文档介绍：、儿 —
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创新课程设计能够提高我们机械类专业学生的创新能力，也是我们综合应用所学的机械方面专业知识和技能解决问题，获得工程技术
训练必不可少的实践性教学环节。本次创新课程设计所选的题目是洗瓶机设计。
洗瓶是食品行业包装工艺一在工作行程时能作直线运动
返回时具有急回特性的机构，为了提高工作效率，机构的急回系数 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（1）曲柄滑块机构（2）凸轮机构（3）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直线运动的特点，根据要求得出如下四个方案。
方案一凸轮一钱链四杆机构
如图3所示，钱链四杆机构的连杆2上点M走近似于所要求的轨迹，M点的速度由等速转动的凸轮通过构件 3的变速转动来控制。推头的运动可以由凸轮的外轮廓线来确定，而连杆机构可以使凸轮的推程放大，达到设计题目要求k=3。
图3凸轮-钱链四杆方案
缺点：该方案的原动件是凸轮，而曲柄1是作为从动件的，所以有死点存在，机构运动不平稳，必须设计有足够的措施冲过死点。由于工作行程要求直线或近似直线，所以杆长有一定的设计限制，为设计满足要求的急回系数，还需设计合适的凸轮轮廓曲线。除此之外，
推头在推瓶子时与瓶底有碰撞，而推头在推动瓶子在导辐上移动时摩擦较大，须加载的驱动力也较大，综合以上缺点采用此方案设计时较难。
方案二多个曲柄滑块机构的组合
如图4所示，此洗瓶机的推瓶机构是由曲柄摇杆滑块机构组成，当图中1、2两个摇杆长度比为1:2时，机构就能达到题目要求的急回系数为3。
图4多个曲柄滑块机构方案
缺点：该方案的机构都是由杆件连接的，在速度的传动方面不太稳定，而且机械效率不高。除此之外，推头部分与机架之间有摩擦, 又降低了机械效率，对推头的寿命也有影响。所以综合以上缺点该方案不宜采用。
方案三五连杆机构
如图5所示，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性。点M的速度和机构的急回特性可通过控制该机构的两个输入构件间的运动关系来得到。
图5五连杆机构方案
缺点：该方案中完全采用平面连杆设计，杆数较多，虽然容易制造，但由于推程较长，必然会导致机构上的动载荷和惯性力难平衡，会有累积误差，且效率低。在五杆机构中，除此之外，该机构的设计方法主要为解析法和图解法两种方法，前者精确但计算复杂，后者相对简单但有一定的误差，总体设计难度较大。所以综合以上缺点该方案不宜采用。
方案四曲柄滑块机构（类似于牛头刨床机构）
如图6所示，在此机构中只要极位夹角为 90度时，洗瓶机的推头部分就能实现急回系数 k=3,而且题目要求推头的推程为 600mm 此机构也容易满足。
图6曲柄滑块机构方案
优点：该方案中急回系数和推程都容易满足，推杆只在水平面运动不管是工进还是急回，所以推头能很平稳地推进瓶子。而且此机构制作较简便且承受的负载能力大，有较好的急回运动特性，计算尺寸也相对简单，造价的成本也不高。除此之外该机构也容易实现瓶子内外一起清洗。
综合以上四种方案可以看出，方案一、二、三的缺点较明显优点不突出，而方案四的优点明显，所以综合考虑后采用方案四机构作为本洗瓶机的推出机构。
第三章推瓶机构的尺寸设计
由设计要求知推瓶机构的急回系数 k=3,所以该机构在返回时的
平均速度为工作时速度的3倍，因此可由公式180 黑)推出推
(k 1)
瓶机构的极位夹角为90° ,推瓶机构的极限位置如图 7所示，在极限位置时曲柄OA与摇杆BC相互垂直，极限位置为 D E两点所在的位置。
图7推瓶机构极限位置图
因此如图所示：以曲柄滑块机构在两极限位置时进行机构尺寸
的计算，因为极位夹角为 90。，所以/ DBE90 ,由于是对称关系 /OBA=45 ,在极限位置时/ OAB=90。由设计要求知两个极限位置 D E之间的距离即为总推程 DE=600mm但DE所在的那个滑杆的长度 L>600mmr以取成700mm较链C到达中点的时候，CD=DE/2=300mm, 所以BC=300mr<而得出摆杆长BD=300/2=
OA与AB的值可任意取但两者是相等的，只要保证O为一个周转
副即可所以取 OA=AB 150mm OB=150/2=
设计要求的工作行程的平均速度