中期进展报告书.docx

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中期进展报告书

机械运动方案及构造设计能力训练

进

展

报

告

班级：

1301

专业：

机械设计制造及其自动化

指导教师：

孙培禄

课题：

啤酒瓶清洗机的推瓶机构的设计

组长：

王鹏（2021090116）

副组长：

X亚鹏（2021090146）

组员：

李帅鹏（2021090109）

X桔祥（2021090118〕

王首馨（2021090167）

X学强（2021090111）

王亚松（2021090103）

黄伟（2021090117）

一．题目分析

*根据啤酒瓶的尺寸，设计全自动啤酒瓶清洗装置：

其参数要求如下：

〔1〕推进距离L600mm，推瓶机构应使推移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，准备进入第二个工作循环。

〔2〕按生产率每分钟3个的要求，推程的平均速度v=45mm/s，返回时的平均速度为工作时的平均速度的三倍。

〔3〕机构传动性能良好，构造紧凑，制造方便。

 *啤酒瓶洗瓶机设计要求

啤酒瓶洗瓶机是由推瓶机构、导辊机构和转刷机构共同来完成它的工作的。

首先是由推瓶机构以均匀的速度将瓶子推上工作台〔导辊〕，推头的往复运动使瓶子一个一个不连续的送上工作台进展清洗工作，由于瓶子是从静止到具有一定的速度，推头和瓶子之间必然存在着一定的冲击，所以就要考虑推头的材料不能是刚性材料，要用具有一定韧性的塑性材料以保证在工作过程中不至于将瓶子碰碎。

要实现上述分功能,有以下工艺动作过程:

（1）推头作直线或者近似直线运动,将瓶子沿导辊推到指定的位置。

（2）推头沿直线运动推动瓶子移动的程中,瓶子同时跟着两同向转动的导辊转动。

（3）瓶子离开，而推瓶机构急回至推瓶初始位置,进入下一个工作循环。

二．解决方案

根据我组人员屡次讨论，决定了下述方案。

1.总概念图〔包含进瓶机构和推瓶机构〕

但我们的设计着重于推瓶机构，如以下图局部：

推瓶机构起点简图如下：

推瓶起点设计说明：

上图是刚刚开场推瓶时候，推杆回到最左端，此时，刚好进瓶装置送下一个瓶，内刷子随推杆插入瓶子内，刷毛尽量选用软性材料，方便内刷子插入瓶内，这样随着凸轮带动推杆内刷子伸进瓶子内，等推头挡板抵到瓶口时，瓶子才受到推杆的推力，推头才会推动瓶子运动，进展外外表的清洗，一直到导辊完。

推瓶机构终点简图如下：

推瓶终点设计说明：

上图是推瓶推到终点的时候，推杆推到最右端，此时，瓶子在推杆的作用下，走到导辊末端，在重力的作用下，瓶子沿内刷子随刷杆滑入瓶子出瓶轨道内，刷杆和刷毛尽量选用软性材料，方便瓶子滑入出瓶滑道内，这样随着凸轮带动推杆往回运动，内刷子退出瓶子内，瓶子滑出内刷子后，瓶子落到出瓶滑道内，推头继续做回复运动，不过要防止死点的产生，才能稳定的进展下一个瓶子内外外表的清洗，一直循环工作。

2.推瓶机构主体设计

（1）凸轮连杆机构图示意图：

（2）机构运动简图如下：

连杆的杆长计算（王鹏，X亚鹏完成〕

补充说明：

1为了满足传动角的一定要求可以初步设计确定杆l1和l4在两个特殊位置〔推头位移最大和最小时〕所形成的这一夹角所在的范围。

2.杆长l2与中心距和基圆大小有关，根据压力角的范围可以大概设计出杆l2的长度。

3.同理杆l3的杆长与另外一个凸轮的基圆有关系，同样在保证满足压力角的许可范围设计杆l3的长度。

根据前述推导公式可计算得

l4=900mml1=700mml3=600mml2=135mm

￠1=133º￠2=26º￠3=47ºE=200mmF=140mm

〔3〕凸轮的设计：

*摆动凸轮的角位移线如下：

*摆动盘形凸轮轮廓线如下：

*摆动凸轮CAD零件三视图如下〔王鹏绘制〕：

*直动推杆的位移线图如下：

直动盘形凸轮轮廓线如下：

直动凸轮CAD零件三视图〔X亚鹏绘制〕：

*压力角的检验及机构尺寸确实定:

实际设计中规定压力角的许用值[ɑ]。

对摆动从动件，通常取[ɑ]=40º—50º，对于直动从动件，通常取[ɑ]=30º—38º。

滚子接触、润滑良好和支撑有较好刚性时取数据上限否那么取下限。

现通过移动从动件和摆动从动件凸轮廓线中测得：

移动从动件ɑ=17º<[ɑ]，摆动从动件ɑ=12º<[ɑ]。

都符合许用值，且符合设计要求。

*机构尺寸的最终确定：

（4）进瓶机构设计〔X学强，X桔祥完成〕

*进瓶设计说明

进瓶机构传动：

进瓶机构借助大齿轮带动上图中小齿轮，又由小齿轮带动的轴旋转，再由轴带动蜗轮蜗杆，然后蜗轮蜗杆带动其上的齿轮，再由齿轮带动间歇机构槽轮完成瓶子的输进。

运动协调设计：

在这里我选用的是槽轮间歇机构来进展瓶子的进瓶主要构件，负责把瓶子传送到洗瓶装置上。

因为按照生产率为3/min得到每洗一个要20s，所以设计主动拨盘转一周所需时间为20s，这样从动拨盘就每20s转动90°，再让它转过90°时的路程等于一个瓶子的长度即290mm，那么可以确定主动带轮1的直径D1，因为s=14Dp=290mm，所以R1≈369.4mm。

槽轮机构CAD零件三视图：

槽轮相关计算〔X桔祥，X学强完成〕

〔5〕减速器齿轮传动设计计算〔王首馨汇总完成〕

〔6〕其他零件三视图：

*大齿轮三视图〔王亚松绘制〕：

*小齿轮三视图〔黄伟绘制〕：

蜗杆三视图〔李帅鹏绘制〕：

三．我们存在的问题

（1）目前关于电机的选定没有明确的方向。

（2）推杆可能无法平稳地接触瓶体，有待改良。

（3）工作前后的变速运动会产生一些机构故障。

四．人员分工及个人内容

*王鹏〔组长〕，X亚鹏〔副组长〕：

（1）参考研究课堂文件，确定整体设计思路。

（2）搜集前期准备资料，资料来源于机械设计论坛〔.jixiesheji.）、机械毕业论文网〔。

Jxbylw.〕，XX文库，机械资料网〔.jxzl.）

中国机械设计大典等。

（3）与组员讨论比照方案，确定最终设计方案。

（4）整合组员资料以及意见，王鹏撰写开题报告，中期进展报告及最终辩论报告，X亚鹏完成各阶段同步ppt。

（5）完成装配图的绘制。

（6）绘制摆动凸轮三视图〔王鹏〕，直动凸轮三视图〔X亚鹏〕。

*其他组员：

（1）X桔祥：

搜集前期资料，确定运动循环图，参与设计中期报告，资料来源同上，完成槽轮机构的相关计算。

（2）王首馨：

搜集资料，来源同上，确定推瓶机构运动简图，参与设计中期报告，完成减速器齿轮传动的相关计算。

（3）X学强：

搜集资料，来源同上，完成槽轮机构的三视图绘制。

（4）李帅鹏：

搜集资料，来源同上，完成蜗杆机构的三视图绘制。

（5）王亚松：

搜集资料，来源同上，完成大齿轮的三视图绘制。

（6）黄伟：

搜集资料，来源同上，完成小齿轮的三视图绘制。

五．后续时间安排：

后续工作主要有，完成装配图的绘制，讨论修改各项计算的准确度，完成最终辩论报告。