旋转型洗瓶机的设计

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洗瓶机设计说明书

洗瓶机设计说明书

太原理工大学机械工程学院作品设计说明书推瓶机2012/6/15专业班级:学生姓名:学号:指导教师:同组人:摘要机械创新设计是指机械工程领域内的创新设计,它涉及到机械设计理论与方法的创新、制造工艺的创新、材料及其处理的创新、机械结构的创新、机械产品维护及其管理等许多领域的创新。

机构创新设计的内容可分为三大类,即机构的创新、机构应用的创新设计和机构组合的创新设计。

本课程与机械原理、机械设计联系起来,可以培养学生机械运动方案设计、创新设计以及应用计算机对工程实际中各种机构进行分析和设计的能力,培养综合运用所学知识,理论联系实际,独立思考与分析问题的能力和创新能力。

洗瓶机系统主要由推瓶机构、导辊机构和转刷机构组成。

其总体运行思想是由进瓶机构把瓶子送到两个同向转动的导辊上,导辊带动瓶子转动。

推瓶机构的推头将瓶子向前推进时,导辊上方的转刷机构就把瓶子外面洗干净。

瓶子由出瓶机构送出,然后进入下一循环。

我们设计了一个简单的洗瓶机构,由传送带作进瓶机构,输入瓶子后,由推头推着瓶子的大端沿着两个导辊的轴向移动,在推头推动瓶子的同时,瓶子表面被转刷洗净。

当走完导辊后,瓶子就顺着出瓶轨道滑到箱子里面。

由于专业知识不是很充足,所以设计过程有很多的缺陷,可能实用性不是太强,但是我们还是从当中学到了很多知识。

关键词:洗瓶机;推瓶机构;导辊机构;转刷机构;传送带;推头目录摘要 (2)1.1设计题目 ...........................................1.2洗瓶机的原始数据及技术要求 (4)1.3设计任务 (5)二、机械运动方案设计 (5)2 . 1分析技术要求 (5)2.2推瓶机构选择 (6)2.2.1摆动导杆机构 (7)2.2.2五杆机构 (8)2.2.3凸轮铰链四杆机构 (9)2.2.4全移动副四杆机构 (9)2.2.6 最终选定推瓶方案 (11)三、洗瓶装置设计 (11)3.1洗瓶装置简图 (11)3.2 洗瓶装置实物图 (13)四、推瓶机构设计 (14)4.1机构简介 (14)4.2 机构尺寸计算 (14)4.3推瓶机构实物图 (18)五、运动协调设计 (19)六、推瓶洗瓶机构总体设计图 (19)6.1 总体机构简图 (19)6.2总体实物图 (19)八、机械创新课程设计总结 (21)一、设计任务1.1设计题目洗瓶机主要是由推瓶机构、导辊机构、转刷机构组成。

洗瓶机毕业设计

洗瓶机毕业设计

洗瓶机毕业设计毕业设计题目:洗瓶机设计一、设计背景随着生活质量和需求的不断提高,人们对日常饮用水、食品安全的关注度也越来越高。

而瓶装水,作为一种日常饮用水的形式,因其方便携带、易于保存的特点,已成为人们生活中不可或缺的一部分。

但是,一次性使用的塑料瓶包装也带来了大量的环境污染问题。

因此,一些消费者开始选择使用可重复使用的玻璃瓶或不可消费塑料瓶包装的瓶装水,以减少对环境的负面影响。

而这类瓶装水的使用需要进行定期清洗消毒,这种清洗工作可能很麻烦和费时。

为了解决这个问题,设计和制造一个洗瓶机具有重要的现实意义。

洗瓶机能够快速、自动地清洗和消毒各种类型的瓶子,减轻人工负担,提高清洗效率,保证用水安全。

二、设计要求(1)能够清洗和消毒不同尺寸和形状的玻璃瓶和塑料瓶,瓶盖和瓶身能够分开清洗。

(2)能够使用自来水,并有足够的水压能力。

(3)能够通过加热完成消毒,消毒后干燥,无菌瓶身。

(4)具有简单的人机交互界面,方便操作调整。

(5)具有合理的体积和外观设计,占用面积小,美观大方,外观精美。

三、设计方案(1)工作原理洗瓶机的工作原理基本上是喷淋和旋转装置的结合,通过不断旋转和同时进行不同方向的喷淋,完成瓶子内部和外部的清洗和消毒。

从机器顶部进入的瓶子在移动到下部前会依次通过3 – 4个不同的喷淋区域,分别以洗涤水,清水,消毒水和干燥空气进行处理。

通过加热消毒工具实现。

(2)设计细节①清洁水箱:主要是负责存放水,通过净化处理使其可以用作清洗瓶子。

②消毒水箱:存放消毒剂用于对瓶子进行消毒处理。

③热水箱:主要是负责加热水,为消毒过程提供热力。

④高压水泵:主要用于提供喷淋水的动力,使其能够在不断变化的方向和不同喷头之间移动。

⑤电脑控制系统:整个清洗过程将通过电脑控制,以确保瓶子得到彻底的清洗和消毒。

(3)基本参数清洗能力:每小时约200瓶。

进水口直径:4-5cm。

洗瓶机重量:不超过25公斤。

四、结论本次毕业设计基于市场需求,通过对现有洗瓶机的改进和创新,设计出了一种适用于广泛使用的洗瓶机。

《机械原理》立式洗瓶机设计

《机械原理》立式洗瓶机设计

《机械原理》立式洗瓶机设计一.引言经查阅资料,分析了一般水平洗瓶机机构设计,其设计采用推头拖动瓶子在导辊长前进,并由旋转的刷子洗掉瓶子的外面。

其洗瓶机为间歇式,也就是洗瓶子效率过慢,机构设计较为复杂。

基于这种考虑,于是决定采用辊式原理来设计洗瓶机,但是又从玉米脱粒机上得到启发:可以把瓶子从竖直放向上进行洗刷。

玉米脱粒机是利用竖立摆放的一个滚筒,滚筒上焊接了螺旋凸纹路,玉米放进滚筒与尺寸固定的滑道,玉米与滚筒之间有较大的摩擦力不至于玉米掉落下去,而且可以增加脱粒的利用滚筒上带有的螺旋凸纹对玉米产生向下的压力以确保玉米能向下走动,另外还会产生对玉米的正向压力以确保脱粒效果。

因此我所设计的立式自动洗瓶机即从玉米脱粒机中得到启发,由三个滚筒成等边三角分布,滚筒的主轴为一端密封,一端开口的空心轴,轴外钻滚筒周围钻小孔,起注水洗瓶的作用,并在滚筒上粘上螺旋向下的刷毛,以达到旋转洗瓶目的。

三个方向向的滚筒刷会和瓶子之间产生一定的压力以确保瓶子不会自动下落,刷毛向下螺旋设计的目的在于滚筒转动的时候能顺利带动瓶子向下运动。

该洗瓶机不采用间隙机构,设计机构简单,工作效率高,可连续性工作。

以下为所确定的洗瓶机设计方案。

二.洗瓶机设计整体结构1.洗瓶机设计简图:图1 洗瓶机机构图洗瓶机规格基础要求:(1)、瓶子尺寸:大端D=80mm,长L=200mm;(2)、洗瓶机洗瓶部分导程为400mm,洗瓶机滚刷转速大约为25rad/s;(3)、洗瓶出口的传送带速度大约为0.3m/s;以保证经滚刷洗好的瓶子送出效率;(4)、洗瓶机要求机构传动性能良好,结构简单紧凑,效率高等特点;(5)、洗瓶机选用双轴承铁180w铜线电机,高18cm,长16cm,重约3.7公斤。

2.洗瓶部分——立式滚动刷设计:图2 立式滚刷的俯视图该设计采用了三个滚刷,按照等边三角形的空间方位摆放。

每个滚刷的实际辊体直径D=70mm,外加厚度为10mm的刷毛,整体直径为D`=90mm,为使瓶子夹紧不至于自己掉落,瓶子会与滚刷之间产生挤压(挤压距离为5mm),也即滚刷与瓶子之间实际相切时的直径D``=80mm;三个滚筒采用皮带同步其转速,皮带轮盘直径D=50mm,这样确保三个滚筒都能以同样的速度转动;其中一个滚筒(即为主动滚筒)上会多一个齿轮(上图右边位置4),以保证洗瓶机底部通过齿轮传递上来的动力能和该齿轮配合产生动力。

洗瓶机瓶子清洗机瓶装清洗机设备工艺原理

洗瓶机瓶子清洗机瓶装清洗机设备工艺原理

洗瓶机瓶子清洗机瓶装清洗机设备工艺原理1. 洗瓶机瓶子清洗机瓶装清洗机基本原理洗瓶机瓶子清洗机瓶装清洗机是一种用于自动清洗瓶子的设备,其基本原理是利用高压流体在瓶子表面形成高速旋转的涡流,将污物从瓶子表面冲刷掉,并用高温高压的水蒸气消毒瓶子。

2. 洗瓶机瓶子清洗机瓶装清洗机设备工艺流程洗瓶机瓶子清洗机瓶装清洗机的工艺流程如下:2.1 瓶子上料首先将待清洗的瓶子放置在瓶子上料器中,经过自动进瓶装置送入清洗机。

2.2 水浸泡清洗机内部充满清洁液体,瓶子在清洁液中浸泡,清洗液流淌进入瓶子内部,彻底清洗内部污垢。

2.3 高压冲洗随后,清洗机将瓶子进行高压冲洗,瓶子表面的污物将会被彻底清洗掉。

2.4 高温高压消毒冲洗后,清洗机再对瓶子进行高温高压消毒,使瓶子表面的细菌彻底消灭。

2.5 干燥清洗后的瓶子将会进行干燥,确保瓶子表面干净无水珠。

2.6 下料最后将干燥完成的瓶子自动送出清洗机。

3. 洗瓶机瓶子清洗机瓶装清洗机设备工艺优点洗瓶机瓶子清洗机瓶装清洗机具有以下优点:3.1 高效该设备采用自动化操作,能够大大提高工作效率。

3.2 清洁洗瓶机瓶子清洗机瓶装清洗机可以通过多个角度清洗,确保瓶子表面干净无污染。

3.3 节约该设备可以减少人工清洗瓶子的时间和能源成本,达到节约成本的目的。

4. 洗瓶机瓶子清洗机瓶装清洗机设备工艺应用范围洗瓶机瓶子清洗机瓶装清洗机常用于饮料行业、食品行业、制药行业、化妆品行业等领域,是现代生产线中不可或缺的设备之一。

5. 洗瓶机瓶子清洗机瓶装清洗机设备保养为了保证洗瓶机瓶子清洗机瓶装清洗机的正常运转,需经常进行保养,包括设备清洁、维护检查、设备加油、防止渗漏等。

6. 洗瓶机瓶子清洗机瓶装清洗机设备故障排除在使用中,洗瓶机瓶子清洗机瓶装清洗机可能会出现故障,如清洗不彻底、清洗效果欠佳等问题,需要及时进行故障排除,解决问题。

7. 洗瓶机瓶子清洗机瓶装清洗机设备维修若设备出现故障无法解决,需及时寻找专业维修人员进行维修,以保证设备的长期稳定运行。

机械原理课程洗瓶机推瓶机构设计(共22张PPT)

机械原理课程洗瓶机推瓶机构设计(共22张PPT)

执行机构运动方案
• 推瓶机构
我们设计的推瓶机构是一个具有急回 特性的大推程机构,有以下几种机构可以 满足设计要求:
1 、连杆机构
2 、凸轮机构
3 、组合机合机构
推头慢速将瓶子推到导辊上,然后快速返回
在导辊轴向上依次排列3把可旋转的刷子,保证在整个导辊长度上对瓶子进行清洗,确保瓶子的清洁。
洗瓶机推瓶机构设计
1.机构简介 附以下图所示是洗瓶机有关部件的工作情况示意图
。待洗的瓶子放在两个转动着的导辊上,导辊带动瓶子 旋转。当推头M把瓶推向前进时,转动着的刷子就把瓶 子外面洗净。当前一个瓶子将洗涮完毕时,后一个待洗 的瓶子已进入导辊待推。
2.原始设计数据和设计要求
(1) 瓶子尺寸:大端直径D=80mm,长200mm,小 端直径d=25mm,(如附以下图所示)
摩擦式推头
摩擦式推头
竖直杆长为 80mm, 水平杆为 40 *〔1+1.414〕=97mm
挡铁1 位于导槽末端的左侧,距97mm; 挡铁2 位于导槽始端的左侧,距40mm.
推程 回程
洗瓶机构由一对同向转动的导辊和三
只刷子转动的转子所组成。为了清洗圆形 瓶子外面,需将瓶子推人同向转动的导辊 上,可以带动瓶子旋转,同时导辊上开有 螺纹,推动瓶子沿导辊前进,转动的刷子 就将瓶子洗净。在导辊轴向上依次排列3 把可旋转的刷子,保证在整个导辊长度上 对瓶子进行清洗,确保瓶子的清洁。
• 1〕瓶子尺寸。大端直径d=80 mm,长2OOmm。
• 2〕推进距离l=600mm,推瓶机构应使推头以接近 均匀的速度推瓶,平稳地接触和脱离瓶子,然后推头 快速返回原位,准备进入第二个工作循环。
• 3〕按生产率的要求,推程平均速度为u=45mm,返回 时的平均速度为工作行程平均速度的3倍。

机械洗瓶机设计模板

机械洗瓶机设计模板

目录任务书 (1)目录 (1)一.设计题目 (2)二.原始数据和设计要求 (2)三.设计方案讨论 (2)四.设计方案确定 (6)1、构件设计尺寸说明 (7)2、所选机构的运动、动力分析与设计 (7)3、计算公式 (7)4、原动件选择 (8)5、WorkingModel环境下调试结果 (9)6、对结果的分析讨论 (11)四.课程设计感想 (11)五.参考资料 (11)设计洗瓶机的推瓶机构。

图1是洗瓶机有关部件的工作情况示意图。

待洗的瓶子放在两个转动着的导辊上,导辊带动瓶子旋转。

当推头M把瓶推向前进时,转动着的刷子就把瓶子外面洗净。

当前一个瓶子将洗刷完毕时,后一个待洗的瓶子已送人导辊待推。

图1 洗瓶机有关部件的位置示意图二、原始数据和设计要求设计推瓶机构时的原始数据和要求为(1) 瓶子尺寸:大端直径d=80mm,长200mm。

(2) 推进距离l=600mm。

推瓶机构应使推头M以接近均匀的速度推瓶,平稳地接触和脱离瓶子,然后,推头快速返回原位,准备第二个工作循环。

(3) 按生产率的要求,推程平均速度为v=45mm/s,返回时的平均速度为工作行程的3倍。

(4) 机构传动性能良好,结构紧凑制造方便。

三.设计方案讨论根据设计要求,推头M可走图2所示轨迹,而且在l=600mm的工作行程中作匀速运动,在其前后作变速远动,回程时有急回运动特性。

对这种运动要求,通常,要用若干个基本机构的组合,协调动作,才能实现。

在选择机构时,一般先考虑选择满足轨迹要求的机构,而沿轨迹运动时的速度要求,则往往通过改变基础机构主动件的运动速度来满足,也就是让它与一个输出变速度的机构组合。

图2 推头M的轨迹经过查找相关资料——“实现预定轨迹的机构选例”,“具有急回特性的机构选例”以及“实现预定轨迹的曲柄摇杆机构连杆曲线图谱”等。

了解到机构中作平面运动的构件上的点才可能产生一定的轨迹,要使机构具有急回运动特性,就必须使作匀速运动的主动件在工作行程和空回行程中的转角大小不同等等。

自动洗瓶机说明书

自动洗瓶机说明书

前言随着市场经济的完善和发展,商品流通的深度和广度进一步扩大,包装工业在国民经济中的作用和地位越来越高。

根据各国经济发展水平不同,包装工业的产值通常占国民生产总值的。

经济越发达,包装工业所占的比重就越大。

旋转型洗瓶机就是包装机械的一种。

建国以后,我国陆续建立了一些洗瓶设备生产厂,但主要是一些小型设备,技术落后。

八十年代初,国家开始积极引进国外先进洗瓶技术,当时洗瓶技术主要掌握在少数国有企业手中。

随着改革开放的推进,一些原来从事机床、农机制造的企业也转到洗瓶设备的开发制造上,从业厂商逐渐增多。

我国的洗瓶设备主要是应用在酒业、饮料的洗瓶上。

但是目前各个设备生产厂家的旋转型洗瓶机在洗瓶能力、效率、适宜瓶型范围及自动化程度等方面各有优缺点,不同程度地制约着产品包装质量和生产率。

旋转型洗瓶机也可称为回转型洗瓶机,一般采用连续式洗瓶形式,即包装容器在运行中自动完成洗瓶动作。

由于洗瓶过程中包装容器沿圆周方向作等速回转运动,运动中同时完成洗瓶等操作,因此旋转型洗瓶机连续生产,自动化程度高、占地少、生产能力大,生产效率较高;但这类洗瓶机结构复杂、制造较麻烦。

各种类型的液体物料(包括含气液体和不含气液体,低黏度、中等黏度和高黏度的液体)均可以选用合适的旋转型洗瓶机进行洗瓶。

应用范围:胶水、瞬间胶、乳液、唇蜜、香精、香水、凝胶、药水、墨水等。

目录1工程概况 (3)1.1本课题的来源及意义 (3)1.2本课题涉及的问题及国内(外)研究现状分析 (3)2设计任务 (4)2.1设计任务 (4)2.2工作条件 (4)3旋转型洗瓶机的设计 (4)3.1设计方案的确定 (4)3.2设计参数的拟定 (4)3.3运动方案的确定 (4)3.4旋转型洗瓶机的总体设计 (4)3.5电动机的选择 (5)3.6减速器的选择 (5)3.7不完全齿轮的设计 (6)3.8带传动的设计 (8)3.9轴的设计及校核 (10)3.10旋转型洗瓶机的机架设计 (12)4总结 (15)致谢 (16)参考文献 (17)1工程概况1.1本课题来源及研究的目的和意义随着社会的发展,生产水平的提高,瓶装饮料的种类越来越多,消费者的选择也越来越多,对厂家的生产效率提出了更高的要求,当消费者青睐某一产品时,需要生产厂家快速扩大产量,形成对市场的快速占有。

自动洗瓶机的设计-机械原理设计

自动洗瓶机的设计-机械原理设计

邮电与信息工程学院课程设计说明书课题名称:自动洗瓶机的设计学生学号:**********专业班级:16级过程装备与控制工程基础01班学生姓名:**学生成绩:指导教师:**课题工作时间:2018.5.25 至2018.6.14目录第一章绪论 (2)1.1 设计题目 (2)1.2设计任务 (2)1.3设计要求 (3)第二章原动机的选择 (3)第三章推瓶机构与洗瓶机构设计 (3)3.1分析设计要求 (3)3.2推瓶机构设计 (4)3.3洗瓶机构设计 (6)第四章机械运动方案设计 (7)4.1设计方案一 (7)4.2设计方案二 (8)4.3设计方案三 (8)4.4 最终方案的确定 (9)第五章主要零件的设计计算 (9)第六章执行机构和传动部件的结构设计 (12)第七章机构运动简图和传动部件的运动循环图 (13)7.1机构的整体运动简图 (14)7.2 推头M的运动循环图 (14)第八章小结与体会 (14)第九章参考文献 (15)第一章绪论1.1 设计题目设计一台自动洗瓶机(啤酒瓶、牛奶瓶或者其他玻璃瓶),实现自动送瓶,内外侧清洗,以及将清洗好的瓶子输送出洗瓶机并排列整齐的功能,瓶子是易碎物品,设计时应考虑在清洗、输送过程中防止打碎瓶子。

1.2 设计任务(1)对自动洗瓶机进行功能分析,并对各执行机构进行选型和设计,合理安排各执行机构的运动配合关系。

(2)在图纸上绘制自动洗瓶机的运动方案示意图、机构运动简图及运动循环图。

(3)设计凸轮机构,自动确定从动件运动规律、基圆半径,计算和绘制凸轮廓线,校核凸轮机构最大压力角。

(4)对连杆机构进行选型和尺寸设计,给出机构的最大压力角。

急回特性系数(若有急回特性)。

(5)选择齿轮传动机构的齿数,并计算传动比。

(6)对自动洗瓶机进行三维造型和运动仿真,并画出输出构件的位移、速度、加速度曲线。

(7)编写设计计算说明书。

1.3 设计要求1.3.1工作原理洗瓶机主要由推瓶机构、导辊机构、转刷机构组成。

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前言随着市场经济的完善和发展,商品流通的深度和广度进一步扩大,包装工业在国民经济中的作用和地位越来越高。

根据各国经济发展水平不同,包装工业的产值通常占国民生产总值的。

经济越发达,包装工业所占的比重就越大。

旋转型洗瓶机就是包装机械的一种。

建国以后,我国陆续建立了一些洗瓶设备生产厂,但主要是一些小型设备,技术落后。

八十年代初,国家开始积极引进国外先进洗瓶技术,当时洗瓶技术主要掌握在少数国有企业手中。

随着改革开放的推进,一些原来从事机床、农机制造的企业也转到洗瓶设备的开发制造上,从业厂商逐渐增多。

我国的洗瓶设备主要是应用在酒业、饮料的洗瓶上。

但是目前各个设备生产厂家的旋转型洗瓶机在洗瓶能力、效率、适宜瓶型范围及自动化程度等方面各有优缺点,不同程度地制约着产品包装质量和生产率。

旋转型洗瓶机也可称为回转型洗瓶机,一般采用连续式洗瓶形式,即包装容器在运行中自动完成洗瓶动作。

由于洗瓶过程中包装容器沿圆周方向作等速回转运动,运动中同时完成洗瓶等操作,因此旋转型洗瓶机连续生产,自动化程度高、占地少、生产能力大,生产效率较高;但这类洗瓶机结构复杂、制造较麻烦。

各种类型的液体物料(包括含气液体和不含气液体,低黏度、中等黏度和高黏度的液体)均可以选用合适的旋转型洗瓶机进行洗瓶。

应用范围:胶水、瞬间胶、乳液、唇蜜、香精、香水、凝胶、药水、墨水等。

目录1工程概况 (3)1.1本课题的来源及意义 (3)1.2本课题涉及的问题及国内(外)研究现状分析 (3)2设计任务 (4)2.1设计任务 (4)2.2工作条件 (4)3旋转型洗瓶机的设计 (4)3.1设计方案的确定 (4)3.2设计参数的拟定 (4)3.3运动方案的确定 (4)3.4旋转型洗瓶机的总体设计 (4)3.5电动机的选择 (5)3.6减速器的选择 (5)3.7不完全齿轮的设计 (6)3.8带传动的设计 (8)3.9轴的设计及校核 (10)3.10旋转型洗瓶机的机架设计 (12)4总结 (15)致谢 (16)参考文献 (17)1工程概况1.1本课题来源及研究的目的和意义随着社会的发展,生产水平的提高,瓶装饮料的种类越来越多,消费者的选择也越来越多,对厂家的生产效率提出了更高的要求,当消费者青睐某一产品时,需要生产厂家快速扩大产量,形成对市场的快速占有。

因此,为提高生产效率,对生产过程的各个环节都提出了新的要求,特别是洗瓶机械。

旋转型洗瓶机的提出,满足了厂家对洗瓶机械的要求。

旋转型洗瓶机大大提高了厂家的生产效率[1]。

1.2本课题所涉及的问题及国内(外)研究现状及分析国内目前对高效率的洗瓶机有比较大的需求,如汇源、青岛啤酒、娃哈哈集团等饮料和酒类生产厂家。

1.2.1国外研究现状及分析在国外,在饮料洗瓶机设备方面,美国、德国、日本、意大利和英国的制造水平相对较高[2]。

我们可以通过这些国家的饮料洗瓶机的新趋势来确定我们国家与他们之间的差别,应该向哪些方面发展才能缩小之间的差别,使我国的洗瓶机尽快挤进世界先进行业之列[3]。

通过对比,我们可以看到那些先进国家的饮料洗瓶机的现状:(1)多功能。

使用同一台机器,就可以洗瓶茶饮料、咖啡饮料、豆乳饮料和果汁饮料等多种饮料,而且对玻璃瓶和聚酯瓶都可以进行洗瓶,尽量减少企业的生产成本。

(2)高速度、高产量。

碳酸饮料洗瓶机的洗瓶速度最高达2000罐∕分,德国H&K公司、SEN公司、KRONES 公司,其洗瓶机的洗瓶阀分别达到165头、144头、178头。

非碳酸饮料洗瓶机的洗瓶阀50-100头,洗瓶速度最高达1500罐∕分。

(3)技术含量高、可靠性高。

全线的自控水平高和全线效率高。

在线检测装置和计量装置配套完备,能自动检测各项参数、计量精确。

集机、电、气、光、磁为一体的高新技术产品不断涌现[4]。

1.2.2国内研究现状及分析在国内,南京博键科技有限公司从2008年研制出BKYG400高速液体洗瓶机(400瓶∕分)以来,经多项核心技术的攻关,设备性能稳定。

此产品是国内用于无菌液体洗瓶生产的首台10头洗瓶能达到400瓶∕分稳定产量的洗瓶机。

此机在设计理念上能满足cGMP的要求,全阳台式设计、隔离控制技术,能有效防止污染,且操作空间大,清洁方便[5]。

BKYG400高速液体洗瓶机采用连续进出瓶机构、直线式洗瓶方法以及独特的真空吸塞系统。

其计量泵采用独特的三件套陶瓷计量泵,以有效控制不溶性粒子的析出。

BKYG400高速液体洗瓶机整体特点:(1)洗瓶规格广,一般可适用0.5~20ml(特别规格另议);(2)洗瓶精度高,≦±0.6%;(3)加塞速度快,加塞成功率≧99.8%;(4)采用机电一体化技术,变频调速控制,同步带传动与洗瓶;(5)缺瓶不洗瓶与不加塞动作完成率可达100%。

BKYG400高速液体洗瓶机结构特点:(1)工作台面较窄,洗瓶区伸出台面之外,操作空间大,真正达到全阳式效果;(2)送瓶与加塞,取样与收集盘分别装在两个机架上,不仅有效防止框架变形,而且有利于整机的装配精度,提高了机器可靠性和稳定性;(3)特殊设计的进瓶工作台、推瓶螺杆、进瓶过渡轮等进瓶系统,达到了高速进瓶的稳定流畅。

能够保证灭菌后的瓶子“先进先出”的进瓶次序;(4)出瓶配有导向转换开关,有计数功能,并由出瓶螺杆将瓶子送人收集盘;(5) 直线连续、楔块输瓶系统可作水平移动,在一定规格内瓶子不需更换模具。

BYKG400高速液体洗瓶机控制系统特点:(1)大型触摸屏操作,带有操作提示导航功能,操作过程实现可视化;(2)多台驱动马达采用伺服控制,操作人员可在触摸屏上调整生产参数;(3)未加塞的瓶子有自动剔除功能,更能满足与冻干机自动上料系统的对接。

同时,根据客户的不同要求,可在此台洗瓶机上增加相应的功能,如:(1)可加装瓶子预充和洗瓶后充惰性气体装置;(2)可设定每个洗瓶泵与洗瓶对应瓶子自动脱离进入取样盘内,以便对号检测;(3)胶塞进料时配有“清洁进料”装置。

2设计任务2.1设计任务旋转型洗瓶机的旋转工作台有4个工位,旋转工作台有6个槽,在圆周上对称分布,4个工位分别是输入、洗瓶、封装、输出。

2.2工作条件每天工作24小时,一年工作365天,工作环境潮湿。

3旋转型洗瓶机的设计3.1设计方案的确定表3-1旋转型洗瓶机技术参数表方案号转台直径mm 电动机转速r/min 洗瓶速度r/minC 500 960 10通过综合考虑,最终确定了C方案为本设计的方案。

3.2设计参数的拟定转台直径500mm,电动机转速960r/min,罐装速度10r/min.3.3运动方案的确定3.3.1方案一使用间歇机构,采用槽轮机构。

在工作时,使普通的含量为550ml的矿物质水瓶能在各个工位顺利停留。

3.3.2方案二使用间歇机构,采用凸轮机构。

在工作时,同样能够使550ml的矿物质水瓶能准确的在各个工位停留。

3.3.2方案三使用不完全齿轮机构,在工作时同样能够满足工作需求。

3.3.3选定方案选定方案三:间歇机构,采用不完全齿轮机构。

因为不完全齿轮机构可以实现设计要求,结构相对简单。

3.4旋转型洗瓶机的总体设计电动机减速器锥齿轮主动轮从动轮成品固定工作台灌瓶泵压盖机构旋转工作台图3-1工作流程图如图3-1所示,为旋转型洗瓶机的工作流程。

电动机接减速器,减速器通过锥齿轮改变传动方向,锥齿轮接不完全齿轮主动轮,实现间歇运动,灌瓶泵、压盖机构固定在旋转工作台的的上方,实现相应的工序,最后通过带传动输出成品。

3.5电动机的选择3.5.1 选择电动机的类型Y 系列电动机为一般用途全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部之特点,B 级绝缘,工作环境温度不超过+40摄氏度,相对湿度不超过95%,海拔高度不超过1000m ,额定电压380V ,频率50Hz 。

YZR 系列为绕线转子电动机,YZ 系列为笼型转子电动机。

冶金及起重用电动机大多采用绕线转子,但对于30Kw 以下电动机以及在起动不是很频繁而电网容量又许可满压起动的场所,也可采用笼型转子。

按照工作要求和条件,选用Y 系列电机。

[8] 3.5.2 确定电动机转速因为设计参数给定的电动机转速为960r/min ,所以选择电动机的方案有三种如下表3-2所示表3-2 电动机的选择方案电动机型号额定功率 (kw )满载转速 (r /min )堵转转据最大转矩质量(kg )Y132S-6 3 960 2.0 2.0 63 Y132M1-6 4 960 2.0 2.0 73 Y132M2-65.59602.02.084通过考虑安全生产,生产效率等问题,选择Y132M2-6型电动机。

3.6 减速器的选择根据旋转型洗瓶机的工作环境和工作条件,选择较为实用的减速器。

选择ZDY 型减速器[9]。

(1)承载能力如表3-3表3-3承载能力公称传动比N i输入转速1n ()min r输出转速2n ()min r轴距a()mm实际传动比i49602401004(2)ZDY型减速器主要尺寸如表3-4表3-4 ZDY减速器参数A () mmB()mmH()mma()mmd1()mml1()mmL1()mmb1()mmt1()mmd2()mml2()mmL2()mmb2()mmt2()mm290 175 260 100 28 42 127 8 31 48 82 167 14 51.5C () mmm1()mmm2()mmm3()mmn1()mmn2()mme1()mme2()mme3()mmh()mm地脚螺栓孔m()kg润滑油量(L)d3 n22 225 - 140 52.5 72.5 85 102 122 125 15 4 35 1.63.7不完全齿轮的设计要求;60r/ min3.7.1 不完全齿轮机构工作原理不完全齿轮机构是由齿轮机构演变而得的一种间歇转动。

即在主动轮上只做出一部分齿,并根据运动时间和停歇时间的要求,在从动轮上做出与主动轮轮齿相啮合的轮齿。

当主动轮作连续回转运动时,从动轮作间歇回转运动。

在从动轮停歇期内,两轮轮缘各有锁止弧起定位作用以防止从动轮游动。

[10]3.7.2采用不完全齿轮的优缺点不完全齿轮的机构简单,制造容易,工作可靠,设计时从动轮的运动间歇时间和静止时间的比例可以在较大范围内变化。

其缺点是有较大冲击,故只适用于低速、轻载场合。

[10]3.7.3 不完全齿轮机构的设计应为工作台有6个工位,为实现间歇运动,不完全齿轮的从动轮应有6个齿槽,这样才能实现主动轮转6周,从动轮转一周。

其机构如图3-2所示图3-2不完全齿轮装配图图3-3主动轮示意图图3-4从动轮示意图不完全齿轮的设计参数如下表3-5 不完全齿轮参数表主动轮从动轮模数齿顶高系数顶隙系数压力角分度圆直径51.00.2520070mm51.00.25200150齿顶高5mm 5mm齿根高 6.25mm 6.25mm 齿全高11.25mm 11.25mm 齿顶圆直径80mm 160mm齿根圆直径57.5mm 137.5mm 基圆直径65.77mm 140.95mm 齿距15.7mm 15.7mm 基圆齿距14.75mm 14.75mm 齿厚7.85mm 7.85mm 齿槽宽7.85mm 7.85mm 顶隙 1.25mm 1.25mm标准中心距轴径110mm16mm110mm20mm3.8带传动的设计3.8.1 V带的选择标准普通V带使用多种材料制成的无接头环形带。

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