机械原理课程设计-推瓶机.docVIP

PAGE 16 目 录 一、设计题目……………………………………………………………1 1、设计题目……………………………………………………………………………… 2、原始数据及设计要求………………………………………………………………… 3、设计任务……………………………………………………………………………… 二、运动方案设计………………………………………………………2 1、工作原理和工艺动作分解…………………………………………………………… 2、机械执行机构的选择和评定………………………………………………………… 3、根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图………………………………………… 4、机械传动系统的设计选择和评定…………………………………………………… 三、执行机构尺寸设计……………………………………………… 11 1、执行机构各部分尺寸设计…………………………………………………………… 2、机构运动简图………………………………………………………………………… 四、参考资料…………………………………………………………16 五、设计总结…………………………………………………………17一．设计题目 1、设计题目五：推瓶机 2、原始数据及设计要求: 1）瓶子尺寸：大端直径d=80mm，长200mm。 2）推进距离：600mm。 3）推程时速度要求为v=45mm/s，返回时的平均速度为工作行程的3倍。 4）机构传动性能良好，结构紧凑，制造方便。 ?3、设计任务 1）本题设计的时间为3周； 2）根据功能要求，确定工作原理和工艺动作分解； 3）执行机构选型与设计：构思出至少3种运动方案，并在说明书中画出运动方案草图，经对所有运动方案进行分析比较后，选择其中你认为比较好的方案进行详细设计； 4）对选择的方案画出机构运动循环图； 5）机械传动系统的设计； 6）对选择的方案执行机构进行尺寸设计； 7）在2号图纸上画出最终方案的机构运动简图； 8）编写设计说明书，附源程序和计算结果。 二、运动方案设计 1、工作原理和工艺动作分解 1.1推瓶机构的功能原理 推瓶机构所采用的功能原理是用机械能迫使瓶子由工作台的一侧运动到另一侧，则要求有一个工作行程为L往返运动的推头，同时推头在工作过程中要匀速，回程时要快速，能够满足此运动规律可以有很多种，如可以设计成曲柄-四杆机构，或凸轮连杆机构等实现其往复运动来完成其工作。要运用此功能原理来满足其工作需要，在运动规律设计方面就要考虑用什么来带动曲柄连杆或凸轮连杆机构的转动，一般我们都用电机来完成此项转动功能。 1.2推瓶机构的工作原理 我们对机器的认识理论上是对其功能原理的了解，但实际的生活生产中，对机器的认识最本质上还是对其工作原理上的了解。接下来我们要分析一下洗瓶机的工作原理： 洗瓶机是由推瓶机构、导辊机构和转刷机构共同来完成它的工作的。根据上面洗瓶机工作情况示意图，首先是由推瓶机构以均匀的速度将瓶子推上工作台（导辊），推头的往复运动使瓶子一个一个不间断的送上工作台进行清洗工作，由于瓶子是从静止到具有一定的速度，推头和瓶子之间必然存在着一定的冲击，所以就要考虑推头的材料不能是刚性材料，要用具有一定韧性的塑性材料以保证在工作过程中不至于将瓶子碰碎。第二，瓶子送到工作台的同时导辊已经进入了旋转的状态并且喷水机构也开始对瓶子进行喷水，使瓶子随着导辊的旋转进行圆周运动，安装在导辊上面旋转的转刷能够将瓶子的四周都能够清洗干净。 根据设计要求，推头M可走图1-1所示轨迹，而且在l=600mm工作行程中作 匀速运动，在其前后作变速运动，回程时有急回运动特性。对这种运动要求。通常， 要用若干个基本机构组合成的组合机构，各司其职，协调动作，才能实现。在选择 机构时，一般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，则往往通过改变基础机构主动件的运动速度来满足。 图1-1工作行程示意图 1.3工艺动作分解 当按机械的运动要求或工艺动作初步设计出机构系统运动方案示意图后，还不能充分反映出机构系统中各个执行构件间的相互协调配合的运动关系。 在大多数机械中，各执行机构往往作周期性的运动，机构中的执行构件在经过一定时间间隔后，其位移、速度、加速度等运动参数的数值呈现出周期性重复。 2、机械执行机构的选择和评定 2.1机械执行机构的选择 运动规律设计得不同，综合出的机构也就完全不同，这是容易理解的。但是不同的机构却可以实现同一运动规律，满足同样的使用要求，因此就需要从各种运动性能来评价这些机构，以便从中选择一个最优的机构。 根据上诉的推瓶机构的运动规律，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，设计组合机构。 在设计组合机构时，一般可首