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1、6/3/2021 1http:/ 6/3/2021 2 l 原 始 數(shù) 據(jù) 及 設(shè) 計 要 求l 功 能 分 解 及 工 藝 動 作 分 解l 方 案 選 擇 與 分 析 http:/ 6/3/2021 3 1.工 作 原 理 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 旋 轉(zhuǎn) ， 推 動 瓶 子 沿 導(dǎo) 輥 前 進(jìn) ， 內(nèi) 外 轉(zhuǎn)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 程中 將 瓶 子 旋 轉(zhuǎn) 以 及 將 刷 子 轉(zhuǎn)
2、 動 。2.原 始 數(shù) 據(jù) 及 設(shè) 計 要 求 http:/ 6/3/2021 4 l 瓶 子 尺 寸 ： 大 端 直 徑 D=80mm， 長 度L=200mm， 口 徑 d=20mm。l 推 進(jìn) 距 離 S=600mm， 推 瓶 機(jī) 構(gòu) 應(yīng) 使 推 移接 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) 備進(jìn) 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v=45mm/s， 返 回 時 的 平 均 速 度 為 工 作時 的 平 均 速 度 的 三 倍 。l 要 求 機(jī)
3、 構(gòu) 傳 動 性 能 良 好 ， 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 ， 制造 方 便 。 http:/ 6/3/2021 5 1.功 能 分 解 為 了 實 現(xiàn) 洗 瓶 機(jī) 清 洗 瓶 子 內(nèi) 外 表 面 的總 功 能 ,將 功 能 分 為 :推 瓶 功 能 和 洗 瓶 功能 . 2.工 藝 動 作 過 程 要 實 現(xiàn) 上 述 分 功 能 ,有 下 列 工 藝 動 作 過 程 : (1)推 頭 作 直 線 或 者 近 似 直 線 運(yùn) 動 ,將 瓶子 沿 導(dǎo) 輥 推 到 指 定 的 位 置 ; http:/ 6/3/2021 6 (2)在 推 頭 沿 直 線 運(yùn) 動 推 動 瓶 子 移 動 的 程中 ,瓶 子 同
4、 時 跟 著 兩 同 向 轉(zhuǎn) 動 的 導(dǎo) 輥 轉(zhuǎn) 動 ; (3)同 時 ,有 原 動 件 帶 動 的 刷 子 也 同 時 在 轉(zhuǎn)動 ,當(dāng) 瓶 子 沿 導(dǎo) 輥 移 動 時 ,瓶 子 的 外 表 面 就清 洗 干 凈 ; (4)在 瓶 子 移 動 過 程 中 ,清 洗 內(nèi) 表 面 的 刷 子同 時 在 瓶 子 內(nèi) 轉(zhuǎn) 動 ,動 作 結(jié) 束 ,則 刷 子 移 出瓶 外 . (5)瓶 子 洗 凈 后 離 開 導(dǎo) 輥 ,而 推 瓶 機(jī) 構(gòu) 急 回至 推 瓶 初 始 位 置 ,進(jìn) 入 下 一 個 工 作 循 環(huán) . http:/ 6/3/2021 7 根 據(jù) 前 述 設(shè) 計 要 求 ,推 瓶 機(jī) 構(gòu) 應(yīng)
5、為 一具 由 急 回 特 性 的 機(jī) 構(gòu) ,且 為 了 提 高 工 作 效率 ,一 是 行 程 速 比 變 化 系 數(shù) K盡 量 大 一 些 ;在 推 程 (即 工 作 行 程 )中 ,應(yīng) 使 推 頭 作 直 線運(yùn) 動 ,或 者 近 似 直 線 運(yùn) 動 ,以 保 證 工 作 的穩(wěn) 定 性 ,這 些 運(yùn) 動 要 求 并 不 一 定 都 能 得 到滿 足 ,但 是 必 須 保 證 推 瓶 中 推 頭 的 運(yùn) 動 軌跡 至 少 為 近 似 直 線 ,以 此 保 證 安 全 性 . http:/ 6/3/2021 8 l 推 頭 的 運(yùn) 動 要 求 主 要 是 滿 足 急 回 特 性 ,能滿 足 急
6、回 特 性 的 機(jī) 構(gòu) 主 要 有 曲 柄 滑 塊 機(jī)構(gòu) ,曲 柄 轉(zhuǎn) 動 導(dǎo) 桿 機(jī) 構(gòu) 和 曲 柄 擺 動 導(dǎo) 桿 機(jī)構(gòu) .l 運(yùn) 用 前 述 創(chuàng) 新 設(shè) 計 的 思 想 方 法 ,再 考 慮 到機(jī) 構(gòu) 的 急 回 特 性 和 推 頭 做 往 復(fù) 直 線 運(yùn) 動的 特 點 ， 設(shè) 計 出 了 曲 柄 滑 塊 機(jī) 構(gòu) ， 其 主要 參 數(shù) 如 下 表 所 示 ： http:/ 6/3/2021 9 項 目 參 數(shù)推 進(jìn) 距 離 s=600mm推 程 平 均 速 度 v=45mm/s回 程 平 均 速 度 v=1.3v極 位 夾 角 =24.5 曲 柄 長 度 A=335mm連 桿 長 度 B
7、=850mm http:/ 6/3/2021 10 l 本 機(jī) 構(gòu) 采 用 了 曲 柄 滑 塊 機(jī) 構(gòu) （ 如 下 頁 圖示 ） ， 齒 輪 機(jī) 構(gòu) ， 瓶 子 的 運(yùn) 動 分 為 直 線運(yùn) 動 和 轉(zhuǎn) 動 ， 直 線 運(yùn) 動 由 神 進(jìn) 瓶 里 的 曲柄 滑 塊 機(jī) 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(yùn) 動 來清 洗 瓶 子 的 內(nèi) 外 表 面 。 刷 子 的 運(yùn) 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 的齒 輪 帶 著 它 們 不 停 的 轉(zhuǎn) 動
8、 ， 而 使 它 能 夠保 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(jī) 構(gòu) 的刷 子 來 完 成 ， 主 要 是 利 用 刷 子 上 的 軟 毛 http:/ 6/3/2021 11 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動 簡 圖 http:/ 6/3/2021 12 與 內(nèi) 壁 的 摩 擦 來 清 洗 內(nèi) 部 ， 刷 子 連 在 曲柄 滑 塊 機(jī) 構(gòu) 上 ， 有 急 回 特 性 。 導(dǎo) 輥 的 運(yùn) 動 有 定 軸 齒 輪 來 完 成 ， 兩 個 從動 輪 的 同 向 旋 轉(zhuǎn) 帶 動 導(dǎo) 輥 的 同 向 轉(zhuǎn) 動 ，而 帶 動 瓶 子 轉(zhuǎn) 動 。 （ 如 下 頁 圖 示 ） http:/ 6/3/2021 13 導(dǎo) 輥 的 俯 視 圖 http:/ 6/3/2021 14http:/
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