机械原理课程设计作业-旋转型灌装机

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1、机械原理课程设计说明书旋转型灌装机起止日期：2015年7月2日至2015年7月10日学生姓名班级机械设计制造及其自动化学号成绩指导教师(签字)2015年7月10日11目录课程设计说明书封面0课程设计任务书31.设计方案31.1工艺分解31.2工作原理42.运动方案总图73.运动循环图74.尺寸设计84.1凸轮设计84.2槽轮设计94.3齿轮设计104.4其他机构尺寸设计115.机构的选择和比较115.1传动机构的选择和比较115.2执行机构的选择和比较126.心得体会127.参考资料1311课程设计任务书2014—2015学年第2学期课程名称：机械原理课程设计设计题

2、目：旋转型灌装机完成期限：自2015年7月2日至2015年7月10日共1周内容及任务设计的任务与主要技术参数设计旋转型自动灌装机的机械系统运动方案；转台直径600mm，驱动电机转速960r/min，灌装速度10r/min。1)根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图；2)进行间歇运动机构和霜盒送入机构的选型，实现动作要求；3)机械运动方案的评定和选择；4)根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案；5)画出机械运动方案简图（机械运动示意图）；进度安排起止日期工作内容7.2-7.3选题、准备工作7.3-7.6构思该机械运动方案7.7-7.8运动分析及作图7.

3、9-7.10整理说明书与答辩主要参考资料［1］孙桓等．机械原理［Ｍ］．北京：高等教育出版社，2014［2］朱理．机械原理［Ｍ］．北京：高等教育出版社，2008［3］裘建新.机械原理课程设计［Ｍ］．北京：高等教育出版社，2010指导教师（签字）：年月日基层教学组织负责人（签字）：年月日一、设计方案根据给定题目，方案给出的参数，电动机转速为960r/min,灌装速度为1110r/min。得出如下计算：10*6/60=1罐/s所以，灌装的速度为1罐/s，由此推断，在六工位转台上，每一秒钟就要转动一个工位，进而得知槽轮主动轮的转速为1r/s，而六工位转台每一个工位相对其转动

4、中心的转角为60°，再根据槽轮的运动规律得知，主动轮在每一秒钟转动过程中，只有60°的转动用来驱动槽轮从动轮做转动，其余300°的转动用来定位。所以，1s的之间内，有1/6s的时间工位转动，5/6s的时间工位静止。而灌装和封盖的过程均要在这5/6s的时间内完成，以此为前提，进行我们的设计。运动方案参数表方案号转台直径mm电动机转速r/min灌装速度r/min1600960101.1工艺分解1）减速装置通过对于设计方案的分析，电机同时要带动凸轮，旋转工作台，封盖旋转工作台，做转动。对于旋转工作台，主动轮的转速为1r/s，电机转速为960/60=16r/s，因为考虑到旋

5、转工作台只是推动容器在固定工作台上做滑动，受力及做功并不大，再加上尽量使机械结构较为简单，这一级的变速直接采用蜗轮蜗杆的减速传动，但是考虑到蜗轮蜗杆的传动效率低，最终仍然改为直齿圆柱齿轮传递传动比为1:16。封盖装置与转动工作台的原理类似，要求其封盖旋转工作台每s转动一个工位，则其带动槽轮的主动轮同样以1r/s的速度旋转，所以将减速后的转轴运动通过不减速的传动传递给其槽轮主动轮的转轴即可。2)容器输入输出装置如图所示固定工作台以图示的结构进行制造，外圆轮廓直径为650mm传送带贯穿其内部，宽度为100mm使得固定工作台呈现“工”字形，传送带下方为固定工作台支撑，挡板

6、和工作平面的关系如图上。固定工作台与旋转工作台安装后如图所示：11旋转工作台的大圆直径要小于固定工作台，大小为600mm，槽口相对于转动中心为六等阵列分布，转动工作台的槽口宽度和深度要与容器的直径相等（80mm），槽口开1.5*45的倒角，旋转工作台的初始位置如图，要保证有两个槽口与下面固定工作台的开口相重叠。1.2工作原理传送带上容器以一字排列的形式传送过来，由于传送带延伸至固定工作台圆形轮廓以内一段距离，容器由于带传动会自动进入槽内并与槽底紧贴，由于槽深与其直径相等，故只能且刚好容下一个容器，后面的容器不会因为转动工作台的转动而出现卡夹的现象，并且容器在送料时不

7、必遵循等间距的排列，降低工作难度。倒角的出现是为了容器能更好进入，转动工作台直径之所以小于固定工作台，是因为在其外围固定工作台面上还要设置挡板机构以实现容器的精确定位。3)旋转工作台多工位间歇转动功能旋转工作台的间歇转动由六位槽轮的间歇转动实现，如上图所示槽轮的主动轮与电机减速后的转轴刚性连接，以1r/s的速度匀速转动，槽轮则实现60°/s的间歇转动，并且在后5/6s内实现定位卡紧功能，槽轮与转动工作台同轴刚性连接，转台就实现了每秒一个工位的间歇转动。4)各个工位的精确定位功能容器的定位功能通过转动工作台的凹槽与固定工作台的挡板共同完成。如图所示挡板曲率半径60