推瓶机 机械原理课程设计
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(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。
推瓶机_机械原理课程设计报告书
《机械原理课程设计》说明书
课程设计题目 :推瓶机设计
学院：
学号：
设计者 :
指导教师 :
日期: 2016年1月15日
目录
1.洗瓶机的工作原理及主要动作
1.1. 洗瓶机的工作示意图 (1)
1.2 原始数据 (1)
1.3. 推瓶的设计要求 (1)
2.系统功能图 (2)
3.推头运动路线的分析 (2)
4.方案的设计及分析 (3)
4.1 方案的设计 (3)
4.2 方案的分析与决策 (4)
5.推瓶机运动简图绘制 (5)
6.尺寸综合····································································5 6.1 运
动的尺寸分析确定 (5)
6.1.1 设计推导的公式 (5)
6.1.2 杆长的确定 (6)
6.2 分点与推杆的位置与凸轮参数的设计 (7)
6.3洗瓶机的运动循环图 (7)
7.凸轮的设计和廓线绘制························································8 7.1
摆动凸轮的设计 (8)
7.2 直动凸轮的设计 (9)
7.3 压力角的检验 (10)
7. 4 尺寸的确定 (10)
8.运动参数设计 (10)
9.推瓶机动力装置和传动系统的设计 (11)
10.心得体会 (12)
11.参考文献 (12)
1.洗瓶机的工作原理及主要动作
洗瓶机如图 2.1 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
机械原理课程洗瓶机推瓶机构设计
摩擦式推头
16
摩擦式推头
竖直杆长为 80mm, 水平杆为 40 *（1+1.414）=97mm
挡铁1 位于导槽末端的左侧，距97mm; 挡铁2 位于导槽始端的左侧，距40mm.
推程 回程
17
洗瓶机构由一对同向转动的导辊和 三只刷子转动的转子所组成。为了清 洗圆形瓶子外面，需将瓶子推人同向 转动的导辊上，可以带动瓶子旋转， 同时导辊上开有螺纹，推动瓶子沿导 辊前进，转动的刷子就将瓶子洗净。 在导辊轴向上依次排列3把可旋转的刷 子，保证在整个导辊长度上对瓶子进 行清洗，确保瓶子的清洁。
洗瓶机推瓶机构设计
1.机构简介
附下图所示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。当前一个瓶子将洗涮完毕时，后一个待 洗的瓶子已进入导辊待推。
1
2.原始设计数据和设计要求
(1) 瓶子尺寸：大端直径D=80mm，长200mm，小端直径d=25mm， (如附下图所示)
(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， 平衡地接触和脱离瓶子，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，返回的平均速度为工作行程三倍。 (4) 机构传力性能良好，结构紧凑，制造方便。
机械原理洗瓶机推瓶机构设计
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
机械原理课程设计推瓶机设计任务书
推瓶机设计任务书
一、工作原理及工艺动作过程
1. 总功能要求
为了清洗圆柱形瓶子外面，需将瓶子推入同向转动的导辊内，导辊带动瓶子转动，推动瓶子前进，转动的刷子讲瓶子洗净。
实现推头在工作行程作匀速直线运动，在其前后作变速运动，回程时有急回运动特性。
2. 动作分解提示
推头运动轨迹如图I所示。
图I
洗瓶机有关部件的工作原理和工艺动作分解如图II所示。
图II
待洗瓶子放在两个转动的导辊上，当推头M把瓶子向前推时转动的刷子把瓶子洗净。当一个瓶子完毕，下一个已送入导辊待推。
二、原始数据及设计要求
1. 瓶子尺寸：大端直径d=80mm，长200mm；
2. 推进距离：600mm；
3.推成速度v=45mm/s，返回平均速度为工作行程3倍；
4. 机构性能良好，结构紧凑，制造方便。
三、设计方案提示
1. 单一基本机构不容易实现总功能运动要求，通常要用若干基本机构组合；
2. 能实现总功能的机构组合很多，如图III所示凸轮-铰链四杆机构的连杆2上M点能基本实现，但1为从动件，要客服死点的措施。
图III
图IV所示的双凸轮机构也能实现M点特殊轨迹的要求。
图IV
3. 要实现总功能要求还可以用具有两个自由度的连杆机构，通过两个输出构件的运动关系得到。如图V所示全移动副四杆机构是两个自由度机构，M丶可以精确再现总功能的轨迹要求。其缺点为：由于水平方向轨迹过长，凸轮势必会
尺寸过大。
图V
四、设计任务
1. 确定工作原理和绘制系统功能图；
2. 按工艺过程拟定运动循环图；
3. 构思系统运动方案；
4. 绘制系统机械运动方案简图；
5. 编写设计说明书。
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学院：计算机与信息科学学院
专业：机械设计制造及其自动化
姓名：陈夷康
指导教师：李玉梅
2015年12月10日
目录
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
第一章绪论
研究背景
随着社会的发展，生活节奏的加快，人们对于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。
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一道关键工序，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。
机械原理课程设计说明书
机械原理课程设计说明书
一、设计目的。
本课程设计旨在通过对机械原理相关知识的学习和实践，培养学生分析和解决机械工程中实际问题的能力，提高学生的动手能力和创新意识，为将来的工程实践打下坚实的基础。
二、设计内容。
1. 课程设计主题，设计一个简单的机械装置，通过该装置实现特定的功能。
2. 设计要求，装置的设计要求符合机械原理相关知识，能够有效地完成所规定的功能，并且具有一定的创新性和实用性。
3. 设计步骤，包括需求分析、方案设计、零部件选型、装配调试等具体步骤。
4. 设计报告，撰写完整的课程设计报告，包括设计思路、设计过程、关键技术参数、实验结果和分析等内容。
三、设计流程。
1. 需求分析，明确设计的功能和性能要求，分析设计对象的特点和工作环境，为后续的方案设计奠定基础。
2. 方案设计，根据需求分析的结果，提出多种设计方案，并进行比较和评估，选择最合适的方案进行详细设计。
3. 零部件选型，根据所选方案，选择合适的零部件和材料，确保装置的稳定性和可靠性。
4. 装配调试，按照设计要求，将各个零部件进行装配，并进行调试和优化，确保装置能够正常工作。
5. 设计报告，撰写完整的设计报告，包括设计的整个过程和结果，以及对实验数据的分析和总结。
四、设计要求。
1. 设计的装置功能明确，能够有效地完成所规定的任务。
2. 设计具有一定的创新性和实用性，能够解决实际的工程问题。
3. 设计报告内容完整，结构清晰，语言流畅，符合学术规范。
4. 设计过程中要注重安全性和可靠性，确保实验过程中不会造成人身和设备的损害。
五、设计评分标准。
机械原理课程洗瓶机推瓶机构设计
优化洗瓶机推瓶机构的 设计，提高生产效率并 实现快速的瓶子推瓶。
3 耐久性
选择耐久且经久耐用的 材料，以保证洗瓶机推 瓶机构的长时间运行。
机构设计的关键要素
传动装置
选择合适的传动装置，如电 机和齿轮，以提供足够的推 力和运动。
导向系统
设计有效的导向系统，确保 瓶子在推瓶过程中保持正确 的位置和方向。
洗瓶机推瓶机构的工作原理
1
瓶子进入
瓶子通过传送带进入洗瓶机，等待被推入下一个工作阶段。
2
推瓶机构
推瓶机构通过运动构件对瓶子进行推动，使其顺利进入下一个处理环节。
3
瓶子退出
经过清洗和处理后，瓶子从洗瓶机中退出，并继续进入后续的生产流程。
来自百度文库
机构设计的基本原则
1 稳定性
2 效率
确保洗瓶机推瓶机构的 稳定性，以避免瓶子推 瓶过程中的倾斜或堵塞。
传送装置
使用合适的传送装置，如传 送带或滚轮，以确保平稳而 连续的瓶子进出。
实际设计案例分析
案例一：小型洗瓶机
针对小型工厂和实验室设计的紧凑型洗瓶机推瓶 机构，适用于小批量生产。
案例二：工业级洗瓶机
针对大规模生产的工业级洗瓶机推瓶机构，具备 高效率和稳定性。
结论和展望
通过深入了解洗瓶机推瓶机构设计的背景、工作原理和设计要素，我们可以 设计出高效、稳定且耐久的洗瓶机推瓶机构，为洗瓶过程提供卓越的解决方 案。
机械原理课程设计-推瓶机概要
目录
一、设计题目 (1)
1、设计题目………………………………………………………………………………
2、原始数据及设计要求…………………………………………………………………
3、设计任务………………………………………………………………………………
二、运动方案设计 (2)
1、工作原理和工艺动作分解……………………………………………………………
2、机械执行机构的选择和评定…………………………………………………………
3、根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图…………………………………………
4、机械传动系统的设计选择和评定……………………………………………………
三、执行机构尺寸设计 (11)
1、执行机构各部分尺寸设计……………………………………………………………
2、机构运动简图…………………………………………………………………………
四、参考资料 (16)
五、设计总结 (17)
一．设计题目
1、设计题目五：推瓶机
2、原始数据及设计要求:
1）瓶子尺寸：大端直径d=80mm，长200mm。
2）推进距离：600mm。
3）推程时速度要求为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。
3、设计任务
1）本题设计的时间为3周；
2）根据功能要求，确定工作原理和工艺动作分解；
3）执行机构选型与设计：构思出至少3种运动方案，并在说明书中画出运动方案草图，经对所有运动方案进行分析比较后，选择其中你认为比较好的方案进行详细设计；
4）对选择的方案画出机构运动循环图；
5）机械传动系统的设计；
洗瓶机设计机械原理课程设计
洗瓶机设计机械原理课程设计
广东工业大学华立学院课程设计（论文）
课程名称机械原理—
题目名称—洗瓶机
学生学部（系）—机械工程系—
专业班级__08机械（3 ）班_
学^_12010803027_
学生姓名—陈永峰
指导教师___________________
2010年6月30日
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、导辗机构、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辐上，导辐倒动瓶子旋转。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
瓶子已送入导辐待推。
(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；
洗瓶机的推瓶机构机械原理课程设计
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。
机械原理课程设计之洗瓶机的设计(ppt 15页)实用资料.p
01.03.2021
7
推瓶机构的方案构思
推头的运动要求主要是满足急回特性,能 满足急回特性的机构主要有曲柄滑块机 构,曲柄转动导杆机构和曲柄摆动导杆机 构.
运用前述创新设计的思想方法,再考虑到 机构的急回特性和推头做往复直线运动 的特点，设计出了曲柄滑块机构，其主 要参数如下表所示：
01.03.2021
3、在岁月中跋涉，看淡心境才会秀丽，看开心情才会明媚。累时歇一歇，随清风漫舞，烦时静一静，与花草凝眸，急时缓一缓，和自己微笑。 4、一个人的内在性情比任何能强加给他的东西更响亮、有力。如果大脑里发生的东西对你而言，比外部世界提供的任何晦涩事物及分心之事更有意思，你或许 就走对路了。
5、只有学习潇洒才可能一切潇洒。但是只是可能，因为处世能力过分出众而成功得人是有，但是你必须牢记实力得价值。 6、有时，放弃是另一种坚持，你错失了夏花绚烂，必将会走进秋叶静羌，任何事，任何人，都会成为过去，不要跟它过不去，无论多难，我们都要学会抽身而 退。
十三、 有的人，小小年纪，就竣工一颗完整坚实之心。有的人，须发皆白，还在心的地基挖土打桩。有的人，半途而废不了了之，把半成品的心扔在荒野。有
机械原理课程设计
小组成员： 梁 勇 秦 飞 程 树 韩爱明
01.03.2021
1
洗瓶机的设计
原始数据及设计要求 功能分解及工艺动作分解 方案选择与分析
机械原理课程设计-推瓶机
目录
一、设计题目 (1)
1、设计题目………………………………………………………………………………
2、原始数据及设计要求…………………………………………………………………
3、设计任务………………………………………………………………………………
二、运动方案设计 (2)
1、工作原理和工艺动作分解……………………………………………………………
2、机械执行机构的选择和评定…………………………………………………………
3、根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图…………………………………………
4、机械传动系统的设计选择和评定……………………………………………………
三、执行机构尺寸设计 (11)
1、执行机构各部分尺寸设计……………………………………………………………
2、机构运动简图…………………………………………………………………………
四、参考资料 (16)
五、设计总结 (17)
一．设计题目
1、设计题目五：推瓶机
2、原始数据及设计要求:
1）瓶子尺寸：大端直径d=80mm，长200mm。
2）推进距离：600mm。
3）推程时速度要求为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。
3、设计任务
1）本题设计的时间为3周；
2）根据功能要求，确定工作原理和工艺动作分解；
3）执行机构选型与设计：构思出至少3种运动方案，并在说明书中画出运动方案草图，经对所有运动方案进行分析比较后，选择其中你认为比较好的方案进行详细设计；
4）对选择的方案画出机构运动循环图；
5）机械传动系统的设计；
机械原理课程设计说明书--洗瓶机的推瓶机构
机械原理课程设计说明书--洗瓶机的推瓶机构
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
新疆大学
《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：年月日
完成日期：年月日
指导教师:
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.方案的设计及分析决策 (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方案的分析与决策 (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.
机械原理课程设计书
机械原理课程设计书
一、课程目标
知识目标：
1. 让学生掌握机械原理的基本概念，如力、运动、能量等，并能够准确描述其相互关系。
2. 使学生了解并掌握机械装置的构造、工作原理及其应用。
3. 引导学生理解并掌握简单机械系统运动学、动力学的基本分析方法。
技能目标：
1. 培养学生运用数学、物理知识解决机械原理问题的能力。
2. 培养学生动手制作、实验操作和观察分析机械装置的能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：
1. 激发学生对机械原理学科的兴趣，培养其探究精神和创新意识。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯，使其具备持续学习的动力。
3. 引导学生认识到机械原理在生活中的应用，培养其关注社会、服务社会的责任感。
课程性质分析：
本课程为初中物理机械原理部分，旨在让学生了解和掌握机械原理的基本知识，培养其动手操作和解决问题的能力。
学生特点分析：
初中学生正处于好奇心强、求知欲旺的年龄阶段，对新鲜事物充满兴趣，但注
意力容易分散，需要教师引导。
教学要求：
1. 注重理论与实践相结合，提高学生的动手实践能力。
2. 创设情境，激发学生兴趣，引导学生主动探究。
3. 关注个体差异，因材施教，提高教学质量。
二、教学内容
1. 简单机械原理：包括杠杆、轮轴、滑轮、斜面等基本概念和分类，以及它们的优缺点和实际应用。
教材章节：第二章第一节《简单机械》
2. 机械运动分析：介绍机械运动的基本形式，如直线运动、曲线运动、圆周运动等，以及相应的运动学参数。
教材章节：第二章第二节《机械运动》
3. 动力学基础：阐述力、质量、加速度等基本概念，以及牛顿三定律。
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《机械原理课程设计》说明书
课程设计题目: 推瓶机设计
学院：
学号：
设计者:
指导教师:
日期: 2016年 1月 15日
目录
1.洗瓶机的工作原理及主要动作
1.1.洗瓶机的工作示意
图 (1)
1.2原始数据 (1)
1.3.推瓶机构的设计要求 (1)
2.系统功能图 (2)
3.推头运动路线的分析 (2)
4.方案的设计及分析 (3)
4.1方案的设计 (3)
4.2方案的分析与决策 (4)
5.推瓶机运动简图绘制 (5)
6.尺寸综合 (5)
6.1机构运动的尺寸分析确定 (5)
6.1.1设计推导的公式 (5)
6.1.2杆长的确定 (6)
6.2分点与推杆的位置与凸轮参数的设计 (7)
6.3洗瓶机的运动循环图 (7)
7.凸轮的设计和廓线绘制 (8)
7.1摆动凸轮的设计 (8)
7.2直动凸轮的设计 (9)
7.3压力角的检验 (10)
7. 4机构尺寸的确定 (10)
8.运动参数设计 (10)
9.推瓶机动力装置和传动系统的设计. (11)
10.心得体会 (12)
11.参考文
献 (12)
1.洗瓶机的工作原理及主要动作
洗瓶机如图2.1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。
1.1洗瓶机的工作示意图
图1.1 洗瓶机工作示意图
1.2原始数据
①瓶子尺寸：大端直径d=80mm，长200mm。
②推进距离：600mm 。
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。推程时速度要求为45/v mm s =，返回时的平均速度为工作行程的3倍。
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。
2.系统功能图
减速返回 待洗瓶子放入
加速返回 推瓶完成 刷子旋转洗瓶
3. 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.在运动中，两个导辊以恒定的转速转动，带动瓶子转动；刷子也以恒定的转速转动；推进距离：推杆机构带动的M 点推进距离为600mm 。推程时速度要求为45/v mm s =，返回时的平均速度为工作行程的3倍。
根据设计要求，推头M 可走图2.4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3.1 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。
4.方案的设计与分析决策
4.1方案的设计
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推瓶和急回运动，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机构作为参考方案：
方案一：如图4.1,所示凸轮一铰链四杆机构的连杆2上的M点能基本实现所要求的轨迹.
图4.1
方案二：如图4.2，该方案的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
图4.1 双凸轮连杆组合机构
4.2 方案的分析与决策
方案一中机构由凸轮四杆机构组成，凸轮为原动件，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。
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，所以该方案比较准确。
5.推瓶机运动简图绘制
6.尺寸综合
6.1.1设计推导的公式
1l L M -
-
-
+=
1l 1cos ϕ2cos ϕL +x M = y M L l =+212sin sin ϕϕ
211112122sin 2cos 2L l M l M l M M y x y x =--++ϕϕ
0sin cos 11=++C B A ϕϕ
3
11211'1
11
13'30'3032112113
21111
1
222212
12
2211sin tan )cos (cos sin arctan
,sin sin cos cos cos sin arctan arctan
2,2,2l l l E l l E l l l s r l l s r l l E
L l l l l l M l M C
A C A
B B l M M L
C l M B l M A x y y x y x -+-=--+=+=++=+=++=+--=--+±=---===-
-
-
-
ϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕθϕϕϕϕ其中：
6.1.2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在两个特殊位置（推头位移最大和最小时,并且最大与最小的差值大于等于600mm ）所形成的这一夹角所在的范围。
2.杆长l 2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l 3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l 3的长度。
4.根据凸轮压力角和基圆半径的关系，使压力角在许用范围内。 根据前述推导公式可计算得