玻璃瓶印花机构及传动装置_机械原理课程设计

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1、机械原理课程设计设计计算说明书设计题目：玻璃瓶印花机构及传动装置天津理工大学机械工程学院25目录一设计题目1.1设计目的…………………………………………………………11.2设计题目…………………………………………………………11.3设计条件及设计要求……………………………………………2二执行机构运动方案设计2.1功能分解与工艺动作分解………………………………………22.2方案选择与分析…………………………………………………32.3执行机构设计……………………………………………………132.4机械系

2、统方案设计运动简图……………………………………17三传动系统方案设计3.1传动方案设计……………………………………………………183.2电动机的选择……………………………………………………193.3传动装置的总传动比和各级传动比分配………………………213.4传动装置的运动和动力参数计算………………………………21四设计小结……………………………………………………………24五参考文献……………………………………………………………2525一设计题目1.1设计目的机械原理课程设计是我们第一次较全面的机

3、械设计的初步训练，是一个重要的实践性教学环节。设计的目的在于，进一步巩固并灵活运用所学相关知识；培养应用所学过的知识，独立解决工程实际问题的能力，使对机械系统运动方案设计(机构运动简图设计)有一个完整的概念，并培养具有初步的机构选型、组合和确定运动方案的能力，提高我们进行创造性设计、运算、绘图、表达、运用计算机和技术资料诸方面的能力，以及利用现代设计方法解决工程问题的能力，以得到一次较完整的设计方法的基本训练。机械原理课程设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个

4、构件的尺寸等进行构思、分析和计算，是机械产品设计的第一步，是决定机械产品性能的最主要环节，整个过程蕴涵着创新和发明。为了综合运用机械原理课程的理论知识，分析和解决与本课程有关的实际问题，使所学知识进一步巩固和加深，我们参加了此次的机械原理课程设计。1.2设计题目玻璃瓶印花机构及传动装置工作原理玻璃瓶印花机需要完成三个执行动作：置瓶座（玻璃瓶用人工依顺序装放于座中）作单向间歇（向左）直线移动；定位压块作水平方向的往复移动，以便压紧瓶颈端面或松开；下端装有上墨系统，印花弧形图章上下往复移动。通过三个执

5、行动作的配合完成玻璃瓶印花工作。25印花过程的工作要求是：当置瓶座中的玻璃瓶由输送链（或带）移进工作位置后，停止前进，压瓶定位压块开始左移，并压紧瓶颈，使得玻璃瓶固定。此时，上方的印花弧形图章已向下移动，并压在瓶子柱面上，停止片刻后，印花完毕。然后，图章上移，定位压块右移松开，输送链带着瓶移开工作位置，后一个瓶又进入工作位置，开始第二次的印花循环过程。印花后的瓶经烘干后，自动装入专用包装箱内。1.3设计条件及设计要求分配轴转速n(r/min)50分配轴输入功率P（kw)1.1玻璃瓶单程移距（mm）

6、115印花图章上下移距（mm）52定位压块左右移距（mm）25说明：（1）工作条件：2班制，工作环境良好，有轻微振动；（2）使用期限十年，大修期三年；（3）生产批量：小批量生产（<20台）；（4）带传动比i=2.5～3.5；（5）采用Y型电动机驱动；(6)分配轴：与减速器输出轴相连接（各执行机构的输入轴）。二、执行机构运动方案设计2.1功能分解与工艺动作分解1)功能分解为了实现玻璃瓶印花的总功能，将功能分解为：向下印花功能，左右往复运动定位压块定位功能，置瓶座间歇运动功能。2)工艺动作过程要实现上

7、述分功能，有下列工艺动作过程：（1）当置瓶座中的玻璃瓶由输送链（或带）移进工作位置后，停止前进。（2）定位压块此时向左运动压紧玻璃瓶，使得玻璃瓶固定。（3）上方的印花机构开始向下运动，并压在瓶子柱面上，间歇停留片刻后离开，印花完成，将成型后的玻璃瓶经过传送带送走，完成一个循环。252.2方案选择与分析1.概念设计根据以上功能分析，应用概念设计的方法，经过机构系统搜索，可得“形态学矩阵”的组合分类表，如表1所示。表1组合分类表弧形图章机构功能曲柄滑块机构曲柄滑块机构凸轮机构曲柄滑块机构定位压块功能曲

8、柄滑块机构组合机构凸轮机构组合机构置瓶座功能齿轮机构槽轮机构齿轮机构棘轮机构总共可实现N＝4×4×4＝64种设计方案。运用确定机械系统运动方案的原则与方法，来进行方案分析与讨论。2.方案选择1)弧形图章机构的方案选择弧形图章机构的主要要求是：主动件做回转运动，从动件做上下往复运动，根据功能要求，考虑功能参数（如生产率、生产阻力、行程和行程速比系数等）及约束条件，可以构思出如下能满足从动件作直线往复运动的一系列运动方案。方案一：25方案二：方案三：25方案四：表2弧形图章机构部分运动