冷霜自动灌装机

机械原理课程设计说明书 冷霜自动灌装机 学    院 ： 专    业 ：机械设计制造及其自动化 班    级 ： 姓    名 ： 学    号： 指导教师： 成    绩： 日    期：  年  月  日 目录 1. 工作原理及工艺动作过程……………………………………1 2. 原始数据及设计要求…………………………………………1 3. 设计过程………………………………………………………1 4. 运动循环图……………………………………………………2 5. 机构选型………………………………………………………4 6. 机械运动 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的评定与选择…………………………………9 7. 拟定机械传动方案……………………………………………15 8. 机械运动简图…………………………………………………15 9. 运动尺寸计算及 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 …………………………………………16 10. 参考书目………………………………………………………25 11. 心得体会 决胜全面小康心得体会学党史心得下载党史学习心得下载军训心得免费下载党史学习心得下载 ………………………………………………………25 冷霜自动灌装机设计说明书 1、 工作原理及工艺动作过程 冷霜自动灌装机是通过出料活塞干上下往复运动实现冷霜灌装入盒内。其主要工艺动作有： 1） 将空盒送进六工位盘，利用转盘间歇运动变换不同工位； 2） 在灌装工位上空盒上升灌入冷霜； 3） 在贴锡纸工位上粘贴锡纸（利用锡纸下降）； 4） 在盖盒盖工位上将盒盖压下； 5） 送出成品。 2、 原始数据及设计要求 1） 冷霜自动灌装机的生产能力：60盒／min。 2） 冷霜盒尺寸：直径D=30～50mm,高度h=10～15mm。 3） 工作台面里地面的距离约1100～1200mm。 4） 要求机构的结构简单紧凑，运动灵活可靠，易于制造。 3、 设计过程 1) 按工位动作要求拟定运动循环图。 四个基本运动： 1. 输送带的连续运动； 2. 六工位盘的间歇转动; 3. 灌装顶杆的往复运动; 4. 贴锡、压盖压杆往复运动。 5. 送出成品。 ㈠运动循环图： 运动循环图的设计: a) 灌装、贴锡、加盖工艺流程： 1) 空盒通过输送带至六工位盘位置1。 2) 六工位盘做间歇转动，每次转动60°，转动是其他机构不执行动作。 3) 当转盘停止时，灌装顶杆上升至工位2进行灌装，同时贴锡、加盖压杆远休结束后进行工艺动作。 4) 灌装机构达到顶端完成灌装后回到初始位置，同时贴锡、加盖杆升到高位，一次循环结束。 b) 工艺过程的执行构件： 1) 送料机构：该机构主要是实现输送带的连续运动，把空盒送入工位，并将成品输出。 2) 槽轮机构：它是在轴 上通过变向连接槽轮，带动六工位盘实现间歇运动。 3) 灌装机构：该机构有固定在轴 上的直动推杆凸轮机构组成，通过高低往复运动实现灌装动作。 4) 贴锡、加盖机构：又凹槽凸轮和压杆及压杆上固定的贴锡、加盖部件组成，通过高低往复运动，一次性完成两个动作。 c) 各执行构件的运动协调： 1) 协调原则：输送带是连续运动，且它置于六工位盘1、5工位下面，既不能于工位盘发生摩擦，也要求它不干涉其它几个机构的完整运动，所以传动轮尺寸要求有限制。六工位盘间歇时要实现三个执行动作，设计凸轮尺寸不应太大，各动作之间应互不影响，一个是上升、下降，一个是下降、上升，六工位盘转动时，它们不进行任何动作。各构件要准确定位，以免回撞到其它构件。 定标构件的选择：设计时下边两根轴转动同步，但转向相反，选择轴 为定标构件，六工位盘开始转动时为运动循环图的起始点。                                                          2) 计算机械运动循环周期： 因为生产率Q=60盒/min，所以周期T=60s/60=1s，此时定标构件对应分配轴转角 =360°。 3) T时间个执行构件的行程区段： 输送带区段：连续传动（0~360°）。 六工位盘区段：六工位盘的转动盒停歇，所占时间比： K=(z-2)/(z+2)=(6-2)/（6+2）=1：2，所以在一个循环周期内，六工位盘1/3（120°）时间转动，2/3（240°）时间停歇。 灌装顶杆行程区段： 1=120°（停）、 2=90°（上升）、 3=60°（停）、 4=90°（下降）。 贴锡、加盖机构行程区段： 1=120°（停）、 2=90°（下降）、 3=60°（停）、 4=90°（上升）。 4) 绘制运动循环图： 1.圆周式循环图： 2.直线式循环图： 执行机构1：送料机构 连 续 运 动 执行机构2：槽轮机构 转 动 停 歇 执行机构3：灌装机构 停 上 升 停 下 降 执行机构4：贴锡、加盖机构 停 下 降 停 上 升           分配轴转角   ：    0°                120°        210°      270°        360°    ㈡选型： ㈠转盘间歇运动机构 ⑴凸轮式间歇机构： 优点：结构比较紧凑，定位可靠，精确。可以通过选择适当的从动盘运动规律来减小动载荷，避免刚性冲击和柔性冲击，承载能力高。可用于大扭矩的间歇运动场合，分度范围大，使用范围广，设计上限制较少，可以方便地实现各种运动规律。 缺点：凸轮工作曲面复杂，加工难度大，成本高。从动盘的加工也比较困难，而且装配调整要求严格，因而经济成本较高。加之若分度数超过24时，预紧易卡死，该机构的优势变得不明显，故舍去。 ⑵不完全齿轮： 优点：结构简单，工作可靠，容易制造。与其他间歇机构相比，其从动轮每转一周的停歇次数，运动和停歇的时间比例，可在较宽广的范围内调节。  缺点：啮合传动的开始和终了时，速度有突变，且加速度也不连续，故冲击较大，运动不平稳，连续，故舍去。 ⑶槽轮机构： 优点：结构简单，工作可靠，容易制造。转位迅速，其机械效率高，故能平稳地，间歇地进行转位。 缺点：其运动规律不能选择，调节性能差，在拨销进入和脱出槽轮时会产生柔性冲击，故常使用于速度要求不太高的运动中，我们所需要设计的冷霜自动灌装机中的六工位转盘转速为6°每秒，转速不高，此缺点可以忽略，故比较合理，因而选用此机构。 ㈡空盒上升机构 ⑴曲柄滑块机构： 优点：就其理想的运动特性来说，此机构完全能实现直线往复移动。如果连杆设计得当，此机构具有传递平稳运动精确的优点。 缺点：由于连杆机构的运动链较长，各运动副的运动误差可能会引起机构较大的误差累积，特别是当运动副磨损之后，运动副间隙难以补偿。而且由于运动副尺寸过大，会导致机构体积增大，故舍去。 ⑵几何封闭凸轮机构： 优点：只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线，就可以使推杆得到各项预期的运动规律，而且机构简单紧凑，机构可承重较大，运动平稳。 缺点：凸轮廓线与推杆之间为点线接触，易磨损，不能较好的缩短空程的时间，影响效率，故舍去。 ⑶直动滚子盘形凸轮机构: 优点：只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线，就可以使推杆得到各项预期的运动规律，而且机构简单紧凑。 缺点：凸轮廓线与推杆之间为点线接触，易磨损，但是综合比较之下，这种机构最为合适。 ㈢贴锡纸 压盒盖机构 ⑴连杆、凸轮组合机构： 优点:力均衡，传动精确，动力充足，安全可靠。 缺点:机构复杂，所占空间大，不利于设计制造。故舍去。 ⑵曲柄推杆机构： 优点：结构简单，制造容易，省材，压力小，承载能力较大，磨损小。 缺点：易产生惯性力，无间歇运动。故舍去。 ⑶直动滚子推杆封闭式凸轮机构： 优            优点：结构简单，传动精确，可靠。可满足使用要求。 缺点：易磨损，制造较一般凸轮难，但是综合比较之下，这种机构最为合适。 ㈢机械运动方案的评定与选择： 三种方案的比较 参数 电动机（r/min） 动力传递 减速装置 轴的选取 六工位转盘 空盒上升装置 贴锡纸压盒盖装置 Ⅰ 1500 窄V带 2K-H行星轮系 两根 槽轮机构 直动滚子盘形凸轮机构 直动滚子推杆封闭式凸轮机构 Ⅱ 1500 轮系 轮系 一根 几何封闭凸轮机构 曲柄推杆机构 Ⅲ 1500 轮系 轮系 两根 连杆机构 连杆、凸轮组合机构                 方案Ⅰ： 方案Ⅰ说明： 1.电动机 2. 2K-H行星轮系 7.窄V带传输 14.槽轮机构 11 12.锥齿轮 19 20. 直动滚子推杆封闭式凸轮机构 22.皮带 24.空盒 25.灌霜机构 31 33.锥齿轮 方案一 方案Ⅱ： 方案Ⅱ说明： 1. 几何封闭式凸轮机构 2. 输送带 3. 冷霜盒 4. 凸轮式间歇运动机构 5. 冷霜 6. 六工位盘 7. 曲柄贴锡、压盖机构 8. 传动轴 9. 变向传动机构 10. 变速机构 11. 电动机 方案二 下面是左视图： 方案Ⅲ： 方案Ⅲ说明： 对方案的可行性分析 A、该方案主要由四个机构来实现预定功能 1、传动功能 电动机------变速箱------直齿圆柱齿轮------蜗杆和锥齿轮 2、顶杆机构 圆柱齿轮 直动平底推杆盘型凸轮机构 3、灌霜机构 齿轮 连杆 4、压盖机构 凸轮 弹簧 连杆 B、对方案中四种机构的替换 1、压盖替换可用导杆机构或曲柄滑块机构 2、压顶两用式 3、顶杆替换可选用移动凸轮 C、系统说明 电动机启动后，通过变速箱变速后，再带动两基轴的转动，其中轴A上装有蜗杆，变换转向，与不完全齿系连接，完成六工位盘的间歇式运动，轴A上也装有一凸轮。它带动连杆，利用杠杆起到压盖效果。B轴另一端为一锥齿轮，它与顶杆机构的底端圆柱齿轮相连。而圆柱齿轮上又焊接有凸轮，凸轮上又平底推杆可将空盒抬起，与此同时，与上圆柱齿轮相连接的另一个圆柱齿轮上焊有连杆，这样便可实现在定顶杆上举空盒与冷霜下降的动作相配合。 D、方案评定 通过对该机构各方面的观察发现，至少存在以下几个方面的问题： 1、 利用连杆对冷霜下降量进行控制不能很好的满足恐吓要求。 2、 在轴的传动面，B轴使用锥齿在顶端与圆柱齿轮啮合。一方面由于题目中要求效率为60盒每分钟，恐难实现；另一方面，在传递的平稳性以及易制造性方面欠缺考虑。 3、 压盖的受力情况，利用凸轮完成压盖工作，，但用力不能过大，盒底垫有传送带，带速较高，不能保证不会倾倒。