旋转灌装机说明书Word文件下载.docx
- 文档编号:19755081
- 上传时间:2023-01-09
- 格式:DOCX
- 页数:18
- 大小:451.03KB
旋转灌装机说明书Word文件下载.docx
《旋转灌装机说明书Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《旋转灌装机说明书Word文件下载.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
80-89
中等
70-79
及格
60-69
不及格
59分以下
总评成绩:
指导教师签名:
年月日
目录
1.设计项目及任务2
1.1设计题目及原始数据2
1.2设计方案提示3
1.3设计任务3
1.4注意事项3
2.整体方案设计4
2.1设计原理及工作过程4
①瓶子定位功能4
②灌装功能4
③封口压盖直线往复运动功能5
④间歇运动功能。
5
2.3瓶子定位功能5
2.4灌装功能5
2.5间歇机构的选择与比较6
2.6直线压盖机构的选择与比较7
2.7整体运动简图8
2.7.1工作说明9
3.运动循环图9
4.机构尺寸设计10
4.1槽轮间歇机构的设计10
4.1.1槽轮主要参数的计算。
10
4.1.2平面图11
4.1.3三维图形13
4.1.4槽轮运动学仿真14
4.1.5速度曲线图15
4.2凸轮尺寸的设计15
4.2.1推杆运动规律及封闭类型15
4.2.2凸轮尺寸的确定17
4.2.3平面图18
4.2.4三维图形19
5.心得体会19
6.参考文献19
1.设计项目及任务
1.1设计题目及原始数据
设计旋转罐装机。
在转动的工作台上对包装容器(如玻璃瓶)连续灌装液体(如饮料,酒,冷霜等),转台有多工位停歇,以实现灌装,封口等工序。
为保证在这些工位上能够准确的灌装、封口,应有定位装置。
如图1中,工位1:
输入空瓶;
工位2:
灌装;
工位3:
封口;
工位4:
输出包装好的容器。
该电动机采用电动机驱动,传动方式为机械传动。
技术参数见下表。
方案号
转台直径mm
电动机转速r/min
灌装速度r/min
A
600
1440
10
B
550
12
C
500
960
D
E
F
本次设计选择方案C。
1.2设计方案提示
1.采用灌瓶泵灌装流体,泵固定在某工位的上方。
2.采用软木塞或金属盖封口,它们可由气泵吸附在压盖机构上,由压盖机构压入(或通过压盖模将瓶盖紧固在)瓶口。
设计者只需要设计作直线往复运动的压盖机构。
压盖机构可以采用移动导杆机构等平面连杆机构或凸轮机构。
3.此外,需要设计间歇传动机构,以实现工作转台间歇传动。
为保证停歇可靠,还应该有定位(锁紧)机构。
间歇机构可采用槽轮机构,不完全齿轮机构等。
定位(锁紧)机构可采用凸轮机构等。
1.3设计任务
1.至少提出两种运动方案,然后进行方案分析评比,选出一种运动方案进行设计;
2.设计传动系统中各机构的运动尺寸,绘制机构运动简图;
3.机械传动系统和执行机构的尺寸计算;
4.编写课程设计说明书。
(用A4纸张,封面用标准格式)
1.4注意事项
每位同学接到课程设计题目后最好准备一个专用笔记本,在课程设计过程中查阅,摘录的资料,初步的计算以及构思草图都记录在案,这些材料是整理设计说明书的基本素材。
课程设计所需要的知识可能超出《机械原理》课程课堂讲述的基本类容,同学应该通过自学补充有关知识。
推荐参考资料:
《机械原理课程设计手册》邹慧君主编高等教育出版社。
每组上交的设计资料包括:
(1)设计说明书(打印)1份;
(2)设计方案草图(手写)1份;
(3)机械运动方案图样(A3大小)1份,及主要机构的机构运动简图,机构运动线图;
机构受力分析图等(按标准格式打印)
2.整体方案设计
2.1设计原理及工作过程
基于上述任务书的要求以及旋转灌装机的工作原理,为了实现旋转灌装机的总功能,我们将其分解为如下功能:
1瓶子定位功能
要求:
保证机器正常运行过程中,瓶子不离开预定的工作位置且震动摇晃在许可范围内。
2灌装功能
采用灌瓶泵灌装流体,泵固定在某工位的上方。
3封口压盖直线往复运动功能
瓶子停歇时,装有压盖机构能贴近于瓶口正上方,瓶子运动时,压盖机构原理瓶口,不影响其运动。
4间歇运动功能。
圆台每转动60°
便停歇相同的时间,每次转动时间相等。
2.3瓶子定位功能
如下图所示,我们在转台边加一个固定的圆环,圆环在传送带连接处开口。
2.4灌装功能
本方案中不详细设计次机构。
2.5间歇机构的选择与比较
类型
特点
应用
槽轮
结构简单,从动件转位较平稳,而且可以实现任意等时的单向间歇传动,但当拨盘转速较大时,动载荷较大。
常用作自动转位机构,特别适用于转位角度在45°
以上的低速转动。
不完全齿轮
结构简单,制造容易,从动件可实现较大范围的单向间歇传动,但啮合开始和终止时有冲击,传动不平稳。
多用作轻工机械的间歇传动机构。
棘轮
结构简单,从动件可获得较小角度的可调间歇传动,但传动不平稳,冲击很大。
多用于进给系统,以实现送进,转位分度,超越等。
比较与选择:
本设计中:
1.转台低速转动。
2.因为是瓶子的灌装,所以要求运动时瓶身平稳,晃动小。
3.转台的转位角度为60°
。
综上,我们选择槽轮来实现机构的间歇运动
2.6直线压盖机构的选择与比较
连杆机构
结构简单,制造容易,工作可靠,传动距离加远,传递载荷大,可实现急回运动规律,但不易获得匀速运动或其他运动规律传动不平稳,冲击与运动较大。
用于从动件行程较大或承受重载的的工作场合,可以实现移动或摆动等复杂运动规律或轨迹。
凸轮
结构紧凑,工作可靠,调整方便,可获得任意运动规律,但动载荷较大,传动效率较低。
用于从动件行程较小和动载荷不大以及要求特定运动规律的场合。
比较与选择
1.行程为40mm。
2.低速转动,动载荷较小。
3.需满足特定的运动规律。
4.需要实现一段时间的定位。
5.需要一定的定位精度。
综上,我们选择凸轮来实现压盖机构的往复直线运动。
2.7整体运动简图
2.7.1工作说明
一个电动机输出,经过两级齿轮减速达到传动比16:
1.一对锥齿轮作为换向装置,减速过后经过一个皮带传送与凸轮压盖连接。
工作台与槽轮连接,槽轮转过一个位置是1秒的时间,所以工作台转一个位置也是1秒。
2.7.2齿轮及带轮传动说明
1,2为齿轮Z1=20,Z2=80,传动比i12=Z2/Z1=4
2’,3,4为锥齿轮Z2’=20,Z3=80,Z4=80
传动比i2’3=Z2’/Z3=4,i34=Z3/Z4=1
带轮5,6直径相同。
n₁=16r/min
n3=n1/(i12*i2’3)=1r/min
3.运动循环图
简述:
工作台每转动一个位置的时间是1秒,压盖机构需要在这1秒的时间内完成压盖过程。
具体是工作台转动时间是1/3秒,停留的时间是2/3秒。
在工作台停止时凸轮开始从近休止开始转动使推杆向下运动,到达压盖位置(远休止)压盖,这一过程需要1/3秒。
然后压盖过程1/4秒。
这样确保在工作台转动前推杆上升,保持工作协调。
然后推杆开始回去,这个过程1/6s,工作台转动时间推杆回去然后保持近休止。
这样一直循环下去。
4.机构尺寸设计
4.1槽轮间歇机构的设计
4.1.1槽轮主要参数的计算
已知:
①槽轮每转动60°
停止一段时间
②设槽轮旋转60°
的时间为T1,两次转动之间停止的时间为T2,则T1+T2=1s
③主动拨盘圆销数n=1
④中心距L=100
⑤圆销半径为r=5
⑥槽轮轮叶齿顶厚度通常取b=3~10mm,此处取b=5
计算:
1.由①,③可知,槽轮槽数为z=360°
÷
60°
=6,设两槽之间夹角为2β,则β=60°
2=30°
2.圆销中心轨迹半径R=Lsinβ=50
3.s=Lcosβ=50√3
4.h>
=s-(L-R-r)=42
5.拨盘轴的直径d1,及槽轮轴的直径d2受以下条件限制:
d1<
=2(L-s)=15,d2<
2(L-R-r)=50
6.拨盘上锁止弧所对中心角Y=2(π/n-α)=240
7.锁止弧半径R0=R-b-r=40
8.槽轮深度h=R+R2-L+r=42
4.1.2平面图
4.1.3三维图形
4.1.4槽轮运动学仿真
4.1.5速度曲线图
4.2凸轮尺寸的设计
4.2.1推杆运动规律及封闭类型
1.推杆运动规律图
1)如图所示,推杆运动规律选择正弦加速度运动规律。
由图可知:
其既无刚性冲击也无柔性冲击。
这样能够保证推杆和整个装置的平稳性,同时也能延长机构使用寿命。
2)推程时的运动方程
s=h[(δ/δ0-sin(2πδ/δ0)/2π]
v=hω[1-cos(2πδ/δ0)]/δ0
a=2πhω²
sin(2πδ/δ20)/δ20
3)回程时的运动方程
s=h[(1-(δ/δ'
0)+sin(2πδ/δ'
0)/2π]
v=hω[cos(2πδ/δ'
0)-1]/δ'
0
a=-2πhω²
sin(2πδ/δ'
20)/δ'
20
其中δ0=90°
,h=40mm
2.封闭类型选择
主要的封闭类型有几何封闭和力封闭,凸轮转动时,几何封闭相对更平稳,所以此处采用几何封闭—槽凸轮。
普通凸轮在加工上可能比槽凸轮便宜,但槽凸轮是几何偶合,用凸轮时不用担心凸轮和滚子分离,普通凸轮则另需要弹簧给滚子一个压力,让这个凸轮系统力偶合,不至于凸轮和滚子分离.而且这个弹簧需要特别设计,尤其对弹簧的固有周期要进行校核.所以槽凸轮性能更好。
4.2.2凸轮尺寸的确定
1.基圆半径的确定
根据实践经验,在推程时,许用压力角[α]的值一般是:
直动推杆取[α]=30°
对于直动推杆盘型凸轮机构,限定推程的压力角α
[α],则由基圆的运动公式:
可以计算出最小基圆半径。
根据凸轮采用对心安装,所以偏心距e=0,推程s=40mm,带入数据计算可得:
r0≥19mm,这里我们选用基圆半径r=80mm。
2.推杆滚子半径r1的确定。
对于外凸的凸轮轮廓曲线,应使滚子半径r1小于理论廓线的最小曲率半径ρmin
推程时的运动方程
回程时的运动方程
以基圆圆心为原点,推杆所在方向为Y方向,建立直角坐标系,
由图可知x=(s0+s)sinδ,y=(s0+s)cosδ
曲率半径公式ρ=|[(1+y'
^2)^(3/2)/y'
'
]|
由上述可求得ρmin=43mm
r1>
=ρmin
本方案中,取r1=10mm
4.2.3平面图
此图采用凸轮反转描点法进行绘制。
4.2.4三维图形
5.心得体会
这是大学生涯里第一次课程设计,刚开始时有种无处下手的感觉,经过辅导老师的指导后,我们返回去把以前学的东西梳理了一遍,并参考了机械原理设计指导类书籍,对设计的基本步骤有了一定的了解,于是着手开始研讨设计此课题。
期间遇到了不少困难,我们积极通过网络、书籍来查询相关资料并采取集中讨论后分工完成的方式一步一个脚印的克服了阻碍。
通过这次的课题设计,我们熟练掌握了一些常用机构的设计方法和步骤,对课本知识有了更深层次的理解,培养了分析和解决机械类实际问题的能力,并通过的自学的方式,掌握了Pro/e、Matlab等与机械设计相关的软件。
而更重要的是,我们通过小组合作的方式,提升了自己的团队合作能力,懂得了如何听取他人的意见,如何表达自己的想法。
6.参考文献
[1]孙恒,陈作模,葛文杰.机械原理(第八版).北京:
高等教育出版社,2013.
[2]裘建新.机械原理课程设计.北京:
高等教育出版社,2010.
[3]濮贵良,陈国定,吴立言.机械设计(第九版).北京:
[4]同济大学数学系.高等数学.上海:
高等教育出版社,2007.
[5]邹慧君.机械运动方案设计手册[M].上海:
上海交通大学出版社,1994.
[6]闻邦椿.现代机械设计师手册(第五版).北京:
机械工业出版社,2010.
[7]陈明.机械原理课程设计.武汉:
华中科技大学出版社,2014.
[8]陆凤仪.机械原理课程设计.北京:
机械工业出版社,2002.
[9]师忠秀,王继荣.机械原理课程设计.北京:
机械工业出版社,2003.
[10]邹炎飚.机械原理课程设计.北京:
中国轻工业出版社,2010.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 旋转 灌装 说明书