【2017年整理】机械原理洗瓶机123456.doc

枣庄学院 机械原理课程设计说明书 题 目 洗瓶机 院 部 机电工程学院 专业及班级 2015（3+2）机械设计制造及其自动化本 设 计 人 学 号 指导教师 王梅、侯兰香、杜辉 成 绩 设计时间: 20—2016年6月23日 目 录 1、设计题目……………………………………………………………1 1.1设计题目………………………………………………………………………… 1.2原始数据及设计要求…………………………………………………………… 1.3设计任务………………………………………………………………………… 2、运动方案设计……………………………………………………… 2.1工作原理和工艺动作分解……………………………………………………… 2.2机械执行机构的选择…………………………………………………… 2.3根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图…………………………………… 2.4机械传动系统的设计选择和评定……………………………………………… 2.4.1原动机的选择……………………………………………………………… 传动比的分配……………………………………………………………… 传动机构的选择和比较…………………………………………………… ………………………………………………… 3.1执行机构各部分尺寸设计…………………………………………………… 3.2机构运动简图………………………………………………………………… 4、参考资料…………………………………………………………… 5、设计总结……………………………………………………………1、设计题目 1.1设计题目：洗瓶机 1.2原始数据及设计要求: 1）瓶子尺寸：大端直径D=80mm，长l=200mm，小端直径d=25mm。M以接近均匀的速度推瓶，推进距离L=600mm，然后推头快速返回原位，准备第二个工作循环。本题设计的时间为周根据功能要求，确定编写设计说明书，附源程序和计算结果。2、运动方案设计 2.1工作原理和工艺动作分解 1、根据任务书的要求，该机械的应有的工艺过程及运动形式为： （1）需将瓶子推入导辊上，推头的运动轨迹如图1-1所示。 图1-1 推瓶机构的推头轨迹图 (2) 导辊的转动带动瓶的转动，其运动简图如图1-2所示。 图1-2导辊的转动带动瓶的转动 (3) 刷子的转动。其转动形式大致如图1-3所示。 图1-3刷子的转动 （4）传送带的传动带动瓶子。其运动形式大致如图1-4所示。 图1-4 瓶子的运动 2.2机械执行机构的选择 图3-1各个机构的功能-技术矩阵图 按给定的条件，尽量使机构简单等等要求来选择方案。所以可以得出以下三种机构的见图 图3-2 机构的方案 2.3根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图 拟定运动循环图的目的是确定各机构执行构件动作的先后顺序、相位，以利于设计、装配和调试。3 推头的设计要求，推头在长为600mm的工作行程中，作速度为45mm/s的匀速直线运动，在工作段前后有平均速度为135mm/s的变速运动，回程时具有k=3的急回特性。 其总体的循环图如2-1所示。 进瓶机构 匀速旋转 洗瓶机构（刷子） 匀速旋转 导辊机构 360° 推瓶机构（推头M） 90° 图2–1 各机构的循环图 2.4机械传动系统的设计选择和评定 根据第三章的分析，可以选出如下图3-2所示的三种方案作为评选方案。 方案一 摇杆机构 方案二 连杆机构 方案三 凸轮－铰链四杆机构 图4-1推瓶机构的方案构思图 图3-2所示的推瓶运动机构方案中的优缺点 方案一：方案一的结构简单，成本低。但组合机构行程过长，生产效率较低不能满足要求。 方案二：结构合理但运动轨迹不能满足要求，而且计算量要求过于复杂，精确度不高。 方案三：（最终采纳方案） 凸轮设计合理，行程满足设计要求，生产效率满足，偏差小，故采纳此设计方案。也只有方案三采用了凸轮机构如图4-1所示。 图4-2 凸轮-铰链四杆机构 2.4.1原动机的选择 传动比的分配 图 5-2 机械传动系统设计 根据急回系数及工作行程设计了如图5-1、5-2机构所示，分析其速度。设已知行程，急回系数为，回程时间为，生产率为个每分则工作行程时间为，加工一个工件的平均速度为， ，，。推程速度，而，其中为曲柄的固定铰至行程中点的距离进而求出曲柄角速度。又因为，所以曲柄转速。 根据以上分析计算得到参数如下表5-3的参数列表。 从带轮1传动到锥齿轮8的传动比，其中为所设计的行星轮系