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机械原理课程设计
设计计算说明书
设计题目：玻璃瓶印花机构及传动装置 设 计 者：熊婷 学 号：20070104 专业班级：机械工程及自动化 三 班 指导教师：李 克 旺
完成日期： 2009 年 12 月 10 日
天津理工大学机械工程学院
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目 录
一 设计题目
1.1 设计目的??????????????????????3 1.2 设计题目??????????????????????3 1.3 设计条件及设计要求?????????????????4
二 执行机构运动方案设计
2.1功能分解与工艺动作分解???????????????4 2.2 方案选择与分析???????????????????4 2.3执行机构设计????????????????????18 2.4 机械系统方案设计运动简图??????????????22
三 传动系统方案设计
3.1传动方案设计????????????????????24 3.2电动机的选择????????????????????25 3.3传动装置的总传动比和各级传动比分配?????????26 3.4传动装置的运动和动力参数计算????????????27
四 设计小结???????????????????????28 五 参考文献???????????????????????30
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一 设计题目
1.1设计目的
机械原理课程设计是我们第一次较全面的机械设计的初步训练，是一个重要的实践性教学环节。
设计的目的在于，进一步巩固并灵活运用所学相关知识；培养应用所学过的知识，独立解决工程实际问题的能力，使对机械系统运动方案设计(机构运动简图设计)有一个完整的概念，并培养具有初步的机构选型、组合和确定运动方案的能力，提高我们进行创造性设计、运算、绘图、表达、运用计算机和技术资料诸方面的能力，以及利用现代设计方法解决工程问题的能力，以得到一次较完整的设计方法的基本训练。
1.2设计题目：玻璃瓶印花机构及传动装置
工作原理：
玻璃瓶印花机需要完成三
个执行动作：置瓶座（玻璃瓶用人工依顺序装放于座中）作单向间歇（向左）直线移动；定位压块作水平方向的往复移动，以便压紧瓶颈端面或松开；下端装有上墨系统的印花弧形图章上下往复移动。通过三个执行动作的配合完成玻璃瓶印花工作。
印花过程的工作要求是：当置瓶座中的玻璃瓶由输送链（或带）移进工作位置后，停止前进，压瓶定位压块开始左移，并压紧瓶颈，使得玻璃瓶固定。此时，上方的印花弧形图章已向下移动，并压在瓶子柱面上，停止片刻后，印花完毕。然后，图章上移，定位压块右移松开，输送链带着瓶移开工作位置，
后一个瓶又进入工作位置，开始第二次的印花循环过程。印花后的瓶经烘干后，自动装入专用包装箱内。
表一
方 案 号 7 分配轴转速n(r/min) 12 分配轴转矩M(N·mm) 2220 玻璃瓶单程移距（mm） 110 印花图章上下移（mm） 50 定位压块左右移（mm） 20 说明：（1）工作条件：2班制，工作环境良好，有轻微振动；
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（2）使用期限十年，大修期三年；
（3）生产批量：小批量生产（<20台）； （4）带传动比i≤ 3；
（5）采用Y型电动机驱动。
(6) 分配轴 ：与减速器输出轴相连接（各执行机构的输入轴）。
1.3设计条件及设计要求
一、玻璃瓶印花机构及传动装置设计指导
1．三执行构件（步进链、定位压块、弧形图章）
1）印花弧形图章上下往复移动---若采用凸轮机构实现：
凸轮推程运动角Φ可取120°左右，远休止角Φs可取60°左右，回程运动角Φ′可取与推程运动角Φ相等，近远休止角Φs′可取60°左右。 2）定位压块水平方向的往复移动：
其φ2角应取φ2=φ1+20°～30°左右， 3）置瓶座单向间歇直线移动：
可采用槽轮机构、球面槽轮机构、不完全齿轮机构、圆柱凸轮间歇运动机构和蜗杆凸轮间歇运动机构等多种机构实现。其φ1角可取90°左右。 2．三个执行动作机构的设计：
1）印花弧形图章上下往复移动机构---若采用凸轮机构：
已知条件：从动件升程h，由上述条件确定的凸轮Φ、Φs、Φ′、Φs′，推程许用压力角[α]可取35°左右，回程许用压力角[α′]可取70°左右。利用设计软件确定基圆半径、凸轮廓线等参数并将结果列入计算说明书中。
2）定位压块往复移动机构：若采用凸轮机构实现，方法同上，其它机构查资料完成。
3）置瓶座单向间歇直线移动：查相关资料完成。
二执行机构运动方案设计
2.1功能分解与工艺动作分解
1)功能的分解：
为了实现玻璃瓶印花的总功能，将功能分解为：印花图章的印花功能，定位压块的夹紧功能，置瓶座的固定功能。 2）工艺动作分解：
(1)利用间歇机构实现置瓶座做单向间歇直线移动的功能，使瓶子停止在工作位置，等待印花。
(2)当瓶子运动在置瓶座的工作位置时，停止前进，这时候，定位压块开始左移，并压紧瓶颈，使玻璃瓶的水平方向固定。
(3)待瓶子固定之后，其上面的印花图章已向下移动，并压在瓶子柱面上，停止片刻后，印花完毕，然后图章上移，定位压块松开，输送链带着瓶子移开工作位置，后一个瓶子又进入工作位置，开始第二次的印花循环过程。
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