机械原理课程设计洗瓶机推瓶机课程设计.docx

实用文档 实用文档 文案大全 文案大全 机械创新设计（一） 课程设计 题目：洗瓶机推瓶机课程设计 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 学校： 目录 一、 总体设计方案 设计要求 2 原始数据和设计要求 3 方案设计 4 二、 执行机构的设计 机构尺寸及设计 5 运动分析 6 三 、传动机构设计 凸轮动力输出装置的减速设计 7 心得体会（总结） 10 参考文献 11 设计要求 总功能要求和工作原理选择设计，洗瓶机主要由推瓶机构，导辊机构，转刷机构组成。如图 1.1 所示，待洗的瓶子放在两个不同转向的导棍上，导辊带动瓶子旋转。当推头 M 把瓶子推向前进时，转动的刷子就把瓶子外面洗干净。当前一个瓶洗刷完毕时，后一个待洗的瓶子已送入导辊待推。 为实现功能要求，清洗刷需要转动，瓶子需要转动，瓶子需要沿导棍移动，需要有输送瓶的机构，经过分析机构的设计要求 可知：设计的推瓶机构应使推头 M 以接近均匀速度推瓶。平稳的接触和脱离瓶子，然后推头快速的返回原位，准备第二个工作循环。 根据设计要求，推头 M 可走图 1.2 所使的示意轨迹，而且推头 M 在工作行程中应做匀速直线运动，在工作前后可有变速运动， 回程时有急回。 图 1.2 推头 M 运动轨迹 原始数据和设计要求 设计推瓶机构时的原始数据和要求为： 瓶子尺寸：大端直径 d=80mm,长 200mm。 推进距离 l=600mm。推瓶机构应使推头 M 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。 按生产率的要求，推程平均速度为v=45mm/s，返回时平均速度为工作行程的 3 倍。 画出机构运动方案简图（机械运动示意图） 对机械传动系统和执行机构进行尺寸计算 机构传动性能良好，结构紧凑，制造方便 方案设计 凸轮—铰链四杆机构方案 如图 1.3 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，所以要注意过死点的措施，由于推程有 600MM，导致凸轮尺寸太大，整个组合所占体积过大。 图 1.3 凸轮-铰链四杆机构方案 机构尺寸及设计 杆长的设计 为满足传动角的一定要求，设计 11 和 12 在两个特殊位置（推头位移最大和最小时）所形成的这一夹角值在一定范围内。 杆长 14 由于与中心具的距离和基圆的大小有关，而基圆半径不宜过大，但基圆半径的大小又与压力角有关，由此设计 14 的长度。 杆长 13 对另一个凸轮的基圆有一定影响，同样为了保证压力角在许 可范围内，由此设计长度 13 杆长计算： L=900mm, l1=700mm, l3=600mm, l4=135mm, Ψ1=133° Ψ2=26° Ψ3=47° E=200mm F=140mm 设计的推导公式 l + L =M 1 l cos? 1 1 + Lcos? = M 2 x l sin? + Lsin? = M 2 1 2 y M 2 + M 2 ? l 2 ? 2M l cos? 2M l sin? ? L2 x y 1 x 1 1 y 1 1 Acos? +Bsin? ? C ? 0 2 1 其中 A=2M l ; B ? 2M L ;C ? L2 ? M 2 ? M 2 ? l 2 x 1 y 1 x y 1 ? ? 2 arctan 1 B ? B2 ? A2 ? C 2 A ? C ? ? arctan M y 2 M x l sin? 1 1 l cos? 1 1 l + l 1 2 = ? + l 3 l cos? 1 1 l cos? ? E 2 2 l sin? 1 1 l sin? 2 2 ? q ? l y 3 q ? r ? s y 0  q ? l ? l sin? ? ? arctan 2 y 3 E ? l 1 1 1 cos? 1 q ? (E ? l y 1 cos? 1 ) tan? 2 l sin? ? l 1 1 3 运动图如下 图 1.4 机构运动示意图 运动分析 所用凸轮设计及其曲线图 1.5 凸轮位移曲线图 所用凸轮设计及其曲线 取基圆半径 r=100mm，h=60mm，偏置圆 e=40mm。如下图凸轮的理论轮廓线。 图 1.6 凸轮的理论轮廓线。 移动从动件凸轮取基圆半径r=72mm，h=60mm，偏置圆e=40mm。如下图 1.7 凸轮的理论轮廓线。 运动参数设计 图 1.7 移动从动件凸轮轮廓线 已知：推程V=45mm/s；回程 V=135mm/s；整个运动机构的周期： T=T +T =16.30s；凸轮的角速度ω=2π/T=0.386rad/s 推程 回程 凸轮动力输出装置的减速设计