洗瓶机设计说明.doc

洗瓶机设计——目录
一、设计任务书………………………………………………………………3
………………………………………………………4
三、机械总体结构设计………………………………………………………7
四、机械传动系统设计……………………………………………………8
五、主要零部件的设计计算………………………………………………8
六、执行机构和传动部件的结构设计…………………………………9
七、最终设计方案和机构简介……………………………………………10
八、设计心得体会…………………………………………………………………10
九、参考资料……………………………………………………………………10
一、设计任务书
(1) 设计题目
图1 洗瓶机工作示意图
设计洗瓶机。如图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。
洗瓶机的技术要求见表1。
表1 洗瓶机的技术要求
方案号
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
φ100×200
600
15
3
1440
B
φ80×180
500
16

1440
C
φ60×150
420
18

960
(2) 设计任务
、平面连杆机构等常用机构或组合机构。
。
。
,并对从动杆进行运动分析。也可以设计平面连杆机构以实现运动轨迹,并对平面连杆机构进行运动分析。绘出运动线图。
。
。
:洗瓶机推瓶机构的计算机动态演示等。
(3) 设计要求

为了清洗瓶子,需将瓶子推入同向转动的导辊上,导辊带动瓶子旋转,推动瓶子沿导辊前进,转动的刷子就将瓶子洗净。它的主要动作是将瓶子沿着导辊推动,瓶子推动过程中将瓶子旋转以及将刷子转动。

(1)瓶子尺寸:长度L=80mm,直径D=180mm。
(2)推进距离S=500mm,推瓶机构应使推移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,准备进入第二个工作循环。
(3)按生产率每分钟3个的要求,推程的平均速度v=40mm/s,返回时的平均速度为工作时的平均速度的三倍。
(4)电动机转速为1440 r/min。
(5)。
二、机械运动方案设计
(1)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。
根据设计要求,推头M可走图2 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。
图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) 推瓶机构选择
推瓶机构的方案:根据前述设计要求,推瓶机构应为一具有急回特性的机构,为了提高工作效率,一是行程速比变化系数K尽量大一些;在推程(即工作行程)中,应使推头作直线运动,或者近似直线运动,以保证工作的稳定性,这些运动要求并不一定都能得到满足,但是必须保证推瓶中推头的运动轨迹至少为近似直线,以此保证安全性。
推头的运动要求主要是满足急回特性,能满足急回特性的机构主要有曲柄滑块机构,曲柄转动导杆机构和曲柄摆动导杆机构。
运用前述设计的思想方法,再考虑到机构的急回特性和推头做往复直线运动的特点, 所以根据要求,本机构采用了五杆组合机构,由齿轮和四连杆机构来实现(如下图所示)
方案一:凸轮-铰链四杆机构方案
如图3所示,铰链四杆机构的连杆2上点M走近似于所要求的轨迹,M点的速度由等速转动的凸轮通过构件3的变速转动来控制。由于此方案的曲柄1是从动件,所以要注意度过死点的措施。
图3 凸轮-铰链四杆机构的方案
方案二:五杆组合机构方案
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