龟苓膏装箱机下包装分析和设计研究毕业论文.doc
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龟苓膏装箱机下包装分析及其设计研究毕业论文
目录
引言 5
1、我国包装机发展现状 5
2、国内包装机械自动化存在的问题 5
3、包装机械发展新趋势 8
4、自动化包装的发展前景 8
4.1从市场前景看 8
4.2从发展前景看 9
5、国外包装机械发展状况 10
5.1美国包装机械发展现状 10
5.2德国包装机械发展现状 11
5.3意大利包装机械现状 11
5.4日本包装机械现状 12
第一章包装机械概述 12
1.1包装机械的组成 12
1.1.1供送机构 12
1.1.2主传送系统 13
1.1.3包装执行机构 13
1.1.4成品输出机构 13
1.1.5动力机与传动系统 13
1.1.6控制系统 13
1.1.7机身 13
1.1.8包装材料的整理系统 13
1.1.9包装机械的系统图 14
1.2包装机械化意义 14
1.2.1可以使产品多样化，使产品更有市场。
14
1.2.2可以节省劳动力，解放生产力，生产出更绿色安全的产品。
14
1.2.3可以提高产品的生产率。
15
1.2.4可以节省材料，做到节能减排。
15
第二章包装机结构设计 15
2.1电机的选择 15
2.2减速器的选择 17
2.3链及链轮的设计与计算 17
2.3.1传动方式的选择 17
2.3.2链条的选取 18
2.3.3链轮的设计与计算 18
2.3.4链轮材料的选择 21
2.3.5传动比设定 21
第三章主要装置设计 22
3.1传送带装置 22
3.2纸箱定位机构 24
3.3纸箱输送装置 25
3.4纸箱定位与完成装置 26
3.5包装移动装置 27
3.6包装机整体装置图 28
第四章包装机传动轴有限元模型 29
1、建模方法 29
2、图表分析 29
结论 33
致谢 34
引言
1、我国包装机发展现状
产品的包装是我国工业发展的重要组成部分，是国民经济中不可缺少的新兴行业。
我国包装机械总体呈现低出发点趋势。
由于企业的性质不同，企业之间资金和设备存在区别，自动化水平也不一致，大多数企业在低水平设备上徘徊。
20年前，第一次应用在包装机械产品的PLC开启了包装机械自动化技术的时代。
之后，随着控制与驱动技术、伺服技术及数字化理念的介入，包装机械市场已经经历了多轮变革。
目前中国已经成为世界最大的商品生产和出口大国，全球的目光也聚焦在发展最快、规模最大、最具潜力的中国包装市场。
经过20多年的发展，我国包装机械已成为机械工业中十大行业之一，为我国包装工业快速发展提供了有效的保障。
但目前，我国包装机械出口额还不足总产值的5%，进口额却与总产值大抵相当，与发达国家相去甚远。
包装机械行业缺少龙头企业，生产规模大、产品档次高的企业不多。
根据食品和包装机械工业协会的统计，中国目前有包装机械厂商3,600多家，但产值及销售额超过亿元的现在只有20家。
我国包装产品需求的突飞猛进带动了整个包装行业的蓬勃发展，其中包装机械企业也同样面临着非常好的发展机会，但是却有诸多因素制约着包装机械行业的发展。
2、国内包装机械自动化存在的问题
我国自动化包装机械还基本停留在测试仿制阶段，自行开发能力弱，缺少科研生产中试基地。
统计显示，我国包装机械品种只有1300多种，配套数量少，缺少高精度和大型化产产品，不能满足市场需求：
产品质量差距表现在产品性能低，稳定性和可靠性差、外观造型不美观、表面处理粗糙，许多元器件质量差，寿命短、可靠性低，影响了整体产品的质量。
尽管市场前景广阔，但诸如企业规模较小、产品层次低和可靠性差、进口依赖严重、开发能力低下、研发投入不足、专业技术人才缺乏等问题也使国内包装机械产品饱受诟病。
企业规模较小统计数据显示，我国包装工业发展迅速，到目前为止全国包装机械产量达53.3万台套，产值为1300亿元。
包装机械企业有9000多家，从业人数55万以上，科研院所和高等院校130余所，产品品种1300余种。
包装企业多，产量多，产品结构零散成为制约我国包装机械行业发展的重要因素之一。
包装机械行业存在着严重的重复建设问题，进入门槛低和调控手段不够是造成这个问题的主因。
因包装机械企业起点低、“先天不足”且跨部门，存在统筹规划、宏观指导难的问题，在投资和开发新产品方面往往一哄而起，出现低水平重复的无序竞争。
国内包装机械企业主要生产比较简单的设备，低水平重复太多，产品技术含量低，制造工艺简单，加工设备精度要求不高，多数企业靠这种产品起步，一部分企业靠低水平产品积累资金和经验，向中高档产品靠近，一部分企业则停滞不前。
技术开发的成本在设备总成本中所占的比例越大，设备的技术含量越高。
国内的包装设备技术含量占整个设备的成本约为3％，有的甚至不足0.3％，只有极少数项目达到20％以上。
我国包装机械品种约有1300多种，配套数量少，缺少高精度和大型产品，不能满足市场需求。
产品质量差距表现在产品性能稳定性和可靠性差，外观造型不美观，表面处理粗糙，许多元器件质量差、寿命短、可靠性低，影响了整体产品的质量。
我国包装机械和国际先进产品相比，在产品的开发、性能、质量、可靠性、服务等方面都处于劣势。
我国高端设备主要依赖进口，只有少数国内企业能够提供成套的生产线。
2003年，我国包装行业的进口接近200亿人民币，其中包装机械的进口则占了很大一部分，包装机械进口占国内包装机械设备的50％～60％。
有资料显示，我国包装机械出口额还不足这一行业总产值的5%，进口额却与总产值大抵相当。
我国与国外先进的包装机械的差距还很大，最主要是技术上的差距。
我国的出口结构中呈现“小而散”的状况,以单件产品为主；而进口的多为成套或大型设备。
可见我国目前的包装机械出口与进口相比,无论从产品质量、数量还是技术含量等各方面而言，都与国外产品存在着相当大的差距。
我国与国外现代先进包装机械的差距还很大，最主要是技术上的差距。
虽然在普遍应用上国内企业并不落后于国外多少，但是在新产品开发上却落后了一大截。
国内的很多企业对国际上先进包装机械装备知之甚少，国内进口的设备只是代表国外正在使用的设备，根本就代表不了他们正在开发和研制的设备。
我国包装机械行业没有自己的研发力量，研究投入极少，只靠低价竞争。
这也是机械行业的共性，难以吸引大量资金投入，难以进行大量的技术改造。
企业用于研究和开发的投资占销售额平均水平不到1％，而国外高达8％～10％。
因经费不足，自行开发能力弱，不能做到生产一代，开发一代，研究一代。
技术开发是一项系统工程，需要较长的时间，并且所开发的技术很少有能够直接应用的，而对企业来说，如果不能在最短的时间内获得利益，他们不会把资金投到研发上的。
尤其是民营企业，资金的周转对他们来说很是关键，他们不愿做长期投资。
由于没有技术储备，引进技术、消化吸收工作不力，使企业新产品少，缺乏竞争力。
由于小型包装机械企业的生产水平低，技术含量低，一味仿制而没有创新能力，在市场竞争中会处于劣势，企业利润率相对较低，抵御市场风险能力较弱。
随着我国对知识产权保护的不断加强和发达国家生产商对于跨国维权的重视，这些企业面临侵权纠纷的可能性在不断上升。
因包装机械业利润不高，难以吸引优秀的技术人才，以致人才队伍参差不齐，自主开发产品和创新能力薄弱，甚至消化吸收国外同类产品的能力都很弱，造成产品多年一贯制。
目前研究院所忙于创收保饭碗，有的形同一个工厂，只忙于生产及销售，有的想搞研究又没有经费，有的有技术但找不到中间实验用户，生产企业又不愿出钱冒风险，以至于产、学、研脱节，本来就不强的技术力量没有发挥出应有的作用。
在包装机械行业的研究所里，人员流失的情况比较严重。
研究所与企业的相互信任度不高。
对企业来说，由于受“借用不如拥有”思想的影响，他们希望研究人员能成为企业的一员，可是由于资金实力有限，不可能把一个团队都挖过来，这也造成了研发实力的分散。
重大的项目对一个企业或者一个研究所来说都很难承担起来，只有联合起来才能出成果。
3、包装机械发展新趋势
高度自动化、智能化已经成为了包装机械未来发展的主要趋势。
在包装机械自动化方面,自动化操作程序已获得广泛应用,如PLC设备、数据收集系统等。
机械制造企业在为用户提供生产自动线或生产流水线设备时更注重成套完整性,无论是高技术附加值还是较简单的设备门类,都按配套性要求提供。
通过此次统计发现,新型设备及技术得到了普及,如高智能数控系统、编码器及数字控制组件、动力负载控制等新型智能设备已经普遍应用到包装机械设备中,使设备使用者在操作过程中更具有独立性、灵活度、操作正确性、高效率和兼容性。
注重生产率未来的自动化发展趋势是设备更小型、更灵活机动、多用途、高效率。
追求的是组合化、简洁化、可移动性，有效降低成本。
如PLC设备、数据收集系统的新一代自动化操作程序已获得广泛应用。
遵守人性化设计是从操作者的角度探索，那么从人类的长远发展角度出发的设计就是绿色设计。
工业产品的诞生，要经历一个复杂的过程，而操作这个过程的就是设计者。
设计者对产品既要考虑结构、功能，同时也要环保问题，考虑废料的回收和利用问题，这是设计者的社会责任。
小范围看，是厂家的节约，大范围看是一种社会资源的节约，更是一种环保的举措。
4、自动化包装的发展前景
与其他机械产品一样，我们从包装机械的需求量、产品结构和自动化水平三个方面来讨论中国包装机械行业自动化产品的市场前景。
4.1从市场前景看
包装机械的需求量继续增加中国具有庞大的包装市场。
随着中国向世界制造工厂角色的转化，中国的商品产量迅速增加，而且有更多的生产能力进入中国。
中国每年生产的大量的商品需要包装，尤其是中国为满足国际市场需求而生产的商品需要国际水平的包装，因此中国包装机械市场将快速增长。
包装水平落后，自动化水平将继续提高新型包装机械往往是机电—体化的设备，充分利用信息产品的最新成果。
我国一些企业的设计人员却对电子产品不熟悉，不敢或不会选用，大大限制了包装机械水平的提高。
例如许多国外新型包装机械大都采用分离传动，使得整机的传动链大大缩短，结构大为简化，工作精度和速度大大提高。
这里面的关键技术之—是采用了多电机拖动的同步化技术，其实掌握这种技术并不很难，只是—些设计人员不了解包装机械的这一发展趋势。
另—关键技术是大量采用伺服传动，老设计人员却不会设计和选用伺服机构及其控制系统。
先进的包装机械大量采用若干新型检测系统，保证包装机械的稳定可靠运转。
随着自动化厂商对行业渗透的增加和信息技术的发展，更多的设计人员接受了先进的自动化技术，并利用先进的自动化产品来提高设备的性能。
中国的包装机械整体水平比发达国家水平落后多年，除开国内厂商技术水平的提高外，国外厂商的本地化生产也对中国包装机械自动化水平的提升有很大的推动作用。
由于中国经济的快速增长，除开原有的中、低设备端包装设备保持了原有的需求外，市场中国市场高端包装设备的需求迅速增加，尽管这些设备主要来自进口，但国内生产的产品所占的比例正在稳步提高，同时为抢占迅速增长的中国市场，国外的包装机械厂商纷纷在内地投资建厂。
这些外来的厂商在内地采购他们需要的零部件，包括通用的电控产品。
4.2从发展前景看
随着科学技术的不断发展进步，各种新的产品的出现，对包装技术和包装设备都提出了新的要求，包装机械在流通领域中发挥着越来越大的作用。
目前包装机械竞争日趋激烈，而高度自动化、智能化、多功能、高效率、低消耗的包装设备越来越受到行业的青睐。
进入21世纪以来，较之传统包装机械，新型包装机械要求具有简洁化、高生产率、配套更完善，更具自动化等特点。
未来的包装机械将配合产业自动化趋势，促进包装设备总体水平提高。
如高智能数控系统、编码器及数字控制组件、动力
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