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1、 任務(wù)書 學 院 指導教師 職 稱 學生姓名 專業(yè)班級 學 號 設(shè)計題目 糖果包裝機結(jié)構(gòu)設(shè)計 設(shè) 計 內(nèi) 容 目 標 和 要 求 內(nèi)容： （1） 包裝對象是圓臺形柱狀巧克力糖果如圖1-1所示。 圖1-1 巧克力形狀 （2） 包裝材料采用厚度0.008mm的金色鋁箔卷筒紙。 （3）自動包裝機生產(chǎn)率為70-130塊/min，采用無極變速。 （4）要求巧克力糖包裝后外形美觀，鋁箔無明顯損傷，撕裂，褶皺如圖1-2。 圖1-2包裝后外形 （5）自動包裝機要求機械結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，穩(wěn)定，操作方便，安全

2、，維修容易，造價低。 要求： 1. 閱讀相關(guān)文獻資料，了解其工作原理、結(jié)構(gòu)特點和工作特性。 2. 根據(jù)題目完成開題報告一份。 3. 根據(jù)設(shè)計的要求確定總體方案，并繪制符合要求的總裝配圖和主要部件零件圖，總圖紙量應(yīng)達到三張A0。 4. 完成設(shè)計論文，論文必須符合寫作規(guī)、概念清楚，思路清晰、層次分明、論據(jù)充分、數(shù)據(jù)可靠。 5. 完成中英文翻譯一份。 6. 能夠認真按照進度執(zhí)行。 指導教師簽名： 年 月 日 系 部 審 核 此表由指導教師填寫學院審核 學生開題報告 課題名稱 糖果包裝機結(jié)構(gòu)設(shè)計 課題來源

3、 課題類型 指導教師 學生姓名 學 號 專業(yè)班級 1. 選題研究的意義： 現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，所有產(chǎn)品都需要包裝，已達到保護和美化產(chǎn)品、方便儲存、運輸、促進銷售的目的。包裝機械是實現(xiàn)包裝自動化的根本保證、在現(xiàn)代包裝工業(yè)生產(chǎn)中起著重要的作用。 （1）可實現(xiàn)包裝生產(chǎn)的專業(yè)化和自動化，大幅度提高生產(chǎn)效率，例如，易拉罐啤酒灌裝機的最大生產(chǎn)力已達到108000瓶/h。 （2）可降低生產(chǎn)勞動強度，改善勞動條件，保護環(huán)境，節(jié)約原材料，降低產(chǎn)品成本。 （3）可保證包裝產(chǎn)品的衛(wèi)生和安全,提高產(chǎn)品包裝質(zhì)量,增強市場銷售的競爭力。 例如 ,有些產(chǎn)品的衛(wèi)生性和安全性要

4、求很嚴格 ,如食品藥品等采用機械化包裝可避免操作者與食品、藥品的直接接觸,減少對食品 藥品的污染同時由于機械化包裝速度快,食品、藥品在空氣中停留時間短,也減少食品、藥品被污染的機會，有利于食品和藥品的衛(wèi)生和安全 。 （4） 延長產(chǎn)品保質(zhì)期,方便產(chǎn)品流通。采用真空換氣無菌等包裝機可使產(chǎn)品的流通范圍更加廣泛 ,延長產(chǎn)品的保質(zhì)期。 (5)減少包裝場地面積 ,節(jié)約基建投資。當產(chǎn)品采用手工包裝時，包裝工人多、工序不緊湊 ,包裝作業(yè)占地面積大,基建投資多。采用機械包裝，物品和包裝材料的供給比較集中,各包裝工序安排比較緊湊,可減少包裝作業(yè)的占地面積，節(jié)約基建投資。 2.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀： 1.2.1

5、包裝機國外發(fā)展狀況 在國外一些發(fā)達國家 , 食品包裝機械占包裝機械的 比重在50%以上。根據(jù)VDMA(德國機械設(shè)備制造協(xié)會)統(tǒng)計，德國2007年食品包裝機械工業(yè)營業(yè)額為105億歐元,是德國機械制造業(yè)最重要的專業(yè)分支之一。同年,德國的食品包,產(chǎn)品出口中國的總值同比增長24%,達到2.37億歐元。市場上的糧食、蔬菜、水果、食品、糖果、飲料、肉、禽、水產(chǎn)品以及各種熟食和方便食品均有方使適用、美觀大入裝。這些商品的包裝都是通過食品包裝機械完成的,食品包裝機械的應(yīng)用非常普遍。 ① 國外的食品包裝機械企業(yè)在發(fā)展過程中,特別注意了以下幾個重點問題:食品衛(wèi)生。食品包裝機械中,凡與食品直接接觸的部位均由不銹

6、鋼制造,或材料表面無毒處理。原位清洗系統(tǒng)(CIP)在食品包裝機及其成套設(shè)備上逐漸得到廣泛應(yīng)用,既保證設(shè)備的衛(wèi)生要求,又提高生產(chǎn)效率。 ② 研制與食品工藝相適應(yīng)的各種相關(guān)輔助設(shè)備。如餅干包裝機的餅干整理機構(gòu)、供送機構(gòu)、裹包夾持機構(gòu)等。 ③ 選用合乎包裝技術(shù)要求又經(jīng)濟的包裝材料。液體軟包裝尤其是無菌軟包裝很快。借助塑料、鋁箔、紙及多層復(fù)合材料制作的各種形式的袋、管、瓶、罐,廣泛于充填果汁、牛奶、醬類、油脂、冰淇淋、洗滌劑和化妝品等物料的包裝。這類容器美觀、挺括、敲光、阻氧、防潮,便于儲運,價格使宜,深受零售商和消費者歡迎。但對于一股用途的大型容器,為增強率固性和剛性,有的用硬質(zhì)塑料來代替。

7、(2)包裝單機及包裝生產(chǎn)線向高速化方向發(fā)展。通過系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計,把技術(shù)的,性、可行性與經(jīng)濟性有機結(jié)合,提高包裝機及包裝生產(chǎn)線的生產(chǎn)速度,同時滿足壽命、噪聲和工作穩(wěn)定性的要求。 (3)發(fā)展適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)的通用包裝技術(shù)及設(shè)備,以滿足現(xiàn)代商品包裝多樣化的需求;同時發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)代高新技術(shù)的現(xiàn)代化專用型包裝機械,以緊跟當代高新技術(shù)的發(fā)展步伐。 (4)包裝生產(chǎn)線向柔性自動化和智能化發(fā)展。在包裝生產(chǎn)線中引入微機控制、智能機器人等先進技術(shù),用于物料的供送控制、產(chǎn)品的質(zhì)量檢測、故障診斷和管理等,使包裝生產(chǎn)線向柔性自動化和“無人化”自動包裝過渡,提高包裝機和包裝生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本,保證包裝產(chǎn)

8、品質(zhì)量。 (5)包裝機械企業(yè)向?qū)I(yè)化和大型化發(fā)展,形成若干壟斷性生產(chǎn)基地,以低廉的投入換取高額的利潤,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。 1.2.2 包裝機國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 1,我國包裝機械工業(yè)概況,1949~1979年,我國包裝機械工業(yè)發(fā)展相當緩慢,并沒有形成自己的包裝機械.體系。我國最早生產(chǎn)的包裝機為1956年上海煙草機械廠生產(chǎn)的卷煙小包裝機。20世紀60年代,我國生產(chǎn)了果酒、啤酒灌裝機; 70年代末逐漸開發(fā)了真空包裝機、捆扎機、立式制袋-充填-封口機、糖果包裝機、封罐機等。 20世紀80年,隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展,人民生活水平明顯提高,對產(chǎn)品的包求越來越高,迫切要求包裝作業(yè)實現(xiàn)機械化、自動化,這

9、大大促進了我國包裝機械工:發(fā)展。據(jù)中國包裝聯(lián)合會統(tǒng)計,我國的包裝工業(yè)總產(chǎn)值在2014年已達1.5萬億元，成為國民經(jīng)濟的重要組成部分。其中,我國包裝機械制造業(yè)在2014年完成產(chǎn)值1802億元,同比增長15.95%。國際上,我國包裝總產(chǎn)值也僅次于美國和日本,成為名副其實的“包裝制造大國”。 為促進包裝機械工業(yè)更快地協(xié)調(diào)發(fā)展,我國先后成立了一些管理機構(gòu)和行業(yè)組織。1980年12月,成立了中國包裝技術(shù)協(xié)會; 1981年4月,成立了中國包裝技術(shù)協(xié)會包裝機械委員會; 1989年成立中國食品和包裝機械工業(yè)協(xié)會。 目前,我國從事包裝機械生產(chǎn)的企業(yè)約有3600多家,具有一定規(guī)模的企業(yè)近400家。所生產(chǎn)的包裝

10、機械產(chǎn)品40大類、2700多種,有一批產(chǎn)品既能滿足國內(nèi)市場需要、又能參與國際市場競爭。 為提高我國包裝機械工業(yè)的技術(shù)水平,全國有一批科研院所從事包裝機械的研發(fā)工作,同時,國內(nèi)有70所高等院校先后建立了包裝工程本科專業(yè),為促進我國包裝機械工.業(yè)的發(fā)展,早日趕上世界先進水平提供有力的技術(shù)和人才保證。 我國包裝工業(yè)雖然發(fā)展很快,成就很大,但與發(fā)達國家相比,無論在產(chǎn)品品種、技術(shù)水平還是產(chǎn)品質(zhì)量方面都有較大差距。我們必須采取強有力的措施,進一步加快包裝機械行業(yè)的發(fā)展。 2,我國包裝機械工業(yè)的發(fā)展趨勢 我國包裝機械工業(yè)發(fā)展歷史短,總體技術(shù)水平和生產(chǎn)能力較低。近年來,在國內(nèi)巨大包裝市場的促進以及國外

11、先進技術(shù)的影響下,我國包裝機械技術(shù)水平發(fā)展速度很快,局部技術(shù)水平有了明顯提高。目前的主要發(fā)展趨勢是: (1)引進、消化、吸收國外先進技術(shù),建立一批包裝機械骨干企業(yè)。這是縮短我國包裝機械技術(shù)水平與世界先進水平差距的有效途徑,以滿足大型包裝生產(chǎn)線以及高精度、高自動化程度的單機或機組生產(chǎn)的需要,加快包裝機械國產(chǎn)化的速度。 (2)多數(shù)企業(yè)要重點發(fā)展中、小型包裝機械。我國大多數(shù)企業(yè)技術(shù)水平不高,生產(chǎn)能力較低,生產(chǎn)以單機為主的中、小型包裝機械比較適宜,然后在此基礎(chǔ)上不斷提高制造精度、自動化程度和配套能力 (3)大量引入和發(fā)展高新技術(shù)。采用諸如微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、傳感技術(shù)、激光技術(shù)等的新技術(shù),采

12、用新的機械結(jié)構(gòu)和新型包裝材料,綜合運用可靠性設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計,和計算機輔助設(shè)計等手段,研制組合式、模塊式等先進結(jié)構(gòu),使包裝機械產(chǎn)品的技術(shù)先進、使用可靠,其性能指標、工藝水平、“三化” (多功能化、高速化、自動化)水平高,向機電結(jié)合、主輔機結(jié)合、成套聯(lián)線方向發(fā)展。 (4)以滿足重點商品的包裝為出發(fā)點,發(fā)展包裝機械新品種。目前,我國重點發(fā)展食品、醫(yī)藥、化工、日用品以及易碎、易腐爛變質(zhì)等商品的包裝技術(shù)和包裝機械。重點開發(fā)的包裝機械設(shè)備及其研究方向為 1.灌裝設(shè)備。著重發(fā)展自動連續(xù)作業(yè)的多工位灌裝設(shè)備,以解決食用油、化妝品等具有一定黏度的物料的包裝,解決氣溶膠等物料的噴霧包裝。 2.貼標設(shè)備。重點

13、開發(fā)研制適于多種瓶形的壓敏膠標簽貼標機、卷帶標簽貼標機,提高貼標質(zhì)量和貼標速度。 3.袋成型-充填-封口機。大力開發(fā)適用于物料狀態(tài)不同、重量不同的系列包裝設(shè)備；開發(fā)各種配套輔助設(shè)備，如物品整理分送裝置等，以擴大主機功能，使之向多功能化、高速化、自動化方向發(fā)展。重點解決奶粉、洗衣粉、餅干、糕點、糖果、速凍食品等的高速連續(xù)包裝問題。 4.真空、換氣包裝設(shè)備。重點開發(fā)適用于容量較大的連續(xù)或半連續(xù)式真空袋包裝設(shè)備；開發(fā)能按比例充填不同氣體的高級換氣包裝設(shè)備。 5. 無菌包裝設(shè)備。重點研究流體、半流體食品的無菌包裝設(shè)備 1.2.3 包裝機存在的主要問題 雖然我國的糖果包裝機械發(fā)展較快，但由于

14、歷史原因和我國的一些特殊國情，我國食品包裝機械起步較晚，技術(shù)水平從整體上看要比先進國家的枝術(shù)水平整體落后好幾年。糖果包裝機在產(chǎn)品的開發(fā)、性能、質(zhì)量、可靠性等方面有著明顯不足。從質(zhì)量上看：我國糖果包裝機械的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)手段較落后，大部分還是采用陳舊的通用設(shè)備加工，產(chǎn)品的規(guī)格、型號不全，質(zhì)量還有待于進一步提高。糖果類包裝機械品種少，配套數(shù)量少，缺少高精度和大型化產(chǎn)品，遠不能滿足市場需求。自行研發(fā)的糖果包裝機性能較低，穩(wěn)定性和可靠性差、外觀造型不美觀、表面處理粗糙，許多元器件質(zhì)量差，壽命短、可靠性低，影響了整體的質(zhì)量。從產(chǎn)品開發(fā)看：我國糖果包裝機械主要還是仿制、測繪，稍加國產(chǎn)化改進，談不上真正意義

15、的開發(fā)研究。目前，國內(nèi)廠家對糖果包裝機的研發(fā)投入較少，產(chǎn)品開發(fā)缺少創(chuàng)新，難上水平，新產(chǎn)品開發(fā)不但數(shù)量少，而且開發(fā)周期長。在企業(yè)管理上，往往重生產(chǎn)加工，輕研究開發(fā)，創(chuàng)新不夠，不能緊跟市場需求及時更新產(chǎn)品。我國糖果包裝機械行業(yè)缺乏知識產(chǎn)權(quán)意識，這也是其他行業(yè)的通病，往往剛設(shè)計出來的產(chǎn)品很快就被仿制出來了，短時間內(nèi)有上千家企業(yè)同時投放市場，到最后甚至根本找不到誰是該設(shè)備產(chǎn)品的開發(fā)者。許多企業(yè)忙于現(xiàn)有產(chǎn)品擴大市場，忙于仿制和抄襲他人的產(chǎn)品，根本不去考慮產(chǎn)品如何升級換代，如何實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新。從糖果包裝機自動化程度看：國外使用的糖果包裝機械自動化程度高，單產(chǎn)比我國大。這不是我國的制造水平達不到，而是需求上的

16、問題。其原因：一是我國勞動力多、成本低；二是我國制造企業(yè)總體規(guī)模不大，而產(chǎn)能大的機型一次性投入大，會給企業(yè)帶來很大的負擔。 目前我國糖果類食品包裝機械出口額還不足總產(chǎn)值的5%，進口額卻與總產(chǎn)值大抵相當，與發(fā)達國家相去深遠。 1.3 本課題所做的主要工作 本文研制的糖果包裝機，以圓臺形柱狀巧克力糖果為對象，研發(fā)的主要內(nèi)容包括:供紙機構(gòu)，剪紙、頂糖、抄紙、撥糖機構(gòu)，送糖盤和鉗糖機械手間歇回轉(zhuǎn)機構(gòu)。 1.包裝工藝方案： 2.機械手及進出糖機構(gòu)設(shè)計 課題類型： （1）A—工程實踐型；B—理論研究型；C—科研裝置研制型；D—計算機軟件型； E—綜合應(yīng)用型

17、 （2）X—真實課題；Y—模擬課題； （1）、（2）均要填，如AY、BX等 實施方案： 1.閱讀相關(guān)中英文文獻資料，了解其工作原理、結(jié)構(gòu)特點和工作特性。 2.根據(jù)題目完成開題報告一份。 3.根據(jù)設(shè)計的要求確定總體方案，并繪制符合要求的總裝配圖和主要部件零件圖。 4.完成設(shè)計論文，論文必須符合寫作規(guī)、概念清楚，思路清晰、層次分明、論據(jù)充分、數(shù)據(jù)可靠。 5.完成中英文翻譯一份。 6.認真按照進度執(zhí)行。 進度安排： 第一周至第三周 ：查閱不少于10篇的相關(guān)資料，其中英文文獻不少于兩篇，完成開題報告； 第四周 ：完成不少于8000英文印刷符，且與選題相關(guān)的

18、文獻翻譯工作； 第五周至第六周 ：完成主要傳動機構(gòu)設(shè)計； 第七周至第九周 ：完成一份10000字以上的設(shè)計計算說明書，設(shè)計計算說明書中涉及參考文獻不少于15篇，其中外文文獻不少于2篇。 第十周至第十三周：完成裝配圖及零件圖的繪制。 第十四周 ：完成最后收尾工作，做好答辯準備。 參考文獻： 【1】孫智慧，晏祖根.包裝機械概論（第三版）.北京：印刷工業(yè)出版社.2011 【2】盧立新，包裝機械概論.中國輕工出版社.2010 【3】高德，包裝機械設(shè)計.化學工業(yè)出版社.2005 【4】尹章偉，毛中彥.包裝機械.化學工業(yè)出版社.2006 【5】孫智慧，高德.包裝機械.中國輕工業(yè)出版社.2017 【6】唐增寶，常建娥。機械設(shè)計課程設(shè)計.華中科技大學出版社.2011 【7】王為，汪建曉.機械設(shè)計. 華中科技大學出版社.2006 【8】張萬奎，神會存.機電傳動控制. 華中科技大學出版社.2013 【9】濮良貴，紀名剛.機械設(shè)計.高等教育出版社.2001 【10】沈鴻，周建南，汪道遠.機械工程手冊.機械工程出版社.1982 指導教師意見 指導教師簽名： 年 月 日