【正文】 3 凸輪全移動(dòng)副四連桿機(jī)構(gòu)的方案 最終選定推瓶方案根據(jù)設(shè)計(jì)要求，我們對(duì)上面給出的三種方案進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，選擇最佳方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。推頭M的軌跡近似為直線，能夠滿足工作要求，急回特性可以通過(guò)控制凸輪的形狀和推桿長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)。并且沖擊和振動(dòng)較大，通常適用于低速場(chǎng)合。其次對(duì)于五桿組合機(jī)構(gòu)的方案，桿件數(shù)量多，尺寸大，性價(jià)比不高，設(shè)計(jì)不合理。 進(jìn)瓶機(jī)構(gòu)選擇 間歇機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)間歇機(jī)構(gòu)是指能夠?qū)⒃瓌?dòng)件的連續(xù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為從動(dòng)件的間歇式運(yùn)動(dòng)的一類機(jī)構(gòu)。（1） 棘輪機(jī)構(gòu) 棘輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖（2） 槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖（3） 不完全齒輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖（4） 最終選定機(jī)構(gòu)在這里通過(guò)比較分析，我選擇的是槽輪機(jī)構(gòu)，因?yàn)樗鄬?duì)簡(jiǎn)單、效率高、運(yùn)行平穩(wěn)而且能達(dá)到預(yù)計(jì)的要求。 傳動(dòng)帶的導(dǎo)桿也轉(zhuǎn)過(guò)90176。而這個(gè)過(guò)程所用時(shí)間是洗瓶裝置的一個(gè)工作循環(huán)，即：時(shí)間T=20s，則有：w=2π/20s= 進(jìn)瓶裝置簡(jiǎn)圖圖332進(jìn)瓶裝置簡(jiǎn)圖 進(jìn)瓶設(shè)計(jì)說(shuō)明進(jìn)瓶機(jī)構(gòu)傳動(dòng)原理：原動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)齒輪、蝸輪蝸桿傳遞給間歇機(jī)構(gòu)，通過(guò)間歇機(jī)構(gòu)即槽輪機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)換，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為推桿的近似直線運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)瓶子的前進(jìn)。根據(jù)3/min的生產(chǎn)率我們可以計(jì)算出清洗每一個(gè)瓶子的時(shí)間為20 s，因此我所設(shè)計(jì)得槽輪機(jī)構(gòu)中主動(dòng)撥盤(pán)轉(zhuǎn)一周所需時(shí)間也為20s。耗時(shí)20s，它第二次轉(zhuǎn)過(guò)90176。由此可以確定主動(dòng)帶輪1的半徑，因?yàn)関1=W*R1，s=v1*R1=200mm，：W=，所以R1≈100mm。但是值得說(shuō)明的是，為了瓶子在清洗時(shí)不被弄碎，內(nèi)刷子要采用軟毛，這樣就能使刷子能很容易的深入到瓶子內(nèi)部且不影響瓶子本身的運(yùn)動(dòng)；除此之外，刷子刷桿也應(yīng)該采用適當(dāng)軟一點(diǎn)的材料制造，使得瓶子清洗完成后，能夠依靠自身重力沿彈性推桿滑落到裝瓶箱。此時(shí)，凸輪位于最高點(diǎn)，推桿位于最左端，隨著進(jìn)瓶機(jī)構(gòu)輸送待洗瓶，推桿帶著刷子插進(jìn)瓶?jī)?nèi)，這樣隨著凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，刷子慢慢深入瓶?jī)?nèi)，當(dāng)推桿接觸到瓶底時(shí)，瓶子受到推力，帶動(dòng)瓶子運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)進(jìn)行瓶子外部清洗。 總體方案設(shè)計(jì) 方案一總體方案及運(yùn)動(dòng)說(shuō)明（1）方案一總體方案簡(jiǎn)圖（2） 方案一運(yùn)動(dòng)說(shuō)明:通過(guò)減速箱將電動(dòng)機(jī)的高速轉(zhuǎn)化為低速并經(jīng)過(guò)帶傳動(dòng)傳遞給齒輪1和2，然后傳遞給軸，使軸旋轉(zhuǎn)。進(jìn)瓶機(jī)構(gòu)傳動(dòng)：通過(guò)齒輪4和7帶動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，從而使蝸輪蝸桿B轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)齒輪9，進(jìn)而帶動(dòng)槽輪機(jī)構(gòu)完成進(jìn)瓶運(yùn)動(dòng)；洗瓶機(jī)構(gòu)傳動(dòng)：通過(guò)齒輪6和8帶動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使蝸輪蝸桿C轉(zhuǎn)動(dòng)，從而經(jīng)由蝸輪10帶動(dòng)齒輪13，再有齒輪13傳給齒輪11和15，這三個(gè)齒輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)刷，從而來(lái)清洗瓶子外表面。 方案二總體方案及運(yùn)動(dòng)說(shuō)明（1）方案二總體方案簡(jiǎn)圖:（2） 方案二運(yùn)動(dòng)說(shuō)明 先將瓶子放入膠帶，由進(jìn)瓶機(jī)構(gòu)間斷的輸送至導(dǎo)輥，通過(guò)五桿機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)動(dòng)的毛刷插入瓶?jī)?nèi)，通過(guò)毛刷和瓶子之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)清理瓶子內(nèi)部，又由瓶子外表面跟外轉(zhuǎn)刷的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)清洗瓶子外部。方案一中，存在蝸輪蝸桿傳動(dòng)，主要傳遞動(dòng)力，應(yīng)該放在高速級(jí)，齒輪機(jī)構(gòu)放在低速級(jí)；方案二中，存在帶傳動(dòng)，由于帶傳動(dòng)外廓尺寸大，應(yīng)該放置在起始端；（3）傳動(dòng)比分配：兩個(gè)方案所用構(gòu)件差不多，而方案二中用帶傳動(dòng)帶動(dòng)洗瓶刷子，誤差大，制造麻煩；（4）運(yùn)動(dòng)副的形式：以上方案運(yùn)動(dòng)副相似，方案一總體上比方案二要精確，布局較為合理。 選定最終方案經(jīng)過(guò)分析，我最終選定方案一，因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)相對(duì)合理，可行性高，布局良好，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，數(shù)據(jù)處理方面也優(yōu)于方案二，所以最終選擇方案一。其中凸輪具有曲線輪廓，一般作等速轉(zhuǎn)動(dòng)、移動(dòng)和擺動(dòng)。其值一般為：推程對(duì)擺動(dòng)推桿取[α] ＝35186。 ；　 回程時(shí)通常取[α]′ ＝70186。（4）凸輪設(shè)計(jì)曲線如下圖： 凸輪設(shè)計(jì)曲線圖凸輪的輪廓尺寸根據(jù)推頭的行程和速度要求確定。 凸輪的理論廓曲線的坐標(biāo)公式為： ， （43） （5）求凸輪理論輪廓曲線：a) 推程階段= = b）遠(yuǎn)休階段 = c)回程階段 186。179。= e)推程和回程段壓力角 （44）將上面各值代入式（43），計(jì)算理論輪廓曲線上各點(diǎn)的坐標(biāo)值。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表41。(6)求工作輪廓曲線： 有公式的 （45）其中： （46） （47）a) 推程階段 =b) 遠(yuǎn)休階段 c) 回程階段 d) 近休階段 通過(guò)計(jì)算凸輪工作輪廓曲線各點(diǎn)的坐標(biāo)如下： x y 0186。 10186。 355186?！? … … 凸輪的建模利用Pro/E軟件做的凸輪機(jī)構(gòu)，如圖412所示。搖桿擺角=69度和行程速比系數(shù)k已知，然后由圖42114查最小傳動(dòng)角的最大值和β的大小，最后計(jì)算鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)各桿的長(zhǎng)度。β=75186。（K1）/（K+1）=90186。= 12(a/d+b/d)cosβ+ (a/d+b/d)178。擺桿的轉(zhuǎn)角以及各桿的長(zhǎng)度及擺角應(yīng)根據(jù)推瓶機(jī)構(gòu)的行程來(lái)確定。得L1= L2=L3=L4=500mm連桿機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)副通常為低副。鉸鏈中心確定后，四桿機(jī)構(gòu)的其他各桿長(zhǎng)度也就隨之確定，因此可采用作圖法對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。圖解法有很多優(yōu)點(diǎn)，其簡(jiǎn)單、直觀、快捷，設(shè)計(jì)精度也較高。利用Pro/E軟件根據(jù)桿長(zhǎng)尺寸繪制連桿機(jī)構(gòu)圖。凸輪上轉(zhuǎn)到近休時(shí)連桿機(jī)構(gòu)位置簡(jiǎn)圖凸輪上轉(zhuǎn)到遠(yuǎn)休時(shí)連桿機(jī)構(gòu)位置簡(jiǎn)圖 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)組合圖以下兩圖分別為連桿滑塊轉(zhuǎn)到遠(yuǎn)休止和近休止兩位置的簡(jiǎn)圖。凸輪遠(yuǎn)休止位置示意圖當(dāng)凸輪運(yùn)位于近休止位置時(shí)，桿2和3運(yùn)動(dòng)到同一直線，此時(shí)擺桿回到起始位置，推頭開(kāi)始推瓶。本機(jī)構(gòu)的輸送動(dòng)作采用輸送帶輸送和輸送導(dǎo)軌導(dǎo)向的方式，可選用輸送鏈帶的形式輸送，輸送鏈帶選用符合JB／T 108672008要求的塑料平頂鏈，因?yàn)槠巾旀湈в泻芏鄡?yōu)點(diǎn)（運(yùn)動(dòng)較準(zhǔn)確、技術(shù)成熟，且為標(biāo)準(zhǔn)化部件，利于更換、維修）。其中