1、 毕业设计开题报告 机械设计制造及其自动化 基于 Solidworks 的纸张耐折度实验仪的设计 一、 综述本课题的国内外研究动态，说明选题的依据和意义 课题的国内外研究动态 目前大部分国外的纸张耐折度实验仪正向灵巧化、多功能、高自动化的方向发展。而我国现有的实验仪器还是在 70 年代以后才开始发展起来的，由于起步的较晚，大部分设备都是通过从国外引进的设备吸收研制出来的，和国外性能优良的耐折度实验仪相比还存在一定的差距。包装机械一直是制约我国包装工业发展的一个重要环节，先进或大型的包装设备长期依赖进 口。包装机械的落后状态，极不符合我国目前包装工业大国的地位。所以，只有解决好包装机械的问题，才
2、能巩固我国包装工业大国的地位。 耐折度是纸张的基本机械性质之一，用来意味着纸张抵抗往复折叠的能力。纸张的耐折度是测量纸张受必定力的拉伸后，再经来回折叠而使其断裂所需的折叠次数，以次数意味着，单位是双折次，按纵向裁样测试的为纵向耐折度，按横向裁样测试的结果为横向耐折度。一般纵向耐折度比航向耐折度高，这是由于纤维的排列及纵向纤维的结合力大的缘故。 纸张的耐折度取决于用来抄纸 的纤维的长度、强度、柔韧性和纤维之间的结合力 ，长而强韧且结合牢固的纤维抄成的纸，其耐折度较高；如果在针叶木化学浆中配加阔叶木浆或草类浆，则耐折度明显下降。另外，纸张的定量、厚度、紧度和水分含量等对耐折度的影响也很大。同种浆抄
3、制的同种纸，在必定范围内，当厚度和定量增加时，耐折度将明显下降；在纤维材料中加入矿物填料可提高紧度，但会大大降低纸的耐折度；纸张含水量增加时，强度大的纸其耐折度会增加，而强度小的纸则会降低。 耐折度测定仪 |耐折度仪是光机电一体化结构，能够对被测试样的双折次数进行自动计数。仪器采用光电控制技术能使折叠夹头在每次实验后自动归位，方便了 下一次的操作。仪器具备强大的数据处理功能：不但能够对单一试样的双折次数及相应的对数值进行转换，而且能够统计同组多个试样的实验数据，能够统计出同组试样的最大值、最小值、平均值和变异系数，这些数据被存储在微电脑内，并能通过数码管显示。 目前，对纸张的各种测定技术仍处在
4、高度的发展的阶段，基于 SolidWorks 的实验仪的开发与应用基本还处于起步阶段，但是相比国内，国外的各项指标都仍然远远的领先于国内。 纸张耐折度实验仪设备属辅助包装机械，其操作和检测类型也因型号的不同而不同。先进程度及国内外的差距亦有差别，但是它 们的发展趋势具有如下特点： (1)生产设备将向高效、多功能、高度自动化的方向发展。 (2)设备的零部件生产将向通用化、系列化、标准化和专业化方向发展。 (3)高新技术的广泛应用，使纸包装检测设备功能日趋先进、可靠性进一步增强。 课题的依据和意义 纸张耐折度实验仪是一种对纸张耐折疲劳度进行测试的新型结构实验仪。但随着科学技术的进步，用微机控制的测
5、试设备已经问世，对各种纸张材料有效的测试技术的数据库已经开始建立，用强大的软件功能代替人工计算分析己成为现实，而且测试速度更快，分析结果精确度更高。目前，我们正处于科学技术飞速发 展的信息时代，自动化、最优化、集成化、智能化和精密化等使当代机械制造行业正经历着巨大变化，也是其今后发展的必然趋势。 虽然我国和世界上拥有先进包装业的国家在总体水平上还有一定差距，但是我国在经济大潮的冲击下会更有力地想更有利的方向发展的。纸张耐折度实验仪的研究也会更上一步台阶的。发适合我国国情的先进纸张耐折度实验仪系统，是我国包装机械开发人员责无旁贷的责任，完全照搬国外的包装机械并不能完全满足我国经济协调发展的需要。
6、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，纸张耐折度实验仪的设计应以价廉物美 为主，不能盲目追求高精尖。因此，提出适合我国国情的先进包装机械开发课题，是我国科技工作者必须考虑的问题。 我国在纸张耐折度仪的开发与应用方面与国外相比还是存在着一定的差距，但是随着近年来诸多大型造纸企业的兴起，在纸张测试这一领域，我国正在加快追赶的步伐。 利用 SolidWorks 软件设计纸张耐折度仪可以使得耐折度仪的设计更加直观、全面的展示出来。需要设计出更加方便、快捷的纸张耐折度仪以提高产品的质量、缩短生产周期、降低成本、增强企业的竞争力。 SolidWorks 设计软件充分利用 Windows
7、 的优秀界面，为 设计人员提供了直观、方便、快捷的工作界面。其参考化设计确保了零件模型、装配模型、 2D 工程图和材料清单之间的全程关联，为评价不同的设计方案、减少设计错误和提高设计质量提供了强有力的途径。 二、研究的基本内容，拟解决的主要问题： (1) 在进行实体造型以前，对传统的纸张耐折度实验仪结构及工作性能进行改进构思，使之符合我们的实际工作需要。 (2) 基于 solidworks软件平台，对纸张耐折度实验仪的所有零件进行实体设计，利用零件装配模块来约束定义各个零部件之间的相对位置关系，将绘制的零部件组装成纸张耐折度实验仪 的装配体，从而构建成能精确的模拟实际的实验仪模型。 (3) 利
8、用纸张耐折度实验仪虚拟样机对纸张耐折度实验仪的动力学特性进行分析，讨论纸张耐折度实验仪的各项相关参数对其特性的影响以及影响纸张耐折度实验仪性能的相关问题，并利用分析的结果提出了改进意见。 三、研究步骤、方法及措施： 设计路线：（ 1）查阅相关资料，为设计作准备； （ 2）拟定总体设计方案及步骤； （ 3）按照实际工况对纸张耐折度实验仪进行测试并作出完善设计； （ 4）总结整理毕业论文材料，撰写设计论文 ； 预期目标 ：初步完成纸张耐折度实验仪的总体设计方案，对整体工艺流程做出详细的规划，使用 solidworks 和其他软件造型、模拟设计。 四、参考文献 1 蓝基英 . ZZD 025 型电动
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