包装机械设计范文

包装机械设计范文第1篇

关键词：包装机械；绿色产品设计；可持续发展；关键技术

包装机械是伴随着生产的进一步发展而发展起来的现代工业，通过自动化的方式对产品进行加工。包装机械在生产领域的使用，给生产打来了很大的方便，也对环境造成了不同程度的伤害，造成了大量的垃圾物质。随着社会的进步人们越来越关注环境保护问题。因此不断改良包装机械设备对于提高企业的经济效益起到很大的作用。不断改进技术，完善传统的落后的技术需要从多个方面进行努力，无论在包装机器的管理、工艺运行、后期维护，还是后期的废气排放都需要进行努力。

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，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。在以往的产品生命周期规律中，产品从生产到销售，到使用，到废弃，都被考虑到范围之内，就是没有考虑产品。但是考虑到环境保护的因素，在绿色产品工艺方面需要考虑到开环的设计，这一环节被加入到产品生命周期之内，包括对产品的包装的加工和处理工作流程的设计，设计的理念都是在最大限度节约资源的前提下，提高企业效益。

1.2.2 节约资源和能源。在产品生产之中贯彻绿色设计理念，对于提高产品材料的使用率和提高经济效益具有一定的意义，节约材料降低成本的目的。因此，环境保护理念的落实可以在很多方面防止污染和浪费现象。

1.2.3 从源头上减少环境污染。绿色产品在设计和加工方面依据节约和环保的理念，从不同的方面对环境问题进行治理，有效的从源头上解决了设计加工中环境污染问题，促进产品的高质量。

1.2.4 有利于保护环境。绿色产品设计的重点就是注重环境保护，需要从多个方面进行改善，在加工制作流程上需要考虑到对产品资源的利用，在废弃物的制造工作上应进行控制，并且运用各种方法提高产品利用率，不断提高企业效率，减少废弃物的排放和材料的浪费，促进生态平衡。

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，包装产品的发展非常迅速，在包装日益专业化的大背景下，对于包装材料的要求也变得越来越高。在这样的条件下，提出了绿色包装机械的设计理念，在资源利用方面，在材料的选择方面偏向于易于回收利用的质料。在资源方面进行节约、选择容易拆卸的材料和便于回收的包装性能都是包装材料方面需要注意的具体问题。具体设计的要求是，保障使用的材料尽量简单，在材料的回收方面方便操作，通过多方面对包装机械进行升级换代。总之，只有不断提高包装产品的设计要求，才能够促进包装的环保效能的提高。

2.2 面向材料的包装机械设计技术

在材料的使用方面需要从多方面对材料进行对比选择，通过不同程度的设计规范，促进机械设计技术的进步。在产品废弃物的处理方面需要增强技术含量，不断提高生产效率，到达治理环境污染的目的，在不同方面促进生产效率和产品质量的提高。因此，包装材料的使用非常重要，在具体材料的使用当中需要注意以下几个方面：

首先，在材料的使用中需要结合实际进行分析，从各个方面减少材料使用的难度，不断将工作贯彻下去。在操作中需要全面考虑到各项材料可能出现的问题，将问题处理在萌芽中。其次，对于材料的选择需要全面进行对比，考虑材料的成本，想方设法降低材料的支出，提高利用率。再次，对于污染小的材料需要多投入，污染小的材料对于促进产品的环保具有很大的作用。最后，因为包装机械有很多种，不同的材料有不同的特点，在材料的使用中需要多方面考虑进行区分，以便做出有利的选择。

2.3 包装机械的制造工艺设计

包装机械的绿色工艺流程内容比较广泛：（1）对工艺设计各环节进行审核，对设计方案进行综合考察，制定最佳的工艺方案，降低使用的成本；（2）在生产工艺的选择方面，需要选择适合的、对产品生产有利的方案，减少废弃物的排放；（3）在包装机械的操作流程中尽量减少包装材料的浪费，减少资源的使用，提高资源利用率。

2.4 模块化设计

模块化设计是对包装进行设计时经常使用的方法，也是绿色产品设计中需要不断完善的一种行之有效的办法。模块化设计需要综合考虑的因素比较多，具体而言，在具体的模块选择上要求尽量节约资源。具体设计的要求是，保障使用的材料尽量要求简单，在材料的回收方面方便操作，对不同情况的使用材料设计不同的模块化方案。

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

包装机械设计范文第2篇

针对包装设计需要由新颖性，也就是要求包装机械的新型号等其结构特点与已出现的同等型号等有明显区别；其次就是设计需要由先进性，新产品在性能上优于其他产品；第三就是要求设计的实用性，需要让包装机械新产品可以有更广阔的使用范围和市场前景。针对包装机械的创新设计不可以仅仅依靠测绘或者仿绘国外产品的方式，一定要在设计理念上进行改进或者提高。针对包装机械的创新设计，首先需要大量参阅国外资料以及先进机械。针对一些选定的机型要全面分析其性能中的优劣，更重要的是要吸取其设计理念中的内涵。针对任何机械设备的设计，都需要从工艺以及关键环节和部位入手。针对包装机械的创新设计更是需要如此，首先从工艺和关键部位入手做细致的设计分析来找到创新点。目前随着虚拟概念的提出，计算机辅助设计以及三维设计等新技术等都融入到了包装机械设计的过程中。虚拟设计以及虚拟制作技术就是指将包装机械的各种机器元素等都存入到计算机中，然后将图纸进行数字化后输入到计算机中，既可以得到三维模型，然后再将包装机械进行生产时的数据和指标都输入到计算机中来演示实际生产中的能力、产生废品的数量等。

包装机械设计新趋势分析

目前全世界在包装机械的设计上处于领先地位的是美国和日本、德国等国，其设计理念和制作技术等都处于领先地位。例如说德国针对包装机械设计，其优点就是根据详细的市场调研工作以及市场分析结果来针对客户或者大型企业进行服务。根据笔者调研总结，将新趋势总结为以下几个方面：第一就是工艺流程的自动化程度越来越高，其目的就是有效提高生产效率和设备柔性，采用机械手来完成一些较为复杂的动作。在操作包装机械设备时，用电脑摄像机记录下这些信息，由机械手按照电脑指令来完成规定动作确保包装机械质量。第二就是提高包装机械的生产率来降低生产成本来最大限度满足生产需求。例如说德国企业的包装机械就以食品包装盒啤酒包装等见长，特点就是速度较快并且自动化程度高，针对小袋包装器速度可以达到每分钟900袋，针对灌装饮料包装速度高达12万瓶。第三就是包装机械和产品机械一体化的趋势，很多产品在生产指挥会进行直接包装操作来提高生产效率，例如美国某巧克力品牌的生产以及包装就是由一个系统来完成的，产品机械以及包装机械的一体化，其最关键的就是需要解决生产能力上互相匹配的问题。第四就是具有良好的柔性和灵活性。现在因为市场竞争激烈，产品更新换代周期缩短，比如说日本化妆品的生产周期已经降到随季度变化，因此要求包装机械的柔性和灵活性较高来包装机械寿命长于产品寿命。尤其是目前我国很多企业都是代工企业，这就更加需要根据欧美企业和日韩企业的产品变化来改进自身产品包装机械设计。第五就是普遍使用仿真设计技术来大大缩短包装机械的开发设计周期。针对包装机械设计不仅需要重视其生产效率和使用性能，还需要注重经济性，经济性不完全指机械设备本身成本，同时还包括了运转成本。因为在包装机械中折旧费用只占不到成本的一成，其余的就是运转成本。

包装机械的设计是一个非常复杂的问题，设计水平直接决定包装机械的质量，而现在项目一旦确定之后往往需要几个月就要交出机器，所以我们对此还需要进行更多的分析和探讨，用先进的理念和技术来改造包装机械生产。

包装机械设计范文第3篇

关键词：包装机械 设计方法 改进

中图分类号：TB486 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）10（c）-0090-03

包装机械是机械设备的一种，它符合机械设备的各种特性，但是因为包装机械的特殊性，它比一般性的机械又多了延伸的意义。我国包装机械在经过一段时间的发展后，技术手段正在走向成熟。然而，因为我国制造的包装机械的稳定性和可靠性等问题，在国际上广为诟病。因此，必须改变这种现状，从包装机械的设计入手，优化整个包装机械的行业，以此来促进我国包装机械行业的发展。

1 我国包装机械设计的现状

1.1 我国包装机械的创新

当前，我国包装机械的改进和设计能力不足，即创新能力无法满足时代的需求。所以，我国包装机械的设计大多是模仿国外的同类型机器，然后根据国内的实际情况做一定程度的改动。我国包装机械的改进和设计能力不足的原因主要有以下几种。

（1）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。

（2）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。

（3）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，这导致了资源配置的不合理，阻碍包装机械行业的发展。

1.2 我国包装机械设计的方法

在我国包装机械设计的行业中，仍然沿用着较为陈旧的方法。具体表现为以下几种。

（1）模型模仿性质高。我国包装机械在设计时，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。

（2）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。

（3）绘制图纸。在完成性能指标参数的设定后，我国的包装机械就开始进行工作原理图的绘制和传动系统图的绘制。这个过程符合机械设计的标准流程，而且这方面的技术我国和发达国家并没有太大的差距。

（4）其他设计。机械的设计是一个整体的工程，在设计的时候需要统筹整个机械的工作系统，设计到每一个零件。所以，在绘制完传动系统的图纸和工作原理的图纸后，需要进行关键零部件的设计。然后，设计整个机械的工程图和装配图，最后校核强度和刚度，确定施工图。

我国包装机械设计行业还停留在较为陈旧的模式上，缺乏必要的创新和高新技术手段的应用，这是包装机械设计行业发展的最大阻碍。基于此，必须加快自身改革的步伐，参考国际先进的设计经验，结合自身的实际情况创新的应用，这样才可以给我国包装机械设计行业的发展提供源源不断的动力。

2 发达国家包装机械设计的发展方向

包装机械设计的大国有美国、德国和日本等，它们的包装机械设计技术较为成熟，也经过了较长时间的发展，所以产品的性能要优于我国。它们的设计和生产都是以市场为基础，在充分地了解市场需求后，进行针对性的设计。正因为如此，它们的包装机械有很强的创新性和技术性，也符合市场的需求。美国、日本和德国等在包装机械设计和生产领域领先的国家，它们在发展中有以下主要思路。

（1）注重自动化程度。自动化是指降低人在机械设备生产中的作用，加大机械自动化的程度。这是时展的必然趋势，而且自动化的生产还可以利用机械手完成较为复杂的操作，让生产的包装机械产品质量更高。再者，自动化的生产对提高产品的柔性也有一定作用，可以使产品满足更多的需求。

（2）控制生产成本，着眼于客户的需求。以德国的机械为例，其生产的包装机械可以显著提升产品的产出速率，可靠性也有极强的保证。这就降低了客户生产的成本，使客户的需求得到了满足。

（3）采用模块化的设计。模块需要根据种类做出划分，以方便客户的选择。通过这种设计，用户可以选择模块的组合来决定产品的性能，以此来应对市场的快速变化。同时，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。

（4）产品机械和包装机械的一体化。包装机械是整个生产机械的一部分，以往的分体制使机械间的配合常出现问题，一体化的机械设备很好地解决了这一问题，推动了包装机械的发展。

（5）注重计算机仿真技术。计算机的发展给机械设计行业的改革提供了技术支持，各种绘图软件和仿真技术共同推动了机械设计行业的发展。特别是方针技术在机械设计行业的应用，缩短了设计的周期，降低了技术开发的成本，加快了产品发展的速度。

（6）高新技术在包装机械中的应用。国外的包装机械注重新科技的机械设计中的应用。以包装机械为例，他们将尖端的计算机技术、设计理论大胆地应用在包装机械中，然后在不断的实践中改进应用的方法，最终实现包装机械行业的进步。

3 包装机械设计的改进方法

根据上述的分析可以得出，我国包装机械存在设计创新不足和设计方法不够优化的问题。所以，我们需要改进设计的方法，加入我国特色的元素，用技术推动包装机械的发展。以此来满足市场发展的需求，促进我国包装机械设计的发展。

3.1 从客户需求入手改进包装机械的设计

市场的发展和技术的进步给包装机械的客户提供了更多的考虑空间，所以他们的需求也发生了一定的变化。首先，他们要求提高包装机械生产的效率。生产效率是成本的保障，提高生产的效率就提高了自身的市场竞争力。其次，客户还追求包装机械和生产机械的一体化，要求生产商改变生产的思路和方向。再者，客户还追求包装机械的柔性，要求其能适应多种系统的工作和满足产品变化的需求。除了上述的三点之外，客户对包装机械新的需求还体现在以下几点上。

（1）售后要求。机械设备由于运作时间和运作环境的原因，会出现各种问题，影响正常生产。所以，维修的及时性就体现着设备生产生的竞争力。就以目前的情况而言，远程诊断是最常用的一种方式，生厂商通过远程的视频和数据接受判断设备的问题，然后指出维修的措施或者派出专门的维修人员进行设备故障的排除。对于一些大型的包装机械设备和较为先进的包装机械，我国的售后服务多以派出维修人员为主，因为现场情况的复杂和机械的运行参数传输不准确等问题，一直无法较好地处理售后服务。基于此，可以加强传感器在包装机械中的应用，让生产企业可以更好的了解设备运行中的各种参数，不仅可以保护自身的技术，还可以实现远程诊断的目的，方便售后的维修。

（2）包装机械的设计对环境的影响要小。当前发展的是可持续的经济，要求机械设备产生的污染物较少，产生的噪声也要小，这就对包装机械内含的科技提出了更高的要求。但是当前我国的包装机械在这方面做得还不够好，设计和生产的包装机械还是以追求利益和生产为主，忽视了机械设备附属的价值。

（3）设备购买的成本尽可能少。包装机械设备的竞争力在某种程度体现在价格上，客户想用最低的价格购买性价比最高的产品。这种性价比更多体现在包装机械设备的科技内涵上，包含的科技越高端，其本身的附属价值就越高，同等资源消耗，可以用更快的速度和更高的质量产出更好的商品。

基于上述的几点客户需求，我国的包装机械设计行业可以从这些方面入手，改进设计的方法和思路，以此来满足市场的需求，完善自身的发展。

3.2 采用模块化设计的思路

模块化设计是一种统筹整体和局部的方法，对于包装机械设备性能的优化有着很大的作用。首先，模块化设计及可以简化包装机械的设计过程。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，模块化设计的包装机械产品柔性程度高。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来替代原本的产品功能，可以符合多种需求，有很强的设计柔性。再者，模块化设计生产包装机械的成本较低。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。

模块化设计的优点还有便于维修和成本较低。机械产品存在问题之一就是维修和保养困难，有时机械设备的维修和保养花销远远超过了设备本身的价值。包装机械也是如此，面对着维修困难的局面。模块化设计很好地解决了这个问题，使不同模块可以独立地存在，在维修时只需要选择相应的模块就可以，方便了维修的过程。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。

当前的机械已经向着自动化和智能化的方向发展，需要满足多种需求。所以，包装机械可以利用模块化设计来优化整个包装机械的性能，尽快追赶发达国家的脚步，完善自身的发展，进而优化整个包装机械设计的行业。

3.3 绿色设计和虚拟设计

产品的设计是否成功在很大程度上取决于它能否迎合整个市场的需求和社会发展的法向。当前社会高速发展，也带来了很多发展中的问题。所以，人们要求设计的人性化和绿色化，即设计的产品既能满足可持续发展的要求，又能体现以客户为本的宗旨。我国是人口大国，人均资源的占有相对发达国家较少，必须把设计的方向对准广大的群体，追求产品的性价比，从而优化设计的产品。

虚拟设计是一种新型的机械设计手段，它是随着计算机技术的发展而兴起的，例如计算机的辅助绘图软件CAD和Solidworks等，它们可以实现在电脑上的三维绘图，然后生成相应的技术指标和性能参数。这种方式不仅可以用来检验设计的故障与瑕疵，还可以简化整个设计的过程。最重要的是，这种设计方式很方便修改，可以根据客户的需求做出各种调整，直到客户满意为止。虚拟设计是在计算机基础上发展起来的，所以它对计算机依赖的程度较高。但是这种依赖却有利于包装机械设计行业的发展，它不仅可以提高设计的速度，还可以将设计的成果进行模拟，检验其在特定环境下的工作状况。

基于上述的分析，可以得出，虚拟设计和绿色设计是用现代的科技手段进行传统的包装机械设计。这是时展的趋势，也给包装机械设计行业提供了新的发展方向。但是这种设计手段还在逐步的探索和发展中，技术层面并没有真正意义上的成熟。因此，必须加快这方面发展的脚步，不断在实践中完善技术的瑕疵，最终使绿色设计和虚拟设计发挥自身的优势，促进包装机械设计行业的发展。

上述几种包装机械设计改进思路都是有成功的经验作为参考的，但是创新技术的应用也不容忽视。我国很多大学都开发出了软件对包装机械进行有限单元分析和优化设计，然而因为企业和大学结合得不紧密，这些软件应用的程度并不高。因此，我国包装机械设计的行业可以开展校企合作的形式，加快新技术的研发，以便于给我国包装机械行业提供源源不断的进步动力。

4 结语

传统的包装机械生产的批量较大、成本较高、品种较少，这已经适应不了市场的需求，必须加快自身改革的脚步。我国是包装机械设计和生产的大国，如果不改进当前的设计方法，很难取得长远的发展。所以，我国的包装机械设计行业可以在参考国外先进技术的基础上，加快自身设计方法的改进，从而加速我国包装行业的发展。

参考文献

[1] 张克盛.改进包装机械设计方法的新思路探讨[J].中国包装工业，2015（5）：60-61.

[2] 刘守谦.改进包装机械设计方法的新思路[J].轻工机械，2005（4）：1-3.

[3] 刘丰.自动包装机械控制系统研究与开发[D].北京邮电大学，2014.

包装机械设计范文第4篇

1.1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。

1.2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。

1.3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。

1.4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。

1.5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。

2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。

包装机械设计范文第5篇

关键词：机械设计 现代机械设计方法 包装机械

我国的包装机械行业起步于20世纪70年代,在80年代末和90年代中得到迅速发展。已成为机械工业中的10大行业之一,无论是产量,还是品种上,都取得了令人瞩目的成就,为我国包装工业的快速发展提供了有力的保障。目前,我国已成为世界包装机械工业生产和消费大国之一。但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。随着科学的不断发展以及市场竞争的加剧,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;为了更好地适应新变化的需要,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;设备购置投资尽可能少,价格要尽可能低。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。冠以“现代”二字是为了引起重视,其实有些方法也并非是现代的。可归纳为下列具有普遍意义的方法:信息论方法、系统论方法、控制论方法、优化论方法、对应论方法、智能论方法、寿命论方法、离散论方法、模糊论方法、突变论方法、艺术论方法。把以上现代设计方法应用到机械设计中来,则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先进国家的经验,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。另外现代包装机设计应该满足“绿色设计”,即人性化设计的要求。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、低噪音等各方面的因素。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。机械可靠性设计方法是常用的方法,是目前开展机械可靠性设计的一种最直接有效的方法,无论结构可靠性设计还是机构可靠性设计都是大量采用的常用方法。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,加之其中要考虑的因素很多,从而限制其推广应用,一般在关键或重要的零部件的设计时采用。机械可靠性设计由于产品的不同和构成的差异,可以采用的可靠性设计方法:预防故障设计、简化设计、余度设计、耐环境设计、权衡设计等,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,当然,机械可靠性设计的方法绝不能离开传统法,如机械计算机辅助设计、有限元分析等。

目前,微电子技术、信息技术、网络技术、材料科学等学科迅猛发展,而且不断向机械工业渗透。现代设计技术也不断地与机械设计技术相结合,向集成化、敏捷化、网络化、智能化的方向进一步发展。在包装机械设计中引用现代机械设计方法,使得包装机械的设计周期大大地缩短,提高了产品的性能,而且还有助于经济效益的提高。随着设计新手段、新方法、新技术不断地涌现,广大技术人员应不断更新设计思维,采用现代设计技术,真正提高产品的开发能力和设计水平,以增强市场竞争力。

参考文献

[1]梁尚明,殷国富.现代机械优化设计方法.北京:化学工业出版社,2005.

[2]刘惟信.机械最优化设计[M].北京:清华大学出版社,1994．

包装机械设计范文第6篇

关键词：现代机械 包装机械

我国的包装机械行业起步于20世纪70年代，在80年代末和90年代中得到迅速发展。已成为机械工业中的10大行业之一，无论是产量，还是品种上，都取得了令人瞩目的成就，为我国包装工业的快速发展提供了有力的保障。目前，我国已成为世界包装机械工业生产和消费大国之一。但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。随着科学的不断发展以及市场竞争的加剧，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；为了更好地适应新变化的需要，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；设备购置投资尽可能少，价格要尽可能低。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。冠以“现代”二字是为了引起重视，其实有些方法也并非是现代的。可归纳为下列具有普遍意义的方法：信息论方法、系统论方法、控制论方法、优化论方法、对应论方法、智能论方法、寿命论方法、离散论方法、模糊论方法、突变论方法、艺术论方法。把以上现代设计方法应用到机械设计中来，则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先进国家的经验，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。另外现代包装机设计应该满足“绿色设计”，即人性化设计的要求。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、低噪音等各方面的因素。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。机械可靠性设计方法是常用的方法，是目前开展机械可靠性设计的一种最直接有效的方法，无论结构可靠性设计还是机构可靠性设计都是大量采用的常用方法。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，加之其中要考虑的因素很多，从而限制其推广应用，一般在关键或重要的零部件的设计时采用。机械可靠性设计由于产品的不同和构成的差异，可以采用的可靠性设计方法：预防故障设计、简化设计、余度设计、耐环境设计、权衡设计等，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，当然，机械可靠性设计的方法绝不能离开传统法，如机械计算机辅助设计、有限元分析等。

包装机械设计范文第7篇

【关 键 词】机械设计 现代机械设计方法 包装机械

【中图分类号】TB486【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）02-0179-01

我国的包装机械行业起步于20世纪70年代，在80年代末和90年代中得到迅速发展。已成为机械工业中的10大行业之一，无论是产量，还是品种上，都取得了令人瞩目的成就，为我国包装工业的快速发展提供了有力的保障。目前，我国已成为世界包装机械工业生产和消费大国之一。但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。随着科学的不断发展以及市场竞争的加剧，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；为了更好地适应新变化的需要，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；设备购置投资尽可能少，价格要尽可能低。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。冠以“现代”二字是为了引起重视，其实有些方法也并非是现代的。可归纳为下列具有普遍意义的方法：信息论方法、系统论方法、控制论方法、优化论方法、对应论方法、智能论方法、寿命论方法、离散论方法、模糊论方法、突变论方法、艺术论方法。把以上现代设计方法应用到机械设计中来，则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先进国家的经验，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。另外现代包装机设计应该满足“绿色设计”，即人性化设计的要求。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、低噪音等各方面的因素。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。机械可靠性设计方法是常用的方法，是目前开展机械可靠性设计的一种最直接有效的方法，无论结构可靠性设计还是机构可靠性设计都是大量采用的常用方法。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，加之其中要考虑的因素很多，从而限制其推广应用，一般在关键或重要的零部件的设计时采用。机械可靠性设计由于产品的不同和构成的差异，可以采用的可靠性设计方法：预防故障设计、简化设计、余度设计、耐环境设计、权衡设计等，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，当然，机械可靠性设计的方法绝不能离开传统法，如机械计算机辅助设计、有限元分析等。

目前，微电子技术、信息技术、网络技术、材料科学等学科迅猛发展，而且不断向机械工业渗透。现代设计技术也不断地与机械设计技术相结合，向集成化、敏捷化、网络化、智能化的方向进一步发展。在包装机械设计中引用现代机械设计方法，使得包装机械的设计周期大大地缩短，提高了产品的性能，而且还有助于经济效益的提高。随着设计新手段、新方法、新技术不断地涌现，广大技术人员应不断更新设计思维，采用现代设计技术，真正提高产品的开发能力和设计水平，以增强市场竞争力。

参考文献

[1] 梁尚明，殷国富.现代机械优化设计方法.北京：化学工业出版社， 2005

[2] 刘惟信.机械最优化设计[M].北京：清华大学出版社，1994

包装机械设计范文第8篇

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。

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.

[2]胡爱武，傅志红.论产品的绿色设计[J].株洲工学院学报，2003，（5）：21-23.

[3]戴宏民.包装机械技术发展趋势及我国的应对[J].轻工机械，2003，（4）：1-4.

包装机械设计范文第9篇

关键词：包装机械 模块化设计 应用 前景

中图分类号：TB846 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）10（c）-0076-03

随着社会经济的发展，用户对产品的个性化提出了更高的要求。包装机械的设计也受到了市场经济的冲击，需要从缩减成本、加快开发和个性化设计等多个方面考虑自身的改变。传统的包装机械生产的批量较大、成本较高、品种较少，这已经适应不了市场的需求，必须加快自身改革的脚步。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。因此，将模块化设计加在包装机械设计中是时展的趋势，也是包装机械缓解当前困境的措施。

1 包装机械模块化设计的内涵与特点

1.1 模块化设计的内涵

模块化设计是建立在分析产品功能基础上的，在选择前需要商家根据自身的需求选择模块。因此，模块需要根据种类作出划分，以方便客户的选择。通过这种设计，用户可以选择模块的组合来决定产品的性能，以此来应对市场的快速变化。同时，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。

模块化包装机械的模块有多种分类，根据功能和性能的分类大致有以下4种基本类型。

（1）横向类型。横向类型的模块化设计是指不改变产品的主参数，利用模块来实现产品的变形，以此来满足用户的需求。这种类型较为稳定，模块设计也较为简单，是较为常见的一种模块类型。

（2）纵向类型。纵向类型的模块化设计是指在同一类型的前提下，对不同规格的产品做定向修改。这种类型的模块可以使产品更加多样化，生产更多种类的产品，相比横向类型较为复杂。

（3）跨系列类型。跨类型的模块设计是指在一定范围内改变模块的某些性能，从而得到其他类型的产品。这种类型的模块设计可以满足多种用户需求，但是投入和复杂程度都较高。

（4）全系列类型。全系列类型的模块设计是一种综合体，它既包括了横向类型的模块化设计，也包括了纵向类型的模块化设计，是实现产品功能最大化的一种模块设计类型。

1.2 模块化设计的特点

模块设计是建立在机械系统基础上，同时它也结合了计算机系统和智能化系统，它的特点主要有以下几种。

（1）简化设计。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。

（2）产品柔性程度高。模块设计和机械设计不同，它可以独立地存在，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来替代原本的产品功能，可以符合多种需求，有很强的设计柔性。

（3）便于维修。机械产品存在问题之一就是维修和保养困难，有时机械设备的维修和保养花销远远超过了设备本身的价值。包装机械也是如此，面对着维修困难的局面。模块化设计很好地解决了这个问题，使不同模块可以独立地存在，在维修时只需要选择相应的模块就可以，方便了维修的过程。

（4）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。

2 模块的划分和接口

2.1 模块的划分

模块化设计是应用在机械设计中的，它不仅要符合自身模块的设计指标，还要考虑到机械设计中的要求和指标。所以，在一定程度上，模块的划分要满足机械设计的互换性原则，即模块配合补位的尺寸是有固定的标准，可以实现相同模块的互换。作为系统的一部分，模块的划分在一定程度上决定着机械系统能否正常运作。因此，模块的划分要有很强的灵活性，照顾到管理的方便。同时，还要考虑到产品的发展和变形，为实现其柔性奠定基础。在具体的模块划分中，要注意以下几点。

（1）满足模块多变性的需求。模块在划分的时候要从功能入手，力求用最少的模块可以组成功能最多的产品。

（2）满足模块独立性的需求。模块在加入系统之后虽然是整体的一部分，但是要能够独立存在，使其功能和结构在独立的情况下完整。

（3）结合部位的灵活。模块是要加入系统中的，并且可以随时拆卸。所以，模块的结合部位要便于结合与分离。

2.2 模块的接口

模块设计的基础是能够独立的存在且应用于整个包装机械的系统，所以模块的结合是模块最重要的部分，结合的补位也称为接口。模块的接口在一定程度上决定着不同模块之间的互换性和可组合性。据有关数据表明，模块的性能60%以上决定于其接口。因此，接口的重要性可见一斑。

对于包装机械来说，虽然其生产时的工艺力较小，不需要较多的依靠接口处的阻尼力。但是接口的标准化和通用化也决定着整个系统的性能，这关乎到模块能否在包装机械的系统中发挥相应的作用。因此，接口的设计一定要按照统一的标准，保证模块组合的有效性。

3 模块化设计在包装机械中的应用――以贴标机为例

3.1 贴标机现状

贴标机是包装机械中最常用的一种，它用于对包装成品做最后的加工，给产品贴上标签。经济在发展，时代在进步，人们在选择商品的时候希望从商标中得到更多的信息，以此给自身的选择提供参考数据。而且市场的需求的是多样的，所以产品也必须具备多样性的特点，这就给贴标机提出了更高的要求。

传统的贴标机是一对一形式的，一种标签对应一种机械。这种贴标机不仅提高了产品的成本，降低了商家的竞争力，还阻碍了产品的多样化发展。所以，模块化设计创新应用在了贴标机中。将模块化设计应用在贴标机后，有以下几点优势。

（1）降低生产的成本。贴标机在应用模块化设计后，可以实现多种标签的标记，在需要的时候更换相应的贴标模块即可。这就极大降低了生产的成本，提高了商家的市场竞争力。

（2）促进商品的多样化。市场的需求变化是很快的，产品想要满足市场的需求，必须加快自身的变化速度。产品的变化，相应的标签也将变化。因此，模块的设计可以让商家忽略产品变化对贴标机的压力，从而加快产品多样化的发展。

根据上述的分析，可以很明显地看出模块化设计在包装机械中应用的优势，也正因为如此，当前的包装机械大多采用模块化设计的方式。例如，德国的krones集团是全球领先的包装机械设计厂家，它们重视模块化设计和包装机械设计的结合，优化了包装机械的性能，使自己的产品在市场上更具竞争力。

3.2 模块设计在贴标机中的应用

模块化设计可以改进包装机械的性能，这是由于模块的多样性对包装机械功能的提升。首先，模块设计有自身的种类划分，根据上文的分析，模块的划分在一定程度上决定着机械系统能否正常运作，因此需要满足模块多变性的需求、模块独立性的需求和结合部位的灵活等设计要求。在贴标机中也是如此，它可以分为冷胶贴标模块、自粘贴标模块、标签滚压模块、基本模块和传送模块等。

不同的模块决定不同的性能，产品在制造的时候就可以根据需求选择相应的模块，然后组装完成贴标机。而且，这种选择的方案是不受限制的，客户可以最大化地实现产品的个性化，同时贴标签的位置也可以随意指定，将贴标机的功能再次提升。

在2005年的德国慕尼黑食品技术博览会上，krones公司展示了最新的高速贴标机，这种贴标机将商标的长度定在了240～600 mm之间，并且有一套通用的商标模块，可以实现多种商标的互换。而且这种贴标机更换模块的速度也较快，能灵活地满足商家的各种需求。因此，krones公司的贴标机迅速占领了市场，将模块化设计在包装机械中的应用完美诠释给了世人。

3.3 模块化设计在包装机械中应用的问题和前景

模块化设计虽然有着不可替代的优势，提升包装机械的性能，但是也有自身的限制因素存在，具体表现在以下几点上。

（1）开发的周期较长。模块化设计满足的功能较多，所以其在设计的过程中需要考虑多种问题，这就增加了模块化设计的难度，延长了模块化设计的周期。而且，模块化的设计还要考虑各部分之间的配合问题，这就导致了一个修改导致整体机构设计的修改。因此，模块化设计的前期设计工作任务量较大，需要从模块的自身问题入手，分别探讨不同的功过环境、不同的应用设备对整个模块的影响。基于这些原因，模块化设计的开发周期比较长，消耗的时间往往是传统设计方式的几倍之多。

（2）开发过程复杂。模块化设计需要兼顾多种模块的协同运作，还要考虑模块在整个系统中运作。所以，开发的过程比较复杂。而且，模块化设计还需要考虑电子技术和计算机技术在其中的应用，在整个开发过程中要协调多种技术之间的配合关系。特别是为了实现模块化设计的智能化，各种传感器和PLC等软件和程序都需要加在其中，使整个开发过程较为复杂，增加了模块化设计的难度。

虽然模块化设计有自身的限制因素存在，它的应用还是不可阻挡的。当前的机械已经向着自动化和智能化的方向发展，需要满足多种需求。所以，必须从机械系统的整体划分开始，利用模块化设计来优化整个包装机械的性能。再者，经济的高速发展需要包装机械生产的产品有一定的市场竞争力。因此，模块化的设计应用在包装机械设计中的脚步不可阻挡。就以目前的情况而言，我国的包装机械应用模块化设计的程度还不够高，跟发达国家还有差距。但是市场经济的压力和国家对技术的重视都给模块化设计在包装机械中的应用提供了动力，它的前途必然是一片光明。

4 包装机械设计中的其他优化方案

模块化设计是包装机械设计优化的一种方式，除此之外包装机械设计优化的方法还有虚拟设计这种方式。虚拟设计是随着计算机技术的发展而兴起的，例如计算机的辅助绘图软件CAD和Solidworks等，它们可以实现在电脑上的三维绘图，然后生成相应的技术指标和性能参数。这种方式不仅可以用来检验设计的故障与瑕疵，还可以简化整个设计的过程。最重要的是，这种设计方式很方便修改，可以根据客户的需求做出各种调整，直到客户满意为止。虚拟设计是在计算机基础上发展起来的，所以它对计算机依赖的程度较高。但是这种依赖却有利于包装机械设计行业的发展，它不仅可以提高设计的速度，还可以将设计的成果进行模拟，检验其在特定环境下的工作状况。虚拟设计是用现代的科技手段进行传统的包装机械设计。这是时展的趋势，也给包装机械设计行业提供了新的发展方向。

除虚拟设计之外，包装机械设计方案的优化还有以市场需求为主的方式。需求决定市场，市场的需求方向即设计的优化方向。以目前的情况而言，包装机械行业的市场需求主要有包装机械的设计对环境的影响要小和设备购买的成本尽可能少。当前发展的是可持续的经济，要求机械设备产生的污染物较少，产生的噪声也要小，这就对包装机械内含的科技提出了更高的要求。但是当前我国的包装机械在这方面做得还不够好，设计和生产的包装机械还是以追求利益和生产为主，忽视了机械设备附属的价值。包装机械设备的竞争力在某种程度体现在价格上，客户想用最低的价格购买性价比最高的产品。这种性价比更多体现在包装机械设备的科技内涵上，包含的科技越高端，其本身的附属价值就越高，同等资源消耗，可以用更快的速度和更高的质量产出更好的商品。

5 结语

时代的发展给包装机械提出了更高的要求，需要从自身设计的柔性和符合市场需求等多方面做出调整，以满足发展的需求。改革是动力，要实现包装机械的发展，必须深化模块化设计的应用。以目前的情况而言，我国的包装机械行业和德国、美国和英国等国家相比存在一定的差距，模块化设计的应用也赶不上发达国家的脚步。但是，这也为我们提供了更多发展的思路和方向，可以借鉴他人成功的经验，最终实现模块化设计在包装机械设计中完美的应用。

参考文献

[1] 贺兵，刘扬.模块化设计在包装机械设计中的应用[J].包装工程，2008（10）：140-142.

[2] 孟令立.模块化包装机械的设计仿真与优化研究[D].天津大学，2012.

[3] 米良，殷国富，王志宏，等.包装机械可重构模块化设计方法与研究展望[J].食品科技，2009（7）：78-81.

包装机械设计范文第10篇

[关键词]包装机械 设计 思路

中图分类号：TB486 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）34-0011-01

引言：包装机械与普通产品相比有很大的不同，除了产品本身所具有的含义之外，还有隐形产品、形式产品与延伸产品这三种含义。包装机械行业属于技术型行业，包装技术在这个行业当中起到了非常重要的作用。随着经济的迅速发展，想要使包装机械行业得到良好发展就必须要实现包装技术的创新。包装技术的不断进步不但能够节省材料成本，而且还能使包装效率得到很大程度上的提高，真正实现运行智能化、包装设计模块化的这一功能。

1.我国包装机械行业的现状

中国包装机械起步较晚，起于上个世纪70年代，北京市商业机械研究所在研究了日本的包装 机械后，制造了中国首台包装机。经过了20几年的持续发展，包装机械已经成为了机械工业当中十大行业的其中之一，这位我国包装工业的不断发展提供了较为有效的保障。目前在我国所有的包装企业行业当中有1/4的包装企业存在着低水平重复生产的情况，造成了资源浪费、包装机械市场混乱的现象，严重阻碍了我国包装机械行业的快速发展。自从改革开放以后，包装机械就得到了快速发展，而统计显示，我国只有1300多个包装机械的品种，而且很多品种还仅仅只是停留在测试和仿制技术上。包装行业是集机、电、光、声、磁、化、生、美为一体的高技术、高智能、高竞争的领域，众多高科技产品都可以应用这对包装机械行业产品的 出口提供了机遇， 同时我国包装机械也因此面临着严峻的考验，要想缩小我国与欧美国家之间的差距，就必须将自动化技术引入到包装机械中。要严格按照产品自动包装工艺的要求，将智能化包装技术与机电一体化技术结合在一起，成为一个全自动的包装机械系统并进行生产，生产过程中的检测和控制、对故障的诊断和排除都将实现全面自动化，真正实现优质、高速、低耗及安全生产。

2.未来包装机械设计的主流趋势

包装设计已进入了电脑时代。传统的包装设计方法因设计速度慢，准确性差，已不能适应竞争激烈的商品经济。

如今，一个新产品的生产周期越来越短，包装的形式、结构也变得越来越多样化。很多时候一个产品为了能够适应各个地区与各类消费群体，需要各种形式的包装，从创意、色彩、材质、规格到制作方法，都必须要有各种不同的要求。因此，为了能够及时把握市场机遇，需要依靠先进手段在第一时间设计出当下市场最需要的包装产品，而且包装设计者必须要了解相关的包装制作工艺。

总之，未来包装设计会更多的去利用一些现有包装或者包装图案，在此基础上进行合理取舍与组合，这与之前传统包装设计的从零开始完全不同。未来包装设计的主流就是借鉴与组合，在此过程中设计人员的欣赏能力直接决定了包装设计的成功与失败。

3.现有的包装机械设计方法

包装技术的新思路必然是建立在现在已有的包装技术之上，并对其进行不断完善。现代机械设计的主要目的是为了加快设计速度并提高设计质量。目前可靠性设计方法、模块化设计方法等等都是我国比较常见的包装机械设计方法。

3.1 包装机械的模块化设计方法

包装机械设计和现代机械设计在很多方面都有相同之处，但是也有很多不同之处。包装机械设计的考虑范围更广，更侧重于人机交互环境、系统整体布局与协调性。综合考虑众多因素，包装机械设计大多选用模块化设计方法，该方法侧重于模块划分，先把各种不同功能的模块区分开来，再按照不同功能进行模块设计，并在模块之间建立起连接，促进模块之间的转化，实现包装机械的整体设计。该方法的优越性：通过划分使各种不同功能的模块向专业化方向发展，使机械产品的发展速度得到提高。

3.2 包装机械的可靠性设计方法

包装机械的可靠性设计方法很好地结合了定性设计和定量设计，使得两者同时发挥作用。定性设计是在分析故障原因的基础上，结合成功设计的相关经验进行设计，从而保证包装机械的质量；定量设计重在数据的获取，其通过对数据的掌握来判断零件的强弱以及质量的好坏。

4.改进包装机械设计的新思路

4.1 创新设计理念，实现需求导向型包装

包装机械行业在国外的发展已经有一定的时间了，我国可以在国外的发展经历中提取一些适应我国包装机械行业的发展经验，并在此基础上发展并创新，在发展。因此，应建立需求导向型的包装机械设计新思路。在具体实践过程中必须把握的核心是，以客户及市场需求为核心，采用多样化的模块化设计方法，找到适应客户需求的模块，通过对其功能的替换或者设计出新的模块来满足客户的需要。这样的创新设计理念，不仅能够节约成本还可以实现产品功能的快速转换，从而更好地服务于客户。

4.2 包装机械设计方法的创新

设计方法是创新设计实现的途径，主要应从以下几方面进行考虑：在对包装机械进行设计之前，首先就必须对包装市场进行相关的调研，以此分析该产品的市场需求，在此基础上提出可行性方案，并确定最后的实行方法；在模块化设计的基础上，要尽量做到模块化功能方面的创新，并争取在每个小模块进行创新。在包装机械设计时，必须与计算机技术融合在一起，以此扩大服务范围，这样就可以使有关程序的修改更加便捷，从而可以有效节约维修成本。上面提到的方法都是所谓创新包装机械设计的思路，企业在进行包装机械设计时必须要有预见性，只有这样才能更好地实现技术上的创新。

包装机械企业应当了解客户的需要，知道客户购买产品的偏好和意愿，这样包装产品才能够适销对路。包装机械企业应当将产品设计理念作为出发点，在设计方法上进行创新。包装机械设计的创新主要是建立在大量相关资料与对产品的了解程度这一基础之上，在选定产品类别时，设计者先要对产品的先进性进行全面分析，再在原材料的选择与产品工艺上做文章，着重突出产品的创新点与功能性。

4.3 加快包装机械行业标准的建立

目前包装机械行业已经成为了十大机械行业之一。因此，需要制定相应的行业标准，实现模块之间的互换。有了统一的模块接口，各家企业可以在其他企业研究创新的基础上进行更深层次的探索，从而节约了创新成本。统一的行业标准能加快包装机械技术研究开发的速度，使新技术可以广泛运用于不同的企业中，既实现技术的创新，也做到包装产品的创新。

结束语

现代包装机械设计已经融合了当下的设计技术与设计理念，已经向集成化、敏捷化、网络化、智能化的方向慢慢靠近。在包装机械设计中融入现代机械设计理念与方法，使得包装机械的设计周期得到了压缩，与此同时还提高了产品的性能。随着包装机械设计新技术的日益发展，产品的开发能力和设计水平将会进一步得到提高，从而很大程度上增强了市场竞争力。

参考文献

[1] 包装机械机电一体化技术的特点[J].中国包装工业.2011（01）

[2] 陈文.包装机械发展趋势[J].上海包装.2011（02）