机械原理课程设计洗瓶机设计

《机械原理》立式洗瓶机设计一.引言经查阅资料，分析了一般水平洗瓶机机构设计，其设计采用推头拖动瓶子在导辊长前进，并由旋转的刷子洗掉瓶子的外面。

其洗瓶机为间歇式，也就是洗瓶子效率过慢，机构设计较为复杂。

基于这种考虑，于是决定采用辊式原理来设计洗瓶机，但是又从玉米脱粒机上得到启发：可以把瓶子从竖直放向上进行洗刷。

玉米脱粒机是利用竖立摆放的一个滚筒，滚筒上焊接了螺旋凸纹路，玉米放进滚筒与尺寸固定的滑道，玉米与滚筒之间有较大的摩擦力不至于玉米掉落下去，而且可以增加脱粒的利用滚筒上带有的螺旋凸纹对玉米产生向下的压力以确保玉米能向下走动，另外还会产生对玉米的正向压力以确保脱粒效果。

因此我所设计的立式自动洗瓶机即从玉米脱粒机中得到启发，由三个滚筒成等边三角分布，滚筒的主轴为一端密封，一端开口的空心轴，轴外钻滚筒周围钻小孔，起注水洗瓶的作用，并在滚筒上粘上螺旋向下的刷毛，以达到旋转洗瓶目的。

三个方向向的滚筒刷会和瓶子之间产生一定的压力以确保瓶子不会自动下落，刷毛向下螺旋设计的目的在于滚筒转动的时候能顺利带动瓶子向下运动。

该洗瓶机不采用间隙机构，设计机构简单，工作效率高，可连续性工作。

以下为所确定的洗瓶机设计方案。

二.洗瓶机设计整体结构1.洗瓶机设计简图：图1 洗瓶机机构图洗瓶机规格基础要求：（1）、瓶子尺寸：大端D=80mm，长L=200mm；（2）、洗瓶机洗瓶部分导程为400mm，洗瓶机滚刷转速大约为25rad/s；（3）、洗瓶出口的传送带速度大约为0.3m/s；以保证经滚刷洗好的瓶子送出效率；（4）、洗瓶机要求机构传动性能良好，结构简单紧凑，效率高等特点；（5）、洗瓶机选用双轴承铁180w铜线电机，高18cm，长16cm，重约3.7公斤。

2.洗瓶部分——立式滚动刷设计：图2 立式滚刷的俯视图该设计采用了三个滚刷，按照等边三角形的空间方位摆放。

每个滚刷的实际辊体直径D=70mm，外加厚度为10mm的刷毛，整体直径为D`=90mm，为使瓶子夹紧不至于自己掉落，瓶子会与滚刷之间产生挤压（挤压距离为5mm），也即滚刷与瓶子之间实际相切时的直径D``=80mm；三个滚筒采用皮带同步其转速，皮带轮盘直径D=50mm，这样确保三个滚筒都能以同样的速度转动；其中一个滚筒（即为主动滚筒）上会多一个齿轮（上图右边位置4），以保证洗瓶机底部通过齿轮传递上来的动力能和该齿轮配合产生动力。

机械原理课程设计说明书设计题目：洗瓶机一、设计任务..........................................................1.1设计题目.....................................................1.2设计任务.....................................................1.3设计要求.....................................................二、原动机的选择.....................................................三、推瓶机机构与洗瓶机机构设计.......................................四、机械运动方案设计.................................................4.1设计方案一...................................................4.2设计方案二...................................................4.3设计方案三...................................................4.4设计方案四...................................................五、主要零件的设计计算...............................................六、执行机构和传动部件的机构设计.....................................七、机构运动简图和传动部件的运动循环.................................7.1机构的整体运动简图...........................................7.2推头的运动循环图.............................................八、小组总结.........................................................九、参考文献.........................................................一、设计任务书1.1设计题目洗瓶机有关部件位置示意图设计洗瓶机。

洗瓶机机械原理课程设计洗瓶机是一种常用于食品、医药和化妆品等行业的机械设备，其主要作用是将瓶子进行清洗和消毒，以确保产品质量和卫生安全。

本文将结合机械原理进行洗瓶机的设计和优化。

一、机械原理洗瓶机的工作原理主要包括三个部分：输送、清洗和消毒。

其中输送部分采用传送带的形式，可分为上料、清洗和下料三个区域。

清洗和消毒部分则采用高压水流和高温蒸汽等方式进行。

在传送带部分，主要涉及到机械传动的原理。

传送带通常采用电机驱动，在传动过程中需要考虑到传动比、功率和转速等因素。

传送带的速度需要与清洗和消毒时间相匹配，同时考虑到瓶子的尺寸和重量，确保传送带的承载能力和稳定性。

在清洗和消毒部分，主要涉及到流体力学的原理。

清洗部分需要采用高压水流进行，水流的速度和方向需要精确控制，以确保瓶子的全面清洗。

消毒部分则需要采用高温蒸汽，蒸汽的温度和压力需要考虑到瓶子的材质和尺寸，以保证消毒效果。

二、设计与优化在洗瓶机的设计和优化中，需要考虑到以下因素：1. 传送带的速度和承载能力：传送带的速度需要与清洗和消毒时间相匹配，同时需要考虑到瓶子的尺寸和重量，确保传送带的承载能力和稳定性。

2. 高压水流的速度和方向：高压水流的速度和方向需要精确控制，以确保瓶子的全面清洗。

在设计过程中需要考虑到水流的压力和喷头的数量和位置等因素。

3. 高温蒸汽的温度和压力：高温蒸汽的温度和压力需要考虑到瓶子的材质和尺寸，以保证消毒效果。

在设计过程中需要考虑到蒸汽的加热方式和蒸汽室的尺寸等因素。

4. 设备的安全性和稳定性：洗瓶机需要考虑到设备的安全性和稳定性，避免发生意外事故。

在设计过程中需要考虑到设备的结构和材料等因素。

5. 设备的自动化程度：洗瓶机的自动化程度越高，生产效率和质量就越高。

在设计过程中需要考虑到设备的自动化控制系统和传感器等因素。

三、结论本文通过机械原理的分析和设计与优化的探讨，对洗瓶机的工作原理和设备设计进行了深入研究。

在设计过程中，需要考虑到传送带的速度和承载能力、高压水流的速度和方向、高温蒸汽的温度和压力、设备的安全性和稳定性以及设备的自动化程度等因素。

机械原理课程设计---洗瓶机设计前言随着社会经济的发展，玻璃瓶作为-种经济实用的液体承载器皿开始在人们生活中大量出现。

无论啤酒、白酒等酒类，还是醋、酱油等调味品，抑或输液瓶药品瓶等，到处都是玻璃瓶的身影。

为了节约能源、降低成本，大多数企业都进行旧瓶的回收利用。

这里就不得不面临一一个问题，就是玻璃瓶的清洗。

因为无论是盛装饮品或者药品,.都要求瓶子的清洁卫生。

传统的生产当然主要是靠人工来清洗，但人工清洗效率较低且需要较多的劳动力资源，既不利于连续生产，也加大了企业的劳动力成本，这无疑是企业所无法接受的。

现代大型企业-般多采用超声波式、回转式、冲洗式等大型洗瓶设备,这些设备技术先进,生产效率高且洗瓶效果好,但是价格昂贵，产品维修困难，对于一些起步阶段的民营企业、小企业甚至作坊式企业来说，并不是理想的选择。

因此，我们迫切需要-种产品，既能快速高效地完成一整套洗瓶过程，又不需要这些复杂易损的高科技设备，价格低廉、能为广大初级用户所接受，成为他们提高生产效率的可靠助手，这也是我们设计的出发点。

目前国内市场上洗瓶机有扭道式，箱式，滚简式和立式多种，而且这些洗瓶机一般都是在大型企业里应用的。

在工厂一般都是采用毛.刷刷洗,并且为了提高清洁程度,不得不使用大量的水和化学清洗剂，这也加剧了后续漂洗工作的困难。

国内外关于针对家庭类容器清洗装置的研究很少。

现在市面上有一-些涮碗机，其动力装置是类似与洗衣机一-样的波轮，一旦遇到难以清洗的器皿时，效果就会大大降低甚至有些容器根本无法清洗干净。

现在也出现一-些利用超声波清洗的等新型清洗装置,由于成本过高限制了其普及的程度，因此有必要进- -步开展适用于家庭、饭店等经济实用的、自动化程度更高的清洗机的研究。

目录一、设计题目 (3)1.工艺参数 (3)二、设计原理 (4)2.功能分析 (4)三、分析与设计 (4)3.运动构件 (4)3.1推头 (4)3.2导辊 (5)3.3刷子 (6)3.4原动机 (6)四、机构的造型方案及分析 (7)4.1推头 (7)4.2导辊与刷子 (10)五、选择方案及自由度计算 (12)六、运动分析计算机仿真 (13)七、总结分析 (15)洗瓶机的结构设计1.工艺参数(1）瓶子尺寸：大端直径d=80 mm,长200 mm。

洗瓶机的推瓶机构机械原理课程设计1. 引言本文档旨在介绍洗瓶机的推瓶机构的机械原理课程设计。

洗瓶机是行业中常见的设备之一，用于在生产线上对瓶子进行清洗和消毒。

推瓶机构是洗瓶机中的关键部件之一，它负责将瓶子从一个位置推入清洗区域。

本文将通过分析推瓶机构的机械原理，设计一个具有高效、稳定和可靠性能的推瓶机构。

2. 设计背景推瓶机构在洗瓶机中起着重要的作用，它直接影响了整个清洗过程的效率和稳定性。

因此，设计一个合理的推瓶机构对于提高洗瓶机的工作效率和质量至关重要。

3. 机械原理分析推瓶机构的设计需要基于机械原理进行分析和优化。

下面是对推瓶机构常用的机械原理进行的分析：3.1 杠杆原理推瓶机构中的杠杆原理可以通过设计合适的杆件长度和杆件支撑点位置，来实现推瓶的力量放大和力度调节。

杠杆原理能够有效地减小所需的推瓶力量，提高推瓶机构的效率。

3.2 连杆原理推瓶机构中的连杆原理涉及到连杆的作用和连接方式。

适当选择连杆的长度和连接方式，可以使推瓶机构具有更好的稳定性和工作效率。

3.3 轮齿原理推瓶机构中的轮齿原理可以通过设计合适的齿轮和传动装置，来实现推瓶的运动。

合理的齿轮设计可以提高推瓶机构的传动效率和精度。

4. 推瓶机构设计基于上述机械原理的分析，我们将设计一个高效、稳定和可靠的推瓶机构。

下面是推瓶机构的设计方案：4.1 结构设计推瓶机构的结构设计需要考虑推瓶力量、稳定性和运动效率。

我们将采用杠杆原理，通过合理选择杆件长度和支撑点位置，来实现推瓶力量的放大和调节。

同时，根据连杆原理的要求，采用适当的连杆长度和连接方式，保证推瓶机构的稳定性。

4.2 传动设计推瓶机构的传动设计需要保证推瓶的运动平稳和精确。

我们将采用齿轮传动装置，选择合适的齿轮大小和传动比，来实现推瓶机构的传动效率和精度。

4.3 控制设计推瓶机构的控制设计需要考虑推瓶的速度和位置控制。

我们将采用电机作为推瓶机构的驱动力源，通过合理的电机控制和传感器反馈，实现对推瓶的速度和位置的控制。

机械原理设计说明书目录设计任务书……………………………1.拟定运动循环图…………………………2.推瓶机构和洗瓶机构的选型……………3.执行机构选型……………………………4.机械运动方案的选定和评定……………5.洗瓶机的机构运动简图…………………6.设计说明书………………………………1.拟定运动循环图1、根据任务书的要求，该机械的应有的工艺过程及运动形式为：(1)需将瓶子推入导辊上，推头的运动轨迹如图1-1所示。

图1-1 推瓶机构的推头轨迹图(2) 导辊的转动带动瓶的转动，其运动简图如图1-2所示。

图1-2导辊的转动带动瓶的转动2.推瓶机构和洗瓶机构的选型刷子的转动。

其转动形式大致如图2-1所示。

图2-1刷子的转动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。

3 推头的设计要求，推头在长为500mm的工作行程中，作速度为43.75mm/s的匀速直线运动，在工作段前后有平均速度为140mm/s 的变速运动，回程时具有k=3.2的急回特性。

凸轮机构的运动循环图如图2-1所示。

凸轮1基圆半径300MM 滚子半径40MM 升程500MM 最大压力角57.1467°位移图速度图加速度图位移、速度、加速度线图图2-2 凸轮机构运动的循环图由上述分析可知，洗瓶机机构有三个运动：一为实现推动瓶子到导辊机构上的推瓶机构，二为实现清洗瓶子的刷子的旋转机构；三是实现带动瓶子旋转的导辊机构。

此外，当各机构按运动循环图确定的相位关系安装以后应能作适当的调整，故在机构之间还需设置能调整相位的环节(也可能是机构)。

主加压机构设计过程：实现推瓶机构的基本运动功能：1)推头的行程是500mm，速度是43.75mm/s。

所以推程的时间就是11.43s，回程的速度是推程速度的3.2倍，就是140mm/s，时间就是3.57s。

以电动机作为原动力，则推瓶机构应有运动缩小的功能2)因推瓶是往复运动，故机构要有运动交替的功能3)原动机的输出运动是转动，推头的运动是直移运动，所以机构要有运动转换的功能取上述三种必须具备的功能来组成机构方案。