1、3/11/20221l原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求l功能分解及工藝動作分解功能分解及工藝動作分解l方案選擇與分析方案選擇與分析3/11/202221.1.工作原理工作原理 為了清洗瓶子的外表和里面，需將瓶為了清洗瓶子的外表和里面，需將瓶子推入同向轉(zhuǎn)動的導(dǎo)輥上，導(dǎo)輥帶動瓶子推入同向轉(zhuǎn)動的導(dǎo)輥上，導(dǎo)輥帶動瓶子旋轉(zhuǎn)，推動瓶子沿導(dǎo)輥前進，內(nèi)外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，推動瓶子沿導(dǎo)輥前進，內(nèi)外轉(zhuǎn)動的刷子就將瓶子洗凈。它的主要動作動的刷子就將瓶子洗凈。它的主要動作是將瓶子沿著導(dǎo)輥推動，瓶子推動過程是將瓶子沿著導(dǎo)輥推動，瓶子推動過程中將瓶子旋轉(zhuǎn)以及將刷子轉(zhuǎn)動。中將瓶子旋轉(zhuǎn)以及將刷子轉(zhuǎn)動。2.2.原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求原

2、始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求3/11/20223l瓶子尺寸：大端直徑瓶子尺寸：大端直徑D=80mm，長度，長度L=200mm，口徑，口徑d=20mm。l推進距離推進距離S=600mm，推瓶機構(gòu)應(yīng)使推移，推瓶機構(gòu)應(yīng)使推移接近均勻的速度推瓶，平穩(wěn)地接觸和脫接近均勻的速度推瓶，平穩(wěn)地接觸和脫離瓶子，然后推頭快速返回原位，準(zhǔn)備離瓶子，然后推頭快速返回原位，準(zhǔn)備進入第二個工作循環(huán)。進入第二個工作循環(huán)。l按生產(chǎn)率的要求，推程的平均速度按生產(chǎn)率的要求，推程的平均速度v=45mm/s，返回時的平均速度為工作，返回時的平均速度為工作時的平均速度的三倍。時的平均速度的三倍。l要求機構(gòu)傳動性能良好，結(jié)構(gòu)緊湊，制要求機構(gòu)傳動性能

3、良好，結(jié)構(gòu)緊湊，制造方便。造方便。3/11/202241.1.功能分解功能分解 為了實現(xiàn)洗瓶機清洗瓶子內(nèi)外表面的為了實現(xiàn)洗瓶機清洗瓶子內(nèi)外表面的總功能總功能, ,將功能分為將功能分為: :推瓶功能和洗瓶功推瓶功能和洗瓶功能能. . 2.2.工藝動作過程工藝動作過程 要實現(xiàn)上述分功能要實現(xiàn)上述分功能, ,有下列工藝動作過程有下列工藝動作過程: : (1) (1)推頭作直線或者近似直線運動推頭作直線或者近似直線運動, ,將瓶將瓶子沿導(dǎo)輥推到指定的位置子沿導(dǎo)輥推到指定的位置; ; 3/11/20225 (2)在推頭沿直線運動推動瓶子移動的程在推頭沿直線運動推動瓶子移動的程中中,瓶子同時跟著兩同向轉(zhuǎn)動

4、的導(dǎo)輥轉(zhuǎn)動瓶子同時跟著兩同向轉(zhuǎn)動的導(dǎo)輥轉(zhuǎn)動; (3)同時同時,有原動件帶動的刷子也同時在轉(zhuǎn)有原動件帶動的刷子也同時在轉(zhuǎn)動動,當(dāng)瓶子沿導(dǎo)輥移動時當(dāng)瓶子沿導(dǎo)輥移動時,瓶子的外表面就瓶子的外表面就清洗干凈清洗干凈; (4)在瓶子移動過程中在瓶子移動過程中,清洗內(nèi)表面的刷子清洗內(nèi)表面的刷子同時在瓶子內(nèi)轉(zhuǎn)動同時在瓶子內(nèi)轉(zhuǎn)動,動作結(jié)束動作結(jié)束,則刷子移出則刷子移出瓶外瓶外. (5)瓶子洗凈后離開導(dǎo)輥瓶子洗凈后離開導(dǎo)輥,而推瓶機構(gòu)急回而推瓶機構(gòu)急回至推瓶初始位置至推瓶初始位置,進入下一個工作循環(huán)進入下一個工作循環(huán).3/11/20226 根據(jù)前述設(shè)計要求根據(jù)前述設(shè)計要求, ,推瓶機構(gòu)應(yīng)為一推瓶機構(gòu)應(yīng)為一具由急

5、回特性的機構(gòu)具由急回特性的機構(gòu), ,且為了提高工作效且為了提高工作效率率, ,一是行程速比變化系數(shù)一是行程速比變化系數(shù)K K盡量大一些盡量大一些; ;在推程在推程( (即工作行程即工作行程) )中中, ,應(yīng)使推頭作直線應(yīng)使推頭作直線運動運動, ,或者近似直線運動或者近似直線運動, ,以保證工作的以保證工作的穩(wěn)定性穩(wěn)定性, ,這些運動要求并不一定都能得到這些運動要求并不一定都能得到滿足滿足, ,但是必須保證推瓶中推頭的運動軌但是必須保證推瓶中推頭的運動軌跡至少為近似直線跡至少為近似直線, ,以此保證安全性以此保證安全性. .3/11/20227l推頭的運動要求主要是滿足急回特性推頭的運動要求主要

6、是滿足急回特性,能能滿足急回特性的機構(gòu)主要有曲柄滑塊機滿足急回特性的機構(gòu)主要有曲柄滑塊機構(gòu)構(gòu),曲柄轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)和曲柄擺動導(dǎo)桿機曲柄轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)和曲柄擺動導(dǎo)桿機構(gòu)構(gòu).l運用前述創(chuàng)新設(shè)計的思想方法運用前述創(chuàng)新設(shè)計的思想方法,再考慮到再考慮到機構(gòu)的急回特性和推頭做往復(fù)直線運動機構(gòu)的急回特性和推頭做往復(fù)直線運動的特點，設(shè)計出了曲柄滑塊機構(gòu)，其主的特點，設(shè)計出了曲柄滑塊機構(gòu)，其主要參數(shù)如下表所示：要參數(shù)如下表所示：3/11/202283/11/20229l本機構(gòu)采用了曲柄滑塊機構(gòu)（本機構(gòu)采用了曲柄滑塊機構(gòu)（如下頁圖如下頁圖示示），齒輪機構(gòu)，瓶子的運動分為直線），齒輪機構(gòu)，瓶子的運動分為直線運動和轉(zhuǎn)動，直

7、線運動由神進瓶里的曲運動和轉(zhuǎn)動，直線運動由神進瓶里的曲柄滑塊機構(gòu)來完成，瓶子的轉(zhuǎn)動由同向柄滑塊機構(gòu)來完成，瓶子的轉(zhuǎn)動由同向轉(zhuǎn)動的導(dǎo)輥來完成。利用瓶子的運動來轉(zhuǎn)動的導(dǎo)輥來完成。利用瓶子的運動來清洗瓶子的內(nèi)外表面。清洗瓶子的內(nèi)外表面。 刷子的運動由完成不同的功能來決定。刷子的運動由完成不同的功能來決定。清洗瓶子外側(cè)的刷子由三個互相嚙合的清洗瓶子外側(cè)的刷子由三個互相嚙合的齒輪帶著它們不停的轉(zhuǎn)動，而使它能夠齒輪帶著它們不停的轉(zhuǎn)動，而使它能夠保持不間斷的接觸，清洗表面污垢。洗保持不間斷的接觸，清洗表面污垢。洗瓶子內(nèi)壁的刷子由一根連在滑塊機構(gòu)的瓶子內(nèi)壁的刷子由一根連在滑塊機構(gòu)的刷子來完成，主要是利用刷子上的軟毛刷子來完成，主要是利用刷子上的軟毛3/11/202210機構(gòu)運動簡圖3/11/202211 與內(nèi)壁的摩擦來清洗內(nèi)部，刷子連在曲與內(nèi)壁的摩擦來清洗內(nèi)部，刷子連在曲柄滑塊機構(gòu)上，有急回特性。柄滑塊機構(gòu)上，有急回特性。 導(dǎo)輥的運動有定軸齒