機(jī)械課 程 設(shè)計(jì)

1、機(jī) 械 原 理 課 程 設(shè)計(jì)計(jì) 算 說(shuō) 明 書(shū)設(shè)計(jì)題目： （系）院 專業(yè) 班 設(shè)計(jì)人： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)老師： 年 月 日九 江 學(xué) 院 目錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 1 1.1設(shè)計(jì)題目 1 1.2設(shè)計(jì)要求 1 1.3設(shè)計(jì)任務(wù) 2 1.4原始數(shù)據(jù) 2二、功能分解 2三、機(jī)構(gòu)選用 3四、機(jī)構(gòu)組合-推頭的運(yùn)動(dòng)方案的選擇 3 4.1分析設(shè)計(jì)要求 3 4.2推瓶機(jī)構(gòu)的選擇 4 4.2.1凸輪鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 4 4.2.2 多個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的組合 5 4.2.3 五連桿機(jī)構(gòu) 6 4.2.4 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（類似于牛頭刨床機(jī)構(gòu)） 6 4.3 推瓶機(jī)構(gòu)的尺寸設(shè)計(jì) 7五、傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 95.1傳動(dòng)過(guò)程分析9 5.1.1轉(zhuǎn)刷機(jī)

2、構(gòu)傳動(dòng)過(guò)程10 5.1.2推瓶機(jī)構(gòu)傳動(dòng)過(guò)程10 5.1.3導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)傳動(dòng)過(guò)程105.2、傳動(dòng)比的分配10六、 洗瓶機(jī)工作循環(huán) 12七、 洗瓶機(jī)總體設(shè)計(jì)及其布局 12八、 其他機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 138.1、轉(zhuǎn)刷傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 138.2、內(nèi)部清洗裝置的設(shè)計(jì) 15九、方案評(píng)估 16十、課程設(shè)計(jì)總結(jié)16參考文獻(xiàn)17一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1.1、設(shè)計(jì)題目 洗瓶機(jī)主要是由推瓶機(jī)構(gòu)、導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)組成。待洗的瓶子放在兩個(gè)同向轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)輥上，導(dǎo)輥帶動(dòng)瓶子旋轉(zhuǎn)。當(dāng)推頭M把瓶子推向前進(jìn)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)著的刷子就把瓶子外面洗凈。當(dāng)前一個(gè)瓶子將洗刷完畢時(shí)，后一個(gè)待洗的瓶子已送入導(dǎo)輥待推。如圖1所示。圖 1 1.2、洗瓶機(jī)的技術(shù)要求 表

3、1 洗瓶機(jī)的技術(shù)要求方案號(hào)瓶子尺寸（長(zhǎng)×直徑）mm，mm工作行程mm生產(chǎn)率個(gè)/min急回系數(shù)k電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速r/minA100×20050063.214401.3、設(shè)計(jì)任務(wù) （1）.洗瓶機(jī)應(yīng)包括齒輪、平面連桿機(jī)構(gòu)等常用機(jī)構(gòu)或組合機(jī)構(gòu)。學(xué)生應(yīng)該提出兩種以上的設(shè)計(jì)方案并經(jīng)分析比較后選定一種進(jìn)行設(shè)計(jì)。 （2）.設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)并確定其傳動(dòng)比分配。 （3）.畫(huà)出機(jī)器的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖和運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。 （4）.設(shè)計(jì)組合機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)要求，并對(duì)從動(dòng)桿進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析。也可以設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)軌跡，并對(duì)平面連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，繪出運(yùn)動(dòng)線圖。若采用凸輪機(jī)構(gòu)，要求用解析法設(shè)計(jì)凸輪。 （5）.其他機(jī)

4、構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算。 （6）.編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。1.4、原始數(shù)據(jù)（1）、瓶子尺寸：長(zhǎng)度L=100mm，直徑D=200mm。 （2）、推進(jìn)距離S=500mm，推瓶機(jī)構(gòu)應(yīng)使推移接近均勻的速度推瓶，平穩(wěn)地接觸和脫離瓶子，然后推頭快速返回原位，準(zhǔn)備進(jìn)入第二個(gè)工作循環(huán)。（3）、按生產(chǎn)率每分鐘6個(gè)的要求，推程的平均速度v=70mm/s，返回時(shí)的平均速度為工作時(shí)的平均速度的3.2倍。 （4）、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1440 r/min。（5）、急回系數(shù)3.2。二、功能分解 1、導(dǎo)輥的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)瓶子的轉(zhuǎn)動(dòng)； 2、推平機(jī)構(gòu)推動(dòng)瓶子的運(yùn)動(dòng)。(精度較高實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)軌跡、推頭較均勻地接觸和脫離瓶子；快速返回原位)；轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中刷子和瓶子的

5、接觸，其轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。3、 機(jī)構(gòu)選用 驅(qū)動(dòng)方式采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，由已知的洗瓶機(jī)功能分解，分別選擇相應(yīng)的機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能。見(jiàn)表2功能執(zhí)行機(jī)構(gòu)工藝動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)刷子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)刷旋轉(zhuǎn)齒輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)瓶子導(dǎo)輥旋轉(zhuǎn)齒輪機(jī)構(gòu)（錐齒輪）輸送瓶子推頭定軌運(yùn)動(dòng)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)表2四、機(jī)構(gòu)組合-推頭的運(yùn)動(dòng)路線的分析4.1 分析設(shè)計(jì)要求 分析設(shè)計(jì)要求可知：洗瓶機(jī)主要由推瓶機(jī)構(gòu)、導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)組成。設(shè)計(jì)的推瓶機(jī)構(gòu)應(yīng)使推頭M以接近均勻的速度推瓶，平穩(wěn)地接觸和脫離瓶子，然后，推頭快速返回原位，準(zhǔn)備第二個(gè)工作循環(huán)，本說(shuō)明書(shū)主要介紹洗瓶機(jī)的推瓶機(jī)構(gòu)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，推頭M可走圖2所示軌跡，而且推頭M在工作行程中應(yīng)作勻速直線運(yùn)動(dòng)，在工作段

6、前后可有變速運(yùn)動(dòng)，回程時(shí)有急回。由此可根據(jù)其運(yùn)動(dòng)軌跡選擇推瓶機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案。應(yīng)該選擇具有急回運(yùn)動(dòng)特性的機(jī)構(gòu)。圖2 推頭M運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)這種運(yùn)動(dòng)要求，若用單一的常用機(jī)構(gòu)是不容易實(shí)現(xiàn)的，通常要把若干個(gè)基本機(jī)構(gòu)組合，起來(lái)，設(shè)計(jì)組合機(jī)構(gòu)。在設(shè)計(jì)組合機(jī)構(gòu)時(shí)，一般可首先考慮選擇滿足軌跡要求的機(jī)構(gòu)（基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)），而沿軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度要求，則通過(guò)改變基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)主動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)速度來(lái)滿足，也就是讓它與一個(gè)輸出變速度的附加機(jī)構(gòu)組合。4.2.推瓶機(jī)構(gòu)的選擇根據(jù)上述設(shè)計(jì)要求,推瓶機(jī)構(gòu)應(yīng)為一在工作行程時(shí)能作直線運(yùn)動(dòng)返回時(shí)具有急回特性的機(jī)構(gòu),為了提高工作效率,機(jī)構(gòu)的急回系數(shù)K盡量大一些;在推程(即工作行程)中,應(yīng)使推頭作直線運(yùn)動(dòng),或

7、者近似直線運(yùn)動(dòng),以保證工作的穩(wěn)定性,這些運(yùn)動(dòng)要求并不一定都能得到滿足,但是必須保證推瓶中推頭的運(yùn)動(dòng)軌跡至少為近似直線,以此保證安全性。推頭的運(yùn)動(dòng)要求主要是滿足急回特性,能滿足急回特性的機(jī)構(gòu)主要有（1）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（2）凸輪機(jī)構(gòu)（3）曲柄擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。運(yùn)用前述設(shè)計(jì)的思想方法,再考慮到機(jī)構(gòu)的急回特性和推頭做直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，根據(jù)要求得出如下四個(gè)方案。4.2.1 凸輪鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)如圖3所示，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的連桿2上點(diǎn)M走近似于所要求的軌跡，M點(diǎn)的速度由等速轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪通過(guò)構(gòu)件3的變速轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)控制。推頭的運(yùn)動(dòng)可以由凸輪的外輪廓線來(lái)確定，而連桿機(jī)構(gòu)可以使凸輪的推程放大，達(dá)到設(shè)計(jì)題目要求k=3.2。圖3凸輪-鉸鏈

8、四桿方案4.2.2 多個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的組合如圖4所示，此洗瓶機(jī)的推瓶機(jī)構(gòu)是由曲柄搖桿滑塊機(jī)構(gòu)組成，當(dāng)圖中1、2兩個(gè)搖桿長(zhǎng)度比為1:2時(shí)，機(jī)構(gòu)就能達(dá)到題目要求的急回系數(shù)為3.2。圖4多個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)方案4.2.3 五連桿機(jī)構(gòu)如圖5所示，具有兩自由度的連桿機(jī)構(gòu)，都具有精確再現(xiàn)給定平面軌跡的特性。點(diǎn)M的速度和機(jī)構(gòu)的急回特性可通過(guò)控制該機(jī)構(gòu)的兩個(gè)輸入構(gòu)件間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系來(lái)得到。圖5五連桿機(jī)構(gòu)方案4.2.4 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（類似于牛頭刨床機(jī)構(gòu)）如圖6所示，在此機(jī)構(gòu)中只要極位夾角為94度時(shí)，洗瓶機(jī)的推頭部分就能實(shí)現(xiàn)急回系數(shù)k=3.2，而且題目要求推頭的推程為500mm，此機(jī)構(gòu)也容易滿足。圖6曲柄滑塊機(jī)構(gòu)方案4.

9、3 推瓶機(jī)構(gòu)的尺寸設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)要求知推瓶機(jī)構(gòu)的急回系數(shù)k=3.2，所以該機(jī)構(gòu)在返回時(shí)的平均速度為工作時(shí)速度的3.2倍，因此可由公式推出推瓶機(jī)構(gòu)的極位夾角為94°，推瓶機(jī)構(gòu)的極限位置如圖7所示，在極限位置時(shí)曲柄OA與搖桿BC相互垂直，極限位置為D、E兩點(diǎn)所在的位置。圖7推瓶機(jī)構(gòu)極限位置圖因此如圖所示 : 以曲柄滑塊機(jī)構(gòu)在兩極限位置時(shí)進(jìn)行機(jī)構(gòu)尺寸的計(jì)算，因?yàn)闃O位夾角為94°，所以DBE=94°，由于是對(duì)稱關(guān)系OBA=47°，在極限位置時(shí)OAB=90°。由設(shè)計(jì)要求知兩個(gè)極限位置D、E之間的距離即為總推程DE=500mm，但DE所在的那個(gè)滑桿的長(zhǎng)度L&g

10、t;500mm可以取成600mm。鉸鏈C到達(dá)中點(diǎn)的時(shí)候，CD=DE/2=250mm,所以BC=250mm,從而得出擺桿長(zhǎng)BD341.83mm，所以BC所在的滑桿設(shè)計(jì)的時(shí)候要大于341.83mm。OA與AB的值可任意取但兩者是相等的，只要保證O為一個(gè)周轉(zhuǎn)副即可所以取OA=AB150mm，OB=1502=212.13mm。設(shè)計(jì)要求的工作行程的平均速度為70mm/s,而返回時(shí)的平均速度為工作行程的3.2倍，即回程速度為224mm/s。所以工作行程所用的時(shí)間t=500/707.1s,回程所用的時(shí)間t=500/2242.2s,所以推頭在一個(gè)來(lái)回所用的總時(shí)間應(yīng)為9.3s。由于題目中所要求的速度是接近于勻速

11、，所以為了變于計(jì)算取推頭來(lái)回一趟的總時(shí)間為10s,也相當(dāng)于曲柄OA轉(zhuǎn)一周為10s,所以曲柄OA角速度=2/10=0.63rad/s,曲柄OA的轉(zhuǎn)速n=1/10×60=6r/min。表3推瓶機(jī)構(gòu)的尺寸參數(shù)極位夾角94°曲柄旋轉(zhuǎn)周期18s推桿長(zhǎng)600mm曲柄角速度0.63rad/s擺桿長(zhǎng)350mm曲柄轉(zhuǎn)速6r/min曲柄長(zhǎng)150mm五 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5.1、傳動(dòng)過(guò)程分析傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖如圖8所示，本傳動(dòng)系統(tǒng)主要采用的是齒輪傳動(dòng)與帶傳動(dòng)相結(jié)合的方式，齒輪傳動(dòng)具有工作可靠、使用壽命長(zhǎng)、傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)，而帶傳動(dòng)具有傳動(dòng)平穩(wěn)、適合遠(yuǎn)距離傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。圖8傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖5.1.

12、1轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)傳動(dòng)過(guò)程如圖8所示，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)蝸桿1轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸桿1帶動(dòng)蝸輪2轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶輪4由與蝸輪2同軸的皮帶輪3通過(guò)皮帶帶著轉(zhuǎn)動(dòng)，與皮帶輪4同軸的皮帶輪5通過(guò)皮帶帶動(dòng)帶輪6轉(zhuǎn)動(dòng)，帶輪6通過(guò)皮帶帶動(dòng)帶輪7轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)也帶動(dòng)與帶輪7同軸的齒輪8轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪8帶動(dòng)齒輪11、12、13、14、15轉(zhuǎn)動(dòng)，在齒輪11、13、15套上毛刷即可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)刷的轉(zhuǎn)動(dòng)，其中蝸桿1采用的是右旋螺紋的蝸桿，各輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示。5.1.2推瓶機(jī)構(gòu)傳動(dòng)過(guò)程如圖8所示，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)蝸桿1轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸桿1帶動(dòng)蝸輪2轉(zhuǎn)動(dòng)，與蝸輪同軸的齒輪9帶動(dòng)齒輪10轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪10與推瓶機(jī)構(gòu)的曲柄相連即可實(shí)現(xiàn)曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使推瓶機(jī)構(gòu)能運(yùn)行。在圖8中電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)

13、方向是向里的，由于蝸桿1是右旋的所以齒輪9是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的，那么齒輪10旋轉(zhuǎn)方向就是順時(shí)針的，推瓶機(jī)構(gòu)就能實(shí)現(xiàn)工進(jìn)和急回。5.1.3導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)傳動(dòng)過(guò)程如圖8所示，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)齒輪16轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪16與齒輪17嚙合帶動(dòng)齒輪17轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪18與齒輪17同軸，齒輪18與齒輪19嚙合帶動(dòng)齒輪19轉(zhuǎn)動(dòng)，再由齒輪19帶動(dòng)導(dǎo)輥轉(zhuǎn)動(dòng)。5.2、傳動(dòng)比的分配推瓶推桿的曲柄是由一個(gè)齒輪作為主動(dòng)輪來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)的，因此由上面推瓶機(jī)構(gòu)尺寸計(jì)算中得到主動(dòng)輪的角速度與曲柄的角速度相同為0.63rad/s，轉(zhuǎn)速相同為6r/min 。由設(shè)計(jì)要求得電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1440r/min，那么推瓶機(jī)構(gòu)的總傳動(dòng)比i110=1440/6240，由于傳動(dòng)比較

14、大所以采用兩級(jí)傳動(dòng)，先用蝸輪蝸桿將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降速，再用齒輪傳動(dòng)進(jìn)行第二次降速。由于渦輪蝸桿傳動(dòng)多用于減速傳動(dòng)且它們之間的傳動(dòng)比可取較大值，所以蝸輪蝸桿之間的傳動(dòng)比選為i12=50，那么齒輪之間的傳動(dòng)比i910=432/80=4.8。蝸輪蝸桿基本參數(shù)的選擇，蝸桿選用單頭蝸桿也就是其齒數(shù)z1為1，那么蝸輪的齒數(shù)z2為50，蝸桿的軸向模數(shù)mx與蝸輪的端面模數(shù)mt相等取為4，蝸桿分度圓直徑取d1=40mm,蝸輪分度圓的直徑取d2=mt×z2=4×50=200mm。齒輪基本參數(shù)的選擇，齒輪9、10之間的傳動(dòng)比為4.8，齒輪9的齒數(shù)取z9為20，模數(shù)m為4，則其分度圓直徑為d9=z9&

15、#215;m=20×4=80mm。那么齒輪10的模數(shù)m也為4，由傳動(dòng)比選擇齒輪10的齒數(shù)取z10為96，則其分度圓直徑為d10=z10×m=96×4=384mm。以上的數(shù)據(jù)都是根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)一書(shū)選擇而來(lái)。表4傳動(dòng)零件的各尺寸參數(shù)推瓶機(jī)構(gòu)總傳動(dòng)比i110240蝸輪蝸桿間傳動(dòng)比i1250蝸桿的頭數(shù)z11蝸桿的分度圓直徑d140mm蝸桿的軸向模數(shù)mx4mm蝸輪的齒數(shù)z250蝸輪的分度圓直徑d2200mm齒輪9、10間的傳動(dòng)比i9104.8齒輪9、10的模數(shù)m4mm齒輪9的齒數(shù)z920齒輪9的分度圓直徑d980mm齒輪10的齒數(shù)z1096齒輪10的分度圓直徑d10384mm

16、由于轉(zhuǎn)刷和導(dǎo)輥的轉(zhuǎn)速未給出，所以不好確定它們與電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)比，但是轉(zhuǎn)刷的轉(zhuǎn)速的改變可以通過(guò)改變皮帶輪3、4、5、6、7間的傳動(dòng)比來(lái)實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)輥轉(zhuǎn)速改變則可以通過(guò)改變齒輪16、17、18、19間的傳動(dòng)比來(lái)實(shí)現(xiàn)。六 洗瓶機(jī)工作循環(huán)圖轉(zhuǎn)刷勻速旋轉(zhuǎn)導(dǎo)輥勻速旋轉(zhuǎn)推桿勻速推進(jìn)急速退回曲柄轉(zhuǎn)角0°90°180°270°360°圖9洗瓶機(jī)工作循環(huán)圖洗瓶機(jī)中的轉(zhuǎn)刷、導(dǎo)輥、推桿、曲柄都是同時(shí)運(yùn)動(dòng)的，三個(gè)轉(zhuǎn)刷的轉(zhuǎn)向是相同的，兩個(gè)導(dǎo)輥的轉(zhuǎn)向也是相同的，曲柄順時(shí)針旋轉(zhuǎn)同時(shí)帶動(dòng)推桿工進(jìn)與急回。第七章 洗瓶機(jī)總體設(shè)計(jì)及其布局圖10洗瓶機(jī)總體設(shè)計(jì)及其布局圖洗瓶機(jī)的總體布局如圖1

17、0所示，其中推瓶機(jī)構(gòu)是一個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，該洗瓶機(jī)的特別之處在于它可以同時(shí)進(jìn)行瓶子內(nèi)部和外部的清洗，外部是通過(guò)洗瓶機(jī)上部的轉(zhuǎn)刷來(lái)清洗，而內(nèi)部則是通過(guò)一根管壁帶有小孔的銅管利用從銅管小孔中噴出的細(xì)水柱進(jìn)行清洗，由于導(dǎo)輥在旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)瓶子也旋轉(zhuǎn)，那么也就能清洗到瓶子內(nèi)部四周。內(nèi)部清洗裝置的具體設(shè)計(jì)見(jiàn)下面其他機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算。第八章 其他機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算8.1、轉(zhuǎn)刷傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 從電動(dòng)機(jī)傳出的速度首先經(jīng)過(guò)蝸輪蝸桿進(jìn)行一次減速，再經(jīng)過(guò)皮帶輪3、4、5、6分別進(jìn)行二次和三次減速，具體連接方式如圖10所示，而在這主要討論兩個(gè)帶輪之間的連接及傳動(dòng)，具體如圖11所示，主動(dòng)輪1通過(guò)皮帶帶動(dòng)從動(dòng)輪2從轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)比與它們各自

18、的半徑比值成反比。由于沒(méi)有給出確切的轉(zhuǎn)刷轉(zhuǎn)速所以不好確定具體的傳動(dòng)比，一旦轉(zhuǎn)刷的轉(zhuǎn)速確定就可算出電動(dòng)機(jī)與轉(zhuǎn)刷的總傳動(dòng)比，再分配傳動(dòng)比給各組帶輪。帶型選用普通V帶傳動(dòng)中的Y型，詳細(xì)尺寸見(jiàn)下圖12和表5。 1主動(dòng)輪，2從動(dòng)輪，3皮帶圖 11圖12表5普通V帶截面參數(shù)頂寬b（mm）節(jié)寬bp高度h楔角單位長(zhǎng)度質(zhì)量65.3440°0.028.2、內(nèi)部清洗裝置的設(shè)計(jì) 本洗瓶機(jī)內(nèi)部清洗主要是利用水來(lái)清洗，具體是利用一根管壁帶有小孔的銅管，在銅管中通入具有一定壓力的水流讓其從小孔中噴出以達(dá)到清洗瓶子內(nèi)部的效果，具體設(shè)計(jì)方案見(jiàn)圖13。圖13內(nèi)部清洗裝置 該內(nèi)部清洗裝置是由水管、調(diào)壓閥、推塊以及銅噴頭組

19、成的，水管與銅噴頭分別連接在推塊的兩邊且推塊內(nèi)部開(kāi)通以便于水管與銅噴頭相同，調(diào)壓閥用來(lái)控制水管中水流的壓力即控制銅噴頭中噴出水的壓力。 銅噴頭尺寸的確定：由設(shè)計(jì)要求知瓶子尺寸為Ø100×200mm，所以銅噴頭的長(zhǎng)度必須小于200mm，在這我們?nèi)°~噴頭的長(zhǎng)L為180mm直徑D為10mm，銅噴頭上小孔直徑d為2mm。水管中壓力的確定：確定水管中壓力是為了計(jì)算水在多大的壓力下是從銅噴頭小孔中噴射出的而不是流出的，由流體力學(xué)知識(shí)知流體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滿足伯努利方程即z1+p1/+u12/2g=z2+p2/+u22/2g ，其中水的重度=g（為水的密度），由于水流在管中是水平流動(dòng)的所以z

20、1=z2 ，p1為水管中水流的壓力，p2為銅噴管小孔處的壓力即為大氣壓，由于水管中流量與噴孔處流量相等那么u1A1=u2A2 , A1為銅噴頭的截面積A2為銅噴頭上小孔的面積，那么u1/u2=d2/D2=22/102=1/25 , u1=u2/25 。那么伯努利方程可化解為（p1-p2）/=u22/2-(u2/25)2/2u22/2 ，要使水流能從銅噴頭小孔中能噴射出u2>0 ,那么p1>p2 (p2為大氣壓)即水管中的壓力必須大于大氣壓（水管中壓力必須大于1.013×105pa）。調(diào)節(jié)壓力閥就可使從小孔中噴出的水得到不同的噴射速度。第9章 方案評(píng)估方案一的原動(dòng)件是凸輪，

21、而曲柄1是作為從動(dòng)件的，所以有死點(diǎn)存在，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)，必須設(shè)計(jì)有足夠的措施沖過(guò)死點(diǎn)。由于工作行程要求直線或近似直線，所以桿長(zhǎng)有一定的設(shè)計(jì)限制，為設(shè)計(jì)滿足要求的急回系數(shù)，還需設(shè)計(jì)合適的凸輪輪廓曲線。除此之外，推頭在推瓶子時(shí)與瓶底有碰撞，而推頭在推動(dòng)瓶子在導(dǎo)輥上移動(dòng)時(shí)摩擦較大，須加載的驅(qū)動(dòng)力也較大，綜合以上缺點(diǎn)采用此方案設(shè)計(jì)時(shí)較難。方案二的機(jī)構(gòu)都是由桿件連接的，在速度的傳動(dòng)方面不太穩(wěn)定，而且機(jī)械效率不高。除此之外，推頭部分與機(jī)架之間有摩擦，又降低了機(jī)械效率，對(duì)推頭的壽命也有影響。所以綜合以上缺點(diǎn)該方案不宜采用。方案三中完全采用平面連桿設(shè)計(jì)，桿數(shù)較多，雖然容易制造，但由于推程較長(zhǎng)，必然會(huì)導(dǎo)致機(jī)構(gòu)上的動(dòng)載荷和慣性力難平衡，會(huì)有累積誤差，且效率低。在五桿機(jī)構(gòu)中，除此之外，該機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法主要為解析法和圖解法兩種方法，前者精確但計(jì)算復(fù)雜，后者相對(duì)簡(jiǎn)單但有一定的誤差，總體設(shè)計(jì)難度較大。所以綜合以上缺點(diǎn)該方案不宜采用。方案四中急回系數(shù)和推程都容易滿足，推桿只在水平面運(yùn)動(dòng)不管是工進(jìn)還是急回，所以推頭能很平穩(wěn)地推進(jìn)瓶子。而且此機(jī)構(gòu)制作較簡(jiǎn)便且承受的負(fù)載能力大，有較好的急回運(yùn)動(dòng)特