编号。编号。课程设计说明书。
题目： 瓶子压盖机。
院 （系）： 机电工程学院
专业： 机械设计制造及其自动化
学生姓名。学号。
指导教师。职称。
2011 年 1 月 15 日。
目录。目录1
1 设计任务2
1.1 设计题目2
1.2 设计要求及原始数据2
1.3 工作原理及运动过程2
2、设计方案的评价及选择3
2.1 原动机的选择3
2.2 减速器的选择3
2.3 实现压盖动作的机构选择3
2.4 系统运动方案的确定4
3、运行系统的设计4
3.1 电动机的选择4
3.2 压盖系统传动方案的设计4
3.2.1传动比的计算和分配5
3.2.2传动参数的计算7
3.3 送瓶装置的设计8
3.3.1 传动比的计算和分配9
3.3.2传动参数的计算11
4、凸轮机构的设计13
4.1 推杆滚子绕凸轮槽的运动轨迹13
4.2 凸轮轮廓设计14
5、各工艺动作的配合及运动循环图15
5.1 机构运动简图15
5.2机构运动循环图16
6、收获和体会16
参考文献17
1、设计任务。
1.1 设计题目。
瓶口压盖机。
瓶子的定位及压盖装置。
1.2 设计要求及原始数据。
设计要求：具有较高的工作效率和自动化程度，使用性能良好，运行稳妥可靠，维护成本低；压盖过程冲击尽量小，噪音控制在适当范围内；满足传动精度，凸轮机构具备一定的耐磨性，工作过程安全可靠；生产能力达到 2160瓶/小时。
原始参数：啤酒瓶尺寸：瓶身直径70mm，瓶口直径26mm，瓶高150mm；
推杆直径：30mm；
传输带宽度：80mm。
1.3 工作原理及运动过程。
瓶子压盖机的工作原理：利用电机带动推杆下降压紧瓶盖顶端，使锁口装置自动能够锁紧锁盖。压盖机台面和防护罩一般都为不锈钢材料制造，强度大，耐磨损，使用寿命长。
通过压盖机轧的啤酒瓶盖密封性好。
运动过程：推杆做与啤酒瓶同步的圆周运动，为了实现自动压盖，推杆需做上下往返运动；首先利用磁力将瓶盖吸附到推杆的封口头中，然后推杆以特定的运动规律先上升再想下运动，当其将达到最低点时，恰好对准运动的啤酒瓶口，实现快速压盖。然后封口头继续上升、下降，在另一个最低点处去瓶盖，继续这一个过程。
压盖后的啤酒瓶继续运动，离开工作台，进入下一步工序。
2、设计方案的评价及选择。
确定系统的运动过程后，需选择适宜的机构型式将其实现。
2.1 原动机的选择：
常用的原动机有：电动机、液动机、气动机；
原动机的类型的对比如表一。
表一。本设计中对原动机要求为：运动环境稳定、结构简单、成本较低，综合以上各种原动机的特点，选择交流异步电动机作为压盖机的原动机。
2.2 减速器的选择：
常有的减速器有：齿轮减速器、蜗杆减速器、行星减速器。
减速器的类型的对比如表二。
表二。在本设计中，对减速器的要求为：传动比较小，结构尽量简单，成本低廉，制造安装方便。综合以上各种减速器的优缺点，选择圆柱—圆锥齿轮减速器作为啤酒瓶压盖机的减速器。
2.3 实现压盖动作的机构选择。
1）曲柄滑块机构。
图1为曲柄滑块机构，具有结构简单，零件加工容易，易实现所需动作要求等优点，但其结构零件重用性差，比较适合于执行机构不改变的系统。
2）凸轮机构。
图2为凸轮机构，特点是结构简单、紧凑，能精确实现所需的运动轨迹，其缺点是从动件行程不宜过大，且曲面加工成本较高。适用于传力较小、运动灵活、运动规律复杂的场合。
本设计中，推杆的运动规律较为复杂，急有绕中心轴的旋转运动，也有按给定规律往返的上下运动，结合以上两种机构的特点分析，选择凸轮机构能够满足要求。
2.4 系统运动方案的确定。
综合以上分析，最终确定的系统运动方案见下表：
系统运动方案。
3、运行系统的设计。
3.1 电动机的选择。
本设计有两部分组成，压盖装置系统和送瓶装置系统，因此我们采用了两个电动机分别为两个系统提供动力**。
由《工业资源网》查到得常用压盖机电动机的选取，综合《机械设计实用手册》表10-4-1的电动机型号，本设计选用y系列封闭式（ip 44）三相异步电动机。基本参数如下表：
y系列封闭式（ip 44）三相异步电动机。
3.2 压盖系统传动方案的设计。
设计中直齿锥齿轮传动，主要作用是改变传动方向；直齿轮传动，起者减速的作用。通过整个传动装置的变向和减速，达到满足系统运行的条件。
传动方案简图如下：
传动系统部分装置图。
3.2.1传动比的计算和分配。
1) 总传动比的计算。
根据传动比的定义有如下结果：
i总=nm / nw=940/60≈15.67
nm为电动机满载转速，设计中为940r／min；
nw为压盖机的工作转速，设定为60r／min.
2) 分配各级传动比。
各级传动比应该满足一下公式：
i总=i1×i2
其中，i总为总的传动比，i1、i2分别为第级的传动比。
由《机械设计实用手册》的传动比的分配原则：
使各级传动的承载能力大致相等（齿面接触强度大致相等）；
使减速器能获得最小外形尺寸和重量；
使各级传动中的大齿轮的浸油深度大致相等，润滑最为简单。
结合以上原则，再查《机械设计实用手册》中的表9-1-4可确定本设计中的各级传动比为：
i1=3.55
i2=4.5
(1)齿轮齿数的确定。
根据《机械设计实用手册》，在设计中选取主动直齿锥齿轮z1=17
从动直齿锥齿轮齿数：
z2=i1×z1=3.55×17=60.35
取齿数为z2=60
2级主动直齿轮在设计只能感选取z3=22
从动直齿轮齿数：
z4=i2×z3=4.5×22=99
取齿数为z4=99
(2) 选择齿轮模数。
根据gb/t 12368-1990标准，根据锥齿轮标准模数系列以及分度圆尺寸要求，我们选取模数m=3mm。
(3) 齿轮具体参数计算。
选取标准压力角20o，齿顶高系数ha*=1.0，顶隙系数c*=0.2。
齿轮参数如表。
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