旋转型洗瓶机设计Word文档格式.docx

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2设计任务………………………………………………………3

3工作循环图……………………………………………………3

4机构系统简图…………………………………………………4

5传动系统设计…………………………………………4

5.1设计说明………………………………………………4

5.2参数设计………………………………………………4

5.3设计简图………………………………………………5

6推瓶机构设计…………………………………………………5

6.1构件的设计简图………………………………………5

6.2杆组拆分方法：

………………………………………6

6.3设计推导公式…………………………………………6

6.4运动过程分析…………………………………………7

7设计方案及结果的评价……………………………………10

8收获与建议…………………………………………………10

9参考文献……………………………………………………………………10

一、设计题目及要求

1.1工作原理及工艺动作过程

为清洗圆形瓶子的外面，把待洗的瓶子放在两个转动着的导辊上，导辊带动瓶子旋转。

当推头M把瓶推向前进时，转动着的刷子就把瓶子外面洗净。

当前一个瓶子将洗刷完毕时，后一个待洗的瓶子已送入导辊。

它的主要动作：

将到位的瓶子沿着导辊推动，瓶子推动过程中利用导辊转动将瓶子旋转以及将刷子转动。

图1是洗瓶机有关部件的工作情况示意图。

图1洗瓶机有关部件的位置示意图

1.2原始数据及设计要求

设计推瓶机构时的原始数据和要求为

（1）

图2推头M的可走轨迹之一

瓶子尺寸：

大端直径d＝80mm，长200mm。

（2）推进距离l＝600mm。

推瓶机构应使推头M以接近均匀的速度推瓶，平稳地接触和脱离瓶子，然后，推头快速返回原位，准备第二个工作循环。

（3）按生产率的要求，推程平均速度为v＝45mm/s，返回时的平均速度为工作行程的3倍。

（4）机构传动性能良好，结构紧凑，制造方便。

（5）刷子转速180r/min,电动机转速1430r/min,导辊转速20r/min，导辊直径120mm。

1.3设计方案提示

（1）推瓶机构要求推头作近似直线轨迹，回程时轨迹形状不限，但不能反向拨动下一个瓶子，可以如图2所示。

由上述运动要求，常用基本机构是不容易实现，可以采用组合机构来实现。

（2）洗瓶机构由一对同向转动的导辊和三只转动的刷子组成，可以通过机械传动系统来完成。

二、设计任务

（1）根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图；

（2）进行推瓶机构的选型，以实现洗瓶动作要求；

（3）根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案，分配传动比，并在图纸上画出传动方案图；

（4）机械运动方案的评定和选择；

（5）对执行机构进行运动尺寸计算；

（6）对执行机构进行运动分析，画出运动线图，进行运动模拟；

（7）画出机械运动方案简图；

（8）编写设计计算说明书。

三、工作循环图

工作循环图如图3.1

推头

推程

回程

下一循环

刷子

转动

停止

导辊

图3.1

四、机构系统简图

图4.1

五、传动系统设计

5.1设计说明：

（如图5.1）电机转动，经由一蜗杆带动蜗轮1，蜗轮1进过传动齿轮2带动刷子1转动，最后经由传动齿轮4、6带动刷子2、3。

（如图5.2）该图为图5.1的俯视图，蜗轮1、平面齿轮10、锥齿轮11三个齿轮共轴，蜗轮1带动三个刷子。

齿轮10经由传递齿轮9链接到齿轮8，同轴圆盘8’为推瓶机构（如图6.1）主动件。

锥齿轮11带动锥齿轮12，同轴齿轮12’带动导辊2转动，导辊1、2之间用一个传递齿轮14连接。

特别说明：

平面齿轮1和锥齿轮11为不完全齿轮，有齿和无齿的范围比例为13：

5.

5.2参数设计：

i1617=2:

1i17’1=18:

1i12=2:

1i23=2:

1i34=1:

2

i45=2:

1i56=1:

2i67=2:

1i109=5:

1i98=3:

1

i1112=1:

1i12’13=2:

1i1314=1:

1i1415=1:

齿轮齿数：

z16=20z17=40z17’=2z1=36z2=72z3=144

z2=72z5=144z6=72z7=72z10=20z9=100z8=300z11=40z12=40z12’=30z13=60z14=60

z15=60

5.3设计简图

图5.1

图5.2

六、推瓶机构设计

6.1构件的设计简图

推瓶机构由凸轮机构和四杆机构协调运动完成，这种组合可以很好的对推头进行控制，不仅结构简单，体积小，安装后便与调试而且成本低廉，缺点是控制精度低，冲击和振动较大，一般用于低速场合，用于推瓶机构是可以的

6.3设计推导公式

6.4杆长的设计

1）为满足传动角一定的要求，设计11和12之间形成的夹角在一定的范围内。

2）杆长14与中心距的距离和基园大小有关，而基园半径不宜过大，但机圆半径和压力角有关，由此设定14长度

3）杆长13对另一个凸轮的基园有一定的影响，涌向为了保证压力角在许可范围内，由此设定13长度

杆长计算

L=900mm

=700mm，13=600mm，

=135mm，

W1=133°

，w2=26°

，w3=47°

E=200mm，F=140mm

6.5凸轮设计

1）取基园半径r=90mm，由表1.2摆动从动件凸轮理论轮廓线的坐标得凸轮

摆动从动件凸轮理论轮廓线的坐标

2）取基园半径r=72mm，由表1.3移动从动件凸轮理论轮廓线坐标得凸轮

移动从动件凸轮理论轮廓线坐标

七、设计方案及结果的评价

该机构的传动比为2.6，推头推程的平均速度为45mm/s,速度波动不大，基本符合要求，且推程近乎直线，推头机构设计简单，合理。

传动系统为间歇机构，节省能源，大多采用齿轮机构，传动比精度高。

但也有不足之处：

某些尺寸搭配不太合理，有些齿轮间传动比也不太合理。

因为是第一次设计，所以对设计的一些常识还不是很了解，但我相信我会在今后设计的路上逐渐丰满自己的羽翼！

八、收获与建议

收获：

经过这次亲身体验机械原理课程设计我明白了很多东西。

首先，机械设计并不是一件简单的工作，在一定要求下设计一种机构也不是想象中的那么容易。

其次，使我正视了机械设计工作者应该具备的严谨的态度。

再次，使我树立了信心，要努力学好机械各专业。

建议：

对第一次搞设计的同学提供更多的帮助，最好能以某一设计为课本，给同学们全面讲解该怎样入手，该以如何步骤来进行机械设计。

九、参考文献

1王淑仁主编.机械原理课程设计.北京：

科学出版社，2006

2孙志礼，黄秋波，闫孙涛，马星国主编.机械设计.北京：

科学出版社，2008

3李树军主编.机械原理.沈阳：

东北大学出版社，2006