推瓶机构课程设计推瓶机构设计.doc
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1、机械原理课程设计说明书 -推瓶机构设计 目录一设计题目及设计要求-3二功能分解-4三机构选用-5四机构组合-7五传动方案设计-8六运动协调设计-9七机构设计-10八方案评价-13九设计心得-13十参考资料-14洗瓶机方案设计一设计题目及设计要求 设计洗瓶机,主要有推瓶机构、导辊机构、转刷机构组成,如图图1 洗瓶机工作示意图当M把瓶子向前推进时,转动着的刷子把瓶子外面洗净,当前一个瓶子洗刷完毕时,后一个待洗的瓶子已经送入导辊待推。表1 洗瓶机的技术要求方案号瓶子尺寸(长*直径)mm工作行程/mm生产率/(个/s)急回系数 K电动机转速n0/(r/min) A100*200 600 15 3 14
2、40 B80*180 500 16 3.2 1440 C60*150 420 18 3.5 960我们选用C方案,由于它工作行程短,节约空间,结构紧凑,生产率高,急回系数高,说明构件非有效工作时间比例小,电动机功率低,节省能源。二功能分解 本机器的功能是自动洗瓶。它的运动功能可分解为三种工艺动作1.推瓶推头M均匀速度推瓶,设计推瓶机构,且构件在工作行程中作匀速直线运动,在工作前后可有变速运动,回程时有急回特性。2.转瓶导辊有齿轮带动,通过与瓶子之间的摩擦带动瓶旋转。3.刷瓶刷子在轮系机构带动下以恒速旋转,用以洗刷瓶子。注:以上三种动作同时进行,彼此的运动不发生干涉。三、机构选用利用设计目录并根
3、据技术、经济及相容性的要求,确定三个工艺动作的执行构件推头、刷子、导辊,分别选择相应的机构以实现各项运动功能。表2 洗瓶机的机构选型功能执行构件工艺动作执行机构推瓶推头M曲线往复急回运动凸轮铰链四杆机构,五杆组合机构,凸轮全移动副四杆机构转瓶导辊回转运动齿轮带轮传动机构刷瓶刷子回转运动齿轮带轮传动机构由于刷瓶与转瓶功能的实现分别只有一种齿轮传动来实现的,因此,方案的确定的关键是对推瓶执行机构组合的确定。 根据设计要求,推头M可走图所示轨迹,而且推头M在工图 图2 推头M运动轨迹作行程中应做匀速直线运动,在工作段前后可有变速运动,回程是、时有急回特性。对于这种运动要求,若采用单一机构不容易实现,
4、通常的机构组合有;1. 凸轮铰链四杆机构方案图3 凸轮-铰链四杆机构图如图,铰链四杆机构的连杆2上的点M走近似于所要求的轨迹,点M的速度有等速转动的凸轮驱动构件3的变速运动来控制。由于此方案的曲柄1是从动件,所以要注意采取度过死点的措施。该机构的缺点是凸轮独立于连杆机构,占用空间较大,结构不紧凑。2. 五杆组合机构方案图4 五杆组合机构图确定一条平面曲线需要两个独立变量。因此具有两个自由度的连杆机构都具有精确再现给定平面轨迹的特征。如图,点M的速度和机构的急回特征,可通过凸轮控制该机构的两个输入构件1和4间的运动关系来得到。机构为单自由度机构,运动精确,结构紧凑。3. 凸轮全移动副四杆机构图5
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