《全自動啤酒瓶清洗裝置的仿真及設(shè)計[答辯畢業(yè)論文 資料 ]》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《全自動啤酒瓶清洗裝置的仿真及設(shè)計[答辯畢業(yè)論文 資料 ]（55頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605 或 1304139763優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載摘 要隨著社會的發(fā)展，人們的物質(zhì)文化需求也在不斷地增加，酒類飲料作為人們最喜愛的飲料之一，其需求量也與日俱增，有需求就會有供應(yīng)，因此刺激了酒類飲料的生產(chǎn)。啤酒生產(chǎn)商想方設(shè)法提高產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本。在這種刺激下啤酒生產(chǎn)設(shè)備不斷更新?lián)Q代，洗瓶機也隨之發(fā)展。本文根據(jù)啤酒瓶清洗工作流程，設(shè)計了一種高效洗瓶機。本洗瓶機完成五個功能動作：其一、間歇性進料；其二、推動瓶子前進；其三，使瓶子旋轉(zhuǎn)；其四，清洗瓶子外表面；其五清洗瓶子內(nèi)表面。經(jīng)過分析比較，對各功能要求提出了可行性機構(gòu)：間歇性進料采用槽輪機構(gòu)；推動瓶子前進采用凸輪連桿機構(gòu)；使瓶子旋轉(zhuǎn)采用鏈輪傳動雙輥機構(gòu)；清洗外表面采用齒輪傳動毛刷的機構(gòu)；清洗內(nèi)表面在推桿上通入氣壓，并配合軟質(zhì)毛刷的結(jié)構(gòu)。然后將各機構(gòu)綜合起來，并用齒輪及鏈輪將其傳動。使用本文所設(shè)計的啤酒瓶清洗機，結(jié)構(gòu)簡單可行，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高。關(guān)鍵詞：清洗機，啤酒瓶，槽輪機構(gòu)，凸輪連桿機構(gòu)需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605 或 1304139763優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載AbstractWith the development of society, people's material and cultural demand is also increasing, alcoholic beverages as one of the most favorite drink, the demand is also grow with each passing day, demand will be supplied, thus stimulating alcoholic beverage production. Beer producers try various devices to increase production, reduce production cost. In this exciting equipment for the production of beer and constantly upgrading, bottle washing machine also development.According to the beer bottle cleaning process, an efficient washing machine design. The bottle washing machine to complete the five functions: one, intermittent feeding; second, push the bottle forward; thirdly, the bottle rotation; fourth, cleaning the outer surface of the bottle; the bottle surface cleaning. After analysis and comparison, the feasibility of proposed mechanism of the functional requirements: intermittent feeding the Geneva mechanism; push the bottle forward the cam linkage mechanism; the bottle rotation with sprocket drive double roller mechanism; cleaning outer surface adopts gear transmission mechanism of cleaning brush; the inner surface of the push rod into the air, and with the structure of soft brush. Then the synthesis of mechanism, and the drive gear and sprocket.The beer bottle washing machine is designed in this paper, the structure is simple and feasible, low production cost, high production efficiency.Keywords: washing machine, beer bottle, Geneva mechanism, cam linkage mechanism需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605 或 1304139763優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載目 錄摘 要 ..................................................................................................................................................IAbstract...........................................................................................................................................II目錄 ..................................................................................................................................................III第 1 章 緒論 ....................................................................................................................................11.1 啤酒瓶洗瓶機國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 ............................................................................11.2 Pro/E 軟件簡介 .................................................................................................................41.3 課題的意義 ........................................................................................................................6第 2 章 傳動方案的擬定 ..................................................................................................................82.1 設(shè)計任務(wù)及技術(shù)參數(shù) ........................................................................................................82.1.1 設(shè)計任務(wù) ................................................................................................................82.1.2 啤酒瓶的參數(shù) ........................................................................................................82.1.3 啤酒瓶洗瓶機設(shè)計要求 ........................................................................................92.2 送料機構(gòu)設(shè)計 ..................................................................................................................112.2.1 間歇機構(gòu)設(shè)計 ........................................................................................................112.2.2 進瓶裝置簡圖 ........................................................................................................132.3 推瓶機構(gòu)設(shè)計 ..................................................................................................................132.3.1 凸輪－鉸鏈四桿機構(gòu)的方案 ..............................................................................142.3.2 五桿組合機構(gòu)方案 ...............................................................................................142.3.3 凸輪連桿機構(gòu)組合機構(gòu) .......................................................................................153.2.4 最終選定推瓶方案 ..............................................................................................153.2.5 進瓶設(shè)計說明 ......................................................................................................163.2.6 運動協(xié)調(diào)設(shè)計 ......................................................................................................162.4 導(dǎo)輥機構(gòu)設(shè)計 ..................................................................................................................172.4.1 推瓶起點設(shè)計 ......................................................................................................172.4.2 推瓶終點設(shè)計 ......................................................................................................172.5 毛刷機構(gòu)設(shè)計 ..................................................................................................................192.5.1 外洗瓶毛刷裝置簡圖 ..........................................................................................192.5.2 內(nèi)洗瓶毛刷裝置簡圖 ..........................................................................................192.7 總體方案設(shè)計 ..................................................................................................................202.7.1 方案一總體方案及運動說明 ..............................................................................202.7.2 方案二總體方案及運動說明 ..............................................................................212.7.3 方案評估 ..............................................................................................................22第 3 章 詳細結(jié)構(gòu)設(shè)計 ....................................................................................................................233.1 內(nèi)毛刷機構(gòu)設(shè)計 ..............................................................................................................233.2 凸輪連桿機構(gòu)設(shè)計 ..........................................................................................................233.2.1 凸輪連桿機構(gòu)運動示意圖 ...................................................................................233.2.2 桿長計算 ...............................................................................................................24需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605 或 1304139763優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載3.2.3 凸輪的設(shè)計 ...........................................................................................................253.2.4 擺動凸輪的設(shè)計 ...................................................................................................263.2.5 直動凸輪的設(shè)計 ...................................................................................................273.3 壓力角的檢驗及機構(gòu)尺寸的確定 ..................................................................................283.4 機構(gòu)尺寸的最終確定 ......................................................................................................283.3 槽輪機構(gòu)設(shè)計 ..................................................................................................................29第 4 章 三維建模與仿真 ................................................................................................................314.1 Pro/E 軟件簡介 ...............................................................................................................314.2 典型零件建模 ..................................................................................................................334.2.1 連桿建模 ...............................................................................................................334.2.2 拔盤建模 ..............................................................................................................341）拉伸出 5mm 厚的圓柱， ............................................................................................344.2.3 槽輪創(chuàng)建 ...............................................................................................................364.2.3 參數(shù)化齒輪創(chuàng)建 ..................................................................................................384.3 虛擬裝配 ..........................................................................................................................424.4 Pro/E 動畫仿真 .....................................................................................................45第 5 章 結(jié)論 ....................................................................................................................................48參考文獻 ..........................................................................................................................................49致謝 ..................................................................................................................................................50需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605 或 1304139763優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605 或 1304139763優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載第 1 章 緒 論隨著社會的發(fā)展，人們的物質(zhì)文化需求也在不斷地增加，酒類飲料作為人們最喜愛的飲料之一，其需求量也與日俱增，有需求就會有供應(yīng)，因此刺激了酒類飲料的生產(chǎn)。啤酒生產(chǎn)商想方設(shè)法提高產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本。在這種刺激下啤酒生產(chǎn)設(shè)備不斷更新?lián)Q代，洗瓶機也隨之發(fā)展。啤酒行業(yè)也是食品行業(yè)之一，食品行業(yè)的衛(wèi)生標(biāo)準是十分嚴格的，每個涉及食品的企業(yè)都要根據(jù)相關(guān)部門的相關(guān)要求，定期對生產(chǎn)設(shè)備進行消毒清洗，因此，高效的洗瓶機機將在未來更具有競爭力，從而占據(jù)市場。1.1 啤酒瓶洗瓶機國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（一）啤酒瓶洗瓶機國內(nèi)外現(xiàn)狀 洗 瓶 機 從 其 誕 生 至 今 已 經(jīng) 有 百 年 多 的 歷 史 ， 隨 著 人 們 的 要 求 越 來 越 高 和科 學(xué) 技 術(shù) 的 發(fā) 展 的 不 斷 進 步 ， 各 種 新 的 科 技 都 可 以 在 其 身 上 看 到 影 子 。 特 別是 二 戰(zhàn) 以 后 ， 科 技 水 平 發(fā) 展 迅 猛 ， 新 的 科 技 力 量 和 理 念 不 斷 誕 生 ， 并 且 應(yīng) 用越 來 越 普 遍 。 作 為 機 械 生 產(chǎn) 的 一 員 ， 對 洗 瓶 機 的 研 究 和 改 革 創(chuàng) 新 也 是 不 斷 取得 新 的 成 果 。上世紀六、七十年代時，我國開始慢慢的引入國外洗瓶機，并對洗瓶機仿制和改良完善，即消化吸收與自主創(chuàng)新階段。此階段洗瓶機運行速度先后經(jīng)歷了很大的變化，單端、臥式雙端、立式雙端等多種類型。上世紀 70 年代中期第一代洗瓶機瓶盒排數(shù)為 16 排，主鏈甁盒運行間歇動作，產(chǎn)量最高為 800 瓶每小時。但是由于本機結(jié)構(gòu)簡單，方便制造等優(yōu)點，在市場上占據(jù)了相當(dāng)長的的一段時間。第一代洗瓶機是現(xiàn)有洗瓶機的早期產(chǎn)品，生產(chǎn)速度低，主鏈運動空運轉(zhuǎn)行程對能的損耗浪費較大。進入 21 世紀以來，洗瓶機設(shè)備取得了新的技術(shù)進步，現(xiàn)在已出現(xiàn)了采用無軸變頻傳動取代萬向聯(lián)軸節(jié)傳動的新型傳動洗瓶機，除標(biāo)方式上出現(xiàn)了立式軸流泵噴沖，或?qū)υ须x心泵噴淋進行了完善升級。洗瓶產(chǎn)能、可操作性及設(shè)備運行效率得到了進一步提升。需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605 或 1304139763優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載我們的國內(nèi)洗瓶機市場發(fā)展比其歐美國家落后 [3]，而且我們國家的技術(shù)在一定程度上跟不上市場發(fā)展的需要，導(dǎo)致國內(nèi)市場上的洗瓶機沒有形成一定的強勢資源，各個生產(chǎn)廠家技術(shù)保密，不能形成很好的信息交換和共享，導(dǎo)致市場上洗瓶機的發(fā)展參差不齊，功能不全面。目前有很多的國內(nèi)企業(yè)采取與發(fā)達技術(shù)的國家企業(yè)合作，一起促進了洗瓶機市場在國內(nèi)的發(fā)展。新技術(shù)的發(fā)展也給洗瓶機的市場帶來一股新的活力，特別是大量的企業(yè)采用新的計算機技術(shù)，二維的CAD早已在制造業(yè)普及，三維的設(shè)計也在慢慢推廣。電氣設(shè)計部分采用ED 等先進設(shè)計手段，引入定子調(diào)壓和變頻調(diào)速，PLC 參與系統(tǒng)控制，采用了大量高新傳感元器件，實現(xiàn)了定位準確，操控方便，其安全可靠性也逐步提高。通過專家系統(tǒng)的應(yīng)用，極大地推進了創(chuàng)新設(shè)計的進程，并且利用系統(tǒng)論和信息論等現(xiàn)代計算機應(yīng)用技術(shù)研究成果，使得洗瓶機的創(chuàng)新設(shè)計開始向數(shù)字化化方向發(fā)展。根據(jù)現(xiàn)實和發(fā)展，設(shè)計手段越來越體現(xiàn)出精確化、自動化、虛擬化與快捷的特點。現(xiàn)代的洗瓶機正朝著機電一體化、自動化、數(shù)字化、個性化方向發(fā)展。自動檢測、自動數(shù)據(jù)處理（運算、判斷、存儲、記憶） 、自動顯示、自動控制、故障診斷和自動保護及維護等功能得到了大量的應(yīng)用。因此洗瓶機產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計是以降低設(shè)計成本，提高設(shè)計速度，縮短設(shè)計周期為目的，包括降低成本設(shè)計、可靠性設(shè)計、快速設(shè)計、并行設(shè)計、數(shù)字化設(shè)計、智能設(shè)計、廣義優(yōu)化設(shè)計等現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)。目前國內(nèi)外在洗瓶機創(chuàng)新研究方面的主要研究內(nèi)容有如下幾個方面：(1) 創(chuàng)新設(shè)計技術(shù)開展對洗瓶機傳動型式創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)構(gòu)造創(chuàng)新和功能原理創(chuàng)新等方面理論及技術(shù)基礎(chǔ)研究，為此著重研究新材料、新工藝、新的傳動裝置，從而通過對不同設(shè)計方案的優(yōu)選、分解和組合來產(chǎn)生新的設(shè)計方案，不斷推出傳新創(chuàng)新設(shè)計成果。(2) 降低成本的設(shè)計技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計過程中采用面向成本設(shè)計技術(shù)和并行的成本估算技術(shù)是使產(chǎn)品成本降低的關(guān)鍵，其中重點要研究的是成本結(jié)構(gòu)分析技術(shù)和價值工程分析技術(shù)，且需要構(gòu)造多種專用的設(shè)計知識庫和成本數(shù)據(jù)庫來精確地并行估算成本。做到需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605 或 1304139763優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載產(chǎn)品成本的即時反應(yīng)，通過設(shè)計方案的調(diào)整實現(xiàn)設(shè)計階段控制產(chǎn)品成本的真正實現(xiàn)。(3) 快速設(shè)計技術(shù)極短交貨期的市場需求要求開展基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同（異地）設(shè)計技術(shù)、并行工程技術(shù)究，這樣可以縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期。其中，系列化、模塊化設(shè)計技術(shù)、人工智能技術(shù)、產(chǎn)品專設(shè)計系統(tǒng)技術(shù)和虛擬制造技術(shù)也是快速設(shè)計的所要研究的重要內(nèi)容。(4) 智能設(shè)計技術(shù)研究洗瓶機智能CAD（ICAD）技術(shù)和人機智能化設(shè)計系統(tǒng)技術(shù)的研究，使得面向CIMS的智能設(shè)計走向智能設(shè)計的高級階段。原理方案智能設(shè)計；協(xié)同求解；基于實例的推理；知識獲取、表達和利用等技術(shù)也是智能設(shè)計技術(shù)所要研究的重要內(nèi)容。洗瓶機創(chuàng)新設(shè)計是洗瓶機技術(shù)水平不斷提高和發(fā)展的源泉，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)成果和現(xiàn)代管理手段，綜合現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)將對洗瓶機技術(shù)發(fā)展起到極大的推動作用，洗瓶機技術(shù)已處于快速發(fā)展階段，誰的創(chuàng)新設(shè)計搞得好，誰就掌握了技術(shù)優(yōu)勢，誰就掌握了市場。（二）啤酒瓶洗瓶機發(fā)展趨勢隨著新世紀全球工業(yè)格局的新變化和我國工業(yè)技術(shù)水平的快速發(fā)展，洗瓶機市場近年來異常的活躍起來，現(xiàn)代計算機控制技術(shù)飛速發(fā)展，使得洗瓶機的設(shè)計在綜合考慮控制系統(tǒng)安全、可靠性、操作的舒適性、機構(gòu)及結(jié)構(gòu)廣義優(yōu)化等方面有了更高層次的要求，因此洗瓶機的設(shè)計必須從原來的常規(guī)設(shè)計模式中跳出來，用新觀點、新原理、新方法新技術(shù)、新工藝來設(shè)計適應(yīng)新形勢的新產(chǎn)品，未來洗瓶機的設(shè)計是基于現(xiàn)代設(shè)計理論和方法，應(yīng)用微電子、信息、管理等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，以提高產(chǎn)品質(zhì)量、用戶滿意的價格和造型、提高產(chǎn)品的功能、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。在產(chǎn)品設(shè)計過程中采用面向成本設(shè)計技術(shù)和并行的成本估算技術(shù)是使產(chǎn)品成本降低的關(guān)鍵，其中重點要研究的是成本結(jié)構(gòu)分析技術(shù)和價值工程分析技術(shù)，且需要構(gòu)造多種專用的設(shè)計知識庫和成本數(shù)據(jù)庫來精確地并行估算成本。做到產(chǎn)品成本的即時反應(yīng)，通過設(shè)計方案的調(diào)整實現(xiàn)設(shè)計階段控制產(chǎn)品成本的真實需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605 或 1304139763優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載實現(xiàn)。洗瓶機的創(chuàng)新并不總等同于用較高的成本去發(fā)明新的零部件，利用標(biāo)準構(gòu)件，甚至標(biāo)準件和外購件同樣也可以組合成新產(chǎn)品，這也是一種創(chuàng)新 [4]。下面是總結(jié)的近幾年洗瓶機的主要發(fā)展趨勢：(1) 具有零部件集成化、機構(gòu)簡潔化、結(jié)構(gòu)全面優(yōu)化的整機設(shè)計；(2) 滿足個性用戶的特殊要求的個性化設(shè)計；(3) 滿足市場多樣性和低成本要求的具有新技術(shù)特征的洗瓶機新系列產(chǎn)品的模塊化設(shè)計；(4) 具有自分析、自調(diào)整、自糾錯的智能化操作的全自動、半自動操作形式的高度機電一體化的洗瓶機設(shè)計；(5) 采用新的傳感技術(shù)具有高精度稱量和定位系統(tǒng)的洗瓶機設(shè)計；(6) 準確對位技術(shù)的應(yīng)用；(7) 采用參數(shù)化專家系統(tǒng)的快速反應(yīng)設(shè)計；(8) 基于成本即時反應(yīng)的經(jīng)濟性DFC（Design For Cost）設(shè)計；(9) 極短交貨期要求采用并行設(shè)計及并行工程技術(shù)的設(shè)計；(10) 基于產(chǎn)品全壽命周期的方便維護維修的設(shè)計及免維護設(shè)計；(11) 大型單臺復(fù)雜產(chǎn)品的虛擬設(shè)計及動態(tài)仿真的實現(xiàn)；(12) 采用廣義優(yōu)化技術(shù)的設(shè)計；(13) 洗瓶機動力學(xué)（疲勞壽命的分析研究）研究成果的廣泛應(yīng)用。1.2 Pro/E 軟件簡介Pro/Engineer 操作軟件是美國參數(shù)技術(shù)公司（PTC)旗下的 CAD/CAM/CAE 一體化的三維軟件。Pro/Engineer 軟件以參數(shù)化著稱，是參數(shù)化技術(shù)的最早應(yīng)用者，在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，Pro/Engineer 作為當(dāng)今世界機械 CAD/CAE/CAM 領(lǐng)域的新標(biāo)準而得到業(yè)界的認可和推廣。是現(xiàn)今主流的CAD/CAM/CAE 軟件之一，特別是在國內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域占據(jù)重要位置。需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605 或 1304139763優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載Pro/Engineer 操作軟件是美國參數(shù)技術(shù)公司（PTC)旗下的 CAD/CAM/CAE 一體化的三維軟件。Pro/Engineer 軟件以參數(shù)化著稱，是參數(shù)化技術(shù)的最早應(yīng)用者，在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，Pro/Engineer 作為當(dāng)今世界機械 CAD/CAE/CAM 領(lǐng)域的新標(biāo)準而得到業(yè)界的認可和推廣。是現(xiàn)今主流的CAD/CAM/CAE 軟件之一，特別是在國內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域占據(jù)重要位置。（一） Pro/EngineerPro/Engineer 是軟件包，并非模塊，它是該系統(tǒng)的基本部分，其中功能包括參數(shù)化功能定義、實體零件及組裝造型，三維上色，實體或線框造型，完整工程圖的產(chǎn)生及不同視圖展示（三維造型還可移動，放大或縮小和旋轉(zhuǎn)） 。Pro/Engineer 是一個功能定義系統(tǒng)，即造型是通過各種不同的設(shè)計專用功能來實現(xiàn)，其中包括：筋（Ribs） 、槽（Slots） 、倒角（Chamfers）和抽殼（Shells）等，采用這種手段來建立形體，對于工程師來說是更自然，更直觀，無需采用復(fù)雜的幾何設(shè)計方式。這系統(tǒng)的參數(shù)比功能是采用符號式的賦予形體尺寸，不象其他系統(tǒng)是直接指定一些固定數(shù)值于形體，這樣工程師可任意建立形體上的尺寸和功能之間的關(guān)系，任何一個參數(shù)改變，其也相關(guān)的特征也會自動修正。這種功能使得修改更為方便和可令設(shè)計優(yōu)化更趨完美。造型不單可以在屏幕上顯示，還可傳送到繪圖機上或一些支持 Postscript 格式的彩色打印機。Pro/Engineer 還可輸出三維和二維圖形給予其他應(yīng)用軟件，諸如有限元分析及后置處理等，這都是通過標(biāo)準數(shù)據(jù)交換格式來實現(xiàn)，用戶更可配上 Pro/Engineer 軟件的其它模塊或自行利用 C 語言編程，以增強軟件的功能。它在單用戶環(huán)境下（沒有任何附加模塊）具有大部分的設(shè)計能力，組裝能力（運動分析、人機工程分析）和工程制圖能力（不包括 ANSI， ISO， DIN 或 JIS標(biāo)準） ，并且支持符合工業(yè)標(biāo)準的繪圖儀（HP，HPGL）和黑白及彩色打印機的二維和三維圖形輸出。Pro/Engineer 功能如下：1．特征驅(qū)動（例如：凸臺、槽、倒角、腔、殼等） ；2．參數(shù)化（參數(shù)=尺寸、圖樣中的特征、載荷、邊界條件等） ；3．通過零件的特征值之間，載荷/邊界條件與特征參數(shù)之間（如表面積等）的關(guān)系來進行設(shè)計。4．支持大型、復(fù)雜組合件的設(shè)計（規(guī)則排列的系列組件，交替排列，需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605 或 1304139763優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載Pro/PROGRAM 的各種能用零件設(shè)計的程序化方法等） 。5．貫穿所有應(yīng)用的完全相關(guān)性（任何一個地方的變動都將引起與之有關(guān)的每個地方變動） 。其它輔助模塊將進一步提高擴展 Pro/ENGINEER 的基本功能。（二）Pro/E 機構(gòu)運動仿真工程師無需等待物理原型就能測試產(chǎn)品的動力行為。利用 Pro/ENGINEER 機構(gòu)動力學(xué)仿真，您可以虛擬地仿真包含運動元件的系統(tǒng)中的作用力和加速度。而且，您可以綜合考慮諸如彈簧、電動機、摩擦力和重力等動力影響，相應(yīng)地調(diào)整產(chǎn)品性能。改善檢驗和認證過程并最大程度地提高設(shè)計信心，而無需承受制造昂貴原型的負擔(dān)。與設(shè)計和分析工具完全集成，從而無需再花費時間、精力和金錢來處理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和關(guān)聯(lián)的錯誤。利用 Pro/E 機構(gòu)仿真有以下優(yōu)點：? 可以創(chuàng)建虛擬樣機在桌面計算機中進行測試，從而降低開發(fā)成本 模擬賽車懸架所受到的實際作用力。? 能夠更快速和更早地將變更反映在產(chǎn)品中，并從桌面計算機測試中即時獲得結(jié)果。? 通過縮短開發(fā)時間率先向市場推出更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。? 通過對產(chǎn)品壽命進行更準確的估計，從而可降低保修成本。? 利用具體的動畫式生產(chǎn)指令進行裝配，可以避免代價高昂的制造錯誤。? 通過利用從虛擬測試中所節(jié)省的時間來評估更多設(shè)計構(gòu)思，從而可開發(fā)出更新穎的產(chǎn)品。? 在易于學(xué)習(xí)、直觀明了的用戶界面中工作。1.3 課題的意義啤酒瓶大多都是玻璃瓶，形狀一般為頸細身粗，將空氣抽出后釘上瓶蓋，方可出廠。隨著工業(yè)的發(fā)展及水活水平的提高，啤酒瓶的產(chǎn)量也將大大增大。喝完后的啤酒空瓶可以被回收再次利用。就當(dāng)前市場狀況而言，啤酒瓶的回收還是一個比較薄利的行業(yè)，因為回收的要求太高，所以相對而言成本也比較高。許許多多的啤酒企業(yè)而言，回收一個啤酒瓶的成本有時候比買一個酒瓶的成本需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605 或 1304139763優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載還高，很多企業(yè)不愿意進行酒瓶的回收利用，因此造成了大量的污染和浪費。為此，能夠有效的降低回收成本是酒瓶回收的關(guān)鍵所在。而在啤酒瓶回收的工業(yè)加工過程對成品質(zhì)量影響非常大，輕則降低了包裝線的生產(chǎn)效率，增加水電氣多方面的運行成本；嚴重的可能會影響企業(yè)的形象，甚至?xí)斐赏对V率的上升。由此，啤酒瓶清洗機出現(xiàn)在我們的視野中。啤酒瓶清洗機有以下優(yōu)點：一、降低了人們的勞動強度，提高工作效益。二、清洗徹底，有效提高衛(wèi)生的標(biāo)準。需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605 或 1304139763優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載第 2 章 傳 動 方 案 的 擬 定2.1 設(shè)計任務(wù)及技術(shù)參數(shù)2.1.1 設(shè)計任務(wù)根據(jù)啤酒瓶的尺寸，設(shè)計全自動啤酒瓶清洗裝置：其參數(shù)要求如下：（1）推進距離 L=600mm，推瓶機構(gòu)應(yīng)使推移接近均勻的速度推瓶，平穩(wěn)地接觸和脫離瓶子，然后推頭快速返回原位，準備進入第二個工作循環(huán)。（2）按生產(chǎn)率每分鐘 3 個的要求，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。 （3）機構(gòu)傳動性能良好，結(jié)構(gòu)緊湊，制造方便。2.1.2 啤酒瓶的參數(shù)在設(shè)計開始之前，首先應(yīng)明確此次設(shè)計所要服務(wù)的對象，了解它的數(shù)據(jù)信息和基本特性。單列啤酒輸瓶機的輸送對象是啤酒瓶或瓶裝啤酒，它的數(shù)據(jù)信息或物質(zhì)特性直接決定單列輸瓶機的某些結(jié)構(gòu)設(shè)計。本次設(shè)計主要針對啤酒瓶來進行設(shè)計，下面簡單的介紹一下啤酒瓶的基本數(shù)據(jù)。其基本標(biāo)準外形如圖 2-1。需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605 或 1304139763優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載圖 2-1 啤酒瓶外形結(jié)構(gòu)由上圖所示，結(jié)合啤酒瓶的國家標(biāo)準 [9]，可以得知啤酒瓶瓶底尺寸為75?1.8mm，瓶高 290?1.8mm。啤酒瓶使用玻璃為制作材料，玻璃材料具有易碎的特性，所以它在移動時不能承受太大沖擊震蕩。根據(jù)實際調(diào)查得知，一瓶成品啤酒的重量約為 0.6kg。2.1.3 啤酒瓶洗瓶機設(shè)計要求啤酒瓶洗瓶機是由推瓶機構(gòu)、導(dǎo)輥機構(gòu)和轉(zhuǎn)刷機構(gòu)共同來完成它的工作的。首先是由推瓶機構(gòu)以均勻的速度將瓶子推上工作臺（導(dǎo)輥） ，推頭的往復(fù)運動使瓶子一個一個不間斷的送上工作臺進行清洗工作，由于瓶子是從靜止到具有一定的速度，推頭和瓶子之間必然存在著一定的沖擊，所以就要考慮推頭的材料不能是剛性材料，要用具有一定韌性的塑性材料以保證在工作過程中不至于將瓶子碰碎。第二，瓶子送到工作臺的同時導(dǎo)輥已經(jīng)進入了旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)并且噴水機構(gòu)也開始對瓶子進行噴水，使瓶子隨著導(dǎo)輥的旋轉(zhuǎn)進行圓周運動，安裝在導(dǎo)輥上面旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)刷能夠?qū)⑵孔拥乃闹芏寄軌蚯逑锤蓛?。如圖所示。需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605 或 1304139763優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載圖 2-2 洗瓶機工作示意圖簡圖在實際工作中，要設(shè)計的機器往往比較復(fù)雜，其使用要求或工藝要求往往需要很多的功能原理組合成一個總的功能原理。下面我們來分析一下洗瓶機是通過什么功能原理來實現(xiàn)它所要完成的工作的。首先推瓶機構(gòu)所采用的功能原理是用機械能迫使瓶子由工作臺的一側(cè)運動到另一側(cè)，則要求有一個工作行程為 L 往返運動的推頭，同時推頭在工作過程中要勻速，回程時要快速，能夠滿足此運動規(guī)律可以有很多種，如可以設(shè)計成曲柄-四桿機構(gòu)，或凸輪連桿機構(gòu)等實現(xiàn)其往復(fù)運動來完成其工作。要運用此功能原理來滿足其工作需要，在運動規(guī)律設(shè)計方面就要考慮用什么來帶動曲柄連桿或凸輪連桿機構(gòu)的轉(zhuǎn)動，一般我們都用電機來完成此項轉(zhuǎn)動功能。其次是轉(zhuǎn)輥機構(gòu)所運用的是機械的轉(zhuǎn)動規(guī)律，也是機械運動中比較簡單的運動規(guī)律，只需要有一定的轉(zhuǎn)動速度與推瓶機構(gòu)、轉(zhuǎn)輥機構(gòu)相配合來實現(xiàn)洗瓶設(shè)備的整體工作功能。它是有兩個長圓柱型導(dǎo)輥旋轉(zhuǎn)，帶動瓶子旋轉(zhuǎn)并且由導(dǎo)輥的一側(cè)移動到另一側(cè)的，其中導(dǎo)輥只完成其中的旋轉(zhuǎn)功能，移動功能是由推瓶機構(gòu)來實現(xiàn)的。最后我們要了解一下轉(zhuǎn)刷機構(gòu)所采用的功能原理，它與導(dǎo)輥機構(gòu)相同運用的都是機械的轉(zhuǎn)動規(guī)律，與其不同的是轉(zhuǎn)刷機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)要有很高的速度來完成其對瓶子外壁的清洗工作。知道了它的運動規(guī)律就要進一步了解它是由什么機構(gòu)帶動完成其所要求的功能的。推瓶機構(gòu)、導(dǎo)輥機構(gòu)和轉(zhuǎn)刷機構(gòu)都是由一臺電機來提供所有的機械轉(zhuǎn)動規(guī)律的，這就要求我們對它們深入分析、研究各構(gòu)件之間的運動規(guī)律的聯(lián)系，進而的設(shè)計出符合其聯(lián)動規(guī)律的整體設(shè)備，來滿足我們預(yù)期想要實現(xiàn)的目標(biāo)。需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605 或 1304139763優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載2.2 送料機構(gòu)設(shè)計2.2.1 間歇機構(gòu)設(shè)計能夠?qū)⒃瓌蛹倪B續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭蛹芷谛赃\動和停止的機構(gòu)叫做間歇機構(gòu)。如棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)和不完全齒輪機構(gòu)等。（1）棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)的典型結(jié)構(gòu)是由搖桿、棘爪、棘輪、止動爪和機架組成?？蓪⒅鲃訐u桿連續(xù)往復(fù)擺動變換為從動棘輪的單向間歇轉(zhuǎn)動。其棘輪軸的動程可以在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，且具有結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、運動可靠等特點。但沖擊、噪音大，且運動精度低。圖 2-3 棘輪機構(gòu)簡圖（2） 槽輪機構(gòu)槽輪機構(gòu)的典型機構(gòu)是由由主動撥盤、從動槽輪及機架組成?？蓪⒅鲃訐鼙P的連續(xù)轉(zhuǎn)動變換為槽輪的間歇轉(zhuǎn)動。并具有結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、機械效率高、能較平穩(wěn)地間歇轉(zhuǎn)位等特點。需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605 或 1304139763優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載αα β βω 1ω 2圖 2-4 槽輪機構(gòu)簡圖（3） 不完全齒輪機構(gòu)不完全齒輪機構(gòu)是由普通齒輪機構(gòu)演變而得的一種間歇運動機構(gòu)。不完全齒輪機構(gòu)的主動輪的輪齒不是布滿在整個圓周上，而只有一個或幾個齒，并根據(jù)運動時間與停歇時間的要求，在從動輪上加工出與主動輪相嚙合的齒。不完全齒輪機構(gòu)設(shè)計靈活、從動輪的運動角范圍大，很容易實現(xiàn)一個周期中的多次動、停時間不等的間歇運動。但加工復(fù)雜；在進入和退出嚙合時速度有突變，引起剛性沖擊，不宜用于高速轉(zhuǎn)動；主、從動輪不能互換。（4） 最終選定機構(gòu)在這里通過比較分析，我選擇的是槽輪機構(gòu)，因為它相對簡單、效率高、運行平穩(wěn)而且能達到預(yù)計的要求。需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605 或 1304139763優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載αα β βω 1ω 2圖 2-5 槽輪機構(gòu)簡圖我設(shè)計的是當(dāng)主動撥盤（缺口圓盤）勻速轉(zhuǎn)一周，從動槽輪轉(zhuǎn) 90°，而傳動帶的導(dǎo)桿也轉(zhuǎn)過 90°，而且要等于一個瓶子的長度 。而所用時間是洗瓶裝置的一個來回，即：T=20s 則有：主動撥盤角速度 w=2π/20s=0.314rad/s.2.2.2 進瓶裝置簡圖圖 2-6 進瓶裝置簡圖2.3 推瓶機構(gòu)設(shè)計推瓶機構(gòu)的方案：根據(jù)前述設(shè)計要求,推瓶機構(gòu)應(yīng)為一具有急回特性的機構(gòu),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)需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605 或 1304139763優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載使推頭作直線運動,或者近似直線運動,以保證工作的穩(wěn)定性,這些運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動軌跡至少為近似直線,以此保證安全性。推頭的運動要求主要是滿足急回特性,能滿足急回特性的機構(gòu)主要有曲柄滑塊機構(gòu),曲柄轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)和曲柄擺動導(dǎo)桿機構(gòu)。運用前述設(shè)計的思想方法,再考慮到機構(gòu)的急回特性和推頭做往復(fù)直線運動的特點， 所以根據(jù)要求，本機構(gòu)采用了擺動導(dǎo)桿機構(gòu)。實現(xiàn)要求的機構(gòu)方案有很多，我們可用多種機構(gòu)組合來實現(xiàn)。2.3.1 凸輪－鉸鏈四桿機構(gòu)的方案如圖 2-7 所示，鉸鏈四桿機構(gòu)的連桿 2 上點 M 走近似于所要求的軌跡， M點的速度由等速轉(zhuǎn)動的凸輪通過構(gòu)件 3 的變速轉(zhuǎn)動來控制。由于此方案的曲柄1 是從動件，所以要注意度過死點的措施。圖 2-7 凸輪－鉸鏈四桿機構(gòu)的方案2.3.2 五桿組合機構(gòu)方案確定一條平面曲線需要兩個獨立變量。因此具有兩自由度的連桿機構(gòu)都具有精確再現(xiàn)給定平面軌跡的特征。點 M 的速度和機構(gòu)的急回特征，可通過控制該機構(gòu)的兩個輸入構(gòu)件間的運動關(guān)系來得到，如用凸輪機構(gòu)、齒輪或四連桿機構(gòu)來控制等等。圖 2-8 所示為兩個自由度的五桿低副機構(gòu)，l、4 為它們的兩個輸人構(gòu)件，這兩構(gòu)件之間的運動關(guān)系用凸輪、齒輪或四連桿機構(gòu)來實現(xiàn)，從而需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605 或 1304139763優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載將原來兩自由度機構(gòu)系統(tǒng)封閉成單自由度系統(tǒng)。圖 2-8 五桿組合機構(gòu)方案 2.3.3 凸輪連桿機構(gòu)組合機構(gòu)圖 2-9 所示為凸輪連桿組合機構(gòu)，該機構(gòu)實現(xiàn) X，Y 方向的運動，分別采用了一個擺動推桿盤形凸輪機構(gòu)和一個直動推桿盤形凸輪機構(gòu)組成了一個復(fù)合機構(gòu)。圖 2-9 凸輪-全移動副四連桿機構(gòu)的方案3.2.4 最終選定推瓶方案方案一中機構(gòu)是凸輪－鉸鏈四桿機構(gòu)，凸輪為原動件（由蝸輪帶動） ，通過需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605 或 1304139763優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載滾子及連桿帶動機構(gòu)做運動。其急回特性由凸輪控制。在該方案中有 5 個活動構(gòu)件，其中有一個高副，自由度為 1，有確定的運動。但是它的桿比較多，容易產(chǎn)生誤差，不能實現(xiàn)精確的運動。方案二是五桿組合機構(gòu)的方案，此方案所需要的桿件繁多，設(shè)計煩瑣，實際機構(gòu)尺寸過大，不是很合理的一個設(shè)計方案，性價比也不高。方案三的運動和急回特性主要也是靠凸輪來控制，但是這種控制相當(dāng)不精確，只適用于行程較小的運動，如果行程過大的話，凸輪的尺寸必須做的很大，從經(jīng)濟和實用的角度來看都不太合適。要準確的實現(xiàn)給定運動規(guī)律及運動軌跡，凸輪機構(gòu)是首選，因為盤形凸輪輪廓就是根據(jù)從動件運動規(guī)律來設(shè)計的，而任意平面軌跡總可以用X=x( )?Y=y( )表示，因此把兩個凸輪機構(gòu)組合起來就可以準確實現(xiàn)軌跡。而四桿機構(gòu)在運動規(guī)律、運動軌跡設(shè)計中是用逼近的辦法來做的，所以較難準確實現(xiàn)。所以綜上所述選擇方案三——輪連桿機構(gòu)組合機構(gòu)為最后設(shè)計的方案。3.2.5 進瓶設(shè)計說明進瓶機構(gòu)傳動：進瓶機構(gòu)借助大齒輪帶動上圖中小齒輪，又由小齒輪帶動的軸旋轉(zhuǎn)，再由軸帶動蝸輪蝸桿，然后蝸輪蝸桿帶動其上的齒輪，再由齒輪帶動間歇機構(gòu)槽輪完成瓶子的輸進。3.2.6 運動協(xié)調(diào)設(shè)計在這里我選用的是槽輪間歇機構(gòu)來進行瓶子的進瓶主要構(gòu)件，負責(zé)把瓶子傳送到洗瓶裝置上。因為按照生產(chǎn)率為 3/min 得到每洗一個要 20s，所以設(shè)計主動撥盤轉(zhuǎn)一周所需時間為 20s，這樣從動撥盤就每 20s 轉(zhuǎn)動 90°，再讓它轉(zhuǎn)過90°時的路程等于一個瓶子的長度即 290mm，則可以確定主動帶輪 1 的直徑D1，因為 s= =290mm，所以 R1≈369.4mm。14D?需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605 或 1304139763優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載2.4 導(dǎo)輥機構(gòu)設(shè)計2.4.1 推瓶起點設(shè)計（1）起點時的簡圖圖 2-10 推瓶裝置起點簡圖（2） 推瓶起點設(shè)計說明上圖是剛剛開始推瓶時候，推桿回到最左端，此時，剛好進瓶裝置送下一個瓶，內(nèi)刷子隨推桿插入瓶子內(nèi)，刷毛盡量選用軟性材料，方便內(nèi)刷子插入瓶內(nèi)，這樣隨著凸輪帶動推桿內(nèi)刷子伸進瓶子內(nèi)，等推頭擋板抵到瓶口時，瓶子才受到推桿的推力，推頭才會推動瓶子運動，進行外表面的清洗，一直到導(dǎo)輥完。2.4.2 推瓶終點設(shè)計（1） 終點時設(shè)計簡圖需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605 或 1304139763優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載圖 2-11 推瓶裝置終點簡圖（2） 推瓶終點設(shè)計說明 上圖是推瓶推到終點的時候，推桿推到最右端，此時，瓶子在推桿的作用下，走到導(dǎo)輥末端，在重力的作用下，瓶子沿內(nèi)刷子隨刷桿滑入瓶子出瓶軌道內(nèi)，刷桿和刷毛盡量選用軟性材料，方便瓶子滑入出瓶滑道內(nèi)，這樣隨著凸輪帶動推桿往回運動，內(nèi)刷子退出瓶子內(nèi)，瓶子滑出內(nèi)刷子后，瓶子落到出瓶滑道內(nèi)，推頭繼續(xù)做回復(fù)運動，不過要避免死點的產(chǎn)生，才能穩(wěn)定的進行下一個瓶子內(nèi)外表面的清洗，一直循環(huán)工作。需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605 或 1304139763優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載2.5 毛刷機構(gòu)設(shè)計2.5.1 外洗瓶毛刷裝置簡圖圖 2-12 洗瓶裝置簡圖外洗瓶毛刷裝置由三個毛刷輪組成，三個毛刷輪由齒輪帶動，其傳動方案如上圖 2-12 所示。2.5.2 內(nèi)洗瓶毛刷裝置簡圖在這里我特意將推頭設(shè)計成可以清洗瓶子內(nèi)表面的刷子，它比瓶子的內(nèi)徑稍大一些，瓶子在進瓶機構(gòu)的輸送下開始進入洗瓶機構(gòu)，在推頭的作用下，后面又有洗外表面刷子的阻力，內(nèi)刷子就可以很輕松的插入瓶內(nèi)，待到推頭的擋板抵到瓶口之后就可以推著瓶子走了。隨著導(dǎo)輥的轉(zhuǎn)動，瓶子內(nèi)外表面都可以需要 CAD 圖紙，咨詢 Q：414951605 或 1304139763優(yōu)秀畢業(yè)論文，支持預(yù)覽，答辯通過，歡迎下載得到很好的清洗。另外，值得注意的一點是，內(nèi)刷子因為要伸到瓶子里面，所以要選用軟一點刷子，內(nèi)刷刷桿設(shè)計成管狀，并且?guī)в行】祝瑥亩瞬繉λU通入氣壓，可以把毛刷吹起來，同時，氣壓也有助于吹干凈瓶子內(nèi)表面。2.7 總體方案設(shè)計2.7.1 方案一總體方案及運動說明（1）方案一總體方案簡圖（2） 方案一運動說明:首先動力從電動