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含CAD图纸、说明书
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洗瓶机构设计【含CAD图纸、说明书】,含CAD图纸、说明书,机构,设计,CAD,图纸,说明书
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科毕业设计开题报告系别机电工程系专业班级姓名学号联系方式题目洗瓶机构设计一、选题背景 二、课题设计2.1课题的内容本文设计的洗瓶机由电动机、曲柄滑块推瓶机构、刷瓶机构、导辊机构、传动系统等构成。设计该洗瓶机过程中,首先,调查了洗瓶机研究现况,在此基础上根据设计技术要求选定了推瓶机构及传动系统结构方案;接着,根据选定的结构方案选定了各个机构主要参数;然后,详细计算了曲柄滑块推瓶机构及传动系统各主要零部件的尺寸并进行了校核。2.2课题的目的洗瓶机器设备的出现并且运用到实际生产中,改变了人工刷洗的传统工艺,实现了自动化生产方式,达到了减少劳动力、节约费用、提高工作效率1、增加企业经济效益之目的。并且得到了广大用户的支持和好评,而且使得化、制药、食品等行业的生产率产生了质的飞跃。2.3课题的意义由于工业生产和社会生活的需要,大量的玻璃瓶、塑料瓶需要进行回收清洗后再利用,节省了大量制瓶所需要的费用同时也提高了工业生产的生产效率。然而就在此时也出现了回收后再清洗的问题。产品盛载是车间的最后一道关键工序,因此玻璃瓶的供应速度也就决定了总的生产效率的高低。从而产生了对洗瓶机设备的研究与改进工作。随着啤酒市场不断地发展变化,酒瓶种类、标纸和粘接剂品种不断增加,特别是现在的头标铝箔纸的出现,给洗瓶设备和工艺提出了新的更高的要求在长期使用多种洗瓶机的过程中。为了适应现在啤酒回收瓶的洗涤要求,我们同该洗瓶机的制造厂家进行了广泛地讨论和研究,对洗瓶机适时地进行了一系列的技术改进。洗瓶机器设备的出现并且运用到实际生产中,改变了人工刷洗的传统工艺,实现了自动化生产方式,达到了减少劳动力、节约费用、提高工作效率1、增加企业经济效益之目的。并且得到了广大用户的支持和好评,而且使得化、制药、食品等行业的生产率产生了质的飞跃。2.4 文献综述洗瓶机作为主要保障灌装生产线的生产要求和卫生保证的关键和重要的环节,其工作的稳定性、安全性、先进性一直受到人们的高度重视,但受传统技术的制约,市场上的洗瓶机基本都是大同小异,没有什么突破性的进展,往往不能兼顾,结合所有比较好的性能于一体。随着科学技术的不断进步与发展,大量先进技术成果的应用,现在洗瓶机也将发生很大的变化的。自动数字洗瓶机是在生产工作过程中不直接进行人工处理的情况下,能自动对瓶子进行彻底的清洗、消毒、干燥等,它的主体是数字管理中心。全自动数字洗瓶机是采用机械式操作过程,依托数字系统进行控制管理,通过数字化处理能自动控制洗瓶机,进行相关的作业,能自动、彻底、准确、迅速地对待洗瓶进行清洗、消毒、干燥并且计量。随着数字化自动化的不断运用与普及,必是洗瓶机的最大发展趋势,故仅就自动洗瓶机的发展趋势做一些初步的分析与探讨。洗瓶机适用于玻璃瓶、塑料瓶等毛刷式清洗和水冲式清洗单独或配合使用清洗的专用设备。洗瓶是食品行业包装工艺流程中不可缺少的一环,设计出合理、高效的洗瓶机是包装技术发展的必然要求。洗瓶机的种类很多,目前国内市场上的洗瓶机有扭道式、箱式、滚筒式和立式等多种,无论是何种洗瓶机大多采用了超声波清洗技术,利用超声波空化作用所产生的机械摩擦力,以清除用一般洗瓶工艺难以清除的瓶内、外粘附较牢固的物质。但安瓿瓶、西林瓶、口服液瓶对超声波的功率大小要求各不相同,瓶子的规格越大、壁越厚所需要的功率就越大,通常洗瓶机超声波的功率在900W左右,且大小可调。其中,扭道式洗瓶机产量低、速度较慢,以洗西林瓶和口服液瓶为主,使用客户相对较少。以B+S公司的早期产品为原型的箱式洗瓶机在国内药厂的应用也不多。目前国内市场以滚筒式洗瓶机和立式洗瓶机的应用最为广泛,且立式洗瓶机后来居上,发展势头迅猛,已取代了滚筒式洗瓶机的传统地位,目前国内生产立式洗瓶机的代表厂家有长沙楚天、上海远东、上海旭发、长沙正中等。在国际其中浸泡喷冲式洗瓶机因其清洗效果好、自动化程度高、效率高,目前使用最为广泛。在洗瓶机的设计中,结构紧凑、清洗效果与除标效果成为人们最为关注的要点。三、课题研究现状3.1国外研究现状洗瓶机从其诞生至今已经有百年多的历史,随着人们的要求越来越高和科学技术的发展的不断进步,各种新的科技都可以在其身上看到影子。特别是二战以后,科技水平发展迅猛,新的科技力量和理念不断诞生,并且应用越来越普遍。作为机械生产的一员,对洗瓶机的研究和改革创新也是不断取得新的成果。3.2国内研究现状我们的国内洗瓶机市场发展比其欧美国家落后3,而且我们国家的技术在一定程度上跟不上市场发展的需要,导致国内市场上的洗瓶机没有形成一定的强势资源,各个生产厂家技术保密,不能形成很好的信息交换和共享,导致市场上洗瓶机的发展参差不齐,功能不全面。目前有很多的国内企业采取与发达技术的国家企业合作,一起促进了洗瓶机市场在国内的发展。新技术的发展也给洗瓶机的市场带来一股新的活力,特别是大量的企业采用新的计算机技术,二维的CAD早已在制造业普及,三维的设计也在慢慢推广。电气设计部分采用ED等先进设计手段,引入定子调压和变频调速,PLC参与系统控制,采用了大量高新传感元器件,实现了定位准确,操控方便,其安全可靠性也逐步提高。通过专家系统的应用,极大地推进了创新设计的进程,并且利用系统论和信息论等现代计算机应用技术研究成果,使得洗瓶机的创新设计开始向数字化化方向发展。根据现实和发展,设计手段越来越体现出精确化、自动化、虚拟化与快捷的特点。现代的洗瓶机正朝着机电一体化、自动化、数字化、个性化方向发展。自动检测、自动数据处理(运算、判断、存储、记忆)、自动显示、自动控制、故障诊断和自动保护及维护等功能得到了大量的应用。因此洗瓶机产品创新设计是以降低设计成本,提高设计速度,缩短设计周期为目的,包括降低成本设计、可靠性设计、快速设计、并行设计、数字化设计、智能设计、广义优化设计等现代设计技术。四、课题设计方案4.1设计方案选型与分析洗瓶机主要由推瓶机构、导辊机构、转刷机构组成。设计的推瓶机构应使推头M以接近均匀的速度推瓶,平稳地接触和脱离瓶子,然后,推头快速返回原位,准备第二个工作循环。根据设计要求,推头M可走图2 所示轨迹,而且推头M在工作行程中应作匀速直线运动,在回程时可有变速运动且回程时轨迹形状不限,但不能反向拨动下一个瓶子,除此以外回程时必须有急回。图2-2 推头M运动轨迹对这种运动要求,若用单一的常用机构是不容易实现的,通常要把若干个基本机构组合起来,设计成一个组合机构。在设计组合机构时,一般可首先考虑选择满足轨迹要求的机构(基础机构),而沿轨迹运动时的速度要求,则通过改变基础机构主动件的运动速度来满足,也就是让它与一个输出变速度的附加机构组合。4.2方案的确定2.2.1推瓶机构的方案根据上述设计要求,推瓶机构应为一在工作行程时能作直线运动返回时具有急回特性的机构,为了提高工作效率,机构的急回系数K尽量大一些;在推程(即工作行程)中,应使推头作直线运动,或者近似直线运动,以保证工作的稳定性,这些运动要求并不一定都能得到满足,但是必须保证推瓶中推头的运动轨迹至少为近似直线,以此保证安全性。方案:曲柄滑块机构如图2-5所示,在此机构中只要极位夹角为90度时,洗瓶机的推头部分就能实现急回系数k=3,而且题目要求推头的推程为600mm,此机构也容易满足。图2-5曲柄滑块机构方案优点:该方案中急回系数和推程都容易满足,推杆只在水平面运动不管是工进还是急回,所以推头能很平稳地推进瓶子。而且此机构制作较简便且承受的负载能力大,有较好的急回运动特性,计算尺寸也相对简单,造价的成本也不高。除此之外该机构也容易实现瓶子内外一起清洗。2.2.2传动系统方案传动系统的设计简图如图2-6所示,本传动系统主要采用的是齿轮传动与带传动相结合的方式,齿轮传动具有工作可靠、使用寿命长、传动效率高、结构紧凑的优点,而带传动具有传动平稳、适合远距离传动的优点。图2-6 传动系统简图4.3方案的特点及创新该方案中急回系数和推程都容易满足,推杆只在水平面运动不管是工进还是急回,所以推头能很平稳地推进瓶子。而且此机构制作较简便且承受的负载能力大,有较好的急回运动特性,计算尺寸也相对简单,造价的成本也不高。五、预期结果六、设计主要步骤七、进度计划序号任务名称开始时间结束时间1选题2查阅中、外文献资料,外文资料翻译,确定系统设计方案3开题4进行毕业设计5中期检查6上交毕业设计正稿打印版及电子材料,毕业设计及设计说明书光盘,完成毕业答辩ppt7毕业答辩参考文献 1邢琳.机械设计基础课程设计.机械工业出版社,2007.7 2郭朝勇.AutoCAD2008中文版教程:清华大学出版社,2007.10 3孙恒.机械原理。第七版,北京:机械工业出版社,2009.5 4孙建东.机械设计基础.北京:清华大学出版社,2007.1 5封立耀.机械设计基础实例教
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