1、 机械原理课程设计机械原理课程设计 旋转型灌装机旋转型灌装机 学学 院：院：机电工程学院机电工程学院 专专 业：机械设计制造及其自动化业：机械设计制造及其自动化 班班 级：级： 成成 员：员： 指导老师：指导老师： 日日 期：期： - 2 - 目录目录 1. 设计题目 . - 4 - 1.1 设计条件. - 4 - 1.2 设计任务. - 4 - 1.3 设计提示 - 5 - 2.原动机的选择 . - 5 - 3. 传动比分配 . - 5 - 4. 传动机构的设计 - 5 - 4.1 第一次减速器设计 - 5 - 4.2 第二次减速装置设计 - 6 - 4.3 第三次减速装置设计 - 7 -
2、4.4 齿轮的设计 . - 7 - 5.方案选择 . - 8 - 5.1 综述 - 8 - 5.2 选择设计方案 . - 9 - 5.3 方案确定. - 10 - 6机械运动循环图 - 11 - 7凸轮设计、计算及校核. - 12 - 8连杆机构的设计及校核. - 13 - 9间歇机构设计 - 14 - 10.整体评价 . - 14 - - 3 - 11设计小结 . - 14 - 12.参考资料 . - 15 - 1.1.设计题目设计题目 设计旋转型灌装机。在转动工作台上对包装容器（如玻璃瓶）连续灌装流体 （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
3、能够准确地灌装、封口，应有定位装置。如图 1-1 中，工位 1： 输入空瓶；工位 2：灌装；工位 3：封口；工位 4：输出包装好的容器。 1 2 3 4 传 送 带 固 定 工 作 台 转 台 图 1-1 六工位转盘 1.1 设计条件 该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动 旋转型灌装机技术参数 方案号 转台直径 mm 电动机转速 r/min 灌装速度 r/min A 600 1440 10 B 550 1440 12 C 500 960 10 1.2 设计任务 1.旋转灌装机一般应包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等三种常用机构。 2.设计传动系统并确定其传动比（皮带传动传动比 i2，每级齿轮
4、传动传动比 i 7.5） - 5 - 3.绘制旋转型灌装机的运动方案简图，并用运动循环图分配各机构节拍。 4.解析法对连杆机构进行速度，加速度分析，绘出运动线图。图解法或解析法设 计平面连杆机构。 5.在图纸上画出凸轮机构设计图（包括位移曲线，凸轮轮廓线和从动件的初始位 置） ；要求确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径，确 定凸轮轮廓线。 6.齿轮机构的设计计算。 7.编写设计计算说明书一份。 8.学生可进一步完成平面连杆机构（或灌装机）的计算机动态演示等。 1.3 设计提示 1.采用灌装泵灌装流体，泵固定在某工位的上方。 2采用软木塞或金属冠盖封口，它们可以由气泵吸附在压
5、盖机构上，由压盖机构压入（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。 3.此外，需要设计间歇传动机构，以实现工作转台的间歇传动。为保证停歇可靠，还应有定 位（缩紧）机构。间歇机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构等。定位缩紧机构可采用凸轮 机构等。 2.原动机的选择 本身设计采用方案 A。故采用电动机驱动，其转速为 1440r/min。 3.传动比分配 原动机通过三次减数达到设计要求。第一次减速转动装置，夹紧装置所需转 速为 60r/min,另设计三级减速，使转速达到要求，其传动比分别为 2，4，3。第 二次减
6、速，压盖装置所需转速为 60r/min，设计二级减速传动比分别为 4 和 6。 第三次减速装置传送带滚轴直径约为 10cm，其转速为 43r/min 即可满足要求， 另设两级减速，传动比分别为 2.4 和 7 即可。 4.传动机构的设计 4.1 第一次减速器设计 减速器分为三级减速，第一级为皮带传动，第二级为齿轮传动，第三级为锥 齿轮传动。具体设计示意图及参数如下： - 6 - 1 为皮带轮：i=2; 2,3 为齿轮：Z2=20，Z3=80 2,3为锥齿轮。传动比为 i23=3 i23=Z3/Z2=80/20=4 n1=n/(i*i23*i23)=1440/(2*4*3)=60r/min 4.2 第二次减速装置设计 减速器分为两级减速，都为齿轮传动。具体设计示意图及参数如下： 4,5,6 为齿轮传动，4 号与电动机主轴同轴。5 号齿轮需要的转速为 360r/min。 Z4=27，Z5=107. - 7 - i45=Z5/Z4=107/27=4 n2=n/i45=1440/4=360r/min 4.3 第三次减速装
