冷霜自動(dòng)灌裝機(jī) 課程設(shè)計(jì)

1、湖南工業(yè)大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì)資 料 袋 機(jī)械工程 學(xué)院（系、部） 第 二 學(xué)年第 二 學(xué)期 課程名稱 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 職稱 教授 學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí) 學(xué)號(hào) 題 目 冷霜自動(dòng)灌裝機(jī) 成 績(jī) 起止日期 2012 年 6 月10 日 2012 年6 月20 日目 錄 清 單序號(hào)材 料 名 稱資料數(shù)量備 注1課程設(shè)計(jì)任務(wù)書12課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書13課程設(shè)計(jì)圖紙若干張456 - 10 - 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)機(jī) 械 原 理 課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書冷霜自動(dòng)灌裝機(jī)起止日期： 2012 年 6 月 10 日 至 2012 年 6 月 20 日學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)成績(jī)指導(dǎo)教師(簽字)機(jī)械工程學(xué)院（部）2012年 6月

2、20 日目錄0. 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書21. 設(shè)計(jì)題目32. 工作原理和工藝動(dòng)作分解33.根據(jù)工藝動(dòng)作和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖54. 灌裝機(jī)的功能分析與設(shè)計(jì)過(guò)程.65.設(shè)計(jì)總結(jié)11湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2011 2012 學(xué)年第 2 學(xué)期 機(jī)械工程 學(xué)院（系、部） 機(jī)械大類 專業(yè) 1012 班級(jí)課程名稱： 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 冷霜自動(dòng)灌裝機(jī) 完成期限：自 2012 年 6 月10 日至 2012 年 6 月 20日共 1 周內(nèi)容及任務(wù)一、設(shè)計(jì)的任務(wù)與主要技術(shù)參數(shù)通過(guò)出料活塞桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)冷霜灌裝入盒內(nèi)，。 設(shè)計(jì)參數(shù)是： 1）冷霜自動(dòng)灌裝機(jī)的生產(chǎn)能力：60盒/min。2）冷霜盒尺寸：

3、3050mm，高度h為1015mm；3）工作臺(tái)離地距離為10001200mm；二、設(shè)計(jì)工作量要求：對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)課題進(jìn)行工作原理和工藝動(dòng)作分解，根據(jù)工藝動(dòng)作和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖，進(jìn)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型，構(gòu)思該機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案，并進(jìn)行的選擇和評(píng)定，確定機(jī)械運(yùn)動(dòng)的總體方案，根據(jù)任務(wù)書中的技術(shù)參數(shù)，確定該機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的速比和變速機(jī)構(gòu)，作出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，對(duì)相關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的具體尺度進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)。要求有設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份，相關(guān)圖紙一至兩張。（有條件的要求用三維動(dòng)畫表述）。進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容6.10-6.10構(gòu)思該機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案6.11-6.19運(yùn)動(dòng)分析及作圖6.20整理說(shuō)明書與答辯主要參考資料朱理機(jī)械原理北京：高等

4、教育出版社，2008：15-200鄒慧君機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)北京：高等教育出版社，2009：15-250指導(dǎo)教師： 2012 年6 月10 日系（教研室）主任： 2012 年6 月 1 0 日1.設(shè)計(jì)題目：冷霜自動(dòng)包裝機(jī) 1.1設(shè)計(jì)原理：冷霜自動(dòng)灌裝機(jī)是通過(guò)的出料活塞桿冷霜灌裝入盒內(nèi)1）將空盒送進(jìn)六工位轉(zhuǎn)盤，利用轉(zhuǎn)盤間歇運(yùn)動(dòng)變換不同工位； 2）在灌裝工位上空盒上升灌入冷霜； 3）在貼錫紙工位上粘貼錫紙(利用錫紙下降)； 4）在蓋盒蓋工位上將盒蓋壓下； 5）送出成品。 2、原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求 1）冷霜自動(dòng)灌裝機(jī)的生產(chǎn)能力：60盒/min。 2）冷霜盒尺寸：直徑D=3050 mm，高度h=1015 m

5、m。 3）工作臺(tái)面離地面的距離約1 1001 200 mm。 4）要求機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，運(yùn)動(dòng)靈活可靠，易于制造。3、設(shè)計(jì)方案提示（1）、六工位合租盤機(jī)構(gòu)可采用槽輪、不完全齒輪、凸輪式間歇機(jī)構(gòu)。（2）、空盒上升可采用凸輪機(jī)構(gòu)。（3）、錫紙紙庫(kù)下降可采用凸輪機(jī)構(gòu)。（4）、壓蓋機(jī)構(gòu)也可采用凸輪機(jī)構(gòu)。為了使上述各機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)同步、協(xié)調(diào)工藝動(dòng)作，三個(gè)凸輪可裝在一根軸上。冷霜自動(dòng)灌裝機(jī)。在轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)上對(duì)包裝容器連續(xù)灌裝冷霜，轉(zhuǎn)臺(tái)有多工位停歇，以實(shí)現(xiàn)灌裝、封口等工序。為保證在這些工位上能夠準(zhǔn)確地灌裝、封口，應(yīng)有定位裝置。如圖， 工位1：輸入空瓶； 工位2：灌裝；工位3：粘貼錫紙、封口；工位4：輸出包裝好的容器

6、。旋轉(zhuǎn)型冷霜灌裝機(jī)該機(jī)采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)方式為機(jī)械傳動(dòng)。技術(shù)參數(shù)見下表。 技術(shù)參數(shù)表方案號(hào)轉(zhuǎn)臺(tái)直徑mm電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速r/min灌裝速度r/minA600144010B550144012C50096010所以電動(dòng)機(jī)選A或C比較合適題目要求大約60盒min2.工作原理和工藝動(dòng)作分解 工作原理和工藝動(dòng)作分解根據(jù)工藝過(guò)程，機(jī)構(gòu)應(yīng)具有一個(gè)電動(dòng)機(jī)和四個(gè)執(zhí)行構(gòu)件。 （包裝盒的送料機(jī)構(gòu)，將包裝盒推起的機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)盤的間歇運(yùn)動(dòng)，最終取料機(jī)構(gòu)）四個(gè)執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)形式如下所示：（1）包裝盒的送料機(jī)構(gòu)，將空的包裝盒推至指定位置，轉(zhuǎn)臺(tái)間歇一次，進(jìn)料機(jī)構(gòu)就要來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次（一個(gè)周期），那么進(jìn)料機(jī)構(gòu)的主動(dòng)桿的轉(zhuǎn)速也是60轉(zhuǎn)/分

7、（2）包裝盒推起一邊能方便的灌裝：包裝盒被送至指定位置后，下方的凸輪開始運(yùn)動(dòng)，將包裝盒托起到指定位置，可以方便加料。（3）與送包裝盒相同采用凸輪機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行取料轉(zhuǎn)臺(tái)間歇一次，取料機(jī)構(gòu)就要來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，那么取料機(jī)構(gòu)的主動(dòng)桿的轉(zhuǎn)速也是60轉(zhuǎn)/分。所以與進(jìn)料機(jī)構(gòu)相同，可以更好的加強(qiáng)機(jī)構(gòu)的精確度。（4）整個(gè)裝盤采用間歇機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)連續(xù)的加料送料等工序根據(jù)要求轉(zhuǎn)臺(tái)有6個(gè)工位，且要求停歇，這樣該裝置采用槽輪機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間、停歇時(shí)間及每次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度變化范圍較大，設(shè)計(jì)較靈活。槽輪機(jī)構(gòu)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)一周時(shí)，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)六分之一周，從動(dòng)輪每轉(zhuǎn)停歇六次。本次設(shè)計(jì)要求10轉(zhuǎn)/分，即從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/分，而主動(dòng)輪

8、的轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分。同時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速為1440轉(zhuǎn)/分，因此要采用減速機(jī)構(gòu)。減速機(jī)構(gòu)由帶輪帶動(dòng)，并且由直齒輪和一組蝸輪蝸桿帶動(dòng)。3.根據(jù)工藝動(dòng)作和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的目的是確定各機(jī)構(gòu)執(zhí)行構(gòu)件動(dòng)作的先后順序、相位，以利于設(shè)計(jì)、裝配和調(diào)試。以主動(dòng)件的轉(zhuǎn)角作為橫坐標(biāo)(0°、360°)，以各機(jī)構(gòu)執(zhí)行構(gòu)件的位移為縱坐標(biāo)作出位移曲線。主動(dòng)軸每轉(zhuǎn)一圈為其準(zhǔn)擬定的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)表 運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)表工作臺(tái)快進(jìn)休止定位快進(jìn) 快退頂起快進(jìn)休止快退壓蓋快進(jìn)休止快退取料休止快進(jìn)快退*灌裝機(jī)間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)應(yīng)有下面基本功能：整個(gè)裝盤采用間歇機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)連續(xù)的加料送料等工序根據(jù)要求轉(zhuǎn)臺(tái)有6個(gè)工位，且要求

9、停歇，這樣該裝置采用不完全齒輪機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)槽輪機(jī)構(gòu)是由普通漸開線齒輪機(jī)構(gòu)演化而成的一種間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)的選用由下圖可知垂直平面換向平行平面換向按給定所需要的運(yùn)動(dòng)條件和空間，時(shí)間條件下，選出來(lái)兩種方案。如圖：方案一方案二r方案二：采用凸輪機(jī)構(gòu)，此機(jī)構(gòu)可以相對(duì)精確的將包裝盒送到指定位置，但是設(shè)計(jì)比較麻煩。頂起包裝盒機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)同理采用凸輪機(jī)構(gòu)，縱向運(yùn)動(dòng)。粘貼錫紙盒壓盒蓋由于將錫紙庫(kù)盒壓盒蓋焊接在了一起所以這兩個(gè)工布是可以一起進(jìn)行的，由圓柱凸輪機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤間歇機(jī)構(gòu)方案一 綜上所述機(jī)構(gòu)選用表功能執(zhí)行構(gòu)件工藝動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤停歇旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)槽輪機(jī)構(gòu)進(jìn)取料機(jī)構(gòu)包裝盒頂起機(jī)構(gòu)推桿推桿橫向直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)縱向推

10、桿推桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)壓蓋機(jī)構(gòu)壓盒機(jī)構(gòu)灌裝壓頭錫紙庫(kù)縱向停歇往復(fù)運(yùn)動(dòng)縱向停歇往復(fù)運(yùn)動(dòng)搖桿機(jī)構(gòu)搖桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的評(píng)定 槽輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形尺寸小，工作可靠，能準(zhǔn)確地控制轉(zhuǎn)角，機(jī)械效率高：缺點(diǎn)主要是在槽輪的啟動(dòng)和停止時(shí)加速度變化大，具有柔性沖擊，且隨著轉(zhuǎn)速的增加或槽輪槽數(shù)的減少而加劇槽輪機(jī)構(gòu)一般用于轉(zhuǎn)速不很高的自動(dòng)機(jī)械，輕工機(jī)械或儀器儀表中。5課程設(shè)計(jì)總結(jié)經(jīng)過(guò)一個(gè)星期多的摸索和嘗試，在老師的帶領(lǐng)和聽從同學(xué)們的意見下，我將機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)做完了.這次課程設(shè)計(jì)，老師分配給我的任務(wù)是冷霜自動(dòng)灌裝機(jī)的設(shè)計(jì)，其實(shí)在同學(xué)們分配的任務(wù)中，這個(gè)工作算是簡(jiǎn)單的，因?yàn)樽詣?dòng)灌裝在企業(yè)生產(chǎn)中很常見，在生活中遇到的機(jī)

11、會(huì)也多。但是生活始終是生活，設(shè)計(jì)來(lái)源于生活，卻又要高于生活。對(duì)于我們這些只懂一些皮毛的學(xué)生來(lái)說(shuō)，還是一定困難的。首先，做設(shè)計(jì)，我們得知道常用的零件，構(gòu)件。還有懂一些常用的設(shè)計(jì)軟件，比如auto cad。知道零件的用途和優(yōu)缺點(diǎn)，才能對(duì)機(jī)器做出更科學(xué) 更有效的設(shè)計(jì)。畢竟機(jī)器是由眾多零件構(gòu)成的 ，要分析它的受力以及運(yùn)動(dòng)工作過(guò)程，選取更優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，這樣不僅能節(jié)省材料，還能保證設(shè)計(jì)出來(lái)的機(jī)器能穩(wěn)定安全高效的工作。這就是此次課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到的這門課能叫我們的東西，那就是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)且袆?chuàng)新 思維要開闊但不能不切實(shí)際。從生活中取材，但不能墨守常規(guī)。做課程設(shè)計(jì)，不能缺少畫圖 而且畫的不止一張，要比較各種方案 才能有更好的設(shè)計(jì)思路。沒有嘗試，就很難想象出機(jī)器的組成和工作方式?？偟膩?lái)說(shuō)，這次課程設(shè)計(jì)還是順利的，雖然有很多不懂，但是通過(guò)上網(wǎng)，以及老師先前的指導(dǎo)，再加上同學(xué)們適當(dāng)?shù)慕ㄗh，和自己的努力，都一一克服了這些困難。特別是對(duì)推桿 連桿 齒輪等構(gòu)件有