酱类食品灌装机机构及其转动装置的设计

机械原理课程设计设计题目： ___________________ ________系_________________专业_______班设计者___________________________________ 指导教师_______________________________年月日课程设计任务书内容及任务一、设计的主要技术参数：灌装能力（瓶∕min）：21瓶∕min电动机功率∕kW：2.9 kW电动机同步转速∕（r∕min）：1500 r∕min工作行程∕mm ：80 mm每瓶酱净重（g/瓶）；200~400工作条件：两班制，使用年限10年，非连续单向运转，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差±3％±5%.二、设计任务：1.按工艺动作要求拟定机构运动循环图；2. 进行转盘间歇运动机构.定量灌装机构，压盖密封机构，粘贴机构的选型；3. 选择合理的机械运动机构；4.拟定机械传动方案，执行机构参数；5. 画出机构运动方案简图：6. 计算总传动比，传动系统设计及其主要传动件尺寸计算。

三、每个学生应在教师指导下，独立完成以下任务：（1）减速机装配图1张；（2）零件工作图2~3张；（3）设计说明书1份（6000~8000字）。

进度安排起止日期工作内容6.25‐6.26 传动系统总体设计及其画出设计的图；6.27‐6.28 设计传动零件的设计图及其参数计算；6.29‐6.30 酱类食品灌装机机构及其传动装置的运动简图的整理、整理说明书7.1 整理课程设计主要[1] 朱理．机械原理［Ｍ］．北京：高等教育出版社，2008：15-200[2] 戴娟.机械原理课程设计指导书[M]. 北京；高等教育出版社.2011[3] 邹慧君.机械原理课程设计手册[M].北京.高等教育出版社.1998参考资料指导老师（签字）：老三2011年6 月25 日系（教研室）主任（签字）：2011 年7 月 1 日目录0.设计任务书 (1)1.工作原理和工艺动作分析 (2)2.工艺动作和协调要求拟定运动循环图 (3)3.执行机构选型 (4)4.机械运动方案的选择和评定 (5)5.机构运动简图 (6)6.械传动系统的速比和变速机构 (7)7.参考资料 (11)8.设计总结 (12)1.工作原理和工艺动作分解1.工作原理分析灌装机构的工作原理图如图1-1所示，当灌装机构向上运动，利用大气压强，将酱料压出，六位工作盘上（如图1-2）的空罐接入酱料，工作盘旋转到第二位，压盖机构向下压，不完全齿轮上顶，完成压盖密封动作，再旋转到下一个位，进行粘贴商标，贴完商标，即可旋转的送出位，将完成的酱罐送上皮带。

机械创新设计设计说明书酱类食品灌装机机构及其传动装置设计学生姓名：林文庆班级：机电3班学号：2009000222同组组员：徐燕伟王文王光明1.工作原理和工艺动作分解．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图．．．．．．．．33.执行机构选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44 械运动方案的选择和评定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．95.机械传动系统的速比和变速机构．．．．．．．．．．．．．．．．166.酱类食品灌装机的机构运动简图．．．．．．．．．．．．．．．．177.自动转盘机构设计与运动分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．188.压盖机构设计及运动分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．209.压盖机构速度分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2210.参考资料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2311.设计总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．241.工作原理和工艺动作分解根据设计工艺要求，该机械机构应包括一个模腔（漏斗形料腔）和四个执行机构（自动转位机构、定量灌装机构、压盖密封机构、粘贴商标机构）。

其中四个执行机构分别为：1.1自动转位机构：要求瓶子随机器转动一定的距离，然后停止一段时间。

所以，机构一直作间歇运动，期运动循环图大致如图1-1所示：图1-1 自动转位机构运动循环图1.2定量灌装机构：要求能实现酱类食品的定量灌装。

该机构分为两个部分，即移出——返回，所以该机构必须在自动转位机构静止的时候完成移出和静止两个过程，然后在下一次转位的同时返回。

则该机构的循环图如图1-2所示：图1-2定量灌装机构运动循环图1.3压盖密封机构：与定量灌装机构一样，该机构分为三个部分，移出——静止——返回，则其循环图如图1-3所示：图1-3 压盖密封机构运动循环图1.4粘贴商标机构：该机构与灌装机构的原理基本一样，也分为移出和返回两个部分，但其动作时间有所不同，在运动时没有停顿时间，在转盘转动时，该机构也在运动，但其运动位移不与瓶子接触，其具体循环图如图1-4所示：图1-4 粘贴商标机构运动循环图2.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图拟定运动循环图的目的是确定各机构执行构件动作的先后顺序、相位，以利于设计、装配和调试。

湖南工业大学科技学院课程设计资料袋科技学院学院（系、部）2019-2020 学年第一学期课程名称虚拟样机技术与ADAMS应用实例教程指导教师邱显焱职称讲师学生姓名专业班级学号题目酱类食品灌装机机构及其传动装置的设计成绩起迄日期: 2019 年12月9 日~ 2019 年12月15日目录清单湖南工业大学科技学院课程设计任务书2019 —2020 学年第 1 学期科技学院（系、部）机械设计制造及其自动化专业班级课程名称：虚拟样机技术与ADAMS应用课程设计设计题目：酱类食品灌装机机构及其传动装置的设计完成期限：自2019 年12 月9 日至2019 年12 月15 日共 1 周指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日虚拟样机技术与ADAMS应用课程设计设计说明书设计名称：ADAMS课程设计设计题目：酱类食品灌装机机构及其传动装置的设计专业：机械设计制造及其自动化班级：学生姓名: 学号：起迄日期: 2019 年 12月9 日 --2019 年 12月15日指导教师: 邱显焱湖南工业大学科技学院教务部制2019年 12 月 15日目录机构运动说明 (1)凸轮机构建模与仿真 (1)行星轮系建模与仿真 (6)齿轮传动 (9)创建曲柄滑块机构 (12)创建轴承 (13)创建电动机 (14)总结 (15)1、机构运动说明由电动机带动内槽轮运动实现转台的间歇运动以实现灌装和压瓶在同一流水线上采用软木塞或金属冠盖封口，他们可由气泵吸附在压盖机构上，由压盖机构压入瓶口，压盖机构由曲柄摇杆滑块机构实现2、凸轮机构建模与仿真2.1启动ADAMS并设置工作环境（1）启动ADAMS启动ADAMS：双击桌面上的ADAMS/View快捷方式（2）创建模型如图所示，创建模型名称的步骤如下：A．在欢迎界面中选中New ModelB．在对话框的New Model栏中，输入camsC．单寂OK按钮完成模型名称的创建和路径的设置（3）图标设置在Icons Settings对话框中，将New Size设置为20（3）设置工作环境A.单位设置保持系统的默认值B．工作网格设置在Working Grid Settings对话框中，将Size的X值设置为250，Y值设置为200，并将spacing的X和Y均设置为10，如图所示2.2 创建虚拟样机模型1、创建凸轮（1）创建圆曲线（2）圆曲线的几何特征修改2、创建移动从动件3、创建运动副4、创建凸轮副5、施加运动2.3仿真与测试1.仿真模型按图进行仿真测试，并设置仿真终止时间（End Time）为12，仿真步数（Steps）为5002.测试模型从动件尖端位置的测量3、行星轮系建模与仿真3.1启动ADAMS并设置工作环境（1）启动ADAMS启动ADAMS：双击桌面上的ADAMS/View快捷方式（2）创建模型如图所示，创建模型名称的步骤如下：a.在欢迎界面中选中New Modelb.在对话框的New Model栏中，输入gear_trainc.单寂OK按钮完成模型名称的创建和路径的设置3）设置工作环境A.单位设置保持系统的默认值B．工作网格设置在Working Grid Settings对话框中，将Size的X值设置为300，Y值设置为200，并将spacing的X和Y均设置为10，如图所示C.图标设置在Icons Settings对话框中，将New Size设置为203.2 创建虚拟样机模型1、创建齿轮12、创建齿轮23、创建行星架4、创建运动副5、创建齿轮副4、齿轮传动1、创建传动轴创建长度为100mm、半径为10mm的圆柱体作为轴1（shaft1）；创建长度为100mm、半径为20mm的圆柱体作为轴2（shaft2）。

旋转型灌装机机械设计
旋转型灌装机是一种常见的用于灌装液体、粉末或颗粒状物料的
设备。

其机械设计需要考虑以下几个方面：
1. 结构设计：旋转型灌装机通常由一个旋转的圆盘和多个容器
组成，容器上配备有喷嘴或装料口。

结构设计应考虑圆盘的旋转稳定性、容器的固定性以及喷嘴或装料口的准确定位等。

2. 运动传动设计：旋转型灌装机的旋转运动通常由电动机和减
速器驱动，传动部分需要设计合理的传动系统，确保旋转运动的平稳、准确。

3. 控制系统设计：旋转型灌装机需要配备相应的控制系统，以
实现自动化灌装作业。

控制系统需要设计适当的传感器检测和反馈，
确保各个工作步骤的协调和准确。

4. 安全设计：旋转型灌装机通常在高速旋转状态下工作，因此
安全设计至关重要。

需要考虑加装安全护罩、安全传感器等装置，防
止操作人员误伤。

5. 维护保养设计：旋转型灌装机的各个部件需要定期保养和维护，设计时应考虑方便拆解和维修。

以上是旋转型灌装机机械设计的几个重要方面，设计时还需要结
合具体的灌装物料和工艺要求进行综合考虑，确保设计出性能稳定、
高效可靠的设备。

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。

湖南工业大学课程设计任务书2015 —2016 学年第2 学期机械工程学院（系、部）机械设计专业机械1405 班级课程名称：机械原理课程设计设计题目：酱类食品罐装机构及其传动装置的设计完成期限：自2016 年6 月13 日至2016 年6 月17 日共 1 周指导教师：2016年 6 月17 日系（教研室）主任（签字）：年月日湖南工业大学课程设计资料袋机械工程学院（系、部）第二学年第二学期课程名称机械原理课程设计指导教师职称学生姓名专业班级学号题目酱类食品罐装机构及其传动装置的设计成绩起止日期2016 年6 月13 日～2016 年6 月17 日目录清单机械原理课程设计设计说明书酱类食品罐装机构及其传动装置的设计起止日期：2016 年6 月1 日至2016 年6 月17 日学生姓名班级学号成绩指导教师(签字)机械工程学院（部）2016年6月17 日目录1.机器的功能和设计要求 (1)2.工作原理和工艺动作分解 (2)3.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图 (3)4. 执行机构选型 (5)5.机械运动方案的选择和评定 (9)6.机构运动简图 (10)7.减速器的传送比和槽轮机构 (11)8.减速器尺寸设计 (12)9.总传动比计算 (14)10.传动尺寸设计 (15)11.减速器和多工位转盘的cad装配图 (16)12.参考资料 (17)13.设计总结 (18)一、机器的功能和设计要求酱类食品如芝麻酱、花生酱、草莓酱、甜面酱、辣椒酱或番茄酱等，因风味独特，深受广大消费者的喜爱，是餐饮酒店、居家旅行之佳品。

酱类食品灌装机是食品加工企业不可缺少的生产设备。

图1所示为一种酱类食品灌装机的实物外形图图1酱类食品灌装机在设计过程中，为防止酱类食品变质，产品密封性要好，在密封后有一定的保压时间。

整机由同一电动机驱动，转盘的转位应准确平稳，整体结构紧凑、性能可靠、操作简单、外形美观、制造方便。

其工作数据要求如下表：罐装能力：22瓶\min 工作行程：88mm电动机功率：3.0KW 每瓶酱净重：200-400g\瓶电动机同步转速：1500r\min酱类食品灌装机传动装置的设计也有如下要求：1）工作条件：两班制，非连续单向运转，工作环境良好，有轻微震动。

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旋转型灌装机是一种常用于食品、饮料、化妆品等行业的包装设备，其主要功能是将液体、粉末或颗粒物料按照一定的容量灌装到容器中。

本文将就机械原理课程设计的旋转型灌装机进行详细介绍。

一、设计要求1.灌装速度：1000瓶/小时；2.灌装精度：±1%；3. 适用于不同规格的容器，容器直径范围：40-100mm，容器高度范围：80-200mm；4.采用PLC控制系统，具备自动化操作功能；5.设计结构紧凑，易于清洁和维护。

二、设计思路1.采用旋转式结构，将整个灌装过程分为定位、灌装、旋盖和出瓶四个阶段；2.通过传感器检测容器的到位情况，控制灌装和旋盖动作；3.采用伺服驱动系统，控制灌装机的旋转和灌装速度；4.通过气动系统控制灌装机的灌装和旋盖动作；5.采用PLC控制系统，实现自动化操作和灌装精度控制。

三、设计方案1.结构设计：灌装机采用旋转式结构，主要由机座、旋转盘、灌装头、旋盖头和输送带组成。

旋转盘上设置有容器定位装置，通过气缸控制容器的定位和释放。

灌装头和旋盖头分别采用气动驱动，通过气缸控制灌装和旋盖动作。

输送带用于输送容器，在灌装和旋盖过程中保持连续运动。

2.控制系统设计：采用PLC控制系统，通过传感器检测容器的到位情况，控制灌装和旋盖动作。

PLC控制系统可以实现自动运行、停机、手动操作等功能。

通过调节PLC参数，可以控制灌装机的灌装速度和灌装精度。

伺服驱动系统用于控制灌装机的旋转和灌装速度，可以实现精确的控制。

气动系统用于控制灌装和旋盖动作，通过气缸控制动作的快慢和力度。

3.安全保护设计：在设计过程中，要考虑到灌装机的安全性。

设置紧急停机按钮和安全门开关，以确保操作人员的安全。

在灌装和旋盖过程中，通过传感器检测容器的位置和动作，避免发生意外。

四、结论本文设计了一种旋转型灌装机，通过PLC控制系统、伺服驱动系统和气动系统实现了自动化操作和灌装精度控制。

该设计满足了1000瓶/小时的灌装速度要求，具备灌装精度高、适用范围广、结构紧凑、易于清洁和维护等优点。

课程设计说明书课程名称：机械原理课程设计设计题目：酱类食品灌装机机构及其传动装置的设计专业：机械设计制造及其自动化班级：学生姓名: 学号:指导教师:学院教务部制1.绪论 (1)1.1课程设计题目 (1)1.2课程设计要求 (2)1.2.1灌装机的设计要求 (3)1.2.2传动装置设计要求 (3)2课程设计题目分析 (3)2.1总功能分析 (3)2.2总功能分解 (4)2.2.1运动规律分析 (4)2.3酱类食品灌装机机构及其传动装置设计参数的选择 (5)2.4运动循环图 (5)2.5酱类食品灌装机机构及其传动装置的选型 (7)2.6 酱类食品灌装机机构及其传动装置的机构简图 (13)3执行机构的设计和传动比的计算 (13)3.1定量灌装机构的设计 (13)3.2压盖密封机构和贴商标的设计 (14)3.3带传动和齿轮传动比的计算 (15)3.4酱类食品灌装机机构及其传动装置的动作说明 (17)4主要参考书 (17)1.绪论机械设计是机械工程的重要组成部分，是从市场的需求出发，通过构思、计划和决策，确定机械产品的功能、原理方案、技术参数和结构等，并把设想变为事实的一种技术实践活动。

机械设计的最终目的是设计出一种能达到预定功能要求，具有性能好、成本低、使用寿命长等特点的机械产品。

本书根据“以设计为主线，分析为设计服务，立足点是机械系统的方案设计”的机械原理新课程体系要求，以强化学生的机械系统设计意识、创新能力和综合运用知识能力为目标，在吸取各高校机械原理课程设计经验并对其内容进行整合充实的基础上编写而成。

本书在内容上力求与机械原理课程教学要求紧密结合，注重培养学生的基本分析设计能力，在素材选取上充分考虑现代机械产品设计的需求，实践性和实用性强。

1.1课程设计题目课程设计题目：酱类食品灌装机机构及其传动装置的设计酱类食品如芝麻酱、花生酱、草莓酱、甜面酱、辣椒酱或番茄酱等，因风味独特，深受广大消费者的喜爱，是餐饮酒店、家居旅行之佳品。

旋转型灌装机运动方案设计旋转型灌装机是一种常用于食品、医药、化工等行业的灌装设备，其主要通过旋转运动完成物料灌装任务。

在设计旋转型灌装机的运动方案时，需要考虑到以下几个方面：轴承和传动装置的选用、运动控制系统的设计、运动过程中的润滑和冷却等。

接下来，将详细介绍这些方面的设计要点。

首先，在设计旋转型灌装机的运动方案时，需要选用合适的轴承和传动装置。

因为旋转型灌装机在工作过程中需要承受较大的力矩和振动，所以需要选择能够承受高负荷和高转速的轴承。

常见的轴承类型有滚动轴承和滑动轴承，其中滚动轴承适用于高速运动的场合，而滑动轴承则适用于低速高负荷的场合。

传动装置一般采用齿轮传动或链条传动，根据不同的使用需求选择合适的传动方式。

其次，旋转型灌装机的运动控制系统是实现自动化生产的关键。

运动控制系统一般包括电机、传感器和控制器等组成部分。

电机一般采用三相异步电机或伺服电机，根据不同的工作要求选择合适的电机型号和功率。

传感器用于感知机器的运动状态和位置，常见的传感器有光电传感器、接近开关和编码器等。

控制器则用于控制电机和传感器的工作，并通过编程实现不同的运动路径和速度。

在设计运动控制系统时，需要综合考虑运动平稳性、准确性和可靠性等因素。

此外，在旋转型灌装机的运动过程中，润滑和冷却也是需要考虑的因素。

润滑主要是为了减少摩擦和磨损，并保持机器运行的正常工作。

常用的润滑方式有油润滑和脂润滑，选择合适的润滑剂和润滑方式可以延长机器的使用寿命。

冷却则是为了降低机器的温度，减少热量对机器的影响。

常见的冷却方式有水冷和风冷，根据机器的具体热量产生量和环境条件选择合适的冷却方式。

综上所述，旋转型灌装机的运动方案设计需要考虑轴承和传动装置的选用、运动控制系统的设计、润滑和冷却等因素。

通过合理的设计和选择，可以提高旋转型灌装机的生产效率和使用寿命，实现自动化生产的目标。

但需要注意的是，在实际操作中应根据具体需求进行设计和调整，确保设备的稳定运行和安全生产。