洗瓶机推瓶机构设计

机械原理课程设计洗瓶机推瓶机构设计(1)机械原理课程设计洗瓶机推瓶机构设计一、设计背景洗瓶机在各个行业中有着广泛的应用，其中最为重要的就是在食品、药品等行业中的使用。

而推瓶机则是在生产线中负责将洗干净的瓶子推向下一个工作站的设备。

本文将针对洗瓶机推瓶机构的设计进行探讨。

二、机构设计1. 洗瓶机洗瓶机主要分为进瓶、洗瓶和出瓶三个步骤。

其中，洗瓶是最为重要的一步。

在设计洗瓶机时，应考虑以下几个方面：1）喷水角度和强度：需要根据瓶子的类型、大小和污渍程度来设置。

一般来说，瓶子底部的污渍会更难清洗，因此可以考虑增加底部的喷水头。

2）水的质量：使用纯净的水可以避免瓶子在清洗过程中受到二次污染。

3）瓶子的进出口：需要确保瓶子的进出口与设备的其他部分之间没有摩擦或擦碰，否则可能会导致瓶子损坏。

2. 推瓶机推瓶机主要包括输送链和推瓶板两个部分。

当洗瓶机完成清洗后，瓶子需要被送到下一个工作站。

在推瓶机的设计中，需要考虑以下几个因素：1）输送链的材料和长度：根据瓶子数量和大小来确定输送链的长度，同时需要考虑输送链的材料以确保其强度、耐磨性和耐腐蚀性。

2）推瓶板的设计：推瓶板需要确保瓶子在推动过程中不受到过大的力量或撞击，同时需要考虑瓶子的稳定性，以确保瓶子在推动过程中不会侧倒或倾斜。

3）传动机构的选择：传动机构需要能够将功率有效地输出到输送链和推瓶板中，并保证传动效率高和稳定性好。

三、结论洗瓶机和推瓶机是生产线上不可或缺的机器设备，在设计时需要考虑多方面的因素。

在本文中，我们探讨了洗瓶机和推瓶机的具体设计方案，希望对机械原理课程的学生们有所帮助。

机械原理课程设计说明书（洗瓶机）班级：学号：姓名：完成日期：一、设计任务1.设计题目：洗瓶机2. 工作原理及工艺动作过程为了清洗圆形瓶子内外面，需将瓶子推入同向转动的导辊上，导辊带动瓶子旋转，推动瓶子沿导辊前进，转动的刷子就将瓶子洗净。

它的主要动作：将到位的瓶子沿着导辊推动，瓶子推动过程利用导辊转动将瓶子旋转以及将刷子转动。

3. 原始数据及设计要求(1）推进距离l=600mm，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）瓶子尺寸：大端直径Ｄ=80 mm，长2OO mm，瓶口d=20 mm。

(3）按生产率的要求，推程平均速度为v=45mm，返回时的平均速度为工作行程平均速度的3倍。

(4）机构传动性能良好，结构紧凑，制造方便。

二、设计方案1.功能分析及工艺动作分解（1）洗瓶机功能分解：推瓶+转瓶+刷瓶（2）推杆功能分解：往复运动、急回、均匀的速度推瓶（3）洗瓶功能细分：循环运作持续洗瓶洗瓶机工作示意图推头M可走下图所示轨迹，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，回程时有急回特性。

2.执行机构方案设计及评价2.1推瓶机构方案设计我们设计的推瓶机构是一个具有急回特性的机构，有以下几种机构可以满足设计要求：（1）连杆机构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，如用四连杆机构来控制等等。

下图所示为两个自由度的五杆低副机构，l、4为它们的两个输人构件，这两构件之间的运动关系用四连杆机构来实现，从而将原来两自由度机构系统封闭成单自由度系统。

（2）凸轮摆杆滑块机构方案：凸轮摆杆滑块机构是由凸轮机构1-2-3和摆杆滑块机构2′-4-5-3串联组合而成。

由于凸轮轮廓曲线可按任何运动规律进行设计，使执行构件滑块5的运动规律充分满足生产工艺的要求。

洗瓶机推瓶机构设计机械设计综合课程设计说明书洗瓶机推瓶机构设计姓名：班级：学号：指导教师：设计时间：摘要洗瓶设备主要用于制药、化工、食品等行业灌装前的瓶子清洗.机构装置，洗瓶机的推瓶机构的功能利用推头平稳的将瓶子送进的一个过程，在急回到原点，反复运动。

推瓶机构原理是利用铰链四杆机构和凸轮组合成一个洗瓶机推瓶机构，通过凸轮和铰链四杆机构本身特性来完成平稳送瓶和机构急回。

经过多个方案对比分析，确定比较合适方案为凸轮铰链四杆机构，对其进行了参数设计。

本设计对推瓶机构传动系统进行了设计和选择：首先，对洗瓶机推瓶机构的电机、减速器等主要的传动系统进行了设计选择，同时对推瓶机构的凸轮—铰链四杆机构进行了具体参数化设计，使的它的运动状态和运动规律能更好的实现其实际的工作。

最后通过对凸轮的轮廓曲线的调整和对铰链四杆机构杆长的局部修改，使推瓶机构的运动状态、工作行程等更加平稳流畅。

关键词：洗瓶机, 推瓶机构，凸轮机构，铰链四杆机构AbstractBottle washing equipment is mainly used in pharmaceutical, chemical and food industries cleaning before filling. Function push the bottle body mechanism means the use of a washing machine will be a smooth process Tuitou bottle fed, in acute back origin, repeated movement. Push bottle principle mechanism is the use of four-bar linkage hinge and cam be combined into awashing machine to push the bottle body and the hinge cam four-bar mechanism itself features to complete a smooth deliver quick return bottles and institutions. After comparative analysis of a number of options to determine the appropriate solution for cam four hinge mechanism, its design parameters. The design of the bottle body push drive system design and selection: First, the main transmission mechanism push the bottle washing machine motor, reducer made design choices, while pushing the bottle body cam - hinged four-bar mechanism conducted a detailed parametric design, make it the law of the state of motion and movement can better achieve their actual work. Finally, by adjusting the cam profile curve and the four-bar linkage hinge rod length of partial changes push the bottle so that the motion state agencies, such as the working stroke is more stable and smooth. Keywords: washing machine, push the bottle body, cam mechanism, four hinge mechanismKeywords: stamping machine; motor; key; gear目录一、设计题目 (5)二、工作原理 (5)三、原始数据 (5)四、执行部分机构方案设计 (5)4.1分析执行机构的方案 (5)4.2拟定执行机构方案 (7)4.3执行机构运动循环图 (7)五、初定电机转速及传动装置方案 (7)5.1电机转速 (7)5.2传动装置方案 (7)六、执行机构尺寸设计及运动分析 (8)七、传动装置总体设计 (9)八、减速器的选择 (10)九、轴的设计与计算 (11)十、设计小结 (21)十一、参考文献 (21)一、设计题目洗瓶机推瓶机构设计二、工作原理上图是洗瓶机有关部件的工作情况示意图。

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。

目录任务书 (1)目录 (1)一．设计题目 (2)二．原始数据和设计要求 (2)三．设计方案讨论 (2)四．设计方案确定 (6)1、构件设计尺寸说明 (7)2、所选机构的运动、动力分析与设计 (7)3、计算公式 (7)4、原动件选择 (8)5、ＷｏｒｋｉｎｇＭｏｄｅｌ环境下调试结果 (9)6、对结果的分析讨论 (11)四．课程设计感想 (11)五．参考资料 (11)设计洗瓶机的推瓶机构。

图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＝45mm/s，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．设计方案讨论根据设计要求，推头M可走图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，通常，要用若干个基本机构的组合，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，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机构组合。

图2 推头M的轨迹经过查找相关资料——“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。

了解到机构中作平面运动的构件上的点才可能产生一定的轨迹，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等等。

洗瓶机推杆机构设计机构简图：自由度：F=3*3-2*4=1本机构在设计尺寸的时候采用建模思想，构建函数:min=A*fabs((x+y-90*PI/180)/(90*PI/180))+ B*fabs((xc-600)/600)+ C*zx;从数万个组合中让计算机选出了一个最符合设计题意的杆长条件为机构的完美工作提供了很好的质量要求，经过反复带入数据验证与改变，我们觉得取系数A:25.99 B:6 C: 0.35得到的结果比较好，于是就确定好了推杆的尺寸；C语言的源代码如下：#include"stdio.h"#include"math.h"void main(){double x=0,y=0,a=0,b=0,r=0,max=2,min=1,xc,zx,ja,h[3],PI=3.1415926,zy,k;double sp(double m);for(a=180;a<=280;a++)for(r=100;r<200;r++)for(b=150;b<=250;b++){x=acos((sp(r+a)+sp(b)-sp(a))/(2*(r+a)*b));//左极位夹角y=PI-acos((sp(r-a)+sp(b)-sp(a))/(2*(a-r)*b));//右极位夹角xc=cos(y)*(2*a-r)+cos(x)*(2*a+r);//行程长度h[0]=sin(x)*(2*a+r);//行程最左边高度h[1]=sqrt(sp(2*a)-sp(b+r));//行程中间高度h[2]=fabs(sin(y)*(2*a-r));//行程最右边高度zy=h[1]-sqrt(sp(2*a)-sp(b-r));//返回时最高点与行程的距离zx=(fabs(h[0]-h[1])+fabs(h[0]-h[2])+fabs(h[2]-h[1]))/3;//运动直线参数ja=180*x/PI+y*180/PI;//极位夹角k=(PI+x+y)/(PI-x-y);//行程速比系数max=25.99*fabs((x+y-90*PI/180)/(90*PI/180))+6*fabs((xc-600)/600)+0.35*zx;//建模if(max<=min){min=max;printf("a\t%f\n b\t%f\n r\t%f\n x\t%f\n y\t%f\n min\t%f\n xc\t%f\n zx\t%f\n zy\t%f\n ja\t%f\n k\t%f\n",a,b,r,180*x/PI,y*180/PI,min,xc,zx,zy,ja,k);}};}double sp(double m) //求平方{return(m*m);}/*运行结果最后一个最完美如下：三个相等杆的长度 a 203.000000机架上两固定点长度 b 178.000000曲柄长度r 150.000000右极限位夹角x 23.683533左极限位夹角y 69.148529建模用的函数值min 4.539483行程xc 600.294950直线度zx 10.624849返回时最高点与行程的距离zy 165.369723极位夹角ja 92.839102行程数比系数k 3.130292*/机构运动图：（包括四个特殊位子）角速度图像：速度图像：加速度图像：。

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。

机械创新设计(设计实例论文)本设计的目的在于改进洗瓶机推瓶机构，以适应现代啤酒瓶的回收和清洗要求，提高生产效率和经济效益。

传统的人工刷洗工艺已无法满足生产需求，因此自动化的洗瓶机设备应运而生。

本文将对洗瓶机推瓶机构的原理方案进行分析和设计。

洗瓶机主要由推瓶机构、导辊机构、转刷机构组成。

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。

为了完成设计任务，需要通过组合机构使推头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。

同时，导辊及其上方的转动的刷子不停地转动，完成瓶子外围的清洗。

洗瓶机推瓶机构的改进设计将采用新的技术和材料，以提高清洗效果和耐用性。

具体方案包括使用外部推力或传送带传送等方式实现瓶子的移动，以及使用刷子清洗或高压水清洗等方式完成清洗功能。

动力源可以选择电动机、汽油机、柴油机或液动机等，传动方式可以采用气动马链传动、移物传动、齿轮传动、蜗杆传动或带传动等。

同时，可以使用清洗毛巾、高压水清洗、刷子清洗等不同的清洗方式，以满足不同瓶子的清洗需求。

通过以上的设计和改进，洗瓶机推瓶机构将实现更加高效、自动化的生产方式，为工业生产和社会生活带来更大的便利和经济效益。

根据使用要求或工艺要求设计机构时，首先需要考虑采用何种功能原理来实现这些要求。

不同的功能原理所要求的运动规律设计也不同。

洗瓶机构的工作情况示意图如下图所示。

待洗的瓶子放在两个转动的导辊上，导辊带动瓶子旋转。

推头M将瓶子推向前进时，转动的刷子就把瓶子外面洗净。

当一个瓶子将洗涮完毕时，后一个待洗的瓶子已进入导辊待推。

根据原始设计数据和设计要求，瓶子尺寸为大端直径D=80mm，长200mm，小端直径d=25mm。

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，平衡地接触和脱离瓶子。

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。