超声振动无纺布制袋机结构设计开题报告

从现在塑料袋市场来看，塑料袋的确给我们的生活带来了极大的方便，但塑料袋造成的环境污染问题日益凸显，成为有目共睹的“白色污染”。无纺布袋以其环保、美观、低价、用途广泛等优点，迅速在众多场所使用。在国内，环保型无纺布袋具有全面取代有污染的塑料袋的趋势，国内市场前景持续看好。无纺布袋的特点和传统的塑料手提袋相比，无纺布制袋机的袋子使用周期更长，用途更加广泛，还具有无毒无害等特点。制袋过程是软包装印刷生产线上的最后一道工序,包括定位、定长、烫封、牵引和封切等环节,其工艺水平直接影响最终的产品质量。制袋机是完成制袋工序的主要设备。因此，如何研制出高效可靠的无纺布制袋机称为重中之重。

基于现有便携式手提袋传统加工装置中存在的问题，如制袋机由单列单功能发展到双列多功能,工艺趋于复杂,设定参数数量增多以及参数具有强耦合性导致人工试凑的设定方法难以迅速完成设备系统参数设定,熟练技工的短缺进一步造成设备调试周期的延长。提出了一种基于超声振动的无纺布制袋机。对比于传统的制袋机的有线缝合，利用超声波粘合，免用针线，省去换线工序，没有传统线缝合的断线接头情况，还可对无纺布进行整洁的局部剪切与密封。同时，超声波粘合有效避免了热粘合引起纤维降解，粘合剂层质对材料孔隙率的影响，以及受到液体的冲击后引起脱层等问题。对便携式手提袋加工装置结构进行结构优化改进设计，开发适用范围更广的、具有预压力可调、预压力实时监控、小型风扇冷却、频率自动跟踪、加工速度更高的超声振动无纺布制袋机。

经过优化设计的超声无纺布制袋机，更有效地提高工作效率，满足当前市场与未来行业发展的需要。

本文在对制袋机整体工艺流程分析的基础上,完成整套装置的整体结构设计、送料系统设计、张紧系统、超声振动系统设计、传动系统设计以及其它相应配套系统的结构设计。

基于所设计的超声振动无纺布制袋机，完成相应的PLC和上位机控制系统的设计，开发适用范围更广的、具有预压力可调、预压力实时监控、小型风扇冷却、频率自动跟踪、加工速度更高的超声振动无纺布制袋机，超声振动无纺布制袋机预设频率为20-35kHz，功率为300-1000W，加工速度为600-1500只每小时，制作速度可调，实现从无纺布原材料的送料到便携式手提袋成品出料、以及成品收集的流水线作业过程。

本课题拟采用先进行模拟分析后进行实验的方法进行研究，主要采用有限元分析如见ANSYS,三维建模软件UG和solidworks作为辅助软件，对控制部分进行数学建模优化，研究步骤如下：

1、设计超声振动无纺布制袋机的各个组成部分，包括换能器、变幅杆以及能量聚焦件，使得超声振动无纺布制袋机各个部分固有频率相近甚至相同，以达到谐振的目的。

2、模拟超声振动无纺布制袋机在特定工作环境下的工作状态以及能量分布情况。

3、使用UG和TIA Portal软件，绘制出超声振动无纺布制袋机的零件图，装配图。

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1．2022-2-26～2022-3-2 查阅资料，了解超声振动无纺布制袋机国内外研究现状和发展前景，了解超声振动无纺布制袋机的设计方法。撰写开题报告和翻译外文资料；

2．2022-3-3～2022-3-9 查阅相关资料，确定超声振动无纺布制袋机的总体结构设计；

3．2022-3-10～2022-3-30 超声振动无纺布制袋机压电超声换能器设计；

4．2022-3-31～2022-4-6 超声振动无纺布制袋机压电换能器的有限元分析。

5．2022-4-7～2022-4-13 超声振动无纺布制袋机的框架结构部件的设计；

6.2022-4-14～2022-4-20超声振动无纺布制袋机的加工试验和试验结果分析；

6．2022-4-21～2022-5-10 完成结构部件图与装配图的绘制；

7．2022-5-11～2022-5-23 撰写设计说明书，20日上交毕业设计论文初稿。

8．2022-5-24～2022-6-9 整理完善所有毕业设计文档资料，上交全部资料的打印稿和刻制光盘的电子稿。

9．2022-6-10～2022-6-21 毕业设计答辩准备，参加毕业设计答辩。