【文章內(nèi)容簡介】 （2）旋轉(zhuǎn)地瓶子沿導(dǎo)輥的平移運動，因此需要設(shè)計相應(yīng)的推動機構(gòu)。 （3）為實現(xiàn)瓶子洗刷，因此需要設(shè)計相應(yīng)的轉(zhuǎn)刷機構(gòu)。 （4）此外，還應(yīng)有相應(yīng)的送料機構(gòu)和取料機構(gòu)。 （5）為節(jié)約時間，提高效率，因此還要考慮推動機構(gòu)的急回特性。 對三種機構(gòu)進行分析: （1）導(dǎo)輥機構(gòu) 通過合理的設(shè)計及計算，利用學(xué)輥轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的摩擦力來帶動瓶子的旋轉(zhuǎn)是可以實現(xiàn)的。（2）推動機構(gòu) 通過對工作行程、生產(chǎn)率急回系數(shù)等的分析，可以設(shè)計出滿足其急回特性的推動機構(gòu)。 （3）轉(zhuǎn)刷機構(gòu) 只需通過軸的轉(zhuǎn)動來帶動刷子即可。 （4）送料機構(gòu)和取料機構(gòu) 均采用履帶及導(dǎo)輥傳輸。 此外，還應(yīng)注意: （1）各機構(gòu)間運動速度的協(xié)調(diào)。 （2）應(yīng)通過計算，使推桿運動時，避免與轉(zhuǎn)刷機構(gòu)接觸。若推頭僅作勻速直接運動，則不用考慮推桿與轉(zhuǎn)刷機構(gòu)的接觸。 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，也就是讓與一個輸出變速度的附加機構(gòu)組合。 推瓶機構(gòu)的選擇 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)，為了提高且作效率，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)使推桿作直線運動，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桿的運動軌跡至少為近似直線，以此保證安全性。 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)采用了凸輪機構(gòu)。實現(xiàn)要求的機構(gòu)方案有很多，我們可用多種機構(gòu)組合來實現(xiàn)。 自動上料裝置中常見的幾種機構(gòu) 自動上下料裝置中常見的幾種機構(gòu)有：曲柄滑塊機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)、棘輪機構(gòu)、不完全齒輪機構(gòu)等。如圖2所示： 方案的選擇 凸輪機構(gòu) 凸輪機構(gòu)是最常見的停歇機構(gòu)，結(jié)構(gòu)形式多種多樣，應(yīng)用于各種自動上料的場合。不僅能夠?qū)崿F(xiàn)送料，還能實現(xiàn)停歇。 曲柄滑塊機構(gòu) 能實現(xiàn)送料，且其“偏心距”是凸輪的一半，因此相對于凸輪機構(gòu)，設(shè)計出來的機構(gòu)結(jié)構(gòu)會小巧很多。 槽輪機構(gòu) 槽輪機構(gòu) 同樣能實現(xiàn)送料和停歇，在實際生產(chǎn)中應(yīng)用也相當廣泛。但由于清洗方式要求豎直方向的壓緊，會對槽輪產(chǎn)生相當大的翻轉(zhuǎn)力，因此被摒棄。 圖2 自動上料裝置中常見的幾種機構(gòu)Fig 2 Automatic feeding device in mon several kinds of institutions 棘輪機構(gòu) 棘輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用也很廣泛。但由于工作過程中會產(chǎn)生較大噪聲。因此也不選用。五、不完全齒輪機構(gòu) 不完全齒輪機構(gòu)也能實現(xiàn)停歇，工作時常與其他機構(gòu)搭配，組成組合機構(gòu)。 綜上所述，能夠滿足要求的有：凸輪機構(gòu) 曲柄滑塊機構(gòu)與不完全齒輪機構(gòu)的組合、凸輪機構(gòu)與不完全齒輪機構(gòu)的組合。凸輪機構(gòu)相對于組合機構(gòu)來說，在獲得停歇時間上會遜色很多，因此不予考慮。那么，我們只用分析討論后兩者的優(yōu)缺點： 若要實現(xiàn)較大的傳動比，不完全齒輪機構(gòu)本身必須用有較大的傳動比。即完整的齒輪需要比其大數(shù)倍的不完全齒輪帶動旋轉(zhuǎn)，這樣會大大縮短齒輪的使用壽命，這在設(shè)計過程中是應(yīng)盡量避免的。此外由于大齒輪的存在，總體結(jié)構(gòu)也會很大。 雖說由于凸輪機構(gòu)的存在，總體結(jié)構(gòu)較大，但由于該機構(gòu)的啟停之比等于凸輪的啟停之比與不完全齒輪啟停之比的成積。因此容易獲得較大的停歇時間。綜上所述，選取凸輪機構(gòu)與不完全齒輪機構(gòu)組合而成的組合機構(gòu)，如圖3所示：圖3 凸輪與不完全齒輪組成的組合機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡圖Fig 3 CAM with inplete gear consisting of a bination structure diagram 送料方式確定及數(shù)據(jù)計算 送料方式的確定 由于方案的限制，我們選取如下的送料方式，如圖4所示：采用并行輸送帶。當啤酒瓶到達A位置時，凸輪1動作，將啤酒瓶推向B位置，在B位置經(jīng)清洗后，再由凸輪2推向C位置，由輸送帶帶走。兩凸輪相對運動的原則為：當凸輪2推動啤酒瓶至輸送帶回到起始位置時，凸輪1剛好準備運動。圖4 送料的原理圖Fig 4 Feeding principle diagram 洗瓶機構(gòu)的選擇 洗瓶裝置簡圖 洗瓶設(shè)計說明我這里推頭特意設(shè)計成可以洗內(nèi)表面的刷子，它比瓶子的內(nèi)徑稍大一些，瓶子下來時，在推頭的作用下，后面又有洗外表面刷子的阻力，內(nèi)刷子就可以很輕松的插入瓶內(nèi)，待到推頭的擋板抵到瓶口后就可以推著瓶子走了。隨著導(dǎo)輥的轉(zhuǎn)動，瓶子內(nèi)外表面都得到很好的清洗。 圖5 洗瓶裝置簡圖Fig 5 Washing bottle installation diagram另外，值得注意的一點是，內(nèi)刷子因為要伸到瓶子里面，所以要選用軟一點刷子，方便輕易的伸到瓶里面而不影響瓶子移動。還有就是內(nèi)刷子的刷桿也要用軟一點橡膠棒，方便瓶子洗好時，借助重力好脫離內(nèi)刷子，順著出瓶軌道滑出，滑到裝瓶箱。 洗瓶機總體方案設(shè)計 此處省略NNNNNNNNNNNN字。扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機械畢業(yè)設(shè)計下載！該論文已經(jīng)通過答辯 傳動部分結(jié)構(gòu)設(shè)計 方案確定為了使得兩凸輪能夠按照以上要求以上動作，兩凸輪間應(yīng)有一定的連接。兩凸輪相對運動的原則為：當凸輪2推動啤酒瓶至輸送帶回到起始位置時，凸輪1剛好準備運動。同時我們要求兩個完整齒輪的齒數(shù)必須完全一樣且不完全齒輪齒數(shù)與凸輪升程和回程所包含的齒數(shù)相同。我們?nèi)〔煌耆X輪齒數(shù)為n,在不全齒輪圓周中占有的角度為a，完整齒輪齒數(shù)為N,我們不妨設(shè)凸輪升程與回程的時間為T，則：凸輪旋轉(zhuǎn)一周時間為360T/120 =3T .而不完全齒輪需旋轉(zhuǎn)3 周，凸輪才能旋轉(zhuǎn)一周。由于不完全齒輪齒數(shù)與凸輪升程和回程所包含的齒數(shù)相同，能不完全齒輪旋轉(zhuǎn)一周時間為360176。T/a ，因此不完全齒輪需要經(jīng)過360T/a x 3=1080T/a時間，凸輪才能完成一個循環(huán)（即清洗一個啤酒瓶）。這個數(shù)據(jù)是相當樂觀的，由于該機構(gòu)的兩部分由一定的制約，還需要除去兩者之間時間間隔，及清洗設(shè)備的準備時間和撤離時間。在后面的方案可行性驗算中會提及。 凸輪結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）凸輪機構(gòu)的組成凸輪是一個具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件。凸輪通常作等速轉(zhuǎn)動，但也有作往復(fù)擺動或移動的。推桿是被凸輪直接推動的構(gòu)件。因為在凸輪機構(gòu)中推桿多是從動件，故又常稱其為從動件。凸輪機構(gòu)就是由凸輪、推桿和機架三個主要構(gòu)件所組成的高副機構(gòu)。（2）凸輪機構(gòu)中的作用力 　　直動尖頂推桿盤形凸輪機構(gòu)在考慮摩擦?xí)r，其凸輪對推桿的作用力 F 和推桿所受的載荷(包括推桿的自重和彈簧壓力等) G 的關(guān)系為 F = G /［cos(α+φ1) (l+2b/l)sin(α+φ1)tanφ2］ （1）（3）凸輪機構(gòu)的壓力角 　　推桿所受正壓力的方向(沿凸輪廓線在接觸點的法線方向)與推桿上作用點的速度方向之間所夾之銳角，稱為凸輪機構(gòu)在圖示位置的壓力角，用α表示　　在凸輪機構(gòu)中，壓力角α是影響凸輪機構(gòu)受力情況的一個重要參數(shù)。在其他條件相同的情況下，壓力角α愈大，則分母越小，作用力 F 將愈大；如果壓力角大到使作用力將增至無窮大時，機構(gòu)將發(fā)生自鎖，而此時的壓力角特稱為臨界壓力角αc ，即 α＝arctan{1/[(1+2b/l)tanφ2]}φ1 （2）為保證凸輪機構(gòu)能正常運轉(zhuǎn)，應(yīng)使其最大壓力角αmax小于臨界壓力角αc 。在生產(chǎn)實際中，為了提高機構(gòu)的效率、改善其受力情況，通常規(guī)定凸輪機構(gòu)的最大壓力角αmax應(yīng)小于某一許用壓力角[α]。其值一般為：推程對擺動推桿取[α] ＝35186。～45186。 ；回程時通常取[α]′ ＝70186?！?0186。凸輪的輪廓主要尺寸是根據(jù)四桿機構(gòu)推頭所要達到的工作行程和推頭工作速度來確定的，初步定基圓半徑r0=50m，溝槽寬20mm，凸輪厚25mm, 孔r=15mm ,滾子半徑r=10mm。凸輪的理論輪廓曲線的坐標公式為： ， （3）（4）求凸輪理論輪廓曲線：a）推程階段= = b）遠休階段 =