【正文】 所示，轉(zhuǎn)輪上每 120 176。罐蓋由傳 送帶且隨著方形軸的轉(zhuǎn)動而，初始位置如圖所示。罐蓋由傳 送帶至吸蓋口下一定距離（基本與容器同高），呈緊密排列。但是該方案較復(fù)雜，增加了空間的擁擠度，使之變得更加麻煩，不宜采用。 所以我們使 用方案二來實現(xiàn)換蓋功能。如圖 ，容器到達(dá)圖示出口位置時，輸出擋板將容器往輸出傳送帶方向 推擋，同時容器是隨著旋轉(zhuǎn)工作臺一起旋轉(zhuǎn)的，在合成力的作用下，容器被帶至輸出傳送帶上，進(jìn)而傳送到下個加工工位。所以需要再進(jìn)行改進(jìn)，以實現(xiàn)方案最優(yōu)化。 Theory of Machines and Mechanisms 20 圖 總結(jié) ： 該系統(tǒng)由一個電動機(jī)驅(qū)動。齒輪 4帶動其同軸的銷輪，銷輪帶動六角槽輪間歇性轉(zhuǎn)動， 1s轉(zhuǎn)動一個工位，轉(zhuǎn)動工作臺與六角槽輪同軸，進(jìn)而實現(xiàn)了每秒一個工位的間歇性轉(zhuǎn)動。 工作時空瓶沿傳動皮帶做勻速直線運(yùn)動 ，被帶入轉(zhuǎn)動工作臺凹槽內(nèi)，工作臺旋轉(zhuǎn)時，帶動空瓶轉(zhuǎn)至下一個工位，凹槽與固定工作臺的擋板實現(xiàn)定位，保證灌裝和封蓋的順利進(jìn)行。凸輪旋轉(zhuǎn)一周，帶動壓板完成一次灌裝和封蓋，并且在回程和近休止的時候換蓋盤完成一次往復(fù)運(yùn)動，工作臺停歇時，凸輪進(jìn)入推程，壓板向下運(yùn)動，遠(yuǎn)休時完成灌裝和壓蓋，當(dāng)凸輪回程和近休時，工作臺轉(zhuǎn)動，壓板的換蓋盤通過彈簧回位，同時換蓋盤完成一次往復(fù)運(yùn)動。 Theory of Machines and Mechanisms 21 四、原動機(jī)選擇 本方案選用的是 C組的數(shù)據(jù)，電動機(jī)轉(zhuǎn)速為 960r/min. 五、傳動比分配 原動機(jī)通 過二次減數(shù)達(dá)到設(shè)計要求。第二次減速 ,其傳動比為 4，達(dá)到轉(zhuǎn)動裝置及壓蓋裝置所需轉(zhuǎn)速1r/s. 六、傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計 減速器的設(shè)計 減速器分為二級減速，兩級都為齒輪傳動。齒距 p=? m= 2=㎜。 2=40 ㎜ , r2=mz2/2=160 2247。 2=40 ㎜ , r4=mz4/2=160 2247。247。247。247。247。 2=42㎜ ra2=( z2＋ 2h*)m/2=(160＋ 2 1) 2247。 2=42㎜ ra4=( z4＋ 2h*)m/2=(160＋ 2 1) 2247。 42)=176。 162)=176。 42)=176。 162)=176。－ tan20176。－ tan20176。－ tan20176。－ tan20176。 錐齒輪 8的以下參數(shù)均相同：壓力角 ? =20176。論證同上。 凸輪用于灌裝工位，利用遠(yuǎn)近與休止帶動推桿和活塞來實現(xiàn)灌裝，聯(lián)系實際生產(chǎn)與各部件的位置關(guān)系，設(shè)定瓶口距泵口的間距為 7cm，泵口的上下間歇往復(fù)運(yùn)動時凸輪的連續(xù)轉(zhuǎn)動實現(xiàn)的，凸輪與推桿不存在偏距，凸輪的安裝高度為 400mm。 即我們設(shè)定凸輪的數(shù)據(jù)如下： Theory of Machines and Mechanisms 26 ① 基圓半徑 0r =40mm ② 行程： H=70mm ③ 推程角： 0? =110176。0? =80176。 ⑥ 遠(yuǎn)休止角： 02? =120176。 ⑧ 回程最大壓力角：α max02= ＜ 30176。要求推程時，實力緩慢平穩(wěn)，并在遠(yuǎn)休時有充足時間進(jìn)行指定工作，所以設(shè)定推程角 110176。回程角 +近休角 130。并且在推程回程與遠(yuǎn)休的轉(zhuǎn)換處，在保證精度的同時，加入了倒圓角，增加適當(dāng)?shù)幕《葴p緩沖擊，以增加運(yùn)平穩(wěn)。常用于各種轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)中，槽輪機(jī)構(gòu)的基本形式分為外接，內(nèi)接和球面槽輪三類。內(nèi)齒輪機(jī)構(gòu)則相反，球面槽輪的停歇時間等于轉(zhuǎn)動時間。 按槽的方位不同可以分為： ① 徑向槽輪：它沖擊小制作簡單，成本低，最為常用，槽輪的動停時間比取決于槽數(shù) Z。 （ 2）槽輪尺寸設(shè)計 我組采用六角槽輪為帶動旋轉(zhuǎn)工作臺實現(xiàn)間歇運(yùn)動，依據(jù)工作臺的空間選用的槽輪有關(guān)數(shù)據(jù)如下。 Theory of Machines and Mechanisms 29 圖 槽輪示意圖 槽輪機(jī)構(gòu)的幾何尺寸計算及選用數(shù)據(jù) 參數(shù) 計算公式或依據(jù) 槽數(shù) Z 工作要求確定 6 圓銷 n 1 中心距 L 安裝空間確定 56 回轉(zhuǎn)半徑 R R=L*sinα =L*sin(? /Z)=28 圓銷半徑 r 由受力大小確定 r=R/9=3 頂槽半徑 s S=L*cosα =L*cos(? /Z)= 槽深 h H=s(LRr)=35 Theory of Machines and Mechanisms 30 撥盤軸徑 1d d1=2(Ls)=12 槽輪軸徑 2d d2=2(LRr)=12 槽頂側(cè)壁厚 b B=1~5mm 經(jīng)驗所得此處取 B=2mm 鎖止弧半徑 0r r0=Rrb=23 運(yùn)動分析 如圖 、圖 、圖 ，根據(jù)圖中所給出的位移、速度、加速度的分析數(shù)據(jù)可得出槽輪做間歇運(yùn)動，速度和加速度（角速度和角加速度）周期相同，而位置的周期是他們周期的 2倍。 設(shè)計過程中 方案 可 采用蝸輪蝸桿的減速機(jī)構(gòu)，但是考慮的傳輸效率問題，改為變速機(jī)構(gòu)采用一級直齒圓柱齒輪的減速，但是 考慮到 機(jī)構(gòu)尺寸 問題和 在實際情況中可能因為受力等原因，導(dǎo)致傳動的不通暢或者零件的快速磨損 等 ， 在 改進(jìn)時如果采用多級齒輪變速會減輕這一問題。 圓盤間歇轉(zhuǎn)動部分：因為在系統(tǒng)的原始要求中需要有間歇轉(zhuǎn)動的特性，而工位為 6個，所以在設(shè)計過程中我們首先想到了可以實現(xiàn)間歇轉(zhuǎn)動的典型機(jī)構(gòu) ——槽輪機(jī)構(gòu)。此外，經(jīng)過大家的反復(fù)考慮與討論，采用了凸輪機(jī)構(gòu)來完成壓蓋和換蓋過程。 由于槽輪間歇 機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜， pro/e建模和仿真的能力尚 不成熟 ， 中間有些小問題是無法避免的。 凸輪的設(shè)計在仿真時，出現(xiàn)加速度變化較為劇烈，雖然用了一些方式減輕了剛性沖擊，但是沖擊問題仍然存在，所以在凸輪設(shè)計時， 我們采用了倒角銜接 的方式設(shè)計以消除這一問題 ，也因此出現(xiàn)微小誤差，是我們無法克服的 。 綜上所訴，我們的設(shè)計方案是在我們力所能及范圍內(nèi)是可行并且最優(yōu)化了的。 六角槽輪建模： 出基本圖形 ， 再 采用一次拉伸 新建 “零件 ”，通過 “旋轉(zhuǎn)工具 ”、 “拉伸工具 ”、 “去除材料 ”和 “陣列 ”的命令，建立槽輪的模型，如 下 圖所示。裝配圖如下圖所示。 2) 傳動桿的一端與槽輪相對的兩個槽間建立凸輪副連接，如圖所示。點(diǎn)擊“反向”，點(diǎn)擊“輪廓”選項卡，設(shè)置參數(shù)如圖 所示： 4) 點(diǎn)擊“機(jī)構(gòu)分析”，設(shè)置參數(shù)如圖 。 Theory of Machines and Mechanisms 36 圖 “輪廓”選項卡參數(shù)設(shè)置 圖 機(jī)構(gòu)分析定義參數(shù)設(shè)置 圖 運(yùn)行電動機(jī) 圖 定義起始 十一、 設(shè)計小結(jié) 到此，我們總算完成了對旋轉(zhuǎn)灌裝機(jī)的設(shè)計。我們在課堂上掌握是僅僅是專業(yè)課的理論知識，如何去鍛煉我們的實踐能力，如何把我們的所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課程理論知識運(yùn)用到實踐中去。在做本次課程設(shè)計的過程中，我們感觸最深的當(dāng)屬如何把學(xué)過的理論知識運(yùn)用于實際，并且實踐，培養(yǎng)了我們運(yùn)用所學(xué)的理論和方法去發(fā)現(xiàn)、分析和解決工程實際問題的能 力，而Theory of Machines and Mechanisms 37 且還加深了我們對各類機(jī)械機(jī)構(gòu)的認(rèn)識。我們不能單靠課本理論，這在實際運(yùn)用中會出現(xiàn)差別。同時在凸輪設(shè)計，連桿運(yùn)動分析，運(yùn)動簡圖的繪制等過程中，我們學(xué)會了運(yùn)用計算機(jī)分析設(shè)計各類凸輪機(jī)構(gòu)，用 pro/E軟件對機(jī)構(gòu)桿件的運(yùn)動進(jìn)行調(diào)試和分析，真正做到了學(xué)以致用，理論聯(lián)系實際。這次課程設(shè)計是分組進(jìn)行，通過彼此的討論，發(fā)表自己的想法，接 受隊友的意見，雖然期間少不了爭吵，但是大家始終堅信團(tuán)結(jié)就是力量，團(tuán)隊合作，自己逐漸認(rèn)識到集體的重要性意見正確采納別人的意見想法。在此我要向我的隊友說，因為有了你們，我變得更成熟，我相信這些知識和能力對自己今后的學(xué)習(xí)肯定