【正文】 代末期，為了滿足純生啤酒灌裝的需要，國內(nèi)不少洗瓶制造商研制出臥式雙端洗瓶機，克服了同一方向進出瓶可能出現(xiàn)的交叉污染缺點。洗瓶產(chǎn)能、可操作性及設(shè)備運行效率得到進一步提升。機構(gòu)的種類很多，它們一可以完成許多種運動，如往復(fù)運動、往復(fù)擺動、沿直線運動、沿某一指定的曲線運動、等速轉(zhuǎn)動和不等速轉(zhuǎn)動等等。設(shè)計的推瓶機構(gòu)應(yīng)使推頭接近均勻的速度準(zhǔn)瓶，平穩(wěn)地接觸和脫離瓶子，然后，推頭快速返回原位，準(zhǔn)備第二個工作循環(huán)。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)織合起來，設(shè)計組合機構(gòu)。例如推瓶機構(gòu)的設(shè)計，如果采用凸輪一連桿機構(gòu)的功能原理，則需要提出相應(yīng)的運動規(guī)律來完成所運動的軌跡，來完成相應(yīng)的實際功能。在這些可能的運動規(guī)律中，要找出一個適合客觀規(guī)律的最優(yōu)方案。另外進瓶機構(gòu)還起到協(xié)調(diào)瓶流的作用，這意味著性能優(yōu)秀的進瓶機構(gòu)可以起到提高生產(chǎn)線的產(chǎn)量、效率，甚至降低成本的作用。結(jié)合實際分析連桿機構(gòu)的運動規(guī)律及外型尺寸最終確定其整體外型尺寸。3 設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計題目及工作原理洗瓶機是由送料機構(gòu)、推瓶機構(gòu)、導(dǎo)輥機構(gòu)和轉(zhuǎn)刷機構(gòu)共同來完成它的工作的。第二，瓶子送到工作臺的同時導(dǎo)輥己經(jīng)進入了旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)并且噴水機構(gòu)也開始對瓶子進行噴水，使瓶子隨著導(dǎo)輥的旋轉(zhuǎn)進行圓周運動，安裝在導(dǎo)輥上而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)刷能夠?qū)⑵孔拥乃闹芏寄軌蚯逑锤蓛簟? 圖1 洗瓶機工作示意圖簡圖 Fig 31 Bottle washing machine working schematic diagram 功能原理 在實際工作中，要設(shè)計的機器往往比較復(fù)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(gòu)所采用的功能原理是用機械能迫使瓶子由工作臺的一側(cè)運動到另一側(cè)，則要求有一個工作行程為L往返運動的推桿，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(shè)計成凸輪連桿機構(gòu)等實現(xiàn)其往復(fù)運動來完成其工作。 其次是轉(zhuǎn)輥機構(gòu)所運用的是機械的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動速度與推瓶機構(gòu)、轉(zhuǎn)輥機構(gòu)相配合來實現(xiàn)洗瓶設(shè)各的整體工作功能。最后我們要了解一下轉(zhuǎn)刷機構(gòu)所采用的功能原理，它與導(dǎo)輥機構(gòu)相同運用的都是機械的轉(zhuǎn)動規(guī)律，與其不同的是轉(zhuǎn)刷機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)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(gòu)、導(dǎo)輥機構(gòu)和轉(zhuǎn)刷機構(gòu)都是由一臺電機來提供所有的機械轉(zhuǎn)動規(guī)律的，這就要求我們對它們深入分析、研究各構(gòu)件之間的運動規(guī)律的聯(lián)系，進而的設(shè)計出符合其聯(lián)動規(guī)律的整體設(shè)備，來滿足我們預(yù)期想要實現(xiàn)的目標(biāo)。（6）編寫設(shè)計計算說明書。（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 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。 根據(jù)設(shè)計要求，推桿在工作行程中應(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。 為了完成清洗工藝過程，需要實現(xiàn)下列運動功能要求: （1）瓶子的旋轉(zhuǎn)運動，因此需要設(shè)計相應(yīng)的導(dǎo)輥機構(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)。 （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。（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)。 （4）送料機構(gòu)和取料機構(gòu) 均采用履帶及導(dǎo)輥傳輸。 （2）應(yīng)通過計算，使推桿運動時，避免與轉(zhuǎn)刷機構(gòu)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。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。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)。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。 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。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(dāng)大的翻轉(zhuǎn)力，因此被摒棄。但由于工作過程中會產(chǎn)生較大噪聲。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)。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。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。 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。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。兩凸輪相對運動的原則為：當(dāng)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(zhǔn)備運動。隨著導(dǎo)輥的轉(zhuǎn)動，瓶子內(nèi)外表面都得到很好的清洗。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。NNNNNNNNNNNN字?？劭郏壕牌咭痪哦惆肆懔?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。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。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。這個數(shù)據(jù)是相當(dāng)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(zhǔn)備時間和撤離時間。 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。推桿是被凸輪直接推動的構(gòu)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)。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 。其值一般為：推程對擺動推桿取[α] ＝35186。 ；回程時通常取[α]′ ＝70186。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。 179。 d) 近休階段 186。在計算中時應(yīng)注意：在推程階段取，在遠休階段取，在回程階段取，在近休階段取。(5)求工作輪廓曲線： 有公式的 （5） 其中： （6） （7）a）推程階段 （8） = （9）a)遠休階段 b)回程階段 c)近休階段 （10） （11）表2 凸輪工作輪廓曲線各點的坐標(biāo)Table 2 CAM contour curve of the coordinates of each point x y