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1、编号：编号：.GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY课程设计说明书题 目瓶子压盖机院（系）：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化学号: 指导教师：职称：a2011年1月15 日目 录11 设计任务21.1 设计题目21.2 设计要求及原始数据21.3 工作原理及运动过程22、设计方案的评价及选择32.1 原动机的选择32.2 减速器的选择32.3 实现压盖动作的机构选择32.4 系统运动方案的确定43、运行系统的设计43.1 电动机的选择43.2 压盖系统传动方案的设计43.2.1 传动比的计算和分配53.2.2 传动参数的计算73.3 送瓶装
2、置的设计83.3.1 传动比的计算和分配93.3.2 传动参数的计算114、凸轮机构的设计134.1 推杆滚子绕凸轮槽的运动轨迹134.2 凸轮轮廓设计145、各工艺动作的配合及运动循环图155.1 机构运动简图155.2 机构运动循环图166、收获和体会16参考文献17 1、设计任务1-1设计题目瓶口压盖机舞斗电涸走轴瓶子的定位及压盖装置11 1.2设计要求及原始数据设计要求：具有较高的工作效率和自动化程度，使用性能良好，运行稳妥可靠，维护成 本低；压盖过程冲击尽量小，噪音控制在适当范围内；满足传动精度，凸轮机构 具备一定的耐磨性，工作过程安全可靠；生产能力达到2160瓶/小时原始参数： 啤
3、酒瓶尺寸：瓶身直径70mm，瓶口直径26mm，瓶高150mm；推杆直径：30mm；传输带宽度：80mm。 1.3工作原理及运动过程瓶子压盖机的工作原理：利用电机带动推杆下降压紧瓶盖顶端，使锁口装置 自动能够锁紧锁盖。压盖机台面和防护罩一般都为不锈钢材料制造，强度大，耐 磨损，使用寿命长。通过压盖机轧的啤酒瓶盖密封性好。运动过程：推杆做与啤酒瓶同步的圆周运动，为了实现自动压盖，推杆需做 上下往返运动；首先利用磁力将瓶盖吸附到推杆的封口头中，然后推杆以特定的 运动规律先上升再想下运动，当其将达到最低点时，恰好对准运动的啤酒瓶口， 实现快速压盖。然后封口头继续上升、下降，在另一个最低点处去瓶盖，继续
4、这一个过程。压盖后的啤酒瓶继续运动，离开工作台，进入下一步工序。 2、设计方案的评价及选择确定系统的运动过程后，需选择适宜的机构型式将其实现。 -2.1原动机的选择：常用的原动机有：电动机、液动机、气动机；原动机的类型的对比如表一表一优点缺点电动机结构简单，价格低廉，动力源 方便功率系数较低，且调速不 便，适用于运行环境稳定、 调速范围窄的场合液动机调速方便，且传动链较短需配备液压站，成本较咼气动机方便实现简单的运动变换有一定的噪声本设计中对原动彳机要求为：运动环境稳定、结构简单、成本较低，综合以上各种原动机的特点，选择交流异步电动机作为压盖机的原动机。 -2.2减速器的选择：常有的减速器有：
5、齿轮减速器、蜗杆减速器、行星减速器。 减速器的类型的对比如表二表二优点缺点齿轮减速器机构简单，运转平稳，安 装方便传动比的分配比较麻烦蜗杆减速器结构紧凑，传动比大，噪 音低容易引起发热、漏油、涡 轮磨损行星齿轮减速器结构紧凑，重量轻，体积 小,传动比大结构复杂，制造和安装较 为困难，成本也咼.r / .|=| 冷 J /tv r .，十 宀厂在本设计中，对减速器的要求为：传动比较小，结构尽量简单，成本低廉,制造安装方便。综合以上各种减速器的优缺点，选择圆柱一圆锥齿轮减速器作为 啤酒瓶压盖机的减速器。2.3实现压盖动作的机构选择1）曲柄滑块机构44图1为曲柄滑块机构，具有结构简单，零件加工容易，
6、易实现所需动作要求 等优点，但其结构零件重用性差，比较适合于执行机构不改变的系统。2）凸轮机构图2为凸轮机构，特点是结构简单、紧凑，能精确实现所需的运动轨迹，其 缺点是从动件行程不宜过大，且曲面加工成本较高。适用于传力较小、运动灵活、 运动规律复杂的场合。本设计中，推杆的运动规律较为复杂，急有绕中心轴的旋转运动，也有按给 定规律往返的上下运动，结合以上两种机构的特点分析，选择凸轮机构能够满足 要求。 2.4系统运动方案的确定综合以上分析，最终确定的系统运动方案见下表：系统运动方案原动机减速器压盖装置父流异步电动机齿轮减速器空间凸轮-3、运行系统的设计 3.1电动机的选择本设计有两部分组成，压盖
7、装置系统和送瓶装置系统，因此我们采用了两个 电动机分别为两个系统提供动力来源。由工业资源网查到得常用压盖机电动机的选取，综合机械设计实用手 册表10-4-1的电动机型号，本设计选用Y系列封闭式（IP 44）三相异步电动 机。基本参数如下表：Y系列封闭式（IP 44）三相异步电动机型号额定功率/kw转速/(r/min)效率/ (%)最大转矩转动惯量 /（kg m2）Y100L-61. 594077. 52. 00. 0069Y315S-1045590912. 04. 79-3.2压盖系统传动方案的设计设计中直齿锥齿轮传动，主要作用是改变传动方向；直齿轮传动，起者减速 的作用。通过整个传动装置的变
8、向和减速，达到满足系统运行的条件。传动方案简图如下:传动系统部分装置图3.2.1传动比的计算和分配 1）总传动比的计算根据传动比的定义有如下结果:I =n /n =940/6055.67 总 m / w nm为电动机满载转速，设计中为940r / min； n为压盖机的工作转速，设定为60r / min.W2）分配各级传动比各级传动比应该满足一下公式：I =i/i2总 12其中，为总的传动比,ii2分别为第1、2级的传动比。由机械设计实用手册的传动比的分配原则：A使各级传动的承载能力大致相等（齿面接触强度大致相等）A使减速器能获得最小外形尺寸和重量；A使各级传动中的大齿轮的浸油深度大致相等，润
9、滑最为简单。结合以上原则，再查机械设计实用手册中的表9-1-4可确定本设计中的各级传动比为：|i1=3.55ji2=4.5（1）齿轮齿数的确定根据机械设计实用手册，在设计中选取主动直齿锥齿轮z1=17从动直齿锥齿轮齿数：z2=i X z =3.55 X 17=60.352 1 1取齿数为z2=602级主动直齿轮在设计只能感选取z =223从动直齿轮齿数：z=iXz=4.5X22=99423取齿数为z =994(2) 选择齿轮模数根据 GB/T 12368-1990标准，根据锥齿轮标准模数系列以及分度圆尺寸 要求，我们选取模数 m=3mm。(3) 齿轮具体参数计算选取标准压力角20o，齿顶高系数
10、ha*=1.0，顶隙系数c*=0.2。a齿轮参数如表。名称代 号计算公式及数值小齿轮z1大齿轮z2分锥角55 二arc tan (z/z) =15.8 /1 1 25 =90o- 5 =74.22 1齿顶高hah =h *m=m=3aa齿根高hfh = (h*+ c*) m=1.2m=3.6fa分度圆 直径dd =mz =511 1d =mz =1802 2齿顶圆 直径dad =d +2h cos 5 =56.61a11a1d =d +2h cos 5 =181.6a22a2齿根圆 直径dfd =d -2h cos 5 =44.26f11f1d =d -2h cos 5 =178.04f22f
11、2锥距R错误!未找到引用源。=93.54齿根角eftan e =h /Re =2.2fff顶锥角5a5 =5 +e =18.0a11f5 =5 +e =76.4a22f根锥角5f5 =5 -e =13.6f11f5 =5 -e =72.0 /f22f顶隙cc=c*m=0.6 取 c*=0.2)分度圆 齿厚ss=错误!未找到引用源。m/2=0.942当里齿数zvz =z /cos 5 =17.7v111z =z /cos 5 =220.4v222齿宽BB错误!未找到引用源。R/3(取整)B=31名称代号计算公式直齿轮Z3直齿轮Z4模数压力角分度圆直径d3=mz3=66320Od4=mz4=297
12、齿顶高齿根高齿全高齿顶圆直径齿根圆直径ha3=ha4= ha*m=3hf3=hf4=( ha*+ c*)m=3.6h3=h4=(2 ha*+ c*)m=6.6da3=(z3+2 ha*)m=72da4=(z4+2 ha*)m= 303基圆直径齿距基圆齿距齿厚齿槽宽顶隙标准中心距节圆直径dbpdf3=(z3-2 ha*-2c*)m=19.6ddqCosar 20.67df4=(z4-2 ha*-2c*)m=94.6 dM=d4cosa= 93.03p= n m=9.42pb=pcosa= 8.85s= n m / 2= 4.71e= n m / 2= 4.71c= c*m=0.6a=(z3+z4)m / 2= 181.5d3=d3=mz3= 66d4，=d4=mz4=2973.2.2传动参数的计算 1)各轴转速的计算根据转速与传动比的关系，计算如下,广n0
