洗瓶机课程设计方案1.doc

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1、机械原理课程设计说明书设计题目：洗瓶机学院：工学院专业：机械工程级：09机械二班同组人:冯育俊=1设计者：杨涛指导老师：苏艳萍2011年10月一、设计任务书fl二、洗瓶机流程分析及运动方案设计5机械总体结构设计四、执行机构和传动部件的结构设计11五、洗瓶机的工作原理12六、两种方案的评价比较13七、最终选定方案及设计总结18一、设计任务书(1)设计题目洗M机有关訓位置示意图］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辗上，导襯带动瓶子旋转。当推头M把瓶子推向前进时，转动着的刷子就把

2、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辐待推。洗瓶机的技术要求见表lo表1洗瓶机的技术要求方案号瓶子尺寸(长X直径)mm,mm工作行程mm生产率个/min急回系数k电动机转速r/minAeioox200600331440(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机构。2.设计传动系统并确定其传动比分配。1.画出机器的机构运动方案简图和运动循环图。4•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

3、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。(2)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银上，导辐带动瓶子旋转，推动瓶子沿导辐前进，转动的刷子就将瓶子洗净。它的主要动作是将瓶子沿着导辐推动，瓶子推动过程屮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二100mm,直径D=200mmo(2)推进距离S二600mm,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

4、均速度v=45mm/s,返冋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/mino(5)急回系数3。二、洗瓶机流程分析及运动方案设计(1)流程分析洗瓶机的流程分为五个流程：进瓶、清洗瓶内表面、推瓶、清洗瓶外表面、送瓶。（2）运动方案设计1、进瓶机构选择进瓶需要实现的是将瓶子从相应的位置匀速运送到推瓶机构上。为实现此运动，本方案将瓶子放入带有凹槽的胶性皮带上，利用滑轮带动皮带转动来实现。如下。图22、清洗瓶内表面机构设计清洗瓶内表面只需向瓶中插入…个旋转的毛刷，进行清洗。为实现这个流程，我

5、把此流程安排在进瓶流程中来实现。即在瓶子匀速前进的同时，利用转动的毛刷清洗瓶内表面。当把瓶放入凹槽时，同时毛刷插入瓶内（这个由清洗工人完成）。为实现此运动我采用了行星轮来实现，毛刷一方面跟随进瓶机构前进，一方面实现自身旋转，进行内表而清洗。如上图2：3、推瓶机构设计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。工枷L图3推头M运

6、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。A、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，以保证工作的稳定性，这些运动耍求并不一定都能得到满足，但是必须保证推瓶屮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

7、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，本机构采用五杆组合机构（由凸轮、齿轮和连杆机构组合而成）。1.五杆组合机构方案结构特点：饺链带动齿轮转动，齿轮带动涡轮传动，根据涡轮的转动，结合杆组，从而实现推头的急冋运动。即前进时间大于返冋时间和返回吋间大于BIJ进吋间。确定一条平面曲线需要两个独立变量。因此具有两口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，图3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

8、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（如下图所示）。如图所示，杆4的上升运动可以使推头在水平面上正常的工作，使推杆机构达到工作的平稳性与高效性。另外，此机构结构简单，安全性高，急回特性显著，便于制作，但是要注意预防死点的发生，以免出现顶死现象4、清洗区方案设计当瓶子进入清洗区域后，可以以多种的运动方式实现过程，可以是圆周运动，也可以是直线运