洗瓶机课程设计方案21教材.doc

机械原理课程设计--洗瓶机 院 － 系： 工学院　机械系 专 业： 机械工程及自动化 年 级： 2009级 学生姓名： 杨 涛 学 号： 200903050742 指导教师： 苏艳萍 同 组 人： 冯 育 俊 2011年10月 机械原理课程设计说明书 目　　录 一、 设计任务书………………………………………3 1、1 设计题目………………………………………3 1、2 设计任务………………………………………4 1、3 设计要求………………………………………4 二、洗瓶机流程分析及运动方案设计………………5 2、1 流程分析………………………………5 2、2 运动方案设计-………………………………6 三、机械总体结构设计………………………………9 四、执行机构和传动部件的结构设计………………11 五、洗瓶机的流程分析………………………………12 六、两种方案的评价比较……………………………13 6、1 第一种方案……………………………14 6、2 第二种方案……………………………15 6、3 最佳选定方案……………………………17 七、 设计总结………………………18  一、设计任务书 1、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/min 急回系数k 电动机转速 r/min A φ100×200 600 3 3 1440 1、2 设计任务 （1）. 洗瓶机应包括齿轮、平面连杆机构等常用机构或组合机构 （2）.画出机器的机构运动方案简图和运动循环图。 （3）.设计组合机构实现运动要求，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。 （4 ）.其他机构的设计分析。 （5）.编写设计计算说明书。 1、3 设计要求 1.3.1工作原理 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。 1.3.2 原始数据 （1）瓶子尺寸：长度L=100mm，直径D=200mm。 （2）推进距离S=600mm，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=45mm/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）急回系数3。 二、洗瓶机流程分析及运动方案设计 2、1 流程分析 洗瓶机的流程分为五个流程：进瓶、清洗瓶内表面、推瓶、清洗瓶外表面、送瓶。 2、2 运动方案设计 （1）、进瓶机构选择 进瓶需要实现的是将瓶子从相应的位置间歇送到推瓶机构上。为实现此运动，本方案将瓶子放入胶性皮带上，利用槽轮机构带动皮带运动来实现。如下图2所示： 图2 （2）、清洗瓶内表面机构设计 清洗瓶内表面只需向瓶中送入带有毛刷的导轮上，利用齿轮的旋转带动毛刷旋转，进行清洗。为实现这个流程，我把此流程安排在导辊上来实现。即在瓶子滑下斜坡到导辊的轨迹上时，导辊匀速前进的同时，毛刷插进瓶子，推动瓶子，利用转动的毛刷清洗瓶内表面。，为实现此运动我采用了齿轮轮来实现，导辊要既有前进，又要有转动，就要求导辊有伸缩旋转的作用，我利用钓鱼竿原理来实现，如下： 图3 （3）、推瓶机构设计 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4 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4