機(jī)械原理課程洗瓶機(jī)設(shè)計(jì)

1、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目 洗瓶機(jī)機(jī)械工程學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)目錄1.設(shè)計(jì)要求一 設(shè)計(jì)題目·········································&#

2、183;·········3二 設(shè)計(jì)要求·······································&

3、#183;···········3三 設(shè)計(jì)提示·····································

4、··············4四 洗瓶機(jī)的工藝動(dòng)作及功能分解 1洗瓶機(jī)的動(dòng)作分解·······························

5、3;··········5 2工作原理······································

6、83;···········5 3推頭M的設(shè)計(jì)要求····································

7、3;·····6五 運(yùn)動(dòng)方案及選擇 1 方案一（組合機(jī)構(gòu)）········································6 2方案二

8、（五連桿機(jī)構(gòu)）······································6 3方案三（凸輪機(jī)構(gòu)）·········

9、;·······························74 優(yōu)缺點(diǎn)的比較及最終方案················

10、83;·················7六 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)·······························

11、··············8七 機(jī)構(gòu)組合 參數(shù)及運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì) 1 機(jī)構(gòu)選用································

12、···············8 2 機(jī)構(gòu)組合·································

13、3;·············9 3 運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)···································

14、········9 4 設(shè)計(jì)計(jì)算········································

15、3;······9 5 運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖··········································&

16、#183;··13八 設(shè)計(jì)圖紙··············································

17、;··13久 心得體會(huì)··············································

18、83;·13十 參考文獻(xiàn)···············································&

19、#183;15一 設(shè)計(jì)題目洗瓶機(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11.1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)瓶子旋轉(zhuǎn)。當(dāng)推頭M把瓶子向前推進(jìn)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)著的刷子就把瓶子外面洗凈。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9.1 洗瓶機(jī)工作示意圖洗瓶機(jī)的技術(shù)要求見表9.2。表9.2 洗瓶機(jī)的技術(shù)要求二 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)。學(xué)生應(yīng)提出兩種以上的設(shè)計(jì)方案并經(jīng)分析比較后選定一種進(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，并對從動(dòng)桿進(jìn)行運(yùn)

20、動(dòng)分析。也可以設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)軌跡，并對平面連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，繪出運(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)算說明書。（7）學(xué)生可進(jìn)一步完成：洗瓶機(jī)推瓶機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)演示等。 三 設(shè)計(jì)提示 分析設(shè)計(jì)要求可知：設(shè)計(jì)的推瓶機(jī)構(gòu)應(yīng)使推頭M以接近均勻的速度推瓶，平穩(wěn)地接觸和脫離瓶子，然后推頭快速返回原位，準(zhǔn)備第二個(gè)工作循環(huán)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，推頭M可走圖11.3所示軌跡，而且推頭M在工作行程中應(yīng)作勻速直線運(yùn)動(dòng)，在工作段前后可有變速運(yùn)動(dòng)，回程時(shí)有急回特性。推頭M運(yùn)動(dòng)軌跡對這種運(yùn)動(dòng)要求，若用單一的常用機(jī)構(gòu)是不容易實(shí)現(xiàn)的，通常要把若干個(gè)基本機(jī)構(gòu)組合

21、起來，設(shè)計(jì)組合機(jī)構(gòu)。 在設(shè)計(jì)組合機(jī)構(gòu)時(shí)，一般可首先考慮選擇滿足軌跡要求的機(jī)構(gòu)（基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)），而沿軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度要求，則通過改變基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)主動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)速度來滿足，也就是讓它與一個(gè)輸出變速度的附加機(jī)構(gòu)組合。實(shí)現(xiàn)本題要求的機(jī)構(gòu)方案有很多，可用多種機(jī)構(gòu)組合來實(shí)現(xiàn)。四 洗瓶機(jī)的工藝動(dòng)作及功能分解 1 洗瓶機(jī)的動(dòng)作分解（1） 刷子的轉(zhuǎn)動(dòng)。（圖1A）（2） 導(dǎo)輥的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)瓶的轉(zhuǎn)動(dòng)。（圖1B)（3） 推頭M的定軌跡移動(dòng)。（圖1C） 2 工作原理圖1A圖1B圖1C3 推頭M的設(shè)計(jì)要求 推頭M在長為600MM的工作行程中，作速度為45MM/S的勻速直線運(yùn)動(dòng)，在工作段前后有平均速度為135的變速運(yùn)動(dòng)，回程時(shí)具有K=3

22、的急回特性。五 運(yùn)動(dòng)方案及選擇方案一 （組合機(jī)構(gòu)）方案二 （五連桿機(jī)構(gòu)） 方案三 （凸輪機(jī)構(gòu)） 優(yōu)缺點(diǎn)的比較及最終方案方案一：方案一的結(jié)構(gòu)簡單，成本低。但組合機(jī)構(gòu)行程過長，生產(chǎn)效率較低不能滿足要求。方案二：結(jié)構(gòu)合理但運(yùn)動(dòng)軌跡不能滿足要求，而且計(jì)算量要求過于復(fù)雜，精確度不高。方案三：（最終采納方案）凸輪設(shè)計(jì)合理，行程滿足設(shè)計(jì)要求，生產(chǎn)效率滿足，偏差小，故采納此設(shè)計(jì)方案。六 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 按照設(shè)計(jì)要求，每分鐘要求清洗三個(gè)瓶子，所以分配軸3的轉(zhuǎn)速為3R/MIN，選取額定轉(zhuǎn)速為1440R/MIN的電動(dòng)機(jī)，總傳動(dòng)比I總=1440/3=480R/MIN，傳動(dòng)系統(tǒng)采用3級減速機(jī)構(gòu)，第一級為蝸輪蝸桿，選取傳動(dòng)

23、比為80.第二級為齒輪減速，傳動(dòng)比為3.第三級為錐齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)比為2。選取齒輪M=4，Z1=23=Z3.Z2=29=Z4。4七 機(jī)構(gòu)組合 參數(shù)及運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)1 機(jī)構(gòu)選用 驅(qū)動(dòng)方式采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，由已知的洗瓶機(jī)功能分解，分別選擇相應(yīng)的機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能。見表3表32 機(jī)構(gòu)組合三個(gè)機(jī)構(gòu)相互配合，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，滾動(dòng)，推送的負(fù)荷運(yùn)動(dòng)，緊湊銜接帶動(dòng)機(jī)構(gòu)，考慮合并使用。3 運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)輸送由凸輪-全移動(dòng)副絲桿機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)，負(fù)責(zé)推動(dòng)推頭的凸輪周轉(zhuǎn)一圈完成一次工作循環(huán)。完成整個(gè)洗瓶工作，其他的齒輪機(jī)構(gòu)作為輔助機(jī)構(gòu)，從而組成整個(gè)洗瓶機(jī)的工作流程。4 設(shè)計(jì)計(jì)算（1）原理作圖法簡便，直觀，但作圖誤差較大，難以獲得凸輪輪廓曲線上個(gè)點(diǎn)精確坐標(biāo)，所以按作圖法所得輪廓數(shù)據(jù)加工的凸輪只能應(yīng)用于低速或不重要的場合。對于高速凸輪或精確度要求較高的凸輪，必須建立凸輪理論輪廓曲線，實(shí)際輪廓曲線以及加工刀具中心軌跡的坐標(biāo)方程，并精確地計(jì)算出凸輪輪廓曲線或道具運(yùn)動(dòng)軌跡上個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值，以適合在數(shù)控機(jī)床上加工。（