机械原理课程设计-旋转型灌装机设计
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旋转灌装机机械原理课程设计一、设计目的旋转灌装机是一种广泛应用于食品、医药等行业的包装设备,其主要功能是将液体、粉末等物料准确地灌装到包装容器中。
本课程设计旨在通过对旋转灌装机的机械原理的研究与应用,培养学生对机械原理的理解与掌握能力,同时锻炼学生的创新能力和团队协作精神。
二、设计内容和步骤1.调研与分析根据实际情况,对市场上常见的旋转灌装机进行调研,并分析其机械原理和工作过程。
2.机械原理研究了解旋转灌装机的主要组成部件和工作原理,包括输送系统、控制系统、灌装系统等。
3.设计需求确定根据调研和机械原理研究的结果,确定设计的主要需求和目标。
4.设计方案制定根据设计需求,制定旋转灌装机的设计方案,包括结构设计、传动设计、控制系统设计等。
5.设计过程仿真与验证使用专业的机械设计软件对设计方案进行虚拟仿真,验证设计的可行性和有效性。
6.原理图与装配图绘制根据设计方案,绘制旋转灌装机的原理图和装配图,详细展示每个组件的位置和连接方式。
7.硬件和软件设计设计旋转灌装机的硬件和软件系统,包括选型、布局、接线和编程。
8.设计结果评估根据设计方案和仿真结果,评估设计的合理性和可行性,提出改进意见并进行修正。
9.设计成果展示将设计方案、原理图、装配图、仿真结果等进行展示,向全班同学和教师做技术报告,并进行现场演示。
三、设计成果要求1.设计方案具有合理性和可行性,并能满足设计需求和目标。
2.机械原理研究综合且详细,能清楚地描述旋转灌装机的工作原理和主要组成部件。
3.设计结果评估充分,能对设计方案的优缺点进行客观、准确地分析和评价。
4.设计成果展示内容齐全、清晰,演示效果好,能深入浅出地向同学和教师解释设计思路和过程。
四、设计注意事项1.在设计过程中,要保证设计方案的创新性和智能化,突出学生的独立思考和创造能力。
2.设计时要注意安全问题,合理选择材料和部件,保证设备的稳定性和可靠性。
3.在设计过程中,要注意与实际应用的结合,实际情况与设计方案相符。
目录第一章设计任务 (3)§1-1 工作原理及工艺动作 (3)§1-2 设计要求及提示 (3)§1-3 设计任务要求 (3)第二章旋转型灌装机的工作原理及其功能原理 (4)§2-1旋转型灌装机工作原理 (4)§2-2 旋转型灌装机的功能分解图、执行机构动作分解图 (5)第三章旋转型灌装机机构运动总体方案 (16)§3-1 旋转型灌装机总体方案图(机构运动简图) (16)第四章工作循环图及运动转换功能图 (18)§4-1工作循环图 (18)§4.2绘制机械系统运动转换功能图 (19)§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: (19)第五章旋转型灌装机各运动构件的设计选择与分析 (20)§5-1传动机构的选择: (20)§5-2减速机构的设计,选择与分析 (21)§5-3灌装机构的设计: (22)§5-4间歇运动机构的设计,分析 (26)§5-5传动齿轮,带轮,链轮的设计: (28)§5-6压盖封口机构的设计: (28)第六章设计总结与心得体会: (30)参考文献 (31)大学机械工程学院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1234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。
旋转型灌装机课程设计-旋转灌装机毕设一、课程设计目标通过本课程设计,学生应能掌握以下能力:1.理解旋转型灌装机的工作原理和构造特点;2.对旋转型灌装机的各个组成部件进行设计和选型;3.进行实际工程制作,掌握机械加工和装配技能;4.进行系统调试和运行,熟练掌握机器的操作和维护。
二、课程设计内容1.灌装机的工作原理和构造特点的学习:学生首先应该对旋转型灌装机的工作原理进行学习,了解其基本构造和工作方式。
2.灌装机的组成部件设计和选型:学生需要对灌装机的各个组成部件进行设计和选型,包括电机、减速器、传动装置、灌装头等。
学生应该根据工作任务和要求,对各个部件进行合理的设计和选型。
3.机械加工和装配:学生需要进行机械加工和装配工作,包括对零部件进行加工和装配,确保机器的正常运行。
4.系统调试和运行:学生应进行系统的调试和运行,确保机器的各项功能正常,并进行相关参数的调整和优化。
5.机器的操作和维护:学生需要学习机器的操作和维护,包括对机器的日常保养、故障排除和维修等工作。
三、参考教材和实验设备参考教材包括《灌装机械设计与实验》和《机械制图与AutoCAD设计》等相关教材。
实验设备包括旋转灌装机模型、机械加工工具、电气元件等。
四、课程设计进度安排本课程设计安排为5周,每周需要进行相关实践工作。
第1周:学习旋转型灌装机的工作原理和构造特点,理解课程设计的目标和要求。
第2周:对灌装机的组成部件进行设计和选型,包括电机、减速器、传动装置、灌装头等。
第3周:进行机械加工和装配工作,包括对零部件进行加工和装配。
第4周:进行系统的调试和运行,确保机器的各项功能正常,并进行相关参数的调整和优化。
第5周:学习机器的操作和维护,包括对机器的日常保养、故障排除和维修等工作。
五、课程设计评价学生的课程设计成绩主要根据以下几个方面进行评价:1.设计方案的合理性和创新性;2.机械加工和装配的准确性和质量;3.系统调试和运行的效果和稳定性;4.机器操作和维护的规范性和熟练程度。
旋转型灌装机运动方案设计机械原理课程设计旋转型灌装机运动方案设计机械原理课程设计随着科技的进步和工业化生产的飞速发展,灌装机在食品工业、药品工业等领域扮演着越来越重要的角色。
旋转型灌装机是一种高效、精准的灌装设备,广泛应用于各个行业。
本文将介绍旋转型灌装机的运动方案设计机械原理课程设计。
一、灌装机的概念和分类灌装机是指利用机械设备对液体物质进行定量自动灌装的设备。
灌装机的发展趋势是向着更高效、更节能、更智能化方向发展。
根据灌装方式和工作原理,灌装机可以分为往复式灌装机、螺杆式灌装机、注射式灌装机、重力式灌装机、旋转式灌装机等多种类型。
旋转型灌装机是一种利用旋转运动原理进行灌装的设备,是目前广泛应用于各个行业进行高速、高精度、高效率灌装的设备。
其工作原理是利用两个旋转的圆盘来完成液体的灌装。
二、运动方案设计机械原理课程设计旨在通过理论和实践相结合的方式,熟悉和掌握机械设计的相关知识和技能,对旋转型灌装机的运动方案设计起到重要的作用。
运动方案设计可以分为以下几个部分:1. 机构设计设计机构时,需要根据灌装物的性质和生产效率等因素考虑,从而选择合适的运动方案。
通常可以采用曲轴连杆机构、摆线机构和凸轮机构等。
2. 传动系统设计传动系统是灌装机的核心部分,需要选定合适的电机和减速器,确保灌装机的运行稳定性和可靠性。
同时,还需要根据机构设计的需求,选择适合的传动方式。
3. 控制系统设计灌装机必须配备精准的流量计,这是保证灌装质量的重要保障。
同时,还需要连接到电路系统,确保灌装机的可控性,以便实现有序、自动化的运行。
4. 机械结构设计机械结构是灌装机的基础架构,其设计需要考虑灌装机的使用环境和工作状态,确保其稳定性和高效性。
三、机械原理课程设计旋转型灌装机的机械原理课程设计,是在机械原理基础上进行的灌装机的设计和制造,通过对机械原理的深入理解和应用,为灌装机的运动方案设计提供有效的理论基础。
具体来说,机械原理课程设计应该涵盖以下几个方面:1. 对机械原理的具体了解和理解,在此基础上学习和运用相关知识和技能。
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、3:1.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,确定工作原理和绘制系统功能图。
2)按工艺动作过程拟定运动循环图。
机械原理课程设计说明书课题名称:旋转型灌装机专业班级:11级机械卓越班学生姓名:学生学号:指导老师:目录一、题目 (2)1、设计题目及原始数据 (2)2、设计方案提示 (2)3、设计任务 (3)二、设计方案 (3)1、工艺分解 (4)<1>. 减速装置 (4)<2>.容器输入输出装置 (5)<3>.旋转工作台多工位间歇转动功能 (6)<4>.各个工位的精确定位功能 (6)<5>.对容器的灌装封口压力结构(凸轮机构) (7)<6>.送盖,吸盖,换盖装置 (8)2、运动方案总图 (10)3、运动循环图 (11)三、尺寸设计 (12)1、凸轮设计 (12)2、槽轮设计 (13)3、齿轮设计 (14)4、其他机构尺寸设计 (15)四、心得体会 (15)五、参考资料 (16)机械原理课程设计任务书位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 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。
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>确定连杆机构各个杆件尺寸,进行速度、加速度分析,绘出运动线图<5>.凸轮机构的设计计算。
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。
旋转灌装机的机械原理1. 简介旋转灌装机是一种常用于食品、饮料、化妆品等行业的包装设备,用于将液体或粉状物质灌装到容器中。
其基本原理是通过旋转运动将容器与灌装口对准,并通过一系列机械动作完成灌装过程。
2. 基本构造旋转灌装机主要由以下几个部分组成:•供料系统:将待灌装的物料输送到灌装口。
•灌装系统:完成物料的定量灌装。
•密封系统:对容器进行密封。
•控制系统:控制整个机器的运行和各个部件的协调工作。
3. 工作原理3.1 供料系统供料系统主要由物料储存仓、输送管道和输送泵组成。
物料从储存仓中被输送泵吸取,并通过输送管道输送到灌装口。
3.2 灌装系统灌装系统主要由旋转盘、定位器、灌装头和控制阀组成。
其工作原理如下:1.旋转盘承载着容器,通过电机驱动旋转。
2.定位器用于将容器准确地定位到灌装口。
3.灌装头通过控制阀控制物料的流动,实现对容器的定量灌装。
具体的工作步骤如下:1.旋转盘将空容器从进料口取出,并通过定位器准确地将其定位到灌装口。
2.控制阀打开,物料开始流入容器。
3.当灌装量达到设定值时,控制阀关闭,停止物料的流入。
4.旋转盘将已灌装满物料的容器送出。
3.3 密封系统密封系统主要由密封头和密封机构组成。
其工作原理如下:1.密封头通过电机驱动进行上下运动。
2.当容器经过密封头时,密封头向下压紧,并通过摩擦产生热量使容器口部分熔化。
3.容器冷却后,密封头向上弹起,完成密封。
3.4 控制系统控制系统主要由PLC(可编程逻辑控制器)和触摸屏组成。
PLC负责接收和处理各个传感器信号,并根据预设程序控制各个执行部件的工作。
触摸屏用于人机交互,方便操作和监控整个机器的运行状态。
4. 特点和优势旋转灌装机具有以下特点和优势:1.高效率:通过旋转盘的连续工作,可以实现连续、高效的灌装过程。
2.灵活性:可以根据不同容器的大小和形状进行调整,适应不同规格的产品包装。
3.精确度高:通过控制阀和传感器的精确控制,可以实现对物料灌装量的精确控制。
旋转型灌装机机械原理课程设计旋转型灌装机机械原理课程设计一、课程介绍旋转型灌装机是一种常见的包装设备,可广泛应用于食品、化工、制药等行业的流体、半流体、高粘度液体和颗粒灌装。
本次课程设计主要介绍旋转型灌装机的机械原理和构造原理。
二、教学目标1. 了解旋转型灌装机的机械原理和构造原理;2. 掌握旋转型灌装机的工作原理和操作方法;3. 熟悉旋转型灌装机常见故障的诊断和排除方法;4. 培养学生的团队合作能力和问题解决能力。
三、教学内容1. 旋转型灌装机的机械原理(1) 旋转重心原理:旋转重心原理是旋转型灌装机工作的关键原理,利用旋转容器的惯性作用实现液体灌装。
(2) 斗式送料原理:斗式送料原理是指通过斗式送料器将物料输送至灌装器中,再进行定量灌装。
(3) 磁力传动原理:磁力传动原理是旋转型灌装机中使用较为广泛的传动方式,它通过磁力作用传递动力,避免传统传动中的机械连接,从而降低故障率和维护成本。
(4) 自动化控制原理:自动化控制原理是指通过PLC、触摸屏等自动化设备对旋转型灌装机进行自动化控制。
2. 旋转型灌装机的构造原理(1) 斗式送料器:斗式送料器是旋转型灌装机中输送物料的重要组成部分,它包括输送斗、输送链条、输送齿轮等构件。
(2) 灌装器:灌装器是旋转型灌装机中完成液体灌装的部件,它包括灌装头、灌装轮、灌装容器等构件。
(3) 过桥传动装置:过桥传动装置是旋转型灌装机中将动力传输至斗式送料器和灌装器的装置,它包括机架、过桥、过桥齿轮等构件。
(4) 自动控制系统:自动控制系统是旋转型灌装机中控制设备的总称,它包括PLC、触摸屏、传感器等构件。
3. 旋转型灌装机的操作方法(1) 开机前的准备:检查灌装机各部分是否正常,是否需要加油、加水等;(2) 操作灌装机:将待灌装物料倒入斗式送料器中,选择对应的灌装器,然后启动旋转型灌装机,开始灌装;(3) 关机:灌装完成后,关闭旋转型灌装机,进行清洗和维护。
四、教学方法1. 课堂讲授结合实验演示;2. 小组合作完成旋转型灌装机故障排除、维护操作等实践任务;3. 网络教学和自学。
机械原理课程设计-旋转型灌装机设计贵州大学机械工程学院机械原理课程设计说明书题号11旋转型灌装机学院:机械工程专业:班姓名学号:指导导师:日期:目录一、机械原理课程设计任务书题号11 ......... - 3 -一、设计题目及原始数据............... - 4 -二、设计方案提示........................... - 5 -三、设计任务................................... - 5 -二、设计背景................................................... - 7 -三、方案的选择............................................... - 8 -3.1综述............................................................. - 8 -3.2选择设计方案..................................... - 8 -3.2.1、功能逻辑图和功能原理解图- 8 -3.2.2、功能原理的工艺过程分解. - 10 -3.2.3、机械系统运动转化功能图. - 21 -3.3方案确定........................................... - 21 -四、原动机选择............................................. - 24 -五、传动比分配............................................. - 24 -六、传动机构的设计..................................... - 24 -6.1减速器的设计................................... - 24 -6.2齿轮的设计....................................... - 25 -七、机械运动循环图..................................... - 28 -八、机构设计................................................. - 28 -8.1、凸轮设计计算及校核.................... - 28 -8.2、槽轮尺寸设计与分析.................... - 31 -九、整体评价................................................. - 35 -十、Pro/e建模分析....................................... - 36 - 十一、设计小结........................................... - 40 - 十二、参考文献............................................. - 41 -贵州大学机械工程学院机械原理课程设计任务书题号11旋转型灌装机一、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方案号转台直径 mm 电动机转速r/min 灌装速度r/min A600 1440 10 B 550 1440 12 1234传送带固定工作台转台 图1 旋转型灌装机C 500 960 10二、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。
三、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;二、设计背景进入21世纪以来,市场愈加需要各种各样性能优良、质量可靠、价格低廉、效率高、能耗低的机械产品,而决定产品性能、质量、水平、市场竞争能力和经济效益的重要环节是产品设计。
机械产品设计中,首要任务是进行机械运动方案的设计和构思、各种传动机构和执行机构的选用和创新设计。
这要求设计者综合应用各类典型机构的结构组成、运动原理、工作特点、设计方法及其在系统中的作用等知识,根据使用要求和功能分析,选择合理的工艺动作过程,选用或创新机构型式并巧妙地组合成新的机械运动方案,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。
旋转型灌装机:待灌瓶由传送系统或人工送入灌装机进瓶机构。
瓶子由灌装机带动绕主立轴旋转运动进行连续灌装,转动近一周时瓶子装满,然后由转盘送入压盖机进行压盖。
这种灌装机在食品饮料行业应用最为广泛,如汽水、果汁、啤酒、牛奶的灌装,此机主要由流体输送(即供料系统)、容器输送(即供瓶系统)、灌装阀、大装盘、传动系统、机体、自控等部分组成,其中灌装阀是保证灌装机能否正常工作的关键。
机械原理课程设计是使学生较全面、系统掌握和深化机械原理课程的基本原理和方法的重要环节,是以运动方案设计为主,让学生根据所给要求,通过对所学知识综合运用,运用简单的机构组成,独立提出运动设计方案,经分析、比较后确定最佳方案,以发挥学生的主观力和创造力。
三、方案的选择3.1综述根据旋转型灌装机的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、零件间的组装和形状尺寸等方面进行构思分析、设计来定方案。
并通过对原动机的选择,传动比的分配,传动方式来设计机构,然后又分析其运输、装罐、压紧、换盖等细节而得出各种不同的方案,然后通过计算比较,从经济、适用、简便、绿色等全方面考虑来确定出最佳方案。
3.2选择设计方案本组根据其功能分解和相对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根据设计要求和灌装机的工作原理,为了便于设计分析并实现其运动总功能的要求,我们可将其功能分解为如下分功能:①容器输入与传送功能;②转台多工位停歇转动功能;③容器定位功能;④容器夹紧功能;⑤灌装功能;⑥封口压盖功能;⑦产品传送与输出功能。
根据机械系统运动逻辑功能图,根据原动件与执行构件之间的运动关系,并由给定的条件,各机构的相容性,各机构的空间布置,类似产品的借鉴,从多种功能原理解中设计出两个较为实际可行的方案。
现述方案为本组的最优方案,送料传动带传送减速齿轮传送转台间歇转动槽轮机构灌装平面凸轮机构封口平面凸轮机构吸盖气泵 换盖 滑动杆机构容器夹紧功送盖容器传送、输换盖灌装功能 对容器的封吸盖旋 转 型 灌3.2.2、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3.2.2-1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 3.2.2-1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,所以我们选择采用皮带传送的方式。
如图3.2.2-2所示,并且这种传送方式在实际生产活动中被大量采用。
图 3.2.2-22.容器定位功能:可以实现容器定位的机构很多,在这里我们设计了下图3.2.2-3所示的方式实现定位功能。
图3.2.2-3 定位示意图怎样实现旋转工作台的间隙转动呢?可以实现间隙转动的机构有棘轮间隙运动机构,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,综合考虑各因素,我们选用如图3.2.2-4所示的槽轮间隙机构。
槽轮机构将旋转运动转换为单向间隙转动。
如图右所示,槽轮机构由主动拨盘,从动槽轮和机架组成。
作连续主动拨盘以等角速度W1回转,当拨盘上的圆销未进入图 3.2.2-4 槽轮间隙机构槽轮的径向槽时,由于槽轮的内凹槽止弧被拨盘的外凸锁止弧卡住,使槽轮在停歇时不能产生游动,并获得定位。
当圆销进入槽轮径向槽时,槽轮受圆销的驱使而转动。
当圆销离开径向槽时,锁止弧又被卡住,槽轮又静止不动。
直至圆销再次进入槽轮的另一个径向槽时,又重复上述运动。
所以,槽轮作时动时停的间隙运动。
3.容器夹紧功能:因为要对容器进行灌装,封口压盖,所以在灌装工位和封口压盖工位时要对容器进行夹紧固定,防止容器在灌装时不准确,封口压盖时跳动,导致封口压盖错位,产生废品,而浪费材料和经费。
出于此目的,我们设计了下面几种夹紧方案:(1)方案一:如图2.2.2-5 所示,在工位2和工位3外加装两个凸轮,用于对容器进行夹紧固定,工作原理是当容器到达工位2和工位3时,凸轮处于远休位置,此时凸轮的远休轮廓刚好对容器进行夹紧,等灌装和封口压盖完成时,凸轮远休结束,此时容器没有被夹紧,只要旋转工作台转动,则容器跟随其一起转动。
图2.2.2-5 凸轮夹紧示意(2)方案二:如图2.2.2-6所示,本方案采用圆环来是实现容器在灌装和封口压盖工位处的夹紧固定,工作原理是当容器在工位1处被旋转工作台带进时,容器就被圆环夹紧,容器随着旋转工作台的转动而转动,容器一直处于夹紧状态。
图2.2.2-6 夹紧圆环示意(3)方案三:如图2.2.2-7所示,方案三我们采用图示两凸台,凸台在灌装工位和封口压盖工位处与容器相切,容器刚好被运送至灌装工位和封口压盖工位时就被夹紧,此时旋转工作台进入间隙停止期,利用这段间隙,灌装设备和封口压盖设备刚好可以对容器进行灌装和封口压盖。