旋转灌装机机械原理课程设计.doc

机械原理课程设计 旋转型灌装机 学 院：机电工程学院 专 业：机械设计制造及其自动化 班 级： 成 员： 指导老师： 日 期： 目录 1. 设计题目 - 3 - 1.1设计条件 - 3 - 1.2设计任务 - 3 - 1.3 设计提示 - 4 - 2.原动机的选择 - 4 - 3. 传动比分配 - 4 - 4. 传动机构的设计 - 4 - 4.1第一次减速器设计 - 4 - 4.2第二次减速装置设计 - 5 - 4.3第三次减速装置设计 - 6 - 4.4齿轮的设计 - 6 - 5.方案选择 - 8 - 5.1综述 - 8 - 5.2选择设计方案 - 8 - 5.3方案确定 - 10 - 6．机械运动循环图 - 10 - 7．凸轮设计、计算及校核 - 10 - 8．连杆机构的设计及校核 - 10 - 9．间歇机构设计 - 10 - 10.整体评价 - 11 - 11．设计小结 - 11 - 12.参考资料 - 12 - 设计题目 设计旋转型灌装机。在转动工作台上对包装容器（如玻璃瓶）连续灌装流体（如饮料、酒、冷霜等），转台有多工位停歇，以实现灌装、封口等工序。为保证在这些工位上能够准确地灌装、封口，应有定位装置。如图1-1中，工位1：输入空瓶；工位2：灌装；工位3：封口；工位4：输出包装好的容器。 图1-1 六工位转盘 1.1设计条件 该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动 旋转型灌装机技术参数 方案号 转台直径 mm 电动机转速 r/min 灌装速度 r/min A 600 1440 10 B 550 1440 12 C 500 960 10 1.2设计任务 1.旋转灌装机一般应包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等三种常用机构。 2.设计传动系统并确定其传动比（皮带传动传动比i≈2，每级齿轮传动传动比i≤7.5） 3.绘制旋转型灌装机的运动方案简图，并用运动循环图分配各机构节拍。 4.解析法对连杆机构进行速度，加速度分析，绘出运动线图。图解法或解析法设计平面连杆机构。 5.在图纸上画出凸轮机构设计图（包括位移曲线，凸轮轮廓线和从动件的初始位置）；要求确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径，确定凸轮轮廓线。 6.齿轮机构的设计计算。 7.编写设计计算说明书一份。 8.学生可进一步完成平面连杆机构（或灌装机）的计算机动态演示等。 1.3 设计提示 1.采用灌装泵灌装流体，泵固定在某工位的上方。 2．采用软木塞或金属冠盖封口，它们可以由气泵吸附在压盖机构上，由压盖机构压入（或通过压盖模将瓶盖紧固在瓶口）。设计者只需设计作直线往复运动的压盖机构。压盖机构可采用移动导杆机构等平面连杆机构或凸轮机构。 3.此外，需要设计间歇传动机构，以实现工作转台的间歇传动。为保证停歇可靠，还应有定位（缩紧）机构。间歇机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构等。定位缩紧机构可采用凸轮机构等。 2.原动机的选择 本身设计采用方案A。故采用电动机驱动，其转速为1440r/min。 传动比分配 原动机通过三次减数达到设计要求。第一次减速转动装置，夹紧装置所需转速为60r/min,另设计三级减速，使转速达到要求，其传动比分别为2，4，3。第二次减速，压盖装置所需转速为60r/min，设计二级减速传动比分别为4和6。第三次减速装置传送带滚轴直径约为10cm，其转速为43r/min即可满足要求，另设两级减速，传动比分别为2.4和7即可。 传动机构的设计 4.1第一次减速器设计 减速器分为三级减速，第一级为皮带传动，第二级为齿轮传动，第三级为锥齿轮传动。具体设计示意图及参数如下： 1为皮带轮：i=2; 2,3为齿轮：Z2=20，Z3=80 2,3为锥齿轮。传动比为i23=3 i23=Z3/Z2=80/20=4 n1=n/(i*i23*i23)=1440/(2*4*3)=60r/min 4.2第二次减速装置设计 减速器分为两级减速，都为齿轮传动。具体设计示意图及参数如下： 4,5,6为齿轮传动，4号与电动机主轴同轴。5号齿轮需要的转速为360r/min。 Z4=27，Z5=107. i45=Z5/Z4=107/27=4 n2=n/i45=1440/4=360r/min 4.3第三次减速装置设计 减速器分为两级减速，第一级为皮带传动，第二级为斜齿轮传动,皮带轮的转速需要43r/min。具体设计示意图及参数如下： 7为皮带轮：i=2.4 8,9为斜齿轮：Z8=186，Z9=26 i98=Z8/Z9=186/26=7 n3=n/(i*i98)=720/(2.4*7)=43r/min 4.4齿轮的设计 以齿轮2和齿轮三为例设计。具体参数为：i=4；