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包装机械设计范文1
【关 键 词】机械设计 现代机械设计方法 包装机械
【中图分类号】TB486【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）02-0179-01
我国的包装机械行业起步于20世纪70年代，在80年代末和90年代中得到迅速发展。已成为机械工业中的10大行业之一，无论是产量，还是品种上，都取得了令人瞩目的成就，为我国包装工业的快速发展提供了有力的保障。目前，我国已成为世界包装机械工业生产和消费大国之一。但在包装机械设计领域，绝大多数设计人员仍沿用传统的设计方法。随着科学的不断发展以及市场竞争的加剧，客户的需求也越来越高。体现在以下几个方面：为了满货期和降低生产成本的需要以及包装机械和生产机械相衔接必须提高生产效率；为了更好地适应新变化的需要，包装机械要具有高的柔性和灵活性；当设备出现故障时，能进行远程诊断服务；利于环境保护、噪声、粉尘和废弃物少；设备购置投资尽可能少，价格要尽可能低。而传统的设计方法根本无法满足这些要求。
1、现代机械设计方法
为了寻求保证设计质量、加快设计速度、避免和减少设计失误的方法和措施，并适应科学技术发展的要求，使设计工作现代化，引发了现代设计方法的研究。现代设计方法的特点是动态的、科学的、计算机化的方法。它将那些在科学领域内得到应用的所有科学方法论应用到工程设计中。现代设计方法实质上是科学方法论在设计中的应用。冠以“现代”二字是为了引起重视，其实有些方法也并非是现代的。可归纳为下列具有普遍意义的方法：信息论方法、系统论方法、控制论方法、优化论方法、对应论方法、智能论方法、寿命论方法、离散论方法、模糊论方法、突变论方法、艺术论方法。把以上现代设计方法应用到机械设计中来，则称其为现代机械设计方法。
2、现代机械设计方法在包装机械设计中的应用
首先在设计理念上要借鉴先进国家的经验，以用户的需求为设计的目标，并结合柔性设计、模块化设计的理念，一机多基本一样，但设计阶段侧重点不同如：总体设计时，要全面考虑整个包装机系统的布局、运动协调性、造型设计、人-机环境以及装箱运输等。模块化设计是一种先进的设计方法，它的核心思想是将系统根据功能分为若干模块，将包装机中同一功能的单元设计成具有不同性能、可以互换的模块，通过模块的不同组合，使包装机多功能化、系列化。采用这种方法的优点是：（1）使包装机更新换代速度加快。因为新机型的替代，往往是局部改进。将先进技术引进相应的模块，比较容易实现局部改进；（2）缩短设计周期。当用户提出要求后，只需更换模块，或设计制造部分模块，即可得到新的机型，满足用户需求；（3）降低成本，便于维修；（4）性能稳定可靠。另外现代包装机设计应该满足“绿色设计”，即人性化设计的要求。它是面向质量设计、装配设计、制造设计、维修设计、可靠性设计的综合设计。我国人口众多，人均消费水平比发达国家低，而且城乡差异较大，包装系统的设计应以价廉物美为主，不能盲目追求高精尖。要考虑到可靠性、安全性、环保性、低噪音等各方面的因素。充分体现原理优化、结构优化、制造优化、造型优化。
3、包装机械可靠性的设计方法
机械可靠性设计可分为定性可靠性设计和定量可靠性设计。所谓定性可靠性设计就是在进行故障模式影响及危害性分析的基础上，有针对性地应用成功的设计经验使所设计的产品达到可靠的目的。所谓定量可靠性设计就是充分掌握所设计零件的强度分布和应力分布以及各种设计参数的随机性基础上，通过建立隐式极限状态函数或显式极限状态函数的关系设计出满足规定可靠性要求的产品。机械可靠性设计方法是常用的方法，是目前开展机械可靠性设计的一种最直接有效的方法，无论结构可靠性设计还是机构可靠性设计都是大量采用的常用方法。可靠性定量设计虽然可以按照可靠性指标设计出满足要求的恰如其分的零件，但由于材料的强度分布和载荷分布的具体数据目前还很缺乏，加之其中要考虑的因素很多，从而限制其推广应用，一般在关键或重要的零部件的设计时采用。机械可靠性设计由于产品的不同和构成的差异，可以采用的可靠性设计方法：预防故障设计、简化设计、余度设计、耐环境设计、权衡设计等，将这些方法应用到包装机械设计中去即为现代包装机械可靠性设计，当然，机械可靠性设计的方法绝不能离开传统法，如机械计算机辅助设计、有限元分析等。
目前，微电子技术、信息技术、网络技术、材料科学等学科迅猛发展，而且不断向机械工业渗透。现代设计技术也不断地与机械设计技术相结合，向集成化、敏捷化、网络化、智能化的方向进一步发展。在包装机械设计中引用现代机械设计方法，使得包装机械的设计周期大大地缩短，提高了产品的性能，而且还有助于经济效益的提高。随着设计新手段、新方法、新技术不断地涌现，广大技术人员应不断更新设计思维，采用现代设计技术，真正提高产品的开发能力和设计水平，以增强市场竞争力。
参考文献
[1] 梁尚明，殷国富.现代机械优化设计方法.北京：化学工业出版社， 2005
包装机械设计范文2
关键词：包装机械设计；计算机仿真技术；运用
计算机仿真技术是指通过利用应用程序对问题进行分析和处理的一种实用技术。其主要特点是效率高、安全性高以及性能强大等，目前已成为系统分析和评估等使用的重要技术之一。在其发展的过程中，大致经历了3个时期，即早期的模拟仿真、后来的混合仿真、逐渐完善的数字仿真阶段。随着社会的发展，计算机仿真技术已逐步运用到社会生产的各个领域，在一定程度上促进了企业产品的制造，进而提升其经济实力和竞争能力。
1 机械仿真技术对包装机械设计制造的作用
仿真技术也叫作虚拟样机技术，设计者通过相关的应用程序在电脑终端设立模型，通过对各类非静态性的系数进行分析以实现设计方案的优化和完善，其优势是操作更为便捷，不需要制造事物产品即可完成，实现了用新兴技术代替传统的实验方式的转变，为生产制造业提供了技术支持和发展的推动力。在当前的包装机械设计制造行业中，为及时高效地处理产品生产中的方案设计、研究以及进行实验等多方面的问题，大都需在电脑终端设定相关系统的仿真模拟造型，通过仿真模型对实际运用的主体进行试验。
在系统开发和方案设计的初级阶段，相关工作人员只需利用辅助程序设计并建立多种类型的模拟样机，即可对实际中的或正在研发的系统进行分析或实验，其用于监管和改进的相关应用的操作也十分简单。新型仿真技术的运用除了能够帮助提升机械装备开发研究的质量，同时还能在很大程度上降低产品制造成本和缩短产品开发生产周期，进而提升企业的经济效益。
2 包装机械设计制造中计算仿真技术的应用
2.1 齿轮设计
在包装机械制造中，齿轮是最为主要也是最为基础的组成零件，因此对其在制作过程中计算机仿真技术的运用的研究是非常有实际意义的。例如，运用Visual Lisp语言就可从几何角度对齿轮设计提供研究辅助，其主要研究齿轮任一平面的齿轮形状的模型建立和仿真传动的设计。齿轮泵的齿轮开发研究中也在一定程度上依靠计算机仿真技术的支持。另外，圆弧针齿行星转动的动力学研究也可以利用该技术，仿真技术在其中的应用主要是对模拟造型进行监测和实验，以确认和审核新型设计方案的实用性和是否有技术技术性问题存在，为提高传动设备的实用性和性能提供了技术理念和数据分析的支持。在电脑终端实现对制造参数的多次修改和确认，保障设计的样品可直接运用到企业制造或生产的过程中，这也是齿轮设计的关键发展趋势之一。
2.2 机械结构设计
一般来说，机械产品的组装要求都较高，涉及的零部件较多。为保证已经完成制定的工艺活动能够顺利实现，在对新产品进行开发和研究的过程中，机械产品的相关机构是否能够正常地完成事先设定的动作，机构相互之间的运动能否实现合理配合，机构之间有无互相影响或干涉的部分存在以及如何确定各类的机构融合形式或设计方案来更好地适应设计指标等等，这种种难题和麻烦都需要通过计算机仿真技术的应用来实现有效解决。
通常规模较大的立体机械设计程序都会自动准备一个机构仿真的功能运用，在模拟条件下设计完成的装配体能够实现对机构的运动轨迹和方式进行虚拟演示，这种应用程序大多较为直观和便捷。同时，这类应用程序根据装配的数值进行自动机构数据的运算，并且智能添加相关的附加设备，例如弹簧和运动发生器等。若要实现运动学的仿真，对主运动构件进行设定即可，还能实现多方位的观察和监测，应用程序还可同时对产生干扰的程序进行检测，以帮助设计者进行检验和审核。
2.3 复杂数值计算
新型技术的应用使得大多数计算程序繁杂的分析更加简单明了、计算难度降低，从而降低了计算的时间成本，规避了无意义的、水平较低的人力耗费，使得计算效率更高、速度更快以及精确度更高，在新产品的开发和研究设计的方面发挥了巨大作用。
机械产品研发程序大多是从理论设计开始，到接下来的廓形设计、细节设计、实验、细节修改到再次实验的循环过程，直到产品达到相关的生产标准，其中仿真技术的运用帮助产品研发和设计，在最大程度上降低了财力成本和时间成本的耗费。对包装产品的动力学虚拟样机进行技术分析，能够获取产品构造的强度应力、运动状态以及其他相关参数，通过对相关数值的运算和研究可以发现其中的潜在风险和质量问题等，从而提高其开发和生产效率。
2.4 机械设计制造及自动化
计算机技术的运用主要体现在计算机虚拟技术和仿真技术的运用方面。例如借助计算机技术实现各类大型电子设备被开发并投入使用。计算机使机械设计制造的精确度不断提升，促进了我国计算机工业化的发展，并使得集成电路的集成效率和水平得到有效提升，其存储器的空间也在逐渐扩大。机械设计制造及自动化的程序较为繁杂，计算机技术的程序优势使得其在机械设计行业中拥有重要的地位和作用。在机械设计过程中，涉及的复杂的设计图纸的绘制，需要计算机的有效辅助，例如CAD，CAM等绘图程序能够有效帮助降低绘图的复杂程度，进而提高绘图效率。
计算机仿真技术是可视技术和虚拟技术不断改进的结果。仿真程序对仿真对象建立数学模型，将实际仿真对象的相关数据和参数信息较为全面、详细并客观地表现出来。随后通过计算机技术分析，既能提高仿真对象的实用性能，又能在改进的过程中对相关程序进行简化，降低操作难度。另外，仿真技术将实际与虚拟模拟有效结合，对相关大型机械设计制造进行仿真模拟，能够促使机械制造的质量和效果得到有效提升。
3 包装机械设计制造中计算仿真技术应用实例
文章以自动包装秤的计算机建模以及自动化系统为应用实例。
自动包装秤大致可分为称重部分和包装部分。首先建立自动包装秤立体模型以及自动包装秤的零件建模。主要包括下料组件、称重组件、包装组件以及秤架。下料组件中的部分零件可通过建立二维图形，再借助三维建模中的多种工具完成创造。称重组件的设计是通过在曲面设计模块中建立旋转面，再将零件模块增厚后封闭曲面形成实体，而后进行编辑形成。接着进行自动包装秤的零部件配置。整体的模型建立需零部件的完整组成，装配实际上就是在零件之间增加约束力，以对其相对位置关系产生限制。使用操作辅助工具，选择在不同的坐标轴和平面内移动，使得零部件的位置基本与实际的机型相似。通过约束工具，选择零部件的点、线、面施加相合或接触、固定等约束力，对零部件进行精准的位置确定，到此才完成了零部件的装配。所有的装配完成之后，就形成了自动包装秤的各个结构的模型。
模拟制造大致可划分为以设计为重点的模拟制造和以生产为重点的模拟制造。前者主要通过将产品设计理念渗透到整体设计过程中的方式，实现虚拟技术产品设计方面的优化和完善，进而通过电脑终端生成立体模拟样机。因此，在实际的设计环节，就可对涉及的零部件和产品整体进行实用性的分析。而后者是在产品生产过程中使用模型建立，据此对生产过程进行优化和完善，以快速完成对生产方案的评估。其基本目的是对产品投入生产的可行性进行评估，使得产品可生产性评估达到极高的水准，可实现“无缝”虚拟，促使产品在实际制造时不断优化和改进。
将计算机仿真技术运用于自动化系统大致可分为以下步骤：第一，建立模型。仿真模型的建立是包含于自动化系统之中的，能够实现对实际系统运行的模拟。其基础的仿真设备的制作参数由实际的自动化系统的参数决定，在建模过程中，应对数据和实时状态有精确的把握，以建立完善的监测体系，保证数据的及时性。第二，程序编写。其主要依据仍旧是实际的数据和已经确立的仿真模型，坚持以实际系统的数据为主要参数的基本原则，以保证程序编写的科学性和合理性。第三，建立模拟系统。在完成基本的模型建立和程序编写之后，即可进行模拟系统的建立。模拟系统的建立要求按照相关的实际参数和运行的准确数据进行。同时，模拟系统不仅要对实际自动化系统的运行进行仿真，还能实现对实际数据的有效模拟，并且能够将实际体现的参数和数据进行及时调整。第四，检验结果。对已经完成的仿真系统需进行仔细分析，并对模拟系统的运算结果进行适当优化。对结果的检验是整个模拟过程的最后一步，也是最容易被忽视的一步。其对模拟过程中所反馈的各项数据进行分析和研究，对部分出现误差的数据进行适当调整，进而实现整个模拟自动化系统的优化。
包装机械设计范文3
产业机械中的包装机械是比较重要的生产发展环节，包装机械在各个领域中的包装工业当中都发挥着比较重要的作用。尤其是处在当前的工业化发展时代，对机械化生产的要求也有着相应的提升，将包装机械的自动化水平加以提升就比较关键。通过对包装机械中的自动化应用理论研究，对实际的发展就有着积极意义。
1.包装机械行业发展的现状以及要求分析
1.1包装机械行业发展的现状分析
我国的包装机械行业的发展方面，起步相对比较晚，在这些年的发展中有了迅速的进步。在包装机械行业多是民营以及少部分合资企业，这一发展现状就使得企业自身发展的资金容量相对比较小，在整体的生产规模上也不大，整体的生产水平得不到有效提升。在包装机械行业内的发展过程中，还存在着重复性生产发展的问题，这就对企业的市场竞争力的提升有着很大的阻碍影响[1]。在我国的国有包装机械行业的发展数量相对比较少，自主科技方面相对薄弱。在自动化技术的应用发展下，对包装机械行业的整体生产水平就有着提升作用，在当前的包装机械行业的自动化水平也在技术的支持下不断加强提升。
1.2自动化包装机械行业发展的要求分析
包装机械自动化发展有着相应的要求，只有按照这些要求才能有助于自动化程度的提升。从自动化包装机械的具体要求层面来看，主要体现在生产效率的高要求，只有达到了高效率的生产，才能将产品成本得到有效降低。自动化要能对产品更新变化的要求得以满足，由于包装机械的灵活性以及柔性比较高，对包装产品的尺寸大小也要能够灵活性的变化，满足实际产品生产的需求。
自动化包装机械的发展要求还体现在对传感器技术的需求层面，这一技术应用能够对内部自主控制得到有效加强。对自动化水平的提升，就必须要要能在传感器技术的要求方面得以满足[2]。还要能注重物流自动化技术的要求满足，这是对包装生产线传动的一个基础技术，在这一技术要求下才能够将生产线连成整体，将包装机械的自动化水平得以有效提升。
另外，对包装机械的自动化水平的提升，还要能在设备故障的排除效率上进行提升，在这一要求上得到了满足，才能有助于包装机械的应用水平提升。
2.包装机械发展过程中存在的问题和应用及前景探究
2.1包装机械发展过程中存在的问题分析
从当前我国的包装机械发展的实际情况来看，还有诸多方面存在着问题有待解决，这些问题主要体现在创新意识不强。在包装机械设计人员的整体素质上还有待加强，对于包装机械发展的顶端技术还没有得到有效掌握，在进行设计中的规范和理论的参考都相对的陈旧，创新力不强。在进行理论研究方面，没有注重研究结果的可行性，这样就造成了理论和实践没有得到有效的结合问题出现。
再者，包装机械的实际发展中，由于在发展资源配置层面没有得以合理化呈现，也对这一行业的发展有着阻碍，我国在对这一行业的宏观控制没有和实际的发展相结合，对集中力量做事的优势就没有得到充分有效的发挥。还有是包装机械设计在方法上没有得到充足化体现，在进行对包装机械设计中主要是结合任务证书的，由于在整体创新方面相对比较低，这就造成了性能指标方面没有自主，参数也没有得到契合等[3]。这些层面的问题对包装机械的进一步发展都有着很大的影响。
2.2自动化技术在包装机械中的应用
自动化技术在包装机械中的应用体现在多个层面，其中在包装机械的传统系统中的应用方面，有着积极作用发挥。传动系统能将没有包装的物品进行运送到包装机械当中，将物品能运送到指定位置。在自动化技术应用下，就能对电机的有效控制来对生产速度进行控制。在变频控制器的应用下，就能够结合设备检测的信号对生产的速度以及精度得以良好控制，从很大程度上对响应的速度以及运行效率得以有效提升。
再者，将自动化技术在检测系统当中的应用，就能够对整个产品检验的过程得以优化。能够将生产产品检验的可靠性能得以有效提升，这就在生产成本上能得以有效降低。而将自动化技术在控制系统中的应用，也能对自动化程度得到有效提升，满足实际的应用需求。将自动化技术在模块化设计中的应用也比较重要，模块化的设计在自动化技术的应用下，在功能上能多样化的呈现，将设计的指标以及原则能综合，使得设计的系统化目标能得以有效实现。
2.3包装机械发展过程中自动化发展前景
自动化技术的应用下，对包装机械的进一步发展就有着积极促进作用，在整体的发展趋势上也会向着良好的方向迈进。在自动化技术下包装机械的生产效率会得到进一步的提升，生产成本就会因此而降低，这些方面也是企业追求的目标[4]。自动化包装机械的发展要能对产品变化得以适应，由于商品包装的变化性相对比较大，在对包装机械的柔性要求就比较高，在未来的发展中包装机械对新产品适应的能力也要能得以提升。
自动化包装机械之所以能得以广泛的应用，就是因为其生产的连续性比较强，在生产故障上比较少，对故障的排除也比较简单。自动化下是通过计算机技术的应用，从而对包装机械进行的控制，这样在故障的诊断效率上也能得到有效提升，能对系统故障进行自动的监测，在故障解决的效率层面就能大幅提升，保障了包装机械应用的持续性[5]。
除此之外，包装机械的自动化发展也会向着绿色化以及自动识别的方向进行迈进。在当前对能源节约以及可持续发展理念的进一步融入下，包装机械自动化生产的绿色化发展目标的实现也比较突出，这是对这一行业在市场中健康发展的重要保障。
包装机械设计范文4
（中国汽车技术研究中心，中国 天津 300000）
【摘 要】本文通过对方便面包装机国内外发展现状、设计存在问题、以及其适用范围等研究，对方便面包装机提出了新的设计方法与设计路线，对今后方便面包装机的设计提供了参考。
关键词 方便面包装机；设计方法；设计路线
现代工业生产，如食品、医药、日用品、化工产品、电子产品等生产中，主要包括三大基本环节，即原料处理、中间加工和产品包装。包装加工是产品在生产中的最后环节，是提高产品的商品价值不可忽视的重要环节，而包装机械是使产品包装实现机械化、自动化的根本保证，使用包装机械，产品可提高生产率，减轻劳动强度，适应大规模生产的需要，并满足清洁卫生的要求。随着包装材料的不断出现和包装技术的不断革新，包装机械不断得到发展。而随着时代的进步和生活水平的不断提高，人们对包装也提出了越来越高的要求，这时的包装机械在包装领域发挥着越来越大的作用。
1 方便面包装机的国内外发展状况
方便面包装机是接缝式裹包机(又称卧式枕型包装机)的一种。接缝式裹包机最初由美国于上世纪五十年代开发出产品。后来在日本得到发展，并于上世纪六七十年代随着日本经济高速发展，技术性能得到长足的进步。
上世纪八十年代初，我国大量引进接缝式自动包装机并生产出自己的产品。以日清品牌为代表，主要针对方便面生产线配套使用。上世纪九十年代，这种机型开始大量用于包装糖果、饼干等各种块状物品，同时派生出各种各样的类似包装机。随着机电一体化的应用，高速接缝式自动包装也向着高速全自动模块化的方向发展及创新。
现今国外开发的高速接缝式自动包装机已极其人性化:高速、节能、全自动、模块化。
就国内外高速接缝式自动包装的开况来看，主要从以下几点进行：
（1）不断扩大其通用能力，以满足多品种不同批量产品的包装。
（2）高速全自动，配备微机控制系统，借助预先储存的程序控制多台伺服电机，分别驱动有关执行机构。
（3）参数化调整和设置，对主要操作部件(供送、袋成型、牵引、封切等)做适当调整有关工作参数，便可在较宽的尺寸范围内，满足不同品种不同尺寸的包装。
（4）模块化结构设计，对供送、牵引、封切等主要部件进行相对独立并又能较为自由组合的结构设计，以满足卧式组合和立式组合的包装机。
2 方便面包装机存在的问题
目前应用的接缝式包装机的特点都是用于裹包固体块状物品，使用范围不广、包装品种单一、通用性不好。随着我国市场化的深入，包装市场进一步扩大，过去的接缝式包装机己不能满足人们对包装的多样化、个性化的要求。
3 方便面包装机相关概念
包装机械是完成全部或部分包装过程的机器，包装过程包括成型、充填、裹包等主要包装工序，以及与其相关的前后工序，如清洗、干燥、杀菌、堆码、拆卸等，也包括打印、贴标、计量等辅助工序。根据包装机械产品主要功能的不同，包装机械可分为填充机、灌装机械、封口机械、裹包机械、多功能包装机械、贴标机械、清洗机械。
接缝式裹包机（又称枕式包装机）是一种卧式三面封口，自动完成制袋、填充、封口、切断、成品排除等工序的包装设备，通过材料拉伸进给装置进给，塑料薄膜经过成形器，经过热纵封装置封住侧面，同时包装物注入到袋中，横封机构根据色标光电检测装置剪切包装长度和位置。方便面包装机是接缝式裹包机的一种。
4 方便面包装机的应用及适用范围
接缝式裹包机是包装设备中较为重要的一种形式，实际应用中，与相应衍生机种、辅助机种相配合，能实现食品、日用化工、医药等行业自动化生产线的流水包装，可以是快速食品、冰淇淋、小饰物、药品、小五金件和其它许多轻量小块状物品。适应的包装物为一般块状、筒状规则物品，无规则异形物品，如：饼干、蛋糕、化妆品、纸巾等。包装成品的形式有单件包装、集合包装、带托盘包装、无托盘集合包装等。因此，实际包装中要求其适用范围广、工作平稳可靠、噪声低、生产率高。以满足:小到糖果、大到家电;软的到纸巾类日用品、硬的到轴承小五金等商品的包装需要。
方便面包装机主要包装几种额定袋规格的方便面，也可以包装同样袋规格的固体物品。
5 方便面包机设计分析
5.1 设计侧重点
绝大多数产品都需要经过包装成为商品，才能进入流通领域。包装加工是产品在生产中的最后环节，是提高产品的商品价值不可忽视的重要环节，而包装机械是使产品包装实现机械化、自动化的根本保证，使用包装机械，产品可提高生产率，减轻劳动强度，适应大规模生产的需要，并满足清洁卫生的要求。所以，包装设备在包装过程是不可缺少的工艺手段。
我国许多中小食品企业，生产的品种繁多，包装规格不同，如用人手包装又不能达到食品卫生标准，购置大量设备进行包装食品又不现实，这是专用包装设备的缺陷。
本设计着重探讨接缝式裹包机的关键部件和模块化结构，对原有包装机进行改进，研究具有包装范围广、通用性好以及结构简单可靠、操作方便、自动化程度高的新颖包装机，对我国的包装行业发展有着积极的意义。
（1）总体设计
设计分析主要操作部件(供送、袋成型、牵引、封切等)之间的相互配合关系，做到内装物的供送与袋长相适应;端封切断工作时与材料供送速度相当；严格保证端封切断一件包装物与供送内装物推进一个间距;同时保证端封切断在两袋子之间并热封及切断。
（2）传动系统的设计
根据总体设计的思路分析传动的关系，比较各传动系统并提出可行的传动方案。
（3）端封切断器结构设计
重点对端封切断器的非匀速圆周运动结构进行分析，并提供必要的设计参数。
（4）中封牵引器结构设计
重点分析补偿机构的结构，提供几种可用的补偿机构及选用条件。
5.2 设计方法
（1）对各机构的运动建立模型，分析其运动曲线，确定对应的参数。
（2）配合总体设计，对各机构之间的配合进行必要的协调。
（3）类比相同的机构，选择适用或具创新的机构。
（4）针对具体包装，提出具体的结构，特别端封切断的结构。
（5）借助计算机应用软件(如Inventor或Pro/E)对个别结构进行设计，如有限元分析、结构强度分析计算、运动仿真等方法。
5.3 设计路线
（1）确定方便面包装机的功能与应用范围。
（2）方便面包装机的生产率与可调整的范围等参数之间的关系。
（3）确定方便面包装机的自动化及自动控制的程度;控制方案的确定、主要元器件选择最新的微处理器及新的、可靠的控制集成器。
（4）收集同类机构资料，为方便面包装机的提供可靠的操作机构。
6 结语
本文通过对方便面包装机国内外发展现状、设计存在问题、以及其适用范围等研究，对方便面包装机提出了新的设计方法与设计路线，对今后方便面包装机的设计提供了参考。
参考文献
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包装机械设计范文5
关键词：光电检测技术;机械设计制造;应用
1.前言
随着我国科学技术和经济的发展，光电检测技术被广泛应用到机械设计制造中。主要是因为其特点是可以实现无接触检测，因而可以将机械动态检测变成光电静态检测，从而可显著简化机械结构。除此之外在很多场合还可省去调整操作，本文首先对阐述光电检测的基本原理;然后对光电检测在机械设计制造中的应用进行了分析和探究。
2.光电检测的基本原理
电管的基本结构简图如图1所示，具体选择哪一种结构的光电管与设备具体结构和使用要求有关。透射式光电管的工作原理是发光二级管发出的光信号直接照射到接收三级管的基极，三极管基级接收到光信号后在发射极或集电极上产生一个输出信号，然后后续电路再对所接收到的信号进行处理去控制相应部件.显然光电流的强弱直接影响到输出信号的强弱，当发光管和接收管之间没有任何物体时，输出信号最强;反之当有物体夹在中间时，输出信号就开始减弱，中间物体的厚度越厚，透明度越差，则输出信号就越弱，因此用这种光电管即可进行物置检测，也可进行物体厚度检测。
透射式光电管在印刷机上主要用于位置检测和双.张检测，其位置检测实际结构示意图如图2（A）所示.图中光电管1是通用的槽形光祸，控制圆盘2用来控制光电管1发光管和接收管之间的通与断，控制圆盘2固定在回转轴3上，因而可以用来检测回转轴3的相对位置，从而根据工艺要求发出相应的控制信号，厚度检测如图2（B）所示，由发光管1发出的信号经过纸张2到达接收管3，纸张厚度或透明度发生变化后，接收管3输出的信号强度也随之变化，因而在用一张纸调试好后当有两张纸或多张纸通过发光管和接收管之间时，接收管的输出信号强度减弱，从而发出双张或多张控制信号。
3.光电检测在机械设计制造中的应用
在实际应用过程中，光电检测这一种技术能够在机械设计中所应用的位置比较多，它所具有的特点就是可以实施没有接触性、不触摸式的检测，并且能够在动态环境下实施检测，还能够取得比较好的效果，这样就能够表现机械结构比较简单，同时在检测过程中，还能够将这些不必要的场合省略。由于印刷机的纸张一旦检测中，采取先进的光电检测技术以后，其纸张厚度就有着非常大的变化，这样就不用去调整所检测的零部件。如果单单的应用机械检测，所检测的纸张一旦出现变化，就会出现机械检测工作不正常。
3.1印刷机上的应用
光电检测技术在的印刷机上应用是现今发展的必然趋势，在技术上只有紧密的与计算机信息技术联系在一起，才能够提高印刷机的操作效率。从现在设计与实践中分析，在一些小型的印刷机中应用光电检测技术系统是比较难的，其价格昂贵，一般是这些业主难以承担。目前，国内的一些印刷机的企业自行研发了一些专业性的控制装置，虽然价格低廉，但是可操作性差，具有不稳定性，安全性能值得考虑。透射式光电管在印刷机上主要用于位置检测和双.张检测，由于发光管1在发出需要的信号后，在历经这些纸张2后，就可以直到接收管3了，同时纸张的透明度与厚度，都会因此产生变化，这样接收管3所输出的必要信号，在此基础上，其强度也会发生变化，对此，在调试纸张后，注意纸张的厚度与接收管的距离，时刻关注接收管的接受信号的强度。而对于射式光电管而言，它主要是进行位置上的检测。在光电管1的上面，妥善的装好一个接收管，一个发光管，一旦发现纸张在达到光电管的下面时，这些纸张所反应的信号，就会直接的传导光电管1中，这样就能够在接收管的，形成了一个信号。
3.2在包装机械制造中的应用
光电检测的技术在包装机械制造中的应用是必然发展的趋势，在技术上只有紧密的与计算机信息技术联系在一起，才能够提高包装机械的操作效率。从现在设计与实践中分析，在一些小型的包装机械中应用光电检测技术系统是比较难的其价格昂贵，一般是这些业主难以承担。光电检测技术应用的范围比较广泛，在包装机械中的应用也是如此，例如料面控制就是其成功之处，它的优点就是能完成没有触摸式的检测，还能够就动态性的检测，直接转变成一个静态式的检测，这样就极大地简化了机械的操作结构，应用经典的例子就是牙膏灌装机，由于牙膏管尾的端是夹扁的，就应当与这些的商标图案，时刻处在一个平面上，此时就应当采取反射型的光电性的控制装置。一旦发现牙膏已经灌装好，就直接的传送到该工位，这样凸轮就能够透过杠杆将这些牙膏的带底座直接的从需要的位置中直接的托起，由此能够起到步进电动机的带动其慢速中的旋转。在具体应用中一般包含两大方面：一是整合了工程企业信息资源，提高了它的利用效率。通过计算机的应用到工程企业实务中，减少了工程企业人员的工作时间，又提高了工程企业核算的精确度和监管力度，这些变化也促使我国工程企业组织结构的变化，工作部门和人员工作的重新分工，大幅度的提高了我国的工程企业信息资源利用效率、精确度。
4.结束语
综上所述，从光电检测技术的工作过程看，这实际上是一个机电一体化的典型范例.也就是说，对设计人员来说既要掌握机械结构的基本知识，又要对光电器件的工作原理有所了解这样才能充分发挥光电技术的作用。同时从实际生产中可看出，只要所设计电路本身具有良好的抗干扰能力，在工作中就不会有问题。本文主要对光电检测的基本原理和光电检测在机械设计制造中的应用进行了探究，从而知道在制造的过程中应该注意的问题和要求。
参考文献：
[1]殷红，彭珍瑞.检测技术类课程整合教学模式研究[J].中国电力教育，2009，（17）.
[2] 吴飞艳，电梯平衡系数智能检测系统设计，硕士学位论文，北京，中国科学技术大学，2012
[3]华北水利水电学院教务处.华北水利水电学院专业建设发展规划材料汇[Z].
包装机械设计范文6
关键词机械 设备 自动化 包装 工程 监控
引言
自动化是人类社会和科技进步的结晶，是生产率发展的必然趋势。机械设备的自动化技术是保证获得最高生产率、最优产品质量和最低成本的最好手段。机械设备的自动化技术的应用发展体现国家的科技水平。实现机械设备制造自动化技术的意义在于其技术和经济效果显著。机械设备制造自动化所带来的优点主要有：提高产品质量、提高生产率、缩短生产周期、促进产品更新、降低生产成本、提高经济效益、减轻工人劳动强度、改善劳动环境、带动相关技术的发展.。
1、包装机械设备自动化技术
包装机械设备按复杂程度可分为：简单、半自动和全自动三大类。而全自动包装生产线设备主要由二大部分组成：全自动包装设备和全自动码垛设备。
1.1全自动包装设备
全自动包装机由自动上袋系统、包装秤（视需要可设计为单秤或多秤）、平台、整形设备、拆边机、批号及生产日期打印机、输送机（含倒袋输送机、立袋输送机和平袋输送机），还可设置收尘装置等组成。自动上袋系统是全自动包装和半自动包装的主要区别。自动上袋系统对包装袋的质量要求比较严格，当包装袋涂膜不符要求时，自动上袋系统的故障率随包装袋质量下降而上升。如果非出口产品、贵重产品及对产品包装有严格要求的物品包装，从降低包装袋的成本和包装机的价格着想，建议采用半自动包装机。自动包装机，每小时可包装500kg的物品500袋，最大可达800袋到1200袋；称重精度达0.2，最高可达0.1。
1.2全自动码垛系统
全自动码垛系统由码包机、垛型加固机、物品姿态控制装置、输送系统、控制系统等部分组成。全自动码垛系统有高架式和低架式两种形式。高架式码垛机的班产量大于低架式码垛机的班产量。码垛按每层五袋，每袋40-50kg，每垛40袋计算，则每小时可码垛600袋，最高可达每小时码垛1200袋。全自动码垛机配叉车储运，则有装车机动灵活，运输、码垛、拆垛、搬移等任务都可实现机械化操作。使作业时间大为缩短，作业劳动强度大大减轻。一条全自动包装码垛生产线，建议操作人员2-3人为好。
对于年产量大于10万吨的企业，采用全自动包装码垛，可以产生极大的经济效益和社会效益；年产量在5万吨至10万吨的企业，也有明显的经济和社会效益；年产量在5000吨以上的企业，建议采用半自动包装码垛生产线，也可获得大的经济和社会效益。
1.3 全自动包装码垛生产线
全自动包装码垛生产线的特点：
（1） 自动化过程已逐步实现。包装材料或包装容器的自动整理、输入以及产品的输出；单机及机组和生产线的自动协调工作和故障的自动处理；对包装质量的在线自动检测和自动剔除不合格品；为适应多品种、小批量生产包装设备的实际需要，可实现柔性化自动包装码垛。
（2） 包装码垛设备成套性较强。包装设备多为连续作业的单机联动线和机组，成套性较强，其成套方式有：把具有不同功能的单机或机组与辅助设备配套成龙为连续作业；设计制造具有多种功能的作业线，现代化生产中包装机械不仅将制袋、充袋、封口、称量、码垛、运输等功能组合在一起，而且将清洗灭菌、计量、贴标、打印、检测和传递输送等功能也结合起来组成成套作业。
（3） 可靠性较高。全自动包装线系统功能多，工位多，机构复杂，要求运动准确，动作迅速、协调，工作可靠。在现代化工业生产中包装设备已是生产流水线上的关键设备。为此采用了必要的检测和监控措施，对故障及时显示或报警，针对常见故障和误操作，设置安全防护措施，使设备即使在意外情况下也不致损坏。在报警发出后，由操作人员干预，使设备恢复正常运转。
（4）较强的通用性。包装设备的通用化、系列化、标准化，更有利于实现包装自动化。工业包装线及装备的构成应该模块化。每一个特定用户在物料的性质、称量精度、生产率以至码包、封口方式等方向都可能有不同的需要，但是有很多动作是相同或相似的，只是尺寸大小不一样，粮食类谷物自动包装与化肥、矿物颗粒自动包装以及小包装的动作也有相似之处。因此，可以将包装装备的组件设计成通用化。国外，有的国家包装机械的通用化程度已达百分之70到90。
1.4 半自动包装系统
由于产量及其他原因，由人工完成如供袋和封口作业，有时不要求进行在线整治、质量复核、检测、打印和垛型加固等作业，这时系统也称为半自动包装系统。
2、包装线对自动化装备的需要
2.1包装线对自动化装备的需要
很久以来，包装生产线只到把物料包装好为止，尤其是25kg 以上的重袋包装更是如此，至于后续的搬运工作则完全由搬运工人来完成。造成这样局面有多方面的原因，但主要是我国生产力水平较低，劳动力便宜，资金缺乏，科研人才少，管理落后等。包装行业存在的问题要想进一步发展以及参与国际竞争还必须找出自身缺点和不足，纵观20余年的发展过性，不难发现我国包装机械行业中存在某些明显的不足，概言之有以下几点：
(1)低水平产品重复生产多。如小型自动封口机、真空包装机、小型灌装机、小食品生产设备等。这些设备技术难度小、成本低、起步快。因此，不少企业选中它做“入门”产品，以此积累资金再展鸿图。这样，就造成产品不可避免地重复，产品积压卖不出去，自然又影响设备的更新，最终使得生产水平难以提高。
（2）高技术含量的产品尚未有人生产。如高压杀菌设备，连实验室阶段也未进入；又如多层共挤设备，其共挤头也是从美国购来配套的。
（3）自主开发能力较弱。一方面是我们企业起步较晚，还未摸清市场的规律；另一方面是科技力量薄弱，高科技人才资源不足，掌握先进的设计、应用CAD的人还不多，许多企业是看好别人已生产的产品市场不错，买来图纸依样画葫芦，结果不理想。有的企业照搬国外产品测仿，达到了样机水平则称为“国际先进水平”，实际上是早已淘汰的产品。如均度机，人家已有适应高温、高压、高粘度物料的，均质粒度可达1um, 的设备问世，我们还拿3um的普通设备标上国际先进水平。这样固步自封影响了产品的开发，即使有新产品，其档次也不高。又如，由于目前科技迅猛发展，超细粉状或准纳米级粉状的包装流动性很差，应该研究提高流动性的机构，以满足自动生产线的要求。
2.2包装自动化的需要
为了改变包装行业现状，对包装装备的自动化有以下要求或者发展趋势：
（1） 机电仪综合技术是包装码垛生产线的发展主流。自动化程度是衡量包装机械技术水平的重要标志。其内容包括工艺过程、工艺参数、物料流动、产品质量、运行故障、安全防范等的自动控制和包装物、包装袋或容器、包装产品、包装过程的自动检测两个方面。由于大量采用了微电子、远红外、传感等高新技术，特别是微型计算机的应用，使水平迅速提高，从而减少了人工操作，提高了包装质量。
（2） 在促进单机高速化的同时，注意提高系统的效率。高速化是提高包装机械生产效率的主要途径，为此，不断提高包装速度已成为总的发展趋势，其主要途径是在提高自动化水平的同时不断改进结构。还将更多的注意力投向提高整个包装系统的生产效率，使高速化向深层发展，使包装系统更加经济合理。
（3） 在发展专用机的同时，积极开发通用机型。对于某些形状、尺寸基本固定，生产批量较大的包装物，为了提高生产效率，简化产品结构，便于专业化生产，往往有各种相应的专用设备进行包装。但由于多品种小批量的商品市场需求以及中、小型用户的发展，多功能通用包装机械发展十分迅速，其适应范围也愈来愈广。这类包装机械的特点是单件小批生产，甚至同种设备因客户要求不同也可能有一些变化。有些企业为追求效益只希望生产少数儿个品种，最好是一次投一批料生产多台，企业要求各异，设备亦可设计成模块化的，功能可以加减，控制亦可以简繁，这样也便于把设备做精、做好。要提高标准化水平，发展“积木式”包装机械和生产线。为缩短包装机械制造周期，降低生产成本，便于自动化生产及方便用户使用和维修，整机和部机的标准化、系列化将逐步深化。通过不同传动装置及执行机构等的组合，便于产生不同的效果。
结束语
机械设备的自动化技术是人类长期的社会实践中不断追求的主要目标。随着科学技术的不断进步，自动化制造水平也越来越高。采用自动化技术，不仅可以大大降低劳动强度，而且可以提高产品质量，改善制造系统适应市场变化的能力，从而提高企业的市场竞争力。
参考文献
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