CFD型灌裝機結(jié)構(gòu)設(shè)計方案開題報告張慧

1、封面作者： PanHongliang僅供個人學(xué)習(xí)中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計開題報告學(xué)張慧 號 ：08020141X50信息商務(wù)學(xué)院、機械自動化系機械設(shè)計制造及其自動化CFD-1 型灌裝機的結(jié)構(gòu)設(shè)計指導(dǎo)教師：_齊明思（副教授）_2012 年 3 月曰畢業(yè)設(shè)計開題報告1.結(jié)合畢業(yè)設(shè)計情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫2000 字左右的文獻綜述：文獻綜述一、灌裝機的研究現(xiàn)狀灌裝機是酒水、飲料類等食品加工行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備之一。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā) 展，各種食品、水產(chǎn)加工品的出現(xiàn)，對食品包裝技術(shù)和設(shè)備都提出了新的要求。目前 食品包裝機械競爭日趨激烈，未來的食品包裝機械將配合產(chǎn)業(yè)自動化以及機電一體 化，促進

2、包裝設(shè)備總體水平提高，發(fā)展多功能、高效率、低消耗的食品包裝設(shè)備，并 且向著灌裝的高速化、精確化；以及智能化、多功能化方向發(fā)展。1.液體灌裝機的基本工藝CFD-1 型全自動液體灌裝生產(chǎn)線由傳送帶將全自動理瓶機、全自動灌裝機、全自動 旋蓋機學(xué)生姓名: 學(xué)院、系： 專業(yè)：設(shè)計題目:連為一體，由 PLC 統(tǒng)一控制各種機械動作，由傳感器監(jiān)控，保證各單機同步自動 化操作。2. 灌裝機的設(shè)計灌裝機的種類很多，但就其基本結(jié)構(gòu)和原理而言，主要由以下幾部分組成：一是 傳動系統(tǒng)，這部分是將動力和運動傳遞給各種執(zhí)行機構(gòu)、控制元件及輔助機構(gòu)。其主 要傳動元件有齒輪、鏈輪、蝸輪蝸桿、螺桿螺母等；二是執(zhí)行機構(gòu)，這部分主要是

3、實 現(xiàn)包裝工藝操作與輔助操作的部分，包裝工藝操作是指灌裝，輔助操作部分是指包裝 材料和產(chǎn)品的供送與傳遞，包裝材料的輸出等，執(zhí)行機構(gòu)是機器的核心，其動作順序 與運動規(guī)律依工藝原理和要求而定：三是控制系統(tǒng)，其功能是控制機器的各有關(guān)部 分，將運動分配給各執(zhí)行機構(gòu)，使它們按時間、按順序進行協(xié)調(diào)動作，由此實現(xiàn)機器 的工藝職能：四 是機身部分，機身是機器的骨架，主要起支撐、定位各部件的作用，機身的穩(wěn)固性是 設(shè)計中首先考慮的問題，機器的重心應(yīng)盡量降低，使機器工作平穩(wěn)，機身的材料和造 型，應(yīng)根據(jù)機器的用途和特點決。定，機身除起支撐、定位作用外，還起一定的防護 和美化作用。本設(shè)計中的 CFD-1 型灌裝機有主傳

4、動機構(gòu)、吸袋機構(gòu)、充氣撐袋機構(gòu)、灌裝機構(gòu)、熱封 裝置、冷卻裝置、成品輸送機構(gòu)等組成。主傳動機構(gòu)：主傳動路線由一根主軸帶動凸輪順時針旋轉(zhuǎn)，再由凸輪帶動四桿機 構(gòu)完成所有運動，該機構(gòu)主要由裝在軸上的凸輪帶動擺桿，再由作往復(fù)擺動運動的擺 桿帶動連桿，實現(xiàn)灌裝頭作上下往復(fù)直線運動的。吸袋機構(gòu)：該部分主要由真空吸嘴、氣管等零件組成。由送袋裝置送來的包裝袋的 前后兩層塑料薄膜是緊貼的，不利于灌裝，這就需要用兩組真空吸嘴將兩層緊貼的薄 膜袋口分開。充氣撐袋機構(gòu)：該部分主要是由充氣鈴角、氣管等零件構(gòu)成。灌裝機構(gòu)：灌裝機構(gòu)主要由灌裝閥、料桶、氣缸、密封件、送料管、注射頭、灌裝 容器等元件組成。熱封裝置：該部分主

5、要由帶通電加熱管的熱封輥構(gòu)成。熱封時，要使盡可能少的 空氣留在袋內(nèi)，若袋內(nèi)空氣較多，對袋內(nèi)物品的儲存不利，運輸中也容易損壞袋子， 所以在熱封輥的下方設(shè)計夾持器，夾持器與袋接觸部分有拉伸彈簧，即起到排氣，又 起到夾持物品，減少橫封縫在受熱時不利的拉力。兩加熱管中放置一根熱電偶，起到 測量溫度的作用。冷卻裝置：口經(jīng)熱封后，為保證熱封質(zhì)量，考慮需用冷卻措施，即在熱封輥原安 裝加熱管處通入循環(huán)冷卻水替代，使熱封口處變得更加平熨。成品輸送機構(gòu)：由減速電機驅(qū)動鏈傳動系統(tǒng)。利用皮帶裝置將成品送出機外。3.CFD-1 型自動充填封口機的工作原理圖 1 為 CFD-1 型充填封口機外型示意圖。當包裝袋1 由送袋

6、機送入吸袋工位時，兩對真空吸嘴作相對運動將緊貼的袋口吸開，由活動夾頭夾住袋子兩側(cè)將包裝袋送入 充氣工位，由固定夾頭作相對運動將包裝袋兩側(cè)夾緊固定后，凸輪帶動吹氣玲角4 下降一定距離后向袋內(nèi)充氣，使整個袋子被撐開，接著進入灌裝工位，灌裝頭5 由凸輪帶動下降一定距離后伸入包裝袋內(nèi)，接著由氣缸21 帶動活塞桿 19 作直線下降，使缸套 17 內(nèi)的液料通過轉(zhuǎn)閥 16 和注射頭注入包裝袋，在此工位灌裝完500ml 后，進入下一個工位，部件以相同的動作對袋子繼續(xù)灌裝500ml,使包裝袋達到劑量要求。灌裝完畢后充滿液料的包裝袋被送入熱封裝置11 進行袋口上部的熱封合。由凸輪帶動的兩個熱封刀作相對運動將袋口封

7、牢。為保證封口質(zhì)量將物品送入通有循環(huán)水的冷卻裝置 10,將封口處變得更加平熨。最后包裝完畢的物品由輸送帶8 送出。圖 1CFD-1 型充填封口機外形示意圖1-包裝袋 2-托板 3-直線軸承 4-充氣鈴角 5-灌裝頭 6-活動夾頭安裝板 7-連桿 8-輸 送帶 9-擺桿10-冷卻裝置 11-熱封裝置 12-支撐柱 13-料桶 14-旋轉(zhuǎn)氣缸 15-軸套 16-灌裝閥 17-缸套 18-立柱 19-活塞桿 20-導(dǎo)柱 21-氣缸 22-電氣控制面板二設(shè)計和研究新型灌裝機的目的和意義通過本設(shè)計作者加深了對灌裝機的了解，熟悉了CFD 型自動灌裝機的結(jié)構(gòu)，掌握了 CFD 型自動灌裝機的工作原理。研究和設(shè)

8、計新型灌裝機能極大的提高我們的生產(chǎn)效 率，使我們在生產(chǎn)過程中更加快捷化，更加方便化。在設(shè)計過程中，通過對一些資料 的研究，了解了我國在灌裝機行業(yè)，在輕工業(yè)上與別的國家的異同點，對于他們的先 進技術(shù)，我們要取長補短來大力發(fā)展我國的輕工業(yè)行業(yè)。參考文獻：1濮良貴，紀名剛.機械設(shè)計（第八版）M.北京：高等教育出版社，2006.52章日晉主編，機械零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計M，北京：機械工業(yè)出版社，1987.73屈能勝，中國食品包裝機械發(fā)展綜述J，中國食品，2004,94許林成，趙治華，王治，包裝機械原理與設(shè)計 M，上海科技出版社，1988汪國建，灌裝機的研制J，2001,126高德，包裝機械設(shè)計M，北學(xué)工業(yè)出版

9、社，20057夏春艷，劉秀娟，程焰，液體灌裝機結(jié)構(gòu)綜述J，佳本斯大學(xué)學(xué)報 2000,28劉文彥，白忠喜，高路經(jīng)濟型液體灌裝機的研制J，食品機械，2002,69吳伯枝主編，機械設(shè)計程序與結(jié)構(gòu)M，科學(xué)出版社，199510章日晉主編，機械零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計M，北京：機械工業(yè)出版社，1987.711吳宗澤、羅勝國主編，機械設(shè)計課程設(shè)計手冊-2 版M，北京：高等教育出版社，1999.612暴建崗、程軍主編，機械制圖M，北京：兵器工業(yè)出版社，2001.313濮良貴、紀名剛主編，機械設(shè)計M，北京：高等教育出版社，2001.614楊汝清主編，現(xiàn)代機械設(shè)計M，上?？茖W(xué)技術(shù)文獻出版社，200015尹章偉、毛中彥編，包

10、裝機械M，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.1116吳宗澤主編，機械結(jié)構(gòu)設(shè)計M，北京：機械工業(yè)出版社，1988畢業(yè)設(shè)計開題報告2.本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：1. 研究內(nèi)容我國食品包裝機械近幾年來取得了很大的成績，但與國外產(chǎn)品相比仍存在20年的技術(shù)差距。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：(1) 單機多，成套少(2) 主機多，輔機少(3) 技術(shù)含量低的產(chǎn)品多，高技術(shù)、高附加值、高生產(chǎn)率的產(chǎn)品少(4) 通用機型多，特殊要求、特殊物料加工的機型少。(5) 機械產(chǎn)品的質(zhì)量差距主要表現(xiàn)在穩(wěn)定性和可靠性差、造型落后，外 觀粗糙、基礎(chǔ)件和配套件壽命短、無故障運行時間短，絕大多數(shù)產(chǎn)品還沒有 制定可

11、靠性標準產(chǎn)品。產(chǎn)品性能與國外同類產(chǎn)品相比，生產(chǎn)能力低、能耗 高。較好的產(chǎn)品小時生產(chǎn)能力僅是國外先進水平的1/2,能耗成倍地高于國外先進產(chǎn)品水平。在這次的設(shè)計過程中，以上幾個問題，是我要著重解決的。2.研究手段和途徑基于以上幾個問題，本設(shè)計采用以下技術(shù)路線。(1)擬定機械系統(tǒng)總體運行方案，做出設(shè)計方案，力爭使設(shè)計結(jié)構(gòu)合 理，操作方便，運行安全可靠。(2)采用相關(guān)新技術(shù)，在包裝方法上大量采用充氣包裝取代真空包裝，將 充氣成分、包裝材料與充氣包裝機三方面的研究緊密結(jié)合起來；在控制技術(shù) 上，更多地應(yīng)用計算機技術(shù)和微電子技術(shù)；在封口方面應(yīng)用熱管和冷封口技 術(shù)。另外，隨著包裝從單一技術(shù)轉(zhuǎn)向與加工相結(jié)合研究

12、取得進展，應(yīng)將包裝 技術(shù)領(lǐng)域延伸到加工領(lǐng)域，開發(fā)包裝加工一體化的食品加工包裝設(shè)備。(3)設(shè)計時應(yīng)從設(shè)備的結(jié)構(gòu)、使用的材料、制造工藝、模塊化、可拆 卸、均衡壽命、人機工程、可用性等幾個方面進行“綠色設(shè)計”。畢業(yè)設(shè)計開題報告指導(dǎo)教師意見:張慧同學(xué)針對“ CFD-1 型灌裝機的結(jié)構(gòu)設(shè)計”所寫的開題報 告基本上達到要求，在報告中對本課題的意義做了調(diào)研，對灌裝 機作了較為詳細的論述，語言通順，綜述性較好，提出了自己的 設(shè)計思路，思路基本清楚，查閱的文獻數(shù)量達到畢業(yè)設(shè)計開題要 求。本課題是具體的包裝機械結(jié)構(gòu)設(shè)計，能把大學(xué)四年所學(xué)相關(guān) 知識融合在一起，能起到鍛煉自己設(shè)計能力和綜合能力的作用。 希望該同學(xué)進行

13、設(shè)計時，能把自己創(chuàng)新的思路或觀點體現(xiàn)到其 中，并在圖紙中體現(xiàn)自己的綜合設(shè)計能力。同意開題！指導(dǎo)教師：年 月 日所在系審查意見：系主任：年 月 日版權(quán)申明本文部分內(nèi)容，包括文字、圖片、以及設(shè)計等在網(wǎng)上搜集整理。版權(quán)為潘宏亮個人所有This article in eludes some parts, in cludi ng text, pictures, and desig n.Copyright is Pan Hon glia ngs pers onal own ership.用戶可將本文的內(nèi)容或服務(wù)用于個人學(xué)習(xí)、研究或欣賞，以及 其他非商業(yè)性或非盈利性用途，但同時應(yīng)遵守著作權(quán)法及其他相關(guān) 法律

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