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改进包装机械设计方法的新思路

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村里打铁的

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发表于 2011-6-10 13:48:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
1 引 言?

我国包装机械行业起步于20世纪70年代,在80年代末和90年代中得到迅速发展。已成为机械工业中的10大行业之一,无论是产量,还是品种上,都取得了令人瞩目的成就,为我国包装工业的快速发展提供了有力的保障。目前,我国已成为世界包装机械工业生产和消费大国之一。?

包装机械作为一种产品,它的含义不仅仅是产品本身的物质意义,而是包括形式产品、隐形产品及延伸产品3层含义。形式产品是指包装机本身的具体形态和基本功能;隐形产品是指包装机给用户提供的实际效用;延伸产品是指包装机的质量保证、使用指导和售后服务等。所以包装机的设计应该包括:市场调研、原理图设计、结构设计、施工图设计、使用说明书编写及售后服务预案等。?

2 我国包装机械设计的现状

包装机械设计的类别主要有:测绘仿制设计、开发性设计、改进性设计、系列化设计。如啤酒灌装生产线生产能力为1.6~4万瓶/h,其中灌装机的灌装阀工位数从48个、60个、90个到120个就属于系列化设计。?

由普通啤酒灌装生产线到纯生啤酒灌装生产线的设计就属于改进、开发性设计。对于中低速运行的包装机,目前我们基本上可以进行自主设计。而高速运行的包装机,特别是一些先进机型,大多是测绘、仿制国外的同类机型,进行国产化设计和系列化设计。其主要的原因是:(1)大多数设计人员还没有真正掌握先进的设计方法,如高速包装机械的动力学设计理论和方法等,对高速工况下机构的动态精度分析等问题还不能模拟解决;(2)产、学、研结合不够紧密,理论上的科研成果不能及时地在实际设计中运用,设计人员缺乏及时的技术培训;(3)整个行业缺乏宏观调控的力度,优势资源不能得到合理的配置与调整。?

在包装机械设计领域,绝大多数设计人员仍沿用以前的设计方法:(1)根据设计任务书寻找同类机型作为样机;(2)参考样机制定各项技术性能指标及使用范围;(3)设计工作原理图、传动系统图;(4)设计关键零件,部件;(5)设计总装图方案和动作循环图;(6)设计部件图、总装图和零件图;(7)对主要部件中的关键零件进行强度、刚度校核;(8)设计控制原理图、施工图等。?

而今,国内一些大学的设计软件,可以对包装机中常用机构进行有限元分析和优化设计,其开发的凸轮连杆机构CAD/CAM软件已经能够满足企业进行凸轮连杆机构自主设计的能力,但在实际包装机械的设计中应用还不普遍。?

新型包装机械往往是机、电、气一体化的设备。充分利用信息产品的最新成果,采用气动执行机构、伺服电机驱动等分离传动技术,可使整机的传动链大大缩短,结构大为简化,工作精度和速度大大提高。其中的关键技术之一是采用了多电机拖动的同步控制技术。其实掌握这种技术并不很难,只是一些设计人员不了解包装机械的这一发展趋势。如果说以前我国包装机械设计是仿制、学习阶段,那么现在我们应该有创新设计的意识。?

3 德国包装机械设计的新趋势?

德国与美国、日本、意大利均为世界包装机械大国。在包装机械设计、制造、技术性能等方面居于领先地位。德国包装机械的设计是依据市场调研及市场分析结果进行的,其,目标是努力为客户,尤其是为大型企业服务。为满足客户要求,德国包装机械制造厂商和设计部门采取了诸多措施:?

(1)工艺流程自动化程度越来越高,以提高生产率和设备的柔性及灵活性。采用机械手完成复杂的动作。操作时,在由电脑控制的摄像机录取信息和监控下,机械手按电脑指令完成规定动作,确保包装的质量。?

(2)提高生产效率,降低生产成本,最大限度地满足生产要求。德国包装机械以饮料、啤酒灌装机械和食品包装机械见长,具有高速、成套、自动化程度高和可靠性好等特点。其饮料灌装速度高达12万瓶/h,小袋包装机的包装速度高达900袋/min。?

(3)使产品机械和包装机械一体化。许多产品要求生产之后直接进行包装,以提高生产效率。如德国生产的巧克力生产及包装设备,就是由一个系统控制完成的。两者一体化,关键是要解决好在生产能力上相互匹配的问题。?

(4)适应产制品变化,具有良好的柔性和灵活性。由于市场的激烈竞争,产品更新换代的周期越来越短。如化妆品生产三年一变,甚至一个季度一变,生产量又都很大,因此要求包装机械具有良好的柔性和灵活性,使包装机械的寿命远大于产品的寿命周期,这样才能符合经济性的要求。?

(5)普遍使用计算机仿真设计技术。随着新产品开发速度不断加快,德国包装机械设计普遍采用了计算机仿真设计技术,大大缩短了包装机械的开发设计周期。?

包装机械设计不仅要重视其能力和效率,还要注重其经济性。所谓经济性不完全是机械设备本身的成本,更重要的是运转成本,因为设备折旧费只占成本的6%~8%,其他的就是运转成本。?
4 包装机械设计方法的改进思路
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ding yi xia,zeng me xie bu liao zi.
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我滴个娘呀,爱死你了  
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哎~~做了好多年的机械设计,好像一直是一两年的经验一直用到老,机械真心不是好干的,要学习的东西太多,理论学了又和实际有太大的差距,有需要大量的验证,经验。。。。。
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