蔬菜基复合材料全自动多列填充包装机设计及相关技术研究

摘要

本文在国家“十二五”科技支撑重点项目“木塑复合材料制造关键技术研究与示范（2012BAD32B04）——蔬菜复合材料及其生产成型技术及装备研究”的支持下，主要针对大豆蛋白-芹菜复合纸的应用设备四列四边封颗粒包装机进行了设计与研究，并研制成功。
　　本文设计与研究的内容和工作如下：
　　1)、根据包装机的设计要求，技术参数和作为包装材料的大豆蛋白-芹菜复合纸的特殊性能的要求，给出了包装机的工艺流程。根据包装机的工艺流程，确定了适合的包装形式和封口方式、下料方式、热封方式等，然后对包装机进行了总体布局和拟定了传动方案。最终确定包装机主要由PLC控制系统、动力电机、齿轮传动系统、送料装置、送膜装置、加湿装置、纵封纵切装置、横封横切装置、成品输出装置组成。通过电动机给予动力，包装纸由送料装置送出，经过加湿装置，由纵封纵切装置进行纵向封合和切断，横封横切装置进行横向封合和切断，横向封合完成后，PLC给出信号进行下料填充，最后由成品输出装置输出。
　　2)、在执行机构方面，研究设计了下料装置的螺旋杆，通过研究物料的运动得到螺旋杆的结构参数；对热封辊的结构及传动轴进行了分析设计；对送膜装置的结构组成进行了合理设计。使得各个部件能够高效完成包装的要求，同时保证各个机构结构简单、紧凑，便于加工。
　　3)、在传动系统中，设计了纵封、纵切机构的传动系统和横封、横切、输出机构的传动系统。重点对横封、横切、输出机构中的偏心链轮机构进行了研究设计。保证了包装机在工作过程中纵封与横封时刻的同步，准确进行封合，实现了高精度和高速的包装要求。
　　4)、利用SolidWorks三维绘图软件对包装机的各部分进行绘图和装配；利用ANSYS分析软件对包装机的关键部件传动轴进行了静力学分析检验设计合理性；对纵封辊进行了热分析，分析了热封辊加热过程的热传导效果。最后对包装机进行安装调试。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 包装机械研究现状及发展趋势

1.3 本文主要研究内容

第二章 包装机系统的总体设计

2.1 包装机总体设计概论

2.2 主要技术参数

2.3 蔬菜纸及复合蔬菜纸包装材料的介绍

2.4 包装机具体形式的选择和封口方式的确定

2.5 物料充填方式的确定

2.6 热封形式的确定

2.7 包装机总体设计

2.8 本章小结

第三章 包装机的主要执行机构设计

3.1 送料装置的设计

3.2 热封切割装置的设计

3.3 送膜装置的设计

3.4 本章小结

第四章 传动系统设计

4.1 传动系统概述

4.2 纵封、纵切机构传动设计

4.3 横封、横切、输出机构的传动设计

4.4 偏心链轮机构设计

4.5 本章小结

第五章 包装机关键部件的分析及安装调试

5.1 SolidWorks软件简介

5.2 包装机重要部件的有限元静力学分析

5.3 包装机安装调试

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间的研究成果