【正文】 （3）機構傳動性能良好，結構緊湊，制造方便。單列啤酒輸瓶機的輸送對象是啤酒瓶或瓶裝啤酒，它的數據信息或物質特性直接決定單列輸瓶機的某些結構設計。其基本標準外形如圖21。啤酒瓶使用玻璃為制作材料，玻璃材料具有易碎的特性，所以它在移動時不能承受太大沖擊震蕩。 啤酒瓶洗瓶機設計要求啤酒瓶洗瓶機是由推瓶機構、導輥機構和轉刷機構共同來完成它的工作的。第二，瓶子送到工作臺的同時導輥已經進入了旋轉的狀態(tài)并且噴水機構也開始對瓶子進行噴水，使瓶子隨著導輥的旋轉進行圓周運動，安裝在導輥上面旋轉的轉刷能夠將瓶子的四周都能夠清洗干凈。圖22 洗瓶機工作示意圖簡圖在實際工作中，要設計的機器往往比較復雜，其使用要求或工藝要求往往需要很多的功能原理組合成一個總的功能原理。首先推瓶機構所采用的功能原理是用機械能迫使瓶子由工作臺的一側運動到另一側，則要求有一個工作行程為L往返運動的推頭，同時推頭在工作過程中要勻速，回程時要快速，能夠滿足此運動規(guī)律可以有很多種，如可以設計成曲柄四桿機構，或凸輪連桿機構等實現其往復運動來完成其工作。其次是轉輥機構所運用的是機械的轉動規(guī)律，也是機械運動中比較簡單的運動規(guī)律，只需要有一定的轉動速度與推瓶機構、轉輥機構相配合來實現洗瓶設備的整體工作功能。最后我們要了解一下轉刷機構所采用的功能原理，它與導輥機構相同運用的都是機械的轉動規(guī)律，與其不同的是轉刷機構的旋轉要有很高的速度來完成其對瓶子外壁的清洗工作。推瓶機構、導輥機構和轉刷機構都是由一臺電機來提供所有的機械轉動規(guī)律的，這就要求我們對它們深入分析、研究各構件之間的運動規(guī)律的聯系，進而的設計出符合其聯動規(guī)律的整體設備，來滿足我們預期想要實現的目標。如棘輪機構、槽輪機構和不完全齒輪機構等。可將主動搖桿連續(xù)往復擺動變換為從動棘輪的單向間歇轉動。但沖擊、噪音大，且運動精度低。可將主動撥盤的連續(xù)轉動變換為槽輪的間歇轉動。圖24 槽輪機構簡圖（3） 不完全齒輪機構不完全齒輪機構是由普通齒輪機構演變而得的一種間歇運動機構。不完全齒輪機構設計靈活、從動輪的運動角范圍大，很容易實現一個周期中的多次動、停時間不等的間歇運動。（4） 最終選定機構在這里通過比較分析，我選擇的是槽輪機構，因為它相對簡單、效率高、運行平穩(wěn)而且能達到預計的要求。而傳動帶的導桿也轉過90176。而所用時間是洗瓶裝置的一個來回，即：T=20s則有：主動撥盤角速度w=2π/20s= 進瓶裝置簡圖圖26進瓶裝置簡圖 推瓶機構設計推瓶機構的方案：根據前述設計要求,推瓶機構應為一具有急回特性的機構,為了提高工作效率,一是行程速比變化系數K盡量大一些。 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主要有曲柄滑塊機構,曲柄轉動導桿機構和曲柄擺動導桿機構。實現要求的機構方案有很多，我們可用多種機構組合來實現。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。因此具有兩自由度的連桿機構都具有精確再現給定平面軌跡的特征。圖28所示為兩個自由度的五桿低副機構，l、4為它們的兩個輸人構件，這兩構件之間的運動關系用凸輪、齒輪或四連桿機構來實現，從而將原來兩自由度機構系統(tǒng)封閉成單自由度系統(tǒng)。圖29 凸輪全移動副四連桿機構的方案 最終選定推瓶方案方案一中機構是凸輪－鉸鏈四桿機構，凸輪為原動件（由蝸輪帶動），通過滾子及連桿帶動機構做運動。在該方案中有5個活動構件，其中有一個高副，自由度為1，有確定的運動。方案二是五桿組合機構的方案，此方案所需要的桿件繁多，設計煩瑣，實際機構尺寸過大，不是很合理的一個設計方案，性價比也不高。要準確的實現給定運動規(guī)律及運動軌跡，凸輪機構是首選，因為盤形凸輪輪廓就是根據從動件運動規(guī)律來設計的，而任意平面軌跡總可以用X=x()Y=y()表示，因此把兩個凸輪機構組合起來就可以準確實現軌跡。所以綜上所述選擇方案三——輪連桿機構組合機構為最后設計的方案。 運動協(xié)調設計在這里我選用的是槽輪間歇機構來進行瓶子的進瓶主要構件，負責把瓶子傳送到洗瓶裝置上。再讓它轉過90176。 導輥機構設計 推瓶起點設計（1）起點時的簡圖圖210推瓶裝置起點簡圖（2） 推瓶起點設計說明上圖是剛剛開始推瓶時候，推桿回到最左端，此時，剛好進瓶裝置送下一個瓶，內刷子隨推桿插入瓶子內，刷毛盡量選用軟性材料，方便內刷子插入瓶內，這樣隨著凸輪帶動推桿內刷子伸進瓶子內，等推頭擋板抵到瓶口時，瓶子才受到推桿的推力，推頭才會推動瓶子運動，進行外表面的清洗，一直到導輥完。 毛刷機構設計 外洗瓶毛刷裝置簡圖圖212 洗瓶裝置簡圖外洗瓶毛刷裝置由三個毛刷輪組成，三個毛刷輪由齒輪帶動，其傳動方案如上圖212所示。隨著導輥的轉動，瓶子內外表面都可以得到很好的清洗。 總體方案設計 方案一總體方案及運動說明（1）方案一總體方案簡圖（2） 方案一運動說明:首先動力從電動機輸出，因為需要的速度不是很高，所以要經過減速箱減速，再經過帶傳動傳給齒輪1，齒輪一又傳給齒輪2帶動軸旋轉。因為齒輪4和齒輪6大小一樣，齒輪5主要是保證兩導輥轉向一致，這樣既保證速度一樣，也保證了旋轉方向一樣。洗瓶機構傳動：洗瓶機構是通過齒輪7帶動齒輪8，齒輪8帶動軸轉動，再由軸帶動蝸輪蝸桿3，然后再通過蝸輪3傳給齒輪9，而齒輪9通過左右各一個小齒輪（齒輪10）傳給毛刷，這樣也保證了它們三個齒輪轉向、轉速相同，三個齒輪又把動力傳給刷子，通過三個外刷子的旋轉來清洗瓶子的外表面。 方案二總體方案及運動說明（1）方案二總體方案簡圖（2） 方案二運動說明 首先需將瓶子放入膠帶上，通過進瓶機構間歇的送到導輥軌跡上，通過凸輪連桿組合機構帶動毛刷插入瓶子，毛刷在導桿的推動和旋轉下邊前進邊清洗內表面，推動瓶子沿導輥前進，再由外面轉動的刷子將瓶子外表面洗凈。（2）瓶子由皮帶滑動到導輥。（4）推頭作直線或者近似直線運動,將瓶子沿導輥推到指定的位置。（6）當瓶子沿導輥移動時將瓶子的外表面就清洗干凈。（8）洗好的瓶子由斜面滑下，進入勻速轉動的皮帶送出。（2）機構的傳動方式：兩種方案的傳動方式都是可行，方案一中，較多的采用了齒輪傳動，推瓶機構由凸輪鉸鏈四桿機構組成，毛刷機構由蝸輪蝸桿帶動。傳動方式方案二明顯比方案一更為合理，基于以下三個原因：A 方案一中較多采用齒輪傳動，而各轉動軸之間的距離很大，這樣勢必造成齒輪結構龐大，因此方案二中在適當的位置采用鏈輪更為合理。C 方案一中毛刷機構由蝸輪帶動，方案二中毛刷機構由錐齒輪帶動，方案二的傳動效率更高。 綜上所述，方案二更為合理，所以本設計采用傳動方案二。圖31 內刷桿結構示意圖內刷子因為要伸到瓶子里面，所以要選用軟一點刷子，內刷刷桿設計成管狀，并且?guī)в行】?，從端部對刷桿通入氣壓，可以把毛刷吹起來，同時，氣壓也有助于吹干凈瓶子內表面。，根據壓力角的范圍可以大概設計出桿l2的長度。根據前述推導公式可計算得l4=900mm l1=700mm l3=600mm l2=135mm￠1=133186。 ￠3=47186。 遠休止角￠01=30186。 近休止角￠02=30186。對擺動從動件，通常取[ɑ]=40186。對于直動從動件，通常取[ɑ]=30186。滾子接觸、潤滑良好和支撐有較好剛性時取數據上限否則取下限。[ɑ]，擺動從動件ɑ=12186。都符合許用值，且符合設計要求。30186。30186。直動凸輪280186。60186。72mm12186。/Z=90176。－2β=90176。槽輪上槽口至槽底深：LS=O2A(LO1A)+r3+△ =（）+15+△ =（+△）mm，式中△是預留的間隙。mm齒寬系數 （由[1]表107） 材料的彈性影響系數 Mpa1/2 （由[1]表106）區(qū)域系數 （由[1]圖1030）， （由[1]圖1026） 應力循環(huán)次數接觸疲勞壽命系數 （由[1]圖1019）接觸疲勞許用應力 ∴ 取 （三）計算（1）試算小齒輪分度圓直徑=（2）計算圓周速度 m/s（3）計算齒寬b及模數mnt mmb/h=﹙4﹚計算縱向重合度 =（5） 計算載荷系數 ① 使用系數 由[1] P190表102 根據電動機驅動得② 動載系數 由[1] P192表108 根據v=、 7級精度＝③ 按齒面接觸強度計算時的齒向載荷分布系數 由[1]P194表104 根據小齒輪相對支承為非對稱布置、7級精度、=、 mm，得