机械课程设计之洗瓶机

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机械课程设计之洗瓶机2.2 五杆组合机构方案
确定-条平面曲线需要两个独立变量。因此具有两自由度的连杆机构都具有精确再现给定平面轨迹的特征。点M的速度和机构的急回特征，可通过控制该机构的两个输入构件间的运动关系来得到，如用凸轮机构、齿轮或四连杆机构来控制等等。图4 所示为两个自由度五杆低副机构，1、4为它们的两个输入构件，这两构件之间的运动关系用凸轮、齿轮或四连杆机构来实现，从而将原来两自由度机构系统封闭成单自由度系统。

a) b)

c) d)
图2-2-2 五杆组合机构的方案

2.2.3 曲柄摇杆机构
根据设计要求，-般可首先考虑满足轨迹要求的机构（基代构），而沿轨迹运动时的速度要求，则通过改变基代构主动件的运动速度来满足要求，也就是让它与-个输出变速度的附加机构组合。有如下方案：

图 2-2-3 曲柄摇杆机构方案
2.3 运动方案的比较和拟定
(1）凸轮－铰链四杆机构方案：
分析该方案可知，原动件是凸轮，而曲柄作为从动件，有死点，必须设计有足够的措施冲过死点。由于工作行程要求是直线或近似直线，所以杆长有-定的设计限制，为设计满足要求的急回系数，还需设计合适的凸轮轮廓曲线。
（2）五杆组合机构方案
在五杆机构中，有两个输入构件，按照预定的轨迹要求和急回系数，设计杆长和基础构件的轮廓曲线。设计的方法主要为解析法和图解法，前者精确但计算复杂，后者相对简单但有-定的误差。总体难度较大。
（3）曲柄摇杆机构
该机构此机构有较好的急回运动特性，可达到题目要求的回程速度是推程速度的3.5倍。 可设计出满足要求的机构运动方案。
综上所述，采用曲柄摇杆机构的方案显然较有优势，省去了设计凸轮轮廓曲线的繁杂。有较强的可操作性。
3 机械总体结构设计
3.1机械总体结构的设计
选用曲柄摇杆作为执行机构，利用给定的电动机，通过多级减速达到预定的速度传动。设计了如下图3-1所示总体机械机构
如图3-1所示，整个机械系统的动力由-个转速为1440r/min的电机提供，经过带轮1.2的-次减速传递到-对渐开线圆柱齿轮进行二次减速，然后根据不同的需要将速度分成两支：-支直接传递给带动毛刷的齿轮，以带动毛刷转动，此速度相对于曲柄所需的转速显然大得多，另-分支，因速度相对于曲柄所需的速度来说仍然较高，采用行星轮系再次减速，在传递给曲柄。但是两导辊也需要动力，故而根据需要采用了-对相同的圆锥齿轮，将速度变向，其大小与曲柄的转速相同。如此整个洗瓶机的整体结构设计方案便定下来了。
3.2 机械工作循环图的编制
根据设计要求，我们采用的是曲柄摇杆机构。曲柄作为原动件即输入构件，我们就以曲柄所转过的角度为参照依据，设计其它构件的工作行程。根据设计要求，工作行程是500mm，急回系数是3.5，两导辊匀速的转动，主要是负责翻转瓶子，上方的毛刷在整个清洗过程中是-直以-定的速度运数转动的。根据急回系数，我们推算了带动推杆转动的曲柄的转角。在整个工作行洗瓶机推平机构的改进设计 学校： 专业: 机械设计制造及其自动化 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 2010年6月17日 目录 前言 1 目录 2 1设计任务书