旋转型啤酒灌装机设计.docx

1、旋转型啤酒灌装机设计课 程 设 计题 目：旋转型灌装机班 级：姓 名：指导教师：完成日期：一、设计题目旋转型灌装机二、原始资料旋转型灌装机的传动方式，参数要求三、上交材料机构运动简图 1 份课程设计说明书 1 份四、进度安排(参考)熟悉题目，并收集相关资料 确定传动机构及设计方案，确定传动比 绘制运动机构简图及运动循环图 编写说明书准备及答辩五、指导教师评语成 绩： 指导教师 日 期 摘 要设计旋转型灌装机。在转动工作台上对包装容器连续灌装流体，转台有多工位停歇，以实现灌装、 封口等工序。为保证在这些工位上能够准确地灌装、封口，应有定位装置。我们通过连杆机构，凸轮机 构及齿轮机构等 3 种常用

2、机构，达到我们说要设计的要求，使我们的旋转型灌装机更合理，更实用，更 经济。通过这次的课程设计，可以把所学理论运用到实际设计当中，也充分的锻炼自己的创新能力，掌握 了一些常用机构的设计方法和过程，提高了我们综合运用机械原理课程理论的能力，培养了分析和解决 一般机械运动实际问题的能力，并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展AbstractDesign of rotary-type filler. Turning the table on a continuous filling of fluid containers, multiple-station turntable relented, a

3、nd in order to achieve filling, sealing and other processes. To ensure that these publicspaces can accurately filling, sealing, should be locating device. Through linkage, cam and gearmechanism such as three kinds of common institutions, to achieve our design requirements that have tomake our rotati

4、ng filling machine is more reasonable, more practical and more economical. Through this curriculum design, the theory can be applied to the actual designs, but also to fully exercise their ability to innovate, to master a number of commonly used design methods and processes for agencies to improve t

5、he integrated use of mechanical principles of our ability to curriculum theory, trained to analyze and solve practical problems in general mechanical movement of the capabilities and what they have learned to be further consolidated, deepened and extended1 设计题目目录11.1 设计条件11.2 设计要求12 原动机的选择23 传动比分配24

6、 传动机构的设计24.1 减速器设计24.2 第二次减速装置设计34.3 第三次减速装置设计44.4 齿轮的设计55 方案拟定65.1 综述65.2 选择设计方案75.3 方案86 机械运动循环图97 凸轮设计、计算及校核98 设计感想129 参考资料12方案号转台直径mm电动机转速r/min灌装速度r/minA600144010C50096010计算与说明主要结果.1 设计题目设计旋转型灌装机。在转动工作台上对包装容器（如玻璃瓶）连续灌装流体（如饮料、酒、冷霜等），转台有多工位停歇，以实现灌装、封口等工序。为保证在这些工位上能够准确地灌装、封口，应有定位装置。如图 8.4 中，工位 1：输入

7、空瓶；工位 2：灌装；工位 3：封口；工位 4：输出包装好的容器。固定工作台1 4传送带2 3 转台1.1 设计条件该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动旋转型灌装机技术参数1.2 设计要求1.旋转型灌装机应包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等三种常用机构。2.设计传动系统并确定其传动比分配。3.图纸上画出旋转型灌装机的运动方案简图，并用运动循环图分配各机构运动节拍。 4.凸轮机构的设计计算。按凸轮机构的工作要求选择从动件的运动规律，确定基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径。对盘状凸轮要 用电算法计算出理论廓线、实际廓线值。画出从动件运动规律线图及凸 轮廓线图。6.齿轮机构的设计计算。7.编写

8、设计计算说明书。.2 原动机的选择本身设计采用方案 A。故采用电动机驱动，其转速为 1440r/min。.3 传动比分配原动机通过三次减数达到设计要求。第一次减速，通过减速器三级 减速到 20r/min,其传动比分别为 2、6、6。第二次减速，夹紧装置，转动 装置及压盖装置所需转速为 10r/min,另设计一级减速，使转速达到要求， 其传动比分别为 2。第三次减速，传送带滚轴直径约为 10cm，其转速为 5r/min 即可满足要求，另设两级减速，传动比都为 2 即可。.4 传动机构的设计4.1 减速器设计减速器分为三级减速，第一级为皮带传动，后两级都为齿轮传动。 具体设计示意图及参数如下1 3

9、 42 5 61 为皮带轮：i1 2。2、3、4、5、6 为齿轮： z2=20 z3=120z4=20 z5=120 z6=20i32=z3/z2=120/20=6 i54=z5/z4=120/20=6n1=n/(i1*i32*i34)=1440/(2*6*6)=20r/min4.2 第二次减速装置设计减速器由齿轮 6 输出 20r/min 的转速，经过一级齿轮传动后，减少到 10r/min。z2=20 z3=120 z4=120 z5=120 z6=20n=1440r/min i12 i32=6 i54=6n1=20r/min6、7 为齿轮：z6=20 z7=40 i76=z7/z6=40/

10、20=2n2=n1/i76=20/2=10r/minz6=20 z7=40 i76=2n2=10r/min6减速器74.3 第三次减速装置设计减速器由齿轮 6 输出 20r/min 的转速，经两级减速后达到 5r/min, 第一级为齿轮传动，第二级为皮带传动。具体设计示意图及参数如下：66、8 为齿轮：z6=20 z8=409 为皮带轮：i9=2 i86=z8/z6=40/20=2n3=n1/(i86*i9)=20/(2*2)=5r/minz6=20 z8=40 i9=2 i86=2n3=5r/min4.4 齿轮的设计上为一对标准直齿轮（传动装置中的齿轮 6 和齿轮 7）。具体参数 为：z6=

11、20，z7=40，m=5mm，a=20。中心距：a=m(z6+ z7)/2=5*(20+40)/2=150mm分度圆半径：r6= a*z6/（z7+z6）=180*20/（20+40）=50mmr7= a*z7/（z7+z6）=180*40/（20+40）=100mm基圆半径：rb6=m *z6*cosa=5*20*cos20=47mm rb7=m*z7*cosa=5*40*cos20=94mm齿顶圆半径：ra6=(z6+2ha*)*m/2=(20+2*1)*5/2=55mm ra7=(z7+2ha*)*m/2=(40+2*1)*5/2=105mm齿顶圆压力角：aa6=arccos【z6cos

12、a/（z6+2ha*）】=acrcos【20cos20/（20+2*1）】=31.32z6=20 z7=40m=5mm a=20a=150mm r6=50mm r7=100mm rb6=47mmrb7=94mmra6=55mm ra7=105mm aa6=31.32 aa7=26.50pb6=14.76mm ea=1.641aa7=arccos【z7cosa/（z7+2ha*）】=acrcos【40cos20/（40+2*1）】=26.50基圆齿距：pb6=pb7=pmcosa3.14*5*cos 20=14.76mm理论啮合线：N1N2 实际啮合线：AB重合度：ea=【z6(tanaa6-t

13、ana)+z7(tanaa7-tana)】/2p=【20(tan31.32-tan20)+40(tan26.50-tan20)】/2p=1.64ea1这对齿轮能连续转动.5 方案拟定5.1 综述待灌瓶由传送系统(一般经洗瓶机由输送带输入)或人工送入灌装机 进瓶机构,转台有多工位停歇，可实现灌装、封口等工序。为保证在这些 工位上能够准确地灌装、封口，应有定位装置。我们将设计主要分成下几个步骤： 1输入空瓶：这个步骤主要通过传送带来完成，把空瓶输送到转台上使 下个步骤能够顺利进行。 2灌装：这个步骤主要通过灌瓶泵灌装流体，而泵固定在某工位的上方。3封口：用软木塞或者金属冠通过冲压对瓶口进行密封的过

14、程，主要通 过连杆结构来完成冲压过程。4输出包装好的容器：步骤基本同 1，也是通过传送带来完成。以上 4 个步骤 由于灌装和传送较为简单 无须进行考虑，因此，旋转 型灌装机运动方案设计重点考虑便在于转盘的间歇运动、封口时的冲压过程、工件的定位，和实现这 3 个动作的机构的选型和设计问题。5.2 选择设计方案机构实现方案转盘的间歇运动机构槽轮机构不完全齿轮封口的压盖机构连杆机构凸轮机构工件的定位机构连杆机构凸轮机构根据上表分析得知 机构的实现方案有 2*2*2=8 种实现方案5.3 方案转盘的间歇运动机构为不完全齿轮机构，封口的冲压机构为连 杆机构，工件的定位机构为凸轮机构6 机械运动循环图.7

15、 凸轮设计、计算及校核此凸轮为控制定位工件机构，由于空瓶大约为 100mm，工件定位机 构只需 60mm 行程足够，故凸轮的推程设计为 60mm，以下为推杆的运动 规律：度数0-90105120120-300315330-360位移（mm）0306060300为了更好的利用反转法设计凸轮，根据上图以表格的形式表示出位移和 转角的关系。基圆：r0=480mm 滚子半径：rr=30 行程：h=60mm 推程角：f =30 回程角：f=30 进休止角：f s=120 远休止角：f s=180 最大压力角：amax=2830r0=480mmrr=30 h=60mm f=30f=30 f s=120f

16、s=180 amax=28308 设计感想这次机械原理课程设计历时 10 天，时间上虽有些紧张，做设计 的时候考虑的也并不周全，但我们利用这段时间巩固了所学的知识，把 所学理论运用到实际设计当中，也充分的锻炼自己的创新能力。在实际 的设计过程中，我们也遇到了许多的困难，不过经过我们大家的团结努 力，一点点克服了困难，最终设计出了自己的方案。通过这次机械原理课程设计，掌握了一些常用执行机构、传动机构或简 单机器的设计方法和过程，提高了我们综合运用机械原理课程理论的能 力，培养了分析和解决一般机械运动实际问题的能力，并使所学知识得 到进一步巩固、深化和扩展，对以后的学习也奠定了一定的基础，使我 们学得更加轻松，更加高效。.9 参考资料1 孙恒.机械原理M.北京：高等教育出版社，2006.52 孙志礼.机械设计M.沈阳：东北大学出版社，2000.93 巩云鹏.机械设计课程设计：M.东北大学出版社，2000.124 李凤平.机械图学M. 沈阳：东北大学出版社，2003.95 朱龙根.机械系统设计M.北京：机械工业出版社，2001.56 杨汝清.现代机械设计系统与结构M.上海：科学技术文献出版社，20007 蔡春源.机械零件设计手册M.北京：冶金工业出版社，1994附录：CAD 图纸