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1、Theory of Machines and Mechanisms- 1 -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： Theory of Machines and Mechanisms- 2 -目录一、机械原理课程设计任务书 题号 11.4一、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 .6三、方案的选择 .63.1 综述 .63.2 选择设计方案 .73.2.1、功能逻辑图和功能原理解图 .73.2.2、功能原理的工艺过程分解 .83.2.3、机械系统运动转化功能图 .19
2、3.3 方案确定 .19四、原动机选择 .22五、传动比分配 .22六、传动机构的设计 .226.1 减速器的设计 .226.2 齿轮的设计 .23七、机械运动循环图 .26八、机构设计 .268.1、凸轮设计计算及校核 .268.2、槽轮尺寸设计与分析 .29九、整体评价 .33十、Pro/e 建模分析 .33十一、 设计小结 .37十二、参考文献 .38Theory of Machines and Mechanisms- 3 -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。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、
3、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。技术参数见下表。旋转型灌装机技术参数表方案号 转台直径 mm 电动机转速 r/min 灌装速度 r/minA 600 1440 10B 550 1440 12C 500 960 10二、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
4、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。1234传 送 带 固 定 工 作 台转 台图 1 旋转型灌装机Theory of Machines and Mechanisms- 4 -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。三、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
5、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；二、设计背景进入 21 世纪以来，市场愈加需要各种各样性能优良、质量可靠、价格低廉、效率高、能耗低的机械产品，而决定产品性能、质量、水平、市场竞争能力和经济效益的重要环节是产品设计。机械产品设计中，首要任务是进行机械运动方案的设计和构思、各种传动机构和执
6、行机构的选用和创新设计。这要求设计者综合应用各类典型机构的结构组成、运动原理、工作特点、设计方法及Theory of Machines and Mechanisms- 5 -其在系统中的作用等知识，根据使用要求和功能分析，选择合理的工艺动作过程，选用或创新机构型式并巧妙地组合成新的机械运动方案，从而设计出结构简单、制造方便、性能优良、工作可靠、实用性强的机械产品。旋转型灌装机：待灌瓶由传送系统或人工送入灌装机进瓶机构。瓶子由灌装机带动绕主立轴旋转运动进行连续灌装，转动近一周时瓶子装满，然后由转盘送入压盖机进行压盖。这种灌装机在食品饮料行业应用最为广泛，如汽水、果汁、啤酒、牛奶的灌装，此机主要由
7、流体输送（即供料系统） 、容器输送（即供瓶系统） 、灌装阀、大装盘、传动系统、机体、自控等部分组成，其中灌装阀是保证灌装机能否正常工作的关键。机械原理课程设计是使学生较全面、系统掌握和深化机械原理课程的基本原理和方法的重要环节，是以运动方案设计为主，让学生根据所给要求，通过对所学知识综合运用，运用简单的机构组成，独立提出运动设计方案，经分析、比较后确定最佳方案，以发挥学生的主观力和创造力。三、方案的选择3.1 综述根据旋转型灌装机的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、零件间的组装和形状尺寸等方面进行构思分析、设计来定方案。并通过对原动机的选择，传动比的分配，传动方式来设计机构，然后又分析其运输、装罐、压紧、换盖等
