啤酒瓶压盖机机械系统方案设计机械原理课程设计说明书.doc

机械原理课程设计说明书 设计题目_____啤酒瓶压盖机机械系统方案设计____ 目录 1 设计任务书 1 1.1. 设计题目 1 1.2. 工作原理与工艺动作过程 1 1.3. 原始参数 1 1.4. 设计要求 1 2 系统运动方案设计 2 2.1. 原动机类型的选择 2 2.2. 减速器类型的选择 2 2.3. 实现压盖动作的机构选择 3 2.4. 实现装箱动作的机构选择 3 2.5. 系统运动方案的确定 5 2.6. 绘制系统运动循环图 5 3 传动系统设计 6 3.1. 传动方案分析 6 3.2. 电动机的选择 6 3.3. 传动比的计算和分配 7 3.3.1. 总传动比的计算 7 3.3.2. 分配各级传动比 7 3.4. 传动参数的计算 7 3.4.1. 各轴转速的计算 7 3.4.2. 各轴输入功率的计算 8 3.4.3. 各轴输入转矩的计算 8 3.4.4. 各轴的传动参数 8 4 执行系统机构设计 9 4.1. 凸轮机构设计 9 4.1.1. 凸轮机构选型 9 4.1.2. 确定从动件运动规律 9 4.1.3. 确定基本参数 11 4.1.4. 凸轮轮廓曲线设计 13 4.2. 槽轮机构设计 14 4.2.1. 槽轮机构选型 14 4.2.2. 选择槽轮槽数和拨盘圆销数 14 4.2.3. 基本尺寸的计算 15 4.2.4. 槽轮运动特性分析 16 5 收获和体会 17 6 参考文献 18 7 附录 19 图表目录 图 1曲柄滑块机构 3 图 2凸轮机构 3 图 3单销四槽外槽轮机构 4 图 4棘轮机构 4 图 5不完全齿轮齿条机构 4 图 6系统运动循环图 5 图 7传动系统简图 6 图 8从动件上下位移曲线 10 图 9凸轮从动件的动力学特性 11 图 10从动件曲线 12 图 11曲率半径随旋转位移的变化曲线 13 图 12空间凸轮轮廓曲线 14 图 13槽轮某一瞬时位置 16 图 14槽轮运动特性 16 表格目录 表 1系统运动方案 8 表 2传动系统各轴传动参数表 11 表 3外槽轮机构基本尺寸计算公式及结果 18  设计任务书 设计题目 设计一个对生产线上的啤酒瓶进行自动压盖的机器。 工作原理与工艺动作过程 啤酒瓶压盖机的工作原理是利用电机带动紧瓶盖顶端，使锁口装置自动锁紧锁盖。压盖机台面和防护罩一般都为不锈钢材料制造，强度大，耐磨损，使用寿命长。通过压盖机轧的瓶盖密封性好。 原始参数 啤酒瓶尺寸：瓶身直径70mm，瓶口直径26mm，瓶高300mm； 推杆直径30mm； 传输带宽度：90mm。 设计要求 完全2个以上的工艺动作； 生产能力达到14400瓶/小时； 具有较高的工作效率和自动化程度； 使用性能良好，运行稳妥可靠，维护成本低； 压盖过程冲击尽量小，噪音控制在适当范围内； 满足传动精度，凸轮机构、槽轮机构具备一定的耐磨性； 工作过程安全可靠。 系统运动方案设计 确定工艺动作之后，选择适宜的机构型式实现需要考虑多方面的因素，如运动变换要求、尺寸限制、制造成本、性能、效率高低、操作方便安全可靠等等。 在机械系统设计过程中，原动机的选择是非常重要的一个环节，因为它直接影响到动力输出的稳定性、系统运行效率和总体结构。现代机械中，常见的原动机有热机、电机、液动机和气动机 热机包括蒸汽机和内燃机，其应用范围相对单一，主要用于经常变换工作场所的机械设备和运输车辆 电动机在现代机械中应用最为广泛，尤其是交流异步电动机结构简单，价格低廉，动力源方便 液动机一般调速方便，且传动链较短，但需配备液压站，成本较高。 当只需实现简单的运动变换 本设计中对原动机的要求为：运行环境稳定、结构简单、成本较低，综合以上各种原动机的特点，选择交流异步电动机 减速器类型的选择 减速器是指原动机与工作机之间独立封锁式传动装置，用来减低转速并相应地增大转矩。齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器 齿轮减速器的优点是结构简单，运转平稳，安装方便，其缺点是传动比的分配比较麻烦；而蜗杆减速器具有结构紧凑，传动比大 行星齿轮减速器 在本设计中，对减速器要求为：传动比较小，结构尽量简单，成本低廉，制造安装方便。综合以上各种减速器的优缺点，选择圆柱-圆锥齿轮减速器作为啤酒压盖机的减速器。 实现压盖动作的机构选择 在压盖机中，推杆的运动为复合运动，即回转运动与具有特定运动规律的上下往返运动。满足这种要求的机构有很多，在此仅讨论曲柄滑块机构和凸轮机构。 曲柄滑块机构 图 1曲柄滑块机构 图1所式为典型的曲柄滑块机构，具有结构简单，零件加工容易，易实现所需动作要求等优点，但其结构零件重用性差，比较适合于执行机构不改变的系统。 凸轮机构 图 2凸轮机构 凸轮机构的特点是结构简单、紧凑，能精确实现所需的运动轨迹，其缺点是从动件行程不宜过大，且曲面加工