机械原理课程设计旋转型灌装机
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
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
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。
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目录1 设计题目1.1 设计条件1.2 设计要求2 原动机的选择3 传动分配4 传动机构的选择4.1 减速器设计4.2 第二次减速装置设计4.3 第三次减速装置设计4.4 齿轮的设计5 方案拟定笔记5.1 综述5.21 三种方案5.22 比较方案，选择设计6 机械运动循环图7 凸轮设计，计算及校核8连杆机构设计校核9间歇机构设计10设计感想11参考资料中，工位1：图1-1 六工位转盘1.1设计条件该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动旋转型灌装机技术参数n转速=每小时生产定额/（转盘的模孔数*60）=（60*60）/（6*60）=10r/min1.2设计要求1.旋转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其运动形式要求的机构（其中至少有一种机构为本组其他成员所没有），绘制包括所选机构的机械系统示意图（绘制在设计说明书上），比较其优缺点，并最终选出一个人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（皮带传动传动比i≈2，每级齿轮传动传动比i ≤7.5）3.在图纸上画出旋转灌装机的传动系统方案图和工作循环图。
4.在图纸上画出凸轮机构设计图（包括位移曲线，凸轮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，确定凸轮轮廓线。
5.设计计算其中一对齿轮机构。
6.以上所有要求绘制的图形均绘制在一张一号图纸上。
7.编写设计计算说明书一份。
2原动机的选择本身设计采用方案A。
故采用电动机驱动，其转速为1440r/min。
3传动比分配原动机通过三次减数达到设计要求。
第一次减速，通过减速器三级减速到20r/min,其传动比分别为2、6、6。
第二次减速，夹紧装置，转动装置及压盖装置所需转速为10r/min,另设计一级减速，使转速达到要求，其传动比分别为2。
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。
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。
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
。
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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
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目录第一章设计任务 (2)§1-1 工作原理及工艺动作 (2)§1-2 设计要求及提示 (2)§1-3 设计任务要求 (2)第二章旋转型灌装机的工作原理及其功能原理 (3)§2-1旋转型灌装机工作原理 (3)§2-2 旋转型灌装机的功能分解图、执行机构动作分解图 (4)第三章旋转型灌装机机构运动总体方案 (15)§3-1 旋转型灌装机总体方案图(机构运动简图) (15)第四章工作循环图及运动转换功能图 (17)§4-1工作循环图 (17)§4、2绘制机械系统运动转换功能图 (18)§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: (18)第五章旋转型灌装机各运动构件的设计选择与分析 (19)§5-1传动机构的选择: (19)§5-2减速机构的设计,选择与分析 (20)§5-3灌装机构的设计: (21)§5-4间歇运动机构的设计,分析 (25)§5-5传动齿轮,带轮,链轮的设计: (27)§5-6压盖封口机构的设计: (27)第六章设计总结与心得体会: (29)参考文献 (30)贵州大学机械工程学院贵州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。
设计者只需设计作直线往复运动的压盖机构。
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。
1-3 设计任务要求1)根据功能要求,确定工作原理与绘制系统功能图。
2)按工艺动作过程拟定运动循环图。
3)构思系统运动方案(至少2个以上),进行方案评价,选出较优方案。
4)对传动机构与执行机构进行运动尺寸设计。
5)对压盖机构进行运动学分析。
6)绘制系统机械运动方案简图(3号图)。
7)完成设计说明书的编写。
1-4 设计数据表1-1旋转型灌装机技术参数表第二章旋转型灌装机的工作原理及其功能原理2-1旋转型灌装机工作原理在转动工作台上对包装容器(玻璃瓶或铁质瓶)连续灌装流体(酒、饮料、图2、1冷霜等),转台有多工位停歇,以实现灌装、压盖封口等工序。
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2、1,根据工作要求,即灌装机在同一个原动机的驱动下,将待灌装液体与待压盖的瓶送入工位1;同时工作台做间歇的旋转运动,将代加工瓶依次送人工位2与工位3;在工位2与工位3时分别对工件进行定位夹紧,同时分别进行灌装与压盖封口动作;待工位3进行压盖封口结束后,加工后的瓶随着工作台的旋转进入工位4,即输出工位,由传送带送往下一个加工工序的位置。
2-2 旋转型灌装机的功能分解图、执行机构动作分解图(1)灌装机的功能分解图根据灌装机的工作原理与设计任务书,为满足灌装机整体的要求,可以将灌装机的功能分为以下几个具体的功能:①工件的输入功能;②工件的定位与夹紧功能;③工件的灌装功能;④工件的压盖封口功能;⑤工件的输出功能。
功能逻辑图及可选执行机构框架图如下:旋转型灌装机图2、2(2)执行机构动作分解及运动方案的选择与比较①原动机的选择。
本机构设计选用代号5的数据,故选用960r/min电动机驱动。
转速较高,需要减速机构降低速度供执行机构使用。
②送料机构的功能为了实现工件的输入及传送功能,根据设计的要求,最终决定出了以下两种方案: 方案一:如图2、3所示的六杆送料机构,原动件AB连续转动,使DF摆动,通过HG 杆的作用使F在HG范围内的往返运动,最终把容器送至工位1,但就是这种传送运动冲击大,容易造成冲击,这对轻质容器、玻璃容器等来说会有损坏的可能,必须避免,再者,这样的机构设计比较复杂,运动分析较繁琐,因此最终没选择这个方案。
图2、3方案二:如图2、4,使用转送带连续的,以一定的速度不断向工作台传送工件,设计好在单位时间内进入工作台的瓶子数量就行了。
使用连续传送能够满足大批量生产,与间隙转送相比传送稳定,震动小,一般不会出现打滑现象,能满足灌装过程安全,可靠进行。
由于担心传送带输送的瓶子不能准确的进入旋转工作台的工位凹槽内,因此设计了图2、5的固定工作台与挡板图2、4 传送装置图2、5③工件定位功能:方案一:槽轮机构如图2、6槽轮机构,结构简单,易加工,工作可靠,转角准确,机械效率高。
但就是其动程不可调节,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。
图2、6方案二:不完全齿轮如图2、7不完全齿轮机构,结构简单、制造容易、工作可靠,从动轮运动时间与静止时间可在较大范围内变化。
但就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。
图2、7方案三:棘轮如图2、8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。
图2、8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与静止时间。
所以在这里我们选择图2、6的槽轮来实现转台的间歇转动。
③工件夹紧功能:根据设计要求,工件在工位2与工位3时,必须有定位夹紧机构,就是待加工瓶在工位2与工位3时,能正确进行管制液体与压盖封口的动作。
按照要求设计了如下的装置:方案一:如图2、9所示,该方案采用圆环来实现工件在工位2与工位3处进行灌图2、9装与压盖封口的夹紧定位,工作原理就是当容器在工位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。
但这种夹紧装置有一个不足之处,就就是工件在工位间转换时,由于一直处于夹紧状态,有摩擦力的作用,这样会导致工件损坏,甚至影响工作台的正常工作。
故设计最终没有采用这个方案。
方案二:装置如图2、10所示,其工作部位(也就就是相对与旋转工作台的工位2与工位3)由两个相交的圆所形成的公共部分,其相对于一般的定位夹紧装置的优点图2、10在于其夹紧过程就是由松到紧,且到达正确的位置为止,这样可以避免由于工作台旋转时由于冲击的存在,导致的工件损坏甚至造成不必要的损失的现象。
不仅可以正确定位,同时也达到夹紧的效果。
使用固定在工作台上的挡板来定位瓶子,防止转台在运动过程中由于向心力的作用将瓶子甩出工作台,并通过在工位外围加厚挡板使瓶子在每个工位被加紧固定。
靠挡板来实现定位夹紧,她相对其她装置具有许多优点:夹紧每次位置不变,过程稳定不会破坏灌装瓶;只要设计适当就能够保证紧力合适对每次加紧都能掌握好力度,保证了工件在加工过程中的定位的稳定性,又要防止夹紧力过大损伤工件表面或使工件产生过大的夹紧变形;由于夹紧装置就是固定不动的,所以操作安全、省力;结构简单,便于制造,维修十分方便等凸出优点。
故最终选用这个方案。
④灌装机构功能设计:方案一:采用凸轮机构如图2、11所示,此方案采用图示的凸轮机构,凸轮的连续转动,升程与回程不断的交替,再由于弹簧的作用,便实现了灌装活塞的上下往复运动。
当凸轮处于回程时,活塞往上运动,此时灌装瓶吸入液体,凸轮继续运动,推动活塞向下运动,此时为升程过程(此过程为等速运动,可以满足灌装等速的要求),此时灌装机构对空瓶进行灌装,如此往复运动就可实现图2、11方案二:采用连杆机构如图2、12所示,本方案采用连杆机构来实现灌装功能。
图2、10虽然连杆机构制造简单,但就是其设计过程复杂,所以最终采用方案一来实现灌装功能。
图2、12⑤压盖封口功能方案一:采用凸轮机构如图2、13所示,此方案采用图示的凸轮机构,凸轮的连续转动,升程与回程不断的交替再由于弹簧的作用,便实现了滑块上下压盖。
图2、13方案二:对心曲柄滑块机构。
下图2、14就是所设计的压盖封口机构,该机构为对心曲柄滑块图2、14机构,曲柄AB与轴固接,轴的连续转动带动杆AB连续转动,从而带动杆BC上下运动,从而实现压盖封口机构的上下往复运动,转动一个工位就压盖封口一次,继而实现对瓶子的压盖封口动作。
通过上述两种方案,方案一凸轮的升程与回程产生的冲击力度不大,不适合压盖。
而方案二的对心曲柄滑块结构简单,冲击力大。
故选用了曲柄滑块机构进行压盖。
⑥产品输出与传送功能:加工后的工件到达工位4以后,有皮带轮,这里考虑到传送带的速度不能很大,而工位之间的转换有很快,所以在此设计了如下图2、15所示。
容器到达图示工位3,压盖封口结束后,此时挡板将瓶子输往传送带方向推挡,同时容器就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。
图2、15第三章旋转型灌装机机构运动总体方案3-1 旋转型灌装机总体方案图(机构运动简图) 根据设计要求,设计出的自动灌装机如下图3、1与3、2所示:图3、1 主视图1、电动机与轴带轮2、皮带轮3、4、4'、5齿轮 6、7锥齿轮 8主动拨盘 9从动槽轮 10凸轮灌装机构 11曲柄滑块封口压盖机构上示两图为机械系统运动方案运动简图,下面就是该旋转型灌装机的工作路线原理:①电机1通过皮带轮传到2,2通过轴传到H,H又传到齿轮4,齿轮4'通过固定的齿轮3转动到5,5带动轴Ⅲ旋转形成行星轮系。
②与齿轮5同轴的锥齿轮6以相同角速度转动,轴Ⅲ转动从而使凸轮10转动,凸轮通过滚子,推杆带动活塞上下往复运动,从而实现对容器的灌装。
③轴Ⅲ旋转,曲柄11与轴固联,所以曲柄以相同角速度转动,而曲柄与连杆相连,连杆与滑块连接,滑块上下往复运动,实现对容器的封口压盖。
④锥齿轮6与锥齿轮啮合而换向,锥齿轮7通过轴Ⅳ传到主动拨盘8,主动拨盘8带动从动槽轮9,从动槽轮9带动轴Ⅴ转动,轴Ⅴ与旋转工作台固接,从而实现旋转工作台的间隙旋转运动。
第四章运动循环图及运动转换功能图4-1运动循环图为了使灌装机各运动构件运动协调配合,我们设计了如下直线式动循环图图4、1与直角坐标式运动循环图图4、2:图4、1直线式运动循环图图4、2 直角坐标式运动循环图4、2绘制机械系统运动转换功能图根据执行构件的运动形式,绘制机械系统运动转换功能图如图4、3所示:图4、3 旋转型灌装机系统转换功能图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:根据机械系统运动转换功能图图4、3可构成形态学矩阵。