液体灌装机课程设计

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1、专业课程设计说明书题目：液体灌装机学院（系）：机械工程与自动化学院专业班级：学号：学生姓名：起止时间：2011.12.12～2012.1.8专业课程设计任务书院（系）：机械工程与自动化学院教研室：机电教研室学号学生姓名专业（班级）1设计题目液体自动灌装机技术参数与要求技术参数：1.电压：220v/380v2.灌装速度：40—50瓶/分3.灌装范围：200—5000ml4.重量：100kg要求：自动灌装工作量1.机械装配图一张，1#；2.控制电路图一张，4#；3.程序流程图一张，4#；4.设计计算说明书一份工作计划1.查阅资料，方案讨论6天2.方案确定1天3.设计计算4天4.绘制机械装配图5天

2、5.控制系统设计，绘制电路图3天6.软件设计，绘制程序流程图3天7.整理设计说明书1天8.答辩1天成绩评定及评语图面(45％)说明书(25％)答辩(10％)平时(20％)总分成绩：指导教师签字：学生签字：年月日目录一、设计任务与总体方案确定31.设计任务32.课题内容简介与设计要求31）课题内容简介32）设计要求3二、总体方案设计思路3三、机械系统结构的设计41、机械本体的结构设计42、传动方式的结构设计4（1）齿轮的设计与计算4（2）齿轮设计的校核4四、控制系统硬件设计41、步进电机控制41）步进电机启动力矩的计算42）步进电机的最高工作频率42、LED显示屏及键盘及警报LCD43、传感器

3、4五、控制系统软件设计41、流程图42、硬件电路图43、控制程序4六、总结4七、参考文献4第一章绪论1.1我国液体灌装机的现状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;从生产的自动化程度来讲分为半自动灌装机和全自动灌装生产线.灌装分类按包装物类别主要有三大类：袋、软管和瓶，灌装机的选用与包装物有密切关系。我国液体灌装机要满足包装行业快速发展的，并积极参与国际竞争，就必须打破“小而散”的行业态势，在“高精尖”的方向上不断前进。业内人士认为，未来液体灌装机将配合产业自动化趋势，在技术发展上朝着机械功能多元化，结构设计标准化、模组化，

4、控制智能化，结构高精度化等几个方向发展液体。因此灌装机的发展为食品、药品的现代化加工和大批量生产提供了必要的保证。1.2选做液体灌装机的意义随着我国酒业的快速发展,啤酒、葡萄酒、黄酒、白酒等酒类产量持续增长，我国饮料酒(不含果露酒、发酵酒精)总产量已达2878万千升,同比增长8.2%。有关专家指出，我国饮料行业是高成长性的行业，成熟饮品增长稳定，新的热点和增长点不断涌现，新兴饮品的增长更快。同时，中国包装机械已发展成世界液态食品行业中有重大影响和极大市场占有率行业。因此，液体灌装机市场发展潜力巨大。第二章总体方案的设计2.1设计任务饮料灌装机的设计2.2课题内容简介与设计要求1）课题内容简介

5、该灌装设备利用单片机系统控制，达到自动控制饮料灌装过程的要求，但相对于目前市场上的复杂系统而言，该灌装设备自动化程度还有待完善，仅适合于小型企业进行投资使用。2）设计要求（1）系统通过开关设定为自动操作模式，一旦启动，则传送带的驱动电机启动并一直保持到停止开关动作或罐装设备下的传感器检测到一个瓶子时停止。（2）当瓶子定位在罐装设备下时，停顿1秒，罐装设备开始下移，到达指定位置。（3）罐装过程为5秒钟，罐装过程应有报警显示，5秒后停止并不再显示报警。（4）停顿一秒后，灌装头升起。（5）然后，传送带驱动电机必须自动启动，并保持到又检测到一个瓶子或停止开关动作。2.3总体方案设计思路根据课题要求，

6、该灌装设备是针对小型企业生产灌装饮料的单片机控制，自动化运作系统。作为自动化设备，其机械结构，电路硬件设备和软件控制程序必须相对可靠，在系统运作过程中能够对于一般的意外情况作出相应的防护措施。并且在系统维护方面能够相对容易的找到失效点，及时得到修复。故其机械机构底座采用铸铁铸造，考虑到有一定的精确性和罐装的为液体，所以用丝杠螺母带动喷头上下移动；灌装机构的储料桶应密闭，防止细菌等有害物质进入影响产品质量，利用活塞压缩运动使储料达到罐装的目的。其控制系统硬件采用单片机控制，联接三个按钮，分别为启动、停止和复位。联接一个LCD作为灌装报警指示牌，一块4位LED数码显示屏用于记录灌装数量。另外利用

7、8155H扩展I/O接口联接一个步进电机，使传送带达到即行即停的效果，为灌装设备提供准确的灌装位置，以便达到自动化设备的要求。第三章机械系统结构的设计与计算3.1机械本体的结构设计用电动机带动丝杠，实现直线导轨上的喷嘴上下运动。其下方设置一条滚动的带传动设备，使饮料瓶能随皮带自动到达灌装口。图13.2运动与动力参数的设计计算移动部件上下移动的距离为100mm，应快速达到，时间为1s。选丝杠的公称直径为d0=2