洗瓶机课程设计.docx

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洗瓶机课程设计

洗瓶机设计计算说明书

课程名称机械原理课程设计

学生姓名詹守一

学号14143134

专业机械设计制造及其自动化

指导教师赖金涛

完成日期2014.12.18

洗瓶机设计任务书

一、设计题目：

洗瓶机

洗瓶机主要由推瓶机构、导辊机构、转刷机构组成。

如图1所示，待洗的瓶子放在两个同向转动的导辊上，导辊带动瓶子转动。

当推头M把瓶子向前推动时，转动着的刷子就把瓶子外面洗净。

当前一个瓶子将洗刷完毕时，后一个待洗的瓶子已送入导辊待推。

图1洗瓶机工作示意图

洗瓶机的技术要求见下表：

方案号

瓶子尺寸（直径，长）

/（mm，mm）

工作行程/（mm）

生产率

/（个/s）

急回系数

K

电动机转速

/（r/min）

C

φ60,150

420

18

3.5

960

二、设计任务

1、洗瓶机应包括齿轮、平面连杆机构等常用机构或组合机构。

提出两种以上的设计方案并经过比较后选定一种进行设计。

2、设计传动系统并确定其传动比分配。

3、绘制机器的机构运动方案简图和运动循环圈。

4、设计组合机构实现运动要求，并对从动杆进行进行运动分析。

也可以设计平面连杆以实现运动轨迹，并对平面连杆机构进行运动分析，绘制运动线图。

若采用凸轮机构，要求用解析法设计凸轮。

5、其他机构的设计计算。

6、编写设计计算说明书。

三、设计要求

3.1工作原理及工艺动作过程

为了清洗圆形瓶子外面，需将瓶子推入通向转动的导辊上，导辊带动瓶子旋转，推动瓶子沿导辊前进，转动的刷子就将瓶子洗净。

主要动作：

将到位的瓶子沿着导辊推动，瓶子推动过程利用导辊转动将瓶子旋转以及将刷子转动。

3.2原始数据及设计要求

1）瓶子尺寸：

大端直径d=60mm，长150mm。

2）推进距离L=420mm，推瓶机构应使推头以接近匀速的速度推瓶，平稳地接触和脱离瓶子，然后推头快速返回原位，准备进行第二个工作循环。

3）按生产率的要求，推程平均速度为v=126mm/s，返回的平均速度为工作行程的3.5倍。

4）机构传动性好，结构紧凑，制造方便。

设计任务

1）根据上述动作要求拟定运动循环图。

2）进行推瓶机构和洗瓶机构的选型，实现洗瓶动作要求。

3）机械运动方案的评定和选择。

4）根据选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案。

5）画出机械运动方案简图。

（机械运动示意图）

6）对机械传动系统和执行机构进行运动尺寸计算。

四、设计方案的拟定和比较

4.1方案一：

凸轮-铰链四杆机构

4.2方案二：

五杆组合机构方案：

如图所示为两个自由度的5杆低副机构，1、4为它们的两个输入构件，这两个构件之间的运动关系用齿轮来实现，从而将原来两自由度机构系统封闭成单自由度系统。

由于凸轮-铰链四杆机构方案中的曲柄1是从动件，所以要采取渡过死点的措施，即应添加其它机构使其顺利渡过死点位置，考虑到设计方案尽可能简洁，因此我们经考虑终选定第二种方案（五杆组合机构方案）。

五、设计方案的优点

确定一条平面曲线需要两个独立变量。

因此具有两自由度的连杆机构都具有精确再现给定平面轨迹的特征。

点M的速度和机构的急回特征，可通过控制该机构的两个输入构件间的运动关系来得到，在五杆机构中，两个输入构件间的关系用齿轮来实现，从而将原来两自由度机构系统封闭成单自由度系统。

是整个机构变得简单，符合机械设计的简洁性要求。

六、运动参数与动力参数计算

假设1、2、3、4杆长分别为L1、L2、L3、L4

L2-L1=L*0.5①

L1+L2=L*0.866②

由①②得：

L1=110mm

L2=410mm

由于左右两边对称

所以L3=L1=110mm

L4=L2=410mm

机架长=600-0.5*300-0.5*300=300mm

所以齿轮半径R=75mm

M点的移动速度V=600/20=30mm/s

验证最小传动角：

γmin=180。

-θ>40。

即θ<140。

假设成立，取θ=100。

验证

虚线长=L2=L3=410mm<110+300+110

满足三角形要求

所以θ=100。

成立

即γmin>40。

七、心得体会

紧张而有辛苦的三周的课程设计结束了．当我快要完成老师下达给我的任务的时候，我仿佛经过一次翻山越岭，登上了高山之颠，课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．＂千里之行始于足下＂，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义．我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。

通过此次课程设计，我们学到了很多理论课上无法得到的收获。

以前原理课上只知道什么构件可以实现什么运动，而通过此次课程设计，在老师的指导下我们知道什么样的能力干什么样的活，不要大才小用，杀鸡用宰牛刀。

这既是一种浪费增加了机器的成本，也是对设计的不负责任。

．这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练．　　短短两周的课程设计，使我发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏，自己综合应用所学的专业知识能力是如此的不足，今后需要继续努力。

作为机械系的学生，我觉得类似的课程设计是十分有意义的，而且是十分必要的。

布局的合理性以及产品的经济效益更是我们在今后设计课程中所要关注的。

在思维能力，动手能力加强的同时，我们团队合作精神又得到了进一步的加强。

所以，在今后的学习中,一定要戒骄戒躁,态度端正,虚心认真….要永远的记住一句话:

态度决定一切.