機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)-洗瓶機(jī)

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1、16機(jī)械原理設(shè)計(jì)說明書機(jī)械與電子工程系2015年5月30日目　錄1.工作原理和工藝動(dòng)作分解……………………………2根據(jù)工藝動(dòng)作和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖……………163.執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型……………………………………4.機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的選擇和評(píng)定……………………………5.機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的速比變速機(jī)構(gòu)………………………6.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖……………………………………………7.洗瓶機(jī)構(gòu)的尺度設(shè)計(jì)………………………………8,洗瓶機(jī)構(gòu)速度與加速度分析（分析一個(gè)位置）……..9.參考資料………………………………………………….10.設(shè)計(jì)總結(jié)…………………………………………………課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

2、2014—2015學(xué)年第2學(xué)期機(jī)械與電子工程系學(xué)院（系、部）專業(yè)班級(jí)課程名稱：機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：洗瓶機(jī)完成期限：自2015年5月24日至2012年5月31日共116周內(nèi)容及任務(wù)一、設(shè)計(jì)的任務(wù)與主要技術(shù)參數(shù)將瓶子推入同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)輥上，導(dǎo)輥帶動(dòng)瓶子旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)瓶子沿導(dǎo)輥前進(jìn)，轉(zhuǎn)動(dòng)的刷子就可以將瓶子刷干凈。其工藝過程是：(1)將到位的瓶子沿著導(dǎo)輥推動(dòng)；(2)瓶子推動(dòng)過程利用導(dǎo)輥轉(zhuǎn)動(dòng)將瓶子轉(zhuǎn)動(dòng)；(3)作為清洗工具的刷子的轉(zhuǎn)動(dòng)；其余設(shè)計(jì)參數(shù)是：（1）瓶子尺寸大端直徑d=80mm,長l=200mm；（2）推進(jìn)距離L=600mm；推瓶機(jī)構(gòu)應(yīng)使推頭以接近均勻的速度推瓶，平穩(wěn)地

3、接觸和脫離瓶子，然后推頭快速返回原位，準(zhǔn)備進(jìn)入第二個(gè)工作循環(huán)。（3）按生產(chǎn)率的要求，退成平均速度v=45mm/s，返回時(shí)的平均速度為工作形成平均速度的3倍。（4）、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1440r/min。（5）、急回系數(shù)3。二、設(shè)計(jì)工作量要求：對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)課題進(jìn)行工作原理和工藝動(dòng)作分解，根據(jù)工藝動(dòng)作和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖，進(jìn)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型，構(gòu)思該機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案，并進(jìn)行的選擇和評(píng)定，確定機(jī)械運(yùn)動(dòng)的總體方案，根據(jù)任務(wù)書中的技術(shù)參數(shù)，確定該機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的速比，作出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖，對(duì)相關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的具體尺度進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)。要求有設(shè)計(jì)說明書一份，相關(guān)圖紙一至兩張。進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容5

4、.28-5.29構(gòu)思該機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案5.30.-5.31運(yùn)動(dòng)分析及作圖6.2整理說明書參考資料［1］朱理．機(jī)械原理［Ｍ］．北京：高等教育出版社，2008：15-200［2］鄒慧君．機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)［Ｍ］．北京：高等教育出版社，2009：15-250第1章工藝動(dòng)作分解和工作原理1、根據(jù)任務(wù)書的要求，該機(jī)械的應(yīng)有的工藝過程及運(yùn)動(dòng)形式為：(1)需將瓶子推入導(dǎo)輥上，推頭的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1-1所示。16圖1-1推瓶機(jī)構(gòu)的推頭軌跡圖(2)導(dǎo)輥的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)瓶的轉(zhuǎn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)簡圖如圖1-2所示。圖1-2導(dǎo)輥的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)瓶的轉(zhuǎn)動(dòng)(3)刷子的轉(zhuǎn)動(dòng)。其轉(zhuǎn)動(dòng)形式大致如圖1-3所示。圖1-3刷子的轉(zhuǎn)動(dòng)

5、第2章.根據(jù)工藝動(dòng)作和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的目的是確定各機(jī)構(gòu)執(zhí)行構(gòu)件動(dòng)作的先后順序、相位，以利于設(shè)計(jì)、裝配和調(diào)試。316推頭的設(shè)計(jì)要求，推頭在長為600mm的工作行程中，作速度為45mm/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)，在工作段前后有平均速度為135mm/s的變速運(yùn)動(dòng)，回程時(shí)具有k=3的急回特性。凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖如圖2-1所示。凸輪1基圓半徑300MM滾子半徑40MM升程600MM最大壓力角57.1467°位移圖速度圖加速度圖位移、速度、加速度線圖圖2-1凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的循環(huán)圖第3章.執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型由上述分析可知，洗瓶機(jī)機(jī)構(gòu)有三個(gè)運(yùn)動(dòng)：一為實(shí)現(xiàn)推動(dòng)瓶子到導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)上

6、的推瓶機(jī)構(gòu)，二為實(shí)現(xiàn)清洗瓶子的刷子的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；三是實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)瓶子旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)。此外，當(dāng)各機(jī)構(gòu)按運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖確定的相位關(guān)系安裝以后應(yīng)能作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，故在機(jī)構(gòu)之間還需設(shè)置能調(diào)整相位的環(huán)節(jié)(也可能是機(jī)構(gòu))。16主加壓機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)過程：實(shí)現(xiàn)推瓶機(jī)構(gòu)的基本運(yùn)動(dòng)功能：1)推頭的行程是600mm，速度是45mm/s。所以推程的時(shí)間就是13.3s，回程的速度是推程速度的3倍，就是135mm/s，時(shí)間就是4.4s。以電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)力，則推瓶機(jī)構(gòu)應(yīng)有運(yùn)動(dòng)縮小的功能2)因推瓶是往復(fù)運(yùn)動(dòng)，故機(jī)構(gòu)要有運(yùn)動(dòng)交替的功能3)原動(dòng)機(jī)的輸出運(yùn)動(dòng)是轉(zhuǎn)動(dòng)，推頭的運(yùn)動(dòng)是直移運(yùn)動(dòng)，所以機(jī)構(gòu)要有運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換的功能取上述三

7、種必須具備的功能來組成機(jī)構(gòu)方案。若每一功能僅由一類基本機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，如圖3-1所示，可組合成3*3*3＝27種方案。圖3-1壓片機(jī)的功能-技術(shù)矩陣圖按給定的條件，盡量使機(jī)構(gòu)簡單等等要求來選擇方案。選出如下圖3-2所示的三種方案作為評(píng)選方案。16方案一搖桿機(jī)構(gòu)方案二連桿機(jī)構(gòu)方案三凸輪－鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)圖3-2推瓶機(jī)構(gòu)的方案構(gòu)思圖第4章.機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的選擇和評(píng)定圖3-2所示的推瓶運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)方案中的優(yōu)缺點(diǎn)16方案一：方案一的結(jié)構(gòu)簡單，成本低。但組合機(jī)構(gòu)行程過長，生產(chǎn)效率較低不能滿足要求。方案二：結(jié)構(gòu)合理但運(yùn)動(dòng)軌跡不能滿足要求，而且計(jì)算量要求過于復(fù)雜，精確度不高。方案三：（最終