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冷霜自动灌装机.doc

冷霜自动灌装机

王海尊
2019-05-20 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《冷霜自动灌装机doc》,可适用于工程科技领域

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 日目录工作原理及工艺动作过程……………………………………原始数据及设计要求…………………………………………设计过程………………………………………………………运动循环图……………………………………………………机构选型………………………………………………………机械运动方案的评定与选择…………………………………拟定机械传动方案……………………………………………机械运动简图…………………………………………………运动尺寸计算及分析…………………………………………参考书目………………………………………………………心得体会………………………………………………………冷霜自动灌装机设计说明书、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:)将空盒送进六工位盘利用转盘间歇运动变换不同工位)在灌装工位上空盒上升灌入冷霜)在贴锡纸工位上粘贴锡纸(利用锡纸下降))在盖盒盖工位上将盒盖压下)送出成品。、原始数据及设计要求)冷霜自动灌装机的生产能力:盒/min。)冷霜盒尺寸:直径D=~mm,高度h=~mm。)工作台面里地面的距离约~mm。)要求机构的结构简单紧凑运动灵活可靠易于制造。、设计过程)按工位动作要求拟定运动循环图。四个基本运动:输送带的连续运动六工位盘的间歇转动灌装顶杆的往复运动贴锡、压盖压杆往复运动。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:)空盒通过输送带至六工位盘位置。)六工位盘做间歇转动每次转动°转动是其他机构不执行动作。)当转盘停止时灌装顶杆上升至工位进行灌装同时贴锡、加盖压杆远休结束后进行工艺动作。)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:)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。)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。)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。)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:)协调原则:输送带是连续运动且它置于六工位盘、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。                             )计算机械运动循环周期:因为生产率Q=盒min所以周期T=s=s此时定标构件对应分配轴转角=°。)T时间个执行构件的行程区段:输送带区段:连续传动(~°)。六工位盘区段:六工位盘的转动盒停歇所占时间比:K=(z)(z)=()()=:所以在一个循环周期内六工位盘(°)时间转动(°)时间停歇。灌装顶杆行程区段:=°(停)、=°(上升)、=°(停)、=°(下降)。贴锡、加盖机构行程区段:=°(停)、=°(下降)、=°(停)、=°(上升)。)绘制运动循环图:圆周式循环图:直线式循环图:执行机构:送料机构连续运动执行机构:槽轮机构转动停歇执行机构:灌装机构停上升停下降执行机构:贴锡、加盖机构停下降停上升     分配轴转角 :  °        °    °   °    °  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°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(rmin)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窄V带KH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轮系轮系一根几何封闭凸轮机构曲柄推杆机构Ⅲ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:电动机KH行星轮系窄V带传输槽轮机构锥齿轮直动滚子推杆封闭式凸轮机构皮带空盒灌霜机构锥齿轮方案一方案Ⅱ:方案Ⅱ说明:几何封闭式凸轮机构输送带冷霜盒凸轮式间歇运动机构冷霜六工位盘曲柄贴锡、压盖机构传动轴变向传动机构变速机构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、传动功能电动机变速箱直齿圆柱齿轮蜗杆和锥齿轮、顶杆机构圆柱齿轮直动平底推杆盘型凸轮机构、灌霜机构齿轮连杆、压盖机构凸轮弹簧连杆B、对方案中四种机构的替换、压盖替换可用导杆机构或曲柄滑块机构、压顶两用式、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:、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。、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。、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。

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