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旋转型灌装机设计【2张CAD图纸】【课设】

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关键词：: 旋转型灌装机设计 cad图纸

资源描述：

旋转型灌装机设计

10页 4000字数+说明书+2张CAD图纸

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1 设计要求和条件１

1.1设计题目１

1.2 设计提示２

1.3 原始数据２

2 机构设计运动说明３

3 机构组合运动５

3.1机构运动循环图５

3.2组合方式：５

4 灌装机的传动条件６

5 整个机器运动过程６

小结７

致谢８

参考文献９

前言

　　自进入21世纪以来，市场愈加需要各种各样性能优良、质量可靠、价格低廉、效率高、低能耗的机械产品，而决定产品性能、质量、水平、市场竞争能力和经济效益的重要环节是产品设计。

　　机械原理课程设计是深化了解机械原理课程内容，综合运用机械原理课程所学理论知识和技能解决实际问题，提高动脑动手能力的重要环节。此课程在教学内容方面着重基本知识、基本理论和基本方法的掌握，在培养实践能力方面着重设计构思和设计技能的基本训练，使学生对工程实际具有分析、解决问题的能力，在设计中具有创新思维。

　　另外，机械原理课程设计还加深回顾了动手画图能力，设计图纸时，通过手动画图来调整设计方案，最后运用计算机辅助画图功能AutoCAD来完成机械简图。

　　旋转型灌装机：待灌瓶由传送系统(一般经洗瓶机由输送带输入)或人工送入灌装机进瓶机构,瓶子由灌装机转盘带动绕主立轴旋转运动进行连续灌装,转动近一周时瓶子己灌满,然后由转盘送入压盖机进行压盖。这种灌装机在食品、饮料行业应用最广泛,如汽水、果汁、啤酒、牛奶的灌装,此机主要由流体输送(即供料系统)、容器输送(即供瓶系统)、灌装阀、大转盘、传动系统、机体、自控等部分所组成,其中灌装阀是保证灌装机能否正常工作的关键。

　　综述，机械原理课程设计是以运动方案设计为主，让学生根据所给要求，通过对所学知识综合运用，运用简单的机构组成，独立提出运动设计方案，经分析，比较后确定最佳方案，以发挥学生的主观性、创造力。

旋转型灌装机设计说明书

1 设计要求和条件

1.1设计题目

　　设计旋转型灌装机。在转动工作台上对容器（如玻璃瓶）连续灌装液体（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。为保证在这些工位上能够准确的灌装，封口，应有定位装置。如下图所示，工位1：输入空瓶；工位2：灌装；工位3：封口；工位4：输出灌装好的容器。

该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动。技术参数见下表

表1 旋转型灌装机技术参数

方案号转台直径/min电动机转速/min灌装速度/min

D52596012

1.2 设计提示

１.２.１　装瓶泵灌装流体，泵固定在某工位的上方。

１.２.２　属冠盖封口，它们可有气泵吸附在压盖机构上，有压盖机构压入（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。

１.２.３　此外，需要设计间歇动机构，以实现工作转台间歇传动。为保证停歇可靠，还应有定位（锁紧）机构。间歇机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构等，定位（锁紧）机构可采用凸轮机构等。

1.3 原始数据

旋转型灌装机装配图.gif

原理图.gif

内容简介：: 前言自进入21世纪以来，市场愈加需要各种各样性能优良、质量可靠、价格低廉、效率高、低能耗的机械产品，而决定产品性能、质量、水平、市场竞争能力和经济效益的重要环节是产品设计。机械原理课程设计是深化了解机械原理课程内容，综合运用机械原理课程所学理论知识和技能解决实际问题，提高动脑动手能力的重要环节。此课程在教学内容方面着重基本知识、基本理论和基本方法的掌握，在培养实践能力方面着重设计构思和设计技能的基本训练，使学生对工程实际具有分析、解决问题的能力，在设计中具有创新思维。另外，机械原理课程设计还加深回顾了动手画图能力，设计图纸时，通过手动画图来调整设计方案，最后运用计算机辅助画图功能AutoCAD来完成机械简图。旋转型灌装机：待灌瓶由传送系统(一般经洗瓶机由输送带输入)或人工送入灌装机进瓶机构,瓶子由灌装机转盘带动绕主立轴旋转运动进行连续灌装,转动近一周时瓶子己灌满,然后由转盘送入压盖机进行压盖。这种灌装机在食品、饮料行业应用最广泛,如汽水、果汁、啤酒、牛奶的灌装,此机主要由流体输送(即供料系统)、容器输送(即供瓶系统)、灌装阀、大转盘、传动系统、机体、自控等部分所组成,其中灌装阀是保证灌装机能否正常工作的关键。综述，机械原理课程设计是以运动方案设计为主，让学生根据所给要求，通过对所学知识综合运用，运用简单的机构组成，独立提出运动设计方案，经分析，比较后确定最佳方案，以发挥学生的主观性、创造力。机械原理课程设计说明书设计题目旋转式灌装机机械设计及其自动化209-1班设计者 : 张金磊指导教师 : 张涵2007年7月22日机械原理课程设计1目目录录1 1 设计要求和条件设计要求和条件 .1.1 设计题目.1.2 设计提示 .1.3 原始数据 .2 2 机构设计运动说明机构设计运动说明 .3 3 机构组合运动机构组合运动 .3.1 机构运动循环图.3.2 组合方式：.4 4 灌装机的传动条件灌装机的传动条件 .5 5 整个机器运动过程整个机器运动过程 .小结小结 .致致谢谢 .参考文献参考文献 .前前言言自进入 21 世纪以来，市场愈加需要各种各样性能优良、质量可靠、价格低廉、效率高、低能耗的机械产品，而决定产品性能、质量、水平、市场竞争能力和经济效益的重要环节是产品设计。机械原理课程设计是深化了解机械原理课程内容，综合运用机械原理课程所学理论知识和技能解决实际问题，提高动脑动手能力的重要环节。此课程在教学内容方面着重基本知识、基本理论和基本方法的掌握，在培养实践能力方面着重设计构思和设计技能的基本训练，使学生对工程机械原理课程设计2实际具有分析、解决问题的能力，在设计中具有创新思维。另外，机械原理课程设计还加深回顾了动手画图能力，设计图纸时，通过手动画图来调整设计方案，最后运用计算机辅助画图功能 AutoCAD 来完成机械简图。旋转型灌装机：待灌瓶由传送系统(一般经洗瓶机由输送带输入)或人工送入灌装机进瓶机构,瓶子由灌装机转盘带动绕主立轴旋转运动进行连续灌装,转动近一周时瓶子己灌满,然后由转盘送入压盖机进行压盖。这种灌装机在食品、饮料行业应用最广泛,如汽水、果汁、啤酒、牛奶的灌装,此机主要由流体输送(即供料系统)、容器输送(即供瓶系统)、灌装阀、大转盘、传动系统、机体、自控等部分所组成,其中灌装阀是保证灌装机能否正常工作的关键。综述，机械原理课程设计是以运动方案设计为主，让学生根据所给要求，通过对所学知识综合运用，运用简单的机构组成，独立提出运动设计方案，经分析，比较后确定最佳方案，以发挥学生的主观性、创造力。旋转型灌装机设计说明书旋转型灌装机设计说明书1 设计要求和条件设计要求和条件1.1 设计题目设计题目设计旋转型灌装机。在转动工作台上对容器（如玻璃瓶）连续灌装液体（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。为保证在这些工位上能够准确的灌装，封口，应有定位装置。如下图所示，工位 1：输入空瓶；工位 2：灌装；工位 3：封口；工位 4：输出灌装好的容器。4321固定工作台传送带转台机械原理课程设计3该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动。技术参数见下表表表 1 1 旋转型灌装机技术参数旋转型灌装机技术参数方案号转台直径/min电动机转速/min灌装速度/minD525960121.2 设计提示设计提示.装瓶泵灌装流体，泵固定在某工位的上方。.属冠盖封口，它们可有气泵吸附在压盖机构上，有压盖机构压入（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。.此外，需要设计间歇动机构，以实现工作转台间歇传动。为保证停歇可靠，还应有定位（锁紧）机构。间歇机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构等，定位（锁紧）机构可采用凸轮机构等。1.3 原始数据原始数据1.3.11.3.1 总传动比总传动比: :i=；min/min/72960rr3401.3.21.3.2 电动机电动机：转速 n=960r/min;1.3.31.3.3 凸轮凸轮: 转速 n=72r/min; 基圆半径 r=60mm;推程=回程=40mm。1.3.41.3.4 槽轮槽轮: : 转速 n=72r/min;=30,根据 C=r/sin=R/cos槽轮拨盘中心距 c=2r=160mm;槽轮名义外圆半径 R=3 r=139mm;转臂半径 r=80mm,锁止弧半径 R=KR=47mm;滚子半径 =r/6=13.3mm.1.3.5 转台转台: 直径 d=525mm,转速 n=12r/min.机械原理课程设计41.3.6 传动系统传动系统:齿轮系传动标准圆柱齿轮: 模数 m=5,齿顶高系数 ha*=1,c*=0.25,=20Z1=40,d1=mz1=200mm: Z3=37,d2=mz2=185mm;Z2=Z2=36,d2=mz2=180mm;Z4=Z4=Z5=Z5=42 P=m=15.7mm2 机构设计运动说明机构设计运动说明所选机构：凸轮机构，槽轮机构，齿轮传动机构。如下图所示图图 1 1 机构简图机构简图原动机：选择驱动机构时，必须严格分析每一包装动作的运动规律、调节范围，如明确工作行程和回程运动的速度和加速度的规律、停歇位置、明确各个执行机构在整个包装循环周期内相互配合关系。由于各执行机构必须准确的协调配合，故采用集中驱动方式，即原动机为电动机（n=960r/min）传动机构：齿轮传动，该方案选用轮系为定轴轮系。其中，通过定轴轮系，实现传动比 I=工作轴电动机NNmin/72min/960rr340机械原理课程设计5执行机构：槽轮机构带动转台实现间歇运动，且为单向转动。根据转台四工位要求，选用槽轮的参数为：槽数 Z=6，转臂滚子数 J=1，特性系数 K=(t1 为槽轮转动时间，21tt21t2 为槽轮停歇时间)，运动系数 =。如下图所示211ttt31图图 2 2 槽轮结构简图槽轮结构简图圆柱形凸轮机构实现灌装、封口工序。该课题中，凸轮大小应转台需求而变，据课题得，凸轮转速 n=72r/min，凸轮参数 r=60mm，推程=回程=40mm，远程，回程均按正旋规律变化，如下图所示机械原理课程设计6图图 3 3 凸轮轮廓曲线凸轮轮廓曲线1803602709060图图 4 4 圆柱凸轮推杆的运动曲线圆柱凸轮推杆的运动曲线3 机构组合运动机构组合运动3.1 机构运动循环图机构运动循环图表表 2 2 机构运动循环图机构运动循环图灌装、封口装置运动灌装、封口工序转台运动静止凸轮转角 0 120 3603.2 组合方式：组合方式：凸轮机构灌装封口工序齿轮系传动机完成工作槽轮机构转台运作图图 5 5 组合方式组合方式机械原理课程设计74 灌装机的传动条件灌装机的传动条件旋转型自动灌装机，所用的动力都是电动机，其功率一般在 1-3 千瓦之间，电动机的转速通常是很高的，而灌装机的转速不过每分钟几转，满足不了灌装工作的要求，因此，它的传动就需要一套合理的变速系统。对于旋转型灌装机传动部分的要求有以下几点： 4.1 传动平稳由于主机完成灌装任务是在一个酒缸上进行的，它的进瓶、出瓶准确地灌装等都要求在平稳的工作条件下进行。 4.2 传动系统结构简单传动系统简单，一方面可以减少功率的消耗，另一方面设备的精度易达到，同时维修方便。 4.3 安全装置旋转型灌装机经常出现的问题是瓶子经常卡住,在设计时应考虑安全装置，在机器发生故障时，能自动停车或自动报警，以便及时排除故障。由于要适应使用厂家经常改变本厂灌装产品的需求，充分发挥设备的潜力，做到一机多用，提高的设备的适应能力，因此灌装机的速度应能当能够改变（调速）以满足需要。另外，在设计传动系统时考虑到安装、调试、保养的方便性,要满足人体工程学的要求，给工人带来方便，要尽量缩短维修时间，要求便于维修、保养。5 整个机器运动过程整个机器运动过程电源开启，电动机开始工作（n=960r/min），带动轮系传动实现传动比 I =40:3,带动凸轮机构，槽轮机构同时开始工作，凸轮转轴转速 n=72r/min，槽轮拨盘转速 n=72r/min.当具有凹槽的圆柱回转时，其凹轮的侧面通过嵌于凹槽中的滑块迫使推杆实现上下往复移动，从而实现灌装，封口工序。在该圆柱凸轮的轮廓线上，可以发现其远休接近于圆周时间 2/3。在这段时间内，罐装、封口工作进行，在其余推程，回程时间内。实现装置回程。当槽轮拨盘以 n=72r/min 旋转时，带动槽轮以 n=12r/min 旋转，达到转台灌装要求，在该槽轮中 k=1/2，即槽轮工作时间是停歇时间的 1/2，亦即转台旋转时间是停歇时间的 1/2，即实现转台与灌装，封口装置的协调配合。机械原理课程设计8小结小结课程设计就在我们小组成员的共同努力下即将结束，回顾这几天来的辛勤努力，再看一下我们的成果。心中充满了喜悦和一种强烈的集体荣誉感。毕竟是我们的第一次机械设计，是我们对本专业课程的一次实践，其中包含了小组成员的辛酸，也包括了每个人的欣喜.自己根据题目要求,自己总体设计，自己动手把设计图形化，整个过程必须节节相扣,哪个环节出了错，会给整个设计过程带来意想不到的困难，因此需要每个成员慎之又慎,丝毫的麻痹大意都不允许出现。首先说我们的构想,在提交指导老师审核之前，我们小组成员用了整整一天的时间去考虑，每个细节都是经过仔细考虑，恐怕在某个环节上出错。之后我们小组成员进行了分工，一个总体负责，一个专门负责机构参数的设计，一个负责画图和文档的编排.虽然分了工，但我们也不是在自己的责任之外就不去考虑其他成员的任务，我们相互之间发扬了团结协作的精神，遇到问题一起解决,共同面对设计过程中的问题,共同想解决的办法，同时在解决问题的那个时刻能共同享受那份收获的喜悦.这就是团队合作的意识，再者,我们在设计构成中，用到了很多图形软件，如 Auto CAD。它帮助我们实现我们的设计意图,因此到了现在也才知道，掌握一种图形软件会对设计带来巨大的帮助，同时也感觉到，要想作一个设计师，图形软件的应用应该能达到得心应手的程度才算合格，这也是对我们提出的要求。可惜的是,以前时间浪费了许多，没有能够充分利用时间来学习，以至于现在作图时困难重重，甚至感到力不从心。故在学习本专业的同时能够掌握几种图形软件的应用，会对将来走向设计师的职业有莫大的帮助。而最重要的就是，既然是机械课程设计，如果对所学专业理解和掌握的不好，对于设计而言将会困难重重。课堂上的东西到了现在才算有了更深的理解，很多原来不明白的地方到了现在也才算想通了，这可算是一个跳跃。但归到底，要想设计出好的作品并能应用到生产实践中的话，必须将现在的课程教育与动手实践结合起来，我们认为这也是这次课程设计的目的所在，现在或许会失败，那可能还无所谓，但是如果将来还失败的话，那会给社会带来资源的浪费，无论是人力还是物力。所以我们必须好好学习本专业课程，同时重视平时的动手实践机会。要学会将理论与实践相结合。通过这次课程设计，我们学会了不少东西,团结协作的意识，课程以外知识的学习,以及课程与实践结合的意识，都是我们所能亲身感觉到的，没有多方面的知识做基础,要想成功简直是妄想，所以在课程设计结束的同时提醒大家多多重视这次难得的实践机会。机械原理课程设计9致致谢谢通过机械原理的学习，使我对机械制造基础方面的知识有了很大的了解，这次又通过“机械原理课程设计”更进一步的深入了解了机械原理这门课程，首先要感谢的是我的机械原理授课老师兼“机械原理课程设计”指导老师张涵老师，她平时上课时注重我们的理论知识，这样在我们做设计的时候，就有了很强的理论基础。还要感谢我们在实习期间帮助与指导我们的实习老师，通过他们的耐心知道，使我们在实习期间少了很多困难，增加了很多额外的书本上没有的知识，这样对我们做的此次课程设计有了很大的帮助。同时还要感谢我们小组的成员，大家一星期以来吃苦耐劳，对着一次一次的失败并没有任何的气馁与退缩，才有了现在我们设计的成功。机械原理课程设计10参考文献参考文献1 孙桓，陈作模，葛文杰.机械原理.第七版.北京：高等教育出版社，20062 殷鸿梁，朱邦贤。间歇运动机构设计.上海：上海科学技术出版社，19953 裘建新.机械原理课程设计指导书.北京：高等教育出版社，2

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