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1、目录一. 题目和设计任务11. 题目：冷霜自动灌装机设计12. 设计任务：1二运动方案 ：1三运动循环图1A. 空盒进入、灌装、贴锡纸、加盖工艺流程1B. 工艺过程的执行构件：1C各执行构件的运动协调：2四 . 装盘的设计 ：2五 . 运动尺寸计算及分析 ：3六压盖机构的设计3七行星轮的尺寸设计：5八皮带轮的尺寸设计6九槽轮机构的设计 ：6十凸轮机构的设计 ：7十一力封闭式凸轮的设计：8十二圆锥齿轮的设计：9十三总的设计运动简图：12十四参考文献 ：11一 . 题目和设计任务1. 题目：冷霜自动灌装机设计2. 设计任务： (1) 按工艺动作要求拟定运动循环图； (2) 进行转盘简谐运动机构、空
2、盒的相对上升机构、锡纸库下降机构、压盖机构的方案构思； (3) 按参数要求进行电动机和执行机构的运动进行方案进行 选择，并拟定机构传动方案。二运动方案：用行星轮机构实现减速，以皮带轮传动，采用槽轮机构实现转台的间歇性转动，灌装空盒相对上升采用凸轮机构使冷霜灌装管道的下降得以实现，同样使用凸轮机构实现锡纸库的下降和实现压盖动作。最后采用步进式传输机构输入空瓶和输出包装好的冷霜。在主轴和传送带连接可以采用斜齿轮以实现其如图所示的传送。三运动循环图A. 空盒进入、灌装、贴锡纸、加盖工艺流程：1. 空盒通过传送带传送至六位盘位置 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
3、作 ;3. 当转盘停止时 , 灌装顶杆下降至工作位进行灌装 , 同时贴锡纸 , 加盖压杆远休结束后进行工艺动作。 . 灌装机构达到指定位置完成灌装后回到初始位置，同时贴锡纸、加盖杆回升到高位，一次循环结束。B. 工艺过程的执行构件：1. 送料机构：步进式传送带机构，该机构主要是实现输送的连续运动，把空盒送入工位，并将成品输出。2. 槽轮机构：它是在主轴上通过变向连接槽轮，带动六工作位盘实现间歇运动。3. 灌装机构：该机构由固定在轴上的自动推杆凸轮机构组成， 通过高低往复运动实现灌装动作。4. 贴锡纸、加盖机构：该机构由固定在轴上的自动推杆凸轮机构，和压杆以及压杆上固定的锡纸、加盖部件组成，通过
4、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. 计算机械运动循环周期：因为生产率60盒 / min ，所以周期是 T=1s，此时定标构件对应分配轴转角360 。2.T 时间各执行件的进行区段：传输带区段：连续传动（0 360 ）；六工位盘区段：六工位盘的转动和停歇，所占时间比： K( Z2) /(Z2) (6 2)/(62)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： 1120（停）2 90 （上升）、360（停）、 4 90（下降）。贴锡纸、加盖机构行程区段：1120 （停） 2 90 （上升）、 36
5、0 （停）、 490（下降）。四.装盘的设计：在转动工作台上对灌装容器连续灌装， 转台有多工作停歇， 封口和盖瓶盖时应有定位装置。 如下图中，工位 1：输入空瓶；工作位 2：冷霜灌装：工位 3：锡纸库下降并封口；工位 4：压盖机构工作位；工位 5：输出包装好的冷霜。转盘设计图台作工动转传送带固定工作台该机构采用槽轮机构共作以实现其间歇式的工作特性转盘的技术参数转盘直径电动机转数灌装速度600mm1480r/min60r/min五 .运动尺寸计算及分析：由任务要求可知主轴的转速是1r / s 。选用电动机的转速为 1440r / s 。在整套机构由两次变速，一次是行星轮，一次是皮带轮。在整套机构
6、的i 24 ，所以可以在行星轮的 i18 ，皮带轮的 i23 及可以满足要求 .六压盖机构的设计方案一方案二方案三方案四七行星轮的尺寸设计：齿轮的模数 m=2.5z130z290 z3 210Hz3z210i131 i1 Hi1318z11Hz130运动简图及其设计尺寸：八皮带轮的尺寸设计 ：皮 带轮需要的传动比为 i23 所以 i轮 = R= 60=3R20设计简图及其尺寸：九槽轮机构的设计：按工作要求得圆销个数 n=1，槽数 Z=6, 根据实际安装空间设计中心距 L=600mm, 圆销半径 r=20 ；根据外槽轮的几何关系：R=Lsin(/z)S=Lcos(/z)hs-(L-R-r)拨盘轴
7、直径2（L-s ）槽轮轴直径2（ L-R-r ）设计外槽轮机构参数为：R=300mm,s=520mm,h=240,拨盘轴直径 30mm,槽轮轴直径 40mm。十凸轮机构的设计：此机构实现空盒上升，周期1 秒；设计基圆半径 r=300mm，滚子半径 rr =30mm。近休止： 0 2， s=0;3推程运动： 2 7，s=251-cos(2 - 4 );363远休止：7 5， s=50;63回程运动： 5 2， s=25 1+cos(3-5 )3十一力封闭式凸轮的设计：该机构用来实现同时压锡纸和压盖动作，周期为1 秒；设计基圆半径 r=300mm，滚子半径 rr =30mm。近休止： 0 2， s
8、=80;3推程运动： 2 7，（ 7- 2）;36s=803远休止：7 5， s=0;63回程运动： 5 2， s=401+cos(3-5 )3凸轮工作廓线方程：内廓线： x1 =(270+s)sin, y1=(270+s)cos；外廓线：x2 =(330+s)sin， y2=(330+s)cos；设计尺寸及其简图：十二圆锥齿轮的设计：由于圆锥齿轮只是用来改变轴的传动方向，以满足槽轮机构的运行，所以其的模数设置为传动比 iz301m=2.5，1z230设计简图及其尺寸：Z2 =30Z1 =30十三总的设计运动简图：109876541112131231 电动机， 2 行星轮， 3 皮带轮机构， 4 力封闭式凸轮， 5 槽轮机构， 6 输出传送带， 7 贴锡纸和压盖机构， 8 六工作位盘， 9 冷霜自动灌装机构， 10 输入传送带， 11 主轴与传送带的连接机构， 12 凸轮机构， 13 斜齿轮机构。十四参考文献：机械原理（第七版）；工程制图与计算机绘图；机械原理课程设计。