蔬菜捆扎機機械部分的設(shè)計含8張CAD圖,蔬菜,捆扎,機械,部分,設(shè)計,CAD 蔬菜捆扎機構(gòu)設(shè)計 一 本題來源及研究的目的和意義 1.1 課題的來源：自選題 1.2 研究的目的 蔬菜主要是農(nóng)民的生產(chǎn)作物之一。發(fā)展蔬菜生產(chǎn)，對調(diào)整優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、加快脫貧致富及地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展具有非常重要的作用。蔬菜作為地上作物，其裝箱方式以人工撿拾、機械輔助為主。蔬菜捆扎機可以大大提高收獲效率，降低勞動強度，減少損失，為蔬菜生產(chǎn)奠定良好的基礎(chǔ)。但是裝運方式的落后極大的制約了蔬菜的生產(chǎn)發(fā)展。為促進蔬菜生產(chǎn)地發(fā)展，解決機械化問題勢在必行。蔬菜捆扎機凸輪總體的精確設(shè)計,受凸輪控制的剪切、夾壓機構(gòu)的協(xié)調(diào)合理運行是完成捆扎的關(guān)鍵 1.3 研究的意義 蔬菜是農(nóng)民的重要經(jīng)濟作物，在各地區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中占有重要的地位。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，蔬菜的種植規(guī)模越來越大，人力投入，生產(chǎn)成本的消耗等問題日益突出，因此，蔬菜生產(chǎn)過程的全程機械化問題急需解決,由于種植過程一般與其它糧食作物沒有多大區(qū)別，重點裝箱運輸不同，所以裝運機械對現(xiàn)實生活的需要是極為迫切的。 本設(shè)計通過對國內(nèi)外蔬菜扎捆機器的性能的檢測，構(gòu)造以及操作的簡易程度，最終設(shè)計成一架操作簡單、價格合理、適合大多數(shù)地區(qū)使用便于維修的蔬菜捆扎機械，捆扎的過程包括送帶、收緊、切燙、粘結(jié)四個環(huán)節(jié)組成，因此送帶機構(gòu)、夾壓機構(gòu)、封口機構(gòu)設(shè)計的合理與否，將直接影響到捆扎質(zhì)量和效率。當蔬菜人工擱置在規(guī)定的位置后，手動將捆扎帶塞入焊接處并觸動微開關(guān)，其他頂緊桿將帶端壓緊，同時機械裝置和執(zhí)行機構(gòu)保證反時針方向收帶，達到一定的捆緊力后焊接，稍后切刀上頂切帶，最后機械送帶，完成一個捆件的捆扎過程，實現(xiàn)了對蔬菜捆扎的機械化。 二 課題所涉及的問題在國內(nèi)外現(xiàn)狀及分析 2.1國內(nèi)現(xiàn)狀 我國包裝機械工業(yè)是在改革開放以后發(fā)展起來的。由于起步較晚，大部分設(shè)備都是通過引進設(shè)備消化吸收研制出來的。行業(yè)從無到有，從小到大，逐步發(fā)展起來。而我國的捆扎機械在各領(lǐng)域運用都比較廣泛，比如在建筑上鋼筋的捆扎，在醫(yī)療上對藥物器械的包裝，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中打捆機的出現(xiàn)，解決了秸稈荒廢田地等等問題?；旧夏苌a(chǎn)出滿足人民生活需求的各種各樣、各種檔次的產(chǎn)品，并正在不斷努力、提高、縮小與國外先進水平、先進技術(shù)、先進設(shè)備的差距。在全行業(yè)廣大企業(yè)、科研單位技術(shù)人員及行業(yè)工作者的共同努力下，新產(chǎn)品、新技術(shù)日益涌現(xiàn)并轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。我國人口眾多，民以食為天，包裝與食品機械產(chǎn)品市場廣闊、潛力巨大。包裝與食品機械在我同的迅速崛起已引起社會的廣泛關(guān)注，即使在東南亞國家遭受金融危機的情況下，該行業(yè)仍欣欣向榮，堪稱“朝陽工業(yè)”。隨著人民生活水平的不斷提高，對商品包裝提出了更高的要求，哪里有商品，哪里就有包裝，可以說包裝工業(yè)對國民經(jīng)濟整體結(jié)構(gòu)的發(fā)展起著重要的作用。包裝機械產(chǎn)品量大面廣，廣泛應用于食品、醫(yī)藥、化工、軍工等各個行業(yè)。我國包裝機械工業(yè)通過采用國際標準和吸收國外先進技術(shù)，在標準水平、設(shè)計制造和產(chǎn)品質(zhì)量方面都有了較大的提高。一些企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量達到或接近國外同類機器的先進水平。這些企業(yè)采用先進的企業(yè)管理體系和質(zhì)量保證體系，不斷改善和提高產(chǎn)品的質(zhì)量，以質(zhì)量和售后服務為企業(yè)的命脈，解決了用戶的后顧之憂。隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，國內(nèi)市場對包裝機械產(chǎn)品的需求量與日俱增，年產(chǎn)量也逐年提高，包裝饑械企業(yè)數(shù)量越來越多，并且企業(yè)性質(zhì)逐漸從國營轉(zhuǎn)為私營、集體甚至個體，市場競爭日趨激烈，從過去經(jīng)濟短缺的賣方市場轉(zhuǎn)變?yōu)橘I方市場。因此產(chǎn)品在技術(shù)、性能、價格上的競爭更為激烈。?? 目前國內(nèi)產(chǎn)品與國外相比，市場競爭能力偏低。目前我國包裝機械產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量不穩(wěn)定、性能單一、成本高、技術(shù)含量低的狀況，我國進入世貿(mào)組織(WTO)，國際先進的技術(shù)、設(shè)備和管理經(jīng)驗的進入勢必會對我國剛剛發(fā)展起來的包裝機械工業(yè)造成巨大沖擊，企業(yè)面臨著前所未有的嚴峻考驗。我們應該根據(jù)自己的特點，發(fā)揮自身的優(yōu)勢。包裝機械企業(yè)要想尋找較好的、長遠的發(fā)展必須不斷開發(fā)新產(chǎn)品,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和機械的可靠性以適應當前日新月異的發(fā)展形勢，要規(guī)范優(yōu)質(zhì)服務標準，努力搞好售后服務。只有這樣，包裝機械企業(yè)才能得以更好地發(fā)展。捆扎機械作為包裝設(shè)備中的一個主要分支，是將一個或多個包裝物用捆扎帶(繩)緊束一起的機器，使包裝件便于運輸、保管和裝卸，屬于外包裝設(shè)備。捆扎機械的發(fā)展，在一定程度上借助于捆扎材料的開發(fā)應用，在捆扎材料中，先后出現(xiàn)的有草繩、綿麻繩、紙繩、盒屬絲、塑料繩、塑料帶、鋼帶、聚胺酯帶等，但由于其本身的強度和延伸率不同，對機械捆扎的適應程度各異，以及考慮制作成本,目前以鋼帶和塑料帶的應用最為廣泛。特別是自五十年代以來，隨著石油化工的崛起，開始用塑料作為捆扎材料，為塑料帶（繩）捆扎機械的開發(fā)成功奠定了基礎(chǔ)，由于塑料帶比鋼帶，紙帶具有較低的使用成本和不銹蝕、不污染、強度適中、手感柔軟、制造方便、外觀美觀等優(yōu)點，使之在許多領(lǐng)域逐步替代原來的鋼帶、紙帶，塑料帶捆扎機成為包裝機械中少有的技術(shù)成熟、簡單可靠、品種齊全、復蓋面廣的主要設(shè)備。國際市場上的搶手。我國捆扎機械生產(chǎn)自1976年開始。隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和各行業(yè)對改善產(chǎn)品包裝產(chǎn)品質(zhì)量的要求日益迫切，使捆扎機械不論在生產(chǎn)能力、生產(chǎn)技術(shù)、整機性能等方面都有了很大的提高要表現(xiàn)為，其主：?? （1）已將微機技木應用于捆扎機過程控制，具有溫度控制、自動計數(shù)、定長送帶、故障報警等多種功能，不僅可單機使用也可多機聯(lián)用或與自動生產(chǎn)線配套使用。?? （2）從機器的傳動方式來看，有機械傳動、液壓傳動和氣動，特別是液壓傳動具有結(jié)構(gòu)簡單，制造方便的特點，是我國特有的機型。?? （3）品種規(guī)格比較齊全。為適應不同的用戶需要，已有全自動、半自動和手提式捆扎器，根據(jù)包件捆扎要求不同，除通用的普通型外，又有帶壓力的捆扎機、雙軌道捆扎機、側(cè)封式捆扎機等，其工作臺面有高有低，可適應單件捆扎或自動連續(xù)捆扎的需要，目前最大的自動捆包尺寸可達2000×1200毫米，最小的可捆扎50×80毫米的捆件、品種已達20多種。?? （4）捆扎能力在每分鐘12—21道之間，基本能滿足國內(nèi)當前的生產(chǎn)需要。5）目前仍大量采用寬度為13.5毫米的塑料捆扎帶和直徑為30毫米的筒形薄膜捆扎繩，井正在開發(fā)使用寬度為5—10毫水的塑料捆扎帶的捆扎機，但國外大繁使用的鋼帶自動捆扎機在國內(nèi)尚未開發(fā)。?? （6）捆扎帶粘接主要利用燙頭將捆扎帶兩端加熱至一定溫度后再施壓使之粘合，稱為熱熔搭接型，其接頭的拉力強度可達母帶強度的80%。塑料繩捆結(jié)機則以打結(jié)的形式捆緊包件。?? （7）目前已能生產(chǎn)二十多個品種的捆扎機和三個品種的捆結(jié)機，基本上能滿足國內(nèi)需求，其中半自動捆扎機的整個性能已接近國外先進水平，故每年有較大的批量出口，而全動捆扎機仍與國外有較大的差距。與國外捆扎機械生產(chǎn)技術(shù)水平相比，國產(chǎn)捆扎機差距主要為：品種單一，生產(chǎn)力低。雖然經(jīng)過二十多年的發(fā)展，但只能生產(chǎn)20多個品種，還不及國外一個公司的品種數(shù)，而且只能生產(chǎn)通用型的產(chǎn)品，如鋼帶自動捆扎機的生產(chǎn)至今仍是一個空白，無法滿足一些特殊行業(yè)的需要：據(jù)調(diào)查2006年全國產(chǎn)量已達19000臺，但仍太大落后于國外的水平。我國捆扎機械的生產(chǎn)起步較晚，主要是靠引進國外的整機經(jīng)消化改進二次開發(fā)生產(chǎn)的。因此在生產(chǎn)中著重于產(chǎn)品的整機性能而忽視了對零部件的研究，導致在捆扎速度、接頭粘接方式和送帶軌道等主要技術(shù)性能方面不硬國外先進水平。工作可靠性較差，其中特別是捆扎帶和元器件的質(zhì)量不穩(wěn)對整機的性能帶來很大的影響 2.2國外捆扎機研究現(xiàn)狀 蔬菜捆扎機械的應用,起始可追溯到本世紀初期,如美國SIGNODE公司、德國的CYKLOY公司等就涉足捆扎行業(yè),以生產(chǎn)鋼帶捆扎設(shè)備為主,但其規(guī)模和生產(chǎn)技術(shù)水平都還較低。直到上世紀的五十年,塑料材料的問世,使以塑料帶作為捆扎材料成為現(xiàn)實,極大地促進了塑料帶捆扎機的發(fā)展。較早的如日本的下島株式會社、株式會社,日魯工業(yè)株式會社等。至2001年日本的塑料帶捆扎機總產(chǎn)量達94萬臺,約占包裝機械總量的19.5%,總產(chǎn)值達300億日元。每年約有30%的出口,幾乎占領(lǐng)了全部東南亞市場。由于他們能成功地引進和消化吸收別國的經(jīng)驗,不斷改進發(fā)展。結(jié)構(gòu)較為簡單,可靠性高,在國際市場上有很大的競爭能力。其中最大的生產(chǎn)廠家為下島株式會社,于1969年開始正式生產(chǎn)自動捆扎機,主要從事產(chǎn)品開發(fā),產(chǎn)品質(zhì)量控制和推銷工作,其零部件加工和裝配均通過擴散的辦法。在國內(nèi)設(shè)有17家分公司和270個代銷點,并在35個國家和地區(qū)設(shè)有代理點。產(chǎn)品品種200多個,正常生產(chǎn)品種為29種。美國的SIGNODE公司則是一家以鋼帶捆扎機為主,塑料帶、聚酯帶捆扎工具為輔的跨國公司,屬于美國ITW上市公司。美國和其它六個國家設(shè)有分公司該公司自1913年就開始從事捆扎機械的生產(chǎn),為100多個國家的工業(yè)產(chǎn)品包裝提供服務,并為各國用戶提供24小時內(nèi)的配件供應服務,他們不僅具有巨大的生產(chǎn)能力,而且還有一支精益求精的研制和開發(fā)隊伍,通過對捆扎機械各功能部件的反復試驗和多方案對比,生產(chǎn)出的捆扎機械具有很好的可靠性和最佳的經(jīng)濟壽命,雖然價格昂貴,但仍然是國際市場上的強手。 三 本課題需要重點研究的關(guān)鍵的問題及解決的思路 3.1 本課題需要研究的難點問題解決的思路 3.1.1出現(xiàn)的主要問題： 1、從查閱的資料來看，所查到的現(xiàn)有的蔬菜捆扎機的密封裝置并不是設(shè)計的十分完美，多少都存在缺陷。 2、自動化化程度低，生產(chǎn)效率較低。 3、一種蔬菜捆扎對包裝的蔬菜樣式單一且適應的蔬菜種類有限。 4、對于一些蔬菜的好壞識別程度低，不能自主篩選出腐爛的蔬菜。 3.1.2需要解決的難題： 設(shè)計提出一種全新的研究方案，主要解決以下問題： 蔬菜捆扎機的工作過程主要由送帶、收緊、切燙、粘結(jié)四個環(huán)節(jié)組成，因此送帶機構(gòu)、夾壓機構(gòu)、封口機構(gòu)設(shè)計的合理與否，將直接影響到捆扎質(zhì)量和效率。當蔬菜人工擱置在規(guī)定的位置后，手動將捆扎帶塞入焊接處并觸動微開關(guān)，第一頂緊桿將帶端壓緊，同時機械裝置和執(zhí)行機構(gòu)保證反時針方向收帶，達到一定的捆緊力后焊接，稍后切刀上頂切帶，最后機械送帶，完成一個捆件的捆扎過程?。在設(shè)計過程中需解決以下難點： （1）、如何實現(xiàn)捆扎速度的可調(diào)，以適應不同的捆扎要求。? （2）、依靠摩擦輪退帶收緊過程中，如何判斷包裝帶捆扎紙箱的捆緊力已達到要求而自動停止退帶收緊。? （3）、凸輪總成的精確設(shè)計，受凸輪控制的剪切、夾壓機構(gòu)的合理協(xié)調(diào)運行是完成捆扎的關(guān)鍵。? （4）、如何避免以往捆扎機械中都伴有煙塵、氣味的情況，保護操作者的身心健康及環(huán)境保護 四 完成本課題需要的工作條件及解決的辦法 該裝置與機械動力源為電動機，通過同步帶連接。 （1）查閱有關(guān)資料選擇相關(guān)參數(shù)及材料,設(shè)計捆扎機械。 （2）設(shè)計完各零部件后，進行裝配組合，試驗設(shè)計的可靠性。 （3）運用Solidworks軟件，繪制三維零件圖和裝配圖。 （4）運用三維設(shè)計軟件完成整機各零部件的三維建模并進行運動仿真。 五 工作方案及進度計劃 工作方案： （1）各操作按鈕靈活、可靠，各電路控制流程正常，電氣設(shè)備安全可靠.指示燈顯示正常。? （2）送帶長度可調(diào)整，送退帶正常，無撕裂現(xiàn)象。? （3）送帶停止時，帶盤剎車可靠。 （4）每道捆扎時間應不大于15s。? （5）捆緊力應可調(diào)，對采用寬度小于13.5mm打包帶的捆扎機，單道最大捆緊力應不小于200N;用寬度不小于13.5?mm打包帶的捆扎機，單道最大捆緊力應不小于50N。? （7）燙頭溫升時間合上總開關(guān)后，頭從室溫升到300℃，間應不超過5min。? （8）燙頭表面溫度在200-370℃范圍內(nèi)應可調(diào)。? （9）接頭外觀無過熔現(xiàn)象，上、下層對齊，中心偏移量應不大于1.5mm，接頭末端未燙部分長大于2mm。 第 一 周：查找相關(guān)資料、熟悉課題內(nèi)容。 第 二 周：撰寫開題報告，并制定總體方案。 第三周至第八周：設(shè)計蔬菜捆扎機裝置的三維實體模型圖，并生成關(guān)鍵部件及裝配圖工程圖。 第 九 周：對捆扎裝置進行傳動設(shè)計和機構(gòu)設(shè)計。 第 十 周：撰寫畢業(yè)論文，修改圖紙中存在的問題。 第十一周：編寫答辯提綱，準備答辯。 第十二周：答辯 六 參考文獻 [1]黃成楠.我國機械的現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略[J].中國包裝工業(yè).1998(10):06-08. 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