機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)

目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一章設(shè)計(jì)任務(wù)2§1-1工作原理及工藝動(dòng)作2.§1-2設(shè)計(jì)要求及提示2.§1-3設(shè)計(jì)任務(wù)要求2.\o"CurrentDocument"第二章旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)的工作原理及其功能原理3§2-1旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)工作原理3.\o"CurrentDocument"§2-2旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)的功能分解圖、執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作分解圖.4第三章旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)總體方案11\o"CurrentDocument"§3-1旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)總體方案圖（機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖）11第四章工作循環(huán)圖及運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換功能圖12§4-1工作循環(huán)圖12\o"CurrentDocument"§4.2繪制機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換功能圖12\o"CurrentDocument"§4-3用形態(tài)學(xué)矩陣法創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案:12\o"CurrentDocument"第五章旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的設(shè)計(jì)選擇與分析12\o"CurrentDocument"§5-1傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇：12\o"CurrentDocument"§5-2減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，選擇與分析13\o"CurrentDocument"§5-3灌裝機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：14\o"CurrentDocument"§5-4間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，分析15\o"CurrentDocument"§5-5傳動(dòng)齒輪，帶輪，鏈輪的設(shè)計(jì)：16\o"CurrentDocument"§5-6壓蓋封口機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：16\o"CurrentDocument"第六章設(shè)計(jì)總結(jié)與心得體會(huì)：17參考文獻(xiàn)18貴州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院貴州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題號5第一章設(shè)計(jì)任務(wù)1-1工作原理及工藝動(dòng)作設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)。在轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)上對包裝容器（如玻璃瓶）連續(xù)灌裝流體（如飲料、酒、冷霜等），轉(zhuǎn)臺(tái)有多工位停歇，以實(shí)現(xiàn)灌裝、封口等工序。為保證在這些工位上能夠準(zhǔn)確地灌裝、封口，應(yīng)有定位裝置。如圖1中，工位1：輸入空瓶；工位2：灌裝；工位3：封口；工位4：輸出包裝好的容器。該機(jī)采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)方式為機(jī)械傳動(dòng)。1-2設(shè)計(jì)要求及提示1采用灌瓶泵灌裝流體，泵固定在某工位的上方。采用軟木塞或金屬冠蓋封口，它們可由氣泵吸附在壓蓋機(jī)構(gòu)上，由壓蓋機(jī)構(gòu)壓入（或通過壓蓋模將瓶蓋緊固在）瓶口。設(shè)計(jì)者只需設(shè)計(jì)作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的壓蓋機(jī)構(gòu)。此外，需要設(shè)計(jì)間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)工作轉(zhuǎn)臺(tái)間歇傳動(dòng)。為保證停歇可靠，還應(yīng)有定位（鎖緊）機(jī)構(gòu)。1-3設(shè)計(jì)任務(wù)要求1）根據(jù)功能要求，確定工作原理和繪制系統(tǒng)功能圖。2）按工藝動(dòng)作過程擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。3）構(gòu)思系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案（至少2個(gè)以上），進(jìn)行方案評價(jià)，選出較優(yōu)方案。4）對傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)尺寸設(shè)計(jì)。

5）對壓蓋機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。6）繪制系統(tǒng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡圖（3號圖）。7）完成設(shè)計(jì)說明書的編寫。1-4設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表1-1旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)技術(shù)參數(shù)表數(shù)據(jù)代號轉(zhuǎn)臺(tái)直御電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速/min灌裝速度r/min齒輪模數(shù)1600144010225501140122.5350096010346001140152.555509608466001450153第二章旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)的工作原理及其功能原理2-1旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)工作原理在轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)上對包裝容器（玻璃瓶或鐵質(zhì)瓶）連續(xù)灌裝流體（酒、飲料固定工圖2.1冷霜等），轉(zhuǎn)臺(tái)有多工位停歇，以實(shí)現(xiàn)灌裝、壓蓋封口等工序。為保證在這些工位上能夠準(zhǔn)確地灌裝、封口，應(yīng)有定位裝置。如圖2.1，根據(jù)工作要求，即灌裝機(jī)在同一個(gè)原動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，將待灌裝液體和待壓蓋的瓶送入工位1；同時(shí)工作臺(tái)做間歇的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，將代加工瓶依次送人工位2和工位3；在工位2和工位3時(shí)分別對工件進(jìn)行定位夾緊，同時(shí)分別進(jìn)行灌裝和壓蓋封口動(dòng)作；待工位3進(jìn)行壓蓋封口結(jié)束后，加工后的瓶隨著工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)入工位4,即輸出工位，由傳送帶送往下一個(gè)加工工序的位置。

2旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)的功能分解圖、執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作分解圖灌裝機(jī)的功能分解圖根據(jù)灌裝機(jī)的工作原理和設(shè)計(jì)任務(wù)書，為滿足灌裝機(jī)整體的要求，可以將灌裝機(jī)的功能分為以下幾個(gè)具體的功能：工件的輸入功能；工件的定位和夾緊功能;工件的灌裝功能；工件的壓蓋封口功能;工件的輸出功能。功能邏輯圖及可選執(zhí)行機(jī)構(gòu)框架圖如下:工件輸入連續(xù)傳送帶型灌間隙傳送帶(2)工件輸入連續(xù)傳送帶型灌間隙傳送帶(2)動(dòng)作工件夾緊圖2.2執(zhí)行機(jī)構(gòu)分解及運(yùn)工件輸出動(dòng)方案擇與比①原動(dòng)選擇。槽輪機(jī)構(gòu)擋板在每個(gè)輪甲的構(gòu)間隙運(yùn):殮自動(dòng)力連桿槌構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)EWEW連續(xù)本機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)選用代號5的數(shù)據(jù)，故選用960r/min電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。轉(zhuǎn)速較高，需要減速機(jī)構(gòu)降低速度供執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用。傳送帶間隙送料機(jī)構(gòu)的功能為了實(shí)現(xiàn)工件的輸入及傳送功能，根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，最終決定出了以下兩種方案:方案一：如圖2.3所示的六桿送料機(jī)構(gòu)，原動(dòng)件AB連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，使DF擺動(dòng)，通過HG桿的作用使F在HG范圍內(nèi)的往返運(yùn)動(dòng)，最終把容器送至工位1，但是這種傳送運(yùn)動(dòng)沖擊大，容易造成沖擊，這對輕質(zhì)容器、玻璃容器等來說會(huì)有損壞的可能，必須避免，再者，這樣的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，運(yùn)動(dòng)分析較繁瑣，因此最終沒選擇這個(gè)方案。圖2.3方案二：如圖2.4，使用轉(zhuǎn)送帶連續(xù)的，以一定的速度不斷向工作臺(tái)傳送工件，設(shè)計(jì)好在單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入工作臺(tái)的瓶子數(shù)量就行了。使用連續(xù)傳送能夠滿足大批量生產(chǎn)，與間隙轉(zhuǎn)送相比傳送穩(wěn)定，震動(dòng)小，一般不會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，能滿足灌裝過程安全，可靠進(jìn)行。由于擔(dān)心傳送帶輸送的瓶子不能準(zhǔn)確的進(jìn)入旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的工位凹槽內(nèi)，因此設(shè)計(jì)了圖2.5的工件定位功能：方案一：槽輪機(jī)構(gòu)如圖2.6槽輪機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，易加工，工作可靠，轉(zhuǎn)角準(zhǔn)確，機(jī)械效率高。但是其動(dòng)程不可調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)角不能太小，槽輪在起、停時(shí)的加速度大，有沖擊，并隨著轉(zhuǎn)速的增加或槽輪槽數(shù)的減少而加劇，故不宜用于高速，多用來實(shí)現(xiàn)不需經(jīng)常調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)位角度的轉(zhuǎn)位運(yùn)動(dòng)。圖2.6方案二：不完全齒輪如圖2.7不完全齒輪機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠，從動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)時(shí)間和靜止時(shí)間可在較大范圍內(nèi)變化。但是從動(dòng)輪在開始進(jìn)入嚙合與脫離嚙合時(shí)有較大沖擊，故一般只用于低速，輕載場合。

方案三：棘輪如圖2.8棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，運(yùn)動(dòng)可靠，從動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)角容易實(shí)現(xiàn)有級調(diào)整，但棘爪在齒面滑過引起噪聲與沖擊，在高速時(shí)尤為嚴(yán)重。故常用于低速、輕載的場合，或用于間歇運(yùn)動(dòng)控制?；蛴糜陂g歇運(yùn)動(dòng)控制。摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)傳遞運(yùn)動(dòng)較平穩(wěn)，無噪音，從動(dòng)件的轉(zhuǎn)角可作無級調(diào)節(jié)。但難以避免打滑現(xiàn)象，因而運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性較差，不適合用于精確傳遞運(yùn)動(dòng)的場合。因?yàn)樵诒痉桨钢?，控制間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速十分低，需要較大的范圍內(nèi)的從動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)時(shí)間和靜止時(shí)間。所以在這里我們選擇圖2.6的槽輪來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。工件夾緊功能：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，工件在工位2與工位3時(shí)，必須有定位夾緊機(jī)構(gòu)，是待加工瓶在工位2與工位3時(shí)，能正確進(jìn)行管制液體和壓蓋封口的動(dòng)作。按照要求設(shè)計(jì)了如下的裝置：方案一：如圖2.9所示，該方案采用圓環(huán)來實(shí)現(xiàn)工件在工位2和工位3處進(jìn)行灌\夾緊國環(huán)圖2.9裝和壓蓋封口的夾緊定位，工作原理是當(dāng)容器在工位1處被旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)帶進(jìn)時(shí)，容器就被圓環(huán)夾緊，容器隨著旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，容器一直處于夾緊狀態(tài)。但這種夾緊裝置有一個(gè)不足之處，就是工件在工位間轉(zhuǎn)換時(shí)，由于一直處于夾緊狀態(tài)，有摩擦力的作用，這樣會(huì)導(dǎo)致工件損壞，甚至影響工作臺(tái)的正常工作。故設(shè)計(jì)最終沒有采用^這I方^案。方案二：裝置如圖2.10所示，其工作部位（也就是相對與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的工位2與工位3）由兩個(gè)相交的圓所形成的公共部分，其相對于一般的定位夾緊裝置的優(yōu)點(diǎn)圖2.10在于其夾緊過程是由松到緊，且到達(dá)正確的位置為止，這樣可以避免由于工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)由于沖擊的存在，導(dǎo)致的工件損壞甚至造成不必要的損失的現(xiàn)象。不僅可以正確定位，同時(shí)也達(dá)到夾緊的效果。使用固定在工作臺(tái)上的擋板來定位瓶子，防止轉(zhuǎn)臺(tái)在運(yùn)動(dòng)過程中由于向心力的作用將瓶子甩出工作臺(tái)，并通過在工位外圍加厚擋板使瓶子在每個(gè)工位被加緊固定?？繐醢鍋韺?shí)現(xiàn)定位夾緊，他相對其他裝置具有許多優(yōu)點(diǎn)：夾緊每次位置不變，過程穩(wěn)定不會(huì)破壞灌裝瓶；只要設(shè)計(jì)適當(dāng)就能夠保證緊力合適對每次加緊都能掌握好力度，保證了工件在加工過程中的定位的穩(wěn)定性，又要防止夾緊力過大損傷工件表面或使工件產(chǎn)生過大的夾緊變形；由于夾緊裝置是固定不動(dòng)的，所以操作安全、省力；結(jié)構(gòu)簡單，便于制造，維修十分方便等凸出優(yōu)點(diǎn)。故最終選用這個(gè)方案。灌裝機(jī)構(gòu)功能設(shè)計(jì)：方案一：采用凸輪機(jī)構(gòu)如圖2.11所示，此方案采用圖示的凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，升程和回程不斷的交替，再由于彈簧的作用，便實(shí)現(xiàn)了灌裝活塞的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)凸輪處于回程時(shí)，活塞往上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)灌裝瓶吸入液體，凸輪繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)為升程過程（此過程為等速運(yùn)動(dòng)，可以滿足灌裝等速的要求），此時(shí)灌裝機(jī)構(gòu)對空瓶進(jìn)行灌裝，如此往復(fù)運(yùn)動(dòng)就可實(shí)現(xiàn)圖2.11方案二：采用連桿機(jī)構(gòu)如圖2.12所示，本方案采用連桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)灌裝功能。圖2.10雖然連桿機(jī)構(gòu)制造簡單，但是其設(shè)計(jì)過程復(fù)雜，所以最終采用方案一來實(shí)現(xiàn)灌裝功能。圖2.12壓蓋封口功能方案一：采用凸輪機(jī)構(gòu)如圖2.13所示，此方案采用圖示的凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，升程和回程不斷的交替再由于彈簧的作用，便實(shí)現(xiàn)了滑塊上下壓蓋。圖2.13方案二：對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)為對心曲柄滑塊下圖2.14是所設(shè)計(jì)的壓蓋封口機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)為對心曲柄滑塊圖2.14機(jī)構(gòu)，曲柄AB與軸固接，軸的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)桿AB連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)桿BC上下運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)壓蓋封口機(jī)構(gòu)的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)工位就壓蓋封口一次，繼而實(shí)現(xiàn)對瓶子的壓蓋封口動(dòng)作。通過上述兩種方案，方案一凸輪的升程和回程產(chǎn)生的沖擊力度不大，不適合壓蓋。而方案二的對心曲柄滑塊結(jié)構(gòu)簡單，沖擊力大。故選用了曲柄滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行壓蓋。產(chǎn)品輸出與傳送功能：加工后的工件到達(dá)工位4以后，有皮帶輪，這里考慮到傳送帶的速度不能很大，而工位之間的轉(zhuǎn)換有很快，所以在此設(shè)計(jì)了如下圖2.15所示。容器到達(dá)圖示工位3,壓蓋封口結(jié)束后，此時(shí)擋板將瓶子輸往傳送帶方向推擋，同時(shí)容器是隨著旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)一起旋轉(zhuǎn)的，在合成力的作用下，容器被帶至輸出傳送帶上，進(jìn)而傳送到下個(gè)加工工位。1旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)總體方案圖（機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)出的自動(dòng)灌裝機(jī)如下圖3.1與3.2所示：圖3.1主視圖1.電動(dòng)機(jī)和軸帶輪2.皮帶輪3、4、4'、5齒輪6、7錐齒輪8主動(dòng)撥盤9從動(dòng)槽輪10凸輪灌裝機(jī)構(gòu)11曲柄滑塊封口壓蓋機(jī)構(gòu)上示兩圖為機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案運(yùn)動(dòng)簡圖，下面是該旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)的工作路線原理：電機(jī)1通過皮帶輪傳到2,2通過軸傳到H，H又傳到齒輪4,齒輪4'通過固定的齒輪3轉(zhuǎn)動(dòng)到5,5帶動(dòng)軸III旋轉(zhuǎn)形成行星輪系。與齒輪5同軸的錐齒輪6以相同角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，軸I轉(zhuǎn)動(dòng)從而使凸輪10轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪通過滾子，推桿帶動(dòng)活塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對容器的灌裝。軸I旋轉(zhuǎn)，曲柄11與軸固聯(lián)，所以曲柄以相同角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，而曲柄與連桿相連，連桿與滑塊連接，滑塊上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對容器的封口壓蓋。錐齒輪6與錐齒輪嚙合而換向，錐齒輪7通過軸W傳到主動(dòng)撥盤8,主動(dòng)撥盤8帶動(dòng)從動(dòng)槽輪9,從動(dòng)槽輪9帶動(dòng)軸V轉(zhuǎn)動(dòng)，軸V與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)固接，從而實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的間隙旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。第四章運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖及運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換功能圖1運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖為了使灌裝機(jī)各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)配合，我們設(shè)計(jì)了如下直線式動(dòng)循環(huán)圖圖4.1和直角坐標(biāo)式運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖圖4.2：圖4.1直線式運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖圖4.2直角坐標(biāo)式運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖4.2繪制機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換功能圖根據(jù)執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)形式，繪制機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換功能圖如圖4.3所示：圖4.3旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換功能圖4-3用形態(tài)學(xué)矩陣法創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案：根據(jù)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換功能圖圖4.3可構(gòu)成形態(tài)學(xué)矩陣。圖4.4所示的形態(tài)學(xué)矩陣可求出旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案數(shù)為：N=4X4X4X3X3X4=2034圖4.4形態(tài)學(xué)矩陣可由給定的條件，各機(jī)構(gòu)的相容性，各機(jī)構(gòu)的空間布置，類似產(chǎn)品的借鑒，上圖折線為設(shè)計(jì)的最優(yōu)第五章旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的設(shè)計(jì)，選擇與分析由設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求可知：灌裝速度是8r/min，則灌裝凸輪和封口壓蓋曲柄的轉(zhuǎn)速也就是8r/min。由于旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)有4個(gè)凹槽，所以旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)速為2r/min，也即從動(dòng)槽輪的轉(zhuǎn)速也是2r/min，因?yàn)樵O(shè)計(jì)的槽輪有4個(gè)徑向槽，并且主動(dòng)撥盤只有1個(gè)圓銷，所以主動(dòng)撥盤的轉(zhuǎn)速為8r/min。1傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇：機(jī)械的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，是將動(dòng)力源所提供的運(yùn)動(dòng)的方式、方向或速度加以定向的改變，從而被人們有目的地加以利用。常見的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有帶傳動(dòng)、鏈條傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)，各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和使用場合。齒輪傳動(dòng)：能夠傳遞任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，傳動(dòng)平穩(wěn)，可靠，效率高，壽命長，結(jié)構(gòu)簡單經(jīng)湊，傳動(dòng)速度和功率范圍廣，可實(shí)現(xiàn)較大的傳動(dòng)比。可應(yīng)用于減速箱。帶傳動(dòng)：可以緩和沖擊和振動(dòng)；帶傳動(dòng)中心距不受限制，只要陪以合適的緊鏈結(jié)構(gòu)，理論可以很大，適用于兩軸中心距較大的傳動(dòng)場合;可放在系統(tǒng)的一級。錐齒輪傳動(dòng)：錐齒輪主要用于兩軸為垂直方向的傳動(dòng)，可改變傳動(dòng)的方向，放在傳動(dòng)系統(tǒng)的末級。5-2減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，選擇與分析根據(jù)設(shè)計(jì)要求及上述分析，可以利用所學(xué)的行星輪系來實(shí)現(xiàn)減速的目的，下面是運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)圖5.1及表5-1表示的具體的齒輪參數(shù)圖5.1表5-1齒輪參數(shù)齒數(shù)模數(shù)分度圓直徑d傳送比i壓力角帶輪160mm2帶輪2120mm齒輪3594236mm6020°齒輪420480mm20°齒輪4’20480mm200齒輪5604240mm20°齒輪6、7304120mm120°具體參數(shù)值1、2為皮帶輪：i12=2。3、4、4’為圓柱齒輪:Z3=59,Z4=20,Z'=20,Z5=60i5H=1-Z'Z/(ZZ)=￡6、7為斜齒圓柱齒輪：z6=30z6=30I76=Z7/Z6=30/30=1所以I軸轉(zhuǎn)速960r/min,II軸轉(zhuǎn)速為480r/min,III軸轉(zhuǎn)速為8r/min.5-3灌裝機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：根據(jù)設(shè)計(jì)要求及系統(tǒng)方案圖，選用如下灌裝機(jī)構(gòu)：如圖5.2⑴設(shè)定的數(shù)值：容器高度h1為280mm;活塞運(yùn)動(dòng)范圍S為48mm;推桿和活塞總長L為90mm;滾子直徑d=30mm;容器頂部距離活塞最近距離為12mm;⑵凸輪：此凸輪用于灌裝工位，利用遠(yuǎn)近休止帶動(dòng)推桿和活塞來實(shí)現(xiàn)灌裝，設(shè)定活塞推桿的最大推程為48mm，凸輪的安裝高度為500mm。以下為凸輪的具體設(shè)計(jì)過程：我們設(shè)定凸輪的數(shù)據(jù)如下：基圓半徑r0=40mm滾子半徑：rt=15mm行程：S=48mm推程角：60=180°回程角：6=100°0近休止角：601=60°遠(yuǎn)休止角：602=40°圖5.2⑩運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇，為了減少剛性和柔性沖擊，我們在推程和回程選用既無柔性沖擊和剛性沖擊的簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在遠(yuǎn)休和近休時(shí)選用靜止運(yùn)動(dòng)規(guī)律。根據(jù)以上凸輪的數(shù)據(jù)我們利用“凸輪機(jī)構(gòu)”軟件可以將凸輪的圖形設(shè)計(jì)出來，具體過程：、選擇凸輪類型：圖5.4設(shè)置凸輪基本參數(shù)：圖5.5(3)、設(shè)置凸輪分段參數(shù)為保證凸輪運(yùn)動(dòng)過程中減少?zèng)_擊，我們將參數(shù)分別設(shè)置為:0°?60°為近休止運(yùn)動(dòng)階段，升程為0mm,靜止運(yùn)動(dòng)規(guī)律；60°?240°為推程運(yùn)動(dòng)階段，升程為48mm，擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律；240°?280°為遠(yuǎn)休止運(yùn)動(dòng)階段，升程為0mm,靜止運(yùn)動(dòng)規(guī)律;280°?360°為回程運(yùn)動(dòng)階段，升程為-48mm，簡諧運(yùn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律。將上述數(shù)據(jù)輸入軟件如下圖所示：圖圖5.6利用反轉(zhuǎn)法原理設(shè)計(jì)凸輪的圖形為：圖圖5.6圖5.7運(yùn)行出的最終結(jié)果，位移、速度、加速度圖以及凸輪的二維圖形如下圖所示:圖5.85-4間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，分析由設(shè)計(jì)要求可知，自動(dòng)灌裝機(jī)要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌裝及壓蓋封口的動(dòng)作，需要在不同工位上分別執(zhí)行者兩個(gè)動(dòng)作，間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，故我們小組選擇了槽輪機(jī)構(gòu)(槽輪機(jī)構(gòu)具有以下特點(diǎn)：構(gòu)造簡單，外形尺寸?。粰C(jī)械效率高，并能較平穩(wěn)地，間歇地進(jìn)行轉(zhuǎn)位;但因傳動(dòng)時(shí)存在柔性沖擊，故常用于速度不太高的場合；同時(shí)由于槽輪機(jī)構(gòu)具有自行鎖緊的功能，所以能用于此機(jī)構(gòu)的定位作用。)來實(shí)現(xiàn)上述要求：由灌裝要求可知：灌裝速度為8r/min,從而每個(gè)工作間隙為30/4s,轉(zhuǎn)臺(tái)每轉(zhuǎn)動(dòng)60°用時(shí)5/4s，停留25/4s，運(yùn)動(dòng)規(guī)律如圖5.9所示。圖5.9下面是設(shè)計(jì)的槽輪機(jī)構(gòu)，如圖5.10所示：圖5.10具體設(shè)計(jì)參數(shù)如下：從動(dòng)槽輪如圖所示有四個(gè)徑向槽，其外圓直徑為300mm，并且從動(dòng)槽輪的轉(zhuǎn)速為2r/min;主動(dòng)撥盤有一個(gè)撥動(dòng)圓銷，其直徑為250mm，并且主動(dòng)撥盤的的轉(zhuǎn)速為8r/min，通過圓錐齒輪來傳動(dòng)；5-5傳動(dòng)齒輪，帶輪，鏈輪的設(shè)計(jì)：（1）傳動(dòng)齒輪，帶輪設(shè)計(jì)：下圖所示為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速到軸ill的減速機(jī)構(gòu)以及齒輪和帶輪的設(shè)計(jì)，前面已經(jīng)對各皮帶輪和齒輪做了詳細(xì)分析。圖5.115-6壓蓋封口機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：如圖5.6所示，是所設(shè)計(jì)的壓蓋封口機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)為對心曲柄滑塊圖5.6機(jī)構(gòu)，曲柄AB與軸固接，軸的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)桿AB連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)桿BC上下運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)壓蓋封口機(jī)構(gòu)的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)工位就壓蓋封口一次，繼而實(shí)現(xiàn)對瓶子的壓蓋封口動(dòng)作。有關(guān)此機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)如下：容器高度h1為280mm;齒輪與曲柄的轉(zhuǎn)速為8r/min；曲柄AB長度L1=30mm，連桿BC長度L2=120mm，壓制桿CD=60mm，瓶蓋厚度=10mm；C處于最下極位時(shí)，D點(diǎn)距離容器瓶的距離為10mm；封口壓蓋滑塊