中北信商冷霜自動灌裝機設計優(yōu)秀作品

1、機械原理課程設計說明書冷霜自動灌裝機設計 學生姓名： 學 號： 學 院： 機械工程 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 題 目： 冷霜自動灌裝機方案設計 指導教師： 職稱: 教授 年 月 日 目錄1工作原理及工藝動作過程2原始數(shù)據(jù)及設計要求3設計過程（一）運動循環(huán)圖：（二）機構的初步選型（三）冷霜自動灌裝機總體布置圖（四）運動尺寸計算及分析：1）電動機的選擇：2）V帶傳動的設計及參數(shù)選擇3）圓錐齒輪的設計4）凸輪機構的設計5）執(zhí)行構件相關參數(shù)的確定：4參考書目：5心得體會冷霜自動灌裝機設計說明書1 工作原理及工藝動作過程 冷霜自動灌裝機是通過出料活塞干上下往復運動實現(xiàn)冷霜灌裝入盒內(nèi)。其主要工藝動

2、作有：1） 將空盒送進五工位盤，利用轉盤間歇運動變換不同工位；2） 在灌裝工位上空盒灌入冷霜；3） 在貼錫紙工位上粘貼錫紙（利用錫紙下降）；4） 在蓋盒蓋工位上將盒蓋壓下；5） 送出成品。2 原始數(shù)據(jù)及設計要求1） 冷霜自動灌裝機的生產(chǎn)能力：30盒min。2） 冷霜盒尺寸：直徑D=50mm,高度h=20mm。3） 工作臺面里地面的距離約1200mm。4） 要求機構的結構簡單緊湊，運動靈活可靠，易于制造。5.傳動系統(tǒng)電機為三相異步電動機，轉速 1000 r/min。3 設計過程四個基本運動：1. 輸送帶的連續(xù)運動；2. 五工位盤的間歇轉動;3. 灌霜、錫紙壓貼、加蓋-三工位聯(lián)動工架的往復運動;4

3、. 送出成品。（一）運動循環(huán)流程：運動循環(huán)圖的設計:a) 灌裝、貼錫、加蓋工藝流程：1) 空盒通過輸送帶至五工位盤位置1。2) 五工位盤做間歇轉動，每次轉動72，轉動時其他機構不執(zhí)行動作。3) 當轉盤停止時，灌裝、貼錫、加蓋壓桿工藝同時進行動作。4) 灌裝、貼錫、加蓋三工位聯(lián)動工架完成工作，一次循環(huán)結束。b) 工藝過程的執(zhí)行構件：1) 送料機構：該機構主要是實現(xiàn)輸送帶的間歇運動，把空盒送入工位，并將成品輸出。2) 槽輪機構：它是在軸上通過圓錐齒輪連接槽輪，帶動五工位盤實現(xiàn)間歇運動。3) 灌裝、貼錫、加蓋機構：該機構有固定在軸上的直動推桿凸輪機構組成，通過高低往復運動實現(xiàn)灌裝、貼錫、加蓋動作。c

4、) 各執(zhí)行構件的運動協(xié)調(diào)：1) 協(xié)調(diào)原則：輸送帶是間歇運動，既不能與工位盤發(fā)生摩擦，也要求它不干涉其它幾個機構的完整運動，所以傳動輪尺寸要求有限制。五工位盤間歇時要實現(xiàn)三個執(zhí)行動作，設計凸輪尺寸不應太大，各動作之間應互不影響。各構件要準確定位，以免回撞到其它構件。 2) 計算機械運動循環(huán)周期：因為生產(chǎn)率Q=30盒/min，所以五工位轉盤機構的周期2s,圓柱凸輪的周期1.6s，傳送帶周期2s.3) T時間個別執(zhí)行構件的行程區(qū)段： 輸送帶區(qū)段：間歇傳動 五工位盤區(qū)段：五工位盤的轉動盒停歇，所占時間比：K=(z-2)/(z+2)=(5-2)/（5+2）=3:7，所以在一個循環(huán)周期內(nèi)，五工位盤3/10

5、（108）時間轉動，7/10（252）時間停歇。執(zhí)行機構1：送料機構連 續(xù) 運 動執(zhí)行機構2：槽輪機構轉 動停 歇執(zhí)行機構3：灌霜*錫紙壓貼*加蓋-三工位聯(lián)動工架上升下降停（二）機構的初步選型轉盤間歇運動機構槽輪機構：優(yōu)點：結構簡單，工作可靠，容易制造。轉位迅速，其機械效率高，故能平穩(wěn)地，間歇地進行轉位。缺點：其運動規(guī)律不能選擇，調(diào)節(jié)性能差，在撥銷進入和脫出槽輪時會產(chǎn)生柔性沖擊，故常使用于速度要求不太高的運動中，我們所需要設計的冷霜自動灌裝機中的五工位轉盤轉速不高，此缺點可以忽略，故比較合理，因而選用此機構。灌裝、貼紙、壓蓋機構直動滾子盤形凸輪機構優(yōu)點：只要適當?shù)卦O計出凸輪的輪廓曲線，就可以使

6、推桿得到各項預期的運動規(guī)律，而且機構簡單緊湊。缺點：凸輪廓線與推桿之間為點線接觸，易磨損，但是綜合比較之下，這種機構最為合適。貼錫紙 壓盒蓋機構（3） 冷霜自動灌裝機總體布置圖 （四）運動尺寸計算及分析：1）電動機的選擇：參考機械設計手冊可知，電動機在同一額定功率下有幾種同步轉速可供選用，同步轉速越高，尺寸重量越小，價格越低，且效率越高。設計時可優(yōu)先選取同步轉速為1500r/min和1000r/min的電動機，在我們的設計中，選用n=1000r/min的電動機。 主動輪上的角速度主動輪上的角速度： ,電機齒數(shù)30齒，與電機齒相連的齒輪100齒。 2）V帶傳動的設計及參數(shù)選擇：皮帶輪傳動機構：大

7、輪的 結合實際空間尺寸，設計的皮帶輪兩輪直徑參數(shù)為：小輪的直徑為10mm，大輪的直徑100，實現(xiàn)10倍減速。皮帶輪機構橫向結構簡圖3. 圓柱凸輪 主動輪上為結合實際空間尺寸，設計的皮帶輪兩輪直徑參數(shù)為：小輪1的直徑為 20mm， 大輪2的直徑為160mm， 4，平底直動從動件盤形凸輪的傳送帶T=2s, 大輪的 小輪直徑10mm，大輪直徑100mm.3）圓錐齒輪的設計：由于圓錐齒輪只是用來改變軸的傳動方向，以滿足槽輪機構的運行，所以其的模數(shù)設置為m=2.5， 傳動比 連在槽輪機構上直齒圓錐齒輪5的齒數(shù)設定為為200，則直齒圓錐齒輪2的齒數(shù)20分度圓錐角：齒頂高 齒頂圓直徑：齒跟圓直徑：設計簡圖及

8、其尺寸：4）凸輪機構的設計：此機構實現(xiàn)灌裝、貼錫、加蓋上升，周期 2 秒；設計基圓半徑r=300mm，e=0推程運動角：0180，近休止： 180210回程運動：210300，遠休止： 300 360槽輪機構的設計：1.由于五工位要實現(xiàn)每次72較的間歇轉動，所以，槽數(shù)設為z=5。2.槽輪尺寸的計算： 撥銷盤的角速度w=（1）槽數(shù)z 按工位數(shù)要求選定為5。（2）中心距a 按結構情況確定 a=300mm（3）圓銷半徑r 按結構情況確定為 r=20mm（4）槽輪每次轉位時主動件的轉角2=180(1-2/z)=108（5）槽間角2 2=360/z=72（6）主動件圓銷中心半徑R1 R1=asin=17

9、6.3mm（7）R1與a的比值 =R1/a=sin=0.587（8）槽輪外圓半徑 （9）槽輪槽深h ha(+cos-1) r h148.8mm 取h=149mm （10）運動系數(shù)k =1(1/2-1/5)=0.3 （n=1，n為圓銷數(shù)） (11) 槽輪輪轂直徑d=80mm (12) 撥盤輪轂直徑d=40mm 4參考書目： 1、陳明. 機械原理課程設計. 武漢：華中科技出版社，2014.5 2、喬峰麗 鄭江. 機械設計基礎. 北京：電子工業(yè)出版社，2011.1 3、李虹，暴建崗，程軍.畫法幾何及機械制圖 .北京：國防工業(yè)出版社，2010.15心得體會通過此次課程設計，使我更加扎實的掌握了有關自動

10、機械設計方面的知識，在設計過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗不足。實踐出真知，通過親自動手制作，使我們掌握的知識不再是紙上談兵。本次課程設計屬于計算機繪圖軟件與自動機械設計課程的綜合性結合應用，因此我個人覺得難度比較大，頗具挑戰(zhàn)性。經(jīng)過忙忙碌碌的一個周，我終于完成了這份作業(yè)，從中我覺得受益匪淺，還是談談我們的體會吧。這次設計題我是做總體設計的所以對于傳動和機構的選型也要有一定的了解，總的來說工作量比較大。與此同時還要自學繪圖軟件 ，并且能夠熟悉掌握。做這一切都是最基本的，其實最重要的是通過這次課程設計讓

11、我領悟到了一種方法，一種思想，為以后相關工作打下了良好的基礎。所以類似于這種作業(yè)還是應該多去嘗試，盡管比較繁瑣，那種成就感是很獨特的。過而能改，善莫大焉。在課程設計過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，不斷改正，不斷領悟，不斷獲取。最終的檢測調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過而能改，善莫大焉”的知行觀。這次課程設計終于順利完成了，在設計中遇到了很多問題，最后在老師的指導下，終于游逆而解。在今后社會的發(fā)展和學習實踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一進行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠不可能得到社會及他人對你的認可。雖說是自己單獨設計，但像機構選型