包装机械的概念设计3
包装机械设计原理
包装机械设计原理1. 概述包装机械是指用于包装各种产品的机械设备，其设计原理旨在提高包装效率、降低包装成本、确保包装质量，并满足不同包装要求。
2. 设计原理包装机械的设计原理是综合考虑包装要求和工艺流程，通过相应的机械运动和控制系统，实现产品的自动化包装。
2.1 包装要求在设计包装机械时，首先需要了解产品的包装要求，包括尺寸、形状、重量等。
不同的产品要求不同的包装方式，如盒装、袋装、瓶装等。
同时，还需要考虑包装的保护性能、外观要求以及包装速度等因素。
包装机械的设计依赖于各种机械运动，包括输送、分拣、灌装、封口、贴标等。
这些运动需要通过驱动装置（如电机、气动装置等）来实现。
通过合理设计机械运动的轨迹、速度和力度，可以实现高效的包装过程。
2.2.1 输送运动输送运动是指将待包装产品从起始位置输送到包装位置的运动，常见的方式有传送带、滚筒、链条等。
该运动需要根据产品的尺寸和包装速度来确定输送的速度和长度。
2.2.2 分拣运动分拣运动是指将待包装产品按照一定规则分配到不同的包装位置的运动。
通过合理设计分拣装置，可以实现自动分拣和定位，提高包装的效率。
灌装运动是指将产品灌装到包装容器中的运动，常见的方式有重力灌装、气压灌装等。
该运动需要根据产品的性质和灌装量来确定灌装方式和速度。
2.2.4 封口运动封口运动是指将包装容器进行密封的运动，常见的方式有热封、胶封、扣盖等。
该运动需要根据包装容器的材质和密封要求来确定封口方式和工艺参数。
2.2.5 贴标运动贴标运动是指将标签贴附到包装容器上的运动，常见的方式有自动贴标、手动贴标等。
该运动需要根据标签的尺寸和位置要求来确定贴标设备和操作方式。
包装机械的设计还需要考虑相应的控制系统，以实现机械运动的协调和自动化。
控制系统通常由传感器、执行器和控制器组成。
传感器用于检测产品的位置、尺寸等信息，执行器用于驱动机械运动，控制器用于接收传感器信号，并输出相应的控制信号。
2.3.1 传感器常见的传感器包括光电传感器、接近开关、压力传感器等。
第二章包装机械设计概念
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第二章包装机械设计概念
• （1）执行系统的方案设计。主要包括执行系统的功能原理设
计、运动规律设计、执行机构的型式设计、执行系统的协调设计、 执行系统的方案评价与决策。
• （2）传动系统的方案设计。主要包括传动类型和传动路线的 选择、传动链中机构顺序的安排、各级传动比的分配。
• （3）原动机类型的选择。 • （4）控制系统的方案设计。 • （5）其它辅助系统的设计。主要包括润滑系统、冷却系统、 故障监测系统、安全保护系统、照明系统等的设计。
• (3)变异性设计——在功能要求和工作原理不变的情况下，改变 现有机械的结构组成、布置方式和某些尺寸，设计出满足较多 方面要求的机械产品。
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第二章包装机械设计概念
2.1.2 包装机设计要求
1.功能及应用场合
• 功能：所能完成的包装工序的种类，例如制袋成型、充填、封口。
• 应用场合：适应不同产品的包装能力，例如颗粒、液体、粉剂、块 体。
•工艺设计 •工装设计 •施工设计
•工艺流程卡片； •工装设计图； •基础安装图； •技术文件； •使用说明书； •备件明细表
第二章包装机械设计概念
• 机械系统主要是由原动机、传动系统、执 行系统和控制系统所组成。总体方案设计 是这几部分的方案设计。
• 机械系统总体方案设计是机械设计过程中 极其重要的一步，也是最具创造性的一环 ，它直接决定着产品的性能、质量及其在 市场上的竞争力和企业的效益。
第二章包装机械设计概念
•初期规划设计 •总体方案设计 •结构技术设计 •生产施工设计
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•结构方案拟 定
•造型设计
•结构设计
•材料选择与 •尺寸设计
包装机械结构与设计
包装机械结构与设计概述包装机械是一种用于将产品包装成完整、安全和方便搬运的设备。
在现代包装行业中，包装机械起着至关重要的作用。
它们可以自动执行包装任务，提高生产效率并减少劳动力成本。
本文将介绍包装机械的结构和设计原理，以及其在不同行业中的应用。
包装机械结构包装机械的结构通常由以下几个组成部分组成：1.送料系统：送料系统用于将待包装的产品从生产线上传送到包装机械的工作台上。
这个系统通常包括输送带、皮带传动和自动控制装置。
2.包装系统：包装系统是包装机械的核心部分，它包括将产品包装成包装盒、袋装或其他形式的包装材料的设备。
这个系统通常由定位装置、封口装置和切割装置组成。
定位装置用于确保产品在包装过程中的准确位置，封口装置用于将包装材料封闭，切割装置用于切割多余的包装材料。
3.检测系统：检测系统用于检测包装过程中的异常情况，例如包装材料的缺失、封口不完整等。
这个系统通常由传感器、检测仪器和报警装置组成。
4.控制系统：控制系统用于控制包装机械的运行和参数设置。
这个系统通常由控制面板、运动控制器和整体控制装置组成。
包装机械设计原理包装机械的设计原理基于以下几个方面：1.机械原理：包装机械的设计是基于机械原理的，例如杠杆原理、齿轮传动原理和运动学原理等。
设计师需要合理应用这些原理，确保包装机械能够高效、稳定地完成包装任务。
2.自动化控制：包装机械通常采用自动化控制系统，能够实现自动化的包装过程。
设计师需要合理设计控制系统，确保机械能够按照预设的参数和程序运行。
3.人机工程学：包装机械的设计也要考虑人机工程学原理，以提高操作的人性化和工作效率。
例如，设计人员需要合理设置操作面板、工作台的高度和角度，以减少操作员的劳动强度。
包装机械在不同行业中的应用包装机械在各个行业都有广泛的应用，以下是其中几个行业的应用案例：1.食品行业：食品行业是包装机械的主要应用领域之一。
食品包装要求产品密封、无菌和方便携带，因此包装机械需要具备高度的稳定性和可靠性。
包装机械概论范文
包装机械概论范文包装机械是指用于包装产品的机械设备，主要包括包装容器的形成、填充、密封和标记等过程。
随着工业发展和技术进步，包装机械在生产包装领域起着重要的作用。
本文将从包装机械的分类、发展历程、应用领域和未来趋势等方面进行论述。
一、包装机械的分类包装机械根据包装过程的不同可分为自包装机械和半自包装机械两类。
自包装机械是指能够实现全部包装过程的机械设备，包括包装容器的形成、产品的装填和密封等。
半自包装机械则主要是指只能实现其中一部分包装过程的机械设备，如只能实现包装容器的形成或者只能实现产品的填充等。
另外，根据包装操作形式的不同，包装机械还可以分为手动包装机、半自动包装机和全自动包装机。
手动包装机械是依靠人工进行操作的机械设备，半自动包装机是需要人工协助的机械设备，而全自动包装机则完全实现了自动化操作，只需要人员进行监控和维护。
二、包装机械的发展历程包装机械的发展历程可以追溯到人类开始进行商品交换的时候。
最早的包装方法是将物品直接包裹在天然材料中，如叶片、兽皮等。
随着人类对包装需求的不断增加，包装材料和包装技术也不断发展。
在农耕社会末期，人们开始使用草编织和陶器等包装容器。
随着机械工业的兴起，包装机械得以发展，并逐渐实现了自动化操作。
到了20世纪初，包装机械得到了较大的发展。
特别是在第二次世界大战后，包装机械的发展取得了长足的进步。
随着电子技术的发展，包装机械在控制和操作方面实现了全面的自动化，大大提高了生产效率和产品质量。
三、包装机械的应用领域包装机械广泛应用于食品、饮料、制药、化妆品、电子、日用品等行业。
在食品行业中，包装机械主要用于食品的包装、灌装、瓶盖锁紧等操作。
在饮料行业中，包装机械主要用于饮料的灌装、封口及标记等操作。
在制药行业中，包装机械主要用于药品的灌装、包装和标记等操作。
四、包装机械的未来趋势随着科技的不断进步，包装机械在未来将呈现以下几个趋势：1.智能化：包装机械将更注重智能化设计和操作，通过利用先进的传感技术和自动控制系统，实现包装过程的自动化和无人化。
包装机械简介
包装机械的发展历程
包装机械的发展可以追溯到20世纪初 ，随着工业生产的快速发展和产品需求 的增加，包装机械逐渐得到了广泛应用
和发展。
20世纪中期，随着食品工业的快速发 展，食品包装机械得到了广泛应用和发 展，同时药品包装机械也逐渐得到了重
包装机械通常由多个功能模块组成，如物料输送、定位、计 量、充填、封口、贴标、打码等，这些模块可以单独或组合 使用，以满足不同产品的包装要求。
包装机械的种类
根据包装形式的不同，包装机械可分为袋装机械、瓶装机械、盒装机械、罐装机械 等；
根据包装材料的不同，包装机械可分为纸包装机械、塑料包装机械、金属包装机械 等；
视和应用。
20世纪末至21世纪初，随着全球经济 化和市场竞争的加剧，包装机械逐渐向 高效、高速、自动化和智能化的方向发
展，以满足不断变化的市场需求。
02
包装机械的主要部件
包装机械的主要部件
• 包装机械是一种用于产品包装的机械设备，广泛应用于食品、 医药、化工等行业。它能够提高包装效率，减少人工操作，确 保包装质量，是现代工业生产中不可或缺的一部分。
其他行业中的应用场景
物流行业
包装机械在物流行业中应用广泛 ，如快递、物流运输等，能够提 高货物的安全性和保质期。
制造业
包装机械在制造业中也有着广泛 的应用，如零部件的包装、产品 的组装等。
06
包装机械的维护与保养
包装机械的维护与保养
• 包装机械是一种将产品进行包装的设备，广泛应用于食品、 医药、化工等行业的自动化生产线中。它能够提高包装效率 ，减少人工操作，同时也能保证包装的质量和统一性。
包装机械设计课程设计
包装机械设计 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解包装机械设计的基本原理和概念，掌握包装机械的组成部分及各部分功能。
2. 使学生掌握包装机械设计中常用的设计方法和工程制图技巧，能够阅读并分析包装机械图纸。
3. 培养学生对包装机械系统的整体认识，了解不同包装机械在实际生产中的应用和选型。
技能目标：1. 培养学生运用CAD等软件进行包装机械零部件设计的能力，提高学生的实际操作技能。
2. 培养学生运用工程制图知识，绘制包装机械图纸，并进行合理的尺寸标注和工艺分析。
3. 培养学生运用所学知识解决实际包装机械设计问题的能力，提高学生的创新意识和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对包装机械设计学科的兴趣，激发学生的学习热情和探究精神。
2. 培养学生严谨、务实、创新的学习态度，使其具备良好的职业素养。
3. 增强学生的环保意识，使其在设计过程中充分考虑节能、环保和可持续发展。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
课程注重理论与实践相结合，以提高学生的实际操作能力和解决实际问题的能力为主要目标，为学生的未来职业生涯打下坚实基础。
二、教学内容1. 包装机械概述：介绍包装机械的定义、分类、应用领域和发展趋势，结合课本第一章内容，让学生对包装机械行业有全面的认识。
2. 包装机械设计原理：讲解包装机械设计的基本原理、设计方法和设计流程，以课本第二章为基础，使学生掌握包装机械设计的基本知识。
3. 包装机械主要部件及功能：分析包装机械的各个主要部件及其功能，结合课本第三章内容，让学生了解包装机械的组成结构。
4. 包装机械设计制图：教授包装机械设计制图的基本知识，包括图纸绘制、尺寸标注、工艺分析等，依据课本第四章内容，提高学生的制图能力。
5. CAD软件在包装机械设计中的应用：介绍CAD软件在包装机械设计中的应用，结合课本第五章内容，培养学生运用软件进行设计的能力。
包装机总体方案设计
包装机总体方案设计包装机是一种用于将产品包装成统一形式的机械设备。
它可以实现对产品的自动包装、封口、标识等功能，提高包装效率和产品质量。
根据客户需求和产品特点，设计一种全自动包装机的总体方案。
首先，总体方案设计需要根据产品特点确定包装机的工作方式。
例如，对于不规则形状的产品，采用机械手抓取的方式进行包装；对于规则形状的产品，采用传送带式的包装方式。
根据产品特性及客户需求，选择适合的工作方式。
其次，设计包装机的整体结构。
包装机通常包括输送装置、包装装置、封口装置、控制系统等组成部分。
输送装置用于将产品从生产线上输送到包装机中，包装装置用于对产品进行包装，封口装置用于对包装进行封口。
控制系统负责对整个包装过程进行控制和监控。
在设计包装机的整体结构时，需要注意以下几点。
首先，需要考虑包装机的尺寸大小，确保其可以适应不同尺寸的产品。
其次，需要考虑包装机的运行速度，以满足客户的生产需求。
此外，还需要考虑包装机的稳定性和可靠性，以确保其能够长时间稳定运行。
在包装机的包装装置设计中，需要考虑不同产品的包装形式。
例如，对于纸盒包装，可以采用自动开盒、装填、封箱的方式进行包装；对于袋装包装，可以采用自动开袋、装填、封袋的方式进行包装。
根据不同产品的包装要求，设计相应的包装装置。
另外，包装机的控制系统设计也是关键。
控制系统需要能够实现对包装机的各个部分进行自动控制。
例如，可以通过传感器检测产品到位信号，启动相应的包装装置；可以通过PLC控制系统对包装过程进行精确控制。
同时，控制系统还需具备故障诊断和报警功能，以便及时处理故障并确保包装过程的连续运行。
最后，对于包装机的选型和采购，需要综合考虑包装机的性能、质量、售后服务等因素。
可以与多家供应商进行对比，选择性价比高的包装机，并与供应商签订合同明确双方权责，确保项目顺利进行。
综上所述，包装机总体方案设计需要考虑产品特点、工作方式、整体结构、包装装置、控制系统等因素，以实现对产品的自动包装、封口、标识等功能。
包装机械的概念与作用
包装机械的概念与作用包装机械是用于产品包装的机械设备，它的主要功能是在生产线上对产品进行封装、包装和装箱，以满足产品保护、储存、运输和营销等需求。
包装机械的设计原则是使其能够自动化地完成包装过程，提高生产效率，降低人力成本，确保产品的质量和卫生安全。
包装机械通常由输送系统、包装系统、控制系统和出料系统组成。
输送系统负责将产品从生产线输送到包装系统。
包装系统包括一系列设备，如定量计量装置、包装材料输送装置、包装机器、封口机等。
控制系统用来监测和控制包装过程，以保证包装的准确性和质量。
出料系统则负责将包装好的产品移除包装线，通常是将其装箱或进行下一步处理。
包装机械可以分为多种类型，根据不同的包装需求和特点，可以分为以下几类：1.封口机械：用于产品封口，可以根据包装材料的特点选择不同的封口方式，如热封、螺纹封口、压盖封口等。
2.塑封机械：适用于塑料包装材料，通过加热、压力和冷却等工艺，将包装材料封闭在一起，形成密封的包装。
3.真空包装机：利用真空技术，将空气抽出包装袋内部，形成真空环境，以延长食品的保鲜期和防止氧化。
4.灌装机械：主要适用于液体和粉末产品的包装，通过灌装机来将产品精确地灌装到包装容器中。
5.封盒机械：用于将产品装箱，将包装好的产品自动装入盒子中，并进行封盖、贴标等操作。
1.保护产品：包装机械可以将产品封装在包装材料中，有效地防止产品与外界环境接触，降低产品受损或变质的风险。
例如，在食品行业中，包装机械可以将食品包装起来，防止细菌、灰尘和潮湿等对食品的污染。
2.提高产品的陈列度：包装机械可以为产品提供更好的外观和包装效果，使其更加吸引人、易推销。
通过包装机械，产品可以实现个性化定制的包装，以满足不同消费者的需求。
3.提高包装效率：包装机械的自动化特点可以大大提高包装效率，减少人工操作，节省人力成本。
包装机械可以在较短的时间内完成大量产品的包装，提高生产线的产能。
4.精确计量和控制：包装机械可以通过计量装置准确地控制产品的包装量，确保每个产品的一致性和准确性。
包装机械的总体设计
包装机械的总体设计1. 引言包装机械是工业生产中不可或缺的设备之一，它可以自动完成产品的包装、封装和标识等工作，大大提高了生产效率和包装质量。
本文将对包装机械的总体设计进行详细讲解。
2. 设计目标在进行包装机械的总体设计之前，我们首先需要明确设计的目标。
包装机械的设计目标主要包括以下几个方面：•提高包装效率：通过优化机械设计和工艺流程，提高包装机械的运行速度，从而提高包装效率。
•提高包装质量：确保包装机械能够准确地进行包装、封装和标识，避免产品在包装过程中出现损坏或质量问题。
•提高机械的稳定性和可靠性：包装机械在长时间运行过程中应具有良好的稳定性和可靠性，减少故障和停机时间。
•降低人工成本：自动化程度高的包装机械可以减少人工操作，降低人工成本。
•节约能源：在包装机械的设计过程中，应考虑如何降低能耗，提高能源利用效率。
3. 总体设计原则在进行包装机械的总体设计时，需要遵循以下几个原则：•模块化设计：将包装机械划分为若干个模块，每个模块具有独立的功能，并可以独立维护、更换或升级。
•标准化设计：采用标准化的零部件和接口，方便替换和维修，降低成本，并提高机械的可靠性和稳定性。
•人机工程学设计：在包装机械的设计过程中，要考虑到操作人员的使用习惯和工作环境，提供便利的人机界面和操作方式，减少操作误差。
•安全设计：包装机械的设计要符合相关的安全标准和法规要求，确保操作人员的人身安全。
•高效能设计：包装机械设计要考虑如何提高资源利用效率，降低能耗，减少对环境的影响。
4. 包装机械的主要组成部分包装机械主要由以下几个组成部分构成：4.1 运输系统运输系统是包装机械的核心组成部分之一，它负责将待包装的产品从起始位置运输到包装区域。
运输系统包括传送带、输送机械臂等。
4.2 包装系统包装系统是包装机械的关键组成部分，它负责将产品进行包装、封装和标识。
包装系统包括包装机、封口机、标识机等。
4.3 控制系统控制系统是包装机械的智能核心，它负责对包装机械的运行进行控制和调节。
包装机械设计原理
包装机械的整体结构设计
包装机械的整体结构
• 包装机械的整体结构包括机械结构、电气控制、液压气动等部分，需要综合考虑各个部分 的关系和协调。 • 包装机械的整体结构应具有较高的刚性和稳定性，能够保证包装机械的正常运行和生产效 率。 • 包装机械的整体结构应具有一定的灵活性和可扩展性，能够适应不同产品的包装需求和生 产线的要求。
包装工艺的自动化
• 采用自动化设备和机器人技术，实现包装工艺的自动化操作和生产线协同。 • 采用自动化控制系统和传感器技术，实现包装工艺的自动监控和调整。 • 采用自动化包装软件和算法，实现包装工艺的自动化管理和优化。
05
包装机械的检测与控制系统
包装机械的检测系统设计
包装机械的检测系统
• 包装机械的检测系统主要包括传感器、检测电路、数据处理等部分，负责实时监测包装机 械的运行状态和产品质量。 • 包装机械的检测系统应具有较高的准确性和可靠性，能够保证包装机械的正常运行和生产 效率。 • 包装机械的检测系统应具有一定的灵活性和可扩展性，能够适应不同产品的包装需求和生 产线的要求。
• 包装材料的性能 • 包装材料应具有足够的强度和刚度，能够承受包装过程中的载荷和应力。 • 包装材料应具有良好的密封性，能够保证产品的包装质量和保质期。 • 包装材料应具有良好的耐磨性，能够减少包装过程中的磨损和损坏。 • 包装材料应具有良好的环保性，能够减少对环境的污染和影响。
包装材料的选用原则与方法
包装材料的选用原则
• 根据产品的特点和包装要求，选择合适的包装材料。 • 考虑包装材料的环保性和可持续性，优先选择可降解、可回收的包装材料。 • 考虑包装材料的成本和生产效率，选择经济性和效率高的包装材料。 • 考虑包装材料的性能和安全性，选择质量稳定、安全可靠的包装材料。
包装机械设计手册
包装机械设计手册一、前言包装机械是制药、食品、化工等行业中不可或缺的设备，它们主要用于对产品进行包装，保护产品，延长产品的保质期，并且提高包装效率。
包装机械的设计与研发是一个复杂而又关键的工作，设计者需要考虑产品的特性、包装的要求、生产效率、成本等方面的因素，以确保最终设计的包装机械能够满足客户的需求。
本手册旨在为包装机械设计者提供一份全面的参考文献，帮助他们更好地理解包装机械的设计原理、技术要点和工程实践。
本手册包括了包装机械的设计基础知识、设计流程、常见问题与解决方案以及案例分析等内容，希望能够对包装机械的设计工作有所帮助。
二、包装机械设计基础知识1. 包装机械的分类和应用领域包装机械根据其功能和结构可以分为灌装机、封口机、包装机、贴标机等多种类型，它们在不同的行业中有着广泛的应用，例如在食品行业中可以用于包装瓶装饮料、袋装食品等；在化工行业可以用于包装液体化工品、颗粒化工品等。
2. 包装机械设计的基本原理包装机械的设计需要考虑产品的特性、包装的要求、生产效率、成本等因素。
设计者需要在满足产品包装要求的基础上，尽可能地提高生产效率，降低生产成本，提高包装机械的可靠性和稳定性。
3. 包装机械设计的关键技术点包装机械的设计需要考虑包装容器的类型与形状、包装材料的特性、包装方式的选择、封口方式的确定、检测装置的设计等关键技术点，这些技术点将直接影响到包装机械的性能和稳定性。
三、包装机械设计流程1. 产品包装要求的确定在进行包装机械设计前，首先需要明确产品的包装要求，包括包装容器的类型与形状、包装材料的特性、包装方式的选择等内容，这将为后续的设计工作提供重要的依据。
2. 包装机械结构设计在确定了产品的包装要求后，设计者需要开始进行包装机械的结构设计工作，包括选择适合的机械结构形式、确定机械运动方式、设计机械传动装置等。
3. 包装机械控制系统设计包装机械的控制系统是保证机械正常运行的关键，设计者需要根据产品包装的要求，选择适合的控制方式和控制元件，设计控制系统的硬件和软件。
包装机械原理与设计
包装机械原理与设计嘿，你有没有想过，那些摆在超市货架上整整齐齐、包装精美的商品，是怎么穿上那身漂亮“衣服”的呢？这可就全靠包装机械啦。
今天呀，我就来给你唠唠包装机械的原理与设计这档子事儿。
我有个朋友，小李，他就在一家生产食品的工厂里工作。
他老跟我抱怨，说他们厂之前手工包装那叫一个慢，还容易出错。
就像一群蚂蚁在搬比自己大好多倍的食物，费尽力气还干不好。
后来啊，厂里引进了包装机械，那可真是鸟枪换炮了。
包装机械的原理呢，其实就像是一场精心编排的舞蹈。
你看，各种零件就像舞者，每个都有自己的角色。
先来说说给料部分吧。
这就好比是厨师做菜前先把食材准备好一样。
给料部分得准确地把要包装的东西，不管是糖果也好，小饼干也罢，按照合适的量送到下一个环节。
要是这个环节出了岔子，就像厨师做菜盐放多放少了一样，后面可就全乱套了。
我曾经去参观过一个包装机械的展览，看到那些给料装置，真是大开眼界。
有像漏斗一样的，靠着重力让物料缓缓流下；还有那种像小勺子一样，一勺一勺精准地把物料舀出来的。
这其中的设计智慧啊，真不是三言两语能说得清的。
再说说包装部分吧。
这可是重头戏啊。
就像给一个小娃娃穿衣服，得把包装材料严严实实地裹在产品身上。
有的包装机械是用薄膜来包装的，就像给产品穿上一层透明的塑料雨衣。
那薄膜怎么就能紧紧地贴在产品上呢？这里面就涉及到加热和密封的原理啦。
机器会把薄膜加热到一定温度，让它变得软软的，然后再通过压力把它密封起来。
这感觉就像是给两块本来分开的橡皮泥使劲儿一按，让它们粘在一起似的。
我跟那个展览上的技术员聊天，他可兴奋了，眼睛里都闪着光。
他说：“你可别小看这包装机械，这里面的学问大着呢。
”他指着一台正在演示的包装机说：“你看这个包装速度，一分钟能包好几十上百个产品，人工能比吗？”我连连点头。
他又接着说：“而且这包装的质量还特别稳定，不像人工包装，包得有好有坏的。
”包装机械的设计也是一门大学问。
设计师们就像是魔法师，要考虑好多好多因素。
包装机械课程设计
包装机械课程设计1. 引言随着工业化的发展，包装机械的需求不断增加，因此学习包装机械的知识及其设计原理具有非常重要的意义。
本文将介绍一个基于工厂生产需求的包装机械的课程设计方案。
2. 课程设计目标本课程的目标是使学生掌握以下知识和能力：•了解包装机械的种类和应用范围；•掌握包装机械的工作原理及其组成部分；•学会应用自己的机械设计知识设计出一套完整的包装机械。
3. 课程大纲3.1 包装机械的种类和应用范围本节将介绍常见的包装机械种类和在工业生产过程中的应用，包括：•瓶装灌装线•膜式包装机•封口机•胶带封箱机•其他常见的包装机械3.2 包装机械的工作原理及其组成部分本节将介绍包装机械的工作原理及其组成部分，包括：•机械臂•传输带•包装材料加工部件•控制系统3.3 包装机械的设计本节将介绍包装机械的设计方法和流程，包括：•需求分析•结构设计•动力设计•控制设计3.4 包装机械的制造和调试本节将介绍包装机械的制造流程和调试方法，包括：•工艺分析•零件加工•总装调试3.5 包装机械的保养和维修本节将介绍包装机械的保养和维修方法，包括：•机械保养•周期性检查•故障维修4. 课程实践课程实践分为两部分：4.1 课程设计学生自主设计一套应用于工厂生产的包装机械，从需求分析、结构设计、动力设计、控制设计到制造和调试全过程进行实践。
4.2 生产过程在学生设计好的包装机械上进行实际生产过程，包括：•生产调试•生产集成•生产安全5. 结论通过本课程，学生可以全面掌握包装机械的知识和工程设计方法，提高了工程设计能力，为今后的工作和应用打下坚实的基础。
包装机械(2.1.2)--第二章包装机械的概念设计
第二章 包装机械的概念设计教学提示：建立包装机械概念设计的设计概念、方法和设计策略教学要求：重点掌握包装机械概念设计的内涵及其本质；了解包装机械的设计过程；难点在于了解包装机械概念设计的过程模型及其推理策略，并掌握获得最优结构解的方法。
2.1 概述在20世纪80年代以前，设计研究主要集中在细节设计、优化、可靠性、计算机辅助设计绘图等领域，而现代设计理论与方法的中心已经转移，主要是从战略上研究设计进程的实施和各个阶段战术的运用，是从设计顶层开始研究设计规律和设计思维方法，以思维科学、设计理论和系统工程学为基础、以方法论为手段、以计算机为工具的一个集成系统，其目的是运用科学的思维来防止或最大可能的减少设计中的失误，利用大量高质量的专家知识和一种具有表达充分、便于推理和维护、易于理解的知识，来设计具有一个性能优良的结构模块。
就目前而言，包装机械的概念设计主要侧重于机械产品概念设计方法学、设计模型与推理问题。
2.1.1 概念设计的内涵自从Pahl & Beitz于1984年在其《Engineering Design》一书中提出概念设计这一名词以来，人们已经对概念设计进行了多年的研究。
他们将概念设计定义为：“在确定任务之后，通过抽象化，拟定功能结构，寻求适当的作用原理及其组合等，确定出基本求解途径，得出求解方案，这一部分设计工作叫做概念设计。
”Frence在其书中也为概念设计下了一个定义：“概念设计首先是要弄清设计要求和条件，然后生成框架式的广泛意义上的解。
……它需要工程科学、专业知识、产品加工方法和商业运作知识等各方面知识相互融合在一起，以做出一个产品全生命周期内最为重要的决策。
在这里“框架式的解”是指设计问题的一个轮廓，每个主要的功能都可以对应于其上，通过原理部件间的空间或结构上的关系，使他们有机地结合起来。
从这个框架中得到产品大致的成本、重量或总体尺寸，以及在目前的环境下的可行性等。
……”。
包装机械(2.2.1)--第二章包装机械的概念设计第二讲
包装机械设计概念设计过程模型
包装机 械
2.3. 4
过程 模型
功能 么” 行为
设计的目的是“做什 设计的方法是“怎样
做”
结构 表达此设计“谁来
做”
包装机械设计概念设计过程模型
2.3. 4
机械产品概念设计本 质
2.3.2
本质
概念设 计 方案设计
创新性 系统性 多样性 层次性 智能性
人本性
包装机 械
概念设计是产品设计 中的关键阶段，概念 设计的过程就是创新 设计的过程。 机械设计的主要目的 是对设计问题的物理 显示描述，并满足所 需的功能需求。
包装机 械
包装机 械
在在在在在在在在在在在在在在在在在在在在在 在在在在在在在在在在在在在在在在在在在在在在 在在在在在在在在在在在在在在在在在在在在在在 在在在在在在在在在
2.2.2.1
能量
能量
基本概念
物质
物质
信息
信息
明确任
2.2.2.2
设计 过程
概务念 设 技计术 设
施计工 设
计
概念设计决定了产品的 基本特征和主要框架 .
物理显示描述
包装机 械
2.2.2.3
设计过程 主要步骤
包装机 械
被选择的任务
任务
总体功能
子功能
设计方案原理
原理组合
结构方案 零件
零件形状 最终结构
对具体包装机械而言， 功能是指产品的效能、 用途和作用。
2.2 二机械产品概念设计 2.3.3 包装机械功能定义
包装机 械
包装机械的总体设计
2．初步设计
三、技术设计阶段
技术设计内容包括各组成部分的运动设计、结构设计、零件强度与刚 度校核、动力计算、绘制设计图样和编写技术文件等。
技术设计阶段的目标是产生总装配草图及部件装配草图。通过草图设 计确定出各部件及其零件的外形及基本尺寸，包括各部件之间的联接零、 部件的外形及基本尺寸。最后绘制零件的工作图、部件装配图和总装图。 为了确定主要零件的基本尺寸，必须做以下工作： （1)机器的运动学设计 （2)机器的动力学计算 （3)零件的工作能力设计 （4)部件装配草图及总装配草图的设计 （5)主要零件的校核有一些零件优化设计技术，
•一、布置执行机构 这时，可将相近的几个执行机构集中布置成为一个大部件。
（2）根据用户需求，确定包装机(包装自动线)的设计内容和该机的使用部门，明确它的功能、应用范围和须达到的技术经济指标。 确定包装机功率的方法有：
（结如•尽（1构包)量机参 装1器数机缩）的反列运映数小为动包，学装包其使设机装计的工几执结位何行构数特，尺机征执和行寸构包机装构和简物头件数所单的，尺主占紧寸传空凑范送围机间，。构的位应回转置尽直径。量或直原减线动少移距件机，工应构作台尽的面的可构宽度能件与接数高度近和，物执运件的行动输入构副高度件数，。成，品并的
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评价矩阵为：
B Q.P
(9.962 9.935 8.566 8.628 8.741 9.042)
可以得出：立式间隔封切包装机满足度为9.962为最大值。表明能满足本设 计目的的包装机为枕形袋立式成型-充填-间隔封口切断包装机，以此机型 作为设计机型。2 枕形袋立式成型-充填-间隔封口切断包装机结构简图 1、料仓 2.计量装置 3.拉膜装置 4.纵封装置 5.控制系统 6.供膜装置
概念设计 的步骤
概念
问题抽象化，确定问题本质 构建功能结构 探索实现子功能的设计方案原理 组合方案原理以实现总体功能 选择合适的方案原理组合 确定侯选方案 侯选方案评价
包装机械
行为过程分析选择
2.3.6
分析 选择
概念
行为过程分 析也就是工艺过 程分析，工艺过 程分析是研究、 分析和确定所设 计包装机完成预 定包装工序的工 艺方法。
大 复杂 满足
差
较高 较难 较难 差
小袋包装机性能分析矩阵
针对设计任务书要求，从包装速度、占地面积、 结构形式、适用物料、包材适应性、功耗角度等 九个方面建立性能分析矩阵来分析何种机型能满 足本设计的设计目的
包装机械
评价目标 权重
包装速 度
占地面 积
结构形 式
适用物 料
包材适应性
设备成 本
1.5
1.3
绘制方法简单，能清楚表示一个 运动循环周期内各执行构件动作 的顺序和时间比例。但直观性差， 不能显示执行构件的运动规律， 在执行系统结构和执行构件运动 规律相对简单时采用。
能清楚表示一个运动循环周期内 各执行构件之间的动作时间比例 和先后顺序，还能直观显示各构 件在每一时间区段上的运动规律。 在集中时序控制的包装机中广泛 使用。
速度 面积 形式
料
应性 成本 简便 维修 效果
间隔封切 较快 小 简洁 满足
好
较低 很易 很易 好
立式
连续封切 较快 小 简洁 满足
好
低 较易 较易 稍好
卧式
连续回转 式
快
连续直线 式
快
大 复杂 较差 大 复杂 差
稍好 稍好
高
较难 较难 稍好
高
难
难
好
供袋式
回转式 直线式
快
大 复杂 满足
差
较高
难
难
差
快
主要内容
1）包装工艺路线选择 2）包装方式的选择 3）工位数的选择 4）单头与多头选择 5）绘制工作循环图 6）拟定主要技术参数
包装机械
包装工艺路线选择
2.3.7
工艺路 线选择
包装材料和被包装 物料的供送路线以 及它们在包装过程 中的传送路线、包 装成品的输出路线
卧式直线型折叠裹包工艺
常见约有：直线型 阶梯型、圆弧型和 组合型折叠裹包工艺图 组合型。
人工上砖 摞列对齐 放包角
放侧板
捆扎
要求清单
概念设计 的步骤
概念
问题抽象化，确定问题本质 构建功能结构 探索实现子功能的设计方案原理 组合方案原理以实现总体功能 选择合适的方案原理组合 确定侯选方案 侯选方案评价
设计方案原理的寻找
针对各种子功能，寻找对应的 设计方案原理，并予以组合。
设计方案原理必须明确实现功 能的物理效应和形态
1.3
1.5
1.0
1.0
操作 简便
1.2
设备 维修
1.3
包装效 果
1.5
小袋包装机目标权重矩阵
根据上述考核参数，建立评价目标矩阵。依据其在包 装机中的作用进行加权，其权重值最大为1.5、最小为 1.0，经过五位专家打分，并取平均值的方法建立如表 2.3目标权重矩阵。
包装机械
目标
性能参数
机型
包装 占地 结构 适用物 包材适
性能分析量化矩阵
建立按照“优、良、中、差”四个等级对不同机型的性能再聘请行业 五个专家对各参数分别打分，优为0.9、良为0.8、中为0.7、差为0.6 ，并平均后建立如表4量化后的性能分析矩阵。
包装机械
建立目标集
建立目标评价因素集
B (b1, b2 ,..., bn ) （n=评价目标数）
其中：B=（立式间隔封切，立 式连续封切，卧式连续回转， 卧式连续直线，供袋回转式， 供袋直线式）
在广泛调查研究的基础上，对产品的包装工艺进行详细的 分析后目前市面上常见的满足本设计约束条件的是枕形袋 包装机型，本机型又有立式袋成型-充填-封口、卧式袋成 型-充填-封口和供袋式开袋－充填－封口三大类
表2.2 小袋包装机性能分析矩阵
包装机械
机型
包装 占地 结构 适用物 包材适 设备 操作 设备 包装
包装机械
2.1 基本概念
2.2 包装机械设计过程
2.3 包装机械的概念设计
2.4 包装机械概念设计应用举例
第二章
2.5 讨论
包装机械的概念设计 (第三讲)
要求清单
概念设计 的步骤
概念
问题抽象化，确定问题本质 构建功能结构 探索实现子功能的设计方案原理 组合方案原理以实现总体功能 选择合适的方案原理组合 确定侯选方案 侯选方案评价
2.3.9
构件选 型与综 合
运动规律 运动精度 承载能力与工作速度 总体布局 使用要求与工作条件
2.4 总体方案设计应用举例
包装机械
2.4.1 设计目的 2.4.2 约束条件
设计一台能自动 完成每分钟120包 0.5kg的食用碘盐 包装设备
2－1 包装外形
包装对象 颗粒状物料食用碘盐，其流动性
较好，但吸潮后易结块、腐蚀性强、自然休止 角40～450、密度1.0～1.4
形式 绘制方法
图例
特点及应用
2.3.8
直线 式
将各执行构件的 各行程区段的起 止时间和先后顺 序按比例绘制在 直线坐标轴上
运动循 环图的 绘制
直角 坐标 式
横坐标轴表示一 个运动周期内执 行系统分配轴的 转角或时间，纵 坐标表示各执行 构件的转角或位 移
圆周 式
以任意点为圆心 作若干个同心圆， 每个圆代表一个 执行构件，在与 分配轴转角位置 相对应的各构件 圆上用径向线将 圆周分成相应运 动区段
获得设计方案原理的方法
传统方法
直观方法 推理方法
文献检索 自然物分析 已有技术系统分析 类推 实验
智暴法 635法 Delphi法
物理过程的分析 分类表的系统利用 设计目录的利用
要求清单
概念设计 的步骤
概念
问题抽象化，确定问题本质 构建功能结构 探索实现子功能的设计方案原理 组合方案原理以实现总体功能 选择合适的方案原理组合 确定侯选方案 侯选方案评价
功能构造的建立过程
步骤1：确定总体功能，并用黑箱表示 步骤2：将总体功能分解成若干子功能 步骤3：确定子功能之间的逻辑（顺序）
关系 步骤4：确定特定子功能的输入/输出之
间逻辑关系 步骤5：确定能量、物质、信号的流向间
的物理关系
瓷片包装生产线功能分解
包装机械
堆跺 封箱
折箱
套箱推砖
套袋
开箱、成箱、推箱 工位分度装置
设计方案原理的组合
形态学矩阵法
方案原理
子功能
p1 p2 … pj
… pm
F1 F2 … Fi … Fn
组合2 组合1
要求清单
概念设计 的步骤
概念
问题抽象化，确定问题本质 构建功能结构 探索实现子功能的设计方案原理 组合方案原理以实现总体功能 选择合适的方案原理组合 确定侯选方案 侯选方案评价
要求清单
能够直观各执行构件之间以及和 主动件或分配轴转角之间的关系， 特别适合具有凸轮分配轴或转鼓 的包装机设计中。但当执行构件 数目太多时会导致同心圆太多而 直观性变差，就不能反映各个执 行构件的运动规律。
枕形袋立式成型-充填-间隔封口切断包装机执行装置循环图的绘制方法及特点
包装机械
2.3.9 机构的选型及其综合时应考虑的要求和条件
操作 简便 0.87
0.89 0.70 0.62
设备 包装 维修 效果 0.88 0.89 0.83 0.83 0.72 0.76 0.63 0.87
供袋式
回转式 0.90 0.72 0.68 0.87 直线式 0.89 0.78 0.65 0.89
0.71 0.75
0.82 0.66 0.63 0.75 0.84 0.72 0.73 0.74
P (P1, P2 ,..., Pn )
其中： Pi (Pi,1, Pi,2 ,..., Pi, j ) i (1,2,...,n) j (1,2,...,m)
（m=目标评价因素数）
＝
}
包装机械
建立性能参数权重集 建立模糊评价模型
Q (Q1, Q2 ,..., Qm )
max B max( b1, b2,..., bn ) max Q.P
阶梯型折叠裹包工艺路线
包装工艺路线主要参数选择
包装机械
2.3.7
主要技 术参数
①结构参数 反映包装机的结构特征和包装物件的尺寸范围。
②运动参数 反映包装机的生产能力和执行机构的工作速度，
如主轴转速、物件供送速度、计量与充填速度等。
③动力参数
反映执行机构的工作载荷和包装机正常运转的 能量消耗
④工艺参数 反映完成包装工序所用的工艺方法及其特性
7. 成型装置 8.横封切断装置 9.机架
2.4.6工艺路线
包装机械
小颗粒状物料包装工艺过程
本包装工艺关键技术就是要解决的 计量与落料问题。
包装机械
2.4.7 绘制工作循环图
根据工艺路线，拟定包装机运动规律 和动作配合，绘制初始工作循环图：