玻璃瓶質量檢測機設計【全套設計含CAD圖紙、說明書、三維模型】,全套設計含CAD圖紙、說明書、三維模型,玻璃瓶,質量,檢測,設計,全套,CAD,圖紙,說明書,三維,模型 本科畢業(yè)設計（論文） 題目 玻璃瓶質量檢測機的設計 學生姓名 學　號 教學院系 機電工程學院 專業(yè)年級 機械工程及其自動化2011級 指導教師 職　稱 單　　位 機電工程學院 輔導教師 職 稱 單　　位 機電工程學院 完成日期 2015 年 06 月 摘 要 機械工業(yè)是一個國家的重要產業(yè)，機械工業(yè)的發(fā)展無時不刻都在影響著國家經濟的發(fā)展，人類的進步離不開機械工業(yè)的發(fā)展。在全球經濟發(fā)展的大環(huán)境下，中國各個行業(yè)被其他國家的先進技術影響的同時，越來越多的外國企業(yè)和品牌傳播到中國已經成為現實。在新的市場需求的推動下，對玻璃瓶質量檢測機進行改良和優(yōu)化是當務之急。有大型玻璃瓶質量檢測機設備企業(yè)對設備的安全指標的有著一定生產的嚴格要求。在生產設備的企業(yè)，充分考慮到在設備運行中可能出現的問題，從而減少噪聲污染引起的振動或不當操作設備的現象等。國內玻璃瓶質量檢測機設備的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經濟、安全穩(wěn)定主題保持一致。玻璃瓶質量檢測機的發(fā)展與人類社會的進步和科學技術的水平密切相關。 國內玻璃瓶質量檢測機的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經濟、檢驗質量好，效率高等主題保持一致。近期對機械行業(yè)中玻璃瓶質量檢測機的使用情況進行了調查，發(fā)現在機械行業(yè)中，玻璃瓶的使用非常普遍。自然而然在機械設備中它們的生產質量也非常重要。傳動的玻璃瓶在沒有自動檢驗設備而需要人工檢驗的情況下，檢驗效率低下，勞動強度大，所以設計一個專用的玻璃瓶質量檢測機勢在必行。 本文運用大學所學的知識，提出了玻璃瓶質量檢測機的結構組成、工作原理以及主要零部件的設計中所必須的理論計算和相關強度校驗，構建了玻璃瓶質量檢測機總的指導思想，從而得出了該玻璃瓶質量檢測機的優(yōu)點是高效，經濟，并且檢驗質量高，運行平穩(wěn)的結論。 關鍵詞：機械工業(yè)；玻璃瓶質量檢測機；檢測；結論 Abstract The environment of global economic development, China industries affected by other countries advanced technology at the same time, foreign enterprises and brand spread to more and more Chinese has become an opportunity. Cap pressing machine in industry through a variety of ways have been working with the relevant technology, and constantly improve their own strength and core competitiveness, and narrow the gap with developed countries. In the new market demand, update the sleeve pressing machine is a pressing matter of the moment. The production of pipe pressing machine equipment manufacturing enterprises to fully tap the potential of the market, vigorously develop the sleeves of large low cost pressing special machinery and equipment, plays a positive role in the evolution of automatic assembly, the assembly of mechanical equipment. There is a large pipe equipment on equipment safety index has strict requirements of production. In the production equipment of enterprises, give full consideration to the possible problems in the operation of the equipment, so as to reduce the noise pollution caused by vibration or improper operation of equipment phenomenon. R & D and manufacturing of domestic pipe pressing equipment with global appeal, economic, security and stability of the theme consistent. Increase and production pipe pressing equipment of new energy saving, efficient sleeve pressing machine is the trend of development of the industry, but also to meet the needs of the development of domestic infrastructure construction.Sleeve pressing plane is closely related with the development of society and the progress and the level of science and technology. With the development of science and technology, interdisciplinary mutual infiltration, mutual exchanges between the various industry, extensive use of new structure, new materials, new technology, the sleeve pressing machine is large, efficient, reliable, energy saving, Recently, the use of machinery industry, bearing and shaft sleeve shaft were investigated, found that the shaft, bearings and bushings in the machinery industry is one of the key parts. Come very naturally in the assembly of the installation is also very simple. In the installation if the use of artificial pressure with not only the labor intensity is too large and the size of each other is not easy to ensure the shaft, bearing and shaft sleeve, so the design of a special press be imperative. Graduation project this time is a tube axial compressive loading machine. This paper introduces the theoretical calculation to design sleeve pressing machine structure, working principle and main parts of the strength check and the advantages of the sleeve, pressing machine is efficient, economical, and high safety, stable operation. The overall plan is the relative position of two axle sleeve on the plane, the motor reducer to provide power through belt drives the screw rod to rotate, and drives the head movement, a nut, a rotary motion of the linear motion of press. Block type safety clutch overload protection with teeth, pressure distribution in the corresponding position of the pipe after drilling through the drilling template. Key word: pneumatic manipulator； cylinder； pneumatic loop； Fout degrees of freedom. 目 錄 摘要 1 Abstract 2 第一章 緒論 3 1.1 課題的來源與研究的目的和意義 5 1.2 本課題研究的內容 6 第二章 玻璃瓶質量檢測機總體結構的設計 7 2.1 玻璃瓶質量檢測機的總體方案圖 8 2.2 玻璃瓶質量檢測機的檢測原理 9 2.3 機械傳動部分的設計計算 10 2.3.1夾瓶機構中電機的選型計算 11 2.3.2同步帶輪傳動的設計計算 11 2.3.3軸承的選型計算 12 2.3.4機架強度的計算 13 第三章 各主要零部件強度的校核 15 3.1軸承強度的校核與計算 18 3.2傳動軸強度的校核計算 18 第四章 玻璃瓶質量檢測機中主要零件的三維建模 18 4.1檢測輸送線的三維建模 18 4.2夾瓶裝置的三維建模 18 4.3滾筒的三維建模 20 4.4玻璃瓶質量檢測機的三維建模 22 第五章 三維軟件設計總結 23 結論 24 致謝 25 參考文獻 26 4 摘 要 機械工業(yè)是一個國家的重要產業(yè)，機械工業(yè)的發(fā)展無時不刻都在影響著國家經濟的發(fā)展，人類的進步離不開機械工業(yè)的發(fā)展。在全球經濟發(fā)展的大環(huán)境下，中國各個行業(yè)被其他國家的先進技術影響的同時，越來越多的外國企業(yè)和品牌傳播到中國已經成為現實。在新的市場需求的推動下，對玻璃瓶質量檢測機進行改良和優(yōu)化是當務之急。有大型玻璃瓶質量檢測機設備企業(yè)對設備的安全指標的有著一定生產的嚴格要求。在生產設備的企業(yè)，充分考慮到在設備運行中可能出現的問題，從而減少噪聲污染引起的振動或不當操作設備的現象等。國內玻璃瓶質量檢測機設備的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經濟、安全穩(wěn)定主題保持一致。玻璃瓶質量檢測機的發(fā)展與人類社會的進步和科學技術的水平密切相關。 國內玻璃瓶質量檢測機的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經濟、檢驗質量好，效率高等主題保持一致。近期對機械行業(yè)中玻璃瓶質量檢測機的使用情況進行了調查，發(fā)現在機械行業(yè)中，玻璃瓶的使用非常普遍。自然而然在機械設備中它們的生產質量也非常重要。傳動的玻璃瓶在沒有自動檢驗設備而需要人工檢驗的情況下，檢驗效率低下，勞動強度大，所以設計一個專用的玻璃瓶質量檢測機勢在必行。 本文運用大學所學的知識，提出了玻璃瓶質量檢測機的結構組成、工作原理以及主要零部件的設計中所必須的理論計算和相關強度校驗，構建了玻璃瓶質量檢測機總的指導思想，從而得出了該玻璃瓶質量檢測機的優(yōu)點是高效，經濟，并且檢驗質量高，運行平穩(wěn)的結論。 關鍵詞：機械工業(yè)；玻璃瓶質量檢測機；檢測；結論 Abstract The environment of global economic development, China industries affected by other countries advanced technology at the same time, foreign enterprises and brand spread to more and more Chinese has become an opportunity. Cap pressing machine in industry through a variety of ways have been working with the relevant technology, and constantly improve their own strength and core competitiveness, and narrow the gap with developed countries. In the new market demand, update the sleeve pressing machine is a pressing matter of the moment. The production of pipe pressing machine equipment manufacturing enterprises to fully tap the potential of the market, vigorously develop the sleeves of large low cost pressing special machinery and equipment, plays a positive role in the evolution of automatic assembly, the assembly of mechanical equipment. There is a large pipe equipment on equipment safety index has strict requirements of production. In the production equipment of enterprises, give full consideration to the possible problems in the operation of the equipment, so as to reduce the noise pollution caused by vibration or improper operation of equipment phenomenon. R & D and manufacturing of domestic pipe pressing equipment with global appeal, economic, security and stability of the theme consistent. Increase and production pipe pressing equipment of new energy saving, efficient sleeve pressing machine is the trend of development of the industry, but also to meet the needs of the development of domestic infrastructure construction.Sleeve pressing plane is closely related with the development of society and the progress and the level of science and technology. With the development of science and technology, interdisciplinary mutual infiltration, mutual exchanges between the various industry, extensive use of new structure, new materials, new technology, the sleeve pressing machine is large, efficient, reliable, energy saving, Recently, the use of machinery industry, bearing and shaft sleeve shaft were investigated, found that the shaft, bearings and bushings in the machinery industry is one of the key parts. Come very naturally in the assembly of the installation is also very simple. In the installation if the use of artificial pressure with not only the labor intensity is too large and the size of each other is not easy to ensure the shaft, bearing and shaft sleeve, so the design of a special press be imperative. Graduation project this time is a tube axial compressive loading machine. This paper introduces the theoretical calculation to design sleeve pressing machine structure, working principle and main parts of the strength check and the advantages of the sleeve, pressing machine is efficient, economical, and high safety, stable operation. The overall plan is the relative position of two axle sleeve on the plane, the motor reducer to provide power through belt drives the screw rod to rotate, and drives the head movement, a nut, a rotary motion of the linear motion of press. Block type safety clutch overload protection with teeth, pressure distribution in the corresponding position of the pipe after drilling through the drilling template. Key word: pneumatic manipulator； cylinder； pneumatic loop； Fout degrees of freedom. 目 錄 摘要 1 Abstract 2 第一章 緒論 3 1.1 課題的來源與研究的目的和意義 5 1.2 本課題研究的內容 6 第二章 玻璃瓶質量檢測機總體結構的設計 7 2.1 玻璃瓶質量檢測機的總體方案圖 8 2.2 玻璃瓶質量檢測機的檢測原理 9 2.3 機械傳動部分的設計計算 10 2.3.1夾瓶機構中電機的選型計算 11 2.3.2同步帶輪傳動的設計計算 11 2.3.3軸承的選型計算 12 2.3.4機架強度的計算 13 第三章 各主要零部件強度的校核 15 3.1軸承強度的校核與計算 18 3.2傳動軸強度的校核計算 18 第四章 玻璃瓶質量檢測機中主要零件的三維建模 18 4.1檢測輸送線的三維建模 18 4.2夾瓶裝置的三維建模 18 4.3滾筒的三維建模 20 4.4玻璃瓶質量檢測機的三維建模 22 第五章 三維軟件設計總結 23 結論 24 致謝 25 參考文獻 26 第一章緒論 1.1課題的來源與研究的目的和意義 由于機械工程的知識總量已經遠遠超越個人掌握所有，一些專業(yè)知識是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識分割，使視野狹隘，可以多多參加技術交流，和參加科研項目，縮小范圍，提升新技術的進步和整個塊的技術，提高外部條件變化的適應能力。封閉的專業(yè)知識的太狹隘，考慮的問題太特殊，在工作中協(xié)調困難，不利于自我提高。因此，自上世紀第二十年代末，出現了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎理論，拓寬領域，對專業(yè)合并的分化。機械工程可以增加產量，提高勞動生產率，提高生產的經濟效益為目標，并研制和發(fā)展新的機械產品。在未來，新產品的開發(fā)，降低資源消耗，清潔的可再生能源，成本的控制，減少或消除環(huán)境污染作為一個超級經濟目標和任務。機器能完成人的手和腳，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任務?，F代機械工程機械和機械設備創(chuàng)造出更多、更精美的越來越復雜，很多幻想成為過去的現實。人類現在能成為天空的上游和宇宙，潛入海洋，數十億光年的密切觀察，細胞和分子。電子計算機硬件和軟件，人類的新興科學已經開始加強，并部分代替人腦科學，這是人工智能。這一新的發(fā)展已經顯示出巨大的作用，但在未來幾年還將繼續(xù)創(chuàng)造出不可思議的奇跡。人類智慧的增長并沒有減少手的效果，而是要求越來越精致，手工制作，更復雜的工作，從而促進手功能。又一方面實踐促進人腦智力。在人類的進化過程中，以及在每個人的成長過程中，大腦和手是互相促進和平行進化。 大腦和手之間的人工智能和機械工程的近似關系，唯一不同的是，智能硬件還需要使用機械制造。在過去，各種機械離不開人類的操作和控制，反應速度和運算精度的進化是非常緩慢的大腦和神經系統(tǒng)，人工智能將消除這種限制。相互促進，計算機科學和機械工程進展之間的平行，將在更高層次的新一輪發(fā)展的開始使機械工程。在第十九世紀，機械工程的知識總量仍然是有限的，大學在歐洲，它與一般的土木工程是一門綜合性的學科，稱為土木工程，下半場的第十九個世紀成為一門獨立的學科。在第二十世紀，隨著機械工程和知識增長的發(fā)展開始分解，機械工程專業(yè)，有分支機構。在第二十世紀中期趨勢分解，在時間之前和之后的第二次世界大戰(zhàn)結束時達到的峰值。由于機械工程的知識總量已經遠遠從個人掌握所有，一些專業(yè)是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識使分割，視野狹隘，可以查看和統(tǒng)籌大局和全球工程和技術交流，縮小范圍，新技術的進步和整個塊的技術，外部條件變化的適應能力差。封閉的專業(yè)知識的專家太狹，考慮的問題太特殊，在工作協(xié)調困難，不利于自我提高。因此，自上世紀第二十年代末，出現了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎理論，拓寬領域，對專業(yè)合并的分化。綜合職業(yè)分化和發(fā)展知識循環(huán)過程的合成，是合理和必要的。從不同的專業(yè)和專業(yè)知識的專家，也有綜合的知識了解不夠，看看其他學科和項目作為一個整體，從而形成一種相互強烈的集體工作。綜合和專業(yè)水平。有機械工程全面而專業(yè)的沖突；在綜合性工程技術也有綜合和專業(yè)問題。在人類所有的知識，包括社會科學，自然科學和工程技術，有一個更高的水平，更廣泛的綜合性和專業(yè)性的問題。 1.2 本課題的研究內容 本論文主要研究運用SolidWorks對玻璃瓶質量檢測機進行設計。在設計過程中，了解SolidWorks的各種功能。 SolidWorks公司成立于1993年，由PTC公司的技術副總裁與CV公司的副總裁發(fā)起，總部位于馬薩諸州的康克爾郡（Concord,Massachusetts）內。當初的目標是希望在每一個工程師的桌面上提供一套具有生產力的實體模型設計系統(tǒng)。從1995年推出第一套SolidWorks三維機械設計軟件至今已經擁有位于全球的辦事處，并經由300家經銷商在全球140個國家進行銷售與分銷該產品。1997年，Solidworks被法國達索（Dassault Systemes）公司收購，作為達索中端主流市場的主打品牌。SolidWorks軟件是世界上第一個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)。由于技術創(chuàng)新符合CAD技術的發(fā)展潮流和趨勢，SolidWorks公司于兩年間成為CAD/CAM產業(yè)中獲利最高的公司。良好的財務狀況和用戶支持使得SolidWorks每年都有數十乃至數百項的技術創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽。該系統(tǒng)在1995-1999年獲得全球微機平臺CAD系統(tǒng)評比第一名。從1995年至今，已經累計獲得十七項國際大獎。其中僅從1999年起，美國權威的CAD專業(yè)雜志CADENCE連續(xù)4年授予SolidWorks最佳編輯獎，以表彰SolidWorks的創(chuàng)新、活力和簡明。至此，SolidWorks所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它，設計師大大縮短了設計時間，產品快速、高效地投向了市場。 由于SolidWorks出色的技術和市場表現，不僅成為CAD行業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對象。終于在1997年由法國達索公司以三億一千萬美元的高額市值將SolidWorks全資并購。公司原來的風險投資商和股東，以一千三百萬美元的風險投資，獲得了高額的回報，創(chuàng)造了CAD行業(yè)的世界紀錄。并購后的SolidWorks以原來的品牌和管理技術隊伍繼續(xù)獨立運作，成為CAD行業(yè)一家高素質的專業(yè)化公司。SolidWorks三維機械設計軟件也成為達索企業(yè)中最具競爭力的CAD產品。 由于使用了Windows OLE技術、直觀式設計技術、先進的parasolid內核（由劍橋提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術。SolidWorks成為全球裝機量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的SolidWorks軟件使用許可約28萬，涉及航空航天、機車、食品、機械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品/消費品、離散制造等分布于全球100多個國家的約3萬1千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球4，300所教育機構的近145，000名學生通過SolidWorks的培訓課程。 據世界上著名的人才招聘網站檢索，與其它3D CAD軟件相比，SolidWorks相關的招聘廣告比其它軟件的總合還要多，這一事實說明了越來越多的工程師和設計者使用SolidWorks三維軟件，越來越多的企業(yè)需要SolidWorks人才。Solidworks軟件功能強大，易于操作，界面人性化，技術創(chuàng)新，組件繁多是SolidWorks的五大特點。使得SolidWorks三維軟件成為目前全球領先的三維CAD解決方案。SolidWorks在設計時能夠為用戶提供不同的設計方案，通過方案的篩選，工程師能從中選擇合適的方案，從而在設計過程中降低設計的錯誤以及提高產品質量。在目前市場上所見到的三維CAD解決方案中，SolidWorks是設計過程比較簡便又通俗易懂的軟件之一。它不僅提供如此人性化的系統(tǒng)，同時對每個工程師和設計者，乃至整個機械行業(yè)提供了良好的發(fā)展基礎。SolidWorks軟件是世界上第一個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)，由于技術創(chuàng)新符合CAD技術的發(fā)展潮流和趨勢，SolidWorks公司于兩年間成為CAD/CAM產業(yè)中獲利最高的公司。良好的財務狀況和用戶支持使得SolidWorks每年都有數十乃至數百項的技術創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽。該系統(tǒng)在1995-1999年獲得全球微機平臺CAD系統(tǒng)評比第一名；從1995年至今，已經累計獲得十七項國際大獎，其中僅從1999年起，美國權威的CAD專業(yè)雜志CADENCE連續(xù)4年授予SolidWorks最佳編輯獎，以表彰SolidWorks的創(chuàng)新、活力和簡明。至此，SolidWorks所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它，設計師大大縮短了設計時間，產品快速、高效地投向了市場。由于SolidWorks出色的技術和市場表現，不僅成為CAD行業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對象。終于在1997年由法國達索公司以三億一千萬美元的高額市值將SolidWorks全資并購。公司原來的風險投資商和股東，以一千三百萬美元的風險投資，獲得了高額的回報，創(chuàng)造了CAD行業(yè)的世界紀錄。并購后的SolidWorks以原來的品牌和管理技術隊伍繼續(xù)獨立運作，成為CAD行業(yè)一家高素質的專業(yè)化公司，SolidWorks三維機械設計軟件也成為達索企業(yè)中最具競爭力的CAD產品。 由于使用了Windows OLE技術、直觀式設計技術、先進的parasolid內（由劍橋提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術，SolidWorks成為全球裝機量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的SolidWorks軟件使用許可約28萬，涉及航空航天、機車、食品、機械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品/消費品、離散制造等分布于全球100多個國家的約3萬1千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球4，300所教育機構的近145，000名學生通過SolidWorks的培訓課程。 據世界上著名的人才網站檢索，與其它3D CAD系統(tǒng)相比，與SolidWorks相關的招聘廣告比其它軟件的總和還要多，這比較客觀地說明了越來越多的工程師使用SolidWorks，越來越多的企業(yè)雇傭SolidWorks人才。據統(tǒng)計，全世界用戶每年使用SolidWorks的時間已達5500萬小時。在美國，包括麻省理工學院（MIT）、斯坦福大學等在內的著名大學已經把SolidWorks列為制造專業(yè)的必修課，國內的一些大學（教育機構）如哈爾濱工業(yè)大學、清華大學、浙江工業(yè)大學、浙江大學、華中科技大學、北京航空航天大學、大連理工大學、北京理工大學、武漢理工大學等也在應用SolidWorks進行教學。Solidworks軟件功能強大，組件繁多。 Solidworks有功能強大、易學易用和技術創(chuàng)新三大特點，這使得SolidWorks 成為領先的、主流的三維CAD解決方案。SolidWorks 能夠提供不同的設計方案、減少設計過程中的錯誤以及提高產品質量。SolidWorks 不僅提供如此強大的功能，而且對每個工程師和設計者來說，操作簡單方便、易學易用。 SolidWorks在現今社會階段逐漸廣泛應用，并且SolidWorks公司對中國市場重點開發(fā)，日后SolidWorks應用將會更加完善，更加普遍。通過前文對SolidWorks的深入了解后，往后會對SolidWorks進行個別應用的分析，如建模，裝配，工程圖，力學分析等。 第二章 玻璃瓶質量檢測機總體結構的設計 2.1 玻璃瓶質量檢測機的總體方案圖 本次玻璃瓶質量檢測機采用的方案為：人工將玻璃瓶放在檢測的輸送線上面，玻璃瓶順著輸送線移動到光電傳感器的位置，光電傳感器檢測玻璃瓶的有和無，如果檢測到有瓶子到來，就反饋信號給PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)控制夾瓶裝置的伺服電機轉動，等待玻璃瓶的到來，當玻璃瓶隨著輸送帶移動到夾瓶裝置的位置，夾瓶裝置夾緊玻璃瓶并懸空移動，于是光電傳感器和攝像機開始工作，其具體的檢測項目包括： 實現對無色及棕色玻璃瓶的在線檢測，完成對所有尺寸和特定缺陷的檢測，并對檢測結果進行實時記錄； 尺寸包括瓶身外徑、 瓶口外徑、瓶脖外徑、瓶口內經、瓶全高、瓶身長、口邊厚、瓶頸長、口邊倒角、瓶肩倒角、瓶底倒角、口邊角度及形位公差； 缺陷包括黑點、結石、灰塵、污漬、皺褶、氣泡、氣線和裂紋； 自動顯示制瓶總數，合格數、廢品數及合格率等； 信息查詢包括原始數據（圖像）查詢、預處理數據（圖像）查詢、檢測結果數據查詢并可打印查詢結果等； 所有缺陷特征值及檢測品種都可以由用戶自己定義和修改； 尺寸檢測范圍：待定； 尺寸檢測靜態(tài)最高精度：±0.1 mm； 缺陷靜態(tài)識別最高精度： <0.5 mmx0.5mm； 檢測速度：600個/分鐘 通過布局的具體方案如下： 2.2 玻璃瓶質量檢測機的檢測原理 玻璃瓶質量檢測機的工作原理為：人工將玻璃瓶放在檢測的輸送線上面，玻璃瓶順著輸送線移動到光電傳感器的位置，光電傳感器檢測玻璃瓶的有和無，如果檢測到有瓶子到來，就反饋信號給PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)控制夾瓶裝置的伺服電機轉動，等待玻璃瓶的到來，當玻璃瓶隨著輸送帶移動到夾瓶裝置的位置，夾瓶裝置夾緊玻璃瓶并懸空移動，于是光電傳感器和攝像機開始對玻璃瓶的各個部位進行相位采集，反饋給計算機系統(tǒng)進行分析，核對，從而達到了檢測的目的。 2.3 機械傳動部分的設計計算 2.3.1夾瓶機構中電機的選型計算 已知整個設備上工件與零件的重量，我們取總重量為200Kg，檢測輸送線檢測速度為600個/分。即： 具體的電機設計計算如下: 1、確定運行時間 本次設計加速時間 負載速度（m/min） 有速度可知每秒上升50mm， 電機轉速 3.負載慣量 左右水平運動 電機慣量 總慣量 4.電機轉矩 啟動轉矩 必須轉矩 S為安全系數，這里取1.0。 根據以上得出數據，我們選用直流無刷電機型號為92BL-A，此無刷直流步進電機廠家為南京森宇機電的產品。根據電機的特性曲線以及參數表如下： 根據計算和特性曲線以及電機基本參數表，我們選用直流無刷電機型號為 92BL-4030H1-LK-B，電機額定功率為0.37KW，額定轉矩為75N.m，最大轉矩為80N.m，額定轉速為 3000r/min。電機大致圖如下： 外形尺寸80x80x148，電機輸出軸徑為16mm。 2.3.2同步帶輪傳動的設計計算 (1)傳動名義功率P_=0.37kW (2)主動輪轉速n1=1500r／min，從動輪 =350r／min (3)中心距a=1040mm左右 (4)工作情況， 12小時運轉． 求設計功率P=K0 Pm=0.4×2= 0.8Kw，式中Ko為載荷修正系數 由設計功率0.8Kw 和n =1500r／min，由查得帶的型號為L型，對應節(jié)距P =9.525mm （1）選擇小帶輪齒數 由小帶輪轉速n=1500r/min，L型帶，查表得小帶輪最小許用齒數 Z1=14，則大帶輪齒數 Z2= i Z1，其中i= n1／n2=1500／350=4．286 Z2=4．286×14=60取標準帶輪齒敦==60 （2）確定帶輪節(jié)圓直徑 dI==Pb Z1/π=42.736mm d2= Pb Z2/π=182mm （3）確定同步帶的節(jié)線長度L， L= 2acosψ +π(d2+d1 )／2+πψ( d2-d1)／180 式中：ψ =sin-1 (d2-d1)/2a =0．218；12．6 (以a=100mm代入) 則L =150.54 選擇最接近計算值的標準 節(jié)線長(見表4)L=160.20mm （4）計算同步帶齒數z Zb=Lp/Pb=160.20/9.525=17 （5）傳動中心距n的計算 a=Pb( Z2-Z1)／2zcosθ 式中： inV =3．14l6 inVθ=tgθ-θ用逐步逼近法計算，θ=1．351 8(弧度)代入上式 得出a=102.45與精確計算結果相似。 最后測量裝置同步帶選用L型同步帶P= 9.525mm ZB=17， L,= 150．20ram b．= 25.4mm 同步帶輪： Z1=14，Z2=60，dI==Pb Z1/π=42.736mm d2= Pb Z2/π=182mm； 2.3.3軸承的選型計算 根據根據條件，軸承預計壽命16×365×8=48720小時； （1）已知nⅡ=458.2r/min?兩軸承徑向反力：FR1=FR2=500.2N； 初先兩軸承為深溝球軸承6205型。 根據課本P265（11-12）得軸承內部軸向力FS=0.63FR則FS1=FS2=0.63FR1=315.1N； (2)∵FS1+Fa=FS2Fa=0? 故任意取一端為壓緊端，現取1端為壓緊端 FA1=FS1=315.1N???FA2=FS2=315.1N； (3)計算當量載荷 P1、P2根據課本P263表（11-9）取f?P=1.5;根據課本P262（11-6）式得 P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×500.2+0)=750.3N；? P2=fp(x2FR1+y2FA2)=1.5×(1×500.2+0)=750.3N；? (4)軸承壽命計算 ∵P1=P2故取P=750.3N；? ∵深溝球軸承 ε=3；? 第三章各主要零部件強度的校核 3.1軸承強度的校核與計算 （1）滾動軸承的選擇 滾動軸承為雙列圓錐滾子軸承350324B，由文獻[2]表得KN，KN，，。 （2）壽命驗算 軸承所受支反力合力 N （4.1） 對于雙列圓錐滾子軸承，派生軸向力互相抵消。 ，N 由文獻[2]表得， ， N （4.2） 按軸承B的受力大小驗算 h （4.3） h=年 由于拖拉機減速箱的運轉平穩(wěn)，必須選擇較大壽命的軸承，軸承能達到所計算的壽命。 經審核后，此軸承合格。 3.2傳動軸強度的校核與計算 軸是組成機械的重要零件之一，它是安裝各種傳動零件，使之繞其軸線轉動傳動轉矩或回轉運動，并通過軸承與機座相聯(lián)接。軸與其上的零件組成一個組合體—軸系部件，在軸的設計中不能只考慮軸本身，必須和軸系零、不見的整個結構密切聯(lián)系起來。 由于振動輸送所用的軸即傳遞扭矩又承受彎矩，所以我所設計的階梯軸為轉軸，由于小帶輪已經設計好，大帶輪的尺寸也就定了，只剩下軸徑的確定，軸的初步設計是根據扭轉強度，校核彎曲強度，由于軸的材料很多，主要根據軸的使用條件，對軸的強度、剛度、和其他機械性能等的要求，采用熱處理方式，同時考慮制造加工工藝并力求經濟合理，通過設計計算來選擇軸的材料，選用最常見的45#鋼作為軸的材料,且其需用切應力為40MPa 軸與其上的零件組合成一個組合體，在軸的設計中不能只考慮軸本身，必須和軸系零部件的整個結構密切聯(lián)系起來。軸的結構設計是在初算軸徑的基礎上進行的。為滿足軸上零件的定位、緊固要求和便于軸的加工和軸上零件的裝拆，通常將軸設計成階梯軸。軸的結構設計的任務是合理確定階梯軸的形狀和全部結構尺寸。軸的材料選用45號鋼，為保證其力學性能，進行調質或正火處理。 1、初步計算軸的直徑 按照扭轉強度估算軸的最小直徑，寫成設計公式，軸的最小直徑mm，查表16.2，c=112, p=20.35, n=851,代入設計公式得=32.26mm?？紤]到軸上有鍵槽以及其他因素的影響，應適當增加軸徑以補償鍵槽對軸強度的削弱。取軸的直徑d為40mm，即最右端裝帶輪處的直徑為40mm。裝有密封元件和滾動軸承處的直徑，應與密封元件和軸承的內孔徑尺寸保持一致。軸上兩個支點的軸承，應盡量采用相同的型號，便于軸承座孔的加工。相臨軸段的直徑不同形成軸肩。當軸肩用于軸上零件定位和承受軸向力時，應具有一定的高度，軸肩處的直徑差一般取5—10mm，這里軸肩出的直徑差選擇5mm，然后協(xié)調各段軸的長度，考慮到要裝軸承座和機構的合理性，還有螺釘等的長度及其他各方面的因素，初步確定軸的各段長度。 第四章 玻璃瓶質量檢測機中主要零件的三維建模 4.1檢測輸送線的三維建模 4.2夾瓶裝置的三維建模 4.3滾筒的三維建模 4.4玻璃瓶質量檢測機的三維建模 第五章 三維軟件設計總結 通過本次設計，再次提出了利用三維軟件的水平，并吸收了大量的經驗，總結出以下幾點。關于圖紙的繪制方面，當零件的尺寸已經給出，不考慮圖紙尺寸不合適的，基于三維零件圖，裝配時必須考慮的大小是合適的，因為AutoCAD繪圖效果不好，也會引起的尺寸誤差，和甚至出現欠定義大小，因此，必須通過在這個時候對零件進行測量，進行修改，直到符合要求。該工具是方便的輸入數據映射，通過選擇部分的類型，標準件，可以生成，但有時需要在工具集使用部分可能找不到，所以在這個時候隨機應變，其他部分而不是通過修改或滿足要求增加組件的使用。三維地圖應該是靈活的，解決問題的方法總比問題多，當一個方法不能正常映射，試試另一種方法，它不僅可以完成零件的生產，而且還可以開發(fā)映射一個更好的主意，并打破了新思想的規(guī)則。 學習使用一些可以節(jié)省時間的命令，如鏡像，陣列，能省則省”。在裝配過沉重，曾給了我一個很大的障礙，是要花很多時間去找出為什么。在一個活躍的子組件，雖然活動范圍會產生干擾，可以設置該復合物的活動范圍，如先進的范圍內，和角度范圍，即使在這個范圍內不影響母配體，不能設置。因為一旦設定的范圍內，在父組件將被視為完全定義的組件模型，它將沖突分總成，將無法完成裝配?？吹貓D是最重要的任務是理解零件圖，圖表工具，沒有工具是沒有法律的零件圖，所以不要急著寫，想通過零件的結構，并認為通過線圖，這是重中之重，映射。部分建模，一般應的特點進行深入分析，找出零件是由幾個特點，擺脫所有的形狀特點，它們之間的連接相對位置、表面，然后按主次特征造型的關系，按一定的順序。一個復雜的部分，有許多簡單的功能，通過切除或重疊相交。所以部分建模，序列特征是很重要的，雖然不同的建模過程可以構造出相同的實體部分，但其建模過程和實體結構的穩(wěn)定性有直接的影響，實體模型可以修改應用程序，可理解性和實體模型。特別是在二維圖紙，我們只能看到元器件的布局，并用虛線給說的內部特征，除了部分的相貫線，這條線各特征在路口出現。在選秀過程中零件，必須選擇第一個草圖平面，這是非常重要的，決定了后續(xù)的模型飛機的命令，使用簡單的說，一個圓柱形圍成一個圈，然后繪制，也可以作為一個長方體旋轉，雖然他們的結果都是一樣的，但草圖平面和命令的使用。如果我們想要一個軸，那么我們應該選擇第二個方法以及。 由于該零件的設計不規(guī)則零件，用于為拉伸和旋轉命令，許多零部件都是對稱的，所以為了節(jié)省時間，提高效率，通常用于指揮鏡特性。 一個完整的工程圖紙應該包含以下4個方面。 一組視圖：一組視圖（包括視圖，剖面，斷面，局部視圖）是正確的，完整的，對各部分的結構和形狀表達清楚。 尺寸：尺寸的確定和零件的形狀各部分的位置 技術要求：表明部分的一些要求必須在制造和檢驗完成，如表面粗糙度，尺寸公差，形位公差，材料和熱處理的方法和指標。 標題欄：注明產品名稱，材料，數量，拉伸比和拉伸，等。 單擊[新建]圖標以顯示新的文件系統(tǒng)，SolidWorks文件”對話框中，單擊“選項”對話框中的組件，你可以進入裝配工作模式，進行以后的設計工作。 結 論 在最近的一段時間的畢業(yè)設計，使我們充分把握的設計方法和步驟，不僅復習所學的知識，而且還獲得新的經驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學生都能給予及時的指導，確保設計進度本文所設計的是玻璃瓶質量檢測機的設計，通過初期的定稿，查資料和開始正式做畢設，讓我系統(tǒng)地了解到了所學知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學問不易，需要不斷鉆研，不斷進取才可要做的好，總之，本設計完成了老師和同學的幫助下，在大學研究的最后，感謝幫助過我的老師和同學，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 參考文獻 [1]張福學編著.玻璃瓶質量檢測機技術及其應用.北京：電子工業(yè)出版社，2000。 [2]何發(fā)昌著，邵遠編著.玻璃瓶質量檢測機的原理及應用.北京：高等教育出版社，1996。 [3]宋學義著. 玻璃瓶質量檢測機速查手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，1995.3。 [4]陳奎生著. 氣與氣壓傳動. 武漢：武漢理工大學出版社，2008.5。 [5]SMC（中國）有限公司. 玻璃瓶質量檢測機實用氣動技術. 北京：機械工業(yè)出版社，2003.10 [6]徐文燦著. 玻璃瓶質量檢測機系統(tǒng)設計. 北京：機械工業(yè)出版社，1995。 [7]曾孔庚.玻璃瓶質量檢測機的發(fā)展趨勢. 機器人技術與應用論壇。 [8]壽慶豐 機械設計1999年第3期，第3卷。 [9]高微,楊中平,趙榮飛等.玻璃瓶質量檢測機臂結構優(yōu)化設計. 機械設計與制造2006.1。 [10]孫兵,趙斌,施永輝.玻璃瓶質量檢測機的研制. 中國期刊全文數據庫。 [11]馬光,申桂英.工業(yè)機器人的現狀及發(fā)展趨勢. 中國期刊全文數據庫2002年。 [12]李如松.玻璃瓶質量檢測機的應用現狀與展望. 中國期刊全文數據庫1994年第4期。 [13]李明.單臂回轉式玻璃瓶質量檢測機設計.制造技術與機床2005年第7期。 [14]李杜莉，武洪恩，劉志海.玻璃瓶質量檢測機的運動學分析. 煤礦機械2007年2月 [15]成大先主編.機械設計手冊（第三版）.北京：化學工業(yè)出版社，1994。 [16]Hirohiko Arai, Kazuo Tanie, and Susumu Tachi. Dynamic Control of a Manipulator with Passive Joints in Operational Space. [17]Abhinandan Jain and Guillermo Roderguez. An Analysis of the Kinematicsnd Dynamics of Underactuated Manipulators.IEEE Transactions on Robotics and Automation. 致 謝 直到今天，論文總算完成了，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心里向我的導師和同學們表示衷心的感謝！因為有了老師的諄諄教導，才讓我學到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學術上對我精心指導，在生活上面也給予我無微不至的關懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學階段的學業(yè)，也學到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導師嚴謹的治學態(tài)度，創(chuàng)新的學術風格，認真負責，無私奉獻，寬容豁達的教學態(tài)度都是我們應該學習和提倡的。通過近半年的設計計算，查找各類玻璃瓶質量檢測機的相關資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因為我是怎么想的，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學四年的知識和反映。四年的學習和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學的潛移默化讓我學到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關心我和幫助我的人，謝謝大家。 25