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16 届机械原理课程设计 旋转型灌装机设计说明书 学生姓名 乔佳男 学 号 8011212320 所属学院 机械电气化工程学院 专 业 机械设计及其自动化 班 级 16-3 指导老师 李凤娟 日 期 2014 .05 1.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。 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 n转速=每小时生产定额/（转盘的模孔数*60）=（60*60）/（6*60）=10r/min 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i≈2，每级齿轮传动传动比i≤7.5） 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.设计计算其中一对齿轮机构。 7.编写设计计算说明书一份。 1.3 设计思路 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，通过减速器三级减速到20r/min,其传动比分别为2、6、6。第二次减速，夹紧装置，转动装置及压盖装置所需转速为10r/min,另设计一级减速，使转速达到要求，其传动比分别为2。第三次减速，传送带滚轴直径约为10cm，其转速为5r/min即可满足要求，另设两级 1为皮带轮：i1＝2。 2、3、4、5、6为齿轮： z2=20 z3=120 z4=20 z5=120 z6=20 i32=z3/z2=120/20=6 i54=z5/z4=120/20=6 n1=n/(i1*i32*i34)=1440/(2*6*6)=20r/min 4.2第二次减速装置设计 减速器由齿轮6输出20r/min的转速，经过一级齿轮传动后，减少到10r/min。 6、7为齿轮：z6=20 z7=40 i76=z7/z6=40/20=2 n2=n1/i76=20/2=10r/min 4.3第三次减速装置设计 减速器由齿轮6输出20r/min的转速，经两级减速后达到5r/min,第一级为齿轮传动，第二级为皮带传动。具体设计示意图及参数如下： 6、8为齿轮：z6=20 z8=40 9为皮带轮：i9=2 i86=z8/z6=40/20=2 n3=n1/(i86*i9)=20/(2*2)=5r/min 4.4齿轮的设计 上为一对标准直齿轮（传动装置中的齿轮6和齿轮7）。具体参数为：z6=20，z7=40，m=5mm，α=20°。 中心距：a=m(z6+ z7)/2=5*(20+40)/2=150mm 分度圆半径：r6= a*z6/（z7+z6） =180*20/（20+40） =50mm r7= a*z7/（z7+z6） =180*40/（20+40） =100mm 基圆半径：rb6=m *z6*cosα=5*20*cos20°=47mm rb7=m*z7*cosα=5*40*cos20°=94mm 齿顶圆半径：ra6=(z6+2ha*)*m/2=(20+2*1)*5/2=55mm ra7=(z7+2ha*)*m/2=(40+2*1)*5/2=105mm 齿顶圆压力角：αa6=ar