包装机械工程模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇包装机械工程，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

中图分类号：TH122文献标识码：A

我国包装机械行业起步于20 世纪70 年代，现已发展成为机械工业中的10 大行业之一，就其产量与使用来看，我国已成为世界包装机械工业生产和消费大国之一。但是在包装机械设计领域，绝大多数设计人员仍沿用传统的设计方法。随着科学技术的发展及市场竞争的加剧，客户的需求也越来越高。体现在以下几个方面：为了满货期和降低生产成本的需要以及包装机械和生产机械相衔接必须提高生产效率；为了适应产品更新变化的需要，包装机械要具有高的柔性和灵活性；当设备出现故障时，能进行远程诊断服务；利于环境保护、噪声、粉尘和废弃物少。而传统的设计方法根本无法满足这些要求。

1 现代机械设计方法

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，并适应科学技术发展的要求，使设计工作现代化，引发了现代设计方法的研究。现代设计方法的特点是动态的、科学的、计算机化的方法。它将那些在科学领域内得到应用的所有科学方法论应用到工程设计中。现代设计方法实质上是科学方法论在设计中的应用。现代设计方法归纳如下：信息分析法、技术预测法；系统分析法、人机工程；动态分析法；优化设计法；CAD、计算机辅助法；可靠性及价值工程法；有限元及边界元法；模糊评价与模糊法；创造性设计法；艺术造型法等等。把以上现代设计方法应用到机械设计中来，则可称其为现代机械设计方法。

2 现代机械设计方法在包装机械设计中的应用

首先在设计理念上要借鉴西方发达国家的经验，以用户的需求为设计的目标，并结合柔性设计、模块化设计的理念，一机多用，或更换少量的零、部件就可以完成不同的功能， 或满足不同的产品需求。现代包装机的设计过程与现代机械的设计过程基本一样，但设计阶段侧重点不同如：总体设计时，要全面考虑整个包装机系统的布局、运动协调性、造型设计、人—机环境以及装箱运输等。模块化设计是一种先进的设计方法，它的核心思想是将系统根据功能分为若干模块，将包装机中同一功能的单元设计成具有不同性能、可以互换的模块，通过模块的不同组合，使包装机多功能化、系列化。采用这种方法的优点是：①使包装机更新换代速度加快。因为新机型的替代，往往是局部改进。将先进技术引进相应的模块，比较容易实现局部改进；②缩短设计周期。当用户提出要求后，只需更换模块，或设计制造部分模块，即可得到新的机型，满足用户需求；③降低成本，便于维修；④性能稳定可靠。

另外，随着环保理念的加强，现代包装机设计应该满足“绿色设计”，即人性化设计的要求越来越高。它是面向质量设计、装配设计、制造设计、维修设计、可靠性设计的综合设计。我国人口众多，人均消费水平比发达国家低，而且城乡差异较大，包装系统的设计应以价廉物美为主，不能盲目追求高精尖。要考虑到可靠性、安全性、环保性、低噪音等因素。充分体现原理优化、结构优化、制造优化、造型优化。

3 包装机械可靠性的设计方法

机械可靠性设计可分为定性可靠性设计和定量可靠性设计。所谓定性可靠性设计就是在进行故障模式影响及危害性分析的基础上， 有针对性地应用成功的设计经验使所设计的产品达到可靠的目的。所谓定量可靠性设计就是充分掌握所设计零件的强度分布和应力分布以及各种设计参数的随机性基础上，通过建立隐式极限状态函数或显式极限状态函数的关系设计出满足规定可靠性要求的产品。可靠性定量设计虽然可以按照可靠性指标设计出满足要求的恰如其分的零件，但由于材料的强度分布和载荷分布的具体数据目前还很缺乏，有待进一步研究与实验。机械可靠性设计由于不同的产品其构成的差异较大，可靠性设计方法的方法也比较多，一般可分为：预防故障设计、简化设计、降额设计与安全裕度设计、余度设计、耐环境设计、人机工程设计与健壮性设计、概率设计、权衡设计、模拟设计等。将这些方法应用到包装机械设计中去即为现代包装机械可靠性设计。

4 包装机械的发展趋势

目前，包装机械市场竞争日趋激烈，产品除须注重质量外，包装也是直接关系到营销成败的关键之一。运用高效率的包装设备可提高自动化与作业效率，包装机械根据包装物与包装材料的供给方式，可分为全自动包装机械及半自动包装机械；若按包装物的使用范围划分，可分为通用包装机、兼用包装机及专用包装机；依包装种类可分为内包装机及外包装机等。随着包装机械竞争加剧，未来包装业将配合产业自动化、研发技术及发展更高速包装机等发展趋势。在技术上发展方向为：机械功能多元化、模块化、弹性化且具有多种切换功能；结构设计标准化、模组化；控制智能化；结构运动高精度化。

5 我国包装机械的现状与技术差距

我国目前生产的包装机械，在品种、质量和技术水平方面与发达国家比仍然存在很大差距。国外生产的包装机械，从大工业生产用的高速、高度自动化的智能包装机，到商品及家用销售机械、小型包装机械等, 品种达千余种。我国现在虽有不少商品采用机械自动包装或半自动包装，但仍有些商品不适宜包装机械进行包装，包装机械的品种缺口还很大(特别是食品、药品包装方面)，市场潜力很大，经济效益和社会效益很高的无菌包装机械，我国还处于开发起步阶段。此外有些不规则的粉状、小顺粒和其他性状物品的称量包装也未发展起来。在科学技术水平方面，发达国家的包装机械发展紧跟当代新技术发展步伐，广泛应用现代先进技术、尖端技术、新材料、向智能化方向发展，并使之完普。高新技术在包装机械领城处于领先支配地位。而我国生产的包装机械，大多还是以机械电气控制为主，新技术的应用还比较少。由于设计、制造及配套的零部件等存在问题，我国生产的包装机械总体水平存在效率比较底、柔性还较差, 机器运行的能耗、包装辅材料和物料的损失也还较大。国内用微机控制的包装机械其品种和数量都还不多, 其他新技术的应用不够,机器的性能待提高和稳定。高新技术的人工智能包装机械和机器人包装生产系统, 以及发展高新技术人工智能包装技术装备、感知传感技术, 包装机械执行装置,自动控制技术等等，其水平与发达国家相比差距还较大。

6 发展我国包装机械的措施与对策综述

我国包装机械科技工作队伍的现代科学技术水平和管理水平有待提高，对先进包装机械的设计研究和开发制造等能力比较低,基础工业的科学技术水平差距相当大，要追赶发达国家先进包装机械的科学技术水平, 缩小差距, 还必须立足我国国情，大力推动企业的科学技术进步；特别要用电子信息技术对各包装机械行业进行技术改造, 以提高机械设备的技术水平为依托, 采取自主开发制造和开放引进相结合的全方位、多渠道策略, 来制订加快发展和提高我国包装机械科学技术水平的战略。

6.1 立足国情, 对现有包装机械的生产进行整顿，优化产品结构

要坚决淘汰能耗大、包装损耗大、质量低、效率低、可靠性低的陈旧落后的包装机械，要以实用性新技术改造技术水平低的包装机械产品, 增加新技术应用比例，发展节能降耗，高工作质量、高性能、高可靠性和自动控制水平, 能适应小批量, 多品种、多规格、高效率的包装机械，满足市场发展需要和提高国际市场上的竞争能力。

6.2加强对包装机械的技术引进和消化吸收工作

高新技术是人类社会生产力中的共同财富。为促进国际技术贸易和交流，借鉴国际上高新技术的包装机械来发展我国的包装工业，引进一些典型的当代高新技术的包装机械很有必要。高新技术产品有高的技术附加值，对引进要制定好消化吸收措施，确保引进技术在我国能及早发挥出母机的效应。对引进的高新技术包装机械的消化吸收， 要由一般性测绘仿制，国产化生产制造，提高到掌握高新技术的应用研究开发，成为能进行技术创新设计和制造的高层次消化吸收，高层次消化吸收研究开发的实现，不仅会提高我国包装机械的科学技术水平, 而且将促进相关基础工业科学技术的发展, 走上自我培育良种的发展道路, 有效地实现缩小与发达国家在先进包装机械方面科学技术水平上的差距。

6.3在研发及生产中，要充分利用国际资源，走国际合作的发展道路

包装机械应用高新技术的研究开发而言，由于我国基础薄弱，完全靠自己独立进行研究开发和生产, 必然需要较长的时间和较高的投入。所以，充分利用国际的先进科学技术和经济资源, 争取广泛的国际合作进行研究开发和生产, 是加快我国高新技术包装机械发展的有效途径之。北京联想计算机集团公司与美国惠普公司合作开发生产汉字喷墨打印机和激光打印机，都是很好的证例。

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中图分类号：F426文献标识码：A文章编号：1672-3791(2015)11(a)-0087-03

1我国包装机械行业的现状与存在的问题

1.1我国包装机械行业的现状

我国包装机械的起步是在20世纪的70年代,当时我国的机械研究所在参考日本包装机械的基础上创造了我国的第一台包装机械。到如今,已经经过了将近40年的发展,取得了傲人的成就。包装机械企业在我国民营和股份制的居多,占到了总数的80%以上,国有的包装企业却寥寥无几。所以,虽然包装机械已经成为我国机械工业中的支柱产业,却仍然没有太多的自主科技。改革开放以来,我国包装机械的品种已经有超过1350种,但是大部分都不能直接投入到生产中,还处在测试和改善的阶段,完全无法满足市场的需求。和发达的国家相比,我国的包装机械行业还有一定的差距,需要继续完善和改革。

1.2我国包装机械行业存在的问题

我国包装机械行业存在很多问题,一些尖端的包装机械还是从德国和日本等国进口。具体而言,我国包装机械行业存在的问题主要有以下几种。

(1)创新不足。我国包装机械设计人员的素质不高。我国包装机械的起步较晚,虽然发展得较快,但是并没有掌握真正顶端的科技。设计人员应用的设计理论和参考的设计规范比较陈旧,满足不了包装机械设计创新的需求。而且,科学研究和产业结合不够紧密。我国关于包装机械设计的研究并不少,但很少能够应用在实际的生产中。因此,我国包装机械设计的相关研究无法及时地在生产中实践,验证其可行性。最后,我国包装机械行业的资源配置不合理。我国对包装机械的宏观调控无法和包装机械行业发展的速度相匹配,而且国有的包装机械企业几乎没有,无法发挥社会主义集中力量办大事的优势。上述的几种原因,导致了我国包装机械行业的创新不足,阻碍包装机械行业的发展。

(2)包装机械设计的方法不足。我国包装机械的模型模仿性质高,设计时,往往是根据任务设计书的特征,寻找同类型的样机,在此基础上设计自己的包装机械。整个设计中创新的程度较低,参数模仿的痕迹很明显。再者,我国包装机械的性能指标不够自主。我国包装机械在确定设计任务后,机械设备的技能指标和技术性能的数据在很大程度上是仿造样机的参数。因此,设计的包装机械性能和样机相比无太多进步之处。综合上述的原因,我国包装机械行业要想发展,必须提高自主创新的能力,提高包装机械制造企业的内部管理,引入先进的技术,以此来给包装机械行业注入新的活力,促进我国包装机械的行业的发展。根据时代的需求和科学技术水平,将自动化技术引入到包装机械行业是一个很好的方法,可以使包装机械最大化地满足市场的需求,在下文中将具体分析自动化技术在包装机械中的应用。

2包装机械中自动化技术的应用

计算机技术的发展影响了多个行业,表现在机械行业,最明显的就是促进了其自动化的发展。通过计算机技术,可以实现机械系统本身信息的反馈和负反馈,从而满足机械设备的自动化生产,降低了人力在生产中的作用。包装机械并不是独立的个体,从自动包装到检测是一整条的生产线。所以,自动化技术在包装机械中的应用,也需要从不同的设备和元件分析。就以目前的情况而言,自动化技术在包装机械中的应用主要体现在以下几个方面。

2.1包装机械的传动系统

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。传统的包装机械,是通过控制电机来控制包装机械的生产速度。但是在PLC和变频器出现后,包装机械的传动系统将PLC和变频器应用在其中,实现了传动系统的自动化。当前较为先进的变频器集合了计算机技术、控制技术和机电一体化技术等,它可以根据设备检测到的信号主动调节速度和精度,极大提升了动作响应的速度和运行的效率。基于上述的几种优点,包装机械的传动系统在应用了变频器后取得了一定的发展,所以其使用的范围愈发广泛。目前,包装机械行业应用的变频器主要的品牌有西门子和施耐德等,我国还没有较为成功的自主变频器品牌。

2.2包装机械的显示器

包装机械在应用自动化技术后,会有很多的模拟信号,这些模拟信号在被接手后会显示在显示器上,人们可以根据信号的特点来判断包装机械设备的运行状态,然后直接在界面上进行相应的操作,这种信号再反馈给包装机械,改变其生产的各种状态。目前的包装机械还是以文本显示器为主,少数较为先进的包装机械采用了触摸屏的形式。显示器是人为控制生产的重要环节,当包装机械设备出现问题后,信号会最先反映在显示器上,然后就可以实现人为调节的操作。也就是说,显示器也同时相当于控制器,是人与包装机械之间的信号转换器。目前,这种人机操作界面的显示器生产商主要是西门子和三菱等企业,我国也有一些品牌的人机操作界面显示器,但是和德国与日本等发达国家还存在一定的差距。

2.3包装机械的控制系统

包装机械的自动化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。所以,PLC在包装机械中的应用愈加广泛,两者相互促进。生产饮料包装和方便食品包装的包装机械大多采用PLC的控制系统,变频器和PLC共同支撑起了整个包装机械的自动化生产。以目前的情况而言,在未来的几年中,PLC还将是主流的包装机械控制系统。包装机械的PLC系统主要由三菱、西门子和施耐德等企业生产,基于PLC的优点分析,它在包装机械中的应用会越来越广泛,促进包装机械行业的自动化发展。

2.4包装机械中的模块化设计

模块化设计是包装机械为了应对包装机械生产较为单一的情况,同时,模块化设计是一种用功能决定包装机械设计的手段,它可以最大化满足客户的需求,应对市场的变化。这种设计也减缓了包装机械更新换代的速度,用类似半智能化的设计手段来促进包装机械的发展。通过包装机械的模块化设计,包装机械在生产中有了更多的选择,包装机械的控制系统可以根据实际的生产需求切换到不同的模块,实现包装机械生产的自动化。将模块化设计这种自动化的手段应用在包装机械中的优点有很多,首先,可以建设包装机械的设计环节。包装机械的设计是一个复杂的过程,需要从多个需求入手,然后分别设计相应的功能,最后综合机械设计的原则和指标,完成包装机械的整个设计。但是模块化的设计却可以极大程度地简化包装机械的设计过程,原本的模块是固定的,只要根据功能需求选择相应的模块,然后综合在一起,就可以基本完成整个设计。其次,产品柔性程度高。模块设计和机械设计不同,它可以独立存在,随时将最新的技术应用在自身。因此,模块化设计的更新换代是极快的。在此基础上,生产商可以通过模块设计。再者,成本较低。模块化的包装机械在设计和制造的过程中都可以通过选用相应的模块来完成,再加上设计的柔性较高,可以实现小批量的生产,降低了包装机械的设计制造成本。由上述分析可以得出,模块化设计这种自动化技术在包装机械行业的应用,直接面向市场,在提高包装机械自动化程度的基础上,还很有利于包装机械行业的发展。

2.5包装机械中的检测系统

包装机械生产并不能够包装生产的有效性达到100%,所以还是会有废品的出现。企业通过包装机械生产的产品也有不合格的,要通过检测系统检测包装出的产品是否合格,然后将不合格的产品挑出来。目前,包装机械的检测系统都是自动化进行的,首先传动系统将包装的成品运送到检测的指定位置,然后通过探伤等检测手段,检验产品的合格性。若产品合格,传动系统将成品运送到下一个环节,若不合格,将用机械手臂把不合格的产品挑选出来。整个过程都是自动化地进行,无需投入太多的人力。传统的包装机械生产成品检验是通过人力完成,效率很低,而且有极大的错误率,企业不仅需要投入大量的资金,还无法保证产品的质量。自动化检测应用在包装机械行业后,改善了整个包装机械成品检验的过程,提高了检验的可靠性,也提高了生产的效率,降低了企业的投入。自动检测技术其实是传感器和计算机系统的结合,检测到的信号通过传感器率先反馈给计算机系统,然后计算机系统根据收到的信号做出逻辑判断,发出不同的指令,指挥机械的运作。上述的几种都是自动化技术在包装机械中的应用,包装机械作为配套的设备,若想满足市场的需求,必须继续再度提高自身的自动化水平,尽量将自动化技术应用在每一个可能的设备和环节中。

3我国包装机械行业发展对自动化的要求

3.1包装机械自动化发展趋势

包装机械行业还在快速的发展中,各种新的思想和技术都在不断地应用在包装机械中。具体而言,包装机械自动化发展的趋势主要体现在以下几点上。

(1)生产效率的不断提高。包装机械生产产品的效率越高,生产成本就越低,这是企业一直追求的目标。所以,自动化在包装机械中应用的趋势是不断提高其生产的效率。

(2)适应产品的变化。商品的包装变化性很强,所以要求包装机械有很强的柔性,能够适应包装物品的变化。换言之,当商品的要求发生变化时,不用相应地更换包装机械的生产线,只需做出相应的调整即可。

(3)故障少,易排除。自动化技术的应用可以提升计算机系统在包装机械中的作用,方便故障的诊断和排除。包装机械自动化发展的趋势要求输入指令后计算机系统能自主地检测其中的故障,也可以通过远程诊断排除设备的故障。

(4)有一定的自动识别能力。包装机械的生产效率要提高,必须具备一定的自动识别功能,该功能通过传感器和逻辑程序实现,如上文分析的PLC系统主要就是为了满足包装机械的自动识别要求。增加自动识别能力后,包装机械的整个生产就可以在一定的范围内成为独立的个体,满足生产的各种需求。

(5)污染少。当前发展的经济是可持续发展的经济,要求生产中产生尽可能少的污染和垃圾,同时还要求在同等消耗的前提下生产尽可能多的产品。因此,包装机械自动化发展的趋势也包括着减少环境污染的要求。

3.2包装机械发展对自动化的要求

包装机械行业发展的趋势是向着生产的高效率、柔性强、故障易排除、有自动识别能力和污染少的方向。所以,相应的包装机械发展对自动化技术也有了一定的要求,具体如下。

(1)传感器技术。传感器技术是收集和接受信号的基础,也是实现及其内部自主控制的基础。因此,要提高包装机械行业的自动化程度,必须加强传感器在其中的应用。

(2)物流自动化技术。物流自动化技术是整个包装生产线传动的基础,因此物流自动化可以将包装生产连成一个整体,大幅度节省人力和物力的输出。基于此,必须加强物流自动化技术在包装机械中的应用,提高其自动化的程度。

(3)安全检测技术。检测技术是传递信号的基础,检测设备通过各种手段将检测到的数据转换为信号传递给传感器,再通过计算机的处理形成新的指令,指挥包装机械的生产动作。因此,安全检测技术在包装机械的自动化中也是必不可少的一部分。

4结语

随着时代的发展,机械行业的要求也来越高。在包装机械行业,其更新换代的速度较快,对机械设备的柔性要求很高。因此,要满足市场的需求,必须加快包装机械自动化程度的发展。我国包装机械行业的起步较晚,要赶上发达国家的步伐,必须将智能化的概念引入到包装机械中,应用机电一体和自动化等技术,实现生产效率的提高和智能化的生产。文中研究的包装机械自动化只是包装机械自动化发展的一部分,还有更多的技术值得我们研究。相信随着科技的发展,包装机械必将满足所有的市场需求。

参考文献

[1]韩占华,郭飞.自动化在包装机械中的应用和展望[J].包装与食品机械,2011(3)：49-52.

[2]廖育梅.自动化技术在包装机械行业中的应用研究[J].中国包装工业,2013(22)：41.

[3]孙树峰.计算机在包装机械中的应用及优点[J].中国包装工业,2005(4)：26-27.

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包装机械行业在我国的起步较晚，发展历史较短，改革开放以后，随着我国经济的发展，包装机械行业迅速发展，随着人们生活水平的不断提高，包装机械行业面临着光明的发展前景，因此，充分了解我国包装机械行业的发展现状，有助于行业内的更新换代，实现包装机械行业的可持续发展。

1 包装机械行业的发展现状

我国包装机械行业起步于20世纪80年代，由于我国包装机械行业起步较晚，在很长时间内我国的包装机械都需要从国外进口，严重依赖于国外的设备。统计显示，从20世纪80年代开始，我国的包装机械进口总额高达20亿美元，成为世界上第二大包装机械设备进口国。这些进口设备为我国的饮料、乳品、啤酒行业的发展提供了强有力的支撑，同时在进口设备的基础上，我国包装机械设备进行了技术革新，保持和发达国家的同步发展，尤其是我国的部分灌装与封口一体设备已经达到较高水平，包括塑料饮料瓶、酸奶杯、无菌包装成型设备和贴标机等水平得到了提升，已经可以满足中型企业的需要，甚至部分包装机械设备的生产水平已经处于世界领先位置。

但是在我国包装机械行业飞速发展的同时，也应当看到我国的包装机械行业和国外的先进设备之间依然存在着差距，部分机械设备依然依赖于进口，这是因为进口包装机械需要的包装物也相应需要是进口的，例如塑料瓶包装机械设备，由于我国的部分塑料瓶要求是进口，因此就需要采用进口的机械设备进行生产，从而增加对于外国机械设备的需求量。当前我国的部分机械设备如饮用水、碳酸饮料和茶饮料的前处理设备基本可以满足生产需求，热灌装环境下的包装机械设备也能满足国内需求。随着热茶、果汁饮料的需求量增大，近两年，各大饮料厂相继推出大容量的茶或果汁饮料，普遍采用的是多次吹瓶工艺。目前，乳品企业在前处理方面基本上是选用国产设备，价格便宜，而在包装材料、灌装、喷码等关键工序大多采用进口设备。

2 当前我国包装机械存在的问题

虽然我国的包装机械行业飞速发展，已经能够满足国内包装需求，但是，其生产技术、相对质量、技术开发能力、自动化程度等方面和发达国家存在着明显的差距，从而制约了我国包装机械行业的进一步发展，下面详细的分析了我国包装机械行业内存在的问题。

2.1 质量方面的差距性

当前我国包装机械行业存在的首要问题是质量问题，在世界范围内，包装机械质量最好的当属德国产品，凭借着其质量优势，德国包装机械产品受到了市场的青睐，占据了整体市场的25%左右，但是高质量产品同时也带来了高价格，部分企业很难承受德国机械产品的成本。当前我国的包装机械生产技术较为落后，同时生产方式较为落后，甚至部分设备还是20世纪90年代进口设备，因此其生产产品的质量较差，产品的规格型号的差异性较大，因此在市场竞争中处于劣势。

2.2 独立开发能力的欠缺

包装机械的发展离不开机械技术的进步，当前我国的包装机械升级研发依然停留在仿制的阶段，对于进口的机械设备进行重新的测绘后再进行适当的改造，但是不能够掌握外国先进设备的核心技术。同时我国包装机械的科研和开发投入较少，产品缺少科技含量，相应的创新工作跟不上，从而造成包装机械产品难以更新换代，更不能够紧跟市场研发相应的机械设备。我国的知识产权意识缺乏，对于知识产权的保护也缺乏有利的法律制约，这就导致产品的模仿现象严重，部分研究人员历经心血研发的先进设备在段时间内就会出现仿制产品，并短时间内投放试产，造成了知识产权的侵权，给研发人员带来了巨大的经济损失，从而在一定程度上也降低了企业对于新技术的研发。

2.3 设备自动化程度不足

随着电气自动化技术的发展，包装机械设备也向着自动化的方向发展，国外先进的包装机械重要的特征之一就是其自动化程度较大，提高了产品精度，同时减少了人力的使用。但是，我国对于自动化包装机械的研发较少，再加上我国的人力资源充足，劳动力成本较大。因此，部分包装设备严重依赖于人力资源，从而造成包装机械行业逐渐落伍。此外，包装机械产品功能上的不足，也造成了其市场竞争力较差，没有核心基础作为支撑，产品的利润率大大降低。

3 我国包装机械行业的发展趋势

我国的包装机械行业有了长足的进步，但是，在包装机械产品需求量逐渐增大的背景下，我国的包装行业必须摆正发展位置，提高机械设备的功能，努力把产品做的更加精细化、合格化、智能化，才能够在激烈的市场竞争中占据有利位置。

3.1 高新技术的应用

高新技术的应用是发展包装机械行业的关键，随着科学技术的发展，传统的包装机械已经不能满足实际的生产需求，逐渐退出了历史舞台，例如在早期阶段使用的机械式控制设备已经不能适应需求，逐渐发展为后来的光电控制、气动控制等控制形式。但是随着加工工艺的发展，对于包装参数要求也越来越高，这就需要新技术的研发和应用。当前包装机械涉及到机、电、气、光、磁等各个方面，在设计过程中，要提升包装机械的功能，就需要实现机电一体化控制，尤其是把计算机技术和包装机械结合在一起，实现整体结合的最佳化。

3.2 模块化的设计趋势

包装机械是由不同的模块组成，在整个设备中由不同的功能系统组成，不同的系统发挥着不同的功能，因此，要实现各个系统模块之间的独立性设计，避免某一模块的故障影响到整体的系统运行，例如对于用于设计不同形式的计量装置，螺杆式、量杯式、称量式等等，要保证其机架总体设计符合产品需求。此外要提高系统运行的可监控度，对于出现的故障问题可以通过智能化方式进行检测和维修，提高其运行可靠度。

3.3 智能化的应用

当前随着智能化技术的发展，也为包装机械的发展提供了良好的借鉴，采用智能化控制技术可以实现精确计量、高速充填和包装过程自动控制等生产过程，极大的提高了包装产品质量。同时智能化技术提高了生产率，例如采用伺服技术，可以直接驱动设备，减少机械传动，缩短传动链，并根据生产状况来自动调节生产参数。智能化技术是当前包装机械行业发展的重点，也是市场竞争的焦点。

3.4 卫生和安全性的要求

随着人们对于食物安全性要求的提升，包装机械也面临着卫生和安全的挑战，当前我国开始重视包装机械的质量要求，并对不同的设备进行了详细的要求，如设备的使用环境、用材、结构设计、外观、用后清洗等标准制定都应有详细的规定和要求。

结语

随着我国经济的发展，我国的包装机械行业飞速发展，为其他行业的发展提供了有力的支撑，但是我国的包装机械行业也面临着很大的挑战，这就需要包装机械行业认清我国行业内发展存在的问题，寻找和国外行业的差距，并提高包装设备的高新技术应用，实现智能化应用，并注重设备的卫生和安全性要求，实现包装机械行业的可持续发展。

参考文献

[1]陈建民.我国包装机械行业发展现状[J].机械工业标准化与质量，2012（4）.

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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。

1.2.4 有利于保护环境。绿色产品设计的核心就是减少对环境的污染，所以在设计阶段，就在理念上有所改善，防止在产品使用的过程中产生过多的废弃物，并且设法高效的处理废弃物，在提高生产效率的同时，减少对环境的污染，维护生态系统的平衡。

2 绿色包装机械设计的关键技术

2.1 包装机械的结构设计

目前，包装产品已趋向精致化及多元化，在这种大环境变化下，多元化、弹性化且具有多种切换功能的包装机械方能适应市场需求。正基于此，绿色包装机械的结构设计除应满足进行工商业产品包装功能的基本要求外，主要考虑提高资源利用率，结构易于拆卸和回收处理。较低的资源消耗、良好的拆卸性能和回收性能是包装机械进行绿色设计的主要内容。其具体原则为：简化包装机械的结构设计，尽量减少可有可无的零件；采用多功能的零件，使零件数量减少，减少资源消耗；对零件、支撑、载荷的布置进行优化设计，使整机产品尽可能小型化，提高材料利用率。

2.2 面向材料的包装机械设计技术

面向材料的设计技术就是从使用的材料入手，保证在产品生产的每一个环节都严格控制产生的废弃物，以减少对环境造成的污染为目标，在保证生产效率的同时，控制资源浪费和环节污染。所以材料的使用非常重要，在应用材料的过程中主要应该遵循以下几点：

第一，使用的材料要与生产实际进行比较，要便于加工制造，减少机械加工的难度，提高可操作性。充分的考虑到各项电、气的配套使用，尽量减少能源的消耗。第二，对于材料的种类要进行科学的计算，从成本的角度考虑，减少稀缺昂贵材料的应用，降低成本支出。第三，对使用的各种材料进行对比分析，在符合生产需要的基础上，选择易于回收，可以循环使用，对环境污染小的材料。第四，因为包装机械的材料具有各向异性，所以在使用材料选择的过程中，应该充分的考虑到材料的取向作用，保证其发挥最大的性能。

2.3 包装机械的制造工艺设计

包装机械的绿色制造工艺设计包括以下内容：1）采用合理的新型加工方法，优化包装机械的工艺设计方案，确定最佳工艺参数，降低原材料消耗，使生产过程的废料最少化；2）采用合适的包装机械生产工艺，减少废次品，提高产品合格率，提高能源利用率，降低消耗；3）在包装机械的生产过程中应尽量减少对环境或操作者有影响或危害的物质。

2.4 模块化设计

模块化设计是进行包装机械的结构设计的一种有效方法，也是绿色产品设计中确定其结构方案的常见手段之一。模块化设计就是在一定范围内，在对不同功能、或相同功能下的不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，以满足市场的不同需求。

2.5 可拆卸设计

良好的可拆卸性是包装机械便于维护、所用零件材料可回收、可再生的重要保证，只有具有良好的可拆卸性才能实现完全的材料回收和可能的零部件再利用，从而达到节省成本、减少污染、保护环境的目的。基于此，先应从观念上重视可拆卸性设计。包装机械的研发人员应经常与使用者、产品维护及资源回收部门取得联系，获取包装机械的结构在拆卸方面存在的不足，并为可拆卸性设计的发展准备有关数据资料。其次，为便于拆卸，包装机械进行整机的系统规划时，就要从结构上考虑拆卸的难易程度，提出相应的设计目标、结构方案。

3 结束语

工业发展对我国的经济建设具有重要的作用，在工业生产的过程中，机械设备的应用大大的提高了生产效率。在现代社会，我国越来越重视环境保护，而工业生产对环境造成的污染十分严重，所以要对工业生产进行改革。包装机械的应用对于企业的生产具有重要的推动作用，但是传统的包装机械会产生大量的废弃物，容易对环境造成极大的污染。我国以往使用的包装机械都是以进口为主，在借鉴国外先进技术的基础上进行设计研发。面对我国的工业生产与环境保护现状，应该改善包装机械的设计，将绿色产品技术融入包装机械的设计中，在提高生产效率的同时，减少对环境的污染。绿色包装机械在我国已经得到了广泛的应用，并且取得了良好的效果，使企业获得了经济效益与生态效益，为我国工业的发展创造了有利的条件。

参考文献

[1]陈庄，刘飞，陈晓慧.基于绿色制造的产品多生命周期工程[J].中国机械工程，1999，（2）：233-235.

篇5

中图分类号：G642.0 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2015）12-0147-02

Discussion on Teaching Reform of Course of Packaging Machi-nery in Packaging Engineering Specialty//SONG Xiaodong

Abstract This paper puts forward the scheme of teaching reform for packaging machinery course in Packaging Engineering Specialty. Through the analysis of the present situation of packaging machinery teaching， put forward the reform from the teaching materials， teaching content， teaching methods and experimental practice etc.

Key words packaging engineering； packaging machinery； teaching reform

包装工程这一本科专业起始于20世纪80年代，试办至今已有30多年的时间了。在这30多年的时间里，我国的包装高等教育取得很大的发展，受教育面越来越广，学科体系逐步完善[1]。虽然我国的包装机械行业取得长足发展，但也要看到我国与西方发达国家所存在的差距[2]。这就要求包装工程专业努力培养包装机械方面的人才，从而促进我国包装行业更好、更快地发展。

我国高校的包装工程专业都要开设包装机械这门课程。由于它的重要性，很多高校的包装工程专业把这门课程列为重点教学的内容。它与包装工程专业开设的包装材料、包装流通、包装容器、包装测试、包装装潢、包装印刷、包装管理等课程组成一个完整的体系。

随着科学技术的快速发展，包装机械的教学也要进行改革以适应新的要求。如何对现有的教学模式进行改革，如何让学生更全面、系统地掌握知识，成为本文探讨的重点[3]。

1 包装机械教学现状分析

课程设计不合理 目前，河南科技大学的包装工程专业属于非机械专业的工科专业，学生在学习这门课程之前掌握的机械类知识较少。这就造成学生在学习的过程中缺乏学习兴趣，没有积极性，从而导致学生陷入听不懂不学习更听不懂更不学习的恶性循环。

课程内容更新慢 包装机械行业是个快速发展的行业，新技术、新设备不断涌现。但是由于包装机械类的教材较少以及更新速度慢，导致学生选用教材较老，学习内容跟不上时展。

实习及课程设计周期短 由于区域限制，学生参观实习工厂较少，并且设备老化现象严重。在课程设计方面，由于掌握的机械类知识较少，造成学生学习兴趣低下，没有积极性。同时由于时间短，也达不到目的要求。

2 包装机械教学改革措施

精选教材和授课内容 合理地选择教材以及参考书籍，对于刚刚接触新知识的学生来说更加有利于知识体系以及思维方式的培养。目前，本专业所选用的教材为印刷工业出版社出版，孙智慧主编的《包装机械概论》一书。这本教材无论在内容体系还是编写的特点上，都比较适合教学的需要。但在教学过程中也发现这本教材与教学大纲及培养方案中的要求有不相符的地方。这就要求教师在本门课的教学过程中做到及时的查漏补缺。因此，根据教材的特点以及实际教学的需求，笔者建议按以下内容进行教学。

第一章：主要讲解本门课程的绪论，包括包装机械的概念、分类，包装机械分类和型号编制方法，包装机械工业概况，包装机械的组成和特点等基础知识。

第二章：主要讲解常见的充填机的分类，以及容积式、称重式、计数式等典型计量装置的结构及工作原理。另外，块状、散体类固态物料的供送装置作为补充知识。本章是重点讲解的章节。

第三章：主要讲解灌装机的组成以及工作原理，几种常见的灌装机的主要部件和工作原理。另外，液态产品常用的灌装方法作为补充知识。本章是重点讲解的章节。

第四章：本章需要了解各种封口机的类型、工作原理和特点；掌握各种封口机执行机构的结构原理；了解各种封口机的适用范围及选用原则。

第五章：本章需要了解常见裹包机械的概念及分类，进而掌握常见的裹包机械的工作原理及过程。另外，卷筒材料供送装置、典型执行机构的工作原理及设计要点作为补充知识。

第六章：本章主要讲解几种常见的多功能包装机的结构以及工作原理。另外，常用的制袋成型器的设计与计算、横封器以及纵封器的设计与计算作为补充知识。本章是重点讲解的章节。

第七章：本章主要讲解贴标机的分类以及贴标方法，几种常见贴标机的工作原理与执行机构。

第八章：本章主要讲解清洗、杀菌机械。另外，干燥机械作为补充知识。

第九章：本章主要讲解捆扎、集装机械。

第十章：本章主要讲解多功能包装机。

选择合理的教学方式和教学手段 通过参考本门课的教学大纲和培养方案，制订适用于本门课的教学方式和教学手段。在教学的过程中理论与实践分开教学，但不能只讲理论而忽略实践，这样会使学生缺乏动手能力；也不能只讲实践忽略理论，这样容易使学生理论基础薄弱，也就偏离了本门课程的基本培养目标。因此，就要求教师在讲授包装机械课程的时候要全面把握，让教学过程生动、有趣、富有吸引力。同时，教师要整体把握课程中章节与章节之间的联系，从而让学生在学习的过程中能把握知识体系。在实验和实践环节中，教师要引导学生学会利用理论知识来解决实际问题，同时学会利用实验中观察的东西来夯实理论知识，以此激发学生学好这门课程的兴趣以及信心，从而体现学生是学习的主体，注重创新意识的培养，充分发掘学生积极探索与研究的潜力[4]。

本门课程以往的教学方式是以板书的形式进行的。这样的话，教师和学生之间缺乏交流。并且本门课程中包含大量的机械和机构图，只能对照课本来讲解，缺乏生动性和趣味性，学生只能被动地接受知识。

通过改革，现在学校选用多媒体进行理论教学，这就要求教师在制作多媒体课件的时候一定要突出重点，充分利用图片、声音、视频等资源。这就要求教师在制作多媒体时首先不能照搬、照抄课本上的知识。有些教师就是直接把课本上的东西扫描下来然后复制到多媒体课件中，虽然这样会缩短课件的制作时间，但是有照本宣科嫌疑，并且不容易吸引起学生的兴趣。其次就是要求课件不能制作得过于眼花缭乱，这样会分散学生上课的注意力，教学效果也会不理想。因此，教师在多媒体课件的制作上应把握：每张课件上文字不要太多，要精练；合理安排讲授内容的次序；尽量使用图片、声音、视频等资源；突出重点。

在教学过程中，教师要加强与学生的交流，要进行互动。教师不能总是自顾自地讲授，而是应该在讲授过程中提出问题，让学生尝试去解决问题，然后针对问题的解决方式再提出为什么要这样解决，这样解决的优势在哪里，一步一步地引导学生自己去发现问题的本质和知识的根源。这样不但增加了学生学习的兴趣，而且也掌握了知识。

通常在讲授完一次课程以后，直观上学生会以为自己已经听懂了，但实际上由于他们的知识范围和理解能力所限，不能完全掌握已学的知识脉络。对于这个问题，通常的做法是：首先，通过预留作业的方式要求学生尽量在课堂以外复习巩固已学的知识；其次，在下次课讲授新内容前复习旧内容。

强化实验与实践环节 包装机械课程是一门非常注重实验和实践的课程，它的内容都和工程实际相关。合理地安排和强化实验和实践的教学，不但有利于学生掌握理论基础，而且有利于培养和增强学生参与工程实践的能力。本门课程共安排以下几个实验：振动供送装置实验、封口包装实验、多功能包装机实验及捆扎机实验。学生通过自己操作这些实验，不但可以提高动手能力，还可以提高分析能力、判断能力和推理能力。

本门课程结束以后还会安排学生去工厂参观实践。通过工程实际的参观，学生可以全面把握本门课程的应用场景及应用范围，另外对所学习的知识可以进一步的巩固。

3 结束语

教学中课程改革的决策是个漫长和复杂的过程。这个决策既要包含以往的教学经验以及学生认知能力的变化，也要包括包装机械行业的发展现状和趋势等因素。通过这门课的改革，不但要让学生掌握扎实的理论基础，同时也要在实践中提高学生的动手和创新能力，这样才能达到培养出社会需求的人才的目标。

参考文献

[1]徐伟民，毛中彦.包装工程专业“三能一创”应用型人才培养模式的研究[J].包装学报，2009（1）：79-81.

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依照《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国建筑法》、《中华人民共和国招标投标法》及其它有关法律法规，遵循平等、自愿、公平和诚信的原则，为明确双方的权利、义务和经济责任，经双方友好协商，特签订本协议书，希望能共同遵守。

一、工程名称： 西溪诚园b-12、b15地块桩基工程

二、承包范围： 西溪诚园b-12、15地块施工图范围内的桩基工程及基坑围护施工图范围内的桩基工程

三、承包方式： 包工包料包文明安全施工

四、三方的权利和义务：

（一）甲方的权利和义务

1.甲方有权对乙方进行施工管理；

2.甲方要求乙方整改不符合相关规定的部分；

3.甲方应按合同规定直接向乙方支付工程款和结算款。

（二）乙方的权利和义务

1.乙方必须服从现场监理和甲方的施工管理；

2.乙方必须严格按照合同要求，完成承包范围内的施工内容；

3.乙方必须严格按照相关规定和规范进行施工，确保安全文明施工，对质量安全负责。

五、工程造价及结算调整方式：

合同价款暂定为人民币cx万元（xx元）；

本合同价款采用可调价格方式确定；

合同价款中包括的风险范围： 执行期间一切遇国家政策性和市场性调整造成材料、人工、机械等价格上下浮动，乙方可以或者应该预见的风险以及招标文件明确的其他风险等中充分考虑，均由乙方自行负担工程量数量在结算时按实调整，工程量数量以施工图纸数量、甲方及监理工程师签证确认的工程量为依据，合同总价依据乙方的投标书按“调量不调价”的原则执行（钢筋和商品砼、散装水泥除外）。

钢材、商品混凝土、散装水泥全费用单价增减幅度在±5%以内不予调整，增减幅度在±5%以外按以下公式调整：

钢筋全费用单价结算价=[（桩基施工期间杭州市造价信息钢筋综合信息价平均值-杭州市造价信息xx年第11期钢筋信息价平均值*（1±5%）]+投标中钢筋全费用单价。

商品混凝土全费用单价结算价=[（桩基施工期间杭州市造价信息水下混凝土信息价平均值-杭州市造价信息xx年第11期水下混凝土合信息价平均值*（1±5%）]+投标中水下混凝土全费用单价。

散装水泥全费用单价结算价=[（桩基施工期间杭州市造价信息散装水泥信息价平均值-杭州市造价信息xx年第11期散装水泥信息价平均值*（1±5%）]+投标中散装水泥全费用单价。

风险范围以外及无综合单价的新增工程量的合同价款调整方法：(1)竣工结算时，工程量根据浙江省xx版预算定额计算规则按实计算；(2)套用浙江省xx版计价依据，即套用《浙江省工程预算定额》（xx）《浙江省建设工程施工取费定额》（xx）及相关补充；(3)人工费、机械、水、电和辅助材料单价按浙江省xx预算定额及现行文件计算；（4）主要材料按杭州造价信息的市区材料信息价，取实际施工工期月份平均值计算；（5）根据中标的综合费率计算综合费用，即：综合管理费率为零，规费和税金按《浙江省建设工程施工取费定额》（xx）规定计算。计算程序参照《浙江省建设工程施工取费定额》（xx）工料单价法的工程费用计算程序，上述综合管理费包括施工组织措施费、企业管理费、利润、工程保险（含农民工工伤保险）、风险费等所有费用在内以及定额或政府文件规定由施工单位承担的一切费用，仅规费和税金单列。即：工程结算总价=直接工程费+施工技术措施费+（人工费+机械费）×0%+规费（ 4.358%）+税金（3.513％）；(6)零星工作项目根据实际发生以签证的工程量和单价按实结算。

结算的审核

1.桩基验收合格并且工程资料移交给甲方后三十天内，乙方应向甲方提交经乙方盖章、乙方法人代表签字、乙方概预算编制员盖章的完整有效的竣工结算报告和资料，甲方工程师对结算资料进行审核，并在符合要求的竣工结算资料回执上签字并加盖建设单位公章后方可视为甲方收到竣工结算资料；

2.在工程结算审核过程中，乙方不得再增加任何结算资料（图纸、签证变更单、价格凭证等），送审的结算书中若有遗漏项目均作为让利给甲方，不作增加调整。在结算审核中发现结算资料无效或不完整的，审价延误的责任由乙方承担；

3.自完整、有效的结算资料收到之日起六十天内，甲方自行或委托有资质的造价咨询单位进行审核，给予确认或提出修改意见，并将审核结果通知乙方。乙方确认同意的，则甲方审定的价款为双方竣工结算价款的最终依据；如乙方不同意的，双方针对争议部分进行核对和协商；经核对协商还不能解决的争议部分，双方共同申请当地工程造价管理部门进行解释；

4.乙方未按约定的时间向甲方提交竣工结算报告和资料的，甲方将不能保证在上述规定的时间内完成审核，并且甲方有权根据已有资料进行审查，责任由乙方承担；

5.乙方应遵循实事求是的原则编制工程造价，对于工程结算审计费用支付的约定：基本审核费由甲方承担；核减追加费按核减超过送审造价5%的幅度以外的核减额为基数计取5％的费用，核增追加费按核增额的5％计算费用，核增额与核减额不作抵扣，核减、核增追加费由乙方承担，即核增减追加费＝（核减额-送审造价×5%）×5%+核增额×5%。无论是否委托中介审计，由甲方从应付工程款中直接扣缴。

六、付款方式

（一）支付方式：本工程不支付工程备料款，桩基完成工程量的产值达到合同价的50%，支付已完工程造价的20%；桩基全部完成后15天内再支付已完工程造价的50%；桩基检测合格，土建基础施

工全部完成，办好竣工资料交接手续并结算完毕后，付至结算价的95%，余5%为工程质量保修金，在保修期满后（中间验收一年后）无息支付。

工程变更单项增加8万元内款项在结算时按合同约定计算，在工程进度款支付时不作考虑。

（二）甲方支付上述款项前，乙方必须开具同等数额的正规税务发票，否则甲方有权拒绝支付；

（三）水电费在每次支付工程进度款中扣除（水电用量按装表计量，总表及分表差额和电的铜铁损等由各施工单位按使用数量分摊，水电价格按水电实际供应价）。

（四）累计停工10天之内（含10天），所发生的相关费用，由乙方负责承担，不计入工程结算；如超出每台桩机按600元/天计取误工费用，二次进场按xx元/台计取费用，并纳入工程结算。

七、履约保证金制度

（一）合同签订前或同时提交合同总价　10%　（现金或支票的形式）的履约保证金，甲方不提供支付担保。

（二）在履约担保中：质量占30%，工期占40%，人员及机械设备到位率20%，文明施工（现场标化）及安全生产占10% 。如有违约行为，甲方可随时根据违约的性质及约定的比例，及时扣罚。

（三）乙方违约，除其相应的履约保证金归甲方所有外，还应赔偿甲方的全部经济损失。

八、合同工期：

（一）合同总工期为：工程桩绝对工期为60 日历天，围护桩施工绝对工期为 40 日历天。

（二）因乙方原因不能按照协议书约定的竣工日期或工程师同意顺眼的工期竣工的，乙方承担违约责任，每延误一天承担罚款1000元，扣完至履约保证金的40%止。

九、质量目标：

（一）本工程质量要求：建设部颁发的现行《建筑安装工程施工及验收规范》及《工程质量检验评定标准》；

（二）如质量达不到要求，除要求整改至质量合格外，并扣罚履约保证金的30%，乙方承担由此引起的一切费用。

（三）桩基工程一次验收合格，一类桩达到90％以上，严禁出现三类桩，且无接桩，露筋等缺陷桩，否则，所需返工、补救措施等费用由乙方承担，并扣罚质量保证金。

十、人员、机械设备到位：

承包方必须投入足够并能满足工程质量要求的施工队伍。项目经理为 李桂发 ，技术负责人为 王义 本工程不得转包，分包部分须经的业主同意，如在施工过程中发现承包方的现场管理班子、施工队伍素质、力量和机械设备不符合投标书的承诺，造成现场管理混乱、工程质量和进度达不到要求时，发包方有权要求承包方调整、充实施工力量，承包方必须接受，否则按违约处理，扣罚履约保证金100%，直至解除合同。

乙方在投标时未明确分包的项目，在施工时自行进行分包时视作违约，扣罚履约保证金的100%。

工程竣工验收后，一周内施工队伍、施工机具、临时设施建筑垃圾等要全部撤清，每超过一天扣工程款1000元。

十一、安全生产和文明施工

（一）本工程要求安全生产，文明施工，确保“杭州市安全文明工地”，若在施工中发生重大安全事故，扣罚全部履约保证金，并追究责任人的相应责任。由于违约引起的直接经济损失，均由责任方赔偿。

（二）管理人员、班组长、施工人员、特殊工种均有上岗证；

（三）施工办公室采用彩钢板房，临时设施采用统一的活动房，厕所、食堂、生活设施要整洁。

（四）施工场地周围及场地内与施工相关的环保、环卫、城管、市政、当地村民委员会等管理部门由乙方自行协调并承担相应费用；

十二、材料、设备供应

（一）钢材、商品砼必须选用甲方合格供方范围内的厂家生产的产品。材料价格按信息价；

1、钢材合格供方有：沙钢、宝钢、永钢、马钢、杭钢、上钢、张家港钢材厂；

2、商品砼供应商必须经建设单位和监理单位考察认可。

（二）材料质量保证：乙方必须对采购的材料质量全面负责，提品合格证书、质保书、试验报告。任何一方对材料质量有疑问时，均有权要求复验，复验合格其相关费用由要求复验方支付，复验不合格其经济损失及复验费用由材料采购方承担。在国家规定的保修期外，如乙方承建的工程出现质量问题系乙方偷工减料或使用不合格原材料、成品、半成品（不包括甲供材料）引起的，甲方有权追溯。

十三、竣工验收

（一）工程完工后，乙方通过自检认为达到竣工验收条件时，应向甲方代表提供经总包方确认的且完整的竣工档案资料、竣工验收报告。甲方代表收到上述资料后在十天内组织有关部门进行全面的验收，如果乙方提供的验收资料不全或不符合规定的要求，则验收期顺延；

（二）甲方组织验收后三天以内，给予批准或提出修改意见。如初次验收未通过，乙方应按甲方及监理所提修改意见整改并承担整改费用，完成后再次申报。

十四、工程和资料的移交

（一）工程竣工验收通过后五天内，乙方将工程交付给甲方。乙方延迟交付的，每延迟交付一天扣罚结算造价的千分之五，并承担由此给甲方带来的一切损失。工程交付前要根据甲方的要求，清除场内所有建筑垃圾、临时设施、剩余材料、设备等，所需费用由乙方自理；

（二）乙方竣工交付时，乙方向甲方交付竣工资料包括如下内容：

1.八套工程桩竣工图；电子版本竣工图二套。

2.桩基工程全过程原始记录及验收单。

3.材料质保书、检验签证单、材料试验报告。

4.有关设计变更的技术资料。

5.桩基工程的检测数据、质量评定报告。

6.工程竣工决算的全部资料。

7.其他按规定应提交的资料。

十五、施工场地交接

（一）甲方应向乙方提供所必须的施工场地，水、电由甲方接至规划红线内，并办理交接手续，乙方负责从红线内指定点接至施工点，并装表计量，经甲方认可。乙方进场后需提供场布图经甲方认可后方可实施，未经甲方认可甲方有权要求乙方返工，乙方擅自实施引起的返工所涉及的一切费用由乙方承担。

（二）甲方向乙方提供测量基准点（包括定位和标高基准点），施工桩位、轴线由乙方根据甲方提供的资料及点线进行放样。

（三）所有桩基施工完成后，施工现场应保持土地平整、场地整洁、现场设施完好，损坏赔偿。乙方现场的砼硬地坪或泥浆池等由乙方施工期间产生的构筑物必须无条件无偿全部凿除、清理、外运，如乙方不积极配合清场，甲方有权通知其它单位处理，所发生的全部费用均从当期工程款中直接扣除，与总包单位交接（场地交接、定位和标高基准点交接）乙方需无条件无偿配合。

十六、保 修

（一）质量保修责任:

1、保修期自主体工程竣工之日起计。保修期限为设计文件规定的该工程合理使用年限；

2、发生紧急抢修事故的，乙方在接到事故通知后，应当在2小时内到达事故现场抢修，若未能及时到达则甲方可以委托他人进行抢修；

3、由于乙方责任造成的结构安全的质量问题，应当按照《房屋建筑工程质量保修办法》的规定，立即向当地建设行政主管部门报告，采取安全防范措施；由原设计单位或者具有相应资质等级的设计单位提出保修方案，乙方实施保修；

4、在国家规定的保修期外，如乙方承建的工程出现质量问题系乙方偷工减料或使用不合格原材料、成品、半成品引起的，甲方有权无限期追溯，造成的一切经济损失应由乙方承担；

5、质量保修完成后，由甲方组织验收。

（二）保修费用:

1、保修费用由造成质量缺陷的责任方承担；

2、由于乙方的原因造成对本合同范围内结构的严重质量问题，乙方应根据甲方要求委托专业单位进行安全鉴定及出具处理方案，并负责组织实施和承担费用；

3、乙方不及时进行维修或两次维修不好的，甲方另行委托他人维修，乙方须承担全部维修费用，包括甲方管理费15％。

3、由于乙方质量问题造成的损失，应根据其实际损失或评估价值，乙方须进行相应赔偿；

4、本工程的质量保修金为结算造价的5%，自中间验收之日起算，满一年后十五日内返还剩余工程保修金。工程保修金不计利息。

十七、其它违约责任：

本工程一律不得转包，一经发现，甲方有权终止合同，由此所产生的一切后果及经济损失均由乙方承担；

甲方不能及时支付工程进度款的，甲方按银行同期贷款利率支付应付款的利息；

在合同实施过程中，如乙方施工队伍素质、力量、机械设备、现场文明施工投入和管理不符合投标书的承诺，造成现场管理混乱、工程质量、进度和现场文明施工、安全生产达不到预定计划，甲方有权要求其调整充实力量，乙方必须无条件接受。当上述措施仍无效时，按违约进行经济处罚，直至终止合同，由此引起的工期及经济损失由乙方负责；

甲方对本工程有随时更改或增减的权利，在认为工程有变更的必要时，以书面通知乙方，乙方应即遵照办理，不得藉辞推诿或提出异议；

所有工程联系单均以甲方签复意见为准，工程联系单须甲方指定人员签字并加盖甲方印章方为有效。甲方收到联系单后在14天内签复，乙方如未在规定时间内收到签复意见应及时提醒甲方，提醒后7 天内不能签复的作为甲方认可；

对已发生的工程变更乙方必须在接到变更通知之日起14天内上报工程施工联系单；逾期申报的，视为此变更不增加费用和影响工期，以后不予签证；

由于乙方原因造成的设计变更（如补桩、承台加大、底板和基础梁的调整等），变更增加的费用由乙方承担，如有对总包方产生影响由乙方直接与总包方方协商结算；

乙方必须按时支付材料商的材料款。否则，甲方有权暂扣工程款，直至乙方付清欠款后再予以支付；

乙方必须按时支付民工工资，否则，甲方有权从乙方的工程款中扣除相应部分作为民工工资直接发放，并罚扣安全文明施工履约保证金的50％；

施工期间应依甲方或总包方的指示定期参加工地例会和甲方或监理召集的其它重要会议，乙方项目经理及有关会前通知到的人员不得缺席，另如经甲方或总包方要求，乙方公司代表人或技术人员或班组长亦应出席参加甲方临时召集的工地会议，该人员必须到会，并无条件执行会议决议事项。如无故缺席或迟到，甲方有权视情节严重程度处以xx元/次以下的经济处罚，因缺席或迟到原因导致对会议内容不了解，其后果自负；

乙方应仔细审核施工图纸，对其中尺寸、标高的错误，对建筑、结构等各专业图纸中的互相矛盾，应及时向监理、设计、贵公司甲方提出，禁止擅自变更或按其中某种做法擅自施工，否则乙方承担相应损失。

工程施工过程中及完工后甲方委托检测单位对工程材料及结构质量等进行检测，乙方必须配合如动测、静载接桩等桩基检测工作，如果检测合格，由甲方承担检测费用，如果检测不合格，由乙方承担全部费用及全部责任；

在本标段工程施工中，与市政、市容、环保、交通、治安、绿化、卫生、工程所在地村委等方面的关系由乙方处理，处理所发生的费用已含在综合单价中，不再另计；

泥浆应按当地政府有关规定进行外运，如不按相关规定外运后对项目造成不良影响，一切后果由乙方承担；

由于周边无生活污水排放口，乙方在现场生活区自行设置化粪池，并定期清理，废水排放标准必须符合当地环保部门要求，费用已含在合同价中，不再另计费用；

乙方在施工过程中不论遇到何种困难，均不得以任何借口（如甲方未鉴证费用等）擅自停工或变相停工，否则由此造成的一切后果和经济损失均由乙方承担，同时，甲方有权对乙方处以一定的经济处罚；

乙方必须按照《xx集团建筑安装工程成品保护办法》做好成品保护工作；

因甲方是贯标单位，在工程方面有些资料、数据和表格由乙方配合提供，并对乙方进行供方评审。乙方现场管理及工程资料整理按甲方标准执行。

一类桩比率每降低(与90%相比)0.5%，扣罚工程款xx0元；每出现一根三类及以下桩，扣罚工程款xx0元，直至罚没全部质量履约保证金。

乙方有行贿行为的，一经发现甲方将对乙方处以行贿额10倍的罚款，并保留追究相关责任的权力，并将《xx员工职务行为准则》作为合同附件。

十八、合同文件及争议处理

（一）合同文件应能相互解释，互为说明。组成本合同文件及优先解释顺序如下：

1、本合同协议书；2、有关工程的洽商、变更等协议或文件；3、询标纪要；4、招标文件及其附件；5、投标书及其附件；6、图纸；7、工程量清单；

（二）本合同正本一式二份，双方各执一份，副本 8 份，甲方 4 份乙方 4 份；

（三）本合同在履行过程中发生的争议，由双方当事人协商解决或者要求有关主管部门调解，协商或调解不成的依法向 工程所在地 人民法院起诉；

（五）本合同未明示的地方，以招投标文件的有关约定执行。

（六）本合同在双方签字盖章，乙方按约定交纳履约保函后生效。

篇7

Abstract: This paper first briefly discusses the filling machine in modern industrial application, then introduced the domestic and foreign packaging machinery development level and our country with the world's advanced level difference, finally explain quantitative pump type filling machine key structure and working principle.

Key words: packaging machinery; quantitative; filling machine

中图分类号：TF082文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

人们的生活水平不断提高，对生活质量的要求也越来越高，消费者对个人护理品和化妆品的需求也不断增加。现在有许多消费者喜欢小容量的洗护用品和化妆品，这就使得无论是洗涤用品、个人护理品还是化妆品领域的生产企业都非常关注产品计量的精确度，因为这些产品剂量均偏小，计量不准确就会相对产生较大的偏差，而且一些化妆品价值非常高，精确的计量会为企业节约大量的生产成本。市场的需求决定了在未来几年里，计量精确的包装机械会受到企业更大的青睐。

而由于目前日化行业竞争非常激烈，许多小企业纷纷被挤垮，导致一些大企业通过兼并重组的方式使企业规模越来越大。在这种情况下，高效率的生产才能给企业带来更多的利益和竞争力。行业发展的趋势势必会导致日化企业对高速、高自动化程度设备的需求增多。在未来几年里，连动、配套的生产线会更受到日化企业的青睐。

一、发达国家包装机械技术水平及发展趋势：

从1902年到1980年，经过近80年发展，灌装机已经由机械化进入自动化时代，这两个技术时代的产品特点，集中体现在液体灌装机的心脏――灌装阀上。早期的液体灌装机采用撞块式机械阀灌装，由于机械效率低、漏损高，液阀演变为弹簧自动控制。1980年以后，电动阀投入使用，随着自动化程度的提高，整机的传动系统、液、气控制系统、送盖系统都作了改进。目前、液体灌装设备正朝以下几个发那个面发展：

1高速度、高精度、自动化灌装

采用压力灌装、电动阀灌装、微机监控灌装生产线来提高灌装速度、精度和自动化程度。

2由繁到简

50年代末发明内装弹簧阀后，一些国家和公司根据当时阀内装的维修和清洗不方便且容易产生涡流等缺陷，将阀内装改为酒缸外装阀。最近几年，一些采用阀外装的国家和公司又采用阀内装的趋势。另外，对于啤酒业来说，开始采用无酒缸灌装机，便环形缸为环形管道。灌装机的庞大结构被简化为框架式管道结构。

3防止噪音

灌装过程中的噪音主要来自气送盖、平托气缸和传动系统[26]。其中气送盖是最大的噪音源。为了排除噪音，国外采用了“拨轮送盖”技术。噪音可降低20decibel[27]。

二、我国包装机械的现状及与国际水平的差距：

目前，在我国有关行业中，大容量的液体定量灌装技术装备与国外相比，显得相当落后。大部份企业还是依靠人力和陈旧的机械式磅秤进行定量灌装，劳动强度较大，灌装精度很低，生产效率也相当低；仅有一小部份企业采用了由流量电子称重。 在分析称重式振动给料器工作原理的基础上,分析其控制仪表的设计过程。实际应用表明:电子称重控制仪表具有稳定性好、体积小、可操作性强、性价比高等优点。仪表的各项指标满足国标要求。 定量称重系统的设计须注意其机构组成、工作原理及其主要技术参数。比如煤仓料位的连续在线测量一直是国内外煤炭工业长期以来未能彻底解决的难点问题。调研和分析国内外现有料位计的基础上,开发了一种基于称重信号的防爆型智能重锤料位计,能够定时连续测量筒仓料位,具有数字显示、自检、可编程控制、上下限声光报警以及联网功能,并适应具有爆炸危险的场合。可广泛用于煤矿、冶金、电力、化工、建材等行业的料位检测。喷煤原煤上煤系统取消电振给煤机 ,采用皮带电子称重式配煤机 ,同时采用变频器调速 ,使烟煤与无烟煤的配比稳定、精确。对于稳定生产、节能降耗、提高经济效益大为有利。再比如炼油厂大容量的油罐计量是生产管理、经济核算的一个重要环节。过去人工或仪表沿用的方法是测高度、算容积、测密度、量温度,用温度校正密度,再根据容积和密度计算出油品的质量。除了劳动量大、手续繁琐外,还要采用多种仪表,而且在计算时往往会出现误差[7]。稠油粘度高、密度大、附着力强的特点,若采用常规计量方式,导致计量误差大,不能满足油田开发精细管理的要求。集分离与计量功能于一身的油井计量方法,即采用称重法对稠油进行计量以消除油中含气造成的假体积而带来的测量误差。该计量方法与常规计量方式相比具有明显的技术经济优势,在油田上具有推广应用前景。今年4月在锦州召开全国计量工作会议,讨论了国家计量局制订的贮罐液体计量系统采用称重法计量仪表的规程讨论稿,明确了今后我国的贮罐液体计量系统应采用称重式计量仪表。采用称重法计量液体的重量,可节省密度分析、温度测量、密度修正、液位测量等多道繁琐手续,减少积累误差,从而使计量过程更为合理。由于被测液体并不和仪表直接接触,仪表可适用于很多种工业液体(如有泡沫、波动、粘性、腐蚀等等)的计量。

进口定量灌装设备属于高科技产品,一般配置有高精密的计量设备,由高稳定性和高灵敏度的传感器、优化的可编程逻辑控制器( PIC)或微电脑控制系统、气动、电动、液压机械传动执行机构等组成,是机、电、仪一体化的生产线。但在这条大型生产线上的核心仍是计量设备,在引进过程要特别关注。计量设备的实际准确度决定着定量灌装设备的科技含量及价值。

产品品种方面的差距：目前国外包装机械产品的品种大约有2300多种，成套数量多，并且不断有新技术、新产品出现。国外的包装机械产品一方面向高精度、大型化发展，另一方面向多功能方向发展。如意大利ILAPAK公司的小剂量颗粒包装机采用机械转鼓式计量，连续式封合并裁切，一机多工位，包装速度可达120袋/分钟，其控制系统采用微机和可编程控制器。与发达国家相比，我国包装机械产品品种及配套数量少，只有1300多种。缺少高精度和大型化包装机械产品，在钢制两片罐成型设备、高精度电子计量装置、高速电阻焊机、大型中空容器成型机械等方面仍属空白。

生产技术与企业管理方面的差距：目前，国内包装机械企业大多采用了CAD/CAM技术，数控加工中心和柔性制造系统的应用也较广泛。发达国家包装机械企业的技术、生产、销售等管理工作基本实现了计算机化。而我国的包装机械生产企业还存在技术装备水平偏低、设备陈旧、效率低、精度差等问题，从而使企业缺乏市场竞争力我国许多包装机械企业平均水平不足1% ,因此生产出的产品很难有创新和竞争力。

与发达国家比较,我国包装机械总体的落后水平主要表现在质量和技术方面。目前总体的生产状况是结构简单、技术含量低的产品多,高技术附加值、高生产率的产品少;通用机械多,特殊要求、特殊物料加工的包装机械少;单机多,成套流水线少,完整的配套性尤差;重生产加工,轻研究开发,自主开发的创新产品很少。

三、 定量泵式灌装机

3.1定量泵式灌装机的总体设计

图3灌装阀结构

活塞式灌装阀的结构如图所示。灌装阀中有圆柱形滑阀5，在滑阀上有月牙形凹槽，凹槽的大小能同时覆盖酱箱下面的通道A和活塞体上部的通道B，使储酱箱和活塞体相通。当滑阀上升时，储酱箱的通道A被覆盖，活塞体上的通道B和灌装阀的通道C相通。灌装机工作时，活塞杆在凸轮的作用下下降，通道A和B相通，液料由储酱箱1底部的通道A经滑阀5的月牙形凹槽6和通道B进入活塞体计量室内。当空瓶进至瓶托上，瓶托由凸轮作用上升，瓶口顶住灌装头8和滑阀5上升，滑阀覆盖住通道A，同时接通灌装阀通道C和活塞通道B。此时活塞在凸轮的作用下上升，将活塞计量室内液料压入瓶内，瓶内的空气由灌装头上的空隙排出，当活塞上移到最高点处完成一次灌装。紧接着装满酱料的瓶子在凸轮作用下向下移动，同时滑阀5在弹簧作用下复位，滑阀弧形凹槽再次接通通道A和B，储酱箱的酱料有储酱箱流入活塞内，活塞杆也同时在凸轮作用下下移，进行下一次灌装。

3.2灌装阀的设计

3.2.1送卷部件采用了一系列的导棍来实现合理的送卷，主要的部件有包装卷膜棍、导棍、供纸棍、压辊、转向棍、浮棍等，供纸电机采用的是可逆微型电动机YY70-10，通过浮棍来控制可逆微型电动机的转速来实现供纸速度的调节。利用分切滚刀以及缺口导板来实现等切对合成型技术，可以生产出美观的四边封袋形。

3.2.2送料部件采用的是转盘式定量供料器，因为定容法比称重法结构简单，定量速度较快，因此我采用定容法来供料。而四边封口袋一般装的颗粒或粉末状的产品都比较适合用转盘式定量供料器。根据生产率以及传动比料盘中圆周等分6个量杯。在各个量杯的底部均有一个活动低盖封闭其出口，有开口销、闭口销来控制开闭。料盘罩通过支撑板安装在支架上，支架固定在机架上。料盘罩在安装时，应保证其底面不接触料盘面，而且与料盘面倾斜1°左右，以便于定容刮料。有必要时可以通过机外的离合手柄扳动拨叉，使得转轴和料盘停止转动，达到暂停供料的目的。

供料器的充填时间要与制袋热封动作密切配合。当制袋热封与充填时间不相适应的时候，可以通过离合器停止供料，然后转动料盘，使料盘在开盖时候横封器正处于封合动作。如此调整结束后，在恢复供料。

3.3升瓶机构

瓶子需按灌装过程需要，由瓶托把瓶子升到规定位置，灌装满后再降下来，由后面的星型拨轮送至下工位或压盖机上。

图4灌装阀结构

弹簧1保证升瓶机构平稳运行，减少震动，避免瓶子受到冲击。滚轮2使升瓶机构沿轨道3正确运行。另外还可采用气动式瓶子升降机构，这种瓶子升降机构在发生事故时，瓶子会卡住，压缩空气好比弹簧一样白压缩，从而使瓶子不会被挤坏。因此比不带气缸，只是考曲线板升降的老式刚性升降机构安全可靠。由于下降采用曲线板控制，运动平稳，这点又优于只用气动升降，而无曲线板的纯气动升降机构。

3.4活塞机构

图4灌装阀结构

1-下轨道 2-滚轮3-转辙器4-上轨道5-复位板6-滚轮7-凸轮展开曲线

正常工作时，活塞的运动工程如图4所示：活塞在定圆柱凸轮的作用下做垂直移动。当滚轮2沿A运动时，活塞下降，酱料被吸入活塞体内。当滚轮沿线路B运动时，活塞停止运动。滚轮沿线路C运动时，活塞压酱到空瓶内或回流到储酱箱内。

4.参考文献

[1] 孙茂泉, 严伟跃. 称重式液料灌装机控制系统[J]. 轻工机械 , 2007,(03) [2] 赵治华. 称重式定量包装计量技术[J]. 包装与食品机械 , 1997,(01) [3] 龚国治. 电子称重式大容量液体灌装机研制[J]. 粮油食品科技 , 1997,(05) [4] 王延峰, 崔光照. 称重式振动给料器控制仪表的设计[J]. 轻工机械 , 2005,(03) [5] 张兄华, 刘方全. 小定量称重系统的设计[J]. 包装与食品机械 , 1998,(03) [6] 岳广礼, 张广军, 王健, 王岘奇, 乔华. 煤矿用智能称重式料位计的研制[J]. 洁净煤技术 , 2005,(03) [7] 杨名滨. 称重式油罐计量仪的应用[J]. 化工自动化及仪表 , 1986,(02) [8] 称重式计基仪是贮罐液体计量系统的法定计量仪表[J]. 化工自动化及仪表 , 1986,(05) [9] 唐峰. GD包装机缺包分析及对策[J]. 烟草科技 , 2001,(01) [10] 万兰凤, 张卫东. 电子称重式皮带自动配煤控制系统[J]. 包钢科技 , 2003,(02)

篇8

关键词：

机械设计；综合实验；虚拟改错；教学改革

21世纪，我国进入了知识经济、技术经济的时代，而知识技术经济致胜的法宝是人才。高等学校培养的人才质量，直接关系到一个国家的综合国力和国际竞争力，因此培养和提高学生的专业素养，巩固其专业知识的理解和吸收是培养人才能力、提高人才质量的坚实基础。特别是对机械类专业的学生来说，更应该把学生对理论知识的灵活吸收与掌握运用作为实践类课程的重中之重，只有这样，学生才能在未来工作中游刃有余、手到拈来[1]。“机械设计专业综合实验”是辽宁工业大学（以下简称我校）机械工程与自动化学院针对设计专业大四学生开设的一门重要实践课程，课程主要内容是对学院现有的典型包装机械（颗粒包装机、苹果制瓣机、安瓶灌装机等）进行工艺流程分析、功能原理分析、传动系统以及执行系统分析，并由教师将学生分组，每组学生绘制不同设备中不同功能部件的功能结构图、执行机构简图、传动系统图以及执行系统循环图等，具有较强的实践性[2]。为了进一步激发学生的学习兴趣、增强实验效果、提高实验教学质量，在“机械设计专业综合实验”中增加虚拟改错实验环节，本文主要介绍在“机械设计专业综合实验”虚拟改错实验环节教学中的一点做法和体会。在教学过程中，结合传统实验手段，采用虚拟实验方式，是实验教学的突破性尝试与创新[3]。

一、机械设计专业综合实验教学现状

由于学生实践经验比较欠缺，对大部分机械结构及设计理念还都停留在理论环节。通过本门实验课程，虽然对实际设备有了一定了解，但由于包装机械非标件相对较多，而且结构较复杂，学生在对专业知识的理解上仍有欠缺，只对设备有大体的了解，不能把握其设计理念的精髓，往往都是知其然而不知其所以然。学生很难将课堂所学理论知识与实际有效联系起来，缺乏应用理论联系实践、指导实践的能力。

二、“机械设计专业综合实验”虚拟改错环节的教学实践过程

首先，为了让学生学会团队合作的工作方法，又能够充分调动各位组员的工作积极性，使每位学生都能充分发挥自己的优势，达到事半功倍的效果。指导教师先将学生分为2~3人一组，根据每组学生的综合水平给定一个包装机械常用执行机构或传动机构的三维案例模型，每个案例模型中设置一些学生设计时经常出现的典型错误与问题，如图1、图2所示，问题主要涵盖安装问题、设计问题以及工艺流程问题等。然后，指导教师组织各组学生进行相互讨论并运用“机械设计专业综合实验”之前课程对包装机工艺流程及功能原理等的分析理解，加之本科阶段理论课、专业课所学知识，找出案例模型中不合理的地方，同时讨论说明存在的问题，以及会对设备带来哪些不良后果，会在生产过程中造成什么样不良影响。如图3所示实验前提供的模型，两个轴承紧贴，轴向间隔过小不利于滚轮传动，同时轴端螺纹孔没有钻头锥角，工艺不合理。学生

通过课堂学习讨论，将模型中不合理之处进行了调整改进，如图4所示。最后，各组学生将得出的最终结论整理成书面报告的形式交由指导教师检查，指导教师对其错误描述是否准确，改进方案是否合理，改进措施是否可行等方面进行考察。检查合格后，由学生整理并提交书面实验报告。对于专业能力较强，知识点掌握比较扎实以及对三维仿真模型感兴趣的学生，可以额外让他们运用自己提出的改进措施对三维模型进行修改并进行运动虚拟仿真，看改进后系统性能是否得到改善，合理性是否得到提高，从而达到兴趣驱动、因材施教的教学效果。

三、“机械设计专业综合实验”虚拟改错环节教学过程中所把握的要点

由于“机械设计专业综合实验”对机设专业大四学生实践应用能力培养中的重要性，以及我校“应用型、复合型、外向型”的本科人才培养目标，实验教学改革过程中注重以下两点：

（一）引导为主，把控细节在教学过程中紧紧围绕“学生为主，教师为辅”这一原则。指导教师对学生以启发引导为主，采用循序渐进的阶梯式教育方法，让他们积极动脑思考，并根据各组学生的能力和进展情况，把要求逐步提高，同时鼓励学生采用多种不同的方案对案例模型中的问题进行修改，然后分析比较，从中选出最佳方案。和学生一起总结归纳，使理论得到升华，加深学生对知识的理解。在实验过程中，虽然学生针对错误问题提出的改进方案和措施全部合理，但对问题的思考往往不够深入全面，比如当传动中使用带传动时，学生往往只是笼统地说成带传动，而对带的种类、参数等少有提及，这就需要指导教师对这些设计细节进行把控，一方面可以帮助学生把理论知识点理解吃透；另一方面能够提高学生解决问题时思维的缜密性和全面性。

（二）实验案例更新要与时俱进在虚拟改错实验中的错误设置要尽可能多地贴近生产实际，使错误的设置不是凭空想象照本宣科，而是紧随科技更新换代的脚步，将更多的新技术、新方法引入到课程案例中，这样可以使学生更好地接触、理解以及吸收这些新的设计思路与设计理念。通过与传统设计的对比，找到创新点，更好地把握机械行业的发展与创新方向。在巩固理论知识的基础上，培养学生的创新意识与创新能力，同时也为学生可以更好更快地融入到以后工作中打下良好基础，达到与时俱进学以致用的效果。

四、虚拟改错环节的特色与创新

（一）坚持从实践中来到实践中去的原则虚拟改错实验环节的错误案例除了取材于生产实际，另一方面也来自于历届学生在专业课程设计和本科毕业设计中出现频率较多的问题，比如系统传动比分配不合理、设计时不考虑安装是否便捷以及传动路线设计繁琐等问题，坚持从学生中来到学生中去的原则。通过改进这些现实存在的问题和错误，来培养学生的工程意识，提高其自身专业素养以及工作能力，进而指导工程实践，为他们提前打好预防针，在以后的学习和工作中避免再出现类似的错误，未雨绸缪防患于未然。

（二）充分利用多媒体教学模式将多媒体融入到实验课程中现今已经十分普遍，但大多只利用了绘图软件的二维功能，充当了画板和丁字尺的用途。虚拟改错环节在使用二维工程图的同时，运用三维绘图软件的建模及装配功能，使之成为理论课教学与实验课教学之间的纽带，加深学生对机械系统设计这一抽象化过程的形象化理解与整体把握，如图5所示。改善了传统的实物分析改错过程受诸多因素制约现实教学中很难实现的现状，很大程度上提高了课堂教学效率。同时，由于三维模型可视化程度高、形象直观、设计改进效率高，与传统方式相比，三维模式更容易激发学生的学习兴趣，有利于培养学生的专业素养及个人能力。

五、结束语

通过虚拟改错环节，不仅培养了学生综合实践能力，提高了学生实际分析问题、解决问题的能力，使学生开阔了视野，还能在下学期毕业设计环节中减少设计错误，提高设计质量，更重要的是增强了学生工程意识，为以后参加工作奠定了基础。

参考文献：

[1]濮良贵.机械设计：9版[M].北京:高等教育出版社,2013:5-12.

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展品范围：

施工机械：工程车辆，工程机械，起重运输机械，施工工地砂浆、混凝土处置设备，施工设备、工具及特殊系统，模板及脚手架，建筑工地设施；

建材机械：水泥、石灰和石膏为基料的建筑构件用成套设备与机械，沥青生产机械和设备，混凝土制品及预制构件的生产设备，石膏及石膏板生产机械和设备，干砂桨、灰泥、砂浆、建材超市产品生产设备，建筑材料处理和包装机械，石灰砂岩和用电厂灰渣废料生产建筑材料的生产配套设备；

桥梁工程：移动桥体，桥梁施工设备、桥梁配件，路桥勘察检测和试验仪器；

配套件及服务提供商：传动工程,流体技术，动力设备及发电机组，零配件及部件，测量及检测设备、控制系统以及软件，通讯、导航及定位，安全防护。

专用车辆：重型卡车、自卸车、混凝土运输车、输送泵车、多功能养护车、大型拖车、道路清障车、散装水泥运输车、施工现场专用车及其他改装车辆；

配套件及服务提供商：传动工程,流体技术，动力设备及发电机组，零配件及部件，测量及检测设备, 控制系统以及软件，通讯、导航及定位，安全防护；

非开挖与地下隧道工程设备展区：隧道掘进（盾构）机械、凿岩钻爆机械、地下采矿机械、掘进机械、地质勘探机械、凿岩及风动工具破碎机械、小型挖掘机械、混凝土输送机械、井下提升设备、锚喷支护设备、湿喷机、隧道衬砌系统、桩基础施工机械、打桩机、千斤顶、曲线钻进机、定向钻机、旋挖钻机、螺旋钻孔机、钻孔定位及记录、钻井机、顶管机、锚固钻具、钻杆，勘察测量仪器等。

批准单位：中华人民共和国科学技术部

主办单位：中国机械工业联合会

中国国际贸易促进委员会

成都市人民政府

西安市人民政府

承办单位：广州硕信展览有限公司

协办单位：中国公路建设行业协会

陕西省发展与改革委员会

西安市地铁建设指挥部办公室

陕西省建材行业协会

陕西省机械工业联合会

西安市地下铁道有限责任公司

四川省机械工业协会

四川省机械工程学会

四川省建筑业协会

重庆市机械工程学会

云南省机械工业行业协会

青海省机械工业联合会

宁夏回族自治区工业经济联合会

广西壮族自治区机械工程学会

海外支持：美国机械制造技术协会

意大利对外贸易促进委员会

意大利机械工业联合会

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引言

在现代化的生产制造中，传统粗放型的机械已经不能满足产品集约化、精细化的生产需求。而伴随着科学技术的发展，各个学科之间实现了融合，从而形成了诸多新的技术。机电一体化技术就是由机械与电子相融合而产生的一种高端技术。在现代社会中，微电子技术、量子技术、信息技术不断发展，使得机电一体化的内容和功能更为丰富。现代制造企业为了减少劳动力，提高生产效率，提升产品的质量，十分注重机电一体化的作用。同时为了使得机电一体化发挥高效作用，企业必须掌握全面过硬的机电一体化应用技术。

1 机电一体化技术在企业中的应用优势

机电一体化技术的应用在企业生产的各个环节都起到了重要的作用，其中影响最大的就是安全生产，通过机电一体化技术的应用，极大程度的提高了生产的安全性。为此，企业应该注重机电一体化技术的应用效果，通过不断的优化和改建来实现高水平的机电一体化技术应用水平，同时加强企业的安全管理与控制，充分利用计算机技术，自动控制技术以及信息管理技术，实现企业一体化管理系统，从而提高企业生产的安全性。所以，在机电一体化技术的的发展中，企业通过机电一体化技术的应用有效的保障了企业机械设备的稳定运行，同时利用实施的监控效果，提高了生产的安全性，实现了高效的管理效果。此外，通过机电一体化技术的应用，还能够实现高性能机械生产效果，提高机械的自身性能。实现高质量的企业生产效果。在机电一体化技术的应用中，将生产中常用的带式传输机和煤矿提升机等相关机械设备进行全面的整合，提高企业的生产效果，实现高质量、高效率的企业生产能力。在企业的传输工作中，利用机电一体化技术的优势，可以实现大规模和长距离的传输需求，并且实现自动化的传输效果，对企业的发展具有重要意义。在进行运输设备的操作时，机电一体化技术可以结合计算机系统的应用，对惯性负荷进行良好的处理。在开展煤矿上产活动时，对每一个机械设备产生的设备损伤都有可能引发巨大的生产事故，威胁操作人员的安全，因此，可以利用机电一体化技术实现系统的实时监控，并对设备的运行安全进行系统评估，有效避免设备故障造成的安全事故。为此，纵观当前机电一体化技术的飞速发展，未来机电一体化技术会全面实现自动化和智能化方向的发展，从而更好的实现各个机械设备的高效配合，提高生产效率和安全。在企业的生产活动中，机械设备是生产活动的关键，对生产的效率和质量都具有重要影响，同时也影响这企业的经济收益。为此，提升企业生产设备的运行质量具有重要意义。通过机电一体化技术的引入，充分与机械设备进行融合，弥补了机械设备运行中的不足，提高了才没设备的牵引力，从而实现高效的采煤工作。

2 机电一体化技术在煤矿中的应用

随着机电一体化技术的推进与发展，其在我国煤矿机械中的应用越来越多，为煤矿生产发挥了积极的促进作用。同时，机电一体化技术能够实现准确控制，而煤矿中设备众多，如采煤机、升降机、通风机、气体检测报警器等。因此，在煤矿中应用机电一体化技术，能够更好地管理和使用煤矿设备，提升煤矿生产效率，增加煤矿生产的安全性。（1 ）输送机技术。目前，煤矿使用的输送机有多种类型，基本上满足了不同输送角度、速度、长度的要求。而机电一体化技术的应用，对输送机的齿轮传动、高效控制等提供了技术支持，为我国长距离、大角度的输送机技术的发展奠定了基础，有效提高了煤矿生产效率。（2 ）煤矿安全监控技术。我国专家在机电一体化的框架下，研究出了煤矿安全监控的KJ95 系统。该系统收集的信息数据能被地面电端机收集，而后将电信号转为光信号，以光纤传输的方式使信号在地上地下传输，从而实现语音信号与监测信息双向传导。（3 ）提升机与采煤机技术。通过机电一体化技术，可实现提升机、采煤机的自动控制，简化这两种机械的结构，节约了电能，提升了工作效率，增强了安全性。机电一体化技术在机械工程企业的应用。

3 机电一体化是机械工程的重要支撑

机械工程对产品的精确度、灵敏度等具有严格的要求，然而传统的机械制造所能达到的精确度、灵敏度十分有限，但机电一体化技术的应用，则可以在很大程度上解决这些问题，满足机械工程对于精确度、灵敏度的要求，并使得机械生产与制造的可控制性、可监测性、可靠性都大幅提升。（1 ）机床改造技术。在机械工程企业中，数控机床是重要的机械设备，如果数控机床的精度低、加工过程缓慢，则势必会影响加工产品的质量。通过机电一体化技术，使得数控机床具有了自我检测、自我修复功能，这些功能具有较高的精度要求，能够使得数控机床实现智能化，达到前所未有的精确水平。（2 ）包装机械技术。在机械工程中，传统的包装设备结构复杂且包装效率较低，一旦包装设备出现问题，则要耗费人工维修，且维修的难度大、时间长。将机电一体化技术运用到包装机械中，能够简化包装设备结构、实现包装设备的智能化，减少人工操作，同时节省了包装成本。（3 ）精确控制技术。机械工程企业进行制造与生产的产品，需要符合相关标准与规范的要求。行业及市场对于机械产品精度的要求越来越高。通过传统的机械制造，很难实现产品制造的高精度要求，而利用机电一体化技术，借助控制系统、传感器系统、信息系统的整体作用，就可有效控制生产制造的精确度。（4 ）工程监测技术。通过机电一体化技术，可由其自身携带的监测系统对各模块的运行进行实时监测，对机械的运行情况信息进行收集、分析。同时，监测模块与控制运动系统进行组合，可以判定系统运行中有无问题，如有问题，其中的报警器就会发出报警，并且在显示模块上显示故障信息，供工作人员准确发现问题并有效解决。

结语

综上所述，随着我国智能化时代的全面发展，实现了许多先进技术的应用。在当前能源紧缺的严峻形势下，煤矿企业应该积极开展先进技术水平的应用，通过机电一体化技术的引入，实现先进技术与设备的完美融合，提高企业的生产效率和质量，保障生产活动的安全性。同时，在煤矿企业的生产中，应用机电一体化技术还能够有效的避免环境的污染，达到生产活动节能减排的效果，为煤矿企业的智能化发展起到了促进作用，为煤矿企业带来了巨大的经济收益。通过开展机电一体化技术的企业管理工作，实现了良好的监督效果，提高了生产活动的安全性与可靠性，保障了人们生产安全，对煤矿企业的可持续发展具有重要意义。

参考文献

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[3]周慧.煤矿机电一体化技术的应用及管理[J].科技与企业，2019 （12 ）.

[4]李贵笃.煤矿机电一体化技术的应用及管理[J].企业研究，2020 （12 ）.