課題研究方案
1、計(jì)劃階段
對(duì)所要設(shè)計(jì)的立式粉料包專(zhuān)機(jī)的需求狀況作充分的市場(chǎng)調(diào)研和分析，并全面查閱關(guān)于此類(lèi)包裝機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和有關(guān)技術(shù)方面的資料。進(jìn)一步確定設(shè)計(jì)所應(yīng)該具有的功能，最后形成設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。
2、方案設(shè)計(jì)階段
（1）可行性分析
a) 要包裝哪些產(chǎn)品，采用什么包裝材料，采用何種包裝方式，生產(chǎn)可行性等要求分析
b) 明確設(shè)計(jì)的功能，應(yīng)用范圍和需求達(dá)到的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)
c) 對(duì)比分析現(xiàn)有包裝機(jī)發(fā)展?fàn)顩r，當(dāng)前技術(shù)水平和今后發(fā)展方向
d) 構(gòu)思設(shè)計(jì)方案
3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.傳統(tǒng)包裝機(jī)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)分析?
粉料自動(dòng)包裝機(jī)自上世紀(jì)五十年代開(kāi)發(fā)到現(xiàn)在己有數(shù)十年了，當(dāng)時(shí)開(kāi)發(fā)出的機(jī)種功能單一，應(yīng)用范圍窄，但是容易實(shí)現(xiàn)、可靠，。電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)通過(guò)三角帶(或稱(chēng)為V形帶)或平皮帶輸送給分配軸，再由分配軸分給供送內(nèi)裝物、中封牽引器、端封切斷器、輸出包裝物等，只能對(duì)單一內(nèi)裝物及同一尺寸的內(nèi)裝物進(jìn)行包裝。這樣就存在有如下幾個(gè)問(wèn)題:?
(1)包裝機(jī)的生產(chǎn)能力不可改變;?
(2)包裝機(jī)對(duì)包裝袋尺寸變化的適應(yīng)性差;?
(4)供送粉粒料、供送包裝膜、中封牽引、端封切斷等的最佳配合問(wèn)題;?
(5)當(dāng)有印刷圖案時(shí)，保證圖案的完整性的問(wèn)題。?
2．全自動(dòng)包裝機(jī)包裝袋供送系統(tǒng)設(shè)計(jì)?
粉料自動(dòng)包裝機(jī)采用的是將成卷的塑料薄膜輸送到指定位置進(jìn)行封裝，所以需要持續(xù)穩(wěn)定的供袋裝置系統(tǒng)。針對(duì)該系統(tǒng)最為常見(jiàn)的是卷被牽引供送時(shí)發(fā)生拉伸變形和同輥面打滑，所以在設(shè)計(jì)時(shí)要妥善考慮并解決這個(gè)問(wèn)題。
3．全自動(dòng)包裝機(jī)給料計(jì)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)?
粉料包裝機(jī)上料計(jì)量系統(tǒng)是整個(gè)包裝機(jī)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部分，計(jì)量系統(tǒng)精準(zhǔn)，才得以使 包裝順利進(jìn)行和按時(shí)按量完成。
4。全自動(dòng)包裝機(jī)封口系統(tǒng)設(shè)計(jì)
塑料薄膜通過(guò)側(cè)封及端封完成成袋的過(guò)程，是整機(jī)最主要?jiǎng)幼?。該系統(tǒng)采用的驅(qū)動(dòng) 方式也有多種，其中最為常見(jiàn)的有氣動(dòng)，機(jī)械等結(jié)構(gòu)。
5. 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
通過(guò)運(yùn)動(dòng)循環(huán)流程，進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
五、研究目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度：
1、研究的目標(biāo)
（1）提高設(shè)計(jì)質(zhì)量???
通過(guò)采用優(yōu)化設(shè)計(jì)手段實(shí)現(xiàn)在保證包裝質(zhì)量的前提下，提高打包速度，減小整機(jī)體積。?
（2）降低產(chǎn)品成本?
本課題優(yōu)化參數(shù)合理減小整機(jī)體積，降低產(chǎn)品制造成本和工程施工成本，提高經(jīng)濟(jì)效益
2.研究的主要特色?
（1）.在設(shè)計(jì)中盡量采用系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化的工業(yè)要求，采用簡(jiǎn)單有效的結(jié)構(gòu)和常用的材料以降低產(chǎn)品成本。?
（2）.該設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的模塊化，包裝速度快，通用性好以及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、操作方便、自動(dòng)化程度高的設(shè)計(jì)目的。
工作進(jìn)度計(jì)劃
序號(hào)
各階段工作內(nèi)容
起訖日期
備注
1
下達(dá)任務(wù)書(shū)
2016年12月27日-2016年12月30日
2
撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告并交指導(dǎo)老師批閱。
2017年01月10日-2017年01月15日
3
完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及三維模型搭建
2017年01月16日-2017年2月28日
4
完成論文定稿及圖紙?jiān)O(shè)計(jì)并交老師批閱
2017年03月01日-2017年04月30日
5
論文交叉評(píng)閱及審核
2017年05月08日-2017年05月14日
6
學(xué)生根據(jù)主審老師的意見(jiàn)修改論文
2017年05月15日-2017年05月21日
7
論文答辯
2017年5月22日-2017年05月28日
六、參考文獻(xiàn)：
1．《機(jī)械零件設(shè)計(jì)》清華大學(xué)出版社；
2．《機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)基礎(chǔ)》哈爾濱工程大學(xué)出版社；
3．《機(jī)械設(shè)計(jì)教程》清華大學(xué)出版社；
4．《數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與應(yīng)用》機(jī)械工業(yè)出版社；
5.何南至.中國(guó)食品和包裝機(jī)械發(fā)展之路.食品工業(yè)科技，2004，(3):8
6.陳學(xué)益劉毅娃.新世紀(jì)頭十年我國(guó)包裝機(jī)械設(shè)備開(kāi)發(fā)重點(diǎn).中國(guó)包裝，2000，20(6):49一50
7. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).冶金工業(yè)出版社,11～466.
8. 王德璽主編.機(jī)械設(shè)計(jì).煤炭工業(yè)出版社,55～213.
9. 機(jī)械零件手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,14～362.
10 趙波, 龔勉,浦維達(dá). UG CAD 使用教程. 清華大學(xué)出版，2002.
七、指導(dǎo)老師意見(jiàn)：
6