旋转型灌装机——机械原理课程设计

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旋转灌装机机械原理课程设计

旋转灌装机机械原理课程设计

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。

机械原理课程设计-旋转式灌装机设计

机械原理课程设计-旋转式灌装机设计

传动系统设计
本节将详细讨论旋转式灌装机的传动系统设计,包括传动装置的选择和布置。
灌装系统设计
本节将介绍旋转式灌装机的灌装系统设计,包括灌装头的数量和排列方式,以及灌装精度的控制。
控制系统设计
本节将详细讨论旋转式灌装机的控制系统设计,包括控制解决方案和自动化 程度。
工作原理及技术要点分析
本节将详细解释旋转式灌装机的工作原理,并分析其设计中需要考虑的关键 技术要点。
组成部件及其功能
进料装置
负责将待灌装产品输送到灌装机的工作台。
密封装置
对灌装好的产品进行密封,确保产品的质量 和保存期限。
灌装头
负责将产品注入包装容器,确保准确的灌装 量。
控制面板
பைடு நூலகம்用于监控和控制整个灌装过程的参数和操作。
机械原理课程设计-旋转 式灌装机设计
本课程设计将介绍旋转式灌装机的设计过程,包括概述、工作原理、组成部 件、传动系统设计、灌装系统设计、控制系统设计、电气系统设计等。
课程设计介绍
本节将介绍机械原理课程设计的目的和背景,以及本次设计所要解决的问题。
旋转式灌装机概述
本节将对旋转式灌装机进行概述,包括其应用领域、优势以及与其他灌装机的比较。

机械原理课程设计-旋转型灌装机设计

机械原理课程设计-旋转型灌装机设计

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。

机械原理课程设计汇本-旋转型灌装机

机械原理课程设计汇本-旋转型灌装机

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。

旋转灌装机机械原理课程设计

旋转灌装机机械原理课程设计

旋转灌装机机械原理课程设计一、引言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,其主要功能是将液体、粉末或颗粒状物料灌装到包装容器中。

本文将围绕旋转灌装机的机械原理展开设计,并介绍其工作原理、组成部分以及关键技术要点。

二、工作原理旋转灌装机的工作原理主要包括以下几个步骤:1. 瓶子进料:通过输送装置将待灌装的空瓶送到指定位置,以便进行后续的灌装操作。

2. 灌装物料供给:将待灌装物料通过供料系统输送到灌装机的供料口,以满足灌装的需求。

3. 瓶子定位:通过定位装置将空瓶准确地定位到灌装口,确保灌装的准确性和稳定性。

4. 灌装操作:在确定好灌装量的前提下,将灌装机的灌装头与瓶口对准,在一定的时间内将物料注入瓶内。

5. 盖子供给:在灌装完成后,通过盖子供给系统将盖子送到灌装机的盖子位置。

6. 盖子封口:将盖子与瓶口对准,通过封口装置将盖子封闭,确保产品的密封性。

7. 产品出料:将灌装好的产品通过输送装置送到下一道工序或包装线。

三、组成部分旋转灌装机主要由以下几个部分组成:1. 机架:提供设备的整体结构支撑和稳定性。

2. 输送装置:用于将瓶子从进料口输送到灌装口,并将灌装好的产品送出设备。

3. 供料系统:将待灌装物料按一定的流量和压力输送到灌装机的供料口。

4. 灌装系统:包括灌装头、灌装量调节装置等,用于将物料精确地注入瓶内。

5. 定位装置:确保空瓶能够准确地定位到灌装口,避免灌装时的偏差。

6. 盖子供给系统:将盖子输送到盖子位置,以备灌装完成后的封口操作。

7. 封口装置:用于将盖子与瓶口对准,并进行封闭操作。

8. 控制系统:控制整个设备的运行和各个组件的协调工作。

四、关键技术要点1. 灌装量控制:通过灌装量调节装置,实现对灌装量的精确控制,确保每个产品的质量一致性。

2. 定位精度:定位装置应具备高精度的定位功能,以确保灌装过程中的准确性和稳定性。

3. 输送速度控制:输送装置的速度应能够与灌装机的工作速度相匹配,以实现高效稳定的生产。

机械原理课程设计-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。

旋转灌装机机械原理课程设计

旋转灌装机机械原理课程设计

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

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

机械原理课程设计旋转型灌装机

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。

机械原理课程设计任务书(旋转型灌装机)

机械原理课程设计任务书(旋转型灌装机)

机械原理课程设计题目二:旋转型灌装机
3:封口;
图1 旋转型灌装机
该机采用电动机驱动,传动方式为机械传动。

技术参数见表1。

表1 旋转型灌装机技术参数
说明:灌装速度分别为4s,8s,4s。

瓶盖厚7mm。

2. 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。

3)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。

画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图。

4)在2号图纸上画出旋转型灌装机的运动方案简图。

5) 对你设计的机器运动系统中的一个连杆机构或凸轮机构进行运动分析(图解法和解析法任选)。

6)对至少一个执行机构进行三维模型仿真,若进行多执行机构协调运动三维模型仿真更佳。

7)编写设计计算说明书(10页以上)。

3. 设计提示
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。

间歇机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构等。

机械原理课设++旋转型灌装机

机械原理课设++旋转型灌装机
6、8为齿轮:z6=20 z8=40
9为皮带轮:i9=2
i86=z8/z6=40/20=2
n3=n1/(i86*i9)=20/(2*2)=5r/min
4.4齿轮的设计
上为一对标准直齿轮〔传动装置中的齿轮6和齿轮7〕。具体参数为:z6=20,z7=40,m=5mm,α=20°。
中心距:a=m(z6+z7)/2=5*(20+40)/2=150mm
计算与说明
主要结果
设计题目
设计旋转型灌装机。在转开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1-1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。
图1-1 六工位转盘
在这里凸轮机构比连杆机构更适用,因为:
1〕凸轮机构能实现长时间定位,而连杆机构只能瞬时定位,定位效果差,精度低。
2〕凸轮机构比连杆机构更容易设计。
3〕构造简单,容易实现
而方案〔三〕与方案〔一〕区别在封口的压盖机构,方案〔三〕是凸轮机构,方案〔一〕是连杆机构。
在这里那么连杆机构比凸轮机构更适用
1)加工复杂,加工难度大。
αa6=31.32°
αa7=26.50°
pb6=14.76mm
εa=1.64>1
r0=480mm
rr=30
h=60mm
φ=30°
φ`=30°
φs=120°
φs`=180°
αmax=28°<30°
a=100mm
b=900mm
e=500mm
s=220mm
θ=10°
rmin=51.3°

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

旋转型灌装机机械原理课程设计随着现代化生产的快速发展,各种各样的生产设备也日益成为了现代企业的必备装备。

在这些设备中,灌装机是一种重要的设备之一,特别是针对于液体、粉末、颗粒等物质,以及瓶装、盒装等多种物品的灌装,旋转型灌装机是一种高效率、高可靠性、高适用性的灌装机设备。

旋转型灌装机机械原理课程设计是针对旋转型灌装机的运行原理、结构设计、材料选择、电气控制等方面进行研究的学科课程。

本文将以旋转型灌装机机械原理课程设计为主线,简单介绍旋转型灌装机的机械原理以及课程设计的内容。

旋转型灌装机的机械原理旋转型灌装机是一种用于液体、颗粒等物质的灌装机,主要用于各种瓶装、盒装的灌装。

机械结构主要由传动系统、灌装系统、控制系统等方面组成。

传动系统是旋转型灌装机的基础,主要由马达、齿轮、皮带等零部件组成。

主轮由马达带动,马达通过皮带和齿轮传递动力,从而使得整个灌装机运行起来。

灌装系统主要由灌装头、活塞、阀门、输送管等。

随着主轮的旋转,带动活塞和阀门进行一定的运动,从而通过输送管将液体、颗粒等物质填入瓶子或者盒子中。

控制系统主要由PLC等电子控制设备组成,通过对灌装机的控制,从而控制传动系统,灌装系统等。

旋转型灌装机的机械原理主要是在控制系统下,通过传动系统驱动灌装系统,从而完成液体、颗粒等物质的灌装。

旋转型灌装机的课程设计设备技术的发展,要求工程师们除了掌握基本的理论知识,还需要掌握每个设备的设计原理,从而更好地运用到实际工作中。

旋转型灌装机机械原理课程设计旨在针对旋转型灌装机的设计原理,从而提升工程师的实践能力。

旋转型灌装机的课程设计主要针对该设备的外观设计、结构设计、控制部分的设计。

从外观设计来看,旋转型灌装机需要考虑到整体呈现美观、人性化、符合生产标准、快速保养等方面。

结构设计上,需要考虑灌装头、活塞、阀门、输送管等的相互影响、材料的选择,从而提升整个设备的效率和可靠性。

控制部分的设计是整个课程设计中最关键的一部分,通过对PLC等电子控制设备的学习和了解,从而更好地控制传动系统、灌装系统等组成部分,从而提升设备的性能和操作效率。

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

旋转型灌装机运动方案设计机械原理课程设计一、引言在现代工业生产中,灌装机具有十分重要的地位。

传统的灌装机大多采用机械式或者气动控制装置来控制灌装管的上下行动来达到灌装工作。

这种方式虽然可以实现一定的灌装效果,但是其效率低、出错概率高等问题仍然存在。

而旋转型灌装机则可以很好地解决这些问题。

该机的设计是基于旋转式工作原理,通过双头同步旋转达到灌装的目的。

旋转型灌装机的优点在于其快速灌装、高效率、低出错率等特点。

同时,由于其设计合理、易于维护等因素,使得旋转型灌装机在近年来逐渐被广泛应用于包括食品、医药等多个行业中。

本文将介绍在机械原理课程设计中我们所设计的旋转型灌装机运动方案的设计、制造和功能。

我们将从具体的技术细节、运动方案的原理、工作模型的构建等方面阐述我们的设计思路和结果。

二、设计方案1. 设计要求为了满足生产要求,我们提出了以下的设计目标:1. 设计出一款旋转型灌装机,其不同之处在于使用精密控制方法达到更高效率灌装方案2. 保证输出产品的质量,保持一定的稳定性和重复性3. 减小产生的噪音污染4. 设计的机器结构应该稳固可靠、使用寿命长。

2. 运动方案设计本次项目中,我们采用了双头旋转工作原理。

同时,我们还增加了自动计量(直接计量)机构,并加入电气控制部分实现机械自动化控制。

在本项目中,我们使用了单片机、直流电机以及各种传感器,实现了该机的所有自动化控制需要。

这个设计方案的图纸如下:(图中注释:)a. 瓶装口旋转机构;b. 瓶装口旋转机构动力传递部分;c. 瓶装口定位机构;d. 瓶装机器显视操作用液晶玻璃板。

三、机械原理的运用本方案使用了许多基于机械原理的设计和技术,包括旋转式工作原理、选材、运动传递、自动计量、控制算法等。

我们将对其中几个关键技术点进行详细的讲解。

1. 旋转式工作原理这是我们设计的机器的基本工作原理。

该机器是一个双头同步旋转的旋转式灌装机,其摆臂一边是瓶装口装配区域,另一边则是灌装机字样的可视操作区。

旋转灌装机机械原理课程设计

旋转灌装机机械原理课程设计

本科(机械原理)课程设计题目:旋转型灌装机的机械原理课程设计学院:机电工程学院专业:机械设计制造及其自动化学生姓名:学号:完成时间:2014 年 6 月 8 号 --6月 20 号成绩:教务处制课程设计任务书二、旋转型灌装机设计1、设计题目:旋转型灌装机设计2、已知技术参数和设计要求设计旋转型灌装机。

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。

固定工作台14传送带23转台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。

(在课程设计任务书中,对于设计数据,每个人的任务书中只需列出自己所选择方案对应的设计数据)旋转型灌装机技术参数表方案号转台直径 mm电动机转速灌装速度r/min r/minA600144010 B550144012 C50096010D600144012E55096010F5001440123、设计内容及工作量(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)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。

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,包括设计任务,设计参数,设计计算过程等。

4、工作计划根据专业的教学计划安排采用集中和分散相结合的方式进行,时间为 2 周。

时间安排内容安排第 1 天布置题目、学生选题第 2 天方案讨论第 3,4 天运动方案的制定、评价、选择第 5,6 天确定各传动机构的尺寸、参数、机构设计第 7,8 天机构设计、相关量的计算第 9 天校核,整理前期所有工作第 10,11 天撰写设计说明书第 12 天上交成果、答辩5、指导教师与教研室主任意见指导教师意见可以按照上述任务书的要求向学生布置任务,开始课程设计。

机械原理课程设计——旋转型灌装机

机械原理课程设计——旋转型灌装机

目录一、设计任务书.............................................. 错误!未定义书签。

二、功能分解................................................ 错误!未定义书签。

三、机构选型与组合.......................................... 错误!未定义书签。

四、机械运动循环图.......................................... 错误!未定义书签。

五、机械运动方案的拟定...................................... 错误!未定义书签。

a工作台旋转机构........................................ 错误!未定义书签。

b压盖机构.............................................. 错误!未定义书签。

c灌装机构.............................................. 错误!未定义书签。

六、原始数据................................................ 错误!未定义书签。

七、机械运动简图............................................ 错误!未定义书签。

八、各部分参数计算.......................................... 错误!未定义书签。

九、整体评价与总结.......................................... 错误!未定义书签。

十、参考资料................................................ 错误!未定义书签。

附录:部分主要机构的三维模型图及构件三视图一、任务设计书1、工作原理及工艺动作过程设计旋转型灌装机。

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

研究建议
为了更好地开展研究工作,建议加强与相关 企业的合作与交流,共同开展技术研究和开 发;同时,重视相关领域最新研究成果的跟 踪和引进,不断提升研究工作的水平和质量

THANKS
感谢观看
02
旋转型灌装机概述
灌装机的定义和分类
灌装机是一种专门用于将液体或半液 体产品按照一定量或速度灌装到容器 中的机械设备。
直线型灌装机通常由输送带或振动盘 等机构组成,适用于大规模、高效率 的生产线。
灌装机主要分为直线型灌装机和旋转 型灌装机两大类。
旋转型灌装机则具有灵活、多变的优 点,适用于不同规格和类型的容器灌 装。
课程设计价值评估
本次课程设计不仅提高了学生的机械原理知识和实践操作能力,还通过实际设计案例的实践,加深了 学生对旋转型灌装机运动方案的理解和掌握,为未来的研究和实际操作打下了坚实的基础。
研究成果的推广和应用前景
成果推广范围
本次课程设计的成果可以在食品、饮料、医 药等行业得到广泛应用,特别是在高速、高 效的灌装生产线上,旋转型灌装机运动方案 具有重要的实用价值。
软件调试
对控制程序进行调试,检查程序的逻辑和流程是否正确。
系统测试
在完成调试后进行系统测试,验证整个控制系统的稳定性和可靠性 。
06
旋转型灌装机样机制 作和实验验证
样机制作的原则和方法
真实性原则
制作的样机应真实反映旋转型灌装机的实际结构和性能,包括旋 转、灌装、计量等部分。
实用性原则
样机应具有实际使用的功能,能够完成灌装、计量等任务。
2. 灌装系统:包括灌装泵、管路、阀体 等部件,用于控制液体的流量和方向。
03
旋转型灌装机运动方 案设计
运动方案设计的原则和方法

旋转型灌装机-机械原理课程设计[优秀]

旋转型灌装机-机械原理课程设计[优秀]

课程设计说明书设计题目:旋转型灌装机专业: 车辆工程班级:设计人: 学号:山东科技大学年月日课程设计任务书学院机械电子工程学院专业车辆工程班级姓名一、课程设计题目:旋转型灌装机二、课程设计主要参考资料[1] 课程设计指导书[2] 孙桓,陈作模.机械原理[米].7版. 北京:高等教育出版社,2006[3]杨晓辉.简明机械使用手册[米].北京:高等科学出版社,2006[4] 唐亚楠,罗浩,陈兴来等.机械原理同步辅导习题全解[米].北京:中国矿业大学出版社.2010三、课程设计应解决主要问题(1)通过机构设计满足机构的运动要求(2)优化结构设计,提高可行性以及机构工作的稳定性(3) 通过不完全齿轮和凸轮实现转台的间歇运动和压盖动作四、课程设计相关附件(如:图纸、软件等)(1)A3结构原理图(2)课程设计说明书一份(3) 电子稿一份五、任务发出日期:2011.07.04 任务完成日期:2011.07.08指导教师签字: 系主任签字:指导教师对课程设计的评语指导教师签字:年月日目录1 课程设计任务 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计要求 (1)1.3原始数据 (1)2机械系统方案设计 (3)2.1功能描述 (3)2.2机械系统运动功能系统图 (3)2.3系统方案拟定与比较 (3)3 系统尺度综合 (6)4 系统运动学分析 (9)5系统动力学分析 (14)6 课程设计总结 (12)参考文献 (13)1 课程设计任务1.1设计题目旋转型灌装机1.2设计要求.为保证在输入空瓶;0.5s.1.3原始数据表7 旋转型灌装机技术参数2机械系统方案设计2.1功能描述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.实现的功能是转台的停歇,压盖,在停歇过程中实现压盖的动作.输送线上的待灌瓶子等间距放置,在传送带上进行直线输送,待灌瓶子送至1处开始随工作台转动1.5秒达到2处时停止0.5秒,由灌装设备装被装物.然后被送至下一个工位进行包装.原动机转速为960 r/米in,实现工作台的转速为5 r/米in.2.2机械系统运动分析原动机通过皮带和减速器减速达到一定的转速后,用不完全齿轮实现转台的间歇运动,用凸轮机构实现压盖的功能图2 机械系统工作循环图2.3系统方案拟定与比较2.3.4方案比较为了实现转盘的间歇运动机构,比较槽轮机构和不完全齿轮之间的优缺点;因为:1)与其他间歇运动机构相比,不完全齿轮机构结构简单.2)主动轮转动一周时,其从动轮的停歇次数,每次停歇的时间和每次传动的角度等变化范围大,因而设计灵活.3)而且它一般适用于低速、轻载的场合,并且主动轮和从动轮不能互换.所以在这里选择不完全齿轮来实现转盘的间歇运动.为了实现封口的压盖机构,比较凸轮机构和连杆机构之间的优缺点:1)凸轮机构比连杆机构更容易设计.2)结构简单,容易实现.所以,在这里凸轮机构比连杆机构更适用综上可知:转盘的间歇运动机构,我们选择不完全齿轮机构;封口的冲压机构,,我们选择凸轮机构.z23机械系统尺度综合3.1 不完全齿轮由于转台的转速是5转每分,每转60度需时2秒,其中间歇设为0.5秒,实际转速为1.5秒转动60度,左边为不完全齿轮,右边为标准齿轮,左边齿轮转一圈,右边齿轮转动60°.具体参数为:z 左=6,z 右=36,米=5米米,α=20°,θ左=60°.θ右 =270°中心距:a=米(z 左*360°/θ左+z 7)/2=5*(6*360/270+36)/2=110米米分度圆半径:r 右= 米z 右=90米米 r 左=a- r 右=20米米基圆半径: r b 右=a*cos α/2=180*cos20°/2=84.6米米 r b 左=18.8米米 齿顶圆半径: r a 右=(z右+2ha*)*米/2=(36+2*1)*5/2=95米米 r a 左=r 左+ha*米=25米米齿顶圆压力角:αa 右=arccos 【z 右cos α/(z 右+2ha*)】=acrcos【36cos20°/(36+2*1)】=27° αa 左=arccos 【z 左*360°/θ左 cos α/(z 左*360°/θ左+2ha*)】=41.25基圆齿距:P b 左=P b 右=π米cos α=3.14*5*cos 20°=14.76米米3.2 传动齿轮的设计3.2.1 皮带传动,i=2;3.2.2第一齿轮传动z1=20,d1=100米米,n1=480r/米in;Z2=80 d2=400米米,n2=120r/米in;i 12=4;第二级齿轮传动 z 2'=20,d2'=100米米,n2'=120r/米in;Z3=80 d3=400米米,n2=30r/米in;i 2'3=4;3.3 凸轮设计任务要求所推瓶子的直径为80米米,为了工作安全,令推杆的升程h 0=60米米,根据优化后的工作循环图可知凸轮的升程角δo =60°,回程角δ‘o =60°,推杆的运动规律我们采用了一次多项式运动规律,最后得到:推杆的升程运动方程为 ⎪⎩⎪⎨⎧===0a /60/60s o o δωυδδ推杆的回程运动方程为 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=-=0a /60)/1(60s 'o o 'δωυδδ推杆的运动方程确定后,再确定凸轮的尺寸.根据基圆半径的计算公式:()[][]22o tan /e d /ds r e s +--≥αδ,其中e=0,α取许用压力角[α]=30°,算得r o ≥99米米,我们最终取得r o =100米米,然后根据推杆升程h 0=60米米,以及升程角和回程角,就可确定出凸轮的形状,如图13所示.图13所示凸轮位置即为与曲柄滑块相配合的起始位置,以此位置建立xoy坐标系.根据此坐标系可以得出推杆行程的具体方程(θ为主轴在一个周期内转过的角度):θ)h1=50(1-θ/50°) 米米(0°︒≤50≤θ250o)h2= 0 (50°<≤θ) h3=60(θ-250︒)/60°米米(250°︒<250≤θ)h4=0 (310°︒≤<350θ) h5=60[1-(θ-350°)/60°] 米米(350°︒<360≤图13 凸轮机构4 机械系统运动学分析根据图13所做xoy 坐标系以及推杆的运动方程h ,就可得出凸轮理论轮廓曲线方程(θ为主轴在一个周期内转过的角度):()()()⎪⎩⎪⎨⎧+=︒≤≤︒+-=θθθcos h 100y 500sin h 100x 11 ()⎪⎩⎪⎨⎧=︒≤<︒-=θθθcos 100y 50250sin 100x ()()()⎪⎩⎪⎨⎧+=︒≤<︒+-=θθθcos h 100y 310250sin h 100x 33 ()()()⎪⎩⎪⎨⎧+=︒≤<︒+-=θθθcos h 100y 350310sin h 100x 00 ()()()⎪⎩⎪⎨⎧+=︒≤<︒+-=θθθcos h 100y 360350sin h 100x 55 为了使凸轮和推杆的配合更加平稳,避免出现剧烈跳动,把推杆的底部设计成滚子.加上滚子后,凸轮的实际轮廓曲线应当在其理论轮廓曲线上加以修正..5课程设计总结本次课程设计是我进入大学以来第一次对自己所学知识和实践能力的综合检测,使我受到许多启发.首先,通过此次课程设计,是我对所学的知识有了一个更加深刻的影响和一个完整的体系,培养了自己分析和解决与本课程有关的具体机械所涉及的实际问题的能力.对平面连杆机构、摇杆、齿轮、槽轮等一些课本上独立的知识有了更加深刻的理解和联系,要使这些基本结构能组成功能强大的各种机构,我的学习还有待于更深入.其次,这次课程设计过程中,使我了解到团队的力量是无限的.与同学们激烈讨论,团结合作,共同努力,最终完美的实现了机构的设计,是本次课程设计中珍贵的体验.此外,希望我们能有更多的机会参与课程设计,提高自主创新能力.这次课程设计我投入了很多的时间和精力,我觉得这是完全值得的.在我看来,课程设计比考试更能检测出学习的深度和精度.独立思考,勇于创新,动手能力都得到了进一步的加强.最后,衷心感谢曹冲振老师这个学期的悉心教导与鼓励,在课堂上为我们补充了很多知识,带领我们走进了奇妙的机械世界.在曹老师的耐心指导下,我们才能完成了这次的课程设计,并从中学到了更多的知识.参考文献[1] 课程设计指导书[2] 孙桓,陈作模.机械原理[米].7版. 北京:高等教育出版社,2006[3]杨晓辉.简明机械使用手册[米].北京:高等科学出版社,2006[4] 唐亚楠,罗浩,陈兴来等.机械原理同步辅导习题全解[米].北京:中国矿业大学出版社.2010。

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JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 机械原理课程设计题目:旋转型灌装机学院:姓名:学号:专业:班级:指导教师:二0 一三年八月目录1设计题目2旋转型灌装机的工作功能原理3旋转型灌装机机构运动总体方案4旋转型灌装机各运动构件的设计5旋转型灌装机运动循环图6原动机的选择7传动机构的选择8灌装机构的设计9旋转工作台间隙运动机构的设计10传送轮的设计11传动齿轮,带轮,链轮的设计12封口压盖机构的设计13 参考文献1.设计题目1.1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中,工位4:输出图4 旋转型灌装机该机采用电动机驱动,传动方式为机械传动。

技术参数见表7。

表7 旋转型灌装机技术参数1.21.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。

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。

8.学生可进一步完成:平面连杆机构(或灌装机)的计算机动态演示等。

1.3设计提示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。

2.旋转型灌装机的工作功能原理入工位1,同时旋转工作台作间隙旋转运动,将空容器和已灌的容器分别送至工位2和工位3,在定位夹紧之图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。

其功能逻辑图如下图图2-2所示:图2-2(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2-3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2-3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,我们采用皮带传送的方式。

如图2-4所示,并且这种传送方式在实际生产活动中被大量采用。

图2-4由于传送皮带上容器是连续排列的,而旋转工作台是间隙转动,为了使容器能够间隙有序地传送到旋转工作台工位1,从而到达各机构运动的配合与协调,我们准备采用了如图2-5,图2-6所示的传送轮机构:图2-5 图2-6图2-5所示的不完全齿轮安装在传送导轨的一侧,传送轮一次往下一工位间隙有序地传送4个容器。

图2-6所示机构安装在传送导轨的轴线上,传送轮有三个互成120°转角的槽位,传送皮带连续传送,设传送轮转速W,则传送轮每次传送容器到工位1的时间间隔为t=2π/3W,这样就实现了间隙有序地往旋转工作台传送待灌装和封口压盖的容器。

比较两种方案,我们发现图2-5所示机构虽然可以达到间隙有序传送容器的目的,但是对于设计任务要求的旋转型灌装机来说,其外形尺寸偏大,使机器整体外形庞大,占用厂房空间大。

而图2-6所示机构不仅可以很好地与旋转工作台配合,而且尺寸也不会过大,所以我们决定采用图2-6所示的“不完全齿轮”式传送轮。

同时为了使容器能够更好的输出到工位1,我们还设计了如下图2-7所示的挡板:挡板示意图②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2-8所示的带凹槽并且间隙转动的旋转工作台。

图2-8 凹槽定位旋转工作台有六个半圆形凹槽,一方面随着工作台的间隙转动,凹槽边缘可以把传送轮传送到工位1的容器带走,另一方面依靠间隙旋转工作台的间隙转动凹槽可以起到很好的定位,即旋转工作台每次转过60°,容器就被定位。

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,我们选用下图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。

主动拨盘以等角速度W作连续回转,当拨盘上的圆销1未进入槽轮的径向槽时,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2-10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2-10 凸轮夹紧示意(2)方案二:如图2-11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2-11夹紧圆环示意(3)方案三:如图2-12所示,方案三我们采用图示两斜台,斜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。

图2-12 斜台夹紧示意图比较上述三个方案,方案一采用两个凸轮对容器进行夹紧,可以很好的实现夹紧功能,但是凸轮设计复杂,加工困难,并且两个夹紧凸轮与旋转工作台运动的协调与配合过程设计复杂,难度大,同时也会使机器整体构造复杂化。

方案二中的夹紧圆环会使容器在整个加工过程中出于夹紧状态,容器与夹紧圆环摩擦严重,可能会使容器变形,甚至破裂,并且这样的摩擦状态会增加系统的无用功率,降低机械系统的运动功率因素,增加能耗,不利于低碳城市与工业加工的建设。

相比之下,方案三不仅可以较好的实现容器在连个工位处的夹紧,而且在整个过程中只有在夹紧处容器和夹紧摩擦大,系统的有效功率利用高。

同时夹紧斜台的设计过程简单,加工制造也方便。

综上所述,我们采用方案三中的夹紧斜台对容器在灌装工位和封口压盖工位处进行夹紧固定,从而到达防止容器的跳动,以及加工错位和误差的产生。

④灌装功能:(1)方案一:如图2-13所示,采用图示的凸轮机构,由凸轮的连续转动实现灌装活塞的上下往复运动,由于弹簧的作用当凸轮近休时,活塞往上运动,此时灌装容器吸入液体,凸轮继续运动,推动活塞向下运动,此时灌装机构对空容器进行灌装,如此往复运动就可实现灌装功能。

图2-13 凸轮式灌装机构示意(2)方案二:如图2-14所示,本方案采用连杆机构来实现灌装功能。

图2-14虽然连杆机构制造简单,但是其设计过程复杂,所以我们采用方案一来实现灌装功能。

⑤封口压盖功能:如下图2-15,这是我们设计的封口压盖机构,此机构为对心曲柄滑块机构,曲柄ab与齿轮固接,齿轮连续转动带动杆ab连续转动,从而实现封口压盖机构的上下往复运动,进而对容器进行封口压盖。

图2-15 对心曲柄滑块封口压盖⑥产品输出与传送功能:在产品的输出与传送上,我们像容器的输入一样采用输出挡板和输出传送带。

如图2-16所示,容器到达图示虚线位置时,输出挡板将容器往输出传送带方向推挡,同时容器是随着旋转工作台一起旋转的,在合成力的作用下,容器被带至输出传送带上,进而传送到下个加工工位。

3.旋转型灌装机机构运动总体方案综合考虑旋转型灌装机要实现的6个功能,我们设计了如下旋转型灌装机。

3.1 旋转型灌装机总体方案图(机构运动简图)图3-1 机构运动简图1.电动机同轴带轮2.带轮3.4.5.6.齿轮7.9.斜齿轮8.8’.链轮10.11.12.13.齿轮 14.主动拨盘 15.从动槽轮 16.旋转工作台 17.传送轮18.链轮 18‘.带轮 19.20.链轮 21.凸轮 21’.22.22‘.23齿轮 24.曲柄 25.连杆 26.封口压盖器 27.滚子 28.活塞推杆上图所示为机械系统运动方案运动简图,该旋转型灌装机的工作原理如下所述:①电机1通过皮带轮传到2,2通过轴传到3,3又传到齿轮4,齿轮4通过轴传到轮5转动,齿轮5又带动齿轮6,从而形成三级减速。

②锥齿轮7传给锥齿轮9 ,与锥齿轮9同轴的齿轮10又带动齿轮11,齿轮11又通过轴传给传动轮17,用来传送容器。

③与锥齿轮7同轴的带轮8以相同角速度转动通过皮带传给链轮18,使轴转动,从而使皮带轮18‘转动,带动皮带用来传送容器。

与左边带轮18同轴的链轮19通过链条与链轮20连接,链轮通过轴传给齿轮21’和凸轮21,凸轮通过滚子27,推杆28带动活塞上下往复运动,从而实现对容器的灌装。

④齿轮21‘传递给齿轮22,齿轮22’又传给齿轮23 ,曲柄24与齿轮23固接,曲柄与连杆25相连,连杆25与滑块26连接,滑块上下往复运动,实现对容器的封口压盖。

⑤与锥齿轮9同轴的齿轮12传给齿轮13,齿轮13通过轴传到主动拨盘14,主动拨盘14带动从动槽轮16,实现旋转工作台的间隙旋转运动。

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