机械原理课程设计——旋转型灌装机

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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。

旋转型灌装机机械原理

旋转型灌装机机械原理

旋转型灌装机机械原理旋转型灌装机是一种常用的装液体或半流体物质的设备,广泛应用于食品、化妆品、制药等行业。

本文将介绍旋转型灌装机的机械原理,包括结构组成、工作原理和关键部件。

一、结构组成旋转型灌装机主要由机架、传动系统、旋转机构和灌装头组成。

1. 机架:机架是灌装机的基础结构,用于支撑整个设备。

通常由钢材制成,具有足够的牢固性和稳定性。

2. 传动系统:传动系统是旋转型灌装机的核心部分,提供动力和运动控制。

通常由电机、减速器、传动轴和连杆机构等组成,可以实现旋转运动和步进运动。

3. 旋转机构:旋转机构主要由旋转盘和旋转驱动装置组成。

旋转盘安装在机架上,通过传动系统带动其旋转。

旋转驱动装置通常采用电机和减速器组合,确保旋转盘的稳定和平滑运行。

4. 灌装头:灌装头是与物料接触的部件,用于控制液体或半流体物质的进出。

灌装头通常由阀门、气缸和连接管道等组成,可以实现定量、连续和精确的灌装操作。

二、工作原理旋转型灌装机的工作原理基于旋转运动和重力作用。

1. 准备工作:首先需要准备好灌装物料和灌装容器,并将容器放置在旋转盘上,通常是通过输送带或者人工操作完成。

2. 开始灌装:当旋转盘开始旋转时,传动系统将动力传递给旋转盘,使之保持连续而稳定的旋转运动。

同时,灌装头开始工作,根据设定的参数控制阀门的开关,使液体或半流体物质进入容器内。

3. 灌装过程:灌装头根据设定的灌装量控制阀门的开关时间。

当阀门打开时,液体或半流体物质会自由流入容器内,当灌装量达到设定值时,阀门关闭。

通过重力和旋转运动的相互作用,灌装物料可以保持在容器内不外溢。

4. 结束灌装:当容器旋转至灌装头下方时,阀门关闭,灌装结束。

此时,容器可以被取下,并进行下一步的包装或处理。

三、关键部件旋转型灌装机的关键部件包括电机、减速器、旋转盘和灌装头等。

1. 电机:电机是传动系统的动力源,通常采用交流或直流电机。

电机的功率和转速要根据灌装物料的特性和要求来选择,以确保灌装过程的稳定性。

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。

旋转型灌装机课程设计-旋转灌装机毕设

旋转型灌装机课程设计-旋转灌装机毕设

旋转型灌装机课程设计-旋转灌装机毕设一、课程设计目标通过本课程设计,学生应能掌握以下能力:1.理解旋转型灌装机的工作原理和构造特点;2.对旋转型灌装机的各个组成部件进行设计和选型;3.进行实际工程制作,掌握机械加工和装配技能;4.进行系统调试和运行,熟练掌握机器的操作和维护。

二、课程设计内容1.灌装机的工作原理和构造特点的学习:学生首先应该对旋转型灌装机的工作原理进行学习,了解其基本构造和工作方式。

2.灌装机的组成部件设计和选型:学生需要对灌装机的各个组成部件进行设计和选型,包括电机、减速器、传动装置、灌装头等。

学生应该根据工作任务和要求,对各个部件进行合理的设计和选型。

3.机械加工和装配:学生需要进行机械加工和装配工作,包括对零部件进行加工和装配,确保机器的正常运行。

4.系统调试和运行:学生应进行系统的调试和运行,确保机器的各项功能正常,并进行相关参数的调整和优化。

5.机器的操作和维护:学生需要学习机器的操作和维护,包括对机器的日常保养、故障排除和维修等工作。

三、参考教材和实验设备参考教材包括《灌装机械设计与实验》和《机械制图与AutoCAD设计》等相关教材。

实验设备包括旋转灌装机模型、机械加工工具、电气元件等。

四、课程设计进度安排本课程设计安排为5周,每周需要进行相关实践工作。

第1周:学习旋转型灌装机的工作原理和构造特点,理解课程设计的目标和要求。

第2周:对灌装机的组成部件进行设计和选型,包括电机、减速器、传动装置、灌装头等。

第3周:进行机械加工和装配工作,包括对零部件进行加工和装配。

第4周:进行系统的调试和运行,确保机器的各项功能正常,并进行相关参数的调整和优化。

第5周:学习机器的操作和维护,包括对机器的日常保养、故障排除和维修等工作。

五、课程设计评价学生的课程设计成绩主要根据以下几个方面进行评价:1.设计方案的合理性和创新性;2.机械加工和装配的准确性和质量;3.系统调试和运行的效果和稳定性;4.机器操作和维护的规范性和熟练程度。

旋转型灌装机机械设计 -回复

旋转型灌装机机械设计 -回复

旋转型灌装机机械设计
旋转型灌装机是一种常见的用于灌装液体、粉末或颗粒状物料的
设备。

其机械设计需要考虑以下几个方面:
1. 结构设计:旋转型灌装机通常由一个旋转的圆盘和多个容器
组成,容器上配备有喷嘴或装料口。

结构设计应考虑圆盘的旋转稳定性、容器的固定性以及喷嘴或装料口的准确定位等。

2. 运动传动设计:旋转型灌装机的旋转运动通常由电动机和减
速器驱动,传动部分需要设计合理的传动系统,确保旋转运动的平稳、准确。

3. 控制系统设计:旋转型灌装机需要配备相应的控制系统,以
实现自动化灌装作业。

控制系统需要设计适当的传感器检测和反馈,
确保各个工作步骤的协调和准确。

4. 安全设计:旋转型灌装机通常在高速旋转状态下工作,因此
安全设计至关重要。

需要考虑加装安全护罩、安全传感器等装置,防
止操作人员误伤。

5. 维护保养设计:旋转型灌装机的各个部件需要定期保养和维护,设计时应考虑方便拆解和维修。

以上是旋转型灌装机机械设计的几个重要方面,设计时还需要结
合具体的灌装物料和工艺要求进行综合考虑,确保设计出性能稳定、
高效可靠的设备。

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旋转型灌装机运动方案设计机械原理课程设计随着科技的进步和工业化生产的飞速发展,灌装机在食品工业、药品工业等领域扮演着越来越重要的角色。

旋转型灌装机是一种高效、精准的灌装设备,广泛应用于各个行业。

本文将介绍旋转型灌装机的运动方案设计机械原理课程设计。

一、灌装机的概念和分类灌装机是指利用机械设备对液体物质进行定量自动灌装的设备。

灌装机的发展趋势是向着更高效、更节能、更智能化方向发展。

根据灌装方式和工作原理,灌装机可以分为往复式灌装机、螺杆式灌装机、注射式灌装机、重力式灌装机、旋转式灌装机等多种类型。

旋转型灌装机是一种利用旋转运动原理进行灌装的设备,是目前广泛应用于各个行业进行高速、高精度、高效率灌装的设备。

其工作原理是利用两个旋转的圆盘来完成液体的灌装。

二、运动方案设计机械原理课程设计旨在通过理论和实践相结合的方式,熟悉和掌握机械设计的相关知识和技能,对旋转型灌装机的运动方案设计起到重要的作用。

运动方案设计可以分为以下几个部分:1. 机构设计设计机构时,需要根据灌装物的性质和生产效率等因素考虑,从而选择合适的运动方案。

通常可以采用曲轴连杆机构、摆线机构和凸轮机构等。

2. 传动系统设计传动系统是灌装机的核心部分,需要选定合适的电机和减速器,确保灌装机的运行稳定性和可靠性。

同时,还需要根据机构设计的需求,选择适合的传动方式。

3. 控制系统设计灌装机必须配备精准的流量计,这是保证灌装质量的重要保障。

同时,还需要连接到电路系统,确保灌装机的可控性,以便实现有序、自动化的运行。

4. 机械结构设计机械结构是灌装机的基础架构,其设计需要考虑灌装机的使用环境和工作状态,确保其稳定性和高效性。

三、机械原理课程设计旋转型灌装机的机械原理课程设计,是在机械原理基础上进行的灌装机的设计和制造,通过对机械原理的深入理解和应用,为灌装机的运动方案设计提供有效的理论基础。

具体来说,机械原理课程设计应该涵盖以下几个方面:1. 对机械原理的具体了解和理解,在此基础上学习和运用相关知识和技能。

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。

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。

旋转型灌装机课程设计

旋转型灌装机课程设计

旋转型灌装机 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解旋转型灌装机的结构组成和工作原理,掌握相关术语及概念。

2. 学生能描述旋转型灌装机的操作流程,了解其在中小学物理课程中的应用。

3. 学生掌握旋转型灌装机涉及到的物理知识,如力学、流体力学等。

技能目标:1. 学生能通过观察、操作旋转型灌装机,提高动手实践能力。

2. 学生能运用物理知识分析旋转型灌装机的工作过程,培养问题解决能力。

3. 学生具备团队协作能力,能在小组合作中共同完成旋转型灌装机的操作和调试。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对物理学科的兴趣和热情,增强学习动力。

2. 学生通过实践操作,认识到科技在生活中的重要性,提高科技创新意识。

3. 学生在团队合作中,学会尊重他人,培养良好的沟通能力和团队精神。

课程性质:本课程为物理学科实践教学课程,结合实际旋转型灌装机设备,让学生在实践中学习物理知识。

学生特点:六年级学生具备一定的物理基础知识和动手能力,好奇心强,善于观察和思考。

教学要求:教师需结合学生特点,以实践操作为主,引导学生主动探究,注重培养学生的动手能力和问题解决能力。

在教学过程中,关注学生的情感态度价值观的培养,使学生在掌握知识技能的同时,形成良好的学习态度和价值观。

通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容依据课程目标,本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 旋转型灌装机的结构与原理:介绍旋转型灌装机的各部分组成、工作原理及其在中小学物理课程中的应用。

- 教材章节:第五章《简单机械》第三节《旋转与传动》- 内容列举:旋转型灌装机的结构、工作原理、相关物理概念。

2. 旋转型灌装机的操作流程:讲解旋转型灌装机的操作步骤,使学生了解其实际应用。

- 教材章节:第六章《实践活动》第一节《实践活动的设计与实施》- 内容列举:旋转型灌装机的操作步骤、注意事项。

3. 物理知识在旋转型灌装机中的应用:分析旋转型灌装机涉及到的物理知识,如力学、流体力学等。

华东理工机械原理课程设计-旋转型灌装机

华东理工机械原理课程设计-旋转型灌装机

机械原理课程设计说明书设计课题:旋转型灌装机动力工程与过程装备系过程装备与动力工程专业设计者指导老师陶峰2 0 0 8 年0 7 月03 日旋转型灌装机设计要求设计旋转型灌装机,在转动工作台上对容器连续灌装流体,转台要有多工位停歇,以实现灌装,封口等工序。

同时设计定位装置用用来保证这些工位上能够准确地灌装,封口。

如图4.1所示,工位1:输入空瓶;工位2:灌装;工位3:封口;工位4:输出灌装好的容器。

该机采用电动机驱动,传动方式为机械传动,其主要参数如下转台直径/mm 电动机转速/(r/min)灌装转速/(r/min)A 600 1440 10B 550 1440 12C 500 960 10功能分解本机器的功能是实现流体自动灌装,容器的输入与输出在一条传送带上进行,其中经由一个可进行停歇运动的旋转工作台,并且经过工作台的旋转使得工作槽口旋转两次工作角度进行灌装以及压紧。

容器输送至工作台的槽口中,通过夹紧装置夹紧后通过它来使得输入的容器可以便于进行容器的灌装,压盖等工序。

其运动功能可分解为如下几个工艺动作:1.输入空瓶容器经由传送带进入旋转工作台的槽口之中,并且由槽口处的夹紧装置进行夹紧,停止前进。

2.灌装旋转工作台旋转一个工作角度(本设计为60°),带有容器的槽口在其工位上方由灌瓶泵向容器中灌注流体,泵由一凸轮机构控制其开关。

3.封口灌注后再旋转一个工作角度,采用软木塞或金属瓶盖进行封口,由一凸轮机构控制导杆做直线往复运动,由导杆将瓶盖或软木塞压入瓶口。

4.输出灌装好的容器压盖完成后再旋转一个工作角度,将灌装并且压紧好的容器经由传送带输出。

机构选用利用设计目录,并根据技术、经济以及相容性的要求,确定几个重要工艺动作的的执行构件所要用的执行机构,已分别实现其不同功能工作台旋转(功能)——圆周停歇运动(工艺动作)——齿轮机构----槽轮机构(执行机构)灌装——直线往复停歇运动——凸轮机构压紧——直线往复停歇运动——凸轮机构本小组选用A组参数机构设计根据设计要求,转动工作台应进行间歇运动,机构中必须要设置可以进行停歇运动的装置与工作台相连接。

8.4旋转型灌装机

8.4旋转型灌装机

《机械原理》课程设计任务书学生姓名:专业班级:一、题目:旋转型灌装机设计旋转型灌装机。

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。

二、初始条件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。

三、设计任务及要求1. 旋转型灌装机一般应包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等三种常用机构。

至少设计出三种能实现该机器运动形式要求的机构,绘制所选机构的机构示意图(绘制在说明书上),比较其优缺点,并最终选出一个自己认为最合适的机构进行机构综合设计,绘制出其机构运动简图。

2. 设计传动系统并确定其传动比分配(皮带传动传动比i ≈ 2 ,每级齿轮传动传动比i ≤ 7.5 )。

3. 图纸上画出旋转型灌装机的传动系统方案图和工作循环图。

4. 图纸上画凸轮机构设计图(包括位移曲线、凸轮廓线和从动件的初始位置);要求确定运动规律,选择基圆半径,校核最大压力角与最小曲率半径,确定凸轮廓线。

5. 设计计算其中一对齿轮机构。

6. 同一小组内,每人至少有一种与别人不一样的机构设计方案。

7. 以上所要求绘制的图形均绘制在一号图纸。

8. 编写设计计算说明书(15page以上)。

四、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。

五、时间安排。

机械原理课设VS旋转型灌装机

机械原理课设VS旋转型灌装机
2.设计传动系统并确定其传动比分配
3.在用A2图纸上画出旋转灌装机的运动方案简图和用运动循环图分配各机构的节拍。
4.对连杆机构进行速度和加速度的分析,绘出运动线图,用图解法或者是解析法设计平面连杆机构
5.凸轮机构的计算,按要求选择从动件运动规律,并确定基园半径,最大压力角,最小曲率半径,在A2上画出从动件的运动规律图和凸轮的轮廓线图。
分度圆半径:r6= a*z6/2(z7+z6)
=150*20/2(20+30)
=30mm
r7= a*z7/2(z7+z6)
=150*30/2(20+30)
=45mm
基圆半径:rb6=m *z6*cosα=6*20*cos20°=56mm
rb7=m*z7*cosα=6*30*cos20°=112mm
齿顶圆半径:ra6=(z6+2ha*)*m/2=(20+2*1)*6/2=66mm
中心距:a=m(z左*360°/θ+z7)/2=5*(6*6+36)/2=180mm
分度圆半径:r左= r右=a/2=180/2=90mm
基圆半径:rb左=rb右=a*cosα/2=180*cos20°/2=84.6mm
齿顶圆半径:ra左= ra右=(z右+2ha*)*m/2=(36+2*1)*5/2=95mm
2)造价较高,经济性不好。
综上可知:方案一在三个方案中最佳,则最后选择方案Ⅰ为旋转型灌装机的机械运动方案。
.6机械运动循环图
..7凸轮设计、计算及校核
此凸轮为控制定位工件机构,由于空瓶大约为100mm,工件定位机构只需60mm行程足够,故凸轮的推程设计为60mm,以下为推杆的运动规律:

课程设计旋转型罐装机

课程设计旋转型罐装机

课程设计旋转型罐装机一、课程目标知识目标:1. 学生能理解旋转型罐装机的结构组成及其工作原理;2. 学生能掌握旋转型罐装机在工业生产中的应用及其优势;3. 学生能描述旋转型罐装机涉及的物理力学原理,如转动惯量、摩擦力等。

技能目标:1. 学生能够运用所学的知识,分析旋转型罐装机的运作过程,提出优化方案;2. 学生能够通过小组合作,设计并制作一个简易的旋转型罐装机模型;3. 学生能够运用科学探究方法,对旋转型罐装机的性能进行测试和评估。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对机械设计及自动化技术的兴趣,提高创新意识和实践能力;2. 学生通过小组合作,培养团队协作精神,增强沟通能力;3. 学生认识到科技发展对工业生产的促进作用,增强对国家科技创新战略的理解和支持。

课程性质:本课程为实践性强的综合设计课程,以物理、工程技术等学科知识为基础,培养学生动手操作、创新设计的能力。

学生特点:六年级学生具备一定的物理知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇心,喜欢动手实践。

教学要求:结合学生特点,注重理论联系实际,以学生为主体,鼓励学生自主探究、合作学习,提高解决问题的能力。

在教学过程中,关注学生的个体差异,给予个性化指导。

通过课程学习,使学生达到预设的知识、技能和情感态度价值观目标。

二、教学内容1. 引入新课:通过展示旋转型罐装机的实物或视频,激发学生对本节课的兴趣,引入新课内容。

相关教材章节:第四章第3节《机械传动系统》2. 理论知识学习:a. 旋转型罐装机的结构组成及各部分功能;b. 旋转型罐装机的工作原理及物理力学原理;c. 旋转型罐装机在工业生产中的应用及优势。

相关教材章节:第四章第3节《机械传动系统》及第4节《自动化设备》3. 实践操作:a. 分组讨论,设计旋转型罐装机优化方案;b. 制作简易旋转型罐装机模型,培养学生动手实践能力;c. 测试并评估旋转型罐装机的性能,分析问题并提出改进措施。

相关教材章节:第四章第5节《实践活动:设计制作简易机械装置》4. 总结与反思:a. 归纳旋转型罐装机的关键知识点;b. 学生分享实践过程中的收获和体验;c. 教师点评并指导学生改进方案。

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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。

在转动工作台上对容器(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。

如图所示,工位1:输入空瓶;工位2:灌装;工位3:封口;工位4:输出灌装好的容器。

图1 旋转型灌装机2、原始数据及设计要求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3、设计方案提示(l)灌装机构:采用灌瓶来灌装流体,泵固定在某工位的上方。

(2)压盖机构: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l可采用移动导杆杆机构等平面连杆机构或凸轮机构。

(3)间歇传动机构和定位机构:实现工作转台间歇传动。

为保证停歇可靠,还应向定位(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4、设计任务1)按工艺动作要求拟定运动循环图。

2)进行转盘间歇运动机构、压盖机构、间歇传动机构和定位机构的选型,实现上述动作要求,并将各机构按照一定的组合方式组合起来;3)机械运动方案的评定和选择。

4)按选定的电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案。

5)画出机械运动方案简图。

6)对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。

7)编写设计计算说明书(课程设计专用稿纸)。

8)在三号图纸上完成机械运动简图。

9)准备答辩。

二、功能分解若要完成任务设计书所要求的功能,需要先完成电动机、减速机构之后分别完成传送带送入、杯子的定位与固定、灌装饮料、利用凸轮或连杆机构加盖、传送带送出这五个部分。

分解功能如下图所示:单,成本低,安装要求不高;外廓尺寸较大;轴和轴承上的作用力很大,带的寿命较短。

灌装机构采用灌瓶来灌装流体,泵固定在某工位的上方。

工位的间歇运动采用槽轮机构,四个工位采用槽数为4的槽轮机构。

加盖的方法采用凸轮机构,使得压盖杆做竖直方向的周期来回运动。

凸轮机构可以产生复杂的运动轨迹,可以自行控制压盖机构的轨迹。

将上述选择好的机构组合起来,便可以实现设计要求中给定的功能。

简要分析如下:电动机驱动带动传送带将杯子传送到杯子的定位装置中,并固定好。

灌装机构和压盖机构固定在工作台第2和第3工位的上方。

第4工位连接灌装完毕的杯子,将完成设计要求的杯子传送出去。

四、机械运动循环图在这一个运动周期内,前0-0.15秒是为了缓冲工作台刚刚旋转完所产生的惯性,防止灌为了实现转盘的间歇运动机构,比较槽轮机构、不完全齿轮和棘轮之间的优缺点。

a.槽轮机构的特点槽轮机构结构简单,易加工,工作可靠,转角准确,机械效率高。

但是其动程不可调节,转角不能太小,槽轮在起、停时的加速度大,有冲击,并随着转速的增加或槽轮槽数的减少而加剧,故不宜用于高速,多用来实现不需经常调节转位角度的转位运动。

b.不完全齿轮的特点不完全齿轮机构结构简单、制造容易、工作可靠,从动轮运动时间和静止时间可在较大范围内变化。

但是从动轮在开始进入啮合与脱离啮合时有较大冲击,故一般只用于低速,轻载场合。

c.棘轮的特点轮齿式棘轮机构结构简单,易于制造,运动可靠,从动棘轮转角容易实现有级调整,但棘爪在齿面滑过引起噪声与冲击,在高速时尤为严重。

故常用于低速、轻载的场合,或用于间歇运动控制。

摩擦式棘轮机构传递运动较平稳,无噪音,从动件的转角可作无级调节。

但难以避免打滑现象,因而运动准确性较差,不适合用于精确传递运动的场合。

因为在本方案中,控制间歇运动的机构的转速十分低,需要较大的范围内的从动轮运动时间和静止时间。

所以在这里我们选择不完全齿轮来实现转盘的间歇运动。

下左图为不完全齿轮的啮合示意图。

(下页)_______________________________________________________________________________a.连杆机构的特点连杆机构构件运动形式多样,如可实现转动、摆动、移动和平面或空间复杂运动,从而可用于实现已知运动规律和已知轨迹。

此外,低副面接触的结构使连杆机构具有以下一些优点:运动副单位面积所受压力较小,且面接触便于润滑,故磨损减小;制造方便,易获得较高的精度;两构件之间的接触是靠本身的几何封闭来维系的,它不象凸轮机构有时需利用弹簧等力封闭来保持接触。

因此,平面连杆机构广泛应用于各种机械、仪表和机电产品中。

平面连杆机构的缺点是:一般情况下,只能近似实现给定的运动规律或运动轨迹,且设计较为复杂;当给定的运动要求较多或较复杂时,需要的构件数和运动副数往往较多,这样就使机构结构复杂,工作效率降低,不仅发生自锁的可能性增加,而且机构运动规律对制造、安装误差的敏感性增加;机构中作复杂运动和作往复运动的构件所产生的惯性力难以平衡,在高速时将引起较大的振动和动载荷,故连杆机构常用于速度较低的场合。

b.凸轮机构的特点优点结构简单、紧凑、设计方便,可实现从动件任意预期运动,因此在机床、纺织机械、轻工机械、印刷机械、机电一体化装配中大量应用。

缺点1)点、线接触易磨损;2)凸轮轮廓加工困难;3)行程不大由于在本方案中行程较小、需要紧凑的空间。

所以在这里凸轮机构更适用。

灌装机构管道的开关,利用右图所示的机构。

将齿轮与管道中的叶片连接,利用叶片的转动来实现管道的开与闭。

由于在本方案中,需要把握节奏的控制。

利用不完全齿轮与普通标准渐开线直齿轮的啮合,可以实现设计任务书中给定的要求,可以实现管道中开与闭的间歇性运动。

整体而言,电动机连接一个减速器,将减速后的鼓轮与传送带连接,传送带不仅起到传送杯子的作用,还起到了传递其他机构驱动力的作用。

传送带起着连接着工作台的底座和控制管道开闭和不完全齿轮的作用。

利用斜齿轮和齿轮系将传送带上传递的驱动力,使得工作台转动、压盖机构的凸轮运动。

六、原始数据项目数据齿轮的模数(m) 1.5电动机速度1440r/min灌装速度12r/min(5s/r) 斜齿轮的角度45°每个杯子的容量350ml鼓轮的内外径比1:2项目个数鼓轮(两段传送带) 5渐开线直齿轮 6凸轮 1标准圆锥齿轮 4连杆若干工作台 1皮带 4减速器 1电动机 1装料管道 1不完全齿轮 2右图为部分特殊构件的设计。

两个分别为1/3和3/5的不完全齿轮。

以完成机械运动循环图所要求的机构运动。

为了能充分利用一个运动周期来进行灌装和压盖,所以不能使用同一个不完全齿轮进行灌装和压盖。

因为能同时进行灌装和停止的旋转的不完全齿轮最大的要求为1/4,否则则会出现在灌装的同时又旋转的情况。

七、机械运动简图八、各部分参数计算(1)传送带计算已知每分钟灌装12只即5秒灌装一只。

送料速度要等于灌装速度即5秒传送带需要经过一个杯子的距离一只一个杯子。

市面上右图所示的杯子的最大直径大约为100mm ,则v 传=5100=20 mm/s 。

所以鼓轮外侧为20mm/s 半径r 外=20mm 内径r 内=10mm ,则v 内=10mm/s 鼓轮的角速度ω=1rad/s(2)圆锥齿轮计算在本设计中有两处运用到了斜齿轮。

但为了设计方便和机构的运行方便,在本设计中将采用相同的标准斜齿轮。

由于圆锥齿轮的计算较为复杂,本设计中圆锥齿轮的主要作用是改变运动的方向,以及改变运动的平面。

由于直齿锥齿轮大端的尺寸最大,测量方便。

因此,规定锥齿轮的参数和几何尺寸均 以大端为准。

大端的模数m 的值为标准值,按下表选取。

在GB12369-90中规定了大端的 压力角α=20°,齿顶高系数ha*=1,顶隙系数c*=0.2。

锥齿轮的各个几何参数如图中所标示,具体数值见下表。

参数名称 符号 计算公式及数值 齿数 Z 20 (已知) 齿数比 u U=Z2/Z1=1 节锥角δ145°参数名称符号计算公式及数值齿数Z 36分度圆直径 d d=mz=54.00齿顶高Ha 1.50齿根高Hf 1.88齿全高H1 3.38齿顶圆直径da 57.00齿根圆直径df 50.25在本设计方案中采用了轮系机构,输入端为不完全齿轮A。

不完全齿轮A与不完全齿轮B同一个轴线共用一个角速度0.4π/s,不完全齿轮A与上面的完全齿轮相连,构成一个控制灌装机灌装机构开关的构件。

不完全齿轮A的理论完全齿数为75,但可见实际齿数为36,则不完全齿轮A上方的齿轮是36个齿。

由于该齿轮系为定轴轮系。

则ωA=ωB=0.4π/s两圆锥齿轮传动比为1功能作用仅为改变方向(4)凸轮的设计在本方案中采用的凸轮的设计来使得压盖机构做往复运动,比较凸轮运动的各种轨迹曲线及优劣特点:1.等速运动特点:速度有突变,加速度理论上由零至无穷大,从而使从动件产生巨大的惯性力,机构受到强烈冲击——刚性冲击.适应场合:低速轻载.2.等加速等减速运动特点:加速度曲线有突变,加速度的变化率(即跃度j)在这些位置为无穷大——柔性冲击.适应场合:中速轻载.3.简谐运动特点:有柔性冲击.适用场合:中速轻载(当从动件作连续运动时,可用于高速).4.摆线运动特点:无刚性、柔性冲击.适用场合:适于高速.5.五次多项式运动特点:无刚性冲击、柔性冲击.适用场合:高速、中载.所以在本方案中设计采用五次多项式运动。

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