袋装食盐灌装装置的结构设计开题报告
2020-03-19 12:33:21
1. 研究目的与意义（文献综述）
（1）总述：
灌装，顾名思义，指利用重力或压力将物料自上而下注入容器的操作。灌装机即是实现该操作从而对产品完成包装意图的机器。灌装机主要是包装机中的一小类产品，从对物料的包装角度可分为液体灌装机，膏体灌装机，粉剂灌装机，颗粒灌装机；从生产自动化程度来讲分为半自动灌装机和全自动灌装生产线。食盐灌装机属于颗粒灌装机的范畴，主要完成食盐送料、灌装、封口等功能。它适用于医药、食品、化工、农药等方面的小袋包装，适合生产颗粒类药品、砂糖、咖啡、果珍、茶、味精、盐、种子、干燥剂等生产细颗粒物厂家。
食盐的包装，它的定量原则是质量，按其自身的性质这是不难理解的，不过，由密度计算公式知可以用体积间接得出。而且，食盐在光滑的物体表面，倾斜角满足一定条件，由于自身重力就会滑入包装袋里，其包装条件并不算苛刻。本设计拟采用容积式颗粒灌装机，完成该装置的结构设计和关键零部件的校核。
2. 研究的基本内容与方案
2.1本课题研究的基本内容
自动颗粒灌装机主要由以下6大部件组成：
a. 包装纸输送机构：把圈在筒上的单层包装纸通过设计的绷紧机构以平张薄膜的形式输送到纸袋成型机构。
b. 纸袋成型机构：把接收到的平张薄膜通过三角板和圆弧槽卷成圆筒状，利于竖封和灌料。
c. 热定型式封口机构
d. 充填机构:由容积式充填里的量杯式充填。
e. 切断机构：在热定型式封口机构持续运转的同时，切断机构通过凸轮回转推动推杆，使切刀周期性的接触，从而从中切断横封的封区。
f. 输送机构：利用带式输送机持续传递已包装好的产品。
包装机械的总体设计的步骤是：布置执行机构、传动系统和操作件，确定支撑形式和绘制总体布局图。论文主要完成颗粒灌装装置总体方案设计、结构设计以及关键零部件的受力分析和强度校核。
2.2本课题研究的目标
针对结构设计进行分析，包括支撑形式、成型机构设计、其他结构类的零件设计。设计出较合适的总体机构完成食盐的送料、灌装、封口等功能，满足以下生产要求：
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制袋速度：50-70袋/min
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包装袋长：150-180mm，宽：130-150mm
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计量范围：300-500g
2.3本课题拟采用的技术方案及措施
本设计中有两种方案可以选择：
表2-1 方案一
| 组成 | 机构名称 | 包装纸输送机构 | 纸袋成型机构 | 热定型式封口机构 | 切断机构 |
| 机构形式 | 由供纸辊、导向辊、拉纸辊及切纸刀组成 | 三角成型器 | 对纵封辊， 旋转式横封与切断装置 | 切断刀 | |
| 功能实现过程 | 把圈在筒上的单层包装纸通过设计的绷紧机构以平张薄膜的形式输送到三角成型器，三角成型器把接收到的平张薄膜通过底三角板和U型柱卷成圆筒状，利于竖封和灌料；纵封辊回转，对圆筒状包装纸进行枕式竖封，并在竖封同时利用摩擦牵引包装纸，使之向下运动，保证包装纸的持续成型；旋转式横封装置对已竖封的筒状包装纸周期性的封口，在热定型式封口机构持续运转的同时，切刀周期性的接触，从而从中切断横封的封区，产品制成并利用带式输送机持续传递出。 | ||||
| 特点 | 整体机构多利用齿轮、链轮，传力特性良好，运动精确性高，工作效率高，靠操作性强，安全可靠性高，加工容易，互换性良好而制造成本低廉。 |
表2-2 方案二
| 组成 | 机构名称 | 包装纸输送机构 | 纸袋成型机构 | 热定型式封口机构 | 切断机构 |
| 机构形式 | 由1个固定在机架上的传动杆套牢卷筒薄膜，令三根传动杆作绷紧装置 | 象鼻成型器 | 1对纵封辊 1对横封辊 | 凸轮切刀 | |
| 功能实现过程 | 在此方案中采用间歇式运动，包装袋成型的方式是纸从上方向下运送，运动是由下方的辊轮牵引的。纸通过象鼻形成型器将其卷成圆筒状后继续向下运动。纵封辊回转，对圆筒状包装纸进行枕式竖封，并在竖封同时利用摩擦牵引包装纸，使之向下运动，保证包装纸的持续成型，将纸筒的纵向开口和底面开口封合，封好后开始进行灌装。灌装好后的纸袋继续向下运动，下面横封器使上开口封合，并由下面的切刀切断。 | ||||
| 特点 | 整体机构多利用齿轮、链轮，传力特性良好，靠操作性强，安全可靠性高，加工容易，封口和切断不在一个运动中同时完成，操作简单，但传动链长，对机构要求较高。 |
在具体设计中我们可以分析比较两种方案的优缺点，根据具体要求选择合适的方案。
3. 研究计划与安排
第1周：明确任务书中的任务要求。
第2周：完成相关文献资料的查询。
第3-4周：完成开题报告的撰写。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]成大先.机械设计手册[m].化工出版社，2008.5
[2]曾正明.机械工程材料手册．金属材料[m].机械工业出版社，2010.
[3]孙诚.包装结构设计[m].中国轻工业出版社,2008.
