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塔里木大學(xué) 畢業(yè)論文 設(shè)計 任務(wù)書 學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 班級 農(nóng)機(jī) 16 4 學(xué)生姓名 葉永寶 學(xué)號 8031212404 課題名稱 啤酒瓶洗瓶機(jī)的設(shè)計 起止時間 2015 年 10 月 15 日 2016 年 5 月 28 日 共 14 周 指導(dǎo)教師 安靜 職稱 講師 課題內(nèi)容 設(shè)計一種高效清潔的啤酒瓶洗瓶機(jī) 這種啤酒瓶洗瓶機(jī)由進(jìn)瓶機(jī)構(gòu) 推瓶機(jī)構(gòu) 導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成并完成工作的 1 推瓶機(jī)構(gòu)以均勻的速度推瓶 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)入第二個工作循環(huán) 2 按洗瓶速率每分鐘 3 個的要求 推程的平均速度 v 45mm s 返回時 的平均速度為工作時平均速度的三倍 3 機(jī)構(gòu)傳動性能良好 結(jié)構(gòu)緊湊 制造方便 擬定工作進(jìn)度 以周為單位 第 1 周 第 2 周 通過查找文獻(xiàn)資料 熟悉課題內(nèi)容 第 2 周 第 5 周 設(shè)計啤酒瓶洗瓶機(jī)的總體方案 第 6 周 第 9 周 對啤酒瓶洗瓶機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計 第 10 周 第 12 周 撰寫設(shè)計說明書 對部分問題修改 調(diào)整 第13周 第14周 整理資料準(zhǔn)備答辯 主要參考文獻(xiàn) 1 徐恒 食品包裝設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀分析 J 食品包裝與機(jī)械 2013 38 59 2 徐景珩 中國食品和包裝機(jī)械發(fā)展趨勢 M 北京 中國輕工業(yè)出版社 2013 90 111 3 楊可 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) M 第五版 北京 高等教育出版社 2012 40 50 4 李傳瑞 金黎明 等 洗瓶機(jī)準(zhǔn)確度的調(diào)整對商品凈含量的影響 J 中國計量 2008 4 103 108 5 盧娟 國外飲料洗瓶機(jī)現(xiàn)狀 J 中國包裝工業(yè) 2009 9 40 50 6 盧春富 BYKG 系列高速液體洗瓶機(jī) J 機(jī)電信息 2009 230 20 61 79 7 劉守謙 現(xiàn)代包裝機(jī)械的創(chuàng)新設(shè)計 J 輕工機(jī)械 2007 2 6 18 20 8 高德 包裝機(jī)械設(shè)計 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2015 40 52 9 沈再春 農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械與設(shè)備 M 北京 中國農(nóng)業(yè)出版社 2013 35 39 10 楊可楨 程光蘊(yùn) 李仲生 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) J 第 5 版 2013 6 189 11 龔桂義 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書 J 第 2 版 2013 1 80 12 吳宗澤 羅圣國 等 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊 M 北京 高等教育出版 2010 30 38 任務(wù)下達(dá)人 簽字 年 月 日 任務(wù)接受人意見 任務(wù)接受人簽名 年 月 日 注 1 此任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫 任務(wù)下達(dá)人為指導(dǎo)教師 2 此任務(wù)書須在學(xué)生畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)開始前一周下達(dá)給學(xué)生本人 3 此任務(wù)書一式三份 一份留學(xué)院存檔 一份學(xué)生本人留存 一份 指導(dǎo)教師留存 啤酒瓶洗瓶機(jī)的設(shè)計 學(xué)生姓名 葉永寶 學(xué) 號 8031212404 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化 班 級 16 4 指導(dǎo)老師 安靜 日 期 2016 05 塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院制 16 屆畢業(yè)設(shè)計 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 1 前 言 啤酒是人類最古老的酒精飲料之一 是水和茶之后世界上消耗量排名第三的飲料 啤 酒是以大麥芽 酒花 水為主要原料 經(jīng)酵母發(fā)酵作用釀制而成的飽含二氧化碳的低酒精 度酒 被稱為 液體面包 啤酒乙醇含量極少 故喝啤酒不易醉人傷身 少量飲用反而對 身體健康有益處 因此啤酒越來越成為了人們生活中最喜愛的飲料之一 1 啤酒行業(yè)也是食品行業(yè)之一 食品行業(yè)對衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)有十分嚴(yán)格的要求 每個涉及食品 的企業(yè)都要根據(jù)相關(guān)部門的相關(guān)要求 定期對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行消毒清洗 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 啤酒瓶洗瓶機(jī)也 隨之發(fā)展 2 根據(jù)啤酒瓶原料及外形 設(shè)計一種簡易高效的啤酒瓶洗瓶機(jī) 本洗瓶機(jī)的工作原理 用槽輪機(jī)構(gòu)間歇性地將污瓶進(jìn)料 用凸輪連桿機(jī)構(gòu)推動瓶子前進(jìn) 在前進(jìn)的過程中齒輪傳 動雙輥機(jī)構(gòu)使瓶子旋轉(zhuǎn) 此時毛刷機(jī)構(gòu)開始清洗瓶子外表面 這一過程結(jié)束時 推桿氣壓 通入瓶子內(nèi)表面 清洗結(jié)束后瓶子歸位 3 本文所設(shè)計的啤酒瓶清洗機(jī) 結(jié)構(gòu)簡單可行 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) 目 錄 1 緒論 1 1 1 課題的研究意義 1 1 2 啤酒瓶洗瓶機(jī)國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 1 1 3 國內(nèi)啤酒瓶洗瓶機(jī)存在的問題 2 2 傳動方案的擬定 2 2 1 設(shè)計任務(wù)及技術(shù)參數(shù) 2 2 2 送料機(jī)構(gòu)的說明 5 2 3 推瓶機(jī)構(gòu)的說明 7 2 4 送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算 7 2 5 導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)的說明 8 2 6 毛刷機(jī)構(gòu)的說明 10 3 主要零部件的選擇與計算 11 3 1 電動機(jī)的選擇 11 3 2 減速器的選擇 11 3 3 凸輪連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計 11 3 4 槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算 12 3 5V 帶的計算 13 總 結(jié) 15 致 謝 16 參考文獻(xiàn) 17 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 1 1 緒論 1 1 課 題 的 研 究 意 義 隨著社會的發(fā)展 人們的生活水平逐漸提高 酒類飲料特別是啤酒類飲料已經(jīng)常為了 人們最喜愛的飲料之一 逢年過節(jié) 總能在商店里或者家里看到成堆的酒類飲料 這其中 啤酒飲料占據(jù)了酒類飲料的半壁江山 啤酒中的乙醇含量相比白酒的少 故喝啤酒不但不 易醉人傷身 還能養(yǎng)顏保健 在這種趨勢下 啤酒需求量與日俱增 日益劇增的需求量刺 激了啤酒包裝的更新?lián)Q代 啤酒生產(chǎn)商想方設(shè)法提高產(chǎn)量 降低生產(chǎn)成本 由此 啤酒瓶 清洗機(jī)出現(xiàn)在我的視野中 我所設(shè)計的這種啤酒瓶洗瓶機(jī)有以下優(yōu)點 1 降低勞動強(qiáng)度 提高工作效率 2 清洗徹底 有效提高衛(wèi)生的標(biāo)準(zhǔn) 3 提升生產(chǎn)效益 使用這種洗瓶機(jī) 將會在市場中更具有競爭力 從而占據(jù)市場 獲得經(jīng)濟(jì)利益 4 1 2 啤 酒 瓶 洗 瓶 機(jī) 國 內(nèi) 外 現(xiàn) 狀 及 發(fā) 展 趨 勢 1 2 1 酒瓶洗瓶機(jī)國內(nèi)現(xiàn)狀 上世紀(jì)六 七十年代時 我國開始慢慢的引入國外洗瓶機(jī) 并對洗瓶機(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)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 主鏈甁盒運行 間歇動作 產(chǎn)量最高為 800 瓶每小時 由于這種洗瓶機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單 方便制造等優(yōu)點 在市場上占據(jù)了相當(dāng)長的的一段時間 5 進(jìn)入 21 世紀(jì)以來 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)了采用無軸變頻傳動 取代萬向聯(lián)軸節(jié)傳動的新型傳動洗瓶機(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 6 我們的國內(nèi)洗瓶機(jī)市場發(fā)展比其歐美國家落后 而且我們國家的技術(shù)在一定程度上跟 不上市場發(fā)展的需要 導(dǎo)致國內(nèi)市場上的洗瓶機(jī)沒有形成一定的強(qiáng)勢資源 各個生產(chǎn)廠家 技術(shù)保密 不能形成很好的信息交換和共享 導(dǎo)致市場上洗瓶機(jī)的發(fā)展參差不齊 功能不 全面 7 1 2 2 啤酒洗瓶機(jī)國外現(xiàn)狀 擁有發(fā)達(dá)技術(shù)的國外企業(yè)促進(jìn)了洗瓶機(jī)市場在國外的發(fā)展 新技術(shù)的發(fā)展也給洗瓶機(jī) 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 2 的市場帶來一股新的活力 特別是大量的企業(yè)采用新的計算機(jī)技術(shù) 二維的CAD早已在制造 業(yè)普及 三維的設(shè)計也在慢慢推廣 電氣設(shè)計部分采用ED 等先進(jìn)設(shè)計手段 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 通過專家系統(tǒng)的應(yīng)用 極大地推進(jìn)了創(chuàng)新設(shè)計的進(jìn)程 并 且利用系統(tǒng)論和信息論等現(xiàn)代計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究成果 使得洗瓶機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計開始向數(shù) 字化化方向發(fā)展 1 2 3 啤酒瓶洗瓶機(jī)發(fā)展趨勢 隨著新世紀(jì)全球工業(yè)格局的新變化和我國工業(yè)技術(shù)水平的快速發(fā)展 洗瓶機(jī)市場近年 來異常的活躍起來 現(xiàn)代計算機(jī)控制技術(shù)飛速發(fā)展 使得洗瓶機(jī)的設(shè)計在綜合考慮控制系 統(tǒng)安全性 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)計必須從原來的常規(guī)設(shè)計模式中跳出來 用新觀點 新原理 新方法 新技 術(shù) 新工藝來設(shè)計適應(yīng)新形勢的新產(chǎn)品 未來洗瓶機(jī)的設(shè)計是基于現(xiàn)代設(shè)計理論和方法 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 縮短產(chǎn)品開發(fā)周期 8 1 3 國 內(nèi) 啤 酒 瓶 洗 瓶 機(jī) 存 在 的 問 題 我國在包裝技術(shù)這一塊上相比其他國家起點低 起步晚 根據(jù)調(diào)查 存在著以下問題 1 洗瓶裝置易碎瓶 2 安全性無保障 3 技術(shù)流轉(zhuǎn)在各個小作坊 不能快速地實現(xiàn)共享和互換 2 傳動方案的擬定 2 1 設(shè)計任務(wù)及技術(shù)參數(shù) 2 1 1 設(shè)計任務(wù) 根據(jù)啤酒瓶的尺寸 設(shè)計全自動啤酒瓶清洗裝置 其參數(shù)要求如下 設(shè)計槽輪機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu) 使其間歇式地運輸瓶子 推動瓶子 9 1 推瓶機(jī)構(gòu)以均勻的速度推瓶 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)入第二個工作循環(huán) 2 按洗瓶速率每分鐘 3 個的要求 推程的平均速度 v 45mm s 返回時的平均速度 為工作時平均速度的三倍 3 機(jī)構(gòu)傳動性能良好 結(jié)構(gòu)緊湊 制造方便 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 3 2 1 2 啤酒瓶的參數(shù) 在設(shè)計開始之前 首先應(yīng)明確此次設(shè)計所要服務(wù)的對象 了解其數(shù)據(jù)信息和基本特性 啤酒洗瓶機(jī)的對象是啤酒瓶 它的數(shù)據(jù)信息或物質(zhì)特性直接決定洗瓶機(jī)的某些結(jié)構(gòu)的設(shè)計 本次設(shè)計主要針對啤酒瓶來進(jìn)行設(shè)計 下面簡單介紹一下啤酒瓶的基本參數(shù) 根據(jù)實際測量得知啤酒瓶瓶底直徑為 70 1mm 瓶高 285 1mm 啤酒瓶使用玻璃為制 作材料 玻璃材料具有易碎的特性 所以在輸送時不能承受太大沖擊 2 1 3 啤酒瓶洗瓶機(jī)設(shè)計要求 啤酒瓶洗瓶機(jī)是由進(jìn)瓶機(jī)構(gòu) 推瓶機(jī)構(gòu) 導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)共同完成工作的 首先 是推瓶機(jī)構(gòu)以均勻的速度將瓶子推上導(dǎo)輥 推頭的往復(fù)運動使瓶子一個個不間斷的送上工 作臺進(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 所以用橡膠制作推頭 保證在工作過程中盡可能減少瓶子的破碎率 第二 瓶 子送到工作臺的同時導(dǎo)輥進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)并且開始清洗瓶子 整體結(jié)構(gòu)如下圖所示 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 4 1 帶輪 2 皮帶 3 小齒輪 4 V 帶 5 電機(jī) 6 減速器 7 減速器齒輪 8 傳動齒輪 9 皮帶 10 渦 輪蝸桿 11 凸輪機(jī)構(gòu) 12 連桿機(jī)構(gòu) 13 導(dǎo)輥 14 導(dǎo)輥齒輪 15 錐齒輪 16 導(dǎo)輥齒輪 17 內(nèi) 洗瓶機(jī)構(gòu) 18 槽輪機(jī)構(gòu) 19 渦輪蝸桿 圖 2 1 啤酒瓶洗瓶機(jī)整體圖 1 機(jī)殼 2 輸瓶板 圖 2 2 啤酒瓶洗瓶機(jī)外部圖 方案運動說明 首先需將瓶子放入傳送帶 2 上 通過進(jìn)瓶機(jī)構(gòu)間歇的送到導(dǎo)輥軌跡上 通過凸輪連桿 組合機(jī)構(gòu)帶動毛刷插入瓶子 毛刷在導(dǎo)桿的推動和旋轉(zhuǎn)下邊前進(jìn)邊清洗內(nèi)表面 推動瓶子 沿導(dǎo)輥前進(jìn) 再由外面轉(zhuǎn)動的刷子將瓶子外表面洗凈 10 由下列工藝動作過程來實現(xiàn)上述功能 1 皮帶做間歇直線運動 2 瓶子由皮帶滑動到導(dǎo)輥 3 內(nèi)表面毛刷勻速推進(jìn)瓶子內(nèi) 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 5 4 推頭作直線或者近似直線運動 將瓶子沿導(dǎo)輥推到指定的位置 5 推頭沿直線運動推動瓶子移動的程中 瓶子同時跟著兩同向轉(zhuǎn)動的導(dǎo)輥轉(zhuǎn)動 6 當(dāng)瓶子沿導(dǎo)輥移動時將瓶子的外表面就清洗干凈 7 離開皮帶 而推瓶機(jī)構(gòu)急回至推瓶初始位置 進(jìn)入下一個工作循環(huán) 8 洗好的瓶子由斜面滑下 進(jìn)入勻速轉(zhuǎn)動的皮帶送出 實際工作中 要設(shè)計的機(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 能原理組合成一個總的功能原理 以下介紹啤酒瓶洗瓶機(jī)是通過什么功能原理來實現(xiàn)其所 要完成的工作的 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的一側(cè)運動到另一側(cè) 要完 成這個功能就需要有一個工作行程為 L 往返運動的推頭 同時推頭在工作過程中要勻速 工作完回程時要快速 能夠滿足此運動規(guī)律的常見機(jī)構(gòu)有曲柄 四桿機(jī)構(gòu)或者凸輪連桿機(jī)構(gòu) 11 其次是轉(zhuǎn)輥機(jī)構(gòu)所運用的是機(jī)械的轉(zhuǎn)動規(guī)律 也是機(jī)械運動中比較簡單的運動規(guī)律 只需要有一定的轉(zhuǎn)動速度與推瓶機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)輥機(jī)構(gòu)相配合來實現(xiàn)洗瓶設(shè)備的整體工作功能 它是由兩個長圓柱型導(dǎo)輥旋轉(zhuǎn) 帶動瓶子旋轉(zhuǎn)并且由導(dǎo)輥的一側(cè)移動到另一側(cè)的 其中導(dǎo) 輥只完成其中的旋轉(zhuǎn)功能 移動功能是由推瓶機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)的 最后是轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)所采用的功能原理 它與導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)相同運用的都是機(jī)械的轉(zhuǎn)動規(guī)律 與其不同的是轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)要有很高的速度來完成其對瓶子外壁的清洗工作 推瓶機(jī)構(gòu) 導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)都是由一臺電機(jī)來提供所有的機(jī)械轉(zhuǎn)動規(guī)律的 這就要求我必須對它 們深入分析 研究各構(gòu)件之間運動規(guī)律的聯(lián)系 進(jìn)而的設(shè)計出符合其聯(lián)動規(guī)律的整體設(shè)備 來滿足預(yù)期想要實現(xiàn)的目標(biāo) 2 2 送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計 2 2 1 間歇機(jī)構(gòu)設(shè)計 槽輪機(jī)構(gòu)由具有徑向槽的槽輪 2 帶有圓銷 A 的撥盤 1 和機(jī)架組成 撥盤 1 作勻速轉(zhuǎn) 動時 驅(qū)使槽輪 2 作時轉(zhuǎn)時停的間歇運動 撥盤 1 上的圓銷 A 尚未進(jìn)入槽輪 2 的徑向槽時 由于槽輪 2 的內(nèi)凹鎖住弧 時被撥盤 1 的外凸圓弧 卡住 故槽輪 2 靜止不動 圖中所 示位置是當(dāng)圓銷 A 開始進(jìn)入槽輪 2 的徑向槽時的情況 這時鎖住弧被松開 因此槽輪 2 受 圓銷 A 驅(qū)使沿逆時針轉(zhuǎn)動 當(dāng)圓銷 A 開始脫出槽輪的徑向槽時 槽輪的另一內(nèi)凹鎖住弧又 被撥盤 1 的外凸圓弧卡住 致使槽輪 2 又靜止不動 直到圓銷 A 再進(jìn)入槽輪 2 的另一徑向 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 6 槽時 兩者又重復(fù)上述的運動循環(huán) 這一機(jī)構(gòu)構(gòu)造簡單 機(jī)械效率高 并且運動平穩(wěn) 1 撥盤 2 槽輪 圖 2 3 槽輪機(jī)構(gòu)簡圖 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 7 我設(shè)計的是當(dāng)主動撥盤 缺口圓盤 勻速轉(zhuǎn)一周 從動槽輪轉(zhuǎn) 90 而傳動帶的導(dǎo)桿 也轉(zhuǎn)過 90 而且要等于一個瓶子的長度 所用時間是洗瓶裝置的一個來回 即 2 20 1 則主動撥盤角速度 20 20 2 0 314 2 2 2 2 進(jìn)瓶裝置簡圖 圖 2 4 進(jìn)瓶裝置簡圖 2 3 推瓶機(jī)構(gòu)的說明 推瓶機(jī)構(gòu)的方案選定 根據(jù)前述設(shè)計要求 推瓶機(jī)構(gòu)應(yīng)為一個具有急回特性的機(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)使推頭 作直線運動 或者近似直線運動 以保證工作的穩(wěn)定性 推頭的運動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)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和曲柄擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 運用前述設(shè)計的思想方法以及在大學(xué)學(xué)習(xí)中的熟悉程度 再考慮到機(jī)構(gòu)的急回特性和 推頭做往復(fù)直線運動的特點 在此選擇凸輪連桿機(jī)構(gòu)組合機(jī)構(gòu)為推瓶機(jī)構(gòu)設(shè)計方案 2 3 1 凸輪連桿機(jī)構(gòu)組合機(jī)構(gòu)的分析 要準(zhǔn)確的實現(xiàn)給定運動規(guī)律及運動軌跡 凸輪機(jī)構(gòu)是首選 因為盤形凸輪輪廓就是根 據(jù)從動件運動規(guī)律來設(shè)計的 而任意平面軌跡總可以用 2 3 表示 因此把兩個凸輪機(jī)構(gòu)組合起來就可以準(zhǔn)確實現(xiàn)軌跡 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 8 2 4 送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算 圖 2 5 進(jìn)瓶機(jī)構(gòu)示意圖 在這里我選用槽輪間歇機(jī)構(gòu)作為進(jìn)瓶主要構(gòu)件 負(fù)責(zé)把瓶子傳送到洗瓶裝置上 因為 按照生產(chǎn)率為 3 min 得到每洗一個要 20s 所以設(shè)計主動撥盤轉(zhuǎn)一周所需時間為 20s 這樣 從動撥盤就每 20s 轉(zhuǎn)動 90 再讓它轉(zhuǎn)過 90 時的路程等于一個瓶子的長度即 285mm 則 可以確定主動帶輪 1 的直徑 因為 2 4 4 1 285 得出 1 363 1 進(jìn)瓶機(jī)構(gòu)傳動過程 進(jìn)瓶機(jī)構(gòu)借助大齒輪帶動上圖中小齒輪 又由小齒輪帶動軸旋轉(zhuǎn) 再由軸帶動蝸輪蝸桿 然后蝸輪蝸桿帶動上面的齒輪 再由齒輪帶動間歇機(jī)構(gòu)槽輪完成瓶 子的輸進(jìn) 2 5 導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)的說明 2 5 1 推瓶起點設(shè)計 1 起點時的簡圖 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 9 圖 2 6 推瓶裝置起點簡圖 2 推瓶起點設(shè)計說明 上圖是剛剛開始推瓶時候 推桿回到最左端 此時 剛好進(jìn)瓶裝置送下一個瓶子 內(nèi) 刷子隨推桿插入瓶子內(nèi) 刷毛選用軟性材料制作而成 方便內(nèi)刷子插入瓶內(nèi) 這樣隨著凸 輪帶動推桿內(nèi)刷子伸進(jìn)瓶子內(nèi) 等推頭擋板抵到瓶口時 瓶子才受到推桿的推力 推頭才 會推動瓶子運動 進(jìn)行外表面的清洗 一直到導(dǎo)輥完 2 5 2 推瓶終點設(shè)計 1 推瓶終點設(shè)計說明 推瓶終點簡圖與推瓶起點簡圖類似 當(dāng)推瓶推到終點的時候 推桿推到最右端 此時 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 推桿往回運動 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) 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 10 做回復(fù)運動 不過要避免死點的產(chǎn)生 才能穩(wěn)定的進(jìn)行下一個瓶子內(nèi)外表面的清洗 一直 循環(huán)工作 2 6 毛刷機(jī)構(gòu)的說明 2 6 1 外毛刷結(jié)構(gòu)簡圖 外毛刷裝置由三個毛刷輪組成 三個毛刷輪由齒輪帶動 其傳動方案如下圖所示 圖 2 7 外毛刷結(jié)構(gòu)簡圖 2 6 2 內(nèi)毛刷結(jié)構(gòu)簡圖 圖 2 8 內(nèi)毛刷結(jié)構(gòu)簡圖 如上圖將推頭設(shè)計成可以清洗瓶子內(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內(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 瓶子內(nèi)外表面都可以得到很好的清洗 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 11 另外 值得注意的一點是 內(nèi)刷子因為要伸到瓶子里面 所以要選用軟一點刷子 內(nèi) 刷刷桿設(shè)計成管狀 并且?guī)в行】?從端部對刷桿通入氣壓 可以把毛刷吹起來 同時 氣壓也有助于吹干凈瓶子內(nèi)表面 3 主要零部件的選擇與計算 3 1 電動機(jī)的選擇 3 1 1 選擇電動機(jī)的類型 Y 系列電動機(jī)具有防止灰塵 鐵屑或其他雜物侵入電動機(jī)內(nèi)部之特點 B 級絕緣 工作 環(huán)境溫度不超過 40 攝氏度 相對濕度不超過 95 海拔高度不超過 1000m 額定電壓 220V 頻率 50Hz 11 YZR 系列為繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī) YZ 系列為籠型轉(zhuǎn)子電動機(jī) 冶金及起重用電動機(jī)大多采 用繞線轉(zhuǎn)子 但對于 30Kw 以下電動機(jī)以及在起動不是很頻繁而電網(wǎng)容量又許可滿壓起動的 場所 也可采用籠型轉(zhuǎn)子 按照工作要求和條件 選用 Y 系列電機(jī) 通過考慮安全生產(chǎn) 生產(chǎn)效率等問題 選擇 Y132M2 6 型電動機(jī) 3 1 2 確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速 根據(jù)工作條件 確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速為 1440r min 3 2 減速器的選擇 根據(jù)啤酒瓶洗瓶機(jī)的工作環(huán)境和工作條件 選擇較為實用的減速器 選擇 ZDY 型減速 器 12 3 3 凸輪連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計 3 3 1 壓力角的檢驗及機(jī)構(gòu)尺寸的確定 為了防止自鎖 保證凸輪機(jī)構(gòu)正常工作并具有一定的傳動效率 必須對壓力角加以限 制 凸輪輪廓曲線上各點的壓力角一般是變化的 在設(shè)計時應(yīng)使最大壓力角不超過許用值 通常 對于直動從動件凸輪機(jī)構(gòu) 取許用壓力角 30 對于擺動從動件凸輪機(jī)構(gòu) 取 許用壓力角 45 現(xiàn)確定直動從動件 17 擺動從動件 12 18 40 100 92 135 115 2 在 此 取 130 從 動 輪 運 動 角 3 2 360 3 360 4 90 主 動 輪 運 動 角 3 2 360 2 4 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 13 90 從 動 輪 軸 心 到 槽 口 長 度 3 2 5 91 92 主 動 曲 柄 長 度 3 1 1 6 91 92 滾 子 半 徑 3 3 16 7 91 926 15 32 取 15 鎖 止 弧 半 徑 3 8 1 3 91 92 15 0 6 0 8 15 64 92 67 92 取 65 槽 輪 上 槽 口 至 槽 底 深 3 2 1 9 91 92 130 91 92 68 84 周 期 3 80 10 從 動 輪 運 動 時 間 3 11 12 1 4 20 從 動 輪 停 歇 時 間 3 12 60 3 5V 帶的計算 3 5 1 已知條件 V 帶在載荷變動微小的情況下工作 所需傳遞的額定功率 小帶輪轉(zhuǎn)速為 3 傳動比960 2 3 5 2 確定計算功率 3 13 PZKAP0 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 14 1 1 3 3 3kw 式中 計算功率 kwPZ 工作情況系數(shù) 根據(jù)洗瓶機(jī)工作情況及查表得KA KA 1 1 所需傳遞的額定功率 P0 w 3 5 3 選擇 V 帶的帶型 根據(jù) 及小帶輪轉(zhuǎn)速 選擇 A 型 V 帶 PZ 1 3 5 4 確定基準(zhǔn)帶直徑 并驗算帶速 1 1 小帶基準(zhǔn)直徑 的初選 2 根據(jù) V 帶帶型 使 3 2 1 2 112 14 2 驗算帶速 v 由 3 2 160 1000 15 12 9060 1000 5 6 3 計算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 由 3 3 2 16 2 112 224 4 確定中心距 a 并選擇 V 帶的基準(zhǔn)長度 初選帶傳動中心距 由式 3 17 0 7 2 3 0 2 2 3 得 235 2 0 672 取 0 400 式中 初選的帶傳動中心距 0 5 計算相應(yīng)的帶長 帶 3 帶 2 0 2 2 3 3 2 24 0 18 2 400 2 112 224 224 112 24 400 1335 6 6 計算中心距 a 3 0 帶2 19 400 1400 13362 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 15 432 即中心距為 432mm 總 結(jié) 隨 著 畢 業(yè) 的 到 來 畢 業(yè) 設(shè) 計 也 接 近 了 尾 聲 經(jīng) 過 為 期 十 二 周 的 奮 戰(zhàn) 我 的 畢 業(yè) 設(shè) 計 終 于 完 成 了 在 沒 有 做 畢 業(yè) 設(shè) 計 以 前 覺 得 畢 業(yè) 設(shè) 計 只 是 對 這 幾 年 來 所 學(xué) 知 識 的 單 純 總 結(jié) 但 是 通 過 這 次 做 畢 業(yè) 設(shè) 計 發(fā) 現(xiàn) 自 己 的 看 法 有 點 太 片 面 畢 業(yè) 設(shè) 計 不 僅 是 對 前 面 所 學(xué) 知 識 的 一 種 檢 驗 而 且 也 是 對 自 己 能 力 的 一 種 提 高 以 前 老 是 覺 得 自 己 什 么 東 西 都 會 什 么 東 西 都 懂 通 過 這 次 畢 業(yè) 設(shè) 計 我 明 白 了 自 己 原 來 知 識 還 比 較 欠 缺 自 己 要 學(xué) 習(xí) 的 東 西 還 有 太 多 本 次 設(shè) 計 主 要 是 針 對 臟 啤 酒 瓶 設(shè) 計 的 總 得 來 說 通 過 這 次 畢 業(yè) 設(shè) 計 我 體 會 到 了 學(xué) 以 致 用 的 含 義 并 學(xué) 到 了 更 多 的 知 識 許 多 能 力 也 在 這 次 畢 業(yè) 設(shè) 計 中 得 到 鍛 煉 1 機(jī) 械 類 方 面 的 設(shè) 計 大 體 都 一 樣 在 弄 清 楚 和 計 算 好 機(jī) 械 零 部 件 的 情 況 下 設(shè) 計 起 來 會 相 對 得 心 應(yīng) 手 這 次 的 畢 業(yè) 設(shè) 計 因 為 在 設(shè) 計 前 就 進(jìn) 行 了 深 入 了 解 在 設(shè) 計 中 自 然 更 加 容 易 如 零 部 件 該 由 什 么 材 料 制 造 在 以 后 設(shè) 計 中 遇 到 相 同 的 條 件 就 可 以 選 擇 相 同 的 材 料 2 這 次 畢 業(yè) 設(shè) 計 也 進(jìn) 一 步 加 深 了 對 槽 輪 機(jī) 構(gòu) 和 凸 輪 機(jī) 構(gòu) 的 理 解 和 運 用 因 為 在 大 二 時 期 學(xué) 過 有 關(guān) 這 兩 個 機(jī) 構(gòu) 方 面 的 知 識 通 過 這 次 設(shè) 計 更 加 的 鞏 固 了 以 前 的 知 識 并 發(fā) 現(xiàn) 了 間 歇 機(jī) 構(gòu) 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 16 在 生 活 中 的 好 處 比 如 電 影 放 映 機(jī) 卷 片 機(jī) 構(gòu) 就 是 運 用 槽 輪 機(jī) 構(gòu) 制 作 而 成 的 但 是 凸 輪 機(jī) 構(gòu) 卻是 我 這 次 設(shè) 計 中 的 重 點 和 難 點 由 于 學(xué) 識 有 限 在 這 方 面 處 理 的 不 是 很 好 3 經(jīng) 過 調(diào) 查 發(fā) 現(xiàn) 市 場 上 有 很 多 種 啤 酒 瓶 洗 瓶 機(jī) 但 是 都 是 連 續(xù) 運 轉(zhuǎn) 的 這 樣 一 來 就 加 劇 了 機(jī) 器 的 損 壞 我 所 設(shè) 計 的 是 一 種 間 歇 性 的 洗 瓶 機(jī) 其 不 連 續(xù) 性 可 以 給 機(jī) 器 一 個 緩 沖 降 低 損 壞 程 度 4 整 機(jī) 結(jié) 構(gòu) 簡 單 都 是 利 用 我 們 生 活 中 熟 悉 但 是 可 能 沒 有 留 意 過 的 一 些 常 用 結(jié) 構(gòu) 組 合 而 成 的 比 如 槽 輪 機(jī) 構(gòu) 和 凸 輪 機(jī) 構(gòu) 這 兩 個 機(jī) 構(gòu) 在 本 設(shè) 計 中 起 到 了 非 常 重 要 的 作 用 雖 然 設(shè) 計 的 不 完 美 但 卻 是 對 大 學(xué) 四 年 所 學(xué) 知 識 的 融 會 貫 通 5 隨 著 生 活 的 發(fā) 展 人 們 對 食 品 行 業(yè) 的 要 求 越 來 越 高 啤 酒 也 是 食 品 行 業(yè) 設(shè) 計 一 種 高 效 清 洗 瓶 子 的 機(jī) 器 能 快 速 占 領(lǐng) 市 場 提 高 人 們 的 期 望 值 獲 得 更 高 的 利 益 為 人 們 的 健 康 造 福 6 這 次 設(shè) 計 也 提 升 了 對 一 些 繪 圖 軟 件 如 AutoCAD 和 SolidWorks 和 辦 公 軟 件 Word PowerPoint 的 熟 悉 和 運 用 致 謝 這 次 的 畢 業(yè) 設(shè) 計 是 在 安 靜 老 師 的 親 切 關(guān) 懷 和 悉 心 指 導(dǎo) 下 完 成 的 從 畢 業(yè) 設(shè) 計 選 題 到 設(shè) 計 完 成 安 靜 老 師 都 給 予 了 我 耐 心 的 指 導(dǎo) 與 細(xì) 心 的 關(guān) 懷 正 是 因 為 安 靜 老 師 的 耐 心 指 導(dǎo) 與 細(xì) 心 關(guān) 懷 我 才 不 會 在 設(shè) 計 的 過 程 中 迷 失 方 向 失 去 前 進(jìn) 的 動 力 最 終 順 利 完 成 畢 業(yè) 設(shè) 計 在 為 期 一 年 的 畢 業(yè) 設(shè) 計 中 安 靜 老 師 嚴(yán) 肅 的 科 學(xué) 態(tài) 度 嚴(yán) 謹(jǐn) 的 治 學(xué) 精 神 和 精 益 求 精 的 工 作 作 風(fēng) 都 深 深 地 感 染 了 我 這 些 都 是 我 所 需 要 學(xué) 習(xí) 的 感 謝 安 靜 老 師 給 予 了 我 這 樣 一 個 學(xué) 習(xí) 機(jī) 會 謝 謝 感 謝 與 我 并 肩 作 戰(zhàn) 的 舍 友 與 同 學(xué) 們 每 當(dāng) 我 在 畢 業(yè) 設(shè) 計 中 遇 到 困 難 時 他 們 總 能 無 私 地 幫 助 我 指 導(dǎo) 我 使 我 通 過 這 次 畢 業(yè) 設(shè) 計 學(xué) 到 了 更 多 的 知 識 特 別 感 謝 機(jī) 械 電 氣 化 工 程 學(xué) 院 四 年 里 我 在 這 個 大 家 庭 里 逐 漸 成 長 變 得 成 熟 尤 其 是 我 的 代 課 老 師 他 們 或 風(fēng) 趣 或 幽 默 或 嚴(yán) 謹(jǐn) 或 認(rèn) 真 都 深 深 地 感 染 了 我 對 我 以 后 的 工 作 無 疑 會 起 到 巨 大 的 幫 助 再 次 感 謝 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 17 參 考 文 獻(xiàn) 1 徐恒 食品包裝設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀分析 J 食品包裝與機(jī)械 2013 38 59 2 徐景珩 中國食品和包裝機(jī)械發(fā)展趨勢 M 北京 中國輕工業(yè)出版社 2013 90 111 3 楊可 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) M 第五版 北京 高等教育出版社 2012 40 50 4 李傳瑞 金黎明 等 洗瓶機(jī)準(zhǔn)確度的調(diào)整對商品凈含量的影響 J 中國計量 2008 4 103 108 5 盧娟 國外飲料洗瓶機(jī)現(xiàn)狀 J 中國包裝工業(yè) 2009 9 40 50 6 盧春富 BYKG 系列高速液體洗瓶機(jī) J 機(jī)電信息 2009 230 20 61 79 7 劉守謙 現(xiàn)代包裝機(jī)械的創(chuàng)新設(shè)計 J 輕工機(jī)械 2007 2 6 18 20 8 高德 包裝機(jī)械設(shè)計 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2015 40 52 9 沈再春 農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械與設(shè)備 M 北京 中國農(nóng)業(yè)出版社 2013 35 39 10 楊可楨 程光蘊(yùn) 李仲生 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) J 第 5 版 2013 6 189 11 龔桂義 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書 J 第 2 版 2013 1 80 12 吳宗澤 羅圣國 等 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊 M 北京 高等教育出版 2010 30 38 啤酒瓶洗瓶機(jī)的設(shè)計 葉永寶 1 安靜 1 1 塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院 阿拉爾 843300 摘要 本文通過對啤酒瓶洗瓶機(jī)的設(shè)計同時介紹了啤酒瓶洗瓶機(jī)的發(fā)展歷史 種類 工作原理及其主要參 數(shù) 并詳細(xì)的分析了啤酒瓶洗瓶機(jī)的構(gòu)成 以及啤酒瓶洗瓶機(jī)的日常維護(hù)和基本安全操作規(guī)程 并分析了 啤酒瓶洗瓶機(jī)的日常檢修及其常見故障分析 通過自身的實踐 更加的認(rèn)識到對啤酒瓶洗瓶機(jī)專業(yè)理論知 識的學(xué)習(xí) 提高操作技能 了解啤酒瓶洗瓶機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造 大概了解啤酒瓶洗瓶機(jī)的客觀運用 敘述了利 用傳統(tǒng)的方法 結(jié)合先進(jìn)的知識 科學(xué)的邏輯思維方法來客觀的闡述分析啤酒瓶洗瓶機(jī)出現(xiàn)的一般事故以 及設(shè)計的心得體會 并對啤酒瓶洗瓶機(jī)的未來發(fā)展前景有著很好的憧憬 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) 中圖分類號 TD451 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 0 引言 啤酒是人類最古老的酒精飲料之一 是 水和茶之后世界上消耗量排名第三的飲料 啤酒是以大麥芽 酒花 水為主要原料 經(jīng) 酵母發(fā)酵作用釀制而成的飽含二氧化碳的低 酒精度酒 被稱為 液體面包 啤酒乙醇含 量極少 故喝啤酒不易醉人傷身 少量飲用 反而對身體健康有益處 因此啤酒越來越成 為了人們生活中最喜愛的飲料之一 啤酒行業(yè)也是食品行業(yè)之一 食品行業(yè) 對衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)有十分嚴(yán)格的要求 每個涉及食 品的企業(yè)都要根據(jù)相關(guān)部門的相關(guān)要求 定 期對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行消毒清洗 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 啤酒瓶洗 瓶機(jī)也隨之發(fā)展 根據(jù)啤酒瓶原料及外形 設(shè)計一種簡易 高效的啤酒瓶洗瓶機(jī) 本洗瓶機(jī)的工作原理 用槽輪機(jī)構(gòu)間歇性地將污瓶進(jìn)料 用凸輪連 桿機(jī)構(gòu)推動瓶子前進(jìn) 在前進(jìn)的過程中齒輪 傳動雙輥機(jī)構(gòu)使瓶子旋轉(zhuǎn) 此時毛刷機(jī)構(gòu)開 始清洗瓶子外表面 這一過程結(jié)束時 推桿 氣壓通入瓶子內(nèi)表面 清洗結(jié)束后瓶子歸位 本文所設(shè)計的啤酒瓶清洗機(jī) 結(jié)構(gòu)簡單 可行 生產(chǎn)成本低 生產(chǎn)效率高 1 總體設(shè)計思路 啤酒瓶洗瓶機(jī)是由進(jìn)瓶機(jī)構(gòu) 推瓶機(jī)構(gòu) 導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)共同完成工作的 首先 是推瓶機(jī)構(gòu)以均勻的速度將瓶子推上導(dǎo)輥 推頭的往復(fù)運動使瓶子一個個不間斷的送上 工作臺進(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 所以用橡膠制作推頭 保證 在工作過程中盡可能減少瓶子的破碎率 第 二 瓶子送到工作臺的同時導(dǎo)輥進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的 狀態(tài)并且開始清洗瓶子 1 1 設(shè)計原理 推瓶機(jī)構(gòu)所采用的功能原理是用機(jī)械能 迫使瓶子由工作臺的一側(cè)運動到另一側(cè) 要 完成這個功能就需要有一個工作行程為 L 往 返運動的推頭 同時推頭在工作過程中要勻 速 工作完回程時要快速 能夠滿足此運動 規(guī)律的常見機(jī)構(gòu)有曲柄 四桿機(jī)構(gòu)或者凸輪連 桿機(jī)構(gòu) 其次是轉(zhuǎn)輥機(jī)構(gòu)所運用的是機(jī)械的轉(zhuǎn)動 規(guī)律 也是機(jī)械運動中比較簡單的運動規(guī)律 只需要有一定的轉(zhuǎn)動速度與推瓶機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)輥 機(jī)構(gòu)相配合來實現(xiàn)洗瓶設(shè)備的整體工作功能 它是由兩個長圓柱型導(dǎo)輥旋轉(zhuǎn) 帶動瓶子旋 轉(zhuǎn)并且由導(dǎo)輥的一側(cè)移動到另一側(cè)的 其中 導(dǎo)輥只完成其中的旋轉(zhuǎn)功能 移動功能是由 推瓶機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)的 最后是轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)所采用的功能原理 它 與導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)相同運用的都是機(jī)械的轉(zhuǎn)動規(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 度來完成其對瓶子外壁的清洗工作 推瓶機(jī) 構(gòu) 導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)都是由一臺電機(jī)來 提供所有的機(jī)械轉(zhuǎn)動規(guī)律的 這就要求我必 須對它們深入分析 研究各構(gòu)件之間運動規(guī) 律的聯(lián)系 進(jìn)而的設(shè)計出符合其聯(lián)動規(guī)律的 整體設(shè)備 來滿足預(yù)期想要實現(xiàn)的目標(biāo) 1 2 設(shè)計總體結(jié)構(gòu) 啤酒瓶洗瓶機(jī)的總體結(jié)構(gòu)示意圖 如圖 1 所示 啤酒瓶洗瓶機(jī)是由進(jìn)瓶機(jī)構(gòu) 推瓶機(jī)構(gòu) 導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)共同完成工作的 首先 是推瓶機(jī)構(gòu)以均勻的速度將瓶子推上導(dǎo)輥 推頭的往復(fù)運動使瓶子一個個不間斷的送上 工作臺進(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 所以用橡膠制作推頭 保證 在工作過程中盡可能減少瓶子的破碎率 第 二 瓶子送到工作臺的同時導(dǎo)輥進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的 狀態(tài)并且開始清洗瓶子 圖 1 啤酒瓶洗瓶機(jī)的總體結(jié)構(gòu)示意圖 1 機(jī)架 2 直凸輪 3 渦輪 4 擺凸輪 5 連桿 1 6 連桿 2 7 導(dǎo)輥 8 錐齒輪 9 毛刷 10 小齒輪 11 內(nèi)洗瓶機(jī)構(gòu) 12 槽輪 13 蝸桿 14 軸 15 皮帶 16 軸承 1 17 大齒輪 18 大帶輪 19 軸承 2 20 連桿 3 21 傳動齒輪 22 減速器 23 減速器齒輪 24 電機(jī) 2 關(guān)鍵部件的設(shè)計 2 1 間歇機(jī)構(gòu)的設(shè)計 槽輪間歇機(jī)構(gòu)由具有徑向槽的槽輪 帶 有圓銷的撥盤和機(jī)架組成 撥盤作勻速轉(zhuǎn)動 時 驅(qū)使槽輪作時轉(zhuǎn)時停的間歇運動 撥盤 上的圓銷尚未進(jìn)入槽輪的徑向槽時 由于槽 輪的內(nèi)凹鎖住弧時被撥盤的外凸圓弧卡住 故槽輪靜止不動 2 2 推瓶機(jī)構(gòu)的設(shè)計 推瓶機(jī)構(gòu)的方案選定 根據(jù)前述設(shè)計要 求 推瓶機(jī)構(gòu)應(yīng)為一個具有急回特性的機(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)使推頭 作直線運動 或者近似直線運動 以保證工作的 穩(wěn)定性 推頭的運動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)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和曲柄擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 運用前述設(shè)計的思想方法以及在大學(xué)學(xué) 習(xí)中的熟悉程度 再考慮到機(jī)構(gòu)的急回特性 和推頭做往復(fù)直線運動的特點 在此選擇凸 輪連桿機(jī)構(gòu)組合機(jī)構(gòu)為推瓶機(jī)構(gòu)設(shè)計方案 2 3 內(nèi)毛刷機(jī)構(gòu)的設(shè)計 將推頭設(shè)計成可以清洗瓶子內(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內(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 瓶子內(nèi)外表面都可以得到很 好的清洗 另外 值得注意的一點是 內(nèi)刷子因為 要伸到瓶子里面 所以要選用軟一點刷子 內(nèi)刷刷桿設(shè)計成管狀 并且?guī)в行】?從端 部對刷桿通入氣壓 可以把毛刷吹起來 同 時 氣壓也有助于吹干凈瓶子內(nèi)表面 3 總結(jié) 轉(zhuǎn)子是錘式破碎機(jī)的關(guān)鍵部件 轉(zhuǎn)子的 結(jié)構(gòu)尺寸 轉(zhuǎn)速以及錘頭質(zhì)量對破碎機(jī)的破 碎效率 生產(chǎn)能力和能量消耗都有直接影響 在設(shè)計錘式破碎機(jī)時 必須綜合考慮各種因 素 慎重確定轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù) 同時還要根據(jù)錘頭的幾何形狀和質(zhì)量精心設(shè) 計錘軸中心到打擊中心的距離 盡量消除錘 頭在打擊物料時對錘軸產(chǎn)生的不良影響 參考文獻(xiàn) 1 徐恒 食品包裝設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀分析 J 食品包裝 與機(jī)械 2013 38 59 2 徐景珩 中國食品和包裝機(jī)械發(fā)展趨勢 M 北京 中 國輕工業(yè)出版社 2013 90 111 3 楊可 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) M 第五版 北京 高等教育 出版社 2012 40 50 4 李傳瑞 金黎明 等 洗瓶機(jī)準(zhǔn)確度的調(diào)整對商品 凈含量的影響 J 中國計量 2008 4 103 108 5 盧娟 國外飲料洗瓶機(jī)現(xiàn)狀 J 中國包裝工業(yè) 2009 9 40 50 6 盧春富 BYKG 系列高速液體洗瓶機(jī) J 機(jī)電信 息 2009 230 20 61 79 7 劉守謙 現(xiàn)代包裝機(jī)械的創(chuàng)新設(shè)計 J 輕工機(jī)械 2007 2 6 18 20 塔里木大學(xué) 畢業(yè)論文 設(shè)計 開題報告 課題名稱 啤酒瓶洗瓶機(jī)的設(shè)計 學(xué)生姓名 葉永寶 學(xué) 號 8031212404 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化 班 級 16 4 指導(dǎo)教師 安靜 起止時間 2015 11 12 2015 11 14 機(jī)械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制 填 表 說 明 一 學(xué)生撰寫 開題報告 應(yīng)包含的內(nèi)容 1 本課題來源及研究的目的和意義 2 本課題所涉及的問題在國內(nèi) 外 研究現(xiàn)狀及分析 3 對課題所涉及的任務(wù)要求及實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 4 本課題需要重點研究的 關(guān)鍵的問題及解決的思路 5 完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法 6 完成本課題的工作方案及進(jìn)度計劃 7 主要參考文獻(xiàn) 不少于 7 篇 二 本報告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文 設(shè)計 課題任務(wù)的學(xué)生在接到 畢業(yè)論文 設(shè)計 任務(wù)書 的兩周內(nèi)獨立撰寫完成 并交指導(dǎo)教師審 閱 三 開題報告要求手寫體 字?jǐn)?shù)在 3000 字以上 由學(xué)生在本報告冊 內(nèi)填寫 頁面不夠可自行添加 A4 紙張 四 每個畢業(yè)論文 設(shè)計 課題須提交開題報告一式三份 一份學(xué) 生本人留存 一份指導(dǎo)教師存閱 一份學(xué)生所在學(xué)院存檔 備檢備查 開題報告正文 一 本題來源及研究的目的和意義 1 1 課題的來源 自選題 1 2 研究的目的 隨著社會的發(fā)展 人們的生活水平逐漸提高 酒類飲料特別是啤酒類飲料已經(jīng)常 為了人們最喜愛的飲料之一 逢年過節(jié) 總能在商店里或者家里看到成堆的酒類飲料 這其中 啤酒飲料占據(jù)了酒類飲料的半壁江山 啤酒中的乙醇含量相比白酒的少 故 喝啤酒不但不易醉人傷身 還能養(yǎng)顏保健 在這種趨勢下 啤酒需求量與日俱增 日 益劇增的需求量刺激了啤酒包裝的更新?lián)Q代 啤酒生產(chǎn)商想方設(shè)法提高產(chǎn)量 降低生 產(chǎn)成本 由此 啤酒瓶清洗機(jī)出現(xiàn)在我的視野中 我所設(shè)計的這種啤酒瓶洗瓶機(jī)有以 下優(yōu)點 1 降低勞動強(qiáng)度 提高工作效率 2 清洗徹底 有效提高衛(wèi)生的標(biāo)準(zhǔn) 3 提升生產(chǎn)效益 使用這種洗瓶機(jī) 將會在市場中更具有競爭力 從而占據(jù) 市場 獲得經(jīng)濟(jì)利益 1 3 研究的意義 上世紀(jì)六 七十年代時 我國開始慢慢的引入國外洗瓶機(jī) 并對洗瓶機(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)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 主鏈甁盒運行間歇動作 產(chǎn)量最高為 800 瓶每小時 由于這種洗瓶機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單 方便制造等優(yōu)點 在市場上占據(jù)了相當(dāng)長的的一段時間 進(jìn)入 21 世紀(jì)以來 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)了采用無軸變 頻傳動取代萬向聯(lián)軸節(jié)傳動的新型傳動洗瓶機(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 我們的國內(nèi)洗瓶機(jī)市場發(fā)展比其歐美國家落后 而且我們國家的技術(shù)在一定程度 上跟不上市場發(fā)展的需要 導(dǎo)致國內(nèi)市場上的洗瓶機(jī)沒有形成一定的強(qiáng)勢資源 各個 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)致市場上洗瓶機(jī)的發(fā)展參差 不齊 功能不全面 因此急需設(shè)計一種新型的洗瓶機(jī) 二 課題所涉及的問題在國內(nèi)外現(xiàn)狀及分析 2 1國外現(xiàn)狀 擁有發(fā)達(dá)技術(shù)的國外企業(yè)促進(jìn)了洗瓶機(jī)市場在國外的發(fā)展 新技術(shù)的發(fā)展也給洗 瓶機(jī)的市場帶來一股新的活力 特別是大量的企業(yè)采用新的計算機(jī)技術(shù) 二維的CAD 早已在制造業(yè)普及 三維的設(shè)計也在慢慢推廣 電氣設(shè)計部分采用ED 等先進(jìn)設(shè)計手 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 現(xiàn)了定位準(zhǔn)確 操控方便 其安全可靠性也逐步提高 通過專家系統(tǒng)的應(yīng)用 極大地 推進(jìn)了創(chuàng)新設(shè)計的進(jìn)程 并且利用系統(tǒng)論和信息論等現(xiàn)代計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究成果 使得洗瓶機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計開始向數(shù)字化化方向發(fā)展 2 2 國內(nèi)現(xiàn)狀 長期以來 我國洗瓶機(jī)行業(yè)非常薄弱 形不成規(guī)模和水平 致使我國包裝工業(yè)發(fā) 展極慢 我國包裝機(jī)械行業(yè)在歷經(jīng)了七十年代的起步 八十年代的發(fā)展 九十年代由 于包裝制品發(fā)展的需要而實現(xiàn)了高速度發(fā)展 但是由于起步遲 起點低 規(guī)模小 我 國包裝機(jī)械總體水平要比發(fā)達(dá)國家落后20年 國內(nèi)目前需求量的60 尤其是技術(shù)含 量高的技術(shù)裝備依賴進(jìn)口 三 對課題所涉及的任務(wù)要求 課題任務(wù)要求 1 設(shè)計一種間歇式的洗瓶機(jī) 使瓶子外壁和內(nèi)壁均能清洗干凈 并且在整個過程 中無破損的瓶子 2 本機(jī)利用機(jī)械傳動 要求各個機(jī)構(gòu)之間有效結(jié)合 使清洗完的瓶子能達(dá)到較高 的商業(yè)競爭性 四 本課題需要重點研究的關(guān)鍵的問題及解決的思路 關(guān)鍵問題 槽輪間歇機(jī)構(gòu)和凸輪連桿機(jī)構(gòu)的運動情況是本次設(shè)計的關(guān)鍵問題 槽輪間歇機(jī)構(gòu) 如何能勻速地將瓶子運輸?shù)捷斄习?如何能保證凸輪連桿機(jī)構(gòu)做直線運動或近似直線 運動從而保證使瓶子的外壁和內(nèi)壁都能清洗干凈 解決思路 我設(shè)計的槽輪間歇機(jī)構(gòu)是當(dāng)主動撥盤 缺口圓盤 勻速轉(zhuǎn)一周 從動槽輪轉(zhuǎn)90 而傳動帶的導(dǎo)桿也轉(zhuǎn)過90 而且要等于一個瓶子的長度 所用時間是洗瓶裝置的一 個來回 即 T 20s 則有主動撥盤角速度 2 20s 0 314rad s 而對于推瓶 機(jī)構(gòu) 根據(jù)前述設(shè)計要求 推瓶機(jī)構(gòu)應(yīng)為一個具有急回特性的機(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)使推頭作直線運 動 或者近似直線運動 以保證工作的穩(wěn)定性 五 完成本課題需要的工作條件及解決的辦法 完成本課完成本課題所必須做的工作有利用學(xué)校圖書館及互聯(lián)網(wǎng)查閱大量資料 了解啤酒瓶洗瓶機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理 了解各種類型的啤酒瓶洗瓶機(jī)的特點 關(guān)鍵問題可 請求老師指導(dǎo)或通過與同學(xué)討論 選擇適合啤酒瓶洗瓶機(jī)的洗瓶機(jī)構(gòu)類型 對擬定的 洗瓶機(jī)進(jìn)行設(shè)計 計算 利用 Solid works 和 Auto CAD 等繪圖軟件繪制出啤酒瓶洗瓶 機(jī)的零件圖 裝配圖 反復(fù)對設(shè)計內(nèi)容進(jìn)行檢驗 校核 交由指導(dǎo)老師審核 六 進(jìn)度計劃 進(jìn)度計劃 第 1 周 第 2 周 通過查找文獻(xiàn)資料 熟悉課題內(nèi)容 第 2 周 第 5 周 設(shè)計啤酒瓶洗瓶機(jī)的總體方案 第 6 周 第 9 周 對啤酒瓶洗瓶機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計 第 10 周 第 12 周 撰寫設(shè)計說明書 對部分問題修改 調(diào)整 第13周 第14周 整理資料準(zhǔn)備答辯 七 參考文獻(xiàn) 1 徐恒 食品包裝設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀分析 J 食品包裝與機(jī)械 2013 38 59 2 徐景珩 中國食品和包裝機(jī)械發(fā)展趨勢 M 北京 中國輕工業(yè)出版社 2013 90 111 3 楊可 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) M 第五版 北京 高等教育出版社 2012 40 50 4 李傳瑞 金黎明 等 洗瓶機(jī)準(zhǔn)確度的調(diào)整對商品凈含量的影響 J 中國計量 2008 4 103 108 5 盧娟 國外飲料洗瓶機(jī)現(xiàn)狀 J 中國包裝工業(yè) 2009 9 40 50 6 盧春富 BYKG 系列高速液體洗瓶機(jī) J 機(jī)電信息 2009 230 20 61 79 7 劉守謙 現(xiàn)代包裝機(jī)械的創(chuàng)新設(shè)計 J 輕工機(jī)械 2007 2 6 18 20 8 高德 包裝機(jī)械設(shè)計 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2015 40 52 9 沈再春 農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械與設(shè)備 M 北京 中國農(nóng)業(yè)出版社 2013 35 39 10 楊可楨 程光蘊(yùn) 李仲生 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) J 第 5 版 2013 6 189 11 龔桂義 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書 J 第 2 版 2013 1 80 12 吳宗澤 羅圣國 等 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊 M 北京 高等教育出版 2010 30 38 學(xué)生簽名 年 月 日 指導(dǎo)教師審閱意見 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日