玻璃瓶印花机设计设计计算说明书大学论文文档格式.docx
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一设计题目
1.1设计目的
机械原理课程设计是我们第一次较全面的机械设计的初步训练，是一个重要的实践性教学环节。
设计的目的在于，进一步巩固并灵活运用所学相关知识；
培养应用所学过的知识，独立解决工程实际问题的能力，使对机械系统运动方案设计（机构运动简图设计）有一个完整的概念，并培养具有初步的机构选型、组合和确定运动方案的能力，提高我们进行创造性设计、运算、绘图、表达、运用计算机和技术数据诸方面的能力，以及利用现代设计方法解决工程问题的能力，以得到一次较完整的设计方法的基本训练。
机械原理课程设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个构件的尺寸等进行构思、分析和计算，是机械产品设计的第一步，是决定机械产品性能的最主要环节，整个过程蕴涵着创新和发明。
为了综合运用机械原理课程的理论知识，分析和解决与本课程有关的实际问题，使所学知识进一步巩固和加深，我们参加了此次的机械原理课程设计。
1.2设计题目
玻璃瓶印花机构及传动装置
玻璃瓶印花机需要完成三个执行动作：
置瓶座（玻璃瓶用人工依顺序装放于座中）作单向间歇（向左）直线移动；
定位压块作水平方向的往复移动，以便压紧瓶颈端面或松开；
下端装有上墨系统的印花弧形图章上下往复移动。
通过三个执行动作的配合完成玻璃瓶印花工作。
印花过程的工作要求是：
当置瓶座中的玻璃瓶由输送链（或带）移进工作位置后，停止前进，压瓶定位压块开始左移，并压紧瓶颈，使得玻璃瓶固定。
此时，上方的印花弧形图章已向下移动，并压在瓶子柱面上，停止片刻后，印花完毕。
然后，图章上移，定位压块右移松开，输送链带着瓶移开工作位置，后一个瓶又进入工作位置，开始第二次的印花循环过程。
印花后的瓶经烘干后，自动装入专用包装箱内。
1.3设计条件及设计要求
原始数据表：
方案号
6
分配轴转速n（r/min）
50
分配轴输入功率P（kw）
1.0
玻璃瓶单程移距（mm）
115
印花图章上下移距（mm）
52
定位压块左右移距（mm）
25
（1）工作条件：
2班制，工作环境良好，有轻微振动；
（2）使用期限十年，大修期三年；
（3）生产批量：
小批量生产（<
20台）；
（4）带传动比i≤3；
（5）采用Y型电动机驱动。
（6）分配轴：
与减速器输出轴相连接（各执行机构的输入轴）
1.4设计任务
1、执行机构设计及分析
1）执行机构的选型及其组合
2）拟定执行机构方案，并画出机械传动系统方案示意图
3）执行机构尺寸设计，画出总体机构方案图，确定其基本参数、标明主要尺寸
4）画出执行机构运动简图
2、传动装置设计
1）选择电动机
2）计算总传动比，并分配传动比
3）计算各轴的运动和动力参数
3、撰写课程设计说明书。
二、执行机构运动方案设计
2.1功能分解与工艺动作分解
1）功能分解
为了实现玻璃瓶印花的总功能，将功能分解为：
玻璃瓶输送功能、玻璃瓶定位功能、印花功能。
2）工艺动作过程
要实现上述分功能，有下列工艺动作过程：
（1）利用间歇机构带动传送链（带）将玻璃瓶输送到指定位置，玻璃瓶到位后，间歇机构停歇等待下一循环。
（2）玻璃瓶定位机构向左移动，压紧瓶颈，使得玻璃瓶固定。
（3）印花机构向下移动，压在瓶子柱面上，停止片刻后，印花机构上移。
（4）玻璃瓶定位机构向右移动，松开瓶颈。
（5）间歇机构带动传送链（带）将玻璃瓶移开工作位置，开始第二次印花循环过程。
2.2方案选择与分析
1.方案选择
1）印花机构方案选择
印花机构方案1:
凸轮机构
滑块左右运动方案2:
六连杆机构
印花机构方案3:
导杆机构
印花机构方案4:
凸轮-连杆组合机构
印花机构方案5:
导杆滑块机构
印花机构方案6:
印花机构方案7:
曲柄滑块机构
印花机构方案8:
正弦机构
印花机构方案9:
五连杆机构
印花机构方案10:
连杆机构
印花机构方案11:
多杆机构
印花机构方案12:
曲柄滑块机构
表1.上述满足执行构件铅垂运动各个机构运动方案定性分析
方
案
号
主要性能特征
功能
功能质量
经济适用性
运动变换
增力
加
压
时
间①
一级传动角②
二级传动角
工作
平稳
性
磨损与变形
效率
复
杂
性
加工装配难度
成本
运动尺寸
１
满足
弱
较短
一般
较大
较复杂
较难
较高
２
满足
无
较长
有冲击
大
３
较小
４
５
简单
低
６
７
８
短
较平稳
易
9
长
剧烈
难
10
较低
11
12
注：
①加压时间是指在相同施压距离内，印头向下移动所用的时间，越长则越有利。
②一级传动角指连杆机构的传动角；
二级传动角指六杆机构或连杆复合机构中后一级机构的传动角。
③评价项目应因机构功能不同而有所不同。
对以上方案初步分析如表1。
从表中的分析结果不难看出：
方案:
10性能显较差；
方案：
1有较好综合性能；
其中：
1方案可用于机构系统运动方案的综合。
2）.玻璃瓶输送机构方案选择
输送机构方案1:
槽轮机构
输送机构方案2:
不完全齿轮机构
输送机构方案3:
表2上述满足执行构件运动的机构方案定性分析
功能
经济适用性
间歇送进
工作平稳性
磨损与变形
效率
复杂性
加工装配难度
运动尺寸
1
有
2
3
不复杂
对以上方案初步分析如表2。
4性能显较差；
1、2有较好综合性能；
3）玻璃瓶定位机构
玻璃瓶定位机构方案1:
玻璃瓶定位机构方案2:
有停歇的曲柄滑块机构
玻璃瓶定位机构方案3:
玻璃瓶定位机构方案4:
叠加杆组机构
玻璃瓶定位机构方案5:
玻璃瓶定位机构方案6:
导杆机构
玻璃瓶定位机构方案7:
玻璃瓶定位机构方案8:
玻璃瓶定位机构方案9:
凸轮摇杆滑块机构
表3.上述满足执行构件水平运动各个机构运动方案定性分析
加压时间①
工作平稳性
复杂性
成本
无
较短
较小
高
简单
易
低
小
小
较高
一般
较大
长
一般有
大
复杂
①加压时间是指在相同施压距离内，滑块移动所用的时间，越长则越有利。
对以上方案初步分析如表3。
7、8性能显较差；
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