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1、膇蒁螀螈肃蒀蒀羃罿肇薂螆袅肆蚄羂膄膅莄螄肀膄蒆羀羆膃虿螃羂膃螁蚅芀膂蒁袁膆膁薃蚄肂膀蚅衿羈腿莅蚂袄芈蒇袈膃芇蕿蚀聿芇螂袆肅芆蒁蝿羁芅薄羄袇芄蚆螇膆芃莆羂肂莂蒈螅羈莁薀羁袄莁蚃螄节莀蒂薆膈荿薅袂肄莈蚇蚅羀莇莇袀袆莆葿蚃膅蒅薁袈肁蒅蚃蚁羇蒄莃袇袃蒃薅蚀芁蒂蚈羅膇蒁螀螈肃蒀蒀羃罿肇薂螆袅肆蚄羂膄膅莄螄肀膄蒆羀羆膃虿螃羂膃螁蚅芀膂蒁袁膆膁薃蚄肂膀蚅衿羈腿莅蚂袄芈蒇袈膃芇蕿蚀聿芇螂袆肅芆蒁蝿羁芅薄羄袇芄蚆螇膆芃莆羂肂莂蒈螅羈莁薀羁袄莁蚃螄节莀蒂薆膈荿薅袂肄莈蚇蚅羀莇莇袀袆莆葿蚃膅蒅薁袈肁蒅蚃蚁羇蒄莃袇袃蒃薅蚀芁蒂蚈羅膇蒁螀螈肃蒀蒀羃罿肇薂螆袅肆蚄羂膄膅莄螄肀膄蒆羀羆膃虿螃羂膃螁蚅芀膂蒁袁膆膁薃蚄肂膀蚅衿
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4、肃蒀蒀羃罿肇薂螆袅肆蚄羂膄膅莄螄肀膄蒆羀羆膃虿螃羂膃螁蚅芀膂蒁袁膆膁薃蚄肂膀蚅衿羈腿莅蚂袄芈蒇袈膃芇蕿蚀聿芇螂袆肅芆蒁蝿羁芅薄羄袇芄蚆螇膆芃莆羂肂莂蒈螅羈莁薀羁袄莁蚃螄节莀蒂薆膈荿薅袂肄莈蚇蚅羀莇莇 机械原理课程设计设计计算说明书设计题目：玻璃瓶印花机构及传动装置设 计 者： 唐继托 学 号： 20080066 专业班级：机械工程及自动化 2班指导教师： 完成日期： 2010 年 12 月 20 日天津理工大学机械工程学院24目 录一 设计题目 1.1 设计目的21.2 设计题目21.3 设计条件及设计要求3二 执行机构运动方案设计2.1功能分解与工艺动作分解32.2 方案选择与分析42.3执
5、行机构设计112.4 机械系统方案设计运动简图15三 传动系统方案设计3.1传动方案设计163.2电动机的选择173.3传动装置的总传动比和各级传动比分配183.4传动装置的运动和动力参数计算19四 设计小结21五 参考文献24一 设计题目1.1设计目的机械原理课程设计是我们第一次较全面的机械设计的初步训练，是一个重要的实践性教学环节。设计的目的在于，进一步巩固并灵活运用所学相关知识；培养应用所学过的知识，独立解决工程实际问题的能力，使对机械系统运动方案设计(机构运动简图设计)有一个完整的概念，并培养具有初步的机构选型、组合和确定运动方案的能力，提高我们进行创造性设计、运算、绘图、表达、运用计
6、算机和技术资料诸方面的能力，以及利用现代设计方法解决工程问题的能力，以得到一次较完整的设计方法的基本训练。机械原理课程设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个构件的尺寸等进行构思、分析和计算，是机械产品设计的第一步，是决定机械产品性能的最主要环节，整个过程蕴涵着创新和发明。为了综合运用机械原理课程的理论知识，分析和解决与本课程有关的实际问题，使所学知识进一步巩固和加深，我们参加了此次的机械原理课程设计。1.2设计题目：玻璃瓶印花机构及传动装置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
7、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。1.3设计条件及设计要求分配轴转速n(r/min)10分配轴转矩M(Nmm)2850玻璃瓶单程移距（mm）110印花图
8、章上下移距（mm）50定位压块左右移距（mm）20（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 3；（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）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)功能分解 为了实现玻璃瓶印花的总功能，将功能分解为：玻璃瓶输送功能、玻璃瓶定位功能、印花功能。 2)工艺动作过程 要实现上述分功能，有下列工艺动作过程： (1)利用间歇机构带动传送链（带）将玻璃瓶输送到指定位置，玻璃瓶到位后，间歇机构停歇等待下一循环。 (2)玻璃瓶
9、定位机构向左移动，压紧瓶颈，使得玻璃瓶固定。 (3)印花机构向下移动，压在瓶子柱面上，停止片刻后，印花机构上移。 (4)玻璃瓶定位机构向右移动，松开瓶颈。(5)间歇机构带动传送链（带）将玻璃瓶移开工作位置，开始第二次印花循环过程。2.2 方案选择与分析1. 概念设计根据以上功能分析，应用概念设计的方法，经过机构系统搜索，可得“形态学矩阵”的组合分类表，如表1所示。表1 组合分类表玻璃瓶输送功能间歇机构组合机构玻璃瓶定位功能凸轮机构组合机构曲柄滑块机构印花功能组合机构凸轮机构曲柄滑块机构可满足机构总功能的机械系统运动方案有N个，即N233个18。运用确定机械系统运动方案的原则与方法，来进行方案分
10、析与讨论。2. 方案选择1) 印花机构 方案一 方案二 方案三 方案四 方案五表2印花机构部分运动方案定性分析方 案 号 主 要 性 能 特 征 功 能 功 能 质 量 经 济 适 用 性 运动变换 印花 时间工作平稳性 磨损与变形 效率 复杂性 加工装配难度 成本 运动尺寸 满足 较长 平稳一般 高简单易低较大 满足 较长较平稳 较强较高较复杂较难较高较大 满足 较短 较平稳较强 中等较复杂较难较高较大 满足 短较差一般 低 较简单易最低较小 满足 长平稳 较强 高复杂 最难较高较大综上分析:考虑到印花过程要求工作平稳，避免机构与玻璃瓶之间的刚性冲击。且印花时间太短会导致印花不充分。方案1、
11、2和5较符合，但2和5的缺点是机构复杂，磨损大，成本高，加工装配难度大。这里初选方案1。2) 玻璃瓶定位机构 方案一 方案二 方案三 方案四 方案五表3玻璃瓶定位机构部分运动方案定性分析方 案 号 主 要 性 能 特 征 功 能 功 能 质 量 经 济 适 用 性 运动变换 增力 固定时间 工作平稳性 磨损与变形 效率 复杂性 加工装配难度 成本 运动尺寸 满足 较强 较长 一般 一般较高 简单易低较小 满足 强长平稳较大 高 复杂 较难较高 较大 满足 强 短 有冲击 一般 高 简单 易 低 较大 满足 较强 长 平稳 大较高 复杂 较难 较高较小 满足 弱较短较平稳大高 最复杂难 较高最大
12、综上分析：方案二具有较好的综合性能，方案一、三、四尚可行。方案五综合性能较差。这里初选方案二。3）玻璃瓶输送机构 方案一 方案二 方案三表4玻璃瓶输送机构部分运动方案定性分析方案号功能经 济 适 用 性间歇送进工作平稳性磨损与变形效率复杂性加工装配难度成本运动尺寸1有平稳一般较高较复杂较难较高较大2有平稳强较高较复杂较难较高较大3有平稳一般较低复杂最难高较小综合分析：由表中不难看出，方案三性能较差，方案一、二综合性能较好。3. 执行机构运动方案的确定机器中各工作机构都可按前述方法构思出来，并进行评价，从中选出最佳的方案。将这些机构有机地组合起来，形成一个运动和动作协调配合的机构系统。通过论证分析
