冷霜自动灌装机总体设计_课程设计说明书.doc

SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
自动机械设计课程设计说明书
冷霜自动灌装机总体设计




目录
1 工作原理及工艺动作过程 - 2 -
2 原始数据及设计要求 - 2 -
3 设计过程 - 2 -
(一)运动循环图: - 2 -
(二)机构的初步选型 - 6 -
(三)冷霜自动灌装机总体布置图 - 8 -
(四)运动尺寸计算及分析: - 10 -
1)电动机的选择: - 10 -
2)行星轮系传动比的计算: - 11 -
3)V带传动的设计及参数选择: - 12 -
4)轴的相关计算: - 13 -
5)执行构件相关参数的确定: - 14 -
4参考书目: - 15 -
5心得体会 - 15 -
粘液自动灌装机设计说明书
工作原理及工艺动作过程
粘液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:
将空盒送进五工位盘,利用转盘间歇运动变换不同工位;
在灌装工位上向空盒灌入粘液;
在贴锡纸工位上粘贴锡纸(利用锡纸下降);
在盖盒盖工位上将盒盖压下;
送出成品。
原始数据及设计要求
粘液灌装机的生产能力:30盒/min。
空盒尺寸:直径D=30~50mm,高度h=10~15mm。
工作台面与地面的距离约1100~1200mm。
要求机构的结构简单紧凑,运动灵活可靠,易于制造。
设计过程
按工位动作要求拟定运动循环图。
四个基本运动:
输送带的连续运动;
五工位盘的间歇转动(通过槽轮机构实现);
灌装顶杆的往复运动(通过凸轮机构);
贴锡、压盖压杆往复运动。
送出成品。
(一)运动循环图:
运动循环图的设计:
粘液灌装、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°,转动时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=60盒/min,所以周期T=60s/60=1s,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)=(6-2)/(6+2)=1:2,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=120°(停)、2=90°(上升)、3=60°(停)、4=90°(下降)。
贴锡、加盖机构行程区段:1=120°(停)、2=90°(下降)、3=60°(停)、4=90°(上升)。
绘制运动循环图:
圆周式循环图:
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
杆
停
压
杆
上
°
°
°
°
:
直角坐标式循环图
执行机构1:送料机构
连续运动
执行机构2:槽轮机构
转动
停歇
执行机构3:灌装机构
停
上升
停
下降
执行机构4:贴锡、加盖机构
停
下降
停
上升
分配轴转角: 0° 120° 210° 270° 360°
执行机构一
送料机构
执行机构二
槽轮机构
执行机构三
灌装机构
执行机构四
粘锡,加盖
机构
0 90 120 180 210 2