冷霜自動灌裝機 課程設計

1、湖南工業(yè)大學課 程 設 計資 料 袋 機械工程 學院（系、部） 第 二 學年第 二 學期 課程名稱 機械原理課程設計 指導教師 職稱 教授 學生姓名 專業(yè)班級 學號 題 目 冷霜自動灌裝機 成 績 起止日期 2012 年 6 月10 日 2012 年6 月20 日目 錄 清 單序號材 料 名 稱資料數(shù)量備 注1課程設計任務書12課程設計說明書13課程設計圖紙若干張456 - 10 - 機械原理課程設計機 械 原 理 課程設計設計說明書冷霜自動灌裝機起止日期： 2012 年 6 月 10 日 至 2012 年 6 月 20 日學生姓名班級學號成績指導教師(簽字)機械工程學院（部）2012年 6月

2、20 日目錄0. 課程設計任務書21. 設計題目32. 工作原理和工藝動作分解33.根據(jù)工藝動作和協(xié)調(diào)要求擬定運動循環(huán)圖54. 灌裝機的功能分析與設計過程.65.設計總結(jié)11湖南工業(yè)大學課程設計任務書2011 2012 學年第 2 學期 機械工程 學院（系、部） 機械大類 專業(yè) 1012 班級課程名稱： 機械原理課程設計 設計題目： 冷霜自動灌裝機 完成期限：自 2012 年 6 月10 日至 2012 年 6 月 20日共 1 周內(nèi)容及任務一、設計的任務與主要技術參數(shù)通過出料活塞桿上下往復運動實現(xiàn)冷霜灌裝入盒內(nèi)，。 設計參數(shù)是： 1）冷霜自動灌裝機的生產(chǎn)能力：60盒/min。2）冷霜盒尺寸：

3、3050mm，高度h為1015mm；3）工作臺離地距離為10001200mm；二、設計工作量要求：對設計任務課題進行工作原理和工藝動作分解，根據(jù)工藝動作和協(xié)調(diào)要求擬定運動循環(huán)圖，進行執(zhí)行機構選型，構思該機械運動方案，并進行的選擇和評定，確定機械運動的總體方案，根據(jù)任務書中的技術參數(shù)，確定該機械傳動系統(tǒng)的速比和變速機構，作出機構運動簡圖，對相關執(zhí)行機構的具體尺度進行分析與設計。要求有設計說明書一份，相關圖紙一至兩張。（有條件的要求用三維動畫表述）。進度安排起止日期工作內(nèi)容6.10-6.10構思該機械運動方案6.11-6.19運動分析及作圖6.20整理說明書與答辯主要參考資料朱理機械原理北京：高等

4、教育出版社，2008：15-200鄒慧君機械原理課程設計北京：高等教育出版社，2009：15-250指導教師： 2012 年6 月10 日系（教研室）主任： 2012 年6 月 1 0 日1.設計題目：冷霜自動包裝機 1.1設計原理：冷霜自動灌裝機是通過的出料活塞桿冷霜灌裝入盒內(nèi)1）將空盒送進六工位轉(zhuǎn)盤，利用轉(zhuǎn)盤間歇運動變換不同工位； 2）在灌裝工位上空盒上升灌入冷霜； 3）在貼錫紙工位上粘貼錫紙(利用錫紙下降)； 4）在蓋盒蓋工位上將盒蓋壓下； 5）送出成品。 2、原始數(shù)據(jù)及設計要求 1）冷霜自動灌裝機的生產(chǎn)能力：60盒/min。 2）冷霜盒尺寸：直徑D=3050 mm，高度h=1015 m

5、m。 3）工作臺面離地面的距離約1 1001 200 mm。 4）要求機構的結(jié)構簡單緊湊，運動靈活可靠，易于制造。3、設計方案提示（1）、六工位合租盤機構可采用槽輪、不完全齒輪、凸輪式間歇機構。（2）、空盒上升可采用凸輪機構。（3）、錫紙紙庫下降可采用凸輪機構。（4）、壓蓋機構也可采用凸輪機構。為了使上述各機構實現(xiàn)同步、協(xié)調(diào)工藝動作，三個凸輪可裝在一根軸上。冷霜自動灌裝機。在轉(zhuǎn)動工作臺上對包裝容器連續(xù)灌裝冷霜，轉(zhuǎn)臺有多工位停歇，以實現(xiàn)灌裝、封口等工序。為保證在這些工位上能夠準確地灌裝、封口，應有定位裝置。如圖， 工位1：輸入空瓶； 工位2：灌裝；工位3：粘貼錫紙、封口；工位4：輸出包裝好的容器

6、。旋轉(zhuǎn)型冷霜灌裝機該機采用電動機驅(qū)動，傳動方式為機械傳動。技術參數(shù)見下表。 技術參數(shù)表方案號轉(zhuǎn)臺直徑mm電動機轉(zhuǎn)速r/min灌裝速度r/minA600144010B550144012C50096010所以電動機選A或C比較合適題目要求大約60盒min2.工作原理和工藝動作分解 工作原理和工藝動作分解根據(jù)工藝過程，機構應具有一個電動機和四個執(zhí)行構件。 （包裝盒的送料機構，將包裝盒推起的機構，轉(zhuǎn)盤的間歇運動，最終取料機構）四個執(zhí)行構件的運動形式如下所示：（1）包裝盒的送料機構，將空的包裝盒推至指定位置，轉(zhuǎn)臺間歇一次，進料機構就要來回往復運動一次（一個周期），那么進料機構的主動桿的轉(zhuǎn)速也是60轉(zhuǎn)/分

7、（2）包裝盒推起一邊能方便的灌裝：包裝盒被送至指定位置后，下方的凸輪開始運動，將包裝盒托起到指定位置，可以方便加料。（3）與送包裝盒相同采用凸輪機構來進行取料轉(zhuǎn)臺間歇一次，取料機構就要來回往復運動一次，那么取料機構的主動桿的轉(zhuǎn)速也是60轉(zhuǎn)/分。所以與進料機構相同，可以更好的加強機構的精確度。（4）整個裝盤采用間歇機構運動來實現(xiàn)連續(xù)的加料送料等工序根據(jù)要求轉(zhuǎn)臺有6個工位，且要求停歇，這樣該裝置采用槽輪機構來實現(xiàn)，其運動時間、停歇時間及每次轉(zhuǎn)動的角度變化范圍較大，設計較靈活。槽輪機構主動輪轉(zhuǎn)一周時，從動輪轉(zhuǎn)六分之一周，從動輪每轉(zhuǎn)停歇六次。本次設計要求10轉(zhuǎn)/分，即從動輪的轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/分，而主動輪

8、的轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分。同時電機轉(zhuǎn)速為1440轉(zhuǎn)/分，因此要采用減速機構。減速機構由帶輪帶動，并且由直齒輪和一組蝸輪蝸桿帶動。3.根據(jù)工藝動作和協(xié)調(diào)要求擬定運動循環(huán)圖擬定運動循環(huán)圖的目的是確定各機構執(zhí)行構件動作的先后順序、相位，以利于設計、裝配和調(diào)試。以主動件的轉(zhuǎn)角作為橫坐標(0°、360°)，以各機構執(zhí)行構件的位移為縱坐標作出位移曲線。主動軸每轉(zhuǎn)一圈為其準擬定的運動協(xié)調(diào)表 運動協(xié)調(diào)表工作臺快進休止定位快進 快退頂起快進休止快退壓蓋快進休止快退取料休止快進快退*灌裝機間歇運動的機構應有下面基本功能：整個裝盤采用間歇機構運動來實現(xiàn)連續(xù)的加料送料等工序根據(jù)要求轉(zhuǎn)臺有6個工位，且要求

9、停歇，這樣該裝置采用不完全齒輪機構來實現(xiàn)槽輪機構是由普通漸開線齒輪機構演化而成的一種間歇運動機構。機構的選用由下圖可知垂直平面換向平行平面換向按給定所需要的運動條件和空間，時間條件下，選出來兩種方案。如圖：方案一方案二r方案二：采用凸輪機構，此機構可以相對精確的將包裝盒送到指定位置，但是設計比較麻煩。頂起包裝盒機構設計同理采用凸輪機構，縱向運動。粘貼錫紙盒壓盒蓋由于將錫紙庫盒壓盒蓋焊接在了一起所以這兩個工布是可以一起進行的，由圓柱凸輪機構來實現(xiàn)轉(zhuǎn)盤間歇機構方案一 綜上所述機構選用表功能執(zhí)行構件工藝動作執(zhí)行機構轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤停歇旋轉(zhuǎn)運動槽輪機構進取料機構包裝盒頂起機構推桿推桿橫向直線往復運動縱向推

10、桿推桿機構凸輪機構壓蓋機構壓盒機構灌裝壓頭錫紙庫縱向停歇往復運動縱向停歇往復運動搖桿機構搖桿機構機構的評定 槽輪機構的優(yōu)點是結(jié)構簡單，外形尺寸小，工作可靠，能準確地控制轉(zhuǎn)角，機械效率高：缺點主要是在槽輪的啟動和停止時加速度變化大，具有柔性沖擊，且隨著轉(zhuǎn)速的增加或槽輪槽數(shù)的減少而加劇槽輪機構一般用于轉(zhuǎn)速不很高的自動機械，輕工機械或儀器儀表中。5課程設計總結(jié)經(jīng)過一個星期多的摸索和嘗試，在老師的帶領和聽從同學們的意見下，我將機械設計課程設計任務做完了.這次課程設計，老師分配給我的任務是冷霜自動灌裝機的設計，其實在同學們分配的任務中，這個工作算是簡單的，因為自動灌裝在企業(yè)生產(chǎn)中很常見，在生活中遇到的機

11、會也多。但是生活始終是生活，設計來源于生活，卻又要高于生活。對于我們這些只懂一些皮毛的學生來說，還是一定困難的。首先，做設計，我們得知道常用的零件，構件。還有懂一些常用的設計軟件，比如auto cad。知道零件的用途和優(yōu)缺點，才能對機器做出更科學 更有效的設計。畢竟機器是由眾多零件構成的 ，要分析它的受力以及運動工作過程，選取更優(yōu)的設計方案，這樣不僅能節(jié)省材料，還能保證設計出來的機器能穩(wěn)定安全高效的工作。這就是此次課程設計，我學到的這門課能叫我們的東西，那就是嚴謹?shù)且袆?chuàng)新 思維要開闊但不能不切實際。從生活中取材，但不能墨守常規(guī)。做課程設計，不能缺少畫圖 而且畫的不止一張，要比較各種方案 才能有更好的設計思路。沒有嘗試，就很難想象出機器的組成和工作方式?？偟膩碚f，這次課程設計還是順利的，雖然有很多不懂，但是通過上網(wǎng)，以及老師先前的指導，再加上同學們適當?shù)慕ㄗh，和自己的努力，都一一克服了這些困難。特別是對推桿 連桿 齒輪等構件有