旋轉(zhuǎn)型灌裝機課程設(shè)計.doc
《旋轉(zhuǎn)型灌裝機課程設(shè)計.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《旋轉(zhuǎn)型灌裝機課程設(shè)計.doc(15頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
目錄1工作原理11.1設(shè)計條件11.2設(shè)計任務(wù)11.3設(shè)計提示22. 方案比較32.1選擇方案32.3方案優(yōu)缺點53. 細化設(shè)計53.1減速器設(shè)計53.2第二次減速裝置設(shè)計73.3第三次減速裝置設(shè)計83.4齒輪設(shè)計93.5連桿機構(gòu)設(shè)計103.6凸輪機構(gòu)設(shè)計113.7間歇機構(gòu)設(shè)計124.總結(jié)13參考文獻141工作原理旋轉(zhuǎn)型灌裝機,旋轉(zhuǎn)型灌裝機用于對容器連續(xù)灌裝液體。轉(zhuǎn)臺有多工位停歇,以實現(xiàn)灌裝、封口等程序。該機在工作過程中包括四個工位如圖1;工位1,輸入空瓶;工位2,灌裝;工位3,封口;工位4,輸出包裝好的容器。該機采用灌裝泵灌裝流體,泵固定在某工件的上方;采用軟木塞或者金屬冠蓋封口,他們由氣泵吸附在壓蓋機構(gòu)上,由壓蓋機構(gòu)壓入瓶口。圖1 旋轉(zhuǎn)型灌裝機工位示意圖1.1設(shè)計條件該機采用電機驅(qū)動,傳動采用機械傳動。技術(shù)參數(shù)見表1。表1 旋轉(zhuǎn)型灌裝機技術(shù)參數(shù)方案號轉(zhuǎn)臺直徑(mm)電動機轉(zhuǎn)速(r/min)灌裝速度(r/min)5501440121.2設(shè)計任務(wù)1. 旋轉(zhuǎn)型灌裝機應(yīng)包括連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)和齒輪機構(gòu)這三種常用機構(gòu)。2. 設(shè)計傳動系統(tǒng)并確定其傳動比分配。3. 畫出旋轉(zhuǎn)型灌裝機的運動方案簡圖,并用運動循環(huán)圖分配各機構(gòu)運動節(jié)拍。4. 設(shè)計平面連桿機構(gòu):確定連桿機構(gòu)各構(gòu)件尺寸,對連桿機構(gòu)進行位移、速度和加速度分析,繪制運動線圖。5. 設(shè)計凸輪機構(gòu):按凸輪機構(gòu)的工作要求選擇從動件的運動規(guī)律,確定基圓半徑,設(shè)計凸輪理論輪廓線和實際輪廓線,畫出從動件運動規(guī)律線圖及凸輪廓線圖。6. 設(shè)計齒輪機構(gòu):根據(jù)傳動比確定齒輪的齒數(shù)、模數(shù),選擇變位系數(shù),計算齒輪傳動的各部分尺寸,繪制齒輪傳動嚙合圖。7. 編寫設(shè)計計算說明書。1.3設(shè)計提示1. 壓蓋機構(gòu)做直線往復運動,可采用移動導桿機構(gòu)等平面連桿機構(gòu)或凸輪機構(gòu)。2. 需要設(shè)計間歇傳動機構(gòu),以實現(xiàn)工作臺間歇傳動。間歇運動可采用槽輪機構(gòu)、不完全齒輪等。3. 為保證間歇???,還要考慮鎖緊機構(gòu)。鎖緊機構(gòu)可采用凸輪機構(gòu)等。2. 方案比較2.1選擇方案設(shè)計主要分成下幾個步驟:1輸入空瓶:這個步驟主要通過傳送帶來完成,把空瓶輸送到轉(zhuǎn)臺上使下個步驟能夠順利進行。2灌裝:這個步驟主要通過灌瓶泵灌裝流體,而泵固定在某工位的上方。3封口:用軟木塞或者金屬冠通過沖壓對瓶口進行密封的過程,主要通過連桿結(jié)構(gòu)來完成沖壓過程。4輸出包裝好的容器:這個步驟主要通過傳送帶來完成。以上四個步驟 由于灌裝和傳送較為簡單,無須進行考慮,因此,旋轉(zhuǎn)型灌裝機運動方案設(shè)計重點考慮便在于轉(zhuǎn)盤的間歇運動、封口時的沖壓過程、工件的定位,和實現(xiàn)這三個動作的機構(gòu)的選型和設(shè)計問題。機構(gòu)實現(xiàn)方案轉(zhuǎn)盤的間歇運動機構(gòu)槽輪機構(gòu)不完全齒輪封口的壓蓋機構(gòu)平面連桿機構(gòu)凸輪機構(gòu)工件的鎖緊機構(gòu)凸輪機構(gòu)根據(jù)上表分析得知,機構(gòu)的實現(xiàn)方案有 2*2*1=4種實現(xiàn)方案?,F(xiàn)在取兩種方案方案一:轉(zhuǎn)盤的間歇運動機構(gòu)為不完全齒輪機構(gòu),封口的沖壓機構(gòu)為連桿機構(gòu),工件的定位機構(gòu)為凸輪機構(gòu)。方案二:轉(zhuǎn)盤的間歇運動機構(gòu)為槽輪機構(gòu),封口的沖壓機構(gòu)為凸輪機構(gòu),工件的定位機構(gòu)為凸輪機構(gòu)。2.3方案優(yōu)缺點方案一與方案二都可以實現(xiàn)設(shè)計的要求,區(qū)別就在于封口的壓蓋機構(gòu),方案二是凸輪機構(gòu),方案一是連桿機構(gòu)。1.連桿機構(gòu) 優(yōu)點:能夠?qū)崿F(xiàn)多種運動形式的轉(zhuǎn)換。平面連桿機構(gòu)的連桿作平面運動,其上各點的運動軌跡曲線有多種多樣,利用這些軌跡曲線可實現(xiàn)生產(chǎn)中多種工作要求。平面連桿機構(gòu)中,各運動副均為面接觸,傳動時受到單位面積上的壓力較小,且有利于潤滑,所以磨損較輕,壽命較長。另外由于接觸面多為圓柱面或平面,制造比較簡單,易獲得較高的精度。缺點:難以實現(xiàn)任意的運動規(guī)律。易產(chǎn)生動載荷,設(shè)計復雜,積累誤差,效率低。2. 凸輪機構(gòu)優(yōu)點:只要適當?shù)卦O(shè)計出凸輪的輪廓曲線,就可以使推桿得到各種預期的運動規(guī)律,而且響應(yīng)快速,機構(gòu)簡單緊湊。缺點:是凸輪廓線與推桿之間為點、線接觸,易磨損,凸輪制造較困難。綜上可知:在于本次設(shè)計中,方案一在兩個方案中最佳,則最后選擇方案為一旋轉(zhuǎn)型灌裝機的機械運動方案。3. 細化設(shè)計3.1減速器設(shè)計原動機通過三次減速達到設(shè)計要求。第一次減速,通過減速器三級減速到20r/min,其傳動比分別為2、5、6。第二次減速,夾緊創(chuàng)智,轉(zhuǎn)動裝置及壓蓋裝置所需轉(zhuǎn)速為12r/min,另設(shè)計一級減速,使轉(zhuǎn)速達到要求,其傳動比分別為2。第三次減速,傳送帶滾軸直徑約為10cm,其轉(zhuǎn)速為6r/min即可滿足要求,另設(shè)兩級減速,傳動比都為2即可。減速器分為三級減速,第一級為皮帶傳動,后兩級都為齒輪傳動。具體設(shè)計示意圖及參數(shù)如下1為皮帶輪:i1 =2。2、3、4、5、6為齒輪:z2=20 z3=120 z4=24 z5=120 z6=20i32=z3/z2=120/20=6i54=z5/z4=120/24=5n1=n/(i1*i32*i54)=1440/(2*6*5)=24r/min3.2第二次減速裝置設(shè)計減速器由齒輪6輸出24r/min的轉(zhuǎn)速,經(jīng)過一級齒輪傳動后,減少到12r/min。6、7為齒輪:z6=20 z7=40i76=z7/z6=40/20=2n2=n1/i76=24/2=12r/min3.3第三次減速裝置設(shè)計減速器由齒輪6輸出24r/min的轉(zhuǎn)速,經(jīng)兩級減速后達到6r/min,第一級為齒輪傳動,第二級為皮傳動。具體設(shè)計示意圖及參數(shù)如下:6、8為齒輪:z6=20 z8=409為皮帶輪:i9=2i86=z8/z6=40/20=2n3=n1/(i86*i9)=24/(2*2)=6r/min3.4齒輪設(shè)計 上為一對標準直齒輪(傳動裝置中的齒輪6和齒輪7)。具體參數(shù)為:z6=20,z7=40,m=5mm,=20。中心距:a=m(z6+ z7)/2=【5*(20+40)】/2=150mm分度圓半徑:r6= a*z6/(z7+z6)=150*20/(40+20)=50mmr7= a*z7/(z7+z6)=150*40/(40+20)=100mm基圓半徑:rb6=m *z6*cos=5*20*cos20=94mmrb7=m*z7*cos=5*40*cos20=188mm齒頂圓半徑:ra6=(z6+2ha*)*m/2=(20+2*1)*5/2=55mmra7=(z7+2ha*)*m/2=(40+2*1)*5/2=105mm齒頂圓壓力角:a6=arccos【z6cos/(z6+2ha*)】=acrcos【20cos20/(20+2*1)】=31.3a7=arccos【z7cos/(z7+2ha*)】=acrcos【40cos20/(40+2*1)】=26.5基圓齒距:pb6=pb7=mcos=3.14*5*cos 20=14.76mm重合度:a=【z6(tana6-tan)+z7(tana7-tan)】/2 =【20(tan31.3-tan20)+40(tan26.5-tan20)】/2 =1.65a1這對齒輪能連續(xù)轉(zhuǎn)動。3.5連桿機構(gòu)設(shè)計此連桿控制封裝壓蓋機構(gòu),由于空瓶高度大概為250mm,故行程不宜超過300mm,由此設(shè)計如下連桿機構(gòu):曲柄長:a=100mm連桿長:b=900mm偏心距:e=500mm行程:H=220mm級位夾角:= arccos【e/(a+b)】- arccos【e/(b-a)】=10最小傳動角:rmin= arccos【e/(b-a)】=51.3行程速比:k=(180+)/(180-)=1.1213.6凸輪機構(gòu)設(shè)計此凸輪為控制定位工件機構(gòu),由于空瓶大約為100mm,工件定位機構(gòu)只需60mm行程足夠,故凸輪的推程設(shè)計為60mm,以下為推桿的運動規(guī)律:利用反轉(zhuǎn)法設(shè)計凸輪3.7間歇機構(gòu)設(shè)計由于設(shè)計灌裝速度為12r/min,因此每個工作間隙為5s,轉(zhuǎn)臺每轉(zhuǎn)動72用時1s,停留4s,即不完全齒輪有1/5是齒,沒有齒的部分占4/5。由此設(shè)計如下不完全齒輪機構(gòu),完成間歇運用,以達到要求:左邊為不完全齒輪,右邊為標準齒輪,左邊齒輪轉(zhuǎn)一圈,右邊齒輪轉(zhuǎn)動72。具體參數(shù)為:z左=12,z右=60,m=5mm,=20,=72。中心距:a=m*(z左+z右)=5*(12+60)=360mm分度圓半徑:r左= r右=a/2=360/2=180mm基圓半徑:rb左= rb右=a*cos/2=360*cos20/2=169mm齒頂圓半徑:ra左= ra右=【(z右+2ha*)*m】/2=【(60+2*1)*5】/2=155mm齒頂圓壓力角:a左=a右=arccos【z右cos/(z右+2ha*)】=acrcos【60cos20/(60+2*1)】=24.6基圓齒距:Pb左=Pb右=mcos=3.14*5*cos 20=14.76mm4.總結(jié)經(jīng)過兩個禮拜的設(shè)計,我們總算完成了對旋轉(zhuǎn)灌裝機的設(shè)計。作為學機械的學生,對機械原理的課程設(shè)計是十分有必要的。很多資料都是在圖書館里找的。我們在課堂上掌握是僅僅是專業(yè)課的理論知識,如何去鍛煉我們的實踐能力,如何把我們的所學的專業(yè)基礎(chǔ)課程理論知識運用到實踐中去。課程設(shè)計就是為我們提供了良好的實踐平臺。在做本次課程設(shè)計的過程中,我們感觸最深的當屬如何把學過的理論知識運用于實際。為了讓設(shè)計更加完善,查閱這方面的設(shè)計資料是十分必要的,同時也是必不可少的。我們不能單靠課本理論,這在實際運用中會出現(xiàn)差別。不切實際的構(gòu)想,永遠只是構(gòu)想,無法成為設(shè)計。所以在設(shè)計中,我們不僅要注意各種構(gòu)件的自身特點,還要考慮到工藝特點,加工材料,經(jīng)濟性,安全性,可行性等,才能讓它更接近實際。其次,在這次課程設(shè)計總,我們還運用到了以前所學的專業(yè)課知識,雖然過去從未獨立運用過他們,但是在學習的過程中帶著問題去學,我們發(fā)現(xiàn)效率很高,這是我們做這次課程設(shè)計的又一收獲。在課程設(shè)計中遇到問題是很正常的,但是我們應(yīng)該將每次遇到的問題記錄下來并分析清楚,以免下次再碰到同樣的問題。課程設(shè)計雖然已經(jīng)完成了,但是從中學到的知識會讓我們受益匪淺。無形之中,我們發(fā)現(xiàn),提出,分析,解決問題的能力得到了提高,這將有益于我們以后的學習工作和生活。參考文獻1.機械原理(第二版) 鄒慧君、張春林、李杞儀 主編 高等教育出版社2.機械設(shè)計課程設(shè)計(第二版)朱文堅、黃平 主編 華南理工大學出版社3.機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 孫德志、張偉華、鄧子龍 主編 科學出版社4.機械設(shè)計與理論 李柱國 主編 科學出版社5.機械設(shè)計課程設(shè)計 朱家誠 主編 合肥工業(yè)大學出版社- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點此認領(lǐng)!既往收益都歸您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標,表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 旋轉(zhuǎn) 灌裝 課程設(shè)計
鏈接地址:http://ioszen.com/p-6651853.html