颗粒状糖果包装机设计含14张CAD图.zip
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附录 A:外文翻译齿轮设计参数对齿损坏检测灵敏度的影响摘要本文建立一个分析模型来模拟一对齿轮的齿轮啮合接触,没有牙齿的损害。三种常见的齿轮齿故障模拟包括点蚀、磨损和根的裂缝。齿面宽度的影响检测灵敏度为点蚀和裂纹的裂缝宽度对检测灵敏度的影响。使用静态性能的措施,比如传输误差,结果表明基本齿轮设计参数,径节、压力角等,可能对损伤检测灵敏度有显著影响。因此径节将增强损伤检测灵敏度下降的所有三种类型的损伤。压力角的增加或牙齿数目将为点蚀损伤, 提高检测灵敏度,但倾向于降低裂纹或磨损损伤的敏感性。1 介绍因为以惊人的速度增加旋翼飞机事故相关数据传输错误,传输诊断继续受到相当多的关注文学。旋翼飞机事故最常见的失败原因是传动系故障或变速箱之一。在美国海军和海洋集团旋翼飞机事故的调查,34%的疲劳事故是由于传输组件(2)。虽然许多研究支持这一事实卫生和使用监测系统嗡嗡作响!也可以防止灾难性故障和降低运营成本与维护,这些系统仍然容易受到假警示。这主要是因为他们依赖损伤指标,在敏感性损害不同的齿轮系统或网到另一个地方。此外,这种损伤检测灵敏度也不同在不同载荷和环境条件。然而,这些损伤指标在实践中使用,因为其中的一个问题是齿轮箱的详细的力学模型传输通常是不可用的。因此,必须开发一个 phenomenon-logical-based 模型通过收集原始振动数据来推断损伤。这种方法通常涉及几个步骤可分为以下几类:数据采样和信号调节同步时间平均删除普通网格组件计算平稳或非平稳故障指标(FM0 FM4,NA4 NE)因此,传统的传输诊断方法的核心是残余振动信号的敏感性和相应的故障度量破坏类型和程度,不考虑齿轮的设计。当一个这些故障指标适用于各种传输时,有许多问题可以不予考虑。例如,某一故障的敏感性指标是什么一种特殊的损害?齿轮设计如何影响这种损伤检测灵敏度?为什么基本齿轮设计参数提高损伤检测灵敏度不影响齿轮系统性能?本文试图回答上述问题的一些确定齿之间的基本联系设计和损伤检测灵敏度。损伤检测灵敏度的概念是出于齿轮设计的概念可能会影响性能的各种故障度量不同类型的损伤。因此,根据齿轮设计,某些故障指标可能对特定类型的损伤更加敏感。已经有大量研究涉及固定(3-5)的发展和应用,数据传输不稳定(6-8)损伤指标诊断。然而,很少有工作在公开文献报道,链接齿轮设计参数与增强灵敏度潜在失效模式。过去的研究主要集中在定性的发展破坏指标使用某种形式的振动信号分析。然而, 有一些工作在公开文献报道有关缺陷的振动特征。例如,兰德尔调查的影响不同类型的故障振动信号(9-10)。齿接触动力学建模和分析当地的牙齿缺陷的齿轮传动系统。这些缺陷包括损伤牙齿磨损的形式、点蚀和剥落。他们得出的结论是,响应几乎是平均深度和宽度的乘积成正比的缺陷除了故障覆盖整个齿面齿轮的宽度。林邝和牙齿磨损的影响研究一对齿轮的振动信号(11)。拜里和 Klosner 结合实验/影响的调查,分析了齿轮齿的动力传动系统的振动特性。他们的工作集中在确定裂纹之间的关系大小和输出信号的动态特性。(12)此外,一些研究已经完成在齿轮设计过程包括预防失败的标准。(13) 提出了紧凑的标准齿轮的优化设计方法集。他们开发了基于设计模型的设计规则,认为是定点,点蚀,弯曲疲劳和渐开线干涉。卡罗尔和约翰逊野蛮扩张的模式,包括 AGMA(14) 几何和动态因素。Lewicki 调查的设计指导方针,以防止灾难性的边缘断裂失效模式在考虑齿弯曲疲劳(15)。总之,过去的研究已经试图探索牙损伤和振动信号的变化之间的关系,以及如何考虑失败的预防在齿轮设计。本文试图探索基本齿轮设计参数的影响为一对损坏齿轮静态性能指标。2 问题公式化调查设计参数和损伤检测灵敏度的关系,我们必须首先开发一个模型的齿轮轮齿啮合渐开线齿轮齿几何图形。其次,我们必须模拟损伤类型和程度评估他们的静态影响齿轮传动误差等性能参数。一种刺激类型齿轮副是摘要。接下来的两个部分讨论齿轮模型和损伤类型在这个研究调查。2.1 开发的齿轮啮合刚度模型。啮合刚度是一个时变参数,反映了齿轮啮合条件随着牙齿接触的数量的不同,以及不同的线接触啮合齿轮的牙齿。齿的啮合刚度是一个函数几何、接触点的位置,齿变位,齿轮齿形误差、齿轮毂扭转变形,最后牙齿上的本地错误。时变啮合刚度是一个齿轮振动和噪声的主要来源。更重要的是,这种时变啮合刚度将导致不稳定在一个齿轮系统在某些啮合频率(16)。因此,准确规范的齿廓是网状模型开发的关键。在这项工作中,我们修改一个分析方法由 Kasuba(17)。这种方法将齿廓划分为许多部分通过一个数字化的过程。迭代过程中使用的数字化档案点建立接触点上的齿轮齿用于估计变形对渐开线和 noninvolute 行动。当有本地错误出现在牙齿,啮合渐开线行动将经历一个变化。为了捕捉这种效果,接触弧分为许多部分。5 双牙网期间电弧跟踪确定齿对啮合。一旦齿形的几何建模、三步过程是用来确定啮合刚度。首先,角点位置确定的初始接触点脱离的理论啮合线。两个数字化牙概要文件放置在各自的初始接处的位置。两对事先牙和两对后牙跟踪旋转通过接触区。通过追踪这五个齿对,可以找到接触点。齿变位计算基于接触点由跟踪运动的中间齿对啮合。在第三步中,变形量添加到各自的数字化档案,以模拟齿轮弹性。中间齿对再次跟踪通过接触弧,但在加载和转移条件。新的接触点和位置的 5 齿对现在在满载下决定。2.2 模型的齿损坏。使用这个模型,三种类型的本地牙齿损伤进行了研究。它们包括点蚀、齿根裂纹和磨损。点蚀是一个疲劳效应,发生在存在比表面能承受更高的赫兹接触应力。它的特点是粒子的材料断裂表面的一定数量后齿轮齿啮合周期。一个齿根裂纹从小冒口牙齿的根通常导致的损失一大块牙齿或边缘。穿包括去除的金属齿轮齿齿面, 通常微粒的存在造成的石油或缺乏足够的润滑。磨损牙齿表面抛光可以改变,中度磨损过度和磨料磨损。过度和磨料磨损将导致快速的损失渐开线齿廓的形状会引起改变网格(18-19)的静态和动态特征。附录 B:外文原文56任务书论文(设计)题目:颗粒状糖果包装机设计工作日期:2016年12月09日 2017年05月26日1.选题依据:随着社会发展,消费者的要求不断提高,给从事包装工程研究的科技人员带来了机遇与挑战,本设计的任务是颗粒装糖果包装机的设计。该题目对糖果包装机进行了较系统的设计,采用了新型的执行机构与传动机构,如带式无级变速器以提高包装机的的技术水平,主要进行带传动机构,链传动机构,和执行机构的设计。2.论文要求(设计参数):1.把已加工成型的圆台状糖果用铝箔纸包装起来,并逐个输出,生产率为150200颗/分,糖纸为方形70mm70mm,厚0.008mm,的铝箔纸。 2.要求糖果包装后外观美观,铝箔纸无明显损伤、撕裂。机器结构简单,工艺可靠,操作方便、安全,维修容易。3.个人工作重点:方案及结构设计:选择全自动机型,自动机采用六槽槽轮机构作步进传送;自动机的执行机构为送糖机构、供纸机构、接糖和顶糖机构、抄纸机构、拨糖机构、钳糖机械手的开合机构、转盘步进传动机构设计:糖果包装机方案、工作循环图、传动系统、执行机构设计与校核计算:机械手、凸轮、槽轮、齿轮、带轮、链 零件图绘制:槽轮机构、进出糖装置装配图绘制:包装机整体布置图4.时间安排及应完成的工作:第1周:查阅相关文献资料,了解设计内容第2周:初步方案设计第3周:总体方案设计第4周:开题报告撰写及准备开题答辩第5周:颗粒状糖果包装机整体结构设计计算第6周:颗粒状糖果包装机整体结构设计计算 第7周:颗粒状糖果包装机各传动机构设计计算 第8周:颗粒状糖果包装机各传动机构设计计算第9周:开始绘制相关CAD图纸第10周:中期检查及相关文档处理第11周:绘制相关CAD图纸第12周:修改相关CAD图纸 第13周:完善相关CAD图纸 第14周:撰写毕业设计说明书第15周:完善毕业设计说明书第16周:准备答辩及相关文档整理5.应阅读的基本文献:1 赵惠健.怎样调试枕式热封型糖果包装机J.食品与机械,1992,(2) :36. 2 马骏.糖果包装机推糖机构运动分析J.包装工程,2014,35(21):5358.3 赵志旭.基于PLC糖果包装机控制系统设计J.食品与机械,2008,24(2):7779. 4 陈桂珍.糖果包装机纵封器的设计与研究J.长春光学精密机械学院学报,1997,20(1):4952.5 王江涛.自动化模块设计在糖果包装机上的应用J.包装与食品机械,2012,30(1):6567.6 候一江.多功能糖果包装机机构及性能的研究J.包装与食品机械,1996,14(2):2026. 7 王英玲.基于Pro/E的糖果包装机机械手产品造型设计J.机械管理开发,2016,(10):3435. 8 A.P.Burger.Scheduling multi-colour print jobs with sequence-dependent setup timesJ.Journal of Scheduling,2015,2:131145.9 Ceszniewski.The total package is rightJ.Candy Industry,2016,9:3537.10 Watt.Food Trends 2016:Machines,the new healthy and sustainabilityJ.Candy Industry,2016,1:1820.11 濮良贵,陈国定,吴立言. 机械设计(第九版)M.北京.高等教育出版社,2013. 12刘朝儒.机械制图M.北京:高等教育出版社,2001 13孙毅.理论力学IM.哈尔滨:哈尔滨工业大学理论力学教研室.2002. 14 廖汉元,孔建益.机械原理M.北京:机械工业出版社, 2012.15 成大先.机械设计手册M.北京.化学出版社,2002.16祝守新 韩连英.机械工程控制基础M.北京:清华大学出版社,2008.指导教师签字:XX教研室主任意见:同意签字:XX 2016年12月11日教学指导分委会意见:同意签字:XX 2016年12月11日 学院公章进度检查表第-3周工作进展情况查阅了16篇文献资料,充分了解设计内容,完成初步方案设计,并开始 撰写开题报告2017年01月02日指导教师意见本周工作主要是查阅国内外文献,了解糖果包装机械国内外发展现状。该生文献量较少,基本确定了初步方案及需要完成的相关任务。指导教师(签字):XX 2017年02月28日第-1周工作进展情况完成了开题报告的撰写工作,完成了总体方案设计,并且通过了开题报 告答辩,准备开展下一阶段的工作2017年03月16日指导教师意见本周工作主要是外文文献翻译,分析糖果包装机技术发展现状,确定设计细节。撰写及修改开题报告,准备开题答辩!该生进展较慢!指导教师(签字):XX 2017年04月17日第 1周工作进展情况完成了颗粒状糖果包装机设计计算工作,准备开展下一阶段的工作。2017年03月16日指导教师意见颗粒状糖果包装机方案确定,运动简图绘制完毕,相关外形尺寸计算基本完成!进展较慢!指导教师(签字):XX 2017年03月16日第 7周工作进展情况开始绘制颗粒状糖果包装机相关CAD图纸,准备开展下一阶段工作2017年04月17日指导教师意见颗粒状糖果包装机开始绘图,设计进度慢,须加快进度!指导教师(签字):XX 2017年05月15日第 11周工作进展情况修改颗粒状糖果包装机相关CAD图纸并针对论文查重中一些相似度的修改2017年05月15日指导教师意见颗粒状糖果包装机视图、三维造型已经完成,需要修改的地方较多,论文尚未收尾,须加快进度。指导教师(签字):XX 2017年05月18日第周工作进展情况年月日指导教师意见指导教师(签字):年月日过程管理评价表评价内容具体要求总分评分工作态度态度认真,刻苦努力,作风严谨32遵守纪律自觉遵守学校有关规定,主动联系指导教师,接受指导32开题报告内容详实,符合规范要求53任务完成按时、圆满完成各项工作任务43过程管理评分合计10 过程管 理评语 该题目涉及食品机械方案设计。XX在整个毕业设计过程中态度基本认真,比较诚恳,由于该生基础较弱,需要补充学习的内容较多,对每种观点、理论都需要花费大量精力去消化吸收;对于设计中涉及到的各种知识都积极主动寻求多种方式进行学习,刻苦努力,作风比较严谨。设计中基本能自觉遵守学校有关规定,除了能积极响应指导教师的响应外,能主动以QQ、微信、email及面谈等方式联系指导教师,与指导教师认真交流讨论,虚心接受教师指导,并能认真做好笔记。该生开题报告符合规范要求,内容比较全面详实。工作计划制订基本合理,前期进展较慢,后期刻苦努力最终基本能按时圆满的完成各阶段各项工作任务。指导教师签字:XX日期:2017-05-22指导教师评价表评价内容具体要求总分评分选题质量符合培养目标要求,有一定的研究价值和实践意义,有一定的开拓性、创新性,深度、难度适宜,工作量饱满54能力水平有较强的综合运用知识能力、科研方法运用能力、中文表达与外语能力、文献资料检索能力、计算机应用能力53完成质量文题相符,概念准确,分析、论证、计算、设计、实验等正确合理,结论明确;论文结构、撰写格式、图表等符合基本规106指导教师评分合计13 指导教 师评语 毕业设计针对糖果包装机开展结构设计工作,符合机械设计制造及其自动化专业培养方案要求,符合机械工程卓越工程师培养目标,有一定的的研究价值与实践意义,设计工作深度、难度适宜。设计方案合理,过程分析基本全面,计算基本正确。毕业设计共完成图纸14张,说明书一份,毕业设计工作量满足要求。图纸基本符合国家标准要求,论文格式基本正确,书写规范,条理清晰,语言流畅。英文摘要和外文翻译能做到语言基本流畅,基本完整表达原文意思。在整个毕业设计的过程,学生态度比较端正,学习比较认真,时间安排较合理,基本能按时与指导教师沟通,尽管初期进展缓慢,后期基本上能加快进度,基本满足要求。毕业设计表明,该生具有一定的独立工作能力。 同意该生参加毕业设计答辩!指导教师签字:XX日期:2017-05-27评阅人评价表评价内容具体要求总分评分选题质量符合培养目标要求,有一定的研究价值和实践意义,有一定的开拓性、创新性,深度、难度适宜,工作量饱满54能力水平有较强的综合运用知识能力、科研方法运用能力、中文表达与外语能力、文献资料检索能力、计算机应用能力53完成质量文题相符,概念准确,分析、论证、计算、设计、实验等正确合理,结论明确;论文结构、撰写格式、图表等符合基本规106评阅人评分合计13 评阅人 评语 XX同学毕业设计的题目是“颗粒状糖果包装机设计”,过程涉及计算、绘图和三维建模等内容,是机械设计专业毕业生典型设计题目之一,符合机械设计制造及其自动化专业学生培养目标的要求,有一定的难度和较强的实际意义,工作量饱和。该生能够在规定时间内完成设计任务书规定的各项任务,设计说明书的重复率也满足要求。从所提交的图纸、说明书和外文翻译所完成的质量看,该生对专业知识掌握基本全面,有基本的综合运用能力和文献检索能力;该生具有一定的中文表达能力和使用计算机软件绘制基本零件图及装配图的能力;对外文文献的翻译能力还有待进一步锻炼和提高。所提交的设计说明书符合规范要求,语句基本通顺,层次清楚,内容较齐全。所绘制的装配图和零件图数量充足,质量一般,有细节错误已经改正。对部分零件进行了三维实体建模。同意该生参加答辩。评阅人签字:XX评阅人工作单位:机械工程学院日期:2017-05-23答辩纪录 学生姓名:XX专业班级:XX毕业论文(设计)题目: 颗粒状糖果包装机设计答辩时间:2017年05月24日 时 分 时 分答辩委员会(答 主任委员(组长): XX辩小组)成员委员(组员): XX XXXX答辩委员会(答辩小组)提出的问题和答辩情况问题1:包装过程通过哪些动作实现的?回 答: 先经过剪纸凸轮把包装纸切开,在由顶糖杆把糖顶进机械手,然后经过抄纸版凸轮把包装纸的另外一边减掉,最后把糖包装好问题2:机械手的夹持力在论文里是否有体现? 回 答: 在论文体现第4章凸轮设计有体现问题3:图纸是否是1:1画的?回 答: 不是,我的图纸是按照3:1画的!问题4:凸轮的设计轮廓曲线是用何种方法实现的? 回 答: 我用的是反转法问题5:运用了几种类型的凸轮?回 答: 顶糖杆凸轮、接糖杆凸轮、拨糖杆凸轮、剪纸刀凸轮、抄纸版凸轮问题6:圆柱型凸轮工作时,从动杆实现什么运动? 回 答: 从动杆实现上下运动问题7:整个设计使用了多少种传动方式?有没有先后关系?回 答: 使用了齿轮传动、链传动、带传动。有先后关系,链传动第一,链传动第二,齿轮传动第三。问题8:那块是齿轮传动?回 答: 机械手和分配轴以及送糖轴是齿轮传动记录人: XX2017年05月24日答辩委员会评价表评价内容具体要求总分评分自述总结思路清晰,语言表达准确,概念清楚,论点正确,分析归纳合理106答辩过程能够正确回答所提出的问题,基本概念清楚,有理论根据106选题质量符合培养目标要求,有一定的研究价值和实践意义,有一定的开拓性、创新性,深度、难度适宜,工作量饱满53完成质量文题相符,概念准确,分析、论证、计算、设计、实验等正确合理,结论明确;论文结构、撰写格式、图表等符合基本规106能力水平有较强的综合运用知识能力、科研方法运用能力、中文表达与外语应用能力、文献资料检索能力、计算机应用能力107答辩委员会评分合计28 答辩委员会评语 XX同学在毕业设计工作期间,基本遵守各项纪律,表现一般。 能按时完成毕业设计有关任务。 论文立论正确,立论分析无原则性的错误,解决问题方案有一定的参考价值,结论基本正确。 论文使用的概念基本正确,语句通顺,条理比较清楚。 论文中使用的图表,设计中的图纸在书写和制作时,能够执行国家相关标准,基本规范。 能够查阅文献资料,原始数据搜集得当,实验或计算结论基本准确。 答辩过程中,能够阐述出论文的主要内容,主要问题经答辩教师启发后能够回答出来。答辩成绩: 28答辩委员会主任:XX2017年05月27日成绩评定 项目分类成绩评定过程管理评分10指导教师评分13评阅人评分13答辩委员会评分28总分64成绩等级D成绩等级按“A、B、C、D、F”记载成绩审核人签章: XX学院审核人签章: XX一、选题依据1论文题目颗粒状糖果包装机设计2研究领域综合设计3论文(设计)工作的理论意义和应用价值理论意义:随着经济的发展,人们生活水平的日益提高,对产品的包装要求也越来越高。颗粒包装机是轻工业生产中必不可少的自动机械之一, 其主要用于各种颗粒产品的包装。我国近些年来包装工业发展迅速, 但又在某种程度上受到机械工业发展相对滞后的影响,包装机械发展也较为缓慢.提高食品工业的机械化和自动化程度,是实现食品工业现代化的重要环节。用现代化设备装备我国食品工厂,已成为一项迫切的重要任务。为了有利于食品工厂生产率的储存、流通和消费,必须根据需求对成品进行适当的包装,因此进行颗粒包装机的设计研究具有一定的意义。应用价值:通过本次毕业设计,使学生对包装机械有一总体了解,对颗粒包装机的工作过程进行具体的分析、研究,尽量做到有所创新。同时培养学生对大学所学知识的理解,收集、查阅文献资料的能力,发现、分析、解决问题的能力。实现包装作业机械化可以节约劳动力,提高生产率和产品质量, 节约原材料和降低成本,降低劳动强度和改善环境卫生,保证操作的安全,减少车间的面积等。包装作业机械化、自动化目前正向着高速化、通用性、可靠性、费用低、流水线自动化控制、采用新的包装材料等六个方向发展1。4目前研究的概况和发展趋势4.1 国内发展现状:我国包装机械业概况与展望目前我国包装机械企业规模偏小,技术装备不很完善,管理水平比较低,自我发展和技术设计开发能力较弱, 产品品种单一。产品的技术含量、附加值较低:新产品开发周期长, 不能及时响应市场的需求,及时提供市场、用户所急需的产品。企业主要精力都花费在量的扩张上,对质的提升、科技进步的投入严重不足,产品在低水平上重复,许多企业生产相同的产品,从而使许多产品销不出去。低价竞争已威胁到企业生存的地步;另外,产品安全防护措施较差,安全意识不强,这些都造成国内产品与国外市场竞争能力偏低.目前我国包装机械产品普遍存在质量不稳定、性能单一、成本高、技术含量低的状况4。随着我国进入世贸组织(WTO),国际先进的技术、设备和管理经验的进入势必会对我国刚刚发展起来的包装机械工业造成巨大冲击,企业面临着前所未有的严峻考验7。4.2 国外发展现状:国外包装机械业概况美国、日本、德国、意大利是世界上包装机械四大强国。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。10 多年来, 美国始终保持着世界最大包装机械生产和消费大国的地位。其产品以高、大、精、尖产品居多,机械与计算机紧密结合,实现机电一体化控制。新型机械产品中以成型、填充、封口三种机械的增长最快,裹包机和薄膜包装机占整个市场份额的 15%,纸盒封盒包装机在市场占有率中居第二位。从 90 年代初以来,美国包装机械业一直保持着良好的发展势头。散体物料包装机的改进设计日本与美国、德国相比,起步较晚。上世纪 60 年代以前,包装机械厂家不足 60 家,只能包装糖果、香烟等。60-70 年代,是日本包装机械业起步阶段,产值增长速度很快。70-80 年代,增长速度虽不如上一阶段那么高,但年增长率仍达 13%。80-90 年代是稳定增长分阶段,将微电子技术成功地应用于包装机械的控制,以后又将光导纤维技术、工业机器人技术、模块化技术应用于包装机械,达到安全性高、无人操作、高生产率的水平,大大提高了其国际市场竞争力。因此从上世纪 60 年代到 90 年代初,日本包装机械工业连续 30 多年高速增长,引进-消化-发展的过程。德国、意大利、英国、瑞士和法国等,都是世界上很重要的包装机械生产国家。德国的包装机械在计量、制造、技术性能等方面居领先地位,特别是啤酒、饮料灌装设备具有高速、成套、自动化程度高、可靠性好等特点,享誉全球。一些大公司生产的包装机械集机-电-仪及微机控制于一体,采用光电感应,以光标控制,并配有防静电装置。其大型自动包装机不仅包装容积大,而且能集制袋、称重、充填、抽真空、封口等工序在一台单机上完成。德国包装机械业多年来始终处于稳定增长状态,出口比例占 80%左右。德国是世界上最大的包装机械出口国。意大利是仅次于德国的第二大包装机械出口国。意大利的包装机械多用于食品工业,具有性能优良、外观考究、价格便宜的特点,出口比例占 80%左右5。目前,世界各国对包装机械的发展都十分重视,集机、电、气、光、生、磁为一体的高新技术产品不断涌现。生产高效率化、资源高利用化、产品节能化、高新技术实用化、科研成果商业化已成为世界各国包装机械发展的趋势8。4.3 发展趋势:尽管我国包装机行业拥有巨大的发展空间,但是其发展状况却不令人理想,有种裹足不前的现象,这也令人百思不得其解国内包装机企业由于缺乏高端科技,所以很多产品都是由国外引进的,这样做虽然大大加快了我国包装工业的发展速度,缩小了我国包装工业与发展国家的差距,但是过分依赖国外依赖国外的高端技术与技术装备,很不利于我国包装行业技术水平的整体提高,不利于发展自己的知识产权,不利于培育自己的专业设计人员,所以我们应该加强科学技术投入,杜绝过分依赖国外高端技术,加强自主创新力度。再者,我国包装机行业内缺乏专业的高技术人才,科研力度不够,这样不利于新产品的研发,许多企业主要以销售为主,缺乏科研机构,不能把技术转化为生产力,所以还应该培养大批科研人员,成立专门的科研机构, 增强产品创新力。由此可见,包装机行业的长久发展还是打破陈规, 还离不开创新。目前我国包装机械企业规模偏小,技术装备不很完善, 管理水平比较低,自我发展和技术设计开发能力较弱,产品品种单一。需要设计出独立完整的包装机体系,以实现自动化生产要求。二、论文(设计)研究的内容1.重点解决的问题(1)颗粒状糖果包装机方案选择(2)包装及传动系统设计(3)机械手及进出糖机构设计2.拟开展研究的主要方面(论文写作大纲或设计思路)通过查阅资料,首先介绍说明颗粒状糖果包装机的产生及背景, 以及国内外颗粒状糖果包装机的现状和以后的发展趋势。确定包装机的总体方案选择,将设计分为方案设计,传动系统设计及机构设计三部分,通过每一阶段深入分析,层层把关,努力设计出最优方案。在设计过程中特别注重设计的方法,设计做到有系统性规范性和创新性。论文写作大纲:1.绪论(本课题应解决的主要问题及技术要求和国内外颗粒状糖果包装机的发展概况)2总体方案选择3颗粒状糖果包装机传动系统设计(传动系统结构设计.电机选择.带轮设计.链轮设计.齿轮设计)4.机构设计(机械手设计.进出糖机构设计)3.本论文(设计)预期取得的成果(1)颗粒状糖果包装机总体设计方案(2)颗粒状糖果包装机结构的设计一套(3)颗粒状糖果包装机设计图纸一套.三维模型(4)完成毕业论文一份(5)数据电子版光盘一份三、论文(设计)工作安排1.拟采用的主要研究方法(技术路线或设计参数)对颗粒状糖果包装机结构进行研究,结合实际设计合理的机构并进行计算,最终完成颗粒状糖果包装机设计的研究工作。2.论文(设计)进度计划第1周:查阅相关文献资料,了解设计内容,初步方案设计;第 2 4 周:总体方案设计,撰写开题报告并完善开题报告;第 5 6 周:颗粒状糖果包装机整体结构设计计算;第 7 8 周:颗粒状糖果包装机各传动机构设计计算; 第9周:开始绘制相关 CAD 图纸;第10周:中期检查;第 1113 周:完善 CAD 图纸;第14周:撰写毕业设计说明书;第 1516 周:完善毕业设计各项内容,准备答辩四、需要阅读的参考文献1 赵惠健.怎样调试枕式热封型糖果包装机J.食品与机械,1992,(2) :36.2 马骏.糖果包装机推糖机构运动分析J.包装工程,2014,35(21):5358.3 赵志旭.基于 PLC 糖果包装机控制系统设计J.食品与机械,2008,24(2):7779.4 陈桂珍.糖果包装机纵封器的设计与研究J.长春光学精密机械学院学报,1997,20(1):4952.5 王江涛.自动化模块设计在糖果包装机上的应用J.包装与食品机械,2012,30(1):6567.6 候一江.多功能糖果包装机机构及性能的研究J.包装与食品机械,1996,14(2):2026.7 王英玲.基于 Pro/E 的糖果包装机机械手产品造型设计J.机械管理开发,2016,(10):3435.8 A.P.Burger.Scheduling multi-colour print jobs with sequence-dependent setup timesJ.Journal of Scheduling,2015,2:131145.9 Ceszniewski.ThetotalpackageisrightJ.CandyIn dustry,2016,9:3537.10 Watt.FoodTrends2016:Machines,thenewhealthy andsustainabilityJ.CandyIndustry,2016,1:1820.11 濮良贵,陈国定,吴立言. 机械设计(第九版)M.北京.高等教育出版社,2013.12刘朝儒.机械制图M.北京:高等教育出版社,200113孙毅.理论力学 IM.哈尔滨:哈尔滨工业大学理论力学教研室.2002.14 廖汉元,孔建益.机械原理M.北京:机械工业出版社, 2012.15 成大先.机械设计手册M.北京.化学出版社,2002.16祝守新 韩连英.机械工程控制基础M.北京:清华大学出版社, 2008.附:文献综述或报告文献综述随着经济的发展,人们生活水平的日益提高,对产品的包装要求也越来越高。颗粒包装机是轻工业生产中必不可少的自动机械之一,其主要用于各种颗粒产品的包装。我国近些年来包装工业发展迅速,但又在某种程度上受到机械工业发展相对滞后的影响。包装机械发展也较为缓慢,因此进行颗粒包装机的设计研究具有一定的意义。通过本次毕业设计,使学生对包装机械有一总体了解,对颗粒包装机的工作过程进行具体的分析、研究,尽量做到有所创新。同时培养学生对大学所学知识的理解,收集、查阅文献资料的能力,发现、分析、解决问题的能力。包装机械概述包装机械是包装工业的一大门类产品,在包装工业中有着举足轻重的地位和作用,它给行业提供必要的技术设备,以完成产品的包装工艺过程。尽管包装机械的产值在整个包装工业中所占的比重不如包装材料大,不属于经常性消耗品,但对包装工业的现代化却是不可缺少的支撑。没有现代化的包装机械,就没有现代化的包装工业。用于完成包装过程的包装机械可分为 11 类,它们是充填机械、灌装机械、封口机械、裹包机械、多功能包装机械、标签机械、清洗机械、干燥机械、杀菌机械、捆扎机械和集装机械、辅助包装机械和设备等。包装机械作为专业性机械,除了同于普通机械的一般要求外,还有外表美观、传动装置紧凑、运转平稳、精度高、生产效率高等要求,以很好地完成自身功能适应市场需求。我国包装机械业概况与展望目前我国包装机械企业规模偏小,技术装备不很完善,管理水平比较低,自我发展和技术设计开发能力较弱,产品品种单一。产品的技术含量、附加值较低:新产品开发周期长,不能及时响应市场的需求,及时提供市场、用户所急需的产品。企业主要精力都花费在量的扩张上,对质的提升、科技进步的投入严重不足,产品在低水平上重复,许多企业生产相同的产品,从而使许多产品销不出去。低价竞争已威胁到企业生存的地步;另外,产品安全防护措施较差,安全意识不强, 这些都造成国内产品与国外市场竞争能力偏低。散体物料包装机的改进设计目前我国包装机械产品普遍存在质量不稳定、性能单一、成本高、技术含量低的状况。随着我国进入世贸组织(WTO),国际先进的技术、设备和管理经验的进入势必会对我国刚刚发展起来的包装机械工业造成巨大冲击,企业面临着前所未有的严峻考验。国外包装机械业概况美国、日本、德国、意大利是世界上包装机械四大强国。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。10 多年来,美国始终保持着世界最大包装机械生产和消费大国的地位。其产品以高、大、精、尖产品居多,机械与计算机紧密结合,实现机电一体化控制。新型机械产品中以成型、填充、封口三种机械的增长最快,裹包机和薄膜包装机占整个市场份额的 15%,纸盒封盒包装机在市场占有率中居第二位。从上世 90 年代初以来,美国包装机械业一直保持着良好的发展势头。散体物料包装机的改进设计日本与美国、德国相比,起步较晚。上世纪 60 年代以前, 包装机械厂家不足 60 家,只能包装糖果、香烟等。60-70 年代,是日本包装机械业起步阶段,产值增长速度很快。70-80 年代,增长速度虽不如上一阶段那么高,但年增长率仍达 13%。80-90 年代是稳定增长分阶段, 将微电子技术成功地应用于包装机械的控制,以后又将光导纤维技术、工业机器人技术、模块化技术应用于包装机械,达到安全性高、无人操作、高生产率的水平,大大提高了其国际市场竞争力。因此从上世纪 60 年代到 90 年代初,日本包装机械工业连续 30 多年高速增长,引进-消化- 发展的过程。德国、意大利、英国、瑞士和法国等,都是世界上很重要的包装机械生产国家。德国的包装机械在计量、制造、技术性能等方面居领先地位,特别是啤酒、饮料灌装设备具有高速、成套、自动化程度高、可靠性好等特点,享誉全球。一些大公司生产的包装机械集机-电-仪及微机控制于一体,采用光电感应,以光标控制,并配有防静电装置。其大型自动包装机不仅包装容积大,而且能集制袋、称重、充填、抽真空、封口等工序在一台单机上完成。德国包装机械业多年来始终处于稳定增长状态, 出口比例占 80%左右。德国是世界上最大的包装机械出口国。意大利是仅次于德国的第二大包装机械出口国。意大利的包装机械多用于食品工业, 具有性能优良、外观考究、价格便宜的特点,出口比例占 80%左右。目前, 世界各国对包装机械的发展都十分重视,集机、电、气、光、生、磁为一体的高新技术产品不断涌现。生产高效率化、资源高利用化、产品节能化、高新技术实用化、科研成果商业化已成为世界各国包装机械发展的趋势。尽管我国包装机行业拥有巨大的发展空间,但是其发展状况却不令人理想,有种裹足不前的现象,这也令人百思不得其解国内包装机企业由于缺乏高端科技,所以很多产品都是由国外引进的,这样做虽然大大加快了我国包装工业的发展速度,缩小了我国包装工业与发展国家的差距,但是过分依赖国外依赖国外的高端技术与技术装备,很不利于我国包装行业技术水平的整体提高,不利于发展自己的知识产权,不利于培育自己的专业设计人员,所以我们应该加强科学技术投入,杜绝过分依赖国外高端技术,加强自主创新力度。再者,我国包装机行业内缺乏专业的高技术人才,科研力度不够,这样不利于新产品的研发,许多企业主要以销售为主,缺乏科研机构,不能把技术转化为生产力,所以还应该培养大批科研人员,成立专门的科研机构,增强产品创新力。由此可见,包装机行业的长久发展还是打破陈规,还离不开创新。我国自动包装机地发展新趋势:(1)生产效率化机电一体化是提高包装机械自动化程度及运行可靠性和稳定性的重要保证。未来包装机械产业将配合产业自动化趋势,技术发展将朝着四个方向发展;一是机械功能多元化。工商业产品已趋向精致化及多元化,在大环境变化形势,多元化、弹性化且具有多种切换功能的包装机种方能适应市场需求。二是结构设计标准化、模组化。充分利用原有机型模组化设计, 可在短时间内转换新机型。三是控制智能化。四是结构高精度化。(2)资源的高利用化资源的高利用化有三重含义:提高资源的综合利用率;提高有效成分的提取率;减少其营养成分的损失。(3) 产品节能化节能的新技术、新产品已成为当今国内外包装工业的发展重点,在包装机械中,广泛采用节能技术对降低生产和提高经济效益具有重要作用。(4) 高技术实用化在包装机械中采用微机技术、真空技术、无菌包装、膜分离技术、超高压等新技术,可提高产品品质。(5) 大力加强科研、开发能力加快科研成果向商业转化的步伐,使科学技术真正成为解放生产力和推动社会进步的强大动力。通过研究国内外包装机械发展的现状,和学习包装机械的工作原理, 确定包装机的基本结构,进行简单的分析,完成包装机的设计工作。理解现有的巧克力糖果包装机械的传动原理图及其工作过程,针对存在的问题提出合理的设计方案:包装工艺方案的拟定及分析,自动机的各个执行机构设计。巧克力糖包装机设计是一个典型的机械系统设计。随着新产品、新技术、新结构、新工艺、新材料的日益发展,实际生产对自动包装机的要求越来越高,所以其更新换代也快,也就提出了对巧克力糖果自动包装机设计的要求。提高食品工业的机械化和自动化程度,是实现食品工业现代化的重要一环。用现代化设备装备我国食品工厂,已成为一项迫切的重要任务。为了有利于食品工厂生产率的储存、流通和消费,必须根据需要对成品进行适当的包装。实现包装作业机械化的好处:节约劳动力,提高生产率和产品质量, 节约原材料和降低成本,降低劳动强度和改善环境卫生,保证操作的安全, 减少车间的面积等。包装作业机械化、自动化目前正向着高速化、通用性、可靠性、费用低、流水线自动化控制、采用新的包装材料等六个方向发展。粒状巧克力糖生产批量很大,手工包装远远不能适应市场的要求,为止,提出粒状巧克力糖自动包装机的设计任务。传统的包装机械多采用机械式控制,如凸轮分配轴式,后来又出现了光电控制、气动控制等控制形式。但是,随着食品加工工艺的日益提高,对包装参数的要求不断增多,原有的控制系统已难以满足发展的需要,应采用新的技术改变食品包装机械的面貌。当今的食品包装机械是集机、电、气、光、磁于一体的机械电子设备,在设计时,应着力于提高包装机械的自动化程度,将包装机械的研发与计算机结合,实现机电一体化控制。指导教师评阅意见(对选题情况、研究内容、工作安排、文献综述等方面进行评阅)审核签字:年月日意见教研室主任意见签字:年月日学院教学指导委员会意见签字:年月日公章:
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