机械原理课程设计（旋转型灌装机设计）-
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机械与机械理论
贵州大学机械工程学院
机械原理课程设计手册
旋转式灌装机
第11题
学院:机械工程专业:256班+姓名学生编号。:
讲师:
日期:
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机械与机械原理
目录
机械原理课程设计任务书标题编号11..................................................................................-3-1，设计主题和原始数据....................................................................................-3-2，设计表明.................................................................................................-3-3、设计任务..............................................................................................................-4 -
2，设计背景.................................................................................................................. -4-3，方案选择..............................................................................................................-5 -3.1摘要.................................................................................................................. .................- 5 -
3.2选择设计方案 (5)
3.2.1，功能逻辑图和功能原始理解图....................................................................-5-3.2.2、功能原理的工艺过程分解.......................................................................-7-3.2.3，方案的确定.......................................................................-18-3.3机械系统运动转换功能图.................................................................................................................. ..18-4，原动机选择了.................................................................................................................-21-5，传动比分布.................................................................................................................-21-6、传动机构的设计. (21)
6.1减速器设
计..............................................................................................................-2 1-6.2齿轮设计.................................................................................................................. -22-7，机械运动循环图....................................................................................................-25-8，制度设计.. (25)
8.1，凸轮设计计算和检查..........................................................................................-25-8.2，槽轮尺寸设计和分析..........................................................................................-28-9，总体评估.................................................................................................................-32-10，Pro/ E建模分析.......................................................................................................-32-11，设计总结............................................................................................................-36 -12，参考文献.. (37)
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机械与机械原理
贵州大学机械工程学院
机械原理课程设计任务书
旋转式灌装机名称编号11
1旋转式灌装机设计名称及原始数据设计液体(如饮料、葡萄酒、冷霜等)的连续灌装。)装入包装容器(如玻璃瓶)是在一个旋转的工作台上进行的，而转盘上有多工位挡块来实现灌装、封口等工序。为了确保这些站点的准确填充和密封，应该有定位装置。如图1所示，工位1:输入空瓶；站2:灌装；站3:密封；工位4:输出包装容器机器由电机驱动，传动方式为机械传动。技术参数见下表图1旋转式灌装机
方案旋转式灌装机技术参数表A B C转盘直径mm 600 550 500电机转速r/min 1440 960灌装速度r/min 10 12 10输送带23转盘14固定台2，设计方案提示
1。充瓶泵用于充液，泵固定在某个工位的上方
2。软木或金属帽用于密封。它们可以通过气泵吸附在封盖机构上，并通过封盖机构压入瓶口(或者瓶盖通过封盖模具紧固到瓶口)设计者只需要设计一个线性往复运动的压盖机构。封盖机构可以是平面连杆机构，例如移动导杆机构或凸轮机构。
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机械原理
3。此外，还需要设计间歇传动机构来实现工作转台的间歇传动。为了确保可靠的停止，还应该有定位(锁定)机构。间歇机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构等。定位(锁定)机构可采用凸轮机构等。
3，设计任务
1。旋转式灌装机应包括三种常见的机构，如连杆机构、凸轮机构和齿轮机构。2.设计传动系统，确定其传动比分布，并在图纸上绘制传动系统图；
3。在图纸上绘制旋转灌装机的运动方案，并利用运动循环图分配各机构的运动节拍；4.电动算法分析连杆机构的速度和加速度，并绘制运动图。平面连杆机构的图解或分析设计；
5。凸轮机构的设计与计算根据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，校核最大压力角和最小曲率半径。对于盘形凸轮，理论轮廓和实际轮廓应通过电子算法计算。绘制从动件运动规律图和凸轮轮廓图；6.齿轮机构的设计与计算；7.编写设计计算说明；
2，设计背景
进入21世纪以来，市场越来越需要各种性能优异、质量可靠、价格低廉、
高效低能耗的机械产品，这是决定产品性能、质量、水平、市场竞争力和市场竞争力的重要环节在机械产品设计中，首要任务是设计和构思机械运动方案，选择和创新各种传动机构和执行器。这就要求设计人员综合运用机械的结构组成、运动原理、工作特点、设计方法和
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机械原理和
功能等知识，根据使用要求和功能分析，选择合理的工艺，选择或创新机构类型，巧妙地组合成一种新的机械运动方案，从而设计出结构简单、制造方便、性能优良、工作可靠、实用性强的机械产品。旋转式灌装机:待灌装的瓶子由输送系统或人工送入灌装机的给瓶机构。灌装机带动瓶子绕主立轴旋转，连续灌装，旋转近一周后灌装，然后由转盘送至封盖机封盖这种灌装机在食品饮料行业应用最广泛，如灌装汽水、果汁、啤酒和牛奶。该机主要由流体输送(即加料系统)、容器输送(即瓶子加料系统)、灌装阀、大型灌装板、传动系统、机体、自动控制等部分组成。灌装阀是保证灌装机正常运行的关键。
机械原理课程设计是使学生更全面、系统地掌握和深化机械原理课程基本原理和方法的重要环节。它主要以体育项目设计为基础，使学生能够根据既定要求，综合运用所学知识和简单的组织构成，独立提出体育项目设计方案，经过分析比较，确定最佳方案，从而充分发挥
学生的主观能动性和创造性。
3、方案选择3.1概述
根据旋转灌装机的工作原理、结构、运动方式、力和能量传递方式、0
件之间的装配以及形状和尺寸进行概念分析和设计，确定方案。并通过选择原动机、传动比分配、
传动方式来设计机构，然后分析其输送、装罐、压实、换盖等细节，得到各种不同的方案，然后通过计算和比较，从经济性、适用性、简单性、绿色性等方面来确定最佳方案。
3.2设计方案的选择
该组根据其功能分解和相应的功能分析选择来确定设计方案
3.2.1、功能逻辑图和功能原理解图
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机械原理
根据灌装机的设计要求和工作原理，为了便于设计分析和实现其整体运动功能的要求，可将其功能分为以下子功能:
①容器输入和传递(2)转盘多工位空转功能；③集装箱定位功能；④容器夹紧功能；⑤填充功能；⑥密封和封盖功能；⑦产品传输和输出
旋转式灌装机的容器输入、传递功能转盘多工位停止旋转功能容器定位功能容器夹紧功能灌装功能封盖功能密封功能容器抽吸功能容器传递、输出功能封盖功能
根据机械系统运动逻辑功能图，根据致动器和致动器之间的运动关系，以及给定的条件、各机构的兼容性、各机构的空间布置以及类似产品的参考，从对多种功能的最初理解出发，设计了两种实用可行的方案。目前的计划是这一组中最好的。对其功能的最初理解如下:
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机械和机构理论
进给和减速转盘间歇旋转灌装和密封、吸料和换盖、传动带、传动齿轮、传动槽、轮机构、平面凸轮机构、平面凸轮机构、气泵滑杆机构3.2.2、功能原理的过程分解
1。集装箱输入和传输功能:
为了实现集装箱输入和传输功能，我们想到了如图3.2.2-1所示的联动机构。
致动器AB连续旋转以使ED摆动。通过EF杆的作用，5在H范围内来回移动，从而将集装箱推到工位1。然而，考虑到这种推动运动的巨大影响，对于轻容器、玻璃容器等应该避免。同时，这种连杆机构设计复杂，所以我们在这里尽量不使用这种推动机构。
机械和机械原理
图3.2.2-1
为了达到集装箱输出和转移的目的，并为了简化我们的设计过程，我们选择了使用皮带转移如图3.2.2-2所示，这种传输方式在实际生产活动中广泛使用
图3.2.2-2
2。集装箱定位功能:
可以实现多种集装箱定位机制。这里我们设计了如图3.2.2-3所示的方法来实现定位功能
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机械原理
图3.2.2-3定位示意图
如何实现旋转工作台的间隙旋转？可实现间隙旋转的机构包括棘轮间
间隙运动机构、槽轮间隙机构、凸轮间隙机构、不完全齿轮间隙机
构、偏心轮分度定位机构等。考虑到所有因素，我们选择槽轮间隙机构，如图3.2.2-4所示。滑轮机构将旋转运动转换成单向间隙旋转如右图所示，滑轮机构由主动转盘、从动滑轮和框架组成。驱动转盘以相等的角速度W1连续旋转
°。图3.2.2-4滑轮间隙机构
。当刻度盘上的圆销没有进入滑轮的径向凹槽时，滑轮
中的凹槽止动弧被刻度盘的凸形锁定弧阻挡，这防止滑轮在停止时游动并获得定位。当圆形销进入滑轮的径向槽时，滑轮被圆形销驱动旋转。当圆销离开径向槽时，锁紧圆弧再次卡住，槽轮静止。重复这种运动，直到圆销再次进入滑轮的另一个径向凹槽。因此，槽旋转间歇地移动
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机械和机械原理
3。容器夹紧功能:
由于容器需要灌装和密封，必须将容器夹紧并固定在灌装站和密封压盖站，防止容器灌装不准确和密封压盖跳开，造成密封压盖错位和浪费材料和资金。为此，我们设计了以下夹紧方案:
(1)方案1:
如图2.2.2-5所示，在工位2和工位3外增加了两个凸轮，用于夹紧和固定容器。工作原理是当容器到达工位2和工位3时，凸轮处于远程静止位置，凸轮的远程静止轮廓正好夹紧容器。当填充和密封压盖
完成时，凸轮远程静止结束，此时容器未被夹紧。只要转台旋转，容器也随之旋转。
图2.2.2-5凸轮夹紧示意图
(2)方案2:
如图2.2.2-6所示，该方案采用圆环实现容器在灌装和密封压力
封盖工位的夹紧和固定。其工作原理是当容器在工位1被转台带入时，容器被圆环夹紧，容器随着转台的旋转而旋转，容器始终处于夹紧状态
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机械原理
图2.2.2-6夹紧环示意图
(3)方案3:
如图2 . 2 . 7所示，方案3使用两个凸台，如图所示。凸台在灌装站和密封及封盖站与容器相切，容器在运输到灌装站和密封及封盖站时被夹紧。此时，旋转工作台进入间隙停止期，灌装设备和密封压盖设备只能利用间隙对容器进行灌装和密封。
图2.2.2-7对角表箝位原理图
比较以上三种方案。方案一采用两个凸轮夹紧容器，可以很好地实现夹紧功能。然而，凸轮设计复杂且难以加工。此外，两个夹紧凸轮和转台运动之间的协调和协作过程复杂且困难，这也使机器的整体结构变得复杂。方案2
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机械原理
中的夹紧环将使容器在整个加工过程中处于夹紧状态。容器和夹紧环会有严重的摩擦，这可能导致容器变形甚至破裂。这种摩擦状态会增加系统的无用功率，降低机械系统的运动功率因数，增加能耗，不利于低碳城市建设和工业加工。相比之下，第三种方案不仅能更好地实现集装箱在连续工位的夹紧，而且在整个过程中集装箱与夹紧位置的夹紧之间只有很大的摩擦力，因此系统的有效功率利用率高。同时，夹紧斜台的设计过程简单，加工制造方便。
综上所述，我们采用方案三中的夹紧凸台将容器夹紧固定在灌装站和封盖站，以防止容器跳动、加工错位和误差。
4。填充功能:
(1)方案1:
如图2.2.2-8所示。图示的凸轮机构用于通过凸轮的连续旋转实现填充活塞的上下往复运动。由于弹簧的作用，当凸轮接近静止时，活塞向上移动，此时灌装容器吸入液体，凸轮继续移动，推动活塞向下移
动。此时，灌装机构灌装空容器，因此往复运动可以实现灌装功能
图2.2.2-8凸轮灌装机构示意图
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机械原理
(2)方案2:
如图2.2.2-9所示，该方案采用联动机构实现灌装功能
图2.2.2-9
虽然连杆机构制造简单，但设计过程复杂，所以我们采用第一种方案来实现灌装功能
5。密封和封盖功能:
如下图2.2.2-10所示。这是我们设计的密封和封盖机构。这个机构是凸轮机构。齿轮的连续旋转和凸轮的连续旋转实现密封和封盖机构的上下往复运动，从而密封和封盖容器。
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机械原理
图2.2.2-10凸轮密封压盖
6。换帽功能
方案1:
如图2.2.2-11所示，转轮上每隔120度开一个孔，可以引入气泵密封吸帽的地方的中心需要与下面转盘凹槽圆弧的中心共线。转轴上开有方孔，使车轮与配套上工作台凹槽圆弧中心共线，转轴上开有方孔，使车轮与配套上工作台凹槽圆弧中心共线，转轴上开有方孔，使轮子在配合上上下滑动，上下滑动，上下滑动，上下滑动，上下滑动，随着方轴的转动，初始位置如图所示
图2.2.2-11罐盖由传送带组成，随方形轴旋转。
的初始位置如图所示。罐盖由传送带组成，在方形轴上以256±199°旋转，初始位置如图所示。罐盖紧密地布置在从传送带到抽吸盖开口下方一定距离处(与容器的高度基本相同)至吸盖开口下方一定距离处(与容器高度基本相同)，并紧密排列。然而，该方案更加复杂，这增加了空间的拥挤，并且使得采用更加麻烦。
选项2:为了使空间更加宽敞、简单和优化，可以使用图2.2.2-12所示的装置。
通过锥齿轮与与压盖机构凸轮1同轴的杆上的垂直杆连接。下部与凸轮2
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机械原理
的转动中心连接，带动凸轮2随连杆转动，压缩弹簧，实现间隙盖更换功能。
，所以我们使用方案2来实现封面替换功能。
图2.2.2-12盖更换机构
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机器和机构理论
图2.2.2-13盖更换凸轮
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机器和机构理论
图2.2.2-14分析产品输出和输送功能:
在产品输出和输送中，我们使用输出挡板和输出传送带，如容器输入如图2.2.2-15所示，当容器到达图中所示的出口位置时，输出挡板将容器推向输出传送带的方向，容器与旋转工作台一起旋转。在合力的作用下，容器被带到输出位置
图2.2.2-15输出示意图
传送带，然后发送给下一个机械师
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机械和机构理论
3.2.3，机械系统运动转换功能图
根据以上的运动形式该方案的机械系统运动转换功能图如下:
199针轮的连续旋转变为单向间歇运动电机
凸轮的连续旋转变为灌装口的直线往复运动，凸轮的连续旋转变为压盖处的往复直线运动。凸轮轴的旋转在换帽位置变成往复输送带的旋转，旋转变成单向直线运动
3.3方案确定
选项1:如图3.3.1所示，我们使用一根与凸轮
轮1同轴的直杆，实现了装帽功能，直杆的下部与凸轮相连。由于杆的旋转驱动凸轮2旋转，弹簧被压缩以实现封盖功能，但是这很难实现并且存在很大的误差。因此，需要进一步改进以优化该方案。
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机械原理
图3.3.1
方案2:经过反复讨论，改进后的方案如图3.3.2所示。在其他机构保持不变的情况下，
将连接到与封盖机构的凸轮1同轴的杆上的垂直杆改为锥齿轮连接，下部连接到凸轮2的旋转中心。随着连杆的转动，带动凸轮2转动，压缩弹簧，实现间隙封顶功能。
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机械原理
图3.3.2
摘要:系统由电机驱动电机带动齿轮1转动，齿轮1与双齿轮
轮2啮合，实现4:1减速。此时，双齿轮2将运动传递给与齿轮3同轴的齿轮3，齿轮3与齿轮4啮合，传动比为4∶1，齿轮4带动与齿轮4同轴的锥齿轮5转动，锥齿轮5与齿轮6啮合，为灌装压盖机构的上下往复运动提供动力源齿轮4驱动其同轴销轮，该销轮驱动六角槽轮间歇旋转。1s旋转一个站。转台与六角槽轮同轴，实现每秒一站的间歇旋转。另一方面，与凸轮同轴的锥齿轮7与锥齿轮8啮合，锥齿轮8带动曲柄滑动，从而实现换盖转盘的间歇转动工作时，瓶子沿传送带匀速直线运动，进入旋转工作台的凹槽内。当工作台旋转时，驱动空瓶旋转到下一个工作位置。固定工作台的凹槽和挡板定位，确保填充和密封顺畅工作时，工作台旋转60度，凸轮旋转一次，带动压板完成填充和密封，换盖盘在回程和接近静止时完成往复运动。工
作台停止时，凸轮进入推动行程，压板向下移动，灌装和封盖在远程静止状态下完成。当凸轮返回行程并接近静止时，工作台旋转，压板的换盖盘通过弹簧返回，同时换盖盘完成往复运动如此往复
目录 设计任务书-----------------------------------------------------2 1.功设计工作原理--------------------------------------------------4 2.能分解图，执行机构动作分解图-----------------------6 3.运动方案的选择与比较---------------------------------------9 4.机构运动总体方案图（机构运动简图）-----------------10 5.工作循环图------------------------------------------------------16 6.执行机构设计过程及尺寸计算------------------------------18 7.凸轮设计分段图．轮廓图．设计结果---------------------21 8.机构运动分析计算机辅助设计流程------------------------25 9.程序清单（主程序和子程序）------------------------------26 10.十一运行结果及运动线图------------------------------------31 11.设计总结----------------------------------------------------------32 12 参考资料----------------------------------------------------------33
江西农业大学大学机械工程学院 位3：封口；工位4：输出包装好的容器。 该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动。技术参数见下表。 旋转型灌装机技术参数表 二、设计方案提示 1.采用灌瓶泵灌装流体，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
机械原理课程设计 目录 1. 题目 2. 设计题目及任务………………………………………………………………… 2.1 设计题目……………………………………………………………………… 2.2 设计任务……………………………………………………………………… 设计方案 3.方案一…………………………………………………………………………… 3.1功能逻辑图和功能原理解图………………………………………………… 3.2工艺分解……………………………………………………………………… 3.3机械系统运动转换功能图…………………………………………………… 3.4方案总图……………………………………………………………………… 3.5运动循环图…………………………………………………………………… 4.尺寸设计………………………………………………………………………… 4.1 凸轮设计……………………………………………………………………… 4.2 槽轮设计……………………………………………………………………… 4.3 齿轮设计……………………………………………………………………… 4.4 其它机构尺寸设计………………………………………………………… 5. 方案二………………………………………………………………………… 5.1功能逻辑图和功能原理解图………………………………………………… 5.2工艺分解……………………………………………………………………… 6.机构的选择与比较……………………………………………………………… 6.1传动机构的选择与比较………………………………………………………… 6.2执行机构的选择与比较………………………………………………………… 7.小结………………………………………………………………………………
目录 一、设计任务书.............................................. 错误！未定义书签。 二、功能分解................................................ 错误！未定义书签。 三、机构选型与组合.......................................... 错误！未定义书签。 四、机械运动循环图.......................................... 错误！未定义书签。 五、机械运动方案的拟定...................................... 错误！未定义书签。 a工作台旋转机构........................................ 错误！未定义书签。 b压盖机构.............................................. 错误！未定义书签。 c灌装机构.............................................. 错误！未定义书签。 六、原始数据................................................ 错误！未定义书签。 七、机械运动简图............................................ 错误！未定义书签。 八、各部分参数计算.......................................... 错误！未定义书签。 九、整体评价与总结.......................................... 错误！未定义书签。 十、参考资料................................................ 错误！未定义书签。附录：部分主要机构的三维模型图及构件三视图
目录1设计题目 1.1 设计条件 1.2 设计任务 1.3 设计思路 2原动机的选择 3传动比分配 4传动机构的设计 4.1 减速器的设计 4.2 第二次减速装置设计 4.3第三次减速装置设计 4.4 齿轮的设计 5方案拟定比较 5.1 综述 5.2 选择设计方案 5.3 方案确定 6机械运动循环图 7凸轮设计、计算及校核8连杆机构的设计及校核9间歇机构设计 10设计感想 11参考资料
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。 1 2 34 传送带 固定工作台 转台 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 15 1.2设计要求 1.旋转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。至少设计出三种能实现其运动形式要求的机构
2.设计传动系统并确定其传动比分配 3.在用A2图纸上画出旋转灌装机的运动方案简图和用运动循环图分配各机构的节拍。 4.对连杆机构进行速度和加速度的分析，绘出运动线图，用图解法或者是解析法设计平面连杆机构 5.凸轮机构的计算，按要求选择从动件运动规律，并确定基园半径，最 大压力角，最小曲率半径。对盘状凸轮要用解析法计算出理论廓线、实际廓线值。绘制从动件运动规律线图及凸轮廓线图。 6.齿轮机构的设计计算。 7.编写设计计算说明书。 .2原动机的选择 本身设计采用方案C。故采用电动机驱动，其转速为960r/min。 灌装速度为10 r/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，另设两级减速，传动比都为2即可。 .4传动机构的设计 z2=20 z3=120 z4=20 z5=120 z6=20 n=960r/min i1＝2 i32=6 i54=6 n1=15r/min z6=20 z7=30 i76=1.5 n2=10r/min
目录 1工作原理 (1) 1.1设计条件 (1) 1.2设计任务 (1) 1.3设计提示 (2) 2. 方案比较 (3) 2.1选择方案 (3) 2.3方案优缺点 (5) 3. 细化设计 (6) 3.1减速器设计 (6) 3.2第二次减速装置设计 (8) 3.3第三次减速装置设计 (9) 3.4齿轮设计 (10) 3.5连杆机构设计 (11) 3.6凸轮机构设计 (12) 3.7间歇机构设计 (13) 4.总结 (14) 参考文献 (15)
1工作原理 旋转型灌装机，旋转型灌装机用于对容器连续灌装液体。转台有多工位停歇，以实现灌装、封口等程序。该机在工作过程中包括四个工位如图1；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。该机采用灌装泵灌装流体，泵固定在某工件的上方；采用软木塞或者金属冠盖封口，他们由气泵吸附在压盖机构上，由压盖机构压入瓶口。 图1 旋转型灌装机工位示意图 1.1设计条件 该机采用电机驱动，传动采用机械传动。技术参数见表1。 表1 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）Ⅱ550 1440 12 1.2设计任务 1.旋转型灌装机应包括连杆机构、凸轮机构和齿轮机构这三种常用机构。 2.设计传动系统并确定其传动比分配。
3.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。 4.设计平面连杆机构：确定连杆机构各构件尺寸，对连杆机构进行位移、速度和加速度分析，绘制运动线图。 5.设计凸轮机构：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，设计凸轮理论轮廓线和实际轮廓线，画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图。 6.设计齿轮机构：根据传动比确定齿轮的齿数、模数，选择变位系数，计算齿轮传动的各部分尺寸，绘制齿轮传动啮合图。 7.编写设计计算说明书。 1.3设计提示 1.压盖机构做直线往复运动，可采用移动导杆机构等平面连杆机构或凸轮机构。 2.需要设计间歇传动机构，以实现工作台间歇传动。间歇运动可采用槽轮机构、不完全齿轮等。 3.为保证间歇停靠，还要考虑锁紧机构。锁紧机构可采用凸轮机构等。
摘要 在科学技术日益发展的今天，灌装行业越来越受到人们的关注。灌装行业的发展直接影响到液体灌装的精度，精准的灌装量不仅体现了灌装机械的发展水平，也是对消费者权益的一种保护。 本次设计的灌装机主要适应用矿泉水、果汁以及纯净水等无气液体的灌装，它具有操作简单、成本低廉及可批量生产等特点，可适用于一些中小企业的灌装生产。它的主要机构有一下几个：供料装置、供瓶装置、托瓶机构、瓶高调节装置以及灌装阀，此外，它的正常运转还需要靠传动系统的带动。它基本的设计方案是：灌装整体布局是呈立式、旋转型，由洗瓶器出来的瓶子通过传送带传送给供瓶装置，由它分瓶、送瓶给托瓶机构；灌装机的液箱内安装有灌装阀，阀头的喇叭口对准了每一个待灌瓶，液箱内的液体由供料装置供给，液体经供料装置供到液箱中，再通过灌装阀流入每一个空瓶内；待瓶灌满后，再由供瓶装置的星形拨轮拨到传送带然后传送出，运送到下一个工序。 本文从灌装机的基本理论、基本工作原理、基本工作结构以及传动部分的设计上作了阐述，并利用UG软件绘制三维图，从而更直观的反应整体效果。 关键词：灌装机；灌装阀；星形拨轮；传动装置；
Abstract Today, with the development of science and technology , the filling industry has been paid more and more attention. The development of filling industry directly affects the accuracy of liquid filling ,the filling precision not only reflects the development level of the filling machine, but also is a kind of protection of the rights and interests of consumers. The design of the filling machine is mainly adapted to use for mineral water, fruit juice and water without liquid filling of gas.It has the advantages of simple operation, low cost and mass production characteristics .The filling production can be applied to some small and medium- sized enterprises of filling production. It has some main institutions,such as feeding device, the bottle supply device, bottle table institutions, the bottle of high regulator device and the filling valve. In addition, its function also needs to be driven by the drive system.The following is its basic design scheme . Its overall mechanism is vertical and rotary. The bottle which comes from washing device conveys through the conveyor belt transmission to the bottle supply device.The device can let the bottle be separated,and then send these bottles to bottle table institutions;The liquid filling valve is installed in the cabinet, and its valve head is admitted to each bottling. The liquid in the liquid box is supplied by feeding device,and then it is delivered through the filling valve to each empty bottle. After the bottle is filled, the installation of the star dial wheel deliver -ed them to the conveyor belt and then sent to the next working procedure. This article describes the basic theory, working principle, structure and transmission part of the filling machine. The use of UG software renders 3D visual effects by drawing its 3D graph. Key words:filling machine; filling valve; star thumbwheel; transmission device
课程设计说明书 系别机电工程系 专业机械设计制造及其自动化 方向无 课程名称《机械设计（二）课程设计》 学号 06100224 姓名蔡铁根 指导教师张恩光 题目名称旋转型灌装机 设计时间 2012年9-12月 2012 年 12 月 8 日
一．设计任务书及工作要求 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2工作原理及工艺过程 (3) 1.3原始数据及设计要求 (3) 1.4设计方案提示 (3) 1.5设计任务 (3) 二．原动机选择 (4) 三．传动比分配 (4) 四．机构的选择与比较 (4) 4.1传动机构的选择与比较 (4) 4.2执行机构的选择与比较 (6) 五．机械系统运动方案的拟订与评价 (8) 5.1 综述 (8) 5.2设计方案 (8) 5.2.1 设计方案I (8) 5.2.2 设计方案II (8) 5.2.3 设计方案III (9) 5.2.4比较、选择设计方案 (10) 六．机械系统的运动循环图 (10) 七．执行机构的运动分析及设计 (10) 7.1凸轮结构的设计分析 (10) 7.1.1凸轮机构运动分析线图 (13) 7.2曲柄滑块机构的设计分析 (14) 7.2.1连杆机构的尺寸参数设计 (14) 7.2.2曲柄滑块机构的三维模型设计 (15) 7.2.3 曲柄滑块的运动分析线图 (15) 7.3 间歇机构的设计 (16) 八．设计感想 (18) 九．主要零件附图 (18) 十．主要参考资料 (19)
1.11.2（如饮料等）封口等工序。入空瓶；工位1.3（1）转台直径：500~600mm 。 附图 （2）灌装机的生产率：10瓶/min 。 （3）驱动电机：功率N=1.2kW ，转速n=1440r/min 。 1.4设计方案提示 （1）采用泵来灌装流体，泵固定在灌装工位的上方。 （2）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。 （3）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。 1.5设计任务 （1）执行机构选型与设计：构思至少三种运动方案，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评价之后，选择其中的最优方案进行详细设计。 （2）机构运动协调设计：对选择的方案画出机构运动循环图。 （3）传动系统的设计。
JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 机械原理课程设计 题目：旋转型灌装机 学院： 姓名： 学号： 专业： 班级： 指导教师： 二0 一三年八月
目录 1设计题目 2旋转型灌装机的工作功能原理 3旋转型灌装机机构运动总体方案4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 6原动机的选择 7传动机构的选择 8灌装机构的设计 9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
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 中，工位 4：输出 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
1.2 1.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。 2.设计传动系统并确定其传动比分配。 3.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。 4.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。 5.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。 6.齿轮机构的设计计算。 7.编写设计计算说明书。 8.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。
课程设计 题目：旋转型灌装机的设计 班级： 姓名： 指导教师： 完成日期：
一、设计题目 旋转型灌装机 二、原始资料 旋转型灌装机的传动方式，参数要求 三、上交材料 机构运动简图1份 课程设计说明书1份四、进度安排(参考) 熟悉题目，并收集相关资料 确定传动机构及设计方案，确定传动比 绘制运动机构简图及运动循环图 编写说明书 准备及答辩 五、指导教师评语 成绩： 指导教师 日期
摘要 设计旋转型灌装机。在转动工作台上对包装容器连续灌装流体，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。我们通过连杆机构，凸轮机构及齿轮机构等3种常用机构，达到我们说要设计的要求，使我们的旋转型灌装机更合理，更实用，更经济。 通过这次的课程设计，可以把所学理论运用到实际设计当中，也充分的锻炼自己的创新能力，掌握了一些常用机构的设计方法和过程，提高了我们综合运用机械原理课程理论的能力，培养了分析和解决一般机械运动实际问题的能力，并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展
Abstract Design of rotary-type filler. Turning the table on a continuous filling of fluid containers, multiple-station turntable relented, and in order to achieve filling, sealing and other processes. To ensure that these public spaces can accurately filling, sealing, should be locating device. Through linkage, cam and gear mechanism such as three kinds of common institutions, to achieve our design requirements that have to make our rotating filling machine is more reasonable, more practical and more economical. Through this curriculum design, the theory can be applied to the actual designs, but also to fully exercise their a bility to innovate, to master a number of commonly used design methods and processes for agencies to improve the integrated use of mechanical principles of our ability to curriculum theory, trained to analyze and solve practical problems in general mechanical movement of the capabilities and what they have learned to be further consolidated, deepened and extended
. 学号06100224成绩 课程设计说明书 系别机电工程系 专业机械设计制造及其自动化 方向无 课程名称《机械设计（二）课程设计》 学号06100224 姓名蔡铁根 指导教师张恩光 题目名称旋转型灌装机 设计时间2012年9-12月 2012 年12 月8 日
一．设计任务书及工作要求 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2工作原理及工艺过程 (3) 1.3原始数据及设计要求 (3) 1.4设计方案提示 (3) 1.5设计任务 (4) 二．原动机选择 (4) 三．传动比分配 (4) 四．机构的选择与比较 (4) 4.1传动机构的选择与比较 (4) 4.2执行机构的选择与比较 (6) 五．机械系统运动方案的拟订与评价 (9) 5.1 综述 (9) 5.2设计方案 (9) 5.2.1 设计方案I (9) 5.2.2 设计方案II (10) 5.2.3 设计方案III (10) 5.2.4比较、选择设计方案 (11) 六．机械系统的运动循环图 (12) 七．执行机构的运动分析及设计 (12) 7.1凸轮结构的设计分析 (12) 7.1.1凸轮机构运动分析线图 (15) 7.2曲柄滑块机构的设计分析 (16) 7.2.1连杆机构的尺寸参数设计 (16) 7.2.2曲柄滑块机构的三维模型设计 (17) 7.2.3 曲柄滑块的运动分析线图 (17) 7.3 间歇机构的设计 (19) 八．设计感想 (21) 九．主要零件附图 (22) 十．主要参考资料 (23)
1.11.2（如饮料等）封口等工序。入空瓶；工位输出灌装好的容器。 1.3原始数据及设计要求 （1）转台直径：500~600mm 。 附图 （2）灌装机的生产率：10瓶/min 。 （3）驱动电机：功率N=1.2kW ，转速n=1440r/min 。 1.4设计方案提示 （1）采用泵来灌装流体，泵固定在灌装工位的上方。 （2）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。 （3）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。
机械原理课程设计（旋转型灌装机设计）- -1- 机械与机械理论 贵州大学机械工程学院 机械原理课程设计手册 旋转式灌装机 第11题 学院:机械工程专业:256班+姓名学生编号。: 讲师: 日期: -2- 机械与机械原理 目录 机械原理课程设计任务书标题编号11..................................................................................-3-1，设计主题和原始数据....................................................................................-3-2，设计表明.................................................................................................-3-3、设计任务..............................................................................................................-4 -
2，设计背景.................................................................................................................. -4-3，方案选择..............................................................................................................-5 -3.1摘要.................................................................................................................. .................- 5 - 3.2选择设计方案 (5) 3.2.1，功能逻辑图和功能原始理解图....................................................................-5-3.2.2、功能原理的工艺过程分解.......................................................................-7-3.2.3，方案的确定.......................................................................-18-3.3机械系统运动转换功能图.................................................................................................................. ..18-4，原动机选择了.................................................................................................................-21-5，传动比分布.................................................................................................................-21-6、传动机构的设计. (21) 6.1减速器设
目录 第一章设计任务 (2) §1-1 工作原理及工艺动作 (2) §1-2 设计要求及提示 (2) §1-3 设计任务要求 (2) 第二章旋转型灌装机的工作原理及其功能原理 (3) §2-1旋转型灌装机工作原理 (3) §2-2 旋转型灌装机的功能分解图、执行机构动作分解图 (4) 第三章旋转型灌装机机构运动总体方案 (15) §3-1 旋转型灌装机总体方案图(机构运动简图) (15) 第四章工作循环图及运动转换功能图 (17) §4-1工作循环图 (17) §4、2绘制机械系统运动转换功能图 (18) §4-3用形态学矩阵法创建旋转型灌装机机械系统运动方案: (18) 第五章旋转型灌装机各运动构件的设计选择与分析 (19) §5-1传动机构的选择: (19) §5-2减速机构的设计,选择与分析 (20) §5-3灌装机构的设计: (21) §5-4间歇运动机构的设计,分析 (25) §5-5传动齿轮,带轮,链轮的设计: (27) §5-6压盖封口机构的设计: (27) 第六章设计总结与心得体会: (29) 参考文献 (30)
贵州大学机械工程学院贵州大学机械工程学院 机械原理课程设计任务书题号5 旋转型灌装机 第一章 设计任务 1-1 工作原理及工艺动作 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。 该机采用电动机驱动,传动方式为机械传动。 1-2 设计要求及提示 12 3 4 传送带 固定工作台 转台 1、采用灌瓶泵灌装流体,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。 3、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。 1-3 设计任务要求 1)根据功能要求,确定工作原理与绘制系统功能图。 2)按工艺动作过程拟定运动循环图。
旋转型灌装机设计书 一、任务设计书 1、工作原理及工艺动作过程 设计旋转型灌装机。在转动工作台上对容器（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。如图所示，工位1：输入空瓶；工位2：灌装；工位3：封口；工位4：输出灌装好的容器。 图1 旋转型灌装机 2、原始数据及设计要求 该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动，技术参数见下表。 旋转型灌装机技术参数 3、设计方案提示 （l）灌装机构：采用灌瓶来灌装流体，泵固定在某工位的上方。 （2）压盖机构：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l可采用移动导杆杆机构等平面连杆机构或凸轮机构。 （3）间歇传动机构和定位机构：实现工作转台间歇传动。为保证停歇可靠，还应向定位（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 4、设计任务 1）按工艺动作要求拟定运动循环图。 2）进行转盘间歇运动机构、压盖机构、间歇传动机构和定位机构的选型，实现上述动作要求，并将各机构按照一定的组合方式组合起来； 3）机械运动方案的评定和选择。 4）按选定的电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案。 5）画出机械运动方案简图。 6）对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。 7）编写设计计算说明书（课程设计专用稿纸）。 8）在三号图纸上完成机械运动简图。 9）准备答辩。 二、功能分解 若要完成任务设计书所要求的功能，需要先完成电动机、减速机构之后分别完成传送带送入、杯子的定位与固定、灌装饮料、利用凸轮或连杆机构加盖、传送带送出这五个部分。 分解功能如下图所示：
旋转型灌装机课程设计说明书机械原理课程设计 目录 1. 题目 2. 设计题目及任务………………………………………………………………… 2.1 设计题目……………………………………………………………………… 2.2 设计任务……………………………………………………………………… 设计方案 3.方案一…………………………………………………………………………… 3.1功能逻辑图和功能原理解图………………………………………………… 3.2工艺分解……………………………………………………………………… 3.3机械系统运动转换功能图…………………………………………………… 3.4方案总图……………………………………………………………………… 3.5运动循环图…………………………………………………………………… 4.尺寸设计………………………………………………………………………… 4.1 凸轮设计……………………………………………………………………… 4.2 槽轮设计……………………………………………………………………… 4.3 齿轮设计……………………………………………………………………… 4.4 其它机构尺寸设计………………………………………………………… 5. 方案二………………………………………………………………………… 5.1功能逻辑图和功能原理解图………………………………………………… 5.2工艺分解……………………………………………………………………… 6.机构的选择与比较………………………………………………………………
6.1传动机构的选择与比较………………………………………………………… 6.2执行机构的选择与比较………………………………………………………… 7.小结……………………………………………………………………………… 1 题目:旋转型灌装机 2、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的灌装、封口，应有定位装置。如图1所示，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 旋转型灌装机 2.1设计参数 该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动。技术参数见表1。 表1 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)
机械原理课程设计任务书 旋转型灌装机 图1-1 旋转型灌装机 1.1设计题目及原始数据 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。 该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动。技术参数见下表。 旋转型灌装机技术参数表 1.2 设计方案提示 1.采用灌瓶泵灌装流体，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。 1.3设计任务 1.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；
2.设计传动系统并确定其传动比分配，并在图纸上画出传动系统图； 3.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； 4.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； 5.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； 6.齿轮机构的设计计算； 7.编写设计计算说明书； 2．旋转型灌装机的工作功能原理 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
位2该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动。技术参数见下表。 旋转型灌装机技术参数表 1.2 设计方案提示 1.采用灌瓶泵灌装流体，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。
1.3设计任务 1.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； 2.设计传动系统并确定其传动比分配，并在图纸上画出传动系统图； 3.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； 4.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； 5.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； 6.齿轮机构的设计计算； 7.编写设计计算说明书； 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
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： ①容器输入与传送功能； ②容器定位功能； ③容器夹紧功能； ④灌装功能； ⑤封口压盖功能； ⑥产品输出与传送功能。 其功能逻辑图如下图图2-2所示：
< 机械原理课程设计 旋转型灌装机 学院：机电工程学院 专业：机械设计制造及其自动化班级： 成员： — 指导老师： 日期：
目录 [ 1. 设计题目.......................................... - 3 - 设计条件.......................................... - 3 -设计任务.......................................... - 3 -设计提示......................................... - 4 - 2.原动机的选择....................................... - 4 - 3. 传动比分配........................................ - 4 - 4. 传动机构的设计.................................... - 4 - 第一次减速器设计.................................. - 4 -] 第二次减速装置设计................................ - 5 -第三次减速装置设计................................ - 6 -齿轮的设计........................................ - 6 -5.方案选择........................................... - 8 - 综述.............................................. - 8 -选择设计方案...................................... - 8 -方案确定......................................... - 10 -6．机械运动循环图................................... - 10 -- 7．凸轮设计、计算及校核............................. - 10 -