機械原理課程設(shè)計--洗瓶機(編輯修改稿)
2025-07-07 22:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 19 參考文獻 19 機械原理課程設(shè)計說明書 4 一、 設(shè)計任務(wù) 設(shè)計題目 洗瓶機主要是由推瓶機構(gòu)、導(dǎo)輥機構(gòu)、轉(zhuǎn)刷機構(gòu)組成。 待洗的瓶子放在兩個同向轉(zhuǎn)動的導(dǎo)輥上，導(dǎo)輥帶動瓶子旋轉(zhuǎn)。當推頭 M把瓶子推向前進時，轉(zhuǎn)動著的刷子就把瓶子外面洗凈。當前一個瓶子將洗刷完畢時，后一個待洗的瓶子已送入導(dǎo)輥待推。如圖 1 所示。 洗瓶機的技術(shù)要求 ： 表 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)k 電動機轉(zhuǎn)速 r/min A φ 100 200 600 3 3 1440 機械原理課程設(shè)計說明書 5 設(shè)計任務(wù) （ 1） .洗瓶機應(yīng)包括齒輪、平面連桿機構(gòu)等常用機構(gòu)或組合機構(gòu)。學(xué)生應(yīng)該提出兩種以上的設(shè)計方案并經(jīng)分析比較后選定一種進行設(shè)計。 （ 2） .設(shè)計傳動系統(tǒng)并確定其傳動比分配。 （ 3） .畫出機器的機構(gòu)運動方案簡圖和運動循環(huán)圖。 （ 4） .設(shè)計組合機構(gòu)實現(xiàn)運動要求，并對從動桿進行運動分析。也可以設(shè)計平面連桿機構(gòu)以實現(xiàn)運動軌跡，并對平面連桿機構(gòu)進行運動分析。繪出運動線圖。 （ 5） .其他機構(gòu)的設(shè)計計算。 （ 6） .編寫設(shè)計計算說明書。 原始數(shù)據(jù) （ 1）、瓶子尺寸：長度 L=100mm，直徑 D=200mm。 （ 2）、推進距離 S=600mm，推瓶機構(gòu)應(yīng)使推移接近均勻的速度推瓶，平穩(wěn)地接觸和脫離瓶子，然后推頭快速返回原位，準備進入第二個工作循環(huán)。 （ 3）、按生產(chǎn)率每分鐘 3個的要求，推程的平均速度 v=45mm/s，返回時的平均速度為工作時的平均速度的三倍。 （ 4）、電動機轉(zhuǎn)速為 1440 r/min。 （ 5）、急回系數(shù) 3。 機械原理課程設(shè)計說明書 6 二、 機械運動方案設(shè)計 分析設(shè)計要求 由題目可知：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。設(shè)計的推瓶機構(gòu)應(yīng)使推頭 M 以接近均勻 的速度推瓶，平穩(wěn)地接觸和脫離瓶子，然后，推頭快速返回原位，準備第二個工作循環(huán)。 根據(jù)設(shè)計要求，推頭 M 可走圖 1 所示軌跡，而且推頭 M 在工作行程中應(yīng)作勻速直線運動，在工作段前后可有變速運動，回程時有急回。 圖 1 推頭 M運動軌跡 對這種運動要求，若用單一的常用機構(gòu)是不容易實現(xiàn)的，通常要把若干個基本機構(gòu)組合，起來，設(shè)計組合機構(gòu)。 在設(shè)計組合機構(gòu)時，一般可首先考慮選擇滿足軌跡要求的機構(gòu)（基礎(chǔ)機構(gòu)），而沿軌跡運動時的速度要求，則通過改變基礎(chǔ)機構(gòu)主動件的運動速度來滿足，也就是讓它與一個輸出變速度的附加機構(gòu)組合。 推瓶機構(gòu)選擇 推瓶機構(gòu)的方案：根據(jù)前述設(shè)計要求 ,推瓶機構(gòu)應(yīng)為一具有急回特性的機構(gòu) ,為了提高工作效率 ,一是行程速比變化系數(shù) K 盡量大一些 。在推程 (即工作行程 )中 ,應(yīng)使推頭作直線運動 ,或者近似直線運動 ,以保證工作的穩(wěn)定性 ,這些運動要求并不一定都能得到滿足 ,但是必須保證推瓶中推頭的運動軌跡至少為近似直線 ,以此保證安全性。 推頭的運動要求主要是滿足急回特性 ,能滿足急回特性的機構(gòu)主要有曲柄滑塊機構(gòu) ,曲柄轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)和曲柄擺動導(dǎo)桿機構(gòu)。 機械原理課程設(shè)計說明書 7 運用前述設(shè)計的思想方法 ,再考慮到機構(gòu)的急回特性和推頭 做往復(fù)直線運動的特點， 所以根據(jù)要求，本機構(gòu)采用了擺動導(dǎo)桿機構(gòu)。 凸輪－鉸鏈四桿機構(gòu)方案 如圖 2所示，鉸鏈四桿機構(gòu)的連桿 2 上點 M走近似于所要求的軌跡， M點的速度由等速轉(zhuǎn)動的凸輪通過構(gòu)件 3的變速轉(zhuǎn)動來控制。由于此方案的曲柄 1是從動件，所以要注意度過死點的措施。 圖 2 凸輪－鉸鏈四桿機構(gòu)的方案 五桿組合機構(gòu)方案 確定一條平面曲線需要兩個獨立變量。因此具有兩自由度的連桿機構(gòu)都具有精確再現(xiàn)給定平面軌跡的特征。點 M 的速度和機構(gòu)的急回特征，可通過控制該機構(gòu)的兩個輸入構(gòu)件間的運動關(guān)系來 得到，如用凸輪機構(gòu)、齒輪或四連桿機構(gòu)來控制等等。圖 3 所示為兩個自由度的五桿低副機構(gòu)， l、 4 為它們的兩個輸人構(gòu)件，這兩構(gòu)件之間的運動關(guān)系用凸輪、齒輪或四連桿機構(gòu)來實現(xiàn)，從而將原來 兩自由度機構(gòu)系統(tǒng)封閉成單自由度系統(tǒng)
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