SHANDONG ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ

自动机械设计课程设计说明书

冷霜自动灌装机总体设计

学 院 ： 农业工程与食品科学学院

专 业 ： 农业机械化及其自动化 班 级 ： 姓 名 ： 学 号 ： 指导教师 ：

目录

1 工作原理及工艺动作过程 ............................................... - 2 - 2 原始数据及设计要求 ....................................................... - 2 - 3 设计过程 ........................................................................... - 2 - （一）运动循环图： ....................................................... - 2 - （二）机构的初步选型 ................................................... - 6 - （三）冷霜自动灌装机总体布置图 ............................... - 8 - （四）运动尺寸计算及分析： ..................................... - 10 - 1）电动机的选择： .................................................. - 10 - 2）行星轮系传动比的计算： .................................. - 11 - 3）V带传动的设计及参数选择： .......................... - 12 - 4）轴的相关计算： .................................................. - 13 - 5）执行构件相关参数的确定： .............................. - 14 - 4参考书目： ....................................................................... - 15 - 5心得体会............................................................................ - 15 -

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粘液自动灌装机设计说明书

1 工作原理及工艺动作过程

粘液灌装机是通过出料活塞干上下往复运动实现冷霜灌装入盒内。其主要工

艺动作有：

1）将空盒送进五工位盘，利用转盘间歇运动变换不同工位； 2）在灌装工位上向空盒灌入粘液；

3）在贴锡纸工位上粘贴锡纸（利用锡纸下降）； 4）在盖盒盖工位上将盒盖压下； 5）送出成品。

2 原始数据及设计要求

1）粘液灌装机的生产能力：30盒／min。

2）空盒尺寸：直径D=30～50mm,高度h=10～15mm。 3）工作台面与地面的距离约1100～1200mm。

4）要求机构的结构简单紧凑，运动灵活可靠，易于制造。

3 设计过程

1) 按工位动作要求拟定运动循环图。 四个基本运动：

1. 输送带的连续运动；

2. 五工位盘的间歇转动（通过槽轮机构实现）; 3. 灌装顶杆的往复运动（通过凸轮机构）; 4. 贴锡、压盖压杆往复运动。 5. 送出成品。

（一）运动循环图：

运动循环图的设计:

a) 粘液 灌装、贴锡、加盖工艺流程：

1) 空盒通过输送带至五工位盘位置1。

2) 五工位盘做间歇转动，每次转动72°，转动时其他机构不执行动作。 3) 当转盘停止时，灌装顶杆上升至工位2进行灌装，同时贴锡、加盖压杆

远休结束后进行工艺动作。

4) 灌装机构达到顶端完成灌装后回到初始位置，同时贴锡、加盖杆升到高

位，一次循环结束。

b) 工艺过程的执行构件：

1) 送料机构：该机构主要是实现输送带的连续运动，把空盒送入工位，并

将成品输出。

2) 槽轮机构：它是在轴II上通过变向连接槽轮，带动五工位盘实现间歇运

动。

3) 灌装机构：该机构有固定在轴I上的直动推杆凸轮机构组成，通过高低

往复运动实现灌装动作。

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4) 贴锡、加盖机构：又凹槽凸轮和压杆及压杆上固定的贴锡、加盖部件组

成，通过高低往复运动，一次性完成两个动作。

c) 各执行构件的运动协调：

1) 协调原则：输送带是连续运动，且它置于五工位盘1、5工位下面，既不

能于工位盘发生摩擦，也要求它不干涉其它几个机构的完整运动，所以传动轮尺寸要求有限制。五工位盘间歇时要实现三个执行动作，设计凸轮尺寸不应太大，各动作之间应互不影响，一个是上升、下降，一个是下降、上升，五工位盘转动时，它们不进行任何动作。各构件要准确定位，以免回撞到其它构件。

定标构件的选择：设计时下边两根轴转动同步，但转向相反，选择轴

I为定标构件，五工位盘开始转动时为运动循环图的起始点。 2) 计算机械运动循环周期：

因为生产率Q=60盒/min，所以周期T=60s/60=1s，此时定标构件对应

分配轴转角

?=360°。

3) T时间个执行构件的行程区段：

输送带区段：连续传动（0~360°）。

五工位盘区段：五工位盘的转动盒停歇，所占时间比：

K=(z-2)/(z+2)=(6-2)/（6+2）=1：2，所以在一个循环周期内，五工位盘1/3（120°）时间转动，2/3（240°）时间停歇。

灌装顶杆行程区段：?1=120°（停）、?2=90°（上升）、?3=60°（停）、?4=90°（下降）。

贴锡、加盖机构行程区段：?1=120°（停）、?2=90°（下降）、

?3=60°（停）、?4=90°（上升）。

4) 绘制运动循环图：

1. 圆周式循环图：

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