综合自动机械设计课程设计_冷霜自动灌装机说明书.docVIP

PAGE  PAGE - 11 - 冷霜自动灌装机设计说明书 机械工程学院 指导教师：姜海翔 组长：李华磊 学号：2014ZSB030112 组员：左祎琳 学号：2012403010305 组员：姚翱翔 学号：2012403010333 组员：韩俊杰 学号：2014ZSB030109 目 录 1、工作原理及工艺动作过程 1 2、原始数据及设计要求 1 3、设计过程 1 3.1、按工位动作要求拟定运动循环图 1 3.1.1 四个基本运动 1 3.1.2运动循环图 1 3.2机构的初步选型 6 3.3运动尺寸计算及分析 8 3.3.1 电动机的选择 8 3.3.2 行星轮系传动比的计算 9 3.3.3 V带传动的设计及参数选择 10 3.3.4 轴的相关计算 11 3.3.5 执行构件相关参数的确定 13 3.4、总的设计运动简图 14 一、工作原理及工艺动作过程 冷霜自动灌装机是通过出料活塞干上下往复运动实现冷霜灌装入盒内。其主要工艺动作有： 1、将空盒送进五工位盘，利用转盘间歇运动变换不同工位； 2、在灌装工位上空盒上升灌入冷霜； 3、在贴锡纸工位上粘贴锡纸（利用锡纸下降）； 4、在盖盒盖工位上将盒盖压下； 5、送出成品。 二、原始数据及设计要求 1、冷霜自动灌装机的生产能力：50盒／min。 2、冷霜盒尺寸：直径D=30～50mm,高度h=10～15mm。 3、工作台面里地面的距离约1100～1200mm。 4、要求机构的结构简单紧凑，运动灵活可靠，易于制造。 三、设计过程 3.1 按工位动作要求拟定运动循环图。 3.1.1 四个基本运动： （1）输送带的连续运动； （2）五工位盘的间歇转动; （3）灌装顶杆的往复运动; （4）贴锡、压盖压杆往复运动。 3.1.2运动循环图： 运动循环图的设计: 灌装、贴锡、加盖工艺流程： 空盒通过输送带至五工位盘位置1。 五工位盘做间歇转动，每次转动72°，转动是其他机构不执行动作。 当转盘停止时，灌装顶杆上升至工位2进行灌装，同时贴锡、加盖压杆远休结束后进行工艺动作。 灌装机构达到顶端完成灌装后回到初始位置，同时贴锡、加盖杆升到高位，一次循环结束。 工艺过程的执行构件： 送料机构：该机构主要是实现输送带的连续运动，把空盒送入工位，并将成品输出。 槽轮机构：它是在轴 = 2 \* ROMAN II上通过变向连接槽轮，带动五工位盘实现间歇运动。 灌装机构：该机构有固定在轴 = 1 \* ROMAN I上的直动推杆凸轮机构组成，通过高低往复运动实现灌装动作。 贴锡、加盖机构：又凹槽凸轮和压杆及压杆上固定的贴锡、加盖部件组成，通过高低往复运动，一次性完成两个动作。 各执行构件的运动协调： 协调原则：输送带是连续运动，且它置于五工位盘1、5工位下面，既不能于工位盘发生摩擦，也要求它不干涉其它几个机构的完整运动，所以传动轮尺寸要求有限制。五工位盘间歇时要实现三个执行动作，设计凸轮尺寸不应太大，各动作之间应互不影响，一个是上升、下降，一个是下降、上升，五工位盘转动时，它们不进行任何动作。各构件要准确定位，以免回撞到其它构件。 定标构件的选择：设计时下边两根轴转动同步，但转向相反，选择轴 = 1 \* ROMAN I为定标构件，五工位盘开始转动时为运动循环图的起始点。 计算机械运动循环周期： 因为生产率Q=50盒/min，所以周期T=60s/50=1.2s，此时定标构件对应分配轴转角=360°。 T时间个执行构件的行程区段： 输送带区段：连续传动（0~360°）。 五工位盘区段：五工位盘的转动盒停歇，所占时间比： K=(z-2)/(z+2)=(5-2)/（5+2）=3：7，所以在一个循环周期内，五工位盘1/3（120°）时间转动，2/3（240°）时间停歇。 灌装顶杆行程区段：1=105.6°（停）、2=75.6°（上升）、3=45.6°（停）、4=75.6°（下降）、5=75.6°（停）。 贴锡、加盖机构行程区段：1=105.6°（停）、2=75.6°（上升）、3=45.6°（停）、4=75.6°（下降）、5=75.6°（停）。 4）绘制运动循环图： 1. 圆周式循环图，如图1-1： 2. 直线式循环图输 送 带 连 续 传 动 转 盘 转 转 盘 停 止 顶 杆 停 顶 杆 上 顶 杆 停 顶 杆 下 压 杆 停 压 杆 下 压