文档介绍：《机械原理》课程设计
计算说明书
设计题目:洗瓶机的设计
院校:海南大学儋州校区
专业:机械设计制造及其自动化
班级:08级机械一班
设计者:李晓庆
学号:B0737026
日期:2010年6月10日
洗瓶机设计——目录
一、设计任务书
三、机械总体结构设计
四、主要零部件的设计计算
五、设计小结
方案设计说明
一、设计任务
试设计一洗瓶机,能实现清洗瓶子内外表面的功能。
图5 洗瓶机原理图
二、原始数据及设计要求
如图5所示:
瓶子尺寸:大端直径D=80mm,长度L=200mm,口径d=20mm。
推进距离S=600mm,推瓶机构应使推移接近均匀的速度推瓶,平稳地接触和脱离瓶子,然后推头快速返回原位,准备进入第二个工作循环。
按生产率的要求,推程的平均速度v=45mm/s,返回时的平均速度为工作时的平均速度的三倍。
工艺动作分推瓶和洗瓶两部分,具体过程如下:
(1) 推头作直线或者近似直线运动,将瓶子沿导辊推到指定的位置;
(2) 在推头沿直线运动推动瓶子移动的程中,瓶子同时跟着两同向转动的导辊转动;
(3) 同时,有原动件带动的刷子也同时在转动,当瓶子沿导辊移动时,瓶子的外表面就清洗干净;
(4) 在瓶子移动过程中,清洗内表面的刷子同时在瓶子内转动,动作结束,则刷子移出瓶外;
(5)瓶子洗净后离开导辊,而推瓶机构急回至推瓶初始位置,进入下一个工作循环。
一、设计任务书
(1) 设计题目
图1 洗瓶机工作示意图
设计洗瓶机。如图1 所示,待洗的瓶子放在两个同向转动的导辊上,导辊带动瓶子旋转。当推头M把瓶子推向前进时,转动着的刷子就把瓶子外面洗净。当前一个瓶子将洗刷完毕时,后一个待洗的瓶子已送入导辊待推。
洗瓶机的技术要求见表1。
表1 洗瓶机的技术要求
方案号
瓶子尺寸
(长×直径)
mm,mm
工作行程
mm
生产率
个/s
急回系数k
电动机转速
r/min
A
φ100×200
600
15
3
1440
(2) 设计任务
、平面连杆机构等常用机构或组合机构。
。
。
,并对从动杆进行运动分析。也可以设计平面连杆机构以实现运动轨迹,并对平面连杆机构进行运动分析。绘出运动线图。
。
。
(3) 设计要求
为了清洗瓶子,需将瓶子推入同向转动的导辊上,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。它的主要动作是将瓶子沿着导辊推动,瓶子推动过程中将瓶子旋转以及将刷子转动。
(1)瓶子尺寸:长度L=100mm,直径D=200mm。
(2)推进距离S=600mm,推瓶机构应使推移接近均匀的速度推瓶,平稳地接触和脱离瓶子,然后推头快速返回原位,准备进入第二个工作循环。
(3)按生产率每分钟3个的要求,推程的平均速度v=45mm/s,返回时的平均速度为工作时的平均速度的三倍。
(4)电动机转速为1440 r/min。
(5)急回系数3。
二、机械运动方案设计
(1)分析设计要求
可知:洗瓶机主要由推瓶机构、导辊机构、转刷机构组成。设计的推瓶机构应使推头M以接近均匀的速度推瓶,平稳地接触和脱离瓶子,然后,推头快速返回原位,准备第二个工作循环。
根据设计要求,推头M可走图2 所示轨迹,而且推头M在工作行程中应作匀速直线运动,在工作段前后可有变速运动,回程时有急回。
图2 推头M运动轨迹
对这种运动要求,若用单一的常用机构是不容易实现的,通常要把若干个基本机构组合,起来,设计组合机构。
在设计组合机构时,一般可首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,则通过改变基础机构主动件的运动速度来满足,也就是让它与一个输出变速度的附加机构组合。
(2) 推瓶机构选择
推瓶机构的方案:根据前述设计要求,推瓶机构应为一具有急回特性的机构,为了提高工作效率,一是行程速比变化系数K尽量大一些;在推程(即工作行程)中,应使推头作直线运动,或者近似直线运动,以保证工作的稳定性,这些运动要求并不一定都能得到满足,但是必须保证推瓶中推头的运动轨迹至少为近似直线,以此保证安全性。
推头的运动要求主要是满足急回特性,能满足急回特性的机构主要有曲柄滑块机构,曲柄转动导杆机构和曲柄摆动导杆机构。
运用前述设计的思想方法,再考虑到机构的急回特性和推头做往复直线运动的特点, 所以根据要求,本机构采用了摆动导杆机构。
摆动导杆机构方案
结构特点:曲柄的整转