机械原理作业__旋转型灌装机.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：机械原理课程设计任务书旋转型灌装机图1-1旋转型灌装机1.1设计题目及原始数据设计旋转型灌装机。在转动工作台上对包装容器（如玻璃瓶）连续灌装流体（如饮料、酒、冷霜等）转台有多工位停歇以实现灌装、封口等工序。为保证在这些工位上能够准确地灌装、封口应有定位装置。如图1中工位1：输入空瓶；工位2：灌装；工位3：封口；工位4：输出包装好的容器。该机采用电动机驱动传动方式为机械传动。技术参数见下表。旋转型灌装机技术参数表方案号转台直径mm电动机转速r/min灌装速度r/minA600144010B550144012C50096010表1-11.2设计方案提示1.采用灌瓶泵灌装流体泵固定在某工位的上方。2.采用软木塞或金属冠盖封口它们可由气泵吸附在压盖机构上由压盖机构压入（或通过压盖模将瓶盖紧固在）瓶口。设计者只需设计作直线往复运动的压盖机构。压盖机构可采用移动导杆机构等平面连杆机构或凸轮机构。3.此外需要设计间歇传动机构以实现工作转台间歇传动。为保证停歇可靠还应有定位（锁紧）机构。间歇机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构等。定位（锁紧）机构可采用凸轮机构等。1.3设计任务1.旋转型灌装机应包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等三种常用机构；2.设计传动系统并确定其传动比分配并在图纸上画出传动系统图；3.图纸上画出旋转型灌装机的运动方案简图并用运动循环图分配各机构运动节拍；4.电算法对连杆机构进行速度、加速度分析绘出运动线图。图解法或解析法设计平面连杆机构；5.凸轮机构的设计计算。按凸轮机构的工作要求选择从动件的运动规律确定基圆半径校核最大压力角与最小曲率半径。对盘状凸轮要用电算法计算出理论廓线、实际廓线值。画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图；6.齿轮机构的设计计算；7.编写设计计算说明书；2．旋转型灌装机的工作功能原理2.1旋转型灌装机工作原理如图2-1所示在按照工作要求下旋转型灌装机在同一个原动机的带动下输入传送带将待灌装和封口压盖的容器输入工位1同时旋转工作台作间隙旋转运动将空容器和已灌的容器分别送至工位2和工位3在定位夹紧之图2-1后固定于工作台上方的灌装设备和封口压盖设备分别对空容器进行灌装和已灌装容器进行封口压盖。灌装封口压盖工序完成后容器随着旋转工作台的间隙旋转运动至4位置由于输出传送带的作用在4位置的容器将随着输出传送带被带至下一个工序的位置上。2.2旋转型灌装机功能原理（1）基于上述设计任务书的要求以及旋转型灌装机的工作原理为了实现旋转型灌装机的总功能要求我们将旋转型灌装机要实现的功能分解为如下分功能：容器输入与传送功能；容器定位功能；容器夹紧功能；灌装功能；封口压盖功能；产品输出与传送功能。其功能逻辑图如下图图2-2所示：图2-2（2）功能原理的工艺过程分解；①容器输入与传送功能：要实现容器的输入与传送功能我们想到了如图2-3所示的连杆机构原动件AB连续转动使ED摆动通过EF杆的作用使5在H范围内来回运动从而把容器推送至工位1但是考虑到这种推送运动冲击大对轻质容器玻璃容器等来说是应该避免的同时这样的连杆机构设计复杂所以在此我们尽量不选用这种推送机构。图2-3为了达到容器的输出与传送的目的同时使我们的设计过程简单化我们采用皮带传送的方式。如图2-4所示并且这种传送方式在实际生产活动中被大量采用。图2-4由于传送皮带上容器是连续排列的而旋转工作台是间隙转动为了使容器能够间隙有序地传送到旋转工作台工位1从而到达各机构运动的配合与协调我们准备采用了如图2-5图2-6所示的传送轮机构：图2-5图2-6图2-5所示的不完全齿轮安装在传送导轨的一侧传送轮一次往下一工位间隙有序地传送4个容器。图2-6所示机构安装在传送导轨的轴线上传送轮有三个互成120°转角的槽位传送皮带连续传送设传送轮转速W则传送轮每次传送容器到工位1的时间间隔为t=2π/3W这样就实现了间隙有序地往旋转工作台传送待灌装和封口压盖的容器。比较两种方案我们发现图2-5所示机构虽然可以达到间隙有序传送容器的目的但是对于设计任务要求的旋转型灌装机来说其外形尺寸偏大使机器整体外形庞大占用厂房空间大。而图2-6所示机构不仅可以很好地与旋转工作台配合而且尺寸也不会过大所以我们决定采用图2-6所示的“不完全齿轮”式传送轮。同时为了使容器能够更好的输出到工位1我们还设计了如下图2-7所示的挡板：挡板示意图②容器定位功能：可以实现容器定位的机构很多在这里我们设计了下