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学校机械原理课程设计推瓶机构设计学院机电工程学院专业机械设计制造及其自动化学号姓名任课教师目录一、目及要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3二、原始数据要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4三、方案比定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4四、机构运⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.5五、运尺寸⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.6六、系功能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..8七、推瓶机构〔附〕⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..8八、参照文件⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.8一、设计题目及要求〔一〕、功能要求及工艺动作分解提示1、总功能要求实现推头〔动点〕在工作行程中作直线匀速运动，在其前后作变速运动，回程时有急回运动特点。
2、工作原理及工艺动作分解提示推瓶机推头的运动轨迹要求如图1-1所示。
洗瓶机相关零件的工作原理和工艺动作分解如图1-2所示。
待洗的瓶子放在两个转动的导辊上，导辊带动瓶子旋转。
当推头M把瓶子向前推动时，转动着的刷子把瓶子外面洗净。
当一个瓶子将洗漱完时，后一个待洗的瓶子已送入导辊待推。
推瓶机系统的系统功能图如图1-3所示。
图1-1图1-2图1-3二、原始数据要求〔一〕、瓶子尺寸：大端直径d=80mm，长200mm；〔二〕、推动距离l=600mm；〔三〕、推程时速度要求为v=45mm/s，返回时的均匀速度为工作行程的3倍；〔四〕、机构传动性能优秀，构造紧凑，制造方便；三、设计方案对比较定履行机构运动方案：〔一〕凸轮铰链四杆机构方案〔选定〕：如图3-1所示，铰链四杆机构为一个自由度的机构，其连杆2上的点M走近似于所要求的轨迹，点M的速度由等速转动的凸轮驱动构件3的变速转动来控制。
因为曲柄〔构件1〕为从动件，故一定采纳渡过死点的措施，这就要求增添其余构件使其顺利去除死点的扰乱。
图3-1〔二〕、五杆组合机构方案：如图3-2所示为两个自由度的5杆低副机构，1、4为它们的两个输入构件，这两个构件之间的运动关系用齿轮来实现，进而将本来两自由度机构系统关闭成单自由度系统。
目录一、........................................................ 设计任务书41.1 设计题目 (4)1.2 洗瓶机的技术要求 (4)1.3 设计任务 (5)1.4 原始数据 (5)二、........................................................ 机械运动方案设计.. (6)2.1分析设计要求 (6)2.2推瓶机构选择 (6)三、........................................................ 进瓶装置设计93.1进瓶装置简图 (9)3.2槽轮机构设计 (9)3.3运动协调设计 (9)四、........................................................ 洗瓶装置设计104.1洗瓶装置简图 (10)4.2洗瓶设计说明 (10)五、........................................................ 推瓶机构设计115.1 推瓶起点设计 (11)5.2推瓶终点设计 (12)六、........................................................ 洗瓶机总体方案设计 (13)6.1方案一总体方案及运动说明 (13)6.2方案二总体方案及运动说明 (15)七、........................................................ 方案评估167.1方案评价比较 (16)7.2最终选定方案 (16)八、........................................................ 课程设计总结19参考文献 (19)一、设计任务1.1设计题目洗瓶机主要是由推瓶机构、导辊机构、转刷机构组成。
一种简易洗瓶机构摘要：由于工业生产和社会生活的需要，大量的玻璃瓶、塑料. 瓶需要进行回收清洗后再利用，节省了大量制瓶洗所需要的费用同时也提高了工业生产的生产效率。
然而就在此时也出现了回收后再清洗的问题。
产品盛载是车间的最后--道关键工序，因此玻璃瓶的供应速度也就决定了总的生产效率的高低。
从而产生了对洗瓶机设备的研究与改进工作。
随着啤酒市场不断地发展变化，酒瓶种类、标纸和粘接剂品种不断增加，特别是现在的头标铝箔纸的出现，给洗瓶设备和工艺提出了新的更高的要求在长期使用多种洗瓶机的过程中。
为了适应现在啤酒回收瓶的洗涤要求，我们同该洗瓶机的制造厂家进行了广泛地讨论和研究，对洗瓶机适时地进行了一系列的技术改进。
关键词：原动机；曲柄滑块机构；蜗轮蜗杆机构；齿轮机构引言：洗瓶机器设备的出现并且运用到实际生产中，改变了人工刷洗的传统工艺，实现了自动化生产方式，达到了减少劳动力、节约费用、提高工作效率、增加企业经济效益之目的。
并且得到了广大用户的支持和好评，而且使得化、制药、食品等行业的生产率产生了质的飞跃。
同时，此机构还能作为模板，改进制成洗碗机等。
结构设计：原动机的选择：原动机是机械系统的驱动部分，按能量转换性质的不同分为第-类原动机和第二类原动机。
其中第一类原动机分为:蒸汽机、柴油机、汽油机、水轮机、燃气轮机; 第二类原动机分为:电动机、液动机(液压马达)、气动机(气动马达)。
在这里选择运用最广泛的电动机为原动机,带动其他构件运动,实现其功能。
因而本自动订书机电能转化为机械能。
因为其成本低、运转费用少、维护要求较少、功率适用范围广等优点。
1.曲柄滑块机构曲柄滑块机构是指用曲柄和滑块来实现转动和移动相互转换的平面连杆机构。
曲柄滑块机构中与机架构成移动副的构件为滑块，通过转动副联接曲柄和滑块的构件为连杆。
曲柄滑块机构广泛应用于往复活塞式发动机、压缩机、冲床等的主机构中，把往复移动转换为不整周或整周的回转运动；压缩机、冲床以曲柄为主动件，把整周转动转换为往复移动。
机械原理毕业课程设计题目综合(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)第四章课程设计题选§4.1 推瓶机构设计一、设计题目设计洗瓶机的推瓶机构。
图4.1是洗瓶机有关部件的工作情况示意图。
待洗的瓶子放在两个转动着的导辊上，导辊带动瓶子旋转。
当推头M把瓶推向前进时，转动着的刷子就把瓶子外面洗净。
当前一个瓶子将洗刷完毕时，后一个待洗的瓶子已送人导辊待推。
图4.1 洗瓶机有关部件的位置示意图二、原始数据和设计要求设计推瓶机构时的原始数据和要求为(1) 瓶子尺寸：大端直径d＝80mm，长200mm。
(2) 推进距离l＝600mm。
推瓶机构应使推头M以接近均匀的速度推瓶，平稳地接触和脱离瓶子，然后，推头快速返回原位，准备第二个工作循环。
(3) 按生产率的要求，推程平均速度为v＝45mms，返回时的平均速度为工作行程的3倍。
(4) 机构传动性能良好，结构紧凑制造方便。
三、设计方案及讨论根据设计要求，推头M可走图4.2所示轨迹，而且在l＝600mm的工作行程中作匀速运动，在其前后作变速远动，回程时有急回运动特性。
对这种运动要求，若用单一的常用基本机构是不容易实现的。
通常，要用若干个基本机构的组合，各司其职，协调动作，才能实现。
在选择机构时，一般先考虑选择满足轨迹要求的机构(基础机构)，而沿轨迹运动时的速度要求，则往往通过改变基础机构主动件的运动速度来满足，也就是让它与一个输出变速度的(附加)机构组合。
读者可查找相关资料――“实现预定轨迹的机构选例”，“具有急回特性的机构选例”以及“实现预定轨迹的曲柄摇杆机构连杆曲线图谱”等作为进行本题方案设计时的参考。
了解到怎样组成机构才能得到所需的轨迹和急回运动特性(如机构中作平面运动的构件上的点才可能产生一定的轨迹；又如，要使机构具有急回运动特性，就必须使作匀速运动的主动件在工作行程和空回行程中的转角大小不同)，以期对新的构思有所启迪。
实现本题要求的机构方案可以有很多，可用多种机构组合来实现。
机械原理课程设计说明书设计题目洗瓶机的推瓶机构设计者周凡指导老师李鹏南学院机电工程学院专业材料成型及控制工程班级二班2010年12月30日摘要进入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。
机械产品设计是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，这就要求设计者能够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。
机械原理课程设计就是使学生全面、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，是培养学生机械运动方案设计，创新设计以及应用计算机对工程实际中各种机构进行分析和设计能力的一门课程。
其目的如下：1.使学生初步了解机械设计的全过程，受到根据功能需要拟定机械运动方案的训练，具备初步的机构选型，组合和确定运动方案的能力。
2.以机械系统运动方案设计为结合点，把机械原理课程各章的理论和方法融会贯通起来，进一步巩固和加深学生所学的理论知识。
3.使学生掌握机械运动方案设计的内容、方法、步骤，并对动力分析与设计有一个较完整的概念。
4.进一步提高学生运算、绘图以及运用计算机和技术资料的能力。
5.通过编写说明书，培养学生表达、归纳、总结的能力。
6.培养学生综合运用所学知识，理论联系实际，独立思考与分析问题的能力和创新能力目录一．设计题目二．工作原理及工艺动作过程三．原始数据及设计要求四．设计方案选择五．所选方案的尺寸设计六．机构的运动学分析七．总体评价八．设计体会九．参考文献十．附录【设计题目】设计洗瓶机的推瓶机构【工作原理及工艺动作过程】一.工作原理图一洗瓶机有关部件位置示意图如图一所示，待洗的瓶子放在两个同向转动的导辊上，导辊带动瓶子旋转；当推头M把瓶子推向前进时，转动着的刷子就把瓶子外面洗净；当前一个瓶子将洗刷完毕时，后一个待洗的瓶子已送入导辊待推。
课程设计（论文）洗瓶机设计——目录一、设计任务书 (3)二．机械运动方案设计 (4)三、机械总体结构设计 (7)四、机械传动系统设计 (8)五、主要零部件的设计计算 (8)六、执行机构和传动部件的结构设计 (9)七、最终设计方案和机构简介 (10)八、自我评价 (14)九、参考文献 (15)方案设计说明设计题目：洗瓶机设计要求洗瓶机主要由推瓶机构、导辊机构、转刷机构组成。
如图1-1所示，待洗的瓶子放在两个同向转动的导辊上，导辊倒动瓶子旋转。
当推头M把瓶子向前推进时，转动着的刷子就把瓶子外面洗净。
当前一个瓶子将洗刷完毕时，后一个待洗的瓶子已送入导辊待推。
（1）推瓶机构应使推头以接近均匀的速度推瓶，平稳地接触和脱离瓶子，然后推头快速返回原位，准备进入第二个工作循环。
（2）按生产率的要求，返回时的平均速度为工作行程平均速度的3倍。
（3）机构传动性能良好，结构紧凑，制造方便。
一、设计任务试设计一洗瓶机，能实现清洗瓶子内外表面的功能。
（1）根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图；（2）进行推瓶机构的选型，以实现洗瓶动作要求；（3）根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案，分配传动比，并在图纸上画出传动方案图；（4）机械运动方案的评定和选择；（5）对执行机构进行运动尺寸计算；（6）对执行机构进行运动分析，画出运动线图，进行运动模拟；（7）画出机械运动方案简图；（8）编写设计计算说明书。
二、原始数据及设计要求瓶子尺寸：大端直径D=80mm，长度L=200mm，口径d=20mm。
推进距离S=600mm，推瓶机构应使推移接近均匀的速度推瓶，平稳地接触和脱离瓶子，然后推头快速返回原位，准备进入第二个工作循环。
按生产率的要求，推程的平均速度v=45mm/s，返回时的平均速度为工作时的平均速度的三倍。
如图所示：工艺动作分推瓶和洗瓶两部分，具体过程如下：(1) 推头作直线或者近似直线运动,将瓶子沿导辊推到指定的位置；(2) 在推头沿直线运动推动瓶子移动的程中,瓶子同时跟着两同向转动的导辊转动；(3) 同时,有原动件带动的刷子也同时在转动,当瓶子沿导辊移动时,瓶子的外表面就清洗干净；(4) 在瓶子移动过程中,清洗内表面的刷子同时在瓶子内转动,动作结束,则刷子移出瓶外；(5)瓶子洗净后离开导辊,而推瓶机构急回至推瓶初始位置,进入下一个工作循环。
课程设计（论文）洗瓶机设计——目录一、设计任务书⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3二．机械运动方案设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4三、机械总体结构设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7四、机械传动系统设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8五、主要零部件的设计计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8六、执行机构和传动部件的结构设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9七、最终设计方案和机构简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10八、自我评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14九、参考文献15方案设计说明设计题目：洗瓶机设计要求洗瓶机主要由推瓶机构、导辊机构、转刷机构组成。
如图1-1 所示，待洗的瓶子放在两个同向转动的导辊上，导辊倒动瓶子旋转。
当推头M 把瓶子向前推进时，转动着的刷子就把瓶子外面洗净。
当前一个瓶子将洗刷完毕时，后一个待洗的瓶子已送入导辊待推。
（1）推瓶机构应使推头以接近均匀的速度推瓶，平稳地接触和脱离瓶子，然后推头快速返回原位，准备进入第二个工作循环。
（2）按生产率的要求，返回时的平均速度为工作行程平均速度的 3 倍。
（3）机构传动性能良好，结构紧凑，制造方便。
、设计任务试设计一洗瓶机，能实现清洗瓶子内外表面的功能。
1）根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图；2）进行推瓶机构的选型，以实现洗瓶动作要求；3）根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案，分配传动比，并在图纸上画出传动方案图；4）机械运动方案的评定和选择；5）对执行机构进行运动尺寸计算；6) 对执行机构进行运动分析，画出运动线图，进行运动模拟；7) 画出机械运动方案简图；8) 编写设计计算说明书。
、原始数据及设计要求瓶子尺寸：大端直径D=80mm ，长度L=200mm ，口径d=20mm 。
推进距离S=600mm ，推瓶机构应使推移接近均匀的速度推瓶，平稳地接触和脱离瓶子，然后推头快速返回原位，准备进入第二个工作循环。
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。
洗瓶机的推瓶机构.机械原理课程设计(文档可以直接使用，也可根据实际需要修改使用,可编辑欢迎下载）《机械原理课程设计》任务书班级: 姓名:课程设计题目: 洗瓶机的推瓶机构课程设计完成内容:设计说明书一份(主要包括:运动方案设计、方案的决策与尺度综合、必要的机构运动分析和相关的机构运动简图)发题日期: 2021 年月4 日完成日期: 2021 年月日指导教师:教研室主任:目录1.设计题目 (3)1.1洗瓶机的主要功能介绍 (3)1.2洗瓶机的工作原理 (3)1.2.1洗瓶机的工作示意图 (3)1.2.2洗瓶机的技术要求 (4)1.3推瓶机构的设计要求 (3)1.4推头运动路线的分析 (5)2.方案的提出及分析 (6)2.1凸轮连杆组合方案 (6)2.1.1凸轮连杆组合机构方案一 (6)2.1.2凸轮连杆组合机构方案二 (7)2.2凸轮摇杆机构方案 (7)2.3五杆组合机构方案 (8)2.4方案的分析及确定 (8)3.尺寸综合 (10)3.1机构运动的尺寸分析确定 (10)3.1.1设计推导的公式 (11)3.1.2杆长的确定 (11)3.2凸轮的设计 (12)3.2.1摆动凸轮的设计 (12)3.2.2直动凸轮的设计 (13)3.3压力角的检验及机构尺寸的确定 (14)4.心得体会 (15)5.参考文献 (16)1设计题目：洗瓶机的推瓶机构1.1 洗瓶机的主要功能介绍随着社会的发展，生活节奏的加快人们对生活水平要求的越来越高，科技也不断发展，在工业，生活中科技含量已经逐渐体现。
本设计主要是针对自动洗瓶机的推瓶机构进行设计。
自动洗瓶机目前已经广泛应用于啤酒及饮料生产线上。
该机构的主传动是由电机变频同步控制。
进出瓶分别采用导辊和凸轮连杆组合机构来控制，该机构结构简单、传动平稳、可靠、噪音小，并且有进出瓶自动回程功能。
由导辊的旋转及推头的推送，通过导辊上方的毛刷将瓶子的外侧刷洗干净。
1.2 洗瓶机的工作原理洗瓶机如图1.1所示，待洗的瓶子放在两个同向转动的导辊上，导辊带动瓶子旋转。
当推头M把瓶子推向前进时，转动着的刷子就把瓶子外面洗净。
当前一个瓶子将洗刷完毕时，后一个待洗的瓶子已送入导辊待推。
它的主要动作：将到位的瓶子沿着导辊推动，瓶子推动过程中将瓶子旋转以及将刷子转动。
1.2.2 洗瓶机的技术要求表1.1洗瓶机的技术要求1.3 推瓶机构的设计要求1.洗瓶机的推瓶机构：平面连杆机构等常用机构或组合机构。
2.推瓶机构应使推头M以接近匀速的速度推瓶，推进距离L=600mm然后推头快速返回原位，准备第二个工作行程。
3.设计组合机构实现运动要求，并对从动杆进行运动分析。
也可以设计平面连机构以实现运动轨迹，并对平面连杆机构进行运动分析。
4.机构的传动性能好，结构紧凑，制造方便。
5.编写设计说明书。
1.4 推头运动路线的分析分析设计要求可知：洗瓶机主要由推瓶机构、导辊机构、转刷机构组成。
设计的推瓶机构应使推头M以接近均匀的速度推瓶，平稳地接触和脱离瓶子，然后，推头快速返回原位，准备第二个工作循环，本说明书主要介绍洗瓶机的推瓶机构。
根据设计要求，推头M可走图2.1.1所示轨迹，而且推头M在工作行程中应作匀速直线运动，在工作段前后可有变速运动，回程时有急回。
由此可根据其运动轨迹选择推瓶机构的设计方案。
应该选择具有急回运动特性的机构。
图1.2 推头M运动轨迹对这种运动要求，若用单一的常用机构是不容易实现的，通常要把若干个基本机构组合，起来，设计组合机构。
在设计组合机构时，一般可首先考虑选择满足轨迹要求的机构（基础机构），而沿轨迹运动时的速度要求，则通过改变基础机构主动件的运动速度来满足，也就是让它与一个输出变速度的附加机构组合。
2推瓶机构设计方案的提出根据推头的运动轨迹分析得知推瓶机构主要是控制推头做急回运动，故选择机构方案可从能实现急回运动的机构考虑。
根据已学知识得知能做急回运动的机构有曲柄滑块机构，凸轮机构，和连杆组合机构等。
他们各自有自己的特点。
通过综合考虑列出如下几种机构作为参考方案：2.1凸轮连杆组合机构方案确定一条平面曲线需要两个独立变量。
因此具有两自由度的连杆机构都具有精确再现给定平面轨迹的特征。
点M的速度和机构的急回特征，可通过控制该机构的两个输入构件间的运动关系来得到，如用凸轮机构、齿轮或四连杆机构来控制等等。
图2.1和图2.2所示为两个自由度五杆低副机构，1、4为它们的两个输入构件，这两构件之间的运动关系用凸轮、齿轮或四连杆机构来实现，从而将原来两自由度机构系统封闭成单自由度系统。
2.1.1方案一：该机构利用一个凸轮机构和一个连杆机构组成复合机构控制使机构做急回运动。
图2.1 凸轮连杆组合机构的方案一2.1.2方案二：该机构实现X，Y方向的运动，分别采用了一个摆动推杆盘形凸轮机构和一个只动推杆盘形凸轮机构组成了一个复合机构。
图2.2 凸轮连杆组合机构的方案二2.2凸轮摇杆机构方案：图2.3 凸轮摇杆机构方案2.3五杆组合机构方案：图2.4 五杆机构方案2.4 方案的分析及确定方案一中机构由凸轮四杆机构组成，凸轮为原动件（由电机带动），通过滚子及连杆带动机构做运动。
其急回特性由凸轮控制。
在该方案中有5个活动构件，其中有一个高副，自由度为1，有确定的运动。
但是它的杆比较多，容易产生误差，不能实现精确的运动。
方案二的运动由凸轮机构和四杆机构协调运动完成，这种组合可以很好的对推头进行控制，不仅结构简单，体积小，安装后便于调试，从经济上也比较合适。
其中凸轮轴能很好的协调推头的运动而且工作平稳。
其缺点是四杆机构的低副之间存在间隙，会产生累计误差。
方案三的运动和急回特性主要也是靠凸轮来控制，但是这种控制相当不精确，只适用于行程较小的运动，如果行程过大的话，凸轮的尺寸必须做的很大，从经济和实用的角度来看都不太合适。
方案四的机构是一个五杆机构，杆1为原动件。
这种控制结构简单，制造方便，但在控制运动方面却有很大的欠缺，急回运动特性不明显。
机构中杆件较多冲击震动较大，不能实现精确运动。
要准确的实现给定运动规律及运动轨迹，凸轮机构是首选，因为盘形凸轮轮廓就是根据从动件运动规律来设计的，而任意平面轨迹总可以用X=x(ϕ)Y=y(ϕ)表示，因此把两个凸轮机构组合起来就可以准确实现轨迹。
而四杆机构在运动规律、运动轨迹设计中是用逼近的办法来做的，所以较难准确实现。
在方案二中，利用了两个凸轮分别控制X和Y方向上的运动，且连杆不是很多，设计中要求速度也不是很快，所以综上所述选择方案二为最后设计的方案。
如图所示：图2.5 凸轮连杆组合机构3 尺寸综合3.1机构运动示意图` 3.1 洗瓶机推瓶机构运动简图3.1.1设计推导的公式1l L M ---+=1l 1cos ϕ2cos ϕL +x M =y M L l =+212sin sin ϕϕ211112122sin 2cos 2L l M l M l M M y x y x =--++ϕϕ0sin cos 11=++C B A ϕϕ311211'11113'20'30221122113211111222212122211sin tan )cos (cos sin arctan,sin sin cos cos cos sin arctanarctan2,2,2l l l E l l E l l l s r l l s r l l El l l l l l M l M CA C AB B l M M LC l M B l M A x y y x y x -+-=--+=+=++=+=++=+--=--+±=---===----ϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕθϕϕϕϕ其中：3.1.2 杆长的设计及确定1.为了满足传动角的一定要求可以初步设计确定杆l1和l4在两个特殊位置（推头位移最大和最小时）所形成的这一夹角所在的范围。
2.杆长l2与中心距和基圆大小有关，根据压力角的范围可以大概设计出杆l2的长度。
3.同理杆l3的杆长与另外一个凸轮的基圆有关系，同样在保证满足压力角的许可范围设计杆l3的长度。
根据前述推导公式可计算得l 4=900mm l 1=700mm l 3=600mm l 2=135mm ￠1=133º ￠2=26º ￠3=47º E=200mm F=140mm3.2凸轮的设计对应C 点的工作行程时：￠0=200º， 远休止角￠01=30º； 对应C 点的回程时： ￠0’=100º 近休止角￠02=30º图3.2分点与推杆的工作位置3.2.1摆动凸轮的设计图3.3摆动凸轮的角位移线图图3.4摆动推杆盘形凸轮廓线3.2.2直动凸轮的设计图3.5直动推杆的位移线图图3.6直杆推动盘形凸轮廓线3.3 压力角的检验及机构尺寸的确定实际设计中规定压力角的许用值[ɑ]。
对摆动从动件，通常取[ɑ]=40º—50º，对于直动从动件，通常取[ɑ]=30º—38º。
滚子接触、润滑良好和支撑有较好刚性时取数据上限否则取下限。
现通过移动从动件和摆动从动件凸轮廓线中测得：移动从动件ɑ=17º<[ɑ]，摆动从动件ɑ=12º<[ɑ]。
都符合许用值，且符合设计要求。
3.4 机构尺寸的最终确定表3.1机构杆件设计参数表3.2凸轮的设计参数4 心得体会经过十天的机械原理课程设计，我知道了机械原理课程设计的意义：它并不只是机械原理的一个作业，而是在这次课程设计中，初步接触机械设计，在设计新的机械时运动方案构思和设计的能力，对机构系统种各机构分析和设计能力的培养。
并且逐步树立工程设计的的观点，培养自己的创新设计能力和实用机构设计能力。
在这短暂的时间内，我收获颇多：首先，这次课程设计，使我原先纯理论的知识范围得到了实践，从而得到了进一步的巩固和加强，并且原先游离于课本之中的各个分散的知识点得到了综合利用，进一步巩固和加深了平时所学的理论知识。
如：四杆机构的设计及运动分析，传动角的计算，急回特性的内涵，以及四杆机构和凸轮机构的优缺点和机构的设计及选用。
其次使我懂得了机械科技工作者的艰辛，从大量方案中进行逐一比较从而选择最佳方案进行设计。
而且通过课程设计使我受到拟定机械运动方案的训练，具有了初步的机构选型与组合和确定运动方案的能力。
再次通过这次机械原理课程设计我进一步提高了运算，绘图，运用计算机和查找技术资料的能力。
还使我的耐心得到了磨练，知道设计过程中失败是不可避免的，如果没有足够的耐性，那冗长的工作和几次小小的挫折便会将你彻底打败。
在这几天的课程设计中，最大的收获就是掌握了一些成功的理念。
那就是知识的丰富程度和深化程度是至关重要的。
