洗瓶机推平机构的改进设计学校:专业：.....机械设计制造及其自动化.…班级:学号:姓名:指导教师：....... 2010年6月17日目录前言............................................................. 1……1设计任务书 ....................................................... 3……1.1设计题目............................................................... 3……1.2设计任务............................................................... 3……1.3设计要求................................................................. 3……1.3.1工作原理................................................................ 3……1.3.2原始数据............................................................... 3……2 机械运动方案设计................................................. 4•…2.1分析设计要求............................................................. 4……2.2 推瓶机构选择............................................................. ……2.2.1凸轮一铰链四杆机构方案.................................................... 4•…2.2.2五杆组合机构方案.......................................................... 5••…2.2.3 曲柄摇杆机构.......................................................... 5 ..2.3运动方案的比较和拟定........................................................ 6••…3机械总体结构设计 ................................................. 6••…3.1机械总体结构的设计.......................................................... 6••…3.2机械工作循环图的编制........................................................ 6••…4 机械传动系统设计................................................... 8••…4.1机械传动系统传动比的计算.................................................... 8••…4.2 机械传动系统机构的设计..................................................... 9•…5执行机构和传动部件的结构设计 ........................................... 9…5.1计算分析.................................................................. 9……5.2结构设计................................................................. 9……6主要零部件的设计计算 ............................................... 10…6.1曲柄摇杆机构............................................................. 10•…6.2传动机构................................................................. 12 •…7最终设计方案和机构简介 ............................................ 13 -9致谢 ............................................................ …6… 10参考文献 ........................................................ 17 11 附录一 .......................................................... 18- 12附录二 ........................................................... 19 13附录三 .......................................................... 20-页码右对齐1设计任务书1.1设计题目"山丨f '图1-1 洗瓶机工作示意图设计洗瓶机。
如图1-1所示，待洗的瓶子放在两个同向转动的导辊上，导辊带动瓶子旋转。
当推头M 把瓶子推向前进时，转动着的刷子就把瓶子外面洗净。
当前一个瓶子将洗刷完毕时，后 一个待洗的瓶子已送入导辊待推。
洗瓶机的技术要求见表1-1。
表1-1洗瓶机的技术要求(写自己的技术方案)方案号瓶子尺寸/ (直径X 长)/(mm,mm)工作行程/(mm)生产率/(个/mi n)急回系数K电动机转速/(r/mi n)A $100 X 200 600 3 3 1440B $80 X 180 500 4 3.2 1440 C$60 X 15042053.59601.2设计任务1. 洗瓶机应包括齿轮、平面连杆机构等常用机构或组合机构。
2. 设计传动系统并确定其传动比分配。
3•画出机器的机构运动方案简图和运动循环图。
4. 设计组合机构实现运动要求，并对从动杆进行运动分析。
也可以设计平面连杆机构以实现运动轨迹，并对平面连杆机构进行运动分析。
绘出运动线图。
5. 其他机构的设计计算。
6. 编写设计计算说明书。
7. 学生可进一步完成：洗瓶机推瓶机构的计算机动态演示等。
1.3设计要求1.3.1工作原理为了清洗瓶子，需将瓶子推入同向转动的导辊上，导辊带动瓶子旋转，推动瓶子沿导辊前进，转动的刷子就将瓶子洗净。
它的主要动作是将瓶子沿着导辊推动，瓶子推动过程中将瓶子旋转以及将刷子转动。
1.3.2原始数据（1 ）瓶子尺寸：长度L=180mm ，直径D=60mm 。
（2 ）推进距离S=500mm ，推瓶机构应使推移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，准备进入第二个工作循环。
（3）按生产率每分钟5个的要求，推程的平均速度v= 53.57 mm/s，返回时的平均速度为工作时的平均速度的3.5倍。
（4）电动机转速为1440 r/mi n 。
（5 ）急回系数3.5。
2机械运动方案设计2.1分析设计要求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，在工作段前后可有变速运动，回程时有急回。
” ------ ！《■■———__返回行程工作行程图2-1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。
22推瓶机构选择推瓶机构的方案：根据前述设计要求，推瓶机构应为一具有急回特性的机构，为了提高工作效率一是行程速比变化系数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。
推头的运动要求主要是满足急回特性，能满足急回特性的机构主要有曲柄滑块机构，曲柄转动导杆机构和曲柄摆动导杆机构。
运用前述设计的思想方法，再考虑到机构的急回特性和推头做往复直线运动的特点，所以根据要求，有如下方案（如下图所示） 2.2.1凸轮一铰链四杆机构方案如图3所示，铰链四杆机构的连杆2上点M走近似于所要求的轨迹，M点的速度由等速转动的凸轮通过构件3的变速转动来控制。
由于此方案的曲柄1是从动件，所以要注意度过死点的措施。
图2-2-1凸轮一铰链四杆机构的方案2.2.2五杆组合机构方案确定一条平面曲线需要两个独立变量。
因此具有两自由度的连杆机构都具有精确再现给定平面轨迹的特征。
点M的速度和机构的急回特征，可通过控制该机构的两个输入构件间的运动关系来得到，如用凸轮机构、齿轮或四连杆机构来控制等等。
图4所示为两个自由度五杆低副机构,1、4为它们的两个输入构件，这两构件之间的运动关系用凸轮、齿轮或四连杆机构来实现，从而将原来两自由度机构系统封闭成单自由度系统。
图2-2-2五杆组合机构的方案223曲柄摇杆机构根据设计要求，一般可首先考虑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要求，也就是让它与一个输出变速度的附加 机构组合。
有如下方案：a) b)c)d)图2-2-3曲柄摇杆机构方案2.3运动方案的比较和拟定(1 )凸轮一铰链四杆机构方案：分析该方案可知，原动件是凸轮，而曲柄作为从动件，有死点，必须设计有足够的措施冲过死点。
由于工作行程要求是直线或近似直线，所以杆长有一定的设计限制，为设计满足要求的急回系数，还需设计合适的凸轮轮廓曲线。
(2)五杆组合机构方案在五杆机构中，有两个输入构件，按照预定的轨迹要求和急回系数，设计杆长和基础构件的轮廓曲线。