03开题报告

届：2009 学院：机械工程学院 专业：机械工程及自动化 2009年3 月2日 课题名称 钢板精切自动生产线下料机械设计 学院名称 机械工程学院 学生姓名 吴 霆 一. 课题的意义 随着生产加工的现代化，高速化，对产品的包装要求也在逐渐的提高，比如制造罐桶的材料是卷板料，要将它展平然后在把它剪切成需要的尺寸和形状，给后来加工提供方便。传统的工作方法是将卷材放在一根轴上，由人工用手将卷材拉平，直接放在剪切机下进行剪切。由于没有校平机构，剪切出来的尺寸经常不合要求，特别是在堆放时无法堆放整齐，使后续加工的上料十分困难，人工劳动强度大，体力消耗严重，生产效率也不高。现今有很多企业已经开始使用机械化的生产方法加工板料，但人工的操作生产在我国的还有很多，特别是一些中小企业和乡镇企业，由于资金不足，还在普遍使用，甚至一些大中型企业所使用的国产卷材开卷下料生产线，其自动化程度也不高，效率较低，在如今生产速度飞快发展的时候，没有合格的包装来匹配，这就使得我们的经济效益不能有效的提高。 因此，设计一种操作简单，自动化程度高，加工精度高，价格便宜的板材精切自动生产线来适应当今的生产状况是非常必要的，不但提高生产效率，自动化的程度，还很大程度的减低成本低，生产出的产品合格率也大大的提高。这就包括开卷、上料、校平、切断、下料于一体的板材精切自动线。 专业名称 机械工程及其自动化 指导教师 纪 远 升 二. 包装机概述及国内外发展概况 1．概述 包装机械是包装工业的一大门类产品，在包装工业中有着举足轻重的地位和作用，它给行业提供必要的技术设备，以完成产品的包装工艺过程。尽管包装机械的产值在整个包装工业中所占的比重不如包装材料大，不属于经常性消耗品，但对包装工业的现代化却是不可缺少的支撑。它为包装工业提供先进的技术装备，保证包装产品质量高、生产效率高、品种多、生产环境好、生产成本低、环境污染小，因而获得较强的生命力，带来巨大的社会效益和经济效益。没有现代化的包装机械，就没有现代化的包装工业。 天津理工大学教务处制表

2．国外包装机械的发展概况 欧美工业发达国家，如美国，德国，其包装机械工业发展迅速，历史悠久， 形成体系，成为机械制造业中的重要分支。产品品种齐全，产量高，技术产 品先进并形成系列。据统计，品种已达1400余种，最早形成行业的是美国，它 已有近55年的历史了。 包装机械生产的大国有：美国、德国、日本、意大利、瑞典等国。美国的包装机械产量和品种均居世界首位，其产量约占占世界产量的23％。日本发展包装机械的历史虽然不长，但发展速度却很快，其产量仅次于美国，日本的包装机械现代化技术高，德国是世界上包装机械出口额最大的国家且其包装机械在设计、制造、技术性能等方面居领先地位。 国外包装机械采用计算机控制工序和加工程度化，并配备各种参数计量装 置，使包装、计量检测一机完成。 由此可见，国外包装机械行业历史较长，发展较快，技术成熟，现代化以 及新技术的应用也很高。 3．国内包装机械的发展概况 我国包装机械起步较晚，在新中国成立时几乎是一片空白，只有少数工厂或作坊生产一些简单的手工包装机具，或为少数进口机器进行修配服务。 我国包装机械作为行业形成于70年代末，80年代初，经过80年代的发展， 90年代实现高速增长。目前，这个发展中的行业在我国已基本成形，从事包装 机械的企业遍布于机械、轻工、商业、农药、军工等十几个部门，在不久的将来 会有更多更好的先进的包装机应用到更多的行业中。 随着我国经济的日益发展壮大，包装工业也以年均18%的速度快速发展，但是在我国包装工业快速发展的进程中，大量技术含量高的成套设备仍依靠进口。我国包装机械对国外高端技术的过度依赖，已成为严重制约我国包装工业持续、稳定发展的隐忧。因为大多数包装产品的技术含量体现在加工工艺和技术装备上，工艺是核心，装备是关键，而包装设备在包装工艺中居于主导地位。虽然大量先进设备的引进大大加快了我国包装工业的发展速度，缩小了我国包装工业与发达国家的差距，但是，我们不能依赖国外的高端技术与技术装备，这是因为国外的技术装备价格昂贵，一些中小企业无力引进，不利于我国包装行业技术水平的整体提高；不利于发展自己的知识产权，不利于培育自己的专业设计人员，长此以往我们只能跟在别人后面，这将丧失发展的控制权和市场的主动权。 有关专家认为，包装机械行业将向机电化、智能化、自动化控制方向发展。以包装工业中急需的量大面广的成套技术装备为重点，增加品种，填补国内空白； 以微电子和计算机技术为先导，促进机械技术和电子技术的结合，推动包装装备机电一体化，进而向包装机械智能化迈进。 天津理工大学教务处制表

包装行业又属于配套行业，涉及国民经济的许多领域，特别是食品行业与饮料行业，更是有赖于包装行业的技术进步、配套服务，因此，我们不能再忽视包装机械落后状况对我国包装行业整体发展的负面影响。 三．本课题重点和难点 本课题重点在于设计的卷板料开卷校平切断生产线的下料段及传送部分结构新颖，自动化程度高，尤其在结构上，不仅能的完成设计要求，而且结构简单明了，维修方便，价格便宜，且适用于我国包装制造业在制罐行业的使用。 本课题难点在于传送部分的设计和下料段自动堆积机的设计以及下料段机动辊道的设计，滚筒轴的设计与校核，机动辊道链传动设计，直齿圆柱齿轮的设计，前打料调整丝杠设计计算，升降台液压缸的设计计算，气缸的选择和计算 四．研究方法 通过计算及结构设计完成板材精切自动生产线下料部设计 计算和校核，查阅资料，辅以计算机辅助制图。 五、研究步骤 1. 选择毕业设计题目，收集有关资料，填写毕业论文题目审批表。 2. 阅读资料，文献，撰写开题报告。 3．毕业实习，熟悉资料，了解分析零件。完成外语翻译 4．板材精切自动生产线下料部方案选择和对比分析 5．绘制精切自动生产线下料部的总装配图。 6．绘制精切自动生产线下料部的部件装配图。 7．编写设计计算说明书。 8．整理图纸论文，准备答辩。 六．论文提纲 前言 第一章 设计课题的提出及理论分析 1.1 课题的提出 1.1.1 课题的意义 1.2.1 包装机的概述及国内外发展概况 1.2 传送部分的设计方案与确定 1.3下料段自动堆积机的设计方案与确定 1.3.1 总体设计 1.3.2 结构分析 天津理工大学教务处制表

第二章 结构设计及计算 2.1 下料段机动辊道的设计 2.1.1 轴设计的主要问题 2.1.2 轴的材料 2.1.3 轴的机构设计的一般步骤 2.1.4 滚筒轴的设计及校核 2.1.5 机动辊道链传动设计计算 2.1.6 直齿圆柱齿轮的设计 2.2 前打料调整丝杆的设计计算 2.2.1 螺纹半径 2.2.2 螺杆的强度计算 2.2.3 螺纹牙的强度校核 2.2.4 自锁能力校核 2.3 键的选择和强度校核 2.3.1 齿轮传动中健的选择及强度校核 2.3.2 链传动中滚筒轴键选择及强度校核 2.4 升降台液压缸的设计计算 2.4打料气缸的选择和计算 结论 七.参考文献 [1] 许镇宇主编 机械零件 北京：人民教育出版社 ，1959 [2] 许镇宇主编 机械零件 第1版 ，1965 [3] 邱宣怀主编 机械设计 第4版 高等教育出版社 ，1997 [4] 周开勤主编 机械零件手册 第4版 ，1994 [5] 吴宗泽主编 机械结构设计 北京：机械工业出版社 ，1988 [6] 卜炎主编 螺纹联接设计与计算 ，1995 [7] 郑志峰主编 链传动设计与应用手册 北京：机械工业出版社 ，1992 [8] 余俊编著 滚动轴承计算 ，1993 [9] 万长森编著 滚动轴承的分析方法 北京：机械工业出版社 ，1987 [10] 张言羊等编 机械零件的计算机辅助设计 ，1986 [11] 徐溥滋，陈铁鸣，韩永春编 带传动 ，1988 [12] 濮良贵主编 机械设计. 第5版 ，19 [13] 余俊等主编 机械设计. 第2版 ，1986 [14] 沈继飞主编 机械零件课程设计课题及指南 ，1990 天津理工大学教务处制表

指导 教师 意见 签字： 年 月 日 天津理工大学教务处制表