机械原理课程设计--啤酒瓶压盖机

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1、 目录目录 1 设计任务书 0 1.1. 设计题目 0 1.2. 工作原理与工艺动作过程 0 1.3. 原始参数 0 1.4. 设计要求 0 2 系统运动方案设计 1 2.1. 原动机类型的选择 1 2.2. 减速器类型的选择 1 2.3. 实现压盖动作的机构选择 2 2.4. 实现装箱动作的机构选择 2 2.5. 系统运动方案的确定 4 2.6. 绘制系统运动循环图 4 3 传动系统设计 5 3.1. 传动方案分析 5 3.2. 电动机的选择 5 3.3. 传动比的计算和分配 5 3.3.1. 总传动比的计算 . 6 3.3.2. 分配各级传动比 . 6 3.4. 传动参数的计算 6 3.4

2、.1. 各轴转速的计算 . 6 3.4.2. 各轴输入功率的计算 . 6 3.4.3. 各轴输入转矩的计算 . 7 3.4.4. 各轴的传动参数 . 7 4 执行系统机构设计 7 4.1. 凸轮机构设计 7 4.1.1. 凸轮机构选型 . 7 4.1.2. 确定从动件运动规律 . 8 4.1.3. 确定基本参数 . 10 4.1.4. 凸轮轮廓曲线设计 . 12 4.2. 槽轮机构设计 13 4.2.1. 槽轮机构选型 . 13 4.2.2. 选择槽轮槽数和拨盘圆销数 . 13 4.2.3. 基本尺寸的计算 . 14 4.2.4. 槽轮运动特性分析 . 15 5 收获和体会 16 6 参考文献

3、 16 7 附录 错误错误!未定义书签。未定义书签。 图表目录图表目录 图 1 曲柄滑块机构 2 图 2 凸轮机构 2 图 3 单销四槽外槽轮机构 3 图 4 棘轮机构 3 图 5 不完全齿轮齿条机构 3 图 6 系统运动循环图 4 图 7 传动系统简图 5 图 8 从动件上下位移曲线 9 图 9 凸轮从动件的动力学特性. 10 图 10 从动件yx曲线 . 11 图 11 曲率半径随旋转位移x的变化曲线 12 图 12 空间凸轮轮廓曲线 13 图 13 槽轮某一瞬时位置 15 图 14 槽轮运动特性 15 表格目录表格目录 表 1 系统运动方案 4 表 2 传动系统各轴传动参数表 7 表 3

4、 外槽轮机构基本尺寸计算公式及结果 14 1 设计任务书 1.1. 设计题目 设计一个对生产线上的啤酒瓶进行自动压盖的机器。 1.2. 工作原理与工艺动作过程 啤酒瓶压盖机的工作原理1是利用电机带动推杆下降压紧瓶盖顶端，使锁 口装置自动锁紧锁盖。压盖机台面和防护罩一般都为不锈钢材料制造，强度大， 耐磨损，使用寿命长。通过压盖机轧的啤酒瓶盖密封性好。 工艺动作过程为：推杆做与啤酒瓶同步的圆周运动，为了实现自动压盖，推 杆需做上下往返运动：首先利用磁力将瓶盖吸附到推杆的封口头中，然后推杆以 特定的运动规律先上升再向下运动，当其将达到最低点时，恰好对准运动的啤酒 瓶口，实现快速压盖。然后封口头继续上

5、升、下降，在另一个最低点处取瓶盖， 继续这一过程。压盖后的啤酒瓶继续运动，每四瓶进行一次装箱，而三次即装满 一箱，这一动作可借助于槽轮机构实现。 1.3. 原始参数 啤酒瓶尺寸：瓶身直径 70mm，瓶口直径 26mm，瓶高 300mm； 推杆直径 30mm； 传输带宽度：90mm。 1.4. 设计要求 1） 完全 2 个以上的工艺动作； 2） 生产能力达到 14400 瓶/小时； 3） 具有较高的工作效率和自动化程度； 4） 使用性能良好，运行稳妥可靠，维护成本低； 5） 压盖过程冲击尽量小，噪音控制在适当范围内； 6） 满足传动精度，凸轮机构、槽轮机构具备一定的耐磨性； 7） 工作过程安全可

6、靠。 2 系统运动方案设计 确定系统的工艺动作之后，需选择适宜的机构型式将其实现，故这一过程也 称为机构的选型2，它需要考虑多方面的因素，如运动变换要求、尺寸限制、 制造成本、动力性能、效率高低、操作方便安全可靠等等。 2.1. 原动机类型的选择 在机械系统设计过程中，原动机的选择是非常重要的一个环节，因为它直接 影响到动力输出的稳定性、系统运行效率和总体结构。现代机械中，常见的原动 机有热机、电动机、液动机和气动机，各自具有不同的特点和应用。 热机包括蒸汽机和内燃机，其应用范围相对单一，主要用于经常变换工作场 所的机械设备和运输车辆。 电动机在现代机械中应用最为广泛，尤其是交流异步电动机，其具有结构简 单，价格低廉，动力源方便等优点，但功率系数较低，且调速不便，适用于运行 环境比较稳定、调速范围窄的场合。 液动机一般调速方便，且传动链较短，但需配备液压站，成本较高。 当只需实现简单的运动变换时，气动机较为方便，其缺点是有一定的噪声。 本设计中对原动机的要求为：运行环境稳定、结构简单、成本较低，综合以 上各种原动机的特点，选择交流异步电动机作为压盖机的原动