洗瓶機課程設(shè)計

1、洗瓶機設(shè)計計算說明書課程名稱 機械原理課程設(shè)計 學生姓名 詹守一 學 號 14143134 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 指導(dǎo)教師 賴金濤 完成日期 洗瓶機設(shè)計任務(wù)書一、設(shè)計題目：3二、設(shè)計任務(wù)4三、設(shè)計要求43.1工作原理及工藝動作過程43.2原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求4四、設(shè)計方案的擬定和比較54.1方案一：凸輪-鉸鏈四桿機構(gòu)54.2方案二：五桿組合機構(gòu)方案：5五、設(shè)計方案的優(yōu)點6六、運動參數(shù)與動力參數(shù)計算6七、心得體會9一、 設(shè)計題目：洗瓶機洗瓶機主要由推瓶機構(gòu)、導(dǎo)輥機構(gòu)、轉(zhuǎn)刷機構(gòu)組成。如圖1所示，待洗的瓶子放在兩個同向轉(zhuǎn)動的導(dǎo)輥上，導(dǎo)輥帶動瓶子轉(zhuǎn)動。當推頭M把瓶子向前推動時，轉(zhuǎn)動著的刷子就把

2、瓶子外面洗凈。當前一個瓶子將洗刷完畢時，后一個待洗的瓶子已送入導(dǎo)輥待推。圖1 洗瓶機工作示意圖洗瓶機的技術(shù)要求見下表：方案號瓶子尺寸（直徑，長）/(mm，mm)工作行程/(mm)生產(chǎn)率/(個/s)急回系數(shù)K電動機轉(zhuǎn)速/(r/min)C60,150420183.5960二、 設(shè)計任務(wù)1、 洗瓶機應(yīng)包括齒輪、平面連桿機構(gòu)等常用機構(gòu)或組合機構(gòu)。提出兩種以上的設(shè)計方案并經(jīng)過比較后選定一種進行設(shè)計。2、 設(shè)計傳動系統(tǒng)并確定其傳動比分配。3、 繪制機器的機構(gòu)運動方案簡圖和運動循環(huán)圈。4、 設(shè)計組合機構(gòu)實現(xiàn)運動要求，并對從動桿進行進行運動分析。也可以設(shè)計平面連桿以實現(xiàn)運動軌跡，并對平面連桿機構(gòu)進行運動分析，

3、繪制運動線圖。若采用凸輪機構(gòu)，要求用解析法設(shè)計凸輪。5、 其他機構(gòu)的設(shè)計計算。6、 編寫設(shè)計計算說明書。三、 設(shè)計要求3.1 工作原理及工藝動作過程為了清洗圓形瓶子外面，需將瓶子推入通向轉(zhuǎn)動的導(dǎo)輥上，導(dǎo)輥帶動瓶子旋轉(zhuǎn)，推動瓶子沿導(dǎo)輥前進，轉(zhuǎn)動的刷子就將瓶子洗凈。主要動作：將到位的瓶子沿著導(dǎo)輥推動，瓶子推動過程利用導(dǎo)輥轉(zhuǎn)動將瓶子旋轉(zhuǎn)以及將刷子轉(zhuǎn)動。3.2 原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求1） 瓶子尺寸：大端直徑d=60mm，長150mm。2） 推進距離L=420mm，推瓶機構(gòu)應(yīng)使推頭以接近勻速的速度推瓶，平穩(wěn)地接觸和脫離瓶子，然后推頭快速返回原位，準備進行第二個工作循環(huán)。3） 按生產(chǎn)率的要求，推程平均速度為v

4、=126mm/s，返回的平均速度為工作行程的3.5倍。4） 機構(gòu)傳動性好，結(jié)構(gòu)緊湊，制造方便。設(shè)計任務(wù)1） 根據(jù)上述動作要求擬定運動循環(huán)圖。2） 進行推瓶機構(gòu)和洗瓶機構(gòu)的選型，實現(xiàn)洗瓶動作要求。3） 機械運動方案的評定和選擇。4） 根據(jù)選定的電動機和執(zhí)行機構(gòu)的運動參數(shù)擬定機械傳動方案。5） 畫出機械運動方案簡圖。（機械運動示意圖）6） 對機械傳動系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)進行運動尺寸計算。四、 設(shè)計方案的擬定和比較 4.1 方案一：凸輪-鉸鏈四桿機構(gòu)如圖所示，鉸鏈四桿機構(gòu)的連桿2上的點M走近似于所要求的軌跡，點M的速度由等速轉(zhuǎn)動的凸輪驅(qū)動構(gòu)件3的變速轉(zhuǎn)動來控制。 4.2 方案二：五桿組合機構(gòu)方案：如圖所示

5、為兩個自由度的5桿低副機構(gòu)，1、4為它們的兩個輸入構(gòu)件，這兩個構(gòu)件之間的運動關(guān)系用齒輪來實現(xiàn)，從而將原來兩自由度機構(gòu)系統(tǒng)封閉成單自由度系統(tǒng)。由于凸輪-鉸鏈四桿機構(gòu)方案中的曲柄1是從動件，所以要采取渡過死點的措施，即應(yīng)添加其它機構(gòu)使其順利渡過死點位置，考慮到設(shè)計方案盡可能簡潔，因此我們經(jīng)考慮終選定第二種方案（五桿組合機構(gòu)方案）。五、 設(shè)計方案的優(yōu)點 確定一條平面曲線需要兩個獨立變量。因此具有兩自由度的連桿機構(gòu)都具有精確再現(xiàn)給定平面軌跡的特征。點M的速度和機構(gòu)的急回特征，可通過控制該機構(gòu)的兩個輸入構(gòu)件間的運動關(guān)系來得到 ，在五桿機構(gòu)中，兩個輸入構(gòu)件間的關(guān)系用齒輪來實現(xiàn)，從而將原來兩自由度機構(gòu)系統(tǒng)封

6、閉成單自由度系統(tǒng)。是整個機構(gòu)變得簡單，符合機械設(shè)計的簡潔性要求。六、 運動參數(shù)與動力參數(shù)計算假設(shè)1、2、3、4桿長分別為L1、L2、L3、L4L2-L1=L*0.5 L1+L2=L*0.866 由得：L1=110mmL2=410mm由于左右兩邊對稱所以 L3=L1=110mmL4=L2=410mm機架長=600-0.5*300-0.5*300=300mm所以齒輪半徑R=75mmM點的移動速度V=600/20=30mm/s驗證最小傳動角：min=180。->40。即 <140。假設(shè)成立，取=100。驗證虛線長=L2=L3=410mm<110+300+110滿足三角形要求所以=1

7、00。成立即min >40。七、 心得體會 緊張而有辛苦的三周的課程設(shè)計結(jié)束了當我快要完成老師下達給我的任務(wù)的時候，我仿佛經(jīng)過一次翻山越嶺，登上了高山之顛，課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程千里之行始于足下，通過這次課程設(shè)計，我深深體會到這句千古名言的真正含義我今天認真的進行課程設(shè)計，學會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ)。 通過此次課程設(shè)計，我們學到了很多理論課上無法得到的收獲。以前原理課上只知道什么構(gòu)件可以實現(xiàn)什么運動，而通過此次課程設(shè)計，在老師的指導(dǎo)下我們知道什么樣的能力干什么樣的活，不要大才小用，殺雞用宰牛刀。這既是一種浪費增加了機器的成本，也是對設(shè)計的不負責任。這次課程設(shè)計使我在工作作風上得到了一次難得的磨練短短兩周的課程設(shè)計，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識是真正如此的缺乏，自己綜合應(yīng)用所學的專業(yè)知識能力是如此的不足，今后需要繼續(xù)努力。 作為機械系的學生，我覺得類似的課程設(shè)計是十分有意義的，而且是十分