洗瓶机构原理设计

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1、洗瓶机设计——目录一、设计任务书………………………………………………………………3二．机械运动方案设计………………………………………………………4三、机械总体结构设计………………………………………………………7四、机械传动系统设计……………………………………………………8五、主要零部件的设计计算………………………………………………8六、执行机构和传动部件的结构设计…………………………………9七、最终设计方案和机构简介……………………………………………10八、设计心得体会…………………………………………………………………10九、参考资料………………………………………………

2、……………………109一、设计任务书(1)设计题目图1洗瓶机工作示意图设计洗瓶机。如图1所示，待洗的瓶子放在两个同向转动的导辊上，导辊带动瓶子旋转。当推头M把瓶子推向前进时，转动着的刷子就把瓶子外面洗净。当前一个瓶子将洗刷完毕时，后一个待洗的瓶子已送入导辊待推。洗瓶机的技术要求见表1。表1洗瓶机的技术要求方案号瓶子尺寸（长×直径）mm，mm工作行程mm生产率个/s急回系数k电动机转速r/minAφ100×2006001531440Bφ80×180500163.21440Cφ60×150420183.5960(2)设计任务1.洗瓶机应包括齿轮、平面连杆机构等常用机构或组合

3、机构。2.设计传动系统并确定其传动比分配。3.画出机器的机构运动方案简图和运动循环图。94.设计组合机构实现运动要求，并对从动杆进行运动分析。也可以设计平面连杆机构以实现运动轨迹，并对平面连杆机构进行运动分析。绘出运动线图。5.其他机构的设计计算。6.编写设计计算说明书。7.学生可进一步完成：洗瓶机推瓶机构的计算机动态演示等。(3)设计要求1.工作原理为了清洗瓶子，需将瓶子推入同向转动的导辊上，导辊带动瓶子旋转，推动瓶子沿导辊前进，转动的刷子就将瓶子洗净。它的主要动作是将瓶子沿着导辊推动，瓶子推动过程中将瓶子旋转以及将刷子转动。2.原始数据（1）瓶子尺寸：长度L=100

4、mm，直径D=200mm。（2）推进距离S=600mm，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。（3）按生产率每分钟3个的要求，推程的平均速度v=40mm/s，返回时的平均速度为工作时的平均速度的三倍。（4）电动机转速为1440r/min。（5）急回系数3。二、机械运动方案设计(1)分析设计要求可知：洗瓶机主要由推瓶机构、导辊机构、转刷机构组成。设计的推瓶机构应使推头M以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，准备第二个工作循环。根据设计要求，推头M可走图2所示轨迹，而且推头M在工

5、作行程中应作匀速直线运动，在工作段前后可有变速运动，回程时有急回。9图2推头M运动轨迹对这种运动要求，若用单一的常用机构是不容易实现的，通常要把若干个基本机构组合，起来，设计组合机构。在设计组合机构时，一般可首先考虑选择满足轨迹要求的机构（基础机构），而沿轨迹运动时的速度要求，则通过改变基础机构主动件的运动速度来满足，也就是让它与一个输出变速度的附加机构组合。(2)推瓶机构选择推瓶机构的方案：根据前述设计要求,推瓶机构应为一具有急回特性的机构,为了提高工作效率,一是行程速比变化系数K尽量大一些;在推程(即工作行程)中,应使推头作直线运动,或者近似直线运动,以保证工作的稳

6、定性,这些运动要求并不一定都能得到满足,但是必须保证推瓶中推头的运动轨迹至少为近似直线,以此保证安全性。推头的运动要求主要是满足急回特性,能满足急回特性的机构主要有曲柄滑块机构,曲柄转动导杆机构和曲柄摆动导杆机构。运用前述设计的思想方法,再考虑到机构的急回特性和推头做往复直线运动的特点，所以根据要求，本机构采用了五杆组合机构，由齿轮和四连杆机构来实现(如下图所示)1.凸轮－铰链四杆机构方案如图3所示，铰链四杆机构的连杆2上点M走近似于所要求的轨迹，M点的速度由等速转动的凸轮通过构件3的变速转动来控制。由于此方案的曲柄1是从动件，所以要注意度过死点的措施。图3凸轮－铰链四

7、杆机构的方案2.五杆组合机构方案9确定一条平面曲线需要两个独立变量。因此具有两自由度的连杆机构都具有精确再现给定平面轨迹的特征。点M的速度和机构的急回特征，可通过控制该机构的两个输入构件间的运动关系来得到，如用凸轮机构、齿轮或四连杆机构来控制等等。图4所示为两个自由度五杆低副机构，1、4为它们的两个输入构件，这两构件之间的运动关系用凸轮、齿轮或四连杆机构来实现，从而将原来两自由度机构系统封闭成单自由度系统。a)b)c)d)图4五杆组合机构的方案9三、机械总体结构设计为了清洗瓶子的外表和里面，需将瓶子推入同向转动的导辊上，导辊带动瓶子旋转，