目录
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设计任务书 ............................................................................................................ 0 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 2
设计题目 ...................................................................................................... 0 工作原理与工艺动作过程 .......................................................................... 0 原始参数 ...................................................................................................... 0 设计要求 ...................................................................................................... 0
系统运动方案设计 ................................................................................................ 1 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6.
原动机类型的选择 ...................................................................................... 1 减速器类型的选择 ...................................................................................... 1 实现压盖动作的机构选择 .......................................................................... 2 实现装箱动作的机构选择 .......................................................................... 2 系统运动方案的确定 .................................................................................. 4 绘制系统运动循环图 .................................................................................. 4
3 传动系统设计 ........................................................................................................ 5 3.1. 3.2. 3.3.
传动方案分析 .............................................................................................. 5 电动机的选择 .............................................................................................. 5 传动比的计算和分配 .................................................................................. 5
总传动比的计算 ................................................................................... 6 分配各级传动比 ................................................................................... 6
3.3.1. 3.3.2. 3.4.
传动参数的计算 .......................................................................................... 6
各轴转速的计算 ................................................................................... 6 各轴输入功率的计算 ........................................................................... 6 各轴输入转矩的计算 ........................................................................... 7 各轴的传动参数 ................................................................................... 7
3.4.1. 3.4.2. 3.4.3. 3.4.4. 4
执行系统机构设计 ................................................................................................ 7 4.1.
凸轮机构设计 .............................................................................................. 7
凸轮机构选型 ....................................................................................... 7 确定从动件运动规律 ........................................................................... 8
4.1.1. 4.1.2.
4.1.3. 4.1.4. 4.2.
确定基本参数 ..................................................................................... 10 凸轮轮廓曲线设计 ............................................................................. 12
槽轮机构设计 ............................................................................................ 13
槽轮机构选型 ..................................................................................... 13 选择槽轮槽数和拨盘圆销数 ............................................................. 13 基本尺寸的计算 ................................................................................. 14 槽轮运动特性分析 ............................................................................. 15
4.2.1. 4.2.2. 4.2.3. 4.2.4. 5 6 7
收获和体会 .......................................................................................................... 16 参考文献 .............................................................................................................. 18 附录 ...................................................................................... 错误！未定义书签。
图表目录
图 1曲柄滑块机构................................................ 2 图 2凸轮机构.................................................... 2 图 3单销四槽外槽轮机构.......................................... 3 图 4棘轮机构.................................................... 3 图 5不完全齿轮齿条机构.......................................... 3 图 6系统运动循环图.............................................. 4 图 7传动系统简图................................................ 5 图 8从动件上下位移曲线.......................................... 9 图 9凸轮从动件的动力学特性..................................... 10 图 10从动件y?x曲线 ........................................... 11 图 11曲率半径?随旋转位移x的变化曲线 .......................... 12 图 12空间凸轮轮廓曲线.......................................... 13 图 13槽轮某一瞬时位置.......................................... 15 图 14槽轮运动特性.............................................. 15
表格目录
表 1系统运动方案 ............................................................................................... 4 表 2传动系统各轴传动参数表............................................................................ 7 表 3外槽轮机构基本尺寸计算公式及结果...................................................... 14
1 设计任务书
1.1. 设计题目
设计一个对生产线上的啤酒瓶进行自动压盖的机器。
1.2. 工作原理与工艺动作过程
啤酒瓶压盖机的工作原理[1]是利用电机带动推杆下降压紧瓶盖顶端，使锁口装置自动锁紧锁盖。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。
工艺动作过程为：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向下运动，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，在另一个最低点处取瓶盖，继续这一过程。压盖后的啤酒瓶继续运动，每四瓶进行一次装箱，而三次即装满一箱，这一动作可借助于槽轮机构实现。
1.3. 原始参数
? 啤酒瓶尺寸：瓶身直径70mm，瓶口直径26mm，瓶高300mm； ? 推杆直径30mm； ? 传输带宽度：90mm。
1.4. 设计要求
1） 完全2个以上的工艺动作； 2） 生产能力达到14400瓶/小时； 3） 具有较高的工作效率和自动化程度；
4） 使用性能良好，运行稳妥可靠，维护成本低； 5） 压盖过程冲击尽量小，噪音控制在适当范围内； 6） 满足传动精度，凸轮机构、槽轮机构具备一定的耐磨性； 7） 工作过程安全可靠。
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