課程設計--洗瓶機的推瓶機構

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1、課程設計《課程設計》任務書班級:0213413小組成員:丁智、郎躍軍、黃桂連課程設計題目:洗瓶機的推瓶機構課程設計完成內容:設計說明書一份(主要包括:運動方案設計、方案的決策與尺度綜合、必要的機構運動分析和相關的機構運動簡圖)完成日期:2015年01月13日指導教師:范奎15課程設計目錄1.設計題目31.1洗瓶機的主要功能介紹31.2洗瓶機的工作原理31.2.1洗瓶機的工作示意圖31.2.2洗瓶機的技術要求41.3推瓶機構的設計要求31.4推頭運動路線的分析52.方案的設計及分析決策62.1凸輪連桿組合方案62.1.1凸輪連桿組合機構方案一62.1.2凸輪

2、連桿組合機構方案二72.2凸輪搖桿機構方案72.3五桿組合機構方案82.4方案的分析與決策83.尺寸綜合103.1機構運動的尺寸分析確定103.1.1設計推導的公式113.1.2桿長的確定113.2凸輪的設計123.2.1擺動凸輪的設計123.2.2直動凸輪的設計133.3壓力角的檢驗及機構尺寸的確定141設計題目：洗瓶機的推瓶機構1.1洗瓶機的主要功能介紹15課程設計隨著社會的發(fā)展，生活節(jié)奏的加快人們對生活水平要求的越來越高，科技也不斷發(fā)展，在工業(yè)，生活中科技含量已經(jīng)逐漸體現(xiàn)。本設計主要是針對自動洗瓶機的推瓶機構進行設計。自動洗瓶機目前已經(jīng)廣泛應用于啤酒

3、及飲料生產(chǎn)線上。該機構的主傳動是由電機變頻同步控制。進出瓶分別采用導輥和凸輪連桿組合機構來控制，該機構結構簡單、傳動平穩(wěn)、可靠、噪音小，并且有進出瓶自動回程功能。由導輥的旋轉及推頭的推送，通過導輥上方的毛刷將瓶子的外側刷洗干凈。1.2洗瓶機的工作原理洗瓶機如圖1.1所示，待洗的瓶子放在兩個同向轉動的導輥上，導輥帶動瓶子旋轉。當推頭M把瓶子推向前進時，轉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。它的主要動作：將到位的瓶子沿著導輥推動，瓶子推動過程中將瓶子旋轉以及將刷子轉動。1.2.1洗瓶機的工作示意圖圖1.1洗瓶機

4、工作示意圖1.2.2洗瓶機的技術要求表1.1洗瓶機的技術要求15課程設計方案代號瓶子尺寸（長×直徑）mm，mm工作行程mm生產(chǎn)率個/s急回系數(shù)k電動機轉速r/minAφ80×20060015314501.3推瓶機構的設計要求1.洗瓶機的推瓶機構：平面連桿機構等常用機構或組合機構。2.推瓶機構應使推頭M以接近勻速的速度推瓶，推進距離L=600mm然后推頭快速返回原位，準備第二個工作行程。3.設計組合機構實現(xiàn)運動要求，并對從動桿進行運動分析。也可以設計平面連機構以實現(xiàn)運動軌跡，并對平面連桿機構進行運動分析。4.機構的傳動性能好，結構緊湊，制造方便。5.編寫設計

5、說明書。1.4推頭運動路線的分析分析設計要求可知：洗瓶機主要由推瓶機構、導輥機構、轉刷機構組成。設計的推瓶機構應使推頭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，準備第二個工作循環(huán)，本說明書主要介紹洗瓶機的推瓶機構。根據(jù)設計要求，推頭M可走圖2.1.1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。由此可根據(jù)其運動軌跡選擇推瓶機構的設計方案。應該選擇具有急回運動特性的機構。圖1.2推頭M運動軌跡15課程設計對這種運動要求，若用單一的常用機構是不容易實現(xiàn)的，通常要把若干個基本機構組合，起來，

6、設計組合機構。在設計組合機構時，一般可首先考慮選擇滿足軌跡要求的機構（基礎機構），而沿軌跡運動時的速度要求，則通過改變基礎機構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組合。2方案的設計與分析決策根據(jù)推頭的運動軌跡分析得知推瓶機構主要是控制推頭做急回運動，故選擇機構方案可從能實現(xiàn)急回運動的機構考慮。根據(jù)已學知識得知能做急回運動的機構有曲柄滑塊機構，凸輪機構，和連桿組合機構等。他們各自有自己的特點。通過綜合考慮列出如下幾種機構作為參考方案：2.1凸輪連桿組合機構方案15課程設計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都具

7、有精確再現(xiàn)給定平面軌跡的特征。點M的速度和機構的急回特征，可通過控制該機構的兩個輸入構件間的運動關系來得到，如用凸輪機構、齒輪或四連桿機構來控制等等。圖2.1和圖2.2所示為兩個自由度五桿低副機構，1、4為它們的兩個輸入構件，這兩構件之間的運動關系用凸輪、齒輪或四連桿機構來實現(xiàn)，從而將原來兩自由度機構系統(tǒng)封閉成單自由度系統(tǒng)。2.1.1方案一：該機構利用一個凸輪機構和一個連桿機構組成復合機構控制使機構做急回運動。圖2.1凸輪連桿組合機構的方案一2.1.2方案二：該機構實現(xiàn)X，Y方向的運動，分別采用了一個擺動推桿盤形凸輪機構和一個只動推桿盤形凸輪機構組成了一個

8、復合機構。15課程設計圖2.2凸輪連桿組合機構的方案二2.2凸輪搖