机械原理课程设计报告-旋转型灌装机运动方案设计

1、.机械原理课程设计旋转型灌装机运动案设计11.1 1.2 2344.1 4.2 4.3 4.4 55.1 5.21 5.22 案 678 . 资料.91 设计题目设计旋转型灌装机。在转开工作台上对包装容器如玻璃瓶连续灌装流体证在这些工位上能够准确地灌装、封口，应有定位装置。如图 1-1 中，工位 1：输入空瓶；工位 2：灌装；工位 3：封口；工位 4：输出包装好的容器。图 1.1 设计条件该机采用电动机驱动，传动式为机械传动旋转型灌装机技术参数电动机转速r/min1440灌装速度ABC60055014401250096010n转速1.2 设计要求1.旋转灌装机一般应包括连杆机构、凸轮机构、齿轮

2、机构等三种常用机构。至少机构运动简图。2.设计传动系统并确定其传动比皮带传动传动比 i2，每级齿轮传动传动比 i7.5优选.3.在图纸上画出旋转灌装机的传动系统案图和工作循环图。4.在图纸上画出凸轮机构设计图包括位移曲线，凸轮轮廓线和从动件的初始位定凸轮轮廓线。5.设计计算其中一对齿轮机构。6.以上所有要求绘制的图形均绘制在一一号图纸上。7.编写设计计算说明书一份。2 原动机的选择本身设计采用案 A。故采用电动机驱动，其转速为 1440r/min。3 传动比分配原动机通过三次减数到达设计要求。第一次减速，通过减速器三级减速到20r/min,其传动比分别为 2、6、6。第二次减速，夹紧装置，转动

3、装置及压盖装置所需转速为 10r/min,另设计一级减速，使转速到达要求，其传动比分别为 2。第三次减速，传送带滚轴直径约为10cm，其转速为5r/min即可满足要求，另设两级减速，传动比都为 2 即可。4 传动机构的设计4.1 减速器设计示意图及参数如下1 为皮带轮：i 2。12、3、4、5、6 为齿轮： z =30 z =23z =30 z =45z =306=z /z =/30=632i =z /z =/30=654n =n/(i *i *) i =1440/(2*6*6)=20r/min114.2 第二次减速装置设计减速器由齿轮 6 输出 20r/min 10r/min。6、7 为齿轮

4、：z =30 z =6067优选.i =z /z =60/30=276n =n /i =20/2=10r/min214.3 第三次减速装置设计减速器由齿轮 6 输出 20r/min 的转速，经两级减速后到达 5r/min,第一级为齿轮传动，第二级为皮带传动。具体设计示意图及参数如下：6、8 为齿轮：z =30 z =60689 为皮带轮：i =29i =z /z =60/30=286n =n /(i *i )=20/(2*2)=5r/min3194.4 齿轮的设计 6 和齿轮 =30，6z =60，m=5mm，=20。7中心距：a=m(z z )/2=5*(30+60)/2=225mm7分度圆

5、半径：r = a*z /z +z 6676=*30/30+60=60mmr = a*z /z +z 7776=*60/30+60=120mm基圆半径：r =m *z *cos=5*30*cos20=70.5mm6r =m*z *cos=5*60*cos20=141mm7齿顶圆半径：r =(z +2ha*)*m/2=(30+2*1)*5/2=80mma66r =(z +2ha*)*m/2=(60+2*1)*5/2=151mma77齿顶圆压力角： =arccos【z cos/z a666=acrcos【30cos20=25.2 =arccos【z cos/z a777=acrcos【60cos20

6、=18.40优选.基圆齿距：p =p =mcos=3.14*5*cos 20 =14.76mm理论啮合线：N N12实际啮合线：AB重合度：a=【z (tan -tan)+z7(tan -tan)】/26a6a7=【30(tan31.32=2.46-tan20 )+60(tan26.50 -tan20 )】/2 1a这对齿轮能连续转动.5 案拟定比拟5.1待灌瓶由传送系统(一般经洗瓶机由输送带输入)或人工送入灌装机进瓶机构,灌装、封口，应有定位装置。我们将设计主要分成下几个步骤：1输入空瓶：这个步骤主要通过传送带来完成，把空瓶输送到转台上使下个步骤能够顺利进展。2灌装：这个步骤主要通过灌瓶泵灌

7、装流体，而泵固定在某工位的上。3封口：用软木塞或者金属冠通过冲压对瓶口进展密封的过程，主要通过连杆构造来完成冲压过程。4输出包装好的容器：步骤根本同 1，也是通过传送带来完成。以上 4 个步骤 由于灌装和传送较为简单 无须进展考虑，因此，旋转型灌装和实现这 3 个动作的机构的选型和设计问题。5.2 选择设计案转盘的间歇运动机构封口的压盖机构工件的定位机构槽轮机构连杆机构连杆机构不完全齿轮凸轮机构凸轮机构优选.根据上表分析得知 机构的实现案有 2*2*2=8 种实现案这里取 3 种案5.2.1案转盘的间歇运动机构为不完全齿轮，封口的冲压机构为连杆机构，工件的定位机构为连杆机构5.2.2 案转盘的

8、间歇运动机构为不完全齿轮机构，封口的冲压机构为连杆机构，工件的定位机构为凸轮机构5.2.3 案 1 为凸轮机构5.2.4 比拟、选择设计案由于案一与案二的区别在工件定位机构，案二是凸轮机构，案一是连杆机构。在这里凸轮机构比连杆机构更适用，因为：1凸轮机构能实现长时间定位，而连杆机构只能瞬时定位，定位效果差，精度低。2凸轮机构比连杆机构更容易设计。3构造简单，容易实现而案三与案二区别在封口的压盖机构，案三是凸轮机构，案二是连杆机构。在这里那么连杆机构比凸轮机构更适用1） 加工复杂，加工难度大。2） 造价较高，经济性不好。机械运动案。.6 机械运动循环图优选.7 凸轮设计、计算及校核此凸轮为控制定

9、位工件机构，由于空瓶大约为100mm，工件定位机构只需60mm 行程足够，故凸轮的推程设计为 60mm，以下为推杆的运动规律：系。120-30060315 330-360位移mm 03060300基圆：r =480mm0滚子半径：r=30r行程：h=60mm推程角：=30回程角：=30进休止角：=120s远休止角：=s最大压力角： =2830.8 连杆机构的设计及校核此连杆控制封装压盖机构，由于空瓶高度约为250mm，故行程不宜超过300mm，由此设计如下连杆机构：曲柄长：a=100mm连杆长：b=900mm偏心距：e=500mm行程：s=220mm级位夹角：= 最小传动角：r = 行程速比：

10、k=+/-=1.121.9 间歇机构设计优选.由于设计灌装速度为 60用时 1s，停留 5s，由此设计如下不完全齿轮机构，完成间歇运用，以到达要求左边为不完全齿轮，右边为标准齿轮，左边齿轮转一圈，右边齿轮转动60。具体参数为：z =12，z =72，m=5mm，=20 ，=60。左右中心距：a=m(z *360/ z )/2=5*(12*6+72)/2=360mm左+7分度圆半径：r = r =a/2=360/2=180mm左右基圆半径：r = r =a*cos/2=360*cos20/2=169mmb 左b 右齿顶圆半径：r = r =(z +2ha*)*m/2=(72+2*1)*5/2=187mma 左a 右右齿顶圆压力角： = =arccos【z cos/z a 左a右右右=acrcos【72cos20基圆齿距：P =P =mcos=3.14*5*cos 20 =14.76mmb 左b 右.10 设计感想这是上大学以来完成的第一次课程设计，虽说万事开头难，我们遇到了很多的困难，但对于我们来说这是一次难得的学习与锻炼的时机。这次机械原理课程设计历时 10 天，时间上虽有些