旋转型灌装机设计

机械原理课程设计旋转型灌装机设计XXX学院课程设计成果说明书题 目： 旋转型灌装机设计 学生姓名： xxx 学 号： 081309116 学 院： xxxx学院 班 级： C08机械（1） 指导教师： 同组者： 2010年6月 18 日设计任务书1设计题目 设计旋转型灌装机。在转动工作台上对包装容器（如玻璃瓶）连续灌装流体（如饮料 、酒、冷霜等），转台有多工位停歇，以实现灌装，封口等工序为保证这些工位上能够准确地灌装、封口，应有定位装置。如图1中，工位1：输入空瓶；工位2：灌装；工位3：封口；工位4：输出包装好的容器。图1 旋转型灌装机 该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动。技术参数见表1 表1 旋转型灌装机技术参数方案号转台直径mm电动机转速r/min灌装速度r/minA600144010B5501440122设计任务1旋转型灌装机应包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等三种常用机构。2设计传动系统并确定其传动比分配。3.图纸上画出旋转型灌装机地运动方案简图，并用运动循环图分配各机构运动节拍。4.电算法对连杆机构进行速度、加速度分析，绘出运动曲线图。用图解法或解析法设计连杆机构。5凸轮的设计计算。按凸轮机构的工作要求选择从动件的运动规律，确定基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径。对盘状凸轮要用电算法计算出理论廓线、实际廓线值。画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图6.齿轮机构的设计计算。7编写设计计算说明书。8.完成计算机动态演示。3 设计提示 1.采用灌装泵灌装流体，泵固定在某工位的上方。2采用软木塞或金属冠盖封口，它们可以由气泵吸附在压盖机构上，由压盖机构压入（或通过压盖模将瓶盖紧固在瓶口）。设计者只需设计作直线往复运动的压盖机构。压盖机构可采用移动导杆机构等平面连杆机构或凸轮机构。3.此外，需要设计间歇传动机构，以实现工作转台的间歇传动。为保证停歇可靠，还应有定位（缩紧）机构。间歇机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构等。定位缩紧机构可采用凸轮机构等。目录设计任务书 2第一章 总论及设计要求 61.1功能要求 61.2工作原理以及工艺动作流程图 6第2章 动力源的选择62.1原动机的选择 62.2 原动机的型号选择 7第3章 传动机构的设计 83.1 传动机构方案设计 8第4章 主要执行结构方案设计 94.1运输机构 94.1.1方案14.1.2方案24.2灌装压盖机构104.2.1方案14.2.2方案24.3工作转台旋转机构 114.3.1方案14.3.2方案2第5章 机械运动系统方案的拟定115.1方案 11第6章 机构运动循环图12第7章 尺寸计算 12结束语 13参考文献13 第一章总论及设计要求1.1功能要求在转动工作台上对包装容器（如玻璃瓶）连续灌装流体（如饮料 、酒、冷霜等），转台有多工位停歇，以实现灌装，封口等工序为保证这些工位上能够准确地灌装、封口，应有定位装置。有四个工位，工位1：输入空瓶；工位2：灌装；工位3：封口；工位4：输出包装好的容器。1.2工作原理以及工艺动作流程图实现间歇送进，并能使运输板或工作台等工件停歇时，运输板或工作台等的构件的速度的加速度曲线仍然连续，使整个机构的运转比较平稳工作流程图旋转工作台至灌装口旋转工作台至封口处灌装机构运动进行灌装运输带运动带入瓶子运输带运动成品输出旋转工作台至成品出口封口机构运动进行封口旋转工作台至空瓶入口第2章 动力源的选择2.1原动机的选择选择电机类型：电动机是机器中运动和动力的来源，其种类很多，有电动机、内机、蒸汽机、水轮机、气轮机、液动机等。电动机结构简单、工作可靠、控制方便、维护容易，一般机械上大多数是均采用电动机驱动。电动机已经是系列化了，通常由专门的工厂按标准系列成批或大量生产。机械设计中应根据工作的载荷、工作的要求、工作的环境、安装的要求及尺寸、重量有无特殊限制等条件，从产品目录中选择电动机的类型和结构形式、容量和转速，确定具体的型号。择电动机的类型和结构型式。生产的单位一般用三相交流电源，如无特殊的要求（如在较大范围内平稳地调速，经常启动和反转等），通常都采用三相交流异步电动机。我国已制定了一标准的系列是一般用途的全封闭的自扇冷鼠笼型三相异步电动机，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀气体和无特殊要求的机械，如金属切削机床、风机、输送机、搅拌机、农业机械食品机械等。由于系列还具有启动性好的优点，因此也适合某些对启动转矩要求较高的机械。三相交流异步电动机根据其额定功率和满载转速的不同，具有系列型号。为适应不同的安装需要，同一类的电动机结构又制成若干种安装形式。各类型的电动机的参数和外型及安装尺寸可查手册。2.2原动机的型号选择电动机的容量选得合适与否，对电动机的工作和经济性都有影响。当容量小于工作要求时，电动机不能保证工作装置的正常的工作，或使用电动机因长期的过载而过早损坏；容量过大则电动机的价格高，能量不能充分利用，且常常不在满载下运行，其效率和功率的因数都较低，造成浪费。电机的容量的主要由电动机的运行时的发热情况决定，而发热又与其工作情况决定。 工作机所需工作功率，应由机器工作阻力和运动参数计算得来的，可按下式计算： 其中：T工作机的阻力矩，； n工作机的转速，；传动装置的总效率组成传动装置的各部分运动副效率之积，即 其中： 分别为轴承、齿轮、斜齿轮的传动效率 按推荐的传动比合理范围，取一级传动i1=20-50，二级圆柱直齿轮的传动比i2=4-6, 三级圆柱直齿轮的传动比i3=2-4,总的传动范围为40-200. 根据附。2选择Y系列三相异步电动机经过综合考虑决定选用Y132S8型号电动机第3章 传动机构的设计3.1传动机构方案设计考虑减小噪声、振动等方面的要求时，最好选用带传动。当原动机驱动主动轮时，由于带与带轮间的摩擦（或啮合），便拖动从动轮一起转动，并传递一定动力。带传动具有结构简单、传动平稳、选价低廉以及缓冲吸振等特点，在近代机械中被广泛应用。 图3-1带传动 图3-2链传动但是齿轮传动的制造及安装精度要求高，价格较贵，且不宜用于传动距离过大的场合。 蜗杆传动的传动比大，承载能力较齿轮低，常布置在传动系统的高速级，以获得较小的结构尺寸；同时，摩擦力大，发热大。同时蜗杆传动在啮合处有相对滑动。当滑动速度很大，工作条件不够良好时，会产生较严重的摩擦与磨损，从而引起过分发热，使润滑情况恶化，因而摩擦损失较大，效率低； 根据以上的分析比较，再结合要求的工作条件可以得到，在此采用带传动。 而间歇传动机构方面可以使用槽轮、不完全齿轮、凸轮等机构。第4章 主要执行结构方案设计4.1运输机构4.1.1方案1不规则齿轮4.1.2方案2平行双曲柄结构，以此拨动空瓶进入工作台内。优点：步进式传输；缺点：传输机构在输出瓶子的时候，需要一运动精度高的拨杆。4.1.3方案3槽轮机构4.2灌装压盖机构4.2.1方案1等宽凸轮4.2.2方案2曲柄滑块4.2.3方案3凸轮机构作为压盖灌装机构4.3工作转台旋转机构4.3.1方案1槽轮机构4.3.2方案2不规则齿轮第5章机 械运动系统方案的拟定 第6章 机构运动循环图运动循环图以曲柄滑块机构的曲柄转过的角度为参考（与槽轮的导轮转过的角度相同）工作转台停止转动 停止灌装压盖机构的滑块 退 进 0 60 120 150 180 240 300 360第7章 尺寸计算7.3 传送带的设计 速度：V=wr=72r/min*50mm 每两个瓶子之间的距离S: t=S/v=1/(w1/6 ) 其中 w1为转台的角速度 12r/min解得：S50mm7.4 曲柄滑块机构的计算 由机构整体尺寸，行程为137mmm ，行程速比系数K1.4 偏心距为50mmm 具体设计过程见图解法7.5 平行四边形机构的设计 由于已知曲柄长度为50mm，连架杆长度为706.61mm，由平行四边形定理可得出该机构的尺寸。7.6 槽轮的设计L=450mm =30 R=Lsin 225 mm sLcos389 mm hs（LRr）130mm d12（Ls）60mm d22（L-R-r）100mm其中 L为中心距 圆销半径r30mm d1为拨盘轴的直径 d2为槽轮轴的直径结束语紧张的课程设计顺利结束了。在这设计过程中，我从原来对本专业并不十分了解的状况下,开始系统的运用了所学的机械基础知识，加深了对专业知识的理解和掌握.并且,培养了我查阅机械类书籍的能力,为我以后的学习打下了扎实的基础。机械学作为一门传统的基础学科，内容丰富，涉及面广。在新的历史条件下，机械学与电子电气、液压等多种学科，联系更为紧密，它的综合性更强。相信我们工科学生在进行了认识实习、金工实习、生产实习、课程设计、毕业实习，特别是以后的毕业设计对整个大学阶段的知识的掌握会更加牢固。同时在以后的学习中会不断拓宽自己的知识面，结合生产实际，一定能更好的掌握机械知识。最后，非常感谢 老师的关心指导和其他同学的协作！ 参考文献1牛鸣岐,王保民,王振甫.机械原理课程设计手册.重庆:重庆大学出版社,2001 2 机械工程手册电机工程手册编辑委员会编. 机械工程手册第59篇、冲压机械化与自动化. 北京：机械工业出版社.19823王知行,刘延荣.机械原理.北京:高等教育出版社,20004 哈尔滨工业大学理论力学教研组编.理论力学（第五版）. 北京：高等教育出版社. 19935陈秀宁.机械设计课程设计.浙江：浙江大学出版社.199513