洗瓶機(jī)課程設(shè)計(jì)

1、洗瓶機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)課程名稱 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 詹守一 學(xué) 號(hào) 14143134 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師 賴金濤 完成日期 洗瓶機(jī)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、設(shè)計(jì)題目：3二、設(shè)計(jì)任務(wù)4三、設(shè)計(jì)要求43.1工作原理及工藝動(dòng)作過(guò)程43.2原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求4四、設(shè)計(jì)方案的擬定和比較54.1方案一：凸輪-鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)54.2方案二：五桿組合機(jī)構(gòu)方案：5五、設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)6六、運(yùn)動(dòng)參數(shù)與動(dòng)力參數(shù)計(jì)算6七、心得體會(huì)9一、 設(shè)計(jì)題目：洗瓶機(jī)洗瓶機(jī)主要由推瓶機(jī)構(gòu)、導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)組成。如圖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把瓶子向前推動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)著的刷子就把

2、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)待洗的瓶子已送入導(dǎo)輥待推。圖1 洗瓶機(jī)工作示意圖洗瓶機(jī)的技術(shù)要求見(jiàn)下表：方案號(hào)瓶子尺寸（直徑，長(zhǎng)）/(mm，mm)工作行程/(mm)生產(chǎn)率/(個(gè)/s)急回系數(shù)K電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速/(r/min)C60,150420183.5960二、 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)。提出兩種以上的設(shè)計(jì)方案并經(jīng)過(guò)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(jiǎn)圖和運(yùn)動(dòng)循環(huán)圈。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)行進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析。也可以設(shè)計(jì)平面連桿以實(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，

3、繪制運(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(shuō)明書(shū)。三、 設(shè)計(jì)要求3.1 工作原理及工藝動(dòng)作過(guò)程為了清洗圓形瓶子外面，需將瓶子推入通向轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)輥上，導(dǎo)輥帶動(dòng)瓶子旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)瓶子沿導(dǎo)輥前進(jìn)，轉(zhuǎn)動(dòng)的刷子就將瓶子洗凈。主要?jiǎng)幼鳎簩⒌轿坏钠孔友刂鴮?dǎo)輥推動(dòng)，瓶子推動(dòng)過(guò)程利用導(dǎo)輥轉(zhuǎn)動(dòng)將瓶子旋轉(zhuǎn)以及將刷子轉(zhuǎn)動(dòng)。3.2 原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求1） 瓶子尺寸：大端直徑d=60mm，長(zhǎng)150mm。2） 推進(jìn)距離L=420mm，推瓶機(jī)構(gòu)應(yīng)使推頭以接近勻速的速度推瓶，平穩(wěn)地接觸和脫離瓶子，然后推頭快速返回原位，準(zhǔn)備進(jìn)行第二個(gè)工作循環(huán)。3） 按生產(chǎn)率的要求，推程平均速度為v

4、=126mm/s，返回的平均速度為工作行程的3.5倍。4） 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)性好，結(jié)構(gòu)緊湊，制造方便。設(shè)計(jì)任務(wù)1） 根據(jù)上述動(dòng)作要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。2） 進(jìn)行推瓶機(jī)構(gòu)和洗瓶機(jī)構(gòu)的選型，實(shí)現(xiàn)洗瓶動(dòng)作要求。3） 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的評(píng)定和選擇。4） 根據(jù)選定的電動(dòng)機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)擬定機(jī)械傳動(dòng)方案。5） 畫(huà)出機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖。（機(jī)械運(yùn)動(dòng)示意圖）6） 對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)尺寸計(jì)算。四、 設(shè)計(jì)方案的擬定和比較 4.1 方案一：凸輪-鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)如圖所示，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的連桿2上的點(diǎn)M走近似于所要求的軌跡，點(diǎn)M的速度由等速轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪驅(qū)動(dòng)構(gòu)件3的變速轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)控制。 4.2 方案二：五桿組合機(jī)構(gòu)方案：如圖所示

5、為兩個(gè)自由度的5桿低副機(jī)構(gòu)，1、4為它們的兩個(gè)輸入構(gòu)件，這兩個(gè)構(gòu)件之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系用齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而將原來(lái)兩自由度機(jī)構(gòu)系統(tǒng)封閉成單自由度系統(tǒng)。由于凸輪-鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)方案中的曲柄1是從動(dòng)件，所以要采取渡過(guò)死點(diǎn)的措施，即應(yīng)添加其它機(jī)構(gòu)使其順利渡過(guò)死點(diǎn)位置，考慮到設(shè)計(jì)方案盡可能簡(jiǎn)潔，因此我們經(jīng)考慮終選定第二種方案（五桿組合機(jī)構(gòu)方案）。五、 設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn) 確定一條平面曲線需要兩個(gè)獨(dú)立變量。因此具有兩自由度的連桿機(jī)構(gòu)都具有精確再現(xiàn)給定平面軌跡的特征。點(diǎn)M的速度和機(jī)構(gòu)的急回特征，可通過(guò)控制該機(jī)構(gòu)的兩個(gè)輸入構(gòu)件間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系來(lái)得到 ，在五桿機(jī)構(gòu)中，兩個(gè)輸入構(gòu)件間的關(guān)系用齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而將原來(lái)兩自由度機(jī)構(gòu)系統(tǒng)封

6、閉成單自由度系統(tǒng)。是整個(gè)機(jī)構(gòu)變得簡(jiǎn)單，符合機(jī)械設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)潔性要求。六、 運(yùn)動(dòng)參數(shù)與動(dòng)力參數(shù)計(jì)算假設(shè)1、2、3、4桿長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1、L2、L3、L4L2-L1=L*0.5 L1+L2=L*0.866 由得：L1=110mmL2=410mm由于左右兩邊對(duì)稱所以 L3=L1=110mmL4=L2=410mm機(jī)架長(zhǎng)=600-0.5*300-0.5*300=300mm所以齒輪半徑R=75mmM點(diǎn)的移動(dòng)速度V=600/20=30mm/s驗(yàn)證最小傳動(dòng)角：min=180。->40。即 <140。假設(shè)成立，取=100。驗(yàn)證虛線長(zhǎng)=L2=L3=410mm<110+300+110滿足三角形要求所以=1

7、00。成立即min >40。七、 心得體會(huì) 緊張而有辛苦的三周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了當(dāng)我快要完成老師下達(dá)給我的任務(wù)的時(shí)候，我仿佛經(jīng)過(guò)一次翻山越嶺，登上了高山之顛，課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過(guò)程千里之行始于足下，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開(kāi)這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，我們學(xué)到了很多理論課上無(wú)法得到的收獲。以前原理課上只知道什么構(gòu)件可以實(shí)現(xiàn)什么運(yùn)動(dòng)，而通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，在老師的指導(dǎo)下我們知道什么樣的能力干什么樣的活，不要大才小用，殺雞用宰牛刀。這既是一種浪費(fèi)增加了機(jī)器的成本，也是對(duì)設(shè)計(jì)的不負(fù)責(zé)任。這次課程設(shè)計(jì)使我在工作作風(fēng)上得到了一次難得的磨練短短兩周的課程設(shè)計(jì)，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識(shí)是真正如此的缺乏，自己綜合應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)能力是如此的不足，今后需要繼續(xù)努力。 作為機(jī)械系的學(xué)生，我覺(jué)得類似的課程設(shè)計(jì)是十分有意義的，而且是十分