机械原理课程设计说明书洗瓶机的推瓶机构.doc

新疆大学 《机械原理课程设计》任务书 班级: 姓名: 课程设计题目: 洗瓶机的推瓶机构 课程设计完成内容: 设计说明书一份(主要包括:运动方案设计、方案的决策与尺度综合、必要的机构运动分析和相关的机构运动简图) 发题日期: 年 月 日 完成日期: 年 月 日 指导教师: 目 录 1.设计题目 3 1.1洗瓶机的主要功能介绍 3 1.2洗瓶机的工作原理 3 1.2.1洗瓶机的工作示意图 3 1.2.2洗瓶机的技术要求 4 1.3推瓶机构的设计要求 3 1.4推头运动路线的分析 5 2.方案的设计及分析决策 6 2.1凸轮连杆组合方案 6 2.1.1凸轮连杆组合机构方案一 6 2.1.2凸轮连杆组合机构方案二 7 2.2凸轮摇杆机构方案 7 2.3五杆组合机构方案 8 2.4方案的分析与决策 8 3.尺寸综合 10 3.1机构运动的尺寸分析确定 10 3.1.1设计推导的公式 11 3.1.2杆长的确定 11 3.2凸轮的设计 12 3.2.1摆动凸轮的设计 12 3.2.2直动凸轮的设计 13 3.3压力角的检验及机构尺寸的确定 14 4.心得体会 15 5.参考文献 16 1设计题目：洗瓶机的推瓶机构 1.1 洗瓶机的主要功能介绍 随着社会的发展，生活节奏的加快人们对生活水平要求的越来越高，科技也不断发展，在工业，生活中科技含量已经逐渐体现。本设计主要是针对自动洗瓶机的推瓶机构进行设计。 自动洗瓶机目前已经广泛应用于啤酒及饮料生产线上。该机构的主传动是由电机变频同步控制。进出瓶分别采用导辊和凸轮连杆组合机构来控制，该机构结构简单、传动平稳、可靠、噪音小，并且有进出瓶自动回程功能。由导辊的旋转及推头的推送，通过导辊上方的毛刷将瓶子的外侧刷洗干净。 1.2 洗瓶机的工作原理 洗瓶机如图1.1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。它的主要动作：将到位的瓶子沿着导辊推动，瓶子推动过程中将瓶子旋转以及将刷子转动。 1.2.1洗瓶机的工作示意图 图1.1 洗瓶机工作示意图 1.2.2 洗瓶机的技术要求 表1.1洗瓶机的技术要求 方案代号 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/min A φ80×200 600 15 3 1450 1.3 推瓶机构的设计要求 1.洗瓶机的推瓶机构：平面连杆机构等常用机构或组合机构。 2.推瓶机构应使推头M以接近匀速的速度推瓶，推进距离L=600mm然后推头快速返回原位，准备第二个工作行程。 3.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 机构以实现运动轨迹，并对平面连杆机构进行运动分析。 4.机构的传动性能好，结构紧凑，制造方便。 5.编写设计说明书。 1.4 推头运动路线的分析 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，本说明书主要介绍洗瓶机的推瓶机构。 根据设计要求，推头M可走图2.1.1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。由此可根据其运动轨迹选择推瓶机构的设计方案。应该选择具有急回运动特性的机构。 图1.2 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方案的设计与分析决策 根据推头的运动轨迹分析得知推瓶机构主要是控制推头做急回运动，故选择机构方案可从能实现急回运动的机构考虑。根据已学知识得知能做急回运动的机构有曲柄滑块机构，凸轮机构，和连杆组合机构等。他们各自有自己的特点。通过综合考虑列出如下几种机构作为参考方案： 2.1凸轮连杆组合机构方案 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2.1和图2.2所示为两个自由