2013届本科毕业设计（论文）
题 目：
课 程 设 计 旋转型灌装机的设计
班 级：
姓 名： 指导教师： 完成日期：
2013届本科毕业设计（论文）
一、设计题目
旋转型灌装机
二、原始资料
旋转型灌装机的传动方式，参数要求
三、上交材料
机构运动简图 1份 课程设计说明书 四、进度安排(参考)
熟悉题目，并收集相关资料
确定传动机构及设计方案，确定传动比 绘制运动机构简图及运动循环图
编写说明书 准备及答辩 五、指导教师评语
成 绩：
1份
指导教师 日 期
2013届本科毕业设计（论文）
摘 要
设计旋转型灌装机。在转动工作台上对包装容器连续灌装流体，转台有多工位停歇，以实现灌装、封口等工序。为保证在这些工位上能够准确地灌装、封口，应有定位装置。我们通过连杆机构，凸轮机构及齿轮机构等3种常用机构，达到我们说要设计的要求，使我们的旋转型灌装机更合理，更实用，更经济。
通过这次的课程设计，可以把所学理论运用到实际设计当中，也充分的锻炼自己的创新能力，掌握了一些常用机构的设计方法和过程，提高了我们综合运用机械原理课程理论的能力，培养了分析和解决一般机械运动实际问题的能力，并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展
2013届本科毕业设计（论文）
Abstract
Design of rotary-type filler. Turning the table on a continuous filling of fluid containers, multiple-station turntable relented, and in order to achieve filling, sealing and other processes. To ensure that these public spaces can accurately filling, sealing, should be locating device. Through linkage, cam and gear mechanism such as three kinds of common institutions, to achieve our design requirements that have to make our rotating filling machine is more reasonable, more practical and more economical.
Through this curriculum design, the theory can be applied to the actual designs, but also to fully exercise their ability to innovate, to master a number of commonly used design methods and processes for agencies to improve the integrated use of mechanical principles of our ability to curriculum theory, trained to analyze and solve practical problems in general mechanical movement of the capabilities and what they have learned to be further consolidated, deepened and extended
2013届本科毕业设计（论文）
目 录
1设计题目…………………………………………………1
1.1设计条件…………………………………………1 1.2设计要求…………………………………………1 2原动机的选择……………………………………………2 3传动比分配………………………………………………2 4传动机构的设计…………………………………………2
4.1减速器设计………………………………………2 4.2第二次减速装置设计……………………………3 4.3第三次减速装置设计……………………………4 4.4齿轮的设计………………………………………5 5方案拟定…………………………………………………6
5.1综述………………………………………………6 5.2选择设计方案……………………………………7 5.3方案………………………………………………8 6机械运动循环图…………………………………………9 7凸轮设计、计算及校核…………………………………9 8设计感想…………………………………………………12 9参考资料…………………………………………………12
2013届本科毕业设计（论文）
计算与说明 设计旋转型灌装机。在转动工作台上对包装容器（如玻璃瓶） 连续灌装流体（如饮料、酒、冷霜等），转台有多工位停歇，以 实现灌装、封口等工序。为保证在这些工位上能够准确地灌装、 封口，应有定位装置。如图8.4中，工位1：输入空瓶；工位2： 灌装；工位3：封口；工位4：输出包装好的容器。 固定工作台 41 传送带 2转台3 1.1设计条件 该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动 旋转型灌装机技术参数 转台直径 电动机转速 灌装速度 方案号 mm r/min r/min A 600 1440 10 C 500 960 10 1.2设计要求 1.旋转型灌装机应包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等 三种常用机构。 2.设计传动系统并确定其传动比分配。 3.图纸上画出旋转型灌装机的运动方案简图，并用运动循 环图分配各机构运动节拍。 主要结果 .1设计题目 2013届本科毕业设计（论文）
件的运动规律，确定基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半 径。对盘状凸轮要用电算法计算出理论廓线、实际廓线值。画 出从动件运动规律线图及凸轮廓线图。 6.齿轮机构的设计计算。 7.编写设计计算说明书。 .2原动机的选择 本身设计采用方案A。故采用电动机驱动，其转速为 1440r/min。 .3传动比分配 原动机通过三次减数达到设计要求。第一次减速，通过减速 器三级减速到20r/min,其传动比分别为2、6、6。第二次减速， 夹紧装置，转动装置及压盖装置所需转速为10r/min,另设计一 级减速，使转速达到要求，其传动比分别为2。第三次减速， 传送带滚轴直径约为10cm，其转速为5r/min即可满足要求， 另设两级减速，传动比都为2即可。 .4传动机构的设计 4.1减速器设计 减速器分为三级减速，第一级为皮带传动，后两级都为齿 轮传动。具体设计示意图及参数如下
4.凸轮机构的设计计算。按凸轮机构的工作要求选择从动2013届本科毕业设计（论文）
134256 z2=20 z3=120 z4=120 z5=120 z6=20 n=1440r/min 1为皮带轮：i1＝2。 2、3、4、5、6为齿轮： z2=20 z3=120 z4=20 z5=120 z6=20 i32=z3/z2=120/20=6 i54=z5/z4=120/20=6 n1=n/(i1*i32*i34)=1440/(2*6*6)=20r/min i1＝2 i32=6 i54=6 n1=20r/min z6=20 z7=40 i76=2 n2=10r/min 4.2第二次减速装置设计 减速器由齿轮6输出20r/min的转速，经过一级齿轮传动后，减少到10r/min。 6、7为齿轮：z6=20 z7=40 i76=z7/z6=40/20=2 n2=n1/i76=20/2=10r/min
2013届本科毕业设计（论文）
6减速器7 4.3第三次减速装置设计 减速器由齿轮6输出20r/min的转速，经两级减速后达到5r/min,第一级为齿轮传动，第二级为皮带传动。具体设计示意图及参数如下： 98 z6=20 6减速器z8=40 i9=2 i86=2 6、8为齿轮：z6=20 z8=40 9为皮带轮：i9=2 i86=z8/z6=40/20=2
n3=5r/min 2013届本科毕业设计（论文）
n3=n1/(i86*i9)=20/(2*2)=5r/min 4.4齿轮的设计 上为一对标准直齿轮（传动装置中的齿轮6和齿轮7）。具体参数为：z6=20，z7=40，m=5mm，α=20°。 中心距：a=m(z6+ z7)/2=5*(20+40)/2=150mm 分度圆半径：r6= a*z6/（z7+z6） =180*20/（20+40） =50mm r7= a*z7/（z7+z6） =180*40/（20+40） =100mm 基圆半径：rb6=m *z6*cosα=5*20*cos20°=47mm rb7=m*z7*cosα=5*40*cos20°=94mm 齿顶圆半径：ra6=(z6+2ha*)*m/2=(20+2*1)*5/2=55mm ra7=(z7+2ha*)*m/2=(40+2*1)*5/2=105mm 齿顶圆压力角：αa6=arccos【z6cosα/（z6+2ha*）】 =acrcos【20cos20°/（20+2*1）】
z6=20 z7=40 m=5mm α=20° a=150mm r6=50mm r7=100mm rb6=47mm rb7=94mm ra6=55mm ra7=105mm αa6=31.32° αa7=26.50° pb6=14.76mm εa=1.＞1 2013届本科毕业设计（论文）
=31.32° αa7=arccos【z7cosα/（z7+2ha*）】 =acrcos【40cos20°/（40+2*1）】 =26.50° 基圆齿距：pb6=pb7=πmcosα3.14*5*cos 20°=14.76mm 理论啮合线：N1N2 实际啮合线：AB 重合度：εa=【z6(tanαa6-tanα)+z7(tanαa7-tanα)】/2π =【20(tan31.32°-tan20°)+40(tan26.50°-tan20°)】/2π =1. εa＞1 这对齿轮能连续转动 .5方案拟定 5.1综述 待灌瓶由传送系统(一般经洗瓶机由输送带输入)或人工送入灌装机进瓶机构,转台有多工位停歇，可实现灌装、封口等工序。为保证在这些工位上能够准确地灌装、封口，应有定位装置。 固定工作台14传送带23转台 2013届本科毕业设计（论文）
我们将设计主要分成下几个步骤： 1．输入空瓶：这个步骤主要通过传送带来完成，把空瓶输送到 转台上使下个步骤能够顺利进行。 2．灌装：这个步骤主要通过灌瓶泵灌装流体，而泵固定在某工 位的上方。 3．封口：用软木塞或者金属冠通过冲压对瓶口进行密封的过程， 主要通过连杆结构来完成冲压过程。 4．输出包装好的容器：步骤基本同1，也是通过传送带来完成。 以上4个步骤 由于灌装和传送较为简单 无须进行考虑， 因此，旋转型灌装机运动方案设计重点考虑便在于转盘的间歇 运动、封口时的冲压过程、工件的定位，和实现这3个动作的 机构的选型和设计问题。 5.2选择设计方案 机构 实现方案 转盘的间歇运动机槽轮机构 不完全齿轮 构 封口的压盖机构 连杆机构 凸轮机构 工件的定位机构 连杆机构 凸轮机构 根据上表分析得知 机构的实现方案有 2*2*2=8种实现方案
2013届本科毕业设计（论文）
5.3方案
2013届本科毕业设计（论文）
转盘的间歇运动机构为不完全齿轮机构，封口的冲压机构为连杆机构，工件的定位机构为凸轮机构 6机械运动循环图 后退后退停止转停止动传送带 转动转台停止转动灌装 前进前进夹紧
2013届本科毕业设计（论文）
时间0° 30°60°90°120°150°180°210°240°270°300°330°360°（角度）转动装置加紧装置压盖装置 ..7凸轮设计、计算及校核 此凸轮为控制定位工件机构，由于空瓶大约为100mm，工件定位机构只需60mm行程足够，故凸轮的推程设计为60mm，以下为推杆的运动规律： 60mm90°120°300°330° 为了更好的利用反转法设计凸轮，根据上图以表格的形式表示出位移和转角的关系。 度数 0°105° 120° 120° 315° 330° -90° -300° -360° 位移0 30 60 60 30 0 （mm）
2013届本科毕业设计（论文）
基圆实际轮廓线理论轮廓线 r0=480mm rr=30 h=60mm φ=30° φ`=30° φs=120° φs`=180° αmax=28°30° 基圆：r0=480mm 滚子半径：rr=30 行程：h=60mm 推程角：φ=30° 回程角：φ`=30° 进休止角：φs=120° 远休止角：φs`=180° 最大压力角：αmax=28°＜30° ＜8设计感想 2013届本科毕业设计（论文）
这次机械原理课程设计历时10天，时间上虽有些紧张，做设计的时候考虑的也并不周全，但我们利用这段时间巩固了所学的知识，把所学理论运用到实际设计当中，也充分的锻炼自己的创新能力。在实际的设计过程中，我们也遇到了许多的困难，不过经过我们大家的团结努力，一点点克服了困难，最终设计出了自己的方案。 通过这次机械原理课程设计，掌握了一些常用执行机构、传动机构或简单机器的设计方法和过程，提高了我们综合运用机械原理课程理论的能力，培养了分析和解决一般机械运动实际问题的能力，并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展，对以后的学习也奠定了一定的基础，使我 们学得更加轻松，更加高效。 .9参考资料 [1] 孙恒.机械原理[M].北京：高等教育出版社，2006.5 [2] 孙志礼.机械设计[M].沈阳：东北大学出版社，2000.9 [3] 巩云鹏.机械设计课程设计：[M].东北大学出版社，2000.12 [4] 李凤平.机械图学[M]. 沈阳：东北大学出版社，2003.9 [5] 朱龙根.机械系统设计[M].北京：机械工业出版社，2001.5 [6] 杨汝清.现代机械设计——系统与结构[M].上海：科学技术文献出版社，2000 [7] 蔡春源.机械零件设计手册[M].北京：冶金工业出版社，1994
2013届本科毕业设计（论文）
附件图纸
运动机构简图
2013届本科毕业设计（论文）
减速装置