洗瓶机推瓶机构设计---机械.doc

目录摘要1ABSTRACT2第1章前言3第2章洗瓶机推瓶机构原理及运动分析52.1推瓶机构的功能原理及工作原理52.1.1功能原理62.1.2工作原理72.2推瓶机构工艺动作分析及工作循环图7第3章系统总体方案设计83.1系统运动方案构思83.2方案的评定及选择最优方案103.2.1方案的评定103.2.2方案选择10第4章凸轮及铰链四杆机构的设计114.1凸轮的设计114.1.1凸轮基本参数设计114.1.2凸轮的建模144.2铰链四杆机构的设计154.2.1铰链四杆机构尺寸设计154.3凸轮铰链四杆机构组合运动图17第5章传动系统的总体布局即部件的选择设计195.1主要传动系统195.1.1运动及动力参数的设计及计算195.1.2皮带轮的选择与设计215.1.3减速器的选择22总结23致谢24参考文献25摘要洗瓶设备主要用于制药、化工、食品等行业灌装前的瓶子清洗.机构装置，洗瓶机的推瓶机构的功能利用推头平稳的将瓶子送进的一个过程，在急回到原点，反复运动。推瓶机构原理是利用铰链四杆机构和凸轮组合成一个洗瓶机推瓶机构，通过凸轮和铰链四杆机构本身特性来完成平稳送瓶和机构急回。经过多个方案对比分析，确定比较合适方案为凸轮铰链四杆机构，对其进行了参数设计。本设计对推瓶机构传动系统进行了设计和选择：首先，对洗瓶机推瓶机构的电机、减速器等主要的传动系统进行了设计选择，同时对推瓶机构的凸轮—铰链四杆机构进行了具体参数化设计，使的它的运动状态和运动规律能更好的实现其实际的工作。最后通过对凸轮的轮廓曲线的调整和对铰链四杆机构杆长的局部修改，使推瓶机构的运动状态、工作行程等更加平稳流畅。关键词：洗瓶机,推瓶机构，凸轮机构，铰链四杆机构洗瓶机推瓶机构原理及运动分析1.1推瓶机构的功能原理及工作原理根据使用要求或工艺要求设计机构时，首先考虑的是采用什么功能原理来实现这些要求。显然，采用不同的功能原理，其所要求的运动规律设计必然也不同。首先了解一下洗瓶机构：附下图所示是洗瓶机有关部件的工作情况示意图。待洗的瓶子放在两个转动的导辊上，导辊带动瓶子旋转。当推头M把瓶推向前进时，转动着的刷子就把瓶子外面洗净。当前一个瓶子将洗涮完毕时，后一个待洗的瓶子已进入导辊待推。原始设计数据和设计要求：(1)瓶子尺寸：大端直径D=80mm，长200mm，小端直径d=25mm，(如图2-2所示)(2)推进距离l=600mm，推瓶机构应使推头M以接近均匀的速度推瓶，平衡地接触和脱离瓶子，然后，推头快速返回原位，准备第二个工作循环。(3)按生产率的要求，推程平均速度为v=50mm/s，返回的平均速度为工作行程三倍。(4)机构传力性能良好，结构紧凑，制造方便。根据设计要求，推头M可走附下图所示轨迹，而且在l=600mm工作行程中作匀速运动，在其前后作变速运动，回程时有急回运动特性。对这种运动要求。通常，要用若干个基本机构组合成的组合机构，各司其职，协调动作，才能实现。在选择机构时，一般先考虑选择满足轨迹要求的机构(基础机构)，而沿轨迹运动时的速度要求，则往往通过改变基础机构主动件的运动速度来满足。图2-1工作行程示意图图2-2瓶子规格1.1.1功能原理在实际工作中，要设计的机器往往比较复杂，其使用要求或工艺要求往往需要很多的功能原理组合成一个总的功能原理图2-3工作示意图图2-3工作示意图来完成，根据上诉，我们来分析一下洗瓶机是通过什么功能原理来实现它所要完成的工作的。首先推瓶机构所采用的功能原理是用机械能迫使瓶子由工作台的一侧运动到另一侧，则要求有一个工作行程为L往返运动的推头，同时推头在工作过程中要匀速，回程时要快速，能够满足此运动规律可以有很多种，如可以设计成曲柄-四杆机构，或凸轮连杆机构等实现其往复运动来完成其工作。要运用此功能原理来满足其工作需要，在运动规律设计方面就要考虑用什么来带动曲柄连杆或凸轮连杆机构的转动，一般我们都用电机来完成此项转动功能。其次是转辊机构所运用的是机械的转动规律，也是机械运动中比较简单的运动规律，只需要有一定的转动速度与推瓶机构、转辊机构相配合来实现洗瓶设备的整体工作功能。它是有两个长圆柱型导辊旋转，带动瓶子旋转并且由导辊的一侧移动到另一侧的，其中导辊只完成其中的旋转功能，移动功能是由推瓶机构来实现的。最后我们要了解一下转刷机构所采用的功能原理，它与导辊机构相同运用的都是机械的转动规律，与其不同的是转刷机构的旋转要有很高的速度来完成其对瓶子外壁的清洗工作。知道了它的运动规律就要进一步了解它是由什么机构带动完成其所要求的功能的。推瓶机构、导辊机构和转刷机构都是由一台电机来提供所有的机械转动规律的，这就要求我们对它们深入分析、研究各构件之间的运动规律的联系，进而的设计出符合其联动规律的整体设备，来满足我们预期想要实现的目标。1.1.2工作原理我们