全自動啤酒瓶清洗裝置——設(shè)計說明書

1、全自動啤酒瓶清洗裝置的設(shè)計目 錄 現(xiàn)成全套帶有圖紙qq1985649872摘 要1ABSTRACT21 緒論41.1 啤酒瓶洗瓶機國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢41.1.1 啤酒瓶洗瓶機國內(nèi)外現(xiàn)狀41.1.2 啤酒瓶洗瓶機發(fā)展趨勢61.2 課題的意義72 傳動方案的擬定82.1 設(shè)計任務(wù)及技術(shù)參數(shù)82.1.1 設(shè)計任務(wù)82.1.2 啤酒瓶的參數(shù)82.1.3 啤酒瓶洗瓶機設(shè)計要求92.2 送料機構(gòu)設(shè)計102.2.1 間歇機構(gòu)設(shè)計102.2.2 進瓶裝置簡圖132.3 推瓶機構(gòu)設(shè)計132.3.1 凸輪-鉸鏈四桿機構(gòu)的方案132.3.2五桿組合機構(gòu)方案142.3.3凸輪連桿機構(gòu)組合機構(gòu)142.3.4 最終選定

2、推瓶方案152.3.5 進瓶設(shè)計說明162.3.6 運動協(xié)調(diào)設(shè)計162.4 導(dǎo)輥機構(gòu)設(shè)計162.4.1 推瓶起點設(shè)計162.4.2 推瓶終點設(shè)計172.5 毛刷機構(gòu)設(shè)計182.5.1 外洗瓶機毛刷裝置簡圖182.5.2 內(nèi)洗瓶毛刷裝置簡圖182.6 總體方案的設(shè)計192.6.1 方案一總體方案及運動說明192.6.2 方案二總體方案及運動說明202.6.3 總體方案評估213 機構(gòu)的設(shè)計233.1 內(nèi)毛刷機構(gòu)設(shè)計233.2 凸輪-連桿機構(gòu)設(shè)計233.2.1桿長計算233.2.2凸輪-連桿機構(gòu)運動示意圖243.2.3凸輪的設(shè)計253.2.4擺動凸輪的設(shè)計263.2.5直動凸輪的設(shè)計273.3 壓

3、力角的檢驗及機構(gòu)尺寸的設(shè)計273.4 機構(gòu)尺寸的最終確定283.3 槽輪機構(gòu)尺寸設(shè)計283.4 減速器齒輪傳動設(shè)計計算294 三維建模與仿真374.1 Pro/E軟件簡介374.1.1 Pro/E374.1.2 Pro/E機構(gòu)運動仿真384.2 典型零件建模394.2.1連桿建模394.2.2 拔盤建模404.2.3槽輪建模414.2.3 參數(shù)化齒輪創(chuàng)建434.3 虛擬裝配464.4 Pro/E模擬仿真495 結(jié)論50致 謝51參考文獻52III全自動啤酒瓶清洗裝置的設(shè)計摘 要啤酒生產(chǎn)設(shè)備不斷更新?lián)Q代，洗瓶機器也隨之快速發(fā)展。本文所設(shè)計的啤酒瓶清洗機，結(jié)構(gòu)簡單可靠，安全性能高，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)

4、效率高。本文根據(jù)啤酒瓶清洗工作的流程，設(shè)計了一種高效洗瓶機器。本洗瓶機器完成五個功能動作：間歇性進料；推動瓶子前進；使瓶子旋轉(zhuǎn)；清洗瓶子外表面和清洗瓶子內(nèi)表面。經(jīng)過研究比較，按各功能要求提出可行性的機構(gòu)：間歇性進料采用槽輪機構(gòu)；推動瓶子前進采用凸輪連桿機構(gòu)；瓶子旋轉(zhuǎn)采用鏈輪傳動雙輥機構(gòu)；清洗外表面采用齒輪傳動毛刷機構(gòu)；清洗內(nèi)表面需要在推桿上通入氣壓，并且配合軟質(zhì)毛刷的結(jié)構(gòu)。然后將各機構(gòu)組合起來，實現(xiàn)其傳動。關(guān)鍵詞 清洗機；凸輪連桿機構(gòu)； 槽輪機構(gòu)；啤酒瓶；雙輥機構(gòu)THE OESIGN OF THE AUTOMATIC CLEANING DEVICE FOR BEER BOTTLESABSTRA

5、CTWith the rapid development of society, people's demand for material and cultural demand are also increasing. Alcoholic beverages is one of the most popular drinks and its demand is also growing, the demand will be supplied, therefore stimulating alcoholic beverage production. Beer producers tr

6、y to raise production and reduce production costs . In such exciting equipment for the production of beer and constantly upgrading, bottle washing machine also developed quickly.According to the process of beer bottle cleaning, this paper designs an efficient bottle washing machine. The bottle washi

7、ng machine to complete the five functional action: first, intermittent feed; second, push the bottle; third, spin the bottle; fourth, cleaning the outer surface of the bottle; the fifth, cleaning the inner surface of the bottle. After a comparative study, to the functional requirements put forward f

8、easible mechanism: intermittent into material requires the use of Geneva mechanism; promote the bottle along the cam linkage mechanism; make the bottle rotation needs using double roller chain drive mechanism; cleaning the outer surface of the gear transmission is adopted to brush; cleaning surface

9、need to inlet pressure on the push rod, and with the structure of the soft brush. Then combine the various organizations, and the sprocket and the gear will drive it.The beer bottle cleaning machine designed in this paper is simple, reliable, safety, low production cost, high production efficiency.K

10、EYWORDS cleaning machine, cam linkage, grooved wheel mechanism, beer bottle, double roller mechanism隨著當(dāng)今社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對物質(zhì)文化需求也在不斷的增加。酒類飲料是人們最喜愛的飲品之一，它的需求量也與日俱增，有需求就必有供應(yīng)，因此刺激了酒類飲料的研發(fā)生產(chǎn)。啤酒生產(chǎn)商們想方設(shè)法提高產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本。在這樣的刺激下啤酒生產(chǎn)設(shè)備不斷更新?lián)Q代，洗瓶機器也隨之快速發(fā)展。本文根據(jù)啤酒瓶清洗工作的流程，設(shè)計了一種高效洗瓶機器。本洗瓶機器完成五個功能動作：第一、間歇性進料；第二、推動瓶子前進；第三、使

11、瓶子旋轉(zhuǎn)；第四、清洗瓶子外表面；第五、清洗瓶子內(nèi)表面。經(jīng)過研究比較，對各功能要求提出可行性的機構(gòu)：間歇性進料需采用槽輪機構(gòu)；推動瓶子前進需采用凸輪連桿機構(gòu)；使瓶子旋轉(zhuǎn)需采用鏈輪傳動雙輥機構(gòu)；清洗外表面需采用齒輪傳動毛刷機構(gòu)；清洗內(nèi)表面需要在推桿上通入氣壓，并且配合軟質(zhì)毛刷的結(jié)構(gòu)。然后將各機構(gòu)組合起來，并鏈輪及齒輪將其傳動。本文所設(shè)計的啤酒瓶清洗機，結(jié)構(gòu)簡單可靠，安全性能高，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高。關(guān)鍵詞：清洗機，凸輪連桿機構(gòu)， 槽輪機構(gòu)，啤酒瓶，雙輥機構(gòu)7全自動啤酒瓶清洗裝置的設(shè)計1 緒論隨著社會的發(fā)展，人們的物質(zhì)文化需求在不斷地增加，酒類飲料是人們最喜愛的飲料之一，其需求量也與日俱增，有需求

12、就有供應(yīng)，因此刺激了酒類飲料的生產(chǎn)。啤酒生產(chǎn)商們想盡辦法為提高產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本。在這種刺激下啤酒生產(chǎn)設(shè)備在不斷更新?lián)Q代，啤酒瓶洗瓶機也隨之發(fā)展。啤酒行業(yè)是食品行業(yè)之一，食品行業(yè)的衛(wèi)生標準是相當(dāng)嚴格的，每個涉及食品企業(yè)都要根據(jù)相關(guān)部門的要求，定期對生產(chǎn)設(shè)備進行清洗消毒。因此，高效的洗瓶機器在不久的將來更具有競爭力，從而占據(jù)消費市場。1.1 啤酒瓶洗瓶機國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1.1.1 啤酒瓶洗瓶機國內(nèi)外現(xiàn)狀 洗瓶機從其誕生至今已有百年多的歷史，隨著人們的需求越來越高和科學(xué)技術(shù)不斷進步，各種新的科技都可以在其身上看到影子。特別是二戰(zhàn)后，科技水平發(fā)展迅猛，新的科技理念不斷誕生，并且應(yīng)用越來越普遍。作

13、為機械生產(chǎn)的一員，對洗瓶機的研究和創(chuàng)新方案的提出也是不斷取得新的成果。上世紀六、七十年代，我國開始引入國外洗瓶機，并對洗瓶機進行仿制和改良完善，即消化吸收與自主創(chuàng)新相結(jié)合。此階段洗瓶機先后經(jīng)歷了很大的變化，單端、臥式雙端、立式雙端等多種類型。上世紀70年代中期第一代洗瓶機瓶盒排數(shù)為16排，主鏈甁盒運行間歇動作，產(chǎn)量最高達到800瓶每小時。并且由于本機結(jié)構(gòu)簡單、方便制造、成本低等優(yōu)點，在市場上占據(jù)了相當(dāng)長的一段時間。第一代洗瓶機是現(xiàn)有洗瓶機的早期產(chǎn)品，生產(chǎn)效率低，主鏈運動空運轉(zhuǎn)行程對能量損耗浪費較大。進入21世紀以來，研發(fā)洗瓶機設(shè)備取得了新的進步，現(xiàn)在已出現(xiàn)了采用無軸變頻傳動取代萬向聯(lián)軸器傳動的

14、新型傳動洗瓶機，對原有離心泵噴淋進行完善升級。洗瓶機可操作性及設(shè)備運行效率得到了進一步提升。 國內(nèi)洗瓶機市場發(fā)展比歐美國家落后，而且我們國家的技術(shù)在某種程度上跟不上市場發(fā)展的需要，導(dǎo)致國內(nèi)市場上的洗瓶機發(fā)展滯后，各個生產(chǎn)廠家技術(shù)保密，不能形成很好的信息交流和共享，導(dǎo)致市場上洗瓶機的發(fā)展水平參差不齊，優(yōu)勢功能各有不同。 目前有很多的國內(nèi)企業(yè)與技術(shù)先進的國家企業(yè)合作，促進了洗瓶機在國內(nèi)市場的發(fā)展。新技術(shù)也給洗瓶機的市場帶來新的活力，特別是許多企業(yè)采用新的計算機設(shè)備，二維CAD早已在制造業(yè)中普及，三維設(shè)計也在迅速的發(fā)展。電氣設(shè)備部分采用ED 等先進設(shè)計手段，引入定子調(diào)壓和變頻調(diào)速，PLC 參與系統(tǒng)控

15、制，采用了大量高新傳感器，實現(xiàn)了定位快速準確，操控方便，其安全可靠性大幅度提高。通過大量系統(tǒng)的應(yīng)用，加快了創(chuàng)新設(shè)計的步伐，利用系統(tǒng)論和信息論等現(xiàn)代計算機應(yīng)用技術(shù)研究成果，促使洗瓶機的創(chuàng)新設(shè)計開始向數(shù)字化方向發(fā)展。據(jù)現(xiàn)實的發(fā)展情況，設(shè)計方案越來越優(yōu)化，表現(xiàn)出自動化、虛擬化和快捷的特點?，F(xiàn)代的洗瓶機正朝著機電一體化、自動化、數(shù)字化方向發(fā)展。自動檢測、自動數(shù)據(jù)處理（運算、判斷、存儲、記憶）、自動控制、自動故障診斷和自動保護及維護等功能得到了大量的應(yīng)用。因此洗瓶機產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計是以降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)周期為目的，包括降低成本設(shè)計、廣義優(yōu)化設(shè)計、 快速響應(yīng)設(shè)計、數(shù)字化設(shè)計、可靠性設(shè)計、智能

16、設(shè)計等現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)。目前國內(nèi)外在洗瓶機創(chuàng)新研究方面的主要研究內(nèi)容主要有如下幾個方面： (1) 降低成本的設(shè)計技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計過程中通過面向成本設(shè)計技術(shù)和成本估算技術(shù)是使產(chǎn)品成本降低為關(guān)鍵，其重點要研究的是成本結(jié)構(gòu)分析技術(shù)，且需要構(gòu)造多種專用的設(shè)計數(shù)據(jù)庫來精確地估算成本。要做到產(chǎn)品成本的及時反應(yīng)，通對設(shè)計方案的調(diào)整實現(xiàn)設(shè)計階段控制降低產(chǎn)品成本。(2) 創(chuàng)新優(yōu)化設(shè)計技術(shù) 針對洗瓶機傳動型式創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、功能原理創(chuàng)新等方面理論及技術(shù)基礎(chǔ)的研究。著重研究新的傳動裝置、新工藝、新材料，從而通過對不同設(shè)計方案的優(yōu)選、分解和組合來設(shè)計新的創(chuàng)新方案，不斷研發(fā)設(shè)計成果。(3) 智能設(shè)計技術(shù)研究 洗瓶機智能CAD

17、（ICAD）設(shè)計技術(shù)與人機智能化設(shè)計系統(tǒng)技術(shù)的研究，使CIMS的智能設(shè)計走向高級階段的智能設(shè)計。原理方案知識獲取、智能設(shè)計、基于實例的推理、協(xié)同求解等技術(shù)也是智能設(shè)計技術(shù)所要研發(fā)的重要內(nèi)容。 (4) 快速設(shè)計技術(shù)市場需求開展網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同（異地）設(shè)計技術(shù)，與工程技術(shù)究合作，這樣可以縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期。其中，人工智能技術(shù)、系列化、產(chǎn)品專設(shè)計系統(tǒng)技術(shù)、模塊化設(shè)計技術(shù)和機械制造技術(shù)也是快速設(shè)計的所要研發(fā)的重要內(nèi)容。洗瓶機創(chuàng)新優(yōu)化設(shè)計是洗瓶機技術(shù)水平不斷的提高和發(fā)展的源泉，充分利用現(xiàn)代信息設(shè)計技術(shù)成果與現(xiàn)代管理手段，綜合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)將對洗瓶機技術(shù)設(shè)計發(fā)展起到很大的推動作用，洗瓶機技術(shù)現(xiàn)處于快速發(fā)展階段，誰

18、的創(chuàng)新設(shè)計方案設(shè)計的得好，誰就掌握了設(shè)計技術(shù)優(yōu)勢，也就掌握了市場。1.1.2 啤酒瓶洗瓶機發(fā)展趨勢 隨著新世紀工業(yè)格局地新變化和我國工業(yè)技術(shù)水平的迅速發(fā)展，洗瓶機市場近年來又活躍起來。現(xiàn)代計算機控制技術(shù)的飛速發(fā)展，使得洗瓶機的設(shè)計在綜合考慮到控制系統(tǒng)安全性、操作的舒適性、可靠性、結(jié)構(gòu)廣義優(yōu)化等方面有了更高層次的追求。因此洗瓶機設(shè)計必須從原來常規(guī)設(shè)計模式中走出來，用新原理、新觀點、新技術(shù)、新方法、新工藝來設(shè)計適應(yīng)新形勢的優(yōu)良產(chǎn)品，未來洗瓶機的設(shè)計是根據(jù)現(xiàn)代化設(shè)計理論和方法。應(yīng)用信息、微電子、管理現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，以提高產(chǎn)品效率、提高產(chǎn)品的功能、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。 在產(chǎn)品研發(fā)過程中，采用成本設(shè)計技術(shù)和

19、使用成本估算技術(shù)是產(chǎn)品成本降低的關(guān)鍵，其重點研究的是成本分析技術(shù)與價值工程分析技術(shù)，且需要構(gòu)造多種專用的設(shè)計知識庫與數(shù)據(jù)庫來精確地估算成本。做到產(chǎn)品成本的及時反應(yīng)，通過設(shè)計方案的調(diào)整，實現(xiàn)設(shè)計階段控制產(chǎn)品成本。洗瓶機的優(yōu)化創(chuàng)新并不等同于用較高的成本來發(fā)明新的設(shè)備。利用標準構(gòu)件、甚至標準件與外購件同樣也可以設(shè)計成新產(chǎn)品。 總結(jié)近幾年洗瓶機主要發(fā)展趨勢如下：(1) 滿足市場多樣化與低成本要求，具有新技術(shù)特征的洗瓶機的整體化設(shè)計；(2) 具有機構(gòu)簡潔化、零部件集成化、結(jié)構(gòu)全面優(yōu)化的整機設(shè)計； (3) 滿足個性用戶的特殊要求個性化的設(shè)計； (4) 基于成本及時反應(yīng)的經(jīng)濟性DFC（Design For Cost）設(shè)計； (5) 具有