推瓶機 機械原理課程設(shè)計

1、機械原理課程設(shè)計說明書課程設(shè)計題目: 推瓶機設(shè)計學(xué)院：學(xué)號：設(shè)計者:指導(dǎo)教師:日期: 年 1月 日目 錄機械原理課程設(shè)計圖1據(jù)1求1系統(tǒng)功能圖2析2析3方案的設(shè)計3策4推瓶機運動簡圖繪制5合5機構(gòu)運動的尺寸分析確定5式5定6計7圖7洗瓶機的運動循環(huán)繪凸輪的設(shè)計和廓線制8計8計9驗定計4機構(gòu)尺寸的確設(shè)設(shè)運動參數(shù)推瓶機動力裝置和傳動系統(tǒng)的. 會機械原理課程設(shè)計獻1.洗瓶機的工作原理及主要動作洗瓶機如圖 2.1所示，待洗的瓶子放在兩個同向轉(zhuǎn)動的導(dǎo)輥上，導(dǎo)輥帶動瓶子旋轉(zhuǎn)。當(dāng)推頭 M 把瓶子推向前進時，轉(zhuǎn)動著的刷子就把瓶子外面洗凈。當(dāng)前到位的瓶子沿著導(dǎo)輥推動，瓶子推動過程中將瓶子旋轉(zhuǎn)以及將刷子轉(zhuǎn)動。1.

2、1洗瓶機的工作示意圖圖 1.2原始數(shù)據(jù)瓶子尺寸：大端直徑 d=80mm，長 200mm。機械原理課程設(shè)計推進距離：600mm。1.3 推瓶機構(gòu)的設(shè)計要求洗瓶機的推瓶機構(gòu)：平面連桿機構(gòu)等常用機構(gòu)或組合機構(gòu)。2.推瓶機構(gòu)應(yīng)使推頭 M L=600mm然后推頭快速返回原位，準(zhǔn)備第二個工作行程。3.為 45 / ，返回時的平均速度為工作行程的 3倍。vmm s4.機構(gòu)的傳動性能好，結(jié)構(gòu)緊湊，制造方便。5.編寫設(shè)計說明書。推桿勻速推瓶減速返回加速返回待洗瓶子放入導(dǎo)輥帶動瓶子轉(zhuǎn)動推瓶完成刷子旋轉(zhuǎn)洗瓶 分析設(shè)計要求可知：洗瓶機主要由推瓶機構(gòu)、導(dǎo)輥機構(gòu)、轉(zhuǎn)刷機構(gòu)組成。設(shè)計的推瓶機構(gòu)應(yīng)使推頭 M 以接近均勻的速度

3、推瓶，平穩(wěn)地接觸和脫離瓶子，然后，推頭快速返回原位，準(zhǔn)備第二個工作循環(huán).在運動中，兩個導(dǎo)輥以恒定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，帶動瓶子轉(zhuǎn)動；刷子也以恒定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動；推進距離：推桿機構(gòu)帶動的M點推進距離為 600mm vmm/s作行程的 3倍。 M可走圖 2.4 M在工作行程中應(yīng)作機械原理課程設(shè)計軌跡選擇推瓶機構(gòu)的設(shè)計方案。應(yīng)該選擇具有急回運動特性的機構(gòu)。圖 M本機構(gòu)組合，起來，設(shè)計組合機構(gòu)。就是讓它與一個輸出變速度的附加機構(gòu)組合。根據(jù)推頭的運動軌跡分析得知推瓶機構(gòu)主要是控制推頭做推瓶和急回運動，點。通過綜合考慮列出如下機構(gòu)作為參考方案：方案一：如圖4.1,所示凸輪一鉸鏈四桿機構(gòu)的連桿 2上的 M點能基本實現(xiàn)所要

4、求的軌跡.機械原理課程設(shè)計圖 4.1方案二：如圖 4.2，該方案的的運動由凸輪機構(gòu)和四桿機構(gòu)協(xié)調(diào)運動完成，從經(jīng)濟上也比較合適圖 4.2 方案的分析與決策構(gòu)做運動。其急回特性由凸輪控制。在該方案中有5個活動構(gòu)件，其中有一個高副，自由度為 1，有確定的運動。但是它的桿比較多，容易產(chǎn)生誤差，不能實現(xiàn)精確的運動。機械原理課程設(shè)計間存在間隙，會產(chǎn)生累計誤差。廓就是根據(jù)從動件運動規(guī)律來設(shè)計的，而任意平面軌跡總可以用X=x( )Y=y( )利用了兩個凸輪分別控制 X和 Y度也不是很快，所以該方案比較準(zhǔn)確。機械原理課程設(shè)計6.6.1.1設(shè)計推導(dǎo)的公式lLM1l 1L M12xl sin Lsin M212y2

5、M l cos M l 2sin LM2M2l212xyx 11y 11A BC 011A2M l ,B2M l ,C L M M l22221x 1y 1xyB B2 A2 C2 2arctanAC1M l sin arctany11l cos2Mx11l l l123l cos Lcos E112l sin lsinr sl l r s,1123030l l l sin arctan311El cos311l (El cos )tanlsinl1121136.1.2桿長的設(shè)計及確定為了滿足傳動角的一定要求可以初步設(shè)計確定桿在兩個特殊位置（推頭位移最大和最小時并且最大與最小的差值大于等于 6

6、00mm的范圍。2.桿長 l 與中心距和基圓大小有關(guān)，根據(jù)壓力角的范圍可以大概設(shè)計出桿 l22的長度。3.同理桿 l 的桿長與另外一個凸輪的基圓有關(guān)系，同樣在保證滿足壓力角的3許可范圍設(shè)計桿 l 的長度。34.根據(jù)凸輪壓力角和基圓半徑的關(guān)系，使壓力角在許用范圍內(nèi)。根據(jù)前述推導(dǎo)公式可計算得機械原理課程設(shè)計L=900mm l=700mm l =600mm l =135mm132=133=26 =47312E=200mm F=140mm6.2分點和推桿的位置及凸輪參數(shù)的設(shè)計設(shè)計中要求推桿在推進過程中的速度為 推進行程為 600mm參數(shù)：擺動凸輪：推滾動凸輪 程角： 休止：40 程角： 休止：40 圓

7、半徑： 程：60mm 輪半徑：18010090mm10mm機械原理課程設(shè)計基圓半 徑 ：70mm6.3.洗瓶機的運動循環(huán)圖洗瓶機的運動循環(huán)圖如下：M）進 休進 休)7.1. 擺動凸輪的設(shè)計擺動凸輪的位移線圖：機械原理課程設(shè)計根據(jù)位移線圖畫出的凸輪的廓線：7.2.直動凸輪的設(shè)計機械原理課程設(shè)計直動凸輪的位移線圖如下：由位移線圖畫出的凸輪廓線如下：7.3 壓力角的檢驗實際設(shè)計中規(guī)定壓力角的許用值。對擺動從動件，通常取=30，對于機械原理課程設(shè)計直動從動件，通常取=3545。回程程時，由于推桿運動是力封閉的，不存在自鎖的問題，所以壓力角的許用=7080 ,滾子接觸、潤滑良好和支撐有較以得出：移動從動

8、件在運動中最大壓力角=21；擺動從動件在一個周期內(nèi)的最大壓力角=15。7.4機構(gòu)尺寸的確定123(mm)推滾動凸輪 程角： 休止：40 程角： 休止：40 圓半徑： 程：60mm 輪半徑：18010090mm10mm基圓半 徑 ：70mm8.已知，推程中 回程時 V=135mm/s,所以整個運動周期為：T=t(推程)+t(回程，所以周期約為 所以凸輪的角速度為 0.368rad/s.9.9.1動力裝置的選用機械原理課程設(shè)計用功率為 0.75kw，轉(zhuǎn)速為910rad/min的電動機。9.2傳動系統(tǒng)的設(shè)計電動機的轉(zhuǎn)速為910rad/min,即15.16rad/s,而凸輪所需的轉(zhuǎn)速為0.368rad/s.因此從電動機到凸輪的傳動過程中需要對電動機的轉(zhuǎn)速進行減速，減速的傳動比為i=15.16/0.368=41.2.設(shè)計為三級減速傳動系統(tǒng)的示意圖如下：傳動系統(tǒng)的齒輪參數(shù)：齒輪齒數(shù)模數(shù)分度圓直徑