洗瓶機(jī)課程設(shè)計(jì)成果說明書

1、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)洗瓶機(jī)課程設(shè)計(jì)成果說明書題 目： 洗瓶機(jī) 學(xué)生姓名： # 學(xué) 號(hào)： # 學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院 班 級(jí)： # 指導(dǎo)教師： # 同組者： 2011年6月30日15目 錄第1章 設(shè)計(jì)題目及要求31.1 設(shè)計(jì)題目：31.2 洗瓶機(jī)的工藝動(dòng)作及功能分解3第2章 設(shè)計(jì)目的及內(nèi)容52.1 設(shè)計(jì)目的52.2 設(shè)計(jì)任務(wù)62.3 設(shè)計(jì)提示6第3章 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案73.1 推瓶機(jī)構(gòu)73.2 優(yōu)缺點(diǎn)的比較及最終方案8第4章 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)9第5章 機(jī)構(gòu)組合參數(shù)及運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)105.1 機(jī)構(gòu)選用105.2 機(jī)構(gòu)組合105.3 運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)105.4 設(shè)計(jì)計(jì)算105.5 運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖14結(jié)束語15參考文獻(xiàn)

2、15第1章 設(shè)計(jì)題目及要求1.1 設(shè)計(jì)題目：洗瓶機(jī)1.2 洗瓶機(jī)的工藝動(dòng)作及功能分解 1 洗瓶機(jī)的動(dòng)作分解（1） 刷子的轉(zhuǎn)動(dòng)。（圖1.1）（2） 導(dǎo)輥的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)瓶的轉(zhuǎn)動(dòng)。（圖1.2)（3） 推頭m的定軌跡移動(dòng)。（圖1.3） 2 工作原理圖1.1圖1.2圖1.33 推頭m的設(shè)計(jì)要求 推頭m在長為600mm的工作行程中，作速度為45mm/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)，在工作段前后有平均速度為135的變速運(yùn)動(dòng)，回程時(shí)具有k=3的急回特性。第2章 設(shè)計(jì)目的及內(nèi)容2.1 設(shè)計(jì)目的洗瓶機(jī)主要由推瓶機(jī)構(gòu)，導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)組成。如圖2.1所示，待洗的瓶子放在兩個(gè)同向轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)輥上，導(dǎo)輥帶動(dòng)瓶子轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)推頭m把瓶子向前推進(jìn)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)著

3、的刷子就把瓶子外面洗凈。當(dāng)前一個(gè)瓶子將洗刷完畢時(shí)，后一個(gè)待洗的 已送入導(dǎo)輥待推。圖2.1洗瓶機(jī)的技術(shù)要求見表2.1。表2.1 洗瓶機(jī)的技術(shù)要求2.2 設(shè)計(jì)任務(wù) （1）洗瓶機(jī)應(yīng)包括齒輪，平面連桿機(jī)構(gòu)等常用機(jī)構(gòu)或組合機(jī)構(gòu)。學(xué)生應(yīng)提出兩種以上的設(shè)計(jì)方案并經(jīng)分析比較后選定一種進(jìn)行設(shè)計(jì)。（2）設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)并確定其傳動(dòng)比分配。（3）繪制機(jī)器的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案簡圖和運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。（4）設(shè)計(jì)組合機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)要求，并對(duì)從動(dòng)桿進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析。也可以設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)軌跡，并對(duì)平面連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，繪出運(yùn)動(dòng)線圖。若采用凸輪機(jī)構(gòu)，要求用解析法設(shè)計(jì)凸輪。（5）其他機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算。（6）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。（7）進(jìn)一

4、步完成：洗瓶機(jī)推瓶機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)演示等。2.3 設(shè)計(jì)提示分析設(shè)計(jì)要求可知：設(shè)計(jì)的推瓶機(jī)構(gòu)應(yīng)使推頭m以接近均勻的速度推瓶，平穩(wěn)地接觸和脫離瓶子，然后推頭快速返回原位，準(zhǔn)備第二個(gè)工作循環(huán)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，推頭m可走如下圖所示軌跡，而且推頭m在工作行程中應(yīng)作勻速直線運(yùn)動(dòng)，在工作段前后可有變速運(yùn)動(dòng)，回程時(shí)有應(yīng)急回特性。對(duì)這種運(yùn)動(dòng)要求，若用單一的常用機(jī)構(gòu)是不容易實(shí)現(xiàn)的，通常要吧若干個(gè)基本機(jī)構(gòu)結(jié)合起來，設(shè)計(jì)組合機(jī)構(gòu)。在設(shè)計(jì)組合機(jī)構(gòu)時(shí)，一般可首先考慮滿足軌跡要求的機(jī)構(gòu)（基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)），而沿軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度要求，則通過改變基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)主動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)速度來滿足，也就是讓它與一個(gè)輸出變速度的附加機(jī)構(gòu)組合。實(shí)現(xiàn)本題要求的機(jī)構(gòu)

5、方案有很多，可用多種機(jī)構(gòu)組合來實(shí)現(xiàn)。圖2.2第3章 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案3.1 推瓶機(jī)構(gòu)我們?cè)O(shè)計(jì)的推瓶機(jī)構(gòu)是一個(gè)急進(jìn)慢退運(yùn)動(dòng)的推程機(jī)構(gòu)，洗瓶機(jī)構(gòu)是一個(gè)上下運(yùn)動(dòng)的間歇運(yùn)動(dòng)。我們從具有這些功能的機(jī)構(gòu)中選擇三種能滿足設(shè)計(jì)要求機(jī)構(gòu)：方案一 （組合機(jī)構(gòu)）圖3.1方案二 （五連桿機(jī)構(gòu)） 圖3.2方案三 （凸輪機(jī)構(gòu)） 圖3.33.2 優(yōu)缺點(diǎn)的比較及最終方案方案一：方案一的結(jié)構(gòu)簡單，成本低。但組合機(jī)構(gòu)行程過長，生產(chǎn)效率較低不能滿足要求。方案二：結(jié)構(gòu)合理但運(yùn)動(dòng)軌跡不能滿足要求，而且計(jì)算量要求過于復(fù)雜，精確度不高。方案三：（最終采納方案）凸輪設(shè)計(jì)合理，行程滿足設(shè)計(jì)要求，生產(chǎn)效率滿足，偏差小，故采納此設(shè)計(jì)方案。第4章

6、傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 按照設(shè)計(jì)要求，每分鐘要求清洗三個(gè)瓶子，所以分配軸3的轉(zhuǎn)速為3r/min，選取額定轉(zhuǎn)速為1440r/min的電動(dòng)機(jī)，總傳動(dòng)比i總=1440/3=480r/min，傳動(dòng)系統(tǒng)采用3級(jí)減速機(jī)構(gòu)，第一級(jí)為蝸輪蝸桿，選取傳動(dòng)比為80.第二級(jí)為齒輪減速，傳動(dòng)比為3.第三級(jí)為錐齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)比為2。選取齒輪m=4，z1=23=z3.z2=29=z4第5章 機(jī)構(gòu)組合參數(shù)及運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)5.1 機(jī)構(gòu)選用 驅(qū)動(dòng)方式采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，由已知的洗瓶機(jī)功能分解，分別選擇相應(yīng)的機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能。見表4.1表4.15.2 機(jī)構(gòu)組合三個(gè)機(jī)構(gòu)相互配合，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，滾動(dòng)，推送的負(fù)荷運(yùn)動(dòng)，緊湊銜接帶動(dòng)機(jī)構(gòu)，考慮合并使用。5

7、.3 運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)輸送由凸輪-全移動(dòng)副絲桿機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)，負(fù)責(zé)推動(dòng)推頭的凸輪周轉(zhuǎn)一圈完成一次工作循環(huán)。完成整個(gè)洗瓶工作，其他的齒輪機(jī)構(gòu)作為輔助機(jī)構(gòu)，從而組成整個(gè)洗瓶機(jī)的工作流程。5.4 設(shè)計(jì)計(jì)算（1）原理作圖法簡便，直觀，但作圖誤差較大，難以獲得凸輪輪廓曲線上個(gè)點(diǎn)精確坐標(biāo)，所以按作圖法所得輪廓數(shù)據(jù)加工的凸輪只能應(yīng)用于低速或不重要的場合。對(duì)于高速凸輪或精確度要求較高的凸輪，必須建立凸輪理論輪廓曲線，實(shí)際輪廓曲線以及加工刀具中心軌跡的坐標(biāo)方程，并精確地計(jì)算出凸輪輪廓曲線或道具運(yùn)動(dòng)軌跡上個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值，以適合在數(shù)控機(jī)床上加工。（2）公式凸輪1基圓半徑300mm 滾子半徑40mm 升程600mm 最大壓力角57.1467位移圖 速度圖加速度圖 線圖凸輪 2基圓半徑180mm 滾子半徑10mm 升程51mm 最大壓力角51.316位移圖 速度圖加速度圖 線圖5.5 運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖結(jié)束語經(jīng)過這近兩個(gè)星期的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，我對(duì)課程設(shè)計(jì)有了初步的認(rèn)識(shí)，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)也有了更深的認(rèn)識(shí)，并在老師的