自動洗瓶機的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　畢業(yè)論文(設(shè)計)</b></p><p><b>　　<自動洗瓶機></b></p><p>　　學(xué)生姓名： 學(xué) 號： </p><p>　　專 業(yè)： 機械電子工程 答辯時間：

2、 </p><p>　　指導(dǎo)老師： 評閱老師： </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　洗瓶設(shè)備主要用于食品、化工、制藥等行業(yè)灌裝前的瓶子清洗，洗瓶機由三部分組成，即進瓶機構(gòu)、推瓶機構(gòu)和洗瓶機構(gòu)。進瓶機構(gòu)的作用是將待洗瓶間

3、歇的送入工作臺，因其實間歇運動，可采用間歇機構(gòu)來完成；推瓶機構(gòu)的作用是將待清洗的瓶子平穩(wěn)的推到工作臺，要求其回程速度快，即具有急回特性，可利用凸輪和鉸鏈四桿機構(gòu)的組合來實現(xiàn)，依靠鉸鏈四桿機構(gòu)和凸輪本身的特性來完成所需要求；洗瓶機構(gòu)包括內(nèi)部清洗和外部清洗兩部分，內(nèi)部清洗可依靠推瓶機構(gòu)推頭毛刷清洗，而外部依靠轉(zhuǎn)刷機構(gòu)清洗。通過洗瓶設(shè)備，將待洗瓶清洗干凈，以備生產(chǎn)使用。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 洗瓶機構(gòu), 鉸鏈

4、四桿機構(gòu)，凸輪機構(gòu)，推瓶機構(gòu)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Wash bottles of equipment is mainly used in chemical, foodstuff trades and pharmaceutical etc filling the bottle before cleaning. The

5、 agency device, bottle-washing- the function of the push of bottle agencies will use smooth pusher send into a process of bottle in hurry back, origin and repetitive movement. Push bottles of organization principle is to

6、 use hinged four-bar mechanism and CAM combined into one bottle of institutions, through tyre bottle-washing CAM and hinged four-bar mechanism itse</p><p>　　Finally based on contour of CAM to adjust and four

7、-combined-poll installation stem long local amended so push bottles of institutions state of motion, working stroke as well as more smooth.</p><p>　　Key words： rinsing machines，Hinged four-bar mechanism，CAM

8、 mechanism， Push bottles of institutions</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要2</b></p><p>　　Abstract3</p><p><b>　　目錄4</b></p&g

9、t;<p><b>　　第1章 引言6</b></p><p>　　1.1 課題研究的意義及現(xiàn)狀6</p><p>　　1.2 國內(nèi)洗瓶機需求分析6</p><p>　　1.3 課題研究方向7</p><p>　　第2章 設(shè)計任務(wù)書8</p><p>　　2.1 設(shè)計題

10、目及工作原理8</p><p>　　2.2 洗瓶機的技術(shù)要求：9</p><p>　　2.3 設(shè)計任務(wù)：9</p><p>　　2.4 原始數(shù)據(jù)：9</p><p>　　第3章 方案設(shè)計9</p><p>　　3.1 分析設(shè)計要求9</p><p>　　3.2 推瓶機構(gòu)選擇10&

11、lt;/p><p>　　實現(xiàn)該要求的方案很多，在這里我設(shè)計了幾種組合機構(gòu)，如下：10</p><p>　　3.2.1 凸輪－鉸鏈四桿機構(gòu)的方案10</p><p>　　3.2.2五桿組合機構(gòu)方案11</p><p>　　3.2.3凸輪-全移動副四連桿機構(gòu)的方案12</p><p>　　3.2.4 最終選定推瓶方案

12、12</p><p>　　3.3 進瓶機構(gòu)選擇13</p><p>　　3.3.1 間歇機構(gòu)設(shè)計13</p><p>　　3.3.2 進瓶裝置簡圖15</p><p>　　3.3.3 進瓶設(shè)計說明15</p><p>　　3.3.4 運動協(xié)調(diào)設(shè)計15</p><p>　　3.4 洗瓶機

13、構(gòu)選擇16</p><p>　　3.4.1 洗瓶裝置簡圖16</p><p>　　3.4.2 洗瓶設(shè)計說明16</p><p>　　3.5 推瓶機構(gòu)選擇16</p><p>　　3.5.1 推瓶起點設(shè)計16</p><p>　　3.5.2 推瓶終點設(shè)計17</p><p>　　3.6

14、 總體方案設(shè)計18</p><p>　　3.6.1 方案一總體方案及運動說明18</p><p>　　3.6.2 方案二總體方案及運動說明20</p><p>　　3.6.3 方案評估22</p><p>　　3.6.4 選定最終方案22</p><p>　　第4章 技術(shù)設(shè)計22</p>&

15、lt;p>　　4.1 凸輪機構(gòu)的設(shè)計22</p><p>　　4.1.1 凸輪基本參數(shù)設(shè)計22</p><p>　　4.1.2 凸輪的建模26</p><p>　　4.2 鉸鏈四桿機構(gòu)的設(shè)計26</p><p>　　4.2.1 鉸鏈四桿機構(gòu)的尺寸設(shè)計26</p><p>　　4.2.2 鉸鏈四桿機構(gòu)的運

16、動組合圖29</p><p>　　4.3 關(guān)鍵零部件的設(shè)計30</p><p>　　4.3.1 輸送帶的選擇30</p><p>　　4.3.2 電機的選擇32</p><p>　　4.3.3 減速器的選擇33</p><p>　　4.3.4 皮帶輪的選擇34</p><p>　　4

17、.3.5 聯(lián)軸器的選擇35</p><p>　　4.3.6 滾動軸承的選擇36</p><p>　　4.4 軸的設(shè)計計算37</p><p>　　4.4.1 軸材料的選擇37</p><p>　　4.4.2 軸的受力分析37</p><p>　　4.4.3 軸的強度校核39</p><p

18、>　　4.4.4 按安全系數(shù)校核39</p><p><b>　　總結(jié)41</b></p><p><b>　　致謝42</b></p><p><b>　　第1章 引言</b></p><p>　　1.1 課題研究的意義及現(xiàn)狀</p><p&

19、gt;　　洗瓶機是我國在七十年代末，從國外引進的技術(shù)，國內(nèi)很多啤酒生產(chǎn)商都曾購買這項技術(shù)使用。通過使用，他們發(fā)現(xiàn)洗瓶機具有很多優(yōu)點，比如破瓶率較低，而洗凈率較高，但這并不代表其沒有缺點，經(jīng)過清洗后的瓶子存在掛標(biāo)現(xiàn)象，因此后來一些廠商更換為單端式洗瓶機。當(dāng)然，技術(shù)的不足也促進了人們的研究探索，一些啤酒廠商進行了多次的技術(shù)創(chuàng)新，使得洗瓶機的性能逐漸提高和完善。</p><p>　　隨著生產(chǎn)的發(fā)展和社會的進步，以及人們

20、環(huán)保節(jié)約意識的增強，廢舊瓶子的丟棄不僅浪費資源，更會對環(huán)境造成污染，所以對廢舊塑料瓶、玻璃瓶的回收清洗再利用就有很重要的作用。然而瓶子的清洗速度就決定了總的生產(chǎn)率，所以為了加快清洗速度，就必須對洗瓶設(shè)備進行研究和改造。</p><p>　　由于啤酒、化工和食品市場的發(fā)展變化，致使塑料瓶和玻璃瓶的種類、粘接劑和標(biāo)簽的品種都在不斷增加，尤其是一些新型的標(biāo)簽紙的出現(xiàn)，由于清洗難度大，給洗瓶設(shè)備提出來更高的要求。通過不同

21、洗瓶設(shè)備的使用，為了提高洗滌要求，我們對不同的洗瓶設(shè)備制造廠家進行了分析和研究，對洗瓶機進行了許多技術(shù)改進。</p><p>　　洗瓶機器設(shè)備的出現(xiàn)和運用，改變了人工刷洗的傳統(tǒng)工藝，實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)，達到了減少勞動力、提高工作效率[1]、節(jié)約費用、增加企業(yè)經(jīng)濟效益的目的，并且贏得了廣大用戶的支持和好評，而且使得化工、食品、制藥等行業(yè)的生產(chǎn)率得到了很大提高。</p><p>　　隨著科技的不

22、斷發(fā)展與進步，現(xiàn)存的洗瓶機越來越不能滿足生產(chǎn)需要，對新的更高性能的洗瓶設(shè)備的研發(fā)迫在眉睫。洗瓶設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，從生產(chǎn)制造到科學(xué)研究無不存在它的蹤跡，對人們的生活有著極其重要的影響。</p><p>　　洗瓶機作為清洗工具，不僅要具有基本的清洗功能，也要具有很多與之相對應(yīng)的輔助功能，比如消毒、干燥等。現(xiàn)在市場上的洗瓶機很多都具有上述諸多功能，它不僅能清洗、消毒、干燥瓶子，并且能夠高效的、快速的、準(zhǔn)確的完成這

23、些工作，還能完成相應(yīng)的指標(biāo)檢驗，很好的適應(yīng)了生產(chǎn)要求。在過去的罐裝生產(chǎn)線上，很多環(huán)節(jié)做的很好，但是人們對瓶子能否清洗干凈產(chǎn)生了疑問和擔(dān)憂。人們的擔(dān)憂就是技術(shù)進步的動力，所以在瓶子的清洗環(huán)節(jié)，可以說還存在很多值得研究的地方，我們必須竭力探索。</p><p>　　1.2 國內(nèi)洗瓶機需求分析</p><p>　　國內(nèi)對自動洗瓶機的需求：</p><p><b>

24、;　　市場需求結(jié)構(gòu)分布圖</b></p><p>　　分析上面的需求結(jié)構(gòu)分析圖我們可以看出，制造業(yè)發(fā)達的地區(qū)比如華東、華南對洗瓶機的需求要比不發(fā)達的地區(qū)如西南、西北高。隨著國家一些政策如振興東北老工業(yè)基地，西部大開發(fā)等的出臺，全國的生產(chǎn)發(fā)展必將發(fā)生變化。一些基礎(chǔ)制造業(yè)、制藥企業(yè)、、罐裝企業(yè)等都急切的需要洗瓶機來幫助完成相應(yīng)工作，由此可見市場，洗瓶機的研究開發(fā)有著很廣闊的空間。</p>&

25、lt;p>　　再來分析市場需求狀況：</p><p><b>　　市場需求與供給圖</b></p><p>　　從上圖可以看出，市場對洗瓶設(shè)備的需求是不斷增大的，因此對洗瓶設(shè)備的研究有著很廣闊的前景。</p><p>　　1.3 課題研究方向</p><p>　　本課題主要研究以下內(nèi)容：</p>&l

26、t;p>　?。?） 機構(gòu)的型式組合 即根據(jù)所要求的運動規(guī)律設(shè)計相應(yīng)的機構(gòu)。機構(gòu)的種類很多，能夠?qū)崿F(xiàn)不同的運動，如往復(fù)擺動、曲線運動等。洗瓶機主要由推瓶機構(gòu)、導(dǎo)輥機構(gòu)、轉(zhuǎn)刷機構(gòu)組成。推瓶機構(gòu)要求其推頭的運動軌跡近似直線，平穩(wěn)的將瓶子送上工作臺，然后，推頭快速回到初始位置，進行下一個循環(huán)。根據(jù)要求，推頭應(yīng)具有直線軌跡，且具有急回特性。但一機構(gòu)無法滿足上述要求，必須設(shè)計組合機構(gòu)來實現(xiàn)。</p><p>　?。?

27、） 推瓶機構(gòu)的運動規(guī)律設(shè)計 即根據(jù)工藝要求或使用要求設(shè)計出一個合理的運動規(guī)律。例如推瓶機構(gòu)的設(shè)計，若采用凸輪—連桿機構(gòu)的功能原理，則需要設(shè)計相應(yīng)的運動規(guī)律來完成所需運動的軌跡；若采用連桿機構(gòu)的功能原理，最需要考慮推頭的急回特性和均勻速度等等。在這些可能的運動規(guī)律中，要找出一個適合運動規(guī)律的最佳方案。</p><p>　?。?） 進瓶機構(gòu)的設(shè)計 工作過程中，進瓶機構(gòu)作為各工序間的連接是必須具備的。進瓶機構(gòu)還能起

28、到協(xié)調(diào)作用，這就使得性能高的進瓶機構(gòu)可以降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)率。</p><p>　?。?） 機構(gòu)的分析和綜合 設(shè)計出合適的機構(gòu)類型后，如何進一步確定機構(gòu)中各結(jié)構(gòu)形狀構(gòu)件尺寸，也是一項要研究的問題。對連桿機構(gòu)的外形及運動規(guī)律進行分析設(shè)計，最終確定其整體外型尺寸。洗瓶機設(shè)備只用一個原動機，實現(xiàn)三個功能運動的機構(gòu)必須聯(lián)動，且其主要動作必須協(xié)調(diào)。</p><p>　　第2章 設(shè)計任務(wù)書&l

29、t;/p><p>　　2.1 設(shè)計題目及工作原理</p><p>　　洗瓶機是由推瓶機構(gòu)、導(dǎo)輥機構(gòu)和轉(zhuǎn)刷機構(gòu)三部分組成的。洗瓶機的工作原理我們可以從圖2-1分析得出。首先，瓶子由推瓶機構(gòu)以一定的速度推上工作臺；然后，導(dǎo)輥開始進入旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，帶動轉(zhuǎn)刷一起旋轉(zhuǎn)，同時噴水機構(gòu)進行噴水，瓶子隨同導(dǎo)輥一起旋轉(zhuǎn)，依靠瓶子與轉(zhuǎn)刷之間的摩擦清洗外表面?？紤]到瓶子內(nèi)部的清洗問題，可以在推桿前端安裝刷子，借助瓶子的

30、旋轉(zhuǎn)清洗內(nèi)部，值得注意的是為了不使瓶子遭破壞，清洗內(nèi)部的刷子應(yīng)選用軟毛刷，同時推桿也應(yīng)使用較軟的橡膠棒。</p><p>　　圖2-1 洗瓶機工作簡圖</p><p>　　2.2 洗瓶機的技術(shù)要求：</p><p>　　表1-1 洗瓶機的技術(shù)要求</p><p><b>　　2.3 設(shè)計任務(wù)：</b></p>

31、<p>　?。?）平面連桿機構(gòu)、齒輪等常用機構(gòu)和組合機構(gòu)的設(shè)計；</p><p>　?。?）傳動系統(tǒng)的設(shè)計；</p><p>　?。?）繪制運動方案圖和循環(huán)圖； </p><p>　?。?）其他機構(gòu)的設(shè)計；</p><p>　?。?）編寫設(shè)計計算說明書。</p><p><b>　　2.4

32、原始數(shù)據(jù)：</b></p><p>　?。?）瓶子尺寸：L=200mm，D=80mm；</p><p>　?。?）推進距離S=600mm；</p><p>　?。?）生產(chǎn)率3個/min，推瓶速度v=45mm/s，回程速度為推程速度的三倍；</p><p><b>　　第3章 方案設(shè)計</b></p&g

33、t;<p>　　3.1 分析設(shè)計要求</p><p>　　由前面分析知，洗瓶機包括三部分即推瓶機構(gòu)，轉(zhuǎn)刷機構(gòu)，導(dǎo)輥機構(gòu)。在推瓶機構(gòu)的設(shè)計中，應(yīng)保證推頭M以近似勻速推動待洗瓶，將瓶子平穩(wěn)的推到導(dǎo)輥機構(gòu)，直到清洗完成脫離瓶子。然后，推桿快速回到起始位置，進入下一個行程。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計要求，推頭M應(yīng)做近似勻速直線運動，其運動軌跡如圖3-1-2，并且具有急回特性，即推

34、瓶完成后能夠快速返回原位，進行下一個行程。</p><p>　　圖3-1-1 瓶子規(guī)格 圖3-1-2 推頭M運動軌跡</p><p>　　對這種運動要求，用單一機構(gòu)很難完成，可利用機構(gòu)的組合來實現(xiàn)。</p><p>　　該工藝過程中，應(yīng)具有下列運動功能：</p><p>　?。?）瓶子的旋轉(zhuǎn)運動，設(shè)計相應(yīng)的導(dǎo)輥機構(gòu)；&l

35、t;/p><p>　　（2）瓶子沿導(dǎo)輥的運動，設(shè)計推動機構(gòu)；</p><p>　?。?）實現(xiàn)瓶子洗刷，設(shè)計相應(yīng)的轉(zhuǎn)刷機構(gòu)；</p><p>　?。?）設(shè)計對應(yīng)的送料、取料機構(gòu)；</p><p>　?。?）確定推動機構(gòu)的急回特性。</p><p>　　對三種機構(gòu)進行分析：</p><p>　?。?）導(dǎo)

36、輥機構(gòu) 通過分析，瓶子的旋轉(zhuǎn)完全可以依靠導(dǎo)輥與瓶子間的摩擦力來帶動；</p><p>　?。?）推瓶機構(gòu) 通過計算分析，依據(jù)工作行程，生產(chǎn)率，急回特性系數(shù)，能夠設(shè)計滿足要求的推桿機構(gòu)；</p><p>　?。?）轉(zhuǎn)刷機構(gòu) 轉(zhuǎn)刷可以依靠軸的轉(zhuǎn)動帶動；</p><p>　?。?）送料（取料）機構(gòu) 采用導(dǎo)輥傳輸。</p><p>　　3.2

37、 推瓶機構(gòu)選擇</p><p>　　推瓶機構(gòu)的方案：根據(jù)要求，推頭的軌跡應(yīng)該近似直線，且具有急回特性。</p><p>　　推頭的運動要求主要是有急回特性。根據(jù)所學(xué)知識，具有急回特性的機構(gòu)主要有曲柄擺動倒桿機構(gòu)，曲柄滑塊機構(gòu)，曲柄轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)。</p><p>　　考慮到推頭的工作要求和運動特性，本機構(gòu)采用曲柄導(dǎo)桿機構(gòu)。</p><p>　　

38、實現(xiàn)該要求的方案很多，在這里我設(shè)計了幾種組合機構(gòu)，如下：</p><p>　　3.2.1 凸輪－鉸鏈四桿機構(gòu)的方案</p><p>　　如圖，鉸鏈四桿機構(gòu)連桿上的點M具有近似直線的運動軌跡。該機構(gòu)存在死點位置，所以要注意采取度過死點的措施。</p><p>　　圖3-2-1 凸輪－鉸鏈四桿機構(gòu)的方案</p><p>　　3.2.2五桿組合機構(gòu)

39、方案</p><p>　　圖中為一個五桿低副機構(gòu)，自由度F=2，輸入構(gòu)件為1和4，通過采用齒輪、凸輪或連桿機構(gòu)來實現(xiàn)者兩個輸入構(gòu)件的運動關(guān)系，從而將二自由度的機構(gòu)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為單自由度系統(tǒng)。</p><p>　　圖3-2-2 五桿組合機構(gòu)方案 </p><p>　　3.2.3凸輪-全移動副四連桿機構(gòu)的方案</p><p>　　圖中為一四桿機構(gòu)，自

40、由度為2，構(gòu)件2上點M的軌跡也近似直線，其速度和急回特性可控制。但因為水平方向軌跡太長，致使凸輪尺寸過大，不利于設(shè)計 。</p><p>　　圖3-2-3 凸輪-全移動副四連桿機構(gòu)的方案</p><p>　　3.2.4 最終選定推瓶方案</p><p>　　根據(jù)設(shè)計要求，我們對上面給出的三種方案進行評價分析，選擇最佳方案進行設(shè)計。</p><p&

41、gt;　　首先是凸輪—鉸鏈四桿機構(gòu)：此機構(gòu)體積小、結(jié)構(gòu)簡單，安裝后便于調(diào)試，從經(jīng)濟性角度來看，也很合適。推頭M的軌跡近似為直線，能夠滿足工作要求，急回特性可以通過控制凸輪的形狀和推桿長度實現(xiàn)。但由于低副間的間隙，桿數(shù)目多，累積誤差大，精確性差。并且沖擊和振動較大，通常適用于低速場合。因本設(shè)計中使用的連桿數(shù)目不多，且速度不是很大，這種方案可以滿足設(shè)計要求。</p><p>　　其次對于五桿組合機構(gòu)的方案，桿件數(shù)量多

42、，尺寸大，性價比不高，設(shè)計不合理。</p><p>　　最后凸輪-全移動副四連桿機構(gòu)的方案能精確再現(xiàn)給定的軌跡，但是水平方向軌跡長，凸輪尺寸過大，空間大，不合實際。</p><p>　　3.3 進瓶機構(gòu)選擇</p><p>　　3.3.1 間歇機構(gòu)設(shè)計</p><p>　　間歇機構(gòu)是指能夠?qū)⒃瓌蛹倪B續(xù)運動轉(zhuǎn)化為從動件的間歇式運動的一類機構(gòu)。

43、常用的有棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)、不完全齒輪機構(gòu)等。</p><p><b>　?。?） 棘輪機構(gòu)</b></p><p><b>　　棘輪機構(gòu)簡圖</b></p><p><b>　?。?） 槽輪機構(gòu)</b></p><p><b>　　槽輪機構(gòu)簡圖</b>&

44、lt;/p><p>　?。?） 不完全齒輪機構(gòu)</p><p><b>　　不完全齒輪機構(gòu)簡圖</b></p><p>　?。?） 最終選定機構(gòu)</p><p>　　在這里通過比較分析，我選擇的是槽輪機構(gòu)，因為它相對簡單、效率高、運行平穩(wěn)而且能達到預(yù)計的要求。</p><p>　　在我的設(shè)計中，撥盤勻

45、速轉(zhuǎn)動一周，則槽輪轉(zhuǎn)過90°， 傳動帶的導(dǎo)桿也轉(zhuǎn)過90°， 并且導(dǎo)桿的運動軌跡恰好要與瓶子的長度相等 ，從而將瓶子準(zhǔn)確無誤的推到工作臺上。而這個過程所用時間是洗瓶裝置的一個工作循環(huán)，即：時間T=20s，則有：w=2π/20s=0.314rad/s.</p><p>　　3.3.2 進瓶裝置簡圖</p><p>　　圖3-3-2進瓶裝置簡圖</p><

46、p>　　3.3.3 進瓶設(shè)計說明</p><p>　　進瓶機構(gòu)傳動原理：原動機的旋轉(zhuǎn)運動通過齒輪、蝸輪蝸桿傳遞給間歇機構(gòu)，通過間歇機構(gòu)即槽輪機構(gòu)的轉(zhuǎn)換，將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為推桿的近似直線運動，推動瓶子的前進。</p><p>　　3.3.4 運動協(xié)調(diào)設(shè)計</p><p>　　在這里我選用的是槽輪間歇機構(gòu)來進行瓶子的進瓶主要構(gòu)件，負(fù)責(zé)把瓶子傳送到洗瓶裝置上。根據(jù)3/

47、min的生產(chǎn)率我們可以計算出清洗每一個瓶子的時間為20 s，因此我所設(shè)計得槽輪機構(gòu)中主動撥盤轉(zhuǎn)一周所需時間也為20s。這樣從動撥盤每轉(zhuǎn)過90°耗時20s，它第二次轉(zhuǎn)過90°時的路程就等于200mm（一個瓶子的長度）。由此可以確定主動帶輪1的半徑，因為v1=W*R1，s=v1*R1=200mm，由3.3.1可知：W=0.314rad/s，所以R1≈100mm。</p><p>　　3.4 洗瓶機

48、構(gòu)選擇</p><p>　　3.4.1 洗瓶裝置簡圖</p><p>　　圖3-4-1洗瓶裝置簡圖</p><p>　　3.4.2 洗瓶設(shè)計說明</p><p>　　為了清洗瓶子內(nèi)部，我特意將在推瓶機構(gòu)的推頭上設(shè)計了刷子，刷子比瓶子內(nèi)徑大一些，在洗瓶機構(gòu)工作階段，在推頭的作用下，刷子進入到瓶子內(nèi)部，隨著導(dǎo)輥的轉(zhuǎn)動，瓶子內(nèi)部被刷子刷洗干凈。&l

49、t;/p><p>　　但是值得說明的是，為了瓶子在清洗時不被弄碎，內(nèi)刷子要采用軟毛，這樣就能使刷子能很容易的深入到瓶子內(nèi)部且不影響瓶子本身的運動；除此之外，刷子刷桿也應(yīng)該采用適當(dāng)軟一點的材料制造，使得瓶子清洗完成后，能夠依靠自身重力沿彈性推桿滑落到裝瓶箱。</p><p>　　3.5 推瓶機構(gòu)選擇</p><p>　　3.5.1 推瓶起點設(shè)計</p>&l

50、t;p><b>　?。?）起點時的簡圖</b></p><p>　　圖3-5-1推瓶裝置起點簡圖</p><p>　?。?） 推瓶起點設(shè)計說明</p><p>　　圖3-5-1反映的是洗瓶機工作起始階段推瓶機構(gòu)的起點簡圖。此時，凸輪位于最高點，推桿位于最左端，隨著進瓶機構(gòu)輸送待洗瓶，推桿帶著刷子插進瓶內(nèi)，這樣隨著凸輪機構(gòu)的運動，刷子慢慢深

51、入瓶內(nèi)，當(dāng)推桿接觸到瓶底時，瓶子受到推力，帶動瓶子運動，進入導(dǎo)輥機構(gòu)進行瓶子外部清洗。</p><p>　　3.5.2 推瓶終點設(shè)計</p><p>　?。?） 終點時設(shè)計簡圖</p><p>　　圖3-5-2推瓶裝置終點簡圖</p><p>　?。?） 推瓶終點設(shè)計說明</p><p>　　圖3-5-2推瓶機構(gòu)位于終

52、點的簡圖，此時，凸輪運動到最低點，推桿位于最右端，瓶子運動到導(dǎo)輥末，由于重力作用沿內(nèi)刷桿滑落到出瓶軌道。</p><p>　　3.6 總體方案設(shè)計</p><p>　　3.6.1 方案一總體方案及運動說明</p><p>　?。?）方案一總體方案簡圖</p><p>　?。?） 方案一運動說明:</p><p>　　通

53、過減速箱將電動機的高速轉(zhuǎn)化為低速并經(jīng)過帶傳動傳遞給齒輪1和2，然后傳遞給軸，使軸旋轉(zhuǎn)。</p><p>　　導(dǎo)輥傳動：通過齒輪3和4帶動外面一根導(dǎo)輥轉(zhuǎn)動；通過齒輪4依次帶動齒輪5和6，進而帶動里面那根導(dǎo)輥轉(zhuǎn)動。</p><p>　　進瓶機構(gòu)傳動：通過齒輪4和7帶動軸旋轉(zhuǎn)，從而使蝸輪蝸桿B轉(zhuǎn)動，帶動齒輪9，進而帶動槽輪機構(gòu)完成進瓶運動；</p><p>　　洗瓶機構(gòu)傳

54、動：通過齒輪6和8帶動軸旋轉(zhuǎn)，進而使蝸輪蝸桿C轉(zhuǎn)動，從而經(jīng)由蝸輪10帶動齒輪13，再有齒輪13傳給齒輪11和15，這三個齒輪帶動轉(zhuǎn)刷，從而來清洗瓶子外表面。</p><p>　　推瓶機構(gòu)傳動：由蝸輪蝸桿A經(jīng)過齒輪16帶動凸輪的齒輪帶動凸輪--鉸鏈四桿機構(gòu)運動，從而實現(xiàn)推瓶機構(gòu)的往復(fù)運動。</p><p>　　3.6.2 方案二總體方案及運動說明</p><p>　　

55、（1）方案二總體方案簡圖</p><p><b>　　:</b></p><p>　?。?） 方案二運動說明</p><p>　　先將瓶子放入膠帶，由進瓶機構(gòu)間斷的輸送至導(dǎo)輥，通過五桿機構(gòu)將轉(zhuǎn)動的毛刷插入瓶內(nèi)，通過毛刷和瓶子之間的相對運動來清理瓶子內(nèi)部，又由瓶子外表面跟外轉(zhuǎn)刷的相對運動來清洗瓶子外部。</p><p>　

56、　3.6.3 方案評估</p><p>　　根據(jù)運動鏈的長短、運動副種類、機構(gòu)的排列次序、傳動比分配以及機械效率等角度來對上面的兩種方案進行評價：</p><p>　?。?）運動鏈的長短：兩種方案運動鏈長度相差不大，但從構(gòu)件數(shù)來講方案一較少，結(jié)構(gòu)相對；</p><p>　?。?）機構(gòu)的排列順序：在以上兩種方案中，排列順序都存在一定不合理。方案一中，存在蝸輪蝸桿傳動，

57、主要傳遞動力，應(yīng)該放在高速級，齒輪機構(gòu)放在低速級；方案二中，存在帶傳動，由于帶傳動外廓尺寸大，應(yīng)該放置在起始端；</p><p>　?。?）傳動比分配：兩個方案所用構(gòu)件差不多，而方案二中用帶傳動帶動洗瓶刷子，誤差大，制造麻煩；</p><p>　?。?）運動副的形式：以上方案運動副相似，方案一總體上比方案二要精確，布局較為合理。 </p><p>　?。?

58、）機械效率：由于方案一采用齒輪較多，布局較為合理，因此精度更高；方案二中具有的帶傳動效率偏低，故機械效率明顯低于方案一。</p><p>　　3.6.4 選定最終方案</p><p>　　經(jīng)過分析，我最終選定方案一，因為其設(shè)計相對合理，可行性高，布局良好，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，數(shù)據(jù)處理方面也優(yōu)于方案二，所以最終選擇方案一。</p><p><b>　　第4章 技術(shù)設(shè)

59、計</b></p><p>　　4.1 凸輪機構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　4.1.1 凸輪基本參數(shù)設(shè)計</p><p>　?。?）凸輪機構(gòu)的組成</p><p>　　凸輪機構(gòu)是由機架、凸輪、從動件和其附屬裝置組成，是一種典型的高副機構(gòu)。其中凸輪具有曲線輪廓，一般作等速轉(zhuǎn)動、移動和擺動。</p><p>　

60、?。?）凸輪機構(gòu)中的作用力 　　移動尖底從動件盤形凸輪機構(gòu)在考慮摩擦?xí)r，凸輪從動件的力 F 和從動件所受的載荷G 的關(guān)系為</p><p>　　F = G /［cos(α+φ1) - (l+2b/l)sin(α+φ1)tanφ2］ （4-1）</p><p>　?。?）凸輪機構(gòu)的壓力角 　　從動件的速度跟其受力方向所夾的銳角就是凸輪的壓力角。其值一般為：</p>

61、<p>　　推程對擺動推桿取[α] ＝35º～45º ；　 回程時通常取[α]′ ＝70º～80º。</p><p>　?。?）凸輪設(shè)計曲線如下圖：</p><p><b>　　凸輪設(shè)計曲線圖</b></p><p>　　凸輪的輪廓尺寸根據(jù)推頭的行程和速度要求確定。初步計算得基圓半徑50mm

62、，，凸輪厚25mm溝槽寬20mm，孔15mm，滾子半徑10mm。</p><p>　　凸輪的理論廓曲線的坐標(biāo)公式為：</p><p>　　， （4-3） </p><p>　?。?）求凸輪理論輪廓曲線：</p><p><b>　　推程階段=1.2</b>&

63、lt;/p><p>　　= </p><p><b>　　b）遠休階段 =</b></p><p>　　7.5 </p><p><b>　　c)回程階段 º</b></p><p><b

64、>　　³³</b></p><p>　　d) 近休階段 º=</p><p>　　e)推程和回程段壓力角</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　將上面各值代入式（4-3），計算理論輪廓曲線上各點的坐標(biāo)值。在計算中時應(yīng)注意：在推程階段取，在遠休

65、階段取，在回程階段取，在近休階段取。計算結(jié)果見表4-1。.</p><p>　　凸輪的基本尺寸根據(jù)推瓶機構(gòu)的工作要求來設(shè)計，在近休時尺寸為50mm，遠休時尺寸為180.9mm。</p><p>　　(6)求工作輪廓曲線：</p><p>　　有公式的 （4-5）</p><p>　　其中：

66、 （4-6）</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p><b>　　推程階段 </b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　遠休階段 </b></p

67、><p><b>　　回程階段 </b></p><p><b>　　d) 近休階段 </b></p><p>　　通過計算凸輪工作輪廓曲線各點的坐標(biāo)如下：</p><p>　　4.1.2 凸輪的建模</p><p>　　利用Pro/E軟件做的凸輪機構(gòu)，如圖4-1-2所示。&

68、lt;/p><p>　　圖4-1-2凸輪機構(gòu)建模</p><p>　　4.2 鉸鏈四桿機構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　4.2.1 鉸鏈四桿機構(gòu)的尺寸設(shè)計</p><p>　　鉸鏈四桿機構(gòu)按照給定的急回要求設(shè)計，利用解析法求解此類問題時，主要利用機構(gòu)在極位時的特性。搖桿擺角=69度和行程速比系數(shù)k已知，然后由圖4-2-1-1-4查最小傳動角的最大值

69、和β的大小，最后計算鉸鏈四桿機構(gòu)各桿的長度。</p><p>　　行程速比系數(shù)K和搖桿擺角變化插圖</p><p>　　查表可知maxγmin=45º，β=75º則：</p><p>　　=180º（K-1）/（K+1）=90º （4-8）</p><p>　　a/d=si

70、n(/2)sin(/2+β)/cos(/2-/2)</p><p>　　b/d= sin(/2)sin(/2+β)/sin(/2- /2)</p><p>　　(c/d)²= 1-2(a/d+b/d)cosβ+ (a/d+b/d)²</p><p>　　機架長度d確定后就能確定其他各桿長度。</p><p>　　擺桿的轉(zhuǎn)角

71、以及各桿的長度及擺角應(yīng)根據(jù)推瓶機構(gòu)的行程來確定。</p><p>　　=69度，行程速比系數(shù)K=3。</p><p><b>　　得</b></p><p>　　L1=477.64mm </p><p>　　L2=290.22mm</p><p>　　L3=577.3mm</p>

72、<p><b>　　L4=500mm</b></p><p>　　連桿機構(gòu)中的運動副通常為低副。</p><p>　　連桿機構(gòu)的運動副元素為面接觸，因此具有很多優(yōu)點，其壓力較小，承載能力較大，潤滑較好，磨損也小，制造加工簡單，并且各低副一般都是靠幾何形狀進行封閉，可保證工作的可靠性。</p><p>　　鉸鏈中心確定后，四桿機構(gòu)的其他

73、各桿長度也就隨之確定，因此可采用作圖法對機構(gòu)進行設(shè)計。所謂作圖法就是利用各鉸鏈之間的相對運動幾何關(guān)系，通過作圖確定各桿的的位置和長度。圖解法有很多優(yōu)點，其簡單、直觀、快捷，設(shè)計精度也較高。</p><p>　　連桿粗20mm，采用45鋼調(diào)質(zhì)處理。利用Pro/E軟件根據(jù)桿長尺寸繪制連桿機構(gòu)圖。下圖分別表示連桿滑塊在凸輪上轉(zhuǎn)到近休時連桿機構(gòu)的位置和轉(zhuǎn)到凸輪遠休時連桿機構(gòu)的位置。</p><p>

74、;　　凸輪上轉(zhuǎn)到近休時連桿機構(gòu)位置簡圖</p><p>　　凸輪上轉(zhuǎn)到遠休時連桿機構(gòu)位置簡圖</p><p>　　4.2.2 鉸鏈四桿機構(gòu)的運動組合圖</p><p>　　以下兩圖分別為連桿滑塊轉(zhuǎn)到遠休止和近休止兩位置的簡圖。</p><p>　　當(dāng)凸輪處于遠休止位置時，四桿機構(gòu)中擺桿2處于最大位置和桿1在一條水平線上。</p>

75、<p>　　凸輪遠休止位置示意圖</p><p>　　當(dāng)凸輪運位于近休止位置時，桿2和3運動到同一直線，此時擺桿回到起始位置，推頭開始推瓶。</p><p>　　凸輪近休止位置示意圖</p><p>　　4.3 關(guān)鍵零部件的設(shè)計</p><p>　　4.3.1 輸送帶的選擇</p><p>　　作為直接與瓶

76、子接觸并帶動瓶子運動的輸送帶是洗瓶機裝置中的重要組成部分，因此其外形尺寸以及材料的選擇尤為重要。</p><p>　　本機構(gòu)的輸送動作采用輸送帶輸送和輸送導(dǎo)軌導(dǎo)向的方式，可選用輸送鏈帶的形式輸送，輸送鏈帶選用符合JB／T 10867-2008要求的塑料平頂鏈，因為平頂鏈帶有很多優(yōu)點（運動較準(zhǔn)確、技術(shù)成熟，且為標(biāo)準(zhǔn)化部件，利于更換、維修）。</p><p>　　本設(shè)計采用塑料平頂鏈，其結(jié)構(gòu)圖

77、如下所示：</p><p><b>　　塑料平頂鏈</b></p><p>　　根據(jù)待洗瓶的尺寸數(shù)據(jù)中的瓶底直徑和中國機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JB／T 10867-2008）提供的選型，選用PC14N型塑料平頂鏈。其中PC為塑料平頂鏈鏈號，14為頂板寬度代號，N表示窄鉸鏈型，其外形如下圖數(shù)據(jù)如下表：</p><p>　　PC14N型平頂鏈的鏈條結(jié)構(gòu)形式&

78、lt;/p><p>　　表4-3-1-3 PC14N型平頂鏈的主要尺寸、抗拉強度及測量載荷</p><p><b>　　驗算抗拉強度：</b></p><p>　　本設(shè)計擬定單列輸瓶機輸送長度為2m，由啤酒瓶長200mm，瓶重約為0.6kg，鏈帶每米重0.87kg，則2m的輸送平頂帶可以放置瓶數(shù)N為：</p><p><

79、;b>　　N=2=10（瓶）</b></p><p>　　10瓶啤酒的重量G約為：</p><p>　　G=10=58.8（N）</p><p>　　額定帶速時平頂鏈張力的計算公式為：</p><p>　　平頂鏈張力F=摩擦系數(shù)f（10瓶酒重+單位長度鏈帶重2輸送長度）</p><p>　　由上式可得

80、鏈帶張力為：</p><p>　　F=（58.8+2）=9.29（N）</p><p>　　由于F<<,故可以使用PC14N型塑料平頂鏈。</p><p>　　4.3.2 電機的選擇</p><p>　　電動機由于構(gòu)造簡單、維護容易、控制簡便、工作可靠等優(yōu)點，常作為機械生產(chǎn)中的動力驅(qū)動。</p><p>　

81、　電動機已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，所以只需要根據(jù)工作機所需要的工作條件和功率大小，選擇其類型、機構(gòu)型式、轉(zhuǎn)速和容量，并確定具體型號。電動機的型式和類型可以根據(jù)電源種類，工作條件和載荷特點來選擇。</p><p>　　Y系列三相交流異步電動機在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用，它具有高效、節(jié)能、震動小和運行安全可靠地特點，是我國八十年代更新?lián)Q代的產(chǎn)品。其安裝尺寸和功率符合國家標(biāo)準(zhǔn)，適合于一般的機械設(shè)備。若機械需要頻繁驅(qū)動、換向和制動，則需要

82、選擇轉(zhuǎn)動慣量小、過載能力強且允許較大沖擊和震動的YZ型或YZR型。</p><p>　　居于本機構(gòu)中傳動單向旋轉(zhuǎn)和載荷平穩(wěn)的工作狀況，可選用封閉式Y(jié)（IP44）系列的電動機。</p><p>　　電動機的容量選擇是否合適，對它的工作和經(jīng)濟性都有著很大影響。如果容量選擇過小，工作機將無法正常工作；若容量選擇過大，會導(dǎo)致電動機價格過高，能量得不到充分利用，浪費嚴(yán)重。</p>&l

83、t;p>　　常根據(jù)電動機運行的發(fā)熱條件來決定電動機的容量。具體計算步驟如下：</p><p>　　1)工作機所需功率 </p><p>　　2)電動機的輸出功率</p><p><b>　　η＝＝0.904</b></p><p>　　3)電動機轉(zhuǎn)速需要根據(jù)其所需的額定功率進行選擇，本設(shè)計可選同步轉(zhuǎn)速為1000r

84、/min的電動機。</p><p>　　4).計算總的傳動比</p><p>　　傳動裝置應(yīng)有的總傳動比可由電動機的滿載轉(zhuǎn)速和工作機主動軸轉(zhuǎn)速確定，為：i＝=960</p><p><b>　　nw＝4.5</b></p><p><b>　　i＝213.33</b></p><

85、p><b>　　合理分配各級傳動比</b></p><p>　　先選定帶輪傳動比=2，減速器傳動比i=25.14,渦輪蝸桿傳動比i=4.27 </p><p>　　因減速箱同軸式布置，所以i1＝i2。</p><p>　　因為i＝25.14，取i＝25，i1＝i2 =5；速度偏差為0.5%<5%，所以可行。</p>

86、<p>　　各軸轉(zhuǎn)速、輸入功率、輸入轉(zhuǎn)矩如下：</p><p>　　4.3.3 減速器的選擇</p><p>　　減速器是位于工作機和原動機之間的機械傳動裝置，用于將原動機的高速轉(zhuǎn)換成適合工作機的轉(zhuǎn)速。由于其具有很多優(yōu)點，如傳遞運動準(zhǔn)確可靠、效率高、結(jié)構(gòu)緊湊，使用維修比較方便，在機械領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。減速器目前很多已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，用戶可以根據(jù)需要選擇對應(yīng)型號使用。減速器有種類很多

87、，按照不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)可分為不同類型，若按傳動類型可分為圓錐齒輪減速器、蝸桿減速器、圓柱齒輪減速器、齒輪蝸桿減速器和行星輪減速器；按傳動級數(shù)可分為一級減速器、二級減速器和多級減速器；按傳遞功率大小可分為小、中和大型減速器；按傳動布置方式可分為同軸式減速器、分流式減速器和展開式減速器。</p><p>　　根據(jù)已知數(shù)據(jù)選定減速器為QJR型減速器，這種減速器可做于運輸，冶金，礦山，化工，建筑，輕工等行業(yè)的各種機械設(shè)備的

88、傳動結(jié)構(gòu)中。適用工作條件為：齒輪圓周速度應(yīng)《16m/s，高速軸轉(zhuǎn)速《1000r/min，工作環(huán)境溫度為-40~~45ºC,低于0ºC啟動前潤滑油應(yīng)加熱到5ºC，可正反雙向轉(zhuǎn)動。</p><p>　　QJ型減速器分為臥式和立式，為了合理安排安裝空間，可選用臥式。</p><p><b>　　外形安裝尺寸選擇：</b></p>

89、<p><b>　　/mm</b></p><p>　　承載能力查的（連續(xù)工作型）：</p><p>　　根據(jù)i=25查的輸出轉(zhuǎn)矩為2250N.m，許用輸入功率為5.3KW，輸入轉(zhuǎn)矩為570N.m，輸出軸軸伸許用徑向載荷Fr=15000N ,實際傳動比為25.56。.</p><p>　　所選減速器符合要求。</p>&

90、lt;p>　　4.3.4 皮帶輪的選擇</p><p>　　根據(jù)電動機的功率，皮帶的設(shè)計和計算結(jié)果如下表：</p><p>　　設(shè)計普通V帶輪輪緣參數(shù):</p><p>　　4.3.5 聯(lián)軸器的選擇</p><p>　　聯(lián)軸器是用于連接兩軸或連接軸與回轉(zhuǎn)件的一個部件，不僅起到連接兩軸的功能，也可以起到安全防護的功能。</p>

91、<p>　　聯(lián)軸器的選擇要考慮：</p><p>　?。?）轉(zhuǎn)矩大小與性質(zhì)；</p><p>　?。?）工作轉(zhuǎn)速與引起的離心力；</p><p>　?。?）兩軸相對位移；</p><p>　　（4）工作環(huán)境及可靠性；</p><p>　?。?）制造、安裝維護、成本。</p><p>

92、;　　本次設(shè)計中的電機與減速器連接處選用普通的剛性聯(lián)軸器就可以滿足傳動要求。此處選用剛性聯(lián)軸器，下面進行聯(lián)軸器的選取計算。</p><p><b>　　聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>　?。?-9） </b></p><p>　　式中：-計算轉(zhuǎn)矩 ；</p><p>　　T-理

93、論轉(zhuǎn)矩 ；</p><p><b>　　-公稱轉(zhuǎn)矩 ；</b></p><p><b>　　K-工礦系數(shù)</b></p><p>　　查機《械設(shè)計手冊》得K=1.25，所以</p><p>　　據(jù)計算轉(zhuǎn)矩要小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，因為計算轉(zhuǎn)矩較小，查《機械設(shè)計手冊》，有很多型號滿足要求，本設(shè)計

94、選用GY2型聯(lián)軸器。由于半聯(lián)軸器孔徑，所以連接該聯(lián)軸器與軸部分的直徑=25mm，半聯(lián)軸器長度L=44mm。</p><p>　　4.3.6 滾動軸承的選擇</p><p>　　根據(jù)所學(xué)知識，在選用軸承時，首先要選擇軸承類型。軸承的類型選擇要考慮以下主要因素：</p><p><b>　　(1)軸承的載荷</b></p><p

95、><b>　　(2)軸承的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　(3)軸承的調(diào)心性能</p><p>　　(4)軸承的安裝和拆卸</p><p>　　因為軸只承受徑向力的作用，且受力不大，故選用深溝球軸承。預(yù)計使用壽命為10000小時。下面計算基本額定動載荷：</p><p><b>　　公式：</b&

96、gt;</p><p><b>　?。?-10） </b></p><p>　　式中，C——基本額定動載荷計算值；</p><p><b>　　P——當(dāng)量動載荷；</b></p><p><b>　　-壽命因數(shù)</b></p><p><b&g

97、t;　　-速度因數(shù)</b></p><p><b>　　-力矩載荷因數(shù)</b></p><p><b>　　-沖擊載荷因數(shù)</b></p><p><b>　　-溫度因數(shù)</b></p><p>　　Cr-基本額定動載荷</p><p>　　

98、查《機械工程手冊》得=2.71，=1.252，=1.5，=1.2，=1</p><p><b>　　由上式計算得</b></p><p>　　下面計算額定靜載荷：</p><p>　?。?-11） </p><p>　　式中： -基本額定靜載荷計算值</p><p><

99、;b>　　-當(dāng)量靜載荷</b></p><p><b>　　-安全因數(shù)</b></p><p><b>　　-基本額定靜載荷</b></p><p><b>　　由上式計算得：</b></p><p>　　經(jīng)過查閱《機械設(shè)計手冊》中的表，選擇深溝球軸承就可滿足

100、需求。</p><p>　　4.4 軸的設(shè)計計算</p><p>　　4.4.1 軸材料的選擇</p><p>　　選擇軸的材料：45號鋼</p><p>　　經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，其機械性能：=650MPa，=360MPa，=300MPa，=155MPa，=60MPa</p><p>　　4.4.2 軸的受力分析</p&

101、gt;<p><b>　　工作功率為</b></p><p>　　選=110，dmin==100.2</p><p>　　考慮到開鍵槽，將其軸徑增加10%，故其軸的直徑為110㎜。</p><p><b>　?。?）軸的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　n=4.5 r/min</

102、p><p><b>　　軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 </b></p><p>　　T1=9.55×106=721556N·㎜ </p><p><b>　　d1=110㎜</b></p><p>　　Ft==13119.2N</p><p>　?。?）計算軸的彎矩，并畫出彎

103、矩圖，按M=進行彎矩合成，畫出彎矩圖[13]。</p><p><b>　　=0</b></p><p>　　故M===Ft·55=721556·㎜</p><p><b>　　彎矩圖</b></p><p>　?。?）計算并畫當(dāng)量彎矩圖</p><p>

104、　　轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)變化計算，取=0.6，則</p><p>　　T1=0.6×721556 =432934N·㎜ </p><p>　　按Mca=計算，并畫當(dāng)量彎矩圖。</p><p><b>　　當(dāng)量彎矩圖</b></p><p>　　4.4.3 軸的強度校核</p><p>

105、;　　鍵槽處d1=110㎜ </p><p><b>　　鍵槽處當(dāng)量彎矩為</b></p><p>　　Mca==841472N·㎜</p><p>　　強度校核：考慮鍵槽的影響，查表得</p><p>　　b=28㎜ t=16㎜</p><p><b>　　==11

106、2.68</b></p><p>　　===243.35 </p><p><b>　　==7.5MPa</b></p><p>　　顯然，≤ , 故安全。</p><p>　　4.4.4 按安全系數(shù)校核</p><p><b>　?、?判斷危險截面&

107、lt;/b></p><p>　　在鍵槽處有應(yīng)力集中源，且當(dāng)量彎矩較大，故確定為危險面[14]。</p><p><b>　?、?疲勞強度校核</b></p><p>　　.鍵槽處截面上的應(yīng)力：</p><p>　　彎曲應(yīng)力幅：==6.41MPa</p><p>　　扭轉(zhuǎn)應(yīng)力幅：==1.49

108、MPa</p><p><b>　　彎曲平均應(yīng)力：=0</b></p><p>　　扭轉(zhuǎn)平均應(yīng)力：==1.49MPa</p><p>　　.材料的疲勞極限：根據(jù)=650MPa，=360MPa，查表得</p><p>　　=0.2 =0.1</p><p>　　.截面應(yīng)力集中系數(shù)：查表得&

109、lt;/p><p>　　k=1.825 k=1.625</p><p>　　.表面狀態(tài)系數(shù)及尺寸系數(shù)：查表得</p><p>　　=0.94 =0.60 =0.60</p><p>　　.分別考慮彎矩或扭矩作用時的安全系數(shù)：</p><p><b>　　Sσ==8.7</b></p

110、><p><b>　　Sτ==3.61</b></p><p>　　Sca==3.33＞[S]=2.5</p><p><b>　　故安全。</b></p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　本設(shè)計對洗瓶機的進瓶機構(gòu)和推瓶機構(gòu)的工作和功能

111、原理進行了認(rèn)真的分析和設(shè)計，而且對傳動系統(tǒng)也進行了設(shè)計。通過對進瓶要求的分析，我設(shè)計了進瓶機構(gòu)；對于如何將瓶子推到工作臺以及如何清洗瓶子內(nèi)部，我設(shè)計了推瓶機構(gòu)，特別是為清洗瓶子內(nèi)部而設(shè)計的推頭毛刷，考慮到瓶子被破壞的問題，選擇了質(zhì)地較軟的材料制造刷子；通過對瓶子外部清洗的分析，設(shè)計了導(dǎo)輥機構(gòu)跟轉(zhuǎn)刷機構(gòu)的西平機構(gòu)；通過對瓶子清洗完后進入裝瓶箱的原理分析，我采用了在推瓶機構(gòu)推桿采用較軟的橡膠棒，充分利用瓶子本身的重力，是瓶子自行滑落到裝瓶箱

112、。然后再對這些機構(gòu)進行組合設(shè)計，選擇了適當(dāng)?shù)膫鲃咏M合裝置來實現(xiàn)各機構(gòu)之間的協(xié)調(diào)運動，并進行了總體設(shè)計，繪制了總體裝置圖和一些極限位置簡圖。</p><p>　　在這次設(shè)計中，我查閱了很多參考書，尤其翻閱了《機械原理》、《機械設(shè)計》、《機械設(shè)計手冊》等，同時學(xué)習(xí)了一些軟件，比如CAD，pro/E,正是在這些參考書籍和繪圖軟件的幫助下，才得以順利完成這次設(shè)計。</p><p>　　同時，通過這

113、次設(shè)計，我也收獲了很多，學(xué)會了很多。以前我太注重理論學(xué)習(xí)，而放松實際操作，致使在剛開始設(shè)計時無從下手。這讓我進行了深刻反思，知識存在于人腦中始終發(fā)揮不出它的作用，只有與生產(chǎn)實際相結(jié)合，產(chǎn)生出新的成果，并且這些成果能給人類科技的進步帶來貢獻，那么這種知識才是有用的，不然它始終只是腦袋里的一種虛幻的存在。</p><p>　　最后，這次設(shè)計的順利完成也離不開很多同學(xué)以及老師的幫助和指導(dǎo)，畢竟一個人的力量是有限的，只有

114、把所有人的力量匯聚在一起才能產(chǎn)生磅礴的力量，在這里我對他們表示誠摯的感謝。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　在設(shè)計完成期間，我首先要向所有給我提供幫助和指導(dǎo)的同學(xué)和老師表示最真摯的謝意。</p><p>　　在設(shè)計開展期間，我遇到很多了許多問題，通過跟一些同學(xué)的討論，才慢慢解決，在這里我對他們表示感謝。</p

115、><p>　　我還要特別感謝**老師給予的無私幫助，正是在*老師的鼓勵和幫助之下，我得以順利完成設(shè)計。</p><p>　　由于本人學(xué)識有限，加之時間倉促，文中不免有錯誤和待改進之處，真誠歡迎各位師長、同行提出寶貴意見。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 劉守謙.現(xiàn)代包裝機械的創(chuàng)新設(shè)計

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