旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)課程設(shè)計(jì)

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1、目錄1工作原理11.1設(shè)計(jì)條件11.2設(shè)計(jì)任務(wù)11.3設(shè)計(jì)提示22.方案比較32.1選擇方案32.3方案優(yōu)缺點(diǎn)53.細(xì)化設(shè)計(jì)53.1減速器設(shè)計(jì)53.2第二次減速裝置設(shè)計(jì)73.3第三次減速裝置設(shè)計(jì)83.4齒輪設(shè)計(jì)93.5連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)103.6凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)113.7間歇機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)124.總結(jié)13參考文獻(xiàn)141工作原理旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)，旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)用于對(duì)容器連續(xù)灌裝液體。轉(zhuǎn)臺(tái)有多工位停歇，以實(shí)現(xiàn)灌裝、封口等程序。該機(jī)在工作過(guò)程中包括四個(gè)工位如圖1；工位1，輸入空瓶；工位2，灌裝；工位3，封口；工位4，輸出包裝好的容器。該機(jī)采用灌裝泵灌裝流體，泵固定在某工件的上方；采用軟木塞或者金屬冠蓋封口，他們由氣泵

2、吸附在壓蓋機(jī)構(gòu)上，由壓蓋機(jī)構(gòu)壓入瓶口。圖1旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)工位示意圖1.1設(shè)計(jì)條件該機(jī)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)采用機(jī)械傳動(dòng)。技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。表1旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)技術(shù)參數(shù)方案號(hào)轉(zhuǎn)臺(tái)直徑（mm）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）灌裝速度（r/min）Ⅱ550144012161.2設(shè)計(jì)任務(wù)1.旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)應(yīng)包括連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和齒輪機(jī)構(gòu)這三種常用機(jī)構(gòu)。2.設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)并確定其傳動(dòng)比分配。3.畫(huà)出旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)的運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖，并用運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖分配各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)節(jié)拍。4.設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)：確定連桿機(jī)構(gòu)各構(gòu)件尺寸，對(duì)連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行位移、速度和加速度分析，繪制運(yùn)動(dòng)線圖。5.設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)：按凸輪機(jī)構(gòu)的工作要求選擇從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，確定基

3、圓半徑，設(shè)計(jì)凸輪理論輪廓線和實(shí)際輪廓線，畫(huà)出從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律線圖及凸輪廓線圖。6.設(shè)計(jì)齒輪機(jī)構(gòu)：根據(jù)傳動(dòng)比確定齒輪的齒數(shù)、模數(shù)，選擇變位系數(shù)，計(jì)算齒輪傳動(dòng)的各部分尺寸，繪制齒輪傳動(dòng)嚙合圖。7.編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。1.3設(shè)計(jì)提示1.壓蓋機(jī)構(gòu)做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，可采用移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)等平面連桿機(jī)構(gòu)或凸輪機(jī)構(gòu)。2.需要設(shè)計(jì)間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)間歇傳動(dòng)。間歇運(yùn)動(dòng)可采用槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪等。3.為保證間歇停靠，還要考慮鎖緊機(jī)構(gòu)。鎖緊機(jī)構(gòu)可采用凸輪機(jī)構(gòu)等。162.方案比較2.1選擇方案設(shè)計(jì)主要分成下幾個(gè)步驟：1．輸入空瓶：這個(gè)步驟主要通過(guò)傳送帶來(lái)完成，把空瓶輸送到轉(zhuǎn)臺(tái)上使下個(gè)步驟能夠順利進(jìn)行。2．灌裝：

4、這個(gè)步驟主要通過(guò)灌瓶泵灌裝流體，而泵固定在某工位的上方。3．封口：用軟木塞或者金屬冠通過(guò)沖壓對(duì)瓶口進(jìn)行密封的過(guò)程，主要通過(guò)連桿結(jié)構(gòu)來(lái)完成沖壓過(guò)程。4．輸出包裝好的容器：這個(gè)步驟主要通過(guò)傳送帶來(lái)完成。以上四個(gè)步驟由于灌裝和傳送較為簡(jiǎn)單，無(wú)須進(jìn)行考慮，因此，旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮便在于轉(zhuǎn)盤(pán)的間歇運(yùn)動(dòng)、封口時(shí)的沖壓過(guò)程、工件的定位，和實(shí)現(xiàn)這三個(gè)動(dòng)作的機(jī)構(gòu)的選型和設(shè)計(jì)問(wèn)題。機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)方案轉(zhuǎn)盤(pán)的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪16封口的壓蓋機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)工件的鎖緊機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)根據(jù)上表分析得知，機(jī)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方案有2*2*1=4種實(shí)現(xiàn)方案?，F(xiàn)在取兩種方案方案一：轉(zhuǎn)盤(pán)的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為不完全齒

5、輪機(jī)構(gòu)，封口的沖壓機(jī)構(gòu)為連桿機(jī)構(gòu)，工件的定位機(jī)構(gòu)為凸輪機(jī)構(gòu)。方案二：16轉(zhuǎn)盤(pán)的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為槽輪機(jī)構(gòu)，封口的沖壓機(jī)構(gòu)為凸輪機(jī)構(gòu)，工件的定位機(jī)構(gòu)為凸輪機(jī)構(gòu)。2.3方案優(yōu)缺點(diǎn)方案一與方案二都可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的要求，區(qū)別就在于封口的壓蓋機(jī)構(gòu)，方案二是凸輪機(jī)構(gòu)，方案一是連桿機(jī)構(gòu)。1.連桿機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn):能夠?qū)崿F(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換。平面連桿機(jī)構(gòu)的連桿作平面運(yùn)動(dòng)，其上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡曲線有多種多樣，利用這些軌跡曲線可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)中多種工作要求。平面連桿機(jī)構(gòu)中，各運(yùn)動(dòng)副均為面接觸，傳動(dòng)時(shí)受到單位面積上的壓力較小，且有利于潤(rùn)滑，所以磨損較輕，壽命較長(zhǎng)。另外由于接觸面多為圓柱面或平面，制造比較簡(jiǎn)單，易獲得較高的精度。缺點(diǎn):

6、難以實(shí)現(xiàn)任意的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。易產(chǎn)生動(dòng)載荷，設(shè)計(jì)復(fù)雜，積累誤差，效率低。2.凸輪機(jī)構(gòu)16優(yōu)點(diǎn)：只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)出凸輪的輪廓曲線，就可以使推桿得到各種預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而且響應(yīng)快速，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。缺點(diǎn)：是凸輪廓線與推桿之間為點(diǎn)、線接觸，易磨損，凸輪制造較困難。綜上可知：在于本次設(shè)計(jì)中，方案一在兩個(gè)方案中最佳，則最后選擇方案為一旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案。2.細(xì)化設(shè)計(jì)3.1減速器設(shè)計(jì)原動(dòng)機(jī)通過(guò)三次減速達(dá)到設(shè)計(jì)要求。第一次減速，通過(guò)減速器三級(jí)減速到20r/min,其傳動(dòng)比分別為2、5、6。第二次減速，夾緊創(chuàng)智，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置及壓蓋裝置所需轉(zhuǎn)速為12r/min，另設(shè)計(jì)一級(jí)減速，使轉(zhuǎn)速達(dá)到要求，其傳動(dòng)比分別為2。第

7、三次減速，傳送帶滾軸直徑約為10cm，其轉(zhuǎn)速為6r/min即可滿足要求，另設(shè)兩級(jí)減速，傳動(dòng)比都為2即可。減速器分為三級(jí)減速，第一級(jí)為皮帶傳動(dòng)，后兩級(jí)都為齒輪傳動(dòng)。具體設(shè)計(jì)示意圖及參數(shù)如下161為皮帶輪：i1=2。2、3、4、5、6為齒輪：z2=20z3=120z4=24z5=120z6=20i32=z3/z2=120/20=6i54=z5/z4=120/24=5n1=n/(i1*i32*i54)=1440/（2*6*5）