水果裝袋裝置設計【含CAD圖紙、三維模型】,含CAD圖紙、三維模型,水果,生果,瓜果,裝袋,裝置,設計,cad,圖紙,三維,模型 本科畢業(yè)論文（設計）開題報告 論文（設計）題目 水果裝袋裝置設計 學生姓名 學號 指導教師 1、 課題研究的背景 一方面，隨著蘋果產業(yè)的不斷擴大，中國在世界市場上占據越來越重要的地位，對國內外的果品市場均產生了很大影響，成為不可或缺的生產國和出口國。但是，在人們物質生活水平不斷得以提高的今天，人們對蘋果的要求已經發(fā)生了由量到質的變化，追求的是“精”，不僅蘋果自身質量的精，而且要求包裝精美、攜帶方便。另一方面，為了減輕果農的勞動強度，提高水果裝袋效率，防止水果在運輸過程中碰傷和擦傷，所以，要對蘋果進行裝袋。但是，對如此龐大數(shù)量的蘋果進行純手工套袋，無疑增加了勞動力、提高了蘋果成本、降低了生產效率，為此，本文致力研發(fā)一種半自動的蘋果裝袋機。 2、 國內外技術發(fā)展狀況 ?（一）國內技術發(fā)展現(xiàn)狀 當前蘋果的采摘后商品化過程中，不同的環(huán)節(jié)有著不同的包裝需求。我國蘋果包裝還是主要處于手工狀態(tài)。手工包裝時，一般先取成品包裝袋，把袋口張開，然后用手逐個將蘋果放入袋內，接著一手提袋并使水果袋旋轉，使包裝袋逐漸貼緊蘋果。這樣的人工裝袋方式，需要大量的人力資源，且效率很低，成本極高。更有甚者，蘋果在包裝過程中，經手拿捏易造成蘋果破損。并且人工裝袋會使蘋果袋口扎口不整齊，外觀不佳；損壞率高；保鮮效果差，導致病變傳染快。 因此，蘋果采摘后商品化過程中使用裝袋機將是一個必然的發(fā)展趨勢。裝袋機簡單易動手操作；保證作業(yè)要求的前提下，盡量使成本降低；能夠很大程度上減輕果農或工作人員的勞動強度；降低勞動危險的系數(shù)；提高勞動的生產效率等，都是果農所深切盼望的。 中國一專利號為02109683.X的可調式水果包裝機，此機構在機架前上角傾斜安裝著能夠篩選出不同規(guī)格水果的多個上篩板與下篩板；下篩板的尾部接有多個V形的托果底格，格板的長方形孔內設置有電熱絲；托果底格上方位置設有保鮮劑加入器；供膜輪安裝在機架上；加入器和匯膜輪中間的擋板依靠杠桿實現(xiàn)間歇供果及加入保鮮劑，接著由橫向封裝膜將水果橫向封膜之后再由壓膜輪縱向封膜，最后切膜裝置進行縱橫切膜。該機構在切膜、封膜包裝時可完成分級、加入保鮮劑等功能。但該機構相對復雜，且包裝水果時，必須將兩邊帶孔的包裝膜手工按到匯膜輪、供膜輪、緊漲輪以及輸送輪圓周面小圓柱上，在生產中故障率較高。 中國另一專利號為93209665.4的水果膠膜包裝機，此機構涉及屯果裝置、運果裝置、分果裝置和封果裝置。此機在作業(yè)時，借運果裝置將水果從屯果裝置運達分果裝置，再由分果裝置的果盤轉動，將水果運達至果口，該果口下方設置一果管，且末端有一熱封機。另外用自動控制的封包凸輪、封包果桿、封包開關以及起動開關連動，使果盤上的水果可依照次序被封包果桿推至果管加以封包。該機構結構相對復雜，且購機價格很高。 一種柑桔套袋機，其結構包括袋膜卷筒、封口切斷裝置、動力傳導架、聯(lián)動輸果裝置和卷膜封邊機構。動力傳導架安裝在柑桔包裝機的包裝平臺上；袋膜卷筒安裝在袋膜基座上；卷膜封邊機構安裝在封邊機基座上（包括框型轉盤架、電熱封邊轉盤、卡齒封邊轉盤和轉盤軸桿）；封口切斷裝置安裝在封口機基座上（包括切斷張合夾和加熱張合夾）；聯(lián)動輸果裝置安裝在聯(lián)動軸套座上。該機能自動將柑桔裝入保鮮袋內，工作人員只要將包裝箱放在導果管頭的出口處，柑桔包裝機就能自動完成收果、分類、套袋和裝箱工作。但該機構設置相對復雜，維修不易，適合大批量生產的大型果農。? ?（二）國外技術發(fā)展現(xiàn)狀? 英國一家公司制成了一種可以食用的水果保鮮劑，它是由蔗糖、淀粉、脂肪酸和聚酯物調配成的半透明乳液，可采用噴霧、涂刷或浸漬的方法覆蓋于蘋果、柑橘、西瓜、香蕉和番茄等水果的表面，保鮮期可達200天以上。由于這種保鮮劑在水果表面形成了一層密封薄膜，故能阻止氧氣進入水果內部，從而延長了水果熟化過程，起到保鮮作用，這種保鮮劑還可以同水果一起食用。 法國制成了一種電子保鮮機，將其放在果蔬儲藏室，可使里面存放的水果在75天內新鮮如初摘。這種保鮮機利用高壓負靜電場產生的負氧離子和臭氧來達到保鮮的目的。負氧離子可使果蔬進行代謝過程的酶純化，從而降低果蔬的呼吸過程，減少果實催熟劑乙烯的生成；臭氧則是一種強氧化劑，又是一種良好的消毒劑和殺菌劑，能殺滅和消除果蔬上的微生物及其分泌的毒物，抑制并延緩有機物的分解，從而延長果蔬的儲存期。 三、課題研究的目的、意義 ①隨著中國市場的國際化，中國蘋果產業(yè)的不斷擴大，中國已成為世界頗大的蘋果及蘋果汁的生產國與出口國。中國的水果市場對國內外的果品市場產生了很大影響，在世界上也占據著越來越重要的地位。又隨著人們物質生活水平的提高，人們在享受的同時，不僅追求蘋果的本身質量，而且在乎蘋果的包裝精美程度、攜帶是否巧便等諸多方面。因此，給蘋果進行裝袋，可以防止蘋果在運輸途中碰撞造成擦傷，有效保證原有質量，且一定程度上美觀化，吸引消費者的眼球，從而提高果農的銷售效益、增加收入，增強我國在全球市場的競爭力。 ②在當前，對蘋果進行裝袋大都屬于人工操作，這便大大降低了生產效率，且增加了果農的勞動強度。此時，研發(fā)一種全自動或半自動的裝袋設置勢在必行。結合手工裝袋的整個過程，本課題欲研究一種半自動的蘋果裝袋機，達到小型便利、操作簡易、維修簡單的要求和減輕果農勞動強度、提高勞動生產率、降低勞動危險系數(shù)等目的。 四、研究的內容 本課題是針對小型果農使用的、機械式的，不使用編程技術和機電自動控制。為了使用方便、維修簡單、降低成本，采用純機械設計的純機械式設備。本設計結構簡單，且可以有效的提高工作效率、減輕果農勞動強度、保證蘋果在運輸中避免碰撞和擦傷。 ①總體設計：將減速器、電動機、凸輪機構、軸、槽輪機構、齒輪、平帶等簡單機械進行組合，通過槽輪機構實現(xiàn)先后的運動，保證蘋果可以有次序的連續(xù)裝袋。 ②零件設計：半自動蘋果裝袋機機架的設計、凸輪機構的設計、槽輪機構的設計、電動機的選用、傳動軸及齒輪的設計與校核、平帶的設計等。 ? 五、研究方案及內容 經分析、估量，該設計劃分為以下四個階段： 第一階段：1）認真閱讀設計任務要求，明確設計目的； 2）查閱相關資料，整理出所需的大致信息； 3）規(guī)劃初期的方案。 第二階段：1）制定并分析蘋果裝袋裝置設計方案； 2）進行相關的計算、校核； 第三階段：1）完成相關零件圖、零部件的三維建模； 2）完成裝配圖； 第四階段：1）整理資料、書寫報告； 2）完成答辯PPT，準備答辯。 六、論文提綱 1緒論 1.1蘋果的市場背景 1.2蘋果裝袋裝置現(xiàn)階段技術水平 1.3蘋果裝袋的目的、意義 2設計內容 2.1設計的要求 2.2設計的任務 2.3研究的內容 2.4設計依據 3設計簡介 3.1工作原理 3.2主要零部件介紹 3.3裝袋機樣機 4電動機的選擇 4.1電動機類型的選擇 4.2電動機結構的選擇 4.3電動機容量的選擇 4.4確定主動軸工作轉速 5傳動比的確定 5.1總的傳動比 5.2各級傳動比 6傳動運動的計算 6.1計算各軸的輸入功率 6.2計算各軸的輸入轉矩 6.3動力參數(shù)的查找、計算與整理 7軸的設計計算 7.1主動軸的設計 7.2主動軸的計算 7.3主動軸的校核 7.4材料選擇 7.5求分級軸的功率和轉矩 7.6設計校核輸入軸 8齒輪的設計計算 8.1低速直齒圓柱齒輪的設計計算 8.2高速斜齒圓柱齒輪的設計計算 8.3執(zhí)行機構直齒圓柱齒輪的設計計算 8.4減速箱內的圓柱齒輪傳動的設計計算 8.5各計算的匯總 9各零部件的二維CAD圖 10各零部件的三維建模圖 11蘋果裝袋裝置總裝配圖 12裝袋機的缺陷及改進 13總結 致謝 參考文獻 附錄 七、工作量的估計、工作條件 （一）工作量的估計 1、設計、計算、校核相應的參數(shù)； 2、零部件的二維圖紙、三維建模、裝配圖； 3、撰寫論文設計說明書； 4、制作畢業(yè)答辯PPT； 5、翻譯一篇英文資料。 （二）工作條件 1、圖書館，圖書期刊資料和電子文獻資料； 2、裝有制圖、建模軟件的電腦。 八、工作進程 2017.12.27-2018.01.28 查（借）閱資料，了解本課題設計重點，注意事項 ，撰寫開題報告。 2018.01.29-2018.02.28 繼續(xù)閱讀文獻，制定裝袋裝置設計方案。 2018.03.01-2018.03.31 結構設計、計算及校核。 2018.04.01-2018.05.10 繪制裝配圖及零件圖，撰寫畢業(yè)設計。 2018.05.11-2018.05.24 指導老師、評閱老師評閱，整理資料準備答辯。 2018.05.25 答辯。 九、存在的問題及擬解決采取的措施 雖然本蘋果裝袋機能夠實現(xiàn)蘋果的裝袋，保證蘋果不受損傷，并且在一定程度上降低了果農的勞動強度，但本裝袋機仍有不足之處。由于蘋果裝袋和發(fā)泡網的特殊性，本裝袋機無法實現(xiàn)蘋果的無限連續(xù)裝袋。此裝袋機在工作一定時間后，必須重新更換圓筒或重新將發(fā)泡網套在圓筒上；此外，當蘋果裝好袋后，不能運用機構將蘋果送出，依舊需要靠人工將裝袋好的蘋果運出，所以輸送機構有待改進；另外，可通過在蘋果的進料口處，用輸送帶實現(xiàn)蘋果的連續(xù)進入。 參考文獻 [1] 《機械設計(第七版)》[M]，高等教育出版社，漢良貴，紀名剛主編，2001:10-200. [2] 劉忠仁水果膠膜包裝機[P].中國專利:93209665.4，2002-01-13. [3] 周亮.袋成型自動包裝機控制系統(tǒng)的設計與研究[D].武漢理工大學.2009(04). [4] 劉軍弟，霍學喜.中國蘋果產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析[J].北方園藝.2012(10):67-70. [5] 成大先.機械沒計手冊[M].北京:化學工業(yè)出版社，2008. [6] 黃鐘.水果包裝中的塑料發(fā)泡網套技術[J].安徽新聞出版學院.2011(04):55-59. [7] 舒榮祥.水果塑膜簡易包裝機[P].中國專利:200610048980.8，2006-01-09. [8] 《機械設計課程設計》[M]，高等教育出版社，王昆，何小柏，汪信遠主編.1995:24-160. [9] 馬剛.可調式水果包裝機[P].中國專利:02109683.X，2002-05-16. [10] 高微.蘋果包裝抓取運機械手的研究[J].西北農林科技大學.2006(05):46-49. [11] 周雪渭.水果包裝機[P].中國專利:200610053878.7，2006-10-18. [12] 《機械制圖(第四版)》[M]，高等教育出版社，劉朝儒，彭福萌，高治一編，2001:34-216. [13] 段潔利，陸華忠.水果采收機械的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].廣東農業(yè)科學.2012(08):61-64. [14] 葛曉棠.半自動蘋果套袋機器人的研究[D].中國農業(yè)大學.2005(08). [15] 王金政，薛曉敏.我國蘋果生產現(xiàn)狀與發(fā)展對策[J].山東農業(yè)科學.2010(06):51-55. 指導教師意見及建議（從選題、理論與實證準備、研究（設計）方法、工作安排等方面給出評價，并提出指導意見）： 該生通過查閱大量資料，了解了水果裝袋設備的基本要求，制定了合理可行的設計方案，同意開題。 指導教師簽名： 年 月 日 畢業(yè)論文工作組意見及建議 準予開題 畢業(yè)論文工作組組長簽字： 年 月 日 注：1.此表由學生填寫后，交指導教師簽署意見，經畢業(yè)論文（設計）工作組審批后，才能開題。