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包装机械设计中的有限元分析和优化设计

包装机械设计中的有限元分析和优化设计
包装机械设计中的有限元分析和优化设计

通用技术设计分析题

23道设计分析题 1、有人设计了一款前卫的女鞋(见右图),请根据你所学的知识和你的感受对这款女鞋 作出设计评价(提示:可从产品的功能、形态、创新性、安全性、市场应用前景等方面进行)。 答:这款鞋标新立异、前卫时尚,创新性好,但它失去了鞋的最基本功能——保护脚的 功能,不考虑设计中的人机关系,且穿着费时费力,如同刑罚,长时间穿着不利于身体健康。 对绝大多数人来说是不实用的,因此市场前景不好,只能用于某些特殊场合,如时装表演等。 (答案合理即可) 2、设计一个中学生随身携带的水壶,该如何进行设计分析?请写出影响设计的主要因素 答:对于一个中学生随身携带的水壶,我们应该从三个方面入手:即人、物、环境, 这里的人——中学生;物——水壶;环境——随身携带。从水壶分析,水壶壁需要能隔热,避免烫伤学生;这就要求在选材时选用既环保安全的材料而且隔热性能好,或者在水壶壁上增加隔热层;壶盖需要选择隔热的,由于中学生好运动,壶盖和壶身要连在一起,不容易丢失;而且水壶需要有背带,壶的容量不要太大,易于携带。 3、李明同学要设计一张椅子,请你帮他想想应该考虑那些人机关系 答:1手臂与椅子扶手;2背与椅子靠背;3臀与椅子坐垫;4腿与椅子高度;5脚与椅子脚。 4、同学们的书桌上通常都有5-6本常用书和工具书,7-8支各种笔,3-4本练习本,直尺,圆规,三角板……以及其他学习用具.为了放好这些用具方便拿取,请同学们设计一个多功能学习用品架.要求: 画出草图,并说说设计的一般过程。 答:1.发现与明确问题——学习用品太杂乱,需一用品架来摆放.自己有能力制作一个用 品架。 2.制定设计方案——选定材料,确定大小,颜色形状……分析遇到的问题,解决的方 法 3.制作原形或模型——画出草图 4.测试,评估.优化 5.使用和维护 5、有一次,兰兰同学家来了几个客人,兰兰同学用一次性塑料杯给客人倒了热茶水,过了一会兰兰发现了两个问题一是塑料杯受热变软不好拿,二是客人走动后杯子容易混淆,过后兰兰写信给了塑料杯厂家,提出了对杯子改进的方案.如果你是兰兰你明确了什么问题?说说你能向厂方提出怎么样的方案? 答:1.明确问题的要点:①杯子变软的原因:一是杯壁太薄,二是所用塑料材料不耐热②杯子易混淆是因为杯子上没有识别标记.③现有的材料和技术可以解决以上问题

《包装机械设计》课程教学大纲

《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

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。

包装机械设计

1.某台1斤白酒真空法灌装机,实测真空度为600mm酒柱,灌液时间为7.35秒,酒罐液面至阀口为150mm,阀口截面积为35.34mm2,试计算灌装阀中液道流量系数C值。 2.有一台640ml啤酒等压法灌装机,实测灌液时间为10秒,酒缸液面至阀口距离为230mm,阀口截面积为50mm2,试求灌装阀中液道流量系数C值。 3.有一台40头果酒灌装机,贮液箱液面至出流阀口距离为490mm,现在该厂用常压法灌装重度为0.95×白酒,测得转盘每转一周需20秒,灌装时间为9秒,灌装工位为20个,若其它条件不变,问:现在用常压法灌装时,该机生产能力及可能达到的最大生产能力? 4.某酒厂现有一台36头灌装机,工作时贮液箱液面至出流阀口距离为490mm,现该厂用常压法灌装白酒。灌装时间为9秒,灌装工位为18个,其它条件不变,问:改用真空法灌装,并将贮液箱液位降低至70mm,需要的最小真空度及可能达到的最大生产能力? 5.某厂有一制袋式袋装机,若生产包装袋的袋长为50mm的产品,使用三角形成型器,其安装为30°,生产能力为25袋/分,纵封辊每转一周生产一只产品,试设计纵封辊的半径以及三角形成型器三角板的形状? 6.有一立式连续制袋机,应用偏心链轮做不等速回转机构,已知中间袋长为150mm,链轮齿数为35个,链条节距为12.7mm,包装机生产能力为45袋/分,分配轴每转一转生产出率只产品,且q=2,最大偏心距为23.61mm,求热封辊半径及两轮回转中心距可在什么范围内考虑? 7.设计一个偏心链轮不等速回转机构,应用于立式连续制袋袋装机上,要适应100~200mm(每10mm为一种规格)的袋长,已知采用链轮的齿数为E=35,链条节距t=12.7mm,求最大偏心距在何时取得,其值为多少? 8.在一制袋袋装机上,若包装袋袋长为100mm,包装机生产能力为25袋/分,纵封辊每转一周生产一只产品,试设计纵封辊的半径? 9.已设计了一偏心链轮不等速回转应用于立式连续制袋式袋装机上,要适应80~200(每10mm为一种规格)的袋长,已知采用的链轮具数E=31,链条节距t=12.7mm,包装机生产能力为45/分,分配轴每一转生产一只产品,要在偏心链轮上进行袋长调节的刻度,每一规格刻度对应的实际长度是多少,最大偏心距是多少?

现代包装机械设计方法分析(通用版)

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

机床重要部件的有限元分析及优化设计

机床重要部件的有限元分析及优化设计 摘要本文选取了某型机床中的重要部件床身作为研究对象,利用Solidworks软件进行三维设计造型,分析其在极限工作条件下的受力情况,并利用有限元分析软件ANSYS对模型进行受力分析和模态分析,得出了极限工作条件下,床身的受力、变形和振动的情况,找出设计中存在的缺陷进行优化设计,为机床的设计提供参考依据。 关键词机床;重要部件;有限元;优化设计 机床是加工制造的最基本的设备,它是由多个零部件组成的复杂组合结构,其机构的设计对机床的加工性能影响很大。传统的设计需要在原型设计的基础上经过长期的实践,不断改进,逐渐完善,最终定型为一个成熟的产品。现代的设计中,可以充分利用各种分析软件,在设计阶段就能够及时发现和解决原设计中存在的问题,对实现并行设计,提高质量和生产效率起到了非常重要的作用。 机床的各零部件中,床身作为支承和定位的主要零件对机床整体刚性和精度起到关键性作用。本文选取了某厂CK6150型车床作为研究对象,综合分析了该机床在受到综合应力的情况下,床身的受力、变形和振动情况,并对设计中的缺陷进行优化设计。 1 机床的三维造型 此次设计采用Solidworks软件对机床各个零部件进行设计造型并进行整机装配。 2 受力及约束分析 床身在加工中受到的应力主要有切削力和工艺系统的重力。 为了模拟机床在极限工作条件下的变形和振动情况,此次分析中模拟了加工φ500*1000mm的45钢棒料毛坯,使用45°外圆车刀,背吃刀量ap=5mm,进给量f=0.5mm,切削速度vc=500r/mm,切削点位置为毛坯中段。 1)由切削45钢主切削力公式Fc≈2ap·f (kN)得: Fc≈2ap·f =2*5*0.5=5 kN 由吃刀抗力公式Fp≈(0.2~0.5)Fc,估算出: Fp≈4kN 由进给抗力公式Ff≈(0.1~0.4)Fc,估算出:

数据挖掘系统设计技术分析

数据挖掘系统设计技术分析 【摘要】数据挖掘技术则是商业智能(Business Intelligence)中最高端的,最具商业价值的技术。数据挖掘是统计学、机器学习、数据库、模式识别、人工智能等学科的交叉,随着海量数据搜集、强大的多处理器计算机和数据挖掘算法等基础技术的成熟,数据挖掘技术高速发展,成为21世纪商业领域最核心竞争力之一。本文从设计思路、系统架构、模块规划等方面分析了数据挖掘系统设计技术。 【关键词】数据挖掘;商业智能;技术分析 引言 数据挖掘是适应信息社会从海量的数据库中提取信息的需要而产生的新学科。它可广泛应用于电信、金融、银行、零售与批发、制造、保险、公共设施、政府、教育、远程通讯、软件开发、运输等各个企事业单位及国防科研上。数据挖掘应用的领域非常广阔,广阔的应用领域使用数据挖掘的应用前景相当光明。我们相信,随着数据挖掘技术的不断改进和日益成熟,它必将被更多的用户采用,使企业管理者得到更多的商务智能。 1、参考标准 1.1挖掘过程标准:CRISP-DM CRISP-DM全称是跨行业数据挖掘过程标准。它由SPSS、NCR、以及DaimlerChrysler三个公司在1996开始提出,是数据挖掘公司和使用数据挖掘软件的企业一起制定的数据挖掘过程的标准。这套标准被各个数据挖掘软件商用来指导其开发数据挖掘软件,同时也是开发数据挖掘项目的过程的标准方法。挖掘系统应符合CRISP-DM的概念和过程。 1.2ole for dm ole for dm是微软于2000年提出的数据挖掘标准,主要是在微软的SQL SERVER软件中实现。这个标准主要是定义了一种SQL扩展语言:DMX。也就是挖掘系统使用的语言。标准定义了许多重要的数据挖掘模型定义和使用的操作原语。相当于为软件提供商和开发人员之间提供了一个接口,使得数据挖掘系统能与现有的技术和商业应用有效的集成。我们在实现过程中发现这个标准有很多很好的概念,但也有一些是勉为其难的,原因主要是挖掘系统的整体概念并不是非常单纯,而是像一个发掘信息的方法集,所以任何概念并不一定符合所有的情况,也有一些需要不断完善和发展中的东西。 1.3PMML

基于SolidWorks软件的连杆有限元分析与优化设计

第23卷第4期浙江水利水电专科学校学报Vol.23No.42011年12月J.Zhejiang Wat.Cons &Hydr.College Dec.2011 基于SolidWorks 软件的连杆有限元分析与优化设计 王 莺1,叶 菁 2 (1.浙江水利水电专科学校,浙江杭州310018;2.浙江省天正设计工程有限公司,浙江杭州310012) 摘要:CAE (计算机辅助分析)已是产品开发中不可或缺的环节.利用CAE 的结果,可以更有效地控制产品质量, 降低因修正错误所耗费的成本.通过利用三维CAD 软件SolidWorks 对连杆建模,并利用SolidWorks 提供的COS-MOSXpress 工具进行有限元分析,根据设计要求对连杆的结构进行优化,经测试连杆的优化设计是可行的.关键词:SolidWorks ;COSMOSXpress ;连杆;有限元分析;结构优化中图分类号:TP391.77 文献标志码:A 文章编号:1008-536X (2011)04- 0051-03Finite Element Analysis and Optimization Design of Connecting Rod Based on SolidWorks WANG Ying 1,YE Jing 2 (1.Zhejiang Water Conservancy and Hydropower College ,Hangzhou 310018,China ;Zhejiang Titan Design and Engineering CO.LTD.,Hangzhou 310012,China ) Abstract :CAE (computer-aided analysis )is an integral part of product development.By using of CAE ,the product quality can be controlled more effectively ,while the cost of error correcting can be reduced.In this paper ,3D modeling of Con-necting Rod is set up based on SolidWork ,and finite element analysis of Connecting Rod is also made by using COSMOSX-press.The structure is optimized in order to meet design requirements ,which is proved to be feasible by test.Key words :SolidWorks ;COSMOSXpress ;connecting rod ;finite element analysis ;structure optimization 收稿日期:2011-10-14基金项目:2011年度浙江水利水电专科学校校级科研基金资助 项目(XKY-201105)作者简介:王莺(1978-),女,浙江杭州人,讲师.主要从事 CAD /CAM 及虚拟产品设计开发的研究工作. 0引言 在过去,一个机械零部件设计完成后,需要加工一个样品来做简单的破坏性检测,觉得可以就去 开模子了.经常等到作品完成后或在开模时,才发现大问题.所以成本高,质量也不一定牢靠.而在软 件应用分析能力大幅提高的今天, CAE (计算机辅助分析)已是产品开发中不可或缺的环节.利用 CAE 的结果,可以更有效地控制产品质量,降低因修正错误所耗费的成本 [1-2] . SolidWorks 软件是一个非常方便、实用的三维建模造型软件,并且它具有强大的CAE (计算机辅助分析)功能 [3] .而CAE 的核心计算方法就是有限 元分析.用户可通过SolidWorks 提供的COSMOSX-press 工具进行有限元分析.有限元模型和产品的几何模型是相关的,经过建模和分析后,用户将得到 系统计算出的结构反应(变形、应力等).如果计算的结果不符预期,那么用户就可修改参数再次分 析, 直到达到可接受的设计值为止[4] .连杆是机械传动中应用比较广泛的零件.本文主要介绍如何通过SolidWorks 软件对连杆三维建模并进行有限元分析及优化设计,以满足设计要求. 1连杆的设计要求 连杆的结构尺寸见图1,材料为1060铝合金, 若施加垂直于大圆内圆面的力9800N ,则连杆的最大位移变形不得超过0.005mm. 2连杆的几何建模 根据图1连杆的尺寸要求,用SolidWorks 软件的拉伸、切除、圆角等命令创建连杆的三维模型,见图2.

技术设计方案分析

中央空调技术设计方案

设计方案 一、工程概况: 本工程为中央空调工程。建筑面积约4000平米。本工程主机采用地源热泵机组;提供冷热水供末端制冷制热。 二、设计依据: a)《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003 b)《建筑给水排水设计规范》 c)《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002 d)《实用供热空调设计手册》中国建筑工业出版社 e)《全国民用建筑工程设计技术措施》。暖通动力 f)《地源热泵系统工程技术规范》(GB50366—2005) g)国际地源热泵协会闭式循环地源热泵设计和安装标准 IGSHP2000 h)建设方对本工种的设计要求 三、空调设计、气流组织及空调方式 1、根据本建筑使用功能及建筑特性医院设置集中式中央空调系统。本工程总空调面积约为4000m2,计算负荷如下表

四、主机选型: 空调主机是整个系统的核心部件,它的选型,直接关系到整个系统能否正常工作、工作效果、运行是否稳定以及长期运行经济性等关键问题。针对本项目,在选择主机时我们重点考虑的是机组的质量.技术先进性和可靠性。并保证机组在运行时可以按实际负荷自动调节开启机组数量。冬季提供40℃-45℃的空调热水为建筑物供暖,夏季提供7-12℃冷水制冷。依据建筑负荷计算,选用地源热泵机组ADY500一台; 地源热泵机组供建筑使用,满足系统需求,机组可以随着末端负荷的变化通过回水温度进行单台机组能量调节和机组运行台数的调节,从而实现整个系统的节能运行。 单台机组的主要技术参数如下: 方案二机房运行费用分析: a)冬季设备输入电功率: 117(主机) +18.5(水泵)=135.5KW; 运行费用计算 根据设计计算用采暖期日数为120天,电费:0.6元/度,每天运行时间8 小时,机组使用率70%。 冬季运行费用=(主机+水泵)×每天运行时间×电费价×采暖期 =(117+18.5)×8×0.6×120×0.7=547142.24元 采暖期运行费用:54633.6元 采暖期每平方米:13.68元

自动包装机课程设计

<自动包装机> 课程设计任务书 设计任务和要求 1)完成对自动包装机现有设计或产品方案的调研,做出不同设计或产品的性能分析、市场分析、技术分析等的研究综述报告一份。题目自定,字数不少于2000字。 2)完成主传动系统、拉袋、袋成型、计量、填充机构的原理方案设计。其中,主传动系统设计中应包括可改变包装速度的调速机构设计。 3)完成主传动系统、拉袋、袋成型、计量、填充机构的结构设计及主要零部件的强度校核。 4)完成主传动系统、拉袋、袋成型、计量、填充机构的原理方案设计。其中,主传动系统设计中应包括可改变包装速度的调速机构设计。 5)完成主传动系统、拉袋、袋成型、计量、填充机构的结构设计及主要零部件的强度校核。 6)编写设计说明书。 7)最终每人完成原理方案设计图1张、结构设计装配图1张、零件图2张;总设计说明书每组一份。

课程设计 自动包装机 1.设计题目 自动包装机 自动包装机主要用于食品、医药、化工等行业和植物种子的物料自动包装。物料可以是颗粒、片剂、液体、粉剂、膏体等形态。自动包装机具有自动完成计量、充料、制袋、封合、切断、输送、打印生产批号、增加易切口、无料示警、搅拌等功能。其主要特点包括: 1)有与物料接触的器件均选用不锈钢和无毒耐腐蚀塑料制成,符合各种包装要求。 2)实现无级调整包装速度和袋长。包装速度和袋长在规定范围内无级调整,不需要更换零件,简单方便。 3)采用光电检测、稳定可靠。 4)可根据不同袋材,按照预定温度,采用双路热封,良好的热平衡能保证封口的质量美观。 5)操作简单,维修方便。 6)结构简单,外形美观,价格适中。 7)重量轻,搬运方便。 8)性能优良,使用寿命长。 2.自动包装机的一般操作方法 自动包装机的动力一般采用三相四线制电源,整个机械系统由动力系统、主传动系统(包括无级调速装置)、执行系统(包括拉袋机构、袋成形机构、热封机构、供纸机构、成品送出机构、计量机构等)及控制系统四部分组成。 机器运行前,首先进行空袋的调整,即进行封袋温度的设定和袋尺寸、袋速的调整,而后确定切刀的位置及光电控制装置的调整等。第二进行充料的调整,包括落料时机的调整、计量装置的调整等。 工作时,电动机带动主传动系统,将运动和动力分别传递给各执行机构,使送纸机构、填充机构、计量机构、袋口的热封机构、成品输出机构等协同动作。 3.主要性能指标

优化设计有限元分析总结

目录 目录 (1) 1. 优化设计基础 (2) 1.1 优化设计概述 (2) 1.2 优化设计作用 (3) 1.3 优化设计流程 (3) 2. 问题描述 (4) 3. 问题分析 (5) 4. 结构静力学分析 (6) 4.1 创建有限元模型 (6) 4.2 创建仿真模型并修改理想化模型 (7) 4.3 定义约束及载荷 (7) 4.4 求解 (8) 5. 结构优化分析 (9) 5.1 建立优化解算方案 (9) 5.2 优化求解及其结果查看 (11) 6. 结果分析 (13) 7. 案例小结 (14)

1.优化设计基础 1.1优化设计概述 优化设计是将产品/零部件设计问题的物理模型转化为数学模型,运用最优化数学规划理论,采用适当的优化算法,并借助计算机和运用软件求解该数学

模型,从而得出最佳设计方案的一种先进设计方法,有限元被广泛应用于结构设计中,采用这种方法任意复杂工程问题,都可以通过它们的响应进行分析。 如何将实际的工程问题转化为数学模型,这是优化设计首先要解决的关键问题,解决这个问题必须要考虑哪些是设计变量,这些设计变量是否受到约束,这个问题所追求的结果是在优化设计过程要确定目标函数或者设计目标,因此,设计变量、约束条件和目标函数是优化设计的3个基本要素。 因此概括来说,优化设计就是:在满足设计要求的前提下,自动修正被分析模型的有关参数,以到达期望的目标。 1.2优化设计作用 以有限元法为基础的结构优化设计方法在产品设计和开发中的主要作用如下: 1)对结构设计进行改进,包括尺寸优化、形状优化和几何拓扑优化。2)从不合理的设计方案中产生出优化、合理的设计方案,包括静力响应优化、正则模态优化、屈曲响应优化和其他动力响应优化等。 3)进行模型匹配,产生相似的结构响应。 4)对系统参数进行设别,还可以保证分析模型与试验结果相关联。 5)灵敏度分析,求解设计目标对每个设计变量的灵敏度大小。 1.3优化设计流程 不同的优化软件其操作要求及操作步骤大同小异。一般为开始、创建有限元模型、创建仿真模型、定义约束及载荷,然后进行结构分析,判断是否收

包装机械综合课程设计指导书

包装机械综合课程设计指导书 一、课程设计的目的 1.包装机械综合课程设计是该课程的延续,通过设计实践,进一步学习掌握包装机械设计的一般方法。 2.培养学生综合运用所学专业基础课、专业课理论知识与生产实际进行有效结合的能力。 3.培养综合运用机械制图、机械设计基础、机械制造基础等相关知识进行工程设计的能力。 4.培养使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。 5.提高技术总结及编制技术文件的能力。 6.提高学生独立分析问题和解决问题的能力。 7.为毕业设计教学环节的实施奠定基础。 二、设计内容与基本要求 1.设计内容 完成题目:间歇双端扭结式裹包机扭结手总体方案设计(不仅限于此题目) 说明:为了便于说明设计的具体内容和要求,本设计指导书以此题目为例,实际设计中大家可以仿照此题目确定自己的设计课题。 2.基本要求 (1) 根据设计任务书要求,在全面掌握扭结式裹包机的工作原理、结构、性能、传动系统及其它执行机构的组成、运动规律的基础上,掌握扭结手的结构、组成及运动规律,认真分析扭结手运动规律及动力传动系统。合理的确定尺寸、运动及动力等有关参数。 (2) 课程设计必须独立完成,每人应根据需要绘制工作原理图、

三维建模图、传动系统简图、包装机的工作循环图、主要零件图、装配图等设计图,能够较清楚地表达各部件的空间位置及有关结构。 (3)正确的运用手册、标准,设计图样必须符合国家标准规定。说明书必须用工程术语,文字通顺简练,字迹工整。 (4)各组成零件的视图符合图样标准;能够正确地表达出零件的结构形状;能够正确地标注尺寸。 三、设计步骤 1.方案确定 (1)根据包装对象及方法确定有关尺寸参数、运动参数及动力参数。 (2)根据所求得的有关运动参数及给定的原始数据,绘制工作循环图。 2.装配图和零件图设计 (1)草图设计:设计各零件尺寸,确定视图比例,确定展开图及截面图的总体布局; 据各部件的受力条件,在有关支撑部位画出轮廓,并检验各传动件运动过程中是否干涉。 (2)结构图设计:确定各零、部件的固定方式;确定部件形状及尺寸,完成展开图及截面图的绘制。 (3)尺寸、公差配合标注,填写明细表及装配图技术要求。 (4)零件图设计 3.编写设计计算说明书 四、设计内容 1.间歇双端扭结式糖果包装机的主要技术参数 (1)生产能力200~350块/min

绿色包装机械设计的关键技术分析

绿色包装机械设计的关键技术分析 随着科学技术的不断发展,在工业生产中,呈现出越来越多的新技术和新工艺,在促进工业发展的同时,大大的提升了生产效率。现代社会倡导节能环保,在机械设计中也应用了绿色技术手段,包装机械是工业生产中常用的机械设备,进行绿色包装机械设计,是时代发展的必然趋势,也是技术成果的转化。文章对于绿色包装机械设计的过程中应注意的关键技术进行了阐述,对于工业生产的发展具有重要的意义 包装机械是现代工业生产中常用的机械设备之一,对于产品的包装进行全自动化的生产。包装机械的应用在简化了生产流程,提高生产效率的同时,也产生了大量的废弃物,对环境造成了极大的污染。在倡导绿色环保的现代社会,非常重视对环境的保护。所以应该对包装机械进行改革,提高生产效率,减少环境污染。对传统的设计模式进行改革,进行新技术的开发,从机械的设计、加工制造、使用维修直到后期的废弃处理,都要做到对环境的最小污染,实现绿色环保的目的。 1 绿色产品设计的内涵与特点 1.1 绿色产品设计的内涵 绿色产品是指在其全生命周期过程中,符合特定的环境保护要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率最高,能源消耗最低的产品。绿色产品设计是以环境资源的保护为核心的产品设计过程。在产品的整个生命周期内,优先考虑产品环境属性(自然资源的利用、对环境和人的影响、可拆卸性、可回收性、可重复利用性等),并将其作为设计目标,在满足环境目标要求的同时,并行地考虑并保证产品应有的基本功能、使用寿命、经济性和质量等。 1.2 绿色产品设计的特点 1.2.1 产品设计的闭环设计过程。在传统的产品设计中,其全生命周期是从产品的设计、制造直到产品的废弃,是一个开环过程,没有考虑到产品废弃后的处理情况。但是绿色产品设计要将开环设计进行延伸,不仅包含了产同产品的全生命周期,并且对产品废弃后的一系列环节进行设计,包括对产品的拆卸回收和后期的处置,在减少浪费的同时,提高利用效率。 1.2.2 节约资源和能源。在绿色设计理念中,将大大的提高了零部件和各种材料的利用效率,使各种材料都得到了高效的利用。所以在减少能源消耗的同时,避免了浪费和污染现象的发生。 1.2.3 从源头上减少环境污染。绿色产品设计本着节能高效的设计理念,在使用的过程中,不仅减少了废弃物的产生,并且对废弃物进行了高效的处理,从源头上控制了污染的产生。

高二通用技术设计分析教学设计.doc

名师精编优秀教案 《设计分析》教学设计 一、教学内容分析 方案的构思及其方法是整个技术产品设计过程中的关键环节,它同“发现问题与明确问题”“,设计图样的绘制”,“ 模型或原型的制作” ,“技术产品的使用和保养”等组成设计过程的整体。本章所讲的内容,是前面所学设计中的人机关系和设计的一般原则在设计过程中的具体运用,并且都是在思维层面上的,对学生的思维提出了挑战,同时也为学生提供了一个展现创造力的机会。 设计分析是技术产品设计的关键环节,是完成技术产品设计必不可少的重要步骤。在设计项目开始前,需要根据具体需求进行分析,来决定整个设计过程。可以说,没有对产品设计进行周详的分析,就不可能设计出满足人的需求的有创意的产品。清晰的设计分析可以使设计方案更加有说服力,可以产生独具匠心的设计作品。在教学中教会学生“设计分析”的方法并不难,关键在于使学生头脑中形成根据设计要求进行设计分析的观念,并且设计分析的观念可以适用于其他很多领域,可以使学生终生受益。 从本模块教学内容看,“设计分析”处于承前启后的地位,既是前一章“发现与 明确问题”的继续和深化,又是后面“方案构思”的前提,是两者之间的桥梁。 二、教学对象分析 学生具有设计一般原则、设计中的人机关系等基础知识,并已经有过在“设计的一般过程” 中进行设计制作的感性体验,但是,从学生的设计制作过程中可以发现,多数学生都是凭借自己的直接感觉或者“照猫画虎”进行制作,缺少个性化的创意。尽管如此,学生的这些感性体验,仍为本课内容的学习作了极好的铺垫。 三、教学目标 1、知识技能 (1)理解设计分析的基本方法和思路 (2)掌握产品设计分析的三个要素 会合理处理设计分析中的各种关系,初步形成设计方案 (3) . 名师精编优秀教案 2、过程方法 (1)通过对某个具体产品进行设计分析,理解设计分析的基本思路与方法; (2)会根据设计要求选择合适的材料和标准件 (3)初步形成符合一般设计原则和设计规范的设计方案 3、情感、态度和价值观 (1)培养形成设计方案前对产品进行周详的设计分析的良好习惯。 (2)通过对设计分析的体验,培养学生的发散思维与批判性思维 四、教学重点难点 教学重点:体验对具体产品设计分析的过程 教学难点:对“物”、“人”、“环境”三方面关系的理解和具体的设计分析思路与

有限元的分析软件Ansoft在电机领域中应用.doc

有限元分析软件Ansoft在电机领域中的应用一ansoft软件各模块的简单介绍 1 RMxprt 该软件用于探索电机设计空间、快速确定设计方案,并能进行优化设计 它已经可以进行十三种电机类型的设计: 三相感应电机 单相感应电机 永磁无刷直流电机 永磁直流电机 通用电机 开关磁阻电机 调速运行永磁同步电机 自起动三相永磁同步电机 三相同步电机 三相同步发电机 永磁同步发电机 特点: ?向导式介面,参数化输入: 工作条件,几何尺寸, 材料特性 ?基于磁网路法的快速解析分析 ?详细的结果输出:图形和表格 ?利用对称条件生成最小有限元分析模型,用于电机动态过程详细有限元分析 ?参数化设计能力:尺寸、材料等无需指定。可用一定变化范围的变量表示 ?优化设计功能 ?求解时考虑材料非线性b – h特性 ?自动设计功能: 槽型设计和线规选择 ?提供丰富的预设计电机模型库

?输入数据自动验证 ?提供美国、中国材料库和公制、英制尺寸 ?针对电机种类的多种绕组型式和用户定义绕组连接方式 ?多种负栽种类: 恒功率、恒转矩、恒转速、风机水泵 ?三维斜槽和端部效应 ?无刷电机、开关磁阻电机、永磁同步电机驱动线路类型、控制方式选择和开关管参数设定 2. Maxwell 2D 二维电磁场、温度场,瞬态场分析软件,Maxwell? 2D 是一个功能强大、结果精确、易于使用的二维电磁场有限元分析软件,一般在电磁物体满足轴向均匀或RZ对称的条件下采用。 3. Maxwell 3D 包括电场、稳态磁场和交流磁场、动态电磁场、损耗计算和热分析模块,其核心是针对三维电磁场分析而优化的有限元技术。向导式的用户界面、精度驱动的自适应剖分技术和强大的后处理器使得Maxwell 3D成为业界最佳的高性能三维电磁设计软件。可以分析涡流、位移电流、集肤效应和领近效应具有不可忽视作用的系统,得到电机、母线、变压器、线圈中涡流的整体特性。功率损耗、线圈损耗、某一频率下的阻抗(R和L)、力、转矩、电感、储能等参数可以自动计算。同时也可以给出整个相位的磁力线、B和H 分布图、能量密度、温度分布等图形结果。 4. Optimetrics Optimetrics是Maxwell 3D的选件模块,用于优化、参数分析和敏感性分析。Optimetrics为设计者评估特定参数和目标函数之间关系最终进行装置优化提供了有力工具。采用宏功能,仿真过程中可以对形状、激励/边界条件、频率等进行参数分析优化。 OPTIMETRICS是绝佳的参数化和优化引擎,它可让用户从一非常简洁易用的界面执行参数分析、敏感性分析、优化和其他许多设计研究。OPTIMETRICS模块驱动ANSOFT的电磁场解算器,使工程师们能用精确电磁场仿真来设计电子器件和产品。采用OPTIMETRICS,就可以很快很轻易地执行大量的设计变量、优化器件,并自动进行实验设计研究来推导出敏感性和不确定性与制造容差之间的函数关系。 OPTIMETRICS自动产生和修改宏。用户建立一个项目并定义要改变的独立参数。宏编辑器模块自动解释宏文本中的特显行,使用户可定义独立变量,然后用户再定义在参数分析中需计算的非独立变量,或在优化中需最小化的COST函数。非独立变量和COST函数在HFSS中可以是任意的计算值:场值、S-参数、频率响应、本征模、阻抗等。HFSS执行所要求的计算,向参数分析提供便利的表格形式的输出,向优化提供最佳的设计要求。报告生成器使用户能绘出参数仿真中独立参数与非独立参数间的关系以及优化中费用函数及其他度量与周期的关系。 5. simplorer 二沈阳ansoft电磁场培训笔记摘要

包装机械课程设计

轻纺工程与艺术学院 《包装机械设计》课程计说明书 间歇双端扭结式裹包机扭结手设计 学生姓名: 学号: 班级: 指导教师: 完成时间:

一.课程设计的背景与意义 目前,国内糖果产品的包装形式有扭结式包装、枕式包装、拆益信封包装。枕式包装在国际上流行与上个世纪60--70年代,国内从80年代开始流行至今。传统扭结式包装是最老的包装形式,从发明到现在已有近百年历史。这种包装不仅可以通过现代化高速、自动化的包装机来完成,也可以通过手工操作完成。随着糖果包装行业的迅猛发展,以及各种先进技术的应用,糖果扭结包装这种古老而又年轻的包装形式越来越受到人们的青睐。糖果扭结包装机的结构和功能不断完善,使这种受人们欢迎的包装形式走上了大舞台 二.课程设计的任务与目的 1. 包装机械课程设计是该课程的延续,通过设计实践,进一步学习掌握包装机械设计的一般方法。 2. 培养学生综合运用所学专业基础课、专业课理论知识与生产实际进行有效结合的能力。 3. 培养综合运用机械制图、机械设计基础、机械制造基础等相关知识进行工程设计的能力。 4. 培养使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。 5. 提高技术总结及编制技术文件的能力。 6.提高学生独立分析问题和解决问题的能力。 7. 为毕业设计教学环节的实施奠定基础。 三.间歇双端扭结式糖果包装机的主要技术参数 (1) 生产能力 200~350块/min (2) 糖块规格圆柱形(直径×长度) 13~32 长方形(长×宽×高) 27×16×11 (3) 包装纸规格商标纸宽90 ,内衬纸宽30 (4) 电机理糖电机 0.37kW,主电机 0.75kW (5) 外形尺寸 1450×650×1620 四.工作性能与范围 包装已成型的蛋白糖和乳脂糖 五.间歇双端扭结式糖果包装机的组成及工作原理 间歇双端扭结式糖果包装机主要由料斗、理糖部件、送纸部件、工序盘以及传动操作系统等组成。可完成单层或双层包装材料的双端扭结裹包。

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