課程設計--洗瓶機

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1、機械原理課程設計學院：應用科技學院專業(yè)：交通運輸年級：2011級姓名：李蘭鵬學號：201128323200922013年6月19目錄一、設計任務書1.1設計題目1.2洗瓶機的技術(shù)要求1.3設計任務1.4原始數(shù)據(jù)二、機械運動方案設計2.1分析設計要求2.2推瓶機構(gòu)選擇三、進瓶裝置設計3.1進瓶裝置簡圖3.2槽輪機構(gòu)設計3.3運動協(xié)調(diào)設計四、洗瓶裝置設計4.1洗瓶裝置簡圖4.2洗瓶設計說明五、推瓶機構(gòu)設計5.1推瓶起點設計5.2推瓶終點設計六、洗瓶機總體方案設計6.1方案一總體方案及運動說明6.2方案二總體方案及運動說明七、方案評估7.1方案評價比

2、較7.2最終選定方案八、課程設計總結(jié)參考文獻19摘要洗瓶機主要是由推瓶機構(gòu)、導輥機構(gòu)、轉(zhuǎn)刷機構(gòu)組成，主要是由進瓶瓶機構(gòu)把瓶子送到兩個同向轉(zhuǎn)動的導輥上，導輥帶動瓶子轉(zhuǎn)動。當推頭把瓶子向前推時，轉(zhuǎn)動的刷子就把瓶子外面洗干凈。洗完之后又由出瓶機構(gòu)送出機構(gòu)。我設計的是一個很簡單的洗瓶機構(gòu)，由傳送帶作進瓶機構(gòu)，輸入瓶子后，把推頭變化一下，變成了一把內(nèi)刷子，在推的同時一邊洗著瓶子內(nèi)部，然后由外刷子洗刷外面，在推頭推動瓶子的同時，瓶子內(nèi)外都得到了清洗。當走完導輥后，瓶子就順著出瓶軌道滑到箱子里面。關鍵詞：洗瓶機；推瓶機構(gòu)；導輥機構(gòu)；轉(zhuǎn)刷機構(gòu)；傳送帶；推頭一、

3、設計任務1.1設計題目洗瓶機主要是由推瓶機構(gòu)、導輥機構(gòu)、轉(zhuǎn)刷機構(gòu)組成。待洗的瓶子放在兩個同向轉(zhuǎn)動的導輥上，導輥帶動瓶子旋轉(zhuǎn)。當推頭M把瓶子推向前進時，轉(zhuǎn)動著的刷子就把瓶子外面洗凈。當前一個瓶子將洗刷完畢時，后一個待洗的瓶子已送入導輥待推。如圖1所示。191.2洗瓶機的技術(shù)要求：表1.1洗瓶機的技術(shù)要求方案號瓶子尺寸（長×直徑）mm，mm工作行程mm電動機轉(zhuǎn)速r/minAΦ200×8060014401.3設計任務1、按工藝動作要求擬定運動循環(huán)圖；2、進行推瓶機構(gòu)和洗瓶機構(gòu)選型，實現(xiàn)洗瓶動作的選型；3、機構(gòu)運動方案的評定和選擇；4、按選定的電動機和

4、執(zhí)行機構(gòu)的運動參數(shù)擬定機構(gòu)傳動方案；1.4原始數(shù)據(jù)如圖5所示：瓶子尺寸：大端直徑D=80mm，長度L=200mm，口徑d=20mm。推進距離S=600mm，推瓶機構(gòu)應使推移接近均勻的速度推瓶，平穩(wěn)地接觸和脫離瓶子，然后推頭快速返回原位，準備進入第二個工作循環(huán)。按生產(chǎn)率的要求，推程的平均速度v=45mm/s，返回時的平均速度為工作時的平均速度的三倍。19圖5洗瓶機原理圖二、方案設計2.1分析設計要求由題目可知：洗瓶機主要由推瓶機構(gòu)、導輥機構(gòu)、轉(zhuǎn)刷機構(gòu)組成。設計的推瓶機構(gòu)應使推頭M以接近均勻的速度推瓶，平穩(wěn)地接觸和脫離瓶子，然后，推頭快速返回原位，

5、準備第二個工作循環(huán)。根據(jù)設計要求，推頭M可走圖1所示軌跡，而且推頭M在工作行程中應作勻速直線運動，在工作段前后可有變速運動，回程時有急回。圖1推頭M運動軌跡對這種運動要求，若用單一的常用機構(gòu)是不容易實現(xiàn)的，通常要把若干個基本機構(gòu)組合，起來，設計組合機構(gòu)。在設計組合機構(gòu)時，一般可首先考慮選擇滿足軌跡要求的機構(gòu)（基礎機構(gòu)），而沿軌跡運動時的速度要求，則通過改變基礎機構(gòu)主動件的運動速度來滿足，也就是讓它與一個輸出變速度的附加機構(gòu)組合。192.2推瓶機構(gòu)選擇推瓶機構(gòu)的方案：根據(jù)前述設計要求,推瓶機構(gòu)應為一具有急回特性的機構(gòu),為了提高工作效率,一是行程速

6、比變化系數(shù)K盡量大一些;在推程(即工作行程)中,應使推頭作直線運動,或者近似直線運動,以保證工作的穩(wěn)定性,這些運動要求并不一定都能得到滿足,但是必須保證推瓶中推頭的運動軌跡至少為近似直線,以此保證安全性。推頭的運動要求主要是滿足急回特性,能滿足急回特性的機構(gòu)主要有曲柄滑塊機構(gòu),曲柄轉(zhuǎn)動導桿機構(gòu)和曲柄擺動導桿機構(gòu)。運用前述設計的思想方法,再考慮到機構(gòu)的急回特性和推頭做往復直線運動的特點，所以根據(jù)要求，本機構(gòu)采用了擺動導桿機構(gòu)。2.2.1凸輪－鉸鏈四桿機構(gòu)方案如圖2所示，鉸鏈四桿機構(gòu)的連桿2上點M走近似于所要求的軌跡，M點的速度由等速轉(zhuǎn)動的凸輪通過

7、構(gòu)件3的變速轉(zhuǎn)動來控制。由于此方案的曲柄1是從動件，所以要注意度過死點的措施。圖2凸輪－鉸鏈四桿機構(gòu)的方案2.2.2五桿組合機構(gòu)方案19確定一條平面曲線需要兩個獨立變量。因此具有兩自由度的連桿機構(gòu)都具有精確再現(xiàn)給定平面軌跡的特征。點M的速度和機構(gòu)的急回特征，可通過控制該機構(gòu)的兩個輸入構(gòu)件間的運動關系來得到，如用凸輪機構(gòu)、齒輪或四連桿機構(gòu)來控制等等。圖3所示為兩個自由度的五桿低副機構(gòu)，l、4為它們的兩個輸人構(gòu)件，這兩構(gòu)件之間的運動關系用凸輪、齒輪或四連桿機構(gòu)來實現(xiàn)，從而將原來兩自由度機構(gòu)系統(tǒng)封閉成單自由度系統(tǒng)。圖3五桿組合機構(gòu)方案2.2.3最終選

8、定推瓶方案在這里通過比較分析，我選擇的是凸輪--鉸鏈四桿機構(gòu)的方案，因為它相對簡單，而且能達到預計的要求。19三、進瓶裝置設計3.1進瓶裝置簡圖圖3-