旋转型灌装机设计1.docx
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旋转型灌装机设计1.docx
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旋转型灌装机设计1
XXX学院
课程设计成果说明书
题目:
旋转型灌装机设计
学生姓名:
xxx
学号:
081309116
学院:
xxxx学院
班级:
C08机械
(1)
指导教师:
同组者:
2010年6月18日
设计任务书
[1]设计题目
设计旋转型灌装机。
在转动工作台上对包装容器(如玻璃瓶)连续灌装流体(如饮料、酒、冷霜等),转台有多工位停歇,以实现灌装,封口等工序为保证这些工位上能够准确地灌装、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。
图1旋转型灌装机
该机采用电动机驱动,传动方式为机械传动。
技术参数见表1
表1旋转型灌装机技术参数
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
1440
12
[2]设计任务
1.旋转型灌装机应包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等三种常用机构。
2.设计传动系统并确定其传动比分配。
3.图纸上画出旋转型灌装机地运动方案简图,并用运动循环图分配各机构运动节拍。
4.电算法对连杆机构进行速度、加速度分析,绘出运动曲线图。
用图解法或解析法设计连杆机构。
5.凸轮的设计计算。
按凸轮机构的工作要求选择从动件的运动规律,确定基圆半径,校核最大压力角与最小曲率半径。
对盘状凸轮要用电算法计算出理论廓线、实际廓线值。
画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图
6.齿轮机构的设计计算。
7.编写设计计算说明书。
8.完成计算机动态演示。
[3]设计提示
1.采用灌装泵灌装流体,泵固定在某工位的上方。
2.采用软木塞或金属冠盖封口,它们可以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)。
设计者只需设计作直线往复运动的压盖机构。
压盖机构可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,以实现工作转台的间歇传动。
为保证停歇可靠,还应有定位(缩紧)机构。
间歇机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构等。
定位缩紧机构可采用凸轮机构等。
设计任务书………………………………………………………2
第一章总论及设计要求………………………………………6
1.1功能要求………………………………………………………………6
1.2工作原理以及工艺动作流程图………………………………………6
第2章动力源的选择……………………………………………6
2.1原动机的选择………………………………………………………6
2.2原动机的型号选择……………………………………………7
第3章传动机构的设计……………………………………………8
3.1传动机构方案设计……………………………………………………8
第4章主要执行结构方案设计…………………………………9
4.1运输机构………………………………………………………………9
4.1.1方案1
4.1.2方案2
4.2灌装压盖机构………………………………………………………10
4.2.1方案1
4.2.2方案2
4.3工作转台旋转机构…………………………………………………11
4.3.1方案1
4.3.2方案2
第5章机械运动系统方案的拟定………………………………11
5.1方案……………………………………………………………………11
第6章机构运动循环图…………………………………………12
第7章尺寸计算………………………………………………………12
结束语…………………………………………………………………13
参考文献………………………………………………………………13
第一章总论及设计要求
1.1功能要求
在转动工作台上对包装容器(如玻璃瓶)连续灌装流体(如饮料、酒、冷霜等),转台有多工位停歇,以实现灌装,封口等工序为保证这些工位上能够准确地灌装、封口,应有定位装置。
有四个工位,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。
1.2工作原理以及工艺动作流程图
实现间歇送进,并能使运输板或工作台等工件停歇时,运输板或工作台等的构件的速度的加速度曲线仍然连续,使整个机构的运转比较平稳
工作流程图
第2章动力源的选择
2.1原动机的选择
选择电机类型:
电动机是机器中运动和动力的来源,其种类很多,有电动机、内机、蒸汽机、水轮机、气轮机、液动机等。
电动机结构简单、工作可靠、控制方便、维护容易,一般机械上大多数是均采用电动机驱动。
电动机已经是系列化了,通常由专门的工厂按标准系列成批或大量生产。
机械设计中应根据工作的载荷、工作的要求、工作的环境、安装的要求及尺寸、重量有无特殊限制等条件,从产品目录中选择电动机的类型和结构形式、容量和转速,确定具体的型号。
择电动机的类型和结构型式。
生产的单位一般用三相交流电源,如无特殊的要求(如在较大范围内平稳地调速,经常启动和反转等),通常都采用三相交流异步电动机。
我国已制定了一标准的Y系列是一般用途的全封闭的自扇冷鼠笼型三相异步电动机,适用于不易燃、不易爆、无腐蚀气体和无特殊要求的机械,如金属切削机床、风机、输送机、搅拌机、农业机械食品机械等。
由于Y系列还具有启动性好的优点,因此也适合某些对启动转矩要求较高的机械。
三相交流异步电动机根据其额定功率和满载转速的不同,具有系列型号。
为适应不同的安装需要,同一类的电动机结构又制成若干种安装形式。
各类型的电动机的参数和外型及安装尺寸可查手册。
2.2原动机的型号选择
电动机的容量选得合适与否,对电动机的工作和经济性都有影响。
当容量小于工作要求时,电动机不能保证工作装置的正常的工作,或使用电动机因长期的过载而过早损坏;容量过大则电动机的价格高,能量不能充分利用,且常常不在满载下运行,其效率和功率的因数都较低,造成浪费。
电机的容量的主要由电动机的运行时的发热情况决定,而发热又与其工作情况决定。
工作机所需工作功率
,应由机器工作阻力和运动参数计算得来的,可按下式计算:
其中:
T——工作机的阻力矩,
;
n——工作机的转速,
;
传动装置的总效率
组成传动装置的各部分运动副效率之积,即
其中:
分别为轴承、齿轮、斜齿轮的传动效率
按推荐的传动比合理范围,取一级传动i1=20-50,二级圆柱直齿轮的传动比i2=4-6,三级圆柱直齿轮的传动比i3=2-4,总的传动范围为40-200.
根据附Ⅱ。
2选择Y系列三相异步电动机
经过综合考虑决定选用Y132S—8型号电动机
第3章传动机构的设计
3.1传动机构方案设计
考虑减小噪声、振动等方面的要求时,最好选用带传动。
当原动机驱动主动轮时,由于带与带轮间的摩擦(或啮合),便拖动从动轮一起转动,并传递一定动力。
带传动具有结构简单、传动平稳、选价低廉以及缓冲吸振等特点,在近代机械中被广泛应用。
图3-1带传动
图3-2链传动
但是齿轮传动的制造及安装精度要求高,价格较贵,且不宜用于传动距离过大的场合。
蜗杆传动的传动比大,承载能力较齿轮低,常布置在传动系统的高速级,以获得较小的结构尺寸;同时,摩擦力大,发热大。
同时蜗杆传动在啮合处有相对滑动。
当滑动速度很大,工作条件不够良好时,会产生较严重的摩擦与磨损,从而引起过分发热,使润滑情况恶化,因而摩擦损失较大,效率低;
根据以上的分析比较,再结合要求的工作条件可以得到,在此采用带传动。
而间歇传动机构方面可以使用槽轮、不完全齿轮、凸轮等机构。
第4章主要执行结构方案设计
4.1运输机构
4.1.1方案1
不规则齿轮
4.1.2方案2
平行双曲柄结构,以此拨动空瓶进入工作台内。
优点:
步进式传输;缺点:
传输机构在输出瓶子的时候,需要一运动精度高的拨杆。
4.1.3方案3
槽轮机构
4.2灌装压盖机构
4.2.1方案1
等宽凸轮
4.2.2方案2
曲柄滑块
4.2.3方案3
凸轮机构作为压盖灌装机构
4.3工作转台旋转机构
4.3.1方案1
槽轮机构
4.3.2方案2
不规则齿轮
第5章机械运动系统方案的拟定
第6章机构运动循环图
运动循环图
以曲柄滑块机构的曲柄转过的角度为参考(与槽轮的导轮转过的角度相同)
工作转台
停止
转动
停止
灌装压盖机构的滑块
退
进
060120150180240300360
第7章尺寸计算
7.3传送带的设计
速度:
V=wr=72r/min*50mm
每两个瓶子之间的距离S:
t=S/v=1/(w1/6)其中w1为转台的角速度12r/min
解得:
S=50mm
7.4曲柄滑块机构的计算
由机构整体尺寸,行程为137mmm,行程速比系数K=1.4偏心距为50mmm具体设计过程见图解法
7.5平行四边形机构的设计
由于已知曲柄长度为50mm,连架杆长度为706.61mm,由平行四边形定理可得出该机构的尺寸。
7.6槽轮的设计
L=450mmΨ=30∴R=LsinΨ=225mms=LcosΨ=389mm
h≥s-(L-R-r)=130mmd1≤2(L-s)=60mmd2﹤2(L-R-r)=100mm
其中L为中心距圆销半径r=30mmd1为拨盘轴的直径d2为槽轮轴的直径
结束语
紧张的课程设计顺利结束了。
在这设计过程中,我从原来对本专业并不十分了解的状况下,开始系统的运用了所学的机械基础知识,加深了对专业知识的理解和掌握.并且,培养了我查阅机械类书籍的能力,为我以后的学习打下了扎实的基础。
机械学作为一门传统的基础学科,内容丰富,涉及面广。
在新的历史条件下,机械学与电子电气、液压等多种学科,联系更为紧密,它的综合性更强。
相信我们工科学生在进行了认识实习、金工实习、生产实习、课程设计、毕业实习,特别是以后的毕业设计对整个大学阶段的知识的掌握会更加牢固。
同时在以后的学习中会不断拓宽自己的知识面,结合生产实际,一定能更好的掌握机械知识。
最后,非常感谢老师的关心指导和其他同学的协作!
参考文献
[1]牛鸣岐,王保民,王振甫.机械原理课程设计手册.重庆:
重庆大学出版社,2001
[2]机械工程手册电机工程手册编辑委员会编.机械工程手册第59篇、冲压机械化与自动化.北京:
机械工业出版社.1982
[3]王知行,刘延荣.机械原理.北京:
高等教育出版社,2000
[4]哈尔滨工业大学理论力学教研组编.理论力学(第五版).北京:
高等教育出版社.1993
[5]陈秀宁.机械设计课程设计.浙江:
浙江大学出版社.1995
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- 旋转 灌装 设计