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1、机械原理课程设计书旋转型灌浆机的设计学院专业班级姓名学号指导老师机械电子工程学院机械设计制造及其自动化旋转型灌装机设计要求目录二、方案的初步拟定 三、减速设计 四、齿轮的设计五、传动方案的设计8六、机械运动循环图9七、凸轮设计、计算及校核10八、连杆机构的设计及校核11九、间歇机构设计-12十、心得体会*1314一、参考文献一、旋转型灌装机设计要求1、设计题目设计旋转型灌装机。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 1-1 中，工位 1：表 6 旋转型灌浆机
2、技术参数方案号转台直径mm电动机转速 r/min灌装速度 r/minA600144010B550144012C500960152、设计任务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。2. 设计传动系统并确定其传动比分配。3. 在 A2 图纸上画出旋转型灌浆机的运动方案简图，并用运动循环图分配各机构 运动节拍。4. 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，校核最大压力角于最小曲率半径。在A2图纸上画出从动件运动规律线 图及凸轮轮廓线。6. 齿轮机构
3、的设计计算。7. 编写设计计算说明书3、设计提示1. 采用灌瓶泵灌装流体，泵固定在某工位的上方。2. 采用软木塞或金属灌溉封口，他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，以实现工作转台间隙传动。为保证停歇可靠， 还应有定位（锁紧）机构。间隙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。注：本设计选用转台直径为600mm,电动机转速1440r/min,灌装速度15r/min。二、方案的初步拟定1、综述待灌瓶由
4、传送系统（一般经洗瓶机由输送带输入 ）或人工送入灌装机进瓶机 构,转台有多工位停歇,可实现灌装、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。我们将设计主要分成下几个步骤： 1输入空瓶：这个步骤主要通过传送带来完成,把空瓶输送到转台上使下个步 骤能够顺利进行。2灌装：这个步骤主要通过灌瓶泵灌装流体,而泵固定在某工位的上方。 3封口：用软木塞或者金属冠通过冲压对瓶口进行密封的过程,主要通过连杆 结构来完成冲压过程。4输出包装好的容器：步骤基本同 1,也是通过传送带来完成。以上 4 个步骤 由于灌装和传送较为简单 无须进行考虑,因此,旋转型灌装 机运动方案设计重点考虑便在于转
5、盘的间歇运动、封口时的冲压过程、工件的定 位,和实现这3 个动作的机构的选型和设计问题。2、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 15r/min, 其传动比分别为 2、6、4。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。第三次减 速,传送带滚轴直径约为10cm,其转速为5r/min即可满足要求，另设两级减速， 传动比都为 2 即可。三、减速设计减速器分为三级减速，第一级为皮带传动，后两级都为齿轮传动。具体设计 示意图及参数如下:1为皮带轮：i =2。12、3、4、5、6为齿轮：z=
6、20 z=12023 z=20 z=8045 z=206i =z/z=120/20=63232i =z /z =80/20=45454n=n/(i*i * i )= 1 440/(2 *6*4)=30r/m i n113254减速器由齿轮6输出30r/min的转速，经过一级齿轮传动后,减少到15r/min。 6、7 为齿轮：z=20z=4067i =z/z=40/20=27676n =n /i =30/2=15r/min2 1 76减速器由齿轮6输出30r/min的转速，经两级减速后达到5r/min,第一级为齿轮传动，第二级为皮带传动。具体设计示意图及参数如下：66、8 为齿轮：z=20z=4
7、0689为皮带轮：i =39i =z/z=40/20=286 8 6n=n/(i *i )=30/(2*3)=5r/min上为一对标准直齿轮（传动装置中的齿轮6和齿轮7）。具体参数为:z =20，6z =40, m=5mm,a=20。7中心距：a=m(z z )/2=5*(20+40)/2=150mm6+7分度圆半径： r= a*z/(z+z)6676=180*20/(20+40)=50mmr= a*z/(z+z)7 7 7 6 =180*40/(20+40)=100mm基圆半径：r =m *z * cos a =5 *20 *cos20 =47mmb6 6r =m*z*cosa=5*40*c
8、os20=94mmb77齿顶圆半径：r =(z+2ha*)*m/2=(20+2*1)*5/2=55mma6 6r =(z+2ha*)*m/2=(40+2*1)*5/2=105mma7 7齿顶圆压力角：a =arccos z cosa/(z +2ha*)】a666=acrcos【20cos20/(20+2*1)】=31.32a =arccos 【zcosa /(z+2ha*)】a777=acrcos【40cos20/(40+2*1)】=26.50基圆齿距：p =p = n mcosa3.14*5*cos 20=14.76mm b6 b7理论啮合线： NN12实际啮合线：AB重合度：a 二【z (
9、t ana -t ana)+z7( tana -t ana) 】/2n6a6a7=【20(tan31.32-tan20 )+40(tan26.50-tan20 )】/2n=1.64e 1a则说明这对齿轮适用五、传动方案的设计转盘的间歇运动机构为不完全齿轮机构，封口的冲压机构为连杆机构，工件的定 位机构为凸轮机构o9COOCOCO1 1 1 1 11 1 1 11 130 60 90 120 150 180 210 240 270 30Cxi/ / / I1 1oO 叵理 fe 1九、间歇机构设计由于设计灌装速度为10r/min,因此每个工作间隙为6s,转台每转动60用时Is, 停留5s，由此设
10、计如下不完全齿轮机构，完成间歇运用，以达到要求左边为不完全齿轮,右边为标准齿轮,左边齿轮转一圈,右边齿轮转动60。具体参数为：z =6, z =36, m=5mm, a=20,9 =60。左右中心距：a=m(z *360/0+ z7)/2=5*(6*6+36)/2=180mm左+ 7分度圆半径：r = r =a/2=180/2=90mm左右基圆半径：r. = r. =a*cosa/2=180*cos20 /2=84.6mmb左 b右齿顶圆半径：r = r =(z +2ha*)*m/2=(36+2*1)*5/2=95mma左 a右右齿顶圆压力角：a =a =arccos【z cosa/ (z +
11、2ha*)】a左 a右右右=acrcos【36cos20。/ (36+2*1)】=27基圆齿距：P, =P. = nmcosa=3.14*5*cos 20=14.76mmb左 b右十、心得体会这次的课程设计算是对自己所学的机械专业知识的一种深化和检查吧， 虽说万事开头难，我们遇到了很多的困难，但对于我们来说这是一次难得的学习 与锻炼的机会。这次机械原理课程设计历时一周，时间上虽有些紧张，做设计的时候考 虑的也并不周全，但我们利用这段时间巩固了所学的知识，把所学理论运用到实 际设计当中，也充分的锻炼自己的创新能力。在实际的设计过程中，我们也遇到 了许多的困难，不过经过我们大家的团结努力，一点点克
12、服了困难，最终设计出 了自己的方案。通过这次机械原理课程设计，掌握了一些常用执行机构、传动机构或简单机器的 设计方法和过程，提高了我们综合运用机械原理课程理论的能力，培养了分析和 解决一般机械运动实际问题的能力，并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展， 对以后的学习也奠定了一定的基础，使我们学得更加轻松，更加高效。高等教育出版华南理工大学科学出版社科学出版社合肥工业大学一、参考文献1. 机械原理（第六版） 孙桓 陈作模 主编 社2. 机械设计课程设计（第二版）朱文坚 黄平 编 出版社3. 机械设计基础课程设计孙德志 张伟华 邓子龙 编4. 机械设计与理论李柱国 主编5. 机械设计课程设计 朱家诚 主编 出版社
