包裝機開題報告

　　包裝機就是把產(chǎn)品包裝起來機器，起著保護，美觀的作用，在工業(yè)上使用較為廣泛。

　　一、綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義

　　小袋粉料立式包裝機廣泛應用于小袋食品藥品的包裝，如豆奶粉、速溶咖啡、方便面調(diào)料包等。因為它與人們的日常生活息息相關，所以市場需求量大，發(fā)展前景很大，它能夠提供給消費者簡便、易攜帶、分量適中的商品，相對于體積大、重量大、不易攜帶、分量多的大包裝，它適用于在旅游、餐飲等用量不大的環(huán)境。

　　但小袋包裝自身也存在了一定的問題，比如它容易造成包裝材料的浪費，從而也在一定程度上對環(huán)境造成了影響。但是隨著近些年來一些新型無污染材料的出現(xiàn)，那么由于包材對環(huán)境的污染現(xiàn)象也會得到一定的解決。比如澳大利亞研發(fā)出了由玉米淀粉制成的塑料包材，日本成功研制出了生物可降解型增塑劑和酵母可分解塑料，我國的科研人員也成功地將二氧化碳可降解材料吹膜并制成環(huán)保塑料袋，這在國際上尚屬首例。

　　市場對于小袋包裝的需求拉動了粉料立式包裝機的技術的發(fā)展。德國、美國、日本、意大利為世界四大包裝機械大國。品種和產(chǎn)量均居世界之首的美國十分重視包裝機械與計算機緊密結合，實現(xiàn)機電一體化控制，將自動化操作程序、數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)、自動檢驗系統(tǒng)更多應用于包裝機械之中。日本的包裝機械控制系統(tǒng)也十分先進和完善，有效地促進了無人操作和自動化程度的提高。在計量、制造和技術性能等方面居于世界領先地位的德國也高度重視提高包裝機械的自動化程度。為使新產(chǎn)品開發(fā)速度不斷加快，德國包裝機械設計已普遍采用了計算機仿真技術，即將各種機器元素以數(shù)據(jù)庫存入計算機，設計人員根據(jù)要求直接調(diào)用各種機器零、部件參數(shù)進行設計后，計算機即可自動合成為三維模型。再把實際生產(chǎn)時的數(shù)據(jù)和指標輸進去，把各種可能發(fā)生的故障輸進去，計算機三維模型即可依照真實工作情況進行操作，使客戶根據(jù)顯示屏上顯示的圖像和曲線一目了然，并可根據(jù)客戶的意見修改模型。計算機合成速度很快，因此修改工作迅速方便，直到使客戶或設計者滿意。采用計算機仿真設計技術，大大縮短了包裝機械的開發(fā)設計周期。

　　而國內(nèi)生產(chǎn)的粉料立式包裝機速度低，品種少，精度低，可靠性低，自動化和智能化水平低，低水平重復建設嚴重，開發(fā)能力不足等方面。我國

　　應實現(xiàn)食品包裝機械機電一體化，建立集成化的包裝機械新體系，實現(xiàn)包裝技術智能化，開發(fā)設計綠色包裝機械。

　　二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題

　　本課題研究的內(nèi)容是粉料立式包裝機，主要研究其執(zhí)行機構、傳動系統(tǒng)、卷膜牽引機構、下料充填系統(tǒng)、橫縱封切斷系統(tǒng)、計數(shù)系統(tǒng)。

　　目標：制袋尺寸：60mm×55mm;

　　產(chǎn)量50～120(袋/分)

　　1.布置執(zhí)行機構的位置 即布置被包裝物品的計量與供送系統(tǒng)、包裝材料整理與供送系統(tǒng)、主傳送系統(tǒng)、包裝執(zhí)行機構和成品輸出機構的位置。因為制袋尺寸比較小，所以應盡量減小機器的尺寸和所占空間位置，設計執(zhí)行機構時應做到簡單緊湊，減少機構的構件數(shù)和運動付數(shù)，原動件應盡可能靠近執(zhí)行機構。

　　2.確定傳動系統(tǒng) 包括選擇合適的動力機、變速與調(diào)速裝置、傳動裝置、操縱與控制裝置以及輔助裝置。

　　3.設計卷膜牽引機構 要求結構簡單、新穎，拉膜動作平穩(wěn)、可靠、穩(wěn)定且無跑偏現(xiàn)象，確保制袋長度的準確性，成品率高。因為小袋包裝無需太多關注其包裝袋的美學特性，所以采用三邊封口方式即可，無需對成型器做過多的設計。

　　4.選擇合適的下料充填系統(tǒng) 該系統(tǒng)設計的優(yōu)劣性將直接影響到包裝物料的計量準確度，所以應根據(jù)設計要求選擇合適的充填方式。

　　5.選擇橫縱封切斷裝置 完成包材的封口和定長切斷動作，封口方式的不同會對包裝物的封合速度和工藝性等方面造成影響。

　　三、研究步驟、方法及措施

　　1.計劃階段

　　對所要設計的立式粉粒包裝機的需求狀況做充分的市場調(diào)研和分析，并全面查閱關于此類包裝機的發(fā)展現(xiàn)狀和有關技術方面的資料。通過分析，進一步明確機器所應具有的功能。在此基礎上，明確寫出設計任務的全面要求及細節(jié)，最后形成設計任務書，作為本階段的總結。

　　2.方案設計階段

　　(1)可行性分析

　　可行性分析需要弄清和解決以下幾個問題

　　①要包裝哪些產(chǎn)品，采用哪些包裝材料，要求何種包裝方式，生產(chǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢以及對機械包裝的各種要求等。

　�、诟鶕�(jù)用戶需求，確定包裝機的設計內(nèi)容和該機的使用部門，明確它的功能，應用范圍和需達到的經(jīng)濟技術指標。

　　③現(xiàn)有同類型包裝機的發(fā)展狀況，當前技術水平以及今后發(fā)展方向。

　�、軜嬎荚O計方案，并從工作原理、技術性能和經(jīng)濟效益三個方面分析對比各方案的缺點和可行性，從中找出較為合理的方案。

　　然后，提出報告說明實施該項目的目的、可行性和實施計劃。

　　(2)初步設計

　　將設計方案具體化，著重抓住包裝機的各組成要素的綜合、總體布局、編制工作循環(huán)圖和擬主要技術參數(shù)等。

　　對機器進行功能分析，確定功能參數(shù)，即可提出可能的解決辦法和可能采用的方案�？梢愿鶕�(jù)包裝機的以下一些構成要素來尋求解決方案。

　　①選擇包裝機的支撐形式

　　因為立式包裝機所以選擇占地面積較小的“一”形支撐。

　�、谠O計傳動系統(tǒng)

　　包裝機械傳動系統(tǒng)的形式分為機械傳動、氣壓傳動、液壓傳動、電氣傳動。其中機械傳動具有傳動可靠、能保持固定傳動比、運行穩(wěn)定等優(yōu)點，可以得到各種運動形式，各種包裝機械中廣泛應用機械傳動設計�？紤]到設計題目的小袋立式包裝機的結構比較緊湊，運動形式不是很復雜的特點，所以選擇機械傳動的形式既能達到所要求的功能。在傳動系統(tǒng)中，可能會由于鏈節(jié)的磨損使從動鏈輪與主動鏈輪產(chǎn)生相位錯移，導致傳動的不穩(wěn)定性，由此應布置相應的張緊裝置。

　　傳動系統(tǒng)中的變速方式包括電動機調(diào)速、機械變速、周期變速和變頻器變速，這些變速方式均可滿足變速要求，但在生產(chǎn)過程中使用最多的變速方式為減速器。其運行可靠、易檢修、單位功率體積小、質(zhì)量輕，并有規(guī)格及形式多的優(yōu)點。

　　③確定下料充填系統(tǒng)

　　目前用于粉料立式包裝機中的充填方式主要有定量杯式和螺桿式。其中螺桿式下料系統(tǒng)廣泛應用于粉態(tài)藥劑、食品粉料、飲料粉料、調(diào)味粉料的包裝過程中，且結構簡單、可實現(xiàn)無極調(diào)速、給料精度高、誤差小。

　�、苓x擇封口方式

　　熱合封口在各種塑料袋的封口方式上應用最多。另外，考慮到小袋包裝的易開啟性，初步選擇封口方式為三角形封口方式，同時因小袋包裝對封口的美學特性要求不是太高，所以選擇較為普遍的三邊封口方式，也因此不用過多地對此包裝機的袋成型器進行設計。設計一對封口滾輪即可同時完成包裝袋的橫封和縱封過程。

　　⑤確定卷膜牽引機構

　　供膜裝置主要由包裝薄膜安裝軸、張力自動調(diào)整裝置、檢測裝置、圖案校準光電控制裝置，送膜裝置、導輥筒、導向器組成。

　　3.技術設計階段

　　技術設計內(nèi)容包括各組成部分的運動設計、結構設計、零件強度與剛度校核、動力計算、繪制設計圖樣和編寫技術文件等。

　�、贆C器的運動學設計 根據(jù)確定的結構方案，確定原動機的參數(shù)，然后作運

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