In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.现代包装机械设计方法分
析正式版
现代包装机械设计方法分析正式版
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在包装现代化、包装机械化中，包装机械设计是重要的内容，其设计的水平高低会对产品质量、性能、经济效益等产生直接的影响。随着科学技术的进步，包装机械设计当中也融入了现代化设计技术。因此，本文就现代包装机械设计的方法进行了详细探讨。
在20世纪的70年代，我国开始发展包装机械行业。相比普通的产品，包装机械除开产品本身所包含的含义之外，还包含了形式、延伸、隐形三个方面含义。作为一个技术性行业，包装机械行业的包装
技术发挥了重要作用。随着经济的发展，创新包装技术，也有利于包装机械行业的发展。而包装技术的进步也能够提升包装效率、帮助材料的成本节约，实现包装设计的智能化运行和模块化的设计。
包装机械具备的特点及设计要求
包装机械相比其余的机械种类，所具备的特点在于：第一，种类繁多。考虑到包装购衣与对象上的多样化，使得包装机械无论是结构，还是原理都存在极大差异，就算机械的功能相同，其原理与结构都会存在一定的差异；第二，更新频率较快。由于现代社会的高速发展，使得很多包装机械零件容易进入疲劳期。并且为了满足市场对于包装机械的要求，包装机械
就应该做好及时还贷；第三，控制方面有着较高的要求。考虑到包装机械本身结构的复杂性较高，使得对于工艺的要求也很高，并且自动控制对包装机械的生产效率、可靠性以及能量消耗、保皇质量等都会产生影响，所以，就应该提升包装机械的整体控制；第四，包装机械本身具有功能性多的特点。一般来说，包装机械作为专业机械，其数量非常有限，为了能够便于制造维修，能够提高作业生产效率，将设备的投资减少，目前所使用的包装机械基本上都具备多功能性和通用性。
就包装机械的热点以及发展的方向加以分析，包装机械设计就应该操作模块化的方向发展，才能够实现多用途和多功
能，综合利用机电光气一体化的技术，也有利于包装机械的自动化控制的提升，也有利于机械的可靠性。包装机械不仅具有灵活性和柔性的特点，同时也容易调节。另外在设计当中还需要考虑到人机工程思想运行，才可以坚持以人为本的理念。
现代机械设计中包装机械设计的具体应用
为了能够更加详细的研究，本章节主要是对现代机械设计的方法进行了介绍。所以的现代机械设计方法也就是在机械设计的质量、设计速度得以保障以及失误被减少的情况下，从而确定出来的一种措施。此类设计方法满足了科学技术发展要求，也有利于机械设计现代化的实现，考
虑到起动态性、计算机化、科学性等特点，最常用的方法有：信息分析法、优化设计法、动态分析法、CAD技术、技术预测法、可靠性设计、人机工程等等。
2.1模块化设计
在整体的现代包装机械的设计上，从某一个角度来看，其与现代机械的设计也是基本保持一致的仅仅是在设计阶段上有所不同，比如：包装机设计要考虑到总体的布局、人机交互环境、造型设计、装箱匀速等等。因此，在设计上可以采取模块化的方式，其核心在于根据具体的功能，做好模块的划分，在包装机的内部，将单一的设计转化成为性能不同的模块，然后再利用不同的组合形态，将包装机械的功
能化和系列化加以实现。模块设计包含的优点在于：第一，有利于快速地更新包装机械。一般来说，通过局部的改进，就可以实现新机型的出现。通过这样的方式，只需要引入相对应的模块，就可以完成局部的改进；第二，有利于缩短机械的实际设计周期。考虑到能够随意的更换系统内部模块，就需要用户提出了要求，就可以根据用户的实际需求来更换模块；第三，维修非常的方便、可靠性较高、性能较为稳定，不会花费过多的成本。
2.2可靠性设计方法
用户对于产品最基本的要求在于包装机械的可靠性，一般，在可靠性的设计中包含了：
第一，做好故障设计的预防措施，主要是应用在零部件的控制和选择之上；第二，将设计简化，对于所使用的零部件要考虑到尽量的方便与简单，才能提高其可靠性；第三，人际工程设计上应该考虑到人与机械自身特点的发挥，从而提升产品可靠性；第二，耐得住环境的影响，在机械的使用寿命之内，产品可能会受到不同环境因素的影响。所以，设计中也不能遗忘环境因素，让产品适应环境，才有利产品的发展；第五，注重模块设计法，这一类方式主要是在系统可靠性定量以及零部件的设计上加以应用。
包装机械设计方法的改进和创新
包装机械设计首先要满足新颖性，也
就是包装机械新产品的设计，相比已有的同类机型，要存在明显的差异；其次，保持先进性，也就是新设计出来的产品应该具备明显的产品性能指标；其次，实用性，新设计的产品能够拥有一定的市场前景以及宽广的适用范围。创新方法改进可以是创新设计的发明，也可以是创新组合的构思。
进行包装机械的创新设计，不仅仅是要考虑到国外产品模仿、测绘以及仿绘等方式，在一定程度上，还需要改进与提高设计方法。创新设计需要阅读大量的资料以及先进的机械型号。针对已经选定了的机型，需要对其性能的先进性进行全面的分析，更关键的是设计理念内涵的汲取。
任何一种设备，其入手都应该是工艺与关键结构。创新设计更应该注意这一点，首先要深入细致的分析与研究工艺以及关键部位的结构设计，才能够将创新点找准，再融入相关的研究成果，就能够实现创新设计。
在改进设计方法上，需要考虑到以下几个方面：第一，从包装工艺来看，应该提出创新的设计方案；第二，建立出模块化的设计理念，能够在模块的变化过程中寻找创新点；第三，将结构设计的思路拓宽，能够结合实际的用途，进行大胆设计；第四，做好整天线路组合的柔性化设计，将创新思维激发出来；第五，从整线的控制技术出发，将智能化创新设计加以
实现；第六，远程服务可以从异地进行程度的修改，确定设备状态、传输电话、直到元件层面上的分析和修改，以及进行预防式维修等，这一部分都是刻意预见的创新与改进的方向。
目前，随着材料学、信息技术、微电子技术的全面发展，并且也朝着机械工业进行渗透，使得现代化技术也在与机械设计技术相互结合，从而朝着多元化的方向不断前进。将现代化的机械设计方法引入到包装机械设计当中，不仅有利于缩短包装机械的设计周期，将产品的整体性能提高，同时，也有利于提升经济效益，随着新技术、新思路以及新手段地涌现，设计
人员、技术人员还需要做好设计思维更新，利用现代化的设计技术，才能够将产品的性能与质量从根本上加以提升，满足市场的竞争需求。
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《包装机械设计》课程教学大纲 课程编号：1081324 课程名称：包装机械设计 英文名称：Packaging Machine Design 总学时：40学时. 讲课学时：36学时. 实验4学时 学分：2 授课对象：机械设计制造及自动化专业本科学生 先修课程：机械原理、机械设计、机电传动控制 开课学期：7 课程性质：专业方向课、必修 教材：孙智慧主编包装机械. 中国轻工业出版社，2010 参考书：孙智慧主编. 包装机械概论. 印刷出版社，2006 高德主编. 包装机械设计. 化学工业出版社, 2005 侯珍秀主编. 机械系统设计. 哈尔滨工业大学出版社,2003 一、课程教学目的、基本要求及在教学计划中的地位 【教学目的】以包装机械总体与典型部件为研究对象，学习包装机械的基本概念、典型包装机械的组成及工作原理，使学生掌握包装机械总体设计、包装材料与容器供送系统、包装物料供送系统、灌装机械、袋装机械、裹包机械、封口机械、包装生产线等知识，具备初步设计包装机械的能力。 【基本要求】掌握包装机械的设计特点，掌握分析与设计包装机械的一般方法与规律，掌握包装机械典型部件的工作原理、结构特点与设计方法。 【在教学计划中的地位】专业方向课 二、教学时间安排 三、教学基本内容 第一章绪论 第一节包装机械的分类、组成与特点 第二节包装机械的发展现状与发展趋势策 第三节包装机械设计的基本要求、基本规律与特点
第四节包装机械的总体布局与主要参数确定 第二章包装材料与包装容器供送装置 第一节包装材料及包装容器供送的类型与基本要求 第二节卷带包装材料供送装置 第三节板片包装材料供送装置 第四节瓶、罐包装容器供送装置 第五节盖、塞供送装置 第三章包装物料计量供送装置 第一节包装物料计量供送的基本要求与基本形式 第二节包装物料计量装置 第三节散体物料供送装置 第四节块状物料供送装置 第四章袋装机械 第一节袋装机械分类 第二节典型袋装机械 第三节制袋成型器 第四节纵封器 第五节横封器 第五章裹包机械 第一节裹包形式与裹包机械分类 第二节典型扭结式裹包机 第三节常用裹包机构 第六章灌装机械 第一节灌装的基本方法与灌装机械分类 第二节典型灌装机械 第三节常用灌装机构 第四节灌装机设计计算 第七章封口机械 第一节容器封口类型与特点 第二节卷边封口机 第三节压盖封口机 第八章包装生产线 第一节概述 第二节包装生产线设计 第三节典型包装生产线 第四节包装生产线辅助装置 四、课程其它说明 1．本门课程安排两次次实验教学，使学生熟悉并掌握典型包装机的结构、性能和工作原理，掌握机器传动系统的组成、主要部件的结构以及电器控制系统。 1）BZ801型枕式包装机实验。（2学时） 2）BZ350型糖果包装机实验。（2学时） 2. 习题课据教学内容要求随堂进行。 编写人：晏祖根
包装机械设计中的控制技术 发表时间：2018-06-11T17:19:17.533Z 来源：《基层建设》2018年第10期作者：柴晓宇[导读] 摘要：包装机械是一种比较复杂的机械，它的核心就是控制技术，同时它也是包装工业的重要组成部分，在现代社会，人们对商品提出了更高的要求，因此对于商品的包装也更加的苛刻，为了应对这种趋势，包装业也应该比以前有着更加巨大的进步才行，所以控制技术应该在这种大环境下不断地发展创新，为人们提供更加优质的商品，为包装业的发展做出更加巨大的贡献。 河南质量工程职业学院 467000 摘要：包装机械是一种比较复杂的机械，它的核心就是控制技术，同时它也是包装工业的重要组成部分，在现代社会，人们对商品提出了更高的要求，因此对于商品的包装也更加的苛刻，为了应对这种趋势，包装业也应该比以前有着更加巨大的进步才行，所以控制技术应该在这种大环境下不断地发展创新，为人们提供更加优质的商品，为包装业的发展做出更加巨大的贡献。本文介绍了包装机械中控制技术的组成，分析了包装机械控制系统的设计。 关键词：包装机械；设计；控制技术；应用 包装机械指的是能够独立完成全部或者大部分产品以及商品的一种机械。在生产过程中如果使用包装机械对产品进行包装的话可以极大提高生产的效率，适当的减轻工人们的劳动强度，它是一种适应于大规模的生产需要，并且还满足人们对于清洁和卫生方面的要求。但是在我国，无论是包装机械的类型还是包装机械的性能都与国外有着不小的差距，因此应该在包装机械的控制技术方面予以关注。 一、包装机械中控制技术的组成 包装机械并不是独立的个体，它由多个系统共同组成。所以，包装机械中控制技术也根据包装机械的系统组成分成不同的部分。 1、主传动部分。传动系统可以将未包装的物品运送到包装机械中，然后将包装好的物品传送到指定的位置。所以，传动系统是整个包装机械实现连续工作的基础。控制技术在传动系统中主要是用来控制传动的速度和精度，在包装开始前将产品传送到指定的位置进行包装操作，在包装完成后再将产品传送到指定的位置进行检测。这部分的控制技术主要是通过可编程逻辑控制器实现，电脑根据信号发出不同的指令，控制传动系统的运转方式。 2、计量部分。计量装置承担着称重和计数等作用，是包装操作开始前进行的操作。计数是为了给生产效率的计算提供原始数据，称重是为了给包装开始的物品质量提供保障。通过计量装置，可以一目了然整个生产的各项数据，明确生产是否符合预计的需求。在整个计量装置中，也处处体现着控制技术。首先，计量的检测信号就是控制开始的第一步；其次，数据的传送也需要控制技术的支撑；最后，数据的处理和反馈更是需要控制技术作为基础。 3、物品包装的执行部分。整个包装过程最关键的环节就是包装的执行操作，也是在这个环节，包装机械发挥其核心的作用。在包装过程中，控制技术最直接的控制整个操作。按照目前包装机械的情况，整个包装过程都是事先编好控制程序，然后由计算机控制输出指令，最后控制包装的操作。综合分析整个包装的执行部分，控制技术是其核心。从指令的编写到指令的执行，必须通过控制技术来实现。包装机械的执行部分的控制系统主要是通过PLC系统实现，PLC可以将人们编写的程序语言逻辑化地反映在包装机械的生产中。而且，PLC控制系统还有可靠性强、设计较灵活和操作简单等优点。根据包装机械行业的发展，PLC的应用极大提高了包装机械的自动化程度，满足了生产对包装机械的需求。 4、成品的检测部分。包装机械完成包装的操作后，并没有完成整个包装的环节，成品还需要经过检验的环节，检查其质量是否符合企业设计的要求。因此，在包装机械包装的成品还需要经过检测，判断其合格性，然后把不符合要求的产品挑选出来。检测部分的组成主要是传感器和探测器，探测器检验产品的各种属性，然后把它转换成相应的数据格式，再通过传感器传递给计算机系统。计算机系统根据数据的特征做相应地处理，然后由逻辑变成给机械手臂指令，最终选择挑选的动作或者静止的动作。控制系统在整个检测部分是其运转的中枢，信号在发出之后，控制系统根据指令的不同执行不同的动作，最后满足生产的各项需求。 二、包装机械控制技术要求 1、主传送系统的控制。主传送系统在包装机械中的运动分为间歇性运动和连续性运动两种，主传送系统根据其不同的运动方式也有着不同类型的分类。主传送系统运动类型的不同也决定了不同运动类型的包装机械整个运动结构之间也存在这较大的差异。原因在于，主传送系统运动的不同决定了力矩和各个零件所承受的载荷的不一致，也就是说，包装机械在不同运动状态下需要根据实际的情况和需求对机械本身做出调整。此时，控制系统就要根据主传送系统运动方式的不同有针对性的做出不同的选择，保证主传送系统能够适应不同的生产运行需求，从而保障包装机械正常高校的运转和运行。 2、速度调节及控制。整个包装机械系统的包装过程可以被看成为一条互相配合的生产线，在这一整条生产线上的每个环节都需要有相应的传动速度来进行配合和调节。有时，包装机械系统不能够实现完全的自动化运行，还需要一部分的人工手动参与，故而，速度调节的控制在手动和自动的情况下的要求也是不尽相同的。对速度调节的控制要求控制技术不仅能够实现速度调节的功能，还要备选两个及以上的速度调节方案，以便随时根据生产的需求和突发情况调节传送的速度。所以，速度调节的控制系统需要和传动系统密切配合设计，利用传感器或其他调节装置与预先设置的调节方案相配合，实现对整个系统的速度调节和控制。 3、工作时间及次序的控制。包装机械的工作时序指的是机械的各个部分连贯性配合生产的流程的总和。不论是在柔性包装生产线还是在刚性包装生产线的生产过程中，控制系统对工作时间及工作次序的控制都是十分有必要的。对工作实践及次序的控制就是指根据实际生产的需要和工艺流程的要求，对每一个生产的过程进行合理安排，并做好意外情况的调整。在此基础上，实现对包装机械的总体调节和掌控，不仅关注效率问题，还要确保整个包装机械生产过程的安全，这样才能切实保障包装生产的正常进行。 三、包装机械控制系统的设计 1、记忆控制。为了能够让包装机械中的各个工位相互对应起来，并且还要在同时实现各个工位上面的逐渐移动，把监测系统检测到的情况统统记录下来，因此在程序设计的时候可以采用唯一寄存器的方式来满足这些条件，实现记忆控制。 2、联锁的控制。这种控制实际上是用来满足包装机械上各个动作的配合，它可以通过互锁、顺序、延时等程序来进行控制，这种控制程序一般来说都不会很难。 3、速度的控制。当操作人员用手动进行操作时，可用手动进行控速，当处于自动操作时，可以根据不同的信号来控制包装机械的速度。这种控制系统也是相对来说很简单的一种控制系统。
浅谈现代机械设计及其发展趋势 【摘要】现代机械设计是一项系统性很强的综合性技术，是一个国家制造水平的重要标志，是一个国家经济发展的关键内容。机械制造要与社会发展相互促进，了解机械制造技术的现状与发展趋势，敢于创新，才能把握机遇。本文就这话题展开探讨，以增进对现代机械制造的了解，促进经济发展。 【关键词】机械设计；产品制造；现状；发展趋势 不论是发达国家还是发展中国家，都在大力发展机械制造技术。机械制造成为了衡量一国工业水平的重要标准，也成为了各个国家之间科技竞争力的重大内容。现代机械制造技术在传统制造技术的基础上，与计算机技术、信息技术、自动控制技术等完美结合，是集机械、电子、信息、材料与管理技术于一体的综合性技术。一个国家的制造水平是一个国家的经济支柱，是工业得以发展的基础，是影响国民经济发展的关键性因素。目前，我国正处于经济发展的关键时期，作为一个发展中的工业大国，我们最薄弱环节是机械制造技术。展望未来制造业的发展，必须与人类和社会的进步同步，但是无论怎样发展都必须与自然界保持和谐，这样才可以保证国民经济的可持续发展。对于我国的机械制造业而言，了解我国机械制造技术的发展现状，把握现代机械制造的发展趋势，抓住发展机遇，不断的更新理念，把机械制造技术放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施，才能尽快缩小与发达国家的差距，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地，我国由制造业大国向制造业强国过渡的伟大目标才有可能尽早实现。 1.现代机械制造技术的发展历程 自从我国工业时代的兴起到现在，机械制造业不断在发生变化。从手工到机械，机械手工相结合，到自动化、智能化等等，并且随着科学技术的更新进步不断的发展新的机械制造技术。根据生产方式的变化，可以分为五种类型：第一类是劳动密集型生产方式，这包括早期的工业生产和手工制造业。第二类是随着工业化的发展，生产社会化的不断加快，设备密集型的生产方式出现，汽车制造业和轴承等这样的大批量流水线生产业被研发，这些均属于设备密集型。第三类是信息密集型生产方式，这类生产方式是指新型机电一体化设备的加工生产，它实现了人与机器设备之间的信息交流，机器能够通过获得的信息实现快速准确的加工。第四类是知识密集型生产方式，制造理念的飞跃即属于此类生产方式，其典型代表有计算机集成制造和柔性制造在内的较少信息参与的加工，柔性制造系统计算机集成制造系统。第五类是智能密集型生产方式，敏捷制造和智能制造是这类生产的主要内容，它是一种全新的生产方式，目前正在被研究和实施智能密集型生产方式的技术可以快速响应市场的变化，超前地开发产品，从而实现多品种产品的全过程管理。 2.现代机械制造技术的现状及其特点 近年来，我国虽然不断采用先进的制造技术，并且积极引进国外先进技术，
考试科目:《现代设计方法》 （总分100分） 时间：90分钟 __________学习中心（教学点） 批次： 层次： 专业： 学号： 身份证号： 姓名： 得分： 一、单项选择题（每小题1.5分，共27分） 1.试判别矩阵1111???? ? ?，它是（ ） A 、单位矩阵 B 、正定矩阵 C 、负定矩阵 D 、不定矩阵 2.约束极值点的库恩——塔克条件为：-?=?=∑F X g X i i q i ()()* * λ1 ，当约束函数是g i (X)≤0和 λi >0时，则q 应为（ ） A 、等式约束数目 B 、不等式约束数目 C 、起作用的等式约束数目 D 、起作用的不等式约束数目 3.在图示极小化的约束优化问题中，最优点为（ ） A 、A B 、B C 、C D 、D 4.下列优化方法中，不需计算迭代点一阶导数和二阶导数的是（ ） A 、可行方向法 B 、复合形法 C 、DFP 法 D 、BFGS 法 5.内点罚函数Φ(X,r (k))=F(X)-r (k) 1 01g X g X u u u m () ,(())≤=∑，在其无约束极值点X ·(r (k))逼近原 目标函数的约束最优点时，惩罚项中（ ） A 、r (k)趋向零， 11 g X u u m ()=∑ 不趋向零 B 、r (k) 趋向零，11g X u u m ()=∑ 趋向零 C 、r (k)不趋向零， 11 g X u u m ()=∑ 趋向零 D 、④r (k) 不趋向零，11g X u u m ()=∑ 不趋向零 6.0.618法在迭代运算的过程中，区间的缩短率是（ ）
A 、不变的 B 、任意变化的 C 、逐渐变大 D 、逐渐变小 7.对于目标函数F(X)受约束于g u (X)≥0(u=1,2,…，m)的最优化设计问题，外点法惩罚函数的表 达式是（ ） A 、Φ(X,M (k) )=F(X)+M (k) {max[(),]},() g X M u u m k 01 2=∑为递增正数序列 B 、Φ(X,M (k))=F(X)+M (k){max[(),]},() g X M u u m k 01 2 =∑为递减正数序列 C 、Φ(X,M (k))=F(X)+M (k) {min[(),]},()g x M u u m k 01 2 =∑为递增正数序列 D 、Φ(X,M (k))=F(X)+M (k){min[(),]},() g x M u u m k 01 2 =∑为递减正数序列 8.标准正态分布的均值和标准离差为（ ） A 、μ=1,σ=0 B 、μ=1,σ=1 C 、μ=0,σ=0 D 、μ=0,σ=1 9.在约束优化方法中，容易处理含等式约束条件的优化设计方法是（ ） A 、可行方向法 B 、复合形法 C 、内点罚函数法 D 、外点罚函数法 10.若组成系统的诸零件的失效相互独立，但只有某一个零件处于工作状态，当它出现故障后， 其它处于待命状态的零件立即转入工作状态。这种系统称为（ ） A 、串联系统 B 、工作冗余系统 C 、非工作冗余系统 D 、r/n 表决系统 11.对于二次函数F(X)=1 2 X T AX+b T X+c,若X *为其驻点，则▽F(X *)为（ ） A 、零 B 、无穷大 C 、正值 D 、负值 12.平面应力问题中(Z 轴与该平面垂直)，所有非零应力分量均位于（ ） A 、XY 平面内 B 、XZ 平面内 C 、YZ 平面内 D 、XYZ 空间内 13当选线长度l ，弹性模量E 及密度ρ为三个基本量时，用量纲分析法求出包含振幅A 在内的 相似判据为(E 的量纲为（ ）［ML -1T -2］ A 、A=l E 1 1212 -ρ B 、A=l E -- 1 1212 ρ C 、A=l E 100ρ D 、A l E =-11 12ρ 14.平面三角形单元内任意点的位移可表示为三个节点位移的（ ） A 、算术平均值 B 、代数和车员 C 、矢量和 D 、线性组合 15.已知F(X)=(x 1-2)2+x 22,则在点X (0)=00???? ??处的梯度为（ ） A 、?=?????? F X ()()000 B 、?=-?????? F X ()() 020
附录A 英文参考资料 Comment on medicines and chemical reagents package machinery conceptual design In recent years, Carry out GMP (medicines and chemical reagents produces specifications of quality) attestation system because of sustained our country economic situation rise and country to pharmacy industry mandatory. Medicines and chemical reagents package machinery has got quite great progress. The new product increases by gradually. Engineering level has had very big improvement. But be returning very big gaps back to existence compared with international standards. Level being close to 60%'s product cannot to reach upper developed country century eighties. Large-scale advanced equipment is dependent on entrance mainly. Low our country medicines and chemical reagents package machinery engineering level is that the design designing personnel low level from our country enterprise arouses to a great extent. One, our country medicines and chemical reagents package machinery current situation analyses Our country medicines and chemical reagents package machinery still has bigger gap compared with advanced international level. What time is insufficient on domestic medicines and chemical reagents package machinery design under main existence 1) Backward domestic mechanical performance medicines and chemical reagents package machinery mostly, accuracy low velocity, is slow, stationarity dispatches package machinery travel process to contain large amount of dyadic complicated intermittence motion. Come to come true mainly from the cam, the connecting rod. But, many design that the personnel is unable to require that the independence designs the parameter calculating cam bar linkage kinematics and dynamics according to job cycle picture and accuracy. Be only the surveying and mapping carrying out a piecemeal that the abroad model machine cam connecting rod part is dismantled down simplely. Bring about actuating mechanism error is very big. That domestic medicines and chemical reagents package machinery runs speed mostly is more general than hanging down according to cutting frequency if the aluminiummoulds bubble cover
现代设计方法与传统设计方法区别 （1）直觉设计阶段古代的设计是一种直觉设计。当时人们或是从自然现象中直接得到启示，或是全凭人的直观感觉来设计制作工具。设计方案存在于手工艺人头脑之中，无法记录表达，产品也是比较简单的。直觉设计阶段在人类历史中经历了一个很长的时期，17世纪以前基本都属于这一阶段。 （2）经验设计阶段随着生产的发展，单个手工艺人的经验或其头脑中的构思已很难满足这些要求。于是，手工艺人联合起来，互相协作。一部分经验丰富的手工艺人将自己的经验或构思用图纸表达出来，然后根据图纸组织生产。图纸的出现，即可使具有丰富经验的手工艺人通过图纸将其经验或构思记录下来，传与他人，便于用图纸对产品进行分析、改进和提高，推动设计工作向前发展；还可满足更多的人同时参加同一产品的生产活动，满足社会对产品的需求及提高生产率的要求。因此，利用图纸进行设计，使人类设计活动由直觉设计阶段进入到经验设计阶段。 （3）半理论半经验设计阶段 20世纪以来，由于科学和技术的发展与进步，设计的基础理论研究和实验研究得到加强，随着理论研究的深入、实验数据及设计经验的积累，已形成了一套半经验半理论的设计方法。这种方法以理论计算和长期设计实践而形成的经验、公式、图表、设计手册等作为设计的依据，通过经验公式、近似系数或类比等方法进行设计。依据这套方法进行机电产品设计，称为传统设计。所谓“传统”是指这套设计方法已延用了很长时间，直到现在仍被广泛地采用着。传统设计又称常规设计。 （3）现代设计阶段近30年来，由于科学和技术迅速发展，对客观世界的认识不断深入，设计工作所需的理论基础和手段有了很大进步，特别是电子计算机技术的发展及应用，对设计工作产生了革命性的突变，为设计工作提供了实现设计自动或和精密计算的条件。例如CAD技术能得出所需要的设计计算结果资料、生产图纸和数字化模型，一体化的CAD/CAM 技术更可直接输出加工零件的数控代码程序，直接加工出所需要的零件，从而使人类设计工作步入现代设计阶段。此外，步入现代设计阶段的另一个特点就是，对产品的设计已不是仅考虑产品本身，并且还要考虑对系统和环境的影响；不仅要考虑技术领域，还要考虑经济、社会效益；不仅考虑当前，还需考虑长远发展。例如，汽车设计，不仅要考虑汽车本身的有关技术问题，还需考虑使用者的安全、舒适、操作方便等。此外，还需考虑汽车的燃料供应和污染、车辆存放、道路发展等问题。 传统设计是以经验总结为基础，运用长期设计实践和理论计算而形成的经验、公式、图表、设计手册等作为设计的依据，通过经验公式、近似系数或类比等方法进行设计。传
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 现代包装机械设计方法分析(通 用版)
现代包装机械设计方法分析(通用版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 在包装现代化、包装机械化中，包装机械设计是重要的内容，其设计的水平高低会对产品质量、性能、经济效益等产生直接的影响。随着科学技术的进步，包装机械设计当中也融入了现代化设计技术。因此，本文就现代包装机械设计的方法进行了详细探讨。 在20世纪的70年代，我国开始发展包装机械行业。相比普通的产品，包装机械除开产品本身所包含的含义之外，还包含了形式、延伸、隐形三个方面含义。作为一个技术性行业，包装机械行业的包装技术发挥了重要作用。随着经济的发展，创新包装技术，也有利于包装机械行业的发展。而包装技术的进步也能够提升包装效率、帮助材料的成本节约，实现包装设计的智能化运行和模块化的设计。 包装机械具备的特点及设计要求 包装机械相比其余的机械种类，所具备的特点在于：第一，种类繁多。考虑到包装购衣与对象上的多样化，使得包装机械无论是结构，还是原理都存在极大差异，就算机械的功能相同，其原理与结构都会
现代设计方法 现代设计方法是随着当代科学技术的飞速发展和计算机技术的广泛应用而在设计领域发展起来的一门新兴的多元交叉学科。以满足市场产品的质量、性能、时间、成本、价格综合效益最优为目的,以计算机辅助设计技术为主体,以知识为依托,以多种科学方法及技术为手段,研究、改进、创造产品和工艺等活动过程所用到的技术和知识群体的总称。 现代设计方法有:并行设计、虚拟设计、绿色设计、可靠性设计、智能优化设计、计算机辅助设计、动态设计、模块化设计、计算机仿真设计、人机学设计、摩擦学设计、反求设计、疲劳设计。 一、并行设计 并行设计是一种对产品及其相关过程(包括设计制造过程和相关的支持过程)进行并行和集成设计的系统化工作模式。强调产品开发人员一开始就考虑产品从概念设计到消亡的整个生命周期里的所有相关因素的影响，把一切可能产生的错误、矛盾和冲突尽可能及早地发现和解决，以缩短产品开发周期、降低产品成本、提高产品质量。 二、虚拟设计 在达到产品并行的目的以后，为了使产品一次设计成功，减少反复，往往会采用仿真技术，而对机电产品模型的建立和仿真又属于是虚拟设计的范畴。所谓的虚拟制造(也叫拟实制造)指的是利用仿真技术、信息技术、计算机技术和现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真，发现制造过程中可能出现的问题，在真实制造以前，解决这些问题，以缩减产品上市的时间，降低产品开发、制造成本，并提高产品的市场竞争力。 三、绿色设计 绿色设计是指以环境资源保护为核心概念的设计过程，其基本思想就是在设计阶段就将环境因素和预防污染的措施纳人产品设计之中，将环境性能作为产品的设计目标和出发点，力求使产品对环境的影响为最小。 产品设计的基本流程为：市场调研--草图构思--方案设计。 四、可靠性设计 机电产品的可靠性设计可定义为:产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。可靠性设计是以概率论为数学基础，从统计学的角度去观察偶然事件，并从偶然事件中找出其某些必然发生的规律，而这些规律一般反映了在随机变量与随机变量发生的可能性(概率)之间的关系。用来描述这种关系的模型很多，如正态分布模型、指数分布模和威尔分布模型。 五、智能优化设计 随着与机电一体化相关技术不断的发展，以及机电一体化技术的广泛使用，我们面临的将是越来越复杂的机电系统。解决复杂系统的出路在于使用智能优化的设计手段。智能优化设计突破了传统的优化设计的局限，它更强调人工智能在优化设计中的作用。智能优化设计应该以计算机为实现手段，与控制论、信息论、决策论相结合，使现代机电产品具有自学习、自组织、自适应的能力，其创造性在于借助三维图形，智能化软件和多媒体工具等对产品进行开发设计。 六、计算机辅助设计 机械计算机辅助设计（机械CAD）技术，是在一定的计算机辅助设计平台上，对所设计的机械零、部件，输入要达到的技术参数，由计算机进行强度，刚度，稳定性校核，然后输出标准的机械图纸，简化了大量人工计算及绘图，效率比人工提高几十倍甚至更多。 七、动态设计 动态设计法是在计算参数难以准确确定、设计理论和方法带有经验性和类比性时，根据施工
机械安全基本概念与设计通则第1部分：基本术语和方法 GB/T15706.1-2007 机械安全基本概念与设计通则第1部分：基本术语和方法 Safety of machinery-Basic concepts，general principles for design-Part1:Basic terminology， methodology 目次 前言 引言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 设计机械时需要考虑的危险 5 减小风险的策略 附录A(资料性附录) 机器的图解表示 用于GB/T 15706的专用术语和表述的英中文对照索引 参考文献 前言 GB/T 15706《机械安全基本概念与设计通则》由两部分组成： ——第1部分：基本术语和方法； ——第2部分：技术原则。 本部分为GB/T 15706的第l部分。 本部分等同采用国际标准ISO12100-1：2003《机械安全基本概念与设计通则第1部分：基本术语和方法》(英文版)，并按照我国标准的编写规则GB/T 1.1-2000做了编辑性修改。 本部分与ISO12100-1：2003的不同为：将标准正文后面的英法德三种文字对照的索引改为英中两种文字对照的索引。 本部分代替GB/T 15706.1-1995《机械安全基本概念与设计通则第1部分：基本术语、方法学》。 本部分由全国机械安全标准化技术委员会(SAC/TC 208)提出并归口。 本部分负责起草单位：机械科学研究总院中机生产力促进中心。 本部分参加起草单位：长春试验机研究所、南京食品包装机械研究所、吉林安全科学技术研究院、中国食品和包装机械总公司、中联认证中心、广东金方圆安全技术检测有限公司。 本部分主要起草人：聂北刚、李勤、王学智、居荣华、肖建民、宁燕、王国扣、隰永才、张晓飞、富锐、程红兵、孟宪卫、赵茂程。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为： ——GB/T 15706.1-1995。 引言 GB/T 15706的首要目的是为设计者提供总体框架和指南，使其能够设计出在预定使用范围内具备安全性的机器。同时亦为标准制定者提供标准制定的策略。 机械安全的概念是指在风险已经被充分减小的机器的寿命周期内，机器执行其预定功能的能力。 本部分是机械安全系列标准的基础标准。该系列标准的结构为： ——A类标准(基础安全标准)，给出适用于所有机械的基本概念、设计原则和一般特征。 ——B类标准(通用安全标准)，涉及机械的一种安全特征或使用范围较宽的一类安全防护装置：
1、什么是CAD？什么是CAD系统？ CAD是指人们在计算机软、硬件的辅助下对产品或工程进行设计、绘图分析，修改和编写技术文件以及显示、输出的一种设计方法。CAD系统一般把应用于CAD作业的计算机.软件.及外围设备总称为CAD系统. 2．为什么CAD系统大都采用人机交互方式工作？ CAD不是完全的设计自动化。实践经验证明，完全的设计自动化是非常困难的。CAD是将人的主导性与创造性放在首位，同时充分发挥计算机的长处，使二者有机的结合起来．从而提高设计质量、缩短设计周期，降低设计费用。因此，人机交流以及人机交互工作方式是CAD系统的显著特点。 3.CAD技术在机械工业中有那些主要应用？结合你用过或见过的CAD的应用” 举一例说明 4.答：CAD技术在机械工业中的主要应用有以下几方面：(l）二维绘图(2）图形及符号库(3）参数化设计(4）三维造型(5）工程分析(6）设计文档及生成报表例：比如，现代数控加工程序的编制 4、与传统的设计方法相比较，CAD技术的主要特点有那些？ 答：CAD技术的主要特点有以下几个方面：.(l）制图速度快(2）图样格式统一，质量高，促进设计工作规范化、系列化和标准化。(3）提高分析计算速度、能解决复杂的设计计算问题。(4）易于技术资料的保存和查找，修改设计快，缩短了产品的设计周期。(5）设计时可预估产品性能。 5．结合实际应用说明CAD工作过程？ 答：例如利用CAD设计一个零件的过程：(l）定义产品的几何模型，进行零件的形体设计，一般用实体造型的方法建立零件的立体图。(2）转换为具体的数据(3）根据后续工作抽取模型中的数据进行处理(4）进行工程分析及计算(5）进行详细设计(6）编制全部设计文档，输出工程图。 6、从硬件配置方面看，CAD系统大致可分为几种类型？每种类型的特点如何？ 答：根据CAD系统中配配的计算机硬件进行分类，这是目市最常用的分类方法(l）集中式主机系统。该系统由一台集中的大型机（或中型、小型机）与若干图形终端连接而成。优点：有一个集中的数据库统一管理所有数据缺点：①由于所有软件都存在主机里，一旦主机失误将影响用户的工作②当计其量过大时，系统响应变慢，甚至于会出现个别终端等待现象。早期的CAD系统大多属于这种类型。(2）分布式工程工作站系统。工程工作站系统本身就是一个独立的单用户CAD系统，也可以以一台主服务器为中心将若干台工程工作站或微机联成网络。这种CAD系统的图形功能强，速度快，内存、外存容量大，是从事CAD课题的首选设备(3）微型计算机．系统：计算能力和图形处理功能不如工程工作站，但是价格低、使用方便。7．企业采用CAD技术好处和风险有那些？为什么短期内效果不显著？ 采用CAD技术的好处是能够提高设计质量、缩短设计周期，降低设计成本，从而加快了产品更新换代的速度，使企业保持良好的竞争能力。但会给企业带来一定的风险和问题，如投资大，需要投入一大笔资金购买软、硬件及支付培训和开发费用；一般不能在段时间内产生效益还有需要一批掌握CAD技术的、具有良好素质的工程技术人员队伍，对原有的技术人员需要培训，这也是影响企业是否采CAD技术一个重要因素8、简要叙述CAD到目前为止的大体发展过程。你认为CAD技术今后的发展方向那些？答：CAD技术 （l）第一代CAD系统出现于50年代末60年代初，美国学者提出了著名的SketchPad 发展的历史大致如下： 系统，为交互式图形学和CAD技术莫定了基础。(2）第二代CAD系统始于70年代，出现了将CAD 硬件与软件配套交付用户使用的交钥匙系统，大多数还是在16位机上实现的三维线框系统及二维绘图系统，只能解决一些简单的产品设计问题。(3）第三代CAD系统始于80年代，在设计与制造方面做到了将设计与制造的各种各样的要求结合起来，导致了新理论、新算法的大量涌现。(4）进入90年代，实体造型、特征造型、曲面造型、真实感图形显示等技术飞速发展。各种功能强大的造型软件相继出现。(5）现在，CAD技术仍在向前发展，在国外有人称它为下一代CAD系统，这是一种支持新产品设计的综合性环境支持系统，它能全面支持异地的、数字化的、采用不同设计哲理与方法的产品设计工作。 9.一个典型的CAD系统的硬件一般有那几部分组成？各部分的作用是什么？ 答：一个典型的CAD系统基本硬件组成，一般户主机、输入设备、输出设备和储存设备四部分组成。(1）中央处理器CPU是控和指挥整个系统运行并执行实际运算、逻辑分析的装置，是系统的核心。(2）输入设备的主要作用是将字符、平面或空间中．点的坐标输入计算机，其基本功能是“定位?”和“拾取”。“定
168研究与探索Research and Exploration ·工艺与技术 中国设备工程 2019.06 (下)3.3?风管安装 在规范和设计允许的条件下，安装的风管应具有一定的 坡度。在安装过程中，如果风管弯头超过500mm ，则需安放 导流片减少系统阻力，以使管道内的风速均匀。此外，还需 在风管三通处设置调节阀，保证各风口处风量的均匀性。尤 其是大主风管上腹部若需开风口，则应把导流调节叶片安放 在离空调位置最近的三只风口后，而防火阀则需安装在墙体 前后的500mm 内。同时，为了降低空调运转时的噪音，需在 其出风口和回风口处安装消声器。其风管底部若设有纵向接 缝，则需进行密封，法兰垫片可用橡胶或发泡橡塑密封材料。 若风管尺寸偏大，应在其靠近室外机风口的地方设置可调节 风阀，以对风量进行控制。另外，还应采用保温材料对风管 和部件进行保温施工，所用的材料需粘贴稳固，风管机水管 在技术缝和穿墙的地方需保证保温层的连续性。 3.4?设备安装 在中央空调安装工程的所有环节中，设备安装处于关键 环节，其设备主要有冷水机组、风机盘管、冷却塔等，涉及 的设备数量大，应认真对待其安装工作。 （1）冷水机组安装。该机组是中央空调的核心设备， 蒸发器排出的气体冷媒经过绝热压缩后会转为高温高压状 态，随后经冷凝器处理成为液态冷媒，并在节流阀中膨胀成 低压而变为气液混合物。 （2）风机盘管及新风机安装。在风机盘管安装时，应 按冷凝水的排放要求设定其安装高度，出水口位置宜定在 冷凝水管的最高处，并预留水封安装所需的高差。为避免 设备振动给建筑结构带来的危害，空调末端设备都需安放 减振吊杆或隔垫。此外，设备安装完毕后需进行复检，以 使水压试验得以保证，同时在施工时要确保排水管坡度符 合要求，以便冷凝水可排放到设计指定的地方。另外，为随着机械类产品在设计方式和设计理念上的不断创新， 通过借助计算机和信息化等新型技术，可以更好地提高产品 整体的工作性能及结构稳定性能。我国当前在机械设计方式 上，还存在一些问题，其中最突出的是机械设计和未来发展 不同步的问题，这在很大程度上阻碍了我国机械设计水平的 进一步发展，影响了机械类产品质量和性能的提升，如果机 浅谈现代机械设计方法与未来机械设计 杜东平 （大庆石化建设有限公司，黑龙江?大庆?163714） 摘要：随着以计算机为主体的现代科学技术不断提高，越来越多的计算机技术应用到了机械产品的设计和研发中。机械产品逐渐凸显出很高的智能性和自动化水平，从机械设计方式上的转变，促使我国机械设计方式得到了很大改进，在未来机械设计当中，对系统的内部升级方式将会取得更大突破。本文针对现代机械设计方式进行阐述，并对未来机械设计的方向进行了展望。 关键词：现代机械；设计方式；未来机械设计； 中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2019）06（下）-0168-03 械设计不能很好地解决现存问题，将会极大地影响机械行业未来的发展，甚至可能导致机械产品研发速度无法满足现代市场需求，相关产品在应用方面出现阻碍。通过对现代机械设计方式进行研究，能够更好地了解未来机械设计发展方向，从而促进我国机械设计和生产进步，顺应市场发展趋势，设计出各个方面性能更加优良的机械设备。保证风机盘管与管道间能连接可靠，用于连接的软管需要具备一定的耐压值。（3）冷却塔及水泵安装。绝大多数的冷却塔均为玻璃钢制件，且是在现场组装的，所以施工前应对其进行严格的检验，安装时还应对间隙检查以保证其满足所需，防止使用时发出噪声。4?结语中央空调系统具有一定的复杂性，安装时容易受到一些因素的影响，而使其在运行时造成比较高的能耗，这将不利于它的正常使用和我国经济的可持续发展。为此，在中央空调系统安装时，应根据其安装技术要求在节能理念的指引下进行安装，在满足其功能性的基础上以最大的限度降低其能耗，从而实现节能减排的目的，以取得良好的经济和社会效益。参考文献：[1]智研咨询.?家用中央空调六年增长超五倍，2017市场规模达到310亿元[EB/OL].?https://https://www.doczj.com/doc/d113353222.html,/s?id=1620878212835804091，2018-12-26.[2]梁富君.高层建筑中央空调的节能技术[J].智能城市，2018,4(18):114-115.[3]武增旺.节能理念在中央空调安装工程中关键技术的思考[J].山西建筑,2017,43(21):180-181.[4]王旭.大型公共建筑空调系统施工质量控制及优化研究[J].江西建材,2017(07):78.[5]杨轶.民用建筑中央空调系统安装技术研究[J].能源与环境,2016(06):105-106.?[6]石华春.中央空调系统能耗与安装技术的相关探讨[J].四川建筑,2018,38(03):258-259.[7]姚群威.智能控制技术在中央空调系统的应用[J].技术与市场 ,2017,24(06):103-104.
武汉轻工大学 《现代设计方法》课程结业论文题目：现代设计方法在汽车设计中的应用 姓名 学号 班级 专业 院（系） 2017 年5月21 日
现代设计方法在汽车设计中的应用 宋家鹏 (武汉轻工大学机械工程学院，湖北武汉430070) 摘要：本文在分析汽丰设计方法发展的基础上，重点介绍了汽车设计中有待进一步推广应用的几种现代设计方法和技术。 关键词：现代设计方法;系统工程;模糊分析设计;计算机辅助设计(CAD) 0 引言 现代科学技术的发展对汽车的性能、可靠性、经济性等提出更高的要求同时也为汽车的设计、制造提供了改进和创新的设计方法。据统计，一般汽车的质量和性能有60%-70%取决于汽车设计。因此，在设计新产品时应研究和采用新的设计方法和技术，以适应现代汽车发展的要求。为了寻求保证设计质量、加快设计速度、避免和减少设计失误的方法和措施，引发了“汽车现代设计方法”的研究。 1现代设计和传统设计的比较 传统的设计方法是以经验总结为基础，运用力学和数学而形成的经验、公式、图表、设计手册等作为设计的依据，通过经验公式、近似系数或类比等方法进行设计。而现代设计方法则是强调创造性，在注重产品整体功能基础上以现代设计方法和计算机设计为工具的系统设计。这种设计不但可以大大提高设计的质量、精度和效率，而且可以将产品的适应性、经济性、可靠性统一起来，从而高效地设计出性能优良、经济效益显著的新型产品。目前，设计方法和技术正处于不断改善、不断创造的历史时期。可以预见，新的汽车产品将随着现代设计方法、技术和设计科学体系的完善而有新的突破。 2现代设计法的主要内容 现代设计法是在总结传统设计的经验与教训、吸收国外各设计流派的先进内容的基础上,以形态学为分类手段,以方法学为思想指导,具体形成以下十一论: 功能论:现代设计法的宗旨。是保证设计要求功能实现的方法论。 突变论:现代设计法的基石。是设计创新的基础,如创造性设计。 系统论:现代设计工作的前提。进行系统辩识、系统分析,如系统分析法、人机工程等。 信息论:现代设计的依据。进行信号处理,如信息分析法、技术预测法等。 对应论:现代设计的捷径。采用相似、模拟,如相似设计等。 优化论:现代设计的目标。如优化设计等。 智能论;现代设计的核心。发挥人的主动性,使用人工智能,促进设计自动化,如CAD等。 离散论:现代设计的细解。连续体离散求数值解,如有限元和边界元方法。 控制论:现代设计的深化。如动态分析设计法等。 模糊论:现代设计的发展。模糊性定量描述,如模糊综合评判和决策等。 艺术论:现代设计的美感。如造型设计等。