旋转型灌装机——机械原理课程设计.docx

JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 机械原理课程设计 题目：  旋转型灌装机 学 姓 学 专 班  院： 名： 号： 业： 级： 指导教师： 二 0 一三  年  八 月 目录 设计题目 旋转型灌装机的工作功能原理 旋转型灌装机机构运动总体方案 旋转型灌装机各运动构件的设计 5 旋转型灌装机运动循环图 原动机的选择 传动机构的选择 灌装机构的设计 旋转工作台间隙运动机构的设计 10 传送轮的设计 11 传动齿轮，带轮，链轮的设计 12 封口压盖机构的设计 13 参考文献 方案 方案 号 转台直 径 电动机转 速 灌装速 度 1.设计题目 1.1 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 8.4 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。 固定工作台 1  4 传送带 2  3  转台 图 4 旋转型灌装机 该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动。技术参数 见表 7。 表 7 旋转型灌装机技术参数 mm r/min r/min A 600 1440 10 B 550 1440 12 C 500 960 10 1.2 设计任务 旋转型灌装机应包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机 构等三种常用机构。 设计传动系统并确定其传动比分配。 图纸上画出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运动节拍。 电算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。 凸轮机构的设计计算。按凸轮机构的工作要求选择 从动件的运动规律，确定基圆半径，校核最大压力角与最 小曲率半径。对盘状凸轮要用电算法计算出理论廓线、实 际廓线值。画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图。 齿轮机构的设计计算。 编写设计计算说明书。 学生可进一步完成：平面连杆机构（或灌装机）的 计算机动态演示等。 1.3 设计提示 1.采用灌瓶泵灌装流体，泵固定在某工位的上方。 采用软木塞或金属冠盖封口，它们可由气泵吸附在压 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。 此外，需要设计间歇传动机构，以实现工作转台间歇 传动。为保证停歇可靠，还应有定位（锁紧）机构。间歇 机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构等。定位（锁紧） 机构可采用凸轮机构等。 2．旋转型灌装机的工作功能原理 2.1 旋转型灌装机工作原理 如图 2-1 所示，在按照工作要求下，旋转型灌装机在 同一个原动机的带动下，输入传送带将待灌装和封口压盖的容 固定工作台 1  4 传送带 2  3  转台 器输入 工位 1，同时旋转工作台作间隙旋转运动，将空容器和 已灌的容器分别送至工位 2 和工位 3，在定位夹紧之 图 2-1 后，固定于工作台上方的灌装设备和封口压盖设备分别对空容 器进行灌装和已灌装容器进行封口压盖。灌装，封口压盖工序 完成后，容器随着旋转工作台的间隙旋转运动至 4 位置，由于 输出传送带的作用，在 4 位置的容器将随着输出传送带被带至 下一个工序的位置上。 2.2 旋转型灌装机功能原理 （1）基于上述设计任务书的要求以及旋转型灌装机的工作 原理，为了实现旋转型灌装机的总功能要求，我们将旋转型灌 装机要实现的功能分解为如下分功能： 容器输入与传送功能； 容器定位功能； 容器夹紧功能； 灌装功能； 封口压盖功能； 产品输出与传送功能。 其功能逻辑图如下图图 2-2 所示： 图 2-2 （2）功能原理的工艺过程分解； ①容器输入与传送功能： 要实现容器的输入与传送功能，我们想到了如图 2-3 所示的连杆机构，原动件 AB 连续转动，使 ED 摆动，通过 EF 杆的作用使 5 在 H 范围内来回运动，从而把容器推送至工位 1，但是考虑到这种推送运动冲击大，对轻质容器，玻璃容器等 来说是应该避免的，同时这样的连杆机构设计复杂，所以在此 我们尽量不选用这种推送机构。 图 2-3 为了达到容器的输出与传送的目的，同时使我们的设计过程 简单化，我们采用皮带传送的方式。如图 2-4 所示，并且这种 传送方式在实际生产活动中被大量采用。 图 2-4 由于传送皮带上容器是连续排列的，而旋转工作台是间 隙转动，为了使容器能够间隙有序地传送到旋转工作台工位 1，从而到达各机构运动的配合与协调，我们准备采用了如图 2-5，图 2-6 所示的传送轮机构： 图 2-5  图 2-6 图 2-5 所示的不完全齿轮安装在传送导轨的一侧，传送 轮一次往下一工位间隙