機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)

機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)題目：洗瓶機(jī)推瓶機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)組號(hào)：院系專業(yè)：指導(dǎo)教師：目錄1,設(shè)計(jì)目的及意義由于工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活的需要，大量的玻璃瓶、塑料瓶需要進(jìn)行回收清洗后再利用，節(jié)省了大量制瓶洗所需要的費(fèi)用同時(shí)也提高了工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)效率。然而就在此時(shí)也出現(xiàn)了回收后再清洗的問(wèn)題。產(chǎn)品盛載是車間的最后一道關(guān)鍵工序，因此玻璃瓶的供應(yīng)速度也就決定了總的生產(chǎn)效率的高低。從而產(chǎn)生了對(duì)洗瓶機(jī)設(shè)備的研究與改進(jìn)工作。隨著啤酒市場(chǎng)不斷地發(fā)展變化，酒瓶種類、標(biāo)紙和粘接劑品種不斷增加，特別是現(xiàn)在的頭標(biāo)鋁箔紙的出現(xiàn)，給洗瓶設(shè)備和工藝提出了新的更高的要求在長(zhǎng)期使用多種洗瓶機(jī)的過(guò)程中。為了適應(yīng)現(xiàn)在啤酒回收瓶的洗滌要求，我們同該洗瓶機(jī)的制造廠家進(jìn)行了廣泛地討論和研究，對(duì)洗瓶機(jī)適時(shí)地進(jìn)行了一系列的技術(shù)改進(jìn)。洗瓶機(jī)器設(shè)備的出現(xiàn)并且運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)中，改變了人工刷洗的傳統(tǒng)工藝，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)方式，達(dá)到了減少勞動(dòng)力、節(jié)約費(fèi)用、提高工作效率、增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益之目的。并且得到了廣大用戶的支持和好評(píng)，而且使得化、制藥、食品等行業(yè)的生產(chǎn)率產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。洗瓶機(jī)推瓶機(jī)構(gòu)的原理方案分析：（1）功能分解：

(2)功能描述原理解法瓶子移動(dòng)外部推力；傳送帶傳送等清洗刷子清洗;高壓水清洗等功能原理分析表(3)求功能元解洗瓶機(jī)推瓶機(jī)構(gòu)形態(tài)學(xué)矩陣功能元功能元解12345動(dòng)力源電動(dòng)機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)液動(dòng)機(jī)氣動(dòng)馬達(dá)移物傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)帶傳動(dòng)鏈傳動(dòng)清洗毛巾清洗高壓水清洗刷子清洗2.設(shè)計(jì)題目2.1推瓶機(jī)推瓶機(jī)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì)洗瓶機(jī)主要是由推瓶機(jī)構(gòu)、導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)組成。待洗的瓶子放在兩個(gè)同向轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)輥上，導(dǎo)輥帶動(dòng)瓶子旋轉(zhuǎn)。當(dāng)推頭M把瓶子推向前進(jìn)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)著的刷子就把瓶子外面洗凈。當(dāng)前一個(gè)瓶子將洗刷完畢時(shí)，后一個(gè)待洗的瓶子已送入導(dǎo)輥待推。如圖1所示。圖1 洗瓶機(jī)工作示意圖2，原理方案設(shè)計(jì)3.1功能分析為了完成設(shè)計(jì)任務(wù)需要三個(gè)階段：①通過(guò)組合機(jī)構(gòu)使推頭M以接近均勻的速度推瓶，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(gè)工作循環(huán)；②導(dǎo)輥及其上方的轉(zhuǎn)動(dòng)的刷子不停的轉(zhuǎn)動(dòng)，完成瓶子外圍的清洗。3.2功能原理分析根據(jù)使用要求或工藝要求設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)時(shí)，首先考慮的是采用什么功能原理來(lái)實(shí)現(xiàn)這些要求。顯然，采用不同的功能原理，其所要求的運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)必然也不同。首先了解一下洗瓶機(jī)構(gòu)：附下圖所示是洗瓶機(jī)有關(guān)部件的工作情況示意圖。待洗的瓶子放在兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)輥上，導(dǎo)輥帶動(dòng)瓶子旋轉(zhuǎn)。當(dāng)推頭M把瓶推向前進(jìn)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)著的刷子就把瓶子外面洗凈。當(dāng)前一個(gè)瓶子將洗涮完畢時(shí)，后一個(gè)待洗的瓶子已進(jìn)入導(dǎo)輥待推。原始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求：瓶子尺寸：大端直徑D=80mm，長(zhǎng)200mm，小端直徑d=25mm，(如圖2-2所示)推進(jìn)距離l=600mm，推瓶機(jī)構(gòu)應(yīng)使推頭M以接近均勻的速度推瓶，平衡地接觸和脫離瓶子，然后，推頭快速返回原位，準(zhǔn)備第二個(gè)工作循環(huán)。按生產(chǎn)率的要求，推程平均速度為v=50mm/s，返回的平均速度為工作行程三倍。機(jī)構(gòu)傳力性能良好，結(jié)構(gòu)緊湊，制造方便。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，推頭M可走附下圖所示軌跡，而且在

l=600mm工作行程中作勻速運(yùn)動(dòng)，在其前后作變速運(yùn)動(dòng)，回程時(shí)有急回運(yùn)動(dòng)特性。對(duì)這種運(yùn)動(dòng)要求。通常，要用若干個(gè)基本機(jī)構(gòu)組合成的組合機(jī)構(gòu)，各司其職，協(xié)調(diào)動(dòng)作，才能實(shí)現(xiàn)。在選擇機(jī)構(gòu)時(shí)，一般先考慮選擇滿足軌跡要求的機(jī)構(gòu)（基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)），而沿軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度要求，則往往通過(guò)改變基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)主動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)速度來(lái)滿足。'、*返回行程 推頭M運(yùn)動(dòng)軌跡 [圖2-1工作行程示意圖 圖2-2瓶子規(guī)求或工藝要求往往需要很多的功能原理組合成一個(gè)總的功能原理求或工藝要求往往需要很多的功能原理組合成一個(gè)總的功能原理圖2-3 工作示意圖2-3 工作示意圖圖來(lái)完成，根據(jù)上訴，我們來(lái)分析一下洗瓶機(jī)是通過(guò)什么功能原理來(lái)實(shí)現(xiàn)它所要完成的工作的。首先推瓶機(jī)構(gòu)所采用的功能原理是用機(jī)械能迫使瓶子由工作臺(tái)的一側(cè)運(yùn)動(dòng)到另一側(cè)，則要求有一個(gè)工作行程為L(zhǎng)往返運(yùn)動(dòng)的推頭，同時(shí)推頭在工作過(guò)程中要?jiǎng)蛩?，回程時(shí)要快速，能夠滿足此運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以有很多種，如可以設(shè)計(jì)成曲柄-四桿機(jī)構(gòu)，或凸輪連桿機(jī)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)其往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)完成其工作。要運(yùn)用此功能原理來(lái)滿足其工作需要，在運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)方面就要考慮用什么來(lái)帶動(dòng)曲柄連桿或凸輪連桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)，一般我們都用電機(jī)來(lái)完成此項(xiàng)轉(zhuǎn)動(dòng)功能。其次是轉(zhuǎn)輥機(jī)構(gòu)所運(yùn)用的是機(jī)械的轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律，也是機(jī)械運(yùn)動(dòng)中比較簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，只需要有一定的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與推瓶機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)輥機(jī)構(gòu)相配合來(lái)實(shí)現(xiàn)洗瓶設(shè)備的整體工作功能。它是有兩個(gè)長(zhǎng)圓柱型導(dǎo)輥旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)瓶子旋轉(zhuǎn)并且由導(dǎo)輥的一側(cè)移動(dòng)到另一側(cè)的，其中導(dǎo)輥只完成其中的旋轉(zhuǎn)功能，移動(dòng)功能是由推瓶機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。最后我們要了解一下轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)所采用的功能原理，它與導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)相同運(yùn)用的都是機(jī)械的轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律，與其不同的是轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)要有很高的速度來(lái)完成其對(duì)瓶子外壁的清洗工作。知道了它的運(yùn)動(dòng)規(guī)律就要進(jìn)一步了解它是由什么機(jī)構(gòu)帶動(dòng)完成其所要求的功能的。推瓶機(jī)構(gòu)、導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)都是由一臺(tái)電機(jī)來(lái)提供所有的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律的，這就要求我們對(duì)它們深入分析、研究各構(gòu)件之間的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的聯(lián)系，進(jìn)而的設(shè)計(jì)出符合其聯(lián)動(dòng)規(guī)律的整體設(shè)備，來(lái)滿足我們預(yù)期想要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。3.3工作原理分析洗瓶機(jī)是由推瓶機(jī)構(gòu)、導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)共同來(lái)完成它的工作的。根據(jù)上面洗瓶機(jī)工作情況示意圖，首先是由推瓶機(jī)構(gòu)以均勻的速度將瓶子推上工作臺(tái)（導(dǎo)輥），推頭的往復(fù)運(yùn)動(dòng)使瓶子一個(gè)一個(gè)不間斷的送上工作臺(tái)進(jìn)行清洗工作，由于瓶子是從靜止到具有一定的速度，推頭和瓶子之間必然存在著一定的沖擊，所以就要考慮推頭的材料不能是剛性材料，要用具有一定韌性的塑性材料以保證在工作過(guò)程中不至于將瓶子碰碎。第二，瓶子送到工作臺(tái)的同時(shí)導(dǎo)輥已經(jīng)進(jìn)入了旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)并且噴水機(jī)構(gòu)也開(kāi)始對(duì)瓶子進(jìn)行噴水，使瓶子隨著導(dǎo)輥的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)，安裝在導(dǎo)輥上面旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)刷能夠?qū)⑵孔拥乃闹芏寄軌蚯逑锤蓛簟?.4原動(dòng)機(jī)的選擇原動(dòng)機(jī)是機(jī)械系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)部分，按能量轉(zhuǎn)換性質(zhì)的不同分為第一類原動(dòng)機(jī)和第二類原動(dòng)機(jī)。其中第一類原動(dòng)機(jī)分為：蒸汽機(jī)、柴油機(jī)、汽油機(jī)、水輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)；第二類原動(dòng)機(jī)分為：電動(dòng)機(jī)、液動(dòng)機(jī)、氣動(dòng)機(jī)。在這里我選擇應(yīng)用最為廣泛的電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)機(jī)，因?yàn)槌杀镜?、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用少、維護(hù)要求較少、功率適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。這里用轉(zhuǎn)速為1440r/min的電動(dòng)機(jī)。3.5系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案構(gòu)思運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)得不同，綜合出的機(jī)構(gòu)也就完全不同，這是容易理解的。但是不同的機(jī)構(gòu)卻可以實(shí)現(xiàn)同一運(yùn)動(dòng)規(guī)律，滿足同樣的使用要求，因此就需要從各種運(yùn)動(dòng)性能來(lái)評(píng)價(jià)這些機(jī)構(gòu)，以便從中選擇一個(gè)最優(yōu)的機(jī)構(gòu)。根據(jù)上訴的推瓶機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，對(duì)這種運(yùn)動(dòng)要求，若用單一的常用機(jī)構(gòu)是不容易實(shí)現(xiàn)的，通常要把若干個(gè)基本機(jī)構(gòu)組合，起來(lái)，設(shè)計(jì)組合機(jī)構(gòu)。在設(shè)計(jì)組合機(jī)構(gòu)時(shí)，一般可首先考慮選擇滿足軌跡要求的機(jī)構(gòu)（基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)），而沿軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度要求，則通過(guò)改變基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)主動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)速度來(lái)滿足，也就是讓它與一個(gè)輸出變速度的附加機(jī)構(gòu)組合。實(shí)現(xiàn)要求的機(jī)構(gòu)方案有很多，可用多種機(jī)構(gòu)組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。如：1.凸輪一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)方案如3-1所示，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的連桿2上點(diǎn)M走近似于所要求的軌跡，M點(diǎn)的速度由等速轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪通過(guò)構(gòu)件3的變速轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)控制。由于此方案的曲柄1是從動(dòng)件，所以要注意度過(guò)死點(diǎn)的措施。圖3-1凸輪一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的方案2.凸輪一全移動(dòng)副四桿機(jī)構(gòu)

圖3-2所示為全移動(dòng)副四桿機(jī)構(gòu)是兩自由度機(jī)構(gòu)，構(gòu)件2上的點(diǎn)M可精確再現(xiàn)給定的軌跡，構(gòu)件2的運(yùn)動(dòng)速度和急回特征由凸輪控制；這個(gè)機(jī)構(gòu)方案的缺點(diǎn)是因水平方向軌跡太長(zhǎng)，造成凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的行程過(guò)大，而使相應(yīng)凸輪尺寸過(guò)大。M勺方案圖3-2凸輪一全移動(dòng)副四3.五桿組合機(jī)構(gòu)方案確定一條平面曲線需要兩個(gè)獨(dú)立變量。因此具有兩自由度的連桿機(jī)構(gòu)都具有精確再現(xiàn)給定平面軌跡的特征。點(diǎn)M的速度和機(jī)構(gòu)的急回特征，可通過(guò)控制該機(jī)構(gòu)的兩個(gè)輸入構(gòu)件間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系來(lái)得到，如用凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪或四連桿機(jī)構(gòu)來(lái)控制等等。圖4所示為兩個(gè)自由度的五桿低副機(jī)構(gòu)，1、4為它們的兩個(gè)輸人構(gòu)件，這兩構(gòu)件之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系用凸輪、齒輪或四連桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而將原來(lái)兩自由度機(jī)構(gòu)系統(tǒng)封閉成單自由度系統(tǒng)。

圖4五桿組合機(jī)構(gòu)方案3.6方案的評(píng)定及選擇最優(yōu)方案3.6.1方案的評(píng)定根據(jù)上節(jié)所給出的三種設(shè)計(jì)方案，我們來(lái)討論并從中選出較優(yōu)方案進(jìn)行最終的設(shè)計(jì)。首先是凸輪一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)：此機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，、體積小，安裝后便于調(diào)試而且從經(jīng)濟(jì)性角度來(lái)看，也很合適。其中凸輪軸能很好協(xié)調(diào)推頭的運(yùn)動(dòng)且工作平穩(wěn)。推頭M能夠近似的完成所要求的工作行程軌跡，主要由各推桿的長(zhǎng)度比例及凸輪的形狀來(lái)實(shí)現(xiàn)推回程速度比和推程。但缺點(diǎn)是四桿機(jī)構(gòu)的低副之間存在間隙，桿較多，容易產(chǎn)生誤差，累積誤差大，不能實(shí)現(xiàn)精確運(yùn)動(dòng)。沖擊、震動(dòng)較大，一般適用于低速場(chǎng)合。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中使用的連桿不多，而且速度不是很快，這種方案可以滿足設(shè)計(jì)要求。其次五桿組合機(jī)構(gòu)的方案五桿組合機(jī)構(gòu)方案，此方案所需要的桿件繁多，設(shè)計(jì)煩瑣，實(shí)際機(jī)構(gòu)尺寸過(guò)大，不是很合理的一個(gè)設(shè)計(jì)方案，性價(jià)比也不高。最后凸輪-全移動(dòng)副四連桿機(jī)構(gòu)的方案是兩自由度機(jī)構(gòu)，構(gòu)件2上的M點(diǎn)可精確再現(xiàn)給定的軌跡，構(gòu)件2的運(yùn)動(dòng)速度和急回特征由凸輪控制。這個(gè)機(jī)構(gòu)方案的缺點(diǎn)是因水平方向軌跡太長(zhǎng)，造成凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的行程過(guò)大，而使相應(yīng)凸輪尺寸過(guò)大，不符合實(shí)際要求，空間過(guò)大。3.6.2方案的選擇根據(jù)上述方案的評(píng)定，最終選擇凸輪鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)作為本次設(shè)計(jì)的推瓶機(jī)構(gòu)方案，如圖所示：4,凸輪及鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)4.1凸輪的設(shè)計(jì)4.1.1凸輪基本參數(shù)設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)的組成凸輪是一個(gè)具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件。凸輪通常作等速轉(zhuǎn)動(dòng)，但也有作往復(fù)擺動(dòng)或移動(dòng)的。推桿是被凸輪直接推動(dòng)的構(gòu)件。因?yàn)樵谕馆啓C(jī)構(gòu)中推桿多是從動(dòng)件，故又常稱其為從動(dòng)件。凸輪機(jī)構(gòu)就是由凸輪、推桿和機(jī)架三個(gè)主要構(gòu)件所組成的高副機(jī)構(gòu)。凸輪機(jī)構(gòu)中的作用力直動(dòng)尖頂推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)在考慮摩擦?xí)r，其凸輪對(duì)推桿的作用力F和推桿所受的載荷(包括推桿的自重和彈簧壓力等)G的關(guān)系為F=G/[cos(a+Q1)-(l+2b/l)sin(a+Q1)tanq2]凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角推桿所受正壓力的方向(沿凸輪廓線在接觸點(diǎn)的法線方向)與推桿上作用點(diǎn)的速度方向之間所夾之銳角，稱為凸輪機(jī)構(gòu)在圖示位置的壓力角，用a表示在凸輪機(jī)構(gòu)中，壓力角a是影響凸輪機(jī)構(gòu)受力情

況的一個(gè)重要參數(shù)。在其他條件相同的情況下，壓力角a愈大，則分母越小，作用力F將愈大；如果壓力角大到使作用力將增至無(wú)窮大時(shí)，機(jī)構(gòu)將發(fā)生自鎖，而此時(shí)的壓力角特稱為臨界壓力角ac，即ac=arctan{1/[(1+2b/l)tan92]}-91為保證凸輪機(jī)構(gòu)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)使其最大壓力角amax小于臨界壓力角ac。在生產(chǎn)實(shí)際中，為了提高機(jī)構(gòu)的效率、改善其受力情況，通常規(guī)定凸輪機(jī)構(gòu)的最大壓力角amax應(yīng)小于某一許用壓力角[a]。其值一般為：推程對(duì)擺動(dòng)推桿取:a]=35。?45°；回程時(shí)通常取:a]/ =70。?80°。根據(jù)以上設(shè)計(jì)內(nèi)容確定出凸輪設(shè)計(jì)曲線圖如線圖(圖4-1 )所示。圖4-1凸輪設(shè)計(jì)曲線圖凸輪的輪廓主要尺寸是根據(jù)四桿機(jī)構(gòu)推頭所要達(dá)到的工作

行程和推頭工作速度來(lái)確定的，初步定基圓半徑ro=5Om,溝槽寬20mm,凸輪厚25mm,孔r=15mm,滾子半徑rr=10mmo凸輪的理論輪廓曲線的坐標(biāo)公式為：求凸輪理論輪廓曲線:a)推程階段601二216°二1.2兀s=/ifc/5）-sinGnS/8）/G兀）]

1 1 01 1 01= /z辰/兀）一sin（48]）/6兀，8一（0,1.2k]1b）遠(yuǎn)休階段5=36°二兀/5027.58=b,7i/5]2c） 回程階段5=72°=2兀/503TOC\o"1-5"\h\z3 3s=10/?3 /5 —15//54/54+6/?65/553 3 03 3 03 3 03=270沁3/713—1215沁4/兀4+1458沁5/7153 3 3 38=b,27i/5]3d） 近休階段5=36°二丸/5028=t),7i/5]4e)推程段的壓力角和回程段的壓力角a-arctana-arctan―# &r+s

o

將以上各相應(yīng)值代入式（入）計(jì)算理論輪廓曲線上各點(diǎn)的坐標(biāo)值。在計(jì)算中時(shí)應(yīng)注意：在推程階段取6=6，在遠(yuǎn)休階段取5.5+5，在回程階段取5.5+5+5，在近休階段取01 2 01 02 35=5+5+5+5。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4T。.01 02 03 4根據(jù)推瓶機(jī)構(gòu)原理，推瓶機(jī)構(gòu)所需達(dá)到的工作要求來(lái)設(shè)計(jì)凸輪，凸輪的基本尺寸在近休時(shí)尺寸為50mm,達(dá)到最遠(yuǎn)距離是尺寸為180.9mm。（6）求工作輪廓曲線:有公式的x'=有公式的x'=x-rrcos0y'=y-rsin0其中:sin0=(d/da）推程階段cos0=-a）推程階段cos0=-d/d7/d左+d/dy5Ix5 y55=In,1.2k]1d/d5=(d/d)sin5+(r+s)cos5—1一cos(45)]>sin5+(r+s)cos5d/d5=G/d5)cos5-(r+s)sin5一cos一cos(45』cos51-(r+s)sin5b）遠(yuǎn)休階段R兀/5]d/d5=(r+s)cos(K/2+5)d/d=~(r+s)sin(K/2+5)c）回程階段啟兀/5]

+兀）+G+s）cos（5d/d&=（d/d乜）sin（5+兀）+々++兀）+G+s）cos（5+兀）10澎32/兀3-4860澎33/兀4+7290泌34/+兀）d/d=C10h62/兀3—4860泌3/兀4+7290泌4/兀s'os^+兀）-（r+s）sin（8+兀）y8 3 3 3 3 0 3d）近休階段￡,兀/5]d/d8=（r+s）cos（4兀/3+8）d/d&=—（r+s）sin（4兀/3+8）計(jì)算結(jié)果可以得凸輪工作輪廓曲線個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)見(jiàn)下表4-1：表4-18xyX，y，0°5°10°…350°355°360°0.04.3598.705…-8.682-4.3580.050.049.82649.370…49.24649.81050.00.03.6027.409…-6.946-3.4860.040.039.85539.455…39.39239.84740.04.1.2凸輪的建模根據(jù)上一節(jié)內(nèi)容凸輪的基本尺寸利用Pro/E軟件做的凸輪機(jī)構(gòu)，如下圖所示（圖4-2）所示。左圖圖4-2左圖圖4-24.2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)4.2.1鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)按照給定的急回要求設(shè)計(jì)，利用解析法求解此類問(wèn)題時(shí)，主要利用機(jī)構(gòu)在極為是的特性。又已知的行程速比系數(shù)K和搖桿擺角件69度，在由圖4-3查的最小傳動(dòng)角的最大值maxymin及p的大小在計(jì)算各桿的長(zhǎng)度。

a/d=sin(甲/2)sin(0a/d=sin(甲/2)sin(0/2+p)/cos(甲/2-0/2)y?翠御剜霞±b/d=sin(甲/2)sin(0/2+p)/sin(甲/2-0/2)(c/d)2=(a/d+b/d)2+1-2(a/d+b/d)cosP選定機(jī)架長(zhǎng)度d就可以確定其他各干長(zhǎng)度。根據(jù)推瓶的行程來(lái)確定各桿的長(zhǎng)度及擺角大小，搖桿所轉(zhuǎn)的角度丘nn廣69度，彳亍程速比系數(shù)丘nn廣69度，彳亍程速比系數(shù)K=3。得Li=477.64mmL2=290.22mmL3=577.3L3a=229.3L4=500mmL4a=200mm連桿機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)副一般均為低副。其運(yùn)動(dòng)元素為面接觸，壓力較小，承載能力較大，潤(rùn)滑較好，磨損小，加工制造容易，且連桿機(jī)構(gòu)中的低副一般是幾何封閉。能很好的保證工作可靠性。對(duì)于四桿機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，當(dāng)其鉸鏈中心位置確定后，各桿的長(zhǎng)度也就確定了，用作圖法進(jìn)行設(shè)計(jì)，就是利用各鉸鏈之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的幾何關(guān)系，通過(guò)作圖法確定各鉸鏈的位置，從而得出各桿的長(zhǎng)度。圖解法的優(yōu)點(diǎn)是直觀，簡(jiǎn)單，快捷，對(duì)三個(gè)設(shè)計(jì)位置下的設(shè)計(jì)十分方便，其設(shè)計(jì)精度也能滿足工作要求。根據(jù)第3章四桿機(jī)構(gòu)的尺寸來(lái)設(shè)計(jì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。連桿材料為45#鋼調(diào)制處理，桿粗為20mm，根據(jù)各干長(zhǎng)度尺寸現(xiàn)用Pro/E軟件繪制連桿機(jī)構(gòu)圖如下，這三幅圖分別為連桿滑塊在凸輪上轉(zhuǎn)到近休時(shí)連桿機(jī)構(gòu)的位置（圖4-4所示，連桿滑塊轉(zhuǎn)到凸輪遠(yuǎn)休時(shí)連桿機(jī)構(gòu)的位置（圖4-5）所示。

4.3凸輪鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)組合運(yùn)動(dòng)圖下圖三個(gè)依次為連桿滑塊轉(zhuǎn)到凸輪最遠(yuǎn)距離遠(yuǎn)休位置時(shí)的圖（圖4-6）所示，連桿滑塊轉(zhuǎn)到凸輪最近距離近休位置時(shí)的圖（圖4-7）所示。當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)到遠(yuǎn)休位置時(shí)，這時(shí)通過(guò)連桿在凸輪上的滾子推動(dòng)連桿，皎鏈四桿機(jī)構(gòu)的擺桿2運(yùn)動(dòng)到了最大位置，，和機(jī)架安裝的桿1在一條水平線上。4-6當(dāng)凸輪運(yùn)動(dòng)到近休位置時(shí)，這時(shí)通過(guò)在凸輪上連接滾子的連桿推動(dòng)桿2和桿3運(yùn)動(dòng)到一條直線上，這個(gè)時(shí)候是擺桿回到了初始位置，推頭開(kāi)始推瓶。

圖圖4-75,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6，機(jī)械整體運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖r-Ssi