1、 毕业设计开题报告 机械设计制造及其自动化 基于 SolidWorks 的面条包装机构的设计 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 1.食品包装机械的发展趋势 目前 ,国际包装机械竞争日趋激烈 ,未来食品包装机械将配合产业自动化趋势 ,朝以下 4个方向发展 : (1)市场日趋 垄断化 专家认为 ,到 2005年排名前 50家企业的生产集中度可达到 50%60%,继续朝规模化、集团化发展 ,以追求规模效益。而中小企业在目前资金、技术实力不够雄厚的状况下 ,不宜盲目引进生产线 ,可采用转为大型机械企业提供零配件生产的模式。目前我国除了瓦楞纸箱包装机械和一些小型包装机有一定规模和优势外
2、 ,其他包装机械几乎不成体系和规模 ,特别是市场上需求量大的一些成套包装生产线 ,如液体灌装生产线、饮料包装容器成套设备、无菌包装生产线、香烟包装生产线等 ,在世界包装市场中均被几家大包装机械企业 (集团 )所垄断。随着国外企业 进入我国市场 ,国内一些无竞争力的包装机械企业将被国外企业收购、兼并或淘汰 ,一些包装产品将被几家大企业所垄断 ,并且垄断的范围逐渐从香烟、饮料包装机械产品扩大到其他包装机械产品。 (2)零部件生产专业化 国际包装界十分重视提高食品包装机械加工和整个包装系统的通用能力 ,所以食品包装机械零部件生产专业化是发展的必然趋势。很多零部件不再由包装机械厂生产 ,而是由一些通用
3、的标准件厂生产 ,某些特殊的零部件由高度专业化的生产厂家生产。这是因为包装机械很多控制部件或结构部件与通用设备相同 ,可以借用。我国目前包装行业“小而全”、 “大而全”的格局应尽快调整。 (3)向求精求专发展 今后我国食品包装机械业的发展方向是求精求专。靠简单重复 ,扩大生产数量 ,向上、下游延伸的方法是行不通了 ,我国包装机械业必须走专业化生产的道路。要发展中高档设备 ,努力提高技术含量 ,把产品做精、做细、做专、做强 ,靠技术进步来推动行业的发展。目前 ,世界各国对包装机械发展十分重视 ,集机、电、气、光、生、磁为一体的高新技术产品不断涌现。生产高效率化、资源高利用化、产品节能化、高新技术
4、实用化、科研成果商业化已成为世界各国包装机械发展的趋势 ,这也是我国包装机械业的发展方向 。 目前，国外包装和食品机械水平高的国家主要是美国、德国、日本、意大利和英国。而德国的包装机械在设计、制造及技术性能等方面居于领先地位。最近几年，这些国家包装和食品机械设备发展呈现出新的趋势： （ 1）工艺流程自动化程度越来越高。目前自动化技术在包装生产线已占 5%以上，大量使用了电脑设计和机电一体化控制，目的是提高生产率，提高设备的柔性和灵活性，以最大限度地满足生产要求； （ 2）成套供应能力强。一个供货商可以为用户进行工程设计、安装、调试，最后交用户验收； （ 3）包装机械设计普遍使用仿真设计技术。把
5、各种机器单 元以数据库形式存入计算机，把图纸数字化后输入计算机，由计算机自动合成三维模型；再把实际生产的指标和数据、可能发生的故障等输入计算机。计算机三维模型即可依照实际工作情况进行操作，演示出生产能力、品率、生产环节匹配、生产线瓶颈在何处等，还可根据用户意见进行修改模型直到用户满意。采用计算机仿真技术后，大大缩短了包装机械的设计周期及新产品开发周期。 总之，国外包装与食品机械的总的发展趋势主要表现为自动化程度越来越高、高生产率，高可靠性、好的柔性和灵活性、注重成套性和配套性、广泛采用先进的设计方法和技术等特点。 2.选题的依据和意义 （ 1）国的食品和包装机械行业近些年来所取得的成绩是显著的
6、 ,但与国外产品相比仍存在 20年的技术差距。我国现有的一些包装机械产品技术含量不高 ,而国外已将很多先进技术应用在包装机械上 ,如远距离遥控技术 (包括监控 )、步进电机技术、自动柔性补偿技术、激光切割技术、信息处理技术等。国内大多以生产单机为主 ,而国外大多为成套生产线 ,很少单机销售。我国食品和包装机械产品的质量差距主要表现在稳定性和可靠性差、造型落后 ,外观粗糙、基础件和配套件寿命短、无故障运行时间短、大修周期短 ,且绝大多数产品还没有制定可靠性 标准。 （ 2）包装机械设计普遍使用仿真设计技术。把各种机器单元以数据库形式存入计算机，把图纸数字化后输入计算机，由计算机自动合成三维模型；
7、再把实际生产的指标和数据、可能发生的故障等输入计算机。计算机三维模型即可依照实际工作情况进行操作，演示出生产能力、品率、生产环节匹配、生产线瓶颈在何处等，还可根据用户意见进行修改模型直到用户满意。采用计算机仿真技术后，大大缩短了包装机械的设计周期及新产品开发周期。 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，对传统的面条包装机结构及工作性能进行改进 构思以及创新，使之符合我们的实际工作需要。 (2)根据国家标准对冲击性能的测试要求设计，设计出包装机的各个零部件。 (3)基于 Solidworks软件平台，对面条包装机的所有零件进行三维实体设计，利用零件装配模块来约束定义
8、各个零部件之间的相对位置关系，将绘制的零部件组装成面条包装机的装配体，做出其三维模型。 (4) 利用 Solidworks的 IPA插件 ，进行仿真模拟 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）设计计算零部件。 （ 4）用 Solidwoks 对零部件进行 3 维设计造型，最终整合成装配图。并用 IPA插件模拟仿真。 （ 5）总结整理毕业论文材料，撰写设计论文； 预期目标 ：初步完成定面条包装机的总体设计方案，对整体工艺流程做出详细的规划，使用 Solidwoks 和其他软件造型、模拟设计。 四、参考文献 1王利明
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