畢業(yè)設(shè)計(jì)開題論證報(bào)告專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)生姓名唐佳紅班級(jí)BD機(jī)制031學(xué)號(hào)0320110135指導(dǎo)教師陳樹祥完成日期2007年4月15日1課題名稱：咖啡粉枕式包裝機(jī)總體設(shè)計(jì)及計(jì)量裝置設(shè)計(jì)一、課題來源、課題研究的主要內(nèi)容及國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述1課題來源課題來源于鹽城市盛和輕工機(jī)械廠生產(chǎn)咖啡粉，為包裝咖啡粉設(shè)計(jì)一臺(tái)咖啡粉枕式包裝機(jī)(配有計(jì)量裝置和橫封切斷裝置)。2課題研究的主要內(nèi)容為保證封袋的外觀總體質(zhì)量和包裝密封要求、提高生產(chǎn)效率，設(shè)計(jì)一臺(tái)枕式包裝機(jī)。分析包裝過程各動(dòng)作的先后順序和各動(dòng)作之間的相互關(guān)系，依照咖啡粉包裝袋的包裝要求，確定咖啡粉包裝機(jī)設(shè)計(jì)配置型式及結(jié)構(gòu)方案。本課題主要進(jìn)行包裝機(jī)的設(shè)計(jì)。3國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述包裝機(jī)械和機(jī)械產(chǎn)品包裝是中國包裝工業(yè)的重要組成部分，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有舉足輕重的地位和作用。沒有現(xiàn)代化的包裝機(jī)械，就沒有現(xiàn)代化的包裝工業(yè)；沒有與國際市場(chǎng)接軌的機(jī)電產(chǎn)品包裝，也就不能參與國際交流與合作。我國包裝的發(fā)展進(jìn)程以及現(xiàn)況：上個(gè)世紀(jì)80年代之前，我國的包裝還不是獨(dú)立的工業(yè)體系，分散于各個(gè)工業(yè)部門。作為包裝工業(yè)主要組成部分的包裝機(jī)械，分屬于不同制造業(yè)。1978年，我國確立了改革開放的方針，國民經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)了持續(xù)、穩(wěn)定、協(xié)調(diào)發(fā)展的新局面。城鄉(xiāng)人民生活水平大大提高，對(duì)產(chǎn)品包裝的要求越來越高，促進(jìn)了包裝機(jī)械進(jìn)入了新的發(fā)展階段。1980年12月，在原國家經(jīng)委的支持和幫助下，各工業(yè)部門的共同努力下，成立了中國包裝技術(shù)協(xié)會(huì)。中國包裝技術(shù)協(xié)會(huì)設(shè)立包裝機(jī)械委員會(huì)，掛靠第一機(jī)械工業(yè)部。包裝工業(yè)和包裝機(jī)械工業(yè)都作為獨(dú)立的工業(yè)部門發(fā)展。1984年10月，國家計(jì)委組織編制“七五”行業(yè)發(fā)展規(guī)劃，包裝機(jī)械作為新興行業(yè)首次列入國家中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃。由機(jī)械工業(yè)部牽頭，組織輕工、商業(yè)、農(nóng)業(yè)、航空、航天、兵器、核工業(yè)等部門進(jìn)行編制。1986年3月，機(jī)械工業(yè)部成立包裝食品機(jī)械行業(yè)辦公室，對(duì)包裝機(jī)械和機(jī)械產(chǎn)品包裝進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃、組織協(xié)調(diào)、監(jiān)督服務(wù)。1988年10月包裝食品機(jī)械行業(yè)辦公室作為司局級(jí)單位列入機(jī)械工業(yè)部機(jī)構(gòu)序列。1995年5月，經(jīng)中國包裝技術(shù)協(xié)會(huì)報(bào)國家經(jīng)貿(mào)委批準(zhǔn)，國家民政部備案，成立了中國包裝技術(shù)協(xié)會(huì)機(jī)械工業(yè)分會(huì)，掛靠機(jī)械工業(yè)部。和機(jī)械工業(yè)部包裝食品機(jī)械行業(yè)辦公室，兩塊牌子一套機(jī)構(gòu)，承擔(dān)包裝機(jī)械和機(jī)械產(chǎn)品包裝組織行業(yè)、指導(dǎo)行業(yè)、服務(wù)行業(yè)的職能。1998年5月至2000年10月，國家機(jī)械工業(yè)部、局相繼撤消后，中國包裝聯(lián)合會(huì)機(jī)械工業(yè)分會(huì)獨(dú)立的承擔(dān)包裝機(jī)械和機(jī)械產(chǎn)品包裝的行業(yè)工作。根據(jù)國家計(jì)委1986年委托機(jī)械工業(yè)部會(huì)同輕工、商業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、航空、航天、兵器、船舶等部門進(jìn)行行業(yè)調(diào)查的產(chǎn)品分類目錄有12類：1)充填機(jī)械；2)封口機(jī)械；3)貼標(biāo)機(jī)械；4)容器成型機(jī)械；5)收縮包裝機(jī)械；6)裹包機(jī)械；7)捆扎打包機(jī)械；8)集合裝箱機(jī)械；9)包裝容器制造機(jī)械；10)包裝材料制造機(jī)械；11)包裝裝潢印刷機(jī)械；12)2包裝相關(guān)機(jī)械(計(jì)量、傳遞、輸送、容器清洗、干燥等)。國際總體狀況：包裝機(jī)械是集機(jī)、電、光、聲、磁、化、生、美為一體的高技術(shù)、高智能、高競(jìng)爭(zhēng)的產(chǎn)品。發(fā)展速度快、更新速度快是它的一大特點(diǎn)。世界上一切高技術(shù)成果，都會(huì)在包裝機(jī)械產(chǎn)品中得到應(yīng)用。國外的包裝機(jī)械近些年有了新特點(diǎn)，主要是：一是生產(chǎn)高效率，生產(chǎn)線高度自動(dòng)化，生產(chǎn)規(guī)模大型化，以獲得最佳勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益；二是資源的高利用率，高度的綜合利用和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)；三是產(chǎn)品高度重視節(jié)能，重視降低成本；四是高新技術(shù)實(shí)用化，提高生產(chǎn)效率，產(chǎn)品上水平、上檔次；五是科研成果商品化，使包裝機(jī)械產(chǎn)品向知識(shí)密集化、技術(shù)綜合化、產(chǎn)品智能化等方面發(fā)展。在這樣的新形勢(shì)下，我國的包裝機(jī)械產(chǎn)品由于品種少、技術(shù)水平低、產(chǎn)品可靠性差等原因，面臨著激烈的國際競(jìng)爭(zhēng)。特別是我國近五年來，加快發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品深加工建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和加大技術(shù)創(chuàng)新力度，造成新一輪技術(shù)引進(jìn)高潮。如我國近年對(duì)農(nóng)產(chǎn)品深加工總投資達(dá)到320多億元，加工和包裝設(shè)備80以上靠進(jìn)口。由此可見，我國在“十一五”期間包裝機(jī)械的供需矛盾十分激烈。發(fā)展重點(diǎn)為：(1)瓦楞紙板生產(chǎn)線、制箱(盒)、印刷成套設(shè)備；(2)環(huán)保型包裝機(jī)械；(3)醫(yī)藥包裝機(jī)械和包裝材料；(4)啤酒、飲料灌裝生產(chǎn)線；(5)袋成型、充填、封口設(shè)備；(6)無菌包裝設(shè)備；(7)捆扎包裝、集裝設(shè)備；(8)制罐設(shè)備；(9)煙草加工及包裝設(shè)備；(10)在線或離線檢測(cè)設(shè)備等。對(duì)機(jī)電產(chǎn)品包裝，重點(diǎn)推進(jìn)“專業(yè)定點(diǎn)、資質(zhì)認(rèn)證、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、國際接軌、擴(kuò)大出口”的試點(diǎn)工作。按照專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、市場(chǎng)化的要求，以及建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的要求，推進(jìn)節(jié)材代木工作，推廣應(yīng)用“單板層積材”為代表的人造板材，開發(fā)研制農(nóng)秸干包裝板材，為擴(kuò)大機(jī)電產(chǎn)品出口、為農(nóng)民增收、為改善我國生態(tài)環(huán)境和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)服務(wù)。二、本課題擬解決的問題本課題是咖啡粉枕式包裝機(jī)及其計(jì)量裝置的設(shè)計(jì)，需要解決的問題主要有:根據(jù)包裝袋的形狀、尺寸、袋內(nèi)咖啡的體積、封邊方式的要求完成包裝袋封口位置、裝料位置及計(jì)量裝置形式的選擇；卷筒、光電檢測(cè)器、成形器、牽引棍、縱封棍等部件先后位置的確定；橫封頭及加料裝置的設(shè)計(jì)；不等速機(jī)構(gòu)、無級(jí)變速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及位置布置；差動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)；誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)對(duì)各個(gè)部分誤差進(jìn)行補(bǔ)償。三、解決方案及預(yù)期效果1解決方案分析封袋的封裝要求以及封袋總體尺寸確定包裝的總體工藝方案。包裝過程：片狀包裝紙由卷筒引出，經(jīng)光電檢測(cè)器再由成形器成形和牽引輥，縱封輥制成包裝。已充填3包裝物的包裝袋上下整形輸出，經(jīng)輸送帶送到橫封頭橫封并切斷排出成品。傳動(dòng)部分是：主電機(jī)將運(yùn)動(dòng)傳入橫封傳動(dòng)軸，再經(jīng)不等速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)橫封頭傳動(dòng)，不等速機(jī)構(gòu)是用來調(diào)整橫封頭的封切瞬時(shí)速度，使之與包裝袋移動(dòng)速度同步的。調(diào)節(jié)無級(jí)變速差動(dòng)機(jī)構(gòu)可以得到所需袋長(zhǎng)。工藝方案確定后，根據(jù)封袋的大小及咖啡的多少來確定各個(gè)部分的尺寸，保證各個(gè)部件之間工作連續(xù)可靠，包裝機(jī)總體結(jié)構(gòu)的緊湊，本裝置用容積計(jì)量裝置對(duì)粉式裝料咖啡進(jìn)行計(jì)量。為保證封袋兩側(cè)大小相等，故在機(jī)構(gòu)中有成形器和牽引棍。為保證包裝紙的運(yùn)動(dòng)速度與橫封速度的同步，故用光電傳感器對(duì)其進(jìn)行檢