磁力式擰瓶機的設計及工程分析開題報告.doc

無錫太湖學院畢業(yè)設計（論文）開題報告題目：磁力式擰瓶機的設計及工程分析信機系機械工程及自動化專業(yè)學號：0923190學生姓名：仲曉斌指導教師：何雪明（職稱：副教授）（職稱：）2012年11月12日課題來源來源于工廠科學依據(jù)（包括課題的科學意義；國內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢；應用前景等）（1）課題科學意義擰瓶機是封口機的一種，它廣泛用于玻璃瓶或PET瓶的螺紋蓋封口。這種封蓋事先加工出內(nèi)螺紋，螺紋有單頭或多頭之分，如藥瓶多用單頭螺紋，罐頭瓶多用多頭螺紋，是靠旋轉(zhuǎn)封蓋，將蓋旋緊于容器口部.由于螺紋蓋具有封口快捷、開啟方便及開啟后瓶又可重新旋上等優(yōu)點，所以一些不含氣的液料,諸如飲料、酒類、調(diào)味料、化妝品及藥品、嬰兒食品等瓶包裝的封口中大量采用螺紋蓋封口。在大型的自動化灌裝線上,擰瓶機一般與灌裝機聯(lián)動,并且作一體機型設計,從而減小灌裝至封蓋的行程,使生產(chǎn)線結構更為緊湊。目前已有全自動洗瓶機、全自動灌裝機、全自動擰瓶機三合一的機型。為了減少包裝破損和運輸重量，并滿足消費者的安全需要，許多大型零售商都要求飲料和食品生產(chǎn)商采用塑料包裝。由于螺紋蓋有封口快捷、開啟方便及開啟后瓶又可重新封好等優(yōu)點,使其在許多產(chǎn)品的包裝中應用越來越廣泛,諸如飲料、酒類、調(diào)味料、化妝品及藥品等瓶包裝的封口就大量采用螺紋蓋封口。為了提高自動化生產(chǎn)線上瓶裝產(chǎn)品密封包裝的旋蓋問題，提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量，特進行本課題自動擰瓶機機構的設計研究。（2）擰瓶機的研究狀況及其發(fā)展前景國內(nèi)外已經(jīng)有相當成熟的封口機技術，形成了相當成熟的生產(chǎn)線，各種有特定功能的封口機、擰瓶機也在生產(chǎn)生活中隨處可見，技術不斷創(chuàng)新和改良，形式多樣化發(fā)展。目前國內(nèi)自主研發(fā)的擰瓶機存在可靠性低、穩(wěn)定性差、旋蓋質(zhì)量低、返工率高等問題，國內(nèi)灌裝生產(chǎn)線中廣泛使用的擰瓶機大多為直線式擰瓶機，采用瓶頸掛蓋。經(jīng)定位、預封后使蓋平穩(wěn)坐落在瓶口上，最后由皮帶對蓋頂部搓壓摩擦而將蓋旋緊。旋蓋頭主要結構型式經(jīng)歷了彈簧摩擦片式和磁力耦合式2種。彈簧摩擦片式在滿足恒扭矩要求方面效果較差，如經(jīng)長時間使用后彈簧力會減小，摩擦片使用一段時間后也需進行更換和調(diào)整。目前，國內(nèi)普遍使用的旋蓋頭為磁力耦合式。擰瓶機是飲料灌裝過程中旋緊瓶蓋的專用設備,工作時必須保證適宜的旋緊力矩。力矩過小,瓶蓋旋不緊；力矩過大,易損壞瓶嘴和瓶蓋。為此,我們在吸收國外同類先進設備的基礎上研制了一種利用磁力傳遞扭力矩實現(xiàn)瓶蓋旋緊的旋蓋頭,能根據(jù)需要方便地設定、調(diào)整旋緊力矩的大小,并能適用于不同高度的瓶子。研究內(nèi)容（1）擰瓶機總體結構設計進行擰瓶機結構總體方案設計，分析擰瓶機功能組成部分，進行最優(yōu)化選擇設計，讓其實現(xiàn)。（2）擰瓶機的組成以及各部件設計包括圓柱凸輪、理蓋裝置、轉(zhuǎn)盤、輸送軌道和旋蓋頭的設計。（3）擰瓶機傳動部分的設計包括電動機的選擇、減速器的選擇、帶傳動的設計、軸的校核、鍵的選擇、滾動軸承的選擇和錐齒輪的計算等。（4）擰瓶機控制系統(tǒng)分析選用哪種控制系統(tǒng)比較好擬采取的研究方法、技術路線、實驗方案及可行性分析（1）明確設計依據(jù)、原則和技術要求。（2）查閱資料，分析現(xiàn)有的擰瓶機的優(yōu)缺點，參考其方案設計確定本設計的整體方案，并對該方案進行優(yōu)化設計。（3）對于擰瓶機進行設計并進行總體結構的設計。（4）利用UG進行三維模型設計，檢查各個零部件之間是否存在干涉，導出重要零部件的二維圖（5）寫出具體的說明書。研究計劃及預期成果研究計劃：2012年11月12日-2013年1月20日：按照任務書要求查閱論文相關參考資料，填寫畢業(yè)設計開題報告書。2013年1月21日-2013年3月15日：填寫畢業(yè)實習報告。2013年3月16日-2013年3月22日：按照要求修改畢業(yè)設計開題報告。2013年3月23日-2013年4月20日：學習并翻譯一篇與畢業(yè)設計相關的英文材料。2013年4月22日-2013年5月3日：擰瓶機的總體設計，利用UG繪制擰瓶機簡單的3D模型。2013年5月4日-2013年5月10日：擰瓶機的部件設計。利用UG繪制擰瓶機器各部件的3D模型。2013年5月11日-2013年5月20日：畢業(yè)論文撰寫和修改，并用UG出圖。預期成果：旋蓋頭利用磁能產(chǎn)生的力來進行旋蓋，能夠適應不同高度的瓶子。生產(chǎn)效率達到了4000至5000瓶/時。特色或創(chuàng)新之處適用于不同高度的瓶子。旋力可調(diào)、定位更加可靠。利用通電產(chǎn)生磁力來進行旋蓋。已具備的條件和尚需解決的問題實驗方案思路已經(jīng)