【正文】 自動洗瓶機的設(shè)計畢業(yè)論文目錄摘 要 2Abstract 3目錄 4第1章 引言 6 課題研究的意義及現(xiàn)狀 6 國內(nèi)洗瓶機需求分析 6 課題研究方向 7第2章 設(shè)計任務(wù)書 8 設(shè)計題目及工作原理 8 洗瓶機的技術(shù)要求： 9 設(shè)計任務(wù)： 9 原始數(shù)據(jù)： 9第3章 方案設(shè)計 9 分析設(shè)計要求 9 推瓶機構(gòu)選擇 10實現(xiàn)該要求的方案很多，在這里我設(shè)計了幾種組合機構(gòu)，如下： 10 凸輪－鉸鏈四桿機構(gòu)的方案 10 11 12 最終選定推瓶方案 12 進瓶機構(gòu)選擇 13 間歇機構(gòu)設(shè)計 13 進瓶裝置簡圖 15 進瓶設(shè)計說明 15 運動協(xié)調(diào)設(shè)計 15 洗瓶機構(gòu)選擇 16 洗瓶裝置簡圖 16 洗瓶設(shè)計說明 16 推瓶機構(gòu)選擇 16 推瓶起點設(shè)計 16 推瓶終點設(shè)計 17 總體方案設(shè)計 18 方案一總體方案及運動說明 18 方案二總體方案及運動說明 20 方案評估 22 選定最終方案 22第4章 技術(shù)設(shè)計 22 凸輪機構(gòu)的設(shè)計 22 凸輪基本參數(shù)設(shè)計 22 凸輪的建模 26 鉸鏈四桿機構(gòu)的設(shè)計 26 鉸鏈四桿機構(gòu)的尺寸設(shè)計 26 鉸鏈四桿機構(gòu)的運動組合圖 29 關(guān)鍵零部件的設(shè)計 30 輸送帶的選擇 30 電機的選擇 32 減速器的選擇 33 皮帶輪的選擇 34 聯(lián)軸器的選擇 35 滾動軸承的選擇 36 軸的設(shè)計計算 37 軸材料的選擇 37 軸的受力分析 37 軸的強度校核 39 按安全系數(shù)校核 39總結(jié) 41致謝 42第1章 引言 課題研究的意義及現(xiàn)狀洗瓶機是我國在七十年代末，從國外引進的技術(shù)，國內(nèi)很多啤酒生產(chǎn)商都曾購買這項技術(shù)使用。通過使用，他們發(fā)現(xiàn)洗瓶機具有很多優(yōu)點，比如破瓶率較低，而洗凈率較高，但這并不代表其沒有缺點，經(jīng)過清洗后的瓶子存在掛標現(xiàn)象，因此后來一些廠商更換為單端式洗瓶機。當然，技術(shù)的不足也促進了人們的研究探索，一些啤酒廠商進行了多次的技術(shù)創(chuàng)新，使得洗瓶機的性能逐漸提高和完善。隨著生產(chǎn)的發(fā)展和社會的進步，以及人們環(huán)保節(jié)約意識的增強，廢舊瓶子的丟棄不僅浪費資源，更會對環(huán)境造成污染，所以對廢舊塑料瓶、玻璃瓶的回收清洗再利用就有很重要的作用。然而瓶子的清洗速度就決定了總的生產(chǎn)率，所以為了加快清洗速度，就必須對洗瓶設(shè)備進行研究和改造。由于啤酒、化工和食品市場的發(fā)展變化，致使塑料瓶和玻璃瓶的種類、粘接劑和標簽的品種都在不斷增加，尤其是一些新型的標簽紙的出現(xiàn)，由于清洗難度大，給洗瓶設(shè)備提出來更高的要求。通過不同洗瓶設(shè)備的使用，為了提高洗滌要求，我們對不同的洗瓶設(shè)備制造廠家進行了分析和研究，對洗瓶機進行了許多技術(shù)改進。洗瓶機器設(shè)備的出現(xiàn)和運用，改變了人工刷洗的傳統(tǒng)工藝，實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)，達到了減少勞動力、提高工作效率[1]、節(jié)約費用、增加企業(yè)經(jīng)濟效益的目的，并且贏得了廣大用戶的支持和好評，而且使得化工、食品、制藥等行業(yè)的生產(chǎn)率得到了很大提高。隨著科技的不斷發(fā)展與進步，現(xiàn)存的洗瓶機越來越不能滿足生產(chǎn)需要，對新的更高性能的洗瓶設(shè)備的研發(fā)迫在眉睫。洗瓶設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，從生產(chǎn)制造到科學研究無不存在它的蹤跡，對人們的生活有著極其重要的影響。洗瓶機作為清洗工具，不僅要具有基本的清洗功能，也要具有很多與之相對應(yīng)的輔助功能，比如消毒、干燥等?，F(xiàn)在市場上的洗瓶機很多都具有上述諸多功能，它不僅能清洗、消毒、干燥瓶子，并且能夠高效的、快速的、準確的完成這些工作，還能完成相應(yīng)的指標檢驗，很好的適應(yīng)了生產(chǎn)要求。在過去的罐裝生產(chǎn)線上，很多環(huán)節(jié)做的很好，但是人們對瓶子能否清洗干凈產(chǎn)生了疑問和擔憂。人們的擔憂就是技術(shù)進步的動力，所以在瓶子的清洗環(huán)節(jié)，可以說還存在很多值得研究的地方，我們必須竭力探索。 國內(nèi)洗瓶機需求分析國內(nèi)對自動洗瓶機的需求：市場需求結(jié)構(gòu)分布圖 分析上面的需求結(jié)構(gòu)分析圖我們可以看出，制造業(yè)發(fā)達的地區(qū)比如華東、華南對洗瓶機的需求要比不發(fā)達的地區(qū)如西南、西北高。隨著國家一些政策如振興東北老工業(yè)基地，西部大開發(fā)等的出臺，全國的生產(chǎn)發(fā)展必將發(fā)生變化。一些基礎(chǔ)制造業(yè)、制藥企業(yè)、罐裝企業(yè)等都急切的需要洗瓶機來幫助完成相應(yīng)工作，由此可見市場，洗瓶機的研究開發(fā)有著很廣闊的空間。再來分析市場需求狀況：市場需求與供給圖 從上圖可以看出，市場對洗瓶設(shè)備的需求是不斷增大的，因此對洗瓶設(shè)備的研究有著很廣闊的前景。 課題研究方向本課題主要研究以下內(nèi)容：（1） 機構(gòu)的型式組合 即根據(jù)所要求的運動規(guī)律設(shè)計相應(yīng)的機構(gòu)。機構(gòu)的種類很多，能夠?qū)崿F(xiàn)不同的運動，如往復(fù)擺動、曲線運動等。洗瓶機主要由推瓶機構(gòu)、導(dǎo)輥機構(gòu)、轉(zhuǎn)刷機構(gòu)組成。推瓶機構(gòu)要求其推頭的運動軌跡近似直線，平穩(wěn)的將瓶子送上工作臺，然后，推頭快速回到初始位置，進行下一個循環(huán)。根據(jù)要求，推頭應(yīng)具有直線軌跡，且具有急回特性。但一機構(gòu)無法滿足上述要求，必須設(shè)計組合機構(gòu)來實現(xiàn)。（2） 推瓶機構(gòu)的運動規(guī)律設(shè)計 即根據(jù)工藝要求或使用要求設(shè)計出一個合理的運動規(guī)律。例如推瓶機構(gòu)的設(shè)計，若采用凸輪—連桿機構(gòu)的功能原理，則需要設(shè)計相應(yīng)的運動規(guī)律來完成所需運動的軌跡；若采用連桿機構(gòu)的功能原理，最需要考慮推頭的急回特性和均勻速度等等。在這些可能的運動規(guī)律中，要找出一個適合運動規(guī)律的最佳方案。 （3） 進瓶機構(gòu)的設(shè)計 工作過程中，進瓶機構(gòu)作為各工序間的連接是必須具備的。進瓶機構(gòu)還能起到協(xié)調(diào)作用，這就使得性能高的進瓶機構(gòu)可以降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)率。（4） 機構(gòu)的分析和綜合 設(shè)計出合適的機構(gòu)類型后，如何進一步確定機構(gòu)中各結(jié)構(gòu)形狀構(gòu)件尺寸，也是一項要研究的問題。對連桿機構(gòu)的外形及運動規(guī)律進行分析設(shè)計，最終確定其整體外型尺寸。洗瓶機設(shè)備只用一個原動機，實現(xiàn)三個功能運動的機構(gòu)必須聯(lián)動，且其主要動作必須協(xié)調(diào)。第2章 設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計題目及工作原理洗瓶機是由推瓶機構(gòu)、導(dǎo)輥機構(gòu)和轉(zhuǎn)刷機構(gòu)三部分組成的。洗瓶機的工作原理我們可以從圖21分析得出。首先，瓶子由推瓶機構(gòu)以一定的速度推上工作臺；然后，導(dǎo)輥開始進入旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，帶動轉(zhuǎn)刷一起旋轉(zhuǎn)，同時噴水機構(gòu)進行噴水，瓶子隨同導(dǎo)輥一起旋轉(zhuǎn)，依靠瓶子與轉(zhuǎn)刷之間的摩擦清洗外表面?？紤]到瓶子內(nèi)部的清洗問題，可以在推桿前端安裝刷子，借助瓶子的旋轉(zhuǎn)清洗內(nèi)部，值得注意的是為了不使瓶子遭破壞，清洗內(nèi)部的刷子應(yīng)選用軟毛刷，同時推桿也應(yīng)使用較軟的橡膠棒。圖21 洗瓶機工作簡圖 洗瓶機的技術(shù)要求：表11 洗瓶機的技術(shù)要求方案號瓶子尺寸（長直徑）mm，mm工作行程mm生產(chǎn)率個/min急回系數(shù)kAφ8020060033 設(shè)計任務(wù)：（1）平面連桿機構(gòu)、齒輪等常用機構(gòu)和組合機構(gòu)的設(shè)計； （2）傳動系統(tǒng)的設(shè)計； （3）繪制運動方案圖和循環(huán)圖； （4）其他機構(gòu)的設(shè)計； （6）編寫設(shè)計計算說明書。 原始數(shù)據(jù)：（1）瓶子尺寸：L=200mm，D=80mm；（2）推