玻璃瓶印花机

机械原理课程设计设计计算说明书

设计题目:玻璃瓶印花机的设计

设计者：

学号：

专业班级：机械工程及自动化班

指导教师：藤献银

完成日期：2011年12月7日

天津理工大学机械工程学院

目录

一设计题目

1.1 设计目的 (3)

1.2 设计题目 (3)

1.3 设计条件及设计要求 (4)

二执行机构运动方案设计

2.1功能分解与工艺动作分解 (4)

2.2 方案选择与分析 (4)

2.3执行机构设计 (18)

2.4 机械系统方案设计运动简图 (22)

三传动系统方案设计 (24)

四设计小结 (28)

五参考文献 (30)

机械原理课程设计任务书(新数据)

一、玻璃瓶印花机构及传动装置原始数据：

方案号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 分配轴转速n(r/min) 20 20 20 20 20 15 15 15 15 15 分配轴转矩T(N·m) 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 玻璃瓶单程移距（mm）120 115 110

印花图章上下移距（mm）55 52 50

定位压块左右移距（mm）30 25 20

说明：（1）工作条件：2班制，工作环境良好，有轻微振动；

（2）使用期限十年，大修期三年；

（3）生产批量：小批量生产（<20台）；

（4）带传动比i≤4；

（5）采用Y型电动机驱动。

(6) 分配轴：与减速器输出轴相连接（各执行机构的输入轴）。

一设计题目

1.1设计目的

机械原理课程设计是我们机械专业第一次正式接触到的机械设计，也是

第一次把理论与实际真正的相结合，让我们有了贴近“实战”的锻炼。

这次设计的主要目的就是为了锻炼我们的实战能力，让我们真正的能把理论与工程上的实际操作进行融合，为以后打好坚实的基础。这次的设计巩固了机械原理课程所学的相关的理论知识，并且也锻炼了知识的运用能力，以及结合工程实际的独立思考能力，使对机械系统运动方案设计有了一个完整的概念，并且提高了选取最优机构的基本能力，练习图解及计算机软件对于机构的运动分析能力，以及利用现代设计方法解决工程问题的能力，从而得到一次较完整的设计方法的基本训练。

1.2设计题目：玻璃瓶印花机构及传动装置

工作原理：

玻璃瓶印花机需要完成三

个执行动作：置瓶座（玻璃瓶用人

工依顺序装放于座中）作单向间歇

（向左）直线移动；定位压块作水

平方向的往复移动，以便压紧瓶颈

端面或松开；下端装有上墨系统的

印花弧形图章上下往复移动。通过

三个执行动作的配合完成玻璃瓶

印花工作。

印花过程的工作要求是：当

置瓶座中的玻璃瓶由输送链（或

带）移进工作位置后，停止前进，

压瓶定位压块开始左移，并压紧瓶

颈，使得玻璃瓶固定。此时，上方

的印花弧形图章已向下移动，并压

在瓶子柱面上，停止片刻后，印花

完毕。然后，图章上移，定位压块

右移松开，输送链带着瓶移开工作

位置，后一个瓶又进入工作位置，开始第二次的印花循环过程。印花后的瓶经烘干后，自动装入专用包装箱内。

表一

方案号 3

分配轴转速n(r/min) 20

分配轴转矩M(N·mm) 520

玻璃瓶单程移距（mm）120

印花图章上下移（mm）80

定位压块左右移（mm）80

说明：（1）工作条件：2班制，工作环境良好，有轻微振动；

（2）使用期限十年，大修期三年；

（3）生产批量：小批量生产（<20台）；

（4）带传动比i≤4；

（5）采用Y型电动机驱动。

（6）分配轴：与减速器输出轴相连接（各执行机构的输入轴）。

1.3设计条件及设计要求

一、玻璃瓶印花机构及传动装置设计指导

1．三执行构件（步进链、定位压块、弧形图章）

1）印花弧形图章上下往复移动---若采用凸轮机构实现：

凸轮推程运动角Φ可取120°左右，远休止角Φs可取60°左右，回程运动角Φ′可取与推程运动角Φ相等，近远休止角Φs′可取60°左右。

2）定位压块水平方向的往复移动：

其φ2角应取φ2=φ1+20°～30°左右，

3）置瓶座单向间歇直线移动：

可采用槽轮机构、球面槽轮机构、不完全齿轮机构、圆柱凸轮间歇运动机构和蜗杆凸轮间歇运动机构等多种机构实现。其φ1角可取90°左右。

2．三个执行动作机构的设计：

1）印花弧形图章上下往复移动机构---若采用凸轮机构：已知条件：从动件升程h，由上述条件确定的凸轮Φ、Φs、Φ′、Φs′，推程许用压力角[α]可取35°左右，回程许用压力角[α′]可取70°左右。利用设计软件确定基圆半径、凸轮廓线等参数并将结果列入计算说明书中。

2）定位压块往复移动机构：若采用曲柄滑块机构实现，查资料完成。

3）置瓶座单向间歇直线移动：查相关资料完成。

二执行机构运动方案设计

2.1功能分解与工艺动作分解

1)功能的分解：

为了实现玻璃瓶印花的总功能，将功能分解为：印花图章的印花功能，定位压块的夹紧功能，置瓶座的固定功能。

2）工艺动作分解：

(1)当瓶子运动在置瓶座的工作位置时，停止前进，这时候，定位压块开始左移，并压紧瓶颈，使玻璃瓶的水平方向固定。

(2)利用间歇机构实现置瓶座做单向间歇直线移动的功能，使瓶子停止在工作位置，等待印花。

(3)待瓶子固定之后，其上面的印花图章已向下移动，并压在瓶子柱面上，停止片刻后，印花完毕，然后图章上移，定位压块松开，输送链带着瓶子移开工作位置，后一个瓶子又进入工作位置，开始第二次的印花循环过程。