畢業(yè)論文定稿-全自動(dòng)啤酒瓶清洗裝置的仿真及設(shè)計(jì)

《畢業(yè)論文定稿-全自動(dòng)啤酒瓶清洗裝置的仿真及設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《畢業(yè)論文定稿-全自動(dòng)啤酒瓶清洗裝置的仿真及設(shè)計(jì)（55頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763摘 要隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的物質(zhì)文化需求也在不斷地增加，酒類(lèi)飲料作為人們最喜愛(ài)的飲料之一，其需求量也與日俱增，有需求就會(huì)有供應(yīng)，因此刺激了酒類(lèi)飲料的生產(chǎn)。啤酒生產(chǎn)商想方設(shè)法提高產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本。在這種刺激下啤酒生產(chǎn)設(shè)備不斷更新?lián)Q代，洗瓶機(jī)也隨之發(fā)展。本文根據(jù)啤酒瓶清洗工作流程，設(shè)計(jì)了一種高效洗瓶機(jī)。本洗瓶機(jī)完成五個(gè)功能動(dòng)作：其一、間歇性進(jìn)料；其二、推動(dòng)瓶子前進(jìn)；其三，使瓶子旋轉(zhuǎn)；其四，清洗瓶子外表面；其五清洗瓶子內(nèi)表面。經(jīng)過(guò)分析比較，對(duì)各功能要求提出了可行性機(jī)構(gòu)：間歇性進(jìn)料采用槽輪機(jī)構(gòu)；推動(dòng)瓶子前進(jìn)采用凸輪連桿機(jī)構(gòu)；使瓶子旋轉(zhuǎn)采用鏈輪傳動(dòng)雙輥機(jī)構(gòu)；清洗外表面采用齒輪傳動(dòng)毛刷的機(jī)構(gòu)；清洗內(nèi)表面在推桿上通入氣壓，并配合軟質(zhì)毛刷的結(jié)構(gòu)。然后將各機(jī)構(gòu)綜合起來(lái)，并用齒輪及鏈輪將其傳動(dòng)。使用本文所設(shè)計(jì)的啤酒瓶清洗機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可行，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高。關(guān)鍵詞：清洗機(jī)，啤酒瓶，槽輪機(jī)構(gòu)，凸輪連桿機(jī)構(gòu)原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763AbstractWith the development of society, people's material and cultural demand is also increasing, alcoholic beverages as one of the most favorite drink, the demand is also grow with each passing day, demand will be supplied, thus stimulating alcoholic beverage production. Beer producers try various devices to increase production, reduce production cost. In this exciting equipment for the production of beer and constantly upgrading, bottle washing machine also development.According to the beer bottle cleaning process, an efficient washing machine design. The bottle washing machine to complete the five functions: one, intermittent feeding; second, push the bottle forward; thirdly, the bottle rotation; fourth, cleaning the outer surface of the bottle; the bottle surface cleaning. After analysis and comparison, the feasibility of proposed mechanism of the functional requirements: intermittent feeding the Geneva mechanism; push the bottle forward the cam linkage mechanism; the bottle rotation with sprocket drive double roller mechanism; cleaning outer surface adopts gear transmission mechanism of cleaning brush; the inner surface of the push rod into the air, and with the structure of soft brush. Then the synthesis of mechanism, and the drive gear and sprocket.The beer bottle washing machine is designed in this paper, the structure is simple and feasible, low production cost, high production efficiency.Keywords: washing machine, beer bottle, Geneva mechanism, cam linkage mechanism原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763目 錄摘 要 IAbstract.II目錄 III第 1 章 緒論 11.1 啤酒瓶洗瓶機(jī)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 11.2 Pro/E 軟件簡(jiǎn)介 .41.3 課題的意義 6第 2 章 傳動(dòng)方案的擬定 82.1 設(shè)計(jì)任務(wù)及技術(shù)參數(shù) 82.1.1 設(shè)計(jì)任務(wù) 82.1.2 啤酒瓶的參數(shù) 82.1.3 啤酒瓶洗瓶機(jī)設(shè)計(jì)要求 92.2 送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 112.2.1 間歇機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 112.2.2 進(jìn)瓶裝置簡(jiǎn)圖 132.3 推瓶機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 132.3.1 凸輪－鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的方案 142.3.2 五桿組合機(jī)構(gòu)方案 .142.3.3 凸輪連桿機(jī)構(gòu)組合機(jī)構(gòu) .153.2.4 最終選定推瓶方案 153.2.5 進(jìn)瓶設(shè)計(jì)說(shuō)明 163.2.6 運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì) 162.4 導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 172.4.1 推瓶起點(diǎn)設(shè)計(jì) 172.4.2 推瓶終點(diǎn)設(shè)計(jì) 172.5 毛刷機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 192.5.1 外洗瓶毛刷裝置簡(jiǎn)圖 192.5.2 內(nèi)洗瓶毛刷裝置簡(jiǎn)圖 192.7 總體方案設(shè)計(jì) 202.7.1 方案一總體方案及運(yùn)動(dòng)說(shuō)明 202.7.2 方案二總體方案及運(yùn)動(dòng)說(shuō)明 212.7.3 方案評(píng)估 22第 3 章 詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 233.1 內(nèi)毛刷機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 233.2 凸輪連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 233.2.1 凸輪連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)示意圖 .233.2.2 桿長(zhǎng)計(jì)算 .24原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397633.2.3 凸輪的設(shè)計(jì) .253.2.4 擺動(dòng)凸輪的設(shè)計(jì) .263.2.5 直動(dòng)凸輪的設(shè)計(jì) .273.3 壓力角的檢驗(yàn)及機(jī)構(gòu)尺寸的確定 283.4 機(jī)構(gòu)尺寸的最終確定 283.3 槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 29第 4 章 三維建模與仿真 314.1 Pro/E 軟件簡(jiǎn)介 .314.2 典型零件建模 334.2.1 連桿建模 .334.2.2 拔盤(pán)建模 341）拉伸出 5mm 厚的圓柱， 344.2.3 槽輪創(chuàng)建 .364.2.3 參數(shù)化齒輪創(chuàng)建 384.3 虛擬裝配 424.4 Pro/E 動(dòng)畫(huà)仿真 .45第 5 章 結(jié)論 48參考文獻(xiàn) 49致謝 50原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763第 1 章 緒 論隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的物質(zhì)文化需求也在不斷地增加，酒類(lèi)飲料作為人們最喜愛(ài)的飲料之一，其需求量也與日俱增，有需求就會(huì)有供應(yīng)，因此刺激了酒類(lèi)飲料的生產(chǎn)。啤酒生產(chǎn)商想方設(shè)法提高產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本。在這種刺激下啤酒生產(chǎn)設(shè)備不斷更新?lián)Q代，洗瓶機(jī)也隨之發(fā)展。啤酒行業(yè)也是食品行業(yè)之一，食品行業(yè)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)是十分嚴(yán)格的，每個(gè)涉及食品的企業(yè)都要根據(jù)相關(guān)部門(mén)的相關(guān)要求，定期對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行消毒清洗，因此，高效的洗瓶機(jī)機(jī)將在未來(lái)更具有競(jìng)爭(zhēng)力，從而占據(jù)市場(chǎng)。1.1 啤酒瓶洗瓶機(jī)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)（一）啤酒瓶洗瓶機(jī)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 洗 瓶 機(jī) 從 其 誕 生 至 今 已 經(jīng) 有 百 年 多 的 歷 史 ， 隨 著 人 們 的 要 求 越 來(lái) 越 高 和科 學(xué) 技 術(shù) 的 發(fā) 展 的 不 斷 進(jìn) 步 ， 各 種 新 的 科 技 都 可 以 在 其 身 上 看 到 影 子 。 特 別是 二 戰(zhàn) 以 后 ， 科 技 水 平 發(fā) 展 迅 猛 ， 新 的 科 技 力 量 和 理 念 不 斷 誕 生 ， 并 且 應(yīng) 用越 來(lái) 越 普 遍 。 作 為 機(jī) 械 生 產(chǎn) 的 一 員 ， 對(duì) 洗 瓶 機(jī) 的 研 究 和 改 革 創(chuàng) 新 也 是 不 斷 取得 新 的 成 果 。上世紀(jì)六、七十年代時(shí)，我國(guó)開(kāi)始慢慢的引入國(guó)外洗瓶機(jī)，并對(duì)洗瓶機(jī)仿制和改良完善，即消化吸收與自主創(chuàng)新階段。此階段洗瓶機(jī)運(yùn)行速度先后經(jīng)歷了很大的變化，單端、臥式雙端、立式雙端等多種類(lèi)型。上世紀(jì) 70 年代中期第一代洗瓶機(jī)瓶盒排數(shù)為 16 排，主鏈甁盒運(yùn)行間歇?jiǎng)幼?，產(chǎn)量最高為 800 瓶每小時(shí)。但是由于本機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便制造等優(yōu)點(diǎn)，在市場(chǎng)上占據(jù)了相當(dāng)長(zhǎng)的的一段時(shí)間。第一代洗瓶機(jī)是現(xiàn)有洗瓶機(jī)的早期產(chǎn)品，生產(chǎn)速度低，主鏈運(yùn)動(dòng)空運(yùn)轉(zhuǎn)行程對(duì)能的損耗浪費(fèi)較大。進(jìn)入 21 世紀(jì)以來(lái)，洗瓶機(jī)設(shè)備取得了新的技術(shù)進(jìn)步，現(xiàn)在已出現(xiàn)了采用無(wú)軸變頻傳動(dòng)取代萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)傳動(dòng)的新型傳動(dòng)洗瓶機(jī)，除標(biāo)方式上出現(xiàn)了立式軸流泵噴沖，或?qū)υ须x心泵噴淋進(jìn)行了完善升級(jí)。洗瓶產(chǎn)能、可操作性及設(shè)備運(yùn)行效率得到了進(jìn)一步提升。原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763我們的國(guó)內(nèi)洗瓶機(jī)市場(chǎng)發(fā)展比其歐美國(guó)家落后 [3]，而且我們國(guó)家的技術(shù)在一定程度上跟不上市場(chǎng)發(fā)展的需要，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的洗瓶機(jī)沒(méi)有形成一定的強(qiáng)勢(shì)資源，各個(gè)生產(chǎn)廠家技術(shù)保密，不能形成很好的信息交換和共享，導(dǎo)致市場(chǎng)上洗瓶機(jī)的發(fā)展參差不齊，功能不全面。目前有很多的國(guó)內(nèi)企業(yè)采取與發(fā)達(dá)技術(shù)的國(guó)家企業(yè)合作，一起促進(jìn)了洗瓶機(jī)市場(chǎng)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展。新技術(shù)的發(fā)展也給洗瓶機(jī)的市場(chǎng)帶來(lái)一股新的活力，特別是大量的企業(yè)采用新的計(jì)算機(jī)技術(shù)，二維的CAD早已在制造業(yè)普及，三維的設(shè)計(jì)也在慢慢推廣。電氣設(shè)計(jì)部分采用ED 等先進(jìn)設(shè)計(jì)手段，引入定子調(diào)壓和變頻調(diào)速，PLC 參與系統(tǒng)控制，采用了大量高新傳感元器件，實(shí)現(xiàn)了定位準(zhǔn)確，操控方便，其安全可靠性也逐步提高。通過(guò)專(zhuān)家系統(tǒng)的應(yīng)用，極大地推進(jìn)了創(chuàng)新設(shè)計(jì)的進(jìn)程，并且利用系統(tǒng)論和信息論等現(xiàn)代計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究成果，使得洗瓶機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)開(kāi)始向數(shù)字化化方向發(fā)展。根據(jù)現(xiàn)實(shí)和發(fā)展，設(shè)計(jì)手段越來(lái)越體現(xiàn)出精確化、自動(dòng)化、虛擬化與快捷的特點(diǎn)?，F(xiàn)代的洗瓶機(jī)正朝著機(jī)電一體化、自動(dòng)化、數(shù)字化、個(gè)性化方向發(fā)展。自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)數(shù)據(jù)處理（運(yùn)算、判斷、存儲(chǔ)、記憶） 、自動(dòng)顯示、自動(dòng)控制、故障診斷和自動(dòng)保護(hù)及維護(hù)等功能得到了大量的應(yīng)用。因此洗瓶機(jī)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)是以降低設(shè)計(jì)成本，提高設(shè)計(jì)速度，縮短設(shè)計(jì)周期為目的，包括降低成本設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、快速設(shè)計(jì)、并行設(shè)計(jì)、數(shù)字化設(shè)計(jì)、智能設(shè)計(jì)、廣義優(yōu)化設(shè)計(jì)等現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)外在洗瓶機(jī)創(chuàng)新研究方面的主要研究?jī)?nèi)容有如下幾個(gè)方面：(1) 創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)開(kāi)展對(duì)洗瓶機(jī)傳動(dòng)型式創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)構(gòu)造創(chuàng)新和功能原理創(chuàng)新等方面理論及技術(shù)基礎(chǔ)研究，為此著重研究新材料、新工藝、新的傳動(dòng)裝置，從而通過(guò)對(duì)不同設(shè)計(jì)方案的優(yōu)選、分解和組合來(lái)產(chǎn)生新的設(shè)計(jì)方案，不斷推出傳新創(chuàng)新設(shè)計(jì)成果。(2) 降低成本的設(shè)計(jì)技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中采用面向成本設(shè)計(jì)技術(shù)和并行的成本估算技術(shù)是使產(chǎn)品成本降低的關(guān)鍵，其中重點(diǎn)要研究的是成本結(jié)構(gòu)分析技術(shù)和價(jià)值工程分析技術(shù)，且需要構(gòu)造多種專(zhuān)用的設(shè)計(jì)知識(shí)庫(kù)和成本數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)精確地并行估算成本。做到原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763產(chǎn)品成本的即時(shí)反應(yīng)，通過(guò)設(shè)計(jì)方案的調(diào)整實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)階段控制產(chǎn)品成本的真正實(shí)現(xiàn)。(3) 快速設(shè)計(jì)技術(shù)極短交貨期的市場(chǎng)需求要求開(kāi)展基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同（異地）設(shè)計(jì)技術(shù)、并行工程技術(shù)究，這樣可以縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期。其中，系列化、模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)、人工智能技術(shù)、產(chǎn)品專(zhuān)設(shè)計(jì)系統(tǒng)技術(shù)和虛擬制造技術(shù)也是快速設(shè)計(jì)的所要研究的重要內(nèi)容。(4) 智能設(shè)計(jì)技術(shù)研究洗瓶機(jī)智能CAD（ICAD）技術(shù)和人機(jī)智能化設(shè)計(jì)系統(tǒng)技術(shù)的研究，使得面向CIMS的智能設(shè)計(jì)走向智能設(shè)計(jì)的高級(jí)階段。原理方案智能設(shè)計(jì)；協(xié)同求解；基于實(shí)例的推理；知識(shí)獲取、表達(dá)和利用等技術(shù)也是智能設(shè)計(jì)技術(shù)所要研究的重要內(nèi)容。洗瓶機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)是洗瓶機(jī)技術(shù)水平不斷提高和發(fā)展的源泉，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)成果和現(xiàn)代管理手段，綜合現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)將對(duì)洗瓶機(jī)技術(shù)發(fā)展起到極大的推動(dòng)作用，洗瓶機(jī)技術(shù)已處于快速發(fā)展階段，誰(shuí)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)搞得好，誰(shuí)就掌握了技術(shù)優(yōu)勢(shì)，誰(shuí)就掌握了市場(chǎng)。（二）啤酒瓶洗瓶機(jī)發(fā)展趨勢(shì)隨著新世紀(jì)全球工業(yè)格局的新變化和我國(guó)工業(yè)技術(shù)水平的快速發(fā)展，洗瓶機(jī)市場(chǎng)近年來(lái)異常的活躍起來(lái)，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制技術(shù)飛速發(fā)展，使得洗瓶機(jī)的設(shè)計(jì)在綜合考慮控制系統(tǒng)安全、可靠性、操作的舒適性、機(jī)構(gòu)及結(jié)構(gòu)廣義優(yōu)化等方面有了更高層次的要求，因此洗瓶機(jī)的設(shè)計(jì)必須從原來(lái)的常規(guī)設(shè)計(jì)模式中跳出來(lái)，用新觀點(diǎn)、新原理、新方法新技術(shù)、新工藝來(lái)設(shè)計(jì)適應(yīng)新形勢(shì)的新產(chǎn)品，未來(lái)洗瓶機(jī)的設(shè)計(jì)是基于現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法，應(yīng)用微電子、信息、管理等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，以提高產(chǎn)品質(zhì)量、用戶滿意的價(jià)格和造型、提高產(chǎn)品的功能、縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中采用面向成本設(shè)計(jì)技術(shù)和并行的成本估算技術(shù)是使產(chǎn)品成本降低的關(guān)鍵，其中重點(diǎn)要研究的是成本結(jié)構(gòu)分析技術(shù)和價(jià)值工程分析技術(shù)，且需要構(gòu)造多種專(zhuān)用的設(shè)計(jì)知識(shí)庫(kù)和成本數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)精確地并行估算成本。做到產(chǎn)品成本的即時(shí)反應(yīng)，通過(guò)設(shè)計(jì)方案的調(diào)整實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)階段控制產(chǎn)品成本的真實(shí)原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763實(shí)現(xiàn)。洗瓶機(jī)的創(chuàng)新并不總等同于用較高的成本去發(fā)明新的零部件，利用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，甚至標(biāo)準(zhǔn)件和外購(gòu)件同樣也可以組合成新產(chǎn)品，這也是一種創(chuàng)新 [4]。下面是總結(jié)的近幾年洗瓶機(jī)的主要發(fā)展趨勢(shì)：(1) 具有零部件集成化、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)潔化、結(jié)構(gòu)全面優(yōu)化的整機(jī)設(shè)計(jì)；(2) 滿足個(gè)性用戶的特殊要求的個(gè)性化設(shè)計(jì)；(3) 滿足市場(chǎng)多樣性和低成本要求的具有新技術(shù)特征的洗瓶機(jī)新系列產(chǎn)品的模塊化設(shè)計(jì)；(4) 具有自分析、自調(diào)整、自糾錯(cuò)的智能化操作的全自動(dòng)、半自動(dòng)操作形式的高度機(jī)電一體化的洗瓶機(jī)設(shè)計(jì)；(5) 采用新的傳感技術(shù)具有高精度稱(chēng)量和定位系統(tǒng)的洗瓶機(jī)設(shè)計(jì)；(6) 準(zhǔn)確對(duì)位技術(shù)的應(yīng)用；(7) 采用參數(shù)化專(zhuān)家系統(tǒng)的快速反應(yīng)設(shè)計(jì)；(8) 基于成本即時(shí)反應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性DFC（Design For Cost）設(shè)計(jì)；(9) 極短交貨期要求采用并行設(shè)計(jì)及并行工程技術(shù)的設(shè)計(jì)；(10) 基于產(chǎn)品全壽命周期的方便維護(hù)維修的設(shè)計(jì)及免維護(hù)設(shè)計(jì)；(11) 大型單臺(tái)復(fù)雜產(chǎn)品的虛擬設(shè)計(jì)及動(dòng)態(tài)仿真的實(shí)現(xiàn)；(12) 采用廣義優(yōu)化技術(shù)的設(shè)計(jì)；(13) 洗瓶機(jī)動(dòng)力學(xué)（疲勞壽命的分析研究）研究成果的廣泛應(yīng)用。1.2 Pro/E 軟件簡(jiǎn)介Pro/Engineer 操作軟件是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司（PTC)旗下的 CAD/CAM/CAE 一體化的三維軟件。Pro/Engineer 軟件以參數(shù)化著稱(chēng)，是參數(shù)化技術(shù)的最早應(yīng)用者，在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，Pro/Engineer 作為當(dāng)今世界機(jī)械 CAD/CAE/CAM 領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣。是現(xiàn)今主流的CAD/CAM/CAE 軟件之一，特別是在國(guó)內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域占據(jù)重要位置。原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763Pro/Engineer 操作軟件是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司（PTC)旗下的 CAD/CAM/CAE 一體化的三維軟件。Pro/Engineer 軟件以參數(shù)化著稱(chēng)，是參數(shù)化技術(shù)的最早應(yīng)用者，在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，Pro/Engineer 作為當(dāng)今世界機(jī)械 CAD/CAE/CAM 領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣。是現(xiàn)今主流的CAD/CAM/CAE 軟件之一，特別是在國(guó)內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域占據(jù)重要位置。（一） Pro/EngineerPro/Engineer 是軟件包，并非模塊，它是該系統(tǒng)的基本部分，其中功能包括參數(shù)化功能定義、實(shí)體零件及組裝造型，三維上色，實(shí)體或線框造型，完整工程圖的產(chǎn)生及不同視圖展示（三維造型還可移動(dòng)，放大或縮小和旋轉(zhuǎn)） 。Pro/Engineer 是一個(gè)功能定義系統(tǒng)，即造型是通過(guò)各種不同的設(shè)計(jì)專(zhuān)用功能來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中包括：筋（Ribs） 、槽（Slots） 、倒角（Chamfers）和抽殼（Shells）等，采用這種手段來(lái)建立形體，對(duì)于工程師來(lái)說(shuō)是更自然，更直觀，無(wú)需采用復(fù)雜的幾何設(shè)計(jì)方式。這系統(tǒng)的參數(shù)比功能是采用符號(hào)式的賦予形體尺寸，不象其他系統(tǒng)是直接指定一些固定數(shù)值于形體，這樣工程師可任意建立形體上的尺寸和功能之間的關(guān)系，任何一個(gè)參數(shù)改變，其也相關(guān)的特征也會(huì)自動(dòng)修正。這種功能使得修改更為方便和可令設(shè)計(jì)優(yōu)化更趨完美。造型不單可以在屏幕上顯示，還可傳送到繪圖機(jī)上或一些支持 Postscript 格式的彩色打印機(jī)。Pro/Engineer 還可輸出三維和二維圖形給予其他應(yīng)用軟件，諸如有限元分析及后置處理等，這都是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換格式來(lái)實(shí)現(xiàn)，用戶更可配上 Pro/Engineer 軟件的其它模塊或自行利用 C 語(yǔ)言編程，以增強(qiáng)軟件的功能。它在單用戶環(huán)境下（沒(méi)有任何附加模塊）具有大部分的設(shè)計(jì)能力，組裝能力（運(yùn)動(dòng)分析、人機(jī)工程分析）和工程制圖能力（不包括 ANSI， ISO， DIN 或 JIS標(biāo)準(zhǔn)） ，并且支持符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的繪圖儀（HP，HPGL）和黑白及彩色打印機(jī)的二維和三維圖形輸出。Pro/Engineer 功能如下：1．特征驅(qū)動(dòng)（例如：凸臺(tái)、槽、倒角、腔、殼等） ；2．參數(shù)化（參數(shù)=尺寸、圖樣中的特征、載荷、邊界條件等） ；3．通過(guò)零件的特征值之間，載荷/邊界條件與特征參數(shù)之間（如表面積等）的關(guān)系來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。4．支持大型、復(fù)雜組合件的設(shè)計(jì)（規(guī)則排列的系列組件，交替排列，原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763Pro/PROGRAM 的各種能用零件設(shè)計(jì)的程序化方法等） 。5．貫穿所有應(yīng)用的完全相關(guān)性（任何一個(gè)地方的變動(dòng)都將引起與之有關(guān)的每個(gè)地方變動(dòng)） 。其它輔助模塊將進(jìn)一步提高擴(kuò)展 Pro/ENGINEER 的基本功能。（二）Pro/E 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真工程師無(wú)需等待物理原型就能測(cè)試產(chǎn)品的動(dòng)力行為。利用 Pro/ENGINEER 機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真，您可以虛擬地仿真包含運(yùn)動(dòng)元件的系統(tǒng)中的作用力和加速度。而且，您可以綜合考慮諸如彈簧、電動(dòng)機(jī)、摩擦力和重力等動(dòng)力影響，相應(yīng)地調(diào)整產(chǎn)品性能。改善檢驗(yàn)和認(rèn)證過(guò)程并最大程度地提高設(shè)計(jì)信心，而無(wú)需承受制造昂貴原型的負(fù)擔(dān)。與設(shè)計(jì)和分析工具完全集成，從而無(wú)需再花費(fèi)時(shí)間、精力和金錢(qián)來(lái)處理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和關(guān)聯(lián)的錯(cuò)誤。利用 Pro/E 機(jī)構(gòu)仿真有以下優(yōu)點(diǎn)：? 可以創(chuàng)建虛擬樣機(jī)在桌面計(jì)算機(jī)中進(jìn)行測(cè)試，從而降低開(kāi)發(fā)成本 模擬賽車(chē)懸架所受到的實(shí)際作用力。? 能夠更快速和更早地將變更反映在產(chǎn)品中，并從桌面計(jì)算機(jī)測(cè)試中即時(shí)獲得結(jié)果。? 通過(guò)縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間率先向市場(chǎng)推出更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。? 通過(guò)對(duì)產(chǎn)品壽命進(jìn)行更準(zhǔn)確的估計(jì)，從而可降低保修成本。? 利用具體的動(dòng)畫(huà)式生產(chǎn)指令進(jìn)行裝配，可以避免代價(jià)高昂的制造錯(cuò)誤。? 通過(guò)利用從虛擬測(cè)試中所節(jié)省的時(shí)間來(lái)評(píng)估更多設(shè)計(jì)構(gòu)思，從而可開(kāi)發(fā)出更新穎的產(chǎn)品。? 在易于學(xué)習(xí)、直觀明了的用戶界面中工作。1.3 課題的意義啤酒瓶大多都是玻璃瓶，形狀一般為頸細(xì)身粗，將空氣抽出后釘上瓶蓋，方可出廠。隨著工業(yè)的發(fā)展及水活水平的提高，啤酒瓶的產(chǎn)量也將大大增大。喝完后的啤酒空瓶可以被回收再次利用。就當(dāng)前市場(chǎng)狀況而言，啤酒瓶的回收還是一個(gè)比較薄利的行業(yè)，因?yàn)榛厥盏囊筇?，所以相?duì)而言成本也比較高。許許多多的啤酒企業(yè)而言，回收一個(gè)啤酒瓶的成本有時(shí)候比買(mǎi)一個(gè)酒瓶的成本原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763還高，很多企業(yè)不愿意進(jìn)行酒瓶的回收利用，因此造成了大量的污染和浪費(fèi)。為此，能夠有效的降低回收成本是酒瓶回收的關(guān)鍵所在。而在啤酒瓶回收的工業(yè)加工過(guò)程對(duì)成品質(zhì)量影響非常大，輕則降低了包裝線的生產(chǎn)效率，增加水電氣多方面的運(yùn)行成本；嚴(yán)重的可能會(huì)影響企業(yè)的形象，甚至?xí)斐赏对V率的上升。由此，啤酒瓶清洗機(jī)出現(xiàn)在我們的視野中。啤酒瓶清洗機(jī)有以下優(yōu)點(diǎn)：一、降低了人們的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效益。二、清洗徹底，有效提高衛(wèi)生的標(biāo)準(zhǔn)。原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763第 2 章 傳 動(dòng) 方 案 的 擬 定2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)及技術(shù)參數(shù)2.1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)啤酒瓶的尺寸，設(shè)計(jì)全自動(dòng)啤酒瓶清洗裝置：其參數(shù)要求如下：（1）推進(jìn)距離 L=600mm，推瓶機(jī)構(gòu)應(yīng)使推移接近均勻的速度推瓶，平穩(wěn)地接觸和脫離瓶子，然后推頭快速返回原位，準(zhǔn)備進(jìn)入第二個(gè)工作循環(huán)。（2）按生產(chǎn)率每分鐘 3 個(gè)的要求，推程的平均速度 v=45mm/s，返回時(shí)的平均速度為工作時(shí)的平均速度的三倍。 （3）機(jī)構(gòu)傳動(dòng)性能良好，結(jié)構(gòu)緊湊，制造方便。2.1.2 啤酒瓶的參數(shù)在設(shè)計(jì)開(kāi)始之前，首先應(yīng)明確此次設(shè)計(jì)所要服務(wù)的對(duì)象，了解它的數(shù)據(jù)信息和基本特性。單列啤酒輸瓶機(jī)的輸送對(duì)象是啤酒瓶或瓶裝啤酒，它的數(shù)據(jù)信息或物質(zhì)特性直接決定單列輸瓶機(jī)的某些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)主要針對(duì)啤酒瓶來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，下面簡(jiǎn)單的介紹一下啤酒瓶的基本數(shù)據(jù)。其基本標(biāo)準(zhǔn)外形如圖 2-1。原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763圖 2-1 啤酒瓶外形結(jié)構(gòu)由上圖所示，結(jié)合啤酒瓶的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) [9]，可以得知啤酒瓶瓶底尺寸為75?1.8mm，瓶高 290?1.8mm。啤酒瓶使用玻璃為制作材料，玻璃材料具有易碎的特性，所以它在移動(dòng)時(shí)不能承受太大沖擊震蕩。根據(jù)實(shí)際調(diào)查得知，一瓶成品啤酒的重量約為 0.6kg。2.1.3 啤酒瓶洗瓶機(jī)設(shè)計(jì)要求啤酒瓶洗瓶機(jī)是由推瓶機(jī)構(gòu)、導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)共同來(lái)完成它的工作的。首先是由推瓶機(jī)構(gòu)以均勻的速度將瓶子推上工作臺(tái)（導(dǎo)輥） ，推頭的往復(fù)運(yùn)動(dòng)使瓶子一個(gè)一個(gè)不間斷的送上工作臺(tái)進(jìn)行清洗工作，由于瓶子是從靜止到具有一定的速度，推頭和瓶子之間必然存在著一定的沖擊，所以就要考慮推頭的材料不能是剛性材料，要用具有一定韌性的塑性材料以保證在工作過(guò)程中不至于將瓶子碰碎。第二，瓶子送到工作臺(tái)的同時(shí)導(dǎo)輥已經(jīng)進(jìn)入了旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)并且噴水機(jī)構(gòu)也開(kāi)始對(duì)瓶子進(jìn)行噴水，使瓶子隨著導(dǎo)輥的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)，安裝在導(dǎo)輥上面旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)刷能夠?qū)⑵孔拥乃闹芏寄軌蚯逑锤蓛?。如圖所示。原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763圖 2-2 洗瓶機(jī)工作示意圖簡(jiǎn)圖在實(shí)際工作中，要設(shè)計(jì)的機(jī)器往往比較復(fù)雜，其使用要求或工藝要求往往需要很多的功能原理組合成一個(gè)總的功能原理。下面我們來(lái)分析一下洗瓶機(jī)是通過(guò)什么功能原理來(lái)實(shí)現(xiàn)它所要完成的工作的。首先推瓶機(jī)構(gòu)所采用的功能原理是用機(jī)械能迫使瓶子由工作臺(tái)的一側(cè)運(yùn)動(dòng)到另一側(cè)，則要求有一個(gè)工作行程為 L 往返運(yùn)動(dòng)的推頭，同時(shí)推頭在工作過(guò)程中要?jiǎng)蛩?，回程時(shí)要快速，能夠滿足此運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以有很多種，如可以設(shè)計(jì)成曲柄-四桿機(jī)構(gòu)，或凸輪連桿機(jī)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)其往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)完成其工作。要運(yùn)用此功能原理來(lái)滿足其工作需要，在運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)方面就要考慮用什么來(lái)帶動(dòng)曲柄連桿或凸輪連桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)，一般我們都用電機(jī)來(lái)完成此項(xiàng)轉(zhuǎn)動(dòng)功能。其次是轉(zhuǎn)輥機(jī)構(gòu)所運(yùn)用的是機(jī)械的轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律，也是機(jī)械運(yùn)動(dòng)中比較簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，只需要有一定的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與推瓶機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)輥機(jī)構(gòu)相配合來(lái)實(shí)現(xiàn)洗瓶設(shè)備的整體工作功能。它是有兩個(gè)長(zhǎng)圓柱型導(dǎo)輥旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)瓶子旋轉(zhuǎn)并且由導(dǎo)輥的一側(cè)移動(dòng)到另一側(cè)的，其中導(dǎo)輥只完成其中的旋轉(zhuǎn)功能，移動(dòng)功能是由推瓶機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。最后我們要了解一下轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)所采用的功能原理，它與導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)相同運(yùn)用的都是機(jī)械的轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律，與其不同的是轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)要有很高的速度來(lái)完成其對(duì)瓶子外壁的清洗工作。知道了它的運(yùn)動(dòng)規(guī)律就要進(jìn)一步了解它是由什么機(jī)構(gòu)帶動(dòng)完成其所要求的功能的。推瓶機(jī)構(gòu)、導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)都是由一臺(tái)電機(jī)來(lái)提供所有的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律的，這就要求我們對(duì)它們深入分析、研究各構(gòu)件之間的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的聯(lián)系，進(jìn)而的設(shè)計(jì)出符合其聯(lián)動(dòng)規(guī)律的整體設(shè)備，來(lái)滿足我們預(yù)期想要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397632.2 送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2.2.1 間歇機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠?qū)⒃瓌?dòng)件的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭?dòng)件周期性運(yùn)動(dòng)和停止的機(jī)構(gòu)叫做間歇機(jī)構(gòu)。如棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)和不完全齒輪機(jī)構(gòu)等。（1）棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)的典型結(jié)構(gòu)是由搖桿、棘爪、棘輪、止動(dòng)爪和機(jī)架組成?？蓪⒅鲃?dòng)搖桿連續(xù)往復(fù)擺動(dòng)變換為從動(dòng)棘輪的單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。其棘輪軸的動(dòng)程可以在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、運(yùn)動(dòng)可靠等特點(diǎn)。但沖擊、噪音大，且運(yùn)動(dòng)精度低。圖 2-3 棘輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖（2） 槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)的典型機(jī)構(gòu)是由由主動(dòng)撥盤(pán)、從動(dòng)槽輪及機(jī)架組成?？蓪⒅鲃?dòng)撥盤(pán)的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)變換為槽輪的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。并具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、機(jī)械效率高、能較平穩(wěn)地間歇轉(zhuǎn)位等特點(diǎn)。原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763αα β βω 1ω 2圖 2-4 槽輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖（3） 不完全齒輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)是由普通齒輪機(jī)構(gòu)演變而得的一種間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。不完全齒輪機(jī)構(gòu)的主動(dòng)輪的輪齒不是布滿在整個(gè)圓周上，而只有一個(gè)或幾個(gè)齒，并根據(jù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間與停歇時(shí)間的要求，在從動(dòng)輪上加工出與主動(dòng)輪相嚙合的齒。不完全齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活、從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)角范圍大，很容易實(shí)現(xiàn)一個(gè)周期中的多次動(dòng)、停時(shí)間不等的間歇運(yùn)動(dòng)。但加工復(fù)雜；在進(jìn)入和退出嚙合時(shí)速度有突變，引起剛性沖擊，不宜用于高速轉(zhuǎn)動(dòng)；主、從動(dòng)輪不能互換。（4） 最終選定機(jī)構(gòu)在這里通過(guò)比較分析，我選擇的是槽輪機(jī)構(gòu)，因?yàn)樗鄬?duì)簡(jiǎn)單、效率高、運(yùn)行平穩(wěn)而且能達(dá)到預(yù)計(jì)的要求。原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763αα β βω 1ω 2圖 2-5 槽輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖我設(shè)計(jì)的是當(dāng)主動(dòng)撥盤(pán)（缺口圓盤(pán)）勻速轉(zhuǎn)一周，從動(dòng)槽輪轉(zhuǎn) 90°，而傳動(dòng)帶的導(dǎo)桿也轉(zhuǎn)過(guò) 90°，而且要等于一個(gè)瓶子的長(zhǎng)度 。而所用時(shí)間是洗瓶裝置的一個(gè)來(lái)回，即：T=20s 則有：主動(dòng)撥盤(pán)角速度 w=2π/20s=0.314rad/s.2.2.2 進(jìn)瓶裝置簡(jiǎn)圖圖 2-6 進(jìn)瓶裝置簡(jiǎn)圖2.3 推瓶機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)推瓶機(jī)構(gòu)的方案：根據(jù)前述設(shè)計(jì)要求,推瓶機(jī)構(gòu)應(yīng)為一具有急回特性的機(jī)構(gòu),為了提高工作效率,一是行程速比變化系數(shù) K 盡量大一些 ;在推程(即工作行程)中,應(yīng)原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763使推頭作直線運(yùn)動(dòng),或者近似直線運(yùn)動(dòng),以保證工作的穩(wěn)定性,這些運(yùn)動(dòng)要求并不一定都能得到滿足,但是必須保證推瓶中推頭的運(yùn)動(dòng)軌跡至少為近似直線,以此保證安全性。推頭的運(yùn)動(dòng)要求主要是滿足急回特性,能滿足急回特性的機(jī)構(gòu)主要有曲柄滑塊機(jī)構(gòu),曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和曲柄擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。運(yùn)用前述設(shè)計(jì)的思想方法,再考慮到機(jī)構(gòu)的急回特性和推頭做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)， 所以根據(jù)要求，本機(jī)構(gòu)采用了擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)要求的機(jī)構(gòu)方案有很多，我們可用多種機(jī)構(gòu)組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。2.3.1 凸輪－鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的方案如圖 2-7 所示，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的連桿 2 上點(diǎn) M 走近似于所要求的軌跡， M點(diǎn)的速度由等速轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪通過(guò)構(gòu)件 3 的變速轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)控制。由于此方案的曲柄1 是從動(dòng)件，所以要注意度過(guò)死點(diǎn)的措施。圖 2-7 凸輪－鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的方案2.3.2 五桿組合機(jī)構(gòu)方案確定一條平面曲線需要兩個(gè)獨(dú)立變量。因此具有兩自由度的連桿機(jī)構(gòu)都具有精確再現(xiàn)給定平面軌跡的特征。點(diǎn) M 的速度和機(jī)構(gòu)的急回特征，可通過(guò)控制該機(jī)構(gòu)的兩個(gè)輸入構(gòu)件間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系來(lái)得到，如用凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪或四連桿機(jī)構(gòu)來(lái)控制等等。圖 2-8 所示為兩個(gè)自由度的五桿低副機(jī)構(gòu)，l、4 為它們的兩個(gè)輸人構(gòu)件，這兩構(gòu)件之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系用凸輪、齒輪或四連桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763將原來(lái)兩自由度機(jī)構(gòu)系統(tǒng)封閉成單自由度系統(tǒng)。圖 2-8 五桿組合機(jī)構(gòu)方案 2.3.3 凸輪連桿機(jī)構(gòu)組合機(jī)構(gòu)圖 2-9 所示為凸輪連桿組合機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn) X，Y 方向的運(yùn)動(dòng)，分別采用了一個(gè)擺動(dòng)推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)和一個(gè)直動(dòng)推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)組成了一個(gè)復(fù)合機(jī)構(gòu)。圖 2-9 凸輪-全移動(dòng)副四連桿機(jī)構(gòu)的方案3.2.4 最終選定推瓶方案方案一中機(jī)構(gòu)是凸輪－鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，凸輪為原動(dòng)件（由蝸輪帶動(dòng)） ，通過(guò)原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763滾子及連桿帶動(dòng)機(jī)構(gòu)做運(yùn)動(dòng)。其急回特性由凸輪控制。在該方案中有 5 個(gè)活動(dòng)構(gòu)件，其中有一個(gè)高副，自由度為 1，有確定的運(yùn)動(dòng)。但是它的桿比較多，容易產(chǎn)生誤差，不能實(shí)現(xiàn)精確的運(yùn)動(dòng)。方案二是五桿組合機(jī)構(gòu)的方案，此方案所需要的桿件繁多，設(shè)計(jì)煩瑣，實(shí)際機(jī)構(gòu)尺寸過(guò)大，不是很合理的一個(gè)設(shè)計(jì)方案，性價(jià)比也不高。方案三的運(yùn)動(dòng)和急回特性主要也是靠凸輪來(lái)控制，但是這種控制相當(dāng)不精確，只適用于行程較小的運(yùn)動(dòng)，如果行程過(guò)大的話，凸輪的尺寸必須做的很大，從經(jīng)濟(jì)和實(shí)用的角度來(lái)看都不太合適。要準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律及運(yùn)動(dòng)軌跡，凸輪機(jī)構(gòu)是首選，因?yàn)楸P(pán)形凸輪輪廓就是根據(jù)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)設(shè)計(jì)的，而任意平面軌跡總可以用X=x( )?Y=y( )表示，因此把兩個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)組合起來(lái)就可以準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)軌跡。而四桿機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)規(guī)律、運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)計(jì)中是用逼近的辦法來(lái)做的，所以較難準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)。所以綜上所述選擇方案三——輪連桿機(jī)構(gòu)組合機(jī)構(gòu)為最后設(shè)計(jì)的方案。3.2.5 進(jìn)瓶設(shè)計(jì)說(shuō)明進(jìn)瓶機(jī)構(gòu)傳動(dòng)：進(jìn)瓶機(jī)構(gòu)借助大齒輪帶動(dòng)上圖中小齒輪，又由小齒輪帶動(dòng)的軸旋轉(zhuǎn)，再由軸帶動(dòng)蝸輪蝸桿，然后蝸輪蝸桿帶動(dòng)其上的齒輪，再由齒輪帶動(dòng)間歇機(jī)構(gòu)槽輪完成瓶子的輸進(jìn)。3.2.6 運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)在這里我選用的是槽輪間歇機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行瓶子的進(jìn)瓶主要構(gòu)件，負(fù)責(zé)把瓶子傳送到洗瓶裝置上。因?yàn)榘凑丈a(chǎn)率為 3/min 得到每洗一個(gè)要 20s，所以設(shè)計(jì)主動(dòng)撥盤(pán)轉(zhuǎn)一周所需時(shí)間為 20s，這樣從動(dòng)撥盤(pán)就每 20s 轉(zhuǎn)動(dòng) 90°，再讓它轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)的路程等于一個(gè)瓶子的長(zhǎng)度即 290mm，則可以確定主動(dòng)帶輪 1 的直徑D1，因?yàn)?s= =290mm，所以 R1≈369.4mm。14D?原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397632.4 導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2.4.1 推瓶起點(diǎn)設(shè)計(jì)（1）起點(diǎn)時(shí)的簡(jiǎn)圖圖 2-10 推瓶裝置起點(diǎn)簡(jiǎn)圖（2） 推瓶起點(diǎn)設(shè)計(jì)說(shuō)明上圖是剛剛開(kāi)始推瓶時(shí)候，推桿回到最左端，此時(shí)，剛好進(jìn)瓶裝置送下一個(gè)瓶，內(nèi)刷子隨推桿插入瓶子內(nèi)，刷毛盡量選用軟性材料，方便內(nèi)刷子插入瓶?jī)?nèi)，這樣隨著凸輪帶動(dòng)推桿內(nèi)刷子伸進(jìn)瓶子內(nèi)，等推頭擋板抵到瓶口時(shí)，瓶子才受到推桿的推力，推頭才會(huì)推動(dòng)瓶子運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行外表面的清洗，一直到導(dǎo)輥完。2.4.2 推瓶終點(diǎn)設(shè)計(jì)（1） 終點(diǎn)時(shí)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763圖 2-11 推瓶裝置終點(diǎn)簡(jiǎn)圖（2） 推瓶終點(diǎn)設(shè)計(jì)說(shuō)明 上圖是推瓶推到終點(diǎn)的時(shí)候，推桿推到最右端，此時(shí)，瓶子在推桿的作用下，走到導(dǎo)輥末端，在重力的作用下，瓶子沿內(nèi)刷子隨刷桿滑入瓶子出瓶軌道內(nèi)，刷桿和刷毛盡量選用軟性材料，方便瓶子滑入出瓶滑道內(nèi)，這樣隨著凸輪帶動(dòng)推桿往回運(yùn)動(dòng)，內(nèi)刷子退出瓶子內(nèi)，瓶子滑出內(nèi)刷子后，瓶子落到出瓶滑道內(nèi)，推頭繼續(xù)做回復(fù)運(yùn)動(dòng)，不過(guò)要避免死點(diǎn)的產(chǎn)生，才能穩(wěn)定的進(jìn)行下一個(gè)瓶子內(nèi)外表面的清洗，一直循環(huán)工作。原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397632.5 毛刷機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5.1 外洗瓶毛刷裝置簡(jiǎn)圖圖 2-12 洗瓶裝置簡(jiǎn)圖外洗瓶毛刷裝置由三個(gè)毛刷輪組成，三個(gè)毛刷輪由齒輪帶動(dòng)，其傳動(dòng)方案如上圖 2-12 所示。2.5.2 內(nèi)洗瓶毛刷裝置簡(jiǎn)圖在這里我特意將推頭設(shè)計(jì)成可以清洗瓶子內(nèi)表面的刷子，它比瓶子的內(nèi)徑稍大一些，瓶子在進(jìn)瓶機(jī)構(gòu)的輸送下開(kāi)始進(jìn)入洗瓶機(jī)構(gòu)，在推頭的作用下，后面又有洗外表面刷子的阻力，內(nèi)刷子就可以很輕松的插入瓶?jī)?nèi)，待到推頭的擋板抵到瓶口之后就可以推著瓶子走了。隨著導(dǎo)輥的轉(zhuǎn)動(dòng)，瓶子內(nèi)外表面都可以原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763得到很好的清洗。另外，值得注意的一點(diǎn)是，內(nèi)刷子因?yàn)橐斓狡孔永锩?，所以要選用軟一點(diǎn)刷子，內(nèi)刷刷桿設(shè)計(jì)成管狀，并且?guī)в行】祝瑥亩瞬繉?duì)刷桿通入氣壓，可以把毛刷吹起來(lái)，同時(shí)，氣壓也有助于吹干凈瓶子內(nèi)表面。2.7 總體方案設(shè)計(jì)2.7.1 方案一總體方案及運(yùn)動(dòng)說(shuō)明（1）方案一總體方案簡(jiǎn)圖（2） 方案一運(yùn)動(dòng)說(shuō)明:首先動(dòng)力從電動(dòng)機(jī)輸出，因?yàn)樾枰乃俣炔皇呛芨撸砸?jīng)過(guò)減速箱減速，再經(jīng)過(guò)帶傳動(dòng)傳給齒輪 1，齒輪一又傳給齒輪 2 帶動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)輥傳動(dòng)：由齒輪 3 帶動(dòng)齒輪 4 使外面一根導(dǎo)輥轉(zhuǎn)動(dòng)；再由齒輪 4 帶動(dòng)齒輪 5，齒輪 5 又帶動(dòng)齒輪 6 使里面那根導(dǎo)輥轉(zhuǎn)動(dòng)。因?yàn)辇X輪 4 和齒輪 6 大小一樣，齒輪 5 主要是保證兩導(dǎo)輥轉(zhuǎn)向一致，這樣既保證速度一樣，也保證了旋轉(zhuǎn)方向一樣。進(jìn)瓶機(jī)構(gòu)傳動(dòng)：進(jìn)瓶機(jī)構(gòu)借助齒輪 4 帶動(dòng)齒輪 7，又由齒輪 7 帶動(dòng)的軸旋轉(zhuǎn)，再由軸帶動(dòng)蝸輪蝸桿 2，然后蝸輪蝸桿 2 帶動(dòng)間歇機(jī)構(gòu)槽輪完成瓶子的輸進(jìn)。洗瓶機(jī)構(gòu)傳動(dòng)：洗瓶機(jī)構(gòu)是通過(guò)齒輪 7 帶動(dòng)齒輪 8，齒輪 8 帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763再由軸帶動(dòng)蝸輪蝸桿 3，然后再通過(guò)蝸輪 3 傳給齒輪 9，而齒輪 9 通過(guò)左右各一個(gè)小齒輪（齒輪 10）傳給毛刷，這樣也保證了它們?nèi)齻€(gè)齒輪轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速相同，三個(gè)齒輪又把動(dòng)力傳給刷子，通過(guò)三個(gè)外刷子的旋轉(zhuǎn)來(lái)清洗瓶子的外表面。推瓶機(jī)構(gòu)傳動(dòng)：由蝸桿 1 帶動(dòng)蝸輪 1，再由蝸輪 1 傳給凸輪，再由凸輪帶動(dòng)凸輪--鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)推瓶機(jī)構(gòu)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。2.7.2 方案二總體方案及運(yùn)動(dòng)說(shuō)明（1）方案二總體方案簡(jiǎn)圖（2） 方案二運(yùn)動(dòng)說(shuō)明首先需將瓶子放入膠帶上，通過(guò)進(jìn)瓶機(jī)構(gòu)間歇的送到導(dǎo)輥軌跡上，通過(guò)凸輪連桿組合機(jī)構(gòu)帶動(dòng)毛刷插入瓶子，毛刷在導(dǎo)桿的推動(dòng)和旋轉(zhuǎn)下邊前進(jìn)邊清洗內(nèi)表面，推動(dòng)瓶子沿導(dǎo)輥前進(jìn)，再由外面轉(zhuǎn)動(dòng)的刷子將瓶子外表面洗凈。原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763要實(shí)現(xiàn)上述分功能,有下列工藝動(dòng)作過(guò)程:（1）皮帶做間歇直線運(yùn)動(dòng)。（2）瓶子由皮帶滑動(dòng)到導(dǎo)輥。（3）內(nèi)表面毛刷勻速推進(jìn)瓶子內(nèi)。（4）推頭作直線或者近似直線運(yùn)動(dòng),將瓶子沿導(dǎo)輥推到指定的位置。 （5）推頭沿直線運(yùn)動(dòng)推動(dòng)瓶子移動(dòng)的程中,瓶子同時(shí)跟著兩同向轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)輥轉(zhuǎn)動(dòng)。（6）當(dāng)瓶子沿導(dǎo)輥移動(dòng)時(shí)將瓶子的外表面就清洗干凈。（7）瓶子離開(kāi)皮帶,而推瓶機(jī)構(gòu)急回至推瓶初始位置,進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)。（8）洗好的瓶子由斜面滑下，進(jìn)入勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的皮帶送出。2.7.3 方案評(píng)估下面從運(yùn)動(dòng)鏈的長(zhǎng)短、機(jī)構(gòu)的排列順序、傳動(dòng)比分配、運(yùn)動(dòng)副的形式以及機(jī)械效率等方面對(duì)上面兩種方案進(jìn)行評(píng)估：（1）運(yùn)動(dòng)鏈的長(zhǎng)短:兩種方案都比較簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)鏈的長(zhǎng)度也差不多。（2）機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方式：兩種方案的傳動(dòng)方式都是可行，方案一中，較多的采用了齒輪傳動(dòng)，推瓶機(jī)構(gòu)由凸輪鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)組成，毛刷機(jī)構(gòu)由蝸輪蝸桿帶動(dòng)。方案二中有較多的采用了鏈輪傳動(dòng)，推瓶機(jī)構(gòu)由凸輪連桿機(jī)構(gòu)組成，毛刷機(jī)構(gòu)由錐齒輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)。傳動(dòng)方式方案二明顯比方案一更為合理，基于以下三個(gè)原因：A 方案一中較多采用齒輪傳動(dòng)，而各轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的距離很大，這樣勢(shì)必造成齒輪結(jié)構(gòu)龐大，因此方案二中在適當(dāng)?shù)奈恢貌捎面溳喐鼮楹侠?。B 方案一中推瓶機(jī)構(gòu)由凸輪鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)組成，傳動(dòng)沒(méi)有方案二中采用凸輪連桿機(jī)構(gòu)精確。C 方案一中毛刷機(jī)構(gòu)由蝸輪帶動(dòng)，方案二中毛刷機(jī)構(gòu)由錐齒輪帶動(dòng)，方案二的傳動(dòng)效率更高。（3）運(yùn)動(dòng)副的形式：兩種方案用的運(yùn)動(dòng)副都差不多，但在總體設(shè)計(jì)上方案二明顯比方案一更精確布局也更合理。原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763綜上所述，方案二更為合理，所以本設(shè)計(jì)采用傳動(dòng)方案二。第 3 章 詳 細(xì) 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì)3.1 內(nèi)毛刷機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)推頭設(shè)計(jì)成可以清洗瓶子內(nèi)表面的刷子，它比瓶子的內(nèi)徑稍大一些，瓶子在進(jìn)瓶機(jī)構(gòu)的輸送下開(kāi)始進(jìn)入洗瓶機(jī)構(gòu)，在推頭的作用下，后面又有洗外表面刷子的阻力，內(nèi)刷子就可以很輕松的插入瓶?jī)?nèi)，待到推頭的擋板抵到瓶口之后就可以推著瓶子走了。圖 3-1 內(nèi)刷桿結(jié)構(gòu)示意圖內(nèi)刷子因?yàn)橐斓狡孔永锩?，所以要選用軟一點(diǎn)刷子，內(nèi)刷刷桿設(shè)計(jì)成管狀，并且?guī)в行】?，從端部?duì)刷桿通入氣壓，可以把毛刷吹起來(lái)，同時(shí)，氣壓也有助于吹干凈瓶子內(nèi)表面。3.2 凸輪連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)3.2.1 凸輪連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)示意圖凸輪連桿機(jī)構(gòu)示意圖如下：原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763` 3-2 洗瓶機(jī)推瓶機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖3.2.2 桿長(zhǎng)計(jì)算1lLM???cos?2xyl12ini 2112 sincosLlMllyxyx ????0sico11?CBA原版文檔，無(wú)刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397633121' 13'2 0'3021321 12 22121211sinta)cos(iartn,sisicosinarctt,,lllEll srlsrll EllMlCABlMLllxy yxyx??????????????? ?????其 中 ：1.為了滿足傳動(dòng)角的一定要求可以初步設(shè)計(jì)確定桿 l1 和 l4 在兩個(gè)特殊位置（推頭位移最大和最小時(shí)）所形成的這一夾角所在的范圍。2.桿長(zhǎng) l2 與中心距和基圓大小有關(guān)，根據(jù)壓力角的范圍可以大概設(shè)計(jì)出桿l2 的長(zhǎng)度。3.同理?xiàng)U l3 的桿長(zhǎng)與另外一個(gè)凸輪的基圓有關(guān)系，同樣在保證滿足壓力角的許可范圍設(shè)計(jì)桿 l3 的長(zhǎng)度。根據(jù)前述推導(dǎo)公式可計(jì)算得l4=900mm l1=700mm l3=600mm l2=135mm￠1=133o ￠2=26o ￠3=47oE=200mm F=140mm3.2.3 凸輪的設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng) C 點(diǎn)的工作行程時(shí)：￠0=200o， 遠(yuǎn)休止角￠01=30o；對(duì)應(yīng) C 點(diǎn)的回程時(shí)： ￠0’=100o 近休止角￠02=30o