洗瓶机课程设计成果说明书.docx
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洗瓶机课程设计成果说明书
中北大学
课程设计说明书
学生姓名:
学号:
学院:
专业:
题目:
自动洗瓶机
指导教师:
职称:
年月日
中北大学
课程设计任务书
2006/2007学年第一学期
学院:
专业:
学生姓名:
学号:
课程设计题目:
自动洗瓶机
起迄日期:
6月8日~6月26日
课程设计地点:
指导教师:
系主任:
下达任务书日期:
年月日
课程设计任务书
1.设计目的:
自动洗瓶机的机械系统方案设计
2.设计内容和要求(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等):
1、设计要求
•根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图;
•进行推瓶机构的选型,实现洗瓶动作要求;
•机械运动方案的评定和选择;
•根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案;
•画出机械运动方案简图(机械运动示意图);
•对机械传动系统和执行机构进行尺度设计。
2、原始数据
1)瓶子尺寸:
大端直径d=80mm,长200mm
2)推瓶距离L=600mm。
推瓶机构应使推头以接近均匀的速度推瓶,平稳地接触和脱离瓶子,然后,推头快速返回原位,准备第二个工作循环。
3)按生产率的要求,推瓶平均速度为v=45mm/s,返回时的平均速度为工作行程的3倍。
3.设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕:
1、在一号图纸上绘制机械运动方案简图,要求是轴侧图
2、在二号图纸上绘制主机构图
3、编写设计说明书一份、
课程设计任务书
4.主要参考文献:
1、邹慧君,张春林,李杞仪.机械原理.北京:
高等教育出版社,2006
2、邹慧君.机械原理课程设计手册.北京:
高等教育出版社,1998
5.设计成果形式及要求:
提交安要求完成的一号与二号图纸各一张及机械原理课程设计说明书一份
6.工作计划及进度:
2007年6月08日~6月09日查资料对机构进行选型
6月10日~6月15日拟定机械传动方案
6月16日~6月18日机械运动方案简图及主机构图的绘制
6月18日~6月26日编写设计说明书
7月03日~7月03日答辩或成绩考核
系主任审查意见:
签字:
年月日
原始数据及设计要求:
................................................................6
0
0
1
2
4
第1章设计题目及要求
1.1设计题目:
自动洗瓶机
1.2原始数据及设计要求:
1)瓶子尺寸:
大端直径d=80mm,长200mm
2)推瓶距离L=600mm。
推瓶机构应使推头以接近均匀的速度推瓶,平稳地接触和脱离瓶子,然后,推头快速返回原位,准备第二个工作循环。
3)按生产率的要求,推瓶平均速度为v=45mm/s,返回时的平均速度为工作行程的3倍。
1.3洗瓶机的工艺动作及功能分解
1洗瓶机的动作分解
(1)刷子的转动。
(图)
(2)导辊的转动带动瓶的转动。
(图
(3)推头M的定轨迹移动。
(图)
2工作原理
图
图
图
3推头M的设计要求
推头M在长为600MM的工作行程中,作速度为45MM/S的匀速直线运动,在工作段前后有平均速度为135的变速运动,回程时具有K=3的急回特性。
第2章设计目的及内容
2.1设计目的
洗瓶机主要由推瓶机构,导辊机构组成。
如图所示,待洗的瓶子放在两个同向转动的导辊上,导辊带动瓶子转动。
当推头M把瓶子向前推进时,转动着的刷子就把瓶子外面洗净。
当前一个瓶子将洗刷完毕时,后一个待洗的已送入导辊待推。
图
洗瓶机的技术要求见表。
方案号
瓶子尺寸
(长×直径)
工作行程
/(mm)
生产效率
/(个/s)
急回系数
K
电动机转速
/(r/min)
A
200mm×80mm
600
15
3
1440
B
200mm×80mm
500
16
1440
C
200mm×80mm
420
18
960
表洗瓶机的技术要求
2.2设计任务
(1)洗瓶机应包括齿轮,平面连杆机构等常用机构或组合机构。
学生应提出两种以上的设计方案并经分析比较后选定一种进行设计。
(2)设计传动系统并确定其传动比分配。
(3)绘制机器的机构运动方案简图和运动循环图。
(4)设计组合机构实现运动要求,并对从动杆进行运动分析。
也可以设计平面连杆机构以实现运动轨迹,并对平面连杆机构进行运动分析,绘出运动线图。
若采用凸轮机构,要求用解析法设计凸轮。
(5)其他机构的设计计算。
(6)编写设计计算说明书。
(7)进一步完成:
洗瓶机推瓶机构的计算机动态演示等。
2.3设计提示
分析设计要求可知:
设计的推瓶机构应使推头M以接近均匀的速度推瓶,平稳地接触和脱离瓶子,然后推头快速返回原位,准备第二个工作循环。
根据设计要求,推头M可走如下图所示轨迹,而且推头M在工作行程中应作匀速直线运动,在工作段前后可有变速运动,回程时有应急回特性。
对这种运动要求,若用单一的常用机构是不容易实现的,通常要吧若干个基本机构结合起来,设计组合机构。
在设计组合机构时,一般可首先考虑满足轨迹要求的机构(基础机构),而沿轨迹运动时的速度要求,则通过改变基础机构主动件的运动速度来满足,也就是让它与一个输出变速度的附加机构组合。
实现本题要求的机构方案有很多,可用多种机构组合来实现。
图
第3章执行机构运动方案
3.1推瓶机构
我们设计的推瓶机构是一个急进慢退运动的推程机构,洗瓶机构是一个上下运动的间歇运动。
我们从具有这些功能的机构中选择三种能满足设计要求机构:
方案一(组合机构)
图
方案二(五连杆机构)
图
方案三(凸轮机构)
图
3.2优缺点的比较及最终方案
方案一:
方案一的结构简单,成本低。
但组合机构行程过长,生产效率较低不能满足要求。
方案二:
结构合理但运动轨迹不能满足要求,而且计算量要求过于复杂,精确度不高。
方案三:
(最终采纳方案)
凸轮设计合理,行程满足设计要求,生产效率满足,偏差小,故采纳此设计方案。
第4章传动方案设计
按照设计要求,每分钟要求清洗三个瓶子,所以分配轴3的转速为3R/MIN,选取额定转速为1440R/MIN的电动机,总传动比I总=1440/3=480R/MIN,传动系统采用3级减速机构,第一级为蜗轮蜗杆,选取传动比为80.第二级为齿轮减速,传动比为3.第三级为锥齿轮传动,传动比为2。
选取齿轮M=4,Z1=23==29=Z4
第5章机构组合﹑参数及运动协调设计
5.1机构选用
驱动方式采用电动机驱动,由已知的洗瓶机功能分解,分别选择相应的机构以实现各项功能。
见表
表
5.2机构组合
三个机构相互配合,实现旋转,滚动,推送的负荷运动,紧凑衔接带动机构,考虑合并使用。
5.3运动协调设计
输送由凸轮--全移动副丝杆机构负责,负责推动推头的凸轮周转一圈完成一次工作循环。
完成整个洗瓶工作,其他的齿轮机构作为辅助机构,从而组成整个洗瓶机的工作流程。
结束语
经过这近两个星期的学习与实践,我对课程设计有了初步的认识,对机械设计也有了更深的认识,并在老师的指导下通过自己的努力完成了一份课程设计。
最后,感谢老师的指导和同学的帮助。
参考文献
1、邹慧君,张春林,李杞仪.机械原理.北京:
高等教育出版社,2006
2、邹慧君.机械原理课程设计手册.北京:
高等教育出版社,1998
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