机械原理课程设计旋转型灌装机
机械原理课程设计旋转型
灌装机
Modified by JEEP on December 26th, 2020.
目录
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贵州大学机械工程学院贵州大学机械工程学院
机械原理课程设计任务书题号5
旋转型灌装机
第一章设计任务
1-1 工作原理及工艺动作
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1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。
该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动。
1-2 设计要求及提示
1
2
3
4
传
送
带
固
定
工
作
台
转
台
1.采用灌瓶泵灌装流体，泵固定在某工位的上方。
2.采用软木塞或金属冠盖封口，它们可由气泵吸附在压盖机构上，由压盖机构压入（或通过压盖模将瓶盖紧固在）瓶口。设计者只需设计作直线往复运动的压盖机构。
3.此外，需要设计间歇传动机构，以实现工作转台间歇传动。为保证停歇可靠，还应有定位（锁紧）机构。
1-3 设计任务要求
1)根据功能要求，确定工作原理和绘制系统功能图。
2)按工艺动作过程拟定运动循环图。
3)构思系统运动方案(至少2个以上)，进行方案评价，选出较优方案。
4)对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计。
5)对压盖机构进行运动学分析。
6)绘制系统机械运动方案简图（3号图）。
7）完成设计说明书的编写。
1-4 设计数据
表1-1旋转型灌装机技术参数表
第二章旋转型灌装机的工作原理及其功能原理
2-1旋转型灌装机工作原理
在转动工作台上对包装容器（玻璃瓶或铁质瓶）连续灌装流体（酒、饮料、
图
冷霜等），转台有多工位停歇，以实现灌装、压盖封口等工序。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，根据工作要求，即灌装机在同一个原动机的驱动下，将待灌装液体和待压盖的瓶送入工位1；同时工作台做间歇的旋转运动，将代加工瓶依次送人工位2和工位3；在工位2和工位3时分别对工件进行定位夹紧，同时分别进行灌装和压盖封口动作；待工位3进行压盖封口结束后，加工后的瓶随着工作台的旋转进入工位4，即输出工位，由传送带送往下一个加工工序的位置。
2-2 旋转型灌装机的功能分解图、执行机构动作分解图
（1）灌装机的功能分解图
根据灌装机的工作原理和设计任务书，为满足灌装机整体的要求，可以将灌装机的功能分为以下几个具体的功能:
①工件的输入功能；
②工件的定位和夹紧功能；
③工件的灌装功能；
④工件的压盖封口功能；
⑤工件的输出功能。
功能逻辑图及可选执行机构框架图如下：
分解及
比较
①原动机的选择。
本机构设计选用代号5的数据，故选用960r/min
高，需要减速机构降低速度供执行机构使用。
②送料机构的功能
为了实现工件的输入及传送功能，根据设计的要求，最终决定出了以下两种方案：
方案一：如图所示的六杆送料机构，原动件AB连续转动，使DF摆动，通过HG杆的作用使F在HG范围内的往返运动，最终把容器送至工位1，但是这种传送运动冲击大，容易造成冲击，这对轻质容器、玻璃容器等来说会有损坏的可能，必须避免，再者，这样的机构设计比较复杂，运动分析较繁琐，因此最终没选择这个方案。
图
方案二：如图，使用转送带连续的，以一定的速度不断向工作台传送工件，设计好在单位时间内进入工作台的瓶子数量就行了。使用连续传送能够满足大批量生产，与间隙转
送相比传送稳定，震动小，一般不会出现打滑现象，能满足灌装过程安全，可靠进行。由于担心传送带输送的瓶子不能准确的进入旋转工作台的工位凹槽内，因此设计了图的固定工作台和挡板
图传送装置
图
③工件定位功能：
方案一：槽轮机构
如图槽轮机构，结构简单，易加工，工作可靠，转角准确，机械效率高。但是其动程不可调节，转角不能太小，槽轮在起、停时的加速度大，有冲击，并随着转速的增加或槽轮槽数的减少而加剧，故不宜用于高速，多用来实现不需经常调节转位角度的转位运动。
图
方案二：不完全齿轮
如图不完全齿轮机构，结构简单、制造容易、工作可靠，从动轮运动时间和静止时间可在较大范围内变化。但是从动轮在开始进入啮合与脱离啮合时有较大冲击，故一
般只用于低速，轻载场合。
图
方案三：棘轮
如图棘轮机构结构简单，易于制造，运动可靠，从动棘轮转角容易实现有级调整，但棘爪在齿面滑过引起噪声与冲击，在高速时尤为严重。故常用于低速、轻载的场
合，或用于间歇运动控制。
图
摩擦式棘轮机构传递运动较平稳，无噪音，从动件的转角可作无级调节。但难以避免打滑现象，因而运动准确性较差，不适合用于精确传递运动的场合。
因为在本方案中，控制间歇运动的机构的转速十分低，需要较大的范围内的从动轮运动时间和静止时间。所以在这里我们选择图的槽轮来实现转台的间歇转动。
③工件夹紧功能：
根据设计要求，工件在工位2与工位3时，必须有定位夹紧机构，是待加工瓶在工位2与工位3时，能正确进行管制液体和压盖封口的动作。按照要求设计了如下的装置：
方案一：如图所示,该方案采用圆环来实现工件在工位2和工位3处进行灌
图
装和压盖封口的夹紧定位，工作原理是当容器在工位1处被旋转工作台带进时，容器就被圆环夹紧，容器随着旋转工作台的转动而转动，容器一直处于夹紧状态。
但这种夹紧装置有一个不足之处，就是工件在工位间转换时，由于一直处于夹紧状态，有摩擦力的作用，这样会导致工件损坏，甚至影响工作台的正常工作。故设计最终没有采用这个方案。
方案二：装置如图所示，其工作部位（也就是相对与旋转工作台的工位2与工位3）由两个相交的圆所形成的公共部分，其相对于一般的定位夹紧装置的优点
图
在于其夹紧过程是由松到紧，且到达正确的位置为止，这样可以避免由于工作台旋转时由于冲击的存在，导致的工件损坏甚至造成不必要的损失的现象。不仅可以正确定位，同时也达到夹紧的效果。
使用固定在工作台上的挡板来定位瓶子，防止转台在运动过程中由于向心力的作用将瓶子甩出工作台，并通过在工位外围加厚挡板使瓶子在每个工位被加紧固定。靠挡板来实现定位夹紧，他相对其他装置具有许多优点：夹紧每次位置不变，过程稳定不会破坏灌装瓶；只要设计适当就能够保证紧力合适对每次加紧都能掌握好力度，保证了工件在加工过程中的定位的稳定性，又要防止夹紧力过大损伤工件表面或使工件产生过大的夹紧变形；由于夹紧装置是固定不动的，所以操作安全、省力；结构简单，便于制造，维修十分方便等凸出优点。故最终选用这个方案。
④灌装机构功能设计：
方案一：采用凸轮机构
替，再由于弹簧的作用，便实现了灌装活塞的上下往复运动。当凸轮处于回程时，活塞往上运动，此时灌装瓶吸入液体，凸轮继续运动，推动活塞向下运动，此时为升程过程（此过程为等速运动，可以满足灌装等速的要求），此时灌装机构对空瓶进行灌装，如此往复运动就可实现
图
方案二：采用连杆机构
如图所示，本方案采用连杆机构来实现灌装功能。图虽然连杆机构制造简单，但是其设计过程复杂，所以最终采用方案一来实现灌装功能。
图
⑤压盖封口功能
方案一：采用凸轮机构
替再由于弹簧的作用，便实现了滑块上下压盖。
图
方案二：对心曲柄滑块机构。
下图是所设计的压盖封口机构，该机构为对心曲柄滑块
图
机构，曲柄AB与轴固接，轴的连续转动带动杆AB连续转动，从而带动杆BC上下运动，从而实现压盖封口机构的上下往复运动，转动一个工位就压盖封口一次，继而实现对瓶子的压盖封口动作。
通过上述两种方案，方案一凸轮的升程和回程产生的冲击力度不大，不适合压盖。而方案二的对心曲柄滑块结构简单，冲击力大。故选用了曲柄滑块机构进行压盖。
⑥产品输出与传送功能：
加工后的工件到达工位4以后，有皮带轮，这里考虑到传送带的速度不能很大，而工位之间的转换有很快，所以在此设计了如下图所示。容器到达图示工位3，压盖封口结束
后，此时挡板将瓶子输往传送带方向推挡，同时容器是随着旋转工作台一起旋转的，在合成力的作用下，容器被带至输出传送带上，进而传送到下个加工工位。
图
第三章旋转型灌装机机构运动总体方案
3-1 旋转型灌装机总体方案图（机构运动简图）
根据设计要求，设计出的自动灌装机如下图与所示：
图主视图
1.电动机和轴带轮
2.皮带轮 3、4、4'、5齿轮 6、7锥齿轮 8主动拨盘 9从动槽轮 10凸轮灌装机构 11曲柄滑块封口压盖机构
上示两图为机械系统运动方案运动简图，下面是该旋转型灌装机的工作路线原理：
①电机1通过皮带轮传到2，2通过轴传到H，H又传到齿轮4，齿轮4'通过固定的齿轮3转动到5，5带动轴Ⅲ旋转形成行星轮系。
②与齿轮5同轴的锥齿轮6以相同角速度转动，轴Ⅲ转动从而使凸轮10转动，凸轮通过滚子，推杆带动活塞上下往复运动，从而实现对容器的灌装。
③轴Ⅲ旋转，曲柄11与轴固联，所以曲柄以相同角速度转动，而曲柄与连杆相连，连杆与滑块连接，滑块上下往复运动，实现对容器的封口压盖。
④锥齿轮6与锥齿轮啮合而换向，锥齿轮7通过轴Ⅳ传到主动拨盘8，主动拨盘8带动从动槽轮9，从动槽轮9带动轴Ⅴ转动，轴Ⅴ与旋转工作台固接，从而实现旋转工作台的间隙旋转运动。
第四章运动循环图及运动转换功能图
4-1运动循环图
为了使灌装机各运动构件运动协调配合，我们设计了如下直线式动循环图图和直角坐标式运动循环图图：
图直线式运动循环图
图直角坐标式运动循环图
绘制机械系统运动转换功能图
根据执行构件的运动形式，绘制机械系统运动转换功能图如图所示：
图旋转型灌装机系统转换功能图
4-3用形态学矩阵法创建旋转型灌装机机械系统运动方案：根据机械系统运动转换功能图图可构成形态学矩阵。图所示的形态学矩阵可求出旋转型灌装机系统运动方案数为：
N=4×4×4×3×3×4=2034
图形态学矩阵
可由给定的条件，各机构的相容性，各机构的空间布置，类似产品的借鉴，上图折线为设计的最优方案。
第五章旋转型灌装机各运动构件的设计，选择与分析
由设计任务书的要求可知：灌装速度是8r/min,则灌装凸轮和封口压盖曲柄的转速
也就是8r/min。由于旋转工作台有4个凹槽，所以旋转工作台转速为2r/min，也即从
动槽轮的转速也是2r/min，因为设计的槽轮有4个径向槽，并且主动拨盘只有1个圆
销，所以主动拨盘的转速为8r/min。
5-1传动机构的选择：
机械的传动机构，是将动力源所提供的运动的方式、方向或速度加以定向的改变，从而
被人们有目的地加以利用。常见的传动机构有带传动、链条传动、齿轮传动、皮带传
动，各传动机构的特点和使用场合。
(1)齿轮传动：
能够传递任意两轴间的运动和动力，传动平稳，可靠，效率高，寿命长，结构简单经
凑，传动速度和功率范围广，可实现较大的传动比。可应用于减速箱。
(2) 带传动：
可以缓和冲击和振动;带传动中心距不受限制，只要陪以合适的紧链结构，理论可
以很大,适用于两轴中心距较大的传动场合;可放在系统的一级。
（3）锥齿轮传动:
锥齿轮主要用于两轴为垂直方向的传动，可改变传动的方向，放在传动系统的末级。
5-2减速机构的设计，选择与分析
根据设计要求及上述分析，可以利用所学的行星轮系来实现减速的目的，下面是运动结构图及表5-1表示的具体的齿轮参数
图
表5-1 齿轮参数
具体参数值
1、2为皮带轮：i12＝2。
3、4、4’为圆柱齿轮:Z3=59, Z4=20 ,Z'=20,Z5=60
1
i5H=1-Z'Z/(ZZ)=
60
6、7为斜齿圆柱齿轮：z6=30 z6=30
I76=z7/z6=30/30=1
所以Ⅰ轴转速960r/min,Ⅱ轴转速为480r/min,Ⅲ轴转速为8r/min.
5-3灌装机构的设计：
根据设计要求及系统方案图，选用如下灌装机构：如图
⑴设定的数值：
①容器高度h
为280mm;
1
②活塞运动范围S为48mm;
③推杆和活塞总长L为90mm;
④滚子直径d=30mm;
⑤容器顶部距离活塞最近距离为12mm;
⑵凸轮：此凸轮用于灌装工位，利用远近休止带动推杆和活塞来实现灌装，设定活塞推杆的最大推程为48mm，凸轮的安装高度为500mm。以下为凸轮的具体设计过程：
我们设定凸轮的数据如下：
①基圆半径r0=40mm
②滚子半径：r t=15mm
③行程：S=48mm
④推程角：δ0=180°
⑤回程角：δ0=100°
⑥近休止角：δ01=60°
⑦远休止角：δ02=40°
图
⑩运动规律的选择，为了减少刚性和柔性冲击，我们在推程和回程选用既无柔性冲击和刚性冲击的简谐运动规律,在远休和近休时选用静止运动规律。
根据以上凸轮的数据我们利用“凸轮机构”软件可以将凸轮的图形设计出来，具体过程：（1）、选择凸轮类型：
图
（2）设置凸轮基本参数：
图
（3）、设置凸轮分段参数
为保证凸轮运动过程中减少冲击，我们将参数分别设置为：
①0°～60°为近休止运动阶段，升程为0mm，静止运动规律；
②60°～240°为推程运动阶段，升程为48mm，摆线运动规律；
③240°～280°为远休止运动阶段，升程为0mm，静止运动规律；
④280°～360°为回程运动阶段，升程为-48mm，简谐运运动规律。
将上述数据输入软件如下图所示：
图图（4）利用反转法原理设计凸轮的图形为：
图
（5）运行出的最终结果，位移、速度、加速度图以及凸轮的二维图形如下图所示：
图
机械原理--旋转型灌装机设计-
目录 设计任务书-----------------------------------------------------2 1.功设计工作原理--------------------------------------------------4 2.能分解图，执行机构动作分解图-----------------------6 3.运动方案的选择与比较---------------------------------------9 4.机构运动总体方案图（机构运动简图）-----------------10 5.工作循环图------------------------------------------------------16 6.执行机构设计过程及尺寸计算------------------------------18 7.凸轮设计分段图．轮廓图．设计结果---------------------21 8.机构运动分析计算机辅助设计流程------------------------25 9.程序清单（主程序和子程序）------------------------------26 10.十一运行结果及运动线图------------------------------------31 11.设计总结----------------------------------------------------------32 12 参考资料----------------------------------------------------------33
江西农业大学大学机械工程学院 位3：封口；工位4：输出包装好的容器。 该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动。技术参数见下表。 旋转型灌装机技术参数表 二、设计方案提示 1.采用灌瓶泵灌装流体，泵固定在某工位的上方。 2.采用软木塞或金属冠盖封口，它们可由气泵吸附在压盖机构上，由压盖机构压入（或通过压盖模将瓶盖紧固在）瓶口。设计者只需设计作直线往复运动的压盖机构。压盖机构可采用移动导杆机构等平面连杆机构或凸
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机械原理课程设计 目录 1. 题目 2. 设计题目及任务………………………………………………………………… 2.1 设计题目……………………………………………………………………… 2.2 设计任务……………………………………………………………………… 设计方案 3.方案一…………………………………………………………………………… 3.1功能逻辑图和功能原理解图………………………………………………… 3.2工艺分解……………………………………………………………………… 3.3机械系统运动转换功能图…………………………………………………… 3.4方案总图……………………………………………………………………… 3.5运动循环图…………………………………………………………………… 4.尺寸设计………………………………………………………………………… 4.1 凸轮设计……………………………………………………………………… 4.2 槽轮设计……………………………………………………………………… 4.3 齿轮设计……………………………………………………………………… 4.4 其它机构尺寸设计………………………………………………………… 5. 方案二………………………………………………………………………… 5.1功能逻辑图和功能原理解图………………………………………………… 5.2工艺分解……………………………………………………………………… 6.机构的选择与比较……………………………………………………………… 6.1传动机构的选择与比较………………………………………………………… 6.2执行机构的选择与比较………………………………………………………… 7.小结………………………………………………………………………………
机械原理课程设计——旋转型灌装机
目录 一、设计任务书.............................................. 错误！未定义书签。 二、功能分解................................................ 错误！未定义书签。 三、机构选型与组合.......................................... 错误！未定义书签。 四、机械运动循环图.......................................... 错误！未定义书签。 五、机械运动方案的拟定...................................... 错误！未定义书签。 a工作台旋转机构........................................ 错误！未定义书签。 b压盖机构.............................................. 错误！未定义书签。 c灌装机构.............................................. 错误！未定义书签。 六、原始数据................................................ 错误！未定义书签。 七、机械运动简图............................................ 错误！未定义书签。 八、各部分参数计算.......................................... 错误！未定义书签。 九、整体评价与总结.......................................... 错误！未定义书签。 十、参考资料................................................ 错误！未定义书签。附录：部分主要机构的三维模型图及构件三视图
旋转型灌装机设计说明书
目录1设计题目 1.1 设计条件 1.2 设计任务 1.3 设计思路 2原动机的选择 3传动比分配 4传动机构的设计 4.1 减速器的设计 4.2 第二次减速装置设计 4.3第三次减速装置设计 4.4 齿轮的设计 5方案拟定比较 5.1 综述 5.2 选择设计方案 5.3 方案确定 6机械运动循环图 7凸轮设计、计算及校核8连杆机构的设计及校核9间歇机构设计 10设计感想 11参考资料
1设计题目 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。 1 2 34 传送带 固定工作台 转台 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 方案号转台直径 mm 电动机转速 r/min 灌装速度 r/min A 600 1440 10 B 550 1440 12 C 500 960 15 1.2设计要求 1.旋转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。至少设计出三种能实现其运动形式要求的机构
2.设计传动系统并确定其传动比分配 3.在用A2图纸上画出旋转灌装机的运动方案简图和用运动循环图分配各机构的节拍。 4.对连杆机构进行速度和加速度的分析，绘出运动线图，用图解法或者是解析法设计平面连杆机构 5.凸轮机构的计算，按要求选择从动件运动规律，并确定基园半径，最 大压力角，最小曲率半径。对盘状凸轮要用解析法计算出理论廓线、实际廓线值。绘制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C。故采用电动机驱动，其转速为960r/min。 灌装速度为10 r/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 z2=20 z3=120 z4=20 z5=120 z6=20 n=960r/min i1＝2 i32=6 i54=6 n1=15r/min z6=20 z7=30 i76=1.5 n2=10r/min
旋转型灌装机课程设计
目录 1工作原理 (1) 1.1设计条件 (1) 1.2设计任务 (1) 1.3设计提示 (2) 2. 方案比较 (3) 2.1选择方案 (3) 2.3方案优缺点 (5) 3. 细化设计 (6) 3.1减速器设计 (6) 3.2第二次减速装置设计 (8) 3.3第三次减速装置设计 (9) 3.4齿轮设计 (10) 3.5连杆机构设计 (11) 3.6凸轮机构设计 (12) 3.7间歇机构设计 (13) 4.总结 (14) 参考文献 (15)
1工作原理 旋转型灌装机，旋转型灌装机用于对容器连续灌装液体。转台有多工位停歇，以实现灌装、封口等程序。该机在工作过程中包括四个工位如图1；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。该机采用灌装泵灌装流体，泵固定在某工件的上方；采用软木塞或者金属冠盖封口，他们由气泵吸附在压盖机构上，由压盖机构压入瓶口。 图1 旋转型灌装机工位示意图 1.1设计条件 该机采用电机驱动，传动采用机械传动。技术参数见表1。 表1 旋转型灌装机技术参数 方案号转台直径（mm）电动机转速（r/min）灌装速度（r/min）Ⅱ550 1440 12 1.2设计任务 1.旋转型灌装机应包括连杆机构、凸轮机构和齿轮机构这三种常用机构。 2.设计传动系统并确定其传动比分配。
3.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。 4.设计平面连杆机构：确定连杆机构各构件尺寸，对连杆机构进行位移、速度和加速度分析，绘制运动线图。 5.设计凸轮机构：按凸轮机构的工作要求选择从动件的运动规律，确定基圆半径，设计凸轮理论轮廓线和实际轮廓线，画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图。 6.设计齿轮机构：根据传动比确定齿轮的齿数、模数，选择变位系数，计算齿轮传动的各部分尺寸，绘制齿轮传动啮合图。 7.编写设计计算说明书。 1.3设计提示 1.压盖机构做直线往复运动，可采用移动导杆机构等平面连杆机构或凸轮机构。 2.需要设计间歇传动机构，以实现工作台间歇传动。间歇运动可采用槽轮机构、不完全齿轮等。 3.为保证间歇停靠，还要考虑锁紧机构。锁紧机构可采用凸轮机构等。
旋转型灌装机设计
摘要 在科学技术日益发展的今天，灌装行业越来越受到人们的关注。灌装行业的发展直接影响到液体灌装的精度，精准的灌装量不仅体现了灌装机械的发展水平，也是对消费者权益的一种保护。 本次设计的灌装机主要适应用矿泉水、果汁以及纯净水等无气液体的灌装，它具有操作简单、成本低廉及可批量生产等特点，可适用于一些中小企业的灌装生产。它的主要机构有一下几个：供料装置、供瓶装置、托瓶机构、瓶高调节装置以及灌装阀，此外，它的正常运转还需要靠传动系统的带动。它基本的设计方案是：灌装整体布局是呈立式、旋转型，由洗瓶器出来的瓶子通过传送带传送给供瓶装置，由它分瓶、送瓶给托瓶机构；灌装机的液箱内安装有灌装阀，阀头的喇叭口对准了每一个待灌瓶，液箱内的液体由供料装置供给，液体经供料装置供到液箱中，再通过灌装阀流入每一个空瓶内；待瓶灌满后，再由供瓶装置的星形拨轮拨到传送带然后传送出，运送到下一个工序。 本文从灌装机的基本理论、基本工作原理、基本工作结构以及传动部分的设计上作了阐述，并利用UG软件绘制三维图，从而更直观的反应整体效果。 关键词：灌装机；灌装阀；星形拨轮；传动装置；
Abstract Today, with the development of science and technology , the filling industry has been paid more and more attention. The development of filling industry directly affects the accuracy of liquid filling ,the filling precision not only reflects the development level of the filling machine, but also is a kind of protection of the rights and interests of consumers. The design of the filling machine is mainly adapted to use for mineral water, fruit juice and water without liquid filling of gas.It has the advantages of simple operation, low cost and mass production characteristics .The filling production can be applied to some small and medium- sized enterprises of filling production. It has some main institutions,such as feeding device, the bottle supply device, bottle table institutions, the bottle of high regulator device and the filling valve. In addition, its function also needs to be driven by the drive system.The following is its basic design scheme . Its overall mechanism is vertical and rotary. The bottle which comes from washing device conveys through the conveyor belt transmission to the bottle supply device.The device can let the bottle be separated,and then send these bottles to bottle table institutions;The liquid filling valve is installed in the cabinet, and its valve head is admitted to each bottling. The liquid in the liquid box is supplied by feeding device,and then it is delivered through the filling valve to each empty bottle. After the bottle is filled, the installation of the star dial wheel deliver -ed them to the conveyor belt and then sent to the next working procedure. This article describes the basic theory, working principle, structure and transmission part of the filling machine. The use of UG software renders 3D visual effects by drawing its 3D graph. Key words:filling machine; filling valve; star thumbwheel; transmission device
旋转型灌装机——机械原理课程设计
JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 机械原理课程设计 题目：旋转型灌装机 学院： 姓名： 学号： 专业： 班级： 指导教师： 二0 一三年八月
目录 1设计题目 2旋转型灌装机的工作功能原理 3旋转型灌装机机构运动总体方案4旋转型灌装机各运动构件的设计5旋转型灌装机运动循环图 6原动机的选择 7传动机构的选择 8灌装机构的设计 9旋转工作台间隙运动机构的设计10传送轮的设计 11传动齿轮，带轮，链轮的设计12封口压盖机构的设计 13 参考文献
1.设计题目 1.1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 中，工位 4：输出 图4 旋转型灌装机该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动。技术参数见表7。 表7 旋转型灌装机技术参数
1.2 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。 4.电算法对连杆机构进行速度、加速度分析，绘出运动线图。图解法或解析法设计平面连杆机构。 5.凸轮机构的设计计算。按凸轮机构的工作要求选择从动件的运动规律，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。 8.学生可进一步完成：平面连杆机构（或灌装机）的计算机动态演示等。 1.3设计提示 1.采用灌瓶泵灌装流体，泵固定在某工位的上方。
旋转型灌装机的设计
课程设计 题目：旋转型灌装机的设计 班级： 姓名： 指导教师： 完成日期：
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1份四、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： 指导教师 日期
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
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 a bility 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
旋转型灌装机_说明书
课程设计说明书 系别机电工程系 专业机械设计制造及其自动化 方向无 课程名称《机械设计（二）课程设计》 学号 06100224 姓名蔡铁根 指导教师张恩光 题目名称旋转型灌装机 设计时间 2012年9-12月 2012 年 12 月 8 日
一．设计任务书及工作要求 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2工作原理及工艺过程 (3) 1.3原始数据及设计要求 (3) 1.4设计方案提示 (3) 1.5设计任务 (3) 二．原动机选择 (4) 三．传动比分配 (4) 四．机构的选择与比较 (4) 4.1传动机构的选择与比较 (4) 4.2执行机构的选择与比较 (6) 五．机械系统运动方案的拟订与评价 (8) 5.1 综述 (8) 5.2设计方案 (8) 5.2.1 设计方案I (8) 5.2.2 设计方案II (8) 5.2.3 设计方案III (9) 5.2.4比较、选择设计方案 (10) 六．机械系统的运动循环图 (10) 七．执行机构的运动分析及设计 (10) 7.1凸轮结构的设计分析 (10) 7.1.1凸轮机构运动分析线图 (13) 7.2曲柄滑块机构的设计分析 (14) 7.2.1连杆机构的尺寸参数设计 (14) 7.2.2曲柄滑块机构的三维模型设计 (15) 7.2.3 曲柄滑块的运动分析线图 (15) 7.3 间歇机构的设计 (16) 八．设计感想 (18) 九．主要零件附图 (18) 十．主要参考资料 (19)
1.11.2（如饮料等）封口等工序。入空瓶；工位1.3（1）转台直径：500~600mm 。 附图 （2）灌装机的生产率：10瓶/min 。 （3）驱动电机：功率N=1.2kW ，转速n=1440r/min 。 1.4设计方案提示 （1）采用泵来灌装流体，泵固定在灌装工位的上方。 （2）采用软木塞或金属冠盖封口，它们可由气泵吸附在压盖机构上，由压盖机构压入或通过压盖模将瓶盖紧固在瓶口。设计者只需设计作直线往复运动的压盖机构。压盖机构可采用移动导杆机构等平面连杆机构或凸轮机构。 （3）需要设计间歇传动机构，以实现工作转台间歇传动。为保证停歇可靠，还应有定位（锁紧）机构。间歇机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构等，定位锁紧）机构可采用凸轮机构等。 1.5设计任务 （1）执行机构选型与设计：构思至少三种运动方案，并在说明书中画出运动方案草图，经对所有运动方案进行分析评价之后，选择其中的最优方案进行详细设计。 （2）机构运动协调设计：对选择的方案画出机构运动循环图。 （3）传动系统的设计。
旋转型灌装机_说明书分解
. 学号06100224成绩 课程设计说明书 系别机电工程系 专业机械设计制造及其自动化 方向无 课程名称《机械设计（二）课程设计》 学号06100224 姓名蔡铁根 指导教师张恩光 题目名称旋转型灌装机 设计时间2012年9-12月 2012 年12 月8 日
一．设计任务书及工作要求 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2工作原理及工艺过程 (3) 1.3原始数据及设计要求 (3) 1.4设计方案提示 (3) 1.5设计任务 (4) 二．原动机选择 (4) 三．传动比分配 (4) 四．机构的选择与比较 (4) 4.1传动机构的选择与比较 (4) 4.2执行机构的选择与比较 (6) 五．机械系统运动方案的拟订与评价 (9) 5.1 综述 (9) 5.2设计方案 (9) 5.2.1 设计方案I (9) 5.2.2 设计方案II (10) 5.2.3 设计方案III (10) 5.2.4比较、选择设计方案 (11) 六．机械系统的运动循环图 (12) 七．执行机构的运动分析及设计 (12) 7.1凸轮结构的设计分析 (12) 7.1.1凸轮机构运动分析线图 (15) 7.2曲柄滑块机构的设计分析 (16) 7.2.1连杆机构的尺寸参数设计 (16) 7.2.2曲柄滑块机构的三维模型设计 (17) 7.2.3 曲柄滑块的运动分析线图 (17) 7.3 间歇机构的设计 (19) 八．设计感想 (21) 九．主要零件附图 (22) 十．主要参考资料 (23)
1.11.2（如饮料等）封口等工序。入空瓶；工位输出灌装好的容器。 1.3原始数据及设计要求 （1）转台直径：500~600mm 。 附图 （2）灌装机的生产率：10瓶/min 。 （3）驱动电机：功率N=1.2kW ，转速n=1440r/min 。 1.4设计方案提示 （1）采用泵来灌装流体，泵固定在灌装工位的上方。 （2）采用软木塞或金属冠盖封口，它们可由气泵吸附在压盖机构上，由压盖机构压入或通过压盖模将瓶盖紧固在瓶口。设计者只需设计作直线往复运动的压盖机构。压盖机构可采用移动导杆机构等平面连杆机构或凸轮机构。 （3）需要设计间歇传动机构，以实现工作转台间歇传动。为保证停歇可靠，还应有定位（锁紧）机构。间歇机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构等，定位锁紧）机构可采用凸轮机构等。
机械原理课程设计(旋转型灌装机设计)-
机械原理课程设计（旋转型灌装机设计）- -1- 机械与机械理论 贵州大学机械工程学院 机械原理课程设计手册 旋转式灌装机 第11题 学院:机械工程专业:256班+姓名学生编号。: 讲师: 日期: -2- 机械与机械原理 目录 机械原理课程设计任务书标题编号11..................................................................................-3-1，设计主题和原始数据....................................................................................-3-2，设计表明.................................................................................................-3-3、设计任务..............................................................................................................-4 -
2，设计背景.................................................................................................................. -4-3，方案选择..............................................................................................................-5 -3.1摘要.................................................................................................................. .................- 5 - 3.2选择设计方案 (5) 3.2.1，功能逻辑图和功能原始理解图....................................................................-5-3.2.2、功能原理的工艺过程分解.......................................................................-7-3.2.3，方案的确定.......................................................................-18-3.3机械系统运动转换功能图.................................................................................................................. ..18-4，原动机选择了.................................................................................................................-21-5，传动比分布.................................................................................................................-21-6、传动机构的设计. (21) 6.1减速器设
机械原理课程设计旋转型灌装机
目录 第一章设计任务 (2) §1-1 工作原理及工艺动作 (2) §1-2 设计要求及提示 (2) §1-3 设计任务要求 (2) 第二章旋转型灌装机的工作原理及其功能原理 (3) §2-1旋转型灌装机工作原理 (3) §2-2 旋转型灌装机的功能分解图、执行机构动作分解图 (4) 第三章旋转型灌装机机构运动总体方案 (15) §3-1 旋转型灌装机总体方案图(机构运动简图) (15) 第四章工作循环图及运动转换功能图 (17) §4-1工作循环图 (17) §4、2绘制机械系统运动转换功能图 (18) §4-3用形态学矩阵法创建旋转型灌装机机械系统运动方案: (18) 第五章旋转型灌装机各运动构件的设计选择与分析 (19) §5-1传动机构的选择: (19) §5-2减速机构的设计,选择与分析 (20) §5-3灌装机构的设计: (21) §5-4间歇运动机构的设计,分析 (25) §5-5传动齿轮,带轮,链轮的设计: (27) §5-6压盖封口机构的设计: (27) 第六章设计总结与心得体会: (29) 参考文献 (30)
贵州大学机械工程学院贵州大学机械工程学院 机械原理课程设计任务书题号5 旋转型灌装机 第一章 设计任务 1-1 工作原理及工艺动作 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1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。 该机采用电动机驱动,传动方式为机械传动。 1-2 设计要求及提示 12 3 4 传送带 固定工作台 转台 1、采用灌瓶泵灌装流体,泵固定在某工位的上方。 2、采用软木塞或金属冠盖封口,它们可由气泵吸附在压盖机构上,由压盖机构压入(或通过压盖模将瓶盖紧固在)瓶口。设计者只需设计作直线往复运动的压盖机构。 3、此外,需要设计间歇传动机构,以实现工作转台间歇传动。为保证停歇可靠,还应有定位(锁紧)机构。 1-3 设计任务要求 1)根据功能要求,确定工作原理与绘制系统功能图。 2)按工艺动作过程拟定运动循环图。
旋转型灌装机设计书
旋转型灌装机设计书 一、任务设计书 1、工作原理及工艺动作过程 设计旋转型灌装机。在转动工作台上对容器（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。如图所示，工位1：输入空瓶；工位2：灌装；工位3：封口；工位4：输出灌装好的容器。 图1 旋转型灌装机 2、原始数据及设计要求 该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动，技术参数见下表。 旋转型灌装机技术参数 3、设计方案提示 （l）灌装机构：采用灌瓶来灌装流体，泵固定在某工位的上方。 （2）压盖机构：采用软木塞或金属冠盖封口，它们可由气泵吸附在压盖机构上，由压盖机构压入（或通过压盖模将瓶盖紧固在）瓶口。设计者只需设计作直线往复运动的压盖机构。压盖机构l可采用移动导杆杆机构等平面连杆机构或凸轮机构。 （3）间歇传动机构和定位机构：实现工作转台间歇传动。为保证停歇可靠，还应向定位（锁紧）机构。间歇机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构等，定位（锁紧）机构可采用
凸轮机构等 4、设计任务 1）按工艺动作要求拟定运动循环图。 2）进行转盘间歇运动机构、压盖机构、间歇传动机构和定位机构的选型，实现上述动作要求，并将各机构按照一定的组合方式组合起来； 3）机械运动方案的评定和选择。 4）按选定的电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案。 5）画出机械运动方案简图。 6）对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。 7）编写设计计算说明书（课程设计专用稿纸）。 8）在三号图纸上完成机械运动简图。 9）准备答辩。 二、功能分解 若要完成任务设计书所要求的功能，需要先完成电动机、减速机构之后分别完成传送带送入、杯子的定位与固定、灌装饮料、利用凸轮或连杆机构加盖、传送带送出这五个部分。 分解功能如下图所示：
机械原理作业旋转型灌装机
机械原理课程设计任务书 旋转型灌装机 图1-1 旋转型灌装机 1.1设计题目及原始数据 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1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。 该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动。技术参数见下表。 旋转型灌装机技术参数表 1.2 设计方案提示 1.采用灌瓶泵灌装流体，泵固定在某工位的上方。 2.采用软木塞或金属冠盖封口，它们可由气泵吸附在压盖机构上，由压盖机构压入（或通过压盖模将瓶盖紧固在）瓶口。设计者只需设计作直线往复运动的压盖机构。压盖机构可采用移动导杆机构等平面连杆机构或凸轮机构。 3.此外，需要设计间歇传动机构，以实现工作转台间歇传动。为保证停歇可靠，还应有定位（锁紧）机构。间歇机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构等。定位（锁紧）机构可采用凸轮机构等。 1.3设计任务 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，并在图纸上画出传动系统图； 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； 4.电算法对连杆机构进行速度、加速度分析，绘出运动线图。图解法或解析法设计平面连杆机构； 5.凸轮机构的设计计算。按凸轮机构的工作要求选择从动件的运动规律，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．旋转型灌装机的工作功能原理 图2-1 后，固定于工作台上方的灌装设备和封口压盖设备分别对空容器进行灌装和已灌装容器进行封口压盖。灌装，封口压盖工序完成后，容器随着旋转工作台的间隙旋转运动至4位置，由于输出传送带的作用，在4位置的容器将随着输出传送带被带至下一个工序的位置上。 2.2 旋转型灌装机功能原理
旋转型灌装机课程设计说明书
旋转型灌装机课程设计说明书机械原理课程设计 目录 1. 题目 2. 设计题目及任务………………………………………………………………… 2.1 设计题目……………………………………………………………………… 2.2 设计任务……………………………………………………………………… 设计方案 3.方案一…………………………………………………………………………… 3.1功能逻辑图和功能原理解图………………………………………………… 3.2工艺分解……………………………………………………………………… 3.3机械系统运动转换功能图…………………………………………………… 3.4方案总图……………………………………………………………………… 3.5运动循环图…………………………………………………………………… 4.尺寸设计………………………………………………………………………… 4.1 凸轮设计……………………………………………………………………… 4.2 槽轮设计……………………………………………………………………… 4.3 齿轮设计……………………………………………………………………… 4.4 其它机构尺寸设计………………………………………………………… 5. 方案二………………………………………………………………………… 5.1功能逻辑图和功能原理解图………………………………………………… 5.2工艺分解……………………………………………………………………… 6.机构的选择与比较………………………………………………………………
6.1传动机构的选择与比较………………………………………………………… 6.2执行机构的选择与比较………………………………………………………… 7.小结……………………………………………………………………………… 1 题目:旋转型灌装机 2、设计题目 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的灌装、封口，应有定位装置。如图1所示，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。 图1 旋转型灌装机 2.1设计参数 该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动。技术参数见表1。 表1 旋转型灌装机技术参数 方案号转台直径/mm 电动机转速/(r/min) 灌装速度/(r/min)
灌装机的毕业设计
1 绪论 1.1 包装机械化的重要意义 近半个多世纪来，随着生产与流通日益社会化、现代化，产品包装正以崭新的面貌崛起，受到人们的普遍重视。无论在国内或国外，包装工作已涉及各行各业，面广量大，对人民生活、国际贸易和国防建设都带来深刻的影响，甚至在现实生活中出现了过去难以想象的新情况。 大量事实表明，实现包装的机械化和自动化，尤其是实现具有高度灵活性的自动包装线，不仅体现了现代生产的发展方向，同时也可以获得巨大的经济效益。 (a)能增加花色品种，改善产品质量，加强市场竞争能力； (b)能改善劳动条件，避免污染危害环境； (c)能节约原材料，减少浪费，降低成本； (d)能提高生产效率，加速产品的不断更新。 实现包装机械化和建立现代包装工业，将会更好地适应市场的实际需要，更加合理地利用劳动力，为社会多创造财富[9]。 1.2 包装机械的组成 包装机械由动力机、传动部分和执行部分等组成。通常又将包装机械分为八个组成要素: (1)被包装物品的计量与供送系统 被包装物品的计量与供送系统是指将被包装物品进行计量、整理和排列，并输送至预定工位的装置系统。 (2)包装材料的整理与供送系统 包装材料的整理与供送系统是指将包装材料进行定长切断或整理排列，并逐个输送至预定工位的装置系统。 (3)主传送系统 主传送系统是指将被包装物品和包装材料由一个包装工位顺次传送到下一个包装工位的装置系统。 (4)包装执行机构 包装执行机构是指直接进行裹包、充填、封口、贴标、捆扎和容器成型等包装操作的机构。 (5)成品输出机构 成品输出机构是指从包装机上卸下、定向排列并输出的机构。 (6)动力机和传动系统
动力机和传动系统将动力机的动力与运动传递给执行机构和控制元件，使之实现预定动作的装置系统。通常由机、电、光、液、气等多种形式的传动、操纵、控制以及辅助等装置组成。 (7)控制系统 控制系统由各种自动和手动控制装置等所组成，是现代包装机的重要组成部分，包括包装过程及其参数的控制，包装质量、故障与安全的控制。 (8)机身 1.3 我国包装机械的现状及包装机械的发展未来 1.3.1 我国包装机械的现状 灌装机械制造水平的发展体现在灌装阀核心技术的发展上：从重力灌装到先进的抽真空等压灌装；从平面阀密封结构到堆形阀密封结构。这些都体现了技术的进步与发展。我国的灌装机械制造业，经历了仿制、引进技术、消化吸收、创新、自主开发的过程，技术进步及创新的速度更快，而且在不断缩小与国外先进技术之间的距离。 现代灌装技术的目标是精确、高效、自动化。精确的灌装量，灌装过程的高速、可靠，尽量小的液损，整条生产线的最优化控制，都由于电子技术的实际应用而成为可能。电子灌装阀灌装技术迅速发展是大势所趋。目前国外灌装机使用的电子阀有三种形式：探针式（液位传感器）电子阀、配置电磁流量计的电子阀、配置定量筒的电子阀。我国一些灌装设备制造厂也在开始研制适合中国国情的电子阀灌装机，但电子阀灌装机在我国的推广使用受到国产包装容器几何形状精度不高和电子器件水平的制约。 1.3.2 包装机械的发展未来 随着包装机械竞争加剧，未来包装业将配合产业自动化趋势，朝着研发技术、人才及高速包装机等方向进行，在技术发展上正朝着以下方向发展。 机械功能多元化。工商业产品已趋向精致化及多元化，在大环境变化下，多元化、弹性化且具有多种切换功能的包装机各种方能适应市场需求。 结构设计标准化、模组化。充分利用原有机型模组化设计，可在短时间内转换新机型。 控制智能化。目前包装机械厂家普遍使用PLC动力负载控制器，虽然PLC弹性很大，但仍未具有电脑（含软件）所拥有的强大功能。未来包装机械必须具备多功能化、调整操作简单等条件，基于电脑的智能型仪器将成为食品包装控制器的新趋势。 结构运动高精度化。结构设计及结构运动控制等事关包装机械性能的优劣，可通过马达、编码器及数字控制（NC）、动力负载控制（PLC）等高精密控制器来完成，并适度地做产品延伸，朝高科技产业的包装设备来研发。