课程设计洗瓶机教学教材

1、课程设计洗瓶机 设计题目与要求设计题目：设计题目：洗瓶机洗瓶机工作原理工作原理: : 为了清洗圆形瓶子外面，需将瓶子推人同向为了清洗圆形瓶子外面，需将瓶子推人同向转动的导辊上，导辊带动瓶子旋转，推动瓶子沿转动的导辊上，导辊带动瓶子旋转，推动瓶子沿导辊前进，转动的刷子就将瓶子洗净。导辊前进，转动的刷子就将瓶子洗净。工艺动作过程工艺动作过程: : 它的主要动作：将到位的瓶子沿着导辊推动，它的主要动作：将到位的瓶子沿着导辊推动，瓶子推动过程利用导辊转动将瓶子旋转以及将刷瓶子推动过程利用导辊转动将瓶子旋转以及将刷子转动。子转动。原始数据及设计要求原始数据及设计要求: : 1 1）瓶子尺寸。大端直径）瓶

2、子尺寸。大端直径d=80 mmd=80 mm，长，长2OOmm2OOmm。 2 2）推进距离）推进距离l=600mml=600mm，推瓶机构应使推头以接，推瓶机构应使推头以接近均匀的速度推瓶，平稳地接触和脱离瓶子，近均匀的速度推瓶，平稳地接触和脱离瓶子，然后推头快速返回原位，准备进入第二个工作然后推头快速返回原位，准备进入第二个工作循环。循环。 3 3）按生产率的要求，推程平均速度为）按生产率的要求，推程平均速度为u=45mmu=45mm，返回时的平均速度为工作行程平均速度的返回时的平均速度为工作行程平均速度的3 3倍。倍。 4 4）机构传动性能良好，结构紧凑，制造方便。）机构传动性能良好，结

3、构紧凑，制造方便。 设计题目与要求设计题目与要求 执行机构运动方案 推瓶机构推瓶机构 我们设计的推瓶机构是一个具有我们设计的推瓶机构是一个具有急回特性急回特性的大推程的大推程机构，有以下几种机构可以满足设计要求：机构，有以下几种机构可以满足设计要求： 2 2 、凸轮机构、凸轮机构 3 3 、组合机构、组合机构 4 4 、不完全齿轮齿条机构、不完全齿轮齿条机构 1 1 、连杆机构、连杆机构 通过对几种机构特点的分析，我们选择通过对几种机构特点的分析，我们选择了了不完全齿轮齿条机构不完全齿轮齿条机构作为推瓶机构作为推瓶机构. . 执行机构运动方案执行机构运动方案 在此机构的基础上，可以通过一系列的

4、在此机构的基础上，可以通过一系列的变化来实现要求的机构运动特性。变化来实现要求的机构运动特性。不完全齿轮机构不完全齿轮机构 如图所示机构，由处在同一轴上的两个不完全齿轮如图所示机构，由处在同一轴上的两个不完全齿轮（齿轮（齿轮1 11 1）来实现齿轮）来实现齿轮2 2在一个周期内有正反两个方在一个周期内有正反两个方向的转动；输出到与齿轮向的转动；输出到与齿轮2 2同轴的齿轮，通过齿轮齿条同轴的齿轮，通过齿轮齿条的啮合，即得到齿条回程运动速度为推程运动速度的的啮合，即得到齿条回程运动速度为推程运动速度的3 3倍，具有急回运动特性。倍，具有急回运动特性。 此机构具有很多优点具有一般齿轮机构的特点，即

5、传动效率高、具有一般齿轮机构的特点，即传动效率高、传动比准确、工作安全可靠等。传动比准确、工作安全可靠等。 可以通过计算准确得到输出齿轮的转速，进可以通过计算准确得到输出齿轮的转速，进而得到齿条的准确运动速度。而得到齿条的准确运动速度。可以通过两个不完全齿轮的齿数比来得到推可以通过两个不完全齿轮的齿数比来得到推程和回程时的速度比。程和回程时的速度比。 此机构的输出齿轮虽然在一个运动此机构的输出齿轮虽然在一个运动周期内存在正转和反转两个方向的转动，但周期内存在正转和反转两个方向的转动，但因为运动周期较长、转速较小，不会产生很因为运动周期较长、转速较小，不会产生很大的冲击。大的冲击。 摩擦式推头竖

6、直杆长为竖直杆长为 :80mm, 水平杆为水平杆为 : 40 *（1+1.414）=97mm 挡铁挡铁1 位于导槽末端的位于导槽末端的左侧，距左侧，距97mm; 挡铁挡铁2 位于导槽始端的位于导槽始端的左侧，距左侧，距40mm. 洗瓶机构。 洗瓶机构洗瓶机构: 由一对同向转动的导辊和三只刷子由一对同向转动的导辊和三只刷子转动的转子所组成。为了清洗圆形瓶转动的转子所组成。为了清洗圆形瓶子外面，需将瓶子推人同向转动的导子外面，需将瓶子推人同向转动的导辊上，可以带动瓶子旋转，同时导辊辊上，可以带动瓶子旋转，同时导辊上开有螺纹，推动瓶子沿导辊前进，上开有螺纹，推动瓶子沿导辊前进，转动的刷子就将瓶子洗净

7、。在导辊轴转动的刷子就将瓶子洗净。在导辊轴向上依次排列向上依次排列3把可旋转的刷子，保证把可旋转的刷子，保证在整个导辊长度上对瓶子进行清洗，在整个导辊长度上对瓶子进行清洗，确保瓶子的清洁。确保瓶子的清洁。 进瓶机构 出瓶机构 选定方案设计与分析 方案介绍方案介绍 我们设计的机构是洗瓶机，为了清洗圆形瓶我们设计的机构是洗瓶机，为了清洗圆形瓶子的外面，主要有以下两个动作：子的外面，主要有以下两个动作： 推头慢速将瓶子推到导辊上，然后快速返推头慢速将瓶子推到导辊上，然后快速返回；回； 导辊带动瓶子旋转，瓶子沿导辊前进，转导辊带动瓶子旋转，瓶子沿导辊前进，转动的刷子就将瓶子洗净。动的刷子就将瓶子洗净。

8、 洗瓶机 执行机构中，用不完全齿轮机构得到正反执行机构中，用不完全齿轮机构得到正反两个方向的转动，且正反转动转速比为两个方向的转动，且正反转动转速比为1/3；将这样的转速通过同轴的齿轮传给齿条，转将这样的转速通过同轴的齿轮传给齿条，转变为直线运动；在齿条的前端安装一个摩擦变为直线运动；在齿条的前端安装一个摩擦性的推头，并在特定的位置安装挡铁，使推性的推头，并在特定的位置安装挡铁，使推头在一个周期内完成推瓶和回程。为了提高头在一个周期内完成推瓶和回程。为了提高生产效率，将这样的装置平行安装两套，利生产效率，将这样的装置平行安装两套，利用了推头在回程时竖直杆倒下不影响另一推用了推头在回程时竖直杆倒

9、下不影响另一推头的特点。洗瓶机构中，用同向转动的导辊头的特点。洗瓶机构中，用同向转动的导辊带动瓶子转动前进，转动的刷子清洗瓶的表带动瓶子转动前进，转动的刷子清洗瓶的表面。面。 机构运动循环图 传动系统的设计能实现预期运动执行构件协调配合工作等运动要求能实现预期运动执行构件协调配合工作等运动要求, ,把原动机输出的转矩传递到执行构件把原动机输出的转矩传递到执行构件执行机构所需的力很小，主要工作在于进行运动分执行机构所需的力很小，主要工作在于进行运动分析。可以选择传动的齿轮析。可以选择传动的齿轮 m = 3mm, m = 3mm, 这样可这样可 以减小传动系统的体积，以减小传动系统的体积， 又可以

10、减少传动齿轮数，又可以减少传动齿轮数， 提高效率。提高效率。 传递系统演示 尺寸方案的设计 1 推进距离推进距离L L= =600mm，按生产率的要求，推程平，按生产率的要求，推程平均速度为均速度为45mm/s，返回时的平均速度为工作行，返回时的平均速度为工作行程平均速度的程平均速度的3倍。倍。 得转速得转速 n=3.4 r/min 2通过不完全齿轮机构，可以得到在一个周期内通过不完全齿轮机构，可以得到在一个周期内有正反两个方向的转动，且正反转角速度比为有正反两个方向的转动，且正反转角速度比为3。为了提高生产效率，将机构进行改进，由。为了提高生产效率，将机构进行改进，由齿轮齿轮2，3分别输出，且两齿轮在一条直线上，分别输出，且两齿轮在一条直线上，相差半个周期相差半个周期 不完全齿轮不完全齿轮1，1有齿部分对应的弧度的比为有齿部分对应的弧度的比为3/1 3 摩擦式推头摩擦式推头 挡铁挡铁1 位于导槽末端的左侧，距位于导槽末端的左侧，距97mm; 挡铁挡铁2 位于导槽始端的左侧，距位于导槽始端的左侧，距40mm.4 导棍的尺寸导棍的尺寸